(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明の一実施形態を
図1ないし
図6に従って説明する。以下において各部材は鋼製、ステンレス製あるいはアルミ合金製などを選択することができるものとする。
1は上からみて矩形をなす沈澱池で、左右両側壁2,2と前後の端壁3(
図2では上流側一方の壁のみ示す)が矩形をなし、底壁4は下流側の端壁から上流側へ向けてきわめて緩徐に下がり傾斜するもので、その上流側の端部には凹状をした(汚泥)ピット5が形成されている。4aは補強斜壁(ハッチ)である。
【0010】
7は汚水流入渠で一端流れを減衰させた汚水8を整流板9の多孔を通じて沈澱池1内に流入水10としてゆっくりとして導入するようになっている。10aは流入水10の水面である。流入水10は、下記沈降誘導部材の上流と下流側とではかなり異なる性質となるものであるが、この実施形態では同じ符号を付すものとする。
【0011】
一方、沈澱池1内の底側には、ここで昇降式スクレーパ付き進退駆動式とする汚泥掻寄装置12が装備されている。汚泥掻寄装置12は、底壁4上に幅方向中央を通るようにして固定敷設されて先端部がピット5上に伸びるようにして前・後ブラケット13,14で支持された長辺矩形枠状レール15と、このレール15の左右の枠部上に進退走行可能な走行輪16を介して設けられた走行台車17、およびヒンジ18を介して上下に運動可能とされた前後一対の汚泥スクレーパ19とを備える。
【0012】
汚泥スクレーパ19の前後のものはリンク20により同時連動可能とされるとともに、走行台車17は、前後2台同じものが設けられてパイプ状の連動部材22を介してつながれており、連動部材22内に進退運動するロッドを挿通しておくことで図示した前部と図示しない後部との汚泥スクレーパ19が連動して動くようになっている。
【0013】
24はワイヤロープやリンクチェーンなどの無端環状材である伝動部材で、図示した前部や後部その他池上のドライブ用など複数点に設けられたホイール25を介して図示しないドライブ用ホイールと同軸上の駆動源により進退駆動可能とされ、これにより、走行台車17が
図1・
図2の左側に掻き寄せのために進出したり右側に後退するようになっている。
【0014】
そして、走行台車17は、
図2に破線で示すように汚泥スクレーパ19を垂直な掻寄状態にして進出してピット5上にさしかかったところで伝動部材24が右方向に牽かれることにより汚泥スクレーパ19を掻き戻しのない上昇姿勢に切り換えてのち上昇姿勢のままで右の後退方向に牽き戻されるようになっている。ピット5内に掻き落とされた汚泥は、ピット5の底内に下端が開口し引き抜き用ポンプ28による吸引力が作用する汚泥引抜管27により吸い込まれたのち連通配管29を通じて次の処理槽(濃縮槽や曝気槽)へと汚泥水として運び込まれるようになっている。
【0015】
沈降誘導装置32は、
図1ないし
図3の他、それらの拡大図である
図4ないし
図6に詳細が示されている。
同装置32は、側壁2,2の幅方向に対向する位置関係で上下2本ずつ水平配置された支持ブラケット33を備えており、この支持ブラケット33は、不等辺山形鋼(125×75mm)でなって上下平行状をなすようにして止着具34によりそれぞれ脱着可能に側壁2側へ固定されている。同支持ブラケット33は、
図1および
図2に示すように、その長さ(1500mm)の殆ど(8割程度)がピット5の開口後半部上方に対応する位置関係にしてある。
【0016】
支持ブラケット33の左右対向するものの間には、
図2に示すように前後2点で上下2段をなすようにして丸鋼管製で池幅よりも少し短い程度の支持パイプ36が渡架されている。この支持パイプ36は、
図5に示すように、支持ブラケット33上にその端部を乗り掛かけるとともにUボルトとナットとでなるパイプ止着具37により脱着可能に取り付けられている。支持ブラケット33には他に複数の取付孔33aが設けられていてパイプ止着具37の抜き差しが可能とされることで支持パイプ36を前後に移動調節可能とされている。
ここで、下段の支持パイプ36は、
図3にa(850mm)+b(600mm)で示すように例えば、底壁4から1450mmの高さとされ、上段の支持パイプ36は、下段支持パイプ36からc(600mm)ほど高い2050mmとされる。
【0017】
これらでなる支持パイプ36…のうち前上下のパイプの背面には、
図1のように、左右の中心間の間隔がw1(320mm)となるようにして長さがL(2000mm)の沈降誘導部材38を垂直状でかつ左右において平行をなすようにしてUボルト・ナット製の止着具39により取り付けられている。
【0018】
止着具39は、そのU字部分が支持パイプ36周りにくるようにしてボルト先を沈降誘導部材38の底面の孔38aに挿通してナット止めしてある。孔38aは、
図6のように長孔状にしておくことで沈降誘導部材38が前傾あるいは後傾姿勢に調節された場合に移動で対処できるようにしてもよい。
【0019】
支持パイプ36…のうち後上下のパイプの背面には、
図1のように、前方の沈降誘導部材38の左右間にくるように他の沈降誘導部材38が垂直でかつ左右平行状をなして取り付けられている。これら後側の沈降誘導部材38の左右の間隔は、w1と同じw2(320mm)になっている。尚、沈降誘導部材38は、リップ付き溝形鋼製でそのサイズは120×60×20(2.3t)のもので長さは2000mmとされており、この共通種のものが全て平行状でかつ同じ高さレベルに揃うように配置されている。沈降誘導部材38は、SUS製あるいはアルミ合金製の他、樹脂や木製のものでもよい。また、沈降誘導部材38は、その全体がフラットバー材やリップをもたない溝形材を使用してもよいし、パンチングメタルやグレーチング材などの多孔質材(網状も含む)であってもよい。
【0020】
整流板9からの流入水10は、ピット5の上方に対向配置された前側の沈降誘導部材38と後側の沈降誘導部材38の内空間にゆるやかに当たりながらリップ後方空間内に回り込みつつ減衰作用を受けることによりゆるやかなに発生する下降流とともに汚泥分をゆるやかに下方であるピット5の方向へと沈降誘導させることになる。沈降誘導部材38が前段と後段に亘って上からみると千鳥配置をなすように設置されているので、前段の沈降誘導部材38で捉えられなかった汚泥分も後段の沈降誘導部材38により捉えられやすく、全体としてより多くの汚泥分がピット5まで沈降誘導されることとなる。
【0021】
尚、沈降誘導部材38の下端は底壁4からa(850mm)のように高く設定してあるので、高さが600mm前後の汚泥掻寄装置12の進退運動に支障を生じるおそれがない。沈降誘導部材38の上端は浮上スカムの下流方向への通過を許すように水面10aを越えないように没して設定してある。
また、沈降誘導部材38は側方からみて垂直姿勢にするほかに、
図2に仮想線で示すように前傾姿勢にしたりあるいは後傾姿勢にしたりすることがある。この場合、例えば、前傾姿勢とするには、全ての支持パイプ36を回転しやすいように下段のパイプ止着具37を緩めるとともに上段のパイプ止着具37を
図4の前寄り側の取付孔33aに差し替えて固定することにより沈降誘導部材38は
図2の仮想線のように前傾姿勢を得ることができる。この際、支持パイプ36用の止着具39を緩めておいて止着具39の脚が
図6のように孔38aに沿って移動可能な状態にしておくことで沈降誘導部材38を傾斜させても上段の止着具39と下段の止着具39の間隔が変わるようなことがあってもそれに十分対応することができるようになる。即ち、沈降誘導部材38は傾斜させることにより止着具39,39の上下の取付間隔が変わるのである、それに対応することができるものである。沈降誘導部材38は前段のものが垂直状で後段のものが前傾状になるようにしてもよいし、前段の沈降誘導部材38が後傾状で後段の沈降誘導部材38が垂直状になるようにしてもよい。前記傾斜角度は前後15度の範囲が減衰沈降させるために好適である。
さらに、前段階の沈降誘導部材38は、
図1に示すように、その中央部分のものが3本など複数本寄せ合わせ状とされて池幅間中央域での沈降誘導を効率化するようにしてあるが、中央部分以外のように左右離間式に配置してもよい。
その誘導先はピット5内であり、ピット5内へ誘導された汚泥は汚泥引抜管27を通じて引抜かれる。このように沈降誘導部材38,38による誘導でピット5への沈降が促進されるので、底壁4上への沈降は極力制限されることになって、その結果、汚泥掻寄装置12によるピット5への掻き寄せは殆ど不要なものとなる。
前記各実施形態は
図11に示すようなフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置やその下欄に示すような扁平スクレーパを前後に進退駆動させるレシプロ式の汚泥掻寄装置を装備する沈澱池を対象にしても実施することができる。
【0022】
図7は他の実施形態を示す。同実施形態は、支持ブラケット33および支持パイプ36が上下1段階で簡略化されるとともに沈降誘導部材38の前後への角度変更がパイプ止着具37を緩めたり締め付けたりするだけで自在に得られるようになる。
【0023】
図8および
図9は他の実施形態を示す。同実施形態は、後ブラケット14(あるいはレール15の前端部)を介して水平部材42を固定しその両端を介して立ち上げた左右一対の立直部材43の上端を介して支持パイプ36の前下段のものを固定支持したもので、前上段の支持パイプ36は、上からみてコの字枠状をなしフランジ44に止着具45を介して側壁2上に固定される支持ブラケット46を両側に介して固定されるようになっている。そし。この支持ブラケット46の後部上を介して後列の支持パイプ36が両端支持されるようになっている。
尚、沈降誘導部材38は、
図10に示すように、溝を前向きにしたアングル材を使用してもよく、この場合、右欄のように微生物生育床材49…をその上下各所に脱着交換可能に装備して水浄化を行うようにしてもよい。50は通水可能なセット網材である。こうしたアングル型沈降誘導部材38は、
図1ないし
図9にそれぞれ示す実施形態にも適用することができる。
【0024】
図11は付加的な提案例を示す。尚、
図11には複数の提案例が同時に表されている。
汚泥掻寄装置としては、単一本(あるいは複数本)のレール15上に昇降切換式スクレーパ付き進退駆動方式の汚泥掻寄装置12を装備した実線タイプのものや、
図11内に仮想線で同時表示したフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置12、さらに
図11の下欄のような非昇降式スクレーパを摺動板に載せて池底を通じて前後に進退駆動させて順次ピット5内に汚泥を掻き寄せるレシプロ式の汚泥掻寄装置12など各種のものがある。
これらいずれの方式を採用するにせよ、装置12の上方域には沈澱せず浮上もしないいわゆる水中浮溜物Bが多く発生するのが通例であったがそれらを適宜除去する方法が講じなかったためいつまでも浮溜し続けてしまい水質の向上が図れなかったものである。
【0025】
この提案例では、
図11に示すように、先端を吸引口51とした水平パイプ部分52aと垂直なパイプ部分52bとを備えたL字形の吸引パイプ52を吸引口51が前記水中浮溜物B内にあるようにまた垂直なパイプ部分52bがピット5の方向に下がるようにしてブラケット53などで全体を固定して設けるとともに、吸引パイプ52の下端部からJ字形をなして突出する連通口部52cを前記汚泥引抜管27の下端開口内に臨ませてピット5内の汚泥が吸引除去されるのに伴って吸引除去できるようにしてある。
【0026】
連通口部52cは、汚泥引抜管27の下端開口でなく
図11に示すように汚泥引抜管27の中途に連通接続することにより吸引除去できるようにしてもよく、また、吸引パイプ52を水平パイプ部分52aと上向きに垂直なパイプ部分52bとで形成して汚泥引抜管27を介するのでなくパイプ部分52bから排除ポンプ54を通じて直接排除されるように構成してもよい。
【0027】
尚、吸引パイプ52は、
図11および
図12に示すように、吸引口51付き水平パイプ部分52aを一端に備え他端に連通口部52cを備えるとともにその中間を上下の垂直パイプ部分52b付きの接続パイプ部52dとしたパイプ構造にして、レール15間を接続パイプ部52dが通るようにしたり、あるいはレール15の溝内を接続パイプ部52dが通るようにしてもよい。接続パイプ部52dはレール15間に通されているが、
図12に同時に表示するようにレール15の溝内を通るようにしてもよく、またレール15それ自体を四角なパイプ状にしてそのパイプ部分を接続パイプ部52dとして兼用するように構成してもよい。
さらに、
図11で示したフライト循環駆動方式の汚泥掻寄装置12の場合の配管方式は
図13(正面からみた断面図)のように左右2本のチェーン56で循環駆動されるフライト57…が矢印のように底壁4上から手前上方へと循環運動する関係でその軌道面以外の個所しか吸引パイプ52を通すことができない。そのため、
図13に示すように、吸引パイプ52の水平部分52aを水中浮溜物B内に対応するa部分と、a部分から水平に屈曲して側壁2へ向けて伸びるb部分と、このb部分から側壁2に添ってピット5の方向へ伸びるc部分とでクランク状に形成し、C部分から汚泥引抜管27に臨む屈曲パイプ部分を接続して構成するようにする。
【0028】
図11ないし
図13に示す提案例においては、ピット5上には、前記したような支持パイプに支持された状態の沈降誘導部材38を配備してもよい。沈降誘導部材38の存在により水中浮溜物Bの発生が減少するとともに発生した水中浮溜物Bの抜き取りも少ない動力で確実化する。
尚、吸引パイプ52には、
図14に示すように、その周部に誘引補助孔59…を複数形成するとともに先端吸引口51は斜め下向きにラッパ状に備えた広い吸引口部60に形成しておくと、吸い込み口が広い範囲に広く亘ることになって水中浮溜物Bをゆっくり安定確実に吸い込むことができるようになる。この場合のように吸引パイプ52の他端部は図示のように直接汚泥引抜管27内に連通接続しておいてもよく、この接続方式は
図11においても採用することができる。