特許 6592813 沈砂池の集砂方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6592813

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】沈砂池の集砂方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/18 20060101AFI20191010BHJP

   B01D 21/00 20060101ALI20191010BHJP

   B01D 21/24 20060101ALI20191010BHJP

   B01D 21/30 20060101ALI20191010BHJP

   E03F 5/14 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B01D21/18 K

   B01D21/00 C

   B01D21/24 G

   B01D21/30 J

   B01D21/24 M

   E03F5/14

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-124648(P2018-124648)

(22)【出願日】2018年6月29日

(62)【分割の表示】特願2017-4031(P2017-4031)の分割

【原出願日】2010年5月25日

(65)【公開番号】特開2018-153810(P2018-153810A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2018年7月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】508165490

【氏名又は名称】アクアインテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 賢二

(72)【発明者】

【氏名】川上 直哉

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１００３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８２６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３７−０１９９９５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００３−１２９５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７２４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４８４７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１２６１４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ２１／１８

Ｂ０１Ｄ ２１／００

Ｂ０１Ｄ ２１／２４

Ｂ０１Ｄ ２１／３０

Ｅ０３Ｆ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

沈砂池の水を排出した状態で、沈砂池の側壁の近傍に設けたノズルから低圧力水を前記側壁からトラフ方向に下り傾斜する沈砂池の底面に噴射して、前記沈砂池の底面に堆積した土砂を前記沈砂池の底部に設けたトラフに流す沈砂池の集砂方法において、
前記ノズルをその噴射方向が前記側壁から前記トラフ方向に離れるように設け、
前記沈砂池の底面の水平面に対する傾斜角度を３０度以下とし、
前記噴射水の前記沈砂池の底面に対する入射角度を、前記ノズルの流量が０．１５〜０．３ｍ^３／分である場合、４５〜６０度の範囲とし、かつ、前記噴射水の前記底面に対する着地点を前記側壁側に接近させて、
前記ノズルからの噴射水を前記着地点において前記トラフ方向と前記側壁方向に分流させる、
ことを特徴とする沈砂池の集砂方法。

【請求項2】

請求項１に記載の沈砂池の集砂方法において、前記ノズルのノズルヘッドの先端から前記噴射水の着地点までの鉛直線距離は１５０〜３５０ｍｍであることを特徴とする沈砂池の集砂方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、下水処理設備の沈砂池に沈殿した土砂を低圧集砂方式により集砂ピットに集める沈砂池の集砂方法に関する。

【背景技術】

【0002】

沈砂池の水を排出した状態（排水状態）でノズルから３kg/cm²未満の圧力水（以下、低圧力水という。）を噴射して沈砂池の底面に堆積した土砂を流し、沈砂池の底部中央に設けた集砂ピットに集める低圧集砂方式の集砂装置及びその集砂ピットに集められた土砂を集砂ピットに設置した揚砂ポンプにより水と共に汲み上げて汚水沈砂池に移送する除砂装置は、特許文献１に開示されている。

【0003】

上記低圧集砂方式の集砂装置における沈砂池の側壁近傍のノズルは、沈砂池の底面を沈砂池内水流方向に複数に区分してなる各領域に対して沈砂池の側壁近傍に設置されたノズルヘッダーに、複数個が等間隔で取り付けられたものである。

【0004】

ところで、沈砂池の底面は、沈砂池の底部中央に向かって水平面に対して５〜７度の傾斜角度を有する。そして、図１５に示されているように、従来のノズルヘッダーＮＨのノズル９は、その噴射方向が側壁Ｗから沈砂池の主トラフ８ａの方向に離れるように、かつ、そのノズルの吐水の沈砂池底面に対する入射角度θが４５未満となるように取付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３３１５４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

沈砂池の底面に沈殿する土砂の量は、底面２ａの側壁Ｗに近い領域が最も多い。しかし、上記のように、従来のノズルヘッダーＮＨのノズル９ｂは、その吐水の沈砂池底面に対する入射角度が４５度未満に設定されているため、ノズルから噴射され沈砂池の底面に着地する水の全てがトラフ８ａ側に流れるので、ノズルからの吐水により有効に流れる土砂は、そのノズルからの吐水の沈砂池の底面への着地位置からトラフ８ａ側の範囲に限られ、図１５に示されているように、その着地位置から側壁Ｗまでの間の堆積量が最も多い土砂Ｓが流されずに残留することがあるという問題があった。

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、沈砂池の水を排出した状態（排水状態）でノズルから低圧力水を噴射して、沈砂池の底面に堆積した土砂をトラフに流す集砂方法において、沈砂池の底面に堆積した土砂を沈砂池の側壁近傍に残留させることなく効率良く流すことができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記目的を達成するため、沈砂池の排水状態で、沈砂池の側壁の近傍に設けたノズルから低圧力水を前記側壁からトラフ方向に下り傾斜する沈砂池の底面に噴射して、前記沈砂池の底面に堆積した土砂を前記沈砂池の底部に設けたトラフに流す沈砂池の集砂方法において、前記ノズルをその噴射方向が前記側壁から前記トラフ方向に離れるように設け、前記沈砂池の底面の水平面に対する傾斜角度を３０度以下とし、前記噴射水の前記沈砂池の底面に対する入射角度を、前記ノズルの流量が０．１５〜０．３ｍ^３／分である場合、４５〜６０度の範囲とし、かつ、前記噴射水の前記底面に対する着地点を前記側壁側に接近させて、前記ノズルからの噴射水を前記着地点において前記トラフ方向と前記側壁方向に分流させるようにしたことを特徴とする。
前記ノズルのノズルヘッドの先端から前記噴射水の着地点までの鉛直線距離は１５０〜３５０ｍｍであることが望ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ノズルから噴射され沈砂池の底面に着地した水は、その底面上でトラフ方向と側壁方向とに分流し、側壁方向に分流する水により沈砂池の底面の噴射水着地点と側壁の間に堆積している土砂が流され、トラフ方向に分流する水と合流するため、沈砂池の底面の上端部からその底面の全面に堆積している土砂がトラフに流されるので、集砂効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】沈砂池を含む雨水処理設備の縦断面図である。

【図2】図１のＸ−Ｘ線の範囲の一部省略平面図である。

【図3】図２のＹ１−Ｙ１線断面図である。

【図4】図２のＹ２−Ｙ２線断面図である。

【図5】図２のＹ３−Ｙ３線断面図である。

【図6】給水系統図である。

【図7】ノズルヘッダーの正面図である。

【図8】ノズルヘッダーの沈砂池に対する取付状態を示す図である。

【図9】同ノズルヘッダーのノズルの沈砂池底面に対する取付角度を説明する図である。

【図10】集砂装置の制御装置を説明する図である。

【図11】水位センサの説明図である。

【図12】揚砂ポンプ制御手段のフローチャート図である。

【図13】切換弁制御手段のフローチャート図である。

【図14】本発明の他の実施の形態に係るノズルヘッダーの取付状態を示す図である。

【図15】従来の集砂装置におけるノズルヘッダーの取付状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１において、１は雨水処理設備であり、側壁Ｗａ，Ｗｂ（図２参照）の間に形成された沈砂池２とポンプ井３とを有する。沈砂池２は図外の下水管から雨水や汚水等の下水が集められる流入渠４に接続されている。流入渠４の下流側端部には、流入渠４から沈砂池２への下水の流入の許容又は阻止を行なうためのダム装置５が設置され、そのダム装置５の下流側の沈砂池２の上流側端部の直前に夾雑物捕捉用スクリーン６が設置されている。

【0012】

沈砂池２の底面２ａは、低圧集砂を行うために上述したように、中央が最深となるように傾斜されているとともに、その中央に集砂ピット７が形成され、沈砂池の底部には側壁Ｗａ，Ｗｂの間において主トラフ８ａが沈砂池内水流方向と平行に集砂ピット側が深くなるように形成され、その側壁Ｗａ，Ｗｂの下端部から集砂ピット７まで下り傾斜する面（以下、集砂ピット傾斜面という。）８ｂが形成され、さらに、沈砂池の底面に側壁Ｗａ，Ｗｂの近傍から主トラフ８ａまで沈砂池内水流方向と直角方向に平行に延びる多数の小トラフ８ｃが形成されている。

【0013】

また、後述される給水ポンプＰ２と揚砂ポンプＰ３の負担を軽減するため、沈砂池の底面は、主トラフ８ａの両側のそれぞれにおいて沈砂池内水流方向に複数の領域に区分されている。図２及び図６の例では８領域Ｂ１〜Ｂ８に区分されている。沈砂池の規模又は幅により、主トラフ８ａは一方の側壁に寄った位置に形成される場合がある。

【0014】

また、主トラフ８ａと集砂ピット傾斜面８ｂの上端部にノズル９ａが設置され、各領域Ｂ１〜Ｂ８の側壁Ｗａ，Ｗｂに沿って多数のノズル９ｂが設置されている。さらに、集砂ピット７内に、集められた土砂を撹拌するためのノズル９ｃが設置されている。

【0015】

領域Ｂ１〜Ｂ８に設置されるノズル９ｂは、各領域Ｂ１〜Ｂ８の側壁Ｗａ，Ｗｂの近傍に設置されたノズルヘッダーＮＨに複数個が等間隔に取り付けられている。図７は、分岐管１０を有する長さ４２００ｍｍの母管１１にノズル９ｂを５００ｍｍの等間隔で８個取り付けて構成されているノズルヘッダーＮＨの例を示す。一例として、１個のノズル９ｂから噴射される水の圧力は０．００５ＭＰａ、吐出量は１５０リットル/分である。

【0016】

そして、ノズル９ｂは、図８，９に示すように、噴射方向が側壁Ｗから主トラフ８ａの方向に離れるように、かつ、沈砂池の底面２ａを主トラフ側に水平面に対して所定角度傾斜させてある場合、すなわち、底面２ａの水平面に対する傾斜角度がθ０である場合、ノズル９ｂの噴射水の沈砂池底面に対する入射角度θ１、すなわち、その噴射中心線ＣＬの沈砂池の底面２ａに対する側壁Ｗ側の角度が、ノズル９ｂの流量が０．１５〜０．３ｍ³／分である場合、４５〜６０度の範囲になるように設置されている。入射角度θ１をこの範囲に設定すると、ノズルから噴射され、沈砂池の底面に着地した水を、その底面上でトラフ方向と側壁方向とに分流させることができ、側壁方向に分流する水により噴射水着地点と側壁の間に堆積している土砂が流れ、トラフ方向に分流する水と合流して、噴射水着地点からトラフまでの間に堆積している土砂とともにトラフに流れ込むことができる。この場合、ノズルから噴射される水の全てが側壁方向に噴射される場合は、沈砂池の底面がトラフ方向に傾斜しているので、沈砂池の底面に当った後、トラフ方向に流れるとき水流の勢いは弱くなる。しかし、本発明においては、トラフ方向と側壁方向とに分流され、トラフ方向に分流される水は沈砂池の底面がトラフ方向に傾斜しているので、水流の勢いが断然に大きい。したがって、側壁方向に分流する水により側壁と噴射水着地点との間から流される土砂は、噴射水着地点より下流側ではトラフ方向に分流される水流の勢いを得て円滑にトラフに流れ込むことができる。

【0017】

上述のように、入射角度θ１が小さい側ほどトラフ方向分流量が多くなり、側壁方向分流量が少なくなる。逆に、入射角度θ１が大きい側ほどトラフ方向分流量が少なくなり、側壁方向分流量が多くなる。従って、ノズルの吐水の沈砂池底面に対する入射角度θ１は、ノズルの噴射中心線と沈砂池底面との交点から側壁までの間の土砂堆積量を考慮して設定すれば良い。

【0018】

噴射水の底面に対する着地点ＬＰから側壁Ｗまでの間に沈殿する土砂の排除効果を高めるためには、噴射水の着地点ＬＰをできるだけ側壁Ｗに接近させることが良い。噴射水の沈砂池底面２ａに対する入射角度θ１を上記のように４５〜６０度の範囲にする条件を充足しながら噴射水の着地点ＬＰをできるだけ側壁Ｗ側に接近させる要望に応えるため、本発明の好ましい実施の形態においては、図９に示されているような特定の構造を備えたノズル９ｂを使用している。

【0019】

すなわち、ノズル９ｂは、直線状の基管（イ）と、４５度エルボ（ロ）と、ノズルヘッド（ハ）とから構成されていて、４５度エルボ（ロ）はその一端が基管（イ）の先端に螺合により結合され、他端がノズルヘッド（ハ）の基端に螺合により結合されている。

【0020】

螺合により結合される４５度エルボ（ロ）とノズルヘッド（ハ）を用いる理由は、本発明で用いるノズルヘッド（ハ）は、給水ポンプの吐出圧力又はノズルヘッドに求められる吐出速度により、口径又は口形の異なるものに交換することが必要になる場合があるので、その交換を可能にするためである。従って、この実施の形態によれば、噴射条件が種々異なる場合でも、ノズルヘッド（ハ）を交換するだけで、沈砂池の底面の側壁側に土砂を残留させること無く、効率的な集砂を実現することができる。

【0021】

そして、ノズル９ｂの基管イの中心軸線ＣＬ’を、母管１１からその中心Ｏを通る垂直線ＰＬに対して側壁Ｗ側に所定角度（θ２）変位させ、ノズルヘッド（ハ）の噴射中心線ＣＬを沈砂池底面２ａに対して所定角度（θ１）変位させてある。

【0022】

実施の形態においては、θ２は１５度、θ３は４５度としてある。沈砂池の底面２ａの水平面に対する傾斜角度θ０は３０度以下、好ましくは５〜１５度であるから、噴射水の沈砂池底面２ａに対する入射角度θ１を３０〜６０度の範囲に確保することが可能であり、なおかつ、基管（イ）と４５度エルボ（ロ）とノズルヘッド（ハ）との結合体を用いることにより、噴射水の着地点ＬＰをできるだけ側壁Ｗ側に接近させることが可能となっている。
噴射水の沈砂池底面２ａに対する入射角度θ１の好適範囲は３０〜６０度、最適範囲は４５〜５０度である。

【0023】

なお、側壁Ｗの内面から母管１１の中心までの距離Ｄが１７５ｍｍ、ノズルヘッド（ハ）の先端から噴射水の着地点ＬＰまでの鉛直線距離Ｘが１５０〜３５０ｍｍであるときの、側壁Ｗから噴射水の着地点ＬＰまでの水平距離Ｙは４００ｍｍ程度である。

【0024】

そして、ポンプ井３には、排水ポンプＰ１と、滞留水ポンプを兼ねる給水ポンプＰ２とが設置され、集砂ピット７内に揚砂ポンプＰ３が設置されている。図１のＦは、沈砂池２の下流側端部に設置されているろ過機である。

【0025】

図５，６に例示するように、ポンプ井３の給水ポンプＰ２からの水を前記各ノズル９ａ，９ｂ，９ｃに供給したり、その供給を止めたりするための電磁弁により構成されている切換弁群ＶＧ１，ＶＧ２、すなわち、トラフノズル用切換弁Ｖａと、各ノズルヘッダー用切換弁Ｖｂと、土砂撹拌用ノズル用切換弁Ｖｃとが備えられている。これらの切換弁Ｖａ、Ｖｂ１〜Ｖｂ８、撹拌ノズル用切換弁Ｖｃは、後述される切換弁制御手段により所定の順序で通水状態又は止水状態に切換えられるように構成されている。
給水ポンプＰ２と切換弁群ＶＧ１，ＶＧ２とを結合する管路には、切換弁Ｖｄを介してリリーフ手段１２が設けられ、切換弁の全てが閉められている場合の給水ポンプＰ２からの水を沈砂池２に逃すように構成されている。

【0026】

上記の実施の形態に係る集砂・除砂装置に備えられる制御装置１００には、図１０に例示するように、除砂始動ボタン（図示せず）を有する操作盤１０１が付加され、排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１、給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２及び揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３が内蔵され、さらに、切換弁制御手段ＶＣＯＮが内蔵されている。切換弁制御手段ＶＣＯＮは、後述されるように、前記一群の切換弁Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄに所定の順序で開動作又は閉動作を駆動させるための制御信号を与えるものである。

【0027】

また、制御装置１００には、集砂ピット７内に設置されて、その集砂ピット７内の水面が図１１に概念的に示す所定の高水位ＨＷＬ以上、中間水位ＭＷＬ及び低水位ＬＷＬのいずれにあるかを検知して出力する水位センサ１３が電気的に接続されている。

【0028】

続いて、上記構成による作用を、沈砂池の領域が４個である場合について説明する。ダム装置５が開放されたときは、下水は沈砂池２に流入し、さらにポンプ井３まで流入して、その水位が所定の高さになると、除砂装置の制御装置１００の排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１により、ポンプ井３に設けてある排水ポンプＰ１が運転されて、ポンプ井３内の水が汲み上げられ、図外の最初沈殿池に移送される。

【0029】

その移送の間に、沈砂池２に流入した土砂混じりの下水から土砂が沈殿し、沈砂池の底面２ａに堆積する。その堆積量が所定値に達すると、ダム装置５が閉鎖されて沈砂池２への下水の流入が阻止される。そして、排水ポンプＰ１による排水により沈砂池２とポンプ井３の水面が下がり、所定の水位（図１のＷＬ）になると、排水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ１により排水ポンプＰ１の運転が止められる。

【0030】

ポンプ井３の水面が所定の水位（図１のＷＬ）になったことを検知すると、制御装置１００は給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３及び切換弁制御手段ＶＣＯＮを起動する。

【0031】

揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、図１２に示すように、揚砂ポンプＰ３の自動運転モードを開始させ（Ｓ１１）、水位センサ１３からの検知信号により集砂ピット７内の水面が所定の高水位ＨＷＬ以上か否かを調べ（Ｓ１２）、高水位ＨＷＬ以上であるときは、揚砂ポンプＰ３の運転を開始する（Ｓ１３）。

【0032】

また、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、図１３に示すように、最初、リリーフ手段の切換弁Ｖｄを開けて、給水ポンプＰ２の駆動の準備をする（図１３のステップＳ２１）。続いて、トラフノズル用切換弁Ｖａを開けた（Ｓ２２）後、リリーフ手段の切換弁Ｖｄを閉める（Ｓ２３）ので、給水ポンプＰ２からの水がノズル９aから主トラフ８a及び集砂ピット傾斜面８ｂに噴出される。これにより、各トラフ内の土砂が水とともに集砂ピット７に向けて流される。

【0033】

給水ポンプＰ２の吐出量よりも揚砂ポンプＰ３の吐出量が多いので、集砂ピット７内の水面は低下する。その水面が所定の中間水位になったことが水位センサ１３により検知されると（Ｓ２４においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第１領域Ｂ１のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ１を開ける（Ｓ２５）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水(低圧力水)が噴射され、第１領域Ｂ１に堆積していた土砂が主トラフに向けて流され、さらに集砂ピット７に流入する。こうして、集砂ピット７に集められ、撹拌された土砂混じりの下水は、揚砂ポンプＰ３により汲み上げられ、汚水沈砂池に移送される。これにより集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するが、やがて低下する。

【0034】

その水面が再び所定の中間水位になったことが水位センサ１３により検知されると（Ｓ２６においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第１領域Ｂ１のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ１を閉めるとともに、第２領域Ｂ２のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ２を開ける（Ｓ２７）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第２領域Ｂ２に堆積していた土砂が、主トラフ８ａに向けて流され、さらに集砂ピット７に流入する。

【0035】

従って、第1領域の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき（Ｓ２８においてＹのとき）に、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、次の第２領域Ｂ２のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ２を閉めるとともに、さらにその次の第３領域Ｂ３のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ３を開ける（Ｓ２９）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。

【0036】

従って、第1領域の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったときに（Ｓ２１０においてＹのとき）、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第３領域Ｂ３のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ３を閉めるとともに、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を開ける（Ｓ２１１）ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。

【0037】

従って、第1領域の場合と同様に、集砂ピット７内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき（Ｓ２１２においてＹのとき）に、切換弁制御手段ＶＣＯＮは、第４領域Ｂ４、すなわち、最後の領域に対する水噴射を終了したものと判断して、リリーフ手段の切換弁Ｖｄを開けるとともに、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を閉める制御を行なって、一連の切換弁制御を完了する。また、給水ポンプ制御手段ＰＣＯＮ２も給水ポンプＰ２の運転を停止する。

【0038】

他方、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、揚砂ポンプＰ３の運転開始時から水位センサ１３の検知状態を常に監視しており、第４領域Ｂ４のノズルヘッダー用切換弁Ｖｂ４を閉じたことにより、集砂ピット７内の水面が低水位ＬＷＬまで低下するので（Ｓ１４においてＹのとき）、揚砂ポンプＰ３の運転を停止する（Ｓ１５）。その後、揚砂ポンプ制御手段ＰＣＯＮ３は、切換弁の制御を完了したか否かを調べ（Ｓ１６）、完了していない場合はステップＳ１２に戻り、高水位になった場合（Ｓ１２においてＹのとき）は、再び揚砂ポンプＰ３の運転を開始するが、切換弁制御の完了を確認した（Ｓ１６においてＹのとき）後は、揚砂ポンプの自動運転モードを解除する（Ｓ１６）。

【0039】

上述のように、揚砂ポンプＰ３は、自動運転モードを開始すると、集砂ピット７内を排水状態に維持するために、集砂ピット内の水面が所定の高水位ＨＷＬ以上にあるときは自動的に運転を開始し、その水面が所定の低水位ＬＷＬまで低下したときは自動的に運転を停止するが、本発明方法においては、集砂ピット内の水面が所定の高水位ＨＷＬと所定の低水位ＬＷＬの間の中間水位ＭＷＬまで低下した時に、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁を閉めるとともに、後順の領域のノズルヘッダー用切換弁を開けるので、それらの切換弁の切換動作の間に、集砂ピット内の水面は、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁の閉動作による水噴射の停止、揚砂ポンプの汲み上げ及び後順の領域のノズルヘッダー用切換弁の開動作による水噴射の開始により変動するが、切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位を切換弁の切換動作の間に集砂ピット内の水面が所定の低水位まで低下しない高さ位置に設定すればよい。その高さ位置は、各トラフノズル及び各ノズルヘッダーの噴射量、集砂池の断面積、揚砂ポンプの吐出量などから算出可能である。

【0040】

上記いずれの領域におけるノズルヘッダーのノズル９ｂにおいても、図９に示すように、そのノズルの吐水の沈砂池底面に対する入射角度θ１が３０〜６０度の範囲となるように取付けたため、そのノズルからの噴射水は沈砂池の底面の着地点からトラフ方向と側壁方向に分流し、側壁方向に分流した水は着地点から側壁までの間の底面に堆積している土砂を流し、トラフ方向に分流した水と合流して、着地点からトラフの間の底面に堆積している土砂をトラフに流す。従って、沈砂池の底面に堆積しているすべての土砂が、残留することなくトラフに流入し、そのトラフから集砂ピット７に集められる。

【0041】

図１４に示された実施の形態は、ノズルヘッダーのノズル９ｂ’を、そのノズルからの吐水が沈砂池の底面２ａと側壁Ｗとの接続部Ｃ又はその近辺に着地するように取付けたものである。

【0042】

換言すると、ノズル９ｂ’は、図９に示されたノズル９ｂと同一構成のものを、その噴射中心線ＣＬが沈砂池の底面２ａと側壁Ｗとの接続部Ｃ、沈砂池の底面２ａのその接続部Ｃにごく近い位置又は側壁Ｗの接続部Ｃにごく近い位置に交わるように、取付けられている。

【0043】

ノズル９ｂ’を上記いずれかの態様で取り付けた場合にも、ノズル９ｂ’からの吐水は、沈砂池の底面２ａの上端部からその底面の全体に堆積している土砂を流すので、土砂が残留することがない。

【0044】

ノズル９ｂ’の噴射中心線ＣＬが沈砂池の底面２ａの接続部Ｃにごく近い位置に交わるように取付けた場合は、底面に着地する水の一部は、トラフ８ａ方向に分流し、残りの大部分は側壁Ｗ方向に分流して直ちに側壁Ｗによってトラフ８ａ方向に跳ね返されるが、後続する側壁Ｗ方向の水と衝突するので、底面２ａの土砂を流す力が減殺される。

【0045】

これに対して、ノズル９ｂ’の噴射中心線ＣＬが側壁Ｗの接続部Ｃにごく近い位置に交わるように取付けた場合は、側壁Ｗに着地する水の全てが沈砂池の底面２ａの接続部Ｃに近い位置に向けて跳ね返されるので、ノズルからの吐水の勢力減殺は最小限で済み、しかも、土砂を残留させることなく、沈砂池の底面２ａの全面からトラフ８ａに流すことができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 雨水処理施設
２ 沈砂池
３ ポンプ井
４ 流入渠
５ ダム装置
７ 集砂ピット
Ｐ１ 排水ポンプ
Ｐ２ 給水ポンプ
Ｐ３ 揚砂ポンプ
８ａ 主トラフ
８ｂ 集砂ピット傾斜面
８ｃ 小トラフ
９ａ トラフ用ノズル
ＮＨ ノズルヘッダー
９,９ｂ，９ｂ’ ノズルヘッダーのノズル
９ｃ 撹拌ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】