特開 2022-12235 固液分離システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022012235

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】固液分離システム

(51)【国際特許分類】

   B01D 21/24 20060101AFI20220107BHJP

   B01D 21/02 20060101ALI20220107BHJP

   C02F 1/40 20060101ALI20220107BHJP

   E03F 5/14 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

B01D21/24 V

B01D21/02 F

B01D21/02 J

C02F1/40 F

E03F5/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020113913

(22)【出願日】2020-07-01

(71)【出願人】

【識別番号】000002451

【氏名又は名称】積水アクアシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】石田 秀樹

【テーマコード（参考）】

2D063

4D051

【Ｆターム（参考）】

2D063DB01

4D051AA04

4D051AB03

4D051CA11

4D051DB02

(57)【要約】

【課題】スカムスキマーの後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能な固液分離システムを提供する。
【解決手段】固液分離システム１００は、最終沈殿池Ｐと、傾斜板装置１０と、流入部阻流板１１と、沈殿池用スカムスキマー１８と、水噴射機１９と、を備える。最終沈殿池Ｐは、流入部１４と流出部１５を有する。傾斜板装置１０は、流入部１４側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の下水用傾斜板２０を有する。流入部阻流板１１は、傾斜板装置１０の流入部１４側に配置されている。沈殿池用スカムスキマー１８は、流入部阻流板１１の流入部１４側に配置されている。水噴射機１９は、沈殿池用スカムスキマー１８と傾斜板装置１０の間に設けられている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流入部と流出部を有する沈殿池と、
前記流入部側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の傾斜板を有する傾斜板装置と、
前記傾斜板装置の前記流入部側に配置された阻流板と、
前記阻流板の前記流入部側に配置された沈殿池用スカムスキマーと、
前記沈殿池用スカムスキマーと前記傾斜板装置の間に設けられたスカム除去機器と、を備えた、
固液分離システム。

【請求項2】

流入部と流出部を有する沈殿池と、
前記流入部側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の傾斜板を有する傾斜板装置と、
前記傾斜板装置の前記流入部側に配置された阻流板と、
前記阻流板の前記流入部側に取り付けられた沈殿池用スカムスキマーと、を備えた、
固液分離システム。

【請求項3】

前記スカム除去機器は、水噴射機を含む、
請求項１に記載の固液分離システム。

【請求項4】

前記スカム除去機器は、前記阻流板に配置されている、
請求項１または３に記載の固液分離システム。

【請求項5】

前記傾斜板装置は、上向流式である、
請求項１～４の何れか１項に記載の固液分離システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固液分離システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な水処理のプロセスの中で、微生物による有機物の分解やフロック（微粒子が会合して、より大きな集合体を生成する集塊）の形成を経た処理水等が沈殿池に流入する。沈殿池では、数時間かけてフロックを重力沈降させ、上澄水が後工程に送られる。

【0003】

この時、池の底に沈殿や堆積したフロック（汚泥）は汚泥掻寄せ機により、沈殿池外に排出される場合が多い。

【0004】

このような水処理を継続して行う過程で、沈殿池の水面には徐々にスカムと総称される浮泡、浮垢、および浮渣などが浮遊し、これらが腐敗して水質を悪化させ、悪臭を放つことが知られており、美感上からも好ましくない。

【0005】

このことから、沈殿池下流側の側壁間にスカム管を掛渡し、スカム管の長手方向に呑み口を開口し、スカム管を呑み口が上方を向いた通常位置と上流側（流入側）を向いた呑込み位置との間で回転自在としたスカムスキマーによるスカム除去方法が、主に下水処理場において従来より用いられている。

【0006】

また、スカム管の回転支持材上に浮遊するスカムを取り除くために、スカムスキマーを改良して、スカムスキマーの上流側に水噴射ノズルを設置し、残存するスカムをすべて取り除くための技術が開示されている（特許文献１参照）。

【0007】

また、近年では下水処理場の最終沈殿池における固液分離能力を向上させることを目的として、多数の傾斜板を用いて沈殿池の沈降面積を増加させる技術が開発された（特許文献２参照）。本技術は、新たな躯体の建造が不要であることから、既設の最終沈殿池において小規模な設備投資で処理能力を向上させることが可能である。

【0008】

しかし、下水処理場の既設最終沈殿池において処理能力を向上させるために上向流式の傾斜板装置を設置する場合、汚泥掻寄せ機と越流トラフ（後工程に上澄水を送るための流出設備）の設置位置を考慮して設置する必要がある。

【0009】

一般的な下水処理場の最終沈殿池においては、チェーンフライト式の汚泥掻寄せ機が採用されており沈殿池の前段部では水面付近までチェーンが上がっている。

【0010】

そして、既存沈殿池に設置されているスカムスキマーは、泥掻き寄せ機と接触しない位置に固定されるレイアウトとなっている。したがって、傾斜板装置は、汚泥掻寄せ機とスカムスキマーに接触しない沈殿池の後段の空き領域に配置される場合が多い。

【0011】

各沈殿池は自治体によりそのサイズが異なるため、空き領域も異なる。しかしながら、各沈殿池に応じたサイズに傾斜板装置をカスタマイズすると、一品一様となり、生産コストがかかり好ましくない。したがって、傾斜板装置は量産に適した同じサイズのものを適用することが多い。その場合、既存設備に傾斜板装置をはめ込むように設置するため、スカムスキマーと傾斜板装置との間に凡そ１０００ｍｍ以上の離隔が発生する場合がある。

【0012】

傾斜板装置が設けられていない通常の構成であれば、スカムスキマーの後段（流末側）では、スカムが蓄積されることなく越流トラフから流出するため、処理水質や景観上の問題は発生しないと考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特許第６１８２１９０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、傾斜板装置を設置した場合、その上流側に流入部阻流板が水面上まで配置されていることから、スカムスキマーの後段（流末側）から流入部阻流板までの隙間におけるスカムが自然に流れ出ることなく、長期間運用する中で水面付近に蓄積し、悪臭の発生や景観を損ねる恐れがある。

【0015】

本開示は、スカムスキマーの後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能な固液分離システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記目的を達成するために、第１の開示に係る固液分離システムは、沈殿池と、傾斜板装置と、阻流板と、沈殿池用スカムスキマーと、スカム除去機器と、を備える。沈殿池は、流入部と流出部を有する。傾斜板装置は、流入部側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の傾斜板を有する。阻流板は、傾斜板装置の流入部側に配置されている。沈殿池用スカムスキマーは、阻流板の流入部側に配置されている。スカム除去機器は、沈殿池用スカムスキマーと傾斜板装置の間に設けられている。

【0017】

このように、スカム除去機器を沈殿池用スカムスキマーと傾斜板装置の間に設けることによって、沈殿池用スカムスキマーと阻流板の間のスカムを除去することができるため、スカムの蓄積を防止することが可能となる。例えば、沈殿池用スカムスキマーと阻流板の間において汚泥が塊状となったスカムをスカム除去機器によって微細にして沈降させることによって、水面上のスカムを除去することができる。このようにスカムの肥大化を抑制することにより、スカムが原因となる悪臭を防ぐことができる。

【0018】

第２の開示に係る固液分離システムは、沈殿池と、傾斜板装置と、阻流板と、沈殿池用スカムスキマーと、を備える。沈殿池は、流入部と流出部を有する。傾斜板装置は、流入部側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の傾斜板を有する。阻流板は、傾斜板装置の流入部側に配置されている。沈殿池用スカムスキマーは、阻流板の流入部側に取り付けられている。

【0019】

このように、沈殿池用スカムスキマーを阻流板に取り付けることによって、沈殿池用スカムスキマーと阻流板の間に隙間が生じないようにできるため、スカムスキマーの後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能となる。

【0020】

第３の開示に係る固液分離システムは、第１の開示に係る固液分離システムであって、スカム除去機器は、水噴射機を含む。

【0021】

これにより、水噴射機でスカムを除去することができ、スカムの蓄積を防止することが可能となる。

【0022】

第４の開示に係る固液分離システムは、第１または３の開示に係る固液分離システムであって、スカム除去機器は、阻流板に配置されている。

【0023】

これにより、阻流板に配置されたスカム除去機器によって、沈殿池用スカムスキマーの後段におけるスカムを除去することができる。

【0024】

第５の開示に係る固液分離システムは、第１～４のいずれかの開示に係る固液分離システムであって、傾斜板装置は、上向流式である。

【0025】

これにより、上向流式の傾斜板装置の前段に配置された阻流板と沈殿池用スカムスキマーの間におけるスカムの蓄積を防止することができる。

【発明の効果】

【0026】

本開示によれば、スカムスキマーの後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能な固液分離システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本開示にかかる実施の形態１における固液分離システムの側面図。

【図2】図１の固液分離システムの傾斜板装置を示す斜視図。

【図3】図２の傾斜板装置を示す側面図。

【図4】（ａ）図１の下水用傾斜板の第２面を示す平面図、（ｂ）図１の下水用傾斜板の第１面を示す平面図。

【図5A】スカムスキマーによるスカムの捕捉を説明するための側面模式図。

【図5B】スカムスキマーによるスカムの捕捉を説明するための側面模式図。

【図6】図５ＢのＡＡ´間の矢視断面図。

【図7】図１の水噴射機の近傍を示す側面図。

【図8】本開示にかかる実施の形態２における固液分離システムの部分拡大図。

【図9】（ａ）～（ｃ）本開示にかかる実施の形態３における固液分離システムの部分拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本開示による実施の形態の固液分離システムについて、図面に基づいて詳細に説明する。

【0029】

（実施の形態１）
＜構成＞
（固液分離システム１００）
図１は、本実施の形態１の固液分離システム１００を示す図である。本実施の形態の固液分離システム１００は、下水処理場の最終沈殿池Ｐにおける被処理水Ｗの固液分離に適用される。

【0030】

図１に示すように、固液分離システム１００は、最終沈殿池Ｐ（沈殿池の一例）と、傾斜板装置１０と、流入部阻流板１１（阻流板の一例）と、越流堰１２と、水路１３と、流入部１４と、流出部１５と、汚泥掻き寄せ機１６と、汚泥ホッパー１７と、沈殿池用スカムスキマー１８と、水噴射機１９と、を備える。

【0031】

流入部１４は、原水（被処理水Ｗ）が最終沈殿池Ｐに流入する。流出部１５は、最終沈殿池Ｐにおいて流入部１４の反対側に設けられており、最終沈殿池Ｐから浄化された被処理水Ｗが流出する。

【0032】

傾斜板装置１０は、下方から上方に向かって水が流れる上向流式の固液分離装置である。傾斜板装置１０は、最終沈殿池Ｐの略中央部から下流側（流出部１５側）の部分に配置されている。傾斜板装置１０は、複数の下水用傾斜板２０を有している。複数の下水用傾斜板２０は、水面側を流入部１４側に傾けて、上流側から下流側に向かって並んで配置されている。

【0033】

傾斜板装置１０は、被処理水Ｗの水面ＷＳから所定の深さまで沈み、かつ、最終沈殿池Ｐの底面ＰＢとの間に所定の下側空間が確保されるように支持されている。この支持は、桁材などから吊り下げられてもよいし、たとえば図示しない支持体上に載置されてもよい。傾斜板装置１０の詳細については後段にて詳述する。

【0034】

流入部阻流板１１は、傾斜板装置１０の上流側（流入部１４側）であって最終沈殿池Ｐの略中央部分に設けられている。流入部阻流板１１は、水面よりも上方の位置から所定の深さ（傾斜板装置１０と同じ位置または傾斜板装置１０よりも深い位置）まで配置されている。流入部阻流板１１は、水面から所定の深さまでの領域内の被処理水Ｗの下流側（流出部１５側）への流れを阻む。流入部阻流板１１は、流入部１４から流入した水流方向に対して主面が略垂直になるように配置されている。

【0035】

越流堰１２は、流入部阻流板１１よりも下流側（流出部１５側）の被処理水Ｗの水面付近に配置されている。越流堰１２は、上流側から下流側に向かう方向に沿って形成されている。

【0036】

水路（トラフ）１３は、越流堰１２に囲まれて形成されており、流出部１５に繋がっている。なお、越流堰１２に限らず、管に穴が形成された構成であってもよい。

【0037】

流入部１４から最終沈殿池Ｐに流入してきた被処理水Ｗは、流入部阻流板１１に水流方向（矢印Ｄ方向（所定方向の一例））を阻まれて、流入部阻流板１１の下端と最終沈殿池Ｐの底面との間の部分に向かって下降する。最終沈殿池Ｐの底面ＰＢと流入部阻流板１１の下端との間を通り抜けた被処理水Ｗは、水路１３に向かう上向流Jとなり、傾斜板装置１０の底面１０ａから下水用傾斜板２０の間に流入し上昇する。

【0038】

そして、被処理水Ｗの汚泥が、傾斜板装置１０内を通過する間に下水用傾斜板２０の第２面２０ｂにぶつかって捕捉され、もしくは沈降し、下水用傾斜板２０の第１面２０ａ上に沈殿することにより被処理水Ｗが浄化される。下水用傾斜板２０の第１面２０ａに沈殿した汚泥は、堆積に伴って自重で落下する。

【0039】

汚泥掻き寄せ機１６は、最終沈殿池Ｐの底面付近に配置されている。汚泥掻き寄せ機１６は、複数のスプロケット７１と、チェーン７２と、複数のフライト板７３とを有する。チェーン７２は、複数のスプロケット７１に巻き掛けられている。フライト板７３は、チェーン７２に固定されている。スプロケット７１の回転により、チェーン７２とともにフライト板７３も回転する。最終沈殿池Ｐの底面付近には沈降した汚泥Ｍが堆積している。堆積した汚泥Ｍは、汚泥掻き寄せ機１６が図１上時計回りに回転することによりフライト板７３によって汚泥ホッパー１７に集められ、排泥される。汚泥掻き寄せ機１６は、流入部阻流板１１より上流側において、水面付近を通過し、浮遊物も掻き寄せる。

【0040】

汚泥ホッパー１７は、最終沈殿池Ｐの流入部１４付近の底面に形成されている。

【0041】

沈殿池用スカムスキマー１８は、流入部阻流板１１よりも上流側（流入部１４側）に配置されている。沈殿池用スカムスキマー１８は、汚泥掻き寄せ機１６の水面付近を通過する部分より下流側（流出部１５側）に配置されている。沈殿池用スカムスキマー１８は、被処理水Ｗの水面に配置されており、水面上のスカムを捉えて最終沈殿池Ｐ外に排出する。

【0042】

水噴射機１９は、スカムを除去するために、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間の水面に向けて水を噴射する。

【0043】

（傾斜板装置１０）
図２は、傾斜板装置１０の一部の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、傾斜板装置１０および流入部阻流板１１を示す側面図である。

【0044】

図２および図３に示すように、傾斜板装置１０は、複数の下水用傾斜板２０と、一対の上側フレーム２１と、一対の下側フレーム２２と、複数の支持棒２３と、複数のフック２４と、複数の上下フレーム２５と、を有している。

【0045】

一対の上側フレーム２１は、流入部１４から流出部１５に向かう方向Ｄ（所定方向の一例）に沿って配置されている。一対の上側フレーム２１は、互いに平行に配置されている。

【0046】

一対の下側フレーム２２は、流入部１４から流出部１５に向かう方向Ｄに沿って配置されている。一対の下側フレーム２２は、互いに平行に配置されている。一対の上側フレーム２１は、一対の下側フレーム２２よりも水面側に配置される。幅方向Ｆの一方側および他方側の各々において上下に配置された上側フレーム２１と下側フレーム２２は、その上流側の端と下流側の端において鉛直方向Ｇに沿って配置された複数の上下フレーム２５（図３に示す）によって接続されている。なお、鉛直方向Ｇは、鉛直上方向および鉛直下方向を含む。鉛直上方向は、矢印Ｇｕで示し、鉛直下方向は、矢印Ｇｄで示されている。

【0047】

複数の支持棒２３は、一対の上側フレーム２１の間に互いに平行に架設されており、一対の下側フレーム２２の間にも互いに平行に架設されている。

【0048】

下水用傾斜板２０は、一対の上側フレーム２１および一対の下側フレーム２２に対して傾斜して、上下一対の支持棒２３に取り付けられている。

【0049】

図３に示すように、上側フレーム２１が、上方から吊りボルト３１によって支持されており、吊りボルト３１は、幅方向Ｆに沿って配置された桁材３２に固定されている。桁材３２は、最終沈殿池Ｐの対向する壁面に固定されている。また、桁材３２は、図１に示すように方向Ｄに沿って複数配置されている。このような構成によって、傾斜板装置１０は、被処理水Ｗの水面から所定の深さまで沈み、かつ、最終沈殿池Ｐの底面ＰＢとの間に所定の空間が確保されるように支持されている。

【0050】

（下水用傾斜板２０）
下水用傾斜板２０は、概ね四角形状の部材で形成されている。下水用傾斜板２０の材質としては、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）、特に硬質塩化ビニルが好ましいが、これに限るものではない。傾斜板の材質は、たとえば、熱可塑性樹脂などが好適に用いられる。具体的には、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリカーボネート等のカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂が挙げられる。あるいはこれらの共重合体や混合樹脂であってもよいし、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂であってもよく、金属、セラミック、木材、ゴム等であってもよい。

【0051】

なお、下水用傾斜板２０は、異形押出成形、射出成形などで作成することができるが、押出成形が好ましい。

【0052】

下水用傾斜板２０は、上側フレーム２１と下側フレーム２２の長さ方向（方向Ｄ）に沿って傾斜して複数個並んで配置されている。傾斜板装置１０は、下水処理場の最終沈殿池Ｐ内において、下側フレーム２２を最終沈殿池Ｐの底面ＰＢ側に向けて設置される。下水用傾斜板２０の第２面２０ｂ（後述する）が最終沈殿池Ｐの底面ＰＢ側に向けられる。

【0053】

下水用傾斜板２０は、複数のフック２４によって、上下に配置されている支持棒２３に係止されて取り付けられる。

【0054】

図４（ａ）は、下水用傾斜板２０の第２面２０ｂ側を示す平面図である。図４（ｂ）は、下水用傾斜板２０の第１面２０ａ側を示す平面図である。

【0055】

下水用傾斜板２０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、第１面２０ａと、第２面２０ｂと、上端２０ｉと、下端２０ｊと、第１端２０ｃと、第２端２０ｄと、を有する。

【0056】

下水用傾斜板２０が、上述した一対の上側フレーム２１、一対の下側フレーム２２、および支持棒２３に取り付けられた際に、図２に示すように、上端２０ｉおよび下端２０ｊは、支持棒２３と略平行に配置される。また、上端２０ｉは、上側フレーム２１よりも上方に配置され、下端２０ｊは、下側フレーム２２よりも下方に配置される。

【0057】

第１端２０ｃと第２端２０ｄは、上側フレーム２１から下側フレーム２２に向かって傾斜して配置される。

【0058】

複数の下水用傾斜板２０は、流入部１４から最終沈殿池Ｐに被処理水が流入する方向Ｄに沿って並んで配置されている。複数の下水用傾斜板２０は、隣り合う下水用傾斜板２０が互いに対向して平行になるように配置されている。

【0059】

詳細には、複数の下水用傾斜板２０は、図２に示すように、隣り合う下水用傾斜板２０のうち一方の下水用傾斜板２０の第１面２０ａと、他方の下水用傾斜板２０の第２面２０ｂが対向するように配置されている。また、複数の下水用傾斜板２０の下端２０ｊの鉛直方向Ｇにおける位置は、略一致している。

【0060】

ここで、下端２０ｊを結ぶ仮想的な面を傾斜板装置１０の底面１０ａとする。図１では、底面１０ａは、二点鎖線で示している。本実施の形態では、複数の下水用傾斜板２０の下端２０ｊの鉛直方向における位置は略一致しているため、底面１０ａは、略水平に形成されているが、これに限られるものではない。複数の下水用傾斜板２０の下端２０ｊの鉛直方向における位置が異なっている場合には、最も下に位置する２０ｊの位置に合わせて底面１０ａが設定されてもよい。

【0061】

各々の下水用傾斜板２０は、図１～図３に示すように、上方に向かうに従って流入部１４側に位置するように傾斜して、一対の上側フレーム２１、一対の下側フレーム２２、複数の支持棒２３、および複数の上下フレーム２５に支持されている。下水用傾斜板２０は、図３に示すように上端２０ｉが下端２０ｊよりも流入部１４側に位置するように、配置されている。

【0062】

図４（ａ）に示す下水用傾斜板２０の第２面２０ｂには、汚泥の捕捉処理が行われている。ここで、汚泥の捕捉処理とは、被処理水中の汚泥が最終沈殿池Ｐから流出しないように、下水用傾斜板２０の第２面２０ｂを汚泥の滞留し易い状態にする処理である。例えば、傾斜板の表面の粗さを強くすることや、表面に沿った汚泥の動きに沿った方向または直交する方向に凹凸を形成することにより傾斜板の表面に汚泥が付着し易い状態にすることができるが、これに限定されるものではない。表面の粗面化の方法は特に限定されるものではないが、たとえばサンドブラストなどで機械的に加工されていてもよく、或いは、所定の薬剤による微細なエッチング加工または所定の面粗度の型によるプレス加工などであってもよい。また、捕捉処理は、第２面２０ｂの全体に施されていなくてもよい。

【0063】

第２面２０ｂの反対側の第１面２０ａは、汚泥が滑落し易いように平坦な面であるほうが好ましい。

【0064】

また、下水用傾斜板２０の第２面２０ｂには、第１端２０ｃと第２端２０ｄのそれぞれに沿って溝部２０ｅが設けられている。溝部２０ｅ内には、フック孔２０ｅｂが形成されており、フック孔２０ｅｂには、上述したフック２４が装着される。フック孔２０ｅｂに装着されたフック２４によって、傾斜板装置１０の支持棒２３に下水用傾斜板２０が取り付けられる。また、第１面２０ａには、溝部２０ｅに対向する突条部２０ｆが形成されている。

【0065】

少なくとも下水用傾斜板２０と矢印Ｄ方向（本実施の形態では水平方向と一致する）の成す角度θａ（図３参照）は、２０度以上７０度以下であることが好ましく、６０度が特に好ましい。なお、本実施の形態では、すべての下水用傾斜板２０が互いに平行に配置されている。当該範囲内であることで、固液分離システムの有効沈降面積を確保できる。

【0066】

また、下水用傾斜板２０の上端２０ｉと下端２０ｊの間の長さＬは、１００～２０００ｍｍに設定することができる。なお、本実施の形態では、下水用傾斜板２０と他の下水用傾斜板２０は同じ大きさに形成されているが、異なっていてもよい。

【0067】

（流入部阻流板１１）
流入部阻流板１１は、図３に示すように、傾斜板装置１０の上流側（流入部１４側）であって最終沈殿池Ｐの略中央部分に設けられている。流入部阻流板１１は、流入部１４から流入した水流方向に対して主面が略垂直になるように配置されている。流入部阻流板１１の流入部１４側の面を１１ａとする。流入部阻流板１１の面１１ａに流れを阻まれた水流は下降流となり、傾斜板装置１０の下側に導かれる。

【0068】

流入部阻流板１１は、その幅方向Ｆの長さが最終沈殿池Ｐの幅方向Ｆの長さと略同じになるように形成されている。

【0069】

流入部阻流板１１の上端１１ｆは、水面ＷＳよりも上方に位置している。流入部阻流板１１の下端１１ｅは、鉛直方向Ｇにおいて傾斜板装置１０（詳細には底面１０ａ）よりも下方に配置されている。

【0070】

なお、流入部阻流板１１と下水用傾斜板２０は機械的に連結されていない。当該構成が連結されていないことで、震動が来た際のエネルギーを下水用傾斜板２０が直接受けにくくなるため、破損を回避できる。

【0071】

流入部阻流板１１は、図３に示すように、吊りボルト３３によって支持されており、吊りボルト３３は、幅方向Ｆに沿って配置された桁材３４に固定されている。桁材３４は、最終沈殿池Ｐの対向する壁面に固定されている。このような構成によって、傾斜板装置１０の上流側において流入部阻流板１１を支持することができる。

【0072】

流入部阻流板１１の材質は、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）が最も好ましいが、これに限られるものでない。流入部阻流板１１の材質は、たとえば、熱可塑性樹脂が好適に用いられる。具体的には、ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、ポリカーボネート等のカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ等のスチレン系樹脂などが挙げられる。あるいはこれらの共重合体や混合樹脂であってもよいし、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂であってもよく、金属、セラミック、木材、ゴム等であってもよい。

【0073】

（沈殿池用スカムスキマー１８）
図５Ａおよび図５Ｂは、沈殿池用スカムスキマー１８によるスカムの捕捉を示す側面模式図である。図６は、図５ＢのＡＡ´間の矢視断面模式図である。図５Ａ、図５Ｂ、および図６では、水噴射機１９が省略されている。

【0074】

沈殿池用スカムスキマー１８は、最終沈殿池Ｐの側壁ＰＳ（図６参照）の間に掛け渡されたスカム管４０を有している。スカム管４０は、長手方向が幅方向Ｆに沿うように配置されている。

【0075】

スカム管４０には、長手方向に沿って呑み口４０ａが開口されている。スカム管４０は、呑み口４０ａが上方（矢印Ｇｕ）を向いた通常位置ｐ１（図５Ｂ参照）と、呑み口４０ａが流入部１４側（上流側）を向いた呑み込み位置ｐ２（図５Ａ参照）の間で、管の中心を軸として回転可能に構成されている。沈殿池用スカムスキマー１８のスカム管４０は、呑み込み位置ｐ２において水面ＷＳが呑み口４０ａを通過するように配置されている。

【0076】

スカム管４０を回転させる回転機構は特に限定されるものではなく、スカム管４０の一端に設けられた回転軸にモータを連結させ、モータの回転によってスカム管４０を回転させる機構であってもよい。また、油圧や空圧で駆動するピストンを回転軸にリンクによって連結し、ピストンの伸縮によってスカム管４０が回転する機構であってもよい。また、ピストンの代わりにソレノイド等を用いてもよい。

【0077】

図５Ａに示すように、スカム管４０が呑み込み位置ｐ２に配置されている状態において、流入部１４から流出部１５に向かう水の流れに沿って、スカム（枯葉、ごみ、泡等）Ｓが呑み口４０ａからスカム管４０の内側に入り込んで捕捉される。スカムＳを捕捉すると、図示しない回転機構によってスカム管４０が通常位置ｐ１（図５Ｂ参照）に回転し、呑み口４０ａが上方に向けられる。これによって、スカムＳがスカム管４０の内側に閉じ込められる。図６に示すように、スカム管４０に閉じ込められたスカムＳは、スカム管４０の長手方向（幅方向Ｆ）に沿って、最終沈殿池Ｐの側壁方向に流され、最終沈殿池Ｐ外に排出される。

【0078】

なお、沈殿池用スカムスキマー１８によって捕捉されたスカムＳは最終沈殿池Ｐ外に排出された後に、沈砂池や流入幹線（下水処理場の入口）に返送され、水処理施設内を循環しながら除去されるか、スカム分離機や脱水機によって固液分離される。

【0079】

（水噴射機１９）
図７は、図１の水噴射機１９の近傍を示す拡大図である。

【0080】

微細なスカムは、沈殿池用スカムスキマー１８によって除去されるが、肥大化したスカムは、沈殿池用スカムスキマー１８では一部が取り切れず、沈殿池用スカムスキマー１８の下側を潜り抜けたスカムが間隔Ｋに滞留する場合がある。
水噴射機１９は、沈殿池用スカムスキマー１８による捕捉を抜けて沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間隔Ｋに滞留するスカムＳ（図５Ａ参照）を除去するために、間隔Ｋの水面ＷＳに水を噴射する。

【0081】

水噴射機１９は、例えば、間隔Ｋに滞留する汚泥が塊状となったスカムを水の噴射によって微細にし、沈降させることで水面上のスカムを除去することができる。水面上でのスカムの肥大化を抑制することにより、スカムが要因の悪臭を防ぐことが出来る。

【0082】

水噴射機１９は、例えば散水ホースである。水噴射機１９は、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間隔Ｋのスカムを水の噴射によって微細にし、沈降させることで取り除く。図７では、水噴射機１９は、流入部阻流板１１に取り付けられている。水噴射機１９は、流入部阻流板１１から上流側に向かって、流入部阻流板１１と沈殿池用スカムスキマー１８の間の水面に水を噴射している。なお、水噴射機１９の取り付け位置は、特に限定されるものではなく、水噴射機１９は最終沈殿池Ｐの躯体の側壁面に取り付けてもよい。このように、水噴射機１９は、傾斜板装置１０の流入部１４側で、且つ水面よりも上の位置に配置される。

【0083】

なお、最終沈殿池Ｐの清掃時等の水処理が行われない場合を除き、常時散水が行われる。

【0084】

以上のように、水噴射機１９によって、沈殿池用スカムスキマー１８をすり抜けて沈殿池用スカムスキマー１８の後段に存在するスカムを、水の噴射によって微細にし、沈降させることで水面上のスカムを除去することが可能となる。

【0085】

このように、水噴射機１９を沈殿池用スカムスキマー１８と傾斜板装置１０の間に設けることによって、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間隔Ｋのスカムを除去することができるため、スカムの蓄積を防止することが可能となる。

【0086】

（実施の形態２）
以下に、本開示にかかる実施の形態２における固液分離システム２００について説明する。

【0087】

図８は、本実施の形態２の固液分離システム２００の流入部阻流板１１近傍の構成を示す側面図である。

【0088】

図８に示すように、本実施の形態２の固液分離システム２００には、水噴射機１９が設けられておらず、沈殿池用スカムスキマー１８が流入部阻流板１１の上流側の面１１ａに取り付けられている。沈殿池用スカムスキマー１８のスカム管４０は、呑み込み位置ｐ２において水面ＷＳが呑み口４０ａを通過するように配置されている。

【0089】

沈殿池用スカムスキマー１８は、流入部阻流板１１に回転可能に配置されている。このように、沈殿池用スカムスキマー１８を流入部阻流板１１に直接取り付けることによって、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間に隙間が生じないようにできるため、沈殿池用スカムスキマー１８の後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能となる。

【0090】

（実施の形態３）
以下に、本開示にかかる実施の形態２における固液分離システム３００について説明する。

【0091】

図９（ａ）～（ｃ）は、本実施の形態３の固液分離システム３００の流入部阻流板１１近傍の構成を示す側面図である。図９（ａ）～図９（ｃ）では、傾斜板装置１０は省略されている。

【0092】

図９（ａ）～図９（ｃ）に示すように、本実施の形態の固液分離システム３００では、流入部阻流板１１と沈殿池用スカムスキマー１８の間には間隔Ｋが設けられている。また、固液分離システム３００には、水噴射機１９は設けられていない。

【0093】

図９（ａ）～（ｃ）に示すように、本実施の形態３の固液分離システム３００では、流入部阻流板１１は上方位置ｐｕと下方位置ｐｄの間で昇降可能に構成されている。図９（ａ）は流入部阻流板１１が上方位置ｐｕに配置された状態を示す図である。図９（ｂ）は、流入部阻流板１１が下方位置ｐｄに配置された状態を示す図である。図９（ｃ）は、スカムの移動を示す図である。

【0094】

図９（ａ）に示すように、上方位置ｐｕにおいて、流入部阻流板１１の上端１１ｆは水面から上方に突出している。また、図９（ｂ）に示すように、下方位置ｐｄにおいて、流入部阻流板１１の上端１１ｆは、水面よりも下方に位置している。

【0095】

流入部阻流板１１を昇降させる昇降機構は、特に限定されるものではない。例えば、図３に示す吊りボルト３３に代えて、流入部阻流板１１がワイヤによって桁材３４に吊り下げられており、ワイヤが巻き取り可能に構成されていてもよい。ワイヤの巻き取り装置は、桁材３４に配置してもよい。ワイヤの巻き取り装置は、自動または手動のいずれで駆動されてもよい。また、ラックとピニオンを用いて流入部阻流板１１を昇降可能としてもよい。

【0096】

図９（ａ）のように流入部阻流板１１が上方位置ｐｕに配置された状態は、通常運用時の状態であり、図に示すようにスカムＳが沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間に滞留する。

【0097】

定期的に、図９（ｂ）に示すように、流入部阻流板１１を下方位置ｐｄに下降して、スカム除去が開始される。流入部阻流板１１が下方位置ｐｄに配置されている状態では、流入部阻流板１１の上方をスカムＳが流出部１５側に移動できる。そのため、流入部１４から流入した水の流れに沿って、スカムＳが流入部阻流板１１の上方を通過して、越流堰１２を超えて水路１３に流れ込み、流出部１５から排出される。

【0098】

これによって、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間隔Ｋにおけるスカムの蓄積を防止することができる。なお、長期間にわたって蓄積したスカムが流出する場合には処理水質の悪化につながるおそれがあるため、毎日定期的に流入部阻流板１１を昇降させる運用方法を用いる方が好ましい。一般的に２４時間で多量のスカムが蓄積することが考え難く、低濃度であれば流出時の処理水質に影響しないと考えられるためである。

【0099】

なお、本実施の形態３で説明した固液分離システム３００は以下のように記載することができる。

【0100】

（１）
流入部と流出部を有する沈殿池と、
前記沈殿池に配置された沈殿池用スカムスキマーと、
前記流入部側に上端部が傾斜し、互いに対向配置された複数の傾斜板を有する傾斜板装置と、
前記傾斜板装置の前記流入部側に、昇降可能に配置された阻流板と、を備えた、
固液分離システム。

【0101】

（２）
前記阻流板は、上端が水面から突出した上方位置と、前記上端が水面より下方に配置された下方位置の間を昇降可能である、
上記（１）に記載の固液分離システム。

【0102】

（他の実施の形態）
以上、本発明による実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0103】

（Ａ）
上記実施の形態１では、スカム除去機器の一例として、水噴射機１９が設けられているが、これに限らなくてもよい。要するに、沈殿池用スカムスキマー１８と流入部阻流板１１の間隔Ｋのスカムを例えば沈殿池用スカムスキマー１８よりも上流側に移動させることができればよく、エアーを噴射するような装置であってもよい。

【0104】

（Ｂ）
上記実施の形態では、幅方向Ｆに沿って配置されたスカム管４０を有する沈殿池用スカムスキマー１８が設けられているが、これに限らなくてもよく、要するにスカムを最終沈殿池Ｐから取り除くことが出来ればよい。

【0105】

（Ｃ）
上記実施の形態３では、水噴射機１９が設けられていないと述べたが、水噴射機またはエアー噴射機が設けられていてもよい。この場合、水噴射機またはエアー噴射機は、スカムＳを水路１３に移動させるように下流側に向かう流れをつくるように水またはエアーを噴射すればよい。

【0106】

（Ｄ）
上記実施の形態では、流入部阻流板１１は鉛直方向Ｇに沿って配置されているが、これに限らなくてもよく、例えば、上端が下端よりも流入部１４側に位置するように傾斜していてもよい。

【0107】

（Ｅ）
上記実施の形態の下水用傾斜板２０は、幅方向Ｆにおいて分割するように複数枚の傾斜板に分割されていてもよい。この場合、複数の傾斜板を接続する接続部材が設けられていてもよい。

【0108】

（Ｆ）
上記実施の形態では、フック２４によって下水用傾斜板２０が支持棒２３に支持されているが、フックに限らなくてもよく、複数の下水用傾斜板２０を並んで配置することができさえすれば支持方法は限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0109】

本発明の固液分離システムは、スカムスキマーの後段におけるスカムの蓄積を防止することが可能な効果を有し、下水処理場の最終沈殿池等の固液分離システムとして有用である。

【符号の説明】

【0110】

１０ ：傾斜板装置
１１ ：流入部阻流板
１４ ：流入部
１５ ：流出部
１８ ：沈殿池用スカムスキマー
１９ ：水噴射機
２０ ：下水用傾斜板
１００ ：固液分離システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】