(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】P2023184222
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】汚泥引抜ユニット及び沈殿装置
(51)【国際特許分類】
B01D 21/08 20060101AFI20231221BHJP
B01D 21/06 20060101ALI20231221BHJP
B01D 21/24 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
B01D21/08 C
B01D21/06 A
B01D21/24 G
B01D21/24 N
B01D21/24 P
B01D21/24 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022098255
(22)【出願日】2022-06-17
(71)【出願人】
【識別番号】000156581
【氏名又は名称】日鉄環境株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098707
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 利英子
(74)【代理人】
【識別番号】100135987
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 重慶
(74)【代理人】
【識別番号】100168033
【弁理士】
【氏名又は名称】竹山 圭太
(74)【代理人】
【識別番号】100161377
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 薫
(72)【発明者】
【氏名】奥田 裕也
(72)【発明者】
【氏名】吉竹 菜穂
(57)【要約】
【課題】沈殿槽から汚泥を引き抜くために用いられる汚泥引抜管に関して、メンテナンスを行いやすい汚泥引抜ユニットを提供する。
【解決手段】沈殿槽２０の内部に垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフト３０と、沈殿槽２０の内部においてシャフト３０の周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェル４０と、シャフト３０の下部に設けられた掻き寄せ機５０とを備える沈殿装置１０に取り付けられる汚泥引抜ユニット７０である。この汚泥引抜ユニット７０は、センターウェル４０の内側においてシャフト３０の上部に取り付けられる排泥槽７４と、排泥槽７４に固定されて、沈殿槽２０の底部２０ａから沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜いて排泥槽７４に移送する汚泥引抜管７２と、排泥槽７４に移送された沈殿汚泥Ｓをポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管７６とを備える。
【選択図】図３
【解決手段】沈殿槽２０の内部に垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフト３０と、沈殿槽２０の内部においてシャフト３０の周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェル４０と、シャフト３０の下部に設けられた掻き寄せ機５０とを備える沈殿装置１０に取り付けられる汚泥引抜ユニット７０である。この汚泥引抜ユニット７０は、センターウェル４０の内側においてシャフト３０の上部に取り付けられる排泥槽７４と、排泥槽７４に固定されて、沈殿槽２０の底部２０ａから沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜いて排泥槽７４に移送する汚泥引抜管７２と、排泥槽７４に移送された沈殿汚泥Ｓをポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管７６とを備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
沈殿槽の内部に前記沈殿槽の上方から底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機とを備える沈殿装置に対して、前記沈殿槽に流入する廃水中の汚泥が前記沈殿槽の前記底部に沈殿した沈殿汚泥を槽外に排出するために取り付けられる汚泥引抜ユニットであって、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に取り付けられる排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管とを備える、汚泥引抜ユニット。
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に取り付けられる排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管とを備える、汚泥引抜ユニット。
【請求項2】
前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されて、前記排泥槽及び前記汚泥引抜管が前記シャフトの回転と連動して回転可能に取り付けられる請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
【請求項3】
前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
【請求項4】
前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定され、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に配置される請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
【請求項5】
前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットが設けられており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられる請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられる請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
【請求項6】
前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である請求項１に記載の汚泥引抜ユニット。
【請求項7】
沈殿槽に流入する廃水中の汚泥を前記沈殿槽の底部に沈殿させ、沈殿汚泥を槽外に排出する沈殿装置であって、
前記沈殿槽の内部に、前記沈殿槽の上方から前記底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、
前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、
前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機と、
前記沈殿汚泥を引き抜いて前記槽外に排出するための汚泥引抜ユニットと、を備え、
前記汚泥引抜ユニットは、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に設けられた排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管と、を備える沈殿装置。
前記沈殿槽の内部に、前記沈殿槽の上方から前記底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、
前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、
前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機と、
前記沈殿汚泥を引き抜いて前記槽外に排出するための汚泥引抜ユニットと、を備え、
前記汚泥引抜ユニットは、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に設けられた排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管と、を備える沈殿装置。
【請求項8】
前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されており、
前記排泥槽及び前記汚泥引抜管は、前記シャフトの回転と連動して回転する請求項７に記載の沈殿装置。
前記排泥槽及び前記汚泥引抜管は、前記シャフトの回転と連動して回転する請求項７に記載の沈殿装置。
【請求項9】
前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する請求項７に記載の沈殿装置。
【請求項10】
前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定されており、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に設けられている請求項７に記載の沈殿装置。
【請求項11】
前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットを備えており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられている請求項７に記載の沈殿装置。
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられている請求項７に記載の沈殿装置。
【請求項12】
前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である請求項７に記載の沈殿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、汚泥引抜ユニット及び沈殿装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば下水処理場やし尿処理場などでは、廃水の浄化手段として活性汚泥が広く利用されている。また、例えば下水処理場の処理過程や工場の廃液処理過程などでは、廃水中の浮遊物質が凝集して生成した泥状固体（スラッジ）が生じる。そして、下水処理場、産業廃水処理場、及びし尿処理場などにおいては、上記の活性汚泥及びスラッジなどの汚泥を含有する廃水を、汚泥の沈降分離により、汚泥と清浄な処理水とに分離するための沈殿池（沈殿槽）が設けられている。
【0003】
上述の沈殿槽には、例えば特許文献１～３に開示されているように、沈殿槽の中心に設けられた回転軸と、その回転軸の下部に設けられて、沈殿槽の底部に沈殿した汚泥を底部中心付近に掻き寄せる掻き寄せ機（レーキや汚泥回収装置等とも称される。）などを備える沈殿装置が用いられている。また、そのような沈殿装置において、沈殿槽の底部に沈殿した汚泥（沈殿汚泥）は、一般的に、沈殿槽の底部から、底部下の躯体に埋設された汚泥引抜管（汚泥排出管や排泥管とも称される。）を通って取り出されている（特許文献１～３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１－２６２９０６号公報
【特許文献2】特開平３－１３５４０４号公報
【特許文献3】特開２０１１－１０１８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
沈殿装置においては、汚泥が沈殿槽の底部に沈殿することから、沈殿汚泥をそのまま底部から取り出しやすいように、汚泥引抜管は、沈殿槽の底部側の躯体（一般にコンクリート製の躯体）に埋設されていることが一般的である（特許文献１～３参照）。
【0006】
しかし、汚泥引抜管を沈殿装置の底部側の躯体に埋設する場合、いわゆる横引き配管で施工する方法が一般的であり、汚泥引抜管における水平方向の距離が長くなり、沈殿装置の設計によっては形状が複雑になる場合も多い。そのため、汚泥引抜管の管内での汚泥の堆積や固着による閉塞の発生や、腐食による漏水が懸念される。それにも関わらず、汚泥引抜管は、沈殿装置の躯体に埋設されているという設置方法の都合上、汚泥引抜管の洗浄や点検、修理、交換、整備、及び保守などといったメンテナンスを行い難いという実情が存在していた。
【0007】
そこで本発明は、沈殿槽から汚泥を引き抜くために用いられる汚泥引抜管に関して、メンテナンスを行いやすい汚泥引抜ユニット、及びその汚泥引抜ユニットを備える沈殿装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、沈殿槽の内部に前記沈殿槽の上方から底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機とを備える沈殿装置に対して、前記沈殿槽に流入する廃水中の汚泥が前記沈殿槽の前記底部に沈殿した沈殿汚泥を槽外に排出するために取り付けられる汚泥引抜ユニットであって、前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に取り付けられる排泥槽と、前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管とを備える、汚泥引抜ユニットを提供する。
【0009】
また、本発明は、沈殿槽に流入する廃水中の汚泥を前記沈殿槽の底部に沈殿させ、沈殿汚泥を槽外に排出する沈殿装置であって、前記沈殿槽の内部に、前記沈殿槽の上方から前記底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機と、前記沈殿汚泥を引き抜いて前記槽外に排出するための汚泥引抜ユニットと、を備え、前記汚泥引抜ユニットは、前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に設けられた排泥槽と、前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管と、を備える沈殿装置を提供する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、沈殿槽から汚泥を引き抜くために用いられる汚泥引抜管に関して、メンテナンスを行いやすい汚泥引抜ユニット、及びその汚泥引抜ユニットを備える沈殿装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】本発明の一実施形態の汚泥引抜ユニットを表す概略図であって、その汚泥引抜ユニットを上方から視た平面図である。
【図1B】本発明の一実施形態の汚泥引抜ユニットを表す概略図であって、その汚泥引抜ユニットの正面図である。
【図3】汚泥引抜ユニットを取り付けた本発明の一実施形態の沈殿装置の概要を表す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態の沈殿装置の主要部の概要を表す斜視図である。
【図5】試験例で使用した模擬沈殿試験装置の概略構成図である。
【図6】従来の一例の沈殿装置の概要を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【0013】
図６は、従来の一例の沈殿装置１の概要を表す断面図である。従来の沈殿装置１は、沈殿槽２の内部に沈殿槽２の上方から底部２ａまで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフト３と、沈殿槽２の内部においてシャフト３の周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェル４と、シャフト３の下部に設けられた掻き寄せ機５とを備える。図６では、沈殿装置１の概要を分かりやすく表すための便宜上、シャフト３と、シャフト３を回転駆動させる駆動装置Ｍと、沈殿槽２の底部２ａに沈殿した汚泥（沈殿汚泥）Ｓを底部２ａの中心に掻き寄せる掻き寄せ機５については、正面図で示している。
【0014】
従来の沈殿装置１においては、流入管６から流入してきた廃水中の汚泥が沈殿槽２の底部２ａに沈殿することから、沈殿汚泥Ｓをそのまま底部２ａから取り出しやすいように、汚泥引抜管７は、沈殿槽２の底部２ａ側の躯体２ｂに埋設されている。汚泥引抜管７の先には、ポンプ（不図示）が接続されており、ポンプの駆動によって沈殿汚泥Ｓが引き抜かれ、槽外に排出されるようになっている。
【0015】
沈殿槽２の底部２ａ側の躯体２ｂに埋設された汚泥引抜管７を備える沈殿装置１においては、汚泥引抜管７の水平方向の距離を沈殿槽２のサイズに起因して長くとった横引き配管とする必要がある。また、沈殿装置１の設計によっては汚泥引抜管７の形状が複雑になる場合もある。そのため、汚泥引抜管７の管内での汚泥の堆積や固着による閉塞が発生する場合があり、また、腐食による漏水も懸念される。したがって、汚泥引抜管７の管内で閉塞を防止するための洗浄、点検、及び整備などや、管内で閉塞や腐食した場合の修理及び交換などのメンテナンスが必要となる。しかし、沈殿槽２の躯体２ｂは一般的にコンクリート製であることから、メンテナンス作業によっては斫り工事が必要となる場合があり、その際の躯体強度の面からの工事の困難さや長期の工事期間から、メンテナンスを十分に行い難いという問題がある。こうした事情から、汚泥引抜管７を沈殿槽２の底部２ａ側の躯体２ｂに埋設した従来の沈殿装置１においては、汚泥引抜管７の管内での沈殿汚泥Ｓの堆積及び固着による閉塞や腐食がますます懸念される。
【0016】
そこで本発明者は、沈殿槽２から沈殿汚泥Ｓを引き抜くために用いられる汚泥引抜管７に関して、沈殿槽２の躯体２ｂの斫り工事などが不要であり、洗浄、点検、修理、交換、整備、及び保守などのメンテナンスを行いやすい構成を検討した。その結果、以下に述べる汚泥引抜ユニットによって、メンテナンスを行いやすい汚泥引抜管を提供できることを見出した。
【0017】
すなわち、本発明の一実施形態の汚泥引抜ユニットは、沈殿装置に対して、沈殿槽の底部に沈殿した汚泥（沈殿汚泥）を槽外に排出するために取り付けられるユニットである。取付対象である沈殿装置は、沈殿槽の内部に沈殿槽の上方から底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、沈殿槽の内部においてシャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機とを備える。汚泥引抜ユニットは、センターウェルの内側においてシャフトの上部に取り付けられる排泥槽を備える。また、汚泥引抜ユニットには、排泥槽に固定されて、排泥槽から沈殿槽の底部まで延びてシャフトに平行に設けられ、沈殿槽の底部から沈殿汚泥を上向きに引き抜いて排泥槽に移送する汚泥引抜管が備え付けられる。汚泥引抜ユニットは、さらに、汚泥引抜管によって排泥槽に移送された沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管を備える。
【0018】
上記の通り、汚泥引抜ユニットは、排泥槽、汚泥引抜管、及び汚泥引抜ポンプサクション管を備えており、汚泥引抜ユニットにおける汚泥引抜管は、沈殿装置におけるシャフトの上部に取り付けられる排泥槽に固定される非埋設型の管である。この汚泥引抜管は、非埋設型とするために、シャフトに平行に、すなわち、沈殿槽の内部に垂直方向の軸線をもって設けられて、沈殿槽の底部にある沈殿汚泥を上向きに引き抜き可能に構成されている。そのため、躯体の斫り工事などを特段必要とすることなく、短期間での取り付け施工が可能であり、かつ、汚泥引抜管の洗浄、点検、修理、交換、整備、及び保守などのメンテナンスを行いやすい汚泥引抜ユニットを提供することができる。
【0019】
したがって、沈殿槽を新設する場において、汚泥引抜ユニットを提供することで、メンテナンスを行いやすく、それにより、閉塞や腐食が生じ難い汚泥引抜管を設けることができる。また、従来の汚泥引抜管が躯体に埋設された既存の沈殿槽において、汚泥引抜管の管内での閉塞や腐食の問題が生じた場合やその問題を今後生じ難くする場合に、躯体の工事や既存設備の改造を要せずに、汚泥引抜ユニットを設置することができる。なお、この場合、既存の埋設型の汚泥引抜管を閉塞して躯体と同化させ、汚泥引抜ユニットを設置すれば、既存の沈殿槽における躯体工事や既存設備の改造を要せずに、汚泥引抜ユニットにおける新規な汚泥引抜管を設けることができる。
【0020】
【0021】
図１Ａ及び図１Ｂ（本明細書において、図１Ａ及び図１Ｂをまとめて図１と記載することがある。）は、本発明の一実施形態の汚泥引抜ユニット７０を表す概略図である。図１Ａは汚泥引抜ユニット７０を上方から視た平面図であり、図１Ｂは汚泥引抜ユニット７０の正面図である。図２Ａ及び図２Ｂ（本明細書において、図２Ａ及び図２Ｂをまとめて図２と記載することがある。）は、それぞれ、図１Ａ及び図１Ｂに対応し、汚泥引抜ユニット７０を沈殿装置におけるシャフト３０及びセンターウェル４０とともに表した図である。図３は、汚泥引抜ユニット７０を取り付けた本発明の一実施形態の沈殿装置１０の概要を表す断面図である。図４は、沈殿装置１０の主要部の概要を表す斜視図である。
【0022】
図１に示す通り、本実施形態の汚泥引抜ユニット７０は、排泥槽７４と、排泥槽７４に固定される汚泥引抜管７２と、汚泥引抜ポンプサクション管７６（以下、単に「サクション管７６」と記載することがある。）とを備える。この汚泥引抜ユニット７０は、沈殿装置１０において、沈殿槽２０に流入する廃水中の汚泥が沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿した沈殿汚泥Ｓを槽外に排出するために取り付けられる。
【0023】
図３に示す通り、汚泥引抜ユニット７０が取り付けられる対象である沈殿装置１０は、沈殿槽２０に流入する廃水中の汚泥を沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿させ、沈殿汚泥Ｓを槽外に排出する装置である。この沈殿装置１０は、沈殿槽２０の内部に、沈殿槽２０の上方から底部２０ａまで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフト３０と、沈殿槽２０の内部においてシャフト３０の周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェル４０と、シャフト３０の下部に設けられた掻き寄せ機５０とを備える。沈殿装置１０に汚泥引抜ユニット７０が取り付けられた際には、沈殿装置１０は、さらに汚泥引抜ユニット７０を備える。
【0024】
汚泥引抜ユニット７０における排泥槽７４は、センターウェル４０の内側においてシャフト３０の上部に取り付けられる。汚泥引抜ユニット７０における汚泥引抜管７２は、排泥槽７４に固定されて、排泥槽７４から沈殿槽２０の底部２０ａまで延びてシャフト３０に平行に設けられ、沈殿槽２０の底部２０ａから沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜いて排泥槽７４に移送する。汚泥引抜ユニット７０におけるサクション管７６は、汚泥引抜管７２によって排泥槽７４に移送された沈殿汚泥Ｓを、サクション管７６の先に接続されたポンプ（不図示）により、槽外に排出するものである。
【0025】
沈殿槽２０は、下水処理場、産業廃水処理場、及びし尿処理場などにおける水処理設備において沈殿池とも称され、底部２０ａを有する槽である。沈殿槽２０の上部は、開放系でもよいし、蓋体などが設けられてもよい。沈殿槽２０の上方からの平面視形状は特に制限されず、例えば、円形状、正方形状、及び長方形状などが挙げられる。
【0026】
沈殿槽２０の底部２０ａは、その下方の躯体２ｂに埋設されていてもよいし、躯体２ｂに一体に形成されていてもよい。躯体２ｂは通常、コンクリートにより構築される。沈殿槽２０の底部２０ａは、底部２０ａの中央付近に向かって下方に傾斜した錐状構造に形成されている。図３に示されているように、沈殿槽２０には底部２０ａの中央付近に窪みで形成された集泥ピット２０ｂを設けることもできる。沈殿槽２０の側部には、汚泥を含有する廃水が外部から沈殿槽２０（そのセンターウェル４０）内に流入する流入管６０が設けられている。
【0027】
沈殿槽２０の上方には、作業者が設置やメンテナンスなどを行うための作業台（不図示）や、シャフト３０、駆動装置Ｍ、センターウェル４０、及びサクション管７６などを設置するための設置台（不図示）、作業台及び設置台を兼用した台などを架設することができる。
【0028】
シャフト３０は、沈殿槽２０の内部において、沈殿槽２０の上方から底部２０ａまで延びる垂直方向（沈殿槽２０の深さ方向）の軸線をもって回転駆動される。通常、沈殿槽２０の中央付近にシャフト３０を設置することができる。シャフト３０を回転駆動させるために、シャフト３０の上端側は、モーターなどの駆動装置Ｍに連結させることができ、駆動装置Ｍを上述した台などに設置することができる。駆動装置Ｍによって、駆動装置Ｍの回転動力を、シャフト３０の下部に設けられた掻き寄せ機５０や、シャフト３０の上部に設けられた排泥槽７４に伝え、掻き寄せ機５０及び排泥槽７４をシャフト３０の回転と連動して回転させることができる。シャフト３０の下端は、シャフト３０が回転可能であり、かつ、安定した回転が得られるように、ベアリング機構（不図示）を介してシャフト設置台２０ｃに設置することができる。なお、シャフト設置台２０ｃは躯体２ｂに固定することができる。
【0029】
センターウェル４０は、沈殿槽２０の内部においてシャフト３０の周囲に間隔をおいて設けられている。センターウェル４０は、好ましくは、シャフト３０を中心軸として、その周囲にセンターウェル４０の内壁が間隔をおいて配置されるように設けられる。センターウェル４０は、例えば、上述した台に吊り下げ型で設置することができる。
【0030】
センターウェル４０には流入管６０が接続されており、外部から流入管６０を通って流入してくる廃水がセンターウェル４０内に導かれる。センターウェル４０は、流入してきた廃水の水流をセンターウェル４０の内壁で落ち着かせることができる。センターウェル４０内に流れ込んだ廃水は、センターウェル４０内を流下する間に整流作用を受けて、センターウェル４０の下部から流出する。このような役割をもっていればセンターウェル４０の形状は特に限定されない。本実施形態の沈殿装置１０においては、センターウェル４０は環状（好ましくは無底円筒形状）に形成されており、周壁に流入管６０との接続部４１が設けられている。また、センターウェル４０の高さは、沈殿槽２０の深さの５０％程度（例えば４０～６０％程度）に設計することが好ましい。沈殿槽２０の深さ方向（垂直方向）における中央付近から上部付近にかけてセンターウェル４０を設置することができる。
【0031】
センターウェル４０の下部から流出した廃水は、廃水中の汚泥の沈殿流速と廃水中の水（清澄な処理水）の上昇流速の差により分離される（図３中の汚泥流れ方向を表す破線矢印と、水流れ方向を表す実線矢印を参照）。汚泥は沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿し、処理水は沈殿槽２０の上側に流れ、上澄水としての水位Ｌ２の水面を形成する。上澄水（処理水）は、沈殿槽２０から取り出され、自然界に放出されたり、再利用されたりする。沈殿槽２０の上部側の内周壁には、その内周壁に沿って、処理水が越流する越流堰２２を設けることができる。また、図示を省略するが、越流堰２２には、処理水を取り出すための処理水の出口や流出水路を設けることができる。越流堰２２に溢れ流れた処理水は、処理水の出口や流出水路を通って後段の処理に送られてもよい。
【0032】
掻き寄せ機５０は、シャフト３０の下部に設けられている。掻き寄せ機５０が、沈殿槽２０の底部２０ａ付近において、シャフト３０の回転と連動して沈殿槽２０の周方向に回転することで、沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿して溜まった沈殿汚泥Ｓが底部２０ａの中央付近に掻き寄せられる。沈殿槽２０の底部２０ａの中央付近において上述した集泥ピット２０ｂが設けられている場合には、沈殿汚泥Ｓは、掻き寄せ機５０によって、集泥ピット２０ｂに集められる。
【0033】
掻き寄せ機５０が上述のような機能を有していれば、掻き寄せ機５０の構成は特に制限されない。掻き寄せ機５０の好ましい一態様の構成として、沈殿槽２０の底部２０ａにおいて、シャフト３０を中心軸として、その中心軸から沈殿槽２０の周壁付近まで延びるアームで構成することができる。この場合、掻き寄せ機５０は、沈殿槽２０の上方からの平面視において、中心軸から２方向に延びるアームで構成されていてもよいし、３方向、又は４方向以上の放射状に延びるアームで構成されていてもよい。
【0034】
沈殿装置１０は、沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿した沈殿汚泥Ｓを槽外に排出するための汚泥引抜ユニット７０を備える。汚泥引抜ユニット７０における排泥槽７４は、センターウェル４０の内側に配置されており、センターウェル４０の内側において、シャフト３０の上部に設けられている。排泥槽７４は、好ましくは、センターウェル４０と同心の位置に設置され、また、排泥槽７４の上端部がセンターウェル４０の上端部と同程度の高さ位置に設置される。
【0035】
排泥槽７４は、排泥槽７４に固定された汚泥引抜管７２によって、沈殿槽２０の底部２０ａから引き上げられた沈殿汚泥Ｓを一旦貯留する中継の槽である。排泥槽７４は、シャフト３０を中心軸とした環状（ドーナツ状）の槽であることが好ましく、有底円環状の槽であることがより好ましい。また、シャフト３０を中心軸とした環状の槽である排泥槽７４は、シャフト３０の上部に固定されていることが好ましく、それにより、シャフト３０の回転と連動して回転することができる。この場合、排泥槽７４に固定されている汚泥引抜管７２も、シャフト３０の回転と連動して回転する。排泥槽７４の内径は、センターウェル４０の内径に対して、０．６～０．８倍（６０～８０％）であることが好ましく、０．７～０．８倍（７０～８０％）であることがさらに好ましい。
【0036】
沈殿汚泥Ｓを貯留する空間が上記環状に形成されている排泥槽７４の具体的な構成としては、例えば、排泥槽７４の内側の中心にシャフト３０の挿通部７３を設けることができ、排泥槽７４の外側底部の中心にシャフト３０の固定部７５を設けることができる。また、排泥槽７４は汚泥引抜管７２の上方に設けられることから、排泥槽７４の底部には、排泥槽７４の槽内と汚泥引抜管７２の管内とを連通させた状態で汚泥引抜管７２を連結させる連結部７１を設けることができる。
【0037】
排泥槽７４の深さは、センターウェル４０内への廃水の流入の妨げにならないような深さであることが好ましい。その観点から、排泥槽７４は、流入管６０が接続されているセンターウェル４０の接続部４１の位置よりも高い位置に設置されることが好ましい。沈殿槽２０の規模にもよるが、例えば、排泥槽７４の高さは、好ましくは０．３～１．０ｍ、より好ましくは０．４～０．７ｍに設計することができる。また、排泥槽７４の底面が、センターウェル４０における流入管６０との接続部４１の上端よりも、好ましくは１５０～２５０ｍｍ、より好ましくは２００～２５０ｍｍ高い位置となるように排泥槽７４を設置することができる。
【0038】
排泥槽７４の材質としては、特に制限されず、例えば、ＳＳ４００及びＳＵＳなどの鋼材、並びに繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などを挙げることができ、また、腐食防止を目的としたエポキシ樹脂塗料などの塗装が施されていてもよい。
【0039】
汚泥引抜ユニット７０における汚泥引抜管７２は、排泥槽７４に固定されており、上述の通り、好ましくは、排泥槽７４の底部に設けられた連結部７１に連結される。汚泥引抜管７２は、排泥槽７４から沈殿槽２０の底部２０ａまで、すなわち、底部２０ａの方へ向かって底部２０ａの近傍まで延びてシャフト３０に平行に設けられており、沈殿槽２０の底部２０ａから沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜いて排泥槽７４に移送する。このように、汚泥引抜管７２と、ポンプに接続されたサクション管７６とを直接繋げずに、シャフト３０に設けられた排泥槽７４を経由して、排泥槽７４からポンプで排泥する機構に構成されている。
【0040】
汚泥引抜管７２は、シャフト３０に平行に、すなわち、沈殿槽２０の内部に垂直方向の軸線をもって設けられることから、汚泥引抜管７２には、シャフト３０に平行な軸方向を長手方向とするストレート形状の円筒管を用いることができる。これにより、汚泥引抜管７２の管内での汚泥の堆積や固着による閉塞を生じ難くすることができる。また、掻き寄せ機５０に干渉せずに汚泥引抜管７２を容易に設置することもできる。
【0041】
汚泥引抜管７２は、排泥槽７４内の水位Ｌ１が、沈殿槽２０内における排泥槽７４の外側の水位Ｌ２よりも低い水位差によって、沈殿槽２０の底部２０ａから沈殿汚泥Ｓを引き上げて排泥槽７４に移送することができる。水位差は、５０ｍｍ以下であることが好ましく、例えば１０～５０ｍｍ程度とすることができる。排泥槽７４内の液を、サクション管７６を介してポンプの作動によって引き抜くことによって、排泥槽７４内の水位Ｌ１を排泥槽７４の外側の水位Ｌ２よりも下げることができる。また、排泥槽７４内の水位Ｌ１を調整することも可能であり、周囲との水圧差で常に一定量貯留することが可能である。排泥槽７４の外側の水位Ｌ２は、排泥槽７４内の下がった水位Ｌ１に合わせて下がろうとすることから、沈殿槽２０内の液が下方に押され、沈殿槽２０の底部２０ａに圧力がかかり、底部２０ａに溜まった沈殿汚泥Ｓが汚泥引抜配管７２から引き上げられる。このような圧力差を設けることにより、排泥槽７４内の水位Ｌ１が下がると、汚泥引抜管７２によって沈殿槽２０の底部２０ａから水が引き上げられ、一緒に沈殿汚泥Ｓも引き上げられることとなる。このように汚泥引抜管７２が自吸式ポンプの機能をもって、沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜くことが可能である。
【0042】
前述の通り、排泥槽７４がシャフト３０の上部に固定されている好ましい態様の場合、汚泥引抜管７２は排泥槽７４に固定されていることから、汚泥引抜管７２もシャフト３０の回転と連動して回転する。汚泥引抜管７２がシャフト３０と一緒に回転することによって、汚泥引抜管７２に沈殿汚泥Ｓの低速撹拌機能を持たせることができ、それにより、沈殿槽２０の底部２０ａに沈殿汚泥Ｓが固着することを抑えることが可能となる。この目的のために、従来の沈殿装置１においては、シャフト３の下端部に撹拌羽８を備え付けることが必要であったが（図６参照）、沈殿装置１０では、汚泥引抜管７２をシャフト３０と連動して回転可能な構成とすることで、撹拌羽を不要とすることができる。
【0043】
垂直方向に延びる汚泥引抜管７２のブレを抑えて安定してシャフト３０と連動回転できるように、汚泥引抜管７２は、シャフト３０にも固定されていることが好ましい。例えば、汚泥引抜管７２とシャフト３０とを結束部７７にて固定させることができる（図２Ｂ及び図３参照）。シャフト３０と連動する汚泥引抜管７２の回転をより安定させる観点から、結束部７７は、汚泥引抜管７２及びシャフト３０の長手方向（軸方向）における複数箇所に設けることができる。汚泥引抜管７２及びシャフト３０の長手方向（軸方向）における結束部７７間の間隔（固定間隔）は、０．５～１．５ｍであることがより好ましく、０．８～１．２ｍであることがさらに好ましい。
【0044】
汚泥引抜管７２の数は、１本でもよいし、２本以上の複数でもよい。好ましくは、汚泥引抜管７２は排泥槽７４に複数本固定されており、複数の汚泥引抜管７２のそれぞれは、シャフト３０の周囲に設けられている。この場合、汚泥引抜管７２の数は、２～６本であることが好ましく、２～４本であることがより好ましい。また、複数の汚泥引抜管７２のそれぞれは、シャフト３０の周囲に、周方向に等間隔で設けられていることがさらに好ましい。図１～図４では、２本の汚泥引抜管７２がシャフト３０の周囲に周方向に等間隔で設けられている構成が示されている。
【0045】
前述の通り、沈殿槽２０の底部２０ａの中央付近に窪みで形成された集泥ピット２０ｂが設けられている場合、汚泥引抜管７２は、その下端が集泥ピット２０ｂの近傍に達して設けられていることが好ましい。沈殿槽２０の底部２０ａにある集泥ピット２０ｂに沈殿汚泥Ｓが集められることにより、その集泥ピット２０ｂに達する汚泥引抜管７２によって沈殿汚泥Ｓを効率よく引き抜くことができる。汚泥引抜管７２の下端と、その下端直下の沈殿槽２０の底面との間隔は、０．２～０．６ｍであることが好ましく、０．２～０．５ｍであることがより好ましい。
【0046】
汚泥引抜管７２の内径は、沈殿槽２０の規模、移送する汚泥の流量、及び管内流速などに応じて、適宜決めることができる。管内流速は、０．４～１．５ｍ／秒が好ましく、０．６～１．０ｍ／秒がより好ましい。また、汚泥引抜管７２の長さは、沈殿槽２０の深さに応じて決めることができ、沈殿槽２０の底部２０ａ近くまで達する程度とすることができる。汚泥引抜管７２の材質としては、従来から水配管に用いられている材質をいずれも用いることができ、例えば、配管用炭素鋼鋼管（ＳＧＰ管）、水配管用亜鉛めっき鋼管（ＳＧＰＷ管）、配管用ステンレス鋼管（ＴＰ管、ＴＰＳ管）、硬質ポリ塩化ビニル管（ＶＰ管、ＶＵ管、ＨＩＶＰ管）、及びポリエチレン管（ＰＥ管）などを挙げることができる。
【0047】
汚泥引抜ポンプサクション管７６は、汚泥引抜管７２に引き上げられて排泥槽７４に貯留された沈殿汚泥Ｓを排出するポンプの吸込み配管であり、ポンプに連結されている。排泥槽７４内の沈殿汚泥Ｓをポンプにより吸引して、サクション管７６を介して槽外に排出することができる。
【0048】
サクション管７６の内径は、沈殿槽２０の規模、及び移送する汚泥の流量などに応じて、適宜決めることができる。また、サクション管７６の材質としては、汚泥引抜管７２の材質と同様のものを挙げることができる。
【0049】
汚泥引抜管７２による沈殿汚泥Ｓの引き抜きと、ポンプ及びサクション管７６による沈殿汚泥Ｓの吸い込みの観点から、沈殿装置１０による処理対象の廃水は、比重が比較的小さいものが好ましい。本発明者が行った予備的な実験による知見から、本実施形態の汚泥引抜ユニット７０及び沈殿装置１０に適用される廃水の比重は、１．１以下であることが好ましく、１．０～１．１であることがさらに好ましい。また、汚泥を含有し、かつ、比重が比較的小さい好適な廃水としては、例えば、活性汚泥を用いた生物処理により生じた、活性汚泥を含有する廃水を挙げることができる。
【0050】
以上詳述した本実施形態の汚泥引抜ユニット７０は、沈殿装置１０におけるシャフト３０の上部に取り付けられる排泥槽７４と、排泥槽７４に固定される非埋設型の管である汚泥引抜管７２を備える。この汚泥引抜管７２は、シャフト３０に平行に設けられて、沈殿槽２０の底部２０ａにある沈殿汚泥Ｓを上向きに引き抜き可能に構成されている。そして、この汚泥引抜ユニット７０では、汚泥引抜管７２と、ポンプに接続されたサクション管７６とを直接繋げずに、シャフト３０に設けられた排泥槽７４を経由して、排泥槽７４からサクション管７６を介してポンプで沈殿汚泥Ｓを槽外に排出する機構に構成されている。
【0051】
そのため、汚泥引抜ユニット７０は、躯体２ｂの斫り工事などを特段必要とすることなく、短期間での取り付け施工が可能であり、かつ、汚泥引抜管７２の洗浄、点検、修理、交換、整備、及び保守などのメンテナンスを行いやすいという利点がある。したがって、水処理設備における沈殿槽２０を新設する場において、汚泥引抜ユニット７０を提供することで、メンテナンスを行いやすく、それにより、閉塞や腐食が生じ難い汚泥引抜管７２を設けることができる。また、従来の汚泥引抜管７が躯体２ｂに埋設された既存の沈殿槽２において、汚泥引抜管７の管内での閉塞や腐食の問題が生じた場合やその問題を生じ難くする場合に、大規模な躯体の工事や既存設備の改造を要せずに、汚泥引抜ユニット７０を設置することができる。また、本実施形態の沈殿装置１０では、汚泥引抜ユニット７０によって沈殿槽２０の上部で沈殿汚泥Ｓの引抜を行えることから、設備のコンパクト化につながり、また、配管腐食などによる漏水の懸念が抑えられる。
【0052】
本発明の一実施形態の汚泥引抜ユニット及び沈殿装置は、以上に述べた構成を適宜組み合わることができ、例えば、以下の構成を採ることが可能である。
［１］沈殿槽の内部に前記沈殿槽の上方から底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機とを備える沈殿装置に対して、前記沈殿槽に流入する廃水中の汚泥が前記沈殿槽の前記底部に沈殿した沈殿汚泥を槽外に排出するために取り付けられる汚泥引抜ユニットであって、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に取り付けられる排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管とを備える、汚泥引抜ユニット。
［２］前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されて、前記排泥槽及び前記汚泥引抜管が前記シャフトの回転と連動して回転可能に取り付けられる上記［１］に記載の汚泥引抜ユニット。
［３］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する上記［１］又は［２］に記載の汚泥引抜ユニット。
［４］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定され、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に配置される上記［１］～［３］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［５］前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットが設けられており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられる上記［１］～［４］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［６］前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である上記［１］～［５］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［７］沈殿槽に流入する廃水中の汚泥を前記沈殿槽の底部に沈殿させ、沈殿汚泥を槽外に排出する沈殿装置であって、
前記沈殿槽の内部に、前記沈殿槽の上方から前記底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、
前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、
前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機と、
前記沈殿汚泥を引き抜いて前記槽外に排出するための汚泥引抜ユニットと、を備え、
前記汚泥引抜ユニットは、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に設けられた排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管と、を備える沈殿装置。
［８］前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されており、
前記排泥槽及び前記汚泥引抜管は、前記シャフトの回転と連動して回転する上記［７］に記載の沈殿装置。
［９］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する上記［７］又は［８］に記載の沈殿装置。
［１０］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定されており、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に設けられている上記［７］～［９］のいずれかに記載の沈殿装置。
［１１］前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットを備えており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられている上記［７］～［１０］のいずれかに記載の沈殿装置。
［１２］前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である上記［７］～［１１］のいずれかに記載の沈殿装置。
［１］沈殿槽の内部に前記沈殿槽の上方から底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機とを備える沈殿装置に対して、前記沈殿槽に流入する廃水中の汚泥が前記沈殿槽の前記底部に沈殿した沈殿汚泥を槽外に排出するために取り付けられる汚泥引抜ユニットであって、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に取り付けられる排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管とを備える、汚泥引抜ユニット。
［２］前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されて、前記排泥槽及び前記汚泥引抜管が前記シャフトの回転と連動して回転可能に取り付けられる上記［１］に記載の汚泥引抜ユニット。
［３］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する上記［１］又は［２］に記載の汚泥引抜ユニット。
［４］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定され、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に配置される上記［１］～［３］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［５］前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットが設けられており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられる上記［１］～［４］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［６］前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である上記［１］～［５］のいずれかに記載の汚泥引抜ユニット。
［７］沈殿槽に流入する廃水中の汚泥を前記沈殿槽の底部に沈殿させ、沈殿汚泥を槽外に排出する沈殿装置であって、
前記沈殿槽の内部に、前記沈殿槽の上方から前記底部まで延びる垂直方向の軸線をもって回転駆動されるシャフトと、
前記沈殿槽の内部において前記シャフトの周囲に間隔をおいて設けられたセンターウェルと、
前記シャフトの下部に設けられた掻き寄せ機と、
前記沈殿汚泥を引き抜いて前記槽外に排出するための汚泥引抜ユニットと、を備え、
前記汚泥引抜ユニットは、
前記センターウェルの内側において前記シャフトの上部に設けられた排泥槽と、
前記排泥槽に固定されて、前記排泥槽から前記沈殿槽の前記底部まで延びて前記シャフトに平行に設けられ、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を上向きに引き抜いて前記排泥槽に移送する汚泥引抜管と、
前記排泥槽に移送された前記沈殿汚泥をポンプにより槽外に排出する汚泥引抜ポンプサクション管と、を備える沈殿装置。
［８］前記排泥槽は、前記シャフトを中心軸とした環状の槽で前記シャフトの前記上部に固定されており、
前記排泥槽及び前記汚泥引抜管は、前記シャフトの回転と連動して回転する上記［７］に記載の沈殿装置。
［９］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽内の水位が、前記沈殿槽内における前記排泥槽の外側の水位よりも低い水位差によって、前記沈殿槽の前記底部から前記沈殿汚泥を引き上げて前記排泥槽に移送する上記［７］又は［８］に記載の沈殿装置。
［１０］前記汚泥引抜管は、前記排泥槽に複数本固定されており、複数の前記汚泥引抜管のそれぞれは、前記シャフトの周囲に設けられている上記［７］～［９］のいずれかに記載の沈殿装置。
［１１］前記沈殿槽の前記底部の中央付近に窪みで形成された集泥ピットを備えており、
前記汚泥引抜管は、その下端が前記集泥ピットに達して設けられている上記［７］～［１０］のいずれかに記載の沈殿装置。
［１２］前記廃水は、活性汚泥を用いた生物処理で生じた廃水である上記［７］～［１１］のいずれかに記載の沈殿装置。
【実施例0053】
以下、模擬的な試験例を挙げて説明するが、本発明は、以下の試験例に限定されない。
【0054】
＜模擬試験装置の準備＞
図５に、本試験例で使用した模擬試験装置Ａ１０の概略構成を示す。模擬試験装置Ａ１０は、沈殿槽と兼用させたセンターウェルと、その内部に設けた排泥層とを模した装置である。模擬試験装置Ａ１０には、模擬的に沈殿槽とセンターウェルを兼用させた円筒水槽Ａ４０（内径２．５ｍ、高さ５．０ｍの有底円筒型の水槽）と、円筒水槽Ａ４０に模擬廃水としての水と汚泥との混合液（汚泥混合液）を送るための混合槽Ａ６１（円筒水槽Ａ４０の保有水量２／３程度の有底円筒型の水槽）と、排泥槽に見立てたタンクＡ７４（内径２．０ｍ、高さ１．０ｍの有底円筒型のタンク）を用いた。また、シャフトＡ３０を回転駆動させる駆動装置Ｍ（１回転３０分程度の能力を有する減速機）と、汚泥を吸引するためのポンプＰ（０．５ｍ３／分の能力を有するポンプ）と、各種配管とを用いた。
図５に、本試験例で使用した模擬試験装置Ａ１０の概略構成を示す。模擬試験装置Ａ１０は、沈殿槽と兼用させたセンターウェルと、その内部に設けた排泥層とを模した装置である。模擬試験装置Ａ１０には、模擬的に沈殿槽とセンターウェルを兼用させた円筒水槽Ａ４０（内径２．５ｍ、高さ５．０ｍの有底円筒型の水槽）と、円筒水槽Ａ４０に模擬廃水としての水と汚泥との混合液（汚泥混合液）を送るための混合槽Ａ６１（円筒水槽Ａ４０の保有水量２／３程度の有底円筒型の水槽）と、排泥槽に見立てたタンクＡ７４（内径２．０ｍ、高さ１．０ｍの有底円筒型のタンク）を用いた。また、シャフトＡ３０を回転駆動させる駆動装置Ｍ（１回転３０分程度の能力を有する減速機）と、汚泥を吸引するためのポンプＰ（０．５ｍ３／分の能力を有するポンプ）と、各種配管とを用いた。
【0055】
そして、各種配管を用いて、円筒水槽Ａ４０、タンクＡ７４、混合槽Ａ６１、駆動装置Ｍ、及びポンプＰを図５に示すように接続し、模擬試験装置Ａ１０を作製した。具体的には、混合槽Ａ６１に、模擬廃水を調製するための希釈水を流入させる配管Ａ６２（呼び径１５０Ａ）を設置した。混合槽Ａ６１の底部には流入配管Ａ６０（呼び径２００Ａ）を設け、模擬廃水が混合槽Ａ６１から流入配管Ａ６０を通って円筒水槽Ａ４０に流入するように、流入配管Ａ６０を円筒水槽Ａ４０の側部に接続した。
【0056】
一方、タンクＡ７４の中心軸の位置に、シャフトＡ３０（長さ約５．５ｍ、呼び径１５０ＡのＳＧＰ管）をタンクＡ７４の底部に貫通させた状態で固定して取り付けた。また、タンクＡ７４の底部の中心から離れた位置に、２本の汚泥引抜管Ａ７２（長さ３．５ｍ、呼び径２００ＡのＶＰ管）を取り付け、タンクＡ７４内と汚泥引抜管Ａ７２とを連通させた。汚泥引抜管Ａ７２とシャフトＡ３０とは、結束バンド７７にて結束させた。そして、シャフトＡ３０及び汚泥引抜管Ａ７２を取り付けたタンクＡ７４を、円筒水槽Ａ４０の内部に、円筒水槽Ａ４０と同心、かつ、上端部が円筒水槽Ａ４０の上端部と同程度の高さ位置となるように、また、汚泥引抜管Ａ７２の下端が円筒水槽Ａ４０の底面から０．５ｍの位置となるように、設置した。その後、シャフトＡ３０の上端に駆動装置Ｍを取り付けた。
【0057】
さらに、円筒水槽Ａ４０の上部の側部に、沈殿汚泥Ｓとは分離処理された上澄水（処理水）を排水するための配管Ａ６４（呼び径２００Ａ）を接続した。また、タンクＡ７４から汚泥を吸引するためのサクション管Ａ７６（呼び径１５０Ａ）を設置し、サクション管Ａ７６にポンプＰを接続した。サクション管Ａ７６及びポンプＰを通じて吸引された汚泥は、ポンプＰから配管Ａ６３（呼び径１５０Ａ）を通じて混合槽Ａ６１に返送し、汚泥を循環使用するように構成した。
【0058】
以上の模擬試験装置Ａ１０を用いて、汚泥を含有する模擬廃水を流入配管Ａ６０から円筒水槽Ａ４０に流入させ、タンクＡ７４内の液を、サクション管Ａ７６を通じてポンプＰで引き抜くことで、タンクＡ７４内と円筒水槽Ａ４０内との水位差による汚泥の引き抜きが可能か否か確認する試験を行った。なお、汚泥の循環を行うと汚泥の濃度が上昇するため、配管Ａ６４からの排水量に応じて混合槽Ａ６１に配管Ａ６２から希釈水を追加し、汚泥濃度を一定に保って試験を行った。
【0059】
はじめに、活性汚泥（ＭＬＳＳ＝５，０００ｍｇ／Ｌ）を用意し、活性汚泥と水を混合した汚泥混合液を２５ｍ３用意した。ポンプＰを作動させて模擬試験装置Ａ１０を稼働させ、混合槽Ａ６１から、汚泥混合液を流速０．５ｍ／秒で３時間通水した。通水開始から１時間後から３０分毎の引き抜き汚泥の性状を確認し、評価した。引き抜き汚泥の性状の確認は、配管Ａ６３に設けたサンプルコックＡ６５から汚泥含有液を採取し、採取した汚泥含有液について、ＪＩＳ Ｋ０１０２の規定に準じて、懸濁物質の濃度（ＭＬＳＳ）を測定することにより行った。その結果、ＭＬＳＳ濃度は、１．０時間後で８，５００ｍｇ／Ｌ、１．５時間後で９，３００ｍｇ／Ｌ、２．０時間後で９，９００ｍｇ／Ｌ、２．５時間後で１０，０００ｍｇ／Ｌ、３．０時間後で１０，０００ｍｇ／Ｌであった。
【0060】
例えば、処理水量１Ｑｍ３／日、返送汚泥水量１Ｑｍ３／日とすると、円筒水槽Ａ４０の流入水量は２Ｑｍ３／日となる。流入水のＭＬＳＳ１（ｋｇ／日）より、返送汚泥のＭＬＳＳ２（ｋｇ／日）を求めると、Ｑ×ＭＬＳＳ２＝２Ｑ×ＭＬＳＳ１、ＭＬＳＳ２＝２ＭＬＳＳ１（円筒水槽Ａ４０からの汚泥流出は０と仮定する）となる。上記より、流入水ＭＬＳＳ１の２倍程度の汚泥が返送できていれば、性状問題なしと判断できる。試験の結果、通水開始から２時間後より、ＭＬＳＳ濃度が１０，０００ｍｇ／Ｌ程度の汚泥を引き抜けたため、問題なく、沈殿汚泥Ｓを引き抜けたことが確認された。
【符号の説明】
【0061】
１０ 沈殿装置
２０ 沈殿槽
３０ シャフト
４０ センターウェル
５０ 掻き寄せ機
６０ 流入管
７０ 汚泥引抜ユニット
７２ 汚泥引抜管
７４ 排泥槽
７６ 汚泥引抜ポンプサクション管
２０ 沈殿槽
３０ シャフト
４０ センターウェル
５０ 掻き寄せ機
６０ 流入管
７０ 汚泥引抜ユニット
７２ 汚泥引抜管
７４ 排泥槽
７６ 汚泥引抜ポンプサクション管
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
