ホーム > 特許ランキング > アクアインテック株式会社
(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】
(24)【登録日】2023-12-04
(45)【発行日】2023-12-12
(54)【発明の名称】沈砂池
(51)【国際特許分類】
B01D 21/18 20060101AFI20231205BHJP
B01D 21/24 20060101ALI20231205BHJP
E03F 5/14 20060101ALI20231205BHJP
【ＦＩ】
B01D21/18 K
B01D21/24 G
E03F5/14
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022187066
(22)【出願日】2022-11-24
(62)【分割の表示】P 2018133174の分割
【原出願日】2018-07-13
(65)【公開番号】P2023021143
(43)【公開日】2023-02-09
【審査請求日】2022-11-24
(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】100107102
【弁理士】
【氏名又は名称】吉延 彰広
(74)【代理人】
【識別番号】100172498
【弁理士】
【氏名又は名称】八木 秀幸
(74)【代理人】
【識別番号】100164242
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 直人
(72)【発明者】
【氏名】川上 直哉
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 賢二
【審査官】片山 真紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１６５７０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２４５３９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１００１２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｄ ２１／００－３４
Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
池幅方向の端面を構成する一方の側壁と他方の側壁の間で、受け入れた水を該池幅方向と直交する直交方向に流下させ該水に含まれている砂を沈降させる沈砂池において、前記池幅方向に間隔をあけて池底部に設けられた第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが前記突出壁に接続して形成され、
前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第１溝は、前記一方の側壁側に設けられたものであり、
前記第２溝は、前記他方の側壁側に設けられたものであり、
前記一方の側壁と前記第１溝の間に形成され、該第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第１底面と、
前記他方の側壁と前記第２溝の間に形成され、該第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第２底面とを備え、
前記第１接続面および前記第２接続面それぞれの傾斜角度は、前記第１底面および前記第２底面の傾斜角度よりも急角度であることを特徴とする沈砂池。
【請求項2】
前記第１底面に沈降した砂を前記一方の側壁側から前記第１溝に向かって流すための流体を吐出する第１吐出口と、前記第２底面に沈降した砂を前記他方の側壁側から前記第２溝に向かって流すための流体を吐出する第２吐出口とを有することを特徴とする請求項１記載の沈砂池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受け入れた水に含まれている砂が池底部に沈降する沈砂池に関する。
【背景技術】
【0002】
汚水処理施設には、下水および雨水などの汚水を受け入れ、その汚水に含まれている砂を池底部の底面や池底部に設けられた溝内に沈降させた後、底面や溝内に堆積した砂を集砂ピットに集めて汚水から取り除く沈砂池が設けられているものがある。この沈砂池として、沈砂池内の汚水を排出して底面に堆積した砂を大気中に露出させた後、沈砂池の側壁近傍に設けられた複数の吐出口から吐出した流体により砂を溝に向かって流す集砂手段を備えたものが知られている。この溝は、ステンレス製の板を断面がＵ字状または円弧状に加工した樋状の長尺部材で構成されており、池幅方向の中央において沈砂池の端部から集砂ピットまで池幅方向と直交する直交方向に延在している。溝内に流された砂は、溝内に供給される流体の流れによって集砂ピットまで搬送され、集砂ピット内に配置された揚砂ポンプで沈砂池の外部に排出される。
【0003】
ところで、沈砂池には、流れ込んできた汚水に混入している混入物（し渣）を除去するための除塵機が沈砂池に配置されていることがある。除塵機は、沈砂池の側壁との間に隙間が生じないように沈砂池の池幅とほぼ同一幅に形成されている。しかし、沈砂池には、池幅が４ｍ以上に達するものもある。このような池幅の広い沈砂池において池幅と同一幅に形成された除塵機を用いると、大雨などで沈砂池に流入する汚水の量及び流速が増大した時に除塵機に加わる荷重が大きくなりすぎて除塵機が破損してしまう虞がある。この破損を防止するため、沈砂池の池幅方向中央に突出壁を形成し、その突出壁を挟んで池幅方向に２つ並んで除塵機を配置した沈砂池が提案されている。これにより、沈砂池に流入する汚水の量及び流速が増大しても、除塵機１つあたりに加わる負荷を減少させることができるため、除塵機が破損しにくくなる。また、除塵機が存在しない場合でも、天井を支える目的等で突出壁が設けられる場合がある。
【0004】
突出壁を形成した場合、沈砂池の溝の配置が問題になる。すなわち、沈砂池の池幅方向中央に突出壁が存在する領域があるため、その部分には池幅方向中央に溝を配置できない。これに対し、二股に分岐している部分と一本の直線状の部分とからなる、沈砂池の上方から見てＹ字形に溝を形成し、二股に分岐している部分を突出壁の池幅方向両側に配置した沈砂池が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１１－２４５３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
Ｙ字形の溝は、形状が複雑であるため一枚の板から加工することは困難である。このため、二股に分岐した部分それぞれと直線状の部分の少なくとも３つの部品を作成しておき、それらを溶接などで結合してＹ字形にするという煩雑な作業が必要になるという問題がある。また、各部品の高さ位置を合わせて各部品を結合するために、各部品の高さを維持するための冶具等が必要になるという問題もある。さらに、工場等で作成した溝を沈砂池まで運搬する際に、Ｙ字形の溝は、嵩張ってしまうので積載可能な運搬装置が限定されてしまうという問題もある。
【0007】
これらの問題に対し、Ｙ字形の溝の代わりに沈砂池の端部から集砂ピットまで延在する２つの直線状の溝を採用し、突出壁を挟んで２つの溝を池幅方向に並べて配置することが考えられる。２つの直線状の溝を採用することで、Ｙ字形の溝を作成するための煩雑な作業が不要になる。また、溝を沈砂池まで搬送する際には２つの直線状の溝を重ねて搬送できるので、積載可能な運搬装置の選択肢を広げることができる。
【0008】
しかしながら、２つの直線状の溝を採用した場合、沈砂池の側壁近傍に設けられた吐出口から流体を吐出しても、溝によってその流体が遮られてしまうので、底面に沈降した砂のうち、溝と溝の間に沈降した砂は、流体で流すことができず、残留してしまうという新たな問題が生じてしまう。
【0009】
本発明は上記事情に鑑み、２つの溝の間の底面に沈降した砂を残留させることなく溝内に集めることができる沈砂池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】
【0010】
上記目的を解決する本発明の沈砂池は、池幅方向の端面を構成する一方の側壁と他方の側壁の間で、受け入れた水を該池幅方向と直交する直交方向に流下させ該水に含まれている砂を沈降させる沈砂池において、
前記池幅方向に間隔をあけて池底部に設けられた第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが前記突出壁に接続して形成され、
前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第１溝は、前記一方の側壁側に設けられたものであり、
前記第２溝は、前記他方の側壁側に設けられたものであり、
前記一方の側壁と前記第１溝の間に形成され、該第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第１底面と、
前記他方の側壁と前記第２溝の間に形成され、該第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第２底面とを備え、
前記第１接続面および前記第２接続面それぞれの傾斜角度は、前記第１底面および前記第２底面の傾斜角度よりも急角度であることを特徴とする。
前記池幅方向に間隔をあけて池底部に設けられた第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが前記突出壁に接続して形成され、
前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第１溝は、前記一方の側壁側に設けられたものであり、
前記第２溝は、前記他方の側壁側に設けられたものであり、
前記一方の側壁と前記第１溝の間に形成され、該第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第１底面と、
前記他方の側壁と前記第２溝の間に形成され、該第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第２底面とを備え、
前記第１接続面および前記第２接続面それぞれの傾斜角度は、前記第１底面および前記第２底面の傾斜角度よりも急角度であることを特徴とする。
【0011】
この沈砂池において、前記第１底面に沈降した砂を前記一方の側壁側から前記第１溝に向かって流すための流体を吐出する第１吐出口と、
前記第２底面に沈降した砂を前記他方の側壁側から前記第２溝に向かって流すための流体を吐出する第２吐出口とを有していてもよい。
前記第２底面に沈降した砂を前記他方の側壁側から前記第２溝に向かって流すための流体を吐出する第２吐出口とを有していてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、２つの溝の間の底面に沈降した砂を残留させることなく溝内に集めることが可能な沈砂池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に相当する沈砂池を含む汚水処理施設の概略断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に相当する沈砂池を上方から見た平面図である。
【図6】（ａ）は、ラップジョイントが設けられた一方の管が他方の管に結合された状態を説明するための断面図であり、（ｂ）は、ボルトを緩めることでラップジョイントが設けられた一方の管が他方の管に対してその軸方向を中心として回転自在になった状態を説明するための断面図である。
【図7】（ａ）は、図５のＣ－Ｃ断面図であり、（ｂ）は、沈砂池の上流側端部近傍の底面と、集砂ピット近傍の底面とを示した（ａ）と同様の断面図であり、（ｃ）は、集砂ノズルによる吐出方向の変更を説明するための、（ａ）と同様の断面図である。
【図8】汚水処理施設における給水系統図である。
【図9】沈砂池の水位と水位センサを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の一実施形態である沈砂池は、汚水処理施設に配置され、下水および雨水などの汚水に含まれる砂を沈降させた後、沈降させた砂を集砂ピットに移動させて汚水から取り除くものである。
【0015】
図１は、本発明の一実施形態に相当する沈砂池を含む汚水処理施設の概略断面図である。
【0016】
図１に示すように、汚水処理施設１は、沈砂池２と、ポンプ井３と、ダム装置４とを有する。この汚水処理施設１には、下水および雨水などの汚水が流入してくる。汚水処理施設１は、図１における左側から汚水を受け入れる。受け入れた汚水は、沈砂池２において、その汚水に含まれている砂を沈降させつつ図の右側のポンプ井３に向かってゆっくりと流れていく（図１に示す直線の矢印参照）。以下、受け入れた汚水の流れにおける上流側を、単に上流側と称し、汚水の流れの下流側を、単に下流側と称する。
【0017】
汚水処理施設１の、沈砂池２よりも上流側には、ダム装置４が配置されている。このダム装置４は、開口壁４１と、流入ゲート４２と、ゲート駆動装置４３とを有する。開口壁４１下流側の壁面は、沈砂池２の上流端を画定している。開口壁４１の下端部分には、流入口４１１が開口している。流入ゲート４２は、開口壁４１上流側の壁面に沿って上下動可能に設けられている。この流入ゲート４２は、図１に実線で示した下方位置にあるときには流入口４１１を閉塞してダム装置４よりも上流側にある汚水の、沈砂池２への流入を堰き止めている。また、流入ゲート４２が、図１において二点鎖線で示した上方位置に引き上げられているときには、汚水が沈砂池２に流入することを許容している。ゲート駆動装置４３は、その内部に図示しない駆動機構を有しており、ダム装置４を制御する制御装置からの指令に応じて流入ゲート４２を上下動させる。この上下動により、流入ゲート４２は、上方位置と下方位置の何れかの位置に選択的に配置される。
【0018】
沈砂池２には、その上流側に配置された除塵機５と、中流付近に配置された集砂ピット６と、集砂ピット６内の砂を池外に搬出する揚砂ポンプ６１とが設けられている。揚砂ポンプ６１には揚砂管６４が接続されている。揚砂ポンプ６１によって吸引された砂は、この揚砂管６４を通して沈砂池２の外部に設けられた不図示の沈砂分離機に送られる。除塵機５は、沈砂池２に流れ込んできた汚水に混入している混入物（し渣）を除去するためのものである。沈砂池２の構成については後に詳述する。
【0019】
汚水処理施設１の、沈砂池２よりも下流側には、ポンプ井３が形成されている。ポンプ井３には、沈砂池２によって砂が取り除かれた汚水が貯留される。ポンプ井３の底部は、汚水処理施設１における最深部となっている。ポンプ井３には、揚水ポンプ３１と給水ポンプ３３が配置が配置されている。揚水ポンプ３１は、ポンプ井３に貯留された汚水を、汚水処理施設１の外部に移動するものである。揚水ポンプ３１には揚水管３２が接続されている。揚水ポンプ３１によって吸引された汚水は、この揚水管３２を通して次の段階の汚水処理を行う不図示の沈殿池等に送られる。給水ポンプ３３は、上述の揚水ポンプ３１よりも、ポンプ井の底部に近い位置に配置されている。給水ポンプ３３には給水管３４が接続されている。給水ポンプ３３によって吸引された汚水は、この給水管３４を通して後述する各ノズル等に送られる。給水ポンプ３３によって吸引された汚水を、以下の説明では流体と称する。
【0020】
【0021】
図２に示すように、沈砂池２は、左側壁Ｗａと右側壁Ｗｂの間に、除塵機５と、集砂ピット６と、底面７と、主トラフ８と、集砂手段９とを備えた、平面視で概略長方形状の池である。以下、左側壁Ｗａと右側壁Ｗｂとを合わせて側壁Ｗと称することがある。沈砂池２上流側の池幅方向中央部分には、除塵機５を支持するための突出壁１０が設けられている。集砂ピット６、底面７、および主トラフ８は、それぞれ沈砂池２の池底部に設けられている。主トラフ８は、沈砂池２の上流側端部近傍から長手方向に延在し、集砂ピット６に接続した上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６と、沈砂池２の下流側端部近傍から長手方向に延在し、集砂ピット６に接続した下流側主トラフ８２とから構成されている。この上流側第１主トラフ８１５は、第１溝の一例に相当し、上流側第２主トラフ８１６は、第２溝の一例に相当する。この沈砂池２は、底面７に沈降した砂を、沈砂池２内の汚水を排水した状態で３ｋｇ／ｃｍ２未満の低圧力水を底面７に吐出して集砂する、いわゆる低圧集砂方式の沈砂池である。以下、沈砂池２の長辺方向を長手方向と称し、短辺方向を池幅方向と称する。この長手方向は、池幅方向に直交する直交方向でもある。
【0022】
沈砂池２の上方(図２における紙面手前側)には、図示しない建屋や配管等が配置されている場合がある。そして、その建屋等を支持する目的で、沈砂池２に隣接して柱１１が形成されていることがある。図２に示す沈砂池２では、左側壁Ｗａの近傍に柱１１が形成されている。その左側壁Ｗａのうち、柱１１の土台になる部分は、池幅方向中央に向かって突出した凸壁部Ｗａ１が形成されている。逆に、その左側壁Ｗａのうち、左側壁Ｗａの上に柱１１が存在しない部分では、池幅方向外側に向かって凹んだ凹み壁部Ｗａ２が形成されているとも言える。また、凸壁部Ｗａ１と凹み壁部Ｗａ２とを繋ぐ部分は、長手方向および池幅方向に対して傾斜した傾斜壁部Ｗａ３が形成されている。なお、右側壁Ｗｂの近傍には柱１１が存在しないので、右側壁Ｗｂは、平面視でほぼ直線状に形成されている。
【0023】
集砂ピット６は、沈砂池２の長手方向の中央よりもやや下流側の位置に配置されている。この集砂ピット６は、沈砂池２の池幅方向中央部に形成された凹部によって構成されている。集砂ピット６の内部には、揚砂ポンプ６１と、攪拌ノズル６２が配置されている。この集砂ピット６は、沈砂池２において最も深い最深部になっている。この集砂ピット６は、平面視で矩形をしている。側壁Ｗから集砂ピット６の間は、池幅方向の中央部分にある集砂ピット６側に向かって徐々に深くなるように傾斜した集砂ピット傾斜面６ｂになっている。
【0024】
攪拌ノズル６２は、集砂ピット６の各角部近傍に合計４つ配置されている。この攪拌ノズル６２は、集砂ピット６に集められた砂を撹拌するためのものである。揚砂ポンプ６１を駆動している時に攪拌ノズル６２の吐出口６２ａから流体を吐出することで、集砂ピット６に集まった砂の、揚砂ポンプ６１による吸引効率を高めることができる。集砂ピット傾斜面６ｂの池幅方向の両端部それぞれには２つづつピット用集砂ノズル６３が配置されている。沈砂池２の水位を所定値よりも低くした状態で、ピット用集砂ノズル６３の吐出口６３ａから流体を吐出することで、集砂ピット傾斜面６ｂに堆積している砂を集砂ピット６に集めることができる。
【0025】
底面７は、平面状の底平面７１と、複数の小トラフ７２と、接続面７３で構成されている。底平面７１は、左側壁Ｗａと上流側第１主トラフ８１５の間に形成された第１底面７１１と、右側壁Ｗｂと上流側第２主トラフ８１６の間に形成された第２底面７１２と、左側壁Ｗａと下流側主トラフ８２の間に形成された第３底面７１３と、右側壁Ｗｂと下流側主トラフ８２の間に形成された第４底面７１４とから構成されている。底平面７１および小トラフ７２は、沈砂池２の池幅方向中央側で主トラフ８に接続している。底平面７１は、主トラフ８側端部が最も深くなるように、池幅方向外側端部にある側壁Ｗ側から主トラフ８に向かうにしたがって下方に約５度傾斜している。また、底平面７１は、集砂ピット６に向かって集砂ピット６側端部が最も深くなるように長手方向に向かって下方に約１度傾斜している。小トラフ７２は、断面がＵ字状をした樋状のものであり、側壁Ｗの近傍から池幅方向に延在している。小トラフ７２は、長手方向に等間隔に複数配置されている。本実施形態では、主トラフ８を挟んで池幅方向の一方側と他方側それぞれに２８本、合計５６本の小トラフ７２が配置されている。この小トラフ７２も、底平面７１と同様に、主トラフ８と接続した部分が最も池底側に位置するように、側壁Ｗ側から主トラフ８側に向かって下方に約５度傾斜している。
【0026】
上流側第１主トラフ８１５、上流側第２主トラフ８１６、および下流側主トラフ８２は、断面がＵ字状のステンレス鋼板であるトラフ形成体によって形成された溝である。上流側第１主トラフ８１５、上流側第２主トラフ８１６、および下流側主トラフ８２は、底平面７１と同様に集砂ピット６に向かうにしたがって下方に約１度傾斜しており、集砂ピット６に接続した部分が最も深くなっている。
【0027】
図２に示すように、上流側第１主トラフ８１５は、池幅方向中央に対して左側壁Ｗａ側に設けられ、長手方向に延在している。また、上流側第２主トラフ８１６は、池幅方向中央に対して右側壁Ｗｂ側に設けられ、長手方向に延在している。上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６の下流端は、集砂ピット６に接続している。上流側第１主トラフ８１５の上流端には上流トラフ第１ノズル８３１が設けられている。また、上流側第２主トラフ８１６の上流端には上流トラフ第２ノズル８３２が設けられている。沈砂池２の水位を所定値よりも低くした状態で、上流トラフ第１ノズル８３１の吐出口８３１ａから流体を吐出することで、上流側第１主トラフ８１５に堆積した砂を集砂ピット６に移動させることができる。また、沈砂池２の水位を所定値よりも低くした状態で、上流トラフ第２ノズル８３２の吐出口８３２ａから流体を吐出することで、上流側第２主トラフ８１６に堆積した砂を集砂ピット６に移動させることができる。
【0028】
下流側主トラフ８２は、沈砂池２の幅方向中央で長手方向に直線状に延在している。下流側主トラフ８２の上流端は、集砂ピット６に接続している。下流側主トラフ８２の下流端には下流トラフ用ノズル８４が設けられている。沈砂池２の水位を所定値よりも低くした状態で、この下流トラフ用ノズル８４の吐出口８４ａから流体を吐出することで下流側主トラフ８２に堆積した砂を集砂ピット６に移動させることができる。
【0029】
上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６の間であって、沈砂池２の上流側部分には、除塵機５を支持するための突出壁１０が形成されている。この突出壁１０は、沈砂池２の上端近傍まで立ち上がったコンクリート製の壁である。接続面７３は、上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６の間であって、この突出壁１０よりも下流側の池底部に配置されている。すなわち、接続面７３は、上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６の間における、突出壁１０が設けられた領域を除いた部分に形成されている。接続面７３は、長手方向に沿って延在する稜線部７３１と、その稜線部７３１と上流側第１主トラフ８１５とを接続する第１接続面７３２と、稜線部７３１と上流側第２主トラフ８１６とを接続する第２接続面７３３とで構成されている。なお、稜線部７３１の延在方向は、長手方向と完全に同一でなくてもよく、例えば長手方向に対して池幅方向および上下方向に多少傾斜した方向であってもよい。また、稜線部７３１は池幅方向および上下方向に多少蛇行していてもよい。すなわち、「長手方向に沿って延在する」とは、多少の傾斜や蛇行を含む概念である。
【0030】
【0031】
図３に示すように、第１接続面７３２は、上流側第１主トラフ８１５に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面である。また、第２接続面７３３は、上流側第２主トラフ８１６に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面である。第１接続面７３２および第２接続面７３３は、コンクリートの表面によって構成されている。第１接続面７３２および第２接続面７３３の傾斜角度は、水平面に対して約４５度である。接続面が傾斜していることで、接続面７３に沈降してくる砂を接続面７３上に残留させることなく上流側第１主トラフ８１５または上流側第２主トラフ８１６内に集めることができる。第１接続面７３２および第２接続面７３３の傾斜角度が１５度以上であれば、沈砂池２内の汚水の中を接続面７３に沈降してくる砂は、その自重により大半が接続面７３を滑り落ちる。また、第１接続面７３２および第２接続面７３３の傾斜角度を３０度以上にすれば、接続面７３に沈降してくる砂は、接続面７３をより滑り落ちやすくなるので好ましい。ただし、傾斜角度を大きくしすぎると、接続面７３を構成するコンクリートの池幅方向の厚みが稜線部７３１の近傍部分で薄くなりすぎ、稜線部７３１部分が欠損しやすくなってしまう。このため、第１接続面７３２および第２接続面７３３の成す稜線部７３１の角度が３０度以上になるように、第１接続面７３２および第２接続面７３３の成す稜線部７３１の角度を設定することが好ましい。なお、第１接続面７３２および第２接続面７３３のうちの一方または両方は、単一平面で構成しなくてもよく、例えば傾斜角度が異なる複数の面で構成してもよい。この場合、複数の面全ての傾斜角度を１５度以上にすればよい。また、第１接続面７３２および第２接続面７３３のうちの一方を垂直面とし、他方を傾斜面としてもよい。ただし、本実施形態のように第１接続面７３２および第２接続面７３３それぞれを傾斜面にすることで、上流側第１主トラフ８１５と上流側第２主トラフ８１６に砂を振り分けて滑り落とすことができるので、それぞれ傾斜面にすることが好ましい。また、本実施形態のように、上流側第１主トラフ８１５と上流側第２主トラフ８１６の間の中央部分に稜線部７３１を設けることで、上流側第１主トラフ８１５と上流側第２主トラフ８１６に滑り落ちる砂の量を均一化できる。こうすることで、上流側第１主トラフ８１５と上流側第２主トラフ８１６のうちの一方に多量の砂が堆積してしまうことが抑制されるので、上流側第１主トラフ８１５と上流側第２主トラフ８１６内の砂の搬送抵抗により集砂ピット６に砂を搬送できなくなってしまうことを防止できる。
【0032】
図２に示すように、除塵機５は、沈砂池２の上流側部分に、突出壁１０を挟んで池幅方向に２つ並んで設けられている。換言すれば、除塵機５は、左側壁Ｗａと突出壁１０の間および右側壁Ｗｂと突出壁１０の間それぞれに１つづつ配置されている。これら２つの除塵機５、５は同一の構成を有する。除塵機５は、沈砂池２に流れ込んできた汚水に混入している混入物（し渣）を除去するためのものである。図２の上側に示されている一方の除塵機５は、左側壁Ｗａと突出壁１０によって支持されており、図２の下側に示されている他方の除塵機５は、右側壁Ｗｂと突出壁１０によって支持されている。池幅方向に並んで２つの除塵機５、５を配置することで、各除塵機５の池幅方向の幅を短くすることができる。除塵機５の池幅方向の幅を短くすることで、除塵機５の強度が高まり、大雨などで沈砂池２に流入する汚水の量及び流速が増大しても、除塵機５が破損してしまうことを抑制できる。
【0033】
図４は、図２に示す沈砂池のＡ－Ａ断面図である。図４では柱および揚砂ポンプを図示省略し、突出壁の形状を二点鎖線で示している。また、汚水の流れ方向を直線の矢印で示している。なお、沈砂池の水面ＷＬは、流入する雨や下水の量等によって変動するが、雨や下水が想定されている量である通常時には、図４に示すように、沈砂池２の高さ方向の中程度の高さに位置している。
【0034】
図４に示すように、除塵機５は、無端チェーン５１と、その無端チェーン５１に間隔をあけて取り付けられた複数のレーキ５２と、濾過スクリーン５３とを有する。無端チェーン５１は、沈砂池２の幅方向両側それぞれに斜めに起立した状態で設けられたものであり、地上側スプロケット５１１と、池底側スプロケット５１２に巻きかけられている。無端チェーン５１の上側部分および地上側スプロケット５１１は、沈砂池２の地上部分に配置されている。水面ＷＬが通常状態にある時に、地上側スプロケット５１１を図示しないモータによって円弧状の矢印Ｒで示した回転方向に駆動すると、無端チェーン５１が循環し、レーキ５２は水中を出入りする。図４には通常状態の水面ＷＬが示されている。突出壁１０は、この水面ＷＬよりも上方に突出している。ただし、特に除塵機５を支持する以外の目的で突出壁１０を形成する場合は、突出壁１０は水面ＷＬよりも低くても構わない。濾過スクリーン５３は、無端チェーン５１の下流側に配置されている。この濾過スクリーン５３は、上下方向に延びるバーが池幅方向に所定間隔（例えば、２５ｍｍ～７５ｍｍ）で並べられたものであり、所定間隔以上の大きさの混入物の通過を遮る。濾過スクリーン５３で遮られた混入物は、レーキ５２によって掻き揚げられ、掻き揚げられた混入物は、地上側で不図示のベルトコンベア等の運搬手段に載せられる。なお、池底側スプロケット５１２および濾過スクリーン５３の下端は、底面７および主トラフ８よりも上流側に配置されている。一方、地上側スプロケット５１１および濾過スクリーン５３の上端は、底面７および主トラフ８の上流側部分の上方に位置している。すなわち、無端チェーン５１および濾過スクリーン５３の上側部分は、底面７および主トラフ８と長手方向において重複している。
【0035】
集砂手段９は、沈砂池２の左側壁Ｗａ側に配置された第１ノズルヘッダ９ａ、第２ノズルヘッダ９ｂ、第３ノズルヘッダ９ｃと、右側壁Ｗｂ側に配置された第４ノズルヘッダ９ｄ、第５ノズルヘッダ９ｅ、第６ノズルヘッダ９ｆとを有する（図２参照）。図４では左側壁Ｗａ側の集砂手段９が示されている。右側壁Ｗｂ側の集砂手段９も同様の構成をしているため、右側壁Ｗｂ側の集砂手段９は説明を省略する。第１ノズルヘッダ９ａ、第２ノズルヘッダ９ｂ、第３ノズルヘッダ９ｃそれぞれは、１０個の集砂ノズル９１と、供給管９２と、母管９３とを有する。供給管９２は、左側壁Ｗａに対向して配置され、長手方向に延在している。母管９３は、沈砂池２の上方に伸びた単管９３１と、単管９３１の池底側端部に接続された分岐管９３２とを有する。この単管９３１および分岐管９３２は、図示しない固定金具によって左側壁Ｗａに固定されている。
【0036】
図５は、図４のＢ部を拡大して示す拡大図である。この図５では、汚水の流れ方向を直線の矢印で示している。図５には側壁も示されている。また、図５は、６つのノズルヘッダのうちの一つを示しているが、他の５つのノズルヘッダも図５で示したノズルヘッダと同様の構成をしている。
【0037】
図５に示すように、分岐管９３２は、単管９３１にフランジ継手９３３によって接続されている。分岐管９３２は、単管９３１に接続された部分の下方側で２又に分岐しており、分岐した先の分岐部分は、沈砂池２の長手方向にそれぞれ延在している。分岐部分の先端部分には、それぞれラップジョイント９３４が固定された供給管９２が接続されている。本実施形態では、１本の母管９３に対し、分岐管９３２よりも上流側に配置された上流側供給管９２１と、分岐管９３２よりも下流側に配置された下流側供給管９２３と、上流側供給管９２１と下流側供給管９２３の間に配置された中間供給管９２２の、３本の供給管９２が設けられている。上流側供給管９２１および下流側供給管９２３の、分岐管９３２と接続された一方の端部とは反対側の他方の端部は、蓋９７によって閉塞されている。中間供給管９２２は、その両端が分岐管９３２と接続されている。
【0038】
上流側供給管９２１および下流側供給管９２３には、それぞれ３つの集砂ノズル９１が等間隔に固定されている。また、中間供給管９２２には、４つの集砂ノズル９１が等間隔に固定されている。これらの合計１０個の集砂ノズル９１が配置されている間隔は、全て等間隔に配置されている。また、第１ノズルヘッダ９ａ（図２参照）の最も下流側の集砂ノズル９１と、第２ノズルヘッダ９ｂの最も上流側の集砂ノズル９１の間隔も、上述の１０個の集砂ノズルの間隔と同一の間隔である。すなわち、集砂ノズル９１は、沈砂池２の長手方向において全て等間隔に配置されている。なお、各供給管９２に配置される集砂ノズル９１の数は、供給管９２の長さ等の要素に応じて適宜決定すればよい。各集砂ノズル９１の先端には吐出口９１１が形成されている。各吐出口９１１のうち、第１ノズルヘッダ９ａ（図２参照）および第２ノズルヘッダ９ｂに設けられた吐出口９１１は、第１吐出口の一例に相当し、第４ノズルヘッダ９ｄおよび第５ノズルヘッダ９ｅ（図２参照）に設けられた吐出口９１１は、第２吐出口の一例に相当する。沈砂池２の水位を所定値よりも低下させて底面７に堆積している砂および吐出口９１１を大気中に露出させた状態で、吐出口９１１から大気中に流体を吐出することで、図２および図４に示した底面７に堆積している砂を主トラフ８に集めることができる。
【0039】
供給管９２のうち、凸壁部Ｗａ１に対向した部分と凹み壁部Ｗａ２に対向した部分では、供給管９２から左側壁Ｗａまでの間隔が異なっている。すなわち、供給管９２には、左側壁Ｗａから池幅方向に第１間隔をあけて延在する第１領域９２ａと、左側壁Ｗａから池幅方向に第２間隔をあけて延在する第２領域９２ｂとが存在する。また、本実施形態の沈砂池２には、凸壁部Ｗａ１と凹み壁部Ｗａ２とを繋ぐ部分に傾斜壁部Ｗａ３が形成されていることから、供給管９２には、前記第１領域と前記第２領域をつなぐ領域である第３領域９２ｃが存在する。各集砂ノズル９１およびその吐出口９１１は、左側壁Ｗａに対向して配置され、長手方向に並んで供給管９２に固定されている。図５に示した第２ノズルヘッダ９ｂでは、上流側供給管９２１は、凸壁部Ｗａ１に対向して配置されている。すなわち、上流側供給管９２１がある領域は、第１領域９２ａに相当する。一方、中間供給管９２２のうち、最も上流側供給管９２１に近い部分にある吐出口９１１が配置された領域は、傾斜壁部Ｗａ３に対向して配置されている。すなわち、その領域は第３領域９２ｃに相当する。また、中間供給管９２２のうち、下流側供給管９２３側から３個の吐出口９１１が配置された領域と、下流側供給管９２３のうち、中間供給管９２２側から２個の吐出口９１１が配置された領域は、凹み壁部Ｗａ２に対向して配置されている。すなわち、それらの領域は第２領域９２ｂに相当する。また、下流側供給管９２３のうち、最も下流側にある吐出口９１１が配置された領域は、傾斜壁部Ｗａ３に対向して配置されている。すなわち、その領域は第３領域９２ｃに相当する。これらの各領域の間には、ラップジョイント９３４を用いた方向変更手段が設けられている。
【0040】
図６（ａ）は、ラップジョイントが設けられた一方の管が他方の管に結合された状態を説明するための断面図であり、図６（ｂ）は、ボルトを緩めることでラップジョイントが設けられた一方の管が他方の管に対してその軸方向を中心として回転自在になった状態を説明するための断面図である。この図６では、一方の管として供給管を示し、他方の管として分岐管を示しているが、供給管どうしをラップジョイントを設けて接続する場合も同様の構成である。
【0041】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、供給管９２の端部にはラップジョイント９３４が溶接されている。このラップジョイント９３４は、供給管９２に溶接された小径部９３４ａと分岐管９３２側に配置された大径部９３４ｂとから構成されている。小径部９３４ａの外径は、供給管９２の外径と同一径に形成されている。ラップジョイント９３４の外周には、フリーフランジ９３５が配置されている。このフリーフランジ９３５は、内径がラップジョイント９３４の外径よりもほんの少しだけ大きいリング状をしている。フリーフランジ９３５には、ボルト９５が挿入されるフリーフランジ貫通孔９３５ａが周方向に均等に８つ形成されている。フリーフランジ９３５は、ラップジョイント９３４に対し回動自在かつ軸方向に移動自在にラップジョイント９３４と結合している。分岐管９３２先端の外径部分には、固定フランジ９３２２が溶接されている。この固定フランジ９３２２には、フリーフランジ９３５と同様にボルト９５が挿入される固定フランジ貫通孔９３２２ａが８つ形成されている。ラップジョイント９３４と固定フランジ９３２２の間にはリング状のパッキン９４が配置されている。このパッキン９４は、供給管９２と分岐管９３２とが接合された状態において、供給管９２と分岐管９３２内部を通過する流体が漏洩することを防止するためのものである。
【0042】
ボルト９５は、固定フランジ９３２２の固定フランジ貫通孔９３２２ａとフリーフランジ９３５のフリーフランジ貫通孔９３５ａに挿入されている。ボルト９５とナット９６とを締め付けた状態では、図６（ａ）に示された供給管９２のように、ラップジョイント９３４がパッキン９４とともに固定フランジ９３２２とフリーフランジ９３５によって挟まれることで、分岐管９３２に対し供給管９２が固定される。一方、ボルト９５を緩めると、図６（ｂ）に示された供給管９２のように、分岐管９３２に対し供給管９２がその軸線方向を中心として回動可能になる。すなわち、本実施形態では、母管９３（図４参照）と供給管９２とをラップジョイント９３４とフリーフランジ９３５を利用して接続しているので、供給管９２は、その軸線方向を中心として、母管９３に対して無段階に回動可能に構成されている。なお、ラップジョイント９３４の代わりにルーズフランジ等の他の遊合形フランジを用いても、母管９３に対して供給管９２を無段階に回動可能に接続することができる。
【0043】
また、図５に示すように、第１領域９２ａに配置された吐出口９１１と第３領域９２ｃに配置された吐出口９１１の間、および第２領域９２ｂに配置された吐出口９１１と第３領域９２ｃに配置された吐出口９１１の間にはそれぞれラップジョイント９３４が配置されている。従って、第１領域９２ａと第２領域９２ｂと第３領域９２ｃそれぞれに配置された吐出口９１１は互いに独立して供給管９２の軸線方向を中心として無段階に回転可能に構成されている。この構成により、供給管９２から左側壁Ｗａまでの間隔に応じて、各領域の吐出口９１１における流体の吐出方向をそれぞれ設定することができる。この第１領域９２ａに配置された吐出口９１１と第３領域９２ｃに配置された吐出口９１１の間に配置されたラップジョイント９３４は、第１方向変更手段の一例に相当する。また、第２領域９２ｂに配置された吐出口９１１と第３領域９２ｃに配置された吐出口９１１の間に配置されたラップジョイント９３４は、第２方向変更手段の一例に相当する。また、図５に示した供給管９２のうち、第１領域９２ａでは、第１領域９２ａ内に並んだ３個の吐出口９１１における流体の吐出方向ををまとめて変更できるので、第１領域９２ａにおける吐出方向が容易に調整できる。図５に示した供給管９２のうち、第２領域９２ｂでは、中間供給管９２２に配置された３個の吐出口９１１をまとめて変更でき、下流側供給管９２３に配置された２個の吐出口９１１をまとめて変更できるので、第２領域９２ｂにおける吐出方向が容易に調整できる。すなわち、複数個の吐出口９１１の吐出方向をまとめて変更できるように構成した場合のラップジョイント９３４は、一括方向変更手段の一例に相当する。なお、第３領域９２ｃの長手方向が短く第３領域９２ｃ内に吐出口９１１が存在しない場合や、第３領域９２ｃが存在しない場合には、第１領域９２ａと第２領域９２ｂの間にラップジョイント９３４を配置すればよい。
【0044】
【0045】
上述した様に、左側壁Ｗａは、凸壁部Ｗａ１と、凹み壁部Ｗａ２とを有している。図７（ａ）では、凸壁部Ｗａ１は実線で示されており、凹み壁部Ｗａ２は二点鎖線で示されている。図７（ａ）に実線で示した吐出口９１１では、流体の吐出方向を供給管９２の中心から真下に向かう方向（垂直方向）よりも池幅方向中央側に向かう方向に向けている。この吐出口９１１では、底平面７１に対して流体を吐出する角度θを約５０度としている。角度θを約５０度にすることで、底平面７１に到達した流体を主トラフ８に向かう方向と凸壁部Ｗａ１に向かう方向とに分流させることができる。この角度θは、吐出した流体が主トラフ８に向かう方向と凸壁部Ｗａ１に向かう方向とに分流する角度であればよく、具体的には底平面７１に対して３０度以上６０度以下であればよい。この角度に設定することで、凸壁部Ｗａ１のように供給管９２と左側壁Ｗａとが近い場合、すなわち第１領域９２ａ（図６参照）では、供給管９２と左側壁Ｗａの間の底平面７１の上に堆積した砂にも分流した流体が到達し、その砂を流すことができる。また、供給管９２の垂直方向よりも池幅方向中央の主トラフ８側に流体の吐出方向が向いているので、左側壁Ｗａ側に流れる流体の勢いよりも主トラフ８側に流れる流体の勢いが強くなる。この流体の勢いにより、供給管９２と主トラフ８の間の底平面７１の上に堆積した砂を効率的に主トラフ８に向けて流すことができる。
【0046】
一方、図７（ａ）に二点鎖線で示した凹み壁部Ｗａ２部分では、供給管９２と左側壁Ｗａとが離間している。このため、実線で示した吐出口９１１の吐出方向では、吐出した流体が分流しても凹み壁部Ｗａ２近傍まで到達しないか、到達したとしても極僅かな量の流体しか到達しない。凹み壁部Ｗａ２近傍に到達する流体の量が少ないと、供給管９２と凹み壁部Ｗａ２の間に堆積した砂のうち、凹み壁部Ｗａ２近傍にある砂を十分に流すことができない。
【0047】
本実施形態では、供給管９２をその軸線方向を中心として回動可能に構成しているので、集砂ノズル９１からの流体の吐出方向を自在に変更できる。図７（ａ）には、凹み壁部Ｗａ２の位置に対応して吐出口９１１から吐出される流体の吐出方向を調整した集砂ノズル９１が二点鎖線で示されている。この二点鎖線で示された集砂ノズル９１では、吐出口９１１から吐出される流体の吐出方向を、供給管９２の中心から真下に向かう方向（垂直方向）よりも池幅方向外側に向けている。供給管９２から左側壁Ｗａまでの距離に応じて、吐出口９１１から吐出される流体の吐出方向を調整することで、第２領域９２ｂ（図６参照）のように供給管９２と左側壁Ｗａとが離間していても、左側壁Ｗａ近傍に堆積している砂を十分に流すことができる。なお、本実施形態では、母管９３と供給管９２または供給管９２どうしをラップジョイント９３４とフリーフランジ９３５を利用して接続しているので、接続された供給管９２をその軸線を中心として無段階に回転させることができる。無段階に回転できるので、凸壁部Ｗａ１と凹み壁部Ｗａ２の間にある傾斜壁部Ｗａ３（図２参照）に対向した位置にある供給管９２（第３領域９２ｃ）では、図７（ａ）に実線で示した集砂ノズル９１の吐出方向と二点鎖線で示した集砂ノズル９１の吐出方向の中間方向に流体の吐出方向を設定することもできる。
【0048】
また、本実施形態では、母管９３に分岐管９３２を備えているので、１本の母管９３に対して、上流側供給管９２１と中間供給管９２２と下流側供給管９２３の合計３本の供給管９２が沈砂池２の長手方向に並んで接続されている。これに対し、分岐管９３２が無く、単管９３１に供給管９２を接続する場合は、１本の母管９３に対して沈砂池２の長手方向には多くても２本の供給管９２しか接続できない。すなわち、母管９３の先端から沈砂池２の上流側に伸びた供給管９２と下流側にお伸びた供給管９２の２本になる。吐出口９１１から吐出される流体の吐出方向は、各供給管９２毎に設定できる。従って、分岐管９３２がない場合と比較して、分岐管９３２を設けた場合は、吐出口９１１から吐出される流体の吐出方向を、沈砂池２の長手方向において多くの箇所で調整できるので、側壁Ｗの形状により柔軟に対応することが可能になる。
【0049】
【0050】
上述したように、底平面７１は、集砂ピット６に向かって集砂ピット６側端部が最も深くなるように集砂ピット６側に向かって下方に約１度傾斜している（図４参照）。このため、沈砂池２の上流側端部近傍の底平面７１よりも、集砂ピット６近傍の方が低い位置に底平面７１が存在している。図７（ｂ）では、沈砂池２の上流側端部近傍の底平面７１は実線で示されており、集砂ピット６近傍の底平面７１は二点鎖線で示されている。同図に示されているように、同一の位置にある吐出口９１１から流体を吐出したとしても、沈砂池２の上流側端部と集砂ピット６近傍では、底平面７１の高さ方向の位置が異なるので、吐出した流体の底平面７１への到達点に距離Ｙの違いが発生してしまう。特に長手方向の長さが長い沈砂池２では、距離Ｙが長くなってしまい、沈砂池２の上流側端部と集砂ピット６近傍の一方に最適な吐出方向でも他方には非効率的な吐出方向になってしまうことがある。本実施形態では、吐出口９１１からの流体の吐出方向を変更することができるので、底平面７１の深さ（供給管９２から底平面７１まで高さ）に対応させて最適な吐出方向に流体を吐出することができる。
【0051】
【0052】
図７（ｃ）に示すように、集砂ノズル９１は、中間部分で屈曲しており実線で示した状態では、長手方向に見て逆くの字状に形成されている。逆くの字状に形成されているので、実線で示した集砂ノズル９１を、供給管９２との取付部分の軸線Ｌを中心にして１８０度回転させると、二点鎖線で示した様に、流体の吐出方向を池幅方向中央側から池幅方向外側に変更することができる。集砂ノズル９１を逆くの字状に形成し、集砂ノズル９１と供給管９２との接続部分を回転可能に構成することで、吐出口９１１毎に流体の吐出方向を変更することが可能になる。すなわち、本実施形態における集砂ノズル９１の形状および集砂ノズル９１が供給管９２に対して回転可能な構成が、個別方向変更手段の一例に相当する。
【0053】
図８は汚水処理施設における給水系統図である。
【0054】
図８に示すように、給水ポンプ３３は、ポンプ井３の水を、攪拌ノズル６２、ピット用集砂ノズル６３、上流トラフ第１ノズル８３１、上流トラフ第２ノズル８３２、下流トラフ用ノズル８４、および集砂手段９に選択的に供給する。給水ポンプ３３に接続された給水管３４には、上述の各ノズルおよび集砂手段９側に流体を供給するか否かを切り替えるための供給切替弁Ｖａと、給水ポンプで吸い上げた流体をポンプ井３に戻すか否かを切り替えるためのリリーフ切替弁Ｖｂとが設けられている。供給切替弁Ｖａと攪拌ノズル６２の間の管路には、攪拌ノズル６２に流体を供給するか否かを切り替える攪拌切替弁Ｖｃが設けられている。供給切替弁Ｖａとピット用集砂ノズル６３の間の管路には、ピット用集砂ノズル６３に流体を供給するか否かを切り替えるピット集砂切替弁Ｖｄが設けられている。供給切替弁Ｖａと上流トラフ第１ノズル８３１の間の管路には、上流トラフ第１ノズル８３１に流体を供給するか否かを切り替える上流トラフ第１切替弁Ｖｅ１が設けられている。供給切替弁Ｖａと上流トラフ第２ノズル８３２の間の管路には、上流トラフ第２ノズル８３２に流体を供給するか否かを切り替える上流トラフ第２切替弁Ｖｅ２が設けられている。供給切替弁Ｖａと下流トラフ用ノズル８４の間の管路には、下流トラフ用ノズル８４に流体を供給するか否かを切り替える下流トラフ切替弁Ｖｆが設けられている。また、供給切替弁Ｖａと集砂手段９の各ノズルヘッダ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆの間の各管路には、各ノズルヘッダ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆに流体を供給するか否かを切り替える集砂切替弁Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、Ｖｇ４、Ｖｇ５、Ｖｇ６がそれぞれ設けられている。これらの切替弁は、電磁弁で構成されており、図示しない制御装置によって弁の開閉が制御される。
【0055】
図９は、沈砂池の水位と水位センサを示す説明図である。
【0056】
図９に示すように、沈砂池２の集砂ピット６には水位センサ９９が配置されている。この水位センサ９９は、沈砂池２の水位が集砂ピット６の上端６ｃよりも上にある第１高水位ＨＨＷＬと、水位が集砂ピット６の上端６ｃよりも下側で主トラフ８の下端８ａよりも上にある第２高水位ＨＷＬと、水位が集砂ピット６内の下方にある低水位ＬＷＬと、第２高水位ＨＷＬと低水位ＬＷＬとの間の中間水位ＭＷＬと、低水位ＬＷＬよりさらに低いインターロック水位ＬＬＷＬになったことをそれぞれ検知して出力するものである。
【0057】
上述の構成を有する汚水処理施設１の動作について図１および図２等を参照して説明する。沈砂池２の池底部にある程度砂が堆積した所定の時期に、汚水処理施設１は堆積した砂の除去動作を行う。この時期は、例えば月に一回など定期的でもよく、沈砂池２に流入または沈砂池２から排出された汚水の合計流量が一定量になったときでもよい。砂の除去動作では、先ず図１に示したダム装置４の流入ゲート４２を駆動して流入口４１１を閉塞し、汚水の沈砂池２への流入を堰き止める。次に、揚水ポンプ３１を駆動して沈砂池２の水位を低下させる。ポンプ井３の水位が所定値まで下がったら揚水ポンプ３１を停止する。そして、数分程度給水ポンプ３３を駆動し、図２に示す攪拌ノズル６２から流体を吐出させる。給水ポンプの停止後、揚砂ポンプ６１を駆動する。沈砂池２の水位が第２高水位ＨＷＬ（図９参照）まで低下したら、再度給水ポンプ３３を駆動し、図２に示す攪拌ノズル６２から流体を吐出さる。以降、この揚砂ポンプ６１は、水位センサ９９からの低水位ＬＷＬ（図９参照）を示す出力に応じて駆動を停止し、第２高水位ＨＷＬ（図９参照）を示す出力に応じて駆動を再開する制御が自動で実行される。一方、図１に示す給水ポンプ３３は、砂の除去動作が終わるまで駆動が継続される。集砂ピット６に流された砂は揚砂ポンプ６１が駆動しているときに、揚砂ポンプ６１によって沈砂池２外の不図示の沈砂分離機に運ばれる。なお、水位センサ９９が第１高水位ＨＨＷＬまたはインターロック水位ＬＬＷＬ（図９参照）になったことを検知した場合、何らかの異常が発生したと考えられるため、アラートを表示して汚水処理施設１は砂の除去動作を停止する。
【0058】
その後、図２に示す攪拌ノズル６２と上流トラフ第１ノズル８３１および上流トラフ第２ノズル８３２から一定時間流体を吐出させて上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６に堆積した砂を集砂ピット６に流す。一定時間経過後、攪拌ノズル６２と上流トラフ第１ノズル８３１および上流トラフ第２ノズル８３２からの流体の吐出を停止し、第５ノズルヘッダ９ｅに設けられた吐出口９１１（図６参照）から一定時間流体を吐出させる。この吐出により、第５ノズルヘッダ９ｅが配置されている付近の右側壁Ｗｂから上流側第２主トラフ８１６の間の底面７の上に堆積した砂を上流側第２主トラフ８１６に流すことができる。一定時間が経過したら、第５ノズルヘッダ９ｅに設けられた吐出口９１１からの流体の吐出を停止する。そして、攪拌ノズル６２と上流トラフ第２ノズル８３２から一定時間流体を吐出させて上流側第２主トラフ８１６に流された砂を集砂ピット６に送る。その後、攪拌ノズル６２と上流トラフ第２ノズル８３２からの流体の吐出を停止し、第２ノズルヘッダ９ｂに設けられた吐出口９１１から一定時間流体を吐出させる。本実施形態では、左側壁Ｗａのうち、凹み壁部Ｗａ２および傾斜壁部Ｗａ３の近傍にある吐出口９１１は、供給管９２から左側壁Ｗａまでの距離に応じて左側壁Ｗａにある程度の流体が到達するように流体の吐出方向が調整されている。従って、第２ノズルヘッダ９ｂが配置されている付近の左側壁Ｗａから上流側第１主トラフ８１５の間の底面７の上に堆積した全ての砂を上流側第１主トラフ８１５まで流すことができる。一定時間が経過したら、第２ノズルヘッダ９ｂに設けられた吐出口９１１からの流体の吐出を停止する。そして、攪拌ノズル６２と上流トラフ第１ノズル８３１から一定時間流体を吐出させて上流側第１主トラフ８１５に流された砂を集砂ピット６に送る。その後、上述の動作と同様に、第４ノズルヘッダ９ｄ、攪拌ノズル６２と上流トラフ第２ノズル８３２、第１ノズルヘッダ９ａ、攪拌ノズル６２と上流トラフ第１ノズル８３１の順に流体を吐出させることで、集砂ピット６より上流側の池底部に堆積した砂は全て沈砂池２の外部に搬出される。なお、各ノズルヘッダ９ａ、９ｂ、９ｄ、９ｅから流体を吐出する順番は任意の順で構わない。しかし、集砂ピット６から遠い側に堆積した砂を先に流すと、流そうとする砂とともに集砂ピット６に近い側に堆積している砂が主トラフ８に流れて主トラフ内に砂が溜まってしまい、主トラフ８内の砂を集砂ピット６に送ることが困難になってしまうことがある。このため、集砂ピット６に近い側の第２ノズルヘッダ９ｂおよび第５ノズルヘッダ９ｅから流体を吐出した後に、集砂ピット６から遠い側の第１ノズルヘッダ９ａおよび第４ノズルヘッダ９ｄから流体を吐出することが望ましい。
【0059】
上述の動作により上流側に堆積した砂を取り除いた後、攪拌ノズル６２と下流トラフ用ノズル８４から一定時間流体を吐出させて下流側主トラフ８２に堆積した砂を集砂ピット６に流す。その後、攪拌ノズル６２と下流トラフ用ノズル８４からの流体の吐出を停止し、第６ノズルヘッダ９ｆに設けられた吐出口９１１から一定時間流体を吐出させる。一定時間が経過したら、第６ノズルヘッダ９ｆに設けられた吐出口９１１からの流体の吐出を停止する。そして、攪拌ノズル６２と下流側主トラフ８２から一定時間流体を吐出させて下流側主トラフ８２に流された砂を集砂ピット６に送る。次いで、上述の動作と同様に、第３ノズルヘッダ９ｃ、攪拌ノズル６２と下流トラフ用ノズル８４の順に流体を吐出させることで、集砂ピット６より下流側の池底部に堆積した砂は全て沈砂池２の外部に搬出される。最後に、ピット用集砂ノズル６３から流体を吐出することで、集砂ピット傾斜面６ｂの上に堆積した砂を集砂ピット６に流す。これらの動作が全て完了したら、給水ポンプ３３を停止させ、所定時間経過後に揚砂ポンプ６１も停止させる。
【0060】
なお、本実施形態では、上述の砂の除去動作を実行している時は、給水ポンプ３３がくみ上げる流体の量よりも揚砂ポンプ６１がくみ上げる流体の量の方が少し多くなるように設定されている。このため、除去動作を実行している間に揚砂ポンプ６１は停止と再開を複数回繰り返すことになる。しかし、揚砂ポンプ６１は駆動と停止を繰り返すと、駆動開始時の突入電流によりポンプ寿命が低下してしまう。この対策として、給水ポンプ３３におけるくみ上げ能力と揚砂ポンプ６１における流体のくみ上げ能力を近づけることで砂の除去動作における水位の変化を最小限にしてもよい。また、水位センサ９９が中間水位ＭＷＬになったことを検知したら、その時点で流体を吐出しているノズルに加え、他のノズルから追加で流体を吐出させてもよい。流体を吐出するノズルを増やすことで、流体の流れに対する負荷（絞り抵抗）が減るので、給水ポンプ３３が吸い上げる流体が増加し、結果として多くの流体を沈砂池２に供給することができる。これにより低水位ＬＷＬになりにくくなるので、揚砂ポンプ６１が停止と再開を実行する回数を減らすことができる。ここで、他のノズルは、その次に吐出する予定のノズルヘッダに設けられた集砂ノズル９１であることが望ましい。次に吐出する予定のノズルヘッダから流体を吐出させることで、次に流す底面にある砂を予備的に流しておくことができるので、砂の残留をより抑制することができる。また、追加で吐出させる流体は、他の設備に蓄えられた流体であってもよい。さらに、低水位ＬＷＬになっても揚砂ポンプ６１を停止しないで、その停止の代わりに給水ポンプ３３がくみ上げた流体に加えて他の設備に蓄えられた流体を沈砂池２に供給するように構成してもよい。この様に構成した場合、他の設備に蓄えられた流体は、第２高水位ＨＷＬになったら沈砂池２への供給を停止すればよい。揚砂ポンプ６１が停止と駆動を繰り返す回数を減らすことで、揚砂ポンプ６１の劣化を抑制して寿命を延ばすことができる。
【0061】
ところで、本実施形態では、吐出口９１１を沈砂池２の池底部近傍に配置している。これに対し、例えば特開２０１１－２４５３９１には、吐出口９１１を備える集砂手段９を沈砂池２の上側部分に配置し、側壁Ｗに向かって流体を吐出し、その側壁Ｗの壁面を流体が流下するようにした沈砂池２が提案されている。
【0062】
図１０は、沈砂池の上側部分に集砂手段を配置した場合と沈砂池の池底部近傍に集砂手段を配置した場合を示す図４と同様の沈砂池の断面図である。この図１０では、沈砂池の上側部分に配置された集砂手段は二点鎖線で示されている。また、配管および側壁を示す線のうち、沈砂池の上側部分に配置された集砂手段と交差する線は、その交差した部分を省略して示している。
【0063】
図１０には、沈砂池２の上側部分には、仮想の上側ノズルヘッダ９０が示されている。この上側ノズルヘッダ９０は、図４に示した第１ノズルヘッダ９ａの代わりに用いられるものである。沈砂池２の上流端には、斜めに起立した除塵機５が配置されている。集砂手段９は、除塵機５に干渉しないように配置する必要がある。従って、沈砂池２の上側部分に配置される上側ノズルヘッダ９０は、図１０に示すように沈砂池２の池底部近傍に配置する場合と比較して下流側に位置することになる。つまり、上側ノズルヘッダ９０は、第１ノズルヘッダ９ａよりも、距離Ｓだけ下流側に配置せざるを得ない。上述したように、除塵機５を構成する無端チェーン５１および濾過スクリーン５３の上側部分は、底面７および主トラフ８と長手方向において重複している。このため、上側ノズルヘッダ９０から流体を吐出しても、底平面７１のうち、最上流側の部分には吐出した流体が到達しない部分が発生してしまう。除塵機５および上側ノズルヘッダ９０を、図４や図１０に示すよりも距離Ｓ分だけ上流側に配置すれば、底平面７１の最上流側の部分まで流体を到達させることができる。しかし、その配置では沈砂池２の長手方向の長さが長くなってしまう。その結果、沈砂池２が大型化して沈砂池２の設置に大きな土地が必要になる上に、沈砂池２が高価になってしまう。本実施形態の沈砂池２は、第１ノズルヘッダ９ａを沈砂池２の池底部近傍に配置しているので、沈砂池２の上側部分に配置した上側ノズルヘッダ９０を用いる場合と比較して、沈砂池２の大型化を抑制し、沈砂池２を安価に提供できるといった効果がある。
【0064】
次に、接続面７３の変形例について説明する。以下に説明する変形例においては、図１～図９に示した実施形態との相違点を中心に説明し、図１～図９に示した実施形態における構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略する。
【0065】
【0066】
この変形例では、接続面７３を曲面にで形成している点が、図３に示された例と異なる。接続面７３は、長手方向に沿って延在する稜線部７３１と、第１接続面７３２と、第２接続面７３３とで構成されている。図１１に示すように、第１接続面７３２および第２接続面７３３は、断面形状において四分円の円弧形状をしている。つまり、接続面７３は、全体として上側に突出した半円柱形状の表面で構成されている。稜線部７３１は、その円柱形状の上端の線で構成されている。この変形例においても、図３に示された例と同様に、沈砂池２内の汚水の中を接続面７３に沈降してくる砂が、その自重により接続面７３から滑り落ちやすい。ただし、稜線部７３１付近では、接続面７３の接平面における傾斜角度が緩くなってしまうので、その付近では砂が残留してしまう虞がある。一方、接続面７３を構成するコンクリートの池幅方向の厚みが稜線部７３１の近傍部分でも厚いので、稜線部７３１部分が欠損しにくいという効果がある。なお、第１接続面７３２と第２接続面７３３のうちの一方を図３に示された例のように平面状に形成し、他方を図１１に示された変形例のように曲面状に形成してもよい。さらに、第１接続面７３２と第２接続面７３３の一方または両方を、曲面と平面が複合した面に形成してもよい。
【0067】
次いで集砂手段９の変形例について説明する。以下に説明する変形例においても、図１～図９に示した実施形態との相違点を中心に説明し、図１～図９に示した実施形態における構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略する。
【0068】
【0069】
第１の変形例は、供給管９２にラップジョイント９３４が配置されておらず、供給管９２と分岐管９３２とがフランジ結合されている点と、集砂ノズル９１に球継手９１２を設けている点が図７（ａ）に示した例と異なる。図１２（ａ）では、凸壁部Ｗａ１に対応した集砂ノズル９１が実線で示されており、凹み壁部Ｗａ２に対応した集砂ノズル９１が二点鎖線で示されている。この変形例では、供給管９２と各吐出口９１１の間に球継手９１２が設けられている。この球継手９１２により、供給管９２の軸線を中心とした回転方向だけでなく、それ以外の様々な方向にも流体の吐出方向を無段階に変更できる。従って、吐出口９１１毎に吐出方向のきめ細かい調整が可能になる。なお、供給管９２にラップジョイント９３４を配置し、さらに集砂ノズル９１に球継手９１２を設けてもよい。この場合、ラップジョイント９３４は、一括変更手段の一例に相当し、球継手９１２は、個別方向変更手段の一例に相当する。
【0070】
第２の変形例では、供給管９２にラップジョイント９３４が配置されておらず、供給管９２と分岐管９３２とがフランジ結合されている点と、供給管９２の周方向に集砂ノズル９１の装着部９２４が複数形成されている点が図７（ａ）に示した例と異なる。図１２（ｂ）では、凸壁部Ｗａ１に対応した集砂ノズル９１が実線で示されており、凹み壁部Ｗａ２に対応した集砂ノズル９１が二点鎖線で示されている。この変形例では、集砂ノズル９１の装着部９２４が供給管９２の周方向に６か所形成されている。これにより、供給管９２を分岐管９３２に固定した後に、６か所の装着部９２４のうちから任意の装着部９２４に集砂ノズル９１を装着できる。なお、集砂ノズル９１装着前は、全ての装着部９２４に栓部材が取り付けられている。集砂ノズル９１を装着する場合は、その栓部材を取り除いてから集砂ノズル９１を装着する。なお、供給管９２にラップジョイント９３４を配置し、さらに供給管９２に装着部９２４を形成してもよい。この場合、ラップジョイント９３４は、一括変更手段の一例に相当し、装着部９２４は、個別方向変更手段の一例に相当する。なお、この変形例では、装着部９２４を周方向に６か所形成しているが、この装着部９２４は、２か所以上５か所以下でもよく、７か所以上でもよい。
【0071】
本発明は上述の実施形態や変形例に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことが出来る。たとえば、本実施形態では、下水および雨水が流入してくる汚水処理施設１の沈砂池２に本発明を用いているが、雨水のみが流入してくる雨水処理設備の沈砂池にも適用できる。また、本実施形態では、集砂ピット６よりも上流側の底面７に堆積した砂を流した後に、集砂ピット６よりも下流側の底面７に堆積した砂を流しているが、先に下流側の底面７に堆積した砂を流してもよい。また、本実施形態では、除塵機５および突出壁１０を沈砂池２の上流側端部に配置した例を示したが、除塵機５および突出壁１０を沈砂池２の下流側端部に配置してもよい。除塵機５および突出壁１０を沈砂池２の下流側端部に配置した場合、下流側主トラフ８２を２つ設け、その突出壁１０対して左側壁Ｗａ側と右側壁Ｗｂ側にそれぞれに配置すればよい。そして、それら２つの下流側主トラフ８２の間であって、その突出壁１０が設けられた領域を除いた部分に、稜線部と第１接続面と第２接続面とを形成すればよい。
【0072】
本実施形態またはその変形例によれば、底面７に堆積した砂を残留させることなく流体で流すことができる。また、左側壁Ｗａまたは右側壁Ｗｂが直線状に形成されていない沈砂池でも、直線状の供給管９２を用いることができるので、沈砂池２を安価に提供できる。加えて、沈砂池２の設計時や供給管９２の作成時に側壁Ｗの形状が不明でも、沈砂池２を施工する際に吐出方向を調整することができるので、様々な形状の沈砂池２に柔軟に対応できる。さらに、接続面７３に沈降した砂は、第１接続面７３２又は第２接続面７３３を滑り落ちて上流側第１主トラフ８１５又は上流側第２主トラフ８１６に堆積するので、上流側第１主トラフ８１５および上流側第２主トラフ８１６の間に砂が残留してしまうことがない。また、本実施形態では、第１底面７１１および第２底面７１２の傾斜角度は、堆積した砂を吐出口９１１から吐出される流体で流すことができる程度の緩い傾斜角度（約５度）にしている。これにより、地面を深く掘り下げなくても沈砂池２を作成できる。一方、第１底面７１１および第２底面７１２よりも接続面７３を急角度にすることで、吐出口９１１から吐出される流体が接続面７３に到達しない構成であるにも関わらず、接続面７３に沈降してきた砂を上流側第１主トラフ８１５または上流側第２主トラフ８１６に堆積させることができる。
【0073】
本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0074】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口と、
前記吐出口が設けられた供給管とを有し、
前記複数の吐出口には、該吐出口が設けられた前記供給管の軸線よりも池幅方向中央側に向かって流体を吐出するものと、該供給管の軸線よりも池幅方向外側に向かって流体を吐出するものとがあることを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口と、
前記吐出口が設けられた供給管とを有し、
前記複数の吐出口には、該吐出口が設けられた前記供給管の軸線よりも池幅方向中央側に向かって流体を吐出するものと、該供給管の軸線よりも池幅方向外側に向かって流体を吐出するものとがあることを特徴とする沈砂池。
【0075】
また、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0076】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する吐出口とを有し、
前記吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能にしたことを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する吐出口とを有し、
前記吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能にしたことを特徴とする沈砂池。
【0077】
この沈砂池において、
前記吐出口が設けられた供給管と、
前記供給管に流体を供給する母管とを有し、
前記供給管は、該供給管の軸線方向を中心として前記母管に対して回動可能なものであってもよい。
前記吐出口が設けられた供給管と、
前記供給管に流体を供給する母管とを有し、
前記供給管は、該供給管の軸線方向を中心として前記母管に対して回動可能なものであってもよい。
【0078】
また、上記沈砂池において、
前記供給管は、複数の吐出口を備えたものであってもよい。
前記供給管は、複数の吐出口を備えたものであってもよい。
【0079】
さらに、上記沈砂池において、
前記吐出口が設けられた供給管を有し、
前記吐出口は、前記供給管と該吐出口の間に配置された球継手によって流体の吐出方向を変更可能なものであってもよい。
前記吐出口が設けられた供給管を有し、
前記吐出口は、前記供給管と該吐出口の間に配置された球継手によって流体の吐出方向を変更可能なものであってもよい。
【0080】
加えて、上記沈砂池において、
前記吐出口が着脱可能に設けられた供給管を有し、
前記供給管は、前記吐出口が装着される装着部を該供給管の周方向に複数有するものであってもよい。
前記吐出口が着脱可能に設けられた供給管を有し、
前記供給管は、前記吐出口が装着される装着部を該供給管の周方向に複数有するものであってもよい。
【0081】
また、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0082】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する吐出口と
前記側壁よりも池幅方向中央側に配置され、複数の前記吐出口が前記所定方向に並んだ供給管とを有し、
前記供給管は、前記側壁から池幅方向に第１間隔をあけて延在する第１領域と、該側壁から池幅方向に第２間隔をあけて延在する第２領域を有するものであり、
前記第１領域に配置された吐出口と前記第２領域に配置された吐出口とは、互いに独立して流体の吐出方向を変更可能であることを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する吐出口と
前記側壁よりも池幅方向中央側に配置され、複数の前記吐出口が前記所定方向に並んだ供給管とを有し、
前記供給管は、前記側壁から池幅方向に第１間隔をあけて延在する第１領域と、該側壁から池幅方向に第２間隔をあけて延在する第２領域を有するものであり、
前記第１領域に配置された吐出口と前記第２領域に配置された吐出口とは、互いに独立して流体の吐出方向を変更可能であることを特徴とする沈砂池。
【0083】
前記第１領域に設けられた吐出口は複数であってもよいし１個であってもよい。前記第１領域に設けられた吐出口が複数である場合には、それらの吐出口からの流体の吐出方向をまとめて変更可能であることが好ましい。また、前記第２領域に設けられた吐出口も複数であってもよいし１個であってもよい。前記第２領域に設けられた吐出口が複数である場合にも、それらの吐出口からの流体の吐出方向をまとめて変更可能であることが好ましい。ここにいう「まとめて変更可能」とは、例えば、前記供給管のうちの、前記第１領域の部分と前記第２領域の部分とが、該供給管の軸線方向を中心として別個に回動することで実現される。加えて、前記供給管のうちの、前記第１領域の両端部分に回動可能部が設けられていてもよく、前記第２領域の両端部分に回動可能部が設けられていてもよい。なお、前記供給管は、直線状の管であってもよいし、多少曲がった部分が設けられた管であってもよい。
【0084】
前記供給管は、前記第１領域と前記第２領域をつなぐ第３領域が設けられたものであり、
前記第３領域に設けられた吐出口は、前記第１領域に設けられた吐出口および前記第２領域に設けられた吐出口とは別に、流体の吐出方向を変更可能であるものであってもよい。
前記第３領域に設けられた吐出口は、前記第１領域に設けられた吐出口および前記第２領域に設けられた吐出口とは別に、流体の吐出方向を変更可能であるものであってもよい。
【0085】
前記第３領域は、前記側壁との間隔が延在方向に、漸次変化する傾斜した領域であってもよいし、段階的に変化する領域であってもよい。
【0086】
また、前記第３領域に設けられた吐出口も複数であってもよいし１個であってもよい。前記第３領域に設けられた吐出口が複数である場合には、それらの吐出口からの流体の吐出方向もまとめて変更可能であることが好ましい。ここにいう「まとめて変更可能」とは、例えば、前記供給管のうちの、前記第３領域の部分が、前記第１領域の部分および前記第２領域の部分とは別に、該供給管の軸線方向を中心として回動することで実現される。
【0087】
また、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0088】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記側壁に対向して配置され、前記底面に沈降した砂を該側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口とを有し、
前記側壁は、池幅方向中央側に突出し前記所定方向に延在した凸壁部と該池幅方向外側に向かって凹み前記所定方向に延在した凹み壁部とを有するものであり、
前記吐出口は、前記凸壁部と前記凹み壁部それぞれに対向して配置されたものであり、
前記凸壁部に対向して配置された吐出口から吐出される流体の吐出方向に対して、前記凹み壁部に対向して配置された吐出口から吐出される流体の吐出方向を異なる方向に変更可能な方向変更手段を備えたことを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記側壁に対向して配置され、前記底面に沈降した砂を該側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口とを有し、
前記側壁は、池幅方向中央側に突出し前記所定方向に延在した凸壁部と該池幅方向外側に向かって凹み前記所定方向に延在した凹み壁部とを有するものであり、
前記吐出口は、前記凸壁部と前記凹み壁部それぞれに対向して配置されたものであり、
前記凸壁部に対向して配置された吐出口から吐出される流体の吐出方向に対して、前記凹み壁部に対向して配置された吐出口から吐出される流体の吐出方向を異なる方向に変更可能な方向変更手段を備えたことを特徴とする沈砂池。
【0089】
さらに、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0090】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記側壁に対向して配置され、前記所定方向に延在した供給管と、
前記供給管に配置され、前記底面に沈降した砂を該側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口とを有し、
前記側壁は、池幅方向中央側に突出し前記所定方向に延在した凸壁部と該池幅方向外側に向かって凹み前記所定方向に延在した凹み壁部とを有するものであり、
前記吐出口は、前記凸壁部に対向した位置と前記凹み壁部に対向した位置それぞれに配置されたものであり、
前記供給管は、前記凸壁部に対向した位置に配置された吐出口と、前記凹み壁部に対向した位置に配置された吐出口との間に、吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な方向変更手段を備えたものであることを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記側壁に対向して配置され、前記所定方向に延在した供給管と、
前記供給管に配置され、前記底面に沈降した砂を該側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口とを有し、
前記側壁は、池幅方向中央側に突出し前記所定方向に延在した凸壁部と該池幅方向外側に向かって凹み前記所定方向に延在した凹み壁部とを有するものであり、
前記吐出口は、前記凸壁部に対向した位置と前記凹み壁部に対向した位置それぞれに配置されたものであり、
前記供給管は、前記凸壁部に対向した位置に配置された吐出口と、前記凹み壁部に対向した位置に配置された吐出口との間に、吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な方向変更手段を備えたものであることを特徴とする沈砂池。
【0091】
また、この沈砂池において、
前記側壁は、前記凸壁部と前記凹み壁部の間に形成され、前記所定方向および前記池幅方向に対して傾斜した方向に延在した傾斜壁部を有し、
前記吐出口は、前記傾斜壁部に対向した位置にも配置されたものであり、
前記供給管は、前記凸壁部に対向して配置された吐出口と、前記傾斜壁部に対向して配置された吐出口との間に、該吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な第１方向変更手段を備え、
前記凹み壁部に対向して配置された複数の吐出口と、前記傾斜壁部に対向して配置された吐出口との間に、前記吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な第２方向変更手段を備えたものであってもよい。
前記側壁は、前記凸壁部と前記凹み壁部の間に形成され、前記所定方向および前記池幅方向に対して傾斜した方向に延在した傾斜壁部を有し、
前記吐出口は、前記傾斜壁部に対向した位置にも配置されたものであり、
前記供給管は、前記凸壁部に対向して配置された吐出口と、前記傾斜壁部に対向して配置された吐出口との間に、該吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な第１方向変更手段を備え、
前記凹み壁部に対向して配置された複数の吐出口と、前記傾斜壁部に対向して配置された吐出口との間に、前記吐出口から吐出される流体の吐出方向を変更可能な第２方向変更手段を備えたものであってもよい。
【0092】
加えて、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0093】
受け入れた水に含まれている砂が沈降する沈砂池において、
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口と、
前記複数の吐出口のうちの少なくとも２つの吐出口から吐出される流体の吐出方向をまとめて変更可能な一括方向変更手段と、
前記吐出口から出される流体の吐出方向を該吐出口毎に変更可能な個別方向変更手段とを備えたことを特徴とする沈砂池。
側壁よりも下方になる池底部に設けられ、所定方向に延在した溝と、
前記池底部に設けられ、前記溝に接続した底面と、
前記底面に沈降した砂を前記側壁側から前記溝に向かって流すための流体を吐出する複数の吐出口と、
前記複数の吐出口のうちの少なくとも２つの吐出口から吐出される流体の吐出方向をまとめて変更可能な一括方向変更手段と、
前記吐出口から出される流体の吐出方向を該吐出口毎に変更可能な個別方向変更手段とを備えたことを特徴とする沈砂池。
【0094】
また、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0095】
池幅方向の端面を構成する一方の側壁と他方の側壁の間で、受け入れた水を該池幅方向と直交する直交方向に流下させ該水に含まれている砂を沈降させる沈砂池において、
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記池底部に設けられ、前記第１溝が接続されるとともに前記第２溝が接続された集砂ピットと、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記集砂ピットと前記突出壁の間の部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成されていることを特徴とする沈砂池。
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記池底部に設けられ、前記第１溝が接続されるとともに前記第２溝が接続された集砂ピットと、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記集砂ピットと前記突出壁の間の部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成されていることを特徴とする沈砂池。
【0096】
また、本実施形態の沈砂池からは、以下の発明概念も抽出できる。
【0097】
池幅方向の端面を構成する一方の側壁と他方の側壁の間で、受け入れた水を該池幅方向と直交する直交方向に流下させ該水に含まれている砂を沈降させる沈砂池において、
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有
し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記突出壁が設けられた領域を除いた部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成されていることを特徴とする沈砂池。
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁とを有
し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記突出壁が設けられた領域を除いた部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成されていることを特徴とする沈砂池。
【0098】
また、この沈砂池において、前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であってもよい。
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であってもよい。
【0099】
この発明概念によれば、底面に沈降した砂を残留させることなく溝内に集めることが可能な沈砂池を提供することができる。
【0100】
以上説明した沈砂池は、池幅方向の端面を構成する一方の側壁と他方の側壁の間で、受け入れた水を該池幅方向と直交する直交方向に流下させ該水に含まれている砂を沈降させる沈砂池において、
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁と、
前記池底部に設けられ、前記第１溝が接続されるとともに前記第２溝が接続された集砂ピットとを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記突出壁に接続して該突出壁から前記集砂ピットまで連続した部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成され、
前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であることを特徴とする。
池底部に設けられ、前記池幅方向に間隔をあけて、前記直交方向にそれぞれ延在した第１溝および第２溝と、
前記第１溝と前記第２溝の間に形成され、前記池底部から上方に突出した突出壁と、
前記池底部に設けられ、前記第１溝が接続されるとともに前記第２溝が接続された集砂ピットとを有し、
前記池底部のうち前記第１溝と前記第２溝の間であって前記突出壁に接続して該突出壁から前記集砂ピットまで連続した部分に、前記直交方向に沿って延在する稜線部と、該稜線部と前記第１溝とを接続する第１接続面と、該稜線部と前記第２溝とを接続する第２接続面とが形成され、
前記第１接続面は、前記稜線部から前記第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であり、
前記第２接続面は、前記稜線部から前記第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した傾斜面であることを特徴とする。
【0101】
ここで第１接続面と第２接続面は、平面であってもよく、曲面であってもよく、平面と曲面が複合した面であってもよい。また、第１接続面と第２接続面のうちの一方は垂直面であってもよい。
【0102】
この沈砂池によれば、第１溝と第２溝の間の池底部は、稜線部を頂部としてそれぞれの溝に接続された第１接続面と第２接続面で構成されているので、それらの接続面に沈降した砂は、自重により接続面を滑り落ちて各溝内に集まりやすくなる。
【0103】
第１接続面と第２接続面をそれぞれ溝に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面に形成することで、第１溝および第２溝の間に沈降した砂を第１溝内および第２溝内に振り分けて堆積させることができる。これにより、一方の溝内のみに砂が堆積してしまうことで溝内の砂の搬送抵抗が大きくなり、溝内の砂を搬送することが困難になってしまうことを防止できる。
【0104】
さらに、この沈砂池において、前記第１溝は、前記一方の側壁側に設けられたものであり、
前記第２溝は、前記他方の側壁側に設けられたものであり、
前記一方の側壁と前記第１溝の間に形成され、該第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第１底面と、
前記他方の側壁と前記第２溝の間に形成され、該第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第２底面とを備え、
前記第１接続面および前記第２接続面それぞれの傾斜角度は、前記第１底面および前記第２底面の傾斜角度よりも急角度であってもよい。
前記第２溝は、前記他方の側壁側に設けられたものであり、
前記一方の側壁と前記第１溝の間に形成され、該第１溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第１底面と、
前記他方の側壁と前記第２溝の間に形成され、該第２溝に向かうにしたがって下方に傾斜した第２底面とを備え、
前記第１接続面および前記第２接続面それぞれの傾斜角度は、前記第１底面および前記第２底面の傾斜角度よりも急角度であってもよい。
【0105】
ここで第１底面と第２底面の傾斜角度が異なる場合は、それらの底面のうち急角度に形成された方の傾斜角度を比較対象にし、第１接続面と第２接続面の傾斜角度が異なる場合は、それらの接続面のうち傾斜が緩い方の傾斜角度を比較対象にすればよい。第１底面および第２底面よりも第１接続面および前記第２接続面の傾斜角度を急角度にすることで、第１溝と第２溝の間に沈降した砂を第１溝内または第２溝内に確実に滑り落とすことができる。
【0106】
また、この沈砂池において、前記第１底面に沈降した砂を前記一方の側壁側から前記第１溝に向かって流すための流体を吐出する第１吐出口と、
前記第２底面に沈降した砂を前記他方の側壁側から前記第２溝に向かって流すための流体を吐出する第２吐出口とを有する態様であってもよい。
前記第２底面に沈降した砂を前記他方の側壁側から前記第２溝に向かって流すための流体を吐出する第２吐出口とを有する態様であってもよい。
【0107】
この態様によれば、第１底面と第２底面の傾斜が緩くても、第１吐出口と第２吐出口から吐出される流体によって第１底面と第２底面の上に堆積した砂を第１溝内または第２溝内に流すことができる。
【0108】
また、この沈砂池において、前記一方の側壁と前記突出壁の間および前記他方の側壁と該突出壁の間それぞれに配置され、受け入れた水に含まれている混入物を除去する２つの除塵機を備えていてもよい。
【0109】
池幅方向の長さの短い除塵機を配置できるので、沈砂池に流入する汚水の量及び流速が増大しても、除塵機が破損することを抑制できる。なお、除塵機は、沈砂池の上流側端部に形成されてたものであってもよく、沈砂池の下流側端部に形成されたものであってもよい。
【0110】
なお、以上説明した実施形態や各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、実施形態や他の変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【0111】
２ 沈砂池
５ 除塵機
１０ 突出壁
７１１ 第１底面
７１２ 第２底面
７３１ 稜線部
７３２ 第１接続面
７３３ 第２接続面
８１５ 上流側第１主トラフ
８１６ 上流側第２主トラフ
９１１ 吐出口
左側壁 Ｗａ
右側壁 Ｗｂ
５ 除塵機
１０ 突出壁
７１１ 第１底面
７１２ 第２底面
７３１ 稜線部
７３２ 第１接続面
７３３ 第２接続面
８１５ 上流側第１主トラフ
８１６ 上流側第２主トラフ
９１１ 吐出口
左側壁 Ｗａ
右側壁 Ｗｂ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】