特許 7551105 ポンプ施設

(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】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】ポンプ施設

(51)【国際特許分類】

   E03F 5/22 20060101AFI20240909BHJP

   C02F 1/00 20230101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

E03F5/22

C02F1/00 K

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020186371

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076111

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-10-30

(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】加藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】藤原 康人

【審査官】坪内 優佳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１８６８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８８８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２９０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１１８８３６６（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０３０８５９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２６７３１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０１８８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４４３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１８１１１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００

Ｃ０２Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

汚水を受け入れる受入槽と、
前記受入槽内に配置され、受け入れた汚水を送り出すポンプと、
前記受入槽内において受け入れた汚水に水没する位置に配置され、汚水のｐＨ値を高めるｐＨ調整剤と、
前記ｐＨ調整剤を内部に保持し、該内部と外部との間で汚水が流通可能な孔が設けられた保持容器とを備え、
前記保持容器は、受け入れた汚水に水没する位置に前記孔が配置されたものであることを特徴とするポンプ施設。

【請求項2】

前記ｐＨ調整剤は、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項１記載のポンプ施設。

【請求項3】

前記ｐＨ調整剤は、平均粒径が２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の粒状をしたものであることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ施設。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汚水を受け入れるポンプ施設に関する。

【背景技術】

【0002】

家庭で発生する生活排水等の汚水は、地下に埋設された下水道管路内を通って下水処理施設に送られる。また、汚水は、浄化槽で処理された後、河川などに送られて放流される場合もある。汚水は、基本的には自然流下で送られる。しかし、途中に山や河川などが存在する場合、下水道管路に十分な下り勾配が得られない場合および宅地が下水道本管や河川などよりも低い場合には、自然流下では汚水を送ることができない。これらの場合、マンホールポンプ施設、グラインダポンプ施設、宅内ポンプ施設、ポンプ付浄化槽などの、汚水を汲み上げるためのポンプが設置されたポンプ施設を設けて汚水を送り出す圧送方式が採用されている。

【0003】

ポンプ施設は、汚水を受け入れる受入槽と、その受入槽内に配置されたポンプとを備えており、受入槽内の汚水の水位が所定の高水位に達したときなどにポンプを作動させて受入槽内の汚水を自然流下管内に送り出す。送り出された汚水は、自然流下管内を流れていく。自然流下管は、傾斜角度が１°程度で、長い距離延在したものが多い。このため、汚水は自然流下管内を長時間かけてゆっくり流れていくことになる。汚水が自然流下管内を流れている間、自然流下管内にある汚水は酸素が供給されない状態が維持される。このため、その汚水が嫌気状態になり、汚水中の硫酸塩が硫酸塩還元菌の働きにより硫化水素に変化してしまう。硫化水素は悪臭の原因になる上に強い毒性を有している。また、硫化水素の濃度が高まると、今度はコンクリート表面に住む硫黄酸化細菌の働きにより硫化水素が酸化されて硫酸が生成され、自然流下管や下水道管路が腐食してしまう。なお、ポンプ施設から送り出された汚水が到達する到達点が、そのポンプ施設よりも上方に位置している場合、自然流下管の代わりに圧送管が用いられる。圧送管を用いる場合、ポンプ施設のポンプが停止している間は、圧送管内に汚水が滞留する。この滞留が長時間になることもあるため、圧送管を用いる場合も圧送管内が嫌気状態になり、圧送管が腐食してしまうことがある。

【0004】

下水処理施設に設けられた沈砂池や沈殿池などの大規模なポンプ施設においても、臭気を抑制するために密閉状態で汚水を流下させているため、内部が嫌気状態になり硫化水素が発生することがある。さらに、沈砂池や沈殿池を密閉状態にしていなくても、沈殿している砂や汚泥の内部が嫌気状態になって硫化水素が発生することもある。そして、沈砂池や沈殿池を構成するコンクリート壁面に住む硫黄酸化細菌の働きにより硫化水素が酸化されて硫酸が生成され、沈砂池や沈殿池のコンクリート壁や天井が腐食してしまうことがある。

【0005】

この対策として、ポンプ施設の受入槽内に、硫酸塩還元菌の活動を抑制する薬液または薬剤を選択的に注入することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のポンプ施設では、受入槽内に、粉末または粒状の水酸化マグネシウムを貯蔵した薬品注入装置を配置している。この薬品注入装置には、電動弁または受入槽の水位によって動作する複雑な機構を有する弁が接続されており、これらの弁を用い、特定の条件に達したときに所定量の水酸化マグネシウムを受入槽内に注入している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００７－１８６８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１のポンプ施設では、電動弁または複雑な機構を有する弁を有する薬品注入装置を用いているので、ポンプ施設が高価になってしまうという問題がある。なお、複雑な機構を有する弁を用いたものは、弁を開閉するための機構が破損して弁の開閉ができなくなってしまう虞もある。

【0008】

本発明は上記事情に鑑み、硫化水素の発生を抑制できる安価なポンプ施設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】

【0009】

上記目的を解決する本発明のポンプ施設は、汚水を受け入れる受入槽と、
前記受入槽内に配置され、受け入れた汚水を送り出すポンプと、
前記受入槽内において受け入れた汚水に水没する位置に配置され、汚水のｐＨ値を高めるｐＨ調整剤とを備えたことを特徴とする。

【0010】

前記ｐＨ調整剤を汚水に水没する位置に配置するといった簡素な構成であるため、このポンプ施設を安価に構成できる。

【0011】

ここで、前記ｐＨ調整剤は、前記受入槽の最低水位よりも下方に配置されたものであってもよい。また、前記最低水位は、前記ポンプが汚水の送り出しを停止する水位であってもよい。さらに、前記ｐＨ調整剤は、前記ポンプによって水流が発生する位置に配置されたものであってもよい。

【0012】

このポンプ施設において、前記ｐＨ調整剤を内部に保持し、該内部と外部との間で汚水が流通可能な孔が設けられた保持容器を備え、
前記保持容器は、受け入れた汚水に水没する位置に前記孔が配置されたものであってもよい。

【0013】

このポンプ施設によれば、前記ｐＨ調整剤が前記受入槽の外に送り出されてしまうことを防止できるので、硫化水素の発生を抑制する効果が長期間維持される。

【0014】

ここで、前記孔は、１．０ｍｍ以上で前記ｐＨ調整剤の平均粒径以下であってもよい。また、前記孔は、前記受入槽の最低水位よりも下方に配置されたものであってもよい。さらに、前記孔は、前記保持容器に複数形成されていてもよい。またさらに、前記保持容器は、前記ｐＨ調整剤を入れ替え自在なものであってもよい。加えて、前記保持容器は、前記ｐＨ調整剤を投入可能な開口が形成され、該開口を開閉可能な蓋体を有するものであってもよい。また、前記保持容器は、前記ポンプによって生じる水流に対して前記ｐＨ調整剤を内部に留まらせるものであってもよい。

【0015】

また、このポンプ施設において、前記ｐＨ調整剤は、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムであってもよい。

【0016】

水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムを用いることで、人体への影響がなく安全である。なお、前記ｐＨ調整剤として、水酸化マグネシウムと酸化マグネシウムとを混合したものを用いてもよい。

【0017】

さらに、このポンプ施設において、前記ｐＨ調整剤は、平均粒径が２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の粒状をしたものであってもよい。

【0018】

こうすることで、硫化水素の発生を抑制する効果を早期に発揮でき、その効果を長期間維持することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、硫化水素の発生を抑制できる安価なポンプ施設を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】（ａ）は、本発明の一実施形態に相当するマンホールポンプ施設を示す平面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

【図2】図１（ａ）に示したマンホールポンプ施設のＢ－Ｂ断面図である。

【図3】（ａ）は、図１（ａ）に示したマンホールポンプ施設に備えられた保持容器の正面図であり、（ｂ）は、同図（ａ）に示した保持容器の下面図である。

【図4】図１に示したマンホールポンプ施設の変形例を示す、図２と同様の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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マンホールポンプ施設は、下水道管路の途中に配置され、受け入れた汚水を上方に向かって送り出すものである。

【0022】

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に相当するマンホールポンプ施設を示す平面図である。また、図１（ｂ）は、同図（ａ）のＡ－Ａ断面図である。なお、図１（ａ）では、マンホールポンプ施設１の上端部分を省略して示している。また、図１（ｂ）では断面を示すハッチングは省略している。

【0023】

図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、マンホールポンプ施設１は、マンホール１１と、予旋回槽１２と、２台のポンプユニット１３，１３と、吐出管１５と、自然流下管１６と、水位計１７（図２参照）と、フロートスイッチ１８（図２参照）と、保持容器１９とを備えている。このマンホールポンプ施設１は、ポンプ施設の一例に相当する。

【0024】

図１（ｂ）に示すように、マンホール１１には、マンホール蓋１１２と、複数の昇降用足掛け金具１１３と、流入バッフル１１４とが設けられている。マンホール１１は、作業員が地上から出入りできるように地中に埋められた有底の筒体で構成されている。このマンホール１１は、受入槽の一例に相当する。この実施形態のマンホール１１は、地上からつながった縦穴を形成するコンクリート製の組立マンホールである。図１（ａ）に示すように、マンホール１１には、２本の汚水流入管９１，９１が接続されている。マンホール１１内には、家庭で発生する生活排水等の汚水が２本の汚水流入管９１，９１それぞれから流入してくる。マンホール１１は、その汚水を受け入れて貯留するものである。図１（ｂ）に示すマンホール蓋１１２は、マンホール１１上端の開口を塞ぐ鋳鉄製の蓋である。複数の昇降用足掛け金具１１３は、作業員がマンホール１１内を上下方向に移動する際に使用される、真上から見てコの字状をした金具である。流入バッフル１１４は、２本の汚水流入管９１，９１とマンホール１１の接続部分にそれぞれ１つづつ配置されている。この流入バッフル１１４は、マンホール１１内に流入してくる汚水がマンホール１１内で飛散してしまうことを防止するためのものである。流入バッフル１１４は、上下方向に延在した断面がコの字状をした板であり、水平方向の両端がマンホール１１の内壁面に固定されている。マンホール１１内に流入してきた汚水は、流入バッフル１１４に衝突し、流入バッフル１１４の下端とマンホール１１の内壁面との隙間から下方に向かって放出される。

【0025】

図１（ｂ）に示すように、予旋回槽１２は、マンホール１１の底面に配置されている。予旋回槽１２は、下側に空洞部が形成されたＦＲＰ強化プラスチック製であり、その空洞部には予旋回槽１２の設置時に充填されたモルタルが配置されている。予旋回槽１２は、ポンプユニット１３が汚水を吸い上げるときに、渦流を発生させるためのものである。渦流を発生させることで、ポンプユニット１３が浮遊物や沈殿物を吸込みやすくなるといった効果がある。予旋回槽１２には、２台のポンプユニット１３，１３を載置するための台部が形成されている。その台部には上方に向かってボルトが突出している。

【0026】

ポンプユニット１３は、水中汚水ポンプ１３１と、着脱ベンド１３２と、４本のガイドパイプ１３３，１３３，１３３，１３３とを備えている。この水中汚水ポンプ１３１は、ポンプの一例に相当する。ポンプユニット１３はマンホール１１内に配置されている。水中汚水ポンプ１３１の下端には、吸込口１３１ａが形成されている。水中汚水ポンプ１３１が作動すると、マンホール１１の底面近傍の汚水が吸込口１３１ａから吸い上げられる。着脱ベンド１３２は、予旋回槽１２の台部に設けられたボルトにナットを締め込むことことで着脱可能に予旋回槽１２に固定されている。着脱ベンド１３２には、水中汚水ポンプ１３１と吐出管１５がそれぞれ接続されている。水中汚水ポンプ１３１が吸い上げた汚水は、着脱ベンド１３２内を通過して吐出管１５に送り出される。４本のガイドパイプ１３３，１３３，１３３，１３３は、それぞれ下端が着脱ベンド１３２に固定され、上端がマンホール１１の上側部分に掛け渡された梁１１５に固定されている。水中汚水ポンプ１３１は、上下方向に摺動自在に２本のガイドパイプ１３３，１３３に取り付けられている。ガイドパイプ１３３は、水中汚水ポンプ１３１をマンホール１１の底部に降下させる際に、水中汚水ポンプ１３１を案内するものである。ガイドパイプ１３３が水中汚水ポンプ１３１を案内することで、所定の位置に水中汚水ポンプ１３１を設置することができる。また、例えばメンテナンス時などに、水中汚水ポンプ１３１を上方に引き上げる際に、ガイドパイプ１３３が案内することで、水中汚水ポンプ１３１をマンホール１１の内壁面等に接触させることなく水中汚水ポンプ１３１を引き上げることができる。

【0027】

図２は、図１（ａ）に示したマンホールポンプ施設のＢ－Ｂ断面図である。この図２では断面を示すハッチングは省略している。また、図２には、吐出管１５も示されている。

【0028】

図２に示すように、吐出管１５は、途中で２本に分岐した下側部分１５１と、上側部分１５２とから構成されている。この吐出管１５は、ポンプユニット１３が吸い上げた汚水を自然流下管１６に送り出すためのものである。２本に分岐した下側部分１５１の下端は２つの着脱ベンド１３２に接続されている。また、２本に分岐した下側部分１５１には、ボール弁１５１１と、逆止弁１５１２と、空気抜弁が１５１３とがそれぞれ設けられている。ボール弁１５１１は、ポンプユニット１３のメンテナンス時などに水を止めたり、ポンプユニット１３から送り出される水量の調整を行うものである。逆止弁１５１２は、自然流下管１６側からポンプユニット１３側に汚水が逆流することを防止するためのものである。空気抜弁は、吐出管１５内に溜まる空気を自動的に排出するためのものである。吐出管１５の上側部分１５２は、水平方向に延在し、下側部分１５１に接続された側とは反対側部分が自然流下管１６内に挿入されている。

【0029】

自然流下管１６は、吐出管１５を通してポンプユニット１３から送り出された汚水を送水するための管である。吐出管１５の吐出口１５ａから自然流下管１６内に吐出された汚水は、自然流下管１６内を通って下水処理場側に送られる。なお、自然流下管１６の代わりに、吐出管１５の吐出口１５ａ側を延長して圧送管を形成し、その圧送管内を通して下水処理場側に汚水を圧送してもよい。

【0030】

水位計１７は、マンホール１１内であって、マンホール１１の底面に近い高さ位置に配置されている。水位計１７は、マンホール１１内に貯留された汚水の水位を計測するものである。水中汚水ポンプ１３１が停止した状態で、汚水流入管９１からマンホール１１内に汚水が流入してくるとマンホール１１内の水位は上昇する。水位計１７は、マンホール１１内の水位が、図２に示した低水位ＬＷＬ、高水位ＨＷＬおよび異常高水位ＨＨＷＬになったことを検知して不図示の制御装置に送信する。マンホール１１内の水位は、不図示の制御装置によって水中汚水ポンプ１３１の作動が制御されることで概ね低水位ＬＷＬから高水位ＨＷＬの間を推移する。

【0031】

フロートスイッチ１８は、異常高水位ＨＨＷＬよりもさらに上方に配置されている。このフロートスイッチ１８は、マンホール１１内に貯留された汚水の水位が自身の位置まで達したことを検出するためのものである。フロートスイッチ１８まで水位が達したら、フロートスイッチ１８は制御装置に信号を送信する。制御装置は、フロートスイッチ１８からの信号を受信したら、例えば無線通信手段などを用いてマンホール１１のオペレータに緊急対応が必要であることを通知する。

【0032】

保持容器１９は、マンホール１１内に配置され、その下面が予旋回槽１２の上面に接している。ただし、保持容器１９を予旋回槽１２の上面から離間させていてもよい。すなわち、保持容器１９は、マンホール１１の下端部分に配置されている。保持容器１９は、低水位ＬＷＬよりも下方に配置されているので通常は後述する容器上開口１９１１ａ、容器下開口１９１２ａおよび長孔１９１ｂを含む容器全体が汚水中に没している。ただし、保持容器１９は、上側部分が低水位ＬＷＬよりも上方まで延在して上端が大気中に露出することがあってもよい。また、保持容器１９は、一時的であれば全部が大気中に露出することがあってもよい。保持容器１９の詳細な構成は後述する。保持容器１９の上端には、筒体１９０が連結されている。筒体１９０は、保持容器１９に連結された下端から上方に向かって延在したステンレス製の筒である。筒体１９０の上端には不図示のチェーンの一端が取り付けられている。このチェーンの他端は、梁１１５（図１参照）に巻き付けられている。チェーンを巻きあげることで、筒体１９０とともに保持容器１９を持ち上げることができる。なお、筒体１９０を省略して筒体１９０にチェーンの一端を直接取り付けてもよい。

【0033】

図３（ａ）は、図１（ａ）に示したマンホールポンプ施設に備えられた保持容器の正面図であり、図３（ｂ）は、同図（ａ）に示した保持容器の下面図である。図３（ａ）には、筒体１９０の下端部分も示されている。保持容器１９は、図３（ａ）に示す姿勢で、マンホール１１(図２参照)内に設置されている。

【0034】

図３（ａ）に示すように、保持容器１９は、容器本体１９１と、下蓋１９２とを備えている。容器本体１９１は、上端フランジ１９１１と下端フランジ１９１２とを備えた円筒状をしたステンレス製のものである。上端フランジ１９１１の中央部には容器上開口１９１１ａが形成されている。また、下端フランジ１９１２の中央部には容器下開口１９１２ａが形成されている。容器上開口１９１１ａと容器下開口１９１２ａそれぞれには、容器本体１９１の内部に繋がる網目を有する金網１９３が貼り付けられている。また、容器本体１９１の側面にも容器本体１９１の内部に繋がる網目を有する金網１９３が貼り付けられた複数の長孔１９１ｂが形成されている。これらの金網１９３の網目は、汚水が流通可能な孔の一例に相当する。

【0035】

図３（ｂ）に示すように、下蓋１９２は、中央部に貫通孔１９２ａを有する環状をしたステンレス製のものである。なお、筒体１９０、容器本体１９１および下蓋１９２は、ステンレス以外の金属製であってもよく樹脂製であってもよいが、汚水に対する耐食性の高いものが好ましい。下蓋１９２は、容器本体１９１の下端フランジ１９１２に、ボルトおよびナットによって固定されている。下蓋１９２の貫通孔１９２ａは、容器本体１９１の下端に形成された容器下開口１９１２ａ（図３（ａ）参照）に連続している。従って、汚水は貫通孔１９２ａを通って容器本体１９１内に流出入自在である。また、容器本体１９１の上端フランジ１９１１には、筒体１９０下端に形成された筒体フランジ１９０１がボルトおよびナットによって固定されている。筒体１９０の下端は、筒体１９０の内部に繋がる筒体開口１９０ａが形成されている。筒体開口１９０ａは、容器本体１９１の上端に形成された容器上開口１９１１ａに連続している。従って、汚水は筒体開口１９０ａを通って容器本体１９１内に流出入自在である。

【0036】

容器本体１９１の内部には、ｐＨ調整剤が充填されている。容器本体１９１は、ｐＨ調整剤を所定位置に保持するためのものである。また、ｐＨ調整剤は、汚水のｐＨ値を高める効果を奏するものである。容器本体１９１の容器上開口１９１１ａ、容器下開口１９１２ａおよび長孔１９１ｂに貼り付けられた金網１９３は、ステンレス鋼線を縦と横に格子状に結びつけたものであり、格子の間に縦１．０ｍｍ×横１．０ｍｍの網目が形成されている。この網目は、最短隙間距離が１．０ｍｍ以上で充填されたｐＨ調整剤の平均粒径以下であることが好ましい。網目の最短隙間距離が１．０ｍｍよりも小さいと汚水に混入している汚泥や石などの夾雑物によって網目が詰まってしまいやすい。また、網目の最短隙間距離がｐＨ調整剤の平均粒径よりも大きいと、ｐＨ調整剤を充填した容器本体１９１をマンホールポンプ施設１まで運び込む際に多くのｐＨ調整剤がこぼれ落ちてしまう。加えて、網目の最短隙間距離がｐＨ調整剤の平均粒径よりも大きいと、容器本体１９１をマンホール１１に設置した後に、ｐＨ調整剤の一部が網目から流出してしまう。本実施形態のｐＨ調整剤は、平均粒径が２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の水酸化マグネシウムの粒である。ｐＨ調整剤は、粉状など平均粒径が２．０ｍｍ未満のものであってもよく、４．０ｍｍを超える粒状のものであってもよい。ただし、ｐＨ調整剤は、ある程度の期間汚水に浸漬していると、粒どうしが固着して大きな塊になることもある。ｐＨ調整剤の平均粒径が２．０ｍｍ未満だと、汚水と反応して大きな塊になりやすい。大きな塊になると表面積が減少するのでｐＨ値を高める効果が弱まりやすい。また、ｐＨ調整剤の平均粒径が２．０ｍｍ未満だと、塊になる前に小粒のものが網目を抜けて流出してしまう虞もある。ｐＨ調整剤の平均粒径が４．０ｍｍを超えていると、汚水のｐＨ値を高める効果を発揮するのに数日かかってしまうことがある。すなわち、平均粒径が２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下のｐＨ調整剤を用いることで、早期に硫化水素の発生を抑制する効果を発揮でき、かつその効果を長期間維持することができる。なお、ｐＨ調整剤の平均粒径が１．０ｍｍ未満だと、上述した理由から網目の最短隙間距離を１．０ｍｍより細かくする必要が生じ、網目が詰まってしまいやすくなるので、ｐＨ調整剤は、平均粒径が１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ｐＨ調整剤は、汚水のｐＨ値を高める作用があれば、酸化マグネシウムなどの他の物質で構成されていてもよい。ただし、水酸化マグネシウムおよび酸化マグネシウムは、人体への影響がなく安全であるため水酸化マグネシウム製または酸化マグネシウム製のｐＨ調整剤を用いることが好ましい。なお、ｐＨ調整剤として、水酸化マグネシウムと酸化マグネシウムとを混合したものを用いてもよい。さらに、ｐＨ調整剤が汚水と反応して塊になることを抑制するために、例えばガラスなどの汚水と反応しないビーズを容器本体１９１内に入れてｐＨ調整剤の間に分散させておいてもよい。

【0037】

次に、以上説明したマンホールポンプ施設１の作用について説明する。

【0038】

マンホール１１には、汚水流入管９１から不定期に汚水が流れ込んでくる。上述したように、水中汚水ポンプ１３１が停止した状態で、マンホール１１が汚水を受け入れることで、マンホール１１内に貯留された汚水の水位は上昇する。マンホール１１内にある保持容器１９に充填されたｐＨ調整剤が汚水に接触していることで、マンホール１１内に貯留された汚水のｐＨ値は上昇する。水中汚水ポンプ１３１が作動するまでの期間が長い場合、保持容器１９の周囲にある汚水のｐＨ値は最大で１０程度まで上昇する。また、その汚水が拡散することで、マンホール１１内の汚水全体のｐＨ値が１０程度まで上昇すること９もある。マンホール１１内の汚水の水位が、図２に示した高水位ＨＷＬ以上になったことを水位計１７が検知したら、マンホールポンプ施設１の制御装置は、水中汚水ポンプ１３１を作動させる。これにより、マンホール１１内の汚水が水中汚水ポンプ１３１に吸い込まれてマンホール１１内には水流が発生する。この水流は、予旋回槽１２によって渦流になる。保持容器１９は、その水流が保持容器１９内を通過する位置に配置されている。保持容器１９をこの位置に配置することで、多くの汚水が保持容器１９内のｐＨ調整剤に接触するので、マンホール１１から送り出される汚水のｐＨ値を高めることができる。マンホール１１からは、長期間貯留されることでｐＨ値が大きく上昇した汚水と、水中汚水ポンプ１３１によって生じる水流によってｐＨ調整剤に接触してｐＨ値がある程度上昇した汚水とが混ざり合い概ね７以上のｐＨ値に上昇した汚水が送り出される。汚水のｐＨ値を上昇させることで、自然流下管１６内（圧送管内）やその後流側の汚水処理施設などにおいて汚水が嫌気状態になったとしても汚水中の硫酸塩還元菌の活性が抑制される。これにより、硫酸塩還元菌の働きで硫化水素が発生してしまうことを防止できる。

【0039】

水中汚水ポンプ１３１が作動することでマンホール１１内の汚水の水位が低下し、図２に示した低水位ＬＷＬ以下になったことを水位計１７が検知したら、マンホールポンプ施設１の制御装置は、水中汚水ポンプ１３１を停止させる。なお、マンホールポンプ施設１の制御装置は、低水位ＬＷＬに達したことを水位計１７が検知してから所定の遅延時間経過を待って水中汚水ポンプ１３１を停止するように制御してもよい。この遅延時間を設けることで、マンホール１１内の汚水の殆どを水中汚水ポンプ１３１で吸い上げることができる。以上説明した水中汚水ポンプ１３１の動作開始から水中汚水ポンプ１３１の停止までを１サイクルとして、マンホールポンプ施設１の制御装置は、図２に示した高水位ＨＷＬ以上になるごとにこのサイクルを実行する。なお、２台のポンプユニット１３，１３に備えられた各水中汚水ポンプ１３１は、１サイクルごとに交互に動作する。また、マンホール１１内の汚水の水位が、図２に示した異常高水位ＨＨＷＬ以上になったことを水位計１７が検知したら、マンホールポンプ施設１の制御装置は、その時点で動作している水中汚水ポンプ１３１を停止させ、もう一方の水中汚水ポンプ１３１を作動させる。これは、先に動作していた水中汚水ポンプ１３１が故障している可能性があり、そのままだとマンホール１１の水位が上昇し続けてしまう虞もあるからである。

【0040】

適切な平均粒径のｐＨ調整剤を選択し、網目の最短隙間距離を適切に設定することで、水酸化マグネシウム製または酸化マグネシウム製のｐＨ調整剤による汚水のｐＨ値上昇効果は、１年以上継続することが見込まれる。従って、例えば１年ごとにマンホール１１から保持容器１９を引き上げて、筒体１９０または下蓋１９２を容器本体１９１から取り外し、保持容器１９内のｐＨ調整剤を新しいものに入れ替えて再度マンホール１１内に設置することで、永続的に汚水のｐＨ値上昇効果を維持することができる。

【0041】

この実施形態のマンホールポンプ施設１によれば、マンホール１１内の汚水に水没するようにｐＨ調整剤を配置しているので、安価な構成で硫化水素の発生を抑制できる。また、内部と外部の間で汚水が流通可能な保持容器１９内にｐＨ調整剤を配置しているので、ｐＨ調整剤がマンホール１１の外に送り出されてしまうことが防止される。その結果、硫化水素の発生を抑制する効果を長期間維持することができる。

【0042】

続いて、これまで説明してきたマンホールポンプ施設１の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して重複する説明は省略することがある。

【0043】

図４は、図１に示したマンホールポンプ施設の変形例を示す、図２と同様の断面図である。

【0044】

図４に示すように、この変形例のマンホールポンプ施設１は、ポンプユニット１３に戻し管１５３が設けられている点が、図１に示したマンホールポンプ施設１と異なる。戻し管１５３は、吐出管１５の下側部分１５１の２本に分岐した部分それぞれと筒体１９０とを接続している。戻し管１５３の、筒体１９０に接続された部分には、戻し管ボール弁１５３１が設けられている。この戻し管ボール弁１５３１は、ポンプユニット１３のメンテナンス時などに水を止めたり、筒体１９０に戻される水量の調整を行うものである。水中汚水ポンプ１３１が吸い上げた汚水の一部は、戻し管１５３内と筒体１９０内を通過して、容器上開口１９１１ａ（図３参照）から保持容器１９内に流入する。そして、保持容器１９内でｐＨ調整剤に接触することでｐＨ値が上昇した汚水が容器下開口１９１２ａ（図３参照）と複数の長孔１９１ｂから噴出する。

【0045】

この変形例でも、先の実施形態と同一の効果を奏する。また、水中汚水ポンプ１３１が吸い上げた汚水の一部を戻し管１５３を通してマンホール１１内に戻しつつｐＨ値を上昇させているので、マンホール１１内の汚水および水中汚水ポンプ１３１によって送り出される汚水のｐＨ値をより高め、硫化水素の発生抑制効果を向上できる。

【0046】

本発明は上述の実施形態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、マンホールポンプ施設１に本発明を適用した例を用いて説明したが、グラインダポンプ施設、宅内ポンプ施設、ポンプ付浄化槽、沈砂池および沈殿池など、汚水を汲み上げるためのポンプが設置されたポンプ施設であれば、他のポンプ施設にも適用できる。また、本実施形態では、保持容器１９内にｐＨ調整剤を充填してマンホール１１内に設置する例を用いて説明したが、マンホール１１の内壁に汚水が内部を流通可能な保持部を設け、その保持部でｐＨ調整剤を保持してもよく、その内壁にｐＨ調整剤を含有する塗料を塗布してもよい。ｐＨ調整剤は、ｐＨ値を上昇させる効果を奏するものであればよく、例えば塩化第二鉄、硝酸塩等を用いてもよい。また、マンホールポンプ施設１などのポンプ施設に設置されるポンプユニット１３は１台であってもよく３台以上であってもよい。さらに、保持容器１９の容器上開口１９１１ａ、容器下開口１９１２ａおよび長孔１９１ｂに金網１９３を貼り付けることに変えて、容器本保持容器１９内にｐＨ調整剤を充填した袋状の網を挿入してもよい。またさらに、保持容器１９自体を袋状の網で構成してもよい。これらの場合には、その袋状の網の網目が、汚水が流通可能な孔の一例に相当する。加えて、金網１９３の代わりにパンチングメタルを用いてもよい。要するに、保持容器１９は、内部にｐＨ調整剤を保持でき、内部と外部との間で汚水が流通可能な複数の孔があいたものであればよい。

【0047】

なお、以上説明した実施形態や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、上述の実施形態や他の変形例に適用してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ マンホールポンプ施設
１１ マンホール
１９ 保持容器
１３１ 水中汚水ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】