(57)【要約】【課題】本発明は下水中から取り除かれたし渣を流体移送する流体移送装置に関し、破砕後のし渣の凝集を伴うことなく、し渣の移送を効率的に行うことを目的とする。【解決手段】流水トラフ10からの流水中のし渣は流入側破砕装置12によって第１段階の破砕を受け、流入口30より、一旦、受容水槽14に送られる。受容水槽14のし渣は流出口32より流出側破砕装置16によって第２段階の破砕を受け、排出ポンプ20による吸引下で吸引管18より排出される。受容水槽14は、流入口30を備え、矩形の上側箱部14aと、流出口32を備え、下側に狭まった錐形の下側箱部14bとからなり、ストレートな水流が得られ、流入側破砕装置16により第１段階の破砕を受けたし渣を受容水槽14において凝集を起こすことなく流出側破砕装置16に送り、第２段階の破砕を効率的に行うことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水から分離された固形異物を水流下で搬送する搬送路と、前記搬送路からの水流中の固形異物に第１段階の破砕を行わせる第１の破砕手段と、流入口及び流出口を備え、第１の破砕手段を通過後の水流を流入口から流入後一旦受容せさる受容水槽と、前記受容水槽の流出口から排出される水流中の固形異物に第２段階の破砕を行わせる第２の破砕手段と、第２の破砕手段を通過後の水流を排出する排出路と、前記排出路に設けられ、水流下でのし渣の排出を行う排出手段とを備えた汚水処理用流体移送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記搬送路と受容水槽と排出路とは、平面で見て、搬送路から受容水槽を介して排出路への実質的に一直線に沿った水流が形成されるように配置されている汚水処理用流体移送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発明において、前記搬送路と受容水槽と排出路とは、側面で見て、搬送路から受容水槽を介して排出路への上から下へ傾斜しながらの水流が形成されるように配置されている汚水処理用流体移送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の発明において、前記受容水槽の流入口の水深は流出口の水深の２倍以上である汚水処理用流体移送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記受容水槽内に開口し、前記流出口に向けて水を噴出する給水管を備えた汚水処理用流体移送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は下水中から取り除かれたし渣（スクリーン渣）等の固形異物を流体移送する流体移送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
沈砂池からし渣分離装置によって分離採集されたし渣を流水トラフによって流体移送し、流体移送の過程において流水中のし渣を破砕装置によって破砕するものが公知である。公知の破砕装置においては、入口に第１洗浄部が設けられ、第１洗浄部において洗浄後のし渣は破砕装置によっては最後に第２洗浄部に送る。第２洗浄部には攪拌機が設けられ、破砕装置によって破砕されたし渣は洗浄水と共に攪拌を受け、二次洗浄部の底面に開口する排出用吸込み管に外部設置の排出ポンプにて吸引され、スクリーン分離機にてし渣のみ分離され、処理場に運搬される。また、沈砂池からのし渣の分離及び水流による搬送については特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１８７３９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４１８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術は破砕装置によって破砕されたし渣を第２洗浄部に設けられる攪拌装置による混合作用によって水に広く分散させ、排出ポンプによる流水下でのし渣の移送を効率よく行うという思想のものであった。しかしながら、本発明者による試験結果では攪拌装置によるし渣を含んだ水の攪拌は、たとえ、破砕装置によってし渣を裁断後であっても、必ずしも水中でのし渣の均等分散には寄与せず、むしろ、し渣の凝集を起こさせるという別の問題を生じさせることが分かった。これは以下の理由によるものである。即ち、し渣分離装置により沈砂池から分離されるし渣の中にはビニール片や布切れなどの他に紐や髪の毛などが必ず含まれており、ビニール片等は破砕装置による裁断は受けるが、髪の毛等は細いため殆どが破砕装置をそのまますり抜けてしまう。裁断後に第２洗浄部に流入したビニール片等は一旦はバラバラにされているが、軽量であるため中々沈まず、攪拌によってかえって髪の毛等のひも状物が絡みつき、玉状に凝集させてしまう結果となる。そのため、排出ポンプへのスムースな流入が阻害され、排出ポンプの吸引口を閉塞してしまう恐れさえあった。
【０００４】
この発明は水中での攪拌はし渣の分散をかえって損なうという従来技術の問題点に注目し、その解決のためなされたものであり、破砕後のし渣の凝集を伴うことなく、吸引下でのし渣の移送を効率的に行う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】
【０００５】
この発明によれば、下水から分離された固形異物を水流下で搬送する搬送路と、前記搬送路からの水流中の固形異物に第１段階の破砕を行わせる第１の破砕手段と、流入口及び流出口を備え、第１の破砕手段を通過後の水を流入口から流入後一旦受容させる受容水槽と、前記受容水槽の流出口から排出される水流中の固形異物に第２段階の破砕を行わせる第２の破砕手段と、第２の破砕手段を通過後の水流を排出する排出路と、前記排出路に設けられ、水流下でのし渣の排出を行う排出手段とを備えた汚水処理用流体移送装置が提供される。
【０００６】
前記搬送路と受容水槽と排出路とは、平面で見て、搬送路から受容水槽を介して排出路への実質的に一直線に沿った水流が形成されるように配置されているのが好ましく、また、側面で見て、搬送路から受容水槽を介して排出路への上から下へ傾斜しながらの水流が形成されるように配置されているのが好ましい。そして受容水槽の流入口の水深は流出口の水深の２倍以上であるのが好ましい。
【０００７】
また、前記受容水槽内に開口し、前記流出口に向けて水を噴出する給水管を設けることができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、水流中のし渣等の固形異物は第１の破砕手段により破砕を受けた後、一旦受容水槽に受容され、破砕後の異物は受容水槽中において分散され、その後第２の破砕手段により破砕を受けることで更に細かくなり、排出ポンプにより吸引排出される。第１段階の破砕後のし渣等の異物は一旦受容水槽に受け取られるも、その後直ぐに第２の破砕装置に送られるため、異物は凝集することなく第２の破砕装置により更に細かく砕かれるため、吸引下での効率的なし渣等の異物の水流搬送が可能となる。
【０００９】
また、一直線にかつ上から下に傾斜しながら搬送路から受容水槽を介して排出路への水流が形成されるため、第１段階の破砕後の異物は分散状態のままで即ち凝集することなく、直ちに第２段階の破砕作用を受けることができ、吸引口を閉塞することがないため、効率的な吸引下での異物の移送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１はこの発明の汚水処理用流体移送装置の概略的縦断面図である。
【図２】図１はこの発明の汚水処理用流体移送装置の概略的横断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿った受容水槽の矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の汚水処理用流体移送装置を汚水処理場におけるし渣の処理において実施した場合を例に説明すると、１０は汚水処理場における沈砂池（図示しない）から取り出されたし渣を水流下で移送するための流水トラフ（この発明の搬送路）を示す。周知のように沈砂池にはし渣を捕捉するためのスクリーンを備えており、爪を供えたコンベヤがスクリーンに近接して設けられ、スクリーンに捕捉されたし渣はコンベヤの爪に引っ掛けられて沈砂池の上方に運び出され、流水トラフ１０に落とされて流水下でのし渣の搬送が行われるようになっている。沈砂池から取り出されたし渣の流水トラフによる流水下の搬送方式は特許文献２等に記載のものと同様に構成することができる。
【００１２】
流水トラフ１０により水流下で送られてきたし渣は、流入側破砕装置１２（この発明の第１の破砕手段）により第１段階の破砕を受けた後、案内シュート１３を介し受容水槽１４に一旦受け取られ、受容水槽１４から流出側破砕装置１６（この発明の第２の破砕手段）により第２段階の破砕を受けた後、吸引管１８（この発明の排出路）より排出ポンプ２０（この発明の排出手段）による吸引下で搬出場まで流体移送される。
【００１３】
流入側破砕装置１２は流水トラフ１０からの流水中に含まれるビニール片など固形異物の破砕が可能なものであれば如何なる構造のものでも良いが、この実施形態では特許文献１の構造に準じたものであり、一対の直立破砕ユニット22, 24を備えており、直立破砕ユニット22, 24の各々は直立方向に沿って間隔をおいた複数のカッタディスク22-1, 24-1を備えており、各直立破砕ユニット22, 24を構成するカッタディスク22-1, 24-1は夫々の軸22-2, 24-2に固定され、回転駆動モータ２６は軸22-2, 24-2の一方に連結され、かつ軸22-2, 24-2は歯車（図示しない）により相互に連結され、回転駆動モータ２６の回転軸の回転は、カッタディスク22-1, 24-1をして内向きにかつ流水トラフ１０から受容水槽１４に向けて回転させる。そして、一方の直立破砕ユニット22, 24の一つのカッタディスク22-1又は 24-1が他方の直立破砕ユニット24, 22の隣接するカッタディスク24-1又は22-1に部分的に面接触しつつ幾分入り込んだ構造をなす。そのため、流水トラフ１０からの流水中に運ばれてくるし渣は面接触するカッタディスク22-1, 24-1間で破砕を受ける。
【００１４】
受容水槽１４は上部に流入口３０及び下部に流出口３２を備え、流入側破砕装置１２からの破砕されたし渣は流入口３０より受容水槽１４に導入され、流出口３２より流出側破砕装置１６に流出されるようになっている。受容水槽１４は流入口３０からの水流を一旦受け止め流出口３２に導くものであり、攪拌機能を意図しないが、流入側破砕装置１２により破砕されたし渣の分散を起こさせるための最低限の容積は持させつつ、し渣を含んだ水流を流入口３０から流出口３２へ実質的に停留を起こさせること無く円滑に導くため入口から出口に向け適当な落差を有した構造となっている。即ち、受容水槽１４は矩形の上側箱部１４ａと、下側に狭まった錐台状の下側箱部１４ｂとからなり、下側箱部１４ｂは上側箱部１４ａの後側面（入口側面）14a-1及び両側面14a-2に連なる面14b-1, 14b-2は下向きに窄まる傾斜面をなすが、上側箱部１４ａの前側面14a-3に連なる前側面14b-3はそのまま直立しており、下側箱部１４ｂの前寄りに底面14b-4が形成される。そして、受容水槽１４の上側箱部１４ａの後側面（入り口側面）14a-1に前記の流入口３０が形成され、流入側破砕装置１２により第１段階の破砕を受けたし渣を受け取り、受容水槽１４の下側箱部１４ｂの前側面（出口側面）14b-3に前記の流出口３２が形成され、第２段階の破砕のため流出側破砕装置１６に排出を行う。下側箱部１４ｂの流入口面（後側面）14b-1に給水管３３が開口する。
【００１５】
受容水槽１４の容積は流入側破砕装置１２による第１段階での破砕後のし渣を分散させるために必要な最小限の大きさであり、従って、受容水槽１４での停留時間は零ではあり得ないが、発明者等の試験結果では受容水槽１４での滞留時間を１分程になるように受容水槽１４の大きさ及び落差を設計すれば、受容水槽１４でのし渣の停留は実質的に起こらず、破砕し渣が受容水槽１４で凝集することは起こらないことが分かった。
【００１６】
流出側破砕装置１６は一対の直立破砕ユニット34,36からなり、直立破砕ユニット34,36の構造は流入側破砕装置１２のそれと同様であるため詳細は省略するが、一方の直立破砕ユニットの一つ３４（又は３６）のカッタディスク34-1（又は36-1）、が他方の直立破砕ユニット３６（又は３４）の隣接するカッタディスク36-1（又は36-1）に部分的に面接触しつつ幾分入り込んだ構造をなすことにより、流水下で運ばれてくるし渣は面接触するカッタディスク間で破砕を行うようになっており、また、破砕ユニット34,36の回転駆動用のモータ３５を備えている。流出側破砕装置１６と受容水槽の下側箱部１４ｂの流出口３２との接続は可能であれば直接が望ましいが配置上困難であり、テーパ状の接続管４０が配置されている。そして、流出側破砕装置１６は出口側においてテーパ状の接続管４２を介して吸引管１８により排出ポンプ２０の吸引口20-1に接続される。
【００１７】
吸引管１８に設けられる排出ポンプ２０は第２段階の破砕後のし渣等の固形異物を吸引下で移送するもので、この機能を達成し得るものであれば如何なる構成のものでも良いが、低廉でかつ低振動及び低騒音であることから渦流式ポンプが好ましい。排出ポンプ２０は吸引口20-1及び吐出口20-2を備え、吸引口20-1からし渣を含んだ水が吸引され、吐出口20-2から排出される。排出ポンプ２０の吐出口20-2は送出管４３によりし渣洗浄サイト（図示しない）に接続される。し渣洗浄サイトは浄水場における地上に位置している。尚、排出ポンプ２０の入口部に開閉弁４４ 、出口部に出口弁４６設けられる。これらの弁44, 46は電動式等として構成され、通常は閉鎖状態であるが、し渣の水流下での排出処理時に開放される。
【００１８】
この発明の動作について説明すると、し渣を含んだ水は、流水トラフ１０から案内シュート１３を介して流入側破砕装置１２に流通され、し渣は第１段階の破砕を受け、流入口３０より、受容水槽１４に流入される。案内シュート１３は下向きに傾斜しているため、受容水槽１４は流水トラフ１０から一段下がって位置しており、案内シュート１３から受容水槽１４へのスムースな流れが得られる。そして、受容水槽１４は、流入口３０を備えた上側箱部１４ａと、流出口３２を備えた下側箱部１４ｂとからなり、下側箱部１４ｂは流入口３０側の面14b-1が流出口３２に向けて絞られるように傾斜し（図１）、側面14b-2が下向きに絞られ（図３）、下側箱部１４ｂは全体としては前向きに絞られているため、流入口３０から流出口３２に向けてのスムースな水流（矢印ａ）が得られ、また、流入側破砕装置１２を通過した破砕後のし渣は受容水槽１４内でフリーとなるため一旦は分散状態とされる。そのため、受容水槽１４内のし渣は停留や凝集を起こすことなく、流入口３０から流出口３２に向けての水流に乗って接続管４０を介して流入側破砕装置１２に導入され、速やかに第２段階の破砕を受けることができる。図１において一点鎖線Ｌはし渣の搬送工程中の液面レベルを示しており、受容水槽１４における水深は流入口３０においてｈ１、流出口３２においてｈ２にて表され、流出口での水深ｈ１が流入口での水深ｈ２の２倍以上であることが、入口と出口との落差によるスムースな水流を得るため好ましいことがわかった。
【００１９】
受容水槽１４の下側箱部１４ｂにおける流入口３０側の傾斜面14b-1に開口した給水管３３からは補助的に給水が行われ、給水管３３から給水により生じた水流は矢印ｂのように流出口３２に向けて放出されるため、流出口３２から流出側破砕装置１６へのし渣の抜けが良くなり、流出側破砕装置１６での第２段階の効率的な破砕に寄与させることができる。
【００２０】
第２段階後の破砕を受けたし渣は、水と共に吸引管１８により排出ポンプ２０に吸引口20-1より吸引され、吐出口20-2から矢印ｃのようにし渣洗浄サイト（図示しない）におけるし渣の洗浄及び分離に水流下で移送され、し渣洗浄サイトで分離後のし渣はトラック等により焼却場等の処理場に陸上輸送される。弁44, 46はし渣の移送中は開放されるが、受容水槽１４の液面が限界より下がった場合に閉鎖され、排出ポンプ２０の空運転状態を回避する。
【符号の説明】
【００２１】
１０…流水トラフ（この発明の搬送路）
１２…流入側破砕装置１２（この発明の第１の破砕手段）
１３…案内シュート
１４…受容水槽
１４ａ…上側箱部
１４ｂ…下側箱部
１６…流出側破砕装置（この発明の第２の破砕手段）
１８…吸引管１８（この発明の排出路）
２０…排出ポンプ（この発明の排出手段）
３０…流入口
３２…流出口
３３…給水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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