【手続補正書】
【提出日】平成17年5月9日(2005.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スカム排出機構又は汚泥掻寄設備に関する。より詳しくは、沈殿槽に備えられたフィードウェル内からスカムを排出する機構、又は沈殿槽内に配置される回転縦軸と、この回転縦軸と同軸的に配置されるフィードウェルと、回転縦軸に取り付けられ沈殿汚泥を中央に掻き寄せる掻寄羽根と、を有する汚泥掻寄設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水、工場排水、温泉排水、浸出水などの汚水を処理する設備には、一般に、汚水を上澄液と汚泥とに分離する沈殿槽が備えられている。しかるに、かかる沈殿槽の汚水面には、土壌細菌（放線菌）などが異常増殖してなるスカムが浮遊し、悪臭・水質悪化が生じる。そこで、従来は、沈殿槽内にスカムスキマーを設置し沈殿槽内からスカムを除去して対応を図っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８‐１３２０３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の方法には、次のような問題があった。
すなわち、一般に、沈殿槽には、汚水の流入速度を速やかに減じ整流性を高めるためにフィードウェルが備えられているところ、従来の方法によっては、かかるフィードウェル内のスカムを除去することができない。したがって、フィードウェル内のスカムを原因とする悪臭・水質悪化が生じ、あるいは手作業によるスカムの除去となるため、維持・管理費が嵩むことになる。特に、沈殿槽に、例えば、沈殿汚泥を底面中央部に設けられた集泥ピットに掻き寄せる汚泥掻寄設備が備えられている場合は、手作業によるフィードウェル内のスカム除去が、よりいっそう困難なものとなる。
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、フィードウェル内のスカムを簡易にフィードウェル内から排出することのできるスカム排出機構又は汚泥掻寄設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
沈殿槽に備えられたフィードウェル内からスカムを排出する機構であって、
前記フィードウェル側壁のスカム浮遊高さ位置に開口部が形成され、かつ前記フィードウェル内にフィードウェル中心部を回転軸とする回転羽根が設けられている、ことを特徴とするスカム排出機構。
【０００７】
（作用効果）
フィードウェル内にフィードウェル中心部を回転軸とする回転羽根が設けられているので、フィードウェル内のスカムに対して、フィードウェル外方への力を及ぼすことができる。そして、フィードウェル側壁のスカム浮遊高さ位置に開口部が形成されているので、フィードウェル内のスカムをかかる開口部からフィードウェル外に排出することができる。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
回転羽根が回転方向に膨らむ形状とされ、開口部高さ位置に設けられている請求項１記載のスカム排出機構。
【０００９】
（作用効果）
回転羽根が回転方向に膨らむ形状とされているので、回転羽根の先端側部によって、フィードウェル内のスカムに対して、フィードウェル外方への力を効果的に及ぼすことができる。また、かかる回転羽根が開口部高さ位置に設けられているので、回転羽根による力の及ぶ方向の延長線上に開口部が位置することになる。したがって、フィードウェル内のスカムを効果的にフィードウェル内から排出することができる。
【００１０】
＜請求項３記載の発明＞
沈殿槽内に配置される回転縦軸と、この回転縦軸と同軸的に配置されるフィードウェルと、前記回転縦軸に取り付けられ沈殿汚泥を中央に掻き寄せる掻寄羽根と、を有する汚泥掻寄設備であって、
前記フィードウェル側壁のスカム浮遊高さ位置に開口部が形成され、かつ前記フィードウェル内の回転縦軸に径方向に延在する回転羽根が取り付けられている、ことを特徴とする汚泥掻寄設備。
【００１１】
（作用効果）
フィードウェル内の、このフィードウェルと同軸的に備えられた回転縦軸に径方向に延在する回転羽根が取り付けられているので、フィードウェル内のスカムに対して、フィードウェル外方への力を及ぼすことができる。そして、フィードウェル側壁のスカム浮遊高さ位置に開口部が形成されているので、フィードウェル内のスカムをかかる開口部からフィードウェル外に排出することができる。
【００１２】
また、かかる回転羽根の取り付けられた回転縦軸には、沈殿汚泥を中央に掻き寄せる掻寄羽根も取り付けられているので、設備が簡素化するとともに、回転縦軸を駆動させるための駆動エネルギーが有効利用される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
〈汚泥掻寄設備〉
図１に、沈殿槽２内に備えられた本実施の形態に係る汚泥掻寄設備１の正面図を、図２にその平面図を示した。
沈殿槽２においては、汚水が上澄液と汚泥とに分離される。本発明において、処理対象となる汚水は、特に限定されない。例えば、下水、工場排水、温泉排水、浸出水などの汚水を処理対象とすることができる。また、沈殿槽２の形状も、特に限定されない。ただし、汚泥掻寄設備１による沈殿汚泥の有効な掻き寄せという観点からは、内周面が真円形状であるのが好ましい。
【００１４】
沈殿槽２の内周面上側位置には、縦断面Ｌ字状の越流堰３が設けられている。沈殿槽２内で分離された上澄液は、この越流堰３を越えて越流堰３と沈殿槽２内周面とで形成される溝内に流れ込み、この溝から外部に排出される。
【００１５】
沈殿槽２の底面は、逆円錐形状となっており、さらに、その中央部には、逆円錐形状に窪んだ集泥ピット４が設けられている。沈殿槽２の底部に溜まった沈殿汚泥は、かかる集泥ピット４に集泥される。集泥ピット４には、汚泥引抜管５が接続されている。集泥ピット４内に集泥された汚泥は、かかる汚泥引抜管５を通して外部に抜き出される。
【００１６】
沈殿槽２の上面には、鋼製のブリッジ６が架設されている。このブリッジ６に本実施の形態に係る汚泥掻寄設備１は、吊り下げられている。
【００１７】
沈殿槽２の内部に備えられた本実施の形態に係る汚泥掻寄設備１は、沈殿槽２内に配置された回転縦軸１１と、この回転縦軸１１と同軸的に配置されたフィードウェル１３と、回転縦軸１１に取り付けられ沈殿汚泥を中央に掻き寄せる掻寄羽根１２と、から主になる。
【００１８】
回転縦軸１１は、沈殿槽２内中央部に、高さ方向に延在するように配置されている。この回転縦軸１１は、ブリッジ６の上側に設置された駆動モータ１４によって垂直（縦）軸回りに回転させられる。
【００１９】
フィードウェル１３は、取付ブラケット１５を介してブリッジ６に固定されている。また、フィードウェル１３の側壁には、その内部に汚水を供給するためのフィードパイプ１６が接続されている。
【００２０】
フィードウェル１３の断面形状は、真円形状であるのが好ましい（この場合、フィードウェルの側壁は、周状の壁となる。）。ただし、汚水の整流効果を得ることができる形状であれば必ずしも真円形状でなければならないものではない。例えば、フィードパイプ１６の接続部分のみが平坦となり、他の部分が円弧状となった形状や、正十二角形、正十三角形、それ以下の多角形、それ以上の多角形等の正多角形状であっても、本発明の効果（スカムの排出）を得ることができる。
【００２１】
回転縦軸１１の下側部には、沈殿槽２の径方向に沿って、適宜の位置まで、好ましくは沈殿槽２の内周面まで延在する２本のレーキアーム１７，１７が対向的に取り付けられている。また、レーキアーム１７，１７は、長尺であることから、レーキ支持部材１７Ａ，１７Ａによって支持されている。このレーキ支持部材１７Ａ，１７Ａは、それぞれその両端部が、レーキ角度制御筒１８と、レーキアーム１７中央部と、に接続されている。レーキ角度制御筒１８は、回転縦軸１１に対して同軸的に取り付けられており、回転縦軸１１の高さ方向に移動可能となっている。したがって、レーキ角度制御筒１８を上下に移動させると、レーキアーム１７，１７は、その基端固定部１７Ｄ，１７Ｄを回転軸として、上下に伏仰する。
【００２２】
本実施の形態では、さらに、レーキアーム１７，１７の剛性を高めるために、平面視で四角形をなすように４本のステー１７Ｂ，１７Ｂ…が備えられ、このステー１７Ｂ，１７Ｂ…の２つの格点１７Ｅ，１７Ｅと回転縦軸１１との間に補助レーキ支持部材１７Ｃ，１７Ｃが連結されている。加えて、回転縦軸１１の中央部とレーキアーム１７，１７の先端部との間には、第２のレーキ支持部材１７Ｆ，１７Ｆが取り付けられている。
【００２３】
このようにして剛性の確保されたレーキアーム１７，１７の下側には、その長手方向に沿って、各３枚のレーキブレード１９，１９…が固定されている。先のレーキ角度制御筒１８の上下移動及びこれに伴うレーキアーム１７の伏仰により、レーキブレード１９，１９の下側縁は、沈殿槽２の底面に沿うようになっている。したがって、回転縦軸１１及びレーキアーム１７の回転に伴って、レーキブレード１９，１９…が沈殿槽２の底面に沿って移動することになり、底面が逆円錐形状になっていることによる重量の作用とあいまって、沈殿汚泥が集泥ピット４内に掻き寄せられる。
【００２４】
集泥ピット４に集泥された汚泥は、回転縦軸１１の下端部に取り付けられた、径方向に延在するコーンレーキ２０によって、攪拌される。この攪拌により、汚泥の汚泥引抜管５を介した抜き出しが円滑になされる。
【００２５】
汚泥掻寄設備１を構成する部材のうち、汚水内に位置する部材、具体的には、回転縦軸１１、フィードウェル１３、取付ブラケット１５、フィードパイプ１６、レーキアーム１７、レーキ支持部材１７Ａ，１７Ｆ、ステー１７Ｂ、補助レーキ支持部材１７Ｃ、レーキブレード１９及びコーンレーキ２０としては、例えば、繊維強化ポリエステル樹脂などの繊維強化プラスチック製のものを用いるのが好ましい。繊維強化プラスチック製のものを用いると、耐腐食性効果を得られるほか、耐応力効果（特に、レーキアーム１７など）、軽量化効果、などをも得ることができる。また、特に符号をもって詳細に図示してはいないが、例えば、これらの部材を連結するボルトやナットなどの部材としても、樹脂製のものを使用するのが好ましい。
【００２６】
〈スカム排出機構〉
以上のようにしてなる汚泥掻寄設備１には、スカム排出機構が備えられている。
すなわち、フィードウェル１３側壁のスカム浮遊高さ位置（汚水面Ｌ近傍）に開口部２１が形成され、かつ図３に示すように、フィードウェル１３内の回転縦軸１１に径方向に延在する回転羽根２２が取り付けられている。
【００２７】
開口部２１は、特に、その形状が限定されるものではなく、フィードウェル１３内のスカムをフィードウェル１３内から排出することができる形状であればよい。例えば、正方形状、長方形状、円形状、楕円形状、多角形状、などとすることができる。本実施の形態では、上下縁が直線状、両側縁が円弧状の、若干横長の形状となっている。
【００２８】
また、開口部２１の個数も特に限定されるものではない。例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、あるいはそれ以上とすることができる。ただし、フィードウェル１３は、供給する汚水を整流化するためのものであるから、整流化に影響が及ばないように、例えば、汚水の供給口（１６）から約９０度離れた位置に、１つ又は（対向的に）２つ形成するのが好ましい。
【００２９】
回転羽根２２は、回転縦軸１１から径方向に適宜の位置まで、好ましくはフィードウェル１３の内周面まで延在するように取り付けられている。本実施の形態では、回転羽根２２の先端部がゴム板２２Ａで形成され、フィードウェル１３の内周面まで延在するようにされている。
【００３０】
回転羽根２２は、フィードウェル１３内のスカムに対して、フィードウェル１３外方への力を及ぼすためのものであるから、回転縦軸１１に取り付けないことも可能であり、単にフィードウェル中心部が回転軸となるように構成することも可能である。つまり、本発明のスカム排出機構は、汚泥掻寄設備を有せず沈殿槽にフィードウェルのみが備わる場合においても、利用することができる。
【００３１】
ただし、汚泥掻寄設備を有する場合においては、回転羽根を回転縦軸に取り付ければ、設備の簡素化及びエネルギーの効果的な利用を実現することができる。
【００３２】
回転羽根２２は、本実施の形態のように、平面視で回転方向に膨らむ形状とされ、かつ開口部２１高さ位置に設けられていると好ましい。回転羽根２２が回転方向に膨らむ形状であると好ましいのは、前述したようにスカムに対して効果的にフィードウェル１３外方への力を及ぼすためである。したがって、回転羽根２２は、例えば、湾曲状ないし弓状とすることや、中央部近傍で折れ曲がった三角形の二辺状とすることができる。
【００３３】
また、回転羽根２２の枚数や、その形状は、特に限定されない。開口部２１の数や形状との関係において、フィードウェル１３内のスカムを、より効率的にフィードウェル１３外に排出することができるよう、適宜、設計変更することができる。例えば、回転羽根２２を１枚、２枚、３枚、４枚又はそれ以上とし、形状を長方形状、台形状などとすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、フィードウェル内のスカムを簡易にフィードウェル内から排出することのできるスカム排出機構又は汚泥掻寄設備となる。