(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、
前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、
前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程とを含み、
地中に構築された円筒状空間の上部を、バイオガスおよび処理水取り出し部を有するケーシングでシールして前記円筒状空間を嫌気槽とすることを特徴とする、
鋼管立坑を用いた水処理槽の構築方法。
【請求項２】
立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、
前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、
前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程と、
前記鋼製円形ケーシングを型枠として内部にコンクリート等の槽を形成する工程とを含み、
前記形成された槽の上部を、バイオガスおよび処理水取り出し部を有するケーシングでシールしてその槽を嫌気槽とすることを特徴とする、
鋼管立坑を用いた水処理槽の構築方法。
【請求項３】
立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、
前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、
前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程と、
前記地中に構築された鋼製円形ケーシング内部の円筒状空間に、別途製作した水処理槽を挿入、固定する工程とを含み、
前記水処理槽の上部を、バイオガスおよび処理水取り出し部を有するケーシングでシールしてその水処理槽を嫌気槽とすることを特徴とする、
鋼管立坑を用いた水処理槽の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、畜産廃水処理、下水道水処理、食品加工廃水処理等の廃水処理を行う水処理槽の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
畜産廃水処理、下水道水処理、食品加工廃水処理等の廃水処理を行う水処理槽は、従来においては、地上に設置されている。そのため、地上の占有面積も広大で、広い敷地が必要である。
【０００３】
また、ほとんどの水処理槽が、嫌気性菌による嫌気性処理、好気性菌による好気性処理等の生物処理を利用しているため、地上に設置されていると温度変化の影響を受けやすく、特に冬場の気温が下がる状態では生物の活性が落ちて処理が困難になるという事態が多く発生している。
【０００４】
また、水処理槽の開口面積が広いため、臭気の拡散や、場合によって発生する好気性処理での泡の飛散などの問題も発生している。
【０００５】
さらに、水処理施設の設置の面では、地上設置の場合、基礎の構築、水処理槽の型枠施工、コンクリート打設、型枠の撤去という工程が必要であり、施工日数がかかるという問題がある。
【０００６】
また、地上部に高い水処理槽を設置する場合は、風害や地震に耐える必要があるため補助の構造物が必要であり、水処理槽内に廃水を流入するためのポンプも揚程も大きなものが必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、地上の占有面積が小さく狭い敷地でも設置ができ、気温の変化に影響されず、臭気の拡散や泡の飛散が少なく、また施工が速く、安価に設置できる水処理槽の構築方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る水処理槽の構築方法は、立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程とを含み、地中に構築された円筒状空間を水処理槽とすることを特徴とするものである。
この発明においては、土中に圧入された鋼製円形ケーシングの内壁と底盤コンクリートが水処理槽として利用できる。
【０００９】
また、請求項２に係る水処理槽の構築方法は、立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程と、前記鋼製円形ケーシングを型枠として内部にコンクリート等の槽を形成する工程とを含む鋼管立坑を用いた水処理槽の構築方法である。
この発明においては、鋼製円形ケーシングを型枠として形成されたコンクリート壁と底盤コンクリートとにより水処理槽が構築される。
【００１０】
さらに、請求項３に係る水処理槽の構築方法は、立坑掘削機により、鋼製円形ケーシングをその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら当該鋼製円形ケーシングを土中に圧入する工程と、前記鋼製円形ケーシング内の土砂を掘削、排出する工程と、前記鋼製円形ケーシングが所定の深さに達したときに、当該鋼製円形ケーシングの底部の地盤にコンクリートを打設して底盤コンクリートを形成する工程と、前記地中に構築された鋼製円形ケーシング内部の円筒状空間に、別途製作した水処理槽を挿入、固定する工程とを含む鋼管立坑を用いた水処理槽の構築方法である。
この発明においては、地中に構築された鋼製円形ケーシング内部の円筒状空間に、別途製作した水処理槽を挿入、固定することにより、地中に水処理槽が形成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る水処理槽の構築方法を示す説明図である。この工程について説明する。
まず、立坑掘削機１により、鋼製円形ケーシング２をその中心軸線の回りに揺動または全周回転しながら下方向へ荷重を与え、鋼製円形ケーシング２を土中に圧入する。鋼製円形ケーシング２内の土砂は、立坑掘削機１のクラブバケット５で掘削、排出しながら、鋼製円形ケーシング２を下降させていく。鋼製円形ケーシング２の高さと同程度の深さまで圧入したら、次の鋼製円形ケーシング２を継ぎ足して、同様の工程でさらに地中深く鋼製円形ケーシング２を圧入していく。この工程の中で地下水がある場合には鋼管内に注水を行い、地下水とバランスさせて工事を行う。
【００１３】
鋼製円形ケーシング２の下端が所定の深さまで達したら、図１（ｂ）に示すように、コンクリート供給パイプ３を用いて底部にコンクリートを打設し底盤コンクリート４を形成する。
底盤コンクリート４が固まったら、内部の水をポンプなどで排水すると、図１（ｃ）に示すように鋼製円形ケーシング２と底盤コンクリート４で囲まれた部分が、水処理槽として利用することのできる円筒状空間となる。
【００１４】
図２は、図１（ｃ）に示した円筒状空間を水処理のための嫌気槽１０として利用した廃水処理設備の例を示す概略図である。この嫌気槽１０には、汚水原水を供給する供給パイプ１１と、嫌気槽１０内の水温を適温に制御するためのコイルパイプ１２とが設けられ、上部はケーシング１３でシールされている。
【００１５】
以下、この嫌気槽１０を用いた廃水処理設備の廃水処理の流れについて説明する。
原水槽２０に貯留された汚水の原水は、ポンプ２１により原水パイプ２２から吸い上げられ、供給パイプ１１により嫌気槽１０内に供給される。嫌気槽１０内においては、嫌気性菌の働きにより汚水中の有機物がゆっくり分解され、主にはメタンガスと二酸化炭素に変えられる。分解されたガス分は、バイオガスとしてケーシング１３から脱硫装置２３に送られ、ガス中の硫化物が取り除かれる。さらにガスはガスホルダ２４に貯められ、バイオガスボイラ２５で燃焼される。バイオガスボイラ２５で加熱された温水は熱交換器２６に通され、原水パイプ２２を通過する原水の温度を嫌気性菌が活動を活発にする適温に上昇させる。さらに温水はコイルパイプ１２に送られ、嫌気槽１０内の汚水の温度を適温に上昇させる。熱交換後、冷却された水はバイオガスボイラ２５に送られ、加熱され、循環使用される。
【００１６】
嫌気槽１０内で有機物が分解された水は、処理水パイプ２７を通って曝気槽２８に供給される。曝気槽２８では、ブロワ２９から送られた空気がバブルパイプ３０から泡となって処理水に供給され、好気性菌の作用で残存有機物が分解される。曝気槽２８で浄化された水は一旦沈殿槽３１に送られ、固形分が除去されて河川に放流される。
【００１７】
このように、地下に構築した嫌気槽１０により、広い場所をとらない廃水処理設備が実現できる。
【００１８】
＜第２実施形態＞
図３は本発明の第２実施形態を示すものであり、図１の工程で形成した鋼製円形ケーシング２を外部型枠とし、内部型枠（図示せず）を組んでコンクリートを外部型枠と内部型枠との間に打設し、コンクリート壁６を構築したものである。このコンクリート壁６と底盤コンクリート４とで囲まれた空間が、水処理槽となる。
この水処理槽を用いた廃水処理設備は、図２に示した構成と同様であるので、説明を省略する。
【００１９】
＜第３実施形態＞
図４は本発明の第３実施形態を示すものであり、図１の工程で形成した鋼製円形ケーシング２の円筒状空間に、別途製作した水処理槽４０を挿入し、鋼製円形ケーシング２と水処理槽４０の隙間にコンクリート４１を流し込んで水処理槽４０を固定したものである。
この水処理槽を用いた廃水処理設備も、図２に示した構成と同様であるので、説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、地上の占有面積が小さく狭い敷地でも水処理槽の設置ができ、地下に設置されるため温度が一定で気温の変化に影響されにくく、臭気の拡散や泡の飛散が少なく、また施工が速く、安価に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る水処理槽の構築方法を示す説明図である。
【図２】  図１（ｃ）に示した円筒状空間を水処理のための嫌気槽１０として利用した廃水処理設備の例を示す概略図である。
【図３】  本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】  本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  立坑掘削機
２  鋼製円形ケーシング
３  コンクリート供給パイプ
４  底盤コンクリート
５  クラブバケット
６  コンクリート壁
１０  嫌気槽
１１  供給パイプ
１２  コイルパイプ
１３  ケーシング
２０  原水槽
２１  ポンプ
２２  原水パイプ
２３  脱硫装置
２４  ガスホルダ
２５  バイオガスボイラ
２６  熱交換器
２７  処理水パイプ
２８  曝気槽
２９  ブロワ
３０  バブルパイプ
３１  沈殿槽
４０  別途製作した水処理槽
４１  コンクリート
【図１】
0003712058.tif 000002
【図２】
0003712058.tif 000003
【図３】
0003712058.tif 000004
【図４】
0003712058.tif 000005