(57)【要約】【課題】従来のジェットポンプ方式に比べて安価で低動力であり、また、従来のサンドポンプ方式に比べて埋没に強く、閉塞解除が容易な揚砂システムを提供すること。【解決手段】沈砂を吸い込む吸込管１を備え、この吸込管１に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズル２を沈砂池Ｓに設置するとともに、吸込管１の吐出側を陸上サンドポンプ３の吸込側に接続し、ポンプ井Ｓ１等に配設した集砂水ポンプ４から沈砂圧送ノズル２に高圧水を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈砂池の沈砂を揚砂し搬送する揚砂システムにおいて、沈砂を吸い込む吸込管を備え、該吸込管に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズルを沈砂池に設置するとともに、前記吸込管の吐出側を陸上サンドポンプの吸込側に接続し、集砂水ポンプから前記沈砂圧送ノズルに高圧水を供給するようにしたことを特徴とする揚砂システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ式の揚砂システムに関し、特に、従来のジェットポンプ方式に比べて安価で低動力であり、また、従来のサンドポンプ方式に比べて埋没に強く、閉塞解除が容易な揚砂システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のポンプ式の揚砂システムは、ジェットポンプ方式とサンドポンプ方式の２つに大別される。
サンドポンプ方式は、水中設置タイプの水中サンドポンプと、陸上設置タイプの陸上サンドポンプに大別されるが、沈砂池内の砂を揚砂する際、従来は、水中サンドポンプが多く用いられ、複数ある池に対してそれぞれ１台ずつ設置するか、もしくは、走行装置と昇降装置を用いて１台の水中サンドポンプを移動させながら揚砂するようにしている。
また、陸上サンドポンプを用いる場合は、別の真空ポンプで一旦地上まで砂混合水を吸引し、残りの揚程を陸上サンドポンプで搬送していた。
【０００３】
一方、ジェットポンプは原理上、揚水効率が悪く、沈砂池から固液分離装置まで揚砂すると、非常に動力が大きくなる。
また、ジェットポンプ方式は、揚砂機能に優れているが、高価な駆動水ポンプが必要となり、さらに、この駆動水ポンプはその性能上、二次処理水以上の水質が望ましいため、二次処理水供給ポンプや駆動水タンク等が別途必要となり、コスト的に高価で、しかも、二次処理水の確保が容易な場所での使用が前提となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の揚砂システムが有する問題点に鑑み、従来のジェットポンプ方式に比べて安価で低動力であり、また、従来のサンドポンプ方式に比べて埋没に強く、閉塞解除が容易な揚砂システム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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の揚砂システムは、沈砂池の沈砂を揚砂し搬送する揚砂システムにおいて、沈砂を吸い込む吸込管を備え、該吸込管に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズルを沈砂池に設置するとともに、前記吸込管の吐出側を陸上サンドポンプの吸込側に接続し、集砂水ポンプから前記沈砂圧送ノズルに高圧水を供給するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の揚砂システムによれば、沈砂池の沈砂を揚砂し搬送する揚砂システムにおいて、沈砂を吸い込む吸込管を備え、該吸込管に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズルを沈砂池に設置するとともに、前記吸込管の吐出側を陸上サンドポンプの吸込側に接続し、集砂水ポンプから前記沈砂圧送ノズルに高圧水を供給することから、池底から地上までの数ｍを沈砂圧送ノズルで揚砂し、残りの揚程を揚水効率のよい陸上サンドポンプで揚砂することができ、従来のジェットポンプ方式に比べてトータル動力を低減することができる。
また、沈砂圧送ノズルは池内に稼動する部分がなく、砂による埋没や閉塞にも強いため維持管理が容易であり、さらに、この沈砂圧送ノズルを既設の集砂水ポンプで駆動することにより、機器点数を減らしイニシャルダウンを図るとともに、従来の水中サンドポンプを陸上サンドポンプとすることにより、各池に必要であった揚砂ポンプを全池で１台とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の揚砂システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１に、本発明の揚砂システムの一実施例を示す。
この揚砂システムは、沈砂池Ｓの沈砂を揚砂し搬送するものであり、沈砂を吸い込む吸込管１を備え、該吸込管１に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズル２を沈砂池Ｓに設置するとともに、前記吸込管１の吐出側を陸上サンドポンプ３の吸込側に接続し、ポンプ井Ｓ１等に配設した集砂水ポンプ４から前記沈砂圧送ノズル２に高圧水を供給するようにしている。
【０００９】
具体的には、複数ある沈砂池Ｓに対して１台の陸上サンドポンプ３を用い、各沈砂池Ｓから地上までは沈砂圧送ノズル２で砂を吸引し、陸上サンドポンプ３まで砂混合水を揚水するとともに、地上から固液分離装置（図示省略）までは陸上サンドポンプ３で揚砂するようにしている。
沈砂池Ｓには、沈砂圧送ノズル２の近傍に沈砂を集める集砂ノズル５と、沈砂圧送ノズル２の周囲に集められた沈砂を掘削する掘削ノズル６とが設置されている。
集砂ノズル５には低圧で大流量の水が、また、沈砂圧送ノズル２には、高圧で小流量の水がそれぞれ集砂水ポンプ４から供給される。
【００１０】
集砂水ポンプ４は、高揚程型の水中汚水汚物ポンプ等からなり、自動ストレーナー７を介して沈砂圧送ノズル２に駆動水を供給するとともに、沈砂池Ｓの集砂ノズル５に水を供給するためのポンプも兼ねている。
この場合、沈砂圧送ノズル２の揚砂に必要な圧力と、集砂ノズル５に要する圧力とが異なるため、圧力の調整は別途設けた仕切弁８にて行うものとする。
また、陸上サンドポンプ３が砂やゴミで閉塞した際に、この集砂水ポンプ４によって逆洗もしくは噴射水で強制圧送するように、集砂水ポンプ４の配管を設置している。
【００１１】
次に、本実施例の揚砂システムの運転方法を説明する。
沈砂池Ｓ内に流入してきた沈砂やゴミを含んだ汚水は、揚砂設備の前段で粗目スクリーンや細目スクリーン（図示省略）で粗ゴミが除去され、沈砂池Ｓには沈砂が堆積する。
降雨の終了後（本実施例では雨水系沈砂池に用いている）、池内の残留水を沈砂圧送ノズル２と陸上サンドポンプ３で排水する。なお、排水した水は汚水系沈砂池等に送られる。
池内の水を排水後、沈砂池Ｓはドライ化され、沈砂のみが堆積する。
【００１２】
沈砂池Ｓ内に貯まった沈砂を集砂するため、ポンプ井Ｓ１等に設置した集砂水ポンプ４を駆動し、沈砂池Ｓの集砂ノズル５により沈砂をピットＳ２まで集砂する。
沈砂は設定したブロック毎に集砂するようにし、１ブロック集砂後に揚砂、次のブロック集砂後に揚砂という要領で、集砂と揚砂を交互に切り替えるようにする。
１ブロック集砂後、電動弁を切り替えることで集砂水ポンプ４からの水は、手動仕切弁８により高圧化され、沈砂圧送ノズル２に供給され、揚砂される。
【００１３】
このとき、揚砂中に沈砂貯めピットＳ２に大量の沈砂が貯まり、沈砂圧送ノズル２で砂や水が吸引できなくなった場合、陸上サンドポンプ３の吐出側に設けた圧力計が０になる。
これを圧力異常低として検知し、陸上サンドポンプ３の吸込側に設けた電動弁９を閉に切り替えることで、閉塞解除・逆洗ノズル１０からピットＳ２内を逆洗する。この場合、逆洗水は集砂水ポンプ４から供給される。
逆に、陸上サンドポンプ３の吐出側が高濃度砂により圧密され、閉塞した際は圧力計が締切圧まで上昇する。
これを圧力異常高として検知し、電動弁９を開に切り替え、閉塞解除・逆洗ノズル１０から高圧水を噴射することで圧密を解除する。
これを一定回数カウントし、規定回数に達した時は故障とし、操作盤や中央制御室に表示するようにすることもできる。一定カウント以内であれば復帰し、カウンタは０に戻る。
【００１４】
このように、本実施例の揚砂システムは、従来のサンドポンプ方式と同等の安価なコストとし低動力なものとした上で、ジェットポンプ方式が持つ優れた揚砂機能、すなわち、埋没やゴミ閉塞に対する強さや閉塞した際の解除性等を合わせて持つことができる。
従来のジェットポンプ方式は、揚砂機能に優れているが、高価な駆動水ポンプが必要となり、さらに、この駆動水ポンプはその性能上、二次処理水以上の水質が望ましいため、二次処理水供給ポンプや駆動水タンク等が別途必要となり、コスト的に高価で、しかも、二次処理水の確保が容易な場所での使用が前提となる。
【００１５】
また、従来のサンドポンプ方式に比較した場合、本揚砂システムでは、従来の水中サンドポンプを陸上サンドポンプ３で代替することにより、各沈砂池Ｓに必要であった揚砂ポンプが全池で１台でよいことになる。
これにより、機器点数を減らし、イニシャルダウンを図るとともに、沈砂池Ｓ内の稼動部をなくし、メンテナンスの簡略化等を図ることができる。
【００１６】
また、本実施例では、集砂水ポンプ４を高揚程型ポンプとし、１ブロック集砂後、バルブを切り替え、沈砂圧送ノズル２や陸上サンドポンプ３を駆動する。なお、沈砂圧送ノズル２は仕切弁８のバルブ開度で所定の圧力を確保する。
一方、閉塞時は電動弁９を切り替え、閉塞解除・逆洗ノズル１０を駆動する。
運転方法は集砂、揚砂のバッチ運転とし、含砂率を上げることで、運転時間を短縮する。
沈砂圧送ノズル２による押しこみで耐閉塞性能を向上させるとともに、原理的にジェットポンプと同じとなる圧送ノズルは、高効率化を狙い混気無しとする。
【００１７】
かくして、本実施例の揚砂システムは、沈砂池Ｓの沈砂を揚砂し搬送する揚砂システムにおいて、沈砂を吸い込む吸込管１を備え、該吸込管１に高圧水を供給することにより負圧を発生させる沈砂圧送ノズル２を沈砂池Ｓに設置するとともに、前記吸込管１の吐出側を陸上サンドポンプ３の吸込側に接続し、ポンプ井Ｓ１等に配設した集砂水ポンプ４から前記沈砂圧送ノズル２に高圧水を供給することから、池底から地上までの数ｍを沈砂圧送ノズル２で揚砂し、残りの揚程を揚水効率のよい陸上サンドポンプ３で揚砂することができ、従来のジェットポンプ方式に比べてトータル動力を低減することができる。
また、沈砂圧送ノズル２は池内に稼動する部分がなく、砂による埋没や閉塞にも強いため維持管理が容易であり、さらに、この沈砂圧送ノズル２を既設の集砂水ポンプ４で駆動することにより、機器点数を減らしイニシャルダウンを図るとともに、従来の水中サンドポンプを陸上サンドポンプ３とすることにより、各池に必要であった揚砂ポンプを全池で１台とすることができる。
【００１８】
以上、本発明の揚砂システムについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の揚砂システムは、従来のジェットポンプ方式に比べて安価で低動力であり、また、従来のサンドポンプ方式に比べて埋没に強く、閉塞解除が容易であるという特性を有していることから、例えば、下水処理場をはじめとする沈砂池の揚砂システムの用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の揚砂システムの一実施例を示し、（ａ）はその全体図、（ｂ）は陸上サンドポンプの拡大図、（ｃ）は沈砂圧送ノズルの拡大図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    吸込管
２    沈砂圧送ノズル
３    陸上サンドポンプ
４    集砂水ポンプ
５    集砂ノズル
６    掘削ノズル
７    自動ストレーナー
８    仕切弁
９    電動弁
１０  閉塞解除・逆洗ノズル
【図１】
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