(57)【要約】【課題】本発明の課題は、スクリーン部と破砕部を備えた夾雑物処理装置において、水面近傍のスクリーン部における夾雑物のすり抜けを防止することである。【解決手段】上記課題を解決するために、被処理水中の夾雑物を捕捉するスクリーン部と、前記スクリーン部の一側方に設置され、夾雑物を破砕する破砕部と、前記スクリーン部の上流側に配置され、水面近傍の夾雑物を前記破砕部の方向に案内する案内部材と、を備えたことを特徴とする、夾雑物処理装置を提供する。この装置によれば、スクリーン部の上流に配置された案内部材によって、水面近傍の夾雑物が堰き止められ、直接破砕部に案内される。そのため、水面近傍のスクリーン部における夾雑物のすり抜けを防止することができる。【選択図】図１
2018096104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中の夾雑物を捕捉するスクリーン部と、
前記スクリーン部の一側方に設置され、夾雑物を破砕する破砕部と、
前記スクリーン部の上流側に配置され、水面近傍の夾雑物を前記破砕部の方向に案内する案内部材と、
を備えたことを特徴とする、夾雑物処理装置。
【請求項２】
前記案内部材は、高さが変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の夾雑物処理装置。
【請求項３】
前記案内部材は、前記スクリーン部の他側方の端から破砕部の上流領域まで配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の夾雑物処理装置。
【請求項４】
前記スクリーン部は、前記破砕部の上流領域まで延設され、前記案内部材は、前記スクリーン部の一側方の端より手前まで配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の夾雑物処理装置。
【請求項５】
被処理水中の夾雑物を捕捉するスクリーン部と、
前記スクリーン部の一側方に設置され、夾雑物を破砕する破砕部と、を備えた夾雑物処理装置に設置する案内部材であって、
前記スクリーン部の上流側に配置され、水面近傍の夾雑物を前記破砕部の方向に案内することを特徴とする、案内部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場等の水路に設置され、水中に浮遊するし渣等の夾雑物を含む被処理水を処理する夾雑物処理装置に関するものである。更に詳しくは、水中に浮遊するし渣等の夾雑物を捕捉するためのスクリーン部、スクリーン部に捕捉された夾雑物を破砕するための破砕部を備えた夾雑物処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場等の水路には、水中に浮遊するし渣等の夾雑物を破砕するためのスクリーン付破砕機を備えた夾雑物処理装置が設置されている。例えば、特許文献１には、スクリーンと該スクリーンの一側方に破砕機を備えたゴミ処理装置が開示されている。このゴミ処理装置は、夾雑物を捕捉するためのスクリーンと、夾雑物を破砕するための破砕機を備え、該スクリーンが水路に対して傾斜するように設置されている。この発明は、スクリーンを傾斜させることにより、掻き寄せ機等の装置を設けることなく、水流を利用してスクリーンに捕捉されたゴミを破砕機へ誘導することができるものである。また、特許文献１の従来例には、スクリーンに捕捉された夾雑物を、破砕機に誘導するための掻き寄せ機を備えた構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２９６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スクリーン部及び破砕部を備えた夾雑物処理装置では、スクリーン部は、複数のスクリーンバーが重ねて設置されており、横方向の間隙が形成されている。夾雑物を含む被処理水がスクリーン部を通過すると、被処理水はスクリーンバーの間隙を通過し、被処理水中の夾雑物はスクリーン部に捕捉される。しかしながら、水面に浮上する夾雑物は、垂直方向の厚みが小さくなるように浮遊するため、フィルム等のような薄い夾雑物では、スクリーン部の間隙をすり抜けてしまう場合があるという問題がある。
【０００５】
よって、本発明の課題は、スクリーン部と破砕部を備えた夾雑物処理装置において、水面近傍のスクリーン部における夾雑物のすり抜けを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題について鋭意検討した結果、スクリーン部の上流において、水面近傍に浮遊する夾雑物を堰き止め、直接破砕部に案内することにより、スクリーン部の面積を低減させることなく水面近傍における夾雑物のすり抜けを防止できることを見出して、本発明を完成した。
具体的には、以下の夾雑物処理装置である。
【０００７】
上記課題を解決するための本願発明の夾雑物処理装置は、被処理水中の夾雑物を捕捉するスクリーン部と、前記スクリーン部の一側方に設置され、夾雑物を破砕する破砕部と、前記スクリーン部の上流側に配置され、水面近傍の夾雑物を前記破砕部の方向に案内する案内部材と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
この夾雑物処理装置によれば、スクリーン部より上流に配置された案内部材が、水面近傍に浮遊する夾雑物を堰き止め、直接破砕部に案内するため、水面近傍のスクリーン部における夾雑物のすり抜けを防止することができる。一方で、スクリーン部の面積は減少しないため、透過流量を維持することができる。また、スクリーン部で捕捉する夾雑物の一部が、案内部材によって直接破砕部に案内されるため、スクリーン部での夾雑物の捕捉量が低下し、目詰まりを抑制できるという効果もある。
【０００９】
さらに本発明の夾雑物処理装置の一実施態様によれば、案内部材は、高さが変更可能であるという特徴を有する。
一般に、夾雑物処理装置を設置する水路は、被処理水の流量、夾雑物の量などの条件が変動することがある。そのため、水路の水位が低下し、案内部材が水面上に露出してしまうと、案内部材が作用しないという問題が生じる。しかし、上記特徴によれば、案内部材の高さを変動することが可能であることから、水位の変動にも対応することができる。
また、夾雑物が多量に流れ込んだ場合には、スクリーン部が詰って、スクリーン部の透過流量が低下するという問題が生じる。しかしながら、案内部材の高さを変えることによって、スクリーン部を介さずに直接破砕部へと案内し、スクリーン部の詰りを抑制することができるという効果もある。
【００１０】
さらに本発明の夾雑物処理装置の一実施態様によれば、案内部材は、スクリーン部の他側方の端から破砕部の上流領域まで配置されているという特徴を有する。
この特徴によれば、スクリーン部の他側方の端から破砕部までの領域のすべてに案内部材が形成されているため、水面近傍に浮遊する夾雑物を確実に破砕部に案内することができる。
【００１１】
さらに本発明の夾雑物処理装置の一実施態様によれば、スクリーン部は、破砕部の上流領域まで延設され、案内部材は、スクリーン部の一側方の端より手前まで配置されているという特徴を有する。
スクリーン部を破砕部の上流領域まで延設することにより、スクリーン部で捕捉した夾雑物を破砕部の刃が噛み合う位置にまで誘導することができる。
また、案内部材は、該スクリーン部の一側方の端より手前まで配置されることにより、水路の不要な堰き止めをすることなく、スクリーン部における夾雑物のすり抜けを十分に防止することができる。
【００１２】
本発明の案内部材は、被処理水中の夾雑物を捕捉するスクリーン部と、スクリーン部の一側方に設置され、夾雑物を破砕する破砕部と、を備えた夾雑物処理装置に設置する案内装置であって、スクリーン部の上流側に配置され、水面近傍の夾雑物を破砕部の方向に案内することを特徴とするものである。
この案内部材によれば、既設の夾雑物処理装置を本発明の夾雑物処理装置に容易に改変することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によると、スクリーン部と破砕部を備えた夾雑物処理装置において、水面近傍のスクリーン部における夾雑物のすり抜けを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一の実施態様の夾雑物処理装置の構造を示す概略説明図（平面図）である。
【図２】本発明の第一の実施態様の夾雑物処理装置の構造を示す概略説明図（側面図）である。
【図３】本発明の第一の実施態様の案内部材の配置を説明する概略説明図である。
【図４】本発明の案内部材の種々の態様を示す概略説明図である。（Ａ）上下移動可能な案内部材の構成を示す概略説明図。（Ｂ）水位の変動に対応して移動可能な案内部材の構成を示す概略説明図。（Ｃ）案内部材の高さ及び大きさを変動可能な案内部材の構成を示す概略説明図。
【図５】本発明の第二の実施態様の夾雑物処理装置の構造を示す概略説明図（平面図）である。
【図６】本発明の第三の実施態様の夾雑物処理装置の構造を示す概略説明図（平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る夾雑物処理装置の実施態様を詳細に説明する。
本発明の夾雑物処理装置は、水路に設置され、水路を流れる被処理水中の夾雑物を処理するために使用される。例えば、水路としては、下水処理場等の沈砂池等であり、夾雑物としては下水等の汚水に含まれるし渣等が挙げられる。なお、実施態様に記載する夾雑物処理装置の構造については、本発明に係る夾雑物処理装置を説明するために例示したにすぎず、これに限定されるものではない。
【００１６】
［第一の実施態様］
図１は、本発明の第一の実施態様の夾雑物処理装置１０の構造を示す平面図である。また、図２は、本発明の第一の実施態様の夾雑物処理装置１０の構造を示す側面図である。
図１に示すように、第一の実施態様の夾雑物処理装置１０は、下水処理場等の沈砂池に設けられた水路Ｒを横断するように設置されている。
【００１７】
本発明の第一の実施例の夾雑物処理装置１０は、水路Ｒを流れる被処理水に含まれる夾雑物Ｇを捕捉するためのスクリーン部１、夾雑物Ｇを破砕するための破砕部２、及び水面近傍の夾雑物を破砕部２の方向に案内するための案内部材３を備えている。破砕部２は、スクリーン部１の一側方に配置されており、スクリーン部１及び破砕部２により、水路Ｒを横断するように構成されている。案内部材３は、スクリーン部１の上流に配置されている。さらに、スクリーン部１に捕捉された夾雑物Ｇを破砕部２へ掻き寄せるための掻き寄せ部として、スクリーン部１の下流側に回転レーキ部４を備えている。
【００１８】
スクリーン部１は、略垂直方向に積層された複数のスクリーン部材により構成されており、各スクリーン部材は離間して設置されている。スクリーン部１の上流から流れてくる被処理水は、スクリーン部材の間の間隙を通過し、スクリーン部１の上流側に夾雑物Ｇが捕捉される。なお、スクリーン部１を構成する部材はどのようなものでもよく、例えば、複数のスリットが略水平に形成された板部材等で構成してもよい。
【００１９】
スクリーン部１は、他側方（破砕部２と反対側）の端が水路Ｒの側壁Ｒ１に固定され、一側方（破砕部２側）は、水路Ｒの略中央まで延設し、水路Ｒの略中央から下流側に向けて円弧状に湾曲した円弧部を形成している。そして、スクリーン部１の一側方は、破砕部２の水路中央側のケーシング側面に固定されている。
【００２０】
スクリーン部１は、上述したとおり、一側方（破砕部２側）において円弧部を形成しており、該円弧部は、前記破砕部２の上流領域まで延設されている。これにより、スクリーン１に捕捉された夾雑物Ｇを、破砕部２の刃が噛み合う位置にまで適切に誘導することができる。
【００２１】
破砕部２は、スクリーン部１と水路Ｒの側壁Ｒ２の間に設置されている。本発明の破砕部としては、どのような破砕機であってもよく、例えば、垂直型２軸破砕機、水平型の破砕機等がある。スクリーン部１の高さ方向に均等に破砕部を設置できるため、垂直型の破砕機を使用することが好ましい。
【００２２】
回転レーキ部４は、回転軸４２と、回転軸４２から放射状に固定された複数のレーキ４１で構成されている。レーキ４１は、積層されたスクリーン部材の間隙を通過可能な厚みを有する板羽根であり、回転レーキ部４には、スクリーン部１に形成された間隙と同数のレーキ４１が高さ方向に並設されている。
【００２３】
回転レーキ部４の回転軸４２は、スクリーン部１の円弧部の中心と偏心して設置されており、レーキ４１が回転軸４２を中心に周回すると、スクリーン部材の間からレーキ４１が突出する。そして、スクリーン部１の外周面からレーキ４１が突出する間に、スクリーン部１に捕捉された夾雑物Ｇが掻き寄せられ、破砕部２へと流入する。
【００２４】
掻き寄せ部としては、スクリーン部１に捕捉された夾雑物Ｇを破砕部２へ掻き寄せることができれば、どのような構成でもよく、スクリーン部１の形状に合わせて適宜設計することができる。例えば、第一の実施態様の回転レーキ部４のように、回転軸４２とレーキ４１からなる構成のほか、レーキを取り付けたチェーンと、チェーンを周回するための複数のスプロケットを備えた周回レーキ部等がある。第一の実施態様の回転レーキ部は、チェーンとスプロケットのように噛み合うような構造がなく、簡素な構造物であるため、掻き寄せ部に夾雑物が絡まる等のトラブルが生じにくいという利点がある。
なお、掻き寄せ部は、本発明における必須構成ではなく、例えば、スクリーン部を傾斜して設け、水流によりスクリーン部に捕捉された夾雑物を破砕部２に誘導する構成としてもよい。掻き寄せ部を設けない場合には、動力を必要としないため、省エネルギー化の観点において優れた効果を奏する。
【００２５】
（案内部材）
案内部材３は、水面近傍に浮遊する夾雑物Ｇを堰き止め、直接破砕部２に案内するための部材であり、スクリーン部１の上流側に配置されている。より具体的には、案内部材３は、水路Ｒの側壁Ｒ１に取り付けられた支持部３１によって支持され、破砕部２の上流領域まで水路Ｒを略横断するように設置されている。また、案内部材３は、水面近傍の夾雑物Ｇを堰き止めるために、上端を水面上、下端を水面下に位置するように設置されている。スクリーン部１の上流側に案内部材３を設けることにより、水面近傍に浮遊する夾雑物Ｇが直接破砕部２に案内されるため、スクリーン部１の面積を低減させることなく水面近傍における夾雑物Ｇのすり抜けを防止できる。また、スクリーン部１で捕捉する夾雑物Ｇの一部が、案内部材３によって直接破砕部３に案内されるため、スクリーン部１での夾雑物Ｇの捕捉量が低下し、目詰まりを抑制できるという効果もある。
【００２６】
案内部材３は、高さが変更可能な構成であることが好ましい。案内部材３の高さが変更可能であることにより、水路Ｒの水位の変動にも対応することが可能となる。また、夾雑物Ｇが多量に流れ込んだ場合には、スクリーン部１が詰まらないように、案内部材３の高さを変えて、直接破砕部２へ案内する夾雑物Ｇの量を調整することもできる。
なお、案内部材３の高さは、固定されていてもよく、例えば、水路Ｒの水位の予想される変動幅に応じて案内部材３の高さを設定すればよい。案内部材３の高さが固定されている場合、簡素な構造物により案内部材を設けることができる。また、水位の変動によって高さを変更する必要がないため、管理が簡単であるという効果もある。
【００２７】
案内部材３は、夾雑物Ｇを破砕部２に案内するために、図１に示すように、案内部材３の自由端が水路Ｒの流れ方向の下流に向かって傾斜して設置されている。なお、夾雑物Ｇを破砕部２に案内するための構成としては、どのような構成でもよい。
【００２８】
また、案内部材３の作用を補助するための構成として、案内部材３の上流側に、破砕部２に向けて水流を形成する構成を設けてもよい。そのような構成としては、例えば、水面に風を当てて破砕部２の方向に波を形成するためのブロア、水面近傍に設けた水流噴射ノズル、水流を破砕部２に向けて変向する部材等が挙げられる。
【００２９】
次に、案内部材３の配置について好ましい態様を説明する。案内部材３の配置は、スクリーン部１の上流側に配置されれば、特に制限されないが、スクリーン部１の他側方の端から破砕部２の上流領域まで配置することが好ましい。さらには、スクリーン部１が、破砕部２の上流領域まで延設されていて、案内部材３が、そのスクリーン部１の一側方の端より手前まで配置されていることが特に好ましい。
【００３０】
ここで、図３を参照して、スクリーン部１、破砕部２および案内部材３の配置について説明する。
「スクリーン１の他側方の端」とは、スクリーン部１の破砕部２とは反対側の端部であり、具体的には、図３の一点鎖線（Ｘ）に示す位置である。
「破砕部２の上流領域」とは、破砕部２の流れ方向の上流側の領域を意味し、具体的には、図３の一点鎖線（Ｙ）より側壁Ｒ２側の領域である。
「スクリーン部１の一側方の端」とは、スクリーン部１の側壁Ｒ２側の最端部の位置（図３の一点鎖線（Ｚ））を意味し、その手前とは、「スクリーン部１の一側方の端」（Ｚ）より、側壁Ｒ１側の領域を意味する。
【００３１】
案内部材３を、スクリーン部１の他側方の（Ｘ）から破砕部２の上流領域（ＹよりＲ２側の領域）まで配置することにより、スクリーン部１の他側方の端（Ｘ）から破砕部２にわたって案内部材３が形成されるため、水面近傍に浮遊する夾雑物Ｇを確実に破砕部２に案内することができる。
また、スクリーン部１が破砕部２の上流領域まで延設されているという構成によれば、スクリーン部１で捉捕した夾雑物Ｇを破砕部２の刃が噛み合う位置にまで誘導することができるという効果を奏する。さらに、案内部材３が、スクリーン部１の一側方の端より手前（ＺよりＲ１側の領域）まで配置されているという構成によれば、案内部材３によって水路Ｒの不要な堰き止めをすることなく、スクリーン部１における夾雑物Ｇのすり抜けを十分に防止することができるという効果を奏する。
【００３２】
案内部材３の形状は、どのような形状でもよく、例えば、板状、円柱状、多角柱状などが挙げられる。簡素な構造物であるという観点から、板状であることが好ましい。
また、その材質は、どのような材質でもよく、例えば、ステンレス等の金属材料、木材、発泡スチロール等の有機材料等が挙げられる。
【００３３】
図４には、案内部材３の種々の態様を示した。
図４（Ａ）は、案内部材３ａが、上下駆動機構３２を介して支持部３１に支持されており、上下移動が可能な案内部材の一例である。これによれば、水路Ｒの水位が変動した場合に、適宜案内部材３ａの高さを変動することができる。
【００３４】
図４（Ｂ）は、案内部材３ｂが、発泡スチロール等の水より比重の小さい部材からなり、水面近傍に浮遊する案内部材の一例である。また、この案内部材３ｂの下端に重り３３が取り付けられ、水面近傍で立設しており、さらに、上下方向に自由にスライド可能な機構を介して支持部３１に支持されている。これによれば、水路Ｒの水位の変動に対応して自動的に高さを変動することができる。
【００３５】
図４（Ｃ）は、案内部材３ｃが、シャッター３４からなり、案内部材３ｃの高さ方向の大きさを変えることができる案内部材の一例である。これによれば、水路Ｒの水位や被処理水中の夾雑物Ｇの量の変動に応じて、案内部材３ｃの高さ及び大きさを変動することができる。
【００３６】
なお、案内部材は、既設の夾雑物処理装置に取り付けて利用することも可能である。この案内部材によれば、新たな設備を導入することなく、既設の夾雑物処理装置を利用して本発明の夾雑物処理装置を実施することができる。
【００３７】
［第二の実施態様］
図５には、本発明の第二の実施態様の夾雑物処理装置１１の概略説明図を示す。第二の実施態様の夾雑物処理装置１１は、第一の実施態様の夾雑物処理装置１０の湾曲したスクリーン部１を、直線状のスクリーン１１に代え、それに伴い、回転レーキ部４を周回レーキ部５に変えたものである。なお、周回レーキ部５は、２つのスプロケット５１ａおよび５１ｂに掛け回されたチェーン５２と、チェーン５２に付設した複数のレーキ５３を備えた構成であり、スクリーン部１１に捕捉された夾雑物Ｇを直線的に移送させる場合に適した構成である。
【００３８】
［第三の実施態様］
図６には、本発明の第三の実施態様の夾雑物処理装置１２の概略説明図を示す。第三の実施態様の夾雑物処理装置１２は、スクリーン部１、破砕部２、案内部３および回転レーキ部４が一つの筐体６の内部に設置した構成である。また、この筐体６には、水路Ｒに簡易的に設置することが可能な嵌合機構６１として、凹状嵌合片を備えている。この凹状嵌合片と、水路Ｒの側壁に設けられた凸状嵌合片と嵌合することにより、簡易的に本発明の夾雑物処理装置１２を水路Ｒに設置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の夾雑物処理装置は、水路を流れる被処理水中の夾雑物を処理するために利用することができる。具体的には、下水処理場の沈砂池において、し渣等の夾雑物を捕捉、破砕するために利用することができる。
【００４０】
また、本発明の案内部材は、既設の夾雑物処理装置に設けることにより、装置全体を更新することなく、簡素な取り付け作業によって本発明の夾雑物処理装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０，１１，１２  夾雑物処理装置、１  スクリーン部、２  破砕部、３，３ａ，３ｂ，３ｃ  案内部材、３１  支持部、３２  上下駆動機構、３３  重り、３４  シャッター、４  回転レーキ部、４１  レーキ、４２  回転軸、５  周回レーキ部、５１ａ，５１ｂ  スプロケット、５２  チェーン、５３  レーキ、６  筐体、６１  嵌合機構、Ｒ  水路、Ｒ１，Ｒ２  側壁、Ｇ  夾雑物
【図１】
2018096104.tif 000003
【図２】
2018096104.tif 000004
【図３】
2018096104.tif 000005
【図４】
2018096104.tif 000006
【図５】
2018096104.tif 000007
【図６】
2018096104.tif 000008