(57)【要約】【課題】  従来の除塵装置では、レーキにより掻き上げられたし渣等の夾雑物を洗浄するための洗浄装置及び脱水装置を付設する必要があり、多大な設備コストや維持コストがかかるという問題がある。  さらに、既存の設備を利用して、新たな除塵装置を設置したいという課題がある。【解決手段】  上記課題を解決するために、水路に設置され、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備えた除塵装置であって、当該除塵装置の高さ寸法は、流れ方向寸法よりも大きいことを特徴とする除塵装置を提供する。【選択図】図２
2015203289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路に設置され、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、
前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備えた除塵装置であって、
当該除塵装置の高さ寸法は、流れ方向寸法よりも大きいことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】
内部に水路を形成する躯体と、
前記躯体の上部に設けられた開口部を介して前記水路内に設置される除塵装置と、を備えた水処理設備であって、
前記除塵装置は、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、
前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備え、
前記躯体に設けられた開口部の流れ方向の長さは、前記水路底面から前記開口部までの高さより短いことを特徴とする水処理設備。
【請求項３】
請求項２に記載の水処理設備に設置される除塵装置であって、
当該除塵装置は前記開口部の上方から前記開口部を介して前記水路内に挿入され、前記水路底面に設置可能な大きさに設定されていることを特徴とする除塵装置。
【請求項４】
請求項３に記載の除塵装置であって、
前記水路底面に当該除塵装置を設置した際、前記排出部の高さは、前記水路底面から前記開口部までの高さよりも大きいことを特徴とする除塵装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の除塵装置であって、
前記排出部は、前記夾雑物を前記開口部の外の前記躯体上に排出することを特徴とする除塵装置。
【請求項６】
内部に水路を形成し、上部に開口部を有する躯体を備え、前記躯体に設けられた開口部の流れ方向の長さは、前記水路底面から前記開口部までの高さより短く設定された水処理設備に、被処理水中の夾雑物を除去するための除塵装置を取り付ける取付方法であって、
前記除塵装置は、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、
前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備え、
前記除塵装置を前記開口部を介して躯体内に設置することを特徴とする
除塵装置の取付方法。
【請求項７】
前記開口部は、除塵スクリーンを設置するための取付口であることを特徴とする請求項６に記載の除塵装置の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夾雑物を含む被処理水から夾雑物を除去するための除塵装置、除塵装置を備えた水処理設備、及び、水処理設備に除塵装置を取り付ける方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭や工場から排出された被処理水は、下水管を流通しポンプ場を経て終末下水処理場へ送られ、終末下水処理場において所定の水処理が行われる。終末下水処理場では、被処理水に含まれるし渣等の夾雑物を除去する設備が必要である。し渣等の夾雑物を除去する設備には、例えば、バースクリーン等により夾雑物を捕集し、捕集した夾雑物をレーキにより掻き上げて除去する除塵設備がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、水路に設置されたスクリーンに捕集されるし渣を掻き取り可能なレーキを備え、レーキをスクリーンに沿って移動させてし渣を掻き取る除塵設備が記載されている。レーキは、スクリーンに沿って周回軌道を形成する無端のチェーンに取り付けられ、チェーンの駆動に従ってし渣をスクリーンに沿って上方に掻き上げる。
【０００４】
また、従来の水処理設備に設置された除塵スクリーンとレーキ装置に替えて、夾雑物を破砕する破砕部と、破砕された夾雑物を被処理水から排出する排出部を備え、排出部として約３０°の角度で設置するようなスクリューコンベア等を使用するものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１８４０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の約３０°の角度で設置するようなスクリューコンベア等を使用すると、破砕部及び排出部を備えた除塵装置の流れ方向寸法が大きくなるため、装置を設置するために広いスペースが必要であったり、開口部を大きくすることで躯体の強度が低下するといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討した結果、夾雑物を被処理水中で破砕するための除塵装置として、破砕部及び排出部を備えつつ、除塵設備の高さ寸法が流れ方向寸法よりも大きく設計することにより、従来の除塵スクリーンが設置されていた既設の開口部に取り付けることができることを見出して本発明を完成させた。
具体的には、本発明は、以下の除塵装置、水処理設備、及び、除塵装置の取付方法を提供するものである。
【０００８】
（本願第１発明）
上記課題を解決するための本願第１発明は、水路に設置され、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備えた除塵装置であって、当該除塵装置の高さ寸法は、流れ方向寸法よりも大きいことを特徴とする除塵装置である。
（本願第２発明）
上記課題を解決するための本願第２発明は、内部に水路を形成する躯体と、前記躯体の上部に設けられた開口部を介して前記水路内に設置される除塵装置と、を備えた水処理設備であって、前記除塵装置は、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備え、前記躯体に設けられた開口部の流れ方向の長さは、前記水路底面から前記開口部までの高さより短いことを特徴とする水処理設備である。
（本願第３発明）
上記課題を解決するための本願第３発明は、本願第２発明に記載の水処理設備に設置される除塵装置であって、当該除塵装置は前記開口部の上方から前記開口部を介して前記水路内に挿入され、前記水路底面に設置可能な大きさに設定されていることを特徴とする除塵装置である。
（本願第４発明）
上記課題を解決するための本願第４発明は、本願第３発明に記載の水処理設備に設置される除塵装置であって、前記水路底面に当該除塵装置を設置した際、前記排出部の高さは、前記水路底面から前記開口部までの高さよりも大きいことを特徴とする除塵装置である。
（本願第５発明）
上記課題を解決するための本願第５発明は、本願第３又は第４発明に記載の除塵装置であって、前記排出部は、前記夾雑物を前記開口部の外の前記躯体上に排出することを特徴とする除塵装置である。
（本願第６発明）
上記課題を解決するための本願第６発明は、内部に水路を形成し、上部に開口部を有する躯体を備え、前記躯体に設けられた開口部の流れ方向の長さは、前記水路底面から前記開口部までの高さより短く設定された水処理設備に、被処理水中の夾雑物を除去するための除塵装置を取り付ける取付方法であって、前記除塵装置は、前記水路を流れる被処理水中の夾雑物を破砕する破砕部と、前記破砕部の下流側に配置され、前記破砕部により破砕された前記夾雑物を前記被処理水中から排出する排出部と、を備え、前記除塵装置を前記開口部を介して躯体内に設置することを特徴とする除塵装置の取付方法である。
（本願第７発明）
上記課題を解決するための本願第７発明は、前記開口部は、除塵スクリーンを設置するための取付口であることを特徴とする本願第６発明に記載の除塵装置の取付方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本願第１、３〜５発明の除塵装置によれば、被処理水中で夾雑物が破砕された際に、夾雑物に付着した有機成分が分離されるため、排出された夾雑物から生じる異臭を抑制することができる。
また、夾雑物の排出部として、設置角度が高く、さらに移送距離の長いものを適用し、破砕部及び排出部を含む除塵装置の高さ寸法を、流れ方向寸法より大きくすることにより、水処理設備の既設の開口部に取り付けることができる除塵装置を提供することができる。
さらには、本願第１、３〜５発明の除塵装置によれば、排出された夾雑物から生じる異臭を抑制することもできるため、洗浄等の異臭を抑制するための処理を省略することができる。また、既存の水処理装置から、洗浄装置、脱水装置等の夾雑物の異臭を抑制するための装置を取り外して、コンパクトな水処理装置とすることができる。
【００１０】
なお、本願第１発明の除塵装置によれば、流れ方向長さ寸法が小さく、夾雑物の洗浄効果も備えた除塵装置を提供することができるため、既存の水処理設備だけでなく、新設の水処理設備においても長大化を防ぐことが可能である。
【００１１】
本願第２発明の水処理設備によれば、開口部の流れ方向の長さが、水路を形成する躯体の水路底面から開口部までの高さよりも短いような既設の開口部を利用して、破砕部及び排出部を備えた除塵装置を取り付けることができるため、既存の水処理設備を改良した水処理設備を提供することができる。
【００１２】
本願第６、７発明の除塵装置の取付方法によれば、既設の開口部をそのまま利用することができるため、開口部を大きくするなどの施工を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る除塵装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る除塵装置の第１実施形態を示す側面図である。
【図３】第１実施形態に係る除塵装置が有するケーシング開口を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る除塵装置が有するケーシング開口を示す図である。
【図５】第３実施形態に係る除塵装置が有するケーシング開口を示す図である。
【図６】本発明に係る除塵装置の第４実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る除塵装置の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
本実施形態の除塵装置は、例えば、終末下水処理場における沈砂池等の水処理設備に設置されていた除塵スクリーン用の開口部を利用して設置されるものである。
図１及び図２に示すように、本実施形態の水処理装置は、底面９０ａ、側壁９０ｂ、９０ｃ、上板９０ｄにより画成された躯体の内部に水路９０が形成されており、本発明の除塵装置１は、当該水路９０に設置されている。水路９０の上には上板９０ｄが配置され、上板９０ｄには、開口部９０ｅが設けられている。この開口部９０ｅは、従来の除塵スクリーンが設置されていたものであり、その大きさは、水路底面９０ａから開口部９０ｅまでの高さより、流れ方向の長さが短く設計されている。一般的な沈砂池において、開口部９０ｅの流れ方向の長さは、２〜５ｍであり、水路底面９０ａから開口部９０ｅまでの高さは、３〜６ｍである。
従来の除塵スクリーンが設置されていた既設の開口部９０ｅでは、水路底面９０ａから開口部９０ｅまでの高さが大きくなる程、除塵スクリーンの高さも大きくなるため、それに従って開口部の流れ方向の長さも大きく形成されている。よって、水路を形成する躯体の大きさが変わっても、開口部９０ｅの流れ方向の長さと水路底面９０ａから開口部９０ｅまでの高さの関係は変わらず、開口部９０ｅの流れ方向の長さは、水路底面９０ａから開口部９０ｅまでの高さより短く設計されている。
【００１６】
水路９０の側壁には、除塵装置１に向かう被処理水Ｗの流れを形成する突出部９１、９２が設けられている。突出部９１は水路９０の側壁９０ｂに設けられ、突出部９２は側壁９０ｂと対面する側壁９０ｃに設けられている。以下の説明においては、便宜上、被処理水Ｗが流れる方向をＸ方向とし、側壁９０ｂから側壁９０ｃに向かう方向をＹ方向とし、水路９０における被処理水Ｗの深さ方向をＺ方向とする。
【００１７】
除塵装置１は、突出部９１、９２を介して水路９０に設置されている。水路９０に設置された除塵装置１は、水路９０を流通する被処理水Ｗに含まれる夾雑物Ｇを捕集・破砕した後に、破砕した夾雑物Ｇを水路９０から排出する。除塵装置１は、水路９０を横断するように配置された夾雑物処理部２と、夾雑物処理部２の下流側に配置された夾雑物排出部３とを備えている。
【００１８】
夾雑物処理部２は、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇを捕集し、捕集した夾雑物Ｇを破砕する。そして、夾雑物処理部２は、破砕した夾雑物Ｇを下流側に設置された夾雑物排出部３に排出する。夾雑物処理部２は、水路９０を横断するように設置されている据付枠９３内に配置されている。この据付枠９３には、夾雑物処理部２を位置決めするための位置決めピンが設けられている。位置決めピンは、据付枠９３の底部の所定位置に立設されている。夾雑物処理部２は、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇを捕集するためのスクリーン装置４と、スクリーン装置４で捕集された夾雑物Ｇを破砕するための破砕部６とを有している。
【００１９】
図１に示すように、スクリーン装置４は、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇを捕集すると共に、被処理水Ｗを下流側に流通させる。スクリーン装置４は、水路９０の側壁９０ｂに設けられた突出部９１と破砕部６とに固定され、破砕部６よりも上流側に配置されている。スクリーン装置４は、夾雑物Ｇを捕集するためのスクリーン部７と、スクリーン部７で捕集された夾雑物Ｇを破砕部６に移送するための移送部８とを含んでいる。
【００２０】
スクリーン部７は、水路９０の深さ方向Ｚに積層された複数のスクリーン部材９を含んでいる（図２参照）。スクリーン部材９は、平板状をなすと共に、平面視において略円弧状をなしている。スクリーン部材９は、水路９０の側壁９０ｂ側に沿って、スクリーン部材９における軸心ＣＳの斜め下流側から軸心ＣＳの側方まで直線形状をなしている。そして、スクリーン部材９は、軸心ＣＳの側壁９０ｂ側の側方から、側壁９０ｃの側方及び下流側に亘り、円弧状をなしている。また、このスクリーン部材９は、その下流側であって側壁９０ｂ側が開放されている。この開放された部位９ａからは、スクリーン部材９を通過した被処理水Ｗが下流へ放出される。
【００２１】
スクリーン部材９は、深さ方向Ｚに互いに離間して配置され（図２参照）、深さ方向Ｚに延在する複数の支柱（不図示）に溶接固定されている。このスクリーン部材９同士の間が、被処理水Ｗを通す目とされ、この目より大きい夾雑物Ｇがスクリーン部７により塞ぎ止められる。
【００２２】
移送部８は、スクリーン部７に捕集された夾雑物Ｇを破砕部６に移送させるレーキ１１と、深さ方向Ｚに延びた軸心ＣＲを中心としてレーキ１１を回転させるレーキ軸１２と、レーキ軸１２を回転駆動する縦型電動機１３（図２参照）とを含んでいる。
【００２３】
レーキ１１は、平板状の部材であり、スクリーン部材９の間に配置されている。本実施形態の移送部８では、スクリーン部材９の間には３つのレーキ１１がレーキ軸１２を中心として平面視して１２０°の間隔で均等に配置されている。それぞれのレーキ１１は、水流案内板１５を介してレーキ軸１２にボルト固定されている。
【００２４】
レーキ１１は、例えば硬質ゴム、その他のゴム、板バネ等の弾性体により構成されている。レーキ１１の先端部は、レーキ１１の回転方向に対する表側の端部の半径方向の長さが反対側の裏側の半径方向の長さよりも長くされている。このようにレーキ１１の端部を形成することにより、レーキ１１の端部における夾雑物Ｇのすべりを抑制し、効率よく夾雑物Ｇを破砕部６へ移送させることができる。
【００２５】
水流案内板１５は、レーキ軸１２と共に回転して、被処理水Ｗの流れ方向を変更可能とするものである。これにより、捕集された夾雑物Ｇをスクリーン部材９の外周縁から剥離しやすくさせる。また、本実施形態の移送部８では、水流案内板１５が平面視して１２０°の間隔で均等に配置されているため被処理水Ｗが水流案内板１５に及ぼす抵抗を分散して、均等化することができる。
【００２６】
レーキ１１及び水流案内板１５が固定されたレーキ軸１２は水路９０の深さ方向Ｚに延び、レーキ軸１２の両端部は軸受（不図示）により回転可能に支持されている。このレーキ軸１２は、スクリーン部材９の外周縁の中心ＣＳに対して偏心する位置に配置されている。より具体的には、レーキ軸１２は、スクリーン部材９の外周縁の中心ＣＳに対して、上流側且つ側壁９０ｃ側に偏心して配置されている。このようなレーキ軸１２の配置によれば、スクリーン部材９の外周縁において夾雑物Ｇが付着する上流側の領域では、レーキ１１の先端がスクリーン部材９の外周縁から突出する。一方、開放部９ａを含む下流側の領域では、レーキ１１の先端がスクリーン部材９の外周縁よりも内側に設定される。従って、レーキ１１の先端部を、夾雑物Ｇが捕集される上流側の領域において、スクリーン部材９の外周縁から突出させることができる。
【００２７】
このように、スクリーン装置４を設けることにより、夾雑物Ｇを濃縮して破砕部６に移送することができるため、破砕部６を通過する被処理水Ｗの水量を低減することができる。なお、スクリーン装置４を設けずに、被処理水Ｗの全量を破砕部６で処理してもよい。
【００２８】
破砕部６は、スクリーン装置４と側壁９０ｃの突出部９２との間に配置されている。破砕部６には、被処理水Ｗを破砕部６の内部に導入する導入口１４が上流側に設けられている。また、破砕部６には、被処理水Ｗを破砕部６の外部に排出する排出口１６が下流側に設けられている。この排出口１６は、破砕部６の下流側に配置された夾雑物排出部３に連通している。
【００２９】
破砕部６は、水路９０の深さ方向Ｚに延びる回転軸周りに回転可能に支持した２個の回転破砕刃（カッタ刃）１７を含んでいる。回転破砕刃１７同士は、互いに噛み合うように水路９０の幅方向Ｙに並設されている。また、破砕部６は、その上部に回転破砕刃１７を回転駆動する縦型電動機１８（図２参照）を有している。この破砕部６は、縦型電動機１８を駆動することにより、回転破砕刃１７が夾雑物Ｇを巻き込む方向に回転させる。より詳細には、平面視においてスクリーン装置４側の回転破砕刃１７を右回りに回転させると共に、側壁９０ｃ側の回転破砕刃１７を左回りに回転させる。そして、導入口１４から被処理水Ｗを導入して破砕部６内を通して排出口１６から被処理水Ｗを排出する。このとき、破砕部６は、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇ及びスクリーン装置４から移送された夾雑物Ｇを、回転破砕刃１７の間に挟み込んで破砕し下流側の夾雑物排出部３に向けて排出する。
【００３０】
夾雑物排出部３は、スクリュー２０と、スクリュー２０を覆うケーシング１９とを備えている。夾雑物排出部３は、破砕部６により破砕された夾雑物Ｇをケーシング１９へ導入し、ケーシング１９の内部に配置されたスクリュー２０により夾雑物Ｇを移送し、ケーシング１９の上端に設けられた排出口２１（図２参照）から夾雑物Ｇを排出する。夾雑物排出部３は、夾雑物処理部２の下流側に配置されている。より具体的には、夾雑物排出部３は、破砕部６の下流側に配置されている。
【００３１】
図２に示されるように、スクリュー２０は、夾雑物Ｇを鉛直上方に移送する。スクリュー２０の上端側には、スクリュー２０を回転させる縦型電動機２２が設けられている。スクリュー２０の下端側は、水路９０の底面９０ａの近傍まで延在している。スクリュー２０は、スクリュー２０の回転軸ＣＷが鉛直方向と略一致するように配置されている。このような配置によれば、夾雑物排出部３の良好な搬送効率を確保できる。本実施形態の水路９０の底面９０ａは水平に配置されているため、スクリュー２０は、水路９０の底面９０ａとスクリュー２０の回転軸ＣＷとのなす角度Ａが略垂直となるように配置されている。すなわち、スクリュー２０の回転軸ＣＷの向きは、深さ方向Ｚと略一致している。ここで、本実施形態における略垂直とは、８０°以上１００°以下の範囲であり、より好ましくは８５°以上９５°以下の範囲である。
排出部を略垂直となるように配置することにより、装置をよりコンパクトにすることができる。さらには、鉛直上方へ移送すると、夾雑物の落下方向と対向するため、自重による脱水効果も発揮される。
また、スクリューのピッチを上方に向かって小さくすると、夾雑物に圧搾作用が働き、脱水効果が一層高まるため好ましい。
【００３２】
スクリュー２０は、その中心部に中心開口２０ａを有するスプリング状のシャフトレススクリューコンベアである。スクリュー２０の中心開口２０ａには、中心開口２０ａの内径と略同等の外径を有する固定軸２３が挿通されている。中心開口２０ａに固定軸２３を挿通させることにより、夾雑物Ｇの落下を抑制して、夾雑物排出部３の搬送効率を高めることができる。
【００３３】
このスクリュー２０は、異なる外径寸法を有する部分を含んでいる。より詳細には、水路９０の底面９０ａの近傍から最高水位ＨＷＬよりも上まで延びた部分のスクリュー２０の外径は、最高水位ＨＷＬから水路９０の上板９０ｄから突出した部分のスクリュー２０の外径よりも大きくされている。ここで最高水位ＨＷＬとは、水路９０を流れる被処理水Ｗが最も多いときの水面Ｌの位置であり、除塵設備１の下流側に配置されるポンプ（不図示）の動作条件から設定される。
【００３４】
ケーシング１９は、水路９０の底面９０ａから水路９０の上板９０ｄの上まで突出した円筒状の部材であり、スクリュー２０を覆っている。ケーシング１９は、水路９０の上板９０ｄから突出すると共に、上板９０ｄから被処理水Ｗの最高水位ＨＷＬより上まで延びた上部ケーシング１９ａと、水路の底面９０ａから最高水位ＨＷＬの上まで延びた下部ケーシング１９ｂとを含んでいる。下部ケーシング１９ｂと上部ケーシング１９ａとの間には、テーパ状の中間ケーシング１９ｃが設けられ、下部ケーシング１９ｂ、中間ケーシング１９ｃ及び上部ケーシング１９ａの内部は連通している。
【００３５】
ケーシング１９の内壁には、スクリュー２０の回転軸ＣＷの方向に延びたフラットバー（不図示）が取り付けられている。フラットバーが取り付けられたケーシング１９の内壁は、フラットバーを凸部とする凹凸形状とされている。このフラットバーは、夾雑物Ｇの共回りを抑制して、夾雑物排出部３の搬送効率を高めるために用いられている。
【００３６】
上板９０ｄから突出した上部ケーシング１９ａの一端部には、夾雑物Ｇを排出するための排出口２１が配置されている。排出口２１から排出された夾雑物Ｇは、コンテナ９４に一時的に積載された後に、夾雑物Ｇを処分する装置に移送される。また、上部ケーシング１９ａの一端部には、スクリュー２０を回転させる縦型電動機２２が配置されている。上部ケーシング１９ａの他端部には、フランジ２４により中間ケーシング１９ｃが接続されている。
【００３７】
下部ケーシング１９ｂの一端部は、最高水位ＨＷＬよりも上まで延在し、フランジ２６により中間ケーシング１９ｃに接続されている。下部ケーシング１９ｂの他端部には、底面部材２７が設けられている。また、下部ケーシング１９ｂの内径は、上部ケーシング１９ａの内径より大きくされている。下部ケーシング１９ｂの内径を大きくした場合には、ケーシング１９内に導入可能な被処理水Ｗの量が増大するので、除塵設備１における夾雑物Ｇを排出する能力を向上させることができる。下部ケーシング１９ｂは、上流側に開放されたケーシング開口２８と、ケーシング開口２８の反対側に設けられたスクリーン２９とを含んでいる。
【００３８】
図１に示されるように、ケーシング開口２８は、破砕部６の排出口１６と連通している。ケーシング開口２８と排出口１６との間には、排出口１６から排出された被処理水Ｗをケーシング開口２８へ導入するための導入部３１が設けられている。これにより、破砕部６から排出された被処理水Ｗは、下部ケーシング１９ｂに流入する。
【００３９】
図３に示されるように、ケーシング開口２８は正面視して矩形状の形状を有している。ケーシング開口２８の幅Ｂ１は、例えば５０ｍｍである。ケーシング開口２８の下端２８ａは、スクリュー２０の下端よりも上に形成されている。このような構成によれば、ケーシング開口２８から流入した夾雑物Ｇをスクリュー２０で確実に捕捉して移送することができるので、夾雑物排出部３の搬送効率を高めることができる。
【００４０】
ケーシング開口２８の上端２８ｂは、水路９０における最低水位ＬＷＬよりも上に形成されている。より詳細には、ケーシング開口２８の上端２８ｂは、最低水位ＬＷＬと最高水位ＨＷＬとの間に形成され、最低水位ＬＷＬからケーシング開口２８の上端２８ｂまでの高さＨ１は、スクリュー２０のピッチの２倍以下となるように形成されている。このように上端２８ｂを形成することにより、夾雑物排出部３の搬送効率を高めることができる。ここで最低水位ＬＷＬとは、水路９０を流れる被処理水Ｗが最も少ないときの水面Ｌの位置であり、除塵設備１の下流側に配置されるポンプ（不図示）の動作条件から設定される。
【００４１】
図１に示されるように、スクリーン２９は、下部ケーシング１９ｂ内に流入した被処理水Ｗに含まれる夾雑物Ｇを捕捉するものである。下部ケーシング１９ｂの一部に設けられたスクリーン２９は、断面が円弧状であり深さ方向Ｚに延在する。スクリーン２９には、目詰まりを抑制するために、パンチングスクリーンやウェッジスクリーン等が用いられる。
【００４２】
破砕された夾雑物Ｇを排出する夾雑物排出部３としては、上述した鉛直上方に移送するスクリュー２０と下部ケーシング１９ｂの一部に形成されたスクリーン２９により構成された略垂直スクリューコンベアに限定されるものではなく、底面９０ａとのなす角度が５０°以上で設置されたバースクリーン等の除塵スクリーンと、除塵スクリーンに捕集された夾雑物Ｇを除塵スクリーンに沿って上方に移送するレーキ装置により構成してもよい。除塵スクリーンと底面９０ａとのなす角、いわゆる設置角度は、６０°以上が好ましい。設置角度が高いほど、本発明の除塵装置の大きさがコンパクトとなる。
【００４３】
本発明の除塵装置１の寸法は、高さ寸法が流れ寸法より大きくなるように設計されている。このような寸法とすることにより、従来の除塵スクリーン用の既設の開口部９０ｅを利用して、本発明の除塵装置１を設置することができる。
ここで、除塵装置１の高さ寸法とは、図２に示すように、排出部３の全体の高さである。
また、除塵装置１の流れ方向寸法とは、破砕部６及び排出部３の被処理水Ｗの流れ方向の長さである。なお、破砕部６の前にスクリーン装置４を設けた場合には、スクリーン装置４を含めた全体の長さを、除塵装置１の流れ方向寸法とする。
【００４４】
次に、除塵装置１の動作について説明する。除塵装置１よりも上流側では、水路９０を流れる被処理水Ｗには夾雑物Ｇが含まれている。この夾雑物Ｇには、被処理水Ｗに溶け込んでいた有機成分が付着していることがある。
【００４５】
水路９０を流れる被処理水Ｗは、スクリーン装置４又は破砕部６に流入する。スクリーン装置４に被処理水Ｗが流入すると、スクリーン部材９の間の間隔よりも大きい夾雑物Ｇが捕集され、スクリーン部材９の間の間隔よりも小さい夾雑物Ｇを含む被処理水Ｗが下流側へ流出する。捕集された夾雑物Ｇは、右回転するレーキ１１により破砕部６の導入口１４に移送され、被処理水Ｗと共に破砕部６に流入する。すなわち、破砕部６に流入する夾雑物Ｇには、スクリーン装置４により捕集されてレーキ１１により移送されたものと、スクリーン装置４によらず直接に流入するものとがある。
【００４６】
破砕部６に流入した夾雑物Ｇは、回転破砕刃１７により細かく破砕される。夾雑物Ｇが破砕されると、夾雑物Ｇに付着していた有機成分が夾雑物Ｇから分離され、再び被処理水Ｗに溶け込む。従って、破砕部６からは、夾雑物Ｇに付着していた有機成分が溶け込んだ被処理水Ｗが流出する。そして、この被処理水Ｗには、細かく破砕されて有機成分が取り除かれた夾雑物Ｇが含まれている。
【００４７】
破砕部６から流出した被処理水Ｗは、導入部３１を介して下部ケーシング１９ｂのケーシング開口２８に流入する。下部ケーシング１９ｂにおいて、有機成分が溶け込んだ被処理水Ｗは、スクリーン２９を通過して除塵装置１の下流側へ流出する。一方、夾雑物Ｇは、スクリーン２９により下流への流出が抑制され、スクリュー２０により鉛直上方へ移送される。移送された夾雑物Ｇは、排出口２１（図２参照）からコンテナ９４に排出される。
【００４８】
この除塵装置１は、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇをスクリーン装置４により捕集した後に、破砕部６により破砕することにより、夾雑物Ｇから有機成分を分離する。有機成分が分離された夾雑物Ｇは、ケーシング１９内に設置されたスクリュー２０により移送されて水路９０から排出される。従って、被処理水Ｗ中の夾雑物Ｇを除去することができる。一方、夾雑物Ｇが取り除かれた被処理水Ｗは、ケーシング１９を通過して夾雑物排出部３から流出する。流出する被処理水Ｗには有機成分が溶解しているので、除塵装置１の下流側に有機成分を含む被処理水Ｗを流すことができる。従って、除塵装置１によれば、除塵装置１の下流側に設けられた活性汚泥処理設備等の水処理設備において、被処理水Ｗ中の有機成分の減少による処理効率の低下を抑制できる。
さらに、除塵装置１によれば、夾雑物Ｇから有機成分が除去されるため、夾雑物Ｇから発生する異臭が抑制され、夾雑物Ｇを衛生的に処理することができる。
【００４９】
また、除塵装置１は、スクリュー２０及びケーシング１９が水路９０の底面９０ａに対して略垂直に配置されている。このような配置によれば、排出装置を底面９０ａに対して斜めに配置する場合、例えば、底面９０ａとスクリューの回転軸とのなす角度が３０°である場合と比較して、夾雑物排出部３の設置面積を低減することができる。
【００５０】
また、ケーシング開口２８は、水路９０における被処理水Ｗの最低水位ＬＷＬよりも高い位置まで開口する。より詳細には、最低水位ＬＷＬからケーシング開口２８の上端２８ｂまでの高さＨ１は、スクリュー２０のピッチの２倍以下となるように形成されている。このケーシング開口２８によれば、水路９０における水面Ｌが最も低い場合であっても、被処理水Ｗの水面Ｌの近傍に多く存在する夾雑物Ｇを好適に下部ケーシング１９ｂ内に導入することができる。また、ケーシング開口２８を有するケーシング１９によれば、スクリュー２０による夾雑物Ｇの移送中に、夾雑物Ｇがケーシング１９からこぼれることが抑制されるので、夾雑物Ｇを効率よく排出することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
第２実施形態の除塵装置について説明する。図４に示すように、第２実施形態の除塵装置は、下部ケーシング１９ｂのケーシング開口３２の形状が第１実施形態のケーシング開口２８の形状と異なっている。第２実施形態の除塵装置のその他の構成は、第１実施形態の除塵装置１と同様である。ケーシング開口３２は、上端３２ａが最高水位ＨＷＬよりも上に形成されている。より詳細には、最高水位ＨＷＬから上端３２ａまでの高さＨ２がスクリュー２０のピッチの２倍以下とされている。このケーシング開口３２によれば、スクリュー２０による夾雑物Ｇの移送中に、夾雑物Ｇがケーシング１９からこぼれることが抑制されるので、夾雑物Ｇを効率よく排出することができる。また、このようなケーシング開口３２によれば、水面Ｌが常にケーシング開口３２と交差することになるので、水面Ｌ付近に多く含まれる夾雑物Ｇを効率的に下部ケーシング１９ｂ内に導入することができる。
【００５２】
［第３実施形態］
第３実施形態の除塵装置について説明する。図５に示すように、第３実施形態の除塵装置は、下部ケーシング１９ｂのケーシング開口３３の形状が第１実施形態のケーシング開口２８の形状と異なっている。第３実施形態の除塵装置のその他の構成は、第１実施形態の除塵装置１と同様である。
【００５３】
ケーシング開口３３は、第１実施形態のケーシング開口２８と同様の形状を有する第１ケーシング開口３４に加え、さらに、第１ケーシング開口３４に連通する第２ケーシング開口３６を有している。第２ケーシング開口３６は、一端が第１ケーシング開口３４の上端３４ａに連通し、他端が最高水位ＨＷＬよりも上に形成されている。また、第２ケーシング開口３６の幅Ｂ３は、第１ケーシング開口３４の幅Ｂ１よりも狭く形成されている。
【００５４】
このようなケーシング開口３３によれば、水面Ｌが常にケーシング開口３３と交差することになるので、水面Ｌ付近に多く含まれる夾雑物Ｇを効率的に下部ケーシング１９ｂ内に導入することができる。さらに、第２ケーシング開口３６の幅Ｂ３が第１ケーシング開口３４の幅Ｂ１よりも狭く形成されているので、スクリュー２０により移送中の夾雑物Ｇがケーシング開口３３からこぼれることが抑制されるため、夾雑物排出部３の搬送効率を高めることができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態は除塵装置１の一例を示すものである。本発明に係る除塵装置１は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、上述した実施形態に係る除塵装置１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００５６】
上記実施形態では、下部ケーシング１９ｂの内径が上部ケーシング１９ａの内径よりも大きくされているが、これに限定されることはない。下部ケーシング１９ｂの内径は、上部ケーシング１９ａの内径と同等とされてもよい。
【００５７】
スクリュー２０は、下端から上端まで同一の外径寸法を有していてもよい。このような構成によれば、スクリュー２０による夾雑物排出部３の搬送効率を高めることができる。
【００５８】
スクリュー２０は、シャフトレススクリューコンベアに限定されることはなく、回転軸を有するスクリューコンベアであってもよい。
【００５９】
［第４実施形態］
第４実施形態の除塵装置について説明する。図６には、筐体Ｋの内部にスクリーン装置と破砕部を格納した夾雑物処理部２を備えた構成である。第１実施形態では、据付枠の位置決めピンによりスクリーン装置及び破砕部の位置を調整し、これらの隙間がないように設置している。第４実施形態では、筐体Ｋの内部にあらかじめスクリーン装置及び破砕部を固定しており、この筐体Ｋを水路に設置することにより簡単に取り付けができる。
筐体Ｋの設置は、筐体Ｋに設けられた凹状嵌合片と躯体の側壁又は突出部に設けられた凸状嵌合片を嵌合させることにより簡便に設置することができる。
【００６０】
次に、本発明の除塵装置１の取付方法について説明する。本発明の除塵装置１は、従来の除塵スクリーンとレーキ装置が設置されていた既設の開口部に設置される。ここで、既設の開口部とは、流れ方向の長さが、水路底面から開口部の下端までの高さより短く設置されたものである。
除塵装置１は、この開口部を介して躯体内に設置されることを特徴とする。すなわち、既設の開口部の上部にクレーン等で除塵装置１を吊るし、除塵装置１を垂直に降下させることにより躯体内部に導入する。
本発明の除塵装置１の取付方法では、除塵装置１を垂直に降下させるだけなので、高いクレーン技能を有することなく、簡易的に取り付けることができる。なお、除塵装置１は、破砕部と排出部を一斉に降下させてもよいし、破砕部と排出部を分離して別々に取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の除塵装置は、終末下水処理場における沈砂池等の水処理設備に利用することができる。また、本発明の除塵装置は、既設の水処理設備に設置されていた除塵スクリーンの開口部を利用して、従来の除塵スクリーンを置き換えることができるものである。
さらに、本発明の除塵装置は、設置面積が小さく、コンパクトな構成であり、また、排出した夾雑物の異臭を抑制することができるため、既設の水処理設備の除塵スクリーンの置き換えだけでなく、新設する水処理設備に利用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  除塵装置、２  夾雑物処理部、３  排出部、４  スクリーン装置、６  破砕部、７  スクリーン部、８  移送部、９  スクリーン部材、１１  レーキ、１２  レーキ軸、１３  縦型電動機、１４  導入口、１５  水流案内板、１６  排出口、１７  回転破砕刃、１８  縦型電動機、１９  ケーシング、１９ａ  上部ケーシング、１９ｂ  下部ケーシング、１９ｃ  中間ケーシング、２０  スクリュー、２０ａ  中心開口、２１  排出口、２２  縦型電動機、２３  固定軸、２４  フランジ、２６  フランジ、２７  底面部材、２８  ケーシング開口、２８ａ  下端、２８ｂ  上端、２９  スクリーン、３１  導入部、３２  ケーシング開口、３２ａ  上端、３３  ケーシング開口、３４  第１ケーシング開口、３４ａ  上端、３６  第２ケーシング開口、９０  水路、９０ａ  底面、９０ｂ，９０ｃ  側壁、９０ｄ  上板、９０ｅ  開口部、９１，９２  突出部、９３  据付枠、９４  コンテナ、Ｇ  夾雑物、Ｋ  筐体、Ｗ  被処理水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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