(57)【要約】【課題】し渣受入槽からし渣分離脱水機へのし渣の移送を行えるとともに、沈砂ピットからの沈砂の吸入、移送にも対応可能なし渣移送設備及び方法を提供する。【解決手段】し渣吸入管１８を介してし渣受入槽１２に接続したし渣吸引槽１４の上部に、し渣吸引槽内の空気を吸引するエゼクタ１５と、し渣混合水を排出する上部排出経路１６と、空気を導入する上部空気導入経路１７とを設け、し渣吸引槽の下部に、し渣混合水を排出する下部排出経路１８と、空気を導入する下部空気導入経路２０とを設けるとともに、貯水槽内の水を圧送ポンプ２２を介してエゼクタに供給するエゼクタ駆動水供給経路２３と、貯水槽内の水を圧送ポンプを介してし渣吸引槽内に供給する排出水供給経路２４と、上部空気導入経路及び下部空気導入経路に空気を圧送する圧縮機２５とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入水中から除去して破砕したし渣を貯留するし渣受入槽内の破砕し渣をし渣分離脱水機に移送するし渣移送設備において、前記し渣受入槽に、し渣吸引弁を備えたし渣吸入管を介してし渣吸引槽を接続し、該し渣吸引槽の上部に、し渣吸引槽内の空気を排気弁を介して吸引するエゼクタと、し渣吸引槽内のし渣混合水を上部排水弁を介して排出する上部排出経路と、し渣吸引槽内に上部空気導入弁を介して空気を導入する上部空気導入経路とを設け、前記し渣吸引槽の下部に、し渣吸引槽内のし渣混合水を下部排水弁を介して排出する下部排出経路と、し渣吸引槽内に下部空気導入弁を介して空気を導入する下部空気導入経路とを設けるとともに、貯水槽内の水を圧送ポンプ及びエゼクタ作動弁を介して前記エゼクタに供給するエゼクタ駆動水供給経路と、前記貯水槽内の水を前記圧送ポンプ及び排出水供給弁を介して前記し渣吸引槽内に供給する排出水供給経路と、前記上部空気導入経路及び下部空気導入経路に空気を圧送する圧縮機とを設けたことを特徴とするし渣移送設備。
【請求項２】
前記し渣吸引槽に、沈砂池で流入汚水中から沈降した沈砂ピット内の沈砂を、沈砂吸入弁を備えた沈砂吸入管を介して水と共に吸引する沈砂吸入管を接続するとともに、前記し渣吸引槽の下部に、該し渣吸引槽内から排砂弁を介して沈砂を排出する沈砂排出経路を接続したことを特徴とする請求項１記載のし渣移送設備。
【請求項３】
流入水中から除去して破砕したし渣を貯留するし渣受入槽内の破砕し渣をし渣分離脱水機に移送するし渣移送方法において、密閉容器からなるし渣吸引槽を備え、該し渣吸引槽内をあらかじめ設定された圧力に減圧するための減圧操作と、該減圧操作で減圧したし渣吸引槽内に前記し渣受入槽内の破砕し渣を吸引する破砕し渣吸引操作と、該破砕し渣吸引操作でし渣吸引槽内に吸引して貯留したし渣混合水の下方から空気を導入してし渣混合水を撹拌する洗浄操作と、該洗浄操作を終えたし渣吸引槽内に排出水を供給してし渣混合水の上部に浮上している破砕し渣をし渣吸引槽の上部から排出してし渣分離脱水機に移送する浮上し渣排出操作と、該浮上し渣排出操作を終了後に前記排出水によりし渣混合水の底部に沈降している破砕し渣をし渣吸引槽の下部から排出してし渣分離脱水機に移送する沈降し渣排出操作と、該沈降し渣排出操作を終了後にし渣吸引槽の上部から導入した空気によってし渣吸引槽内のし渣混合水をし渣吸引槽の下部から排出してし渣分離脱水機に移送する浮遊し渣排出操作とを行うことを特徴とするし渣移送方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、し渣移送設備及び方法に関し、詳しくは、流入汚水中から除去して破砕したし渣をし渣分離脱水機に移送するし渣移送設備及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理設備において、流入水からし渣除去装置（除塵機）によって除去したし渣を、し渣破砕機で破砕して適当量の水と共にし渣受入槽に一時貯留した後、破砕されたし渣（破砕し渣）をポンプで水と共にし渣受入槽からし渣分離脱水機に移送し、脱水後のし渣を系外に搬送することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。また、沈砂池で沈殿した沈砂を排出するための揚砂装置として、エゼクタで真空状態にした沈砂貯留槽に沈砂を吸い上げる揚砂装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９９０４７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１５６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
沈砂は、沈砂池の水中で沈降したものであるのに対し、し渣は、各種物質が混合したものであることから、水に対して浮上するもの、沈降するもの、水中に浮遊するものが混在している。したがって、沈砂を移送する設備とし渣を移送する設備とでは構成が異なり、両者を兼用することはできず、下水処理設備では、沈砂移送設備とし渣移送設備とをそれぞれ設置する必要があった。このため、設備コストが嵩み、保守整備に手間が掛かるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、し渣受入槽からし渣分離脱水機へのし渣（破砕し渣）の移送を行えるとともに、沈砂ピットからの沈砂の吸入、移送にも対応可能なし渣移送設備及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のし渣移送設備は、流入水中から除去して破砕したし渣を貯留するし渣受入槽内の破砕し渣をし渣分離脱水機に移送するし渣移送設備において、前記し渣受入槽に、し渣吸引弁を備えたし渣吸入管を介してし渣吸引槽を接続し、該し渣吸引槽の上部に、し渣吸引槽内の空気を排気弁を介して吸引するエゼクタと、し渣吸引槽内のし渣混合水を上部排水弁を介して排出する上部排出経路と、し渣吸引槽内に上部空気導入弁を介して空気を導入する上部空気導入経路とを設け、前記し渣吸引槽の下部に、し渣吸引槽内のし渣混合水を下部排水弁を介して排出する下部排出経路と、し渣吸引槽内に下部空気導入弁を介して空気を導入する下部空気導入経路とを設けるとともに、貯水槽内の水を圧送ポンプ及びエゼクタ作動弁を介して前記エゼクタに供給するエゼクタ駆動水供給経路と、前記貯水槽内の水を前記圧送ポンプ及び排出水供給弁を介して前記し渣吸引槽内に供給する排出水供給経路と、前記上部空気導入経路及び下部空気導入経路に空気を圧送する圧縮機とを設けたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明のし渣移送設備は、前記し渣吸引槽に、沈砂池で流入汚水中から沈降した沈砂ピット内の沈砂を、沈砂吸入弁を備えた沈砂吸入管を介して水と共に吸引する沈砂吸入管を接続するとともに、前記し渣吸引槽の下部に、該し渣吸引槽内から排砂弁を介して沈砂を排出する沈砂排出経路を接続したことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のし渣移送方法は、流入水中から除去して破砕したし渣を貯留するし渣受入槽内の破砕し渣をし渣分離脱水機に移送するし渣移送方法において、密閉容器からなるし渣吸引槽を備え、該し渣吸引槽内をあらかじめ設定された圧力に減圧するための減圧操作と、該減圧操作で減圧したし渣吸引槽内に前記し渣受入槽内の破砕し渣を吸引する破砕し渣吸引操作と、該破砕し渣吸引操作でし渣吸引槽内に吸引して貯留したし渣混合水の下方から空気を導入してし渣混合水を撹拌する洗浄操作と、該洗浄操作を終えたし渣吸引槽内に排出水を供給してし渣混合水の上部に浮上している破砕し渣をし渣吸引槽の上部から排出してし渣分離脱水機に移送する浮上し渣排出操作と、該浮上し渣排出操作を終了後に前記排出水によりし渣混合水の底部に沈降している破砕し渣をし渣吸引槽の下部から排出してし渣分離脱水機に移送する沈降し渣排出操作と、該沈降し渣排出操作を終了後にし渣吸引槽の上部から導入した空気によってし渣吸引槽内のし渣混合水をし渣吸引槽の下部から排出してし渣分離脱水機に移送する浮遊し渣排出操作とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、し渣吸引槽内に吸引したし渣混合水中の水に対して浮上する破砕し渣は、排出水供給経路からし渣吸引槽内に供給される排出水によってし渣吸引槽上部の上部排出経路に排出することができ、水に対して沈降する破砕し渣は、前記排出水によってし渣吸引槽下部の下部排出経路に排出することができる。また、上部空気導入経路からし渣吸引槽内に空気を導入することにより、し渣吸引槽内のし渣混合水の全量を下部排出経路から排出することができ、し渣混合水中に浮遊している破砕し渣も確実にし渣分離脱水機に移送できる。さらに、し渣吸引槽内にし渣混合水を吸引した後、下部空気導入経路から空気を導入して撹拌することにより、破砕し渣を洗浄して溶解性成分などを除去することができる。さらに、し渣吸引槽に沈砂吸入管や沈砂排出経路を接続することにより、沈砂ピット内の沈砂を移送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のし渣移送設備の一形態例を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本形態例に示すし渣移送設備は、例えば下水処理設備や取水設備の沈砂池又は最初沈殿池の上流側に設けられているし渣除去装置（除塵機）によって流入水から除去されたし渣を、し渣破砕機１１で破砕して適当量の水と共にし渣受入槽１２に一時貯留したし渣（破砕し渣）をし渣分離脱水機１３に移送する設備である。
【００１２】
し渣移送設備は、し渣受入槽１２内の破砕し渣を水と共に吸引して貯留するためのし渣吸引槽１４を備えている。密閉容器からなるし渣吸引槽１４の上部には、し渣吸引槽１４内の空気を排気弁１５ａを介して吸引するエゼクタ１５と、し渣吸引槽１４内のし渣混合水を上部排水弁１６ａを介して排出する上部排出経路１６と、し渣吸引槽１４内に上部空気導入弁１７ａを介して空気を導入する上部空気導入経路１７とが設けられている。また、し渣吸引槽１４の下部には、前記し渣受入槽１１にし渣吸入弁１８ａを介して接続するし渣吸入管１８と、し渣吸引槽１４内のし渣混合水を下部排水弁１９ａを介して排出する下部排出経路１９と、し渣吸引槽１４内に下部空気導入弁２０ａを介して空気を導入する下部空気導入経路２０とが設けられている。
【００１３】
さらに、し渣吸引槽１４とは別に設けられた貯水槽２１内の水を圧送ポンプ２２で昇圧し、エゼクタ作動弁２３ａを介して前記エゼクタ１５に供給するエゼクタ駆動水供給経路２３と、前記貯水槽２１内の水を前記圧送ポンプ２２で昇圧し、排出水供給弁２４ａを介して前記し渣吸引槽１４内に供給する排出水供給経路２４と、前記上部空気導入経路１７及び下部空気導入経路２０に空気を圧送する圧縮機２５とが設けられている。
【００１４】
また、本形態例に示すし渣移送設備では、前記し渣吸引槽１４の下部に、ドレン弁２６ａを介してし渣吸引槽１４内の残留水を排出するドレン経路２６と、沈砂ピット内の沈砂を沈砂吸入弁２７ａを介してし渣吸引槽１４に吸入する沈砂吸入管２７と、し渣吸引槽１４の下部から排砂弁２８ａを介して沈砂を沈砂分離機２９に向けて排出する沈砂排出経路２８とが設けられている。さらに、エゼクタ１５から吐出された気液混合水を貯水槽２１に循環し、空気を分離した後に再利用するための駆動水返送経路３０が設けられている。
【００１５】
なお、上部排出経路１６と下部排出経路１９とは、破砕し渣移送弁３１ａを備えた破砕し渣移送経路３１に合流して前記し渣分離脱水機１３に接続されているが、沈砂排出経路２８及び沈砂分離機２９が設けられていない場合は、破砕し渣移送弁３１ａは不要である。
【００１６】
次に、このし渣移送設備によってし渣受入槽１２からし渣分離脱水機１３に破砕し渣を移送する手順を説明する。まず、し渣吸引槽１４内をあらかじめ設定された圧力に減圧するための減圧操作を行う。この減圧操作では、排気弁１５ａ及びエゼクタ作動弁２３ａを開いて他の弁を閉じた状態とし、貯水槽２１内の水を前記圧送ポンプ２２で昇圧し、エゼクタ駆動水供給経路２３を介してエゼクタ１５に駆動水として供給する。これにより、エゼクタ１５の吸引作用によってし渣吸引槽１４内の空気が排気弁１５ａを介して吸引され、し渣吸引槽１４内が減圧される。
【００１７】
前記減圧操作でし渣吸引槽１４内を十分に減圧した後、圧送ポンプ２２を停止して弁を全て閉じた状態としてから、し渣吸入弁１８ａを開き、し渣受入槽１２とし渣吸引槽１４内との圧力差でし渣受入槽１２内の破砕し渣を、水と共にし渣吸入管１８に吸入してし渣吸引槽１４内に移送する破砕し渣吸引操作を行う。
【００１８】
この破砕し渣吸引操作は、し渣吸引槽１４内があらかじめ十分に減圧された状態で開始するので、し渣吸引槽１４内とし渣受入槽１２との圧力差を大きくでき、強い吸引力で破砕し渣をし渣吸入管１８に吸入することが可能であり、比重が大きな破砕し渣も確実にし渣吸引槽１４内に吸引することができる。さらに、し渣受入槽１２の下部に撹拌用の圧力水を注入したり、沈砂吸入管３１ａを適宜移動させたりすることにより、し渣受入槽１２内から効率よく破砕し渣を吸い上げることができる。また、この破砕し渣吸引操作を行っている間、圧送ポンプ２２を停止させることなく、排気弁１５ａ及びエゼクタ作動弁２３ａも閉じることなく、し渣吸引槽１４内を排気する減圧操作を継続するようにしてもよい。
【００１９】
破砕し渣吸引操作によって破砕し渣をし渣吸引槽１４内に貯留した状態とした後、し渣吸入弁１８ａを閉じた後、排気弁１５ａを開いた状態で圧縮機２５を作動させるとともに下部空気導入弁２０ａを開き、下部空気導入経路２０からし渣吸引槽１４の下部に空気を導入し、し渣吸引槽１４のし渣混合水を撹拌することにより、破砕し渣に付着している水溶性成分や汚れ成分を除去する洗浄操作を行う。
【００２０】
次に、下部空気導入弁２０ａ及び排気弁１５ａを閉じるとともに圧縮機２５を停止して洗浄操作を終了し、圧送ポンプ２２を作動させるとともに、排出水供給弁２４ａ、上部排水弁１６ａ及び破砕し渣移送弁３１ａを開き、排出水供給経路２４からし渣吸引槽１４に供給した排出水によってし渣吸引槽１４内のし渣混合水の上部に浮上している比重の小さな破砕し渣を上部排出経路１６から排出し、破砕し渣移送経路３１を通してし渣分離脱水機１３に移送する浮上し渣排出操作を行う。
【００２１】
続いて上部排水弁１６ａを閉じて下部排水弁１９ａを開き、し渣吸引槽１４内のし渣混合水の底部に沈降している比重の大きな破砕し渣を、排出水によって下部排出経路１９から排出し、破砕し渣移送経路３１を通してし渣分離脱水機１３に移送する沈降し渣排出操作を行う。下部排水弁１９ａ及び排出水供給弁２４ａを閉じ、圧送ポンプ２２を停止して沈降し渣排出操作を終了した後、圧縮機２５を作動させるとともに、上部空気導入弁１７ａ及び下部排水弁１９ａを開き、上部空気導入経路１７からし渣吸引槽１４内に導入した空気により、し渣吸引槽１４内のし渣混合水を、該混合水中に浮遊している破砕し渣と共に下部排出経路１９から排出し、破砕し渣移送経路３１を通してし渣分離脱水機１３に移送する浮遊し渣排出操作を行う。し渣吸引槽１４内のし渣混合水を全て排出した後、上部空気導入弁１７ａ及び下部排水弁１９ａを閉じ、圧縮機２５を停止する。
【００２２】
このように、圧送ポンプ２２で供給する排出水により、最初にし渣混合水の上部に浮上している比重の小さな破砕し渣をし渣分離脱水機１３に移送する浮上し渣排出操作を行い、次いでし渣混合水の底部に沈降している比重の大きな破砕し渣を移送する沈降し渣排出操作を行い、最後に上部空気導入経路１７から導入する空気によってし渣混合水を全て排出する浮遊し渣排出操作を行うことにより、比重が異なる破砕し渣の全量をし渣吸引槽１４からし渣分離脱水機１３に確実に移送することができる。また、し渣吸引槽１４に破砕し渣を吸引した後、下部から導入した空気によってし渣混合水を撹拌して破砕し渣を洗浄することにより、破砕し渣に付着した不純物を除去することができ、し渣分離脱水機１３から得られる脱水し渣に含まれる不純物量を少なくすることができる。
【００２３】
また、本形態例に示すし渣移送設備では、前記減圧操作を行った後、沈砂吸入弁２７ａを開いて沈砂ピット内の沈砂を沈砂吸入管２７によりし渣吸引槽１４内に吸引し、必要に応じて前記洗浄操作を行った後、下部排水弁１９ａ及び排砂弁２８ａを開き、排出水供給経路２４からし渣吸引槽１４内に排出水を導入したり、上部空気導入経路１７からし渣吸引槽１４内に空気を導入したりすることにより、し渣吸引槽１４内の沈砂を下部排出経路１９及び沈砂排出経路２８を通して沈砂分離機２９に移送することができる。したがって、本形態例に示すし渣移送設備を設けることにより、し渣の移送と沈砂の移送とを兼用することができるので、沈砂移送設備を省略することが可能となり、下水処理設備の設備構成の簡略化を図ることができ、初期コストを大幅に低減することができる。
【００２４】
なお、し渣破砕機及びし渣受入槽やし渣分離脱水機、下水処理設備は、特に限定されるものではなく、し渣吸引槽の容積は、下水処理設備の規模に応じて適宜設定することができる。また、圧送ポンプや圧縮機の作動、各弁の開閉は、それぞれ手動で行うこともでき、予め設定した手順に基づいて自動的に行うこともできる。さらに、し渣受入槽の状態やエゼクタの能力などの条件によっては、減圧操作と破砕し渣吸引操作とを同時に行うこともできる。
【符号の説明】
【００２５】
１１…し渣破砕機、１２…し渣受入槽、１３…し渣分離脱水機、１４…し渣吸引槽、１５…エゼクタ、１５ａ…排気弁、１６…上部排出経路、１６ａ…上部排水弁、１７…上部空気導入経路、１７ａ…上部空気導入弁、１８…し渣吸入管、１８ａ…し渣吸入弁、１９…下部排出経路、１９ａ…下部排水弁、２０…下部空気導入経路、２０ａ…下部空気導入弁、２１…貯水槽、２２…圧送ポンプ、２３…エゼクタ駆動水供給経路、２３ａ…エゼクタ作動弁、２４…排出水供給経路、２４ａ…排出水供給弁、２５…圧縮機、２６…ドレン経路、２６ａ…ドレン弁、２７…沈砂吸入管、２７ａ…沈砂吸入弁、２８…沈砂排出経路、２８ａ…排砂弁、２９…沈砂分離機、３０…駆動水返送経路、３１…破砕し渣移送経路、３１ａ…破砕し渣移送弁 
【図１】
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