(57)【要約】【課題】残渣を含んだ汚水を固体と液体に分離する際、残渣内に含有する水分の排水効率を向上させ、さらに分離中に生じる残渣の目詰まりを解消することができる固液分離装置を提供する。【解決手段】残渣を含んだ汚水を投入する投入口３と、投入された汚水を水平および円形移動させながら残渣と液体とに分離する分離装置１０と、該分離装置１０にて固液分離された残渣を外部へ排出する排出口４とを備える。前記分離装置１０が、該分離装置１０の本体２内に固定された複数の第一波形板３０と、該第一波形板３０の間に配設され、駆動軸１１、１２の回転により円形移動する第二波形板４０と、前記駆動軸１１、１２を回転させる駆動モータ１３とを備える【選択図】図１
2008200650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
残渣を含んだ汚水を投入する投入口と、投入された汚水を水平および円形移動させながら残渣と液体とに分離する分離装置と、該分離装置にて固液分離された残渣を外部へ排出する排出口とを備えることを特徴とする固液分離装置。
【請求項２】
前記分離装置が、該分離装置の本体内に固定された複数の第一波形板と、該第一波形板の間に配設され、駆動軸の回転により円形移動する第二波形板と、前記駆動軸を回転させる駆動モータとを備える請求項１記載の固液分離装置。
【請求項３】
前記第一波形板が、中央上部に形成された波形部と、前記投入口に配設される汚水受部と、前記排出口に配設される残渣排出部とを備える請求項１または２記載の固液分離装置。
【請求項４】
前記第二波形板が、上部に形成された波形部と、該波形部下部に形成された可動板連結部と、前記排出口に配設される残渣排出部とを備える請求項１乃至３記載のうちいずれか一項記載の固液分離装置。
【請求項５】
循環式トイレの浄化装置に設置された貯水槽の水により前記分離装置内の残渣を洗浄する洗浄装置を備えた請求項１乃至４記載のうちいずれか一項記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残渣を含んだ汚水を固形分と液体に分離する固液分離装置に関し、特には、残渣内の排水効率を向上させ、分離中に生じる目詰まりを解消することができる固液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用の下水、工業排水、または循環式トイレの排水等の中には残渣が含まれており、通常、固液分離装置により残渣（固形分）と液体とに固液分離される。また、固液分離装置にて分離された残渣は廃棄され、液体は浄化処理に再利用される。一般的な固液分離装置として、スクリュープレス、遠心分離機、ベルトプレス、回転ドラムを使用したものがある。
【０００３】
また、特許文献１には、無端環状の細幅のスクリーンベルトを幅方向に隙間を隔てて複数連設して成り、隙間を通じて排水を通過させ固形分を濾過する濾過スクリーンと、スクリーンベルトに一体に設けられ、固形分を搬送する複数の突部とを含んで構成する。またそのスクリーンベルトとして長ベルトと短ベルトとを設けてそれらを交互にベルト幅方向に並べ、そして短ベルトについては一対の主プーリ間に巻き掛ける一方、長ベルトについてはそれら一対の主プーリと緩み防止用のアイドラプーリとに巻き掛けておく固液分離装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１９８５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の固液分離装置や一般的な固液分離装置においては、小片状の残渣（固形分）がベルト間に挟まり、分離中に目詰まりが発生するという問題があり、高い排水効率を得ることはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、残渣を含んだ汚水を固体と液体に分離する際、残渣内に含有する水分の排水効率を向上させ、さらに分離中に生じる残渣の目詰まりを解消することができる固液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定の構成からなる固液分離装置とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の固液分離装置は、残渣を含んだ汚水を投入する投入口と、投入された汚水を水平および円形移動させながら残渣と液体とに分離する分離装置と、該分離装置にて固液分離された残渣を外部へ排出する排出口とを備えることを特徴とする。また、前記分離装置は、該分離装置の本体内に固定された複数の第一波形板と、該第一波形板の間に配設され、駆動軸の回転により円形移動する第二波形板と、前記駆動軸を回転させる駆動モータとを備えるものとすることができる。好適には、前記第一波形板は、中央上部に形成された波形部と、前記投入口に配設される汚水受部と、前記排出口に配設される残渣排出部とを備え、前記第二波形板が、上部に形成された波形部と、該波形部下部に形成された可動板連結部と、前記排出口に配設される残渣排出部とを備える。さらに、循環式トイレの浄化装置に設置された貯水槽の水により前記分離装置内の残渣を洗浄する洗浄装置を備えてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の固液分離装置によれば、投入された汚水を水平および円形移動させながら残渣と液体とに固液分離することで、残渣を崩壊させることなく排水処理を行うことができる。また、第二波形板が第一波形板−第一波形板間で円移動するため、固液分離中の排水効率が向上すると共に、残渣による目詰まりの発生を軽減できる。さらに、循環式トイレの浄化装置に設置された貯水槽の水により分離装置内の残渣を洗浄する洗浄装置を備えれば、分離装置内の洗浄を低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の固液分離装置における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２に示す固液分離装置１は循環式トイレの浄化装置に設置され、残渣を含む汚水、特に、循環式トイレの汚水を残渣（トイレットペーパーや汚物）と液体に分離するものである。固液分離装置１は、便器から送り込まれた汚水を投入する投入口３と、投入された汚水を水平および円形移動させながら残渣と液体とに分離する分離装置１０と、分離装置１０にて固液分離された残渣を外部へ排出する排出口４とを備える。
【００１０】
分離装置１０は、分離装置１０の本体２内に固定された複数の第一波形板３０と、第一波形板３０の間に配設され、駆動軸１１、１２の回転により円形移動する第二波形板４０と、駆動軸１１、１２を回転させる駆動モータ１３とを備える。
【００１１】
図３に示す第一波形板３０は、中央上部に形成された波形部３１と、投入口３に配設される汚水受部３２と、排出口４に配設される残渣排出部３３とを備える。また、第一波形板３０は、耐久性や防錆効果のあるステンレススチール等の金属にて長尺薄板状に形成され、本体２内に水平方向に複数枚装着されている。第一波形板３０の両端には固定軸３４用の孔が穿設されており、第一波形板３０は固定軸３４を介して本体２に固定される。なお、第一波形板３０の枚数は特に制限されるものではなく、設計に応じて適宜選定される。
【００１２】
第二波形板４０は、上部に形成された波形部４１と、排出口４に配設される残渣排出部４２と、波形部４１の下方に形成された複数の可動板連結部４３とを備える。第二波形板４０は、第一波形板３０と同様に、耐久性や防錆効果のあるステンレススチール等の金属にて長尺薄板状に形成され、第一波形板３０と第一波形板３０との間に一枚ずつ配設される。第二波形板４０の波形部４１は、第一波形板３０の波形部３１と同大同形状を呈する。
【００１３】
また、可動板連結部４３下方には挿入孔４４が穿設されており、挿入孔４４内には連結軸２４が回動自在に挿入される。この連結軸２４が回動することで、第一波形板３０と第一波形板３０との間に配された複数の第二波形板４０が一体的に回動する。
【００１４】
第二波形板４０は、連結軸２４を介して、本体２の両側部に配設された可動板２２に回動自在に連結される。
【００１５】
本体２の上部には駆動モータ１３が装着されている。駆動モータ１３の回転軸１４にはプーリ１５が装着されており、かかるプーリ１５には環状ベルト１６が巻き掛けられている。環状ベルト１６は、駆動軸１１、１２に固定されたプーリ１７および１８にも巻き掛けられている。駆動モータ１３を作動させると、プーリ１５が回転し、環状ベルト１６より駆動軸１１、１２が回転する。
【００１６】
駆動軸１１、１２は断面板状を呈しており、端部には板カム１９、２０が装着されている。また、板カム１９、２０には可動板２２を回動自在に連結する連結具２１が装着されている。このようにすることで、駆動軸１１、１２が回転すると図４に示すように、可動板２２が駆動軸１１、１２を中心に板カム１９、２０の幅だけ円形移動し、同時に可動板２２に連結軸２４を介して連結された第二波形板４０も円形移動する。なお、可動板２２に長孔２３を設けることで、回転時のズレにより生じる連結具２１の破損を抑止することができる。
【００１７】
次に、残渣Ａを排出口４方向に移動させる状態を図５および図６に基づいて説明する。
まず、図５の（ａ）に示すように、第一波形板３０と第二波形板４０とが重なり合った状態で凹部ａに残渣Ａが載置される。次に、連結軸２４の円形移動（矢印移動）と共に、（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように第二波形板４０が円形移動する。このとき、残渣Ａは第一波形板３０の凹部ａに載置された状態である。
【００１８】
さらに第二波形板４０が円形移動を続けると、図６の（ａ）のように、一つの波形の幅Ｄだけ第二波形板４０が後戻りした状態で第一波形板３０と第二波形板４０とが重なり合う。さらに第二波形板４０の円形移動が続くと、（ｂ）（ｃ）に示すように、残渣Ａは第二波形板４０の凹部ａに載置された状態で円形移動し、（ｄ）に示すように残渣Ａが排出口４側へと水平方向に移動する。
【００１９】
上述の回転を繰り返すことで、残渣Ａは内部の水分を排出しながら排出口４へと順次移動し最終的にはシューター５内に廃棄される。残渣Ａは複数配設された第二波形板４０上を移動するため、崩れたり小片化したりすることがなく、水分のみを循環式トイレの浄化装置内の貯水槽に排出することができる。また、第二波形板４０が第一波形板３０の間に連続して摺動状態で移動しているため、波形板間に残渣のカスが溜まることがなく、目詰まり発生を抑えることができる。
【００２０】
本発明の固液分離装置の好適一実施の形態として、固液分離装置１に、分離装置１０内の微小の残渣を洗浄する洗浄装置６を備えることができる。図７に示す洗浄装置６は、循環式トイレの浄化装置５０に設置された貯水槽５３の汚水を汲み上げるポンプ７と、汚水を搬送する送水管８と、送水管８の上端に設置されたシャワー部９とを備える。洗浄装置６を設けることで、分離装置１０内に溜まった微小の残渣を適宜洗浄することができ、低コストで装置内の目詰まりを軽減できる。
【００２１】
本発明の固液分離装置を使用した循環式トイレの固液分離方法および汚水の浄化方法を図７に基づいて説明する。
図示する浄化装置５０において、流入管５１より排出された汚物やトイレットペーパーを含んだ汚水は、水分を排出しながらスパイラルコンベアー５２で上部に搬送され、固液分離装置１の投入口３へ投入される。投入された汚水は、固液分離装置１内で残渣と液体とに分離され、液体は貯水槽５３内に、また、残渣Ａはシューター５内に廃棄される。
【００２２】
貯水槽５３内の汚水は、ポンプ５４により水処理装置５５に送られ、薬剤等により薬剤処理される。薬剤処理された処理水は再度固液分離装置１´の投入口３へ投入される。投入された処理水は、固液分離装置１´内で残渣と液体とに分離され、残渣Ａはシューター５内に廃棄される。また、浄化された処理水は送水管５６から浄水槽５８へ、微小の残渣を含む液体は送水管５７から貯水槽５３内に送り込まれ再処理される。なお、浄水槽５８内に貯水された処理水は、ポンプ５９にて汲み上げられて再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の固液分離装置の全体斜視図である。
【図２】前記固液分離装置の側面図である。
【図３】第一波形板と第二波形板の斜視図である。
【図４】第二波形板の移動状態を示す説明図である。
【図５】残渣の処理方法を示す説明図である。
【図６】残渣の処理方法を示す説明図である。
【図７】本発明の固液分離装置を用いた汚水の処理方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１、１´    固液分離装置
２    本体
３    投入口
４    排出口
５    シューター
６    洗浄装置
７    ポンプ
８    送水管
９    シャワー部
１０  分離装置
１１  駆動軸
１２  駆動軸
１３  駆動モータ
１４  回転軸
１５  プーリ
１６  環状ベルト
１７  プーリ
１８  プーリ
１９  板カム
２０  板カム
２１  連結具
２２  可動板
２３  長孔部
２４  連結軸
３０  第一波形板
３１  波形部
３２  汚水受部
３３  残渣排出部
４０  第二波形板
４１  波形部
４２  残渣排出部
４３  可動板連結部
４４  挿入孔
５０  浄化装置
５１  流入管
５２  スパイラルコンベアー
５３  貯水槽
５４  ポンプ
５５  水処理装置
５６  送水管
５７  送水管
５８  浄水槽
５９  ポンプ
Ａ    残渣
Ｄ    波形幅
ａ    凹部    
【図１】
2008200650.tif 000003
【図２】
2008200650.tif 000004
【図３】
2008200650.tif 000005
【図４】
2008200650.tif 000006
【図５】
2008200650.tif 000007
【図６】
2008200650.tif 000008
【図７】
2008200650.tif 000009