(57)【要約】【課題】沈砂池の底面に堆積した沈砂を、ノズルから水を噴射させて集める集砂装置において、圧力水のノズルへの供給圧力の値を適切な値に調整できる集砂装置を提供する【解決手段】圧力水ポンプ６と、集砂ピット２Ｂと、前記集砂ピット２Ｂに配設された揚砂ポンプであるジェットポンプ５とを有する沈砂池２の底面２Ａに堆積した沈砂を、水源から前記圧力水ポンプ６に吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管４を通して複数のノズル３に供給され前記ノズル３の噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット２Ｂ内に集砂する集砂装置において、前記圧力水のノズル３への供給圧力調整手段を有することを特徴とする集砂装置とした。【選択図】　　　図１
2004122041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、
水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂装置において、
前記圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有することを特徴とする集砂装置。
【請求項２】
前記圧力調整手段は前記集砂水配管の途中に設置された調整弁であることを特徴とする請求項１に記載の集砂装置。
【請求項３】
前記集砂水配管及び／又は前記ノズルに前記圧力水を前記水源に戻すリターン配管を設けるとともに前記リターン配管の途中に圧力調整手段である調整弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の集砂装置。
【請求項４】
前記圧力水ポンプを可変速方式のものとし、前記圧力調整手段は前記可変速方式の圧力水ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の集砂装置。
【請求項５】
前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の集砂装置。
【請求項６】
圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、
水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂方法において、
前記複数のノズルの一部を噴射するようにし、残りを噴射しないようにして、ノズルの噴射するものと噴射しないものの数を変えることにより、前記圧力水のノズルへの供給圧力を調整することを特徴とする集砂方法。
【請求項７】
前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする請求項６に記載の集砂方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水処理施設や下水処理施設に設けられる沈砂池の底面に堆積した砂等の沈降性物質を集める集砂装置及び集砂方法に関するものであり、特には揚砂ポンプとしてジェットポンプを使用する沈砂池の集砂装置及び集砂方法に関するものである。
【０００２】
以下、本明細書では前記沈砂池の底面に堆積した砂等の沈降性物質を「沈砂」と記述するとともに、後述する廃水中に含まれた（堆積前の）状態の前記沈降性物質を「水中砂」と記述し、前記沈砂を１ヵ所に集めることを「集砂」と記述し、「集められた沈砂がポンプによって吸い上げられる」ことを「揚砂」と記述し、「廃水が流れる方向」を「長手方向」、前記「長手方向」に直交する水平方向を「幅方向」と記述することにする。そして浄水処理施設や下水処理施設では沈砂池で主に砂を沈殿させ、その下流の沈澱池で泥、有機濁質等を沈澱分離することが多いが、本明細書において「沈砂池」とは、前記「沈澱池」も含むものとする。
【０００３】
【従来の技術】
浄水水処理施設や下水処理施設などにおいて、廃水を処理する場合、水中砂を多量に含んでいるような廃水は、沈砂池に入れ、前記水中砂を沈砂池に沈澱堆積させ沈砂にして除去する方法が一般的に採用されている。そこで、前記沈砂を搬出する必要が生じ、その搬出設備の一つとして、沈砂池に集砂ピットを設け、沈砂池底部に設置した集砂のための装置により前記沈砂を集砂ピットに集砂し、集砂ピットに設置されたポンプによって前記集砂された沈砂を揚砂する設備がある。
【０００４】
前記集砂のための装置には次の二つがある。第１の装置は沈砂池底部に設置した水中牽引式、水中リンクベルト式、水中回転式等の機械式掻き寄せ機により集砂する機械式集砂装置である。第２の集砂装置は、上記機械式掻き寄せ機の代わりに、ノズルを設置し、前記ノズルから噴射される水により底面に堆積した沈砂を押し流して集砂する噴射ノズル式集砂装置である。
【０００５】
前記機械式集砂装置あるいは噴射ノズル式集砂装置は、いずれも底面に設置され常時水没しているため、構成部品を耐食性の優れた材質とする必要があるが、機械式集砂装置は可動部を有し構成部品の種類が多いため、構成部品のかなりの部分を耐食性の優れた材質としても一部は耐食性の優れない材質となり、腐食による故障が起きやすく、修理のためには雨水あるいは汚水を抜き取り沈砂を掻き出す必要があり、維持管理に手間がかかるという問題点があった。その点、噴射ノズル式集砂装置は可動部が無く主要な構成部品はノズルと配管だけなのでそれらを耐食性の優れた材質とすることは容易であり、腐食による故障が起きにくいので好ましく用いられる。また、機械式集砂装置では、構造が複雑で高価になり易い上に機械的動作に起因する磨耗のための故障が生じ易いが、噴射ノズル式集砂装置は構造が単純なので廉価で済み機械的動作がないので故障が生じにくく、より好ましい。
【０００６】
このような沈砂を搬出する従来の装置を、その模式断面図である図３を参照して説明する。図の紙面左から右方向に廃水１が流入する沈砂池２の底面２Ａは、長手方向の略中央部に凹形状の集砂ピット２Ｂを有する。底面２Ａには複数個のノズル３がその噴射口を集砂ピット２Ｂに向けて配設される。集砂ポンプ７０６からの圧力水が集砂水配管４を通ってノズル３に供給され前記噴射口から噴射され、底面２Ａに沈澱堆積した図示省略の沈砂を押し流し集砂ピット２Ｂに流入させて集砂する。集砂ピット２Ｂに流入した沈砂は揚砂ポンプ７０５によって吸い上げられ沈砂池２の外に排出される。沈砂池２が長い場合、集砂ピット２Ｂの位置を沈砂池２の長手方向の中間とすることにより前記集砂を長手方向の両側から行うことができて集砂効率が向上するので好ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
噴射ノズル式集砂装置において沈砂を集砂ピットまで押し流す力は、ノズルの噴射口から噴射される圧力水の単位時間当たりの噴射量に依存する。前記噴射量が多いと噴射される圧力水の速度も大きく沈砂を押し流す力も大きくなり、噴射量が少ないと噴射される圧力水の速度も小さく沈砂を押し流す力も小さくなる。そして前記噴射量は圧力水のノズルへの供給圧力が大きいと多くなり、前記供給圧力が小さいと少なくなる。このため、沈砂を集砂ピットまで押し流せるようにするために前記供給圧力を適正な値に設定する必要がある。供給圧力が低すぎると押し流す力が小さすぎて沈砂が集砂ピットまで届かないし、高すぎると押し流す力が大きすぎて押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して底面の反対側まで達してしまい、いずれの場合も集砂不良となる。
【０００８】
ところで沈砂が受ける水圧は、沈砂池の廃水の水深が深い場合は大きいが、水深が浅い場合は小さくなり、沈砂池の廃水が無い所謂ドライ状態ではゼロとなる。また、廃水の水質変動により堆積する沈砂の量あるいは硬さが変化することもある。沈砂が受ける水圧ならびに堆積する沈砂の量あるいは硬さが大きい程、沈砂の流動性が悪化するので圧力水のノズルへの供給圧力を高くする必要がある。一般に圧力水のノズルへの供給圧力は流動性が悪化した沈砂の集砂が可能な値に、すなわちある程度高目の値に設定されるので、流動性が良い場合は押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して前述のように集砂不良となるという問題点があった。なお、設計時点で供給圧力を適正な値に設定したつもりでも、試運転の結果供給圧力が高すぎて集砂不良となるという場合もある。
【０００９】
図４（同一部分は図３と同じ参照符号を付す）は沈砂池２０２が短い場合であり、集砂ピット２０２Ｂの位置を沈砂池２０２の長手方向の端部に設けている。この場合でも供給圧力が高すぎると押し流された沈砂が集砂ピットを通り越して底面２０２Ａの反対側まで達してしまう。図４では前記底面２０２Ａの反対側を若干高くして沈砂が集砂ピットを通り越しにくいようにしているが、沈砂池の構造上、底面２０２Ａの反対側をあまり高くすることはできず、集砂不良を十分には防止できない。
【００１０】
本発明の目的は前記問題点に鑑み、沈砂池の集砂装置及び集砂方法において、集砂不良を防止するために、圧力水のノズルへの供給圧力の値を適切な値に調整できる集砂装置及び集砂方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従来は沈砂の流動性の良し悪しにかかわらず圧力水のノズルへの供給圧力が一定（前述のように高目の値）だったため、前記沈砂の流動性に対して圧力水のノズルへの供給圧力が不適切な場合には集砂不良となっていたが、本発明者では圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有する集砂装置、あるいは圧力水のノズルへの供給圧力を調整できる集砂方法とした。
【００１２】
第１の発明は、圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂装置において、前記圧力水のノズルへの供給圧力調整手段を有することを特徴とする集砂装置である。
【００１３】
第２の発明は、前記圧力調整手段は前記集砂水配管の途中に設置された調整弁であることを特徴とする第１の発明の集砂装置である。
【００１４】
第３の発明は、前記集砂水配管及び／又は前記ノズルに前記圧力水を前記水源に戻すリターン配管を設けるとともに前記リターン配管の途中に圧力調整手段である調整弁を設けたことを特徴とする第１の発明の集砂装置である。
【００１５】
第４の発明は、前記圧力水ポンプを可変速方式のものとし、前記圧力調整手段は前記可変速方式の圧力水ポンプであることを特徴とする第１の発明の集砂装置である。
【００１６】
第５の発明は、前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする第１乃至３の発明の集砂装置である。
【００１７】
第６の発明は、圧力水ポンプと、集砂ピットと、前記集砂ピットに配設された揚砂ポンプとを有する沈砂池の底面に堆積した沈砂を、水源から前記圧力水ポンプに吸引され加圧されて吐出され、集砂水配管を通して複数のノズルに供給され前記ノズルの噴射口から噴射された圧力水により、集砂ピット内に集砂する集砂方法において、前記複数のノズルの一部を噴射するようにし、残りを噴射しないようにして、ノズルの噴射するものと噴射しないものの数を変えることにより、前記圧力水のノズルへの供給圧力を調整することを特徴とする集砂方法である。
【００１８】
第７の発明は、前記揚砂ポンプが、前記圧力水ポンプから吐出された圧力水によって駆動されるジェットポンプであることを特徴とする第６の発明の集砂方法である。
【００１９】
【作用】
第１の発明により、ノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【００２０】
第２の発明では、前記調整弁を全開にすれば集砂水配管の調整弁の有る箇所での圧力水の圧力損失は無く、ノズルへの供給圧力は殆ど低下しない（すなわち当初設定された高目の値となる）が、調整弁の開度を適切に調整することにより、調整弁の有る箇所での集砂水配管の有効断面積を減らして圧力損失を生じさせ、ノズルへの供給圧力を低下させて適切な値に調整できる。
【００２１】
第２の発明ではノズルがリターン路を持たない所謂一方向方式のノズルのであるが、第３の発明ではノズルがリターン路を持つ所謂リターン方式のノズル（あるいは集砂水配管にリターン路を持つようにしても良い）であり、前記リターン路となるリターン配管が水槽に戻るようにし、調整弁をリターン配管に設置する。一方向方式の場合とは逆に第３の発明のリターン方式の場合は、調整弁の開度を小さくすると圧力水のノズルへの供給圧力が大きくなり、開度を大きくすると圧力水のノズルへの供給圧力が小さくなり、ノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【００２２】
第４の発明では、前記可変速方式の圧力水ポンプの回転速度を低くすることにより、圧力水ポンプから吐出された圧力水の圧力が低下し、従ってノズルへの供給圧力も低下するのでノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。
【００２３】
第５の発明では、前記ジェットポンプ駆動用の圧力水をノズルへ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という２台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、１台の圧力水ポンプで済むとともに、圧力水ポンプの強い圧力によりノズルから噴射される圧力水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【００２４】
第６の発明では、集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量が一定の場合、圧力水を噴射するノズル（すなわち圧力水が供給されるノズル）の数が少なければ、前記圧力水を噴射するノズルへの圧力水の供給圧力は大きくなり、数が多くなれば供給圧力は小さくなる。従って一部のノズルを噴射しないようにすると、前述のように圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなり、全てのノズルを同時に噴射するようにすると供給圧力は小さくなる。
【００２５】
第７の発明では、前記ジェットポンプ駆動用の圧力水をノズルへ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という２台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、１台の圧力水ポンプで済むとともに、圧力水ポンプの強い圧力によりノズルから噴射される圧力水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１を説明するための揚砂装置を模式的に示す側面図であり沈砂池を断面にして図示したもので、図２は特にノズルと集砂ピットを模式的に示す図１の平面図であり、複数のノズルをＡ〜Ｃ群に分けた状態を説明する図である。なお同一部分は図３と同じ参照符号を付す。図１において揚砂ポンプ５を有する沈砂池２の図の紙面左から右方向に廃水１が流入する。この沈砂池２の底面２Ａは、長手方向の略中央部に凹形状の集砂ピット２Ｂを有し、ジェットポンプである揚砂ポンプ５の吸入口が集砂ピット２Ｂ内に配設される。底面２Ａには複数個のノズル３がその噴射口を集砂ピット２Ｂに向けて配設される。流入した廃水１に含まれる水中砂は底面２Ａに沈澱堆積して沈砂となる。なお、前記沈砂の図示は省略する。
【００２７】
水中砂が沈澱除去されて沈砂池下流に流下した廃水１の一部が、図示省略の給水ポンプにより給水管８を通って、水槽７に供給され図示省略の水源となる。なお水源はこれに限定されず、ノズル３及びジェットポンプを詰まらせないように大きい侠雑物が除去されていれば任意の水とすることができる。
【００２８】
水槽７の前記水源が圧力水ポンプ６に吸引され加圧されて吐出されて圧力水となる。駆動弁１０と駆動水配管１２は、前記圧力水をジェットポンプの駆動水として供給する弁と配管であり、駆動弁１０が開で圧力水が供給され、駆動弁１０が閉で圧力水が供給されなくなる。集砂弁１１と集砂水配管４は前記圧力水を集砂水としてノズル３に供給する弁と配管であり、集砂弁１１が開で圧力水が供給され、集砂弁１１が閉で圧力水が供給されなくなる。前記駆動水、集砂水ともに使用量が多いので、駆動弁１０と集砂弁１１は両者同時に開とはせず、一方が開で他方が閉となるようにし、揚砂と集砂が同時にならないようにする。このようにすることにより、圧力水ポンプ６の負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプ６とすることができるので、設備費及び運転費（電力費等）を廉価にすることができる。
【００２９】
このように圧力水ポンプ６から吐出されるジェットポンプ駆動用の圧力水を、ノズル３へ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という２台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、１台の圧力水ポンプで済む。またジェットポンプ駆動用の高圧の圧力水をノズル３へ供給するので、ノズル３から噴射される集砂水を高圧にすることが可能であり、凝縮して流れにくい沈砂も容易に集砂できるようになる。そして集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
【００３０】
集砂時は圧力水ポンプ６が運転されるとともに、駆動弁１０が閉、集砂弁１１が開となり、圧力水が集砂水配管４を通ってノズル３に供給され前記噴射口から噴射し、底面２Ａに沈澱堆積した沈砂を押し流し集砂ピット２Ｂに流入させて集砂する。
【００３１】
揚砂時は圧力水ポンプ６が運転されるとともに、駆動弁１０が開、集砂弁１１が閉となり、圧力水が駆動水配管１２を通ってジェットポンプを駆動し、集砂ピット２Ｂに流入した沈砂は揚砂ポンプ５によって吸い上げられ沈砂池２の外に排出される。
【００３２】
なお、上記に限定されず揚砂ポンプ５として回転羽根方式の水中サンドポンプを使用し、集砂ポンプとして専用の圧力水ポンプを設けるようにしても良い。このようにすると駆動弁１０及び集砂弁１１は不要になり、集砂と揚砂を同時に行うことができる。
【００３３】
前述のように従来は、ノズル３への供給圧力は流動性が悪化した沈砂の集砂が可能な値に、すなわちある程度高目の値に設定されるので、沈砂の流動性が良い場合は押し流された沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越して集砂不良となる。これを防止するため、集砂水配管４の集砂弁１１とノズル３の間に調整弁９を設けている。
【００３４】
集砂ピット２Ｂの上流側（図１、２の紙面左側）の複数のノズル３は、図２に示すように集砂ピット２Ｂに近い順にＡ群、Ｂ群、Ｃ群に分けて、各々の群が独立して調整弁９によりノズル３への供給圧力を調整できるようにしている。前記Ａ〜Ｃ群の分け方はこれに限定されず任意であり、細かくする程多種に調整できて望ましいが、逆に調整弁９等の設備費が高価となるし、運転制御も複雑になるという不都合も増大するので、あまり細かくすることは好ましくない。図１、２では長手方向に群を分けたが、これに限定されず例えば沈砂の堆積量が幅方向で偏りがあるような沈砂池の場合は幅方向にも群を分けるようにしても良い。図２では複数のノズル３の幅方向の数はＡ〜Ｃの各群同数としたが、これに限定されず幅方向の数が群毎に異なるようにしても良い。集砂ピット２Ｂの下流側（図１、２の紙面右側）の複数のノズル３も同様である。
【００３５】
沈砂の流動性が良い場合は調整弁９の開度を小さくしてノズル３への供給圧力を小さくして、押し流された沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越して集砂不良となることを防止し、沈砂の流動性が悪い場合は前記開度を大きくして前記供給圧力を大きくして、押し流された沈砂が集砂ピット２Ｂに良好に流入するようにする。このように供給圧力を調整することにより、集砂不良を防止できる。
【００３６】
複数のノズル３のＡ〜Ｃ群の内、集砂ピット２Ｂに近いＡ群は前記供給圧力調整が必要であるがＣ群は必ずしも必要ではない。流動性が悪化した沈砂を、Ｂ群のノズル３が集砂可能な位置に押し流せる値にＣ群のノズル３への供給圧力を設定しておけば、Ｃ群のノズル３が押し流した沈砂をＢ群、Ａ群のノズル３が順次押し流し集砂ピット２Ｂに流入させられる。沈砂の流動性が良くなるにつれ、Ｃ群のノズル３が押し流した沈砂がＢ群を通り越してＡ群に届くようになり、更には直接集砂ピット２Ｂに流入ようになるが集砂不良は生じない。ただし沈砂の流動性が極めて良くなると、Ｃ群のノズル３が押し流した沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越してしまうので、そうならない（あるいは極端にはそうならない）ようにＣ群のノズル３への供給圧力を設定することが望ましい。なお前記沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越してしまう場合でも、程度が極端でなければ実質的には集砂不良は生じない。前記供給圧力の設定はＣ群の調整弁９によって行うことができるが、これに限定されず例えばＣ群の集砂水配管４の管径を供給圧力が高くなるようにしても良く、Ｃ群のノズル３を供給圧力が高くなる仕様のものにしても良く、供給圧力を高くできる任意の方法とすることができる
【００３７】
Ｂ群についても同様であるが、沈砂の流動性が極めて良くなると沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越してしまうということが生じ易いので、ノズル３への供給圧力の設定をＣ群の場合よりも慎重に行う必要がある。
【００３８】
調整弁９、駆動弁１０、集砂弁１１は電動弁であり、図示省略の制御盤により制御駆動される。なお揚砂装置が小規模で単純な場合は、前記各弁の内少なくとも一部を手動弁としても良く、あるいは調整弁９を設けず、集砂弁１１に調整弁の機能を持たせて代用することもできる。
【００３９】
図４を参照して説明した、短い沈砂池の端部に集砂ピットが設けられている場合でも、複数のノズル３のＡ〜Ｃ群の内、集砂ピットの上流側のＡ〜Ｃ群が無くなり、集砂ピットの下流側のＡ〜Ｃ群だけになるが、それ以外は上記図１〜２を参照して説明した長い沈砂池の場合と同様である。
【００４０】
上記はノズル３がリターン路を持たない所謂一方向方式のノズルの場合であるが、ノズル３がリターン路を持つ所謂リターン方式のノズルとしても良く、この場合は前記リターン路となるリターン配管（図示せず）が水槽７に戻るようにし、調整弁をリターン配管に設置する。一方向方式の場合とは逆にリターン方式の場合は調整弁の開度を小さくすると圧力水のノズルへの供給圧力が大きくなり、開度を大きくすると圧力水のノズルへの供給圧力が小さくなる。
【００４１】
＜実施形態２＞
集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量が一定の場合、圧力水を吐出するノズルの数が少なければ前記圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなり、数が多くなれば供給圧力は小さくなる。実施形態１においては集砂時には全てのノズルを同時に噴射するようにしたが、一部のノズルを噴射しないようにすると、前述のように圧力水を噴射する圧力水のノズルへの供給圧力は大きくなる。実施形態２は上記作用を用いるものであり、実施形態１と同様な揚砂装置において、沈砂の流動性が良い状態で全てのノズルを同時に噴射して良好な集砂状態となるように、圧力水のノズルへの供給圧力を設定する。沈砂の流動性が悪くなった場合は前述のように一部のノズルを噴射しないようにするのであるが、どのノズルを噴射しないようにするかは、色々な組み合わせがあり、その組み合わせ例を以下に示す。
【００４２】
（組み合わせ例１）
図１、２の揚砂装置において沈砂の流動性が悪くなった場合は、集砂時、まず集砂ピット２Ｂの上流側のノズルだけを噴射するようにして、上流側の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、上流側の沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させる。次に集砂ピット２Ｂの下流側のノズルだけを噴射するようにして、下流側の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、下流側の沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させる。
【００４３】
（組み合わせ例２）
組み合わせ例１では図１、２の揚砂装置において上流側、下流側のノズルを交互に噴射するようにしたが、組み合わせ例２では次のようにＣ〜Ａ群のノズルを各群毎に上流側、下流側同時に噴射するようにする。沈砂の流動性が悪くなった場合は、集砂時、まず上流側、下流側のＣ群のノズルだけを噴射するようにして、Ｃ群の圧力水のノズルへの供給圧力を大きくし、Ｃ群付近の沈砂をＢ群付近に押し流し、順次上流側、下流側のＢ群のノズルだけ、上流側、下流側のＡ群のノズルだけを噴射するようにして、沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させる。なお沈砂の流動性の悪化の程度がそれほど顕著でない場合は、まずＣ、Ｂ群のノズルだけを噴射して、次にＢ、Ａ群のノズルだけを噴射して沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させるようにしても良い。図４を参照して説明した、短い沈砂池の端部に集砂ピットが設けられている場合でも、上記と同様にＣ〜Ａ群のノズルを各群毎に噴射するようにして沈砂を集砂ピットに流入させる。
【００４４】
（組み合わせ例３）
沈砂の流動性の悪化の程度が極めて顕著な場合は次のように組み合わせ例１、２を掛け合わせたものとすることで圧力水のノズルへの供給圧力をかなり大きくすることができる。図１、２の揚砂装置において集砂時、まず上流側のＣ〜Ａ群のノズルを各群毎に順次噴射し、次に下流側のＣ〜Ａ群のノズルを各群毎に順次噴射し、沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させる。なお沈砂の流動性の悪化の程度がそれほど顕著でない場合は、まず上流側のＣ、Ｂ群のノズルだけを噴射して、次に上流側のＢ、Ａ群のノズルだけを噴射して、その後下流側のＣ、Ｂ群のノズルだけを噴射して、次に下流側のＢ、Ａ群のノズルだけを噴射して、沈砂を集砂ピット２Ｂに流入させるようにしても良い。
【００４５】
上記各組み合わせ例において一部のノズルを噴射しないようにするのであるが、その方法としては、例えばＣ群のノズルを噴射しないようにする場合は、Ｃ群用の調整弁９を全閉にすれば良い。なお調整弁９を全閉にせず、専用の開閉弁（図示せず）を各群に設けても良い。
【００４６】
＜実施形態３＞
集砂時、圧力水ポンプの吐出圧、吐出量を変更可能とすれば、圧力水のノズルへの供給圧力も変更可能となる。実施形態３は上記のことを用いるものであり、実施形態１と同様な揚砂装置において調整弁９を無くし、圧力水ポンプをインバータモータ方式等の可変速方式のポンプとしたものである。可変速方式の圧力水ポンプの回転速度を低くすることにより、圧力水ポンプから吐出された圧力水の圧力が低下し、従ってノズルへの供給圧力も低下するのでノズルへの供給圧力を適切な値に調整できる。実施形態１において調整弁９の開度を調整してノズル３への供給圧力を調整したが、実施形態４においては圧力水ポンプの回転速度を調整してノズル３への供給圧力を調整するものであり、それ以外は実施形態１と同様である。
【００４７】
本発明においては上記実施形態１〜３の組み合わせは任意に行うことができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態とすることができ、本発明の趣旨に合致する任意の集砂方法とすることができる。沈砂池の形状、ノズルの数量あるいは配列、各弁あるいはポンプの操作もしくは制御方法等は機能を満足する任意のものとすることができる。そして本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良ならびに変更が可能であることは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
▲１▼本発明によれば、沈砂池の集砂装置及び集砂方法において、圧力水のノズルへの供給圧力の値を適切な値に調整できるようにすることにより、集砂不良を防止できる集砂装置及び集砂方法を提供することが可能となる。
▲２▼本発明によれば、圧力水ポンプ６から吐出されるジェットポンプ駆動用の圧力水を、ノズル３へ供給する圧力水としても兼用することにより、ジェットポンプ駆動用とノズルへの供給用という２台の圧力水ポンプを設ける必要がなく、１台の圧力水ポンプで済む。
▲３▼本発明において、集砂と揚砂が重複せず別々の時刻に行われるようにすれば圧力水ポンプの負荷の増大を回避し、比較的小型の圧力水ポンプとすることができる。
▲４▼本発明によれば、沈砂の流動性が良い場合は調整弁９の開度を小さくしてノズル３への供給圧力を小さくして、押し流された沈砂が集砂ピット２Ｂを通り越して集砂不良となることを防止し、沈砂の流動性が悪い場合は前記開度を大きくして前記供給圧力を大きくして、押し流された沈砂が集砂ピット２Ｂに良好に流入するようにする。このように供給圧力を調整することにより、集砂不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための揚砂装置を模式的に示す側面図である。
【図２】特にノズルと集砂ピットを模式的に示す図１の平面図である。
【図３】沈砂を搬出する従来の方法を示す揚砂装置の模式断面図である。
【図４】図３において沈砂池が短い場合を示す揚砂装置の模式断面図である。
【符号の説明】
１　廃水
２　沈砂池
２Ａ　底面
２Ｂ　集砂ピット
３　ノズル
４　集砂水配管
５　ジェットポンプ
６　圧力水ポンプ
７　水槽
８　給水管
９　調整弁
１０　駆動弁
１１　集砂弁
１２　駆動水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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