(57)【要約】【課題】複数枚の汚泥スクレーパの配備により１サイクルを短時間とし、これにより、返送汚泥中の活性菌が常時安定して得れるようにして浄化機能を有効に発揮できるようにした汚泥掻寄装置を提供すること。【解決手段】一方向に長い矩形の処理池の池上を進退走行可能にした走行台車を池長手方向に長く形成し、同走行台車側から垂下した前後複数のスクレーパ支持部材のそれぞれに、池底の汚泥をピット方向に掻き寄せる汚泥スクレーパを装備したことを特徴とする。【選択図】  図１
2004160430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に長い矩形の処理池の池上を進退走行可能にした走行台車を池長手方向に長く形成し、同走行台車側から垂下した前後複数のスクレーパ支持部材のそれぞれに、池底の汚泥をピット方向に掻き寄せる汚泥スクレーパを装備したことを特徴とする汚泥掻寄装置。
【請求項２】
請求項１に記載したものにおいて、走行台車は、ミーダー式あるいはサイフォン式などの池上走行型の既設走行台車を構成メンバーの一部にしている汚泥掻寄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、汚泥掻寄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、矩形沈澱池は、左右の側壁を備え、その対向する方向に直交する方向を長手方向として平面視矩形の池を形成している。そして、その長手方向一端面に整流孔を有する整流板を設置して沈澱を促進させるようにしてある。沈澱池の前記一端側の池底には汚泥ピットが凹設され、池底に溜まってくる汚泥を汚泥掻寄装置で掻き寄せてこのピット内に掻き落とすように構成してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、これまでの汚泥掻寄装置は、例えば、ミーダー式のように、池上を走行する走行台車からスクレーパ支持部材を垂下して上下させ得るようにするとともにその下端に汚泥スクレーパを装備しているが、台車は極く短いものとされ同台車から１本のスクレーパ支持部材を垂下し下端に１枚のスクレーパを装備したものに限られていた。
このようなものでは、スクレーパを沈澱池後端から前方のピットまで掻寄動作させ、ピットから前記後端まで戻り動作させるという行程を１サイクルとするものであるため、１サイクルの時間が長くなってしまい、そうなると活性菌が死滅しやすく、その結果、ピットから汚泥の返送される曝気槽においては、活性菌が少なくなって水浄化機能を有効に発揮できなくなる。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、複数枚の汚泥スクレーパの配備により１サイクルを短時間とし、これにより、返送汚泥中の活性菌が常時安定して得れるようにして浄化機能を有効に発揮できるようにした汚泥掻寄装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、一方向に長い矩形の処理池の池上を進退走行可能にした走行台車を池長手方向に長く形成し、同走行台車側から垂下したスクレーパ支持部材の下端に、池底の汚泥をピット方向に掻き寄せる前後複数枚の汚泥スクレーパを配備したことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載したものにおいて、走行台車は、ミーダー式あるいはサイフォン式などの池上走行型の既設走行台車を構成メンバーの一部にしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する。
図１、図２、図３（図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）および図４（汚泥スクレーパ取付斜視図）は、この発明の一実施形態を示すもので、これらの図に示すように、処理池は下水（水道を含む）処理設備内に構成された矩形沈澱池１とされ、この沈澱池１は、左右の側壁２，２と、その対向する方向に直交して対向する前後の長手対向壁３，３とを備え、上からみて一方向に長い矩形をした沈澱池になっている。
【０００７】
同沈澱池１の前方（図１、図２の左端）には、整流孔４…を明けた整流壁５が設けられて同整流孔４…を通じて汚水が流入する。沈澱池１の底には、底壁６が形成され、その一端にはピット（汚泥ピット）７が形成されている。
なお、底壁６は、一般的には図１に示すように、池後端（図１の右端）からピット７の方向に向って極く緩徐な角度をもって下がり傾斜している。以下ではこの傾斜のあるものを前提に説明するが、平坦なものもここで対象にすることはいうまでもない。
【０００８】
８はガイドレールで、対向する側壁２上の長手方向に向けて水平状に敷設され、既設のものを一部に流用し短い場合は新規に追加して全体を構成してある。その断面は一般のＩ形や四角形などいずれでもよい。なお、このガイドレール８は、底壁６の傾斜に平行になるように傾斜させることもある（このことは以下の実施形態でも同様に適用がある）。
【０００９】
左右両ガイドレール８，８上を走行ローラー９…で転動するようにして先頭台車１０が進退走行自在に構成されている。同台車１０は、内アングルに板張りをした箱板構造のもので上からみると図２に示すようにＩ形をしたものになっているが、アーチ桁型のものでもよく、既設のミーダー式あるいはサイフォン式のいずれかの台車をそのままあるいは多少の改良を施して構成するものである。全く新規な先頭台車１０を構成することもできる。
【００１０】
１２は減速機つきモーターである走行駆動源で、先頭台車１０上に設置されるとともに左右の走行ローラー９を連動軸１３により同期駆動するように構成してある。これについても既設のものあるいは改良したもののいずれでもよい。
【００１１】
１４は中間台車、１５は後尾台車で、これらは新規に追加構成されたもので、これらの台車１４，１５は、図１のＰの台車間間隔をもって配置されるとともにガイドレール８上を通るようにした左右端の連結部材１６…により相互連結されている。同連結は、ピン結合による連結によることもある。なお、図２に示すように、台車１０，１４，１５および連結部材１６…により構成された躯体は、ブレースなどの補強部材１７…により平面内の増強がなされているが、これについては特に限定されるものではない。
【００１２】
各台車１０，１４，１５からは、図３にその正面視を示すように、左右１対の垂下部材とその下端間部材２０および中段間部材で枠組したスクレーパ支持部材１９を垂下固定してある。これらスクレーパ支持部材１９は、台車１０，１４，１５の内底面に固定してあるが、同支持部材１９の前後の揺動を喰い止める手段を講じればピン結合によって取り付けてもよい（このことは以下の実施形態でも同様に適用がある）。また、スクレーパ支持部材１９の前側のものは上下に少し長く後側のものはそれより段階的に短くなっている。これは底壁６の傾斜に合わせたものである。さらに、同支持部材１９の立面内にはブレースなどの補強部材１７が張られて増強が図られている。これも特に必要としないこともある。また、支持部材１９は、前後方向にも補強部材１７により引っ張られている。
【００１３】
図４にはスクレーパ支持部材１９の下端間部材２０の斜視図が示されており、同部材２０の各前面には、図３のように左右１対をなすようにコの字枠状のガイド枠２１が固着され、同ガイド枠２１内の溝を通じてスクレーパ軸２２が上下運動可能に通されるとともに、このスクレーパ軸２２の両端を介して水平と垂直の間を回転可能なコの字板状の切換連動部材２３が固着されている。同連動部材２３の基部ボスには垂直（掻寄状態）と水平（非掻寄の復帰状態）に切り換えられる汚泥スクレーパ２４が連動部材２３に直角をなす関係で取り付けられている。
【００１４】
この汚泥スクレーパ２４には、特に限定されない掻寄ゴム板２５がその下端に装備されるとともにその裏側には左右１対をなしてゲージ輪２６が取り付けられている。そして、切換連動部材２３の先端に設けられた連動軸２７は上部から上下連動される。そのため、台車１０上には、切換駆動源２８が設置されてそのモーター軸には、図２のように軸受２９により支持されたクランク型の連動杆３０が往復切換自在に連結され、他の台車１４，１５にも軸受２９により回転支持された連動クランク３０が設けられ、これら連動クランク３０は、前後連動ロッド３１により相互連結されている。そして、各連動クランク３０の左右個所と前記連動軸２７間には、途中にリンクチェーンやチェーンあるいはワイヤーロープのような緩み部材３２を備えた上下連動ロッド３３が設けられている。
【００１５】
なお、図１に示すように、後端（図の右端）のスクレーパ支持部材１９には固定ブラシや回転ブラシなどの堰清掃手段３４が水面３５近くに対応して装備され、越流堰３６のＶノッチ３７（あるいは堰自体を含むこともある）を汚泥掻寄装置の進退動作と同時に自動的に清掃してゆくように構成されている（以下の実施形態でも同様）。
【００１６】
図１から図４までの実線状態は掻寄終了の状態を示している。この掻寄終了状態を含む掻寄状態は、上下連動ロッド３３が緩み部材３２とともに下げられて図４のようにスクレーパ軸２２がガイド枠２１内を下がりかつ切換連動部材２３が水平な（後述するように場合によっては水平でないこともある）で汚泥スクレーパ２４…が垂直になって同スクレーパ２４…がゲージ輪２６によって案内されるようになっている。汚泥スクレーパ２４は、その後方に対応するストッパ３８により最終的には垂直までに規定されるようになっている。
【００１７】
先頭の汚泥スクレーパ２４が、図１のようにピット７上にきた時点で掻寄状態は終了し、その状態から切換駆動源２８が逆回転（図１の右回り）する。これにより、連動クランク３０が持ち上げられるとともに前後連動ロッド３１により後方のクランク３０も同時に持ち上げられるようになる。その結果、上下連動ロッド３３…が緩み部材３２を介して持ち上げられ、切換連動部材２３も垂直になるように持ち上げられて汚泥スクレーパ２４が水平になるように持ち上がる。この際、スクレーパ軸２２は図４のようにガイド枠２１内に沿って持ち上がる。これにより、全ての汚泥スクレーパ２４…は水平に持ち上がって復帰する状態に入り、その後、上記状態を保ったまま走行駆動源１２が逆回転することで装置全体は図１および図２の右矢印方向Ｙに走行を開始する。この復帰運動時には、全スクレーパ２４…は持ち上がっているので汚泥を掻き戻すことがない。
【００１８】
装置は図１および図２の仮想線の状態まで復帰する。その長さはＳで、スクレーパピッチＰよりも長い。したがって、先頭のスクレーパ２４の復帰位置は、中間の汚泥スクレーパ２４が掻寄終了になってそこに掻き残した汚泥の位置よりも少し後方になり、次にこの汚泥分を掻き寄せるのである。装置が復帰端にきた状態から走行駆動源１２は停止する一方、切換駆動源２８は今度は元の方向（図１の左回り）に逆回転する。
【００１９】
こうなると、連動クランク３０…が前後連動ロッド３１を介して左回りに回転し、これにより、上下連動ロッド３３…が緩み部材３２…とともに下げられる。その結果、図４のように切換連動部材２３が垂直な仮想線状態から水平な実線状態に戻り、それとともにスクレーパ２４の重量などにより同スクレーパ２４も水平な仮想線状態から垂直な実線状態に戻される。しかし、スクレーパ２４は、底壁６が後方に上がり傾斜しているため、そのままでは垂直にならず、ここでスクレーパ軸２２がガイド枠２１内で少し持ち上がることで完全に垂直な掻寄状態に矯正される。これは、緩み部材３２が絹汚泥することで簡単になされる。また、掻寄状態で矢印Ｘ方向にスクレーパ２４が進行することでなおも矯正される。スクレーパ２４の垂直状体はストッパ３８で規定される。掻寄状態に入ると、その前段階で前方に溜められた汚泥がそれぞれ前方へ掻き寄せられる。
したがって、池全長が長くても図示Ｓだけのストローク分だけ進退すれば汚泥をピット７まで掻き落とすことができるのである。
【００２０】
なお、図２に仮想線で示すように、新規な台車１４，１５は、アングルなどで構築する躯体構造にしてもよい。また、汚泥スクレーパ２４は前後３枚設けられているが、２枚でもよく、４枚以上でもよいことは勿論である（このことは以下の実施形態でも同様に適用がある）。さらに、スクレーパ支持部材１９は、垂直なものであったが、図１のように側面からみてＸ字やＷ字をなすように形成してもよいし、スクレーパ支持部材１９の下端あるいは中間高さの前後間を相互連結するようにしてもよい。また、図２に仮想線で示すように台車１０，１４，１５前後間はその幅方向中央位置に配置された連結部材３９により連結してもよい。さらに、水面３５上にはスカムが浮上して溜まることになるが、これらを下流方向あるいは上流方向に掻き寄せる必要があり、その際、例えば、先頭のスクレーパ支持部材１９や上下連動ロッド３３にスカムスクレーパを取り付けておき、浮沈動作させて浮上時にスカムを掻き寄せ沈んだ時に非掻寄状態で戻るように構成してもよい。連結部材１６は四角パイプであるが丸パイプやアングル等規格製品そのままを使用してもよい（このことは以下の実施形態でも同様に適用がある）。
【００２１】
図５は他の実施形態を示す。既設の先頭台車４１に中間台車４２および後尾台車４３（２台あるいは４台以上でもよい）を池上を渡るようなものとし、これら前後間を連結部材４４で連結して躯体を構成するとともに走行ローラー４５…を適所に配備して走行駆動源４６によりガイドレール４７上を走行自在に構成してある。各台車４１，４２，４３からは、支点４８…を介して後下がり状にスクレーパ支持部材４９…が垂下されているとともにその下端にゲージ輪５０つき汚泥スクレーパ５１を備えてある。スクレーパ支持部材４９相互はリンク５２で連動自在に連結されているとともに先頭台車４１上の切換駆動源５３に備えた巻きドラム５４に巻き付けられた巻きワイヤー５５によって上下揺動させられるようになっている。なお、この実施形態の台車構造は図６に示す全新規台車構造のものにすることもできる。
【００２２】
図５は掻寄終了手前の状態を実線で示している。この状態から左方向の仮想線状態まで進行して掻寄は終了する。この状態から巻きワイヤー５５によりスクレーパ支持部材４９が持ち上がりリンク５２により全ての支持部材４９…が持ち上がる。この持ち上がる間は図５でＹ１で示してある。この状態で走行駆動源４６が復帰方向に駆動され、仮想線のようにスクレーパ５１が持ち上がった状態のままＹ２のように復帰し、この状態からスクレーパ支持部材４９が下がってＸ１のように掻寄状態に入る。この掻寄状態は、その左隣に示す中間の汚泥スクレーパ５１より少し後方位置であり、したがって、この中間の汚泥スクレーパ５１が先に残した汚泥を先頭の汚泥スクレーパ５１が掻き寄せてゆくことになる。このことは上記と同様である。なお、スクレーパ支持部材は、上半部が台車に固定で下半部が図５のような揺動式のものにすることができる。この実施形態の場合は、スクレーパ支持部材４９が揺動式で底壁６上に戻るため、汚泥スクレーパ５１は支持部材４９に固定式でよい。
【００２３】
図６は他の実施形態を示す。既設の台車を廃し、先頭台車５７に中間台車５８および後尾台車５９を池上を渡るような全て新規なものとし、これら前後間を連結部材６０で連結して躯体を構成するとともに走行ローラー６１…を適所に配備して走行駆動源によりガイドレール６２上を走行自在に構成してある。この装置は、既設台車６３により構成することもできる。各台車５７，５８，５９からはスクレーパ支持部材６４…を固定的に垂下し、その下端に設けた汚泥スクレーパ６５を下部ガイド６６に添って昇降自在にしてある。６７はゲージ輪である。台車５７上には切換駆動源６８のレバー６９と屈曲リンク７０とを介して上部ガイド７１に添って上下する上下連動ロッド７２が昇降自在になっている。このロッド７２には緩み部材７３が設けられてスクレーパ６５が連動して上下するようになっている。７４は前後連動リンクである。
【００２４】
同装置によれば、図６の掻寄終了状態から切換駆動源６８が作動して上下のガイド７１，６６を介して上下連動ロッド７２が全て持ち上げられると復帰状態になり、走行駆動源により装置全体が右方向に復帰運動する。そして、復帰端で上下連動ロッド７２が下げられることでゲージ輪６７が底壁６上に当るまでスクレーパ６５が下げられる。ここで、底壁６が傾斜していても緩み部材７３が機能して掻寄終了時のスクレーパ高さよりも少し高くなった高さでスクレーパ６５は停止するが、これは掻寄が進行するに従って徐々に下がって実線で示す状態になってゆく。従って、復帰時から掻寄終了までの間常に正常な掻寄状態を得ることができるのである。ガイド６６，７１にはローラーを付してもよい。
【００２５】
特にこの実施形態の場合は、スクレーパ支持部材６４間に分離促進装置７５を装備してあり、同装置７５は、その一部を図示するように、汚泥下降ガイド板７６と水上昇ガイド板７７とを斜めに組み合わせたものの集合体でなり、これにより、汚泥と水の分離が促進されるようになっている。この装置７５にはバイブレーション７８を装備して分離を更に促進させるようにしてもよく、また、ガイドレール６２上に凹凸７９…を付してそのガタ付き振動を装置７５に伝達して促進するようにしてもよい。装置７５は、水面８１より１ｍ以下であるｈ１を上限とし下限は底壁６より５０ｃｍ以上（あるいは１８ｃｍ以上のこともある）ｈ２を条件に配置する。こうすれば、活性菌をピット内に有効な状態で早くかつ安定に落とし込むことが可能になる。
なお、装置７５は他の実施形態にも適用可能である。また、これら汚泥掻寄装置の上面全体にはソーラー８０を敷設してもよく、これは他の実施形態でも適用できる。
【００２６】
図７は、他の実施形態を示し、スクレーパ支持部材８３下端にヒンジ８４により汚泥スクレーパ８５を取り付け、同スクレーパ８５を逆Ｌ字形のものにしてゲージ輪８６を備えるとともに同スクレーパ８５を上下連動ロッド８７により昇降させるようにしたものである。８８はストッパである。このスクレーパ８５は、支持部材８３の前方に位置するので、復帰状態から掻寄状態に切り換わる際により垂直面状になる。
【００２７】
図８は他の実施形態を示す。先頭台車９０、中間台車９１および後尾台車９２を連結部材９３で連結するとともに走行ローラー９４…でガイドレール９５上を走行自在にしたもので、スクレーパ支持部材９６を台車９０，９２のガイドローラー９７により昇降自在にするとともに、スクレーパ支持部材９６の上下を上枠９８と下枠９９で連結し、さらに中間台車９１に備えたシリンダ１００により立体６面体状の枠体１０１を台車はそのままで昇降自在にしたものである。スクレーパ支持部材９６には固定のスクレーパ１０２をゲージ輪１０３つきのものとして配備する他に、下枠９９にも他のスクレーパ１０２を配備してもよい。また、仮想線で示すように、枠体１０１全体は回転レバー１０４により昇降可能にすることもできる。この場合、枠体１０１の中央をシリンダで押し上げるようにしてもよい。同レバー１０４の回転方向は図示とは逆の態様にすることができる。
図８は掻寄終了状態で、この状態からシリンダ１００が上昇起動することで枠体１０１はガイドローラー９７に添ってその全体が持ち上げられ、その状態のまま後退運動し、これにより非掻寄状態で復帰する。復帰後にシリンダ１００が下降起動し、枠体１０１はゲージ輪１０３が底壁に当るまで下降し掻寄状態になり、前進することで汚泥を掻き寄せる。進退ストロークは、スクレーパ１０２の前後間ピッチより長く設定される。
【００２８】
図９は他の実施形態を示す。同実施形態は、沈澱池内の長手方向中途に歩廊型の横断壁１０６を備えたものに対し上記したような汚泥掻寄装置をいかに構成するかを示しており、ガイドレール１０７上で走行する走行ローラー１０８を備えた台車１０９から複数本のスクレーパ支持部材１１０を備えたものにおいて、同スクレーパ支持部材１１０を、進退運動しても横断壁１０６に干渉しないように後部の前後間隔を広目に構成してある。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、複数枚の汚泥スクレーパの配備により１サイクルを短時間とし、これにより、返送汚泥中の活性菌が常時安定して得れるようにして浄化機能を有効に発揮できるようにした汚泥掻寄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す汚泥掻寄装置の側断面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】汚泥スクレーパの取り付け状態を示す拡大斜視図。
【図５】他の実施形態を示す側断面図。
【図６】他の実施形態を示す側断面図。
【図７】他の実施形態を示す側断面図。
【図８】他の実施形態を示す側断面図。
【図９】他の実施形態を示す側断面図。
【符号の説明】
１…沈澱池  ８…ガイドレール  ９…走行ローラー  １０，１４，１５…台車
１６…連結部材  １９…スクレーパ支持部材  ２４…汚泥スクレーパ。
【図１】
2004160430.tif 000003
【図２】
2004160430.tif 000004
【図３】
2004160430.tif 000005
【図４】
2004160430.tif 000006
【図５】
2004160430.tif 000007
【図６】
2004160430.tif 000008
【図７】
2004160430.tif 000009
【図８】
2004160430.tif 000010
【図９】
2004160430.tif 000011