(57)【要約】【課題】圧送管内の下水中に発生する硫化水素を、低コストで効果的に抑制することができる硫化水素抑制機能付き下水圧送システムを提供する。【解決手段】ポンプ井３内に、圧送ポンプ作動水位２１、注入ポンプ作動水位２３及びポンプ停止水位２５をそれぞれ設定して、注入ポンプ作動水位２３のときのポンプ井３内の下水量が、ポンプ停止水位２５のときのポンプ井３内の下水量と下水圧送管５の容量との和と等しくなるように構成しておく。ポンプ井３内の下水が、圧送ポンプ作動水位２１に達したら、圧送ポンプ７が作動してポンプ井３内の下水を下水圧送管５内に送り出し、注入ポンプ作動水位２３まで減少したら、注入ポンプ１３が作動して鉄塩溶液を下水圧送管５内に注入し、ポンプ停止水位２５まで減少したら、圧送ポンプ７及び注入ポンプ１３が停止するように構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水が流入して貯留する下水貯留槽と、この下水貯留槽に接続された下水圧送管と、前記下水貯留槽に貯留した下水を前記下水圧送管に送り出す圧送ポンプと、前記下水圧送管に接続され、この下水圧送管内に硫化水素抑制剤を注入する硫化水素抑制手段と、を備えた硫化水素抑制機能付き下水圧送システムであって、
前記圧送ポンプは、前記下水貯留槽内の下水量が、予め設定された第１の水量に達したときに作動を開始して、前記下水貯留槽内の下水を前記下水圧送管内に送り出し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、予め設定された第２の水量まで減少したときに作動を停止するように構成され、
前記硫化水素抑制手段は、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、前記第１の水量と前記第２の水量との間の予め設定された第３の水量に減少したときに作動を開始して、前記下水圧送管内に硫化水素抑制剤を注入し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が前記第２の水量まで減少したときに作動を停止するように構成されている、ことを特徴とする硫化水素抑制機能付き下水圧送システム。
【請求項２】
前記硫化水素抑制手段は、前記下水圧送管の入り口付近に接続されている、ことを特徴とする請求項１記載の硫化水素抑制機能付き下水圧送システム。
【請求項３】
前記第３の水量は、前記下水圧送管の容量と前記第２の水量との和にほぼ等しいように設定されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の硫化水素抑制機能付き下水圧送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水圧送管内の下水中に発生する硫化水素を抑制するための硫化水素抑制手段を備えた下水圧送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場に下水を導く方式としては、基本的に、特別の施設を必要としない自然流下方式が採用される。しかしながら、自然流下方式では、下水管路を十分な勾配又は下り勾配で配管する必要がある。したがって、下水路の途中に山などが存在する場合には、自然流下方式を採用することができなかったり、下水管路の埋設コストの観点から自然流下方式を採用するのが適当でなかったりすることが多いので、このような場合には、下水管路を、上り勾配を取って配管又は配置し、下水貯留槽に貯留した下水を圧送ポンプで下水管（圧送管）に送り出す圧送方式が採用される。
【０００３】
このような圧送方式では通常、下水を常時、圧送管に送り出すといったことは行われず、下水貯留槽に下水が所定量貯留したときに、圧送ポンプを作動させて下水を圧送管内に送り込み、下水貯留槽内の下水量が所定量に減少すると、下水が下水貯留槽に十分貯留するまでの間、圧送ポンプを停止させている。圧送ポンプが停止しているときは、圧送管内に下水が滞留しているが、圧送管内の下水は満管状態で滞留しているため、空気と接触しない状態に維持される。したがって、圧送ポンプの停止時間が長くなり、下水が長時間、圧送管内に滞留すると、圧送管内の下水は嫌気化され、例えば、下水中に含まれる硫酸イオンが、硫酸塩還元細菌等の嫌気性細菌により還元されて、硫化水素が多量に生成されてしまう。圧送管内で硫化水素が多量に発生すれば、圧送管吐出し先管路施設のマンホールから悪臭が外部に漏出するし、例えば、硫化水素が硫黄酸化細菌の作用によって酸化されて硫酸が生成され、その結果、マンホール内壁面や、圧送管吐出し先管路施設に使用されている自然流下用コンクリート管が腐食してしまう。
【０００４】
そこで、圧送管内の下水中に発生した硫化水素を、例えば固定化して抑制する硫化水素抑制手段が用いられる。このような硫化水素抑制手段は、塩化鉄や硫酸鉄等の鉄塩溶液などを硫化水素抑制剤として圧送管内に注入するものであり、硫化水素抑制剤の注入により圧送管内の下水中に発生した硫化水素は、例えば硫化物に固定化されて抑制されるので、悪臭や腐食の発生が防止されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような硫化水素抑制手段は、下水圧送中常に硫化水素抑制剤を注入し続けるように構成されているため、大量の硫化水素抑制剤が消費されることとなり、稼動コストの高いものとなっている。
【０００６】
そこで本発明は、圧送管内の下水中に発生する硫化水素を、低コストで効果的に抑制することができる硫化水素抑制機能付き下水圧送システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の硫化水素抑制機能付き下水圧送システムは、下水が流入して貯留する下水貯留槽と、この下水貯留槽に接続された下水圧送管と、前記下水貯留槽に貯留した下水を前記下水圧送管に送り出す圧送ポンプと、前記下水圧送管に接続され、この下水圧送管内に硫化水素抑制剤を注入する硫化水素抑制手段と、を備えた硫化水素抑制機能付き下水圧送システムであって、前記圧送ポンプは、前記下水貯留槽内の下水量が、予め設定された第１の水量に達したときに作動を開始して、前記下水貯留槽内の下水を前記下水圧送管内に送り出し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、予め設定された第２の水量まで減少したときに作動を停止するように構成され、前記硫化水素抑制手段は、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、前記第１の水量と前記第２の水量との間の予め設定された第３の水量に減少したときに作動を開始して、前記下水圧送管内に硫化水素抑制剤を注入し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が前記第２の水量まで減少したときに作動を停止するように構成されているものである。硫化水素抑制手段は、圧送ポンプが作動を開始してから、下水貯留槽内の下水量が十分減少するまでは作動しない。すなわち、通常は、第３の水量は第１の水量よりも十分少ない量として設定される。下水貯留槽内の下水量が第３の水量に達するまでに、例えば大量の又は比較的大量の下水が下水圧送管を通過して、この下水圧送管に連結されている自然流下用コンクリート管あるいは下水管又は通常の下水管内に流れ込むが、自然流下用コンクリート管内に流れ込んだ下水は、下水圧送管内を短時間で通過しているため、すなわち、下水圧送管内に短時間しか位置していなかったため、嫌気化が不十分であり、硫化水素が多量に生成されてはいないので、硫化水素抑制剤をあえて供給又は注入する必要はないものである。また、硫化水素抑制手段は、下水量が第２の水量まで減少したときに、すなわち、圧送ポンプの作動停止と同時に又はほぼ同時に作動を停止するが、下水圧送管に送り出される下水に硫化水素抑制剤を効果的な態様で注入するように硫化水素抑制手段を構成しておけば、圧送ポンプが停止して、下水が圧送管内に滞留してからも、この滞留下水に対して硫化水素抑制剤を注入し続けるといった必要はないので、硫化水素抑制手段のこのような作動構成によって、抑制機能を低下させずに、硫化水素抑制剤の使用量を低く抑えることができる。なお、下水貯留槽への下水の流入量（単位時間当たり）は、圧送ポンプの送出し量（単位時間当たり）と比較して、無視できる少ない場合が多い。
【０００８】
硫化水素抑制手段は、下水貯留槽内の下水量が第３の水量に減少してから第２の水量にさらに減少するまでの間、作動する。したがって、下水圧送管に送り出された、第３の水量と第２の水量との差に相当する量の下水に対して硫化水素抑制剤を供給又は注入することが可能となる。ここで、第３の水量と第２の水量との差が、下水圧送管の容量以上であれば、圧送ポンプが停止したときに下水圧送管内に滞留している下水全体に対して硫化水素抑制剤を供給しておいたり、滞留している下水全体の硫化水素抑制剤の必要濃度を維持したりすることが可能である。
【０００９】
より好ましくは、第３の水量と第２の水量との差を、下水圧送管の容積とほぼ等しいように設定しておく。第３の水量をこのように設定することにより、下水圧送管を通過してしまう下水に硫化水素抑制剤が供給されること、あるいは大量に供給されることを防ぐことが可能となる。
【００１０】
硫化水素抑制手段は下水圧送管の入り口付近に接続されていることが好ましい。このように構成することにより、下水圧送管内に送り出される下水のすべてに順次そして直接、硫化水素抑制剤を供給することができる。
【００１１】
また、本発明で用いられる硫化水素抑止手段は、下水が流入して貯留する下水貯留槽と、この下水貯留槽に接続された下水圧送管と、前記下水貯留槽に貯留した下水を前記下水圧送管に送り出す圧送ポンプと、を備え、前記圧送ポンプは、前記下水貯留槽内の下水量が、予め設定された第１の水量に達したときに作動を開始して、前記下水貯留槽内の下水を前記下水圧送管内に送り出し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、予め設定された第２の水量まで減少したときに作動を停止するように構成されている下水圧送システム、に用いられる硫化水素抑制手段であって、前記下水貯留槽内の下水量が、前記第１の水量から、前記第１の水量と前記第２の水量との間の予め設定された第３の水量に減少したときに作動を開始して、前記下水圧送管内に硫化水素抑制剤を注入し、かつ、前記下水貯留槽内の下水量が前記第２の水量まで減少したときに硫化水素抑制剤の注入作動を停止するものである。硫化水素抑止手段は通常、下水が第３の水量に達してから第２の水量に減少するまで下水圧送管に硫化水素抑制剤を注入し続ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る硫化水素抑制機能付き下水圧送システムの構成図である。
【００１４】
硫化水素抑制機能付き下水圧送システム１は、ポンプ井３（下水貯留槽）と、このポンプ井３に接続された下水圧送管５と、ポンプ井３内に設けられ、下水を下水圧送管５に圧送するための又は送り出すための圧送ポンプ７と、ポンプ井３の外側で下水圧送管５の入り口付近（ポンプ井３の出口付近）に接続された鉄塩供給装置９（硫化水素抑制手段）とを備え、鉄塩供給装置９は、塩化第二鉄又は硫酸第一鉄等の鉄塩溶液を貯蔵する抑制剤タンク１１と、抑制剤タンク１１から鉄塩を下水圧送管５内に注入するための注入ポンプ１３とから構成されていて、圧送ポンプ７及び注入ポンプ１３の作動及び停止は、下水流入管１５からポンプ井３内に流入して貯留している下水量に基づき制御される。なお、図１中の符号１６は、下水圧送管５の吐出し先管路施設、符号１７は、吐出し先管路施設１６を構成するマンホール、符号１９は、同じく吐出し先管路施設１６を構成する自然流下式の下水コンクリート管である。
【００１５】
図２は硫化水素抑制機能付き下水圧送システム１の作動状態を説明するための図である。
【００１６】
ポンプ井３内に貯留した下水に対しては、高い順にあるいは量の多い順に、圧送ポンプ作動水位２１（第１の水量）、注入ポンプ作動水位２３（第３の水量）及びポンプ停止水位２５（第２の水量）が設定されていて、ポンプ井３内の下水が圧送ポンプ作動水位２１に達したことを検出して圧送開始信号を出力する圧送開始センサー、ポンプ井３内の下水が圧送ポンプ作動水位２１に達してから注入ポンプ作動水位２３にまで減少したことを検出して注入開始信号を出力する注入開始センサー及びポンプ井３内の下水が注入ポンプ作動水位２３に達してからポンプ停止水位２５にまで減少したことを検出して停止信号を出力する停止センサーが設けられている（各センサーは図示せず）。
【００１７】
下水流入管１５からポンプ井３に流入して貯留した下水が、圧送ポンプ作動水位２１に達したことを圧送開始センサーが検出し、圧送ポンプ７に圧送開始信号が出力されると（Ｓ−１）、圧送ポンプ７は圧送作動を開始して、ポンプ井３内の下水を単位時間あたり一定水量で下水圧送管５内に送り出す（Ｓ−２）。圧送ポンプ７の下水送出しにより、ポンプ井３に貯留している下水が注入ポンプ作動水位２３まで減少し、注入開始センサーがこの減少を検出して、注入ポンプ１３に注入開始信号が出力されると（Ｓ−３）、注入ポンプ１３が注入作動を開始して、抑制剤タンク１１内に貯蔵又は収容されている鉄塩溶液を下水圧送管５内に単位時間あたり一定供給量で注入する（Ｓ−４）。さらに、ポンプ井３に貯留している下水がポンプ停止水位２５にまで減少し、ポンプ停止センサーがこの減少を検出して、圧送ポンプ７及び注入ポンプ１３に停止信号が出力されると（Ｓ−５）、圧送ポンプ７及び注入ポンプ１３は作動を停止する（Ｓ−６）。そして、下水流入管１５からポンプ井３内に流入している下水により、ポンプ井３内の下水が増量し、圧送ポンプ作動水位２１に再び達すると、同様の処理が繰り返される。なお、ここでは、圧送ポンプ７による下水送出し量（単位時間当たり）が、下水流入管１５からの下水流入量（単位時間当たり）に比して十分大きくなるように構成されている。すなわち、下水流入管１５からの下水流入量はきわめて小さいものとして構成されている。
【００１８】
注入ポンプ作動水位２３は、下水圧送管５内に滞留することができる下水の最大量又は下水圧送管５の容量によって決定される。ここでは、下水圧送管５の容量と、ポンプ井３に貯留されている下水の水位がポンプ停止水位２５に一致するときの水量との合計が、注入ポンプ１３が作動するときのポンプ井３に貯留されている下水量とほぼ等しくなるように、注入ポンプ作動水位２３が設定されている。
【００１９】
下水中の硫化水素は、下水に含まれる硫酸イオンが硫酸塩還元細菌等の嫌気性細菌により還元されて生成される。したがって、ポンプ井３内の硫酸イオン濃度を把握すれば、下水圧送管５内に滞留する下水中で生成される硫化水素の最大量を得ることができる。そして、注入ポンプ１３から、下水圧送管５内に滞留する下水中で生成される最大量の硫化水素を固定化するのに必要十分な量の鉄塩を供給するように構成すれば、硫化水素抑制効果を低下させないで、余分な鉄塩の供給を精度よく避けることができる。したがって、注入ポンプ１３による鉄塩の供給量は、ポンプ井３内の下水中の硫酸イオン濃度によって設定されるのが好ましい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の硫化水素抑制機能付き下水圧送システムを用いれば、必要なだけ硫化水素抑制剤を供給して、効率的に下水圧送管内の硫化水素を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る硫化水素抑制機能付き下水圧送システムの構成図である。
【図２】硫化水素抑制機能付き下水圧送システムの作動状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　硫化水素抑制機能付き下水圧送システム
３　　　　　　　　ポンプ井（下水貯留槽）
５　　　　　　　　下水圧送管
７　　　　　　　　圧送ポンプ
９　　　　　　　　鉄塩供給装置（硫化水素抑制手段）
２１　　　　　　　　圧送ポンプ作動水位（第１の水量）
２３　　　　　　　　注入ポンプ作動水位（第３の水量）
２５　　　　　　　　ポンプ停止水位（第２の水量）
【図１】
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【図２】
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