(57)【要約】【課題】分離したスカムを確実にスクリーン上に掻き揚げて、スカム分離部にスカムを多量に滞留させない。【解決手段】回転する円筒形のスクリーン１２の外側から内側に向けて汚水を流入させて汚水中のスカムをスクリーン１２で分離し、スクリーン１２の外面に付着したスカムを定位置に設けたスクレーパ３０によって掻き取るようにしたスカム分離装置において、スクリーン１２の一部に当該スクリーン１２の外面から突出したレーキ３４を取り付けた。レーキ３４を櫛歯状としてスクリーン１２の内側から取り付け、スクレーパ３０にはレーキ３４が通過可能な櫛歯状のスリットを形成した。また、レーキ３４の突出寸法を調節可能とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する円筒形のスクリーンの外側から内側に向けて汚水を流入させて汚水中のスカムを前記スクリーンで分離し、前記スクリーンの外面に付着したスカムを定位置に設けたスクレーパによって掻き取るようにした回転スクリーン型スカム分離装置において、前記スクリーンの一部に当該スクリーンの外面から突出したレーキを取り付けたことを特徴とする回転スクリーン型スカム分離装置。
【請求項２】
前記レーキを櫛歯状として前記スクリーンの内側から取り付け、前記スクレーパに前記レーキが通過可能な櫛歯状のスリットを形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転スクリーン型スカム分離装置。
【請求項３】
前記レーキの突出寸法を調節可能とするとともに、前記スクレーパのスリットの寸法を前記突出寸法に合わせて調節可能としたことを特徴とする請求項２に記載の回転スクリーン型スカム分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は下水処理等において汚水中に含まれるスカムを分離するためのスカム分離装置に係り、特に回転する円筒形のスクリーンを備えた回転スクリーン型スカム分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転スクリーン型スカム分離装置は回転する円筒形のスクリーンによって汚水中のスカムを分離するものである（例えば特許文献１参照）。図８はその概略構造を示す側断面図である。ケーシング１は内部に時計回りに回転する円筒形のスクリーン２を備えている。ケーシング１の流入口３から流入したスカムを含む汚水はスカム分離部７に至り、スクリーン２を外側から内側に向けて通過する。その過程で汚水中のスカムがスクリーン２で分離される。スカムが除去された処理水はスクリーン２の内側から外側に抜けて流出口４から排出される。スクリーン２の外面に付着したスカムは定位置に設けたスクレーパ５によって掻き取られ、スカム排出口６から排出される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１９９５３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スカム分離部７では、分離されたスカムがスクリーン２の外面に思うように付着せずにスカム分離部７で多量に滞留する現象がしばしば発生する。
スカムは主に浮遊性の微細粒子が気泡を介在して集合したものであるから、スカム分離部７で滞留している間に水流による衝撃や脱気作用によって細分化しやすい。細分化したスカムはスクリーン２の目をすり抜けやすくなり、処理水に同伴して処理性能の低下を招く。このような、スカムの滞留現象による弊害を防止するためにスカム分離部７の水位調整板８を調整して、スカム分離部７での汚水の水位を上げることが考えられる。しかしながら、このような対策はスクリーン２上でのスカムの水切りが不十分となる。また、場合によっては汚水の一部がスクリーン２をオーバーフローしてスカム排出側に流れる恐れがあり、運転の不安定を招く。
本発明の目的は上記従来技術の課題を克服し、スカム分離部で分離したスカムを確実にスクリーン上に掻き揚げて、スカム分離部にスカムを多量に滞留させないようにした回転スクリーン型スカム分離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】
上記の課題を解決するために本発明は、回転する円筒形のスクリーンの外側から内側に向けて汚水を流入させて汚水中のスカムを前記スクリーンで分離し、前記スクリーンの外面に付着したスカムを定位置に設けたスクレーパによって掻き取るようにした回転スクリーン型スカム分離装置において、前記スクリーンの一部に当該スクリーンの外面から突出したレーキを取り付けたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は前記レーキを櫛歯状として前記スクリーンの内側から取り付け、前記スクレーパに前記レーキが通過可能な櫛歯状のスリットを形成したことを特徴とする。
また、本発明は前記レーキの突出寸法を調節可能とするとともに、前記スクレーパのスリットの寸法を前記突出寸法に合わせて調節可能としたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、スクリーンの一部に当該スクリーンの外面から突出したレーキを取り付けたので、このレーキがスカム分離部のスカムを確実にスクリーン上に掻き揚げて、スカム分離部にスカムを多量に滞留させない。また、レーキを櫛歯状としてスクリーンの内側から取り付けたので、レーキの取付位置の変更が容易であり、外側に取付用の金具類がはみ出すことがない。また、スクレーパにレーキが通過可能な櫛歯状のスリットを形成したので、レーキはスクレーパ部を支障なく円滑に通過することができる。さらに、レーキの突出寸法を調節可能とするとともに、スクレーパのスリットの寸法を前記突出寸法に合わせて調節可能としたので、スカム分離部でのスカムの滞留状況に合わせた対応が容易となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るスカム分離装置の第１実施形態を示す側断面図である。ケーシング１０は内部に時計回りに回転する円筒形のスクリーン１２を備えている。スクリーン１２は図２に示したように、台形断面のステンレスワイヤ１４を円輪状に曲げたものを横方向に一定のピッチｐで多数本、並列した構成を主要部としており、図示しない駆動機構によって１ｒｐｍ程度で緩速回転する。なお、ステンレスワイヤ１４の台形断面の長辺側がスクリーン１２の外側とされている。
この長辺の寸法を例えば６ｍｍとし、前記ピッチｐを例えば１０ｍｍとすれば、隣り合うステンレスワイヤ１４は差し引き４ｍｍの間隙ｓを有して並列する。したがって、このスクリーン１２にスカムを含む汚水が通過すると、間隙ｓよりも寸法が大きいスカムやその他の夾雑物が、スクリーン１２に阻まれて汚水から分離される。
【０００９】
ケーシング１０の上部には汚水の流入口１６が設けられている。この流入口１６の隣りには、下方が開口した仕切板１８を境としてスカム分離部２０が設けられている。スカム分離部２０は底板２２と、この底板２２の端部から斜め上方に立ち上がって上端がスクリーン１２と接するようにされた水位調整板２４とを有する。ケーシング１０の下部には処理水の流出口２６が設けられている。ケーシング１０の右側はスカム排出部２８とされ、上端がスクリーン１２に接するようにされたスクレーパ３０と、スクレーパ３０で掻き落とされたスカムを排出するためのスカム排出口３２が設けられている。
【００１０】
流入口１６から流入したスカムを含む汚水はスカム分離部２０に至り、スクリーン１２を外側から内側に向けて通過する。その過程で汚水中のスカムがスクリーン１２で分離される。スカムが除去された処理水はスクリーン１２の内側から外側に抜けて流出口２６から排出される。スクリーン１２の外面に付着したスカムはスクレーパ３０によって掻き取られ、スカム排出口３２から排出される。以上に説明した回転スクリーン型スカム分離装置の主要構成と動作は従来技術と同一である。
【００１１】
本実施形態では上記の主要構成に加えて、スクリーン１２の一部に当該スクリーン１２の外面から突出したレーキ３４が取り付けられている。以下、レーキ３４の詳細を図３、図４、図５に基づいて説明する。レーキ３４はスクリーン１２の限られた一部にのみ取り付けられる。すなわち、スクリーン１２の周面に対しては図３に示したように互いに１８０度、離れた２箇所にのみレーキ３４が取り付けられる。レーキ３４の長さは図４に示したようにスクリーン１２の全幅の３分の１程度の長さであり、幅方向の中央位置に取り付けられる。スクリーン１２の内側にはステンレスワイヤ１４の円形を正確に保持するための補強梁３６が設けられており、この補強梁３６にＬ字状の取付金具３８がボルト固定されている。取付金具３８にはレーキ３４取付け用の長孔４０が設けられている。また、レーキ３４は櫛歯部３４Ａと固定部３４Ｂとによって構成されており、固定部３４Ｂには取付金具３８の長孔４０と対応した位置にボルト孔が設けられている。櫛歯部３４Ａの櫛歯のピッチは前記ステンレスワイヤ１４の並列ピッチＰと同一とされ、櫛歯の幅は前記ステンレスワイヤ１４の間隙ｓよりもやや小さい寸法とされる。したがって、固定部３４Ｂのボルト孔を取付金具３８の長孔４０に位置合わせして、ボルトナットで固定すると、櫛歯部３４Ａの櫛歯がステンレスワイヤ１４の間隙ｓの部分からスクリーン１２の外面に突出することになる。このレーキ３４の突出寸法は取付金具３８の長孔４０に対するボルトナットの固定位置を変更することによって、微調節することができる。
【００１２】
ところで、レーキ３４がスクリーン１２の外面に突出した状態でスクレーパ３０の位置に来ると、レーキ３４の突出部分がスクレーパ３０に衝突する。この衝突を回避するために、スクレーパ３０のレーキ３４が通過する位置には、図５に示したようにレーキ３４の櫛歯が通過可能な櫛歯状のスリット３０Ａが形成されている。このスリット３０Ａが形成されたスクレーパ３０Ｂは、本体であるスクレーパ３０に重ね合わせてボルトナット３０Ｃによって固定され、スクレーパ３０のレーキ３４が通過する位置に設けた長方形状の切欠部３０Ｄを塞ぐようにして取り付けられる。したがって、レーキ３４の突出寸法を微調節する場合には、スクレーパ３０Ｂをスクレーパ３０から取り外した後に、取付金具３８の長孔４０に対するボルトナットの固定位置を変更して行う。その後、スクレーパ３０Ｂのスリット３０Ａがレーキ３４の櫛歯部３４Ａとフィットするように、スクレーパ３０Ｂを再取付けする。この際、スリット３０Ａの長さとレーキ３４の突出寸法とが整合しないケースが生じるので、整合性のある別のスクレーパ３０Ｂを用いて再取付けすることが好ましい。
【００１３】
レーキ３４がスクリーン１２の外面に突出した状態でスカム分離部２０の水位調整板２４の位置に来ると、この位置でもレーキ３４の突出部分が水位調整板２４と干渉する。この干渉を回避するために、水位調整板２４のレーキ３４が通過する位置にも、レーキ３４の櫛歯が通過可能な櫛歯状のスリットが形成されている。この水位調整板２４におけるスリットの形成は上記したスクレーパ３０におけるスリットの場合と同様の考え方で行えばよく、その詳細を省略する。
【００１４】
次に、レーキ３４の作動について説明する。図１に示したように、スカム分離部２０では分離されたスカム４２が水面付近に浮上している。かつ、このスカム４２は水流に押されてスクリーン１２の外面側に片寄った状態で浮上している。
スクリーン１２が時計回りに回転して、水位調整板２４を通過したレーキ３４がスカム分離部２０の水面部に至ると、レーキ３４はその櫛歯部３４Ａでスカム４２を確実に掻き揚げる。このため、スクリーン１２の外面のレーキ３４が設けられていない大部分のエリアでのスカム４２の付着量が不足していても、レーキ３４によるスカム４２の確実な掻き揚げが、その不足分を補う。レーキ３４が通過した直後のスカム分離部２０の水面にはスカム４２の層が薄くなるので、周りから再びスカム４２が寄り集まる。すると、スクリーン１２が半周後に、前記レーキ３４とは１８０度の位置に設けられた次のレーキ３４が再びスカム分離部２０の水面部を通過して、同様にスカム４２を確実に掻き揚げる。以下、スクリーン１２の半周毎に同様のスカム４２の掻き揚げ操作が繰り返される。このため、スカム分離部２０では分離されたスカム４２が適度なタイミングで確実に掻き揚げられ、スカム４２が長時間にわたって多量に滞留することがない。
【００１５】
レーキ３４はスカムを掻き揚げた状態でスクリーン１２と一体に回転し、スクレーパ３０の位置に至る。この位置ではレーキ３４の櫛歯部３４Ａがスクレーパ３０Ｂの設けられた櫛歯状のスリット３０Ａを通過する。この通過の過程で櫛歯部３４Ａに付着していたスカムがスクレーパ３０Ｂによって掻き落とされる。掻き落とされたスカムは、レーキ３４が設けられていないスクリーン１２の大部分の外面からスクレーパ３０によって掻き取られたスカムとともにスカム排出口３２から排出される。
【００１６】
上述のとおり、この第１実施形態の回転スクリーン型スカム分離装置によれば、スクリーン１２の一部に当該スクリーン１２の外面から突出したレーキ３４を取り付けたので、このレーキ３４がスカム分離部２０のスカム４２を間欠的に確実に掻き揚げて、スカム分離部２０にスカム４２を多量に滞留させない。また、レーキ３４を櫛歯状としてスクリーン１２の内側から取り付けたので、レーキ３４の取付位置の変更が容易であり、スクリーン１２の外側に取付用の金具類がはみ出すことがない。また、スクレーパ１２にレーキ３４が通過可能な櫛歯状のスリット３０Ａを形成したので、レーキ３４はスクレーパ部を支障なく円滑に通過することができる。さらに、レーキ３４の突出寸法を調節可能とするとともに、スクレーパ３０のスリット３０Ａの寸法を前記突出寸法に合わせて調節可能としたので、スカム分離部でのスカムの滞留状況に合わせた対応が容易となる。第１実施形態ではレーキ３４をスクリーン１２の１８０度、離れた位置の２箇所に設けるようにしたが、レーキ３４の設置個数は限定されない。スカム分離部２０でのスカムの滞留状況に応じて、１個又は３個以上設けてもよい。
【００１７】
図６は本発明の第２実施形態を説明するための部分側断面図である。スクリーン１２を構成するステンレスワイヤ１４の外側の所定位置には、並列するステンレスワイヤ１４のそれぞれに略四角形のレーキ５０が溶接されている。一方、スクレーパ５２はその掻取部５４がヒンジ５６を支点として回動自在とされ、板ばね５８によって上方向に付勢されている。実線で示した掻取部５４はストッパ（図示せず）によって最大限に上向きとなった状態である。掻取部５４の先端は櫛歯部５４Ａとされ、この櫛歯部５４Ａがステンレスワイヤ１４の側部と部分的に噛み合っている。この構成において、スクリーン１２の回転に伴ってレーキ５０が掻取部５４の位置を通過する時は、レーキ５０が板ばね５８の付勢力に抗して掻取部５４を押し下げつつ通過する。このため、掻取部５４は二点鎖線で示したように下方向に倒れ、レーキ５０が通過後は元の位置に復帰し、スクリーン１２の外面に対する通常の掻き取りを実行する。なお、スクレーパ５２における掻取部５４の上記構成は、レーキ５０が通過する部分にのみ施すことが好ましいが、場合によってはスクレーパ５２の全幅に対して施すことも可能である。
【００１８】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様にレーキ５０がスカム分離部のスカムを速やかに掻き揚げて、スカム分離部にスカムを多量に滞留させない。また、掻取部５４先端の櫛歯部５４Ａがステンレスワイヤ１４の側部と部分的に噛み合っているので、この部分でのステンレスワイヤ１４の側部に付着しているスカムやその他の夾雑物の掻き取り作用が優れている。
【００１９】
図７は本発明の第３実施形態を説明するための部分模式図である。スクリーン１２を構成するステンレスワイヤ１４の内側の所定位置には、レーキ用の基台６０が取り付けられている。基台６０にはステンレスワイヤ１４の配列ピッチと同じピッチでブラシ状のレーキ６２が植毛され、レーキ６２の先端部がステンレスワイヤ１４の外側から突出している。この第３実施形態でも、第１実施形態と同様にブラシ状のレーキ６２がスカム分離部のスカムを速やかに掻き揚げて、スカム分離部にスカムを多量に滞留させない。また、レーキ６２がブラシで形成されているので、比表面積が大きくスカムの捕捉作用に優れている。また、万一、レーキ６２が横ずれや変形を起こしてもスクリーン１２の駆動系やスクレーパ５２に過大な負荷を与えない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、スクリーンの一部に当該スクリーンの外面から突出したレーキを取り付けたので、スカム分離部にスカムを多量に滞留させない。また、レーキを櫛歯状としてスクリーンの内側から取り付けたので、レーキの取付位置の変更が容易であり、外側に取付用の金具類がはみ出すことがない。また、スクレーパにレーキが通過可能な櫛歯状のスリットを形成したので、レーキはスクレーパ部を支障なく円滑に通過することができる。さらに、スカム分離部でのスカムの滞留状況に合わせて容易にレーキの突出寸法を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスカム分離装置の第１実施形態を示す側断面図である。
【図２】スクリーン主要部のステンレスワイヤ１４の構成を示す部分図であり、（１）は断面図、（２）は立面図である。
【図３】スクリーン１２の側断面図である。
【図４】レーキ３４とスクレーパ３０の取付構造を示す図であり、（１）は立面図、（２）は部分側断面図である。
【図５】レーキ３４とスクレーパ３０の噛み合わせ状況を示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態を説明するための部分側断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態を説明するための部分模式図である。
【図８】従来技術にかかる回転スクリーン型スカム分離装置の概略構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０……ケーシング、１２……スクリーン、１４……ステンレスワイヤ、１６……流入口、２０……スカム分離部、２４……水位調整板、２６……流出口、２８……スカム排出部、３０……スクレーパ、３０Ａ……スリット、３２……スカム排出口、３４……レーキ、３４Ａ……櫛歯部、５０……レーキ、５２……スクレーパ、５４……掻取部、６２……（ブラシ状の）レーキ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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