(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈降槽内の底部のスラッジブランケット層中に、中空で、内部に供給された原水を上記スラッジブランケット層中に排出する原水流出口を備えた原水供給部材を水平に旋回可能に設けたスラッジブランケット型の凝集沈殿装置において、
上記原水流出口は、上記原水供給部材の旋回進行方向に対して原水を斜め後ろ下向きに流下させる流下手段を有し、
上記沈殿槽内の側面には、水平に旋回する原水供給部材の真上に位置する１本又は複数本の界面アームを半径方向内向きに設けたことを特徴とする凝集沈殿装置。
【請求項２】
請求項１に記載の凝集沈殿装置において、流下手段は、原水供給部材の旋回進行方向に対して斜め後ろ下向きに傾斜し、傾斜した下端の上に原水流出口が開口する傾斜底板である凝集沈殿装置。
【請求項３】
請求項２に記載の凝集沈殿装置において、傾斜底板が水平面に対してなす角度は１０〜４５゜である凝集沈殿装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のどれか１項に記載の凝集沈殿装置において、原水供給部材には、原水流出口の上方の位置に、上記原水供給部材の旋回進行方向に対して後ろ向きに突出する整流板が設けられている凝集沈殿装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のどれか１項に記載の凝集沈殿装置において、原水供給部材と一体的に水平に旋回する集泥部材を備えている凝集沈殿装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、沈降槽（シックナー）内の底部のスラッジブランケット層中に、中空で、内部に供給された原水（凝集剤、汚泥混合液）を上記スラッジブランケット層中に排出する原水流出口を備えた原水供給部材（ディストリビュータ）を水平に一方向に旋回させ、原水流出口から排出された原水中の濁質や微細なＳＳをスラッジブランケット層で濾過分離し、新たに発生するスラッジを含むスラッジ層を原水供給部材と一体に旋回する集泥部材（レーキ）で濃縮しながら沈降槽の底の中央から排泥し、清澄な処理水を沈降槽の上端から溢出させるスラッジブランケット型凝集沈殿装置に関し、特に原水供給部材を改良してスラッジブランケット層中に原水をスムースに排出し、原水流出口が原水で閉塞するのを防止することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
本特許出願人が提案した特開平１０−２０２００９号公報により沈降槽内の底部のスラッジブランケット層中に、中空で、内部に供給された原水を上記スラッジブランケット層中に排出する原水流出口を備えた原水供給部材を水平に旋回可能に設けたスラッジブランケット型の凝集沈殿装置が公知である。この公知の凝集沈殿装置においては、原水をスラッジブランケット層中に排出する原水流出口を原水供給部材の旋回進行方向に対して後ろ向きに下面から上に離して設け、又、原水流出口から排出される原水の流れがスラッジブランケット層を流動化させるのを防止するため、原水供給部材には同じく旋回進行方向に対し後向きに突出する整流板を原水供給部材の上面に固定してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公知の凝集沈殿装置はそれなりに所期の効果を達成するが、強いて問題点を指摘すると、
▲１▼原水流出口が、原水供給部材の下面から上に離して後ろ向きに設けられているが、上記特開平１０−２０２００９号の流出口の構造ではスラッジブランケット層中に排出すべき原水が原水供給部材の底に沈積し、原水流出口が閉塞する恐れがある。
▲２▼原水流出口が閉塞すると、原水供給部材へ原水を分配して供給するセンターカラムの上のセンターウェルから原水が溢出したり、原水供給部材内に沈積した原水の重みで原水供給部が傾いて水平な旋回が不安定になったり、著しい場合は旋回不能になる。
▲３▼原水流出口の一部が閉塞すると、均一な原水分配ができなくなり、乱流、短絡流が発生し、処理水が悪化する。
▲４▼原水供給部材に閉塞対策を実施しようとすると構造が複雑になる。
等のことがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述したような問題点を解消することを目的に開発されたもので、沈降槽内の底部のスラッジブランケット層中に、中空で、内部に供給された原水を上記スラッジブランケット層中に排出する原水流出口を備えた原水供給部材を水平に旋回可能に設けたスラッジブランケット型の凝集沈殿装置において、上記原水流出口は、上記原水供給部材の旋回進行方向に対して原水を斜め後ろ下向きに流下させる流下手段を有し、上記沈殿槽内の側面には、水平に旋回する原水供給部材の真上に位置する１本又は複数本の界面アームを半径方向内向きに設けたことを特徴とする。上記流下手段は、原水供給部材の旋回進行方向に対して斜め後ろ下向きに傾斜し、傾斜した下端の上に原水流出口が開口する傾斜底板であることが好ましく、この場合、傾斜底板が水平面に対してなす角度は１０〜４５゜であることが好ましい。更に、原水供給部材は、原水流出口の上方の位置に、上記原水供給部材の旋回進行方向に対して後ろ向きに突出する整流板を設けたり、原水供給部材と一体的に水平に旋回する集泥部材を設けたりすることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）において、１は底がすり鉢状の円筒形の沈降槽で、底部にはスラッジブランケット層２が設けられ、底の中心には排泥管３が接続している。４はモータ、減速機（図示せず）などにより低速で回転駆動される垂直な内筒（センターカラム）で、適当な支持手段により沈降槽の中心に沿って回転可能に支持され、その上端に同心状に設けられ、沈降槽の液面から上に突出する大径のフィードウェルから内部に原水が供給され（図示省略）、下端はスラッジブランケット層中に達する。内筒４の下端には円周方向に等間隔に、例えば４本の原水供給部材５が放射状に、且つ水平に設けてあり、各原水供給部材５の先端は沈降槽１の内壁近くに達する。各原水供給部材５には、内筒に供給された原水をスラッジブランケット層２中に排出するための原水流出口６が設けられている。原水流出口６の全長から原水を均一に排出するため、原水流出口は内筒に近い端部から原水供給部材の先端に向かって開口面積は次第に大きくなっている。原水供給部材５の下には下面が沈降槽のすり鉢状の底に沿い、上記原水供給部材と一体に旋回する集泥部材７が設けてあり、集泥部材７は沈降槽のすり鉢状の底に沈積した汚泥を底の中心に向かって移動させ、前記排泥管３に集泥し、ポンプＰの運転で系外に排出する。又、処理水は、スラッジブランケット層から沈降槽内を上昇し、沈降槽の上端から溢流させて取出す。尚、集泥部材７を原水供給部材５の下に一体に設けて旋回させるため（請求項５）、スラッジブランケット層２の層高を低くできると共に、ターンバックルや集泥部材回転用シャフト等の集泥部材の取付け及び回転のための部材が不要になり、耕造が簡単で安価になる。又、原水供給部材５の設置位置を低くすることで沈降槽１の高さも低くでき、装置の小型化を図れる。上記した構成は、前述した公知のスラッジブランケット型凝集沈降装置と同じである。
【０００６】
本発明によれば、各原水供給部材５の原水流出口６は、原水供給部材の旋回進行方向（矢印Ｒ）に対して原水を矢印Ａの斜め後ろ下向きに流下させる流下手段１０を有する（請求項１）。
【０００７】
上記流下手段１０は、図示の実施例では、原水供給部材５の旋回進行方向（矢印Ｒ）に対して斜め後ろ下向きに傾斜し、傾斜した下端の上に原水流出口６が開口する傾斜底板１１で構成されている（請求項２）。この傾斜底板１１の水平面と成す角度αは１０〜４５゜である（請求項３）。
【０００８】
図１（Ｂ）は図１（Ａ）の実施例の原水供給部材の線Ｂ−Ｂでの拡大断面図、図２は上記とは断面形状が異なった原水供給部材５の実施例の、図１（Ｂ）と同様な拡大断面図である。
【０００９】
図１（Ｂ）の原水供給部材は断面形状が傾いた菱形ないし四角形の筒体からなり、旋回進行方向（矢印Ｒ）に対して斜め後ろ下向きに傾斜した上記筒体の一辺が流下手段１０としての傾斜底板１１を構成し、その傾斜した下端１１′に連なる上記筒体の他の一辺１２に下端１１′から途中１２′まで原水流出口６が開設される。この実施例の場合の傾斜底板１１の水平面となす角度αは約３０゜である（請求項３）。そして、上記筒体の原水流出口６を有する辺１２の上端の稜に、原水供給部材の旋回進行方向に対して後ろ向きに水平に突出する整流板１４が設けられている（請求項４）。
【００１０】
この傾いた菱形ないし四角形の断面形状の筒体は、原水供給部材の旋回進行方向（矢印Ｒ）に向いた２つの稜の角を無くし、破線で示したように凸曲面にしてもよい。
【００１１】
図２の原水供給部材は頂部を旋回進行方向（矢印Ｒ）に向けた断面形状が二等辺三角形の筒体からなり、頂部を形成する下半部の一辺が傾斜底板１１を構成し、その傾斜した下端１１′に連なる上記筒体の垂直な底辺１３のほゞ下半部に原水流出口６が開設されている。この実施例の場合の傾斜底板１１の水平面となす角度αは約４５゜である（請求項３）。そして、筒体の垂直な底辺１３の、原水流出口６の上端より少し上の位置から、原水供給部材の旋回進行方向（矢印Ｒ）に対して後ろ向きに水平に突出する整流板１４が設けられている（請求項４）。
【００１２】
この三角形の断面形状の筒体の、原水供給部材の旋回進行方向（矢印Ｒ）に向いた三角形の頂部を破線で示したように凸曲面にしてもよい。
【００１３】
運転するには、内筒４を低速で回転駆動し、原水供給部材５及び集泥部材７を一体として矢印Ｒ方向に水平に旋回させる。
【００１４】
これにより原水供給部材５、集泥部材７はスラッジブランケット層２のスラッジを押し分けながら進み、集泥部材７は前述したように沈降槽の底に沈積した汚泥を底の中心に向かって移動させ、一方、内筒４を経て各原水供給部材５に供給された原水は、流下手段１０である傾斜底板１１を滑り降り、原水流出口６である上記傾斜底板の下端１１′からスラッジブランケット層２中に吹き出し流Ａとして排出され、その吹き出し流がスラッジブランケット層２を乱す原因になるが、原水供給部材５の旋回の周速と原水流出口６から吹き出す原水の吹き出し速度とを同じにすれば、見掛け上、原水の吹き出し速度は零になるのでスラッジブランケット層２の乱れは小さくなる。
【００１５】
そのためには原水供給部材５の周速を原水供給部材の先端で１〜４ｍ／分、平均的には２ｍ／分程度にすることが好ましい。
【００１６】
上記のように原水供給部材５の旋回の周速と、原水供給口６からの原水の吹き出し速度とを同調させて運転しても、原水流出口６からの原水の吹き出し流Ａが沈降槽１の底に衝突して生じた反転流Ｂがスラッジブランケット層２を押し上げて乱す。これを防止するのが、各原水供給部材に後ろ向きに設けた整流板１４である。或る１つの原水供給部材が原水流出口６から吹き出した吹き出し流Ａによる反転流Ｂは、一体に旋回している次の、或いは更にその次の原水供給部材の整流板１４の下面に衝突してスラッジブランケット層の押し上げを抑制される。この抑制効果を高めるには、整流板１４の前端は原水流出口６の上縁の近く、つまりスラッジブランケット層の界面（上面）からなるべく深い位置に後ろ向きに設けることが好ましい。
【００１７】
スラッジブランケット型凝集沈降装置では、周知のようにスラッジブランケット層２の界面（上面）の高さを、原水供給部材５の上方のほゞ一定値、例えば１０〜３０ｃｍに保って運転する必要があるため、沈降槽の内壁の水面上に設置した超音波界面計（図示せず）で上記界面を常時、検出し、界面の変動に応じ排泥管３に接続した排泥ポンプＰの運転を制御している。この場合、水平に旋回している原水供給部材の整流板１４のどれか１つの上にスラッジ層が山のように沈積すると、上記超音波界面計はその整流板上のスラッジ層の山を検出し、排泥ポンプＰを作動して排泥管３から汚泥を余計に排泥し、スラッジブランケット層の界面が高さが一定値よりも低くなる誤作動が生じる恐れがある。
【００１８】
これを防止するため、沈降槽１の内壁には、原水供給部材５の上面から上、１〜５ｃｍの高さの位置に、半径方向内向きの一本又は複数本の界面アーム１５を設ける（請求項１）。これにより水平に旋回する原水供給部材のどの整流板１４の上にスラッジ層の山が沈積し、その山の高さが上記界面アーム１５よりも高くなると、界面アーム１５はその山を崩して界面アームの高さよりも低くする。従って、超音波界面計を、界面アームを基準としてスラッジ層の高さを検出するように設置しておけば、前記した誤作動は生ぜず、スラッジブランケット層２の界面の高さを、原水供給部材５の上方のほゞ一定値に保てる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明により原水供給部材の原水流出口の閉塞が生じないため安定した運転が可能になる。又、構造がシンプルである。更に、スラッジブランケット層の界面が安定しているため、排泥管理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の凝集沈殿装置の一実施例の要部の断面図、（Ｂ）は同上のＢ−Ｂ線での原水供給部材の拡大断面図。
【図２】本発明の凝集沈殿装置の他の一実施例の、図１（Ｂ）と同様な原水供給部材の拡大断面図。
【符号の説明】
１    沈降槽
２    スラッジブランケット層
３    排泥管
４    内筒（センターカラム）
５    原水供給部材（ディストリビュータ）
６    原水流出口
７    集泥部材（レーキ）
１０    原水流出口の流下手段
１１    流下手段としての傾斜底板
１１′  傾斜底板の下端
１４    整流板
１５    界面アーム
【図１】
0004696390.tif 000002
【図２】
0004696390.tif 000003