(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内に浸漬して水平方向に配置し、基端側が空気供給源に連通するとともに、下面に複数の汚泥吸込口を有する汚泥移送管と、一端が汚泥移送管の先端側に連通するとともに、他端が槽外に排出口として開口する汚泥排出管と、汚泥排出管に設けた排出バルブとを有することを特徴とする汚泥移送装置。
【請求項２】
槽内に浸漬して水平方向に配置し、基端側が空気供給源に連通する汚泥移送管と、汚泥移送管に連通するとともに、汚泥移送管の両側に張り出す各先端が汚泥移送管の下方位置で汚泥吸込口として開口する複数の汚泥吸込管と、一端が汚泥移送管の先端側に連通するとともに、他端が槽外に排出口として開口する汚泥排出管と、汚泥排出管に設けた排出バルブとを有することを特徴とする汚泥移送装置。
【請求項３】
汚泥排出管が他端に排出口とは別途に排気バルブを介して分岐した排気管を有し、排気管が槽内の液面上もしくは液中に排気口として開口することを特徴とする請求項１又は２に記載の汚泥移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥移送装置に関し、膜分離活性汚泥法等において槽内混合液もしくは余剰汚泥を移送する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、汚水処理施設は前処理槽、流量調整槽、脱窒槽、硝化槽、処理水槽などを各機能毎に別途の槽として有しており、これらの多くには汚水攪拌用の散気装置と汚水移送用ポンプを設置し、例えば脱窒槽の槽内混合液をポンプで硝化槽へ供給し、あるいは硝化槽の槽内混合液をポンプで脱窒槽へ返送している。
【０００３】
また、膜分離活性法では、硝化槽に膜分離装置を浸漬し、膜分離装置の下方に配置した散気装置から空気を散気し、空気のエアリフト作用で生起する固気液混合の上向流によって膜面を洗浄している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した構成において、移送ポンプや散気装置が故障すると機能不全となるので、定期的なメンテナンスによってその故障を未然に防止することが必要となる。
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するものであり、散気装置の閉塞を未然に防止するとともに、機械的構成要素が少なく簡略な構造を有することで故障の発生し難い汚泥移送装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の汚泥移送装置は、槽内に浸漬して水平方向に配置し、基端側が空気供給源に連通するとともに、下面に複数の汚泥吸込口を有する汚泥移送管と、一端が汚泥移送管の先端側に連通するとともに、他端が槽外に排出口として開口する汚泥排出管と、汚泥排出管に設けた排出バルブとを有するものである。
【０００７】
上記した構成により、汚泥移送時には、汚泥移送管に空気源から所定圧力の空気を供給する状態で排出バルブを開栓し、汚泥移送管に供給する空気を汚泥排出管を通して排出口から排出する。
【０００８】
このとき、排出口が汚泥移送管の上方位置に開口し、汚泥吸込口が汚泥移送管の下方位置に開口することで、空気の流れの主流がより抵抗の小さい排出口へ向かうことになり、管内の静圧の低下による管外の汚泥吸込口近傍との圧力差によって余剰汚泥もしくは槽内混合液が汚泥吸込口を通して汚泥移送管内に流入し、流入した槽内混合液は空気とともに汚泥排出管を通って排出口から排出される。
【０００９】
一方、排出バルブを閉栓した状態では、空気源から所定圧力で供給する空気が汚泥移送管の汚泥吸込口を通して槽内に噴出し、汚泥移送管に残留する槽内混合液が管外へ排出される。汚泥吸込口から噴出する空気は槽内混合液を曝気する曝気空気として作用するので、別途に散気装置を設ける必要がない。また、散気によって汚泥吸込口の付近で汚泥が乾燥して閉塞の原因となるが、この乾燥した汚泥は汚泥移送時に洗浄される。
【００１０】
つまり、汚泥移送時に汚泥移送管内では槽内混合液が空気の通気を阻害する抵抗として作用し、空気の流れが脈動して汚泥移送管内の圧力が急激な増減を繰り返して変化するので、汚泥排出管の排出口から空気と槽内混合液が断続的に排出されるとともに、汚泥吸込口を通して汚泥移送管内に汚泥が断続的に流入する。
【００１１】
この汚泥吸込口を通した急速な槽内混合液の流入が反復的に生じることで、汚泥移送管の内部に付着した汚泥を効果的に洗浄する。汚泥移送管の内部に付着した汚泥は散気時の空気によって乾燥しているが、槽内混合液が汚泥に浸潤することで汚泥の剥離を促進し、剥離した汚泥は槽内混合液とともに空気の排出に伴って排出口から排出する。
【００１２】
したがって、汚泥移送時に汚泥吸込口、汚泥移送管の内部を洗浄できるので、乾燥性汚泥による閉塞を未然に防止することができ、汚泥移送と散気を交互に行うことで特別なメンテナンスを要することなく汚泥の移送および散気を常に円滑に行うことができる。
【００１３】
請求項２に係る本発明の汚泥移送装置は、槽内に浸漬して水平方向に配置し、基端側が空気供給源に連通する汚泥移送管と、汚泥移送管に連通するとともに、汚泥移送管の両側に張り出す各先端が汚泥移送管の下方位置で汚泥吸込口として開口する複数の汚泥吸込管と、一端が汚泥移送管の先端側に連通するとともに、他端が槽外に排出口として開口する汚泥排出管と、汚泥排出管に設けた排出バルブとを有するものである。
【００１４】
上記した構成により、汚泥移送時には、汚泥移送管に空気源から所定圧力の空気を供給する状態で排出バルブを開栓し、汚泥移送管に供給する空気を汚泥排出管を通して排出口から排出する。
【００１５】
このとき、排出口が汚泥移送管の上方位置に開口し、汚泥吸込管の汚泥吸込口が汚泥移送管の下方位置に開口することで、空気の流れの主流がより抵抗の小さい排出口へ向かうことになり、管内の静圧の低下による汚泥吸込口近傍との圧力差によって余剰汚泥もしくは槽内混合液が汚泥吸込口を通して汚泥吸込管および汚泥移送管内に流入し、流入した槽内混合液は空気とともに汚泥排出管を通って排出口から排出される。
【００１６】
汚泥吸込管が汚泥移送管の両側へ張り出すことで汚泥吸込口が槽内に広く分散して存在するので、槽底部に沈降した汚泥を広い範囲にわたって均一に吸い込むことができる。
【００１７】
一方、排出バルブを閉栓した状態では、空気源から所定圧力で供給する空気が汚泥吸込管の汚泥吸込口を通して槽内に噴出し、汚泥移送管および汚泥吸込管に残留する槽内混合液が管外へ排出される。汚泥吸込口から噴出する空気は槽内混合液を曝気する曝気空気として作用し、汚泥吸込管が汚泥移送管の両側へ張り出すことで汚泥吸込口が槽内に広く分散して存在するので、広い範囲にわたって均一な曝気を行うことができ、別途に散気装置を設ける必要がない。また、散気によって汚泥吸込口の付近で汚泥が乾燥して閉塞の原因となるが、この乾燥した汚泥は汚泥移送時に洗浄される。
【００１８】
つまり、汚泥移送時に汚泥移送管内では槽内混合液が空気の通気を阻害する抵抗として作用し、空気の流れが脈動して汚泥移送管内の圧力が急激な増減を繰り返して変化するので、汚泥排出管の排出口から空気と槽内混合液が断続的に排出されるとともに、汚泥吸込口を通して汚泥吸込管および汚泥移送管内に汚泥が断続的に流入する。
【００１９】
この汚泥吸込口を通した急速な槽内混合液の流入が反復的に生じることで、汚泥吸込管の内部に付着した汚泥を効果的に洗浄する。汚泥吸込管の内部に付着した汚泥は散気時の空気によって乾燥しているが、槽内混合液が汚泥に浸潤することで汚泥の剥離を促進し、剥離した汚泥は槽内混合液とともに空気の排出に伴って排出口から排出する。
【００２０】
したがって、汚泥移送時に汚泥吸込口、汚泥吸込管、汚泥移送管の内部を洗浄できるので、乾燥性汚泥による閉塞を未然に防止することができ、汚泥移送と散気を交互に行うことで特別なメンテナンスを要することなく汚泥の移送および散気を常に円滑に行うことができる。
【００２１】
請求項３に係る本発明の汚泥移送装置は、汚泥排出管が他端に排出口とは別途に排気バルブを介して分岐した排気管を有し、排気管が槽内の液面上もしくは液中に排気口として開口するものである。
【００２２】
上記した構成により、排気バルブを閉栓した状態で排出バルブを開栓することで汚泥移送を行い、排出バルブおよび排気バルブを閉栓することで散気を行い、排出バルブを閉栓した状態で排気バルブを開栓することで洗浄のみを行う。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４において、硝化槽（曝気槽）１の内部には散気装置を兼ねた汚泥移送装置２と汚泥移送装置２の上部に配置する膜分離装置１ａとを浸漬している。膜分離装置１ａは硝化槽１に必須のものではないが、本実施の形態に係る膜分離活性汚泥法では活性汚泥の分離手段として使用する。
【００２４】
膜分離装置１ａは、例えば有機平膜形、チューブ形、セラミック形の各種の分離膜を使用することができるが、ここでは有機平膜形の分離膜を使用した複数の膜カートリッジを鉛直方向に沿って、かつ所定間隔をあけて平行に配置したものであり、隣接する膜カートリッジ間に流路を形成している。各膜カートリッジは膜透過液流路（図示省略）に連通し、槽内の水頭（重力）もしくはポンプ吸引圧を駆動圧として作動する。
【００２５】
汚泥移送装置２は水平方向に配置した所定口径の大径管からなる汚泥移送管３と、汚泥移送管３の下方に配置した所定口径の小径管からなる複数の汚泥吸込管４とからなる。汚泥吸込管４は逆Ｔ字形をなし、上部の一端で汚泥移送管３に連通するとともに、汚泥移送管３の両側に張り出した両側の先端が汚泥吸込口５として開口している。
【００２６】
本実施の形態では汚泥吸込管４に汚泥吸込口５を設けているが、図５に示すように、汚泥移送管３の下面に汚泥吸込口５を直接に設けることも可能である。
汚泥移送管３は基端側が空気供給源であるブロア６に連通しており、先端側に汚泥排出管７を接続している。汚泥排出管７は先端側が脱窒槽（もしくは汚泥貯留槽）８の内部において汚泥移送管３の上方位置で排出口９として開口しており、途中に排出バルブ１０を設けている。汚泥排出管７は排出口９とは別途に排気バルブ１１を介して分岐した排気管１２を有し、排気管１２は硝化槽１の内部の液面上に排気口１３として開口している。本実施の形態では排気口１３が水面上の大気圧下に開口しているが、排気口１３を水面下に配置することも可能である。
【００２７】
以下、上記した構成における作用を説明する。汚泥移送時には、排気バルブ１１を閉栓した状態で排出バルブ１０を開栓し、汚泥移送管３にブロア６から所定圧力の空気を供給し、汚泥移送管３に供給する空気を汚泥排出管７を通して排出口９から排出する。
【００２８】
このとき、排出口９が汚泥移送管７の上方位置に開口し、汚泥吸込管４の汚泥吸込口５が汚泥移送管３の下方位置に開口することで、空気の流れがより抵抗の小さい排出口９へ向かうことになり、図３に示すように、圧力差Ｐ０−Ｐ１によって硝化槽１の槽内混合液（もしくは余剰汚泥）が汚泥吸込口５を通して汚泥吸込管４および汚泥移送管３の内部に流入し、流入した槽内混合液は空気とともに汚泥排出管７を通って排出口９から脱窒槽８へ排出される。
【００２９】
汚泥吸込管４は汚泥移送管３の両側へ張り出しているので汚泥吸込口５が硝化槽１の槽底部に広く分散して存在することになり、槽底部に沈降した汚泥を広い範囲にわたって均一に吸い込むことができる。
【００３０】
一方、排出バルブ１０および排気バルブ１１を閉栓した状態では、ブロア６から所定圧力で供給する空気が汚泥吸込管４の汚泥吸込口５を通して硝化槽１の内部に噴出し、汚泥移送管３および汚泥吸込管４に残留する槽内混合液が管外へ排出される。
【００３１】
汚泥吸込口５から噴出する空気は槽内混合液を曝気する曝気空気として作用し、汚泥吸込管４が汚泥移送管３の両側へ張り出すことで汚泥吸込口５が槽内に広く分散して存在するので、広い範囲にわたって均一な曝気を行うことができ、別途に散気装置を設ける必要がない。
【００３２】
また、散気によって汚泥吸込口５の付近で汚泥が乾燥して閉塞の原因となるが、この乾燥した汚泥は汚泥移送時に洗浄される。つまり、汚泥移送時に汚泥移送管３の内部では槽内混合液が空気の通気を阻害する抵抗として作用し、空気の流れが脈動して汚泥移送管３の内部圧力が急激な増減を繰り返して変化するので、汚泥排出管７の排出口９から空気と槽内混合液が断続的に排出されるとともに、汚泥吸込口５を通して汚泥吸込管４および汚泥移送管３の内部に汚泥が断続的に流入する。
【００３３】
この汚泥吸込口５を通した急速な槽内混合液の流入が反復的に生じることで、汚泥吸込管４の内部に付着した汚泥を効果的に洗浄する。汚泥吸込管４の内部に付着した汚泥は散気時の空気によって乾燥しているが、槽内混合液が汚泥に浸潤することで汚泥の剥離を促進し、剥離した汚泥は槽内混合液とともに空気の排出に伴って排出口９から排出する。
【００３４】
したがって、汚泥移送時に汚泥吸込口５、汚泥吸込管４、汚泥移送管３の内部を洗浄できるので、乾燥性汚泥による閉塞を未然に防止することができ、汚泥移送と散気を交互に行うことで特別なメンテナンスを要することなく汚泥の移送および散気を常に円滑に行うことができ、移送機能を簡略な構造で実現するので故障を低減して維持管理費を抑制することができる。
【００３５】
また、必要であれば、排出バルブ１０を閉栓した状態で排気バルブ１１を開栓することで、汚泥吸込口５から吸い込んだ槽内混合液を汚泥吸込管４、汚泥移送管３、排気管１２を通して排気口１３から硝化槽１に排出し、洗浄のみを行うこともできる。
【００３６】
また、遠隔地から操作する場合には液位計を脱窒槽８に設け、その変位を通信回線を通して検出することで汚泥移送の有無を確認し、水位変動や汚泥粘度上昇などによって汚泥移送および管内洗浄が行われない状態を回避する。
【００３７】
また、自動化を行う場合には、各バルブを電動弁もしくは電磁弁とし、タイマー等で開閉時間を制御して汚泥の移送量を設定する。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、汚泥移送時には汚泥吸込口を通して槽内混合液を吸い込んで移送することができ、汚泥吸込管が汚泥移送管の両側へ張り出して汚泥吸込口が槽内に広く分散して存在することで槽底部に沈降した汚泥を広い範囲にわたって均一に吸い込むことができ、排出バルブを閉栓した状態で汚泥吸込口から噴出する空気で槽内混合液を曝気することができるので別途に散気装置を設ける必要がなく、汚泥移送時に管内部を洗浄できるので汚泥移送と散気を交互に行うことで特別なメンテナンスを要することなく汚泥の移送および散気を常に円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における汚泥移送装置を示す正面図である。
【図２】同汚泥移送装置の斜視図である。
【図３】同汚泥移送装置の要部断面図である。
【図４】同汚泥移送装置の要部拡大図である。
【図５】本発明の他の実施の形態における汚泥移送装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１    硝化槽（曝気槽）
１ａ  膜分離装置
２    汚泥移送装置
３    汚泥移送管
４    汚泥吸込管
５    汚泥吸込口
６    ブロア
７    汚泥排出管
８    脱窒槽（もしくは汚泥貯留槽）
９    排出口
１０    排出バルブ
１１    排気バルブ
１２    排気管
１３    排気口
【図１】
0004618899.tif 000002
【図２】
0004618899.tif 000003
【図３】
0004618899.tif 000004
【図４】
0004618899.tif 000005
【図５】
0004618899.tif 000006