(57)【要約】【課題】近年のポンプ場では十分な大きさの沈砂池を設けることが立地条件および諸条件等から困難になってきており、集砂効率の面から沈殿池のみで流入してきた土砂を分離することは不可能になっている。そのため、ポンプ吸水槽にも粒子の比較的小さな砂、ヘドロが堆積しやすく、また、堆積したヘドロから発生する悪臭が環境問題にもなっている。【解決手段】沈砂池（１）とポンプ吸水槽（２）を連結する中央トラフ（３）を沈砂池（１）とポンプ吸水槽（２）の底部に設け、沈砂池（１）の後端部付近の中央トラフ（３）にゲート（４）を垂設し、沈砂池（１）に堆積した土砂を前記中央トラフ（３）からポンプ吸水槽（２）の底部に配設したピット（８）に流入させたのち該ピット（８）から揚砂ポンプ（７）で土砂を排砂処理設備に排出することを特徴とするポンプ吸水槽（２）の除砂装置を提供することで上記課題を解決したものである。【選択図】  図１
2005013959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈砂池（１）とポンプ吸水槽（２）を連結する中央トラフ（３）を沈砂池（１）とポンプ吸水槽（２）の底部に設け、沈砂池（１）の後端部付近の中央トラフ（３）にゲート（４）を垂設し、沈砂池（１）に堆積した土砂を中央トラフ（３）からポンプ吸水槽（２）の底部に配設したピット（８）に流入させたのち該ピット（８）から揚砂ポンプ（７）で土砂を排出することを特徴とするポンプ吸水槽の除砂装置。
【請求項２】
上記揚砂ポンプ（７）の吐出配管に連結した集砂ノズル（１７）を沈砂池（１）およびポンプ吸水槽（２）に配設したことを特徴とする請求項１に記載のポンプ吸水槽の除砂装置。
【請求項３】
上記揚砂ポンプ（７）の吐出配管に密閉型の除塵機（１１）とオートストレーナ（１０）を配設したことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載のポンプ吸水槽の除砂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水処理設備等の沈砂池に沈殿した土砂が流入するポンプ吸水槽の除砂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、下水処理設備の沈砂池に沈殿した土砂を沈砂池の底部に設けた集砂ピットに集める装置に関しての提案はいくつかなされている。例えば、特許文献１には、集砂ピットを備えた沈砂池の底部に設置した複数の給水ノズルで、沈砂池に堆積した土砂を集砂ピットに集める沈砂池の集砂方法において、給水ノズルから水を流出させるのと同時にその給水ノズルから流出した水を集砂ピットからくみ出すことで、沈砂池の水面を一定に維持し、沈砂池に堆積した土砂を撹乱することなく集砂ピットに流出させることを特徴とした集砂方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特許３３１５４８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の発明に記載された集砂装置は沈砂池の集砂、排砂に関するものであり、沈砂池に沈殿した土砂はポンプ吸水槽に設けたピットではなく沈砂池の底部に設けた集砂ピットに集めている。また、この方法は沈砂池の洗浄方法としては有効であるが、液位を比較的高位置に設定しているため、集砂には大容量のポンプが要求される。ところが近年のポンプ場では十分な大きさの沈砂池を設けることが立地条件および諸条件等から困難になってきており、集砂効率の面から沈殿池のみで流入してきた土砂を分離することは不可能になっている。そのため、ポンプ吸水槽にも粒子の比較的小さな砂、ヘドロが堆積しやすく、また、堆積したヘドロから発生する悪臭が環境問題にもなっている。
【０００５】
そこで本発明は、沈砂池に堆積した土砂をポンプ吸水槽に形成したピットに集め、集砂した土砂を揚砂ポンプで効率的にピットから排出することができるポンプ吸水槽の除砂装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のポンプ吸水槽の除砂装置は、沈砂池とポンプ吸水槽を連結する中央トラフを沈砂池とポンプ吸水槽の底部に設け、沈砂池の後端部付近の中央トラフにゲートを垂設し、沈砂池に堆積した土砂を前記中央トラフからポンプ吸水槽の下部に配設したピットに流入させたのち該ピットから揚砂ポンプで土砂を排砂処理設備に排出すること、および、上記揚砂ポンプの吐出配管に沈砂池およびポンプ吸水槽の集砂をするための集砂ノズルを連結したこと、さらに、上記揚砂ポンプの吐出配管に密閉型の除塵機とオートストレーナを配設したことを、特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置の断面図であり、図２は同じく本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置の平面図である。また図３は本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置のフローシートである。
【０００８】
図１および図２に示すように本発明に係わるポンプ吸水槽２の除砂装置は、沈砂池１の長手方向の中央部底面とポンプ吸水槽２の長手方向の中央部底面を連結するように沈砂池１に堆積した土砂等をポンプ吸水槽２に流入させるための流路である中央トラフ３が設けられている。そして、ポンプ吸水槽２の中央部底面には内部に揚砂ポンプ７を配設したピット８が設けられ、ポンプ吸水槽２の後段部下部には沈砂池１で集砂処理された処理水を次設備に送る主ポンプ９が配設されている。また、中央トラフ３には沈砂池１に堆積した土砂がポンプ吸水槽２に流入するのを防止するためのゲート４が配設されている。さらに、し渣の流入を防止するために沈砂池１の後端部には沈砂池スクリーン５が、ポンプ吸水槽２の前段部の上部にはポンプ吸水槽スクリーン６が配設されている。
【０００９】
図３に示すように揚砂ポンプ７の吐出ラインには、ポンプ吸水槽２に流入したし渣を取り除く除塵機１１とポンプ吸水槽２に流入した土砂を回収するオートストレーナ１０が設けられている。また、揚砂ポンプ７と集砂ノズル１７の間には沈砂池１に堆積した土砂の集砂および洗浄をするための沈砂池洗浄バルブ２０と、ポンプ吸水槽２に流入した土砂の集砂および洗浄をするための吸水槽洗浄バルブ２１と、揚砂ポンプ７の電動機を冷却するために使用するポンプ冷却バルブ２２が、接続されている。オートストレーナ１０の排水ラインは沈砂洗浄機１２に接続され、除塵機１１と沈砂洗浄機１２の排出ラインには、それぞれ沈砂コンテナ１４とし渣コンテナ１５が設けられている。また、揚砂ポンプ７の余剰水の流出先としてポンプ吐出水槽１８が設けられている。
【００１０】
このように形成した本発明のポンプ吸水槽の除砂装置は、以下に示す洗浄運転を行うことにより、沈砂池１の底面に堆積した土砂をポンプ吸水槽２に設けたピット８に集め、効率的に除去することができるものである。
【００１１】
通常運転時は、沈砂池１の中央トラフ２に垂設したゲート４を閉じているため、原水とともに沈砂池１に流入して沈砂池１の底に堆積した土砂は中央トラフ３からポンプ吸水槽２に流出することはない。また、原水中に含まれたし渣等は、沈砂池１からポンプ吸水槽２に流入する際に沈砂池スクリーン５とポンプ吸水槽スクリーン６により捕捉される。そして、土砂およびし渣が取り除かれた原水はポンプ吸水槽２に配設された主ポンプ９から次設備に送られる。なお、ポンプ吸水槽２の主ポンプ９を設置した吸込口付近は図１及び図２に示すように底面部を円形構造としコーナ部を曲面構造とすると主ポンプ９が運転時において流速がダウンしても、し渣等が沈降しなくなる。
【００１２】
以上のような通常運転を行っていると、徐々に土砂が沈砂池１に堆積する。したがって、安定した処理運転を継続するためには定期的な沈砂池１の洗浄を実施する必要がある。以下に沈砂池１の洗浄方法を図１乃至図３にもとづいて説明する。洗浄運転の最初は沈砂池１の液位を通常レベルＡから洗浄レベルＢまで主ポンプ９を運転して下げる。沈砂池１の液位を下げるのは、揚砂ポンプ７の送水量を少なくするとともに、土砂濃度を上げて揚砂ポンプ７の効率的な運転を行うためである。なお、洗浄運転時は流入水の沈砂池１への供給は停止状態とする。次に中央トラフ３に設けたゲート４を開けて中央トラフ３から沈砂池１に堆積した土砂をポンプ吸水槽２に流す通路を形成する。なお、沈砂池１の底面は堆積した土砂が中央トラフ３に流入しやすいように中央トラフ３に向かって傾斜させている。また、中央トラフ３自体も中央トラフ３に流入してきた土砂をポンプ吸水槽２に流出させやすいように沈砂池１からポンプ吸水槽２に向かって傾斜させている。中央トラフ３およびポンプ吸水槽２から土砂等が流入するピット８は土砂が流れやすいような形状とし好ましくはＦＲＰでコーティングするのが良い。このように土砂の流路を形成した状態で沈砂池洗浄バルブ２０を開にするとともに揚砂ポンプ７の運転を開始すると、揚砂ポンプ７からの吐出水が沈砂池１に配設した集砂ノズル１７まで達し、集砂ノズル１７からの噴出流により沈砂池１に堆積した土砂を中央トラフ３に流し込むことができる。さらに、水位を下げて吸水槽洗浄バルブ２１を開にするとともに揚砂ポンプ７の運転を開始すると揚砂ポンプ７からの吐出水がポンプ吸水槽２に配設した集砂ノズル１７まで達し、集砂ノズル１７からの噴出流によりポンプ吸水槽２に堆積した土砂を中央トラフ３およびピット８に流し込むことができる。揚砂ポンプ７と集砂ノズル１７の間にはオートストレーナ１０と除塵機１１を設けているので、洗浄水に含まれるし渣および土砂を取り除くことができる。したがって、集砂ノズル１７が目詰まりすることはない。また、除塵機１１を密閉構造にしているため、揚砂ポンプ７の吐出圧力が集砂ノズル１７まで確保でき、従来方式であると、集砂用のポンプと洗浄用のポンプの２台が必要なところ本発明のポンプ吸水槽の除砂装置は揚砂ポンプ７の１台で可能となる。このように、洗浄運転を継続していると集砂用の洗浄水は循環しているが余剰水をポンプ吐出水槽１８に送水しているためポンプ吸水槽２の水位は徐々に低下する。ポンプ吸水槽２の水位が低下するとポンプの電動機が冷却不足気味になる。この時はバルブ３を開にすると洗浄水での冷却が可能となるものであるが、揚砂ポンプ７には気中運転が可能なポンプを選定することが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本願の請求項１に記載の発明によれば、沈殿池およびポンプ吸水槽に堆積した土砂を効率よくポンプ吸水槽から排砂処理設備に排出することが可能となり、ポンプ吸水槽に堆積したヘドロが原因で発生する悪臭も抑えられる。また、従来方式であると沈砂池に流入する土砂等を完全に回収するためには集砂設備を沈殿池とポンプ吸水槽の双方に設ける必要があるが本願の請求項１の発明によれば、沈砂池とポンプ吸水槽の集砂がポンプ吸水槽で一括処理が可能となり設備コストも削減できる。そして、本願の請求項２に記載の発明によれば、沈殿池およびポンプ吸水槽の集砂が揚砂ポンプの吐出配管に連結した集砂ノズルからの噴出流で容易になる。さらに、本願の請求項３に記載の発明によれば上記揚砂ポンプの吐出配管に密閉型の除塵機とオートストレーナを配設したことで集砂ノズルに揚砂ポンプの圧力が生じ通常は揚砂ポンプと洗浄用ポンプの２台が必要なものを一台の揚砂ポンプで揚砂並びに集砂が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置の断面図である。
【図２】本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置の平面図である
【図３】本発明に係わるポンプ吸水槽の除砂装置のフローシートである。
【符号の説明】
１  沈砂池
２  ポンプ吸水槽
３  中央トラフ
４  ゲート
７  揚砂ポンプ
８  ピット
１０  オートストレーナ
１１  除塵機
１７  集砂ノズル
【図１】
2005013959.tif 000003
【図２】
2005013959.tif 000004
【図３】
2005013959.tif 000005