(57)【要約】【課題】合流下水道排水による河川・海などの水質汚濁を防止する。【解決手段】合流式下水道の下流側に汚濁分離装置１を設置するとともに、その汚濁分離装置１の下流側に浄化装置２を設置し、前記汚濁分離装置１において合流式下水道からの排水を、汚濁物質を多く含んだ汚水と汚濁物質をあまり含まない処理水とに分離し、この汚濁分離装置１にて分離した汚濁物質をあまり含まない処理水（放流水）を浄化装置２において浄化し、ＢＯＤ・ＣＯＤなどを低減して河川や海などに放流する。【選択図】図１
2005000836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合流式下水道の下流側に汚濁分離装置を設置するとともに、その汚濁分離装置の下流側に浄化装置を設置し、前記汚濁分離装置において合流式下水道からの排水を、汚濁物質を多く含んだ汚水と汚濁物質をあまり含まない処理水とに分離し、この汚濁分離装置にて分離した前記処理水を前記浄化装置において浄化することを特徴とする汚濁除去システム。
【請求項２】
前記汚濁分離装置が、横方向に延びる円筒部を有するとともに、流入水の流入口、前記処理水を排出する放流口、及び汚水を排出する遮集口が形成された分離槽と、前記分離槽の円筒部の内部に配置され、その円筒部の中心を軸として横向きに進むらせん案内路を備えていることを特徴とする汚濁除去システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば合流式下水道からの下水、あるいは、合流式下水道において越流堰にて分水された放流水に含まれる汚濁を除去する汚濁除去システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
公共下水道には、汚水と雨水を別々の管渠に排除する分流式下水道と、汚水及び雨水を同一の管渠で排水する合流式下水道がある。
【０００３】
合流式下水道において、雨水流出量の全てを終末の下水処理場に導いて処理することは膨大な経費を必要とし不可能に近い。そこで、合流式下水道では、管渠並びに下水処理場への負荷の急増を防ぐために、越流堰を備えた雨水吐き室（分水式マンホール）を設けて、下水量が雨天時の計画水量を超えると、その計画水量以上の下水を分水して河川・海などに放流するという方式が一般に採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、合流式下水道では、晴天や曇天時において合流管渠内に滞留・沈殿した汚泥等の汚濁物質が降雨初期の雨水に多量に含まれるため、その汚濁物質が越流堰を超えて放流側の管渠に流出する、いわゆるファーストフラッシュが発生して河川・海などの水質が悪化する。
【０００５】
以上の問題を解消する手段として、例えば、渦流式分離装置を、分水人孔の下流側に設置したり、既存の雨水吐き室等に置換して設置するという方法が採られている。渦流式分離装置としては、例えば、円筒形状の分離槽内に下水を接線方向から流入させ、分離槽内の外周部に下向きの旋回流を発生させ、分離槽内の中央部に上向きの旋回流を発生させることにより、汚濁物質をあまり含まない処理水（放流水）を上部側に、汚濁物質を多く含んだ汚水（凝縮水）を下部側に分離する渦流式分離装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９３１３７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６７８４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、渦流式分離装置を用いた汚濁除去システムによれば、合流下水道排水（合流水）等に含まれる夾雑物やＳＳ（浮遊物質）などの夾雑物を効果的に排除することができる。しかしながら、河川・海などの水域の環境基準が厳しくなりつつあるなか、生活環境項目であるＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）・ＣＯＤ（化学的酸素要求量）などの汚濁も効果的に低減すること可能なシステムの実現が望まれており、そのような要求に応えることが可能な汚濁除去システムを提供することを本発明の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の汚濁除去システムは、合流式下水道の下流側に汚濁分離装置を設置するとともに、その汚濁分離装置の下流側に浄化装置を設置し、前記汚濁分離装置において合流式下水道からの排水を、汚濁物質を多く含んだ汚水と汚濁物質をあまり含まない処理水とに分離し、この汚濁分離装置にて分離した処理水（汚濁物質をあまり含まない処理水）を前記浄化装置において浄化（ＢＯＤ・ＣＯＤなどの低減）することによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明の汚濁除去システムによれば、合流下水道からの排水（合流水）に含まれる夾雑物やＳＳ等の懸濁物質を汚濁分離装置にて除去した後、その処理水のＢＯＤ・ＣＯＤなどを浄化装置によって低減して河川・海などに放流するので、河川・海などの水域の水質改善に寄与することができる。
【００１０】
本発明の汚濁除去システムに用いる汚濁分離装置としては、例えば、横方向に延びる円筒部を有するとともに、流入水の流入口、前記処理水を排出する放流口、及び汚水を排出する遮集口が形成された分離槽と、前記分離槽の円筒部の内部に配置され、その円筒部の中心を軸として横向きに進むらせん案内路を備えた汚濁分離装置を挙げることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の汚濁除去システムの実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１３】
この実施形態の汚濁除去システムは、合流式下水道からの排水の汚濁を除去するシステムであって、合流式下水道を構成する合流管３の下流側に汚濁分離装置１を設置し、さらにその汚濁分離装置１の下流に浄化装置２を設置する点に特徴がある。
【００１４】
汚濁分離装置１は、合流式下水道からの排水（合流水）を、夾雑物やＳＳ等の懸濁物質を多く含んだ汚水（濃縮水）と、汚濁物質をあまり含まない処理水（放流水）とに分離する装置である。汚濁分離装置１にて分離された分離水のうち、懸濁物質を多く含んだ汚水は下水処理場に送られ、懸濁物質をあまり含まない処理水は下流側に設置の浄化装置２に送られる。なお、汚濁分離装置１の具体的な構成は後述する。
【００１５】
浄化装置２は、汚濁分離装置１にて分離した処理水（汚濁物質をあまり含まない処理水）のＢＯＤ・ＣＯＤなどを低減する装置であって、一般に知られている生物分解方式または膜分離方式の浄化装置が用いられる。膜分離方式の浄化装置としては、例えば、浸漬型膜分離活性汚泥法を採用した装置が挙げられる。また、浄化装置２の処理能力は、河川・海などへの放流水の計画流量によって適宜に決定されるが、最小クラスで、例えば０．０３〜０．０７ｍ３／ｓ程度が適当である。
【００１６】
なお、浸漬型膜分離活性汚泥法とは、生物反応槽に膜ろ過装置を浸漬させ、ろ過ポンプや水位差などで生じる中空糸膜内外の圧力差によって濁質を含まない水だけを槽の外部から内部へとろ過し、清澄な水を得る方法のことである。
【００１７】
そして、浄化装置２にて、ＢＯＤ・ＣＯＤなどが低減された浄化水が河川・海などの水域に放流される。また、浄化装置２において発生した汚泥は、逆洗時（膜分離の場合）等の洗浄水とともに下水処理場に送られる。
【００１８】
以上の実施形態によれば、合流下水道からの排水（合流水）に含まれる夾雑物やＳＳ等の懸濁物質を汚濁分離装置１にて効果的に除去した後、その処理水のＢＯＤ・ＣＯＤなどを浄化装置２によって低減して河川・海などに放流するので、河川・海などの水域の水質改善に寄与することができ、厳しく定められた環境基準にも適合することが可能になる。
【００１９】
＜汚濁分離装置＞
次に、本発明の汚濁除去システムに用いる汚濁分離装置１について、図２〜図６を参照しながら説明する。図２及び図３はそれぞれ汚濁分離装置１の縦断面図及び水平断面図である。図４及び図５はそれぞれ図２のＸ矢視図及びＹ−Ｙ断面図である。
【００２０】
この例の汚濁分離装置１は、分離槽１０１とその内部に配置されたらせん案内路１０２を備えている。
【００２１】
分離槽１０１は、らせん案内路１０２を収容する円筒形状のらせん室１１１と、その下流側に配置された分離室１１２によって構成されている。
【００２２】
らせん室１１１には、らせん案内路１０２の入口１０２ａに連通する流入口１１３が設けられている。流入口１１３は分離槽１０１の上部に位置している。流入口１１３には流入管１１４が接続されている。流入管１１４の管軸は、らせん室１１１の中心（円筒中心）と直交しており、流入管１１４に導かれた流入水は流入口１１３から分離槽１０１（らせん室１１１）内へ接線方向に流入する。
【００２３】
分離室１１２の上部壁体は下流側に向うに従って斜め下方に傾斜しており、その傾斜壁１１２ａの中央部に放流口１１５が設けられている。放流口１１５には放流管１１６が接続されている。放流口１１５は分離槽１０１の上部位置で、放流管１１６の管底が前記した流入管１１４の管底とほぼ同一レベルとなる高さ位置に設けられている。また、分離室１１２には、下流側の端部側壁１１２ｂの中央下部に遮集口１１７が設けられており、この遮集口１１７に遮集管１１８が接続されている。
【００２４】
らせん案内路１０２は、図１、図２及び図５に示すように、中心筒１２０と、その中心筒１２０の外周面にらせん状に形成されたらせん案内板１２１によって構成されている。らせん案内板１２１の下部には切欠き凹部１２１ａが設けられている。この切欠き凹部１２１ａは、流入水が少量であるときに、その流入水が遮集口１１７にスムーズに流れるようにすることを目的として設けている。
【００２５】
らせん案内路１０２の入口１０２ａ側に仕切板１２２が一体的に設けられている。また、仕切板１２２の下方側（らせん案内路１０２の上流側）には、仕切板１２２の下方部で流入水が淀むことを防止するために、補助らせん板１２３が設けられている。
【００２６】
らせん案内路１０２は、分離槽１０１のらせん室１１１の内部に、中心筒１２０がらせん室１１１の中心軸に沿うように、かつ仕切板１２２が流入口１１３の下端部の位置において略水平姿勢となるように設置されている。この設置状態で、らせん案内板１２１の切欠き凹部１２１ａが分離室１１２の底部に位置する。
【００２７】
次に、この例の汚濁分離装置１の作用を述べる。
【００２８】
まず、降雨量が多くて流入管１１４（流入口１１３）に流入する流入水が大量である場合、流入管１１４及び流入口１１３を通じて分離槽１０１内に流入した流入水は、らせん案内路１０２に沿って旋回しながら流れ、これにより分離槽１０１内に横向きに進む渦流が発生する。この横向きの渦流の発生により、分離槽１０１内の中心部（渦流の中央部）に流入水中の汚濁物質が集まり、汚濁物質をあまり含まない処理水が分離槽内の外周部（渦流の外周部）に集まる。
【００２９】
そして、らせん案内路１０２で発生した渦流は、分離槽１０１の分離室１１２内において傾斜壁１１２ａにより向きが下方に偏向され、遮集口１１７に導かれる。これにより汚濁物質を多く含んだ汚水（凝縮水）が遮集口１１７及び遮集管１１８を通じて槽外部に排出される。一方、汚濁物質をあまり含まない処理水（放流水）は分離室１１２内の外周部に沿って流れるので、分離槽１０１の上部の放流口１１５及び放流管１１６を通じて槽外部に排出される。
【００３０】
なお、平常時や小降雨量時で流入水が少量のときには、流入管１１４及び流入口１１３から分離槽１０１内に流入した流入水は、らせん案内路１０２の下部の切欠き凹部１２１ａを通過して分離室１１２に流れ、遮集口１１７及び遮集管１１８を通じて槽外部に排出される。
【００３１】
以上のように、この例の汚濁分離装置１によれば、分離槽１０１の内部に横向きのらせん案内路１０２を設けて分離槽１０１内に横向きの渦流を強制的に発生させ、その渦流によって汚濁物質を多く含んだ汚水と汚濁物質をあまり含まない処理水とに分離しているので、流入管１１４と放流管１１６との間に落差が無くても、汚水と処理水とを効果的に分離すことができる。
【００３２】
なお、以上の実施形態では、横向きのらせん案内路を備えた汚濁分離装置（渦流式）を用いているが、本発明はこれに限られることなく、縦向きのらせん案内路を備えた汚濁分離装置（渦流式）、あるいは、前記した特許文献２（特開２００２−１６７８４８号公報）に記載されている渦流式分離装置を用いてもよい。さらに、渦流式の分離装置に限られることなく、合流下水道からの排水を、夾雑物やＳＳ等の懸濁物質を多く含んだ汚水（濃縮水）と汚濁物質をあまり含まない処理水（放流水）とに分離することが可能であれば、他の方式の分離装置を適用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の汚濁除去システムによれば、合流下水道からの排水（合流水）に含まれる夾雑物やＳＳ等の懸濁物質を汚濁分離装置にて除去した後、その処理水のＢＯＤ・ＣＯＤなどを浄化装置によって低減して河川・海などに放流するので、河川・海などの水域の水質改善に寄与することができ、厳しく定められた環境基準にも適合することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚濁分離システムの実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の汚濁除去システムに用いる汚濁分離装置の縦断面図である。
【図３】同じく汚濁分離装置の水平断面図である。
【図４】図２のＸ矢視図である。
【図５】図２のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】図２の汚濁分離装置に用いるらせん案内路の斜視図である。
【符号の説明】
１  汚濁分離装置
２  浄化装置
３  合流管（合流式下水道）
【図１】
2005000836.tif 000003
【図２】
2005000836.tif 000004
【図３】
2005000836.tif 000005
【図４】
2005000836.tif 000006
【図５】
2005000836.tif 000007
【図６】
2005000836.tif 000008