(57)【要約】【課題】  合流式下水道において越流堰にて分水された放流水中に含まれる汚泥等の汚濁物質を排除することができ、もって河川・海などの水質悪化を防止することが可能な合流式下水道における汚濁物質排除システムを提供する。【解決手段】  合流式下水道において越流堰にて分水された放流水中に含まれる汚濁物質を除去するシステムであって、越流堰にて分水された放流水を一時貯留する貯留管１を備えており、その貯留管１の内部には、管軸方向に沿って貯留用流路を上下に分離する上下分離板２が備えられ、貯留管下側の貯留用流路の下流側の一部を遮蔽することによりファーストフラッシュ４を捕獲し、捕獲されたファーストフラッシュ４は処理場に配送される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合流式下水道において越流堰にて分水された放流水中に含まれる汚濁物質を除去するシステムであって、越流堰にて分水された放流水を一時貯留する貯留管を備えており、その貯留管の内部には、管軸方向に沿って貯留用流路を上下に分離する上下分離板が備えられ、貯留管下側の貯留用流路の下流側の一部を遮蔽することによりファーストフラッシュを捕獲し、捕獲されたファーストフラッシュは処理場に配送されることを特徴とする合流式下水道における汚濁物質排除システム。
【請求項２】
上下分離板に、貯留管下側の貯留用流路に流入する気体を排除可能な有孔部が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の合流式下水道における汚濁物質排除システム。
【請求項３】
貯留管下側の貯留用流路部において、管軸方向に沿って延びる汚泥貯留凹所が底部に設けられているとともに、貯留管壁面から前記汚泥貯留凹所に向けて下り勾配で傾斜する傾斜面と、前記汚泥貯留凹所の上方空間を覆うカバーが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の合流式下水道における汚濁物質排除システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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物質を除去する汚濁物質排除システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、特許文献２参照）。
【０００４】
また、近年、都市の集中豪雨などによる河川や下水の氾濫を防止するため、貯留管などからなる管渠を敷設して、計画量以上の上記分水を一旦貯留管に集め、放出量を制御しつつ処理する方法の採用が拡大している。
【特許文献１】特開２００１−１９３１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、合流式下水道では、晴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する。このような状況になると、河川・海などのＢＯＤやＣＯＤ・ＳＳ等が上昇して水質が悪化する。
【０００６】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、合流式下水道において越流堰にて分水された放流水中に含まれる汚泥等の汚濁物質を排除することができ、もって河川・海などの水質悪化を防止することが可能な合流式下水道における汚濁物質排除システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の合流式下水道における汚濁物質排除システムは、合流式下水道において越流堰にて分水された放流水中に含まれる汚濁物質を除去するシステムであって、越流堰にて分水された放流水を一時貯留する貯留管を備えており、その貯留管の内部には、管軸方向に沿って貯留用流路を上下に分離する上下分離板が備えられ、貯留管下側の貯留用流路の下流側の一部を遮蔽することによりファーストフラッシュを捕獲し、捕獲されたファーストフラッシュは処理場に配送されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の合流式下水道における汚濁物質排除システムは、請求項１記載の合流式下水道における汚濁物質排除システムであって、上下分離板に、貯留管下側の貯留用流路に流入する気体を排除可能な有孔部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の合流式下水道における汚濁物質排除システムは、請求項１又は２記載の合流式下水道における汚濁物質排除システムであって、貯留管下側の貯留用流路部において、管軸方向に沿って延びる汚泥貯留凹所が底部に設けられているとともに、貯留管壁面から前記汚泥貯留凹所に向けて下り勾配で傾斜する傾斜面と、前記汚泥貯留凹所の上方空間を覆うカバーが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、越流堰にて分水された放流水を一時貯留する貯留管を備えており、その貯留管の内部には、管軸方向に沿って貯留用流路を上下に分離する上下分離板が備えられているので、降水初期には、高濃度の汚濁物質が含まれるファーストフラッシュが貯留管内の下側の貯留用流路に流れ込む。この下側の貯留用流路の下流側の一部を遮蔽することによって、上記ファーストフラッシュを選択的に捕獲することができる。そして、降雨後期には、下側の貯留用流路が満水状態になった後に放流水（流入水）は貯留管の上側の貯留用流路に自動的に流れ込むことができ、河川・海などに放流することが可能となる。また、捕獲されたファーストフラッシュは、降雨後などに適宜遮集管などを介して処理場に配送されることで、河川・海などにファーストフラッシュが流れ込むことが抑制され、河川・海などの水質悪化を防止することが可能となる。
【００１１】
本発明の汚濁物質排除システムに用いる貯留管は、例えば、口径６ｍ、長さ１０ｋｍ程度の大規模の空間を有するものである。したがって、集中豪雨などの降雨初期に貯留管に流れ込むファーストフラッシュは、通常、空気や下水管路内のガスなどの気体を巻き込んだ状態で高速且つ大量に流れ込む場合がある。
【００１２】
この場合、本発明における上下分離板に、下側の貯留用流路に巻き込まれて流入する気体を排除可能な有孔部が設けられていると、ファーストフラッシュを効率的に捕獲することができるため、上記効果は更に確実なものとなる。
【００１３】
更に、通常晴天時などに流入水は貯留管内に一時貯留され、その貯留時に流入水の汚濁物質が沈殿し、貯留管内の底部などにスライムが堆積するが、上記合流式下水道における汚濁物質排除システムが、貯留管の下側の貯留用流路部において、管軸方向に沿って延びる汚泥貯留凹所が底部に設けられているとともに、貯留管壁面から前記汚泥貯留凹所に向けて下り勾配で傾斜する傾斜面と、前記汚泥貯留凹所の上方空間を覆うカバーが設けられている場合には、スライムを自然流下により効率的に汚泥貯留凹所に集めることができるとともに、カバーの働きで、流入水が汚泥貯留凹所内に直接当たることを阻止することができるので、上記効果は更に確実なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における貯水管の一例を示す模式断面図であり、（ａ）は側面、（ｂ）は上面を示す。
【００１５】
貯留管１の内部には管軸方向に沿って貯留用流路を上下に分離する上下分離板２が備えられている。下側の貯留用流路の下流側の一部は遮蔽板３によって遮蔽可能となっている。この遮蔽板３を遮蔽することによって、降雨初期などに発生するファーストフラッシュ４を下側の貯留用流路に捕獲することができる。降雨後期には、下側の貯留用流路５が満水状態になった後に流入水は貯留管１の上側の貯留用流路６に自動的に流れ込むことができ、希釈されて比較的きれいな水のみがポンプ７等を介して放流水として河川・海などに放流される。また、捕獲されたファーストフラッシュ４は、降雨後などに適宜ポンプ８などを用い、遮集管（図示せず）等を介して処理場に配送される。
【００１６】
上下分離板２には、例えば図示するような孔９，９・・を有する有孔部１０が設けられていると好ましい。この場合には、下側の貯留用流路に巻き込まれて流入する多量の気体を排除可能となる。
【００１７】
上記上下分離板２の設置高さ及び長さは、貯留管１の貯留用流路を上下に分離可能で有れば特に限定されず、ファーストフラッシュ４水量と貯留管１の内径に応じて任意に決められるが、設置高さは貯留管１の内径の下方［１／４の高さ］〜［３／４の高さ］であることが好ましい。下方［１／４の高さ］に満たない場合は、ファーストフラッシュの捕獲が不十分になることがあり、［３／４の高さ］を超える場合は処理場の負荷が大きくなりすぎることがある。
【００１８】
上下分離板２の材料としては、特に限定されないが、例えば、コンクリート、ＦＲＰ（繊維強化）板、ステンレスなどの金属板などが、強度の面で好適である。
【００１９】
上記有孔部の孔の形状及び数は、特に限定されず、巻き込まれる気体の量によって適宜決定される。孔の形状は矩形、楕円形など適宜の形状であって良い。
【００２０】
上記合流式下水道における汚濁物質排除システムは、図２に例示するように、貯留管１の下側の貯留用流路部において、管軸方向に沿って延びる汚泥貯留凹所２１が底部に設けられているとともに、貯留管１の壁面から前記汚泥貯留凹所２１に向けて下り勾配で傾斜する傾斜面１１と、前記汚泥貯留凹所の上方空間を覆うカバー２２が設けられているものであってもよい。図２の例示においては、上記汚泥貯留凹所２１とカバー２２とが一体的に形成されてなる、例えば、繊維強化レジンコンクリート管などの側面に貫通孔２０が設けられた有孔管２３が前記貯留管１内の底部に設けられているものである。
【００２１】
上記の構成によれば、晴天時などに堆積する上記スライム等が傾斜面１１にて貯留管１の底部中央に集められ、有孔管２３の貫通孔２０を通じて汚泥貯留凹所２１内に流下して効率的に集積されるので、降雨時にはファーストフラッシュと共にスライム等を良好に捕獲することが可能となる。
【００２２】
上記傾斜面１１上には、表面粗度の低いＦＲＰ板３０が設けられている。なお、傾斜面１１の傾斜角は、通常３〜１０度程度とされる。
【００２３】
貯留管１の内部には散水管４０が設けられていてもよい。この散水管４０は洗浄水配管５０に接続されており、先端の散水口４１から洗浄水を傾斜面１１（ＦＲＰ板３０）などに散水することができる。通常、散水は常時行うのではなく、例えば降雨後の晴天時など、貯水管１内に放流水が流入してない状態のときに行う。
【実施例】
【００２４】
以下に実施例および比較例を示すことにより、本発明を更に具体的に説明する。
本発明の汚濁物質排除システムについて、図３の模式図に示すような実験装置を作製し、評価を行った。評価結果は表１に示した。
【００２５】
（実施例１）
図３に示すように、貯留管として、アクリル樹脂製管１ａ（内径２９０ｍｍ、外形３００ｍｍ、１ｍ）８本を接合し、その内部に、管軸方向に沿って上下分離板２ａ（アクリル板、長さ１ｍ×５枚、幅２９ｃｍ、厚み１０ｍｍ）を、アクリル樹脂製管１ａの内径の下方１／２の高さの位置に配設して連結し、下側の貯留用流路の下流側の先端を遮蔽板３ａ（アクリル樹脂製板、厚み１０ｍｍ）で遮蔽した。
【００２６】
ファーストフラッシュとして、水槽４ａ（０．３ｍ3）内に予め調整した初期高濃度水（汚濁物質濃度２％）をアクリル樹脂製管１ａの上流側から管内径の下方１／４の水位に達するまで流し込み、次いで、水槽５ａ（０．６ｍ3）内に予め調整した後期低濃度水（汚泥物質濃度０．１％）を１００リットル／分の流量で流し込んで、下流側に設けられた排出水槽６ａに流出した末端排水を一定時間毎（流出直後、２５秒後、５０秒後、１００秒後）に採取し、汚泥物質濃度を測定した。
【００２７】
（実施例２）
上下分離板２ａの、上流から５ｍ〜７ｍまでの間に４個の矩形の孔（５ｍｍ×５ｍｍ、２０ｃｍ間隔）を有する有孔部を設け、最下流側に２個の矩形の孔（５ｍｍ×５ｍｍ、５０ｃｍ間隔）を有する有孔部を設けたこと以外は実施例１と同様にして評価した。
【００２８】
（実施例３）
アクリル樹脂製管１ａの下側の貯留用流路部に、図２に示すような構成で、管軸方向に沿って延びる汚泥貯留凹所２１が底部に設けられているとともに、貯留管１の壁面から前記汚泥貯留凹所２１に向けて下り勾配で傾斜する傾斜面１１と、上記汚泥貯留凹所２１とカバー２２とが一体的に形成された、側面に貫通孔２０が設けられたアクリル樹脂製有孔管２３（口径３０ｍｍ）を設けたこと以外は実施例２と同様にして評価した。
【００２９】
（比較例１）
上下分離板２ａ及び遮蔽板３ａを用いなかったこと以外は実施例１と同様にして評価した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から明らかなように、本発明の実施例においては汚泥物質が有効に捕獲され、末端排水における水質悪化を防止可能なことが判明した。また、実施例３においては、管底部に付着したスライムも有効に捕獲され、上記同様に良好な水質悪化の防止効果を発揮しうることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明における貯水管の一例を示す模式断面図であり、（ａ）は側面、（ｂ）は上面を示す。
【図２】本発明における貯水管の他の一例を示す模式断面図である。
【図３】本発明における試験装置を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  貯水管
２  上下分離板
３  遮蔽板
４  ファーストフラッシュ
５  下側の貯留用流路
６  上側の貯留用流路
７  ポンプ
８  ポンプ
９  孔
１０  有孔部
１１  傾斜面
２３  有孔管
２０  貫通孔
２１  汚泥貯留凹所
２２  カバー
３０  ＦＲＰ板
４０  散水管
４１  散水口
５０  洗浄水配管
１ａ  アクリル樹脂製管
２ａ  上下分離板
３ａ  遮蔽板
４ａ，５ａ，６ａ，７ａ  水槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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