(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽と、
揚水ポンプにより汲み上げられた前記吸水槽内の下水を貯水し、下流側の放流設備に流す吐水槽と、
前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を前記吐水槽内の下水とは分離して貯水する分離槽とを備えたことを特徴とする合流式下水道におけるポンプ場システム。
【請求項２】
前記放流設備の床面よりも低い位置で前記吐水槽と前記分離槽とを連通する連通部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のポンプ場システム。
【請求項３】
前記連通部は、前記分離槽内の下水が前記分離槽から前記吐水槽に戻ることを防止する逆流防止機構を有することを特徴とする請求項２に記載のポンプ場システム。
【請求項４】
前記分離槽は、内周面から内方に向かって突出する複数の減衰板を有することを特徴とする請求項２に記載のポンプ場システム。
【請求項５】
前記連通部は、円筒状の前記分離槽の接線方向に向けて前記下水を前記吐水槽から前記分離槽に導入するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のポンプ場システム。
【請求項６】
前記分離槽の側壁の上部に隣接して設けられた滞水池と、
前記分離槽と前記滞水池とを連通する連絡部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載のポンプ場システム。
【請求項７】
前記連絡部は、前記下水が前記滞水池から前記分離槽に戻ることを防止する逆流防止機構を有することを特徴とする請求項６に記載のポンプ場システム。
【請求項８】
前記分離槽は、前記吐水槽と前記吸水槽の双方に隣接して設けられることを特徴とする請求項２に記載のポンプ場システム。
【請求項９】
前記揚水ポンプと前記吐水槽とを接続する下水管と、
前記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を前記下水管に戻す戻し管と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプ場システム。
【請求項１０】
前記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を前記吸水槽に直接戻す戻し管をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のポンプ場システム。
【請求項１１】
前記揚水ポンプと前記吐水槽とを接続する下水管の開閉を行う第１の開閉弁と、
前記揚水ポンプと前記分離槽とを接続する下水管の開閉を行う第２の開閉弁と、
前記揚水ポンプの運転の初期段階で前記第１の開閉弁を閉じ前記第２の開閉弁を開いて前記吸水槽内の下水を前記分離槽に導き、その後前記第１の開閉弁を開き前記第２の開閉弁を開いて前記吸水槽内の下水を前記吐水槽に導く制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のポンプ場システム。
【請求項１２】
前記分離槽に溜まったし渣および塵芥を該分離槽から引き上げる掻き上げ装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のポンプ場システム。
【請求項１３】
汚水と雨水とが合流した下水を吸水槽に集水し、揚水ポンプを運転して前記吸水槽内の下水を吐水槽に汲み上げて下流側の放流設備に流す下水処理方法であって、
所定の高さに設けられた連通部を通して、前記吐水槽内に貯水された下水のうち、前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を分離槽に導いて前記吐水槽内の下水とは分離することを特徴とする下水処理方法。
【請求項１４】
前記吐水槽の水位を測定し、
前記測定された吐水槽の水位の変化率が所定の設定値を上回ったときに、前記揚水ポンプにより前記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えることを特徴とする請求項１３の下水処理方法。
【請求項１５】
前記吸水槽に流入する下水の流量を測定または予想し、
前記測定または予想された下水の流量に基づいて、前記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えることを特徴とする請求項１４に記載の下水処理方法。
【請求項１６】
汚水と雨水とが合流した下水を吸水槽に集水し、揚水ポンプを運転して前記吸水槽内の下水を吐水槽に汲み上げて下流側の放流設備に流す下水処理方法であって、
前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を分離槽に導入し、
前記分離槽の水位を測定し、
前記測定された分離槽の水位が所定の設定値を上回った後に、前記吸水槽内の下水を前記吐水槽に導入することを特徴とする下水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ場システムに係り、特に汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道におけるポンプ場システムに関するものである。また、本発明は、かかる合流式下水道における下水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合流式下水道においては、家庭や工場などから排出される汚水と降雨による雨水とが下水管に集められ、これらが下流に設置された下水処理場で処理された後、河川や海などの放流領域に放流される。上述した下水管は、その内部を下水が自然流下するように傾斜した状態で設置されるため、ある程度の深さの位置に下水を所定の高さまで汲み上げるポンプ場が設けられる。
【０００３】
ここで、集中豪雨などが発生した場合などには、下流の下水処理場で処理しきれないほど大量の雨水が下水管に流れ込んでくることがある。このような場合には、幹線下水管からの越流水を放水路に導入し、放水路に設置されるポンプ場から放流領域に処理場を介さず直接放流して浸水などの災害が発生することを防止している。
【０００４】
降雨が始まった初期段階においては、上述した越流水がドライな状態の放水路に流れ込むことによって、放水路内に停滞していたスカムや放水路内に固着していたゴミが剥がされ、これらのし渣および塵芥がポンプ場に一気に流れ込む場合がある。放水路に設置されたポンプ場では、流入した下水を揚水ポンプによって処理場を介さず直接放流領域に放流するようになっているため、下水とともにポンプ場に流入したスカムやゴミなどのし渣および塵芥がそのまま河川や海などの放流領域に放流され、周囲の環境を害する危険性がある。
【０００５】
従来は、放水路の残水の水質悪化による腐敗および異臭を防止し、降雨初期におけるし渣および塵芥（以下、初期塵芥という）が発生しないように、放水路をドライな状態にし、適宜清掃して初期塵芥を除去することがなされている。しかしながら、放水路は数ｋｍ以上に及ぶ広大な施設であり、これらの放水路を完全にドライ化し、全体を清掃するためには、莫大な維持管理費用が必要となる。また、放水路の内部を清掃するためには、清掃員が放水路の内部に入らなければならないが、このような放水路の内部での清掃は酸欠などの危険を伴う作業である。さらに、放水路に清掃用の散水栓や照明灯を設置する必要が生じるため、初期の設備費用が増大してしまう。
【０００６】
また、放水路をドライな状態にして清掃する方法に代えて、ポンプ場の上流側または下流側に沈砂池を設け、初期塵芥をこの沈砂池で沈降させることにより、吐出側への放出を防止することもなされている。このような沈砂池で初期塵芥を沈降させるためには、沈砂池での下水の流速を極めて低くして、初期塵芥の沈降を確保する必要がある。
【０００７】
しかしながら、放水路を有する地下排水設備のポンプ場は、数ｋｍ以上に及ぶ範囲の下水や雨水を集約し排水するものであり、ポンプ場の容量（排水量）も必然的に大きいものとなる。このように、ポンプ場の排水量が多くなるため、上述した沈砂池において初期塵芥の沈降流速を確保するためには、非常に大きな容積の沈砂池が必要となる。このため、沈砂池のための敷地の確保やその土木建築にかかる費用が過大となってしまう。また、初期塵芥は比較的軽いものが多く、沈砂池において完全に沈降させることが難しいため、初期塵芥の一部が吐出側へ放出されてしまうこともある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することを可能とし、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができるポンプ場システムを提供することを第１の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様によれば、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することを可能とし、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができるポンプ場システムが提供される。このポンプ場システムは、汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽と、揚水ポンプにより汲み上げられた前記吸水槽内の下水を貯水し、下流側の放流設備に流す吐水槽とを備えている。また、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を上記吐水槽内の下水とは分離して貯水する分離槽を備えている。
【００１１】
ポンプ場システムは、上記放流設備の床面よりも低い位置で上記吐水槽と上記分離槽とを連通する連通部をさらに備えていてもよい。この場合において、上記分離槽内の下水が上記分離槽から上記吐水槽に戻ることを防止する逆流防止機構を上記連通部に設けてもよい。また、内周面から内方に向かって突出する複数の減衰板を上記分離槽に設けてもよい。あるいは、円筒状の上記分離槽の接線方向に向けて上記下水を上記吐水槽から上記分離槽に導入するように上記連通部を構成してもよい。
【００１２】
また、ポンプ場システムは、上記分離槽の側壁の上部に隣接して設けられた滞水池と、上記分離槽と上記滞水池とを連通する連絡部とをさらに備えていてもよい。この場合において、上記下水が上記滞水池から上記分離槽に戻ることを防止する逆流防止機構を上記連絡部に設けてもよい。また、上記吐水槽と上記吸水槽の双方に隣接して上記分離槽を設けてもよい。
【００１３】
さらに、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプと上記吐水槽とを接続する下水管と、上記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を上記下水管に戻す戻し管とをさらに備えていてもよい。あるいは、ポンプ場システムは、上記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を上記吸水槽に直接戻す戻し管をさらに備えていてもよい。
【００１４】
また、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプと上記吐水槽とを接続する下水管の開閉を行う第１の開閉弁と、上記揚水ポンプと上記分離槽とを接続する下水管の開閉を行う第２の開閉弁と、制御装置とを備えていてもよい。この場合において、上記制御装置は、上記揚水ポンプの運転の初期段階で上記第１の開閉弁を閉じ上記第２の開閉弁を開いて上記吸水槽内の下水を上記分離槽に導き、その後上記第１の開閉弁を開き上記第２の開閉弁を開いて上記吸水槽内の下水を上記吐水槽に導くように構成される。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法が提供される。この下水処理方法によれば、汚水と雨水とが合流した下水が吸水槽に集水される。揚水ポンプの運転により上記吸水槽内の下水が吐水槽に汲み上げられ、下流側の放流設備に流される。ここで、所定の高さに設けられた連通部を通して、上記吐水槽内に貯水された下水のうち、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水が分離槽に導かれる。これにより、し渣および塵芥を含む下水が上記吐水槽内の下水と分離される。
【００１６】
この場合において、上記吐水槽の水位を測定し、上記測定された吐水槽の水位の変化率が所定の設定値を上回ったときに、上記揚水ポンプにより上記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えてもよい。また、上記吸水槽に流入する下水の流量を測定または予想し、この測定または予想された下水の流量に基づいて、上記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えてもよい。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法が提供される。この下水処理方法によれば、汚水と雨水とが合流した下水が吸水槽に集水される。揚水ポンプの運転により上記吸水槽内の下水が吐水槽に汲み上げられ、下流側の放流設備に流される。ここで、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水が分離槽に導入され、上記分離槽の水位が測定される。上記測定された分離槽の水位が所定の設定値を上回った後に、上記吸水槽内の下水が上記吐水槽に導入される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡単かつ安価な構造により、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することが可能となり、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るポンプ場システムの実施形態について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１０において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施形態におけるポンプ場システム１を示す模式図である。図１に示すように、このポンプ場システム１は、家庭や工場から排出される汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽１０を備えている。吸水槽１０には下水管１２が接続されており、この下水管１２を通って下水が吸水槽１０の内部に流入するようになっている。
【００２１】
ポンプ場システム１の下流側には、下水を河川や海などの放流領域に放流する放流設備が配置されており、この放流設備は下水管（下水流路）１４によって吸水槽１０と接続されている。この下水管１４には、吸水槽１０内の下水を放流設備の高さまで汲み上げる揚水ポンプ１６と、下水管１４を流れる下水の流量を調整する第１の調整弁１８と、下水管１４内の圧力を測定する圧力計２０と、放流設備に流す下水を貯水する吐水槽２２とが設けられている。揚水ポンプ１６は、エンジンやガスタービン、電動機などの駆動装置２６に連結されており、必要に応じギア機構２４を備えている。
【００２２】
図１に示すように、吐水槽２２に隣接して分離槽２８が配置されている。吐水槽２２と分離槽２８とを仕切る仕切壁３０には、吐水槽２２と分離槽２８とを連通する連通口３２が形成されている。この連通口３２の上端は、放流設備の床面Ｆよりも低い位置に位置するように調整されている。分離槽２８の下部には、分離槽２８内の下水を吸水槽１０に戻すための戻し管３４が接続されており、この戻し管３４には、戻し管３４を流れる下水の流量を調整する第２の調整弁３６が設けられている。
【００２３】
また、第１の調整弁１８と揚水ポンプ１６との間の下水管１４からはバイパス管４０が分岐しており、このバイパス管４０は、ポンプ場システム１とは別個に設けられた処理設備３８に接続されている。バイパス管４０には、バイパス管４０を流れる下水の流量を調整する第３の調整弁４２が設けられている。
【００２４】
このような構成において、下水管１２から吸水槽１０に下水が流入すると、駆動装置２６により揚水ポンプ１６が駆動される。このとき、第１の調整弁１８を開け、第２の調整弁３６を閉じ、第３の調整弁４２を閉じる。これにより、図２（ａ）に示すように、揚水ポンプ１６によって吸水槽１０内の下水が吐水槽２２に送られ、吐水槽２２に溜まっていく。
【００２５】
このように、揚水ポンプ１６の運転に伴って吐水槽２２の水位が上昇する。この吐水槽２２の水位がやがて連通口３２の下端の高さまで達すると、図２（ｂ）に示すように、下水が吐水槽２２から連通口３２を通って分離槽２８に流入する。このとき吐水槽２２から分離槽２８に流入する下水は、表面に浮いているスカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水である。したがって、スカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水は、吐水槽２２内の下水とは分離されて分離槽２８内に貯水される。
【００２６】
その後、揚水ポンプ１６の運転に伴い、図２（ｃ）に示すように、吐水槽２２および分離槽２８の水位がともに上昇し、図２（ｄ）に示すように、吐水槽２２の水面が放流設備の床面Ｆよりも高くなると、吐水槽２２内の下水が放流設備側に流出する。このとき、分離槽２８内の水位は定常状態となり、流れがなくなり停滞する。
【００２７】
このように、本実施形態のポンプ場システム１によれば、初期塵芥を含む下水を分離槽２８内に分離することができるため、初期塵芥を含んでいない下水を放流設備に送ることができ、初期塵芥が河川や海に放流されてしまうことを防止することができる。
【００２８】
なお、上述した連通口３２の上端の位置は、放流設備の床面Ｆよりも低ければよいが、分離槽２８の深さを大きくして貯留可能な初期塵芥の量を多くするためには、なるべく高い位置にあるのがよい。
【００２９】
ここで、揚水ポンプ１６の運転に伴う吐水槽２２の水位の上昇が激しい場合には、上述したように初期塵芥を含む下水を確実に分離槽２８に導入することが難しくなる。このような場合には、以下のような制御を行うことが好ましい。
【００３０】
下水管１４に設けられた圧力計２０により下水の圧力を測定し、この測定値から吐水槽２２の水位を算出する。この算出された水位が連通口３２の上端の高さより低い場合には、吐水槽２２の水位の上昇率と予め決められた設定値とを比較する。水位の上昇率が設定値を上回った場合には、吐水槽２２に流入させる下水の流量を調整（抑制）して、吐水槽２２の水位が急激に上昇することを防止する。算出された水位が連通口３２の上端の高さより高い場合には、揚水ポンプ１６を定格運転する。
【００３１】
ここで、下水の流量調整は、第１の調整弁１８の開度を調整することによって行ってもよいし、あるいは、揚水ポンプ１６の回転速度や翼角度を調整することによって行ってもよい。また、複数台の揚水ポンプ１６が設けられる場合には、運転する台数を制御することによって下水の流量を調整してもよい。また、上述の例では、圧力計２０の測定値から吐水槽２２の水位を算出しているが、吐水槽２２に水位計を設けて吐水槽２２の水位を直接計測してもよい。
【００３２】
また、突発的に大量の下水が吸水槽１０に流入した場合においても上述した流量制御を行うこととすると、上流側の放水路が溢れてしまう危険性が高くなる。したがって、吸水槽１０に流入する下水の流量を測定または予想しておき、突発的に大量の下水が吸水槽１０に流入した場合には上述した流量制御を行わずに、揚水ポンプ１６を定格運転してもよい。
【００３３】
以上のようにして吸水槽１０内の下水を放流設備に送った後、揚水ポンプ１６を停止する。そして、例えばバケットなどの掻き上げ装置５０（図１参照）により分離槽２８内に分離された下水中の初期塵芥を地上に引き上げて処理する。
【００３４】
揚水ポンプ１６の停止後は、吐水槽２２および分離槽２８に残留した下水を吸水槽１０に戻すことが好ましい。駆動装置２６をモータで構成した場合には、揚水ポンプ１６を逆回転させることにより吐水槽２２や分離槽２８から下水を逆流させて吸水槽１０に戻すことができる。揚水ポンプ１６をエンジンやガスタービンのような構造上逆回転が困難な駆動装置２６を用いて駆動している場合には、例えば、揚水ポンプ１６を正回転させ、その回転速度を制御しながら運転し、吐出側の下水管１４から吸水槽１０に落水する水の落水流量を調整することによって下水を逆流させることができる。
【００３５】
吐水槽２２および分離槽２８に残留した下水を吸水槽１０に戻す工程は、例えば、以下のようにしてなされる。まず、図３（ａ）に示すように、第１の調整弁１８を開き、第２の調整弁３６を閉じた状態で下水を逆流させる。これにより、図３（ｂ）に示すように、吐水槽２２内の下水とともに分離槽２８内の連通口３２より上方の下水も吸水槽１０に戻される。分離槽２８の水位が連通口３２の下端まで下がると、それ以降は、図３（ｃ）に示すように、吐水槽２２の水位のみが下がる。吐水槽２２内の下水がなくなった後は、図３（ｄ）に示すように、第２の調整弁３６を開いて分離槽２８内に残った下水を吸水槽１０に戻す。このように、吐水槽２２および分離槽２８に残留した下水を吸水槽１０に戻すことにより、吐水槽２２および分離槽２８の内部をドライな状態にすることができる。
【００３６】
吸水槽１０に戻された下水は、図１に示すように、吸水槽１０内に設けられた１以上の付加ポンプ６０により処理設備３８に汲み上げられ、ここで適切な処理が施される。この場合において、図１に示すように、第１の調整弁１８と揚水ポンプ１６との間の下水管１４と処理設備３８とをバイパス管４０で接続し、このバイパス管４０に第３の調整弁４２を設ければ、付加ポンプ６０を設ける必要はない。すなわち、第１の調整弁１８を閉じ、第３の調整弁４２を開けた状態で揚水ポンプ１６を運転すれば、バイパス管３８を通して吸水槽１０内の下水を吸水槽１０から処理設備３８に送ることができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、分離槽２８に接続される戻り管３４を下水管１４に接続し、分離槽２８内の下水を揚水ポンプ１６を用いて吸水槽１０に戻す例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、戻り管３４を直接吸水槽１０に接続して、分離槽２８内の下水を直接吸水槽１０に戻すこととしてもよい。
【００３８】
また、図１に示す例では、吐水槽２２および分離槽２８を容器状の構造により構成しているが、吐水槽２２および分離槽２８の構造はこれに限られるものではない。例えば、下水管１４を延長した鋼管により吐水槽および分離槽を構成することもできる。
【００３９】
また、本実施形態では、吐水槽２２と分離槽２８とを仕切る仕切壁３０に形成された連通口３２を通して下水を吐水槽２２から分離槽２８に導入しているが、吐水槽２２と分離槽２８とを連通する連通部の形態は、このような連通口３２に限られるものではない。例えば、連通管により吐水槽２２と分離槽２８とを連通することもできる。
【００４０】
図４（ａ）から図４（ｅ）は、図１に示す連通口３２の変形例を示す断面図である。図４（ａ）から図４（ｅ）に示す例は、吐水槽２２から分離槽２８に流入した初期塵芥を含む下水が吐水槽２２に極力戻らないようにする逆流防止機構を有している。
【００４１】
すなわち、図４（ａ）に示す連通口３２ａには、吐水槽２２から分離槽２８への流れは許容するが分離槽２８から吐水槽２２への流れを阻止する逆止弁７０が設けられている。また、図４（ｂ）に示す連通口３２ｂにおいては、分離槽２８側の開口面積が吐水槽２２側の開口面積よりも小さくなるように上面７１を傾斜させている。また、図４（ｃ）に示す連通口３２ｃにおいては、分離槽２８側の開口面積が吐水槽２２側の開口面積よりも小さくなるように上面７２および下面７３を傾斜させている。さらに、図４（ｄ）に示す連通口３２ｄにおいては、図４（ｂ）に示す連通口３２ｂと同様に上面７４を傾斜させるとともに、仕切壁３０の分離槽２８側に、連通口３２ｄの上端からこの連通口３２ｄを覆うように下方に延出する突起７５が設けられている。また、図４（ｅ）に示す連通口３２ｅにおいては、仕切壁３０の分離槽２８側に、連通口３２ｅの上端からこの連通口３２ｅの全体を覆うように下方に延出する延出部７６が設けられている。
【００４２】
また、吐水槽２２から分離槽２８に下水が流入する際には、分離槽２８内を下水が下方に落下することにより分離槽２８に対する負荷や振動が大きくなる。これらの負荷や振動を防止するために、例えば、図５に示すように、分離槽２８ａの内周面から内方に向かって突出する複数の減衰板８０を階段状に設けてもよい。あるいは、図６に示すように、分離槽２８ｂを円筒状とし、連通口３２から分離槽２８ｂの接線方向に向かって下水が導入されるようにしてもよい。この構造によれば、分離槽２８ｂの内部に導入された下水は、図６の点線で示すように螺旋状の軌跡を描いて落下するため、分離槽２８に対する負荷や振動が軽減される。
【００４３】
図７は、本発明の第２の実施形態におけるポンプ場システム１０１を示す模式図である。図７に示すように、このポンプ場システム１０１は、基本的に上述した第１の実施形態のポンプ場システム１と同様の構造を有しているが、分離槽２８に隣接して滞水池１１０が設けられている点で、上述した第１の実施形態のポンプ場システム１と異なっている。
【００４４】
図７に示すように、分離槽２８の側壁の上部には、滞水池１１０に連通する連絡口１１２が形成されている。この連絡口１１２には、分離槽２８から滞水池１１０への流れは許容するが滞水池１１０から分離槽２８への流れを阻止する逆止弁１１４が設けられている。
【００４５】
上述したように、放水路内に停滞していたスカムや放水路内に固着していたゴミなどの初期塵芥はその比重が小さいため、水面近くに浮く性質を有する。本実施形態では、この初期塵芥の性質を利用して、水面に浮かんだ初期塵芥を分離槽２８の上部に隣接して設けられた滞水池１１０に捕捉するようにしている。このような構成により、特別の装置を設けることなく、吸水槽１０に流入した初期塵芥を地表近くまで引き上げることが可能となり、経済性が高く、省エネ化したポンプ場システムとすることができる。
【００４６】
また、分離槽２８と滞水池１１０とを連通する連絡口１１２には逆流防止機構としての逆止弁１１４が設けられているため、下水を放流設備に送った後、分離槽２８の水位が低下しても、滞水池１１０に導入された初期塵芥が分離槽２８に戻ることがない。なお、逆止弁１１４に代えて、揚水ポンプ１６の運転に応じて開閉する開閉弁を用いてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、図７に示すように、掻き上げ装置５０を滞水池１１０の上方に移動可能に設置することが好ましい。あるいは、滞水池１１０自体に洗浄機能を持たせ滞水池１１０内の初期塵芥を処理するようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態では、分離槽２８の側壁の上部に形成された連絡口１１２を通して下水を分離槽２８から滞水池１１０に導入しているが、分離槽２８と滞水池１１０とを連通する連絡部の形態は、このような連絡口１１２に限られるものではない。例えば、連通管により分離槽２８と滞水池１１０とを連通してもよい。
【００４９】
図８は、本発明の第３の実施形態におけるポンプ場システム２０１を示す平面図、図９は、図８のIX−IX線断面図である。図８示すように、このポンプ場システム２０１においては、吸水槽１０と吐水槽２２とが２本の下水管１４により接続されており、それぞれの下水管１４に設けられた揚水ポンプ１６により吸水槽１０内の下水が吐水槽２２に汲み上げられるようになっている。
【００５０】
また、本実施形態における分離槽２８は、図８および図９に示すように、吸水槽１０と吐水槽２２の両方に隣接するように設けられている。吐水槽２２と分離槽２８との間は連通口３２により連通され、分離槽２８と吸水槽１０との間は戻しゲート（戻し部）２１０により連通可能に構成されている。この戻しゲート２１０は、下水を放流設備に排出した後に開かれ、これにより分離槽２８内の下水が吸水槽１０に戻される。このように、分離槽２８を吸水槽１０と吐水槽２２の両方に隣接するように設けることにより、ポンプ場システム２０１の設置面積を有効に利用し、分離槽２８の容量を大きくとることが可能となる。
【００５１】
図１０は、本発明の第４の実施形態におけるポンプ場システムの要部を示す模式図である。図１０に示すように、本実施形態においては、吐水槽２２と分離槽２８とが連通口により連通されていない。揚水ポンプ１６から延びる下水管１４は、吐水槽２２の下部に接続される分岐管１４ａと、分離槽２８の下部に接続される分岐管１４ｂとに分岐している。分岐管１４ａには、分岐管１４ａを流れる下水の流量を制御する第１の開閉弁３１０が設けられており、分岐管１４ｂには、分岐管１４ｂを流れる下水の流量を制御する第２の開閉弁３１２が設けられている。
【００５２】
また、分岐管１４ａと分岐管１４ｂとの分岐点よりも吐水槽２２側の位置には第１の圧力計３２０が設置され、揚水ポンプ１６側の位置には第２の圧力計３２２が設置されている。第１の圧力計３２０は吐水槽２２の水位を算出するために用いられ、第２の圧力計３２２は分離槽２８の水位を算出するために用いられる。図１０に示すように、第１の開閉弁３１０、第２の開閉弁３１２、第１の圧力計３２０、および第２の圧力計３２２は、それぞれ制御装置３３０に接続されている。
【００５３】
このような構成において、まず、第１の開閉弁３１０を閉じ、第２の開閉弁３１２を開けた状態で揚水ポンプ１６が駆動され、これにより吸水槽内の下水が分離槽２８に導入される。このとき分離槽２８に導入される下水は、表面に浮いているスカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水である。したがって、スカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水は分離槽２８内に貯水される。
【００５４】
このとき、第２の圧力計３２２により下水の圧力を測定し、制御装置３３０は第２の圧力計３２２の測定値から分離槽２８の水位を算出する。制御装置３３０は、この算出された水位と予め決められた設定値とを比較し、算出された水位が設定値を上回った場合には、第２の開閉弁３１２を閉じ、第１の開閉弁３１０を開ける。これにより吸水槽内の下水が吐水槽２２に導入される。図１０は、このときの状態を示している。なお、これらの圧力計３２０，３２２に代えて、吐水槽２２および分離槽２８に水位計を設けてもよい。
【００５５】
このように、本実施形態によれば、初期塵芥を含む下水を最初に分離槽２８内に分離して導入し、その後の下水を吐水槽２２に導入することができるため、初期塵芥を含んでいない下水を放流設備に送ることができ、初期塵芥が河川や海に放流されてしまうことを防止することができる。
【００５６】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるポンプ場システムを示す模式図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｄ）は、図１に示すポンプ場システムにおいて下水を放流設備に流す工程を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｄ）は、図１に示すポンプ場システムにおいて下水を逆流させる工程を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）から図４（ｅ）は、図１に示すポンプ場システムにおける連通口の変形例を示す断面図である。
【図５】図１に示すポンプ場システムにおける分離槽の変形例を示す断面図である。
【図６】図１に示すポンプ場システムにおける分離槽の変形例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるポンプ場システムを示す模式図である。
【図８】本発明の第３の実施形態におけるポンプ場システムを示す平面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態におけるポンプ場システムの要部を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１０１，２０１    ポンプ場システム
１０    吸水槽
１２，１４    下水管
１６    揚水ポンプ
１８    第１の調整弁
２０    圧力計
２２    吐水槽
２４    ギア機構
２６    駆動装置
２８    分離槽
３０    仕切壁
３２    連通口
３４    戻し管
３６    第２の調整弁
３８    処理設備
４０    バイパス管
４２    第３の調整弁
５０    掻き上げ装置
７０〜７６    逆流防止機構
８０    減衰板
１１０    滞水池
１１２    連絡口
１１４    逆止弁
２１０    戻しゲート
３１０    第１の開閉弁
３１２    第２の開閉弁
３２０    第１の圧力計
３２２    第２の圧力計
Ｆ    床面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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