(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈殿槽（１）の槽底（１ａ）に堆積した沈殿物を槽中心部に集泥して槽外に排出する沈殿装置において、沈殿槽（１）の中心部に垂設した回転筒（５）に掻寄スクリュー（６）を連結し、掻寄スクリュー（６）のスクリュー外筒（８）に越流口（８ａ）を開口して、越流口（８ａ）に先端を槽底（１ａ）に摺設させたスクレーパ（１１）を止着すると共に、スクリュー外筒（８）に集泥用のスクリュー（９）を配設して、回転筒（５）の内部に排泥装置を配設したことを特徴とする沈殿槽における沈殿物の排出装置。
【請求項２】
上記排泥装置が、回転筒（５）の槽底（１ａ）近傍に垂下した排出ポンプ（１７）であることを特徴とする請求項１記載の沈殿槽における沈殿物の排出装置。
【請求項３】
上記排出ポンプ（１７）の羽根車（１８）が、円錐状のハブ（１９）に複数枚のら旋状翼（２０…）を止着して、このら旋状翼（２０）の外周先端部をポンプケーシング（２１）の吸込口（２１ａ）の近傍まで延設してあることを特徴とする請求項２記載の沈殿槽における沈殿物の排出装置。
【請求項４】
上記排泥装置が、回転筒（５）の槽底（１ａ）近傍に垂下して下端を開口した円筒ケーシング（３０）と、円筒ケーシング（３０）に内接した排泥用のスクリュー（３２）とからなる排出スクリュー（２９）であることを特徴とする請求項１記載の沈殿槽における沈殿物の排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浄水場や下水処理場から発生する汚泥、あるいは、産業排水等を沈殿分離させる沈殿槽に関し、沈殿槽の槽底に沈殿した沈殿物を中心部に掻き集め、槽外に排出する沈殿物の排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種排水を処理する汚水処理設備には、汚水を上澄液と沈殿汚泥に分離する沈殿槽が設置してある。沈殿槽の槽底に沈殿した沈殿物は、円筒状の沈殿槽に配設した回転レーキで槽底の中心部の集泥ピットに掻き寄せて、抜取りポンプ等で汚泥引抜管から排出させる沈殿物の排出装置は、例えば、特開平９−２９９７１３号公報に記載してあるように公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転レーキは、季節変動等により原水中に汚泥やし渣が多く含まれると、レーキが沈殿分離した沈殿物に埋まり、掻取り抵抗が増加して駆動障害を起して走行できなくなる。また、沈殿物にし渣の量が多く含まれると、掻取り抵抗が増加して走行トラブルとなっていた。そして、適切な掻取りスピードがなければ沈殿物が中心部に移動せず、スピードを上げると沈殿物の下方の槽底で空転する欠点がある。この発明は、沈殿槽の掻寄機を掻寄スクリューで構成し、原水中の汚泥やし渣の変動に対応できる沈殿物の排出装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る沈殿槽における沈殿物の排出装置は、沈殿槽の槽底に堆積した沈殿物を槽中心部に集泥して槽外に排出する沈殿装置において、沈殿槽の中心部に垂設した回転筒に掻寄スクリューを連結し、掻寄スクリューのスクリュー外筒に越流口を開口して、越流口に先端を槽底に摺設させたスクレーパを止着すると共に、スクリュー外筒に集泥用のスクリューを配設して、回転筒の内部に排泥装置を配設したもので、原水中の汚泥やし渣の変動に対応して、掻寄スクリューの走行速度とスクリューの回転速度を調整すれば、槽底に堆積した汚泥やし渣等の沈殿物を回転筒に集積させることができる。そして、スピードを遅らせても掻寄スクリューの受泥面積が少ないため、走行抵抗が小さく運転に支障を起さない。また、沈殿物の量が多くても、走行速度を遅らせ、スクリューの回転数を速めることにより槽底の沈殿物を完全に排出することができる。
【０００５】
槽底の中央部に集泥した沈殿物の排泥装置は、回転筒の槽底近傍に垂下した排出ポンプとすれば、回転筒に集積した沈殿物を吸上げて槽外に排出させることができる。この排出ポンプの羽根車は、円錐状のハブに複数枚のら旋状翼を止着して、このら旋状翼の外周先端部をポンプケーシングの吸込口の近傍まで延設すれば、先端内側に広い吸込口が形成されて異物通過性に優れたポンプとなり、吸込性能が向上する。そして、ら旋状翼が滑らかな流路を形成するので繊維状の異物が絡まることがなく、加圧増速されて高揚程の排出ポンプとなる。また、ら旋状翼が軸対称にバランスよく配設されて体積効率と回転バランスがよくなる。沈殿物の排泥装置を、排出ポンプの代わりに、下端を開口した円筒ケーシングと、円筒ケーシングに内接した排泥用のスクリューとからなる排出スクリューとして回転筒の槽底近傍に垂下すれば、ヘッド圧により集積した沈殿物の余分な水分を分離して、スクリューの回転速度を調整すれば沈殿物の排出量の調整が容易となる。そして、スクリューは連続した流路を形成するので、スクリューにし渣等が絡まることがない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
沈殿槽の槽底に沈殿させた沈殿物を回転筒を中心として掻寄スクリューを走行させると、槽底を摺接するスクレーパで沈殿物を掬い上げ、スクリュー外筒の越流口に流入させる。集泥用のスクリューはスクリュー外筒に流入した沈殿物を中心に向って搬送して、回転筒の下部に流入させる。回転筒に垂下した排出ポンプまたは排出スクリューで回転筒に移送した沈殿物を沈殿槽の外部に排出する。掻寄スクリューは、回転筒を中心とする走行速度とスクリュー外筒に内設したスクリューの回転速度を調整することにより、沈殿物の排出量を調整することができる。季節変動により沈殿した沈殿物が多くても、掻寄スクリューの回転速度を遅くして、スクリューの回転数を早くすれば、完全に排出させることができる。沈殿物の下方で空回りすることがなく、沈殿物に埋まり駆動障害を起すこともない。スクリュー外筒に多くのし渣が流入しても、スクリューが一連の流路を形成してスクリューで強制的に搬送することができる。
【０００７】
【実施例】
この発明の実施例を図面に基づき詳述すると、図１は沈殿槽の縦断側面図であって、沈殿槽１は槽底１ａを円錐状に形成して中央部を低くしてある。沈殿槽１の中心部に配設した環状のセンターウエル２に原水流入管３の先端が開口してあり、供給した原液中の汚泥を槽底１ａに沈殿させ、分離した上澄水を沈殿槽１の上端周部に配設した越流堰４から排出させる。沈殿槽１の中心部に垂設した回転筒５に沈殿槽１の槽底１ａに沿って傾斜させて配設した掻寄スクリュー６が連結してあり、回転筒５の下部と掻寄スクリュー６の基端部が連通させてある。なお、符号７は掻寄スクリュー６の中間部を回転筒５に吊設した支持杆である。
【０００８】
図１に示すように、掻寄スクリュー６はスクリュー外筒８に集泥用のスクリュー９が配設してあり、スクリュー外筒８の先端部に支架した水中モーターのスクリュー駆動機１０にスクリュー９が連結してある。図３は掻寄スクリューの縦断面図であって、このスクリュー外筒に槽底に沿って越流口８ａが開口してあり、この越流口８ａの下端部にその先端を槽底に摺設させたスクレーパ１１が止着してある。図２は回転筒の拡大図であって、回転筒５は沈殿槽１の上部に配設した架台１２に支架されて、回転筒５の下端部が槽底１ａの中央部に形成した凹部の軸受１３に軸支してある。架台１２に支架された回転駆動機１４の駆動ギャー１５に回転筒５の周部に嵌着した従動ギャー１６が噛合せてある。
【０００９】
回転駆動機１４で回転筒５を中心として掻寄スクリュー６を沈殿槽１の槽底１ａに沿って走行させて、槽底１ａに摺接するスクレーパ１１で沈殿槽１の槽底１ａに堆積した沈殿汚泥やし渣を掬い上げ、スクリュー外筒８の越流口８ａに流入させる。同時に、スクリュー駆動機１０で回転させる集泥用のスクリュー９が、スクリュー外筒８に流入した沈殿物を基端部に向って移送して、沈殿物を回転筒５の下部に流入させる。掻寄スクリューの走行速度とスクリュー９の回転速度を調整すれば、槽底１ａに堆積した沈殿物を回転筒に集積させることができる。沈殿汚泥の量が多くても、掻寄スクリュー６の回転速度を遅くして、スクリュー９の回転数を速めることにより、沈殿物を排出させることができる。スピードを遅らせても掻寄スクリュー６の受泥面積が少ないため、走行抵抗が小さく運転に支障を起さない。また、沈殿物の量が多くても、走行速度を遅らせ、スクリュー９の回転数を速めることにより槽底１ａの沈殿物を完全に排出することができる。スクリュー外筒８に多くのし渣が流入しても、一連の流路を形成するスクリュー９で強制的に搬送することができる。
【００１０】
図２に示すように、回転筒５の内部に排出ポンプ１７が配設してあり、槽底１ａの近傍に垂下してある。図４に示すように、排出ポンプ１７の羽根車１８は、円錐状のハブ１９に複数枚のら旋状翼２０…を等間隔に位相をずらせて止着してあり、ら旋状翼２０が軸対称にバランスよく配設され、流体にエネルギーを与えるので、体積効率と回転バランスがよくなる。このら旋状翼２０の外周先端部をポンプケーシング２１の吸込口２１ａの近傍まで延設してあり、先端内側に広い吸込口が形成されて吸込性能が向上し、し渣等の異物を通過し易くする。そして、ら旋状翼が滑らかな流路を形成するのでし渣等の繊維状の異物が絡まることがなく、加圧増速されて高揚程の排出ポンプとなる。ポンプケーシング２１の後段の吐出しケーシング２２には、羽根車１８で加圧した旋回流を整流化させる案内羽根２３が配設してあり、案内羽根２３に止着した羽根ボス２４で羽根車１８に連結した駆動軸２５を軸支してある。駆動軸２５の上端部がポンプ駆動機２６に連動連結してある。吐出しケーシング２２が揚水管２７に連結してあり、羽根車１８で吸上げた沈殿物を揚水管２７に移送して、揚水管２７に連結した排泥管２８から沈殿槽１の外部に沈殿物を排出する。
【００１１】
図５は排泥装置の他の実施例であって、沈殿槽１の中心部に垂設した回転筒５の内部に排出スクリュー２９が配設してあり、図６に示すように、排出スクリュー２９は、上端部を架台１２に吊設されて回転筒５の槽底１ａ近傍に垂下して下端を開口した円筒ケーシング３０と、円筒ケーシング３０の上端に支架した排出駆動機３１に連動連結して、円筒ケーシング３０に内接した排泥用のスクリュー３２とから構成されており、沈殿槽１の槽底１ａに沈殿した沈殿物を掻寄スクリュー６で回転筒５の下部に流入させ、排出スクリュー２９のスクリュー３２を回転させて、沈殿物を上方に移送して、排泥管２８から沈殿槽１の外部に沈殿物を排出する。上端部を架台１２に吊設された排出スクリュー２９は、ヘッド圧により集積した沈殿物の余分な水分を分離して、スクリュー３２の回転速度を調整すれば沈殿物の排出量の調整が容易となる。スクリュー３２は連続した流路を形成するので、スクリュー３２にし渣等が絡まることがない。
【００１２】
【発明の効果】
この発明に係る沈殿物の排出装置は上記のように構成してあり、沈殿物の変動に対応して、掻寄スクリューの走行速度とスクリューの回転速度を調整すれば、沈殿槽の槽底に沈殿した沈殿物の排出量を調整することができる。即ち、従来の回転レーキで集泥させる排出装置にあつては、沈殿汚泥やし渣等の沈殿物の増加によりレーキが沈殿物に埋まり、掻取り抵抗が増加して駆動障害となっていた。また、沈殿物の下方で空転してうまく沈殿物の掻き寄せができない欠点があったものであるが、この発明にあっては、沈殿槽の中心部に垂設した回転筒に掻寄スクリューを連結し、掻寄スクリューを回転させながら、スクリュー外筒に沈殿物を流入させ、スクリュー外筒に内接した一連の流路を形成するスクリューで強制的に中心部に搬送させるので、槽底に堆積した沈殿物を回転筒に集積させることができる。そして、沈殿する沈殿物が多くても、掻寄スクリューの走行スピードを遅くして、スクリューの回転数を速めることにより沈殿物を排出することができる。
【００１３】
槽底の中央部に集積した沈殿物は、回転筒の槽底近傍に垂下した排出ポンプとすれば、回転筒に集積した沈殿物を吸上げて槽外に排出させることができる。この排出ポンプの羽根車は、円錐状のハブに複数枚のら旋状翼を等間隔に位相をずらせて止着して、このら旋状翼の外周先端部をポンプケーシングの吸込口の近傍まで延設すれば、先端内側に広い吸込口が形成されて異物通過性に優れたポンプとなり、吸込性能が向上する。そして、ら旋状翼が滑らかな流路を形成するので繊維状の異物が絡まることがなく、加圧増速されて体積効率と回転バランスがよい高揚程の排出ポンプとなる。また、排出ポンプの代わりに、排出スクリューとして回転筒の槽底近傍に垂下すれば、ヘッド圧により集積した沈殿物の余分な水分を分離して、スクリューの回転速度を調整すれば沈殿物の排出量の調整が容易となる。そして、連続した流路を形成するスクリューにし渣等が絡まることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る沈殿槽における沈殿物の排出装置の一部縦断側面図である。
【図２】同じく、沈殿物の排出装置の要部拡大図である。
【図３】同じく、掻寄スクリューの縦断面図である。
【図４】同じく、排出ポンプの羽根車の一部縦断側面図である。
【図５】この発明に係る他の実施例の、沈殿物の排出装置の一部縦断側面図である。
【図６】他の実施例の、沈殿物の排出装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１  沈殿槽
１ａ  槽底
５  回転筒
６  掻寄スクリュー
８  スクリュー外筒
８ａ  越流口
９、３２  スクリュー
１１  スクレーパ
１７  排出ポンプ
１８  羽根車
１９  ハブ
２０  ら旋状翼
２１  ポンプケーシング
２１ａ  吸込口
２９  排出スクリュー
３０  円筒ケーシング
【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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