(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の処理槽（１）に、円周方向に周回するスクレーパー（６）を設け、このスクレーパー（６）で掻き寄せたフロスを収集トラフ（８）に排出する水処理設備において、上記処理槽（１）と水面下で連通する分離水の越流桝（１２）を付設し、越流桝（１２）の内部に調節管（１６）の上端部から分離液を越流させて引抜管（１５）から排出する水位調整装置（１４）を配設し、処理槽（１）に液面計（２３）を設け、この液面計（２３）と越流桝（１２）の水位調整装置（１４）のアクチエーター（１８）を連動連結すると共に、液面計（２３）の水位検知信号によりアクチエーター（１８）を作動させ、水位調整装置（１４）の分離液水位を調節して、処理槽（１）の水位を維持させることを特徴とする固形物回収装置。
【請求項２】
上記液面計（２３）に代えて、処理槽（１）の前段に設けたろ過機（３）への給泥ポンプ（２５）に汚泥流量計（２４）を設け、この汚泥流量計（２４）に水位調整装置（１４）のアクチエーター（１８）を連動させて、汚泥流量計（２４）の汚泥流量の検知信号により水位調整装置（１４）の分離液水位を調節して、処理槽（１）の水位を維持させることを特徴とする請求項１記載の固形物回収装置。
【請求項３】
上記水位調整装置（１４）が、処理槽（１）に設けた越流桝（１２）の液面下に垂設した引抜管（１５）と、引抜管（１５）に摺動自在に配設して水面近傍に上端部を開口した調節管（１６）と、調節管（１６）を昇降させるアクチエーター（１８）とからなることを特徴とする請求項１または２記載の固形物回収装置。
【請求項４】
上記アクチエーター（１８）がダイアフラム式のアクチエーターからなり、このアクチエーター（１８）に空気源に連通した電磁弁（ＳＶ１、ＳＶ２）を連結して、電磁弁（ＳＶ１、ＳＶ２）を液面計（２３）または汚泥流量計（２４）の検知信号に連動させ、あらかじめ設定した検知信号により電磁弁（ＳＶ１、ＳＶ２）を開閉してアクチエーター（１８）を作動させ、アクチエーター（１８）の作動杆（１９）を摺動させて調節管（１６）を降下させ、越流桝（１２）の液位を調整することを特徴とする請求項３記載の固形物回収装置。
【請求項５】
上記処理槽（１）の中心部に回転自在に立設した駆動軸（５）に、水面に沿って配設したフロス掻寄用のスクレーパー（６）と、このスクレーパー（６）の下方の水面下近傍に水没させた裏掻きスクレーパー（７）を設けると共に、収集トラフ（８）の溢流部（８ａ）とトラフの底部（８ｂ）に案内用のガイド板（９、１０）を設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載の固形物回収装置。
【請求項６】
上記収集トラフ（８）の溢流部（８ａ）と収集トラフ（８）の底部（８ｂ）にその後端を止着した上部ガイド板（９）と下部ガイド板（１０）を配設し、この上部ガイド板（９）と下部ガイド板（１０）の先端部を合着して水面下近傍に突設させると共に、上記スクレーパー（６）と裏掻きスクレーパー（７）を上部ガイド板（９）と下部ガイド板（１０）に摺接可能としたことを特徴とする請求項５記載の固形物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は脱水機から排出されるろ液及び洗浄排水から、浮上フロスと沈殿汚泥を分離して回収する固形物回収装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、脱水機の回収率は通常９５％程度であるが、更なる回収率の向上を求める場合や、脱水機自体の回収率が９０％程度に低下して総合的な回収率の向上が必要な場合に、排水中の固形物を分離して回収する装置が用いられる。排水中のこれらの固形物は通常数百ｐｐｍ〜数千ｐｐｍと希薄で、排水中の固形物は凝集、脱水処理過程で気泡を抱いているものがあり、フロスとして浮上するものと汚泥として沈降するものとがある。これら固形物を含む排水を貯留した沈殿池または濃縮槽に、スカムスキマーを周回させてスカムを掻き寄せてスカムの収集トラフに排出する装置は周知である。そして、フロスのスクレーパーの接近通過に応じてスカムの取入口を変動させる装置も、例えば、実用新案登録第２５２２０４５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】
しかしながら、スカム掻寄板の接近通過に応じてスカムの取入口を変動させる従来のスカム除去装置は、スカムの回収が効率よく行なえるものであるが、排水中の固形物は希薄な濃度であり、フロス厚さもごくわずかであり水位が上昇するとフロスと分離水が同時にスカムの取入口から越流して濃縮された固形物が回収できなくなる恐れがあった。例えば、スクリュープレス脱水機などでは、立上り初期は汚泥の圧入量が大きく、通常、初期の排水量は定常時の２〜３倍にもなり、定常運転になるにしたがい減少してくる。このため、脱水処理量の急激な変動や洗浄排水の流入などの流入排水により処理槽の水位が変動し、初期に多量の水が固形物側に流出する欠点があった。また、図６に示すように、フロスをスクレーパー６ａで収集トラフ８ｃに掻寄せる際、ガイド板９ａを設けて水切りをしながら収集トラフ８ｃへ排出しているが、このガイド板９ａの下部にまわりこんだフロスは掻取りができず、腐敗してスカムとなって多量に堆積し、分離液出口に影響がでる恐れがあった。この発明は、脱水処理量の急激な変動や洗浄排水の流入などで流入排水量の変動に対し、安定した運転ができる装置と、フロスの堆積を防止する装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の要旨は、円筒状の処理槽に、円周方向に周回するスクレーパーを設け、このスクレーパーで掻き寄せたフロスを収集トラフに排出する水処理設備において、上記処理槽と水面下で連通する分離水の越流桝を付設し、越流桝の内部に調節管の上端部から分離液を越流させて引抜管から排出する水位調整装置を配設し、処理槽に液面計を設け、この液面計と越流桝の水位調整装置のアクチエーターを連動連結すると共に、液面計の水位検知信号によりアクチエーターを作動させ、水位調整装置の分離液水位を調節して、処理槽の水位を維持させるものである。また、処理槽の液面計の代りに、処理槽の前段に設けたろ過機への給泥ポンプに汚泥流量計を設け、この汚泥流量計に水位調整装置のアクチエーターを連動させて、汚泥流量計の汚泥流量の検知信号により水位調整装置の分離液水位を調節して、処理槽の水位を維持させるようにしてもよいものである。上記水位調整装置は、具体的には水位調整装置が、処理槽に設けた越流桝の液面下に垂設した引抜管と、引抜管に摺動自在に配設して水面近傍に上端部を開口した調節管と、調節管を昇降させるダイアフラム式のアクチエーターから構成されており、このアクチエーターに空気源に連通した電磁弁を連結して、電磁弁を液面計または汚泥流量計の検知信号に連動させ、あらかじめ設定した検知信号により電磁弁を開閉してアクチエーターを作動させ、アクチエーターの作動杆を摺動させて調節管を降下させ、越流桝の液位を調整するものである。
【０００５】
そして、処理槽内の設定水位を維持させて、処理槽の中心部に回転自在に立設した駆動軸に、水面に沿って配設したフロス掻寄せ用のスクレーパーと、このスクレーパーの下方の水面下近傍に水没させた裏掻きスクレーパーを設けると共に、フロスの収集トラフの溢流部とトラフの底部に案内ガイド板を設け、ガイド板下部に集積しようとするフロスを掻取り圧密を防止するものである。具体的には、収集トラフの溢流部とトラフの底部にその後端を止着した上部ガイド板と下部ガイド板を設け、この上部ガイド板と下部ガイド板の先端部を合着して水面下近傍に突設させると共に、上記スクレーパーと裏掻きスクレーパーをガイド板に摺設させて、腐敗したスカムの堆積を防止させるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明に係る装置は上記のように構成してあり、処理槽の流入水量が増加して、多量の水がフロスとともに収集トラフの溢流部から流失しようとする時には、処理槽の液面計の検出水位、あるいは、汚泥流量計の検出流量に基づく検出値をアクチエーターに伝達し、アクチエーターに連結した調節管を下降させて分離液の越流桝への排出量を増加させ、上昇した処理槽の水位を低下させ、処理槽内の水位を所定水位を維持させて、流入排水により処理槽の水位が変動しフロスが収集トラフに流出するのを防止する。そして、処理槽の中心部に設けた駆動軸を回転させると、水面に沿って配設したスクレーパーが処理槽を周回して、水面に浮上しているフロスを収集トラフの溢流部に移動させ、上部ガイド板を摺設してフロスを収集トラフに移送する。同時に、水面下近傍に水没させた裏掻きスクレーパーが下部ガイド板に摺接し、腐敗してスカムとなって収集トラフの下部に集積しようとするフロスを掻取って水面上に浮上させ、浮上したフロスをスクレーパーで収集トラフに移送する。
【０００７】
【実施例】
この発明に係る固形物回収装置について、図面に基づき詳述すると、先ず、図１及び図２において、符号１は円筒状の処理槽であって、処理槽１の中間部の槽壁に流入管２が接線方向に連結してあり、ろ過機３で固液分離したろ液とろ材洗浄排水を流入管２から処理槽１に供給するようにしてある。処理槽１に供給する流入排水のうち、特に、ろ材洗浄排水には脱水ケーキの一部が混入しており、沈降性のものと浮上性のものとが混じっている。これらの排水を接線方向から供給して処理槽１の槽壁に沿って排水を旋回させながら、フロスと沈降汚泥を各々濃縮させるようにしてあり、槽壁上のころがりによる邪魔板効果と、旋回による分離ゾーンの確保により水面積負荷が大きく取れるようにしてある。
【０００８】
図３に示すように、処理槽１の中心部には上端部に駆動機４に連結した駆動軸５が回転自在に立設してあり、この駆動軸５に水面に沿って配設したフロス掻寄せ用のスクレーパー６と、このスクレーパー６の下方に水面下近傍に水没させた裏掻きスクレーパー７がそれぞれ連結してあり、裏掻きスクレーパー７は比重の軽い材料で構成され、その浮力を水平状に規制され、下方に回動自在に枢支してある。符号８は水面に溢流部８ａを設けたフロスの収集トラフであって、この収集トラフ８に図４に概念的に示すように、フロスの収集トラフ８の溢流部８ａにその後端を止着した上部ガイド板９と収集トラフ８の底部８ｂにその後端を止着した下部ガイド板１０が止着してあり、この上部ガイド板９と下部ガイド板１０の先端部を合着して水面下近傍に突設させてある。そして、駆動軸５を回転させてスクレーパー６を周回させ、処理槽１の水面に浮上したフロスを掻き寄せて、上部ガイド板９の上面を摺設させながら溢流部８ａに案内して収集トラフ８に排出させ、図１に示す排出管１１からフロスを処理槽１の外部に取出すようにしてある。同時に、水面下近傍に水没させた裏掻きスクレーパー７を浮力により水平状に周回させて、収集トラフ８の底部８ｂに止着した下部ガイド板１０に摺接させながら傾斜させ、下部ガイド板１０に案内されながら収集トラフ８の底部８ｂに付着して集積しようとするフロスを掻取ってフロスを水面上に浮上させ、浮上したフロスをスクレーパー６で収集トラフ８に排出するようにしてある。
【０００９】
処理槽１の槽壁には図３に示すように、分離水の越流桝１２が付設してあり、処理槽１と越流桝１２の間に水面下に開口した取水ゲート１３が設けてある。浮上汚泥と沈降汚泥の割合は日常的に変化するために、取水ゲート１３は分離清澄液の取出位置を上下に移動可能としてある。越流桝１２の内部には水位調整装置１４が配設してあり、越流桝１２の分離液水位を調節して、処理槽１内の設定水位を維持するようにしてある。この水位調整装置１４について、図５に基づき詳述すると、符号１５は越流桝１２の底部を貫通して垂設した引抜管であって、その上端部が液面下に開口してあり、この引抜管１５に上下を開口した調節管１６が外挿してある。調節管１６の吊金具１７がダイアフラム式のアクチエーター１８の作動杆１９に連結してあり、作動杆１９を上下に摺動させて調節管１６を昇降させその上端部の開口位置を調節して越流桝１２の液位を調整するようにしてある。
【００１０】
ダイアフラム式のアクチエーター１８の構造について詳述すると、アクチエーター１８の空気室１８ａと作動室１８ｂの間にダイアフラム２０が張設してあり、このダイアフラム２０に作動杆１９の上端部が止着してあり、常態においては、作動杆１９に介装したコイルバネ２１でダイアフラム２０を押上げて調節管１６を上昇させ、処理槽１の流入排水水位を収集トラフ８の溢流部８ａ下方近傍の水位としてある。符号２２はアクチエーター１８の支持架台である。越流桝１２の液位を調整する手段を図５に基づき詳述すると、処理槽１に液面計２３が設けてあり、処理槽１の水位変動を槽内の液面計２３で検知して、この検知信号を分離液の排水水位の指定値をアクチエーター１８に伝達し、予め設定した水位を維持させるものであって、アクチエーター１８には、小ストローク用の電磁弁ＳＶ１と大ストローク用の電磁弁ＳＶ２が連結してあり、この電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２に減圧弁Ｒ１、Ｒ２とフイルターＦ１、Ｆ２を介して計装用の圧縮空気源に連結してある。処理槽１に設置した液面計２３には、処理槽１の予想最低水位Ｌを検知する電極棒ＬＬと、最高水位Ｈを検知する電極棒ＨＬが垂下してある。
【００１１】
流入排水量の増加で処理槽１の水位が上昇して電極棒ＬＬが最低水位Ｌを検知すると、その検知信号が小ストローク用の電磁弁ＳＶ１に伝達され、電磁弁ＳＶ１は開放されて減圧弁Ｒ１で減圧された圧縮空気をアクチエーター１８の空気室１８ａに送込み、コイルバネ２１と低空気圧のバランス位置までダイアフラム２０を移動させ、調節管１６を設定した最少排出水位ｌまで降下させて、処理液の排出量を増加させる。更に、流入水が増加して、最高水位Ｈを電極棒ＨＬが検知すると、その検知信号が小ストローク用の電磁弁ＳＶ１を閉止させ、大ストローク用の電磁弁ＳＶ２を開にして減圧弁Ｒ２を介してアクチエーター１８に圧縮空気を送込み、コイルバネ２１と高空気圧のバランス位置までダイアフラム２０を移動させ、調節管１６を設定した最大排出水位ｈまで降下させて処理液の排出量を最大とする。下限方向への変化は、処理槽１の最高水位Ｈ以上であれば調節管１６を降下させた最大排出水位ｈの現状を維持させる。最高水位Ｈと最低水位Ｌの間であれば小ストローク用電磁弁ＳＶ１に切換えて、調節管１６を最少排出水位ｌに上昇させる。処理槽１の水位が最低水位Ｌ未満であれば小ストローク用電磁弁ＳＶ１を閉じる。なお、上記アクチエーター１８はダイアフラム式で説明したが、シリンダー式あるいは電動式であってもよいものである。また、電磁弁を小ストローク用電磁弁ＳＶ１と大ストローク用の電磁弁ＳＶ２を用いた実施例を説明したが、一個の電磁弁で水位調整装置１４の調節管１６を降下させ、処理槽１の水位を所定の水位に維持させてもよいものである。
【００１２】
図１に示すフローは液面計２３の代りに、汚泥流量計２４の検知信号により越流桝１２の液位を調整する手段の実施例であって、ろ過機３への給泥ポンプ２５には汚泥流量計２４が設けてあり、この検知した汚泥流量の検知信号を図５に示す予め設定した供給汚泥量に対する分離液水位の指定値を小ストローク用の電磁弁ＳＶ１と大ストローク用の電磁弁ＳＶ２を開閉してアクチエーター１８に伝達し、アクチエーター１８の作動杆１９を摺動させて調節管１６を昇降させ、越流桝１２の分離液水位を調節して処理槽１内の設定水位を維持させて、水位が上昇しようとする水が処理槽１の収集トラフ８に溢流するのを防止するようにしてある。なお、符号２６は駆動軸５の下端に連結した下部スクレーパーであって、処理槽１の槽底に沿って回転自在に配設してあり、沈降汚泥を掻き寄せて排泥管２７から排出するようにしてある。符号２８はフロスを洗い流すために収集トラフ８の上部に設けた洗浄水管、符号２９は駆動機４の架台である。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る固形物回収装置は、処理槽に付設した越流桝に水位調整装置を配設したので、処理槽内の設定水位が維持できるものである。即ち、従来装置にあっては、水位が上昇するとフロスと分離水が同時にスカムの取入口から溢流して濃縮された固形物が回収できなくなる恐れがあったものであるが、この発明にあっては、処理槽の液面計の検出水位、あるいは、汚泥流量計の検出流量に基づいて、水位調整装置の調節管を昇降させて分離清澄液の取出位置を移動させるので、分離液がフロスと一緒に収集トラフに溢流することがないものである。また、収集トラフの下部にまわりこんだフロスは腐敗してスカムとなって多量に堆積し、分離液出口に影響がでる恐れがあったものであるが、処理槽内を周回するスクレーパーと裏掻きスクレーパーを収集トラフに配設したガイド板に摺設させるので、ガイド板下部に集積しようとするフロスを掻取って、フロスの腐敗によるスカムの発生を防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る固形物回収装置のフローチャートである。
【図２】同じく、固形物回収装置の平面図である。
【図３】同じく、固形物回収装置の縦断側面図である。
【図４】この発明に係るフロスの収集トラフへの掻き寄せ状態を示す概念図である。
【図５】同じく、水位調節装置の主要部を示す側面図である。
【図６】従来の、フロスの収集トラフへの掻き寄せ状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１  処理槽
３  ろ過機
５  駆動軸
６  スクレーパー
７  裏掻きスクレーパー
８  収集トラフ
８ａ  溢流部
８ｂ  底部
９  上部ガイド板
１０  下部ガイド板
１２  越流桝
１４  水位調整装置
１５  引抜管
１６  調節管
１８  アクチエーター
１９  作動杆
２３  液面計
２４  汚泥流量計
２５  給泥ポンプ
ＳＶ１、ＳＶ２  電磁弁
【図１】
0004016312.tif 000002
【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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