(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈澱槽内に設けられ原水導入口が開口されたウェルに切欠を形成し、前記ウェル内に導入される原水の強制旋回手段を設け、当該強制旋回手段は、ウェル内に挿通され沈澱槽底板面に沿って旋回される掻寄板を備えた回転軸に前記ウェルを固定して回転可能とするとともに、前記回転ウェルに対して固定される羽根を設けることにより原水を旋回可能にしてなり、前記強制旋回手段により、ウェル内で旋回された原水表層のスカムを前記切欠から排出可能としたことを特徴とする汚泥掻寄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原水を流入させて汚泥と上澄水に分離する沈殿槽に設置され、沈降汚泥を中央の集泥ピットにかき寄せる汚泥掻寄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、公共下水道、温泉排水、工場排水など各種排水（以下、単に「原水」という）を処理する原水処理設備では、一般に原水を上澄水と汚泥に分離するための沈殿槽が設けられている。そしてこの様な沈殿槽には、沈降汚泥を集泥ピットに掻き寄せるための汚泥掻寄機が設置されている。
なお上述した汚泥掻寄機としては、例えば、特開平９−２９９７１３号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
図４は、沈殿槽の断面図である。同図に示すように汚泥掻寄機１では、沈殿槽２の中央部に駆動用モータ３が直結された回転軸４が立設されており、当該回転軸４の下端には、複数の掻寄板５が取り付けられたスクレーパアーム６が接続されている。そして駆動用モータ３を稼働させることで、スクレーパアーム６を回転軸４まわりに周回移動させ、沈澱汚泥を集塵ピット７に掻き寄せるようにしている。
【０００４】
ところで回転軸４の上方、すなわち沈澱槽２の水面付近には、円筒形状からなるウェル８が前記回転軸４を囲むよう形成されている。そして原水配管９を介して原水導入口をウェル８内に設けたことから、原水導入により生じる乱流がウェル８の外方に拡散することを防止することができ、沈澱槽２における沈降汚泥を乱さないようにしている。
【０００５】
また水面にかかるウェル８の領域には、図示しないスリットが形成されており、ウェル８の内側に浮き上がるスカムを前記ウェル８の外方に排出させ、その後、水面に沿って周回移動するスカムスキマアーム１０を用いて水面上を浮遊するスカムを回収するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述した汚泥掻寄機では、以下に示すような問題点があった。
すなわち汚泥掻寄機においては、原水導入によりウェルの内側に浮き上がるスカムは、原水導入にて生じる水流（自然流）によってウェルの外方へと移動するので、ウェルの内部に溜まりがちになり、排出効率が悪かった。そしてスカムが長時間汚泥掻寄機に留まると、臭気および衛生上の問題点が発生するおそれもある。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、ウェル内側からウェル外方にスカムを効率よく排出することのできる汚泥掻寄機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転軸の回転を利用してウェル内部に旋回流を発生させれば、その遠心力でスカムをウェルの外方に強制的に排出させることができるという知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
すなわち本発明に係る汚泥掻寄装置は、沈澱槽内に設けられ原水導入口が開口されたウェルに切欠を形成し、前記ウェル内に導入される原水の強制旋回手段を設け、当該強制旋回手段により、ウェル内で旋回された原水表層のスカムを前記切欠から排出可能とするよう構成した。
【０００９】
そして前記強制旋回手段は、ウェル内に挿通され沈澱槽底板面に沿って旋回される掻寄板を備えた回転軸に前記ウェルを固定して回転可能とするとともに、前記回転ウェルに対して固定される羽根を設けることにより原水を旋回可能とする。
【００１０】
【作用】
上記構成によれば、原水導入口から原水を導入させつつ、回転板を回転させ掻き寄せ作業を行うようにすれば、前記回転板に接続された羽根によって、ウェル内に旋回流が発生する。そしてこの旋回流の発生によってウェル内に浮遊するスカムには遠心力が加わるので、当該スカムは、ウェルに形成された通過口（例えばスリット）を通過して直ちにウェルの外方に移動することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る汚泥掻寄装置に好適な具体的実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る汚泥掻寄装置の参考例の構造説明図であり、同図（１）は、断面図であり、同図（２）は、ウェル部の拡大斜視図である。
これらの図に示すように、本実施の形態に係る汚泥掻寄装置２０は、原水を導入し、当該原水の中から沈殿物を除去させるための沈澱槽２２に取り付けられている。そして前記沈澱槽２２は、円筒形状にくり抜かれるとともにその底面２４が逆円錐形状に形成されており、更に底面２４の中央部分には、凹部形状の集泥ピット２６が設けられ沈降汚泥を取り込むようにしている。なお集泥ピット２６には、ポンプ機構２８が接続されており、前記集泥ピット２６に取り込まれた汚泥を外部に排出できるようにしている。さらに沈澱槽２２における内壁面上部には、断面逆Ｌ字形状に形成した越流堰２７が設けてあり、この越流堰２７から、上澄水を外部へ排出可能としている。
【００１２】
また沈澱槽２２の中心位置となる集泥ピット２６からは、汚泥掻寄機２０を構成する回転軸３０が回転可能に立設されている。そして沈澱槽２２から突出する前記回転軸３０の上端部は、駆動用モータ３２に接続されており、この駆動用モータ３２を稼働させることで、回転軸３０を回転させるようにしている。そしてこのような回転軸３０には、底面２４の最外周まで延設されたレーキアーム３４が一対取り付けられており、さらにこのレーキアーム３４の下方には底面２４に接触する掻取板となるレーキ３６が複数枚取り付けられている。
【００１３】
ところで原水３８が導入された沈澱槽２２の水面付近には、円筒形状からなるウェル４０が前記回転軸３０を囲むよう形成されている。そして当該ウェル４０は、図中に示すようにスカム受入管４２を保持するサポート４５の先端に取り付けられた形態となっており回転軸３０の回転に影響を受けない形態となっている。なお前記スカム受入管４２は、耐食性や軽量化の見地からプラスチック等の樹脂で形成されることが望ましい。このようなウェル４０の内側には沈澱槽２２の外方から引き出された原水導入管４４の原水導入口４６が位置しており、原水導入による乱流をウェル４０内部のみで受け止め、ウェル４０の外方に乱流が及ぶのを防止するようにしている。
【００１４】
さらにウェル４０の内側では回転軸３０に羽根４８が設けられている。当該羽根４８は、前記回転軸３０のまわりに等間隔で複数枚設けられており（本実施の形態では４枚）、回転軸３０を回転させることで、羽根４８によりウェル４０内で原水の旋回流を発生させるようになっている。なお前記羽根４８の高さ（深さ）は、回転時に原水導入管４４と干渉しないだけの寸法に設定される。
【００１５】
また回転軸３０を中心に回転する羽根４８の外方には、前述の通り、ウェル４０が位置するが、当該ウェル４０の上側端部には、原水水面５０にかかるスリット５２が設けられている（図中では１つだがその数は任意に設定すればよい。）。このようにスリット５２を設けたことで、ウェル４０内の原水水面５０に浮遊するスカム５４は、ウェル４０の外部へと移動することができるようになっている。
【００１６】
なおウェル４０の外方における原水水面５０には、回転軸３０に接続されたスカムスキマアーム５６が設けられている。そして回転軸３０の回転に伴って前記アーム５６にて原水水面５０に浮遊するスカム５４を掻き寄せ、スカム受入管４２に設けた開口にスカム５４を排出するようにしている。
【００１７】
このように構成された汚泥掻寄機２０を用いて、沈降汚泥の回収を行う手順を説明する。
沈澱槽２２においては、その外部から原水導入管４４を介して常に原水３８が導入されている。そしてこの原水３８の導入に連動して駆動用モータ３２を稼働させ、当該駆動用モータ３２に接続された回転軸３０を回転させる。なお回転軸３０における回転は、沈降汚泥の舞い上がりを防止する目的から５分で１回転する程度の速度に設定される。
【００１８】
ここで回転軸３０が所定の速度にて回転すれば、これに伴い前記回転軸３０に取り付けられた羽根４８も回転するので、ウェル４０内においては、回転軸３０の回転方向に一致する旋回流が発生する。このようにウェル４０内に旋回流が発生すれば、原水３８の中に含まれるスカム５４が、ウェル４０内の原水水面５０へと浮き上がると、前記旋回流によりスカム５４に遠心力が加わり、当該スカム５４はウェル４０の外方へと移動する。そして、ウェル４０に設けられたスリット５２より、スカム５４は、ウェル４０の内側から外側へと直ちに移動することができる。なおこの旋回流は、回転軸３０が回転を続ける限り継続するので、ウェル４０内にスカム５４が浮き上がっても、次々と前記スカム５４をウェル４０の外側に送り出すことができる。
【００１９】
そしてウェル４０の外方に送り出されたスカム５４は、従来と同様、スカムスキマアーム５６によって掻き集められ、その後、スカム受入管４２に排出されればよい。
【００２０】
ところで、本実施の形態においては、ウェル４０を固定構造物としたが、この形態に限定されることもなく、他の構造を用いるようにしても同様の作用効果を得ることが可能である。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る汚泥掻取機のその他の参考例を示した構造説明図であり、同図（１）は、断面図であり、同図（２）は、ウェル部の拡大斜視図である。なお当該参考例では、図１に示した構成と同様の箇所について、同一の部番を付与するとともに、その説明を省略する。
【００２２】
同図に示すように、第２の参考例となる汚泥掻取機５８では、ウェルを二重構造とし、外側ウェル６０を固定側、そして内側ウェル６２を回転側とする。そして外側ウェル６０に、原水水面５０を跨ぐスリット５２を設け、ウェル内に浮上するスカム５４を前記スリット５２を介してウェルの外側へと移動させるようにしている。また外側ウェル６０の保持は、スカム受入管４２を保持するサポート４５によって行うようにすればよい。
【００２３】
一方、内側ウェル６２は、連結棒６４によって回転軸３０に接続されており、当該回転軸３０によって、ウェル自体の保持と連れ回りとを可能にしている。このようにウェルを外側と内側との二重構造にすれば、外側ウェル６０は、スリット５２だけを形成すればよく、これにより外側スリット５２の軽量化を図ることができる。このためサポート４５の耐荷重が低いときは、同構造を用いれば、前記サポート４５に係る負荷を低減させることができる。なお内側ウェル６２は原水水面５０より下側になるよう位置が設定され、原水水面５０に浮遊するスカム５４と干渉するのを防止するようにしている。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態を示し、同図は、同装置の構造説明図である。なお本変形例においても、上記応用例と同様の箇所については、同一の部番を付与するとともに、その説明を省略するものとする。
【００２５】
同図に示すように、実施形態に係る汚泥掻取機６６では、羽根４８を回転軸３０に取り付けずに、内側ウェル６２に取り付けるようにした。このように内側ウェル６２に羽根４８を形成するようにすれば、当該羽根４８の取り付け位置を回転中心から離すことが可能になる。このためウェル内に旋回流を容易に発生させることができ、ウェル内に浮かぶスカム５４を効率よくウェルの外方に移動させることができる。
【００２６】
以上説明したように回転軸の回転を利用してウェル内に旋回流を発生させるようにすれば、ウェル内に浮遊するスカムを効率よくウェルの外方に移動させることができる。このため同装置にスカムが残留することで、悪臭が発生したり、あるいは衛生上の問題が生じるのを防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、沈澱槽内に設けられ原水導入口が開口されたウェルに切欠を形成し、前記ウェル内に導入される原水の強制旋回手段を設け、当該強制旋回手段は、ウェル内に挿通され沈澱槽底板面に沿って旋回される掻寄板を備えた回転軸に前記ウェルを固定して回転可能とするとともに、前記回転ウェルに対して固定される羽根を設けることにより原水を旋回可能にしてなり、前記強制旋回手段により、ウェル内で旋回された原水表層のスカムを前記切欠から排出可能としたことから、ウェル内側からウェル外方にスカムを効率よく排出させることができ、これにより素早いスカムの回収を行うことが可能になるとともに、ウェル内に浮遊するスカムを効率よくウェルの外方に移動させることができる。このため同装置にスカムが残留することで、悪臭が発生したり、あるいは衛生上の問題が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態に係る汚泥掻寄装置の参考例の構造説明図である。
【図２】  本実施の形態に係る汚泥掻取機の第２の参考例を示した構造説明図である。
【図３】  第１の実施形態に係る汚泥掻寄装置の構造説明図である。
【図４】  沈殿槽の断面図である。
【図１】
0003972576.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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