(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合流式下水が流入するマンホールと、該マンホールの流出部に接続されて合流式下水を分離槽内に受け入れ該合流式下水を処理水と汚水に分離する分離装置とを有し、該分離装置が分離槽の上部で越流槽へ流入した処理水を該越流槽から排水し分離槽の下部から汚水を排水する水処理装置において、マンホールは該マンホール内の合流式下水が所定水位以上のときに越流して流水部とは別の流路をなす越流部を有し、該越流部が分離装置の越流槽もしくは該越流槽の排水側と流水管により接続されており、分離装置は渦流式の分離装置であり、縦円筒状の分離槽の下部に接線方向に設けられ上記マンホールと接続された導入管を有し、該導入管は分離装置に沿って曲がって形成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
導入管は分離装置外で該分離装置の外周壁に沿った円弧状をなして延びていることとする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
導入管は分離装置外で屈曲した形で延びており、屈曲部が湾曲形状をなしていることとする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
導入管は分離槽内まで進入しており、進入部分は分離槽の内周壁に沿って曲状をなしていることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載の水処理装置。
【請求項５】
導入管は内部に整流手段が設けられていることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマンホールに流入する下水としての合流式下水を処理するため水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雨天時等にマンホールに流入する下水としての合流式下水は、一時的にでも多量となったときには、越流水として放流され、公共用水域に重大な水質汚濁をもたらすので、その対策が求められる。
【０００３】
一般に、越流水の対策としては、添付図面の図４（Ａ)のごとくのマンホール５１が用いられる。このマンホール５１は堰５１Ａを有しており、平常時には流入水５２を下水処理場５３へ向けて送っている。雨天時に、流入水が所定量  以上となると、堰５１Ａを越流して河川等５４に向け放流する。
【０００４】
一方、合流式下水の簡単処理のために渦流式の分離装置が提案されている。例えば、特公昭５８−３８２０３、特公昭６０−２８５２５には、円筒状の分離槽へ下水を接線方向から流入せしめて槽内に上昇渦流を生じさせ、処理水と汚水とに分離して、処理水を上方から越流排水し、汚水を下方から排水しているものが開示されている。この分離装置は、例えば、図４（Ｂ）のごとくに用いられ、マンホール５５からの合流式下水が導入管５６Ａで分離装置５６へ接線方向に導入され、ここで渦流を発生することにより処理されて処理水と汚水とに分離される。処理水は河川等５４に向け放流され汚水５７は下水処理場５３へ向け送られる。しかし、上記分離装置５６では、雨天時、特に大量降雨時には処理しきれない。又、処理しようとすると、平常時に必要な能力に比し、著しく大型の装置を用意しておかなくてはならない。
【０００５】
そこで、上記分離装置５６とマンホール５１とを組み合わせて対処することが行なわれている。図４（Ｃ）において、マンホール５１への流入水５２は、平常時には、他のマンホール５７を経て下水処理場５３へ送られる。雨天時には、所定量に達すると越流水が分離装置５６へ送られ、ここで分離され、処理水は河川等５４へ放流され、汚水は上記マンホール５７を経て下水処理場５３へ送られる。このようにして、雨天時の処理と越流対策を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
雨水による汚濁の流出に関しては、降雨時の初期に流出するということが知られている。したがって、図４（Ｃ）のような装置では、降雨時初期の汚濁を含む合流式下水は多量に下水処理場に流れ込むこととなり下水処理場の負担が大きくなる。又、大量に降雨のあったときには、所定量以上の合流式下水はすべて分離装置に送り込まれてくるので、処理能力を超えてしまうことにもなる。この点では、装置は依然として大型化してしまう。
【０００７】
又、分離装置内で有効に渦流を生ずるためには、導入管内の流れが整流されていることが望まれる。したがって導入管は一定よりも長いもの、すなわち、径長比の大きいものが求められる。その結果、この点でも装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑み、装置を小型化でき、下水処理場の負担を大きくすることなく越流対策を可能とする水処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る水処理装置は、合流式下水が流入するマンホールと、該マンホールの流出部に接続されて合流式下水を分離槽内に受け入れ該合流式下水を処理水と汚水に分離する分離装置とを有し、該分離装置が分離槽の上部で越流槽へ流入した処理水を該越流槽から排水し分離槽の下部から汚水を排水するようになっている。
【００１０】
かかる水処理装置において、本発明では、マンホールは該マンホール内の合流式下水が所定水位以上のときに越流して流水部とは別の流路をなす越流部を有し、該越流部が分離装置の越流槽もしくは該越流槽の排水側と流水管により接続されており、分離装置は渦流式の分離装置であり、縦円筒状の分離槽の下部に接線方向に設けられてマンホールと接続された導入管を有し、該導入管は分離装置に沿って曲がって形成されているいることを特徴としている。
【００１１】
このような本発明装置では、平常時そして降雨初期には、合流式下水は分離装置へ送られ、分離槽内で汚水と処理水とに分離され、前者は下水処理場へそして後者は河川等へ放流される。次に、降雨量が大きく、マンホール内の合流式下水が所定水位以上となると、この所定水位以下の下水は分離装置の分離槽へ送られるが、所定水位以上の分はマンホールの越流部から分離装置の分離槽を実質的に経ないで越流層側へ達し放水される。
【００１２】
したがって、降雨初期時の汚濁は分離装置から汚水として下水処理場へ送られ、処理水及び汚濁をあまり含まない所定水位以上の越流水が河川へ放水される。したがって、下水処理場へは分離後の汚水のみが流れ込むので、下水処理場への負担は大きくない。又、分離装置では、所定水位以上の分は汚濁をあまり含まない状態ですべて河川等へ放流できるので、分離装置も大型化せずともすむ。
【００１３】
本発明において、マンホールと分離装置は一体に接合形成されていることていることが好ましい。こうすることにより装置全体がさらに小型化できる。又、現場でのマンホールと分離装置間の配管等が不要となり取扱いが容易となる。
【００１４】
又、このような本発明では、導入管が分離装置に沿って曲がって延びているので、装置全体を大型化することにより導入管の長さを大きくできる。その結果、管内の流れが整流され、分離装置内で有効に渦流を生ずる。
【００１５】
本発明においては、導入管は分離装置外で該分離装置の外周壁に沿った円弧状をなして延びていても、分離装置外で屈曲した形で延びており、屈曲部が湾曲形状をなしていてもよい。いずれの場合も、装置全体を大型化することなく導入管を長くできる。
【００１６】
又、導入管は分離槽内まで進入しており、進入部分は分離槽の内周壁に沿って曲状をなしていることとしてもよい。
【００１７】
さらには、導入管は内部に整流手段が設けられていることとしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図３にもとづき、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図として描かれた概要構成図であり、（Ｃ）はマンホールの構成を示す部分破断斜視図である。
【００２０】
マンホール１１は図１（Ｃ）のごとく箱状をなし、内部に設けられた所定高さの堰１２により流入部１３と越流部１４とに区分されており、流入部１３には合流式下水の流入のための流入管１３Ａと流出部たる流出管１３Ｂとが接続されており、越流部１４には越流管１４Ａが接続されている。
【００２１】
本実施形態装置においては、上記マンホール１１は上記流出管１３Ｂが水位調整用の他のマンホール１５に接続されており、該マンホール１５が導入管１６により渦流式の分離装置１７に接続されている。この分離装置は、合流式下水を汚水を汚水と処理水に分離する渦流式である。この渦流式の分離装置自体は、従来技術として添付図面の図４（Ｂ）で示した特公昭５８−３８２０３あるいは特公昭６０−２８５２５のごとくのもので良い。したがって、図１において、上記導入管１６は合流式下水が分離装置１７の下部にて接線方向に分離槽へ流入して渦流を生ずるように接続されている。該分離装置１７では分離槽内で渦流を生じた合流式下水が汚濁を多く含む汚水と汚濁をあまり含まない処理水とに分離され、汚水が分離槽下部から延出する汚水管１７Ａから、そして処理水が越流槽１７Ｂを経て排水管１７Ｃから排出される。上記汚水管１７Ａは下水処理場へ接続され、上記排出管１７Ｃはさらに他のマンホール１８を経て河川等に向かっている。
【００２２】
さらに、本実施形態装置では、上記マンホール１１の越流部１４に設けられた流出管１３Ｂは上記のさらに他のマンホール１８で上記排出管１７Ｃと合流するように配管１９により接続されている。
【００２３】
かかる本実施形態装置にあっては、合流式下水は、先ず流入管１３Ａを通じてマンホール１１に流入する。流入量が平常時そして降雨初期では少ないので、この下水はすべて流入部１３から流出管１３Ｂをへてマンホール１５へ達するが、降雨が進行して流入量が多くなってくると流入部１３から堰１２を越流して越流部１４に至りここから越流管１４Ａを経て排水される。
【００２４】
流出管１３Ｂからマンホール１５へ到った下水は、分離装置１７へ送られ、ここで渦流を生じて、既述のごとく、汚水と処理水とに分離される。汚水は汚水管１７Ａから排出されて下水処理場へ送られ、ここで浄化処理される。又、処理水は排水管１７Ｃそしてマンホール１８を経て河川等へ放水される。
【００２５】
一方、マンホール１１にて所定水位以上の下水は堰１２を越流し越流部１４に至り、しかる後、流水管１９を経てマンホール１８に流入し、ここで上記分離装置１７の排水管１７Ｃからの処理水と合流して、河川等へ放流される。
【００２６】
一般に、マンホール１１の堰１２を越流するような水位に達するというときは、大量の降雨時であるが、汚濁は降雨初期に多く含まれ、その後次第に減じて行くことが判っており、その初期の汚濁は上記堰１２を越流する前に分離装置１７へもたらされる。したがって、その後に堰１２を越流する下水には汚濁があまり含まれておらず、分離装置１７を経ないで放水されても汚染の心配はない。かくして、大量降雨時でも、越流する分はすべて河川等へ放水できるので、分離装置あるいは下水処理場の能力を超えることはない。
【００２７】
本実施形態において、分離装置１７へ合流式下水を導入する導入管１６は、図２（Ａ），（Ｂ）のごとく、分離装置１７に沿って曲がって形成されている。その結果、装置全体を大型化することなく上記導入管１６を長いものとすることができる。導入管１６が長いと、管内の流れは整流され、分離装置での渦流が有効に生ずる。図２（Ａ）の場合は、導入管１６は分離装置外で円弧状に湾曲しているので、すでにここで、渦流のための助走をしていると言える。又、図２（Ｂ）の場合は、施工をし易いように、二つの直状部を湾曲せる屈曲部（一般には、エルボ管）で接合した形をなしているが、屈曲部の後流に管内で渦が発生しないよう、そして圧力損失を低下せしめる意味で、整流板等の整流手段１６Ｂを内部に設けることが好ましい。
【００２８】
又、図２（Ａ）の場合、二点鎖線で示されるごとく、上記導入管１６が分離槽内にまで進入していて、その進入部分１６Ａが分離槽内周壁に沿っているようにするならば、導入管１６の分離槽外の部分の長さが短くなり、装置全体を小型化できる。
【００２９】
次に、上述の図１の第一実施形態装置の変形例を図３に示す。図３では、図１と共通部分には同一符号を付してその説明を省略する（以下の他の実施形態でも同様とする）。図１では、上流側に二つのマンホール１１，１５を有していたのに対し、図３の装置は一つのマンホール２０のみを有している。このマンホール２０には、流水管２０Ａが上部に接続され、導入管２０Ｂが下部に接続されていて、平常時そして降雨初期には合流式下水は導入管２０Ｂのみから分離装置１７へ送られるが、大量降雨時にマンホール２０内の水位が次第に上昇し所定水位まで達すると、下水は越流部としての上記流水管２０Ａから流出して下流側のマンホール１８へ直接流れ込む、すなわち上記流水管２０Ａは所定高さに設けられているために、マンホール１１の堰１２と同じ機能を果たすこととなる。なお、図３の例にあっても、図２に示した導入管の形態は同様である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、マンホールの越流部と分離装置の越流槽側と接続することとしたので、降雨時初期に発生する汚濁は分離装置で処理されて下水処理場の負担を大きくすることなく、又、所定量以上の合流式下水を汚濁をあまり含まない状態で放水してしまうので装置の小型化が図れる。さらに、マンホールと分離装置とを一体に形成した場合には、装置全体が一層小型化されると共に、現場での据付工事等その取扱いも簡単となる。したがって、装置そして工事のための必要経費も低減される。しかも、小型化されてはいるものの分離装置への導入管が分離装置に沿って曲がって形成されていて長く確保できるので、整流が良好になされて、分離装置内での渦流を有効に生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態装置の概要構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）はマンホールの斜視図である。
【図２】図１装置の分離装置の導入管部分を示す平面図であり、（Ａ）は導入管が円弧状、（Ｂ）は二つの直状部分を湾曲部で接続した例を示す。
【図３】図１装置の変形例の概要構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】従来装置の概要構成を示し、（Ａ）はマンホールを用いたもの、（Ｂ）は渦流式の分離装置を用いたもの、（Ｃ）は両者を組み合わせたものの例をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１１  マンホール
１４  越流部
１６  導入管
１６Ａ  進入部分
１６Ｂ  整流手段
１７  分離装置
１７Ｂ  越流槽
【図１】
0004009929.tif 000002
【図２】
0004009929.tif 000003
【図３】
0004009929.tif 000004
【図４】
0004009929.tif 000005