(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈降性の懸濁物質を含む原水を槽内に供給し、前記懸濁物質を沈殿分離した処理水を溢流堰から槽外へ排出するようにした沈殿槽において、
水面下に設けられて鉛直方向に開口し、かつ、下側が上側に比べて外側に張り出している流入口を備え、
前記処理水を、前記流入口から取り入れた後に、前記溢流堰に導くようにしたことを特徴とする沈殿槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は沈殿槽に係り、特に沈降性の懸濁物質を含む原水を槽内に供給し、前記懸濁物質を沈殿分離した処理水を溢流堰から槽外へ排出するようにした沈殿槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の沈殿槽としては図６に示した円形型のものがよく知られている。沈殿槽１０は円筒状の側壁１２と、中心に向かって下り勾配とされた底面部１４とを含む。側壁１２の上端は溢流堰１６とされ、この溢流堰１６から溢流した処理水は側壁１２の上部に設けられたリング状の排水樋１８から槽外に排出される。槽中央には円筒状のセンタウェル２０が設けられており、このセンタウェル２０内に沈降性の懸濁物質を含む原水が供給される。槽中心にはモーター２２によって緩慢に回転される掻寄機２４が配置されている。掻寄機２４は前記底面部１４に沿って移動する掻寄板２６を備え、この掻寄板２６によって沈殿物を底面部１４中央の集積部２８に集めた後、沈殿物を槽外に排出する。
【０００３】
ところで、この種の沈殿槽では、原水中にスカムと称される浮上性の滓状物質が含まれることが多く、通常これらの水面に浮上したスカムを除去するための手段が沈殿槽に付設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記原水が汚水を生物学的に処理した活性汚泥を含む原水である場合にスカムが多量に発生する。特に汚水が畜産場から排泄される屎尿系の汚水の場合、高濃度の有機物に対応するべく前段の曝気槽で過度の曝気が行われる。この過度の曝気によって汚泥に微細な気泡が付着し、これらの汚泥が沈殿槽で沈降し難く、スカムとして多量に浮上する。このため、通常のスカム除去手段では対応が困難となり、スカムが処理水とともに前記溢流堰１６から溢流して、処理水の水質を悪化させるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、多量のスカムが発生するような原水を供給した場合においても、処理水中にスカムが同伴せず、清澄な処理水のみを溢流させることができる沈殿槽を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る沈殿槽は沈降性の懸濁物質を含む原水を槽内に供給し、前記懸濁物質を沈殿分離した処理水を溢流堰から槽外へ排出するようにした沈殿槽において、水面下に設けられて鉛直方向に開口し、かつ、下側が上側に比べて外側に張り出している流入口を備え、前記処理水を、前記流入口から取り入れた後に、前記溢流堰に導くようにしたことを特徴とする。なお、本発明において鉛直方向とは水平方向に対して概略直角の方向であることを意味し、具体的には３０度以内の傾きを許容する範囲で解釈し得るものとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態を示す要部断面図である。溢流部３０は沈殿槽の側壁１２に沿って設けられており、槽内の水面Ａを遮断する仕切板３２と溢流堰３４とこの溢流堰３４の下方に一体化して設けられた排水樋３６とからなる。排水樋３６下方の側壁１２には、側壁１２に沿って断面が三角形状の整流部材３８が設けられている。前記仕切板３２の下端と整流部材３８の先端が鉛直方向の開口を形成しており、この水面下の開口が処理水の流入口４０とされる。また、排水樋３６の外面、仕切板３２の内面及び整流部材３８の上面に囲われた領域が前記溢流部３０と流入口４０との連通路４２を形成している。
【００１０】
上記の構成において、処理水は流入口４０から連通路４２を経て溢流部３０に至り、溢流堰３４を溢流して排水樋３６に排出される。処理水の流入口４０が鉛直方向の開口であるため、浮上するスカムが流入口４０から流入する可能性が低い。
【００１１】
図２は前記流入口４０の好ましい位置関係を示したものである。前記仕切板３２の下端と整流部材３８の先端３８Ｂによって形成される流入口４０は整流部材３８の先端３８Ｂが所定の寸法Ｌだけ外側に張り出ていることが好ましい。整流部材３８の下方から浮上するスカムＳは整流部材３８の下面３８Ａに沿って上昇しつつ整流部材３８の先端３８Ｂに至る。ここでスカムＳの上昇速度をＶ１、処理水の流入口４０における水平方向の流入速度をＶ２とすると、スカムＳはＶ３の方向に斜行して上昇し、仕切板３２の下端に到達する。その後、スカムＳは仕切板３２の外面３２Ａに沿って上昇し、図１に示した水面Ａに浮上する。このため、スカムＳが流入口４０から処理水の連通路４２側に流入する可能性が低い。したがって、この実施形態によれば多量のスカムが発生するような原水を供給した場合においても、処理水中にスカムが同伴せず、清澄な処理水のみを溢流堰３４から溢流させることができる。
【００１２】
前記寸法Ｌが過小であると、スカムＳはＶ３の方向に斜行して上昇した際に流入口４０から処理水の連通路４２側に流入し易くなる。また、寸法Ｌが過大であると、スカムＳが連通路４２側に流入する可能性はより一層減少するが、整流部材３８の上面３８Ｃに沈殿物Ｃが沈降、堆積する機会が増大するので好ましくない。整流部材３８の上面３８Ｃに沈降した沈殿物Ｃが上面３８Ｃの傾斜に沿って滑り落ち易いように上面３８Ｃの傾斜角度をなるべく大きくすることが好ましい。流入口４０における水平方向の流入速度Ｖ２が大きいと、流入口４０に流入する処理水にスカムや懸濁物質が同伴し易くなる。したがって、流入速度Ｖ２を小さくするために流入口４０の開口面積が極力大きくなるように設計する。
【００１３】
流入口４０の水面Ａからの深さは、水面Ａと沈殿物の界面との中間部位であることが好ましい。水面Ａから沈殿物の界面までの深さを予め経験的に把握しておけば、流入口４０の深さを容易に求めることができる。
【００１４】
図３は本発明の第２の実施形態を示す要部断面図である。溢流部４４は沈殿槽の側壁１２に沿って設けられており、槽内の水面Ａを遮断する仕切板４６と溢流堰４８とこの溢流堰４８の外側に設けられた排水樋５０とからなる。前記仕切板４６の底面５２には連通管５４の一端が接続されている。また、連通管５４の他端は鉛直方向の開口を形成しており、この水面下の開口が処理水の流入口５６とされる。このような連通管５４が所定の間隔で仕切板４６の底面５２に多数本接続されている。
【００１５】
この実施形態においても、処理水の流入口５６が水面下に、かつ鉛直方向に開口しているので、スカムや懸濁物質が流入口５６から処理水とともに連通管５４内に流入する可能性が低い。したがって、多量のスカムが発生するような原水を供給した場合においても、処理水中にスカムが同伴せず、清澄な処理水のみを前記連通管５４を経由して溢流堰４８から溢流させることができる。
【００１６】
この実施形態において、前記連通管５４端部を図４に示すようにラッパ状に拡大させた流入口５８とし、この流入口５８の下側が上側に比べて外側に張り出た構造にすることが好ましい。このような構造によれば流入口５８での処理水の流入速度が小さくなるので、スカムが処理水の流入速度に抗して上方に浮上し易い。このため、スカムや懸濁物質が流入口５６から処理水とともに連通管５４内に流入する可能性がより一層低くなる。
【００１７】
図５は本発明の第３の実施形態を示す要部断面図である。溢流部６０は沈殿槽の任意の位置に設けられており、槽内の水面Ａを遮断する仕切板６２と溢流堰６４とこの溢流堰６４の外側に設けられた排水樋６６とからなる。前記仕切板６２の底面６８には連通管７０の一端が接続されている。また、連通管７０の他端は処理水の流入部７２とされる。この流入部７２は円錐状の上部部材７４と、この上部部材７２の下方にギャップＧを空けて設けた逆円錐状の下部部材７６とからなる。下部部材７６の下端には開孔７８が設けられている。
【００１８】
上記の構成においては、前記ギャップＧの部分が鉛直方向に開口した処理水の流入口８０となる。流入口８０から流入した処理水は連通管７０内を上昇し、溢流部６０で溢流堰６４を溢流して排水樋６６から槽外に排出される。
【００１９】
この実施形態においても、処理水の流入口８０が水面下に、かつ鉛直方向に開口しているので、スカムや懸濁物質が流入口８０から処理水とともに連通管７０内に流入する可能性が低い。したがって、多量のスカムが発生するような原水を供給した場合においても、処理水中にスカムが同伴せず、清澄な処理水のみを前記連通管７０を経由して溢流堰６４から溢流させることができる。
【００２０】
なお、この実施形態では流入部７２の内部が懐の広いそろばん球の形状とされているので、処理水に同伴して流入した懸濁物質Ｃはこの流入部７２の内部で沈降し、下部部材７６の傾斜面に沿って移動しつつ、開孔７８から落下する。したがって、清澄な処理水を得やすく、かつ、流入部７２や連通管７０に懸濁物質が堆積して閉塞するといった運転操作上のトラブルを未然に防止できる。
【００２１】
前記の各実施形態は主に円形型沈殿槽を想定して説明したが、本発明は方形型の沈殿槽にも適用できる。また、本発明に係る沈殿槽とは常識的な範囲で広義に解釈し得るものとし、いわゆる沈殿池をも含む。
【００２２】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明に係る沈殿槽によれば多量のスカムが発生するような原水を供給した場合においても、処理水中にスカムが同伴せず、清澄な処理水のみを溢流させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部断面図である。
【図２】第１の実施形態の流入口における好ましい位置関係を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】第２の実施形態の変形例を示す要部断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】円形型沈殿槽の一般的な構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１２……側壁  ３０、４４、６０……溢流部  ３２、４２、６２……仕切板
３４、４８、６４……溢流堰  ３６、５０、６６……排水樋
４０、５６、５８、８０……流入口  ４２……連通路  ５４、７０……連通管
【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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