(57)【要約】【課題】上水等ばかりでなく、下水等の有機性の汚泥であっても、これを効果的に沈殿させて除去することができる沈殿促進装置及び沈殿池を提供すること。【解決手段】被処理水１０１中に設置され、被処理水１０１中を沈殿していく沈殿物を堆積させて除去する沈殿促進装置１−１である。沈殿促進装置１−１は、被処理水１０１中を沈殿していく沈殿物を堆積させる無端シート１０と、沈殿物が堆積した無端シート１０を移動する回転体２０と、無端シート１０に堆積した沈殿物を除去するスクレーパ１０３，１０５とを具備する。無端シート１０は折り返すことで沈殿物載置部１５を複数箇所に設けている。【選択図】図１
2016159294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に設置され、前記被処理水中を沈殿していく沈殿物を堆積させて除去する沈殿促進装置であって、
前記沈殿促進装置は、前記被処理水中を沈殿していく沈殿物を堆積させるシートと、前記沈殿物が堆積したシートを別の位置に移動するシート移動手段と、前記別の位置に移動したシ−トから前記堆積した沈殿物を除去する沈殿物除去手段とを具備することを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項２】
請求項１に記載の沈殿促進装置であって、
前記シートの沈殿物を堆積させる沈殿物載置部の面は、堆積した沈殿物を自然落下させる傾斜面となっていることを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の沈殿促進装置であって、
前記シートの沈殿物除去手段は、前記被処理水の水面から引き出された位置に設けられていることを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項４】
請求項１又は２又は３に記載の沈殿促進装置であって、
前記シートは、無端シートであって前記シート移動手段によって回転駆動され、前記沈殿物を堆積させる沈殿物載置部と、前記沈殿物除去手段によって堆積した沈殿物を除去する沈殿物除去部とを有することを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項５】
請求項４に記載の沈殿促進装置であって、
前記シートを折り返すことで前記沈殿物載置部を複数箇所に設けたことを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の沈殿促進装置であって、
前記シートには、被処理水通過用又は沈殿物通過用の切欠きが設けられていることを特徴とする沈殿促進装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の内の何れかに記載した沈殿促進装置を被処理水中に設置したことを特徴とする沈殿池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水、産業用水、下水、し尿、産業廃水等の各種水処理施設の沈殿池等に用いて好適な沈殿促進装置及び沈殿池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種水処理施設の沈殿工程を行う沈殿池で、より効果的な沈殿効果を期待する場合には、一般に、傾斜板沈殿装置又は傾斜管沈殿装置を設置する。このうち傾斜板沈殿装置は多数の傾斜板を並設して構成されている。沈殿池のフロック除去能力は、表面負荷率、即ち、被処理水の流量を、沈殿池の底面積で割った値で表され、この表面負荷率が小さいほど沈殿池のフロック除去能力が向上する。即ち、沈殿池の底面積が大きいほど沈殿池のフロック除去能力が向上する。そして傾斜板沈殿装置は、上述したように、多数の傾斜板を備えていることから、この傾斜板上にフロックを沈殿させることによって沈殿池の底面積を実質上大きくすることができる。従って、傾斜板沈殿装置は、沈殿池のフロックの除去能力を大幅に向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１６００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記傾斜板沈殿装置は、上水用や産業用水用の水処理施設等では良く使用されるが、下水用の水処理施設等では殆ど使用されていない。これは、上水等の場合は、ＳＳ（浮遊物質又は懸濁物質）の多くが無機性であり、傾斜板への付着が少なく、傾斜板に堆積するＳＳが比較的容易に自然落下し、また洗浄も容易だからであるのに対し、下水の場合は、有機性の汚泥のため、傾斜板に堆積した汚泥が自然落下しにくく、このため上下に設置した傾斜板間が閉塞し易く、生物膜も発生し、堆積した汚泥の洗浄も上水ほど容易ではないためである。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、上水等ばかりでなく、下水等の有機性の汚泥であっても、これを効果的に沈殿させて除去することができる沈殿促進装置及び沈殿池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被処理水中に設置され、前記被処理水中を沈殿していく沈殿物を堆積させて除去する沈殿促進装置であって、前記沈殿促進装置は、前記被処理水中を沈殿していく沈殿物を堆積させるシートと、前記沈殿物が堆積したシートを別の位置に移動するシート移動手段と、前記別の位置に移動したシ−トから前記堆積した沈殿物を除去する沈殿物除去手段とを具備することを特徴としている。
シート上に堆積した沈殿物を、シート上に載せたまま別の位置まで運んで、沈殿物除去手段によって除去するので、沈殿物の除去が容易となり、上水等ばかりでなく、下水等の有機性の汚泥等であっても、これをシート上から容易且つ確実に除去することができる。
ここで沈殿物除去手段としては、スクレーパや洗浄用スプレーノズルやブラシの他に、シートを反転させる構造とすることで反転時のシート形状の変更によって沈殿物を剥離させるような手段も含まれる。
【０００７】
また本発明は、前記シートの沈殿物を堆積させる沈殿物載置部の面が、堆積した沈殿物を自然落下させる傾斜面となっていることを特徴としている。
これによって、シート上に堆積した沈殿物を、沈殿物除去手段を使用することなく、効率的に除去することができる。またシート上への沈殿物の堆積量が減るので、シートや沈殿物除去手段の可動間隔（可動と可動の間の休止期間）を長くでき、ランニングコストの低減化等も図ることができる。
【０００８】
また本発明は、前記シートの沈殿物除去手段が、前記被処理水の水面から引き出された位置に設けられていることを特徴としている。
これによって、堆積物のシートからの除去を容易且つ確実に行うことができる。
【０００９】
また本発明は、前記シートが、無端シートであって前記シート移動手段によって回転駆動され、前記沈殿物を堆積させる沈殿物載置部と、前記沈殿物除去手段によって堆積した沈殿物を除去する沈殿物除去部とを有することを特徴としている。
シートを無端シートで構成したので、シートの沈殿物載置部に堆積した沈殿物を連続して別の位置に移動して、効率的に除去していくことが可能になる。
【００１０】
また本発明は、前記シートを折り返すことで前記沈殿物載置部を複数箇所に設けたことを特徴としている。
これによって、シートの枚数を増加することなくコンパクトに、沈殿物載置部の面積を増加することができ、より効果的な沈殿物の捕集と除去を行うことができる。さらにシートを複数回折り返せば、沈殿物載置部の面積を大幅に増加することができる。
【００１１】
また本発明は、前記シートに、被処理水通過用又は沈殿物通過用の切欠きが設けられていることを特徴としている。
これによって、被処理水や沈殿物が切欠きを通過することができるので、被処理水のスムーズな流れや沈殿物のスムーズな落下等を確保することができる。また切り欠きを設けることで、シートの軽量化も図れる。
【００１２】
また本発明にかかる沈殿池は、上記沈殿促進装置を被処理水中に設置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上水等ばかりでなく、下水等の有機性の汚泥であっても、これを効果的に沈殿させて除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】沈殿促進装置１−１を設置した沈殿池１００の概略側断面図である。
【図２】沈殿促進装置１−１を設置した沈殿池１００の概略平面図である。
【図３】沈殿促進装置１−１の要部斜視図である。
【図４】無端シート１０の一部を示す平面図である。
【図５】無端シート１０の一側辺の係止孔１１の部分の要部拡大斜視図である。
【図６】沈殿促進装置１−２を設置した沈殿池１００−２の概略側断面図である。
【図７】沈殿促進装置１−２を設置した沈殿池１００−２の概略平面図である。
【図８】沈殿促進装置１−２の要部斜視図である。
【図９】無端シート１０Ａの一部を示す平面図である。
【図１０】無端シート１０Ｂの一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる沈殿促進装置１−１を設置した沈殿池１００の一例を示す概略側断面図、図２は沈殿促進装置１−１を設置した沈殿池１００の概略平面図である。下水処理施設等の水処理施設には、被処理水中の細かい汚れを底に沈めるための最初沈殿池や、微生物によって分解された後の被処理水中の活性汚泥を底に沈めるための最終沈殿池等が利用されており、図１に示す沈殿促進装置１−１は、これらの沈殿池１００に使用されるものである。沈殿池１００は、池内の被処理水１０１の偏流を防ぐと共に、被処理水１０１の流れに直進性を与えるために横長構造になっている。沈殿池１００内の中央付近には、本実施形態に係る沈殿促進装置１−１が２台、被処理水１０１の流れの上流側と下流側に設置されている。また上流側の沈殿促進装置１−１のさらに上流側の水面には、水面のスカム（浮遊汚泥等）を取り込んで除去する略円筒状のスカムスキマ１０７が、沈殿池１００の幅方向（被処理水１０１の流れ方向に直交する方向、以下同様）に向かって沈殿池１００を横切るように設置されている。
【００１６】
図３は沈殿促進装置１−１の要部斜視図である。同図及び図１，図２に示すように、沈殿促進装置１−１は、帯状でエンドレスのシート（以下「無端シート」という）１０を、複数のシート移動手段（以下「回転体」という）２０によって、蛇行するように張設して構成されている。
【００１７】
図４は無端シート１０の一部を示す平面図、図５は無端シート１０の一側辺の係止孔１１の部分の要部拡大斜視図である。両図に示すように無端シート１０は、帯状のシートの両側辺近傍に、その長手方向に向かって、シート送り用の多数の係止孔１１を設け、またシート中央部分に、シートの送り方向Ａ又はＢに対して直交する方向に延びる長尺矩形状の切欠き１３を設けて構成されている。係止孔１１は、無端シート１０の側辺に沿って、無端シート１０の全周にわたって等間隔に設けられている。切欠き１３は、左右の係止孔１１近傍に至る長さ、即ち無端シート１０の全幅を略横断するように、且つ等間隔に形成されている。無端シート１０には、例えば樹脂シートが使用され、その両表面は、沈殿物の剥離や自然落下が容易なように、滑らかであることが好ましい。
【００１８】
無端シート１０を支持して移動させる各回転体２０は、この例では歯車であって、沈殿池１００の内周側壁から突出する軸に取り付けられている。各回転体２０は、前記無端シート１０の左右両側辺近傍位置に設置され、前記無端シート１０の係止孔１１に噛み合う。各回転体２０は、無端シート１０を屈曲させる位置に設置され、これらによって無端シート１０は、複数回折り返され、折り返された各無端シート１０の上面側を、沈殿物載置部１５としている。沈殿物載置部１５は複数面あり、この例では６面となっている。沈殿物載置部１５は、無端シート１０を折り返した各上面なので、無端シート１０の表裏両面に沈殿物載置部１５が形成されることになる。前記各切欠き１３は各沈殿物載置部１５中に位置する。何れかの回転体２０には、図示しない回転駆動機構が取り付けられており、この回転駆動機構によって回転体２０を駆動し、これによって無端シート１０を移動（回転）する。回転駆動機構としては、手動式の機構でも、電動式の機構でもよい。また、基本的には手動式の機構とし、必要により可搬式電動機を接続して稼動できる構成としても良い。また、無端シート１０の各沈殿物載置部１５は傾斜しており、その傾斜角度θ（水平面よりの傾斜角度、図１参照）は、堆積した沈殿物が滑落するのに好適な、θ＝４５°〜８０°、望ましくは６０°が好ましい。
【００１９】
回転体２０の内、最も上方に位置する左右一対の回転体は、無端シート１０を上方に引き上げている。上方に引き上げられた無端シート１０の部分は、図１に示すように、被処理水１０１の水面から上方に引き出されている。そして水面上に引き出された無端シート１０の外側と内側には、それぞれ沈殿物除去手段（以下「スクレーパ」という）１０３，１０５が設置されている。両スクレーパ１０３，１０５は、それぞれ無端シート１０の幅方向の略全長にわたる長さに形成され、移動する無端シート１０上に堆積した沈殿物を除去する。無端シート１０の前記スクレーパ１０３，１０５によって沈殿物が除去される部分を、沈殿物除去部１７という。沈殿物除去手段としては、スクレーパ１０３，１０５と併せて、またはスクレーパ１０３，１０５の代りに、図示しない洗浄用スプレーノズルを設置しても良い。スクレーパと洗浄用スプレーノズルを併設すれば、両者の相乗効果により、より効果的な洗浄を図ることができる。さらに、スクレーパ１０３，１０５の代りに、回転するブラシ等の他の各種沈殿物除去手段を用いても良い。また、水面上部に引き上げられた無端シート１０の部分には、前述のように沈殿物除去部１７を設けているが、さらに無端シート１０の点検・調整・交換等を行うメンテナンス部を設けてもよい。なお、無端シート１０は軽量シートで構成できるので、その交換を容易に行うことができ、メンテナンスも容易に行える。
【００２０】
次に上記沈殿促進装置１−１の動作を説明する。通常は、沈殿促進装置１−１は駆動されず、無端シート１０は静止している。そして図１の流入側Ｃ１より沈殿池１００内に導入された被処理水１０１は、沈殿池１００内を下流側に向かって流れる。沈降速度の大きい沈殿物は沈殿促進装置１−１に流入する前に直接沈殿池１００の底に沈殿するが、沈降速度の小さい沈殿物は、静止している沈殿促進装置１−１内に流入し、各沈殿物載置部１５上に沈殿する。沈殿促進装置１−１内に進入した被処理水自体は、前記切欠き１３から下流側に流出するので、その流れはスムーズに行われる。沈殿物載置部１５上に堆積した沈殿物の内の一部（または多く）は、傾斜している沈殿物載置部１５上を自然に滑り、無端シート１０の外周又は切欠き１３から落下し、直接沈殿池１００の底に沈殿していく。従って、沈殿物載置部１５上に残る堆積物の量を少なくできる。沈殿池１００の底に沈殿した沈殿物は、図示しない排泥装置などによって、沈殿池１００の外に排出される。一方、沈殿物が取り除かれた被処理水１０１は、流出側Ｃ２より沈殿池１００の外部に排出され、次の工程に移行する。
【００２１】
沈殿促進装置１−１を停止した状態が所定期間（例えば１年または半年または１カ月または１日等）経過すると、前記各沈殿物載置部１５には、前記自然落下しなかった所定量の沈殿物が堆積する。そこでこのとき、沈殿促進装置１−１を所定時間（または所定回転数）、何れかの回転体２０を図示しない回転駆動機構によって回転駆動することで、無端シート１０を回転移動する。これによって、無端シート１０の両表面に付着した堆積物の一部は、沈殿促進装置１−１の稼動による振動等によって自然剥離し、一方自然剥離しなかった堆積物は、スクレーパ１０３，１０５の位置まで運ばれた後、これらスクレーパ１０３，１０５によって剥ぎ取られる。剥ぎ取られた堆積物は、図示しない搬送装置によって、沈殿池１００の外部に排出される。この沈殿促進装置１−１の場合、無端シート１０の一部を水面上に引き出し、引き出した部分においてスクレーパ１０３，１０５によって堆積物を除去するので、堆積物の除去と搬出が、何れも容易且つ確実に行える。このように、無端シート１０の沈殿物載置部１５に堆積した堆積物を、堆積した位置から移動した堆積物除去部１７においてスクレーパ１０３，１０５によって除去するので、堆積物の除去が容易となり、例え堆積した沈殿物が下水等の有機性の汚泥や発生した藻等であっても、これを効果的に除去することができる。
【００２２】
なお、剥ぎ取った堆積物を直接外部に搬出する代わりに、前記スクレーパ１０３，１０５によって剥ぎ取られた堆積物を、そのまま被処理水１０１中に落として沈殿池１００の底面に集め、前記図示しない排泥装置などによって、沈殿池１００の外に排出するように構成してもよい。また場合によっては、無端シート１０はこれを水面上に引き出さず、スクレーパ１０３，１０５による堆積物の除去を水中で行っても良い（以下の各実施形態においても同様）。
【００２３】
図６は本発明の他の実施形態にかかる沈殿促進装置１−２を設置した沈殿池１００−２の一例を示す概略側断面図、図７は沈殿促進装置１−２を設置した沈殿池１００−２の概略平面図、図８は沈殿促進装置１−２の要部斜視図である。同図に示す沈殿促進装置１−２において、前記図１〜図５に示す沈殿促進装置１−１と同一又は相当部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１〜図５に示す実施形態と同じである。
【００２４】
この沈殿促進装置１−２において、前記沈殿促進装置１−１と相違する点は、被処理水１０１中に設置された無端シート１０の沈殿物載置部１５の傾斜を緩くした点である。このように沈殿物載置部１５の傾斜を緩くした場合、沈殿物載置部１５上に堆積した沈殿物の多くはこの沈殿物載置部１５上に保持される。従って例えば、沈殿物載置部１５上に堆積した沈殿物の多くを、自然落下によって沈殿池１００の底面に集めないで、スクレーパ１０３，１０５によって沈殿池１００の外部に直接排出したいような場合等には、この沈殿促進装置１−２のような構成とすればよい。なお、前記沈殿物載置部１５の面は、全く傾斜を付けない水平面（θ＝０°）としても良い。
【００２５】
沈殿促進装置の他の例として、例えば、前記沈殿促進装置１−１，１−２の設置向きを、垂直な軸に対して１８０°回転した向き（つまり反転した向き）に設置しても良いし、９０°回転した向きに設置しても良い等、さらなる種々の変更も可能である。沈殿促進装置１−１のように沈殿物載置部１５を傾斜させて堆積物を自然落下させるように構成した場合は、長期間（例えば１か月以上）経過毎に無端シート１０を駆動すれば良いが、沈殿促進装置１−２のように沈殿物載置部１５に傾斜が無くて堆積物が自然落下しないような場合は、短期間（例えば毎日）経過毎に無端シート１０を駆動する。
【００２６】
図９，図１０は、それぞれ本発明の他の実施形態にかかる無端シート１０Ａ，１０Ｂの一部を示す平面図である。図９，図１０に示すように、無端シート１０Ａ，１０Ｂに設ける切欠き１３の形状や配置位置には、種々の変更が可能であり、例えば、無端シート１０Ａのように、横長形状の切欠き１３の設置間隔を小さくしても良い。また例えば、無端シート１０Ｂのように、矩形状の切欠き１３を縦横方向に互い違いに設けても良い。また図示はしないが、上記例以外に、切欠き１３の形状を、円形、多角形にするなど、他の種々の形状、配置であっても良い。無端シート１０Ａ，１０Ｂのように切欠き１３の無端シート１０Ａ，１０Ｂに占める割合を大きくすれば、沈殿物の堆積量が減る代わりに、無端シート１０Ａ，１０Ｂの重量を軽くでき、沈殿促進装置の運転動力の低減化が図れる。また切欠き１３を通過する被処理水１０１の水量を多くでき、よりスムーズな被処理水１０１の流通（移動）が図れ、その分、沈殿物載置部１５上を通過する被処理水１０１が滞留するのを防止できる。
【００２７】
なお、上記各実施形態では、スクレーパ１０３，１０５や、これに代わる洗浄用スプレーノズル、ブラシ等を設置して沈殿物除去手段を構成したが、前記スクレーパ１０３，１０５や、洗浄用スプレーノズル、ブラシ等を何れも設けず、回転体２０による無端シート１０の反転構造自体を沈殿物除去手段として構成しても良い。この場合、無端シート１０が反転する全ての部分が沈殿物除去手段ということになる。このように構成しても、反転時のシート形状の変更（例えば平面形状から円弧面形状に変更）によって沈殿物を剥離させることができる。つまり、この場合、移動可能なシート（無端シート１０）中に少なくとも１つのシート反転部を設け、この部分を沈殿物除去手段としてもよい。この場合も、必ずしも沈殿物除去手段を水面上に設置する必要はなく、無端シート１０全体を水没させた状態としても良い。さらに沈殿物除去手段としては、例えば無端シート１０に振動を与える振動付与手段等、さらに他の種々の沈殿物除去手段を用いても良い。
【００２８】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記沈殿促進装置では、左右対向する歯車間をシャフトなどで連結しない構造とすることによって、装置の簡略化、軽量化、コストの低廉化等を図っている（無端シートは、その上に大きな重量が印加されないので、シャフトを省略しても使用できる）が、もちろんシャフトを設置しても良い。また上記沈殿池では、沈殿池の全幅にわたって１台の沈殿促進装置（即ち１枚の無端シート）を設置したが、例えば沈殿池の幅寸法が長いような場合は、複数台の沈殿促進装置（即ち複数枚の無端シート）を並べて設置しても良い。
【００２９】
また上記例では、回転体として歯車を用いたが、プーリー等の他の各種回転体を用いても良い。また上記例では回転体によってシート移動手段を形成したが、その代りに、無端シートを摺接させながら反転させてガイドするガイド用枠体によってシート移動手段を構成しても良い。要はシートを移動するシート移動手段であれば、どのような構成であっても良い。また上記例では、シートとして無端シートを用いたが、本発明はこれに限定されず、有端のシートを用いても良い。この場合、例えばシートを往復動等させればよい。また、上記図１，図６に示す沈殿池は、代表的な横流式沈殿池であり、このときの水の流れは、横（水平）方向であるが、本発明にかかる沈殿促進装置は、図示した以外の各種構成の横流式沈殿池や、さらにはこの沈殿促進装置への水の流れを下から上への上向流にした上向流式沈殿池に用いても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１−１  沈殿促進装置
１０  無端シート（シート）
１１  係止孔
１３  切欠き
１５  沈殿物載置部
１７  沈殿物除去部
２０  回転体（シート移動手段）
１００  沈殿池
１０１  被処理水
１０３，１０５  スクレーパ（沈殿物除去手段）
１０７  スカムスキマ
１−２  沈殿促進装置
１００−２  沈殿池
１０Ａ，１０Ｂ  無端シート
【図１】
2016159294.tif 000003
【図２】
2016159294.tif 000004
【図３】
2016159294.tif 000005
【図４】
2016159294.tif 000006
【図５】
2016159294.tif 000007
【図６】
2016159294.tif 000008
【図７】
2016159294.tif 000009
【図９】
2016159294.tif 000010
【図１０】
2016159294.tif 000011
【図８】
2016159294.tif 000012