(57)【要約】【課題】  本発明は、沈砂とごみとを省エネルギーにて良好に分別可能な沈砂処理システムを提供する。【解決手段】  沈砂処理システム１は、沈砂池２０の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプ３と、上部に配され揚砂ポンプ３からの被処理水を導入する導入管２１、被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰２６、越流堰２６を越流後の被処理水を沈砂池２０へ返送する返送管２２、及び被処理水を流水トラフ４へ移送する移送管２３を有するバッファタンク２と、移送管２３を介して流入する被処理水に含まれる沈砂とごみとを分別する分別板４１を有する流水トラフ４と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプと、
上部に配され前記揚砂ポンプからの被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、前記バッファタンクの底面より立設すると共に所定の高さを有し、
前記返送管と移送管は、前記越流堰を挟んで反対側に配されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近に配され、前記導入管を介して流入する被処理水のうち、前記越流堰を越流する被処理水を除く被処理水を、前記流水トラフへ移送することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項４】
請求項２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記返送管は、前記バッファタンクの底面に配され、前記被処理水の導入方向と平行な鉛直方向へ延在し、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記被処理水の導入方向に対し直交する水平方向へ延在することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項５】
請求項３に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項６】
請求項４に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項７】
請求項５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を有し、前記第２の側壁及び第３の側壁は、鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項８】
請求項６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を備え、前記第２の側壁及び第３の側壁は、前記鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項９】
請求項７に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１５】
揚砂ポンプにより沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、前記バッファタンクの底面より立設すると共に所定の高さを有し、
前記返送管と移送管は、前記越流堰を挟んで反対側に配されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近に配され、前記導入管を介して流入する被処理水のうち、前記越流堰を越流する被処理水を除く被処理水を前記流水トラフへ移送することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記返送管は、前記バッファタンクの底面に配され、前記被処理水の導入方向と平行な鉛直方向へ延在し、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記被処理水の導入方向に対し直交する水平方向へ延在することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２１】
請求項１９に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を有し、前記第２の側壁及び第３の側壁は、鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２２】
請求項２０に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底部付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を備え、前記第２の側壁及び第３の側壁は、前記鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２３】
請求項２１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２４】
請求項２２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２５】
請求項２３に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２６】
請求項２４に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生活廃水または工業用排水等の被処理水を処理する下水処理場の沈砂池に設けられる沈砂処理システムに係り、特に、分別板を有する流水トラフを備える沈砂処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沈砂池の底面に沈殿する沈砂を揚砂する方法として、揚砂ポンプ（サンドポンプ）による配管揚砂方式と、Ｖバケットによる機械掻き揚げ方式がある。何れの方法においても、沈砂と共にごみも掻き揚げられるため、沈砂貯留槽における、ごみの腐敗或いは悪臭の発生が問題とされていた。  
上記問題を解決するものとして、特許文献１に記載される技術が提案されている。特許文献１では、沈砂とごみを分別する分別板を流水トラフ内に配し、沈砂とごみの比重差を用いて、沈砂のみを選別する構成が開示されている。  
また、特許文献１には、給水ポンプを２台備えると共に、流水トラフの排出口に接続される切替ダンパーを有する構成が記載されている。そして、切替ダンパーは、沈砂排出口及びごみ排出口の分岐部に切替弁を有し、この切替弁をごみ排出口側とし、且つ給水ポンプ１台のみを駆動することで、流水トラフの底部に沈殿する沈砂は流水トラフ内部に留まり、比重の小さいごみのみを、ごみ排出口へ搬送する。他方、切替弁を沈砂排出口側へ切り替え、２台の給水ポンプを共に稼働することで、流水トラフ内での流速を高め、流水トラフの底部に存在する沈砂のみを、沈砂排出口へ搬送する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８０８４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、流水トラフ内の流速を調整し流水中の沈砂とごみを分別するため、２台の給水ポンプを使用する構成であるため、消費電力の増大を招く恐れがある。  
そこで、本発明は、沈砂とごみとを省エネルギーにて良好に分別可能な沈砂処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の沈砂処理システムは、沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプと、上部に配され前記揚砂ポンプからの被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする。  
また、本発明の沈砂処理システムは、揚砂ポンプにより沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、沈砂とごみとを省エネルギーにて良好に分別可能な沈砂処理システムを提供することが可能となる。  
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例に係る沈砂処理システムが配される沈砂池の全体概略構成図である。
【図２】図１に示す沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。
【図３】図２示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図である。
【図４】図３に示すバッファタンクを沈砂池内に据え付ける支持機構の説明図である。
【図５】図１に示す沈砂処理システムを構成する流水トラフの上面図である。
【図６】バッファタンクと流水トラフを一体構造とする場合の縦断面図である。
【図７】バッファタンクと流水トラフを、移送管を介して接続する場合の縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。
【図９】図８示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において、沈砂池内に流入する生活廃水または工業用排水等を被処理水と総称する。また、本明細書において、沈砂処理システムとは、揚砂ポンプ、バッファタンク、及び分別板を有する流水トラフよりなる。但し、これに限られず、分別板を有する流水トラフ及びバッファタンクを以て沈砂処理システムと称する場合もある。  
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、本発明の一実施例に係る沈砂処理システムが配される沈砂池の全体概略構成図である。図１に示すように、沈砂池内には被処理水の流れに沿ってその上流側から、被処理水を沈砂池内へ導入する流入ゲート５、流入ゲート５から流入する被処理水中の塵埃等をある程度除去する細目除塵機８、沈砂池の底部に配され、沈殿池の底面に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を掻き回すまたは掻き揚げるスクリュー６、スクリュー６により掻き回された沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプ３、及び、沈砂池内の被処理水を、例えば、最初沈殿池等の他の設備へ排出するための流出ゲート７が設けられている。
【００１０】
また、沈殿池の水上部には、揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水を、その上面から内部へ導入するバッファタンク２、バッファタンク２より流入する被処理水から沈砂とごみとを分別する分別板を有する流水トラフ４、流水トラフ４により分別された沈砂を洗浄する沈砂洗浄機９、沈砂洗浄機９により洗浄された沈砂を搬送する垂直コンベヤ１０、及び、垂直コンベヤ１０により搬送される沈砂を収容するホッパ１１が備えられている。  
本実施例の沈砂処理システム１は、揚砂ポンプ３、バッファタンク２、及び分別板を有する流水トラフ４を備える。なお、上述のように、沈砂池内に既設の揚砂ポンプ３に対し、分別板を有する流水トラフ４及びバッファタンク２を新たに設置する場合においては、本実施例の沈砂処理システム１は、分別板を有する流水トラフ４及びバッファタンク２により構成される。
【００１１】
次に、沈砂処理システム１を構成するバッファ２の構造について、以下に説明する。図２は、バッファタンク２の上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。  
図２の上図は、バッファタンク２の上面図であり、上面図に示すように、バッファタンク２の上面２５ｅには、上述の揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水をバッファタンク２内へ導入する導入管２１と、排気口２４が配されている。排気口２４は、大気に連通しており（大気と連通可能であり）、例えば、揚砂ポンプ３の稼働により導入管２１を介してバッファタンク２内へ鉛直方向に流入（流下）する被処理水による、バッファタンク２内の圧力上昇を低減するため、バッファタンク２内の空気を外部へ排気する。なお、排気口２４は、揚砂ポンプ３の停止時においては、外部より空気をバッファタンク２内へ給気する給気口としても機能する。
【００１２】
また、図２の上面図に示すように、バッファタンク２は、第１の側壁２５ａ、第１の側壁２５ａの両端部と連続し、且つ、相互に対向するよう配される第２の側壁２５ｂと第３の側壁２５ｃ、及び第１の側壁２５ａと対向するよう配される第４の側壁２５ｄを有し、上面視角管状の形状を備える。第１の側壁２５ａには、流水トラフ４へ沈砂及びごみを含む被処理水を移送するための移送管２３が設けられている。
【００１３】
図２の下図は、上面図のＡ―Ａ縦断面図である。なお、縦断面図において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。縦断面図に示すように、バッファタンク２内に、バッファタンク２の底面２５ｆより鉛直方向に上方へと立設する越流堰２６を備える。換言すれは、越流堰２６は、導入管２１から流入する被処理水の導入方向（流入方向）と平行となるよう設置されている。また、バッファタンク２は、底面２５ｆに配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向と平行な鉛直方向に下方へ延在する返送管２２を有する。また、上面図及び縦断面図に示すように、移送管２３は、バッファタンク２の底面２５ｆの付近であって、第１の側壁２５ａの略中央部に配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向に対し直交するよう、第１の側壁２５ａより水平方向に延在している。導入管２１及び移送管２３と、返送管２２は、越流堰２６を挟んで反対側に配されている。
【００１４】
ここで、図２の縦断面図を用いて、導入管２１からバッファタンク２内へ流入する被処理水の流れについて説明する。先ず、揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水は、導入管２１を介してバッファタンク２内を鉛直方向に流下する。流下した被処理水は底面２５ｆに達すると、その流れの方向を、第１の側壁２５ａ及び越流堰２６に沿って上昇する方向へとそれぞれ折り返される。折り返された被処理水の流れのうち、第１の側壁２５ａの内壁に沿って上昇する被処理水は、移送管２３を介して流水トラフ４（一点鎖線で示す）へ流入する（移送される）。一方、折り返された被処理水の流れのうち、越流堰２６に沿って上昇する被処理水は、越流堰２６の上端部を越流し、再び鉛直方向下方へと流下し、返送管２２を介して沈砂池へ返送される。よって、換言すれば、導入管２１を介してバッファタンク２内へ流入する被処理水のうち、越流堰２６を越流する被処理水を除く被処理水は、移送管２３を介して流水トラフ４へ導水される。  
なお、揚砂ポンプ３の仕様及び運転条件が同一である場合、揚砂ポンプ３により汲み上げられ、導入管２１からバッファタンク２へ流入する沈砂及びごみを含む被処理水の流入水量Ｑｉｎは、沈砂池内の水位が高いほど増大する。
【００１５】
以下に、越流堰２６の高さ、流水トラフ４内の水位、越流堰２６を越流する被処理水の水位、及び移送管２３の口径との関係につき説明する。  
図２の縦断面図に示すように、越流堰２６の高さＨ１に対し、沈砂池内に設置される揚砂ポンプ３の仕様は既知であり、揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位と越流堰２６の高さＨ１との差分ｈ２、仮に、バッファタンク２内に流入する被処理水の全量が越流堰２６を越流するときの被処理水の水位ｈ１、流水トラフ４内の水位と揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位との差分ｈ３とする。また、移送管２３の口径は、小さすぎると移送管２３内を通流する被処理水中の沈砂により目詰まりが生じる可能性があることから、移送管２３の口径は、例えば、８０ｍｍ以上とすることが望ましい。  
移送管２３及び導入管２１の口径を共に８０ｍｍ、返送管２２の口径を１５０ｍｍ、越流堰２６の高さＨ１を４２０ｍｍ、揚砂ポンプ３による被処理水のバッファタンク２への流入流量を１.０ｍ３／ｍｉｎとしたとき、被処理水が全量越流することは無く、差分ｈ２は３０〜５０ｍｍ、差分ｈ３は３７０〜３９０ｍｍであり、移送管２３内を流水トラフ４へと通流する被処理水の流速は２.３ｍ／ｓｅｃであり、流量は０.７ｍ３／ｍｉｎであり、返送管２２を流れる流量（越流流量）は０.３ｍ３／ｍｉｎであった。
【００１６】
一方、移送管２３及び導入管２１の口径を共に１２５ｍｍ、返送管２２の口径を２００ｍｍ、越流堰２６の高さＨ１を４２０ｍｍ（同一）、揚砂ポンプ３による被処理水のバッファタンク２への流入流量を２.０ｍ３／ｍｉｎとしたとき、差分ｈ１は１１０ｍｍ、差分ｈ２は５０ｍｍ、差分ｈ３は３８０ｍｍであり、移送管２３内を流水トラフ４へと通流する被処理水の流速は１.７ｍ／ｓｅｃであり、流量は１.４ｍ３／ｍｉｎであり、返送管２２を流れる流量（越流流量）は０.６ｍ３／ｍｉｎであった。
【００１７】
以上の結果は、越流堰の高さＨ１を同一とし、移送管２３の口径及び揚砂ポンプ３よりバッファタンク２への沈砂及びごみを含む被処理水の流入量を変えた場合の結果である。  
仮に、揚砂ポンプ３よりバッファタンク２への沈砂及びごみを含む被処理水の流入量を一定とした場合、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する被処理水の流量及び流速は、越流堰２６の高さ及び移送管２３の口径に基づき決定される。従って、移送管２３の口径を所望の値、望ましくは上述の通り、例えば、８０ｍｍ以上とすれば、越流堰２６の高さＨ１を適宜設定することにより、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する沈砂及びごみを含む被処理水の流量及び流速を調整することが可能となる。  
例えば、越流堰２６の高さＨ１が低いほど、差分ｈ３は小さくなり、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する被処理水の流速は低下する。換言すれば、越流堰の高さＨ１を調整或は所望の値とすることで、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する被処理水の流量を、給水ポンプ等の電力消費機器を用いることなく、調整することができる。  
また、バッファタンク２に設けられた移送管２３の口径及び越流堰２６の高さＨ１により、移送管２３を介して流水トラフ４に流入する被処理水の流量及び流速を調整できることから、メンテナンスフリーを実現できる。
【００１８】
図３は、図２示す縦断面図においてＢから見たバッファタンク２の正面図である。図３においても図２と同様に被処理水の流れを黒塗り矢印で示している。図３では、便宜上、バッファタンク２内の越流堰２６の上端部を点線で示している。図３に示すように、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃは、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い、移送管２３へと向かう円弧状の曲面を底面２５ｆと共に形成する。これにより、揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水は、導入管２１を介してバッファタンク２内を鉛直方向に流下し、底面２５ｆに達すると、その流れの方向を、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの曲面状の内壁に沿って上昇する方向へとそれぞれ折り返される。このとき、被処理水に含まれる比重の大きい沈砂は、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃ付近に滞留することなく、移送管２３へと向かい誘導（ガイド）され、移送管２３を介して図示しない流水トラフ４へ被処理水と共に導水される。
【００１９】
図４に、図３に示すバッファタンク２を沈砂池内に据え付ける支持機構の説明図を示す。図４に示すように、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃは、それぞれ支持用金具２８により、鉛直方向下方へと延伸する第１支持部材２７ａに締結されている。これら２本の第１支持部材の下端部は、それぞれ２本の第２支持部材２７ｂの上端部に支持用金具２８により締結され、更に、２本の第２支持部材２７ｂの下端部は、それぞれ２本の第３の支持部材２７ｃの上端部に支持用金具により締結されている。２本の第３支持部材２７ｃの下端部は、沈砂池の底面に固定され、一方の第３支持部材２７ｃの下端部と他方の第３支持部材２７ｃの上端部とを接続する補強部材２７ｄが設けられている。なお、本実施例では、鉛直方向下方へと延伸する３本の支持部材を、支持用金具２８にて締結する構成としたが、支持部材の本数についてはこれに限られるものではない。例えば、２本或いは４本でも良く、バッファタンク２を、沈砂池の底面に良好に支持し得る構造であれば、その本数は任意に設定可能である。
【００２０】
図５は、図１に示す沈砂処理システム１を構成する流水トラフ４の上面図である。図５に示すように、バファタンク２の移送管２３（図５では図示せず）より導水される（流入する）沈砂及びごみを含む被処理水は、流水トラフ４内を左側より右側へと通流する。流水トラフ４は、最下流部に流水トラフ４から分岐する沈砂排出口４２及び流水トラフ４の幅方向に傾斜しつつ配される分別板４１を備える。分別板４１の一端は、流水トラフ４の最下流端であって沈砂排出口４との接続部に配され、分別板４２の他端は、流水トラフ４の側壁（沈砂排出口４２が設けられる側壁と反対側の側壁）へと向かい、上流側へと向かうよう傾斜して配されている。
【００２１】
図５において、流水トラフ４内を被処理水と共に流れるごみの流れの方向を点線矢印で示し、流水トラフ４内を被処理水と共に流れる（移動する）沈砂の流れの方向を実線矢印で示している。図５に示されるように、比重差、すなわち、比重の大きい沈砂は、流水トラフ４の底面付近に沿って流れるのに対し、比重の小さいごみは、流水トラフ４内を流れる被処理水の水面付近を流れる。実線矢印にて示すように流水トラフ４の底面付近を流れる（移動する）沈砂は、分別板４１に衝突し、その流れの方向が沈砂排出口４２へ向かうよう変更される。すなわち、被処理水中の沈砂は、分別板４１により沈砂排出口４２へと誘導され、沈砂排出口４２より被処理水と共に、図１に示した沈砂洗浄機９へと流出する。一方、点線矢印にて示すように流水トラフ４内の被処理水の水面付近を流れるごみは、分別板４１を越流し、分別板４１によりその流れの方向が変更されることはない。このように、被処理水中に含まれる沈砂とごみは、分別板４１によりそれぞれ分別される。  
なお、本実施例では、一例として、流水トラフ４の幅方向に傾斜し設置される分別板４１を示したが、分別板４１の構造はこれに限られるものではない。流水トラフ４内を流れる被処理水に含まれる沈砂とごみの比重差に基づき、これら沈砂とごみとを分別可能な構成であれば、如何なる構成としても良い。
【００２２】
図６は、バッファタンク２と流水トラフ４を一体構造とする場合の縦断面図である。なお、図６において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。図６に示すように、バッファタンク２の第１の側壁２５ａに、流水トラフ４の上流側の端部が溶接等により接続され、バッファタンク２と流水トラフ４は、一体構造をなしている。なお、図示しないが、流水トラフ４の構造は、図５に示した構造と同様に分別板４１及び沈砂排出口４２を備える構造を有し、また、バッファタンク２は、図３に示したように正面図において、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃは、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い、移送管２３へと向かう円弧状の曲面を底面２５ｆと共に形成する形状を備える。これら、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃと対応する流水トラフ４の２つの側壁は、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの形状と同様の形状を有し、流水トラフ４の２つの側壁及び底面の形状は、バッファタンク２と連続する形状を有する。  
また、図６に示すように、バッファタンク２の第１の側壁２５に設けられた移送管２３は、流水トラフ４の内部へと突出するよう配されている。なお、導入管２１を介してバッファタンク２へ流入し、バッファタンク２内を流れる沈砂及びごみを含む被処理水の流れについては、上述の図２及び図３と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００２３】
図７は、バッファタンク２と流水トラフ４を、移送管２３を介して接続する場合の縦断面図である。なお、図７において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。図７に示すように、バッファタンク２の第１の側壁２３ａに設けられた移送管２３と、流水トラフ４の上流側端部に設けられた配管とは、それぞれフランジ部を介して水密に結合されている。これにより、上述の図２及び図３にて説明したように、揚砂ポンプ３により汲み上げられ、導入管２１を介して流入する沈砂及びごみを含む被処理水は、バッファタンク２内を鉛直方向下方へ流下し、移送管２３及びを介して流水トラフ４の上流側端部に設けられた配管を介して流水トラフ４内に導水される。図７に示す構成では、必ずしも、流水トラフ４の側壁の形状を、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの形状と同様とする必要はない。
【００２４】
本実施例によれば、分別板を有する流水トラフの前段に、バッファタンクを配し、当該バッファタンク内に揚砂ポンプから汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水の流入方向に平行な越流堰を設け、移送管を介して流水トラフへ沈砂及びごみを含む被処理水を導入する構成とすることで、特に、給水ポン等の電力消費機器を設けることなく、流水トラフへの被処理水の流量及び流速を調整することが可能となる。また、これにより、沈砂とごみとを省エネルギーにて良好に分別可能な沈砂処理システムを実現できる。  
また、本実施例によれば、バッファタンクに設けられた移送管の口径及び越流堰の高さにより、移送管を介して流水トラフに流入する被処理水の流量及び流速を調整できることから、メンテナンスフリーを実現できる。  
更にまた、上述のとおり、バッファタンクを構成する第２の側壁及び第３の側壁を、鉛直方向下方へ向かうに従い移送管へと向かう円弧状の曲面形状とすることで、バッファタンク内に導入される被処理水に含まれる沈砂を滞留させることなく、移送管を介して流水トラフへ被処理水と共に沈砂を良好に流入させることが可能となる。
【実施例２】
【００２５】
図８に、本発明の他の実施例に係る沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図を示し、図９に、図８示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図を示す。本実施例では、越流堰を高さ方向に３分割構造とし、これら分割された複数の越流堰を着脱自在とした点、及び、バッファタンクを構成する第２の側壁及び第３の側壁を、鉛直方向下方に向かうに従い、移送管へと向かうよう傾斜面を有する構成とした点が実施例１と異なる。その他の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成要素に同一符号を付し、以下では実施例１と重複する説明を省略する。
【００２６】
図８の上図は、バッファタンク２の上面図であり、上面図に示すように、バッファタンク２の上面２５ｅには、上述の揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水をバッファタンク２内へ導入する導入管２１と、排気口２４が配されている。排気口２４は、大気に連通しており（大気と連通可能であり）、例えば、揚砂ポンプ３の稼働により導入管２１を介してバッファタンク２内へ鉛直方向に流入（流下）する被処理水による、バッファタンク２内の圧力上昇を低減するため、バッファタンク２内の空気を外部へ排気する。なお、排気口２４は、揚砂ポンプ３の停止時においては、外部より空気をバッファタンク２内へ給気する給気口としても機能する。
【００２７】
また、図８の上面図に示すように、バッファタンク２は、第１の側壁２５ａ、第１の側壁２５ａの両端部と連続し、且つ、相互に対向するよう配される第２の側壁２５ｂと第３の側壁２５ｃ、及び第１の側壁２５ａと対向するよう配される第４の側壁２５ｄを有し、上面視角管状の形状を備える。第１の側壁２５ａには、流水トラフ４へ沈砂及びごみを含む被処理水を移送するための移送管２３が設けられている。
【００２８】
図８の下図は、上面図のＡ―Ａ縦断面図である。なお、縦断面図において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。縦断面図に示すように、バッファタンク２内に、バッファタンク２の底面２５ｆより鉛直方向に上方へと立設する越流堰２６を備える。換言すれは、越流堰２６は、導入管２１から流入する被処理水の導入方向（流入方向）と平行となるよう設置されている。ここで、越流堰２６は、バッファタンク２の底面２５ｆに一端が固定され鉛直方向上方へと立設する第１越流堰２６ａ、第１越流堰２６ａの直上に配される第２越流堰２６ｂ、及び、第２越流堰２６ｂの直上に配される第３越流堰２６ｃを有する。そして、第１越流堰２６ａの高さをＨ１１、第２越流堰２６ｂの高さをＨ１２、第３越流堰の高さをＨ１３としたとき、これら３分割された越流堰２６は、例えば以下の関係にある。  
Ｈ１１：Ｈ１２：Ｈ１３＝４：３：３
また、第１越流堰２６ａの上端部及び第２越流堰２６ｂの下端部は、いずれか一方が凹部形状を有し、他方が凸部形状を有する。そして、これら凹部及び凸部が嵌合することにより、第１越流堰２６ａと第２越流堰２６ｂとが着脱自在に取り付けられている。また、同様に、第２越流堰２６ｂの上端部及び第３越流堰２６ｃの下端部は、いずれか一方が凹部形状を有し、他方が凸部形状を有する。これら凹部及び凸部が嵌合することにより、第２越流堰２６ｂと第３越流堰２６ｃとが着脱自在に取り付けられている。なお、これら凹部及び凸部は、図８の縦断面図において、奥行方向に連続する形状、或いは、奥行方向に所定のピッチにて離間し間欠的に設けられた形状の何れとしても良い。これにより、仮に、第３越流堰２６ｃを取り外すことにより、越流堰２６全体としての高さＨ１は、Ｈ１１＋Ｈ１２に低くなり、また、更に、第２越流堰２６ｂを取り外すことにより、越流堰２６全体としての高さＨ１はＨ１１まで低くすることができる。実施例１にて説明したように、越流堰２６の全体としての高さＨ１を低くするほど、流水トラフ４内の被処理水の水位との差分ｈ３は小さくなり、移送管２３を介して流水トラフ４流入する被処理水の流速を低下させることができる。すなわち、着脱自在の第１越流堰２６ａ、第２越流堰２６ｂ、及び第３越流堰２６ｃにより越流堰２６を構成することで、沈砂池にバッファタンク２を据え付け後においても容易に越流堰２６全体としての高さＨ１を調整することができ、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する沈砂及びごみを含む被処理水の流量及び流速を容易に調整することが可能となる。
【００２９】
また、バッファタンク２は、底面２５ｆに配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向と平行な鉛直方向に下方へ延在する返送管２２を有する。また、上面図及び縦断面図に示すように、移送管２３は、バッファタンク２の底面２５ｆの付近であって、第１の側壁２５ａの略中央部に配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向に対し直交するよう、第１の側壁２５ａより水平方向に延在している。導入管２１及び移送管２３と、返送管２２は、越流堰２６を挟んで反対側に配されている。
【００３０】
図９に示すように、本実施例のバッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃは、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い、移送管２３へと向かう平面状の傾斜面を底面２５ｆと共に形成する。これにより、揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水は、導入管２１を介してバッファタンク２内を鉛直方向に流下し、底面２５ｆに達すると、その流れの方向を、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの平面状の傾斜面に沿って上昇する方向へとそれぞれ折り返される。このとき、被処理水に含まれる比重の大きい沈砂は、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃ付近に滞留することなく、傾斜面を沿って移送管２３へと向かい誘導（ガイド）され、移送管２３を介して図示しない流水トラフ４へ被処理水と共に導水される。
【００３１】
なお、本実施例では、越流堰２６を３分割構造としたがこれに限られるものではない。例えば、２分割構造或いは４分割構造等、その分割数は適宜設定すれば良い。  
本実施例によれば、実施例１の効果に加え、沈砂池にバッファタンクを据え付け後においても、容易に越流堰全体としての高さを調整することができ、移送管を介して流水トラフへ流入する沈砂及びごみを含む被処理水の流量及び流速を容易に調整することが可能となる。
【００３２】
なお、上述の実施例１では、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃを、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い移送管２３へと向かう円弧状の曲面を底面２５ｆと共に形成する構成とした。また、上述の実施例２では、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃを、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い移送管２３へと向かう平面状の傾斜面を底面２５ｆと共に形成する構成としたが、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの内壁面付近に存在する沈砂を、移送管２３へと向かうよう誘導（ガイド）可能な形状であれば良く、必ずしも上述の実施例１または実施例２に示した形状に限られるものではない。  
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・沈砂処理システム
２・・・バッファタンク
３・・・揚砂ポンプ
４・・・流水トラフ
５・・・流入ゲート
６・・・スクリュー
７・・・流出ゲート
８・・・細目除塵機
９・・・沈砂洗浄機
１０・・・垂直コンベヤ
１１・・・ホッパ
２０・・・沈砂池
２１・・・導入管
２２・・・返送管
２３・・・移送管
２４・・・排気口
２５ａ・・・第１の側壁
２５ｂ・・・第２の側壁
２５ｃ・・・第３の側壁
２５ｄ・・・第４の側壁
２５ｅ・・・上面
２５ｆ・・・底面
２６・・・越流堰
２６ａ・・・第１越流堰
２６ｂ・・・第２越流堰
２６ｃ・・・第３越流堰
２７ａ・・・第１支持部材
２７ｂ・・・第２支持部材
２７ｃ・・・第３支持部材
２７ｄ・・・補強部材
２８・・・支持用金具
４１・・・分別板
４２・・・沈砂排出口
【図１】
2017140561.tif 000003
【図２】
2017140561.tif 000004
【図３】
2017140561.tif 000005
【図４】
2017140561.tif 000006
【図５】
2017140561.tif 000007
【図６】
2017140561.tif 000008
【図７】
2017140561.tif 000009
【図８】
2017140561.tif 000010
【図９】
2017140561.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月25日(2016.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプと、
上部に配され前記揚砂ポンプからの被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを比重差に基づき分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、前記バッファタンクの底面より立設すると共に所定の高さを有し、
前記返送管と移送管は、前記越流堰を挟んで反対側に配されることを特徴とする沈砂処
理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記導入管を介して流入する被処理水のうち、前記越流堰を越流する被処理水を除く被処理水を、前記流水トラフへ移送することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項４】
請求項２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記返送管は、前記バッファタンクの底面に配され、前記被処理水の導入方向と平行な鉛直方向へ延在し、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記被処理水の導入方向に対し直交する水平方向へ延在することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項５】
請求項３に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項６】
請求項４に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項７】
請求項５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を有し、前記第２の側壁及び第３の側壁は、鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項８】
請求項６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を備え、前記第２の側壁及び第３の側壁は、前記鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項９】
請求項７に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１５】
揚砂ポンプにより沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、
を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを比重差に基づき分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、前記バッファタンクの底面より立設すると共に所定の高さを有し、
前記返送管と移送管は、前記越流堰を挟んで反対側に配されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記導入管を介して流入する被処理水のうち、前記越流堰を越流する被処理水を除く被処理水を前記流水トラフへ移送することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記返送管は、前記バッファタンクの底面に配され、前記被処理水の導入方向と平行な鉛直方向へ延在し、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近に配され、前記被処理水の導入方向に対し直交する水平方向へ延在することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さ及び前記移送管の口径に基づき、前記移送管を介して前記流水トラフへ流入する被処理水の流量及び流速が決定されることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２１】
請求項１９に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を有し、前記第２の側壁及び第３の側壁は、鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２２】
請求項２０に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記移送管は、前記バッファタンクの底面付近であって、前記移送管が設置される第１の側壁の略中央部に配され、
前記バッファタンクは、前記第１の側壁の両端部と連続し、相互に対向する第２の側壁及び第３の側壁を備え、前記第２の側壁及び第３の側壁は、前記鉛直方向下方へと向かうに従い前記移送管へと向かう平面状の傾斜面又は曲面を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２３】
請求項２１に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２４】
請求項２２に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記バッファタンクは、前記導入管を介して流入する被処理水によるバッファタンク内の圧力上昇を抑制するため、バッファタンクの上面に大気と連通可能な排気口を有することを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２５】
請求項２３に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２６】
請求項２４に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰の高さは、前記流水トラフ内を通流する被処理水の水位よりも高いことを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２７】
請求項２５に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載の沈砂処理システムにおいて、
前記越流堰は、高さ方向に任意の数だけ分割可能であって、当該分割可能な越流堰は着脱自在であることを特徴とする沈砂処理システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の沈砂処理システムは、沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプと、上部に配され前記揚砂ポンプからの被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを比重差に基づき分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする。  
また、本発明の沈砂処理システムは、揚砂ポンプにより沈砂池の底部に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を導入する導入管と、前記被処理水の導入方向と平行に設けられた越流堰と、前記越流堰を越流後の被処理水を前記沈砂池へ返送する返送管と、前記被処理水を流水トラフへ移送する移送管と、を有するバッファタンクと、
前記移送管を介して流入する前記被処理水に含まれる沈砂とごみとを比重差に基づき分別する分別板を有する流水トラフと、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例に係る沈砂処理システムが配される沈砂池の全体概略構成図である。
【図２】図１に示す沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。
【図３】図２に示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図である。
【図４】図３に示すバッファタンクを沈砂池内に据え付ける支持機構の説明図である。
【図５】図１に示す沈砂処理システムを構成する流水トラフの上面図である。
【図６】バッファタンクと流水トラフを一体構造とする場合の縦断面図である。
【図７】バッファタンクと流水トラフを、移送管を介して接続する場合の縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。
【図９】図８に示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図１は、本発明の一実施例に係る沈砂処理システムが配される沈砂池の全体概略構成図である。図１に示すように、沈砂池内には被処理水の流れに沿ってその上流側から、被処理水を沈砂池内へ導入する流入ゲート５、流入ゲート５から流入する被処理水中の塵埃等をある程度除去する細目除塵機８、沈砂池の底部に配され、沈砂池の底面に沈殿する沈砂及びごみを含む被処理水を掻き回すまたは掻き揚げるスクリュー６、スクリュー６により掻き回された沈砂及びごみを含む被処理水を汲み上げる揚砂ポンプ３、及び、沈砂池内の被処理水を、例えば、最初沈殿池等の他の設備へ排出するための流出ゲート７が設けられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
次に、沈砂処理システム１を構成するバッファタンク２の構造について、以下に説明する。図２は、バッファタンク２の上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図である。  
図２の上図は、バッファタンク２の上面図であり、上面図に示すように、バッファタンク２の上面２５ｅには、上述の揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水をバッファタンク２内へ導入する導入管２１と、排気口２４が配されている。排気口２４は、大気に連通しており（大気と連通可能であり）、例えば、揚砂ポンプ３の稼働により導入管２１を介してバッファタンク２内へ鉛直方向に流入（流下）する被処理水による、バッファタンク２内の圧力上昇を低減するため、バッファタンク２内の空気を外部へ排気する。なお、排気口２４は、揚砂ポンプ３の停止時においては、外部より空気をバッファタンク２内へ給気する給気口としても機能する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図２の下図は、上面図のＡ―Ａ縦断面図である。なお、縦断面図において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。縦断面図に示すように、バッファタンク２内に、バッファタンク２の底面２５ｆより鉛直方向に上方へと立設する越流堰２６を備える。換言すれば、越流堰２６は、導入管２１から流入する被処理水の導入方向（流入方向）と平行となるよう設置されている。また、バッファタンク２は、底面２５ｆに配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向と平行な鉛直方向に下方へ延在する返送管２２を有する。また、上面図及び縦断面図に示すように、移送管２３は、バッファタンク２の底面２５ｆの付近であって、第１の側壁２５ａの略中央部に配され、導入管２１から流入する被処理水の導入方向に対し直交するよう、第１の側壁２５ａより水平方向に延在している。導入管２１及び移送管２３と、返送管２２は、越流堰２６を挟んで反対側に配されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
以下に、越流堰２６の高さ、流水トラフ４内の水位、越流堰２６を越流する被処理水の水位、及び移送管２３の口径との関係につき説明する。  
図２の縦断面図に示すように、越流堰２６の高さＨ１に対し、沈砂池内に設置される揚砂ポンプ３の仕様は既知であり、揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位と越流堰２６の高さＨ１との差分ｈ２、仮に、バッファタンク２内に流入する被処理水の全量が越流堰２６を越流するときの被処理水の水位と越流堰２６の高さＨ１との差分ｈ１、流水トラフ４内の水位と揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位との差分ｈ３とする。また、移送管２３の口径は、小さすぎると移送管２３内を通流する被処理水中の沈砂により目詰まりが生じる可能性があることから、移送管２３の口径は、例えば、８０ｍｍ以上とすることが望ましい。  
移送管２３及び導入管２１の口径を共に８０ｍｍ、返送管２２の口径を１５０ｍｍ、越流堰２６の高さＨ１を４２０ｍｍ、揚砂ポンプ３による被処理水のバッファタンク２への流入流量を１.０ｍ３／ｍｉｎとしたとき、被処理水が全量越流することは無く、差分ｈ２は３０〜５０ｍｍ、差分ｈ３は３７０〜３９０ｍｍであり、移送管２３内を流水トラフ４へと通流する被処理水の流速は２.３ｍ／ｓｅｃであり、流量は０.７ｍ３／ｍｉｎであり、返送管２２を流れる流量（越流流量）は０.３ｍ３／ｍｉｎであった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図３は、図２に示す縦断面図においてＢから見たバッファタンク２の正面図である。図３においても図２と同様に被処理水の流れを黒塗り矢印で示している。図３では、便宜上、バッファタンク２内の越流堰２６の上端部を点線で示している。図３に示すように、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃは、それぞれの下方部分が、鉛直方向下方へ向かうに従い、移送管２３へと向かう円弧状の曲面を底面２５ｆと共に形成する。これにより、揚砂ポンプ３により汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水は、導入管２１を介してバッファタンク２内を鉛直方向に流下し、底面２５ｆに達すると、その流れの方向を、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの曲面状の内壁に沿って上昇する方向へとそれぞれ折り返される。このとき、被処理水に含まれる比重の大きい沈砂は、第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃ付近に滞留することなく、移送管２３へと向かい誘導（ガイド）され、移送管２３を介して図示しない流水トラフ４へ被処理水と共に導水される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図５は、図１に示す沈砂処理システム１を構成する流水トラフ４の上面図である。図５に示すように、バッファタンク２の移送管２３（図５では図示せず）より導水される（流入する）沈砂及びごみを含む被処理水は、流水トラフ４内を左側より右側へと通流する。流水トラフ４は、最下流部に流水トラフ４から分岐する沈砂排出口４２及び流水トラフ４の幅方向に傾斜しつつ配される分別板４１を備える。分別板４１の一端は、流水トラフ４の最下流端であって沈砂排出口４２との接続部に配され、分別板４１の他端は、流水トラフ４の側壁（沈砂排出口４２が設けられる側壁と反対側の側壁）へと向かい、上流側へと向かうよう傾斜して配されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図７は、バッファタンク２と流水トラフ４を、移送管２３を介して接続する場合の縦断面図である。なお、図７において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。図７に示すように、バッファタンク２の第１の側壁２５ａに設けられた移送管２３と、流水トラフ４の上流側端部に設けられた配管とは、それぞれフランジ部を介して水密に結合されている。これにより、上述の図２及び図３にて説明したように、揚砂ポンプ３により汲み上げられ、導入管２１を介して流入する沈砂及びごみを含む被処理水は、バッファタンク２内を鉛直方向下方へ流下し、移送管２３及び流水トラフ４の上流側端部に設けられた配管を介して流水トラフ４内に導水される。図７に示す構成では、必ずしも、流水トラフ４の側壁の形状を、バッファタンク２の第２の側壁２５ｂ及び第３の側壁２５ｃの形状と同様とする必要はない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本実施例によれば、分別板を有する流水トラフの前段に、バッファタンクを配し、当該バッファタンク内に揚砂ポンプから汲み上げられた沈砂及びごみを含む被処理水の流入方向に平行な越流堰を設け、移送管を介して流水トラフへ沈砂及びごみを含む被処理水を導入する構成とすることで、特に、給水ポンプ等の電力消費機器を設けることなく、流水トラフへの被処理水の流量及び流速を調整することが可能となる。また、これにより、沈砂とごみとを省エネルギーにて良好に分別可能な沈砂処理システムを実現できる。  
また、本実施例によれば、バッファタンクに設けられた移送管の口径及び越流堰の高さにより、移送管を介して流水トラフに流入する被処理水の流量及び流速を調整できることから、メンテナンスフリーを実現できる。  
更にまた、上述のとおり、バッファタンクを構成する第２の側壁及び第３の側壁を、鉛直方向下方へ向かうに従い移送管へと向かう円弧状の曲面形状とすることで、バッファタンク内に導入される被処理水に含まれる沈砂を滞留させることなく、移送管を介して流水トラフへ被処理水と共に沈砂を良好に流入させることが可能となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図８に、本発明の他の実施例に係る沈砂処理システムを構成するバッファタンクの上面図及びそのＡ−Ａ縦断面図を示し、図９に、図８に示す縦断面図においてＢから見たバッファタンクの正面図を示す。本実施例では、越流堰を高さ方向に３分割構造とし、これら分割された複数の越流堰を着脱自在とした点、及び、バッファタンクを構成する第２の側壁及び第３の側壁を、鉛直方向下方に向かうに従い、移送管へと向かうよう傾斜面を有する構成とした点が実施例１と異なる。その他の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成要素に同一符号を付し説明する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図８の下図は、上面図のＡ―Ａ縦断面図である。なお、縦断面図において、被処理水の流れの方向を黒塗り矢印で示している。縦断面図に示すように、バッファタンク２内に、バッファタンク２の底面２５ｆより鉛直方向に上方へと立設する越流堰２６を備える。換言すれば、越流堰２６は、導入管２１から流入する被処理水の導入方向（流入方向）と平行となるよう設置されている。ここで、越流堰２６は、バッファタンク２の底面２５ｆに一端が固定され鉛直方向上方へと立設する第１越流堰２６ａ、第１越流堰２６ａの直上に配される第２越流堰２６ｂ、及び、第２越流堰２６ｂの直上に配される第３越流堰２６ｃを有する。そして、第１越流堰２６ａの高さをＨ１１、第２越流堰２６ｂの高さをＨ１２、第３越流堰の高さをＨ１３としたとき、これら３分割された越流堰２６は、例えば以下の関係にある。  
Ｈ１１：Ｈ１２：Ｈ１３＝４：３：３
また、第１越流堰２６ａの上端部及び第２越流堰２６ｂの下端部は、いずれか一方が凹部形状を有し、他方が凸部形状を有する。そして、これら凹部及び凸部が嵌合することにより、第１越流堰２６ａと第２越流堰２６ｂとが着脱自在に取り付けられている。また、同様に、第２越流堰２６ｂの上端部及び第３越流堰２６ｃの下端部は、いずれか一方が凹部形状を有し、他方が凸部形状を有する。これら凹部及び凸部が嵌合することにより、第２越流堰２６ｂと第３越流堰２６ｃとが着脱自在に取り付けられている。なお、これら凹部及び凸部は、図８の縦断面図において、奥行方向に連続する形状、或いは、奥行方向に所定のピッチにて離間し間欠的に設けられた形状の何れとしても良い。これにより、仮に、第３越流堰２６ｃを取り外すことにより、越流堰２６全体としての高さＨ１は、Ｈ１１＋Ｈ１２に低くなり、また、更に、第２越流堰２６ｂを取り外すことにより、越流堰２６全体としての高さＨ１はＨ１１まで低くすることができる。実施例１にて説明したように、越流堰２６の全体としての高さＨ１を低くするほど、流水トラフ４内の被処理水の水位との差分ｈ３は小さくなり、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する被処理水の流速を低下させることができる。すなわち、着脱自在の第１越流堰２６ａ、第２越流堰２６ｂ、及び第３越流堰２６ｃにより越流堰２６を構成することで、沈砂池にバッファタンク２を据え付け後においても容易に越流堰２６全体としての高さＨ１を調整することができ、移送管２３を介して流水トラフ４へ流入する沈砂及びごみを含む被処理水の流量及び流速を容易に調整することが可能となる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月27日(2017.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
以下に、越流堰２６の高さ、流水トラフ４内の水位、越流堰２６を越流する被処理水の水位、及び移送管２３の口径との関係につき説明する。  
図２の縦断面図に示すように、越流堰２６の高さＨ１に対し、沈砂池内に設置される揚砂ポンプ３の仕様は既知であり、揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位と越流堰２６の高さＨ１との差分ｈ２、仮に、移送管２３内を通流する被処理水中の沈砂により目詰まりが生じると、移送管２３が閉塞する場合がある。仮に、移送管２３が目詰まり又は閉塞した場合を考慮すると、全量越流し、全量越流時の水位と越流堰２６の高さＨ１との差分はｈ１となる。また、流水トラフ４内の水位と揚砂ポンプ３を通常運転した場合の越流堰２６を越流する被処理水の水位との差分ｈ３とする。また、移送管２３の口径は、小さすぎると移送管２３内を通流する被処理水中の沈砂により目詰まりが生じる可能性があることから、移送管２３の口径は、例えば、８０ｍｍ以上とすることが望ましい。  
移送管２３及び導入管２１の口径を共に８０ｍｍ、返送管２２の口径を１５０ｍｍ、越流堰２６の高さＨ１を４２０ｍｍ、揚砂ポンプ３による被処理水のバッファタンク２への流入流量を１.０ｍ３／ｍｉｎとしたとき、被処理水が全量越流することは無く、差分ｈ２は３０〜５０ｍｍ、差分ｈ３は３７０〜３９０ｍｍであり、移送管２３内を流水トラフ４へと通流する被処理水の流速は２.３ｍ／ｓｅｃであり、流量は０.７ｍ３／ｍｉｎであり、返送管２２を流れる流量（越流流量）は０.３ｍ３／ｍｉｎであった。