(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
し渣および／または汚砂が導入される処理槽を備え、同処理槽では、これらに含まれるものを分離浮上物として分離浮上させて槽外に取り出す一方分離浮上物が分離され洗浄処理された砂泥が外部に排出されるように構成されている洗浄処理装置であって、処理槽は、し渣および／または汚砂を槽内に導入する手段と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、洗浄済みの砂泥を排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、同処理槽に導入されたものがエアーおよび／または水の上昇力により複数個の分離促進ピースとともに上昇する接触浮上路が縦向きに伸びるように形成されるとともに、同処理槽内には、接触浮上路内での上昇流が分離促進ピースとともに再び接触浮上路の下端に導入され接触浮上路とともに循環路を形成する沈降路が形成されている洗浄処理装置。
【請求項２】
接触浮上路の上端部分は沈降路の方向へ曲がる通路とされて沈降路に連通するようになっている請求項１記載の洗浄処理装置。
【請求項３】
分離浮上物を分離浮上させる手段は、処理槽内の一側で接触浮上路の曲がる通路の曲がる方向とは逆の側に設けられている請求項２記載の洗浄処理装置。
【請求項４】
処理槽の下部で接触浮上路の下端開口に対向する位置には、分離促進ピースの通過を規制する孔を有し砂泥の通過は許容する多孔状制御材が設けられている請求項１から３までのいずれかに記載の洗浄処理装置。
【請求項５】
多孔状制御材は、切断手段を備える請求項４記載の洗浄処理装置。
【請求項６】
汚砂を槽内に導入する手段としては、一定の循環式洗浄経路を有し、同洗浄経路内で流入水路内の一定個所に溜まる汚砂等の沈澱物が循環しながら洗浄を受け一定の洗浄を受けた汚砂のみを処理槽内に導入するように構成されている請求項１から５までのいずれかに記載の洗浄処理装置。
【請求項７】
循環式洗浄経路には、ミキシング手段を備えている請求項６記載の洗浄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、洗浄処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水浄化処理場には、沈砂池が設けられ、同沈砂池では、河川や一般家庭等からの汚水が導入され、そこで、し渣を掻き揚げるとともに、沈澱した汚砂をポンプアップして処理する。
【０００３】
前記汚砂は、回収され焼却されて海に廃棄したり再利用したりするのであるが、そのままではその中に有機固形物類が多量に付着・混在しているため、そのまま廃棄すると広い廃棄場所が必要になったり、前記再利用をするにしても、コンクリートに割れが発生する等の問題が出てくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、汚砂をドラムスクリーン等により粉砕しながら焼却処分することにより有機固形物を微細化して前記のような問題が発生しないようにしているが、同方式は前記問題を解決するには今一つ有効でない。
【０００５】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、し渣および／または汚砂が分離促進ピースの循環運動により分離浮上物と沈降する砂泥に有効に分離処理されるようにした洗浄処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、し渣および／または汚砂が導入される処理槽を備え、同処理槽では、これらに含まれるものを分離浮上物として分離浮上させて槽外に取り出す一方分離浮上物が分離され洗浄処理された砂泥が外部に排出されるように構成されている洗浄処理装置であって、処理槽は、し渣および／または汚砂を槽内に導入する手段と、槽内の汚水を排出する手段と、洗浄水供給手段と、洗浄済みの砂泥を排出する手段とを備えるとともに、処理槽内には、同処理槽に導入されたものがエアーおよび／または水の上昇力により複数個の分離促進ピースとともに上昇する接触浮上路が縦向きに伸びるように形成されるとともに、同処理槽内には、接触浮上路内での上昇流が分離促進ピースとともに再び接触浮上路の下端に導入され接触浮上路とともに循環路を形成する沈降路が形成されている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の洗浄処理装置において、接触浮上路の上端部分は沈降路の方向へ曲がる通路とされて沈降路に連通するようになっている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の洗浄処理装置において、分離浮上物を分離浮上させる手段は、処理槽内の一側で接触浮上路の曲がる通路の曲がる方向とは逆の側に設けられている。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の洗浄処理装置において、処理槽の下部で接触浮上路の下端開口に対向する位置には、分離促進ピースの通過を規制する孔を有し砂泥の通過は許容する多孔状制御材が設けられている。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の洗浄処理装置において、多孔状制御材は、切断手段を備える。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１から５までのいずれかに記載の洗浄処理装置において、汚砂を槽内に導入する手段としては、一定の循環式洗浄経路を有し、同洗浄経路内で流入水路内の一定個所に溜まる汚砂等の沈澱物が循環しながら洗浄を受け一定の洗浄を受けた汚砂のみを処理槽内に導入するように構成されている。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の洗浄処理装置において、循環式洗浄経路にはミキシング手段を備えている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する。
図１ないし図６は、この発明の一実施形態を示し、この実施形態において１は、洗浄処理装置で、同装置１は、図示しない架台を備えて下方の設置基盤上に固定設置されている。洗浄処理装置は、処理槽２を備え、同処理槽２は、基本的に矩形体で、上部は四角な筒体で下部は逆四角錐状になっている。勿論、円筒形等他の幾何学形状を採用することもある。
【００１４】
処理槽２は、上部に蓋体３を脱着自在に備え、同蓋体３の略中央には、通筒４が突設されてその上端に脱着自在な上蓋５が取り付けられている。これら蓋体３や上蓋５には適宜にリブ６…が付設されている。
【００１５】
８は流入パイプで、処理槽２の上端コーナーに接続されて一般家庭等から排出される汚物などによる有機固形物類や河川等から導かれる砂泥などを含む汚水を矢印のように導入するためのものである。尚、一般的に言うし渣はここで除かれている。すなわち、図５において９は最初沈澱池前に設置された汚水沈砂池、１０は同汚水沈砂池９の次段階に設けられた汚水ポンプ井で、これらには汚水流入ゲート１１や自動除塵機１２さらに汚水流出ゲート１３や汚水ポンプ１４等が設けられており、汚水沈砂池９の汚水流出ゲート１３前には、揚砂ポンプ１５が設置されて、同ポンプ１５からは、有機固形物類等が付着・混在する汚砂を含む汚水がポンプアップされて前記流入パイプ８を通じて処理槽２内に矢印Ａの経路で導入されるようになっている。
【００１６】
図１の１７は導入路で、流入パイプ８からの汚砂混じりの汚水を下向きに導くための通路で、縦向きの誘導板１８と処理槽２内壁との間で形成されている。同誘導板１８は、エキスパンドメタルでなるが、通常の孔無しＳＵＳ板やパンチングメタル、格子板等でもよく、一方、同板１８を省略することもある。誘導板１８の下端には、導入路１７を連通状に残すようにして処理槽２の下部を横断する多孔状制御材１９が設けられている。
【００１７】
多孔状制御材１９は、帯板を格子状に組み合わせるとともに下端に切断部１９ａを形成して汚水に含まれる樹脂フィルム片や繊維状のものが上方へ引き込まれる際に更に微細に切断されるようにしてある。同切断部１９ａは、図１では同帯板の一方向に向くものの下端を斜め４５度に鋭利化して形成されているが、これに直交する帯板を含め全ての帯板に切断部１９ａを形成したり、図１の紙面に直交する向きの帯板をそれ以外のものより下向きに突設し、その突出個所に切断部１９ａを形成したりしてもよい。
【００１８】
尚、この多孔状制御材１９のメッシュは、後述する分離促進ピースが下方に抜け落ちない大きさになっている。導入された汚砂混じりの汚水のうち汚砂は、この多孔状制御材１９の下方のＸゾーン内に沈降して一時溜められる。Ｘゾーンの下端部は洗浄された砂泥排出口２０になっている。この排出口２０を介して下部エアー供給口２１が図２に示すように設けられている。この供給口２１は水噴射口にしたり、エアー及び水の双方を噴射可能にすることもできる。
【００１９】
図１の２３は制御板で、同制御板２３は、処理槽２内の前記導入路１７の残る空間を略２分するように縦向きに区画状に固定されている。制御板２３は、汚砂や砂泥及び後述する分離促進ピース等が図１の右方へゆくのを阻止し有機固形物類だけを右側に誘導して集めるような板として機能する。従って、導入された汚水２４の水面よりも上端が低くされ下端は有機固形物類が浮上してゆくように間隔をおいて区画状に設けられているとともに、図示のように横向きのスリット２３ａ…を上下複数段に形成して有機固形物類の通過を許すようにしたり、あるいは制御板２３それ自体を網や格子状材、パンチングメタル、エキスパンドメタル等で形成したりする。また、制御板２３の上半部のみを多孔状にし下部は孔無しの板材で形成したり、その逆にしたりすることもできる。制御板は、仮想線のような右斜め上がりの横桟状の制御部材２２にすることもできる。その一方で制御板２３を省略することもある。
【００２０】
誘導板１８と制御板２３との間の略中央には、接触浮上路２５を有する浮上用パイプ２６が縦向きに固定されている。パイプ２６は円筒で下端開口２７を有し上端開口２８は偏曲部（曲がり部）２９の端部に形成されている。偏曲部２９は、接触浮上路２５のストレートな上端部分から９０度以上、１０５度程度で曲がり、開口２８は少し下向きで誘導板１８に間隔をおいて対向する。即ち、開口２８は、有機固形物類が浮上しスカムとして集まる方向とは逆方向に向いて開口している。尚、接触浮上路２５は、パイプ状でなく処理槽１１５内で対向する縦向き１対の仕切板で形成してもよい。このことは他の各実施形態でも同様に言える。
【００２１】
浮上用パイプ２６の下部寄りには、上部エアー供給パイプ３１が接続され、同パイプ３１は、上蓋５を通じて通されるとともに浮上用パイプ２６から突設されたステー３２…を介して固定されている。この上部エアー供給パイプ３１には、矢印Ｃ１のように、図５のブロア３３からのエアーが通され浮上用パイプ２６のより下部から同パイプ内に圧縮エアーを噴出するようになっている。同時に水を噴出するようにしてもよい。また、図５に示すように、同じブロア３３からのエアーは、矢印Ｃ２のように、前記下部エアー供給口２１に導かれ、溜まる汚砂を噴き揚げて上部の噴出エアーと共働して汚砂を浮上用パイプ２６内で噴き揚げるようになっている。尚、前記浮上用パイプ２６は、上蓋５から垂設された左右１対のアングル材をステー３４として横桟３５をも使用して固定されている。
【００２２】
図１の３７は沈降路で、同沈降路３７は、誘導板１８の浮上用パイプ２６側の縦向きの通路で形成されている。沈降路３７は、浮上用パイプ２６内をエアーの噴き揚げ（矢印Ｃ１）により浮上するように装入された多数の分離促進ピース３８…が矢印Ｄ２のように降下する通路で、同ピース３８…とともに汚砂や砂泥が沈降して浮上用パイプ２６下端方向に誘導される。
【００２３】
浮上用パイプ２６は多孔状制御材１９より一定の間隔Ｈをおいた上方に下端開口２７があるように設定され、沈降してきた分離促進ピース３８…は多孔状制御材１９上を経由して再び浮上用パイプ２６内に戻される。汚砂あるいは砂泥は、分離促進ピース３８…とともにあるいは多孔状制御材１９を経由して矢印Ｄ３のように浮上用パイプ２６内に吸い込まれる。この際、溜まった汚砂を伴う。
【００２４】
図１の４０は中間汚水排出口で、同排出口４０は、導入されて図１のレベルまで溜まった汚水２４を次の浄水供給前に下部から抜き去るもので、図５に示すように、中間排水弁４１を経由して矢印Ｅの経路で前記汚水ポンプ井１０まで汚砂や有機固形物類の分離した汚水として戻される。
尚、矢印Ｅの経路には、除水可能なスカム回収コンテナ４２が可搬式として設けられている。
【００２５】
図２の４４は給水パイプで、同パイプ４４には、図５に矢印Ｆで示すように、給水弁４５の開作動により上水（浄水）が通され、処理槽２内に図１の汚水レベル２４まで供給される。これは、導入された汚水が中間汚水排出口４０から抜かれたあとになされる。
【００２６】
図１及び図４に示す４７はスカム除去装置である。同装置４７は、処理槽２の上部一側（流入パイプ８と逆側）に固定して設けられたトラフ４８と、同トラフ４８の前側に添って取り付けられた可撓式のゴム製パッキン４９と、パッキン４９に取り付けられて上下に運動可能な堰５０とを有する。堰５０は、ＳＵＳ製で中空状のもので浮力で復帰可能なタイプのものである。同堰５０の両側には、側部シール５５が設けられて処理槽２側との間から水が浸入するのを阻止するようになっている。堰５０上には連動レバー５１が設けられ、同レバー５１が、電動あるいは油圧等によるシリンダ５２により上下駆動されるようになっている。シリンダ５２は、横振れ阻止ガイド５３を備えたブラケット５４に支持されて、同ロッドの下端に前記レバー５１が連結されている。
【００２７】
堰５０は、通常は汚水の上面レベルより上側に上端がくるようにされ、シリンダ５２で押し下げられると図１の仮想線のように同レベルより数ｃｍ下がることにより水面に浮上したスカムＳ…を越流させてトラフ４８内からスカム排出口５６を通じてスカムＳ…及び多少の水を排出する。これは図５に矢印Ｅの経路で導かれ、コンテナ４２内に同スカムＳ…は蓄溜され、抜かれた水は汚水ポンプ井１０まで戻される。
【００２８】
図６は洗浄処理システムのフローシートを示している。先ず揚砂ポンプ１５が一定時間（５分間）駆動されたのち停止される。これにより、図５に示す矢印Ａの経路で汚砂混じりの汚水が処理槽２内に導入され、図１の水面レベルとなる。洗浄処理装置操作盤の運転スイッチがＯＮとされる。一定の沈澱時間を経ると、汚砂がＸゾーンに沈澱し、その上側の汚水が分離した状態となり、そこで、中間排水弁４１が開かれ、１〜５分後同弁４１は閉じられる。これにより、導入された汚水分が抜かれ、そのあと、浄化のための上水が給水弁４５の開放により図５の矢印Ｆのように処理槽２内に導入される。水面レベルは、図１の程度である。
【００２９】
給水弁４５は２０〜４０分後に閉止される。相前後してブロア３３が駆動され、５〜１０分後に停止される。これにより、図５の矢印Ｃ１及びＣ２の経路で圧縮エアーが送られ、図１のように、浮上用パイプ２６内及びＸゾーン内に導入され、Ｘゾーン内の汚砂が噴き揚げられるとともに浮上用パイプ２６内のエアーにより分離促進ピース３８…及び汚砂がＤ１のように噴き揚げられるとともに、Ｄ２のように沈降路３１を通じて下降する。こうした間、汚砂に付着した有機固形物類等は分離促進ピース３８…の接触・攪拌により砂泥から分離して水面に浮上してゆく。下降した汚砂はＤ３のようにＸゾーンに溜まる汚砂をも連回して再び浮上用パイプ２６内に持ち込まれる。
【００３０】
これらの洗浄中、有機固形物類は他の経路からも浮上してゆき、水面に溜まるようになる。これらからなるスカムは、図６のようにブロア３３が停止したのち１〜１０分後に作動するシリンダ５２が押下により堰５０が水面より下がることにより呑み込まれて、スカム排出口（図４のように処理槽２の幅中間等に設けてもよい）５６を通じて槽外に排除され、図５のＥの経路でコンテナ４２に回収される。シリンダ５２の復帰後、中間排水弁４１が開き、汚水がＥルートで排除される。中間排水弁４１が閉止されたのち、設定したカウントか否かのチェックがなされ、必要に応じて給水弁４５の開…からのサイクルが繰り返される。カウント通りであれば、砂泥排出口２０に連通する排砂弁５８とともに給水弁４５が開かれて、内部の砂泥が図５のコンテナ５９に回収される。その後、給水弁４５が閉じられ、一定時間後に排砂弁５８が閉止されて運転は終了する。前記のように洗浄回数は任意に設定でき、また連続及び間欠運転が可能とされる。前記切断部１９ａは、導入されたもののうち汚砂に混じった大きな浮遊物を流速・圧力等により切断して上方に導くことができる。尚、図２の５９は点検手段である。
【００３１】
別の実施形態として以下のように構成することがある。
この発明はトイレの浄化槽に付設する場合にも適用がある。すなわち、汚水処理槽で処理し切れない有機固形物に対して付属されるもので、図１または図２の実施形態の構造のものを付設する。
スカム除去装置４７は、丸パイプの上部にスカム誘引口を開口したものを同パイプの軸中心回りに前後に回転可能とし、これをシリンダ等の駆動手段で駆動するようにしたスカムスキマータイプのものにしてもよい。
砂泥排出手段としては、スクリュウコンベア式のものにしてもよい。
分離促進ピース３８…は、２５φで比重が１．１１前後の合成ゴムを２５個装入しているが、これらそれぞれの数値及び材質に限定されない。
【００３２】
図７及び図８に示す実施形態は、し渣を洗浄処理することを目的として構成された洗浄処理装置についての一例で、汚砂を導入し洗浄処理したり、し渣と汚砂を同時導入して洗浄処理するように使用することもできる。
【００３３】
図７において、１００は沈砂池で、同沈砂池１００には、図の左方の流入ゲートを開放することで下水が流入し、汚水より比重の大きいものは汚物溜め部１０１に流入して揚砂ポンプ１０２でポンプアップされる一方、比重の小さいものは水路をそのま流れて除塵機１０３で掻き揚げられてコンベア１０４にて一定の個所（この実施形態では本洗浄処理装置の本体である処理槽の内部）に持ち込まれる。
【００３４】
これまでは汚物溜め部１０１内に溜まる汚砂類（し渣を含むことがある）をそのまま揚砂ポンプ１０２で図７の矢印Ｇの経路で処理槽１１５内に導いていたが、この実施形態では、汚砂類を図７の矢印Ｉの循環式洗浄経路を必要回数循環させてのち矢印Ｇの導入経路に切り換えてのせるようにされている。
【００３５】
即ち、矢印Ｉの経路上には、外部から内部の状況を視認できる、例えば、アクリル樹脂パイプなどによる浄化度視認パイプ１０５を備えるとともに第１バルブ１０６と第１ミキシング手段１０７及び第２ミキシング手段１０８を備えてその末端管開口は沈砂池１００の流路内に臨ませて循環式洗浄経路Ｉを構成してある。
【００３６】
これにより、第２バルブ１０９を閉止し第１バルブ１０６を開放しておくことで、揚砂ポンプ１０２からの汚砂類は矢印Ｉの経路で第１、第２ミキシング手段１０７，１０８で攪拌洗浄を受ける。この各ミキシング手段１０７，１０８はスクリュウ式でその刃先は営利になっているが、スクリュウ式以外のミキシング手段を採用してもよい。また、同実施形態では２段階のミキシング手段となっているが、１段階あるいは３段階以上でもよい。ミキシング手段１０７，１０８を通じた汚砂類は、水路内に導かれてそのまま除塵機１０３の方向に流れて同除塵機１０３を通過してポンプ井１１０から汚水ポンプ１１１により最初沈澱池（図示省略）に導かれるものもあれば、再度汚物溜め部１０１内に溜まりくるものもある。同溜め部１０１内に溜まったものは再度矢印Ｉの経路で循環処理される。その繰り返しにより、一定の洗浄効果を得たならば第１バルブ１０６を閉止し第２バルブ１０７を開いて矢印Ｇのの経路でポンプアップされる。一定の洗浄効果の確認は、前記浄化度視認パイプ１０５を通じて内部を通る汚砂の汚れ具合を視認することによりなされる。前記ポンプアップの経路Ｉ上には、洗浄された汚砂、即ち、洗砂を処理槽１１５内に導く前に更に一層洗浄処理する第３ミキシング手段１１２を有するとともに導入側の第３バルブ１１３を備える。
【００３７】
尚、１１４はバイオ投入（混入）手段であり、経路Ｉにこうしたバイオ投入手段１１４を備えることで、より上流の段階でバイオを混入させて長い経路でこれらバイオによる分解作用と防臭作用を働かせることでより有効なものとなるとともに広い範囲にその作用を付与することができるものである。
【００３８】
図８の処理槽１１５は、図７においては実線で示してあるが、除塵機１０３が設置された処理室に隣合う処理室に設置されている。図７の１１６は架台で、同架台１１６上に処理槽１１５が固定設置されている。
【００３９】
処理槽１１５は、図８にその詳細を示す。同処理槽１１５は、上部がストレートな円筒形で下部が下向きに窄まるテーパー形になっている。処理槽１１５には上蓋１１７が脱着自在に設けられ、同上蓋１１７に、し渣導入口１１８、汚砂導入口１１９の他、洗浄水供給口１２０が設けられている。
【００４０】
し渣導入口１１８には、図７にも示すように矢印Ｊ経路で第４バルブ１２１を介してコンベア１０４からのし渣が導入されてくる。洗浄水供給口１２０には、第５バルブ１２２を介して矢印Ｋのように導入されてくる。処理槽１１５の一側（図８の左側）内部には、縦向きに仕切板１２３が固定されてし渣落下路１２４が形成されているとともに、同落下路１２４は、処理槽１１５の周穴を介して外部排出筒１２５に連通する通路となっている。仕切板１２３の上端には、ガイド１２６により昇降可能なゲート１２７が設けられて、水面１２８に分離浮上して溜まるし渣は同ゲート１２７が下がることにより同落下路１２４内に落とし込まれるようになっている。
【００４１】
また、し渣に伴う汚水をし渣から分離するため、落下路１２４の内側には、帯長板を格子状に組み合わせて形成した排水制御材１３０が斜面状をなして設けられている。この制御材１３０は、パンチングメタルや網状材などでもよいことは勿論である。同制御材１３０は上下間隔を置いて複数枚配してもよい。
【００４２】
排水制御材１３０の下側には、汚水溜め部１３１が形成され、同部１３１からは矢印Ｌのように排水処理される。一方、し渣落下路１２４の出口には、除水可能なコンテナ１３２が設置され、し渣が矢印Ｍのように除水されてコンテナ１３２内に溜められる。矢印Ｍ，Ｎからの水は沈砂池１００に戻される。
【００４３】
処理槽１１５内は、し渣落下路１２４以外の空間が大きく形成されており、同空間の略中央縦向きには、内部に接触浮上路１３４を形成した浮上用パイプ１３５が図示しないステーを介して固定設置されている。同パイプ１３５の下端は開口しているとともに上端はゲート１２７とは逆の向きに曲がる変曲部１３６が形成されている。そして、同パイプ１３５の下部内に臨むエアー（あるいは給水）パイプ１３７からの圧縮エアーにより内部の汚水が上昇流を起生し、変曲部１３６により下降流を起生するようになる。それとともに分離促進ピース１３８…が汚砂、汚水とともに矢印Ｎのように循環運動をする。
【００４４】
図８の仮想線１４０は制御板で、投入されるし渣ができるだけ槽下部にまで沈降しないようにするための板である。１４１は中間汚水排出口で、開閉制御される第６バルブ１４２により汚水を中抜きする口である。１４３は砂泥排出口で、第７バルブ１４４で開閉制御される。処理槽１１５の下端に斜め向きに設けられ、同排出口１４３の上方には、排水制御材１３０と同じ構成による制御材１４５が横架されている。この制御材１４５は、分離促進ピース１３８…は通過させず砂泥のみを通過させるものになっている。
【００４５】
尚、仮想線で示すように、浮上用パイプ１３５内には、浮上作用付与機能とミキシング機能を兼ねた回転スクリュウ１４６を内装してもよい。このスクリュウ１４６は、エアーパイプとは別にあるいはエアーパイプと組み合わせて構成することがある。また、スクリュウ１４６の面内には複数の孔を明けておき、この孔には、切断機能を持たせる場合とそうでない場合とがある。
前記変曲部１３６は逆向きに曲げて形成してもよいし、図８の紙面に直交する方向のいずれに曲げて形成してもよいし、その中間方向に曲げてもよい。
砂泥排出口１４３からの洗浄後の砂泥（洗砂）は仮想線のようにエアー供給手段１４７を備えた経路Ｐによりポンプアップして上方の除水可能なコンテナ１４８内に排出するようにしてもよい。
【００４６】
この実施形態における装置の制御も略前記した通りであるが、その一例をここで説明すると、汚砂は前もって洗浄処理され、その汚砂が一定以上に洗浄されて洗浄汚砂となった段階で、図７の第２バルブ１０９が開かれて図７に示す矢印Ｇの経路で同洗浄汚砂は処理槽１１５内に導入され、図８の水面レベルとなる。それとともに、図７のコンベア１０４から矢印Ｊの経路で処理槽１１５内にし渣が導入される。洗浄処理装置操作盤の運転スイッチがＯＮとされる。一定の沈澱時間を経ると、汚砂が制御材１４５上に沈澱し、その上側に汚水が分離するとともに軽いし渣が水面に浮上した状態となり、そこで、第６バルブ１４２が開かれ、１〜５分後同弁１４２は閉じられる。これにより、導入された汚水分が中間汚水排出口１４１を通じて抜かれ、そのあと、浄化のための上水が第５バルブ１２２の開放により図７の矢印Ｋのように処理槽１１５内に導入される。水面レベルは、図８の程度とされる。
【００４７】
第５バルブ１２２は２０〜４０分後に閉止される。相前後してエアーパイプ１３７から圧縮エアーが噴出され、５〜１０分後に停止される。これにより、浮上用パイプ１３５内のエアーにより分離促進ピース１３８…及び汚砂等がＮのように噴き揚げられるとともに、沈降路を通じて下降する。こうした間、汚砂、し渣及び分離促進ピース３８…、洗浄水などの相互接触・攪拌により洗浄後のし渣が浮上する一方砂泥も分離して下降してゆく。下降した砂泥は制御材１４５の目を通じて砂泥排出口１４３内に溜まってゆく。
【００４８】
浮上分離したものは、水面に溜まるようになり、これらは、ブロアが停止したのち１〜１０分後に作動するシリンダが押下によりゲート１２７が水面より下がることによりし渣落下路１２４を通じて槽外に排除される。し渣は、図８のＭの経路でコンテナ１３２に回収される。ゲート１２７の復帰後、中間汚水排出口１４１を通じて汚水が排除される。第６バルブ１４２が閉止されたのち、設定したカウントか否かのチェックがなされ、必要に応じて第５バルブ１２２の開…からのサイクルが繰り返される。カウント通りであれば、砂泥排出口１４３に連通する第７バルブ１４４とともに第５バルブ１２２が開かれて、内部の砂泥がコンテナに回収される。その後、第５バルブ１２２が閉じられ、一定時間後に第７バルブ１４４が閉止されて運転は終了する。前記のように洗浄回数は任意に設定でき、また連続及び間欠運転が可能とされる。
尚、図８に示す洗浄処理装置は、し渣と汚砂との双方を同時に導入し洗浄処理するようにしていたが、し渣と汚砂のいずれか一方を先に洗浄処理し残りを後で洗浄処理するようにしてもよい。また、し渣洗浄処理用と汚砂洗浄処理用を個別の装置にしてもよい。個別にする場合、両装置を一体的に構成することができる。
【００４９】
図９は他の実施形態を示し、浮上用パイプの上端の変曲部１５０が相反する２方向に開放状に形成されている。同開放方向は、図面の紙面に直交する方向でもよい。また、３方向あるいは４方向に開放してもよい。
【００５０】
図１０は他の実施形態を示し、処理槽１１５内にし渣洗浄容器１５２を昇降口１５３を通じて昇降可能にし、同容器１５２内に予めあるいは矢印Ｑのようにあとでし渣を導入するようにする。容器１５２内のし渣は循環する流れにより洗浄を受ける。尚、この実施形態の場合、し渣落下路１２４（図８）は構成されない。浮上用パイプ１３５の変曲部１３６は容器１５２に速いスピードで分離促進ピース１３８…や汚水などを当て付けるため、出口を絞ってある。同出口は、容器１５２の底側に対面するようにしてもよい。前記容器１５２は、上下振動あるいは水平揺動により洗浄効果を上げたりすることができる。上下振動は、細かい振動と大きい振動を組み合わせることがある。容器１５２内にはエアーあるいは水を投入することがある。
【００５１】
図１１は他の実施形態を示し、処理槽１１５に装備した排水制御材１３０及び制御材１４５を脱着自在に構成して目詰まりを除去したり新規制御材に交換できるようにしたものである。排水制御材１３０に対しては、外部排出筒１２５に明けた点検窓口１５５を点検蓋１５６の脱着により開閉自在とし、その開放により、排水制御材１３０を脱着自在としてある。排水制御材１３０の脱着には、固定突起１５７と脱着片１５８とによりなされる。制御材１４５に対しては、処理槽１１５の下部を横断面四角形とし、その内周に上下のスライド受１６０を配して、これらスライド受１６０を介して制御材１４５を挿脱自在としてあり、この場合も点検蓋１６１を開閉することで制御材１４５を脱着自在にしてある。
【００５２】
尚、分離促進ピース１３８…は、その断面を図外に拡大して示すように、永久磁石を混在させたコーティング１６２を施したものにし、その磁石を外域においてＮあるいはＳのいずれか一方にしておくことで、互いの分離促進ピース１３８…が弾け合うことで分離促進作用がより効果的になされるようにしてもよい。この場合、コア１６３は、前記合成ゴムであったり他の材質にすることができる他、コアなしにすることもある。また、この場合、処理槽１１５の内壁も分離促進ピース１３８…を弾くＮあるいはＳのように同極にしておく。
【００５３】
図１２は、制御材１４５上に転動体１６４…を装備し、同転動体１６４…を金属にして処理槽１１５外の永久磁石あるいは電磁石等の反発手段１６５により制御材１４５上で活動的に運動することにより洗浄を効果的にしたり目詰まりを防止するようにしたものである。この場合も図１１に示すように転動体１６４を反発し合う構成とすればより有効である。尚、超音波発生手段１６６やバイブレータ１６７により洗浄作用は目詰まり防止作用を行うようにしてもよい。
【００５４】
図１３は、処理槽１１５の下部に縦軸状に回転軸１６９を備えてモーター１７０により目詰まり除去羽根１７１を制御材１４５の上下にあるように回転自在に構成したものである。この羽根１７１には孔を備えてもよいし、また上向き流を起生するように構成してもよい。回転軸１６９の上下中程外周には、砂泥を制御材１４５上に戻す砂戻し洗浄羽根１７２を備えてもよい。この場合も孔を設けたりすることがある。
【００５５】
尚、同実施形態においては、汚砂洗浄を促進するため、処理槽１１５の下部内に中央に通孔１７３を備えた凹面体１７４を固定し、同凹面体１７４上に転動体１７５…を配し、この転動体１７５…を回転軸１６９回りの回転羽根１７６で積極的に回転駆動するようにしてもよい。凹面体１７４は多孔材質で砂泥を通過するものにしてもよい。
【００５６】
図１４は、図１の導入路１７からＸゾーンに溜まる汚砂を制御材１９上の洗浄ゾーンにより確実に送り込むための実施形態を示す。処理槽２には縦軸状の同転軸１７８を備えてモーター１７９によりＸゾーン内のスクリュウ１８０と制御材１９上の回転羽根１８１とを共に回転駆動するようにしてある。スクリュウ１８０は汚砂を積極的に持ち揚げて制御材１９の目を通すようにするとともに、回転羽根１８１は上昇流を起生することでこれらが共働して汚砂を洗浄ゾーンに持ち込む。回転羽根１８１は制御材１９の目詰まりを防止する。尚、仮想線のように処理槽２の周壁に凹凸部１８２…を形成して洗浄効果を上げるようにしてもよい。このことは他の各実施形態でも同様に適用できる。
【００５７】
図１５の例は処理槽１１５内に制御材１８３を上向き凹状の湾曲形状をなして装備し、同制御材１８３の上側には、汚砂を洗浄処理するための波板状の洗浄促進材１８４が往復揺動するアーム１８５に支持されて駆動されるように設けられている。アーム１８５はシリンダ等の駆動手段１８６により往復駆動されるようになっている。洗浄促進材１８４は、制御材１８３の目詰まりをも防止する。
【００５８】
図１６の実施形態は、処理槽１１５の底部内周に凹凸１８８が形成される一方、処理槽１１５内で回転駆動される洗浄促進体１８９の外周にも凹凸１９０が形成されて両凹凸１８８，１９０が少しの隙間を置いて相対回転するようにされ、これにより、洗浄処理を行うようにしてある。
【００５９】
図１７は付加的な提案例を示すもので、同例は、汚砂浄化装置についてのもので、１９２は処理槽で、同処理槽１９２の砂泥出口には網状体や多孔板などによる制御材１９３が固定され、同制御材１９３の下方に砂泥排出口１９４が形成されてスクリュウコンベア１９５により砂泥（洗砂）を搬出するようにしてある。この場合、スクリュウコンベア１９５を正逆回転制御して正回転で砂泥を搬出可能とし逆回転で砂泥排出口１９４内で砂泥が更に洗浄されるようになっている。
尚、スクリュウコンベア１９５の羽根先にはゴムライニング１９６を装着し、同ライニング１９６とケーシング１９７との間で洗浄処理がなされるようになっている。ここで、洗浄処理室１９８内には矢印のようにエアーを供給するようにしてもよい。また、制御材１９３上には回転羽根１９９により駆動される転動体２００…を装備して洗浄と目詰まり防止機能を果たすようにしてもよい。
【００６０】
図１８は沈砂池内でのし渣及び汚砂の循環戻り経路において、戻しパイプ２０２に破砕機２０３あるいはミキシング手段を備えるとともに同パイプ２０２から沈砂池にし渣及び汚砂を戻すようにしたものにおいて、し渣などの比重の小さいものは矢印ａのように上層域を流れるようにする一方汚砂などの比重の大きいものはパイプ２０２の下方に離して置いた沈降誘導筒２０４内に導いて矢印ｂのよに池底により早く確実に導くようにしたものである。これにより、分離が確実になされるようになる。
【００６１】
図１９は沈降誘導筒２０５を戻しパイプ２０２より下流側にずらせて配置したもので、汚砂をより確実に捉えるようにしたものである。
【００６２】
図７に示す実施形態においては、循環経路Ｉの戻し距離が数ｍ程度であったが、図示よりもかなり上流位置に戻すようにすることがある。それとは逆に、図２０に矢印Ｉ１で示すように、上流側すぐ手前に戻すようにしたり、更には仮想線矢印Ｉ２で示すように、下流側に戻すこともある。
【００６３】
図２１は汚物溜め部１０１内に溜まるものを吸い上げて前記循環経路を経る場合と処理槽１１５内に導入する場合に汚物溜め部１０１内に形成した洗浄ピット２０７内で予洗をするようにした実施形態を示している。同実施形態では、揚砂ポンプ１０２から吸い上げられるものの一部あるいは全部をバルブ２０９を介して矢印Ｒのようにピット２０７内に戻し、その戻り流を利用して予洗を行うようにしたものである。２０８は洗浄中の砂等が溜め部１０１の外部に出ないようにする仕切筒である。
また、ピット２０７を設ける場合と溜め部１０１の既設のままの場合とがあるが、その他の実施形態として、ポンプ１０２を逆回転して予洗を行うこともできる。予洗にはエアーを混合したりバイオを混合したりすることができる。ポンプを２基配して一方を吸い上げ用、他方を予洗用としてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
この発明は以上のような洗浄処理装置であるので、し渣および／または汚砂が分離促進ピースの循環運動により分離浮上物と沈降する砂泥に有効に分離処理されるようにした洗浄処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す装置断面図。
【図２】図１の右側面図を示す半断面図。
【図３】装置の平面図。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】沈砂池と洗浄処理装置との関連を示すフローシート。
【図６】洗浄処理装置の作動を説明するフローシート。
【図７】他の実施形態を示す縦断側面図。
【図８】洗浄処理装置の拡大断面図。
【図９】浮上用パイプの他の実施形態を示す縦断面図。
【図１０】し渣洗浄回収装置の一例を示す縦断面図。
【図１１】制御材の脱着方式を示す縦断面図。
【図１２】制御材の目詰まり防止と汚砂洗浄を行う方式の一例を示す縦断面図。
【図１３】制御材の目詰まり防止と汚砂洗浄を行う他の方式を示す縦断面図。
【図１４】制御材の目詰まり防止と汚砂洗浄を行う他の方式を示す縦断面図。
【図１５】汚砂洗浄と目詰まり防止を行う他の方式を示す縦断面図。
【図１６】汚砂洗浄の他の方式を示す縦断面図。
【図１７】砂泥排出にスクリュウコンベアを構成したものにおいて砂泥の洗浄効果を上げる方式を示す縦断面図。
【図１８】洗浄のための循環経路からのし渣と汚砂とを分離する方式を示す縦断面図。
【図１９】洗浄のための循環経路からのし渣と汚砂とを分離する他の方式を示す縦断面図。
【図２０】洗浄のための循環経路の変形例を示す縦断面図。
【図２１】汚物溜め部での予洗方式を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…洗浄処理装置  ２，１１５…処理槽  ８…流入パイプ  １７…導入路  １９，１３０，１４５…多孔状制御材  ２１…下部エアー供給口  ２４…汚水  ２５，１３４…接触浮上路  ２６，１３５…浮上用パイプ  ３１…上部エアー供給パイプ  ３７…沈降路  ３８，１３８…分離促進ピース  ４０，１４１…中間汚水排出口  ４４…給水パイプ  ４７…スカム除去装置。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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