(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性汚泥を沈殿させることにより分離した上澄水を排出する上澄水排出装置において、
上澄水の導入口を有する排水管と、この排水管に連通接続されて上澄水を送液するポンプと、上記導入口を開閉可能な開閉手段とを備え、
上記開閉手段は、上記導入口を開閉する蓋体と、この蓋体を、導入口を開く開放位置と導入口を閉じる閉止位置とに変位させる手段とを備え、
上記排水管は、上記導入口として先広がりの導入口を有し、この導入口を水面側に向けた状態で配設されていて、
上記蓋体は、上記導入口に対応する円錐状に形成されており、上記開放位置に蓋体が配置された状態で、蓋体の先端部分が上記排水管の導入口内に介在することを特徴とする上澄水排出装置。
【請求項２】
上記排水管を上澄水の水位変動に追従させる手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の上澄水排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水の活性汚泥処理の過程において、固液分離された上澄水を排出する上澄水排出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、下水の活性汚泥処理においては、処理槽等に下水を導入してばっき処理を施し、微生物の作用によって活性汚泥を沈殿させることにより上澄水のみを分離してこれを排出することが行われている。
【０００３】
上澄水の排出は、上澄水排出装置と称する専用の装置により行われるようになっており、この装置は、例えば、フレキシブルホース等を介してポンプに連結された排水管を有し、上記ポンプの駆動により排水管の端部導入口から上澄水を吸い込むように構成されている。上記排水管は、例えば、導入口を水面側に向けた状態でフロート（浮子）の下面側に隙間を隔てて連結されており、上澄水の水位変動に追従しながら水面近傍の上澄水を排出するようにされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来の上澄水排出装置では、下水のばっき処理後、排水作業に移るまでの間に排水管の導入口縁部に汚泥が沈殿し、これが排水時に上澄水と供に吸い込まれて、ポンプ等の故障の原因となったり、あるいはホースに汚泥が滞留して排水不良を引き起こす原因となっている。
【０００５】
そこで、この問題を解決すべく、上澄水の排水時以外は、排水管を処理槽外部に取出し、これにより排水管への汚泥の沈殿を防止することが考えられている。しかし、この場合には、排水管を処理槽内に設置する際に上澄水が流動し、これによって沈殿した汚泥が浮遊することが考えられる。また、このような汚泥の浮遊を回避するためには慎重な設置作業が要求され、作業性が悪化する。そのため必ずしも得策とはいえない。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、上澄水のみをより良好に排出することができる上澄水排出装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、活性汚泥を沈殿させることにより分離した上澄水を排出する上澄水排出装置において、上澄水の導入口を有する排水管と、この排水管に連通接続されて上澄水を送液するポンプと、上記導入口を開閉可能な開閉手段とを備え、上記開閉手段は、上記導入口を開閉する蓋体と、この蓋体を、導入口を開く開放位置と導入口を閉じる閉止位置とに変位させる手段とを備え、上記排水管は、上記導入口として先広がりの導入口を有し、この導入口を水面側に向けた状態で配設されていて、上記蓋体は、上記導入口に対応する円錐状に形成されており、上記開放位置に蓋体が配置された状態で、蓋体の先端部分が上記排水管の導入口内に介在するものである。
【０００８】
この装置によると、上澄水の排水時には、排水管の導入口を開放した状態でポンプを駆動することにより上澄水を排出することができる。一方、排水時以外は、排水管の導入口を閉止することにより、導入口への汚泥の侵入、沈殿を防止することができる。
【００１０】
また、蓋体を開放位置にセットすることにより上澄水の排出が可能となる。そして、蓋体を閉止位置にセットすることにより導入口への汚泥の侵入を防止することが可能となる。
【００１１】
さらに、導入口として先広がりの導入口を有し、この導入口を水面側に向けた状態で排水管を配設するから、活性汚泥を沈殿させる際に導入口部分に汚泥が沈殿し易く、そのため、このような装置に上記の構成を適用するのが有効である。
【００１２】
また、上記導入口に対応する円錐状の蓋体を形成し、上記開放位置に蓋体を配置した状態で、排水管の導入口内に蓋体の先端部分が介在するから、排水の整流作用が発揮され、これにより流れに乱れが生じることなく排水管内に上澄水が導入される。
【００１３】
なお、この種の装置では、排水管が上澄水の水位変動に追従可能に構成される場合が多く、そのため、排水管を上澄水の水位変動に追従させる手段を備えれば（請求項２）、上澄水排出装置の機能性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る上澄水排出装置を概略的に示している。この図において１２は、活性汚泥の沈殿により分離された上澄水Ｗを排出するための排水管で、フロート１６の下方に配置されてこのフロート１６に取付け固定されている。
【００１６】
排水管１２は、ベルマウス型の導入口１４を有しており、この導入口１４を水面側、すなわちフロート１６の下面に対向させた状態で、フロート１６との間に一定の隙間を隔てて取付けられている。排水管１２の取付けは、同図に示すように、フロート１６の下面に取付用のロッド１８が突設され、このロッド１８の下端部に排水管１２の上記導入口１４の縁部が例えばねじ止めされることにより行われている。
【００１７】
排水管１２において、導入口１４と反対側の端部は、フレキシブルホース２０を介して図外のポンプに連通接続されており、このポンプが駆動されることにより上記導入口１４から上澄水Ｗを吸い込みながらフレキシブルホース２０を通じて排出するようになっている。
【００１８】
上記フロート１６は、例えば、樹脂材料からなる中空状ケーシングの内部に発泡合成樹脂等を充填したもので、全体として円盤状に形成されており、その中心部下方に上記排水管１２が取付け固定されている。
【００１９】
また、フロート１６には、その下面中央に、上方に向かって凹む凹部２２が形成されており、この凹部２２に上記導入口１４を開閉するための蓋体２４が備えられている。この蓋体２４は、下方に向かって先細りの円錐状に形成されており、エアシリンダ２８の駆動に応じて上記導入口１４を開閉するようになっている。すなわち、上記フロート１６の上部には駆動室２６が形成され、この駆動室２６にエアシリンダ２８が配設されるとともにその駆動軸３０がフロート１６を貫通して下方に突出している。そして、蓋体２４が上記ロッド１８に上下動可能に取付けられ、上記エアシリンダ２８の駆動軸先端が上記蓋体２４に連結されている。これによりエアシリンダ２８へのエアの給排切換えに応じて蓋体２４が導入口１４を開く開放位置（同図の実線に示す位置）と導入口１４を塞ぐ閉止位置（同図の破線に示す位置）とに上下動するようになっている。そして、蓋体２４が開放位置にセットされた状態では、同図に示すように、蓋体２４の先端部分が導入口１４内に突入するようになっている。すなわち、上記蓋体２４及びエアシリンダ２８等により本発明の開閉手段が構成されている。
【００２０】
なお、蓋体２４は、例えば、全体が合成樹脂あるいはゴム等、導入口１４に対して密着性のよい材料から形成されている。また、蓋体２４の側面と排水管１２の導入口部分の側面とが面一、あるいは排水管１２の導入口部分の側面に対して蓋体２４の側面が若干外側はみ出るように蓋体２４の径が設定されている。
【００２１】
上記上澄水排出装置１０による排水作業では、エアシリンダ２８の駆動により上記蓋体２４を開放位置にセットし、この状態でポンプを駆動する。こうすると、同図の白抜き矢印に示すように、水面近傍の上澄水Ｗがフロート１６と排水管１２との隙間を介して導入口１４内に吸い込まれながら排水管１２及びフレキシブルホース２０を通じて排出される。この際、排水管１２の周囲から導入された上澄水Ｗは排水管１２の中心部分で合流することになるが、上述のように蓋体２４の先端部分が導入口１４内に突入していることにより整流作用が発揮され、これにより流れに乱れが生じることなく排水管１２内に上澄水Ｗが導入されることとなる。また、上述のようにフロート１６に排水管１２が取付けられているため、排水に伴い上澄水Ｗの水位が変動するとこれに排水管１２が追従し、これにより常に水面近傍の上澄水Ｗが吸い出されることとなる。
【００２２】
こうして排水作業が終了すると、エアシリンダ２８の駆動切換えにより蓋体２４を閉止位置にセットして導入口１４を閉止する。このように導入口１４を閉止することにより、次回の排水作業時までに排水管１２に汚泥が沈殿するのが有効に防止される。すなわち、活性汚泥処理では、上述のように上澄水Ｗの排出が終了すると、次いで汚泥が除去され、その後、新たな下水が導入されてばっき処理および汚泥の沈殿処理が行われる。そのため、導入口１４が水面側に向いている上記の装置１０では、導入口１４を開放したままにしておくと、汚泥の沈殿処理の際に導入口１４の縁部に汚泥が沈殿（同図中符号ａで示す）することになる。これに対して、上記のように導入口１４を蓋体２４によって閉止しておけば、導入口への汚泥の沈殿が有効に防止される。
【００２３】
このように上記の上澄水排出装置１０によると、排水管１２の導入口１４への汚泥の沈殿を確実に阻止することができる。そのため、従来のこの種の装置のように、導入口の部分に沈殿した汚泥を上澄水と供に吸い込んでポンプの故障をひき起こしたり、排水用のホース内に汚泥が滞留して排水不良を引き起こすといった事態の発生を未然に防止することができる。
【００２４】
なお、上澄水排出装置１０の構成については、上記実施の形態の構成以外に次のような構成を採用することができる。
【００２５】
例えば、上記の実施の形態では、蓋体２４を下方に向かって先細りの略円錐状に形成しているが、これは円盤状のものであっても構わず、同様に、蓋体２４を構成する材料や、蓋体開閉のための機構等も蓋体２４により導入口１４を開閉できれば上記実施の形態に限られるものではない。
【００２６】
また、上記蓋体２４を上記開放位置に固定的に設けたもの（仮に部材Ａとする）を設けるとともに、フロート１６に対して排水管１２を上下動可能に連結し、排水管１２を上昇させて排水管１２の導入口部分を上記部材Ａに当接させることにより導入口１４を閉じるようにしてもよい。また、排水管１２を上下動可能に設ける代わりに、上記部材Ａと排水管１２の導入口部分とにより形成される上澄水Ｗの流路の入口部分を開閉するような構成を採用してもよい。要は、排水管１２の導入口１４を実質的に開閉できればよく、その具体的な構成は上記実施の形態以外の構成を採用しても構わない。
【００２７】
また、上記実施の形態では、排水管１２の導入口として、わん曲状に拡径するベルマウス型の導入口１４を採用しているが、例えば、図２に示すように直線状に拡径する導入口１４′を採用するようにしてもよい。この場合、排水管１２の中心軸に対する導入口斜面の角度が比較的小さくなるようにして汚泥が沈殿しにくくなるようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施の形態では、排水管１２をフロート１６に取付けることにより排水管１２を上澄水Ｗの水位変動に追従させるようにしているが、水位変動に排水管１２を追従させる構成としては、例えば水位を検出しながら機械的に排水管１２を移動させるような構成であっても構わない。また、排水管１２を水位変動に追従させる必要は必ずしもなく、排水管１２を固定的に設けるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、上澄水の排水時には排水管の導入口を開放し、排水時以外は、排水管の導入口を閉止し得るようにしたので、排水管の導入口への汚泥の沈殿を確実に阻止することができる。そのため、従来のこの種の装置のように、排水管の導入口に沈殿した汚泥が上澄水と供に吸い込まれてポンプの故障をひき起こしたり、排水用のホース内に汚泥が滞留して排水不良が生じるという事態の発生を未然に防止することができる。
【００３０】
なお、排水管の導入口を開閉する手段としては、導入口を開閉する蓋体と、この蓋体を、導入口の開放位置と閉止位置とに変位させる手段とから構成することができ、この場合、導入口に対応する円錐状の蓋体を形成し、上記開放位置に蓋体を配置した状態で、排水管の導入口内に蓋体の先端部分が介在するようにすれば、排水の整流作用が発揮され、上澄水を効率良く排出することができる。
【００３１】
なお、この種の上澄水排出装置では、排水管が上澄水の水位変動に追従可能に構成される場合が多く、そのため、請求項２のように、排水管を上澄水の水位変動に追従させる手段を備えれば、上澄水排出装置の機能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る上澄水排出装置を示す断面略図である。
【図２】上澄水排出装置の変形例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０  上澄水排出装置
１２  排水管
１４  導入口
１６  フロート
２０  フレキシブルホース
２４  蓋体
２６  駆動室
２８  エアシリンダ
【図１】
0004191309.tif 000002
【図２】
0004191309.tif 000003