(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スカム排出時にゲートを開いて沈殿池の水面に存在するスカムをトラフ内に流入させるスカム除去装置において、
前記ゲートの先端がスカム排出時は沈殿池の水面下に沈下し、待機時はその沈殿池の水面上に起立するように前記ゲートを開閉駆動するゲート開閉機構と、
スカム排出時における前記ゲートの越流水深を前記沈殿池におけるスカムの発生量及び質に合わせて設定するための越流水深設定手段と、
前記沈殿池の水位を検出する水位検出手段と、
待機時における前記ゲートの先端の位置を検出するゲート位置検出手段と、
スカム排出時は、検出された水位及び待機時のゲート位置に基づいて、前記ゲートの先端を前記越流水深設定手段により設定された越流水深まで沈下させるために必要な前記ゲート開閉機構の制御量を演算し、その演算結果に基づいて前記ゲート開閉機構を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするスカム除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゲートを開けて沈殿池に発生したスカムをトラフ内に流入させて排出するようにしたスカム除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下水処理場等の沈殿池に設けられているスカム除去装置は、スカムがスクレーパでトラフに向けて掻寄せられてきたときに、そのトラフのゲートを所定の水深に沈下するまで開けて、スカムをトラフへ流入する水に同伴させてトラフ内に導入するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスカム除去装置のトラフに設けられているゲートの開動作は、沈殿池の一定した水面位置（基準水位）を基準にしているので、トラフへのスカム流入が沈殿池の現実の水位の変動により変動し、スカムがトラフへ効率よく流入しなかったり、あるいは、逆に流入したスカムの濃度が低下したりするという欠点があった。
【０００４】
例えば、沈殿池の現実水位が基準水位よりも高いときは、ゲートが開いたときの越流水深が深くなるため、トラフへ流入する水の量が多くなってスカム濃度を低下させ、その後のスカム処理の負荷を増大させるという不都合が発生してしまう。また、沈殿池の現実水位が基準水位よりも低いときは、ゲートが開いたときの越流水深が浅くなるため、トラフへの水の流入量が少なくなってスカムを同伴する力が弱まり、スカムをトラフ内に効率よく流入させることができないという不都合が発生してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、沈殿池の水位（現実水位）が変動しても、常時、所定の一定した越流水深を得ることができるスカム除去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】
本発明は、上記目的を達成するために、スカム排出時にゲートを開いて沈殿池の水面に存在するスカムをトラフ内に流入させるスカム除去装置において、(ａ)前記ゲートの先端がスカム排出時は沈殿池の水面下に沈下し、待機時はその沈殿池の水面上に起立するように前記ゲートを開閉駆動するゲート開閉機構と、(ｂ)スカム排出時における前記ゲートの越流水深を前記沈殿池におけるスカムの発生量及び質に合わせて設定するための越流水深設定手段と、(ｃ)前記沈殿池の水位を検出する水位検出手段と、(ｄ)待機時における前記ゲートの先端の位置を検出するゲート位置検出手段と、(ｅ)スカム排出時は、検出された水位及び待機時のゲート位置に基づいて、前記ゲートの先端を前記越流水深設定手段により設定された越流水深まで沈下させるために必要な前記ゲート開閉機構の制御量を演算し、その演算結果に基づいて前記ゲート開閉機構を制御する制御手段とを有することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係るスカム除去装置の概略構成図である。
【０００８】
トラフ１は、沈殿池ａに設置された状態を縦断面した状態で示されている。そして、ゲート２は、本発明のゲート開閉機構の一部を構成するリンク機構３により、実線及び鎖線位置で示されるように、ゲート２の下部に設けられている支点２ａを中心にして回動できるように構成されている。
【０００９】
リンク機構３は、本発明のゲート開閉機構の他の一部を構成するモータＭで駆動されるパワーシリンダ（以下、「モータ」で説明する。）で駆動されるように構成されている。すなわち、このリンク機構３は、モータＭの正回転又は逆回転により、実線及び鎖線で示されるように作動して、ゲート２を開閉できるように構成されている。
【００１０】
図１中、１０は、ＣＰＵを中心に構成される、本発明の制御手段を担う制御器であって、沈殿池ａの水位（ＷＬ）を正確に計測できるダイヤフラム式その他の周知の水位計等からなる、本発明の水位検出手段を構成する水位計Ｄからの信号を入力できるように構成されている。
【００１１】
また、制御器１０は、モータドライバ１１を介してモータＭを駆動制御できるように構成されているとともに、スカムをトラフ１に受入れるときの最も好ましい越流水深（ゲート２が開いたときのゲート２の先端位置と沈殿池ａの水位（ＷＬ）との距離）（Δｈ）、ゲート位置検出手段を構成するポテンショメータ１２を介して検出したモータＭの駆動位置（パワーシリンダの位置）、及びタイマ設定によるゲート２の稼動信号を入力できるように構成されている。なお、このゲート２の稼動信号の代わりに、スクレーパ駆動信号を入力するようにしてもよい。さらに、上記越流水深（Δｈ）は、気候や処理場の環境によってスカムの発生量や質が異なるため、これらのスカム発生量及び質に合わせて最適な値となるように設定される。
【００１２】
次に、図２のフローチャートを参照してゲート２の開閉制御動作について説明する。
【００１３】
今、沈殿池ａがタイマ設定によるゲート２の駆動開始時が到来したとする（ステップ１００肯定。以下、ステップを「Ｓ」とする。）。なお、図２のフローチャートでは省略されているが、このタイミングに合わせてスクレーパ（図示せず）のトラフ１側への移動も開始される。
【００１４】
制御器１０の図示しないメモリには、ゲート２の駆動開始信号が入力されると、そのときの沈殿池ａの水位（ＷＬ）の信号が取込まれるとともに、そのときのゲート２の閉止状態におけるゲート２の先端２ｂの位置、すなわち、待機位置（Ｌ0 ）がポテンショメータ１２を介して取込まれる（Ｓ１０２）。
【００１５】
なお、上述のゲート２の閉止状態におけるゲート２の先端２ｂの位置（待機位置）（Ｌ0 ）は、ゲート２を閉じたときに、常時、一定位置に設定することができるので、越流水深（Δｈ）と同様に、予めメモリに記憶させて置くこともできる。
【００１６】
次に、制御器１０のＣＰＵは、現在の沈殿池ａの水位（ＷＬ）及びゲート２の待機位置（Ｌ0 ）に基づいて、モータＭを介してゲートを回転してゲートの先端と水面との間に所定の越流水深（Δｈ）を得るために必要なモータＭの回転駆動量を演算する（Ｓ１０４）。すなわち、メモリに予め記録されているモータＭの回転駆動によるシリンダストロークと転倒量との線形関係に基づいてその演算結果を満たすようにモータＭを回転駆動し、ゲート２の先端２ｂが所定の位置に達したときに、モータＭを停止する（Ｓ１０６、Ｓ１０８肯定、Ｓ１１０）。これにより、ゲートの先端と水面との間に所定の越流水深（Δｈ）が形成されるので、スカムをトラフ１内に効率よく流入させることが可能となる。
【００１７】
図示しないスクレーパがトラフ１の所定位置手前まで接近してスカムの排出動作が終了すると（Ｓ１１２肯定）、ゲート２は、図１の実線位置となるようにモータＭが駆動される（Ｓ１１４）。
【００１８】
以上のように、ゲート２は、沈殿池ａの水位（ＷＬ）に合わせて所定の一定の越流水深（Δｈ）を形成するように駆動制御されるので、スカムをトラフ１内に、常時、効率よく流入させることが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係るスカム除去装置は、(ａ)ゲートの先端がスカム排出時は沈殿池の水面下に沈下し、待機時はその沈殿池の水面上に起立するように前記ゲートを開閉駆動するゲート開閉機構と、(ｂ)スカム排出時における前記ゲートの越流水深を前記沈殿池におけるスカムの発生量及び質に合わせて設定するための越流水深設定手段と、(ｃ)沈殿池の水位を検出する水位検出手段と、(ｄ)待機時における前記ゲートの先端の位置を検出するゲート位置検出手段と、(ｅ)スカム排出時は、検出された水位及び待機時のゲート位置に基づいて、前記ゲートの先端を前記越流水深設定手段により設定された越流水深まで沈下させるために必要な前記ゲート開閉機構の制御量を演算し、その演算結果に基づいて前記ゲート開閉機構を制御する制御手段とを有するので、ゲートは、沈殿池の水位に合わせてスカムの発生量及び質に適合する所定の一定の越流水深を形成するから、トラフ内にスカムを効率よく流入させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係るスカム除去装置の概略構成図である。
【図２】  開閉制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  トラフ
２  ゲート
２ｂ  先端
３  リンク機構（ゲート開閉機構）
Ｍ  モータ（パワーシリンダ）（ゲート開閉機構）
１０  制御器（制御手段）
１１  モータドライバ
Ｄ  水位計（検出手段）
【図１】
0004107746.tif 000002
【図２】
0004107746.tif 000003