(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動除塵機を設置した汚水・雨水処理池を流入水路より分岐して複数並設し、流入する汚水及び雨水を処理するようにした合流式下水処理システムにおいて、複数の汚水・雨水処理池のうち、少なくとも１つの汚水・雨水処理池内の上流側に細目自動除塵機を、その下流側に微細目自動除塵機を所要間隔をあけて設置し、他の汚水・雨水処理池内の下流側に細目自動除塵機のみを設置したことを特徴とする合流式下水処理システム。
【請求項２】
微細目自動除塵機を、循環するスクリーンにより水中の夾雑物を捕捉し、該捕捉した夾雑物を水上で排出シュートに回収するようにしたことを特徴とする請求項１記載の合流式下水処理システム。
【請求項３】
細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池の細目自動除塵機のスクリーン目幅を１２〜１８ｍｍに、他の汚水・雨水処理池に設置した細目自動除塵機のスクリーン目幅を２２〜２８ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の合流式下水処理システム。
【請求項４】
汚水・雨水処理池に通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の合流式下水処理システム。
【請求項５】
細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池より流入水量の増加に対応して細目自動除塵機のみを設置した他の汚水・雨水処理池へ順次、通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設したことを特徴とする請求項４記載の合流式下水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合流式下水処理システムに関し、特に、分岐水路となる汚水・雨水処理池内に設置した自動除塵機による損失水頭を大きくすることなく、かつ下水処理場に流入する下水量の増減に対応して流入下水中の微細夾雑物を除去するようにした合流式下水処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場に設置される合流式下水処理システムは、家庭から排出される汚水と雨水とが合流して下水処理場に流入するようにし、該下水処理場に設置された自動除塵機にて予め定めた大きさの夾雑物を除去した後、雨水等にて流入する汚砂など沈殿させて処理するようにしている。
【０００３】
また、合流式下水処理システムにおいては、降水量に応じて下水処理場に流入する流入量も大きく変化する。このため、下水処理場には各処理池内に細目の自動除塵機を設置した複数の処理池を並設するとともに、流入量に応じて流水させる処理池数を変えて少流入量から大流入量まで対応して処理できるようにしている。
【０００４】
しかしながら、各処理池内に設置される自動除塵機のスクリーン目幅は、降雨時に流入する雨水量が増大しても対応できるように、例えば、スクリーン目幅が２５ｍｍ前後となっているので、降雨時など除塵機のスクリーン目幅より微細な夾雑物が流入した場合、ほとんど除去されずに処理場から河川等へ排出され、景観を損ねたり、他の問題が生じたりするという問題があった。
【０００５】
また、微細な夾雑物まで除去するように、細目自動除塵機に代えて微細なスクリーン目幅を有する微細目自動除塵機を処理池内に設置すれば、該微細目自動除塵機による損失水頭が大きくなり、その背水の影響により微細目自動除塵機より上流の水位が上昇し、浸水等の被害が発生するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、合流式下水処理システムの有する問題点に鑑み、分岐水路となる汚水・雨水処理池内に設置した自動除塵機による損失水頭を大きくすることなく、かつ下水処理場に流入する下水量の増減に対応して流入下水中の微細夾雑物を除去することができるようにした合流式下水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の合流式下水処理システムは、自動除塵機を設置した汚水・雨水処理池を流入水路より分岐して複数並設し、流入する汚水及び雨水を処理するようにした合流式下水処理システムにおいて、複数の汚水・雨水処理池のうち、少なくとも１つの汚水・雨水処理池内の上流側に細目自動除塵機を、その下流側に微細目自動除塵機を所要間隔をあけて設置し、他の汚水・雨水処理池内の下流側に細目自動除塵機のみを設置したことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、微細目自動除塵機を、循環するスクリーンにより水中の夾雑物を捕捉し、該捕捉した夾雑物を水上で排出シュートに回収するようにすることができる。
【０００９】
また、細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池の細目自動除塵機のスクリーン目幅を１２〜１８ｍｍに、他の汚水・雨水処理池に設置した細目自動除塵機のスクリーン目幅を２２〜２８ｍｍに設定することができる。
【００１０】
また、汚水・雨水処理池に通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設することができる。
【００１１】
また、細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池より流入水量の増加に対応して細目自動除塵機のみを設置した他の汚水・雨水処理池へ順次、通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の合流式下水処理システムによれば、自動除塵機を設置した汚水・雨水処理池を流入水路より分岐して複数並設し、流入する汚水及び雨水を処理するようにした合流式下水処理システムにおいて、複数の汚水・雨水処理池のうち、少なくとも１つの汚水・雨水処理池内の上流側に細目自動除塵機を、その下流側に微細目自動除塵機を所要間隔をあけて設置し、他の汚水・雨水処理池内の下流側に細目自動除塵機のみを設置することにより、少なくとも１つの汚水・雨水処理池において、上流側の細目自動除塵機で予め大きな夾雑物を除去した後、除去されなかった微細な夾雑物が微細目自動除塵機のスクリーンにて捕捉除去されるようになるので、微細目自動除塵機の目詰まりを防止し、かつ微細目自動除塵機の上流側水位の上昇を抑えて流入する微細な夾雑物を効果的に除去することができる。
【００１３】
また、微細目自動除塵機を、循環するスクリーンにより水中の夾雑物を捕捉し、該捕捉した夾雑物を水上で排出シュートに回収するようにすることにより、継続して流入する雨水や汚水に含まれる夾雑物も循環するスクリーンにより順次掻き揚げ排出されるので、自動除塵機に目詰まりを生じることなく、かつ連続的に夾雑物の除去を効率的に行うことができる。
【００１４】
また、細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池の細目自動除塵機のスクリーン目幅を１２〜１８ｍｍに、他の汚水・雨水処理池に設置した細目自動除塵機のスクリーン目幅を２２〜２８ｍｍに設定することにより、微細目自動除塵機の目詰まりを防止し、かつ微細目自動除塵機の上流側水位の上昇を抑えて流入する微細な夾雑物を効果的に除去することができる。
【００１５】
また、汚水・雨水処理池に通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設することにより、降雨初期のファーストフラッシュの際に流入する多量の夾雑物の除去を効率的に行うことができる。
【００１６】
また、細目自動除塵機と微細目自動除塵機とを設置した汚水・雨水処理池より流入水量の増加に対応して自動除塵機のみを設置した他の汚水・雨水処理池へ順次、通水を行うようにした汚水・雨水阻水扉を、各汚水・雨水処理池の入口部に配設することにより、降雨時に流入する雨水量が増大しても、その流入量に応じて他の汚水・雨水処理池へ順次、通水することで処理が確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の合流式下水処理システムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３に、本発明の合流式下水処理システムの一実施例を示す。
本発明の合流式下水処理システムは、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、家庭から排出される汚水と雨水とを合流して下水処理場に流入するようにした流入水路１の端部を、複数に分岐するようにして複数の汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６と１つの分岐水路３とを配設し、そのうち分岐水路３を直接汚水処理池４に接続して流入する下水を該汚水処理池４に流入するようにするとともに、他の複数の汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６内には細目自動除塵機５、５’を設置し、かつ各汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６を並列的に配設するようにし、この細目自動除塵機５、５’を設置した各汚水・雨水処理池の端部を汚水・雨水導水渠７に接続して、夾雑物除去後の下水を汚水・雨水導水渠７を経て汚水・雨水ポンプ井８へ導入するようにする。
【００１９】
この水路より分岐された各汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６には、その流入口部に選択的に開閉する汚水・雨水阻水扉１０を、また該汚水・雨水処理池２２、・・・、２６の下流域に細目自動除塵機５’を設置するが、該汚水・雨水処理池のうち、少なくともその１つ、例えば、汚水・雨水処理池２１には、細目自動除塵機５と微細目自動除塵機６の２台の自動除塵機を設置するようにする。
この１つの分岐水路となる汚水・雨水処理池２１内に、細目自動除塵機５と微細目自動除塵機６の２台の自動除塵機とを設置する場合は、汚水・雨水処理池２１内上流側に細目自動除塵機５を、そして下流側に微細目自動除塵機６を、所定の間隔をあけて設置するものとする。
【００２０】
より具体的には、本実施例では、流入水路１より分岐される複数の汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６を、分岐水路３に沿って並列に配設するとともに、この各汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６を中央部にて２分割してその両端部に各汚水・雨水処理池の流入口部を、中央部に排水口部を形成し、同一の軸線に沿って対向する２つの汚水・雨水処理池２１と２４、２２と２５、２３と２６の排水口部及び他の列の汚水・雨水処理池の排水口部を導通するようにし、これを汚水・雨水導水渠７に接続されるようにし、この汚水・雨水導水渠７の端部には複数の汚水・雨水ポンプ９を配設した汚水・雨水ポンプ井８を接続する。
この場合、汚水処理池４に接続される分岐水路３をさらに分岐してその一方を汚水処理池４へ、他方を後列側の汚水・雨水処理池２４、２５、２６に接続するようにして下水を導入するようにする。
なお、前列側の汚水・雨水処理池２１、２２、２３には、流入水路１を分岐して直接これらの汚水・雨水処理池と接続して下水を流入水路１から直接導入するようにする。
【００２１】
分岐水路３の端部に接続される汚水処理池４には、その流入口部に汚水・雨水処理池と同様に選択的に開閉する汚水阻水扉１１を、汚水処理池４内の上流域に汚水自動除塵機１２をそれぞれ設置する。
また、この汚水処理池４の端部には複数の汚水ポンプ１３を備えた汚水ポンプ井１４を配置するとともに、該汚水ポンプ井１４と汚水・雨水ポンプ井８とを開閉可能とした連絡ゲート１５を介して連結するようにする。
【００２２】
細目自動除塵機５、５’及び汚水自動除塵機１２は、特に限定されるものではないが、例えば、従来公知の前面降下前面掻揚式除塵機や、図３に示すような、スクリーン循環式除塵機を採用し、また、微細目自動除塵機６は、特に限定されるものではないが、例えば、図３に示すような、スクリーン循環式除塵機を採用することができる。
そして、汚水・雨水処理池２１に設置する細目自動除塵機５は、そのスクリーン目幅を１２〜１８ｍｍ（本実施例においては、１５ｍｍ前後）に、他の汚水・雨水処理池２２、２３、・・・、２６に設置する細目自動除塵機５’及び汚水自動除塵機１２は、そのスクリーン目幅を２２〜２８ｍｍ（本実施例においては、２５ｍｍ前後）に、また、微細目自動除塵機６は、そのスクリーン目幅を４〜８ｍｍ（本実施例においては、６ｍｍ前後）に、それぞれ設定するようにする。
微細目自動除塵機６（細目自動除塵機５、５’及び汚水自動除塵機１２）として使用するスクリーン循環式除塵機は、循環するスクリーンＳにより水中の夾雑物を捕捉し、捕捉した夾雑物を水上でシュートＴに回収するものであり、スクリーンＳに洗浄水又は空気を噴射し、該スクリーンＳから夾雑物をシュートに脱荷する夾雑物脱荷用ノズルＮを設ける。
【００２３】
スクリーン循環式除塵機は、例えば、図３に示すように、多数のスクリーンプレートを櫛歯状に並設したスクリーンパネルＰをリンクして無端状のスクリーンＳを形成し、該無端状のスクリーンＳをその下部内側に水が流入するように張架配設するとともに、該無端状のスクリーンＳを循環させ、スクリーンパネルＰにて捕捉した夾雑物をスクリーンＳの上部内側に配設したシュート内に落下させるようにしている。
なお、スクリーンＳは、スプロケットＷによりレールＲに沿って駆動するコンベアチェーンＣによって循環させている。また、スクリーンパネルＰを構成するスクリーンプレートの内側に突設した爪により大きめの夾雑物も上まで掻き揚げることも可能である。
【００２４】
夾雑物脱荷用ノズルＮは、このスクリーン循環式除塵機の上部で、外側からスクリーンＳと対向するように複数設置されており、水上にてスクリーンＳの外側から高圧水又は圧縮空気を噴射することにより、捕捉された夾雑物をスクリーンＳから脱荷し、シュート内に噴き落とすようにする。
【００２５】
次に、本発明の合流式下水処理システムの作用について説明する。
流入水路１を経て下水処理場に流入する下水の流入量が少なく、１つの汚水・雨水処理池２１にて処理できる場合や多量の夾雑物が流入する降雨初期のファーストフラッシュの場合、図１に示すように、細目自動除塵機５と微細目自動除塵機６の２台の自動除塵機を設置した汚水・雨水処理池２１の汚水・雨水阻水扉１０のみを開放し、他の汚水・雨水処理池２２、・・・、２６の汚水・雨水阻水扉１０を閉じるとともに、分岐水路端部に接続された汚水処理池４の汚水阻水扉１１をすべて全開するようにすると、流入水路１を経て流入する下水は、その一部が２台の自動除塵機を設置した汚水・雨水処理池２１に、一部が分岐水路３を経て汚水処理池４に流入する。
【００２６】
この汚水・雨水処理池２１内に流入した下水は、まず上流側に配置した細目自動除塵機５にて、予め定めたスクリーン目幅以上の比較的細かい夾雑物が該スクリーンにて捕捉され、シュート内に排出されるようにして除去される。この細目自動除塵機５にて除去されなかった細目自動除塵機のスクリーン目幅以下の微細な夾雑物は、さらに汚水・雨水処理池２１内を流下して下流側の微細目自動除塵機６に達する。
この微細目自動除塵機６のスクリーン目幅は、景観上問題が生じない程度の予め定めた微細なものとしているため、これは特に限定されるものではないが、例えば、６ｍｍ程度としているので、該微細目自動除塵機６のスクリーンＳにて微細夾雑物が捕捉され、シュート内に排出されるようにして除去される。
【００２７】
このように微細夾雑物が微細目自動除塵機６にて除去される場合、その上流側で既に細目自動除塵機５にて細かい夾雑物が除去されているので、微細目自動除塵機６による損失水頭もあまり大きくならず、微細目自動除塵機６の上流側での水位が上昇することがないので、微細夾雑物の除去が継続して行うことができる。
これにより、それぞれの自動除塵機への夾雑物の負荷が分散されるようになり、スクリーン閉塞率の上昇を抑えて微細夾雑物の除去が可能となる。また、上流側への背水の影響を与えず、ポンプ場又は処理場の排水機能を低下させることなく夾雑物の除去を連続的に行うことができる。
微細夾雑物まで除去された下水は汚水・雨水導水渠７を経て汚水・雨水ポンプ井８内に導かれ、ここから汚水・雨水ポンプ９にて排水される。この場合、１台（もしくは２台程度）の汚水・雨水ポンプ９の駆動にて排水することができる。
また、汚水処理池４に流入した下水は、汚水自動除塵機１２にて夾雑物が除去された後、下流側の汚水ポンプ井１４内に導かれ、ここから汚水ポンプ１３にて外部へ排水されるようになる。
【００２８】
また、降水時等流入水路１を経て下水処理場に流入する下水の流入量が多く、１つの汚水・雨水処理池２１にて処理できない場合は、図２に示すように、流入量に応じて汚水・雨水処理池２２、・・・、２６の汚水・雨水阻水扉１０を開放する。
図２に示す場合は、全汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６の汚水・雨水阻水扉１０を開放した状態を示している。
【００２９】
この場合、合流式下水処理システムを保護し、かつ排水機能の低下を招かないようにするため、流入水路１を経て流入した下水は、すべての汚水・雨水処理池２１、２２、・・・、２６に導かれて、各汚水・雨水処理池内にて夾雑物の除去が行われた後、すべての汚水は汚水・雨水導水渠７を経て汚水・雨水ポンプ井８内に導かれ、ここから、すべての汚水・雨水ポンプ９の駆動にて排水されるが、微細夾雑物の除去は行われない。
なお、汚水処理池４に流入した下水は、流水量が少ない場合と同様に、汚水自動除塵機１２にて夾雑物が除去された後、下流側の汚水ポンプ井１４内に導かれ、ここから汚水ポンプ１３にて外部へ排水されるようになる。
【００３０】
以上、本発明の合流式下水処理システムについて、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の合流式下水処理システムは、汚水・雨水処理池内に設置した自動除塵機による損失水頭を大きくすることなく、かつ下水処理場に流入する下水量の増減に対応して流入下水中の微細夾雑物を除去するという特性を有していることから、合流式下水処理の用途に好適に用いることができるほか、例えば、合流式又は分流式の汚水沈殿池の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の合流式下水処理システムの一実施例を示す平面図である。
【図２】同合流式下水処理場の並設する全処理池に流水させた場合の平面図である。
【図３】微細目自動除塵機の外観説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    流入水路
２１、２２、・・・、２６  汚水・雨水処理池
３    分岐水路
４    汚水処理池
５    細目自動除塵機
５’  細目自動除塵機
６    微細目自動除塵機
７    汚水・雨水導水渠
８    汚水・雨水ポンプ井
９    汚水・雨水ポンプ
１０  汚水・雨水阻水扉
１１  汚水阻水扉
１２  汚水自動除塵機
１３  汚水ポンプ
１４  汚水ポンプ井
１５  連絡ゲート
Ｓ    スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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