(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディヒューザーを設けた散気管を内蔵する汚泥攪拌室を２槽備えたタンクと、吸入・排出用真空ポンプと、凝集液タンク、汚泥分離装置とを搭載し、前記２槽の汚泥攪拌室を三方コックを介して吸入・排出用真空ポンプに接続し、排出コック及び逆止弁を介して前記凝集液タンクと空気吸入コックを接続すると共に、前記逆止弁を排出コックを介して前記散気管に接続し、且つ前記タンクの汚泥攪拌室と前記汚泥分離装置の入口とを三方コックと汚水コックを介して接続すると共に、前記汚泥分離装置の分離汚泥出口には汚泥排出管を接続し、前記汚泥分離装置の分離汚水出口には汚泥吸排管を接続した浄化槽汚泥清掃車において、前記汚泥攪拌室の何れかに汚水を吸入し、その汚水中に前記散気管から微細な空気と凝縮液を噴出させて攪拌すると共に汚水中の空気を飽和状態にして汚水と凝縮液とを反応させてフロックを形成した後、タンク内を減圧し真空状態にすることにより水中に溶け込んでいた空気を微細な気泡として浮上させ、その浮上する気泡に付着した水中のフロックを浮上させることを特徴とする浄化槽汚泥清掃車における汚泥の減圧浮上固液分離方法。
【請求項２】
ディヒューザーを設けた散気管を内蔵する汚泥攪拌室を２槽備えたタンクと、吸入・排出用真空ポンプと、凝集液タンク、汚泥分離装置とを搭載し、前記２槽の汚泥攪拌室を三方コックを介して吸入・排出用真空ポンプに接続し、排出コック及び逆止弁を介して前記凝集液タンクと空気吸入コックを接続すると共に、前記逆止弁を排出コックを介して前記散気管に接続し、且つ前記タンクの汚泥攪拌室と前記汚泥分離装置の入口とを三方コックと汚水コックを介して接続すると共に、前記汚泥分離装置の分離汚泥出口には汚泥排出管を接続し、前記汚泥分離装置の分離汚水出口には汚泥吸排管を接続したことを特徴とする浄化槽汚泥清掃車における汚泥の固液分離装置。
【請求項３】
タンクに接続された空気吸排管の逆止弁に洗浄用管を設けたことを特徴とする請求項２記載の浄化槽汚泥清掃車における汚泥の固液分離装置。
【請求項４】
覗窓や汚泥量計等の透過部を洗浄する空気放出管をタンク内に設けたことを特徴とする請求項２記載の浄化槽汚泥清掃車における汚泥の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は浄化槽等の汚泥を吸入し、汚泥と汚水に分離して汚水は浄化槽等に戻して張水とし、汚泥は汚泥処理場へ輸送して排出する浄化槽汚泥清掃車における汚泥を固液分離する方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、浄化槽の清掃にはバキュームカーと呼ばれる浄化槽汚泥清掃車が用いられているが、一般のバキュームカーは浄化槽内の汚水の吸入、運搬、排出のみであり、バキュームカーで収集した汚水は処理場に運ばれて、処理場において水分と汚泥を分離し、汚泥は、焼却又はセメントなどで固化してブロック化したりしている。ところが次第に汚泥が増加して処理場の分離処理能力以上となり問題となっている。
【０００３】
この問題を解決するため、バキュームカーに汚泥分離装置を搭載した浄化槽汚泥清掃車（特許文献１参照）が考えられている。ところが、一般家庭の浄化槽はトイレの汚水処理のみの単独浄化槽と、トイレと風呂及び台所等の生活排水全般の汚水を処理する合併浄化槽とがあり、上記汚泥分離装置はタンク内の汚水に凝集液を入れ、タンク内の圧力を変えることにより固液分離を促進する方法を採っているため、同じ容量のタンクで処理容量の少ない単独浄化槽の汚水を処理する場合は処理容量の多い合併浄化槽の汚水を処理する場合に比べて効率が悪いという問題があった。また、現在はまだ合併浄化槽を使用している一般家庭よりも単独浄化槽を使用している世帯数が多いが、逐次合併浄化槽が普及されつつあり、地域によって、単独浄化槽と合併浄化槽の割合にバラツキがあり、汚水処理の効
率を向上することができるバキュームカーの出現が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平７−１７８９５号公報
【特許文献２】
実開昭５９−５１８８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、浄化槽の種類に応じて汚水の処理を効率よくすることができる装置を搭載した浄化槽汚泥清掃車を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、第１の発明は、ディヒューザーを設けた散気管を内蔵する汚泥攪拌室を２槽備えたタンクと、吸入・排出用真空ポンプと、凝集液タンク、汚泥分離装置とを搭載し、前記２槽の汚泥攪拌室を三方コックを介して吸入・排出用真空ポンプに接続し、排出コック及び逆止弁を介して前記凝集液タンクと空気吸入コックを接続すると共に、前記逆止弁を排出コックを介して前記散気管に接続し、且つ前記タンクの汚泥攪拌室と前記汚泥分離装置の入口とを三方コックと汚水コックを介して接続すると共に、前記汚泥分離装置の分離汚泥出口には汚泥排出管を接続し、前記汚泥分離装置の分離汚水出口には汚泥吸排管を接続した浄化槽汚泥清掃車において、前記汚泥攪拌室の何れかに汚水を吸入し、その汚水中に前記散気管から微細な空気と凝縮液を噴出させて攪拌すると共に汚水中の空気を飽和状態にして汚水と凝縮液とを反応させてフロックを形成した後、タンク内を減圧し真空状態にすることにより水中に溶け込んでいた空気を微細な気泡として浮上させ、その浮上する気泡付着したに水中のフロックを浮上させることを特徴とする浄化槽汚泥清掃車における汚泥の減圧浮上固液分離方法である。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明の実施に用いられる汚泥の固液分離装置であって、ディヒューザーを設けた散気管を内蔵する汚泥攪拌室を２槽備えたタンクと、吸入・排出用真空ポンプと、凝集液タンク、汚泥分離装置とを搭載し、前記２槽の汚泥攪拌室を三方コックを介して吸入・排出用真空ポンプに接続し、排出コック及び逆止弁を介して前記凝集液タンクと空気吸入コックを接続すると共に、前記逆止弁を排出コックを介して前記散気管に接続し、且つ前記タンクの汚泥攪拌室と前記汚泥分離装置の入口とを三方コックと汚水コックを介して接続すると共に、前記汚泥分離装置の分離汚泥出口には汚泥排出管を接続し、前記汚泥分離装置の分離汚水出口には汚泥吸排管を接続したことを特徴とする浄化槽汚泥清掃車における汚泥の固液分離装置である。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明の固液分離装置のタンクに接続された空気吸排管の逆止弁に洗浄用管を設けたものである。
【０００９】
第４の発明は、第２の発明の固液分離装置のタンク内に覗窓や汚泥量計等の透過部を洗浄する空気放出管を設けたものである。
【００１０】
【実施例】
図１は本発明の実施例の全体の概略構成を示す側面図で、１は前後に大小２つの汚泥攪拌室２，３を設けたタンク、８は凝集液タンク８１と清水タンク８２を設けたタンク、９は汚泥分離装置、３５は操作パネルである。
【００１１】
図２は実施例の配管図で、４は公知の真空ポンプ、５はドレンセパレータ、６はサブセパレータ、７はメーンセパレータ、１２は脱臭器で、真空ポンプ４の入口側は前記ドレンセパレータ５、吸排切換コック１３及び三方コック１４、二方コック１５、１６、１７を介して汚泥攪拌室２，３に接続されている。なお、二方コック１６は調整弁を兼ねている。
【００１２】
そして汚泥攪拌室２，３は三方コック１８及び汚水コック２１を介して汚泥分離装置９の入り口側に接続され、三方コック１９及び２０を介してホースリールに接続された汚泥吸入管３３に接続されている。また排出コック２２を介して汚泥排出管３４に接続されている。
【００１３】
また汚泥攪拌室２，３は三方コック１９及び２０と排出コック２３を介して汚泥分離装置９の分離汚泥９２の出口と接続され、三方コック１９及び２０と排出コック２４、逆止弁９８及び補助ポンプ９５を介して汚泥分離装置９の分離汚水９３の出口と接続されている。
【００１４】
また汚泥攪拌室２，３の中に設けた散気管３６，３６は排出コック２８，２９と逆止弁２７及び排出コック２５を介して前記凝集液タンク８１に接続されている。なお、前記逆止弁２７と排出コック２５の間に逆止弁２７’を介して空気吸入コック２６が接続されている
【００１５】
図３は、汚泥撹拌室２，３に接続された散気管３６の先端に取り付けられたディヒューザーを示し、図３（ａ）は、前記ディヒューザーの一部截断側面図で、ディヒューザーの本体３７は円筒４０を散気管３６と螺合する取付部３９を設けた上部３８と底部４１で挟み、上部３８と底部４１に設けた取付孔４２，４２，４２と排出孔４３，４３，４３，４３，４３，４３，４３，４３，４３の内、前記取付孔４２，４２，４２と対応する排出孔４３，４３，４３に疎通したボルト４４，４４，４４とナット４５，４５，４５で固定して構成されている。そして、図３（ｂ）に示すように減圧時に本体３７の底部４１に設けられた複数の排出孔４３，４３，４３，４３，４３，４３から空気吸入コック２６から吸入された空気と凝縮液タンク８１内の凝集液が排出コック２５を経て混合されて汚泥撹拌室２，３内の汚水又は汚泥へ注入されるようになっている。
【００１６】
また、排気孔４３から汚泥が逆流して本体３７内に入った場合にボルト４４とナット４５を取外せば、本体３７は上部３８、円筒４０、底部４１の３つに分解され、汚泥を容易に取り除くことができ、溶接も必要がないので製造コストがかからず組立も簡単である。なお３０は連成計である。
【００１７】
そして、汚泥分離装置９は分離スクリーン９１を傾斜して設けたもので、分離汚水９３の出口は高い場所へ排出する場合に有用な真空ポンプ４の駆動系と電磁クラッチ４’により連動する補助ポンプ９５と逆止弁９８と排出コック２４を介して汚泥吸入管３３および三方コック１９，２０を介して汚泥撹拌室２，３へ接続されている。１０は浄化槽、１１は処理場、２２は排出コック、３１と３２は汚泥のこびりつきを落とすための空気放出管３１ａ、３２ａを取付けた汚泥量計と覗窓で、汚泥で汚れた場合にタンクを減圧状態で前記空気放出管３１ａ、３２ａのバルブを開けるとエアーが吸入されることにより汚泥を噴き落とすことができる。９４、９９は三方コック９７とポンプ９６を介して清水タンク８２に接続される分離スクリーン９１と上部板９０を洗浄する洗浄ノズルである。
【００１８】
図面が複雑になるため省略したが、真空ポンプ４の起動及び各コックの開閉は、操作パネル３５に設けたレバー又はスイッチにより動作する電気回路を介して制御されるように構成されている。なお各コックの開閉は手動で行うようにすることもできる。
【００１９】
図４は汚泥攪拌室２，３の上部に設けられた空気吸排管４８を接続するマンホールを示す一部截断側面図で、汚水が吸入され、汚泥攪拌室２，３の上方まで満たされると逆止弁４７が押し上げられ、弁口５０を塞いで空気吸排管４８への汚泥侵入を防いでいる。マンホール４６の下方口には逆止弁４７が空気の吸排を妨げないように逆止弁４７を支持する凸部５１が複数設けられている。４９は汚れなどにより逆止弁が機能しなくなるのを防止するための洗浄水を入れる洗浄用管で、マンホール４６を汚泥攪拌室２，３から取外さなくても逆止弁を洗浄できるようにしたものである。
【００２０】
次に本発明に係る実施例、即ち浄化槽汚泥清掃車の使用方法及び作用について説明する。
【００２１】
汚泥攪拌室２に浄化槽１０の汚水及び汚泥を吸入する場合は、真空ポンプ４を動作させてから操作パネル３５のレバーを動かして、図５に示すように三方コック１４及び吸排切換コック１３を切換えると共に、三方コック１８，１９，２０を図５に示すように切換えて、他を閉とする。
【００２２】
この操作により図５において矢印で示すように、汚泥攪拌室２の空気は三方コック１４→吸排切換コック１３→ドレンセパレータ５→真空ポンプ４→サブセパレータ６→メーンセパレータ７→二方コック１６→吸排切換コック１３→脱臭器１２の経路を経て真空ポンプ４により排気され、汚泥攪拌室２内は減圧され、従って浄化槽１０内の汚水及び汚泥は汚泥吸排管３３→三方コック２０→三方コック１９の経路を経て汚泥攪拌室２内に吸入される。
【００２３】
以上の操作により浄化槽１０から汚水及び汚泥を汚泥攪拌室２に吸入したならば、次いで図６に示すように三方コック１９，２０を切換え、排出コック２５と空気吸入コック２６及び排出コック２８を開き、ポンプ４を稼動して汚泥攪拌室２を減圧して真空状態にすると、凝縮液室８１中の凝集液と空気が排出コック２５と空気吸入コック２６、逆止弁２７，２７’及び排出コック２８を介して汚泥攪拌室２内に散気管３６と該散気管３６に取付けられたディヒューザー本体３７（図３参照）を通して吸入され、排出孔４３から排出された微細な空気混合凝集液により汚泥攪拌室２内に吸入された汚水及び汚泥と凝集液が攪拌され、減圧開始から１〜３分で凝集液との反応により汚泥が凝集すると共に水中の空気が飽和状態になる。
【００２４】
反応終了後、水中に溶け込んでいた空気が微細な気泡となって水面上に上昇する時に水中のフロックも一緒に水面へ上昇させることで汚泥の固液分離を行うことができる。この方法により従来の加圧による固液分離と比べて処理時間を１／３にすることができる。
【００２５】
以上の攪拌操作が終了した頃を見計らって、次に、図７に示すように、三方コック１４を切換え、二方コック１７を開くと共に、三方コック１８を切換え、汚水コック２１及び排出コック２３を開く。この操作より図７で矢印で示すように、真空ポンプ４→サブセパレータ６、メーンセパレータ７→二方コック１７→汚泥攪拌室２→三方コック１８→汚水コック２１→汚泥分離装置９→排出コック２３→三方コック２０→三方コック１９→汚泥攪拌室３→三方コック１４→吸排切換コック１３→ドレンセパレータ５→真空ポンプ４の流路と、真空ポンプ４→サブセバレータ６、メーンセパレータ７→二方コック１６→吸排切換コック１３→脱臭器１２の流路が形成され、汚泥攪拌室２内の混合汚泥は汚泥分離装置９に移送されて分離汚泥９２と分離汚水９３に分離され、分離された分離汚泥９２は排出コック２３と三方コック２０、１９を介して汚泥攪拌室３に吸入される。一方分離汚水９３は補助ポンプ９５と排出コック２４及び汚水吸排管３３を介して浄化槽１０へ還元され張水の一部に再利用される。
【００２６】
多数の浄化槽の清掃を行う場合、以上の操作を繰返して汚泥攪拌室３が満タン状態となるまで清掃作業を続けるものであるが、一回ごとの浄化槽の清掃で汚泥を図７に示すように汚泥分離装置９へ移送する。しかし、この際にわずかながら汚泥が汚泥攪伴室２内に残ってしまう場合があり、この水分が少ない残留汚泥が処理回数ごとに堆積していくため汚泥攪拌室の一度の処理でできる汚泥の処理容量が少なくなる。
【００２７】
その場合は図８に示すように三方コック１４，１８，１９を切換え，排出コック２８と空気吸入コック２６を開き、汚泥攪拌室３を減圧すると、空気吸入コック２６から空気が取り込まれ、散気管３６を介してディヒューザから排出される空気により汚泥攪拌室２内の残留汚泥がほぐされ，ほぐされた汚泥攪拌室２の残留汚泥は三方コック１８を通り汚泥攪拌室３へ移送されるため、汚泥攪拌室２の処理容量を元の状態にすることができる。
【００２８】
以上述べた一連の操作は、トイレの排水のみの単独浄化槽の汚水と汚物を排出する場合であるが、一般家庭のトイレ、風呂、台所の生活排水を処理する合併浄化槽の場合は、汚泥攪拌室３に浄化槽１０の汚水と汚泥を吸入する。この場合は上記操作において三方コック１４，１８，１９を図９に示すように切換えることで行う。そして図１０に示すように排出コック２９を開き、空気混合凝集液を入れ汚泥分離を行う。汚泥分離操作終了後は図１１に示すように二方コック１５を開き三方コック１８，１９を切換えることで混合汚泥を汚泥分離装置９へ移送し、分離汚泥９２を汚泥攪拌槽２へ吸入する。また、図８に示す汚泥攪拌槽２の残留汚泥を汚泥攪拌槽３へ移送した場合と同様に、汚泥攪拌槽３の残留汚泥を図８に示す三方コック１４，１９を切換え、排出コック２８を閉じ、排出コック２９を開け、汚泥攪拌槽２を減圧することで汚泥攪拌槽３の残留汚泥を汚泥攪拌槽２へ移送することができる。
【００２９】
汚泥攪拌槽２，３へ同時に吸入する場合は、図１２に示すように三方コック１４，１９を全開にすることで行うことができる。同様に汚泥攪拌槽２，３へ同時に排出する場合は、図１３に示すように吸排切換えコック１３と三方コック２０を切換え、二方コック２２を開けて汚泥攪拌室２，３を加圧することで汚泥処理場１１へ汚泥の排出を行うことができる。
【００３０】
汚泥分離装置９の作用と清掃は、実施例の汚泥分離装置９はスクリーン９１により汚泥を分離するもので、汚水コック２１を経て上部板９０に落とされた汚泥はスクリーン９１上に落下して分離汚泥９２と分離汚水９３に分離される。そして、上部板９０に汚泥がこびりついたり、スクリーン９１が目詰りを起した場合は、図に示す汚泥の分離操作時に補助ポンプ９６を動作させ洗滌コック９７を切換えて洗滌ノズル９４より清水室８２からの清水をスクリーン９１上に噴出させ又洗滌ノズル９９から清水を上部板９０に噴射させて付着した汚泥を吹き払うようにして洗滌を行う。
【００３１】
またディヒューザの排出孔４３が汚泥により目詰りを起こした場合は、図１４又は図１５に示すように二方コック２８’または二方コック２９’を開き、汚泥攪拌室３又は汚泥攪拌室２を減圧することにより、ディヒューザ内の汚泥を汚泥攪拌室３又は２へ吸入して排出孔４３の目詰まりを解消する。
【００３２】
以上説明した実施例のタンク１は、大小２槽の汚泥攪拌室２，３を左右に並設したものであるが、この構造に限られるものではなく、上下に設けるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、タンクの２槽を汚泥攪拌室にしたことで浄化槽の種類に応じて効率よく使い分けることができる。また汚泥攪拌室内の残留汚泥のほぐし、他の汚泥攪拌室への移送、又は排出等の処理を容易に行うことができる。更に汚れた空気吸排管の逆止弁や覗窓や汚泥量計を簡単に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施例の概略側視図。
【図２】    本発明の実施例の配管図。
【図３】    本発明のディヒューザーの実施例を示す図で（ａ）は一部截断側面図、（ｂ）は底面図。
【図４】    本発明の逆止弁の実施例を示す一部截断側面図。
【図５】    汚泥吸入時の説明図。
【図６】    凝集剤の注入及び注入汚泥攪拌時の説明図。
【図７】    汚泥分離時の説明図。
【図８】    残留汚泥を処理する場合の説明図。
【図９】    他の汚泥吸入時の説明図。
【図１０】  他の汚泥分離時の説明図。
【図１１】  汚泥分離時の説明図。
【図１２】  同時又は交互吸入操作の説明図。
【図１３】  同時又は交互排出操作の説明図。
【図１４】  ディヒューザの汚泥吸入時の説明図。
【図１５】  他のディヒューザの汚泥吸入時の説明図。
【符号の説明】
１，８      タンク
２，３      汚泥攪拌室
４      真空ポンプ
４’    電磁クラッチ
５      ドレンセパレータ
６      サブセパレータ
７      メーンセパレータ
８１      凝縮液タンク
８２      清水室
９      汚泥分離装置
１０      浄化槽
１１      汚泥処理場
１２      脱臭器
１３      吸排切換コック
１４，１８〜２０      三方コック
１５〜１７      二方コック
２１      汚水コック
２２〜２５，２８，２９      排出コック
２６      空気吸入コック
２７，２７’，９８      逆止弁
３０      連成計
３１      汚泥量計
３２      覗窓
３３      汚泥吸排管
３４      汚泥排出管
３５      操作パネル
３６      散気管
３７      ディヒューザー本体
４３      排出孔
４６      マンホール
４７      逆止弁
４８      空気吸排管
４９      洗浄用管
９０      上部板
９１      スクリーン
９２      分離汚泥
９３      分離汚水
９４，９９      洗滌ノズル
９５，９６      補助ポンプ
９７      洗滌コック
【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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