(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に導入された汚水から沈澱する汚泥が下端中央の汚泥流入口に誘導されるように下向き窄まり状に形成された円形沈澱池型の処理槽を上下に複数階設けて構成された処理池であって、少なくとも最上階より下の階以下の処理槽中央には、下端開口が前記汚泥流入口からの汚泥の流下を許す形で同汚泥流入口内に臨む一方上端開口が上の階の汚泥流入口に連通する形で垂直向きの汚泥誘導パイプを配してある処理池。
【請求項２】
請求項１において、処理槽の下部は下向きに窄まった円錐状の汚泥集束ガイド面を有し、同ガイド面の水平線に対する傾斜角度は、４５度以上になっている処理池。
【請求項３】
請求項１または２において、処理槽の水面近くに設けられて同処理槽の水面に浮遊するものを回転運動により除去するスクレーパは、汚泥誘導パイプの外周を経由してその両端が処理槽内周のガイドレールにより案内されるようになっている処理池。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、水面下の上澄水を抜き出す手段として、処理槽の内周に沿って流入口付のパイプが設けられている処理池。
【請求項５】
請求項１において、円形沈澱池を対象にするものであって、下側の処理槽の水面に浮ぶスカムは、その上側の処理槽の底壁下面の円錐面に沿って外周向きに案内されて排除されるようになっている処理池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、沈澱池やオキシデーションディッチなどの処理池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円形沈澱池やオキシデーションディッチなどは、１階槽になっているのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こうした１階槽方式であると、これらを多く設置すると広いスペースが必要で、狭い国土であることから多くの問題を残している。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、狭いスペースでも高い処理能力をもたせることのできる処理池を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、内部に導入された汚水から沈澱する汚泥が下端中央の汚泥流入口に誘導されるように下向き窄まり状に形成された円形沈澱池型の処理槽を上下に複数階設けて構成された処理池であって、少なくとも最上階より下の階以下の処理槽中央には、下端開口が前記汚泥流入口からの汚泥の流下を許す形で同汚泥流入口内に臨む一方上端開口が上の階の汚泥流入口に連通する形で垂直向きの汚泥誘導パイプを配してある。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１において、処理槽の下部は下向きに窄まった円錐状の汚泥集束ガイド面を有し、同ガイド面の水平線に対する傾斜角度は、４５度以上になっている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２において、処理槽の水面近くに設けられて同処理槽の水面に浮遊するものを回転運動により除去するスクレーパは、汚泥誘導パイプの外周を経由してその両端が処理槽内周のガイドレールにより案内されるようになっている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれかにおいて、水面下の上澄水を抜き出す手段として、処理槽の内周に沿って流入口付のパイプが設けられている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１において、円形沈澱池を対象にするものであって、下側の処理槽の水面に浮ぶスカムは、その上側の処理槽の底壁下面の円錐面に沿って外周向きに案内されて排除されるようになっている。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１および図２はその好適な一実施形態を示し、図１は円形沈澱池の縦断面模式図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
【００１２】
図１において、１…は処理槽で、各処理槽１は、水平面を基準にして６０度に立ち上がる傾斜線で示すように下窄まり状の逆円錐形汚泥集束ガイド面２を備え、その上側は円筒状の池周壁３になっている。
【００１３】
これらの処理槽１…は上下に３階建になっており、金属製あるいはコンクリート製とされる。岩盤地においては、垂直に穴を形成し、同穴の内面に沿ってコンクリートを内貼りにして同内貼りとともに処理槽を形成する。
【００１４】
前記６０度にしたのは、汚泥の性質上、同汚泥が自然流下する角度であることからであり、汚泥の性質によりその角度は４５度以上であればよい。ガイド面２は、一般のように緩やかな角度にして回転レーキを装備することもできる。その一方で、角度を緩く設定して、汚水４を旋回流にして汚泥の流下を促進するようにしてもよい。この旋回流は、図１に示すように、最上階の処理槽１内の中央に立設した縦パイプ２２の上端に傘状の拡散盤２３を備え、同拡散盤２３の上面に上からみてラセン状をなす旋回起生羽根を備えてもよい。また、汚水の流入方向を斜めにして旋回流を起こすようにしてもよい。
【００１５】
地面の高さは、最上階の処理槽１の上端から最下階の処理槽１の下端までの間で適宜に設定される。これら各階の処理槽１には、矢印Ａ…のようにして汚水が流入する。中段階と最下階の処理槽１の中央には、円筒状をした汚泥誘導パイプ５が立設されており、中段階の汚泥誘導パイプ５は、その上端口が最上階の処理槽１の下端に開いた汚泥流入口６からの汚泥を流入させるように連通する一方下端口は中段階の処理槽１の汚泥流入口６からの汚泥の流下を許す形で同口６内に臨んでおり、最下階の汚泥誘導パイプ５は、その上端口が中段階の処理槽１の汚泥流入口６に連通する一方下端口は最下階の汚泥流入口６内に汚泥の流下をゆるす形で臨んでいる。
【００１６】
各汚泥誘導パイプ５の下端は、対応する処理槽１の下端との間は離れていて、汚泥流入口６になっており、汚泥集束ガイド面２に沿って流下する汚泥を矢印Ｂのように導き、さらに、汚泥誘導パイプ５内を矢印Ｃのように垂直に誘導する。最下階の処理槽１の汚泥誘導パイプ５と汚泥集束ガイド面２から流下する汚泥は、矢印Ｄのように誘導し、エアーリフト方式のポンプ７を介して上方に抜き出すようにする。尚、各階から汚泥を抜き出すようにしてもよい。
【００１７】
一方、水面８にはスカムが滞留するが、これらのスカムは、処理槽１内で回転運動をするスクレーパ１０により掻き寄せられながら外周寄りに誘導される。スクレーパ１０は、中央にセンターウエル１１を介して図２のように外径方向に後下がりに湾曲して形成されており、同スクレーパ１０の両端にブラケット１２を介して備えた複数個のローラ−１３…が、処理槽１の内周に沿って設けたガイドレール１４上で転動するようになっている。そして、スクレーパ１０の一端には、ローラー１３を駆動する減速機付モーター１５が設けられている。
尚、ガイドレール１４は、受ブラケット１６で固定されている。
【００１８】
そして、前記により外周に寄せ付けられたスカムは、処理槽１の外周に配したスカム収集ボックス１７内に流入し、矢印Ｅのようにポンプアップされる。同ボックス１７の内周側は水面８より低く開口し、同開口に上下する堰を備えてこの堰をスクレーパ１０により連動させるようにしてもよい。前記センターウエル１１は、汚水の流入口になって汚水の拡散を抑制する。尚、このセンターウエル１１は、汚泥誘導パイプ５側に固定して備えてもよい。
【００１９】
１９は上澄水回収パイプで、同パイプ１９は、図２に示すように周方向に多数の孔２０を備え、同孔２０から水面下の上澄水を流入する。このパイプ２０は、パイプブラケット２１により支持されている。
【００２０】
尚、上澄水回収パイプ１９自体をガイドレールにしてもよい。また、図１の仮想線のように、汚泥誘導パイプ５に分岐パイプ２５を連通させ、同パイプ２５の先端で汚泥を受けて流下させたあと汚泥集束ガイド面２に沿って同汚泥を流すようにすれば汚泥集束ガイド面２上に溜まろうとする汚泥を流下させることができる。
【００２１】
また、図１に仮想線で示すように、スクレーパ１０からリンクチェーンやワイヤーロープなどの吊り部材２６を下げ、同部材２６の下端に汚泥を切り広げながら流下させる流下促進片２７…を備えて汚泥を積極的に流下させるようにこともできる。流下促進片２７…は、ガイド面２の上下に添うようにした１本の吊り部材２６に汚泥集束ガイド面２の上下にわたるようにより多数個配してもよいし、前記吊り部材２６は、帯板状のものにし、その上端をスクレーパ１０に回転自在に取り付けて帯長方向をガイド面２の上下方向に添うようにしてスクレーパ１０とともにガイド面２上の汚泥を掻き落としながら進行するように構成してもよい。さらに、図１の下部に示すように、汚泥誘導パイプ５の下端に、汚泥で回転運動する羽根２８を備え、同羽根２８に汚泥掻寄板２９を備えて汚泥集束ガイド面２上の汚泥を掻き落とすように構成することもできる。同掻寄板２９は、上からみて斜めで汚泥を汚泥集束ガイド面２の法線に対して傾斜する方向に向けると汚泥の流下が円滑・確実になる。
【００２２】
図１において、スクレーパ１０からステーを垂設し、そのステーの下端に、汚泥集束ガイド面２上の汚泥を掻き落とすレーキを取り付けてもよい。また、スクレーパ１０は、縦パイプ２２を図１より上方に延ばした外周に軸受を備え、さらに各汚泥誘導パイブ５の外周に軸受を備えることにより水平回転自在に支持し、同スクレーパ１０を前記外周に備えたリング状のギアにピニオンを噛み合わせることによりモーター駆動させるように構成することもできる。この場合、モーターを縦パイプ２２や汚泥誘導パイプ５の外周側に固定し、その出力軸に備えたピニオンでスクレーパ１０側のリングギアを回転させてスクレーパ１０を回転駆動させることもできる。上澄水回収パイプ１９の内側にはバッフルを備えることもある。
尚、矩形の沈澱池は、その底壁が一方に緩やかに下がり傾斜し、その下がり傾斜方向の端部に汚泥を溜めるピットが窪み状に形成されていて落とし込まれた汚泥をポンプアップにより抜き出すようにしてある。この場合のピット内に図１に示す実施形態の処理槽１を１階分あるいは複数階分設置してもよい。また、ピットとそれ以外の大部分とを仕切り板で分離し、ピット側の内部空間に前記処理槽１を設置するとともに、同処理槽１の内部と外部の双方に汚水が送りこまれるようにしてもよい。この場合、スクレーパは最上の処理槽１に対応する個所のみに備えれば済む。このスクレーパは、前記仕切り板内の空間上端水面に添って往復運動するものにし、同スクレーパにより水面上に溜まるスカムを外部に排除するようにしてもよい。処理槽１は、円錐状であっても四角錐状のものでもよい。さらに、前記ではピット内に処理槽１を配したものについて述べたが、沈澱池内のピット外の個所に同処理槽１を適宜配列で配してもよい。この場合ピット内にも処理槽を配してもよい。前記各実施形態においては、流入する汚水の流れを早い段階で静止させるために、吊り下げ式や立ち上がり式の障害部材、例えば、枝付き部材や孔付き整流部材等を配してもよい。
また、図１の実施形態では、最上段の処理槽１を最初沈澱池、中段の処理槽１を最終沈澱池、最下段の処理槽１を濃縮槽にするが、これらの間、例えば、上から２段と３段との間に曝気槽（若しくはエアレーションタンク）を配したり、濃縮槽に代えて曝気槽（若しくはエアレーションタンク）を配したり、上から３段目の更に下段に曝気槽（若しくはエアレーションタンク）を配したりしてもよい。
尚、前記実施形態では、上下のスクレーパ１０は独立駆動方式になっていたが、例えば、最上段あるいは中段のスクレーパ１０を回転駆動してその駆動力を他の段のスクレーパ１０の駆動に利用してもよい。すなわち、駆動されるスクレーパ１０と従動されるスクレーパ１０とを伝達手段（リンクチエーンやチエーン等で結合するのである。
【００２３】
図３は、上澄水回収パイプについての他の実施形態で、同回収パイプ３０は四角（あるいは丸形など他の形状でもよい）で、上部に回収用の孔３１が開口し、同孔３１には水位変動により開閉するバルブ３２が設けられている。バルブ３２は、断面三角形であるが仮想線のように丸形でもよい。尚、パイプ３０の内周側にはバッフル３３を備えることがある。また、バルブ３２は昇降を確実にするためのガイドを構成する。
【００２４】
図４は、ガイドレール３５をＨ形にし、これに複数個のローラー３６を転動自在にしてスクレーパ３７を回転ガイドするようにしたものである。
【００２５】
図５は、３階槽の円形沈澱池についてのもので、底壁３７…が１５度前後に緩やかに形成されるとともに、特に、同底壁３７がその下階槽のスカムガイド壁を兼ねて構成されている。１階槽の上側にもスカムガイド壁３８が蓋設されている。汚水は、矢印Ａのように導入され、センターウエル３９内で拡散を抑制されながら下方に汚泥をまた上方にスカムを分離させる。尚、センターウエル３９内には仮想線のように緩衝盤４０を配置してもよく、この場合、緩衝盤４０の特に上面はスポンジのようなものを貼り付けておく。このような緩衝盤は数段階に配してもよい。
【００２６】
汚泥は、汚泥集束ガイド面４８から矢印Ｂのように中央の汚泥誘導パイプ４１を通じて下端の汚泥ピット４２内に導かれ、同ピット４２からエアーリフト式のポンプ４３を介して汚泥誘導パイプ４１内を貫通する汚泥除去パイプ４４を通じて矢印Ｇのように抜き出される。図１のように処理槽４５外部を通じて抜き出してもよい。底壁３７の角度が緩やかなことから、従来のレーキを構成してもよいが、この実施形態の場合は、底壁３７上に段差４６を形成して水噴射装置４７…を構成することにより矢印Ｈのように汚泥の流下を促すようにしてある。勿論、底壁の傾斜角度は図１のように６０度前後であってもよく、この場合は水噴射装置は不要である。
【００２７】
一方、浮上するスカムは、底壁３７およびスカムガイド壁３８が円錐状になっていることからその底面に沿って外径方向に自然に誘導される。そして、スカムボックス４９内に導かれてスカムピット５０からポンプ５１にてポンプアップされて除去される。５２は水面であり、５３は上澄水回収パイプで孔空きのものになっている。
【００２８】
尚、スカムボックス４９には上下する堰を備えてスカムを定期的に収集するようにしてもよい。また、水面５２には、図６に示すように、スカム回収パイプ５５を備えてスカムの浮上力を利用して除去するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、図７に示すように、水面５２に浮上するスカムを周回しながら掻き寄せるスクレーパ５７を備え、同スクレーパ５７が、処理槽５８の外周に備えたモーター５９にピニオン６０を介して外周ラック６１に沿って周回運動するようにしてもよい。
【００３０】
これとは別に、同図に示すように、截頭円筒状をしたセンターウエル６３を備え、このウエル６３の内部に汚水を導いて緩衝盤６４に当てることでスカムを上昇させるようにする一方、汚泥をウエル６３の外周面に沿って流下させるようにしてもよい。このセンターウエル６３による方式は、図１から図６までの実施形態においても採用することができる。尚、図５および図６に示す実施形態においては、汚水の導入をその一部あるいは全部を底壁の方向に向けてスカムの上昇を促進するようにしてもよい。
【００３１】
尚、同実施形態において、底壁６５の傾斜角度は３０゜になっているが、その角度は自由に選択できる。図８は、岩盤質などの山などに斜めに設置した処理池に関するもので、同処理池の処理槽７０は、コンクリート質の円筒を上下に接続して形成されている。そして、底筒７１により受止められている。処理槽７０は水平面に対して６０°に設定されているが、この角度は緩くしたり、あるいは７０〜９０°等に設定することもある。処理槽７０は角形断面のものにしてもよい。
【００３２】
この処理槽７０の上端は開口しているが蓋を備えてもよい。同処理槽７０の内部には、垂直面状の仕切板７３…が互いに離間して配されており、この仕切板７３…は、処理槽７０に対して上下が空くように配されている。汚水が矢印Ｉのように供給されると、上の隙間７４を通じて矢印Ｊのようにスカムが浮上し、下の隙間７５を通じて矢印Ｋのように汚泥が流下するようになる。浮上するスカムは、コンベア７６等の排出手段により適宜に排除され、汚泥は矢印Ｌのように上方に抜き出される。コンベア７６はスクリューでもよく、また、回転する掻寄板方式でもよい。
【００３３】
図９は、オキシデーションディッチについてのもので、同オキシデーションディッチ７８は、３階槽になっている。勿論、２階槽や４階槽以上であってもよい。また、７９は汚水導入路でエアー８０を同時投入してもよい。８１は上澄水排出路で、汚泥排出手段は図示省略されている。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は以上のように、円形沈澱池、オキシデーションディッチなどの処理池であって、処理槽が上下に複数階になっていることを特徴とするので、狭いスペースでも高い処理能力をもたせることのできる処理池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である円形沈澱池の縦断面模式図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図。
【図３】上澄水排出手段の他の実施形態を示す縦断面模式図。
【図４】スクレーパの回転支持構造の他の実施形態を示す縦断面模式図。
【図５】円形沈澱池についての他の実施形態を示す縦断面模式図。
【図６】スカム排出手段についての他の実施形態を示す縦断面模式図。
【図７】円形沈澱池についての他の実施形態を示す縦断面模式図。
【図８】他の処理池についての実施形態を示す縦断面図。
【図９】オキシデーションディッチについての実施形態を示す外観図。
【符号の説明】
１，４５，７０…処理槽
【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】
0003757291.tif 000008
【図８】
0003757291.tif 000009
【図９】
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