JP3200810B2 - フロート式上澄水集水装置 - Google Patents

フロート式上澄水集水装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロート式上澄水
集水装置に関し、さらに詳しくは、スカム(scum;油
脂,微生物などが塊状や膜状になって水面近傍に浮んだ
浮きかす)が浮沈動作を妨げることを防止できるように
改良したフロート式上澄水集水装置に関する。特に、工
場や食堂などから出る産業廃水,下水,集落廃水などの
汚水を処理する小規模下水処理施設における回分反応槽
に設置するのに有用である。
【0002】
【従来の技術】図7は、実公平6−7762号公報に開
示されたフロート式上澄水集水装置の基本構成を示す端
面図である。このフロート式上澄水集水装置500は、
原水(産業廃水、下水、集落廃水など)Wに対して一定
の浮力を有する一対のメインフロート室11a,11b
と、それらメインフロート室11a,11bの中間に水
平に固着された底板Bの上部に形成され且つ多数の集水
孔Hが穿設された集水トラフ54と、前記底板Bの下面
と水面との間に閉空間を形成しその閉空間への空気の給
排により浮力を調整するサブフロート室55と、そのサ
ブフロート室55の閉空間に空気を給排気するための給
気弁51および排気弁52を有する給排気管53と、前
記サブフロート室55内の上限空気量以上の空気を逃が
す過剰空気排気管56と、前記集水トラフ54の集水孔
Hから流入した上澄水を外部へ導く取水フランジ57お
よび放流管58とを具備して構成されている。
【0003】次に、上記フロート式上澄水集水装置50
0の動作について説明する。 (1)回分処理槽に原水Wを導入し、フロート式上澄水
集水装置500を浮かべる。サブフロート室55の閉空
間内には空気を十分に満たし、浮力を十分に大きくす
る。すると、集水トラフ54の集水孔Hは水面よりも上
方に位置するため、原水Wが集水トラフ54内に流入す
ることはない。回分処理槽が満水になったら、原水の導
入を停止する。 (2)回分処理槽内の攪拌装置を始動して、汚泥を槽内
に均一に分散させて、嫌気処理を行う。嫌気処理の時間
は、例えば1時間程度である。その後、攪拌装置を停止
する。 (3)回分処理槽内の曝気ブロワを作動させて気泡を原
水W中に拡散させ、好気処理を行う。好気処理の時間
は、例えば1時間程度である。その後、曝気ブロワを停
止する。 (4)回分処理槽を静置し、例えば1時間〜2時間程度
の沈殿処理を行う。 (5)排気弁52を開き、サブフロート室55の閉空間
内の空気を排出し、浮力を減少させる。これにより、フ
ロート式上澄水集水装置500が少し沈下し、集水トラ
フ54の集水孔Hが水面よりも下に位置するようにな
り、上澄水が集水孔Hに流入する。そこで、取水フラン
ジ部57および放流管58を通して、上澄水を後段の処
理工程(濾過処理や殺菌処理など)へ送る。放流時間
は、例えば1時間程度である。 (6)排気弁52を閉じ、給気弁51を開き、前記サブ
フロート室55の閉空間内に空気を供給し、浮力を増大
させる。これにより、フロート式上澄水集水装置500
がやや浮上し、集水トラフ54の集水孔Hが水面よりも
上方に位置するようになる。給気弁51を閉じ、上記
(1)に戻り、(1)以降の処理を繰り返す。
【0004】なお、フロート式上澄水集水装置ではな
く、固定式上澄水集水装置であるが、関連技術として、
特許第2562397号公報には、回分式処理槽に可動
越流堰を設け、回分式処理槽内の水面に浮遊したスカム
を外部からの呼び込み風により可動越流堰の近傍に集積
し、可動越流堰を下げて流出口を開口させ、その開口し
た流出口からスカムを排出する技術が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のフロート式
上澄水集水装置500では、浮沈動作を繰り返すにつれ
て、図8に示すように、水面付近に浮遊したスカムS
が、サブフロート室55内に充満し、濃縮されて硬化す
る。すると、硬化したスカムSが、給排気管53や過剰
空気排気管56の開口部を塞ぐように付着し、サブフロ
ート室55の閉空間内から空気を排気しにくくなり、浮
力を調整しにくくなる。すなわち、従来のフロート式上
澄水集水装置500では、浮沈動作を繰り返すにつれて
スカムSが濃縮されて硬化し、その硬化したスカムSに
浮沈動作が妨げられる問題点があった。また、上記特許
第2562397号公報に開示の従来技術は、フロート
式上澄水集水装置に適用可能であるが、設備規模が大き
くなるため、実際には適用しにくい問題点があった。そ
こで、本発明の目的は、スカムが浮沈動作を妨げること
を防止できるように改良したフロート式上澄水集水装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、水面上に閉空間を構成し、前記閉空間内の空気量を
加減することにより水面に対する浮沈位置を調整するフ
ロート室を備えたフロート式上澄水集水装置において、
前記フロート室の内部に散水する散水手段を具備したこ
とを特徴とするフロート式上澄水集水装置を提供する。
上記第1の観点のフロート式上澄水集水装置では、フロ
ート室の内部に散水するため、フロート室内の水面に浮
遊したスカムが分散し、濃縮されて硬化することを防止
できる。このため、フロート室の閉空間内の空気を加減
しにくくなることが防止される。また、硬化したスカム
が排気管などを塞ぐことを防止できる。よって、浮沈動
作を常に好適に行えるようになる。また、散水手段を備
えるだけなので、設備規模が小さくて済む利点がある。
【0007】第2の観点では、本発明は、上記構成のフ
ロート式上澄水集水装置において、前記閉空間内の空気
を排気する排気管内に前記散水のための水を導入する水
導入手段を具備したことを特徴とするフロート式上澄水
集水装置を提供する。上記第2の観点のフロート式上澄
水集水装置では、排気管内にスカムが入り込んだ場合で
も、排気管内に水を導入してスカムを流し出すことが出
来る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。図1は、本発明の一実施形
態にかかるフロート式上澄水集水装置を示す端面図であ
る。図2は、図1を側面方向から見た断面図である。こ
のフロート式上澄水集水装置100は、原水Wに対して
一定の浮力を有する一対のメインフロート室11a,1
1bと、それらメインフロート室11a,11bの中間
に水平に固着された底板Bの上部に形成され且つ多数の
集水孔Hが穿設された集水トラフ14と、前記底板Bの
下面と水面との間に閉空間を形成しその閉空間への空気
の給排により浮力を調整するサブフロート室15と、そ
のサブフロート室15の内部に洗浄水または空気を放出
するための散水ノズル1a,1b,1c,1dと、それ
ら散水ノズル1a〜1dへ清浄水を供給するための給水
弁2および空気を供給するための給気弁3が取り付けら
れた給水・給気管4と、前記サブフロート室15の閉空
間から空気を排出するための排気弁5が取り付けられた
排気管6と、その排気管6に前記清浄水を導入する水導
入弁7と、前記サブフロート室15内の上限空気量以上
の空気を逃がす過剰空気排気管16と、前記集水トラフ
14の集水孔Hから流入した上澄水を外部へ導く取水フ
ランジ17および放流管18とを具備して構成されてい
る。
【0009】図3は、このフロート式上澄水集水装置1
00を回分処理槽に設置した場合の浄水処理を示すフロ
ー図である。初期状態では、回分処理槽に原水Wが導入
され、フロート式上澄水集水装置100が浮かんでお
り、サブフロート室15の閉空間内に空気が十分に満た
されており、給水弁2と給気弁3と排気弁6と水導入弁
7はいずれも閉状態であるとする。ステップST1で
は、回分処理槽に原水Wを導入する。このとき、サブフ
ロート室15の浮力は十分に大きいので、集水トラフ1
4の集水孔Hは水面よりも上方にあり、集水孔Hに原水
Wが流入することはない。満水となったら、原水Wの導
入を停止する。この原水Wの導入時間は、例えば1時間
程度である。ステップST2では、回分処理槽内の攪拌
装置を始動して、汚泥を槽内に均一に分散させて、嫌気
処理を行う。嫌気処理の時間は、例えば1時間程度であ
る。その後、攪拌装置を停止する。ステップST3で
は、回分処理槽内の曝気ブロワを作動させて気泡を原水
W中に拡散させ、好気処理を行う。好気処理の時間は、
例えば1時間程度である。その後、曝気ブロワを停止す
る。
【0010】ステップST4では、図4に示すように、
給水弁2を開いて、散水ノズル1a〜1dから清浄水を
散水する。また、水導入弁7を開いて、清浄水を排気管
6内に導入する。各散水ノズル1a〜1dからの水噴射
水量は、例えば5リットル/分・個〜10リットル/分・個程度
である。すると、図5に示すように、サブフロート室1
5内の水面に浮遊したスカムSが分散し、濃縮されて硬
化することを防止できる。また、散水ノズル1a〜1d
からの噴射流により、サブフロート室15内の壁面や排
気管6や過剰空気排気管16などに付着したスカムSが
引きはがされ、下方流により装置外へ排出される。ま
た、排気管6内に導入された清浄水により、管内に入り
込んだスカムSが流し出される。ステップST5では、
所定の散水時間が経過するまで散水を続け、経過したら
ステップST6に進む。散水時間は、例えば5分間程度
である。ステップST6では、給水弁2を閉じて散水を
休止する。図6に示すように、スカムSが装置外へ排出
されているため、サブフロート室15の内部や直下の水
面は、スカムSがほとんど存在しない清浄な状態となっ
ている。ステップST7では、所定の散水休止時間が経
過するまで散水を休止し、経過したらステップST8に
進む。散水休止時間は、例えば5分間程度である。ステ
ップST8では、所定の好気処理時間が経過していなけ
れば上記ステップST4に戻る。所定の好気処理時間が
経過したらステップST9に進む。好気処理時間は例え
ば1時間程度である。
【0011】ステップST9では、曝気ブロワを停止す
る。ステップST10では、回分処理槽を静置し、例え
ば1時間〜2時間程度の沈殿処理を行う。ステップST
11では、排気弁3を開き、サブフロート室15の閉空
間内の空気を排気する。これにより、浮力が減少して、
フロート式上澄水集水装置100が少し沈下し、集水ト
ラフ54の集水孔Hが水面よりも下に位置するようにな
り、上澄水が集水孔Hに流入する。そこで、取水フラン
ジ部57および放流管58を通して、上澄水を後段の処
理工程(濾過処理や殺菌処理など)へ送る。放流時間
は、例えば1時間程度である。ステップST12では、
排気弁3を閉じる。ステップST13では、給気弁3を
開き、散水ノズル1a〜1dを通じてサブフロート室1
5の閉空間内に空気を給気する。これにより、浮力が増
大して、フロート式上澄水集水装置100がやや浮上
し、集水孔Hが再び水面よりも上方となるから、上記ス
テップST1の状態に戻る。これ以降は、上記ステップ
ST1以降の処理を繰り返す。
【0012】以上のフロート式上澄水集水装置100に
よれば、散水ノズル1a〜1dから清浄水を噴射するこ
とにより、スカムSが濃縮されて硬化することを防止
し、サブフロート室15内に付着したスカムSを引きは
がして装置外へ排出するので、硬化したスカムSが浮沈
動作を妨げることを防止できる。また、排気管6内に清
浄水を導入するので、管内に入り込んだスカムをSを流
し出すことが出来る。
【0013】
【発明の効果】本発明のフロート式上澄水集水装置によ
れば、フロート室内でスカムが濃縮されて硬化すること
を防止できると共にフロート室内の各部に付着したスカ
ムを除去できるから、浮沈動作を繰り返しても、スカム
により浮沈動作が妨げられることがない。したがって、
スカムを除去するために水処理を中断する必要がなくな
り、水処理を長時間連続して行うことが可能となり、処
理コストを低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるフロート式上澄水
集水装置を示す端面図である。
【図2】図1のフロート式上澄水集水装置の断面図であ
る。
【図3】図1のフロート式上澄水集水装置による浄水処
理を示すフロー図である。
【図4】散水ノズルによる散水開始時点の状態を示す説
明図である。
【図5】散水ノズルによるスカム除去の原理を示す説明
図である。
【図6】散水ノズルによるスカム除去を完了した状態を
示す説明図である。
【図7】従来のフロート式上澄水集水装置の一例を示す
端面図である。
【図8】図7のフロート式上澄水集水装置の各部に付着
したスカムの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
100 フロート式上澄水集水装置 1a,1b,1c,1d 散水ノズル 2 給水弁 3 給気弁 4 給水・給気管 5 排気弁 6 排気管 7 水導入弁 11a,11b メインフロート室 14 集水トラフ 15 サブフロート室 16 過剰空気排気管 17 取水フランジ 18 放流管 B 底板 H 集水孔 W 原水

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水面上に閉空間を構成し、前記閉空間内
    の空気量を加減することにより水面に対する浮沈位置を
    調整するフロート室を備えたフロート式上澄水集水装置
    において、 前記フロート室の内部に散水する散水手段を具備したこ
    とを特徴とするフロート式上澄水集水装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のフロート式上澄水集水
    装置において、前記閉空間内の空気を排気する排気管内
    に前記散水のための水を導入する水導入手段を具備した
    ことを特徴とするフロート式上澄水集水装置。
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