JPH0226694A - 上澄液排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は回分式活性汚泥処理のようなパッチ式の水処
理に用いる上澄液排出装置に関する。

［従来の技術］ バッチ式の水処理の代表例として知られている回分式活
性汚泥法による水処理は生物処理槽に汚水を流入し、曝
気、沈澱処理を経て、処理水を排出する工程を繰返して
行われる。

排出工程では汚水を沈澱した際生じる汚泥界面から上方
の上澄液のみを排出するもので、従来から各種の装置が
考案されている。例えば「用水と廃水Ｊ　Ｖｏｌ、２８
．　Ｎｏ、４（１９８６年）ｐ、７２〜７５にはその一
例が紹介されている。

第５図および第６図はこの従来例の断面および平面を示
すものである。

この従来例は以下の構成となっている。

液槽１の下部に水平に配置した連結管２の一端は側壁に
回転自在に固定され、他端は対向する側壁の貫通孔から
側室１３に突出されている。

貫通孔部は液槽内の液体が流出しないような回転シール
１４が設けられて連結管２を支持している。液槽内の連
結管部には軸直角方向に４木の上澄液排出管６の一端が
連通状態で固定されており、水面側の他端はトラフ７に
固定されている。トラフ７の両端にはバッフルフロート
１フが回転自在に取付けられ、液面に浮遊するスカムを
トラフ７の吸込口から流入しないようにされている。

液槽の外に突出した連結管にはアーム１６が固定されて
おり、アーム１６の先端は側室天井部に設けたシリンダ
ー９のロッドに連結棒１５で連結されている。

この装置を用いて上澄液を排出するには以下の操作を行
う。

沈澱処理が終了したらシリンダー９のロッドを下方に穆
勤させることにより、連結管２を回転させ連結管に固定
されている上澄液排出管６の先端部のトラフ７およびト
ラフ７に回転自在に連結されているバッフルフロート１
７を液面附近に位置させてバッフルフロート１７にてス
カムの流入を防止しながら上澄液排出管６の開口部に上
澄液を自然流入させて液槽外に排出するものであり、液
面の降下につれて油圧シリンダーのロッドを降下させ、
バッフルフロートおよび上澄液排出管の先端開口部を液
面附近に位置するように操作される。

そして上澄液の最底液面（汚泥界面より若干上方）に達
したらシリンダー９のロッドを上昇させて上澄液排出管
６の先端開口部をバッフルフロート１７とともに液面１
より上方に引きあげておき、汚水を流入して曝気、沈降
処理を行った後、同様の操作を繰返す。

［発明が解決しようとするｉ！Ｉ題］ しかし、従来の装置では以下の欠点がある。

１）上澄液を排出しない状態では上澄液排出管の先端部
、トラフおよびバッフルフロートを空中に引き上げる必
要があるためシリンダーに大きな駆動力を要する。

２）上澄液を排出する際、液面の降下に同調してシリン
ダーのロッドを降下させてバッフルフロートを液面位置
に制御しなければならないため同調用の制御装置が必要
となる。

３）上澄液排出開始時に空中に引上げているバッフルフ
ロートを降下させて液面上に浮上させる際バッフルフロ
ート内に存在するスカムを上澄液排出管に吸込んでしま
い、排出液の品質を悪化させる。

［課題を解決するための手段］ この発明は前記従来技術の課題を解消し、簡単な操作で
汚水処理後の上澄液排出を行わせしめ、かつ操作用の駆
動装置は従来のものに較べてかなり小規模のものが使用
できるようにした上澄液排出装置を提供するものであり
、その構成は以下の通りである。

一端は密閉され、他端は液槽外に配管された管４を回転
自在に接続された連結管２が、最底排出液位１１ａより
下方の液種下部に固定された複数のブラケットＡで水平
軸廻りに回転自在に支持されており、前記連結管２には
液面方向に延長する上澄液排出管６の一端が連通状態で
固着され、他端は開口されて上澄液取入口を有するトラ
フッに固定されており、前記トラフ７の水平軸７ｂには
ブラケットＢを介してフロート８が連結されており、フ
ロート８は前記トラフ７の水平軸を回転中心として駆動
装置９により回転可能としたことを特徴とする上澄液排
出装置。

［作　用］ 第４図（イ）、（０）、（八）はこの発明による上澄液
排出装置の主要部の動作を説明したものである。

（イ）は上澄液を排出しない状態を示すものである。こ
の状態ではフロート８をトラフ７の水平軸フｂを回転中
心として上澄液排出管６の中間を反力点９ｂとした駆動
装置９により反時計廻りに回転させる（θ。）ことによ
り、トラフ７を液面上に浮遊するフロート８の上方に位
置せしめる。この結果、トラフ７に固定されている上澄
液排出管６の開口端６ａは液面から上方（ｈｏ）になり
、排出管に液体に流れない。

（ロ）、（八）は上澄液の排出中の状態を示すものであ
る。この状態では前記駆動装置９によりフロート８をト
ラフ７の水平軸７ｂを回転中心として時計廻りに回転さ
せる（θ皇、θ、）、この結果、トラフ７はフロート８
に対して水平又は下方に位置することとなり、トラフ７
に固定されている上澄液排出管の開口端７ｂが液中に没
して排出管に液体が流入し液槽外に排出される。

そして、フロート８は常に液面に浮遊しているため、上
澄液の排出に伴って液面が降下しても自動的にフロート
が液面に追従して液体が排出される。

液体の排出高さｈはトラフ７とフロート８の回転角θを
一定にしておくと、排出スタート時は深く、液面１が低
下するにつれて浅くなる。

液面１が低下すると汚泥界面１２に近づくため液面１か
ら浅い深さより排水でき清澄な上澄液を排出するうえか
ら好ましい。

なお、液体の排出深さ（ｈ）はトラフ７とフロート８の
回転角（θ）でコントロールされ、回転角（θ）は駆動
装置によるフσ−トの移動量（駆動装置にシリンダーを
用いた場合はストローク（Ｓ））でコントロールされる
。

即ち、表−１に示す関係となる。

表　　　−１ ここに回転角（θ）は上澄液排出管の軸方向延長線と、
トラフの回転中心とフロートの中心を結ぶ線で挟まれた
角度を示す。

［実　施　例］ 第１図〜第２図はこの発明の一実施例装置の側面図であ
る。

第３図は実施例の装置がほぼ水平状態に位置した状態に
おける平面図である。

液槽１の側壁下部には複数のブラケットＡ５が固定され
ている。ブラケットＡの取付位置は上澄液排出管６を上
方に傾斜させて排出させるため上澄液の最底排出液位１
．１　ａより下方にしておく必要がある。

ブラケットＡ５には、一端は密閉され他端は液槽外に配
管された排出管４に回転ジヨイント３で接続された連結
管２が水平軸廻りに回転自在に支持されている。

連結管２には水面方向に延長する複数（４本）の上澄液
排出管６の一端が適当な間隔で相互の管内が連通状態に
して溶接固着されている。

全て上澄液排出管６の他端は開口されたままで液面１１
附近迄延長され、水平に配置したトラフ７内に貫通して
固定されている。

トラフ７の上澄液排出管方向には切込部が設けられ上澄
液取入ロアａを形成している。即ち、上澄液排出管６の
開口端６ａが液中に没した排水時１．トラフ７の上澄液
取入ロアａから液が導入され関口４６ａから排出管中を
通して液槽外に排出される際に、液位が高い時は上澄液
排出管６は鉛直に近い状態になるため下方から液を取入
れるためスカムを混入せず、かつ汚泥界面１２と隔って
いるため液取入れの際生じる水流の影響は無い、又、排
水液位が最底辺くなると上澄液排出管６の傾きは水平に
近くなるが、上澄液取入ロアａは液中に没しており、ス
カムの混入を防止し、かつ水平に近い方向から液を取入
れるため汚泥界面１２との距離が短くなっても水流によ
る汚泥混入の恐れは無い。

なお、適切にスカム除去できる装置を併設した場合や、
スカムがあまり発生しない場合にはもちろんトラフの上
澄液取入ロアａは上方にしても良い。

前記トラフ７の両端には中心に水平軸７ｂが突設されて
いる。この水平軸７ｂにはトラフの外側に平行に配置さ
れたフロート８の両端に固定されたブラケットＢ８ａが
回転自在に連結されている。

フロート８の軸方向中央には前記ブラケットＢａａとほ
ぼ９０°隔てた位置に外面から突出する他のブラケット
Ｃ８ｂが突設され、後で述べる駆動装置９のロッド９ａ
とピン結合されている。

駆動装置９は２本の上澄液排出管６の軸方向中間部に設
けた反力点９ｂにビン結合されたシリンダーを用いてい
る。

このシリンダーは液圧でも空圧のいずれの駆動方式でも
良く、図示を省略している液槽外の操作盤から遠隔操作
される。

なお駆動装置としてはこの実施例に示すような液圧又は
空圧シリンダ一方式の他、前記フロートのブラケットＣ
にローブ端を固定し、このロープは連結管部に設けたロ
ーラーを介して液槽外に設置したウィンチ等の駆動装置
にて張力を加える装置や、又はフロート８のブラケット
Ｂ８ａに回転機構を取付け、トラフ７の水平軸７ｂに設
けた歯車等に相対的回転を伝達する方式等を用いても良
い。

１０は最高液位において上澄液排出装置が液槽１の側壁
に接触しないようにするためのストッパーである。

以上のように構成された装置を用いて、回分式活性汚泥
による水処理の上澄液を排出する場合は以下の通り行う
。

汚水の流入、曝気、沈澱、排水の水処理工程の全工程に
亘ってこの装置を液面に浮上させておき、排水の工程時
のみ駆動装置を作動させる。排水のスタート時にはトラ
フ７の水平軸７ｂを回転中心としてフロート８を時計廻
りに回転せしめ、上澄液排出管の開口端６ａが液面１１
より下側になるようにする。

この結果、液面１１よりわずかに下側の上澄液を排出管
を通して液槽外に連続的に排出される。上澄液排出に伴
い液面１１は降下し汚泥界面１２の近くの所定水深にな
ると別途水処理工程管理用に設けた液面計から排水スト
ップ信号が送られ駆動装置９にてフロート８をトラフ７
の水平軸に対して反時計廻りに回転させることにより上
澄液排出管６の開口端６ａを液面１１より上方になるよ
うにする。

この状態で汚水が流入されると排水しない状態で次第に
液面は上昇し、以下、曝気、沈澱後排水工程を繰返す。

なお、この装置は回分式活性汚泥処理の上澄液排出以外
のバッチ式沈澱処理の上澄液排出に用いることができる
のは云うまでもない。

［発明の効果］ この発明によれば上澄液取入口を有するトラフの水平軸
にブラケットを介してフロートが連結されており、フロ
ートはトラフの軸を回転中心として駆動装置により回転
させられて、上澄液の排出を制御される構成となってい
るので、水処理工程の全工程に亘って装置を液面上にフ
ロートで支持しておき、排水のスタート、ストップ時の
み、駆動装置を操作すれば良いため非常に簡単な自動装
置となる。

又、駆動装置はフロートとトラフの相対的回転に用いる
のみであるため従来方式のように上澄液を排出しない時
はフロートおよびトラフを空中に引上げる方式に較べて
小規模のものを用いることが可能となる。

又、上澄液の排出はフロートとトラフの回転角を一定に
しておけば排出スタート時には液面からある程度深い位
置で行われ、液面が降下するに従って（汚泥界面に近づ
くにつれて）液面から浅い位置になり、清澄な上澄液の
排出ができる。

又、上澄液排出の途中でフロートとトラフの回転角を調
整することにより上澄液の排出深さを一定に保つように
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の実施例装置で、第１
図は上澄液排出中の装置のｉｔｌきを示す側面図、第２
図は最底液面に達した後排水をストップした状況図、第
３図は装置がほぼ水平状態における平面図、第４図は本
発明の上澄液排出の主要部動作説明図、第５図、第６図
は従来装置の説明図である。 １・・・液槽　　　　　　　２・・・連結管３・・・回
転ジヨイント　　４・・・排出管５・・・ブラケットＡ
　　　６・・・上澄液排出管６ａ・・・開口端　　　　
　　７・・・トラフ７ａ・・・液収人口　　　　　７ｂ
・・・水平軸８・・・フロート　　　　　８ａ・・・ブ
ラケットＢ８ｂ・・・ブラケットＣ ９・・・駆動装置（シリンダー） ９ａ・・・シリンダーロッド　９ｂ・・・固定点１０・
・・ストッパー　　　　１１・・・液面１１ａ・・・最
低排出液位　　１２・・・汚泥界面１３・・・側室　　
　　　　　１４・・・回転シール１５・・・Ｊ結１　　
　　　　１６・・・アーム１７・・・バッフルフロート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　一端は密閉され、他端は液槽外に配管された管（４
   ）を回転自在に接続された連結管（２）が、最底排出液
   位（１１ａ）より下方の液槽下部に固定された複数のブ
   ラケットＡで水平軸廻りに回転自在に支持されており、
   前記連結管（２）には液面方向に延長する上澄液排出管
   （６）の一端が連通状態で固着され、他端は開口されて
   上澄液取入口を有するトラフ（７）に固定されており、
   前記トラフ（７）の水平軸（７ｂ）にはブラケットＢを
   介してフロート（８）が連結されており、フロート（８
   ）は前記トラフ（７）の水平軸を回転中心として駆動装
   置（９）により回転可能としたことを特徴とする上澄液
   排出装置。