JPH031078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は汚水処理装置、特に、酸化水路内に
油やグリースを除去するためのスキマを配設した
クラリフアイアに関する。

生活排水や工場排水等から糖その他の炭水化
物、タンパク質その他の窒素化合物およびその他
の汚染物質を除去するためには、循環水路もしく
は酸化水路が使用される。

一般的に、循環式汚水処理装置は細長いタンク
を有する。このタンクは２枚の側壁と少なくとも
１枚の隔壁とから成る。この隔壁はタンク内に垂
直に配設されると共に２枚の側壁に対してほぼ平
行に配設される。また、この隔壁はタンクの端部
から離間して配設されているので、循環式の水路
もしくは酸化水路が形成され、この水路内に汚水
の一部が保持される。従来の酸化水路装置におい
ては、汚水を水路内で定常的に流すと同時に曝気
を行ない、微生物によつて汚染物を分解してい
る。このような装置の例としては米国特許第
3846292号に開示されているものがある。この例
においては、水路内に存在する汚水は曝気の後に
除去され、従来のクラリフアイア内に移される。
このクラリフアイア内で重質の固形粒子が分離除
去される。このような処理装置はコストが高いの
で、水路内にクラリフアイアを配設した装置が開
発された。その一例として米国特許第4303516号
に開示されている装置がある。

しかし、これらの装置においては、分離工程を
有しているために水路およびクラリフアイアのコ
ストが高くなると共にクラリフアイア内で乱流を
生じるので、これらの装置の効率は良いものでは
なかつた。そこで、この発明の出願人はクラリフ
アイアの改良を行なつて、米国特許第4362625号
および第4383922号を得ている。この発明は前記
特許のクラリフアイアによつて可能となつた汚水
処理方法の改良に関する。さらに詳しくは、この
発明は油、グリースその他の浮遊粒子をクラリフ
アイアから除去するための改良したスキマに関す
る。このスキマによつて、酸化水路およびクラリ
フアイア内の水位が変化しても、油等の除去が可
能である。

従つて、この発明の目的は効率のよい汚水処理
方法を提供することである。

この発明の別の目的は処理速度が速いと共に安
価な汚水処理方法を提供することである。

この発明の別の目的はスキマを提供することで
ある。酸化水路およびクラリフアイア内の水位が
変化しても、このクラリフアイアを使用すれば、
油、グリースその他の浮遊粒子をクラリフアイア
内の流体の表面から除去することができる。

この発明の別の目的はクラリフアイア外へ流出
する流体の量を一定に保持するためのスキマを提
供することである。

この発明の別の目的はクラリフアイア内の流体
の作用のみによつて開口を操作して、清澄相を汚
水中に放出するスキマを提供することである。

この発明のさらに別の目的および利点は次の発
明の詳細な説明によつて明らかになるであろう。

酸化水路内の配設されるクラリフアイアに使用
される装置は浮揚性のゲートを備えた弁装置より
成る。このゲートはクラリフアイアの内壁に隣接
させて配設されると共にクラリフアイア内の流体
中に浮んでいる。なお、クラリフアイアの側壁に
は開口が形成され、流体をクラリフアイアから酸
化水路中に流出できるようにしてあり、前記装置
はこの開口の部分に取着される。

この発明の別の実施例においては、汚水の清澄
化工程は次のとおりである。第１の工程は流れの
一部をクラリフアイアを有する酸化水路に対して
転換させる工程。ここで、クラリフアイアは流れ
の一部を導入する後部の開口部と流体をクラリフ
アイア外に排出する底部の開口とを有する。第２
の工程は導入した流体をクラリフアイアの前方へ
向けて流す工程。第３の工程は後部の開口部を介
して流体の一部の流れ方向と反対向きに流体を流
す工程。この工程をおいた理由は、流れの一部を
清澄相とスラツジ相に分離するために流れの距離
を十分とるためである。第４の工程は底部の開口
を介してスラツジ相を除去する工程、および清澄
相を汚水水流中に排出する工程である。

次にこの発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。第１図を参照すると流れ１内の汚水はポンプ
３によつて導管２を介して移送され、コンクリー
ト壁５，６によつて形成された酸化水路４内に導
入される。導入された汚水は酸化水路４内を矢印
Ａの方向に循環する。酸化水路４内に導入される
汚水の流速が遅くて、酸化水路４内で十分な流速
が得られないような場合には、従来の装置を使用
して所定の流速を得ることができる。

クラリフアイア（清澄器）７は米国特許第
4362625号および第4383922号に開示されているよ
うに酸化水路４内に配設される。この場合におい
て、クラリフアイア７の前部８（前方側部および
弓状部）は矢印Ａの水流方向に対向する。第２図
および第３図に示すように、クラリフアイア７の
後部１０（後方側部および尾部）には開口部９が
形成される。この開口部９は尾部に形成するのが
好ましく、さらに酸化水路４内の汚水の水位Ｂ下
に完全に没入する位置に形成するのが好ましい。
クラリフアイア７の底部１２には複数列の開口１
１が形成される。第３図に示すようにクラリフア
イア７の好ましい実施例においては、傾斜した側
壁１４によつて形成された水槽１３が平行に配設
されている。この場合、開口１１は水槽１３の底
に形成されている。

クラリフアイア７内の流体の表面にたまつた
油、グリース等の除去を容易にするために、後方
側壁１７，１８にそれぞれ開口１５，１６が形成
される。この開口１５，１６を介して表面付近の
流体は酸化水路４内に戻される。好ましい実施例
においては、後方側壁１７と後方側壁１８との間
にはＶ字形の後部バツフル１９が配設される。こ
の後部バツフル１９は開口１５，１６の前方に位
置し、そのＶ字形の頂点２０は尾部２１に面して
いる。この実施例において、後部バツフル１９は
流体の水面下にその一部を浸漬させた状態で配設
されているので、深い部分にある汚水は弓状部２
２側へ流れる。このバツフル１９によつて油、グ
リース等は開口１５，１６に導入され、クラリフ
アイア７の外側へ排出される。さらに好ましい実
施例においては、前方側壁２５と前方側壁２６と
の間には前部バツフル２３が配設される。この前
部バツフル２３の頂点２４は尾部２１に面してい
る。この前部バツフル２３によつて油、グリース
等は開口２７，２８に導入される。これは、後述
するように、相がほぼ完全に分離されるまでは
油、グリース等は流体表面に浮上しないからであ
る。

クラリフアイア７は支持部材２９によつてコン
クリート壁５，６に固着されている。酸化水路４
およびクラリフアイア７内において流体の水位が
変化しても、クラリフアイア７の外側の流速を一
定に保持されるように、各開口２７，２８の前方
にスキマ（濾具）が配設される。第２図および第
３図にスキマ３０の好ましい実施例を示す。この
実施例において、スキマ３０は平行に配設した側
板３１，３２およびこの側板３１，３２の下端に
接合された底板３３とから成る。この側板３１，
３２は開口１５およびクラリフアイア７内の流体
の水面３４上に一部突出している。側板３１と側
板３２との間にはゲート３５が配設される。この
ゲート３５はピン３６によつて回動可能に取着さ
れる。ゲート３５にはスロツト３７が形成され
る。このスロツト３７はゲートの上端部３８に形
成したノツチである。ゲート３５の背面３９には
浮子４０が取着される。この浮子４０は水面３４
より低く配設されると共に十分な浮力を有するも
のであるため、水面３４が変化してもゲートの上
端部３８を水面３４に対して同じ位置に保持する
ことができる。側板３１とゲート３５との間から
の流体の漏出はできるだけ少ない方が望ましくし
かも、ゲート３５はピン３６の回りを自在に回動
できることが望ましい。このスキマ３０によつ
て、水面３４が変化しても開口１５から流出する
流体はほぼ一定に保持される。

開口部９を介してクラリフアイア７内に入る汚
水の移動は流れＣの方向であり、矢印Ａの向きと
は逆向きである。このように流れの向きが変化す
ることによつてクラリフアイア７内に乱流が生じ
にくくなり、汚水を迅速に分離してスラツジ相４
８と清澄相４９とに分けることができる。

所定量の汚水がクラリフアイア７内に導入され
た後、開口部９を閉止してバツチ法によつて処理
することもできるが、この処理は連続法によつて
行なうことが望ましい。この処理は底部１２と酸
化水路４の床５０との間で行なわれる。この部分
の流速は酸化水路４内の他の部分の流速より速く
なつている。このように、流速が速いためにクラ
リフアイア７内の流体と酸化水路４内の流体との
間に圧力差を生じ、その結果汚水特にスラツジ相
４８が開口１１からクラリフアイア７の外に引出
される。開口１１から引出される汚水の流速は適
宜調節することができる。第１の方法は汚水が通
過する開口１１の総断面積を変えることであり、
第２の方法はクラリフアイア７内の汚水の水位と
酸化水路４内の汚水の水位Ｂとの間の圧力差を変
えることである。好ましい実施例においては、酸
化水路４内でクラリフアイア７を上下させること
によつて圧力差を調節している。すなわち、クラ
リフアイア７の前面に対するクラリフアイア７内
の汚水の水流の断面比を変えることによつて圧力
差を調節している。酸化水路４内でクラリフアイ
ア７を上昇させると、開口１１から流出する汚水
の流速は増加する。それに伴つて、開口１１を通
過するスラツジ相の流速も増加する。

汚水が開口部９を介してクラリフアイア７内に
流入すると、汚水の流速は減少し、重い粒子が底
部１２に向つて沈降する。その結果、クラリフア
イア７の底部１２近傍には不要な粒子を高い比率
で含有する液体もしくはスラツジ相が形成され
る。このスラツジ相はその後開口１１から流出す
る。クラリフアイア７内の流速は最高0.1フイー
ト／秒（3.0cm／秒）が望ましく、開口１１の大
きさおよび位置を適宜定めれば、除去されるスラ
ツジ相４８と清澄相４９の体積比を１：１ないし
２：１にすることができる。軽量粒子（油、グリ
ース等）は流体表面に浮上し開口１５，１６に導
びかれる。これは、浮上した軽量粒子が流体の流
れによつて後部バツフル１９に向けられるからで
ある。この動作はすべて外力の作用なしに行なわ
れるものであつて、クラリフアイア７にはその表
面上で動作する動力式のスクレーパ等は使用され
ていない。また、クラリフアイア７内の流体に特
別の乱流を生じさせる動力式装置等をスキマ３０
に取り付ける必要もない。

最終的に清澄相４９は従来のポンプ（または重
力もしくはサイホン装置）５２によつて導管５１
を介して除去され、流れ１内に戻される。

別の実施例においては、後方側壁１７，１８の
外面にはそらせ板５３が傾斜させて配設してある
ので、開口１５，１６を介してクラリフアイア７
内に汚水が流入しにくくなつている。

さらに、浮揚性のゲート３５は酸化水路４内で
乱流が生じると浮揚し、クラリフアイア７内への
逆流を防止するので、逆流によつて清澄相が汚染
されることはない。

この発明はいろいろと変形することができ、こ
こに開示した実施例に限定されるものではない。
従つて、この発明の範囲は特許請求の範囲によつ
て限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスキマを使用したこの発明のクラリフ
アイアの略平面図、第２図はこの発明のスキマの
詳細図、第３図はスキマの好ましい実施例を示す
ための第１図の−線断面図、第４図は第１図
の−線断面図である。 １……流れ、４……酸化水路、７……クラリフ
アイア、９……開口部、１０……後部、１１，１
５，１６，２７，２８……開口、１２……底部、
１４……側壁、１７，１８……後方側壁、１９…
…後部バツフル、２０，２４……頂点、２１……
尾部、２２……弓状部、２３……前部バツフル、
２５，２６……後方側壁、３０……スキマ、３
１，３２……側板、３３……底板、３４……水
面、３５……ゲート板、３７……スロツト、４０
……浮子、４８……スラツジ相、４９……清澄
相。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クラリフアイアを設置した酸化水路内で汚水
   を循環させる工程と、前記汚水の一部を前記クラ
   リフアイア内に転換させる工程と、前記汚水の一
   部を清澄相とスラツジ相とに分離するために前記
   汚水の一部を十分な速度でかつ十分な距離にわた
   つて流す工程と、前記汚水の一部の表面を前記ク
   ラリフアイアの側壁の間に配設されたバツフルに
   当てる工程と、前記クラリフアイアから前記スラ
   ツジ相を除去する工程と、前記クラリフアイアか
   ら前記清澄相を除去する工程とから成る汚水処理
   方法であつて、前記クラリフアイアの前部が前記
   汚水の流れの方向と対向し、かつ前記クラリフア
   イアは前記クラリフアイアを配設した前記酸化水
   路内の前記汚水の断面積を減少させ得る位置に配
   設され、前記クラリフアイアの側壁には前記クラ
   リフアイアの外へ表面部分の汚水を排出するため
   の開口が形成され、前記表面部分の汚水を前記開
   口へ導入するためにバツフルが配設されているこ
   とを特徴とする汚水処理方法。 ２ 前記表面部分の汚水が一定の速度で前記開口
   から流出することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の汚水処理方法。 ３ 酸化水路内に配設されたクラリフアイアの側
   壁に形成された開口から流出する流体の量を調節
   するための流量調節装置を有する汚水処理装置で
   あつて、前記流量調節装置がゲートを有する弁装
   置と、前記ゲートに動作可能に取着された第１の
   部材とから成り、前記弁装置は前記開口から流出
   する流体の量を調節するために前記開口に隣接さ
   せて調整可能に取着され、前記第１の部材はクラ
   リフアイア内の流体の水位の変化を感知するため
   の感知機構を有することを特徴とする汚水処理装
   置。 ４ 前記第１の部材が前記ゲートに取着された浮
   揚性部材であることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の汚水処理装置。 ５ 前記弁装置が平行な側板と、底板とから成
   り、前記側板は前記側壁の内側に取着され、前記
   底板は前記側板の底部および前記側壁の内側に取
   着されて凹部を形成し、前記凹部内に前記ゲート
   が配設され、前記ゲートは前記平行な側板の間に
   回動可能かつ垂直に取着された平板であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の汚水処理
   装置。 ６ 前記平板の両端面が前記平行な側板に隣接し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の汚水処理装置。 ７ 前記ゲートが前記クラリフアイア内の流体面
   上に突出し、かつ前記ゲートにはクラリフアイア
   内の流体を前記開口に流出させ得るスロツトが形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の汚水処理装置。 ８ 前記クラリフアイアの側壁の間にはバツフル
   が配設され、前記バツフルは前記開口に流体を導
   入し得る位置に配設されると共にクラリフアイア
   内の流体の水面下にその１部を浸漬させて配設さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の汚水処理装置。 ９ 前記バツフルはＶ字形であり、前記バツフル
   の頂点がクラリフアイア内の流体の流れの方向に
   対向していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項記載の汚水処理装置。 １０ 前記各側壁は開口を有し、前記ゲートを有
   する弁装置が前記各開口に隣接させて動作可能に
   取着されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の汚水処理装置。 １１ 前記側壁には２対の開口が形成され、その
   うち１対の開口はクラリフアイアの後方側壁に形
   成され、別の１対の開口はクラリフアイアの前方
   側壁に形成され、かつ各側壁には各対の開口の一
   方がそれぞれ配設されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の汚水処理装置。 １２ 前記ゲートを有する弁装置が前記各開口に
   隣接させて動作可能に取着されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の汚水処理装
   置。 １３ 前記クラリフアイアの側壁の間に第１のバ
   ツフルおよび第２のバツフルが配設され、前記第
   １のバツフルは前記１対の開口に流体を導入する
   ために前記各対の開口の間に配設され、前記第２
   のバツフルは前記別の１対の開口に流体を導入し
   得る位置に配設され、前記第１のバツフルおよび
   第２のバツフルは共にクラリフアイア内の流体の
   水面下にその一部を浸漬させて配設されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の汚水処
   理装置。 １４ 前記各バツフルはＶ字形であり、それらの
   頂点がクラリフアイア内の流体の流れの方向に対
   向していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ３項記載の汚水処理装置。 １５ クラリフアイアを設置した酸化水路内で汚
   水を循環させる工程と、前記汚水の一部を前記ク
   ラリフアイア内に転換させる工程と、前記汚水の
   一部を清澄相とスラツジ相とに分離するために前
   記汚水の一部を十分な速度でかつ十分な距離にわ
   たつて流す工程と、前記クラリフアイアから前記
   スラツジ相を除去する工程と、前記クラリフアイ
   アから前記清澄相を除去する工程とから成る汚水
   処理方法であつて前記クラリフアイアの前部は前
   記汚水の流れの方向と対向し、かつ前記クラリフ
   アイアは前記クラリフアイアを配設した前記酸化
   水路内の前記汚水の断面積を減少させ得る位置に
   配設されていることを特徴とする汚水処理方法。 １６ 前記スラツジ相が前記クラリフアイアの底
   部に形成した開口を介して前記クラリフアイアか
   ら除去されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １５項記載の汚水処理方法。 １７ 前記クラリフアイア内に転換される汚水の
   一部の体積は前記スラツジ相が通過する前記開口
   の総断面積を変えることによつて調節されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の汚水
   処理方法。 １８ 前記開口を介して前記クラリフアイアから
   除去される前記スラツジ相の体積はクラリフアイ
   ア内の水位とクラリフアイアの外側の汚水の水位
   とに基づく圧力差を変化させることによつて調節
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１６項
   記載の汚水処理方法。 １９ 前記圧力差が前記クラリフアイアを垂直に
   動作させることによつて変化させられることを特
   徴とする特許請求の範囲第１８項記載の汚水処理
   方法。 ２０ 前記クラリフアイア内に導入される汚水の
   一部の流速は最高0.1フイート／秒（3.0cm／秒）
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１６項
   記載の汚水処理方法。 ２１ 前記スラツジ相および前記清澄相が前記ク
   ラリフアイアから連続的に除去されると共に除去
   された両者の体積に等しい体積の汚水が前記クラ
   リフアイア内に転換され、前記クラリフアイア内
   の汚水量が常に一定に保持されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１５項記載の汚水処理方法。 ２２ 除去されるスラツジ相と清澄相の体積比が
   １：１ないし２：１であることを特徴とする特許
   請求の範囲第２１項記載の汚水処理方法。 ２３ 前記一部の汚水が前記クラリフアイアの後
   部に形成した開口部を介して転換されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１５項記載の汚水処理
   方法。 ２４ 前記開口部が前記酸化水路内の汚水の水位
   下に完全に没入するような位置に形成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第２３項記載の汚水
   処理方法。 ２５ 前記後部が前記クラリフアイアの尾部に在
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２３項記載
   の汚水処理方法。