JPH0311802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合流式下水道における下水などの如
く、固形物が混在した液を濃縮して固液分離を行
なう固液分離装置に関するものである。

合流式下水道においては、ポンプ場或いは直接
下水処理場に接続する下水道を設け、汚水を導い
て下水処理を行なうようになつている。晴天時に
は下水のみが導かれ、処理場にて汚濁物質が除か
れて清浄水となつて河川に放流される。雨天の
際、特に急に集中豪雨が発生するような場合のた
めに、ポンプ場や処理場に至る経路の途中に適所
に雨水吐き室を設け、上澄みの比較的清浄な雨水
を少しづつ河川に放流し、残部をポンプ場又は処
理場にまで送るようにしている。

下水処理場の能力は通常晴天時の下水の流量ｑ
の三倍の3q程度の流量の汚水が処理できるよう
になつている。大雨の場合には下水路に流れる量
はこの3qをはるかに超過するので、上述の如く
超過量を雨水吐き室から越流させて河川に放流し
下水処理場に行く被処理水量を3qに制限するが、
多量の汚濁した越流水が河川に流入し水質汚濁環
境汚染の問題をひき起こし、これを解決すること
が下水道における最も緊急かつ重大な課題の一つ
となつている。

本発明は従来のものの上記の欠点を除き、河川
の汚濁などを防ぐことができる固液分離装置を提
供することを目的とするものである。

本発明は、側壁と底面とを有し、中に収容した
被処理液を旋回せしめながら固液分離を行なう分
離槽を有する固液分離装置において、被処理液の
流入口と、分離処理後の処理済み液を槽外に導く
放流口と、分離した固形物を多く含む濃縮液を槽
外に導く濃縮液排出部とを備え、前記流入口と前
記放流口は、いずれも前記側壁の一部か、前記底
面の一部かの少なくとも何れか一方に設けられ、
前記放流口は、前記流入口から被処理液の旋回流
れ方向に沿つて180度以上離れている位置に配備
されていることを特徴とする固液分離装置であ
る。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図ａ及びｂにおいて、分離槽１は、ほぼ円
形（円形、楕円形、長円形などの類似円形或いは
スパイラル状）の側壁２及び底面３を有してい
る。この分離槽１には被処理液を側壁２に対して
接線方向に導入して分離槽１内における液に旋回
運動を与えるように流入管路４の流入口５を側壁
２に設ける。流入口５の位置は、一部が底面３に
かかつてもよく、又、底面３のみにあつてもよ
い。底面３は外周から中心に向つて傾斜してい
る。底面３は水平面に形成してよいが沈殿性の固
形物を底部中心に集積するためには傾斜している
方が効果的である。

分離槽１の底面３の中央付近には分離した固形
物を多く含む濃縮液を槽外に導く濃縮液排出部と
して底部排出管６を設け、被処理液に含まれてい
る沈殿性の固形物を後述の如く、旋回流及び二次
流により底部に集積せしめて被処理液と共に濃縮
液として槽外に排出するものである。又分離槽１
に流入する液量が減少した場合には、槽内に貯留
している固液はこれより槽外に排出される。

分離槽１の側壁２には放流口９が設けられてい
る。この放流口９は、流入口５から側壁２の周の
流れの方向に沿つて180度以上の位置に設けるの
が好ましい。放流口９の位置は、一部が底面３に
かかつてもよく、又、底面３のみにあつてもよ
い。

放流口９の下流側には越流機構としての越流せ
き１１を有する放流水路１０が設けられている。
越流せき１１の高さは放流口９の上縁よりも高く
する。越流せき１１の高さは可変として流量調節
可能とすることが好ましい。

越流せき１１の下流側は、河川等に連結する。
雨量が多くなつて下水処理場で処理可能な量を超
過した水量分を、汚濁物を除去して河川等に放流
することができる。

以上の如き実施例の作用について説明する。

流入管路４を経て流入口５より分離槽１内に流
入した下水は槽内を矢印２２の方向に旋回する旋
回流となつて循環し、その間に浮遊性固形物は水
面に浮上し沈殿性固形物は底面３に沈殿する。

底面３に沈殿した固形物は、底面３の傾斜によ
つて重力により次第に中央に寄せ集められ、底部
排出管６より排出される。

流入口から流入した流体は第２図ｂに実線Ａで
示した軌跡を経て放流口９から流出する。しか
し、液体とともに流入した固形物の比重が液体よ
りも大きければ、固形物は破線Ｃで示した軌跡の
ように、液体の軌跡Ａをはずれ、放流口９の下方
を通過して底面３へ沈殿する。逆に比重が小さけ
れば軌跡Ｂのように放流口９の上方を通過して液
面へ浮上する。

固形物の比重と液体の比重との相違が大きいほ
ど、固形物の軌跡Ｃは放流口９から離れるので、
固形物が放流口９から流出しない確率は高くな
る。また、流入口５と放流口９が離れているほ
ど、その間に沈降または浮上する程度も大きいの
で固形物が液体から分離する率は高くなる。放流
口９の中心位置は、流入口５から旋回流れの方向
に、槽中央を中心にしてθ＝180度以上離れてい
ることが好ましい。

第２図ａにおいて、もし、液体の軌跡Ｄに比べ
固形物が軌跡Ｅのように半径方向内側を通れば、
それだけ分離率は高くなる。

濃縮液排出機構により固形物を多量に含んだ濃
縮液は下水処理場へと送られ、固形物が分離され
た後の処理済み液は放流口９を経て河川などへ放
流される。放流口９から流出した分だけ、下水処
理場の負荷は小さくなる。

合流式下水道では、一般に、雨が降り始めて下
水量が急激に増大したとき、晴天時に下水管内に
停滞していた固形物が一度に流れ始める。このと
き、それまで空であつた分離槽１に多量の固形物
が液体とともに流入してくるが、越流せき１１が
備えられていないと、液面高さが放流口９より上
にまだ達していない場合、固形物は、放流口９を
経て河川へ流出してしまう。そこで、放流口９の
下流に越流機構として越流せき１１を設けて、液
面高さが放流口９の上縁より十分高い位置に達し
てから流出し得るようになつている。

越流機構としては、越流せき１１でなくとも、
第３図に示す如く、放流口９の下流の放流水路１
０を管路となし、管路の開放端１４の位置を上下
可変とした越流管路としてもよい。放流する流量
を調整するために放流口の下流に弁を設けると、
分離されなかつた固形物が弁に閉塞して好ましく
ない。

上記のような越流せきや越流管路などの越流機
構の越流高さを調節して流量を調整すれば、固形
物が閉塞することもない。

第３図の安定板１３は流れのスロツシングを防
止するためのものである。

液表面に浮上した比重の小さな固形物を排出す
るためには、第４図ａ，ｂ或いは第５図ａ，ｂに
示される如き、液自由表面８よりも低い壁を有
し、上端が開方され下端が槽外へ通じているオー
バフロー管７をオーバフロー部として設ける。オ
ーバフロー管７は、第５図のように分離槽１の中
央に垂直に設けた方が流れを阻害せず、また槽内
の旋回流により、矢印２３に示す如き、側壁２に
沿つて下降し、底面３に沿つて中央に向かつて流
れる二次流れを生ずる。底面３に沈殿した固形物
は、底面３の傾斜によつて重力により次第に集ま
る傾向があるが、この二次流れによつて一層短時
間で中央に寄せ集められ、濃縮液排出部より効果
的に排出される。

濃縮液排出部として、オーバフロー管７の下部
管壁に、第５図ｂの如く沈殿した固形物を排出す
るための排出口１５を設けてもよいし、第６図
ａ，ｂのように、別途に底部排出管６を設け、底
面中央付近に底部排出口１５を設けてもよい。底
部排出口は複数個であつてもよい。

オーバフロー部として、オーバフロー管７のか
わりに、第７図ａ，ｂに示す如く側壁２の一部又
は全部を液自由表面８より低くして、その上縁１
６から、液表面に浮上した固形物を排出させても
よい。

分離槽１の形は必ずしも円形に近くなくてもよ
く、例えば第５図の如く四角形その他の形が適宜
選ばれる。

放流口９は第４図に示す如く底面３のみに設け
てもよい。放流口９も流入口３も側壁２の一部又
は底面３の一部或いはその両方にまたがつていて
もよい。

また、第６図に示す仕切板１７は、流入液の流
れが弱まるのを防ぎ、強い旋回流を起こすための
ものである。

第７図に示すものは、流入管路４は側壁２に対
して接線方向ではないが、仕切板１７によつて流
れを接線方向に向けたものである。

第８図は別の実施例で、流入口５の後に、流入
した被処理液を、側壁２から離して内側へ導くよ
うにする案内板１８を備えたものである。

このようにすれば流入した被処理液中の固形物
は、案内板１８に沿つて側壁２から離れた内側を
旋回し、放流口９の近くを通らないので分離率は
高まる。

放流口９付近を通過してきた流れは、案内板１
８の上下を通過して側壁２近くを流れるが、その
流れに固形物が混入していても、それは十分に浮
上又は沈降しているので、放流口９から流出する
恐れは少ない。このような案内板１８の断面形状
は、図示した半円形の外に、平板、矩形その他が
考えられる。また強度を増すために必要に応じ
て、支柱を設けてもよい。

第９図は別の実施例で、流入管路４は側壁２に
対し接線方向ではなく取付けられ、流入管路５と
同じ方向に案内板１８が設けられ、流入した被処
理液を側壁２から離して内側へ導くようにしたも
のである。

第１０図は別の実施例で、流入管路４の流入口
５において被処理液は側壁２に対して接線方向に
入つて来るが、既に側壁２から離されており、案
内板１８により側壁２から離れたまま旋回するよ
うに指向されるようにしたものである。

第１１図はさらに別の実施例で、浮上性の固形
物を分離するのに適した装置で、沈殿性の固形物
がない場合には底部排出部は不要で、濃縮液排出
部としてオーバーフロー管７を設ける。また、別
のオーバーフロー部１９を被処理液の液面より高
い位置に設けて、このオーバーフロー部１９の下
流を河川等へ導いておけば、被処理液の液面が異
常に上昇して分離槽１から溢水したとき付近の施
設が浸水する危険を防止することができる。

本発明により、固形物の混在する被処理液を、
効率よく、連続的に固液分離処理し、下水道設備
における河川汚濁の防止などをはかることが可能
な固液分離装置を提供することができ、実用上極
めて大なる効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１１図は本願発明の実施例に関
するもので、それぞれａは平面図、ｂはその縦断
面正面図であり、第８図ｃは第８図ａのＩ−Ｉ線
断面図である。 １……分離槽、２……側壁、３……底面、４…
…流入管路、５……流入口、６……底部排出管、
７……オーバーフロー管、８……自由表面、９…
…放流口、１０……放流水路、１１……越流せ
き、１３……安定板、１４……開放端、１５……
排出口、１６……上縁、１７……仕切板、１８…
…案内板、２２……矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 側壁と底面とを有し、中に収容した被処理液
   を旋回せしめながら固液分離を行なう分離槽を有
   する固液分離装置において、 被処理液の流入口と、 分離処理後の処理済み液を槽外に導く放流口
   と、分離した固形物を多く含む濃縮液を槽外に導
   く濃縮液排出部とを備え、 前記流入口と前記放流口は、いずれも前記側壁
   の一部か、前記底面の一部かの少なくとも何れか
   一方に設けられ、 前記放流口は、前記流入口から被処理液の旋回
   流れ方向に沿つて180度以上離れている位置に配
   備されていることを特徴とする固液分離装置。 ２ 側壁と底面とを有し、中に収容した被処理液
   を旋回せしめながら固液分離を行なう分離槽を有
   する固液分離装置において、 被処理液の流入口と、 分離処理後の処理済み液を槽外に導く放流口
   と、分離した固形物を多く含む濃縮液を槽外に導
   く濃縮液排出部とを備え、 前記流入口と前記放流口は、いずれも前記側壁
   の一部か、前記底面の一部かの少なくとも何れか
   一方に設けられ、 前記放流口は、前記流入口から被処理液の旋回
   流れ方向に沿つて180度以上離れている位置に配
   備され、 前記放流口に続いて処理済液を導く放流水路を
   備え、 該放流水路には前記放流口の上縁よりも高い越
   流機構を備えていることを特徴とする固液分離装
   置。 ３ 側壁と底面とを有し、中に収容した被処理液
   を旋回せしめながら固液分離を行なう分離槽を有
   する固液分離装置において、 被処理液の流入口と、 分離処理後の処理済み液を槽外に導く放流口
   と、分離した固形物を多く含む濃縮液を槽外に導
   く濃縮液排出部とを備え、 前記流入口と前記放流口は、いずれも前記側壁
   の一部か、前記底面の一部かの少なくとも何れか
   一方に設けられ、 前記放流口は、前記流入口から被処理液の旋回
   流れ方向に沿つて180度以上離れている位置に配
   備され、 前記分離槽内の被処理液が越流するオーバーフ
   ロー部を有することを特徴とする固液分離装置。 ４ 側壁と底面とを有し、中に収容した被処理液
   を旋回せしめながら固液分離を行なう分離槽を有
   する固液分離装置において、 被処理液の流入口と、 分離処理後の処理済み液を槽外に導く放流口
   と、分離した固形物を多く含む濃縮液を槽外に導
   く濃縮液排出部とを備え、 前記流入口と前記放流口は、いずれも前記側壁
   の一部か、前記底面の一部かの少なくとも何れか
   一方に設けられ、 前記放流口は、前記流入口から被処理液の旋回
   流れ方向に沿つて180度以上離れている位置に配
   備され、 前記流入口から流入した被処理液の流れを、側
   壁より離して内側へ導く案内板を有することを特
   徴とする固液分離装置。