JPH0570481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は河川表流水を水源とする上水や、産業
用水及び降雨時における都市域の排水の様に、浮
遊物や、砂等の固形、有機物等を含んだ被処理水
を処理して、処理水と、浮遊物や有機物、砂等の
固形とを分離する固液分離装置及びそれ用の二次
流強制装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、被処理水に含まれている浮遊物や、砂
等の固形物、有機物等を除去するには、従来、沈
砂池や沈澱池、スクリーン等が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来の沈砂池方式では、沈砂に有機
物が多く含まれてしまうため、揚砂や洗砂がしず
らく、そのための機構装置が複雑で高価となると
いう欠点があつた。又、スクリーンによる除去方
式では、微細な浮遊物まで除去しようとすると、
メツシユを細くしなければならないため、スクリ
ユーンが目詰まりしやすいという欠点があつた。
又、沈澱池方式では、除去物の比重が比較的軽い
場合には、沈澱池の面積を大きくする必要がある
ばかりか、沈澱物を取除く機構装置が複雑で、高
価となるという欠点があつた。

本発明は上記従来の欠点に鑑みて提案されたも
ので、被処理水中に含まれている浮遊物や有機物
を、水理的特性をうまり利用して浮上させ、効率
よく取除くことができると共に、被処理水中に砂
等の固形物が含まれている場合には、これらの固
形物を水理的特性をうまく利用して沈降させ、効
率よく取除くことができる、安価で取扱いの容易
な固液分離装置及びそれ用の二次流強制装置を提
供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、円形状或
はインボリユーム状の外壁と、中心部に固型物溜
りを有する底板からなる減速槽の外壁に、被処理
水の流入口と処理水の流出口を設けると共に、減
速槽の中心部には、垂直に回転する円筒状の一部
又は全部を電磁波を生じる材料で形成した二次流
強制回転体を設け、その二次流強制回転体の中心
部に、下端が固形物溜りに臨む固形物排出用円筒
を、二次流強制回転体と一体に設けて、固液分離
装置を構成したことを特徴とするのである。

なお、有機物の分離浮上を促進させるために、
二次流強制回転体の一部又は全部に電磁波を生じ
る材料を使用したり、脱臭効果を上げるために、
二次流強制回転体に消臭材を内装させてもよい。

又、固形物を汲み上げるためのポンプ又はスパ
イラル羽根は、上記二次流強制装置の二次流強制
回転体の中心部に一体的に設けられた固形物排出
用円筒内に内蔵させることができ、その二次流強
制装置を有する固液分離装置に、汲み上げられた
固形物を受ける受樋を、固形物排出用円筒の上端
部外周に設けて、この受樋と、減速槽の外側に設
けられた固形物受室とを、案内樋で接続しておけ
ば、汲み上げた固形物を簡単に除去することがで
きる。

［作用］ 本発明の固液分離装置は上記のように構成され
ているので、流入口を介して減速層内に供給され
た被処理水は、減速槽内で減速され、被処理水中
に含まれていた砂等の固形物は、沈降して底板上
に堆積されることになる。他方、被処理水中に含
まれていた浮遊物や有機物等は、液面上を浮遊す
る。又、被処理水中から砂等の固形物や浮遊物、
有機物等が除去された後の処理水は、流出口より
排出されることになる。なお、減速槽の中心部で
は、円筒状の二次流強制回転体、或は固形物排出
用円筒を兼用した円筒状の二次流強制回転体の回
転によつて、減速槽内の固液分離に有効な縦方向
の二次流が強くなり、砂等の固形物や、浮遊物、
有機物等の分離が促進されることになる。又底板
上に堆積した固形物は、二次流によつて中心部の
固形物溜りに集められ、二次流強制回転体の中心
部に設けられている固形物排出用円筒を介して汲
み上げ可能となる。

なお、二次流強制回転体の一部又は全部に、電
磁波を生じる材料が使用されていると、減速槽の
中心部に集まりやすい有機物等に集中的に電磁波
が照射され、電磁波によつて有機物等の分離浮上
が促進されることになる。

又、二次流強制回転体に消臭材が内装されてい
れば、減速槽の中心部に集まつた有機部等の臭気
が消臭されることになる。

又、減速槽の底板上に堆積して中央部の固形物
溜りに溜められた固形物は、固形物排出用円筒内
に内蔵されたポンプ又はスパイラル羽根によつて
汲み上げられ、汲み上げられた固形物は、固形物
排出用円筒の上端部外周に設けられた受樋によつ
て受けられ、案内樋を介して減速槽の外側に設け
られている固形物受室へ順次導かれることにな
る。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

第１図は本発明の１実施例を示す固液分離装置
及びそれ用の二次流強制装置の断面図で、第２図
及び第３図は、その固液分離装置の異なる配置を
示す平面図である。

図中１は減速槽で、円形状或はインボリユート
状の外壁２と底板３から構成されている。

なお、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ形状の異
なる減速槽１の断面図であるが、減速槽１の底板
３の中心部には、固形物溜り４が設けられてい
る。第４図Ａは底板３が水平な基準断面形で、第
４図Ｂは底板３が中心下り形で、又第４図Ｃは底
隅を解消した中心上り形の形状を示し、どのタイ
プの形状を採用するかは、底板３上に堆積される
固形物の性状や、減速槽１内の流れ状態等を配慮
して、最適の形状のものが検討され、場合によつ
ては、他の形状のものを採用してもよい。又、側
壁２の形状は、第４図Ｂで示すように、一部を縮
径させる等、必要に応じ変形させ、減速槽１内の
流れ状態が最適になるように設計することができ
る。但し、第１図に示す実施例は、第４図Ａに示
す基準断面形の底板３を使用した場合を示し、以
下これについて説明する。

図中５は減速槽１の外壁に設けられた、被処理
水W′の流入口で、６は処理水Ｗの流出口である。

なお、流入口５及び流出口６の配置は、第２図
に示すように、被処理水W′の流入口５に対し、
処理水Ｗの流出口６が、減速槽１内の一次流れS₁
に沿つて、三直角位置に配置してもよく、或は第
３図に示すように、四直角位置に配置してもよ
い。但し、流入口５に対し、流出口６をある程度
高い位置に配置し、流入と流出の流れが互いに干
渉しないように配慮する。

次に、７は減速槽１の外側に設けらてた滞溜室
で、減速槽１内の液面位に開口し、液面上に浮遊
する浮遊物等が導かれるようになつている。８は
液面上に浮遊する浮遊物等をせき止めて滞溜室に
向わせる遮流板で、クシ歯状にスリツト等が設け
られており、減速槽１の液面位に半径方向に配置
されている。

９は減速槽１の中心部に設けられた、垂直軸回
りに回転する円筒状の二次流強制回転体で、その
中心部には、下端が固形物溜り４に臨む固形物排
出用円筒１０が、二次流強制回転体９と一体に設
けられている。但し、二次流強制回転体９の径が
小さい場合には、固形物排出用円筒１０を円筒状
の二次流強制回転体と兼用させることができる。

１１はユニバーサルジヨイント等の可撓性接手
で、二次流強制回転体９の上端は、この可撓性接
手１１を介して駆動源１２のモータと接続されて
おり、二次流強制回転体９の下端の軸受は省略さ
れて、二次流強制装置が構成されている。

１３は二次流強制回転体９の上部外周に設けら
れた中空部である。又、１４は固形物排出用円筒
１０の下端外周に設けられた掻き板で、固形物溜
り４内の隅部に溜つた固形物を掻きならし、固形
物排出用円筒１０の下端の開口部に導くようにな
つている。

１５は固形物排出用円筒１０の上端から排出さ
れる固形物を受る受樋で、固形物排出用円筒１０
の上端部外周にドーナツ状に設けられており、固
形物排出用円筒１０の上端部には、そこから排出
される固形物を受樋１５に導くための、皿をふせ
たような案内板１６が設けられている。

１７は減速槽１を外側に設けられた固形物受室
で、受樋１５と固形物受室１７とは、案内樋１８
を介して接続されている。

なお、第５図及び第６図は、二次流強制装置
の、それぞれ異なる内部構造を示す断面図であ
る。

第５図に示す実施例は、第１図に示す固形物排
出用円筒１０内に、固形物溜り４に溜つた固形物
を汲み上げるためのスパイラル羽根１９を内蔵さ
せた例を示し、第６図に示す実施例は、スパイラ
ル羽根１９に代えて、固形物排出用円筒１０の下
部に、固形物を汲み上げるためのポンプ２０を内
蔵させた例を示す。

但し、二次流制御回転体９は、第６図に示すよ
うに逆梯形円筒状に形成し、減速槽１内における
固液分離に有効な二次流れS₂を発生を、さらに促
進させるようにしてもよい。

なお、第７図は二次流強制回転体９の断面図で
ある。第７図に示すように、二次流強制回転体９
の内外周面に、凹部ａ、凸部ｂ，ｃ、透孔ｄ等を
設けておけば、二次流れS₂の発生をさらに促進さ
せることができる。なお、固形物排出用円筒１０
を、二次流強制回転体９と兼用させる場合には、
透孔ｄや内周面の凸部ｃを設けることができな
い。

但し、二次流強制回転体９の一部である凸部ｂ
や全部に、セラミツクや磁石のように電磁波を生
じる材料を使用し、有機物等の浮上分離を促進さ
せてもよい。

又、二次流強制回転体９に、フミン系等の消臭
材を内装させて、有機物等の臭気を消臭させても
よい。

なお、固液分離効率をさらに向上させるため
に、浮上性及び有機物等を対する吸着性の強い添
加物２１を供給する場合には、第２図で示すよう
に、上流の被処理水W′中に供給して、均一に混
合させるようにすることが望ましい。

上記構成よりなる本実施例の固液分離装置にお
いては、流入口５より減速槽１内に供給された被
処理水W′は、減速槽１内を回る間に減速され、
被処理水W′中に含まれていた砂等の固形物は、
沈降して底板３上に堆積されることになる。

他方、被処理水W′中に含まれていた浮遊物や
有機物等は、液面上を浮遊し、遮流板８によつて
滞溜室７に導かれ分離されることになる。

又、被処理水W′中から砂等の固形物や浮遊物、
有機物等が除去された後の処理水Ｗは、流出口６
を介して排出されることになる。

なお、このとき、減速層１内の中心部では、二
次流強制回転体９が垂直軸回りに回転されるの
で、減速層１内に導かれた被処理水W′の一次流
れS₁に対し、縦方向に発生する二次流れS₂が強く
なり、被処理水W′中に含まれている砂等の固形
物や浮遊物、有機物等の分離が促進されることに
なる。

又、底板３上に沈降して堆積された砂等の固形
物は、発生した二次流れS₂によつて底板３の中心
部の固形物溜り４に集められ、固形物排出用円筒
１０の内部に内蔵されたスパイラル羽根１９又は
ポンプ２０により、順次汲み上げられることにな
る。又、こうして汲み上げられた砂等の固形物
は、固形物排出用円筒１０の上端より排出され、
案内板１６を介して受樋１５に導かれた後、案内
樋１８を介して固形物受室１７に導かれ、分離さ
れることになる。

［発明の効果］ 以上具体的に説明したように、本発明の固液分
離装置によれば、被処理水中に含まれている砂等
の固形物を、水理的特性をうまく利用して沈降さ
せ、効率よく取除くことができ、さらに、減速槽
の中心部に設けた二次流強制回転体の回転によつ
て、固液分離に有効な二次流が強くなり、砂等の
固形物や、浮遊物、有機物等の分離を促進するこ
とができ、固形物溜りに溜つた砂等の固形物は、
二次流強制回転体と一体に設けた固形物排出用円
筒を介して排出させることができるので、構造が
簡単で安価に製作することができ、取扱いも容易
である。

又、二次流強制回転体の一部又は全部に、電磁
波を生じる材料を使用することにより、有機物等
を分離をさらに促進させることができる。

又、二次流強制回転体に、消臭材を内装させる
ことにより、有機物等の臭気を効果的に消臭させ
ることができる。

又、固形物を汲み上げるためのポンプやスパイ
ラル羽根は、二次流強制回転体の中心部に一体的
に設けられた固形物排出用円筒内に内蔵させるこ
とにより、固液分離装置用の二次流強制装置をよ
りコンパクトに設計することが可能となるばかり
か、特にスパイラル羽根を内蔵させた場合には、
二次流強制回転体の回転によつて、自動的に固形
物溜り内に溜つた固形物を汲み上げることができ
る。又、本発明の固形分離装置においては、上記
のような二次流強制装置を有し、かつ、固形物排
出用円筒の上端部外周に設けた受樋によつて、固
形排出用円筒の上端から排出される固形物を受
け、案内樋を介して固形物受室に導くようにして
いるので、固形物排出用円筒の上端から排出させ
る固形物を、きわめて簡単な機構で分離除去する
ことができ、固形物排出路用の基礎工事を省略す
ることができる。等の利点を有し、被処理水に含
まれている砂等の固形物や浮遊物、有機物等を除
去する上で、実用上きわめて有効な固液分離装置
及びそれ用の二次流強制装置を提供し得るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す固液分離装置
及びそれ用の二次流強制装置の断面図で、第２図
及び第３図は、その固液分離装置の異なる配置を
示す平面図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ形状
の異なる減速槽の断面図、第５図及び第６図は、
本発明の二次流強制装置のそれぞれ異なる内部構
造を示す断面図、第７図は二次流強制回転体の断
面図である。 １……減速槽、２……外壁、３……底板、４…
…固形物溜り、５……流入口、６……流出口、７
……滞溜室、８……遮流板、９……二次流強制回
転体、１０……固形物排出用円筒、１１……可撓
性継手、１２……駆動源、１３……中空部、１４
……掻き板、１５……受樋、１６……案内板、１
７……固形物受室、１８……案内樋、１９……ス
パイラル羽根、２０……ポンプ、２１……添加
物、ａ……凹部、ｂ，ｃ……凸部、ｄ……透孔、
W′……被処理水、Ｗ……処理水、S₁……一次流
れ、S₂……二次流れ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形状或はインボリユーム状の外壁と、中心
   部に固型物溜りを有する底板からなる減速槽の外
   壁に、被処理水の流入口と処理水の流出口を設け
   ると共に、減速槽の中心部には、垂直に回転する
   円筒状の一部又は全部を電磁波を生じる材料で形
   成した二次流強制回転体を設け、その二次流強制
   回転体の中心部に、下端が固形物溜りに臨む固形
   物排出用円筒を、二次流強制回転体と一体に設け
   たことを特徴とする固液分離装置。 ２ 円形状或はインボリユーム状の外壁と、中心
   部に固型物溜りを有する底板からなる減速槽の外
   壁に、被処理水の流入口と処理水の流出口を設け
   ると共に、減速槽の中心部には、垂直に回転する
   消臭材を内装した円筒状の二次流強制回転体を設
   け、その二次流強制回転体の中心部に、下端が固
   形物溜りに臨む固形物排出用円筒を、二次流強制
   回転体と一体に設けたことを特徴とする固液分離
   装置。 ３ 円形状或はインボリユーム状の外壁と、中心
   部に固型物溜りを有する底板からなる減速槽の外
   壁に、被処理水の流入口と処理水の流出口を設け
   ると共に、減速槽の中心部には、垂直に回転する
   円筒状の二次流強制回転体を設け、その二次流強
   制回転体の中心部に、下端に固形物を扱み上げる
   ためのポンプを内蔵した固形物排出用円筒を固形
   物溜りに臨ませ、二次流強制回転体と一体に設け
   たことを特徴とする固液分離装置用の二次流強制
   装置。 ４ 前記請求項３においてポンプの代わりに固形
   物排出用円筒内に固形物を扱み上げるスパイラル
   羽根を内蔵したことを特徴とする固液分離装置。 ５ 円形状或はインボリユーム状の外壁と、中心
   部に固形物溜りを有する底板からなる減速槽の外
   壁に、被処理水の流入口と処理水の流出口を設け
   ると共に、減速槽の中心部には、垂直に回転する
   円筒状を二次流強制回転体を設け、その二次流強
   制回転体の中心部に、下端が固形物溜りに臨む固
   形物排出用円筒を、二次流強制回転体と一体に設
   け、固形物排出用円筒の上端部外周に、固形物排
   出用円筒の上端から排出される固形物を受ける受
   樋を設けると共に、減速槽の外側に固形物受室を
   設け、受樋と固形物受室を案内樋で接続したこと
   を特徴とする固液分離装置用の二次流強制装置。