JPH0730153Y2 - 汚水槽の固形物沈降防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は廃水処理設備の調整槽等汚水槽における固形物
の沈降防止手段に関する。

〔従来の技術〕

廃水処理設備における汚水槽は、汚水の中和処理あるい
は凝集剤による浮遊固体粒子のフロック化処理を行う液
槽で、処理して得た固形物をそのまま次の工程に移動さ
せる物質移動槽でもあり、添加剤の反応促進を兼ね生成
固形物の沈降防止のための攪拌装置を備えている。

例えば第４図に示す調整槽35は、頂部にモータ36を備
え、槽内に保持した回転軸37の下端に回転攪拌羽根38を
取り付けた攪拌機39を、槽上に付設した架台40に保持
し、槽底に抜き出し弁41を備える攪拌槽であって、この
調整槽35に微細な浮遊固体粒子を含む汚水42を受け入れ
て貯留し、高分子凝集剤を添加し、攪拌して浮遊固体粒
子をフロック化する。処理した汚水42は固形物の沈降を
防止しながら抜き出し弁41から適宜抜き出し、フィルタ
プレスのような濾過装置によって水分を分離し、その固
形分は廃棄あるいは焼却等の処分を行うようにしてい
る。

このような固形物の沈降防止を必要とする物質移動槽で
用いられる攪拌装置としては、前記のような回転攪拌羽
根方式のもののほか、攪拌羽根を用いない攪拌方式とし
て、槽壁部分に取り付けた噴出口からのジェット水流の
槽内吹き込みを繰返えし循環して行うようにした方式の
もの、あるいは槽壁部分に取り付けた噴出口からの気体
の吹き込みによる方式のものもある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、回転攪拌羽根方式の攪拌装置によるもの
にあっては、混合する固体粒子の比重に見合うある値以
上の回転攪拌速度が必要であって、若し、モータの駆動
力とのバランス以上に固体粒子の比重が大きくなるとき
は固体粒子は槽底に沈降堆積し、攪拌羽根の回転を妨
げ、モータあるいは攪拌羽根を損傷させるという問題が
あり、必要以上に大きい駆動モータを必要とし、また正
常運転時においても攪拌羽根が傷み易いという問題があ
った。さらに、回転攪拌羽根を用いない前者のジェット
水流の吹き込み方式の装置は、設備規模が大きく駆動動
力も著しく大きいものになるし、後者の気体吹き込み方
式の装置は、強力な攪拌効果が期待できないという問題
があった。

従って、このような状況に鑑み、本考案は、小さい動力
で、混合固体粒子の沈降が防止できる十分な攪拌が行
え、また、攪拌羽根方式のように、固体粒子の沈降堆積
により、部品が損傷するという恐れがなく、さらに、汚
水槽の状況に応じて容易に対応が可能な汚水槽の固形沈
降防止装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するため、本考案は、圧力容器内の蓄
積した圧縮気体を突風に変えるブラスト機構と、汚水槽
内に保持され、上端を前記ブラスト機構の噴出口に連絡
し、下端を前記汚水槽内下部に且つ所定方向に開口する
パイプとからなり、前記パイプは上端部近傍に、内部を
外気に開放する開放弁を備え、該パイプ内における水の
吐出・復帰動作を反復することにより、汚水槽内の固形
物の沈降を防止する汚水槽の固形物沈降防止装置を提案
するものである。

〔作用〕

汚水槽内に取り付けた攪拌装置のパイプには、その下端
開口を通じ汚水槽内と同レベルに水が貯留する。

ブラスト機構の圧力容器に圧縮空気を蓄積し、急速に開
放すると、この圧縮空気は突風となって噴出口からパイ
プ内の水面を急速に加圧して押し下げ、水はパイプ下端
の開口から所定方向に奔流となって吐出する。次いでパ
イプ上部の開放弁を開けば、パイプ内の空気は外気に連
通するので、汚水槽内の水がパイプ下端の開口からパイ
プ内に自然吸引され、復帰する。

以上の操作を反復することによって、慣性運動的に汚水
槽内が攪拌される。前記操作の自動的反復は一般的なシ
ーケンス制御手段によって容易に可能である。

ブラスト機構のほか、パイプの径やパイプ下端開口の調
整により、パイプの吐出量、吐出速度あるいは吐出方向
が変えられ、汚水槽や処理水の状況に応じた十分な攪拌
が行え、固形物の沈降防止が図られる。

なお、前記の圧力容器内の蓄積した圧縮基体を突風に変
える基本的なブラスト機構は特公昭53−46484号公報
（特許第96626号）によって公知である。

〔実施例〕

以下、図面によって本考案の汚水槽の固形物沈降防止装
置を説明する。

第１図は本考案第１実施例の固形物沈降防止装置を施し
た調整槽の断面図、第２図は第１図の固形物沈降防止装
置におけるブラスト機構の要部断面図、第３図は本考案
第２実施例の固形物沈降防止装置を施した汚水ピッチの
断面図である。

第１図において、１はステンレス鋼板でつくられた廃水
処理装置における円形の調整槽で、逆円錐形状の槽底中
央部には抜き出し弁２を備えている。この調整槽１には
槽壁に近接させて、固形物沈降防止装置３を調整槽１の
蓋４と組み合わせた取付け架台５によって保持してあ
る。この固形物沈降防止装置３は、頂部に圧力容器６
と、シリンダ７と、電磁制御操作によるパイロット弁８
とからなるブラスト機構９を備え、このブラスト機構９
のシリンダ７の側部に設けた噴出口10に、中間パイプ11
と槽底近傍まで伸びる主パイプ12とからなるパイプを接
続し、主パイプ12の下端には略槽底中央部に向けて開口
するノズル13を接続してある。また、中間パイプ11には
電磁制御操作する開放弁14を付設してある。

前記のブラスト機構９は、第２図に示すような構成をな
している。圧力容器６の一端には圧縮空気を導入する空
気取入口15が貫設され、この空気取入口15は三又管をな
す入気管16を介して図略の圧縮空気源に連絡している。
また、圧力容器６は他端に、径を大きくした開口部17を
備え、シリンダ７をフランジ接続してある。このシリン
ダ７は側部に噴出口10を設け、内部には摺動自在にピス
トン18を収納してあり、先端側に背圧室19を構成させて
ある。ピストン18は、基端側移動端においてストッパ20
に当接すると共に、その周面で前記噴出口を閉鎖するこ
とができるようにしてある。またシリンダ７の先端側は
噴出管21を付設する蓋体22によって閉鎖してあり、この
噴出管21は三又管をなし、その先端に電磁制御操作する
パイロット弁８を接続し、背圧室19内の空気を外気に開
放可能にしてある。さらに、前記入気管16の分岐取入口
23と前記噴出管21の給気口24との間には分岐管路25を連
通状に配管し、特にそれらの分岐取入口23と分岐管路25
と給気口24の開口面積を圧力容器６一端の空気取入口15
の開口面積よりも大きく形成してある。

以上のような構成の固形物沈降防止装置３を取り付けた
調整槽１に、第１図のように、処理水として、図略の中
和槽からの微細な浮遊固体粒子を含む汚水を張り込み、
開放弁14を開き、主パイプ12内にも下端のノズル13から
水が入り、調整槽１と同じ水位の水面26を保つようにし
た。次に、図略の機械的供給手段で高分子凝集剤を添加
しながら、固形物沈降防止装置３を作動させた。

この固形物沈降防止装置３の作動を第２図を参照して説
明する。ブラスト機構９のパイロット弁８を閉じ、図略
のコンプレッサ等圧縮空気源より、入気管16に圧縮空気
を導入すると、圧縮空気は空気取入口15から圧力容器６
内に圧送されるが、同時に分岐取入口23から分岐管路25
と給気口24を経てシリンダ７の背圧室19内へも圧送され
る。この場合、空気取入口15よりも分岐取入口23、分岐
管路25及び給気口24の各開口面積の方が大であるから、
圧縮気体の給送時はシリンダ７の背圧室19の方が圧力容
器６よりも優先して高圧となるので、ピストン18はシリ
ンダ７の基端側に摺動移行し、噴出口10を閉鎖する位置
を維持する。次に電磁制御操作により、パイロット弁８
を開けば、背圧室19内の圧縮空気は急速に外気に放出さ
れ、背圧室19と圧力容器６間には逆の大きな圧力差を生
じるので、ピストン18はシリンダ先端側に急速に移動
し、噴出口10を開くことになる。従って圧力容器６の圧
縮空気は開口した噴出口10から瞬時に突風となって噴出
し、さらに中間パイプ11から主パイプ12内に吹き込み、
主パイプ12内の水面26を加圧し、下部の水面26′まで押
し下げる。加圧され、押し下げられた水は主パイプ12下
端のノズル13から、その開口方向に従って矢印方向に吐
出する。このパイロット弁８の開操作による主パイプ12
液面の加圧に続いて、中間パイプ11に付設した開放弁14
を連係的な電磁制御操作で開にし、主パイプ12内を外気
に連通させると、主パイプ12内に水が自然吸引され、水
面26′は最初の水面26に復帰する。また、連係的にパイ
ロット弁８を閉操作すれば、前記の分岐間路25を経由し
て背圧室19内に供給される圧縮空気によって、再びピス
トン18は噴出口10を閉鎖する位置に復帰する。

このような主パイプ12内の水の吐出と復帰を周期的に繰
り返えすことによって調整槽１内では慣性運動に基づい
て強力且つ十分な攪拌が行われ、高分子凝集剤による微
細浮遊固体粒子のフロック化が行われ、また槽底への固
形物の沈降堆積は完全に防止された。

第３図に示した本考案第２実施例の装置はコンクリート
製の四角形で平底の汚水ピット27に施した例であって、
汚水ピッチ27の一側中央部に主パイプ28を固定してあ
り、主パイプ28はその下端部に水平方向に開口するノズ
ル29を有している。主パイプ28に接続する中間パイプ30
は外方に屈曲させ、槽外の架台31に設置されたブラスト
機構32に接続してあるほかは第１図の第１実施例の場合
と同様で、中間パイプ30付設の開放弁33や、前記ブラス
ト機構32の構成も同一である。この形式の場合において
は、ノズル29により、水流を水平方向に向けて吐出させ
ることにより、慣性運動的に水平面での循環流を生じさ
せ、固形物の沈降堆積を防止でき、また汚水ピット27の
外部にブラスト機構32を設置し、圧力容器33を大とする
ことで、主パイプ28の径や長さを大とすることができ、
また吐出水量を大とすることができ、汚水ピットの容量
が大になった場合にも容易に対応できる。

本考案においては、開口形状や開口方向の異なるノズル
を各種揃えて、処理汚水の状況に対応し、簡便に対処で
きる特長がある。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、下端
部で汚水槽の水と連通するパイプを汚水槽内に保持し、
ブラスト機構の圧力容器内空気の開放にほる膨張拡散に
基づく突風によって、パイプ内の水を急速に押し出し、
所定方向に吐出させ、またパイプ内の空気を外気に開放
して水を復帰させるものであるから、少ない動力を利用
して大きな仕事即ち攪拌力が得られ、また、固体粒子の
沈降個所を集中的に攪拌することもでき、循環的な攪拌
によって広い範囲の固体粒子の沈降防止を図ることもで
きる。さらに汚水槽内での可動部分がないので、固体粒
子の沈降堆積があった場合でも損傷する恐れがなく、さ
らにまた、汚水槽や処理水の状況に応じ、部品の交換等
により、吐出量・吐出速度あるいは吐出方向が変えられ
る固形物沈降防止装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の固形物沈降防止装置を施し
た調整槽の断面図、第２図は第１図の固形物沈降防止装
置におけるブラスト機構の要部断面図、第３図は本考案
第１実施例の固形物沈降防止装置を施した汚水ピットの
断面図で、第４図は従来の調整槽の断面図である。 １……調整槽 ３……固形物沈降防止装置 ６……圧力容器、７……シリンダー ８……パイロット弁、９……ブラスト機構 10……吐出口、11……中間パイプ 12……主パイプ、13……ノズル 14……開放弁、27……汚水ピット 28……主パイプ、29……ノズル 30……中間パイプ、32……ブラスト機構 33……開放弁、34……圧力容器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力容器内の蓄積した圧縮気体を突風に変
   えるブラスト機構と、汚水槽内に保持され、上端を前記
   ブラスト機構の噴出口に連絡し、下端を前記汚水槽内下
   部に且つ所定方向に開口するパイプとからなり、前記パ
   イプは上端部近傍に、内部を外気に開口する開放弁を備
   え、該パイプ内における水の吐出・復帰動作を反復する
   ことにより、汚水槽内の固形物の沈降を防止することを
   特徴とする汚水槽の固形物沈降防止装置。