JPS627335B2 - - 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。雨水の
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す。

これを防ぐために下水路の途中に越流せきを有
する貯槽を設け、ここから分岐路を以て固液濃縮
分離装置を配備し晴天時の下水は全量を分離装置
に導き、大雨時は越流せきを超過する分は河川に
放流し、それ以下の分を分離装置に導き、被処理
水と濃縮して固形物を多く含んだ濃縮液を分離
し、処理済みの清浄水を河川に放流し、濃縮液を
下水処理場に送るようにする。このようにして河
川に放流される汚濁質の量を減らすことができ
る。しかしこの場合、分離装置に対して調節を行
なわない場合には、流入量が増加すると処理済水
の量が増大すると共に、濃縮液の量も増大し、下
水処理場の能力3qを越えることになる。

本発明は、このような場合に対処できるよう固
液分離装置の改良を行なつたもので、被処理水の
流入量の増加に拘らず下水処理場に導かれる被処
理液の流量を所定の流量以下にすることができる
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、ほぼ円形の側壁と底面とを有する槽
に、前記側壁に対して接線方向に被処理水を流入
せしめる流入口と、前記側壁の一部に分離処理後
の処理済み水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、前記放流口の下流側に放流水路を設
け、前記放流口又は前記放流水路の少なくとも何
れか一方に流量調節機構を設け、被処理水の流入
量に応じて前記流量調節機構により放流水流量を
調節し、前記濃縮液の流量を所定の限度以下にす
ることを特徴とする固液分離装置であり、処理済
み水の流量を増加して、被処理液の流量が増加し
ても槽内の水位の変動をほぼ一定以内に保ち、或
いは所定の水位以下となし、濃縮液の流量を所定
の値を越えないようにするものである。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図、第２図及び第３図において、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、分離して濃縮された被処理液と共に槽外に排
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の底面３の中央部を貫通して槽の上方
に延びるオーバーフロー管７を設ける。これは分
離槽１の上部に形成される自由表面８近辺に集積
される浮遊性の固形物やスカムを、自由表面８か
らオーバーフロー管７に流入する被処理液と共に
濃縮液として槽外に排出するものである。

槽内の水位H₁がほぼ一定であると、底部排水
管６及びオーバーフロー管７から一定量の沈殿性
及び浮遊性の固形物が連続的に槽外に除去される
ために分離槽１内の固形物濃度は上限値を超える
ことはない。そのために分離槽１の固形物除去率
は低下せず又処理能力も低下することはない。底
部排出管６とオーバーフロー管７により、固形物
を多く含む濃縮液を槽外に導く濃縮液排出部を形
成する。

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なるべく遠くに設けるのが好
ましい。

放流口９の下流側には越流せき１１を有する放
流水路１０が設けられている。越流せき１１の最
低高さは分離槽１に流入する被処理水の流入量が
一定値を越えて分離槽１の水面がオーバーフロー
管７の上端に達してから、越流せき１１を越えて
流出するように設定することが好ましい。越流せ
きの例については後述する。

越流せき１１の下流側には、越流管１２を設け
て河川等に連結する。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。

１３は安定板であり、流入管路４の流入口５の
上側に設けられている。この安定板１３により槽
内の水の表面の波立ちを防ぎ、比重差による分離
を良好とする。あまり長いと槽内の二次流れを妨
げるので適当な長さとする。第１Ａ図の如くにし
てもよい。安定板１３を流入口の上側に設ければ
製作が容易であると共に補強にもなり、また支柱
がないので固形物が引掛らない。

１４は浮遊性又は沈殿性の固形物を多く含む濃
縮液を一時貯留する貯槽であり、ポンプ１５によ
り管路１６を経て濃縮液を下水処理場へ送るよう
になつている。１７は水位検出器であり、制御器
１８を介して、貯槽１４内の水位がH₄を越えた
らポンプ１５を停止せしめ、H₄からの水位低下
が△H₄以上になつた場合にポンプ１５を起動せ
しめる。しかして、水位がH₄を越えて、ポンプ
１５を停止せしめてもなお水位が上昇するときに
は、制御器１８を介して放流水路１０の流量調節
機構（後述）の操作部１９へ信号を与え処理済み
水の放流流量を増大せしめるようになつている。

ポンプ１５は単数でも複数でもよく、その流量
調節は回転数制御、台数制御、運転間隔制御或い
はその組合わせで行なう。この流量調節範囲の正
常最大流量を、前述の下水処理場の最大能力の流
量3qに合わせておけば、処理能力以上の濃縮液
を送るおそれはない。そして、貯槽１４に流入す
る濃縮液の量が3qを越えないように、操作部１
９を操作して放流水路１０の流量を増大せしめる
ようにする。

２０は分離槽１内の水位を検出する水位検出器
であり、水位H₁の変化に応じて制御器２１を介
して操作部１９を操作し、水位H₁が増大すれば
放流流量を増大するようになつている。則ち、大
雨などで分離槽１への流入量が増大すれば、水位
H₁は高くなり、水位差h₁が増大するので、貯槽
１４への流入量は3qを越えてしまう。これを防
ぐためには水位差h₁をほぼ一定に、則ち水位H₁
をほぼ一定に保てばよい。従つて水位H₁を検出
して操作部１９を操作して放流水路１０の流量を
増大せしめ、H₁をほぼ一定に保ち、貯槽１４に
入る流量を3qにとどめることができる。

以上の例で貯槽１４には別途非常用ポンプを備
えておくことが好ましい。

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。

一方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
に向かい、オーバーフロー管７の外側に沿つて上
昇し、自由表面８に沿つて周囲に向かつて循環し
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、底部排出管６より
効果的に排出される。

また、浮遊性の固形物は比較的軽いものはすぐ
浮上してオーバーフロー管７の上端からオーバー
フローするが、比重が１に近いものは旋回流に巻
き込まれてなかなか浮上分離されない。しかし本
実施例においては上記の如く二次流れが生ずるの
でオーバーフロー管７の周囲に寄せ集められるの
でオーバーフローによる除去が容易に、早く行な
われる。

大雨などで被処理水の流入量が増大した場合に
は、前述の如く水位検出器１７により、ポンプ１
５を停止してもなお水位がH₄を越えて上昇する
ことを検出して操作部１９を操作する方法を用い
てもよいし、また前述の如く水位検出器２０によ
り水位H₁を検出し、設定値より増大した場合に
は操作部１９を操作する方法を用いてもよいし、
或いは両者を併用してもよい。また、流入量或い
は他の部分の流量を回転式又はせき式などの流量
計にて検出して、その信号により操作部１９を操
作してもよい。

このようにして操作部１９を操作して放流水路
１０の放流流量Q₂を増大せしめてQ₃，Q₄の増大
を防ぎ、3qを保持して下水処理場の過負荷を防
ぐ。

第４図以降に放流流量の流量調節機構の実施例
を示す。

第４図ａ，ｂに示すものは、固定せき２４と、
操作部１９としての駆動装置により昇降する昇降
せき２５とを組合せたものである。

第５図は、さらに放流口９の開口面積を変化せ
しめる開閉ふた２６を併用したものである。

第６図ａ，ｂに示すものは、着脱可能でかつそ
れぞれ高さの異なるせき板２７を重ねたもので、
組合せを選べば多くの種類の高さのせきが得られ
る。この場合操作部１９の代りに必要な高さなど
を表示する表示器を用い、この表示を見てそれに
合うものを組合わせて用いる。或いは雨量に基づ
いて予めせき高さを想定して組合わせておく。

第７図、第８図、第９図は、三角ノツチ、段階
状ノツチ、円形ノツチを備えたせき１１を示し、
何れも水位が高くなるにつれせきの幅が増大する
ようになつている。従つて水位H₂が上昇した場
合、Q₂／（Q₃＋Q₄）の流量比は増大し、Q₂が増
し、流量調節の作用をなし、Q₃＋Q₄の増大を防
ぐことができる。

第１０図は、さらに昇降せき２５を併用したも
のである。

本発明により、固液分離装置への流入量が増大
しても、下水処理場へ送る濃縮液の流量を、所定
の値を越えないように保持するこのができ、しか
も構造も制御も簡単な固液分離装置を提供するこ
のができ、極めて大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に関するもので、第１図
は平面図、第１Ａ図は他の実施例の安定板付近の
平面図、第２図は第１図の−線断面図、第３
図は第２図の−線断面図、第４図ないし第１
０図は流量調節機構の実施例であり、第４図ａは
放流水路１０の横断面図、同ｂはその−断面
図、第５図は放流水路１０の縦断面図、第６図ａ
は同ｂの−断面図、同ｂは放流水路１０の横
断面図、第７図ないし第１０図は放流水路１０の
横断面図である。 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、１２……越流管、１３……安定板、１４……
貯槽、１５……ポンプ、１６……管路、１７……
水位検出器、１８……制御器、１９……操作部、
２０……水位検出器、２１……制御器、２２，２
３……矢印、２４……固定せき、２５……昇降せ
き、２６……開閉ふた、２７……せき板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ円形の側壁と底面とを有する槽に、前記
   側壁に対して接線方向に被処理水を流入せしめる
   流入口と、前記側壁の一部に分離処理後の処理済
   み水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、前記放流口の下流側に放流水路を設け、前記
   放流口又は前記放流水路の少なくとも何れか一方
   に流量調節機構を設け、被処理水の流入量に応じ
   て前記流量調節機構により放流水流量を調節し、
   前記濃縮液の流量を、所定の限度以下にすること
   を特徴とする固液分離装置。 ２ 前記流量調節機構が越流せきである特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記越流せきの高さの調節が可能な特許請求
   の範囲第２項記載の装置。 ４ 前記越流せきの幅が、水位が高くなる程大き
   くなつている特許請求の範囲第２項記載の装置。 ５ 前記放流口の開口面積が調節可能である特許
   請求の範囲第１項記載の装置。