JPS6333440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は概して廃水浄化処理技術に関し、更に
特別に下水処理装置に関する。

本発明の特徴を実施化した装置は船舶又は下水
道本管に連結されていない建物及び建造物の廃水
処理に適用可能である。

現在、生活圏汚染問題は全世界的関心を喚起し
ている。河川、湖沼及び海洋への廃物投棄は生活
圏の全体的汚染の中でも特別な位置を占める。船
舶の躍進的発達は河川、湖沼及び海洋へ投棄され
た船舶廃棄物の量を著しく増大させ、結果とし
て、廃水浄化、汚染除去装置を装備していない船
舶を領海から閉め出す措置を世界の諸国がとる事
態を招いた。「廃棄物、その他による海洋汚染防
止に関する協定」に依れば、船舶はそうした浄化
汚染除去装置を備えなければならない。現代の船
舶工学は船内廃水処理設備の自動的操縦を提供し
ている。従つて船内廃水の浄化と汚染除去のため
の、高性能且つ故障のない装置の発展に多大の関
心が寄せられている。建造中の船舶に適用可能な
廃水処理装置は現在多数知られている。しかし、
前述の協定の条件によれば、新造船と現存船の双
方ともそうした廃水処理装置を備えねばならない
ので、この要請は普通限られた容量の下水槽のみ
を備えた古い船舶に改良された設計の廃水処理方
式を装備するという問題を提起している。このよ
うな方式は広大な床面積を必要とし、一般に船内
下水槽とは別に設置されなければならない。

「ネプテイマテイクーレトロ」として知られる
サレン・バテンノード社の廃水処理装置（1979年
７月16日発行、サレン・バテンノード、パンフレ
ツト第１号参照）が広く使用されているが、該装
置は船内下水槽内の上槽及び下層水位のレベル計
を含み、これらのレベル計から信号を受けると、
これに応じて該装置のスイツチを開閉する。該下
水槽は取水ユニツトをも擁し、このユニツトの廃
水の流入に面する先端部は取水ユニツトのハウジ
ングの壁と廃水の流れに対して垂直にある網で覆
われている。取水ユニツトの内側壁に取水管と未
処理水を再循環させる管を設ける。取水管は循環
ポンプの吸引端と連結する。該循環ポンプの圧力
端部は圧力管、圧力タンク及び一定の圧力供給管
を経て浮選ユニツトと通じ、該浮選ユニツトにお
いて廃水が浄化される。圧力タンクは未処理廃水
を再循環する管とも連絡している。圧力タンクに
廃水再循環管を連結する配管に排出器が設置さ
れ、この排出器は取水管を通過する水に通気する
よう意図される。該排出器はスラツジ収集器の気
相部分及び浄化水槽と連絡可能である。定量供給
圧力管は一般的に所定の長さで目盛りを付けた管
であり、廃水を所定の割合で浮選ユニツトに供給
する。

FeCl₃又はAl₂（CO₄）₃のような試薬を圧力管を
通過する廃水の汚染物質を凝固させるため特別な
ポンプで注入する。

浮選ユニツトは水を浄化する容器、廃水処理中
に形成された浮きかすを除去するスクレーパ及び
浄化された水を排出する装置を含む。

該浮選ユニツトはスラツジ排出ポンプを備えた
スラツジ収集器及び浄化水排水ポンプを備えた浄
化水槽と連絡する。該装置は更に循環ポンプ、ス
ラツジ排出ポンプ及び浄化水排出ポンプと電気的
に結合した制御区分と下水槽中の上層及び下層水
位レベル計を備える。

該装置の稼動中、循環ポンプは取水ユニツトの
ハウジングから取水管を通して廃水を吸引し、重
圧下で該廃水を圧力タンクに搬送する。その際廃
水が運んだ大きな固体物は取水ユニツトの網によ
つて留保される。約２又は3ata（絶対圧）の重圧
力が圧力タンク内で造り出される。圧力タンク内
の約60％の水が未処理廃水再循環管を通つて廃水
取水ユニツトのハウジングに戻される。未処理廃
水再循環管に連結する排出器が廃水に空気を通
し、圧力タンクに送られたその廃水は相当量の溶
解していない空気を含んでいる。約40％の廃水が
定量送出圧力管路によつて浮選ユニツトに送り出
される。この管路は目盛付き管として設計されて
いるので、圧力タンク内の一定の水圧下で、該定
量送出圧力管路内の流入量の割合は持続的あるい
は不変である。浮選ユニツトに送り出された水流
に凝固剤を注入し、その浮選ユニツトで重力下浮
選が生ずる。この過程で形成された浮きかすのス
ラツジはスクレーパによつてスラツジ収集器に移
され、他方浄化された水は処理水槽に吸引され
る。水流に汚染除去の溶剤を注入するための装備
もなされている。

大きな汚染物が網によつて留保されること、そ
して第１にこれらの大きな固体物が未処理廃水再
循環管を通つて、取水ユニツトに流入する廃水の
還流によつて流されるという事実によつて、上述
の装置は低性能の欠点を免がれない。反面、該網
は作業続行に伴い生ずる固体物で詰まつて来る。
該閉塞の結果、圧力タンクへの廃水送出量が減少
し、他方定量送出圧力管路による浮選ユニツトへ
の圧力タンクからの廃水排出量は一定している。
この為、再循環管を通つて廃水取水ユニツトのハ
ウジングに流入し、該網を流し又は掃除する水の
量は減少し、一層網の詰まりを増大させる。従つ
て循環ポンプによつて圧力タンクに供給される廃
水量は更に減少し、他方定量送出圧力管による圧
力タンクからの廃水排出量の割合は以前の水準を
保持し、これが循環管の還流径路を通つて下水タ
ンクに戻る水流量を再度減少させ、以下同様であ
る。上述の連鎖事象は不可逆であつて、循環ポン
プの故障を招く可能性もある。それを防ぐため、
稼動を中止し、外側の水の流れによつて網を洗わ
なければならない。

廃水取水ユニツトの網のより効果的洗浄によつ
て廃水処理装置の性能を改良することが本発明の
目的である。

この目的は、廃水の流れに沿つてそれぞれ順次
配列された、下水槽内に設けられたハウジングと
廃水の流れに面した該ハウジングの先端部を覆う
網とを有する廃水取水ユニツトと、廃水を取り入
れる取水管及び未処理の廃水を取水ユニツトに戻
す再循環管と、入口が水管によつて該取水管と連
結し出口が未処理の廃水の再循環管に連結する循
環ポンプと、定量送出圧力管路によつて循環ポン
プの出口と連結する浮選ユニツト、共に浮選ユニ
ツトと連絡して、それぞれスラツジ排出ポンプ及
び浄化した水を排出するポンプを有するスラツジ
収集器及び処理水槽、それぞれ該循環ポンプ、ス
ラツジを排出し浄化した水を排出するポンプ及び
下水槽内の上層及び下層水位のレベル計と電気的
に連結された制御区分とを含む廃水処理装置にし
て、さらに該制御区分と電気的に連結され、取水
管と循環ポンプの入口とを連結する水管に配置さ
れた水圧感知器を含む、該循環ポンプの出口は未
処理廃水を再循環させる管に直接連結され、該制
御区分に電気的に連結される自動閉鎖弁を定量送
出管路の循環ポンプ浮選ユニツトの間に配置した
ことを特徴とする該廃水処理装置を提供すること
によつて達せられる。

廃水取水ユニツトは網の前面に緊締され、その
下方部に廃水通過のための開口部を有するケーシ
ングを含むことが望ましく、該取水ユニツトの網
は廃水の流路に対して30度ないし40度の角度で傾
斜していて、循環ポンプによつて供給される未処
理水の流れは網を通過し、ケーシングから反転
し、網の表面に作用してその汚染物質を洗滌す
る。

廃水処理のための本装置を使用する場合、人員
が付き添わなくても、より確実な廃水浄化が保証
される。

本発明による廃水処理装置は廃水取水ユニツト
１（第１図）、船内下水槽４内の上層水位レベル
計２及び下層水位レベル計３を含む。該取水ユニ
ツト１は全体として符号５で示すハウジングを有
し、その下方側部に開口したケーシング部分６を
備える。廃水の流れに面したハウジング５の端部
は網７で覆われている。該取水ユニツト１は流入
する廃水を取入れる取水管８と未処理廃水を再循
環させるための再循環管９を有する。該取水ユニ
ツト１は又網７を洗うための装置１０も設けら
れ、この装置１０はハウジング５の内部に設置さ
れ、自動的に作動する進入弁を経て、（明示され
ていない）外側の本水管と連絡する。

取水管８は水管１２及び弁１３を通して循環ポ
ンプ１４の入口に連結する。該水管１２は水圧感
知器１５を収容する。循環ポンプ１４は水管１６
及び弁１７を通して未処理廃水再循環管９と連結
する。水管１６は自動作動弁１９と流量調整膜２
０を備えた定量送出圧力管路１８を介して浮選ユ
ニツト２１と連絡する。該浮選ユニツト２１は水
管２２によつて処理済浄化水槽２３と連結し、水
管２４を介してフアン２６を備えたスラツジ収集
器２５と連結する。次に処理済浄化水槽２３は水
管２７によつて浄化水排出ポンプ２８と連結し、
他方スラツジ収集器２５はスラツジ排出ポンプ３
０と連結する。スラツジを該スラツジ収集器２５
から、弁３２を設けた水管３１に沿つて下水槽４
へ、若しくは弁３４を設けた水管３３を経て船上
へ（明示していない）、排出することができる。

本装置は更に制御区分３５を含み、これは上層
水位レベル計２、下層水位レベル計３、循環ポン
プ１４、浄化水排出ポンプ２８、スラツジ排出ポ
ンプ３０、自動作動弁１３，１７，１９、フアン
２６並びに水圧感知器１５と電線で連結されてい
る。

取水ユニツト１の網７に詰まつた汚染物に対し
更に際立つた効果を上げ、流入する廃水を洗浄す
る能率を高めるため、網７（第２図）は廃水の流
れに対し30度ないし40度の傾斜で配置され、よつ
て、循環ポンプ１４によつて再循環されて取水ユ
ニツト１に流れ込む未処理廃水の流れ３６は網７
を通過し、網７の前面に設けられたケーシング６
から反転し、従つて網７の内側、外側両方の表面
に作用して汚染物を網から下水槽の底まで洗い流
す。

網７の傾斜角度は30度ないし45度の範囲が望ま
しい。何故なら取水ユニツト１のケーシング６か
ら反転される水流の力と共に、未処理廃水を再循
環させる管９から流入する未処理廃水の水流の力
及び重力が最も効果的になるのはこのような角度
によつてのみ保証されるからである。

網７の傾斜角度が45度を越えた場合、ケーシン
グ６から反転される水流によつて生ずるこすり取
る力の能率は著しく低下し、他方30度以下では重
力の急激な減少が起り、それによつてケーシング
６から反転される水流は網７の表面から汚染物を
こすり取ることができず、汚染物はさらに固着す
る傾向になる。

本発明による廃水処理装置は次に述べるように
作動する。

循環ポンプ１４（第１図）は廃水取水ユニツト
１のハウジング５から網７を通して廃水を吸引
し、管８から水管１６に該廃水を搬送する。水流
が運んだ大型の汚染物又は固形物は網７を通過で
きず、他方ケーシング６は廃水中に浮遊する大き
な固体物が網７を通らないよう阻止する。循環ポ
ンプ１４の入口に続く水管１２中の所定の数値以
下の水圧下で廃水取水ユニツト１のハウジング５
に送られる水の普通の流量では、水圧感知器１５
は制御区分３５に伝える信号を起さず、従つて定
量送出圧力管路１８の弁１９は開かない。水管１
６に沿う水流は２つに分れる。流量の少ない部分
（約30％）は定量送出圧力管路１８に入り、多い
部分（約70％は）は未処理廃水再循環の管９に還
流する。この水流分離は該定量送出圧力管路１８
中に配置された薄膜２０によつて確実になる。処
理中の廃水はこの圧力管路１８を通過して浮選ユ
ニツト２１に達し、ここで最終的に浄化され汚染
除去される。その結果生じたスラツジは浮選ユニ
ツト２１から水管２２を通つて処理済水槽２３へ
と排出される。水管１６から廃水取水ユニツト１
のハウジング５に水流が流入し網７から大型の固
体物を洗い流す。

網７が汚染物によつて詰まり始めると、循環ポ
ンプ前の水管１２における水圧が水圧感知器１５
に働いて信号を制御区分に伝達させ、該制御区分
は定量送出圧力管路１８の弁１９を閉鎖するよう
信号を発する。弁１９が閉じた状態では、循環ポ
ンプ１４が吸い上げた水流はすべて未処理廃水再
循環管９へ水管１６を通して入り、そこから水は
廃水取水ユニツト１のハウジング５に戻る。結果
として、水管１６によつて送られ網７に向う流量
は激しくなり、網７を効率よく洗い流すことを容
易にして、網から固着した汚染物を除去する。ケ
ーシング６の設置及び再循環水流の方向に対する
網の傾斜が網７の洗滌をさらに容易にしている。
網７の閉塞していない目を通過後、再循環水の流
れ３６（第２図）はケーシング６の壁から反転し
て網７の外側表面に対して鋭角度をなして流れ
る。そのため網７を塞ぐ汚染物は２つの側から作
用される。即ち、廃水の還流の流れ３６はハウジ
ング５の内側から閉塞物に作用して該網から離れ
させ、他方ケーシング６から反転した流れ３６は
網７の外側表面から汚染物をこすり落す傾向にあ
る。このような廃水還流の二重作用が網７の洗浄
効率を非常に高くする。こうして洗浄された網７
は下水槽４から廃水取水ユニツト１への流入率を
促進し、その結果生じた循環ポンプ１４の入口
（第１図）における水圧の低下が水圧感知器１５
の信号を再び始動させて制御区分３５に伝える
と、制御区分３５は定量送出圧力管路１８の自動
弁１９を開き、廃水の流れが浮選ユニツト２１に
流入する。

浮選ユニツト２１内で廃水浄化過程で生じたス
ラツジは水管２４によつてスラツジ収集器２５に
運ばれ、ここから別の使用のために水管２９沿い
にポンプ３０によつて吸引される。

スラツジ収集器はフアン２６によつて換気され
る。

浮選ユニツト２１から水管２２沿いに処理済水
槽２３に運ばれた浄化水は水管２７を通つてポン
プ２８によつて船上に排出される。

上述の点から、提案の装置を使用することによ
つて、網７が汚染物で詰まつたとき、該装置に組
み込まれたシステムの確実な稼動を阻害せず、乗
組員の介入を必要とせずに網７を自動的に洗い、
洗浄することが可能である。

弁１１を開いて洗滌液を網洗滌装置１０に供給
することによつても網７を自動的に洗浄すること
ができ、自動作動弁１９の始動後３分以内に、循
環ポンプ１４の入口に水圧の増加が起らない場
合、網洗滌装置１０が自動的に作動する。

更にこのような装置は機械室に比較的狭い空間
で容易に設置できるので、本装置の船舶内での使
用は最小限の費用で現存の廃水処理設備への補充
を可能にする。例えば乗組員50名の船舶に対し
1.7cm³の容積とわずか0.7m²の面積しか必要としな
い。その上、船内の下水処理設備を分解検査せず
に、現存の下水槽を使用して本装置の稼動が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による廃水取水ユニツトを備え
た廃水処理装置の機能的線図で、長軸方向の断面
図で示す。第２図は本発明による廃水処理装置の
廃水取水ユニツトの拡大断面図である。 １……廃水取水ユニツト、２……上層水位のレ
ベル計、３……下層水位のレベル計、４……下水
槽、５……ハウジング、６……ケーシング、７…
…網、８……廃水の取水管、９……未処理廃水の
再循環管、１０……網洗滌装置、１１，１３，１
７，１９，３２，３４……自動弁、１２，１６，
２２，２４，２７，２９，３１，３３……水管、
１４……循環ポンプ、１５……水圧感知器、１８
……定量送出圧力管路、２０……流量調整膜、２
１……浮選ユニツト、２３……処理済水槽、２５
……スラツジ収集器、２６……フアン、２８……
浄化水排出ポンプ、３０……スラツジ排出ポン
プ、３５……制御区分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃水の流れに沿つてそれぞれ順次配列され
   た、下水槽４内に設けられたハウジング５と廃水
   の流れに面した該ハウジング５の先端部を覆う網
   ７とを有する廃水取水ユニツト１と、廃水を取り
   入れる取水管８及び未処理の廃水を取水ユニツト
   １に戻す再循環管９と、入口が水管１２によつて
   該取水管８と連結し出口が未処理の廃水の再循環
   管９に連結する循環ポンプ１４と、定量送出圧力
   管路１８によつて循環ポンプ１４の出口と連結す
   る浮選ユニツト２１、共に浮選ユニツト２１と連
   絡して、それぞれスラツジ排出ポンプ３０及び浄
   化した水を排出するポンプ２８を有するスラツジ
   収集器２５及び処理水槽２３、それぞれ該循環ポ
   ンプ１４、スラツジを排出し浄化した水を排出す
   るポンプ２８，３０及び下水槽内の上層及び下層
   水位のレベル計２，３と電気的に連結された制御
   区分３５とを含む廃水処理装置にして、さらに該
   制御区分３５と電気的に連結され、取水管８と循
   環ポンプ１４の入口とを連結する水管１２に配置
   された水圧感知器１５を含み、該循環ポンプ１４
   の出口は未処理廃水を再循環させる管９に直接連
   結され、該制御区分３５に電気的に連結される自
   動閉鎖弁１９を定量送出管路１８の循環ポンプ１
   ４浮選ユニツト２１の間に配置したことを特徴と
   する該廃水処理装置。 ２ 廃水取水ユニツト１が、網７の前面に緊締さ
   れその下方部に廃水通過用開口部を有するケーシ
   ング６を含み、該取水ユニツト１の網７は廃水の
   流路に対して30度ないし40度の角度で傾斜してい
   て、循環ポンプ１４によつて供給される未処理廃
   水の流れが網７を通過し、ケーシング６から反転
   し、網７の表面に作用してその汚染物質を洗滌す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の廃水処理装置。