JP4158082B2

JP4158082B2 - 固液分離装置

Info

Publication number: JP4158082B2
Application number: JP2002054945A
Authority: JP
Inventors: 充弘藤原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2022-01-23
Also published as: JP2003210910A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、固液分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、沈澱池内から導入されてくるスカム含水を受け入れて浮上するスカム類と水と沈澱する汚泥とに分離し個別排除する固液分離装置は周知のものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした固液分離装置は、前記分離性能の向上を図ることがその目標としてある訳であるが、これまでの固液分離装置では今一つ分離性能を得られないこともあり、その対策が望まれていた。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、分離性能のより高いレベルへの向上を達成することのできる固液分離装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、請求項１記載の発明は、縦筒胴状の槽本体と、同槽本体の周胴部を通じて外部から内部へ向けて延びる第１パイプと同第１パイプに連通状とされ槽本体の略中央を上方へと向けて延びる第２パイプとを備えて同槽本体内にスカム含水のような処理対象水を導入して前記第２パイプ上端の導出端口を通じて前記処理対象水を導出する導入パイプと、下端が開口状をした筒胴状のもので前記導出端口の外周に離間して同心状に配置されて導出端口からの処理対象水を受け入れてその噴き上げエネルギーをその内部域にて減衰させるとともに前記下端の開口より導出を可能とする第１減衰制御筒と、上端全体が開口し下端が第２パイプを通した状態で閉塞する縦筒胴状のもので第１減衰制御筒よりも大径の筒体とされ下部が第２パイプの外周に対応し上部が第１減衰制御筒の下半部外周に対応して配置された第２減衰制御筒と、上下が全体的に開口されているとともに第２減衰制御筒よりも大径とされた縦筒胴状で第２減衰制御筒の外周にあって同第２減衰制御筒と同心状に配置されるとともに下端の開口が槽本体底面との間に流通間隔を置く状態で第２減衰制御筒下端よりも低く位置し上端の開口が第２減衰制御筒上端よりも高く位置する分離制御筒と、同分離制御筒の外周囲に配置されて分離制御筒の下端を越えて分離し上昇流となる水を受け入れて排除する分離水導出部とを備える一方、下方への沈澱物は排除可能とし、上方へ浮上した浮上分離物は別途排除可能に構成した固液分離装置であって、前記第１パイプは、槽本体の筒中心を通るべく同槽本体および分離制御筒の対応する周２個所を貫通して槽本体および分離制御筒を支持すべく配置されるとともに槽本体から突き出た一端が処理対象水の導入側とされ他端の突き出た部分が閉塞状とされ、かつ、同第１パイプは、架台に連結支持され、同第１パイプの中途個所を介して第２パイプが連通して立ち上がっていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する。
図１ないし図３は、この発明の一実施形態を示すもので、１は槽本体で、同槽本体１は、縦丸胴状でその下部が下窄まり状の汚泥ガイド部２とされているとともに、同ガイド部２の下端には、エルボ状をなして汚泥排除パイプ３が連通状に接続されている。
【０００７】
汚泥排除パイプ３には、下部モーター４が設けられていて下部駆動軸５を介して図２のように湾曲状の汚泥排除スクレーパ６を矢印方向に連続あるいは定期的に回転させ、これにより、汚泥ガイド部２上に沈澱する汚泥類を中心下部にかき集めて汚泥排除パイプ３内に誘導し排除するようになっている。吸出ポンプを設備してもよい。同ポンプはスクリュウ式でもよい。
【０００８】
８は架台である。同架台８は、台座フレーム９と、同フレーム９から立ち上がる複数本（４本）ずつの内部支柱１０…、外部支柱１１…と、これら支柱１０，１１間を斜めにつなぎ前記汚泥ガイド部２の窄まり状外面が載り掛かるようになる受座フレーム１２…とからなる一体型のフレームになっている。尚、図１に仮想線で示すように、汚泥ガイド部２の底面には、バイブレータ１３を付設して汚泥の流れを円滑化するようにしてもよい。
【０００９】
前記槽本体１は、その下部に導入パイプ１５を備える。このパイプ１５は、第１パイプ１６と第２パイプ１７とを備える逆Ｔ字形をなすものであり、第１パイプ１６は、槽本体１を貫通して外部に一部突出するようにして固定されており、図１のように、同第１パイプ１６の右端には、誘導パイプ１８が接続されてスカム含水を誘導してくるようにされる一方、第１パイプ１６の左端部は着脱自在な閉止板１９により閉止されている。
【００１０】
第２パイプ１７は、第１パイプ１６の長手方向中間から連通状に立ち上がって槽本体１の略中央を上方へと向けて延びるものとされるとともに、その上端の導出端口２０を通じて前記処理対象水を導出するようにされている。この導出端口２０は、上向き拡大状をなしているがストレートにしてもよい。
【００１１】
第２パイプ１７の下寄りの外周には、座板２１が溶接固着され、同座板２１上にパッキン２２を介して第２減衰制御筒２３が同心状に固定されている。この第２減衰制御筒２３は、円筒状の有底型のものとされ、止着具２４により座板２１上に脱着自在に固定されている。同第２減衰制御筒２３内の底部には、スポンジやゴムのような弾性緩衝材２５が装備されて別の止着具２６により脱着自在に固定されている一方、同制御筒２３の上端は開口２７として形成されて水面２８より少し下がったレベルに位置するようにしている。尚、外部支柱１１上に第１パイプ１６を載せつけるようにしてもよい。
【００１２】
３０は第１減衰制御筒で、同筒３０は、有蓋状で下端が開口３１とされて第２減衰制御筒２３よりも少し小さい径をした丸筒胴状のもので、その縦方向中程が前記導出端口２０の内周に位置するようにして同心状に配置されて、導出端口２０からの処理対象水を受け入れてその噴き上げエネルギーをその内部域にて減衰させるとともに前記下端の開口３１より下向きに導出可能に構成されている。開口３１からの処理対象水は、第２減衰制御筒２３内へと導かれることで、ここで、さらなる減衰効果を得る。第１減衰制御筒３０と第２減衰制御筒２３とは、四方あるいは三方の連結材３２により連結されている。
【００１３】
第１減衰制御筒３０の上蓋３３には抜き孔３４が複数開けられ、その上蓋３３の中央には下部軸受３５が固定されている。
【００１４】
３７はバッフルで、第２減衰制御筒２３の上部外周に対応して設けられ、水面２８を境に上下にわたるようにして配置されている。同バッフル３７の外周で槽本体１の内周に対応する個所には、分離制御筒３９が設けられている。この分離制御筒３９は、上端が水面２８より突き出し下端は導入パイプ１５の第１パイプ１６より下方にくるように高い幅をもって配置されている。同分離制御筒３９は、第２減衰制御筒２３と槽本体１との間に位置する。
【００１５】
この分離制御筒３９の上部外周には、角樋型をして上方にも延びる分離水導出部４１がぐるりに一体溶接されている。この分離水導出部４１は、分離制御筒３９と槽本体１との間に形成された分離水導出路４２を経由して越流する分離水を受け入れて排水パイプ４３から排出するようになっている。分離水導出部４１は、その基部４１ａが槽本体１の外周に対して外部から簡易に溶接固着されたものになっている。尚、槽本体１の上端は、水面２８よりも低く設定される。また、第２減衰制御筒２３とバッフル３７と分離制御筒３９、それに槽本体１との間は連結材３２により互いに連結固定されている。
【００１６】
前記バッフル３７の特定個所には、水面２８よりも低く切り欠かれた第１スカム流出口３７ａが形成されるとともに、前記分離制御筒３９の対応する個所にも同じく切り欠き状の第２スカム流出口３９ａが水面２８よりも低くなるようにして形成されている。そして、第２スカム流出口３９ａから外径方向にスカムを導くようにスカム流下路４４が形成され、そこには分離水が入らないように樋状にしてある。そのスカム流下路４４の末端には、コンベア式のスカム掻出装置４５が連結装備されている。
【００１７】
前記分離水導出部４１は丸胴状でその上端は上カバー４６が脱着自在に装備され、適宜に補強部材４７…を配してある。そして、この上カバー４６上には、減速機付きのモーター４８が設置され、その駆動軸４９の下端が前記下部軸受３５に支持されるとともに、同駆動軸４９回りには、スカムスクレーパ５０が回転自在に設けられている。
【００１８】
スカムスクレーパ５０は、アーム５１とゴム質のスクレーパ本体５２からなり、内方からのスカムを順次外方へと導くように湾曲したものになっている。スクレーパ本体５２は、図１のように、第２減衰制御筒２３とバッフル３７間、及びバッフル３７と分離制御筒３９間のそれぞれ水面上に浮上したスカムを周方向に掻き寄せて第１、第２スカム流出口３７ａ、３９ａへと導くようになっている。
【００１９】
尚、図１に仮想線で示す５３はバルブで、汚泥排除パイプ３からの分岐配管５４に設けられ、同バルブ５３を開くことで、配管５４から汚泥処理部５５に導かれてそこで腐植土などの処理手段で処理されたものが矢印のように再び汚泥の沈澱してくる域とか、他の仮想線で示すように導入パイプ１５内などに再導入されるようになっている。
【００２０】
また、図１に示すように、導入パイプ１５の下方や上方には、エアーレーションパイプ５７が設けられ、浮上に伴う分離作用を促進するようになっている。
【００２１】
尚、第１パイプ１６内には、図１の仮想線のように案内板５８を備えて第２パイプ１７へスカム含水の全てが流れ込むようにしてもよい。
【００２２】
図１に示すように、誘導パイプ１８から矢印Ａのように導かれてきたスカム含水は、第１パイプ１６から矢印Ｂの経路で第２パイプ１７内に流れ込み上昇流となって導出端口２０から流出してゆく。同口２０からのスカム含水は、第１減衰制御筒３０内へと矢印Ｃのように流出するが、前の段階で既にスカム含水があるので、ここで、そのもつエネルギーを減衰される。そして、第１減衰制御筒３０内で減衰されたスカム含水は、まだ混流化した状態にあり、矢印Ｄのように開口３１を通じて下降流となるが、直ぐに直径の大きい第２減衰制御筒２３内に入ることになるので、減速して静流化してゆくことになる。
【００２３】
こうした背景から、矢印Ｄの流れは次第に緩やかな流れになってここで第１段階の分離作用がなされ、ここでスカムが分離しながら矢印Ｅのように水や汚泥とともに浮上してゆくことになる。この状態では完全に静流化していないが、第２減衰制御筒２３の上端を越えたあとは、本格的に静流化と分離作用をすることになり、その結果、浮上したスカムは水面２８上に残り、汚泥は分離水とともに矢印Ｆのように自然下降してゆく。
【００２４】
そして、Ｆ流は、汚泥のＧ流と分離水のＩ流とに分かれ、Ｇ流の方は汚泥排除スクレーパ６により排除され、Ｉ流の方は、分離制御筒３９の下端を越えて分離水導出路４２内に入り上昇流となって矢印Ｊのように分離導出部４１内から排水パイプ４３を通じて排出されてゆく。
【００２５】
一方、矢印Ｈのように水面上に浮上したスカムやバッフル３７の上を越えたスカムの方は、分離制御筒３９の内周帯域に集まり、回転するスカムクレーパ５０により外径方向に押しやられながら図２の矢印方向に掻き寄せられ、その軌道上に開口する第１スカム流出口３７ａや第２スカム流出口３９ａ、さらに流下路４４を通じてスカム掻出装置４５により濃縮分として排出されることになる。
【００２６】
尚、図４に示す他の実施形態にように、中間のバッフル３７を省略し、その個所にＶ字形（Ｕや凵形でも可）断面を有するスカム受樋６０を設置してもよい。この受樋６０は、水面を境に上下にあるように配置するとともにその全体は円周状にわたるものになっている。そして第２減衰制御筒２３上を越えてくるスカムはこの受樋６０内にせり上がりにより導入されるとともに、分離制御筒３９の内周手前一帯にくるスカムも導入されるようになる。それらの強制的な導入はスカムスクレーパ５０から二股状に垂設されたスクレーパ本体５２によりなされる。同本体５２は、図４において紙面より向こう側に回転してゆく訳であるが、その下部を同向こう側に曲げた形としておくことでその掬い部５２ａ、５２ａが滞溜スカムを掬い上げながら受樋６０内にもち込むように作用する。勿論同掬い部を５２ｂのように受樋６０の側底域に及ぶような形状にすることも自由である。スカムは出口パイプ６０ａから排出される。
尚、付加的な提案例であるが、図４のように上カバー４６に開閉点検蓋６１を備えて点検口６２を蓋設するものとし、一方、下方の第１減衰制御筒３０内の上部にカゴ体６３を装備して、ストッパ６４上で上下動可能な姿勢とすることもできる。カゴ体６３内には腐喰土等を入れておくが、これらの状況をみるため上記点検口６２を使うものである。尚、点検口６２を大きくして係員が出入り自在にすることもできる。
【００２７】
図５は付加的な提案例を示すもので、スクレーパ本体５２の後行側の面を利用してカゴ体６５を装備し、その中に臭い消しのための腐喰土などを入れておくこともできる。
【００２８】
図６は前記に対する変形実施案で、スカム受樋６０の外周側にくる分離制御筒３９の上編部分を受樋６０向きに傾く導入ガイド面、すなわち全体として円錐状面６７として形成し、それに応じてスクレーパ本体６６の形も屈曲状に構成したものである。これにより、スクレーパ本体６６により掬い上げられながら周方向にもち回されるスカム（クロスということもある）が矢印のように自動的に内向きに転回して受樋６０内にもち込まれるようになる。尚、前記円錐面は図示よりさらに上方に同様にして及ぶような形状にしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、縦筒胴状の槽本体と、同槽本体の周胴部を通じて外部から内部に向けて延びる第１パイプと同第１パイプに連通状とされ槽本体の略中央を上方へと向けて延びる第２パイプとを備えて同槽本体内にスカム含水のような処理対象水を導入して前記第２パイプ上端の導出端口を通じて前記処理対象水を導出する導入パイプと、下端が開口状をした筒胴状のもので前記導出端口の外周に離間して同心状に配置されて導出端口からの処理対象水を受け入れてその噴き上げエネルギーをその内部域にて減衰させるとともに前記下端の開口より導出を可能とする第１減衰制御筒と、縦筒胴状をしていて前記第２パイプの外周に同心状をなしてその上部が前記減衰制御筒よりも外周側にあるように配置されるとともに上端に開口を形成してある第２減衰制御筒と、少なくとも下端が低いレベルで開口した筒胴状をしたもので前記第２減衰制御筒と前記槽本体との両者間にあるように位置する分離制御筒と、同分離制御筒の外周囲に配置されて分離制御筒の上端からの分離した水を受け入れて排除する分離水導出部とを備える一方、下方への沈澱物は排除可能とし、上方へ浮上した浮上分離物は別途排除可能に構成したことを特徴とするので、分離性能のより高いレベルへの向上を達成することのできる固液分離装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す固液分離装置の中央縦断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】他の実施形態を示す一部断面図。
【図５】他の提案例を示す斜視図。
【図６】他の実施形態を示す一部断面図。
【符号の説明】
１…槽本体６…汚泥排除スクレーパ１５…導入パイプ１６…第１パイプ１７…第２パイプ２３…第２減衰制御筒２８…水面３０…第１減衰制御筒３９…分離制御筒４１…分離導出部４５…スカム掻出装置５０…スカムスクレーパ。

Claims

縦筒胴状の槽本体と、同槽本体の周胴部を通じて外部から内部へ向けて延びる第１パイプと同第１パイプに連通状とされ槽本体の略中央を上方へと向けて延びる第２パイプとを備えて同槽本体内にスカム含水のような処理対象水を導入して前記第２パイプ上端の導出端口を通じて前記処理対象水を導出する導入パイプと、下端が開口状をした筒胴状のもので前記導出端口の外周に離間して同心状に配置されて導出端口からの処理対象水を受け入れてその噴き上げエネルギーをその内部域にて減衰させるとともに前記下端の開口より導出を可能とする第１減衰制御筒と、上端全体が開口し下端が第２パイプを通した状態で閉塞する縦筒胴状のもので第１減衰制御筒よりも大径の筒体とされ下部が第２パイプの外周に対応し上部が第１減衰制御筒の下半部外周に対応して配置された第２減衰制御筒と、上下が全体的に開口されているとともに第２減衰制御筒よりも大径とされた縦筒胴状で第２減衰制御筒の外周にあって同第２減衰制御筒と同心状に配置されるとともに下端の開口が槽本体底面との間に流通間隔を置く状態で第２減衰制御筒下端よりも低く位置し上端の開口が第２減衰制御筒上端よりも高く位置する分離制御筒と、同分離制御筒の外周囲に配置されて分離制御筒の下端を越えて分離し上昇流となる水を受け入れて排除する分離水導出部とを備える一方、下方への沈澱物は排除可能とし、上方へ浮上した浮上分離物は別途排除可能に構成した固液分離装置であって、前記第１パイプは、槽本体の筒中心を通るべく同槽本体および分離制御筒の対応する周２個所を貫通して槽本体および分離制御筒を支持すべく配置されるとともに槽本体から突き出た一端が処理対象水の導入側とされ他端の突き出た部分が閉塞状とされ、かつ、同第１パイプは、架台に連結支持され、同第１パイプの中途個所を介して第２パイプが連通して立ち上がっていることを特徴とする固液分離装置。