JP6732308B2 - How to remove sand from a sand basin - Google Patents
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Description
本発明は、下水処理設備の沈砂池に沈殿した土砂を水と共に集砂ピットに集め、その集めた土砂と水をポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法に関する。 The present invention relates to a sand removal method in which sediment deposited in a sedimentation basin of a sewage treatment facility is collected together with water in a sand collecting pit and the collected sediment and water are pumped up and removed.
水を排出した状態(排水状態)の沈砂池の傾斜する底面にノズルから3kg/cm2未満の低圧力水を噴射して沈砂池の底面に堆積した土砂を流し、その流した土砂を沈砂池の底部に設けた集砂ピットに集め、その集めた土砂を集砂ピットに設置した揚砂ポンプにより水と共に汲み上げて汚水沈砂池に移送する低圧集砂方式の除砂装置は、特許文献1に開示されている。
A low pressure water of less than 3 kg/cm 2 is jetted from the nozzle to the inclined bottom of the sand basin where water has been discharged (drainage state) to flush the sediment deposited on the bottom of the sand
上記除砂装置では、給水ポンプから低圧力水が沈砂池のトラフの端部に設置したノズルと沈砂池の底面を複数に区分した領域の端部に設置したノズルヘッダーのノズル(以下、これらのノズルを集砂ノズルと総称する。)および集砂ピット内に設置した撹拌用ノズルに所定の順序で供給される。集砂ノズルからの噴射水により沈砂池の底面から土砂が流され、集砂ピットに集められる。集砂ピットに集められた土砂混じりの水は撹拌用ノズルからの噴射水により撹拌され、揚砂ポンプにより汲み上げて除砂される。 In the sand remover, low pressure water from the water supply pump is installed at the end of the trough of the sand basin and the nozzle of the nozzle header installed at the end of the area where the bottom of the sand basin is divided into multiple parts (hereinafter, these The nozzles are collectively referred to as sand collecting nozzles) and the stirring nozzles installed in the sand collecting pit are supplied in a predetermined order. The water jetted from the sand collecting nozzle causes sediment to flow from the bottom of the sand basin and is collected in the sand collecting pit. The water mixed with earth and sand collected in the sand collecting pit is agitated by the jet water from the agitation nozzle, and is pumped up by a sand pump to remove sand.
ところで、上記給水ポンプの吐出量は、各ノズルの吐出量と、同時に通水状態になるノズル数とを考慮して設定される。また、揚砂ポンプの吐出量を給水ポンプの吐出量よりも大きく設定し、揚砂ポンプが運転されるときは、集砂ピット内の水面の位置を検出して揚砂ポンプの運転の開始と停止を制御することにより、集砂ピット内の水面が常に排水状態を維持できるように、給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量とのバランスが図られている。 By the way, the discharge amount of the water supply pump is set in consideration of the discharge amount of each nozzle and the number of nozzles that are in the water-passing state at the same time. When the discharge rate of the sand pump is set larger than that of the water supply pump and the sand pump is operated, the position of the water surface in the sand collecting pit is detected to start the operation of the sand pump. By controlling the stop, the discharge amount of the water supply pump and the discharge amount of the sand pump are balanced so that the water surface in the sand collecting pit can always maintain the drainage state.
しかしながら、上記給水ポンプ、各ノズルおよび揚砂ポンプのそれぞれの吐出量は、設計上は一定であるが、実際の吐出量は土砂の性状や堆積量および集砂能率などにより変動するため、とくに給水ポンプの吐出量と揚砂ポンプの吐出量のバランスが崩れる場合がある。このバランスの崩れ(集砂ピット内の水面が常に排水状態を維持することができない状態になること)は、揚砂ポンプの能力低下、ノズル切換弁の故障などによっても、発生する場合がある。 However, the discharge amount of each of the water supply pump, each nozzle, and the sand lifting pump is constant in design, but the actual discharge amount varies depending on the characteristics of the sediment, the accumulated amount, the sand collection efficiency, and the like. The balance between the discharge rate of the pump and the discharge rate of the sand pump may be lost. This imbalance (in which the water surface in the sand collecting pit cannot always maintain the drainage state) may occur due to a reduction in the capacity of the sand pump or a failure of the nozzle switching valve.
この吐出量のバランスの崩れが発生し、放置されると、集砂ピット内の水面が集砂ピットの上面よりもかなり高い異常高水位となって、低圧集砂ができなくなる虞があった。すなわち、集砂能率が低くなる虞があった。 If the discharge amount is unbalanced and left as it is, the water surface in the sand collecting pit becomes an abnormally high water level considerably higher than the upper surface of the sand collecting pit, and there is a possibility that low pressure sand collecting cannot be performed. That is, there was a possibility that the sand collection efficiency would be low.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、給水ポンプから供給される低圧力水をノズルから排水状態の沈砂池の傾斜する底面に噴射して沈砂池の底面に沈殿した土砂を押し流し、その押し流した土砂を沈砂池の底部に設けた集砂ピットに集め、その集めた土砂を集砂ピットに設置した揚砂ポンプにより水と共に汲み上げて取り除く除砂方法において、集砂能率を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, the low pressure water supplied from the water supply pump is sprayed from the nozzle to the inclined bottom surface of the sand basin in the drainage state to deposit the sediment deposited on the bottom surface of the sand basin. Increase the sand collection efficiency in a sand removal method in which the sediment is washed away and collected in a sand collecting pit provided at the bottom of the settling basin, and the collected sediment is pumped up with water by a sand pump installed in the sand collecting pit. The purpose is to
本発明は、上記目的を達成するため、一側面において、排水状態の沈砂池の傾斜する底面に給水ポンプからの3kg/cm2未満の低圧力水をノズルから噴射してその沈砂池に沈殿した土砂を集砂ピットに集め、その集めた土砂を揚砂ポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法において、前記揚砂ポンプの吐出量を前記給水ポンプの吐出量よりも大きく設定し、前記給水ポンプの吐出量と前記揚砂ポンプの吐出量のバランスが崩れて、前記集砂ピット内の水面が前記沈砂池の傾斜底面の最も高い位置以下の排水状態を維持することができない状態になったことを検知した時は、前記給水ポンプの運転を停止する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention, in one aspect, injects low pressure water of less than 3 kg/cm 2 from a water supply pump from a nozzle onto the inclined bottom surface of a sand basin in a drained state to settle in the sand basin. In the sand removal method of collecting the sediment in the sand collecting pit and removing the collected sediment by pumping it with the sand pump, the discharge amount of the sand pump is set to be larger than the discharge amount of the water supply pump, and the discharge of the water supply pump is set. It was detected that the balance between the amount of sand and the amount of discharge of the sand lifting pump was lost, and the water level in the sand collecting pit could not maintain the drainage state below the highest position of the inclined bottom of the sand basin. When it does, the operation of the water supply pump is stopped.
本発明は、上記目的を達成するため、他側面において、排水状態の沈砂池の傾斜する底面に給水ポンプからの3kg/cm2未満の低圧力水をノズルから噴射してその沈砂池に沈殿した土砂を集砂ピットに集め、その集めた土砂を揚砂ポンプにより汲み上げて取り除く除砂方法において、
前記沈砂池の底面を沈砂池内水流方向に複数の領域に分割するとともに、前記複数の領域への前記低圧力水を噴射する順序を設定し、前記揚砂ポンプには、前記沈砂池内を排水状態に維持するために、前記集砂ピットの水位が高水位以上で運転を開始し、低水位で運転を停止するものを用い、前記揚砂ポンプの運転開始後、前記集砂ピット内の水位が所定の高水位と所定の低水位の間の中間水位まで低下するたびに、先順の領域への低圧力水噴射を止めるとともに、後順の領域への低圧力水噴射を行い、前記中間水位は、領域への低圧力水噴射の切換動作の間に集砂ピット内の水面が低水位まで低下しない高さに設定してあり、前記沈砂池の水位が前記沈砂池の底面の最高位置以下に存するときに低圧集砂を行い、前記揚砂ポンプの吐出量を前記給水ポンプの吐出量よりも大きく設定し、前記給水ポンプの吐出量と前記揚砂ポンプの吐出量のバランスが崩れて、前記集砂ピット内の水面が前記沈砂池の傾斜底面の最も高い位置以下の排水状態を維持することができない状態になったことを検知した時は、前記給水ポンプの運転を停止することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention, in another aspect, injects low pressure water of less than 3 kg/cm 2 from a water supply pump from a nozzle onto the inclined bottom surface of a sand basin in a drained state to settle in the sand basin. In the sand removal method, which collects sediment in the sand collecting pit and removes the collected sediment by pumping it up with a sand pump,
The bottom surface of the sand basin is divided into a plurality of areas in the water flow direction in the sand basin, and the order of injecting the low pressure water to the plurality of areas is set, and the sand pump is configured to drain the sand basin. In order to maintain in, the water level in the sand collecting pit starts operation at a high water level or higher, and the one that stops operation at a low water level is used, and after the operation of the sand lifting pump starts, the water level in the sand collecting pit is Every time the water level drops to an intermediate water level between a predetermined high water level and a predetermined low water level, the low pressure water injection to the preceding region is stopped, and the low pressure water injection to the subsequent region is performed, and the intermediate water level is increased. Is set to a height at which the water surface in the sand collecting pit does not drop to a low water level during the switching operation of low pressure water injection to the area, and the water level of the sand basin is equal to or lower than the highest position of the bottom surface of the sand basin. When low pressure sand collection is performed, the discharge amount of the sand pump is set to be larger than the discharge amount of the water supply pump, and the balance between the discharge amount of the water supply pump and the discharge amount of the sand pump is destroyed. When it is detected that the water level in the sand collecting pit cannot maintain the drainage state below the highest position of the inclined bottom surface of the sand basin, the operation of the water supply pump is stopped. And
また、前記低圧集砂を、前記集砂ピット内の水位が前記高水位よりも高い異常高水位以下に存するときに行い、前記低水位以下になると止めることを特徴とする。
さらに、好ましい実施の形態は、異常高水位の検知が所定時間以上継続したときに前記揚砂ポンプの運転を停止することを特徴とする。
Further, the low pressure sand collecting is performed when the water level in the sand collecting pit is equal to or lower than an abnormally high water level higher than the high water level, and is stopped when the water level is equal to or lower than the low water level.
Further, a preferred embodiment is characterized in that the operation of the sand pump is stopped when the detection of the abnormally high water level continues for a predetermined time or longer.
本発明によれば、低圧集砂方式による沈砂池の底面からの集砂能率を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to enhance the efficiency of sand collection from the bottom surface of the sand basin by the low pressure sand collecting method.
続いて、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1において、1は雨水処理設備であり、側壁Wa,Wb(図2参照)の間に形成された沈砂池2とポンプ井3とを有する。沈砂池2は図外の下水管から雨水や汚水等の下水が集められる流入渠4に接続されている。流入渠4の下流側端部には、流入渠4から沈砂池2への下水の流入を許容し又は阻止するためのダム装置5が設置されている。そのダム装置5の下流側で、沈砂池2の上流側端部の直前に夾雑物捕捉用スクリーン6が設置されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1,
沈砂池2の底面2aは、低圧集砂を行うために、上述したように、中央が最深となるように傾斜されているとともに、その中央に集砂ピット7が形成されている。沈砂池の底部の幅方向中央には沈砂池内の水流方向と平行に延びる主トラフ8aが集砂ピット側が深くなるように形成され、同底部の長手方向中央には側壁Wa,Wbから集砂ピット7の底面まで下り傾斜する斜面8b(以下、集砂ピット斜面という。)が形成され、さらに、沈砂池の底面に側壁Wa,Wbの近傍から主トラフ8aまで水流方向に対して直角方向に平行に延びる多数の小トラフ8cが形成されている。主トラフ8aは、沈砂池の幅が小さい場合は、沈砂池の底部の幅方向中央ではなく、側壁Wa,Wbのいずれか一方に寄った位置に形成される。
In order to perform low-pressure sand collection, the
ポンプ井3には、後述される排水ポンプP1と、滞留水ポンプを兼ねる給水ポンプP2とが設置され、集砂ピット7内に渦巻き型ポンプからなる揚砂ポンプP3が回転軸線を垂直にした状態で設置されている。図1の沈砂池2の下流側端部には、ろ過機Fが設置されている。
The
また、主トラフ8aと集砂ピット斜面8bの上端部にノズル9a,9a’が設置され、沈砂池の底面を主トラフ8aの両側において沈砂池内水流方向に複数の領域に区分(図2および図6では、8区分)した領域の上端部にノズル9bが設置されている。領域に設置されるノズル9bは、それぞれの領域に側壁Wa,Wbの近傍において設置されたノズルヘッダーNHに複数個が等間隔に設置されている。図5には、複数個のノズル9bを所定の間隔で母管10に取り付けてなるノズルヘッダーNH1,NH2・・・を用いている例が示されている。集砂ピット7内には土砂撹拌用のノズル9cが設置されている。このノズル9cは、複数個(図2においては4個)が、揚砂ポンプP3の吸引口に向けてほぼ水平に、その噴射方向を揚砂ポンプP3の回転中心より外側の渦流に向けて設置されている。図面の簡明化のため、図4には土砂撹拌用のノズル9cが、図5には揚砂ポンプP3の図示が省略されている。
In addition,
そして、図5および図6に例示するように、ポンプ井3の給水ポンプP2からの水を前記各ノズル9a,9b,9cに供給(通水)したり、その供給を止めたり(止水)するための自動弁により構成されている切換弁群VG1,VG2、すなわち、ノズル用切換弁Vaと、各ノズルヘッダー用切換弁Vbと、撹拌ノズル用切換弁Vcとが備えられている。図6に例示するように、沈砂池の底面が8領域に区分されている場合は、ノズルヘッダー用切換弁Vbが8個(Vb1〜Vb8)用いられる。給水ポンプP2と切換弁群VG1,VG2とを結合する管路には、切換弁Vdを介してリリーフ回路11が設けられ、切換弁の全てが閉められている場合の給水ポンプP2からの水を沈砂池2に逃すように構成されている。
Then, as illustrated in FIG. 5 and FIG. 6, water from the water supply pump P2 of the
図7に例示するように、本発明方法を実施する除砂装置に備えられる制御装置100には、除砂始動ボタン(図示せず)を有する操作盤101が付加され、排水ポンプ制御手段PCON1、給水ポンプ制御手段PCON2および揚砂ポンプ制御手段PCON3が内蔵され、さらに、切換弁制御手段VCONが内蔵されている。切換弁制御手段VCONは、後述されるように、前記切換弁群Va,Vb,Vc,Vdに所定の順序で開(通水)動作又は閉(止水)動作を駆動させるための制御信号を与えるものである。とくにノズルヘッダー用切換弁Vbについては、後述されるように、複数の領域への低圧力水を噴射する順序が設定されている。 As illustrated in FIG. 7, an operation panel 101 having a sand removal start button (not shown) is added to the control device 100 provided in the sand removal device for carrying out the method of the present invention, and the drainage pump control means PCON1, The water supply pump control means PCON2 and the sand lift pump control means PCON3 are incorporated, and further, the switching valve control means VCON is incorporated. As will be described later, the switching valve control means VCON sends control signals for driving the switching valve groups Va, Vb, Vc, and Vd to open (pass water) or close (stop water) in a predetermined order. To give. In particular, for the nozzle header switching valve Vb, the order of injecting low-pressure water to a plurality of regions is set, as will be described later.
また、制御装置100には、集砂ピット7内に設置された水位センサ14(図7、8参照)が電気的に接続されている。この水位センサ14は、図8に示すように、集砂ピット7の水面が所定の高水位HWL以上、所定の中間水位MWLおよび所定の低水位LWLのいずれかに存在する場合に、それぞれ高水位以上検知信号、中間水位検知信号、低水位検知信号を出力するほか、集砂ピット7の水面が所定の高水位HWLよりもさらに高い異常高水位HHWLに上昇したときに、これを検知して異常高水位検知信号を出力するように構成されている。
A water level sensor 14 (see FIGS. 7 and 8) installed in the
給水ポンプ制御手段PCON2は、図11に示され、後に詳述されるように、除砂始動ボタンの操作により切換弁制御手段VCONがリリーフ回路11の切換弁Vdを通水状態に切り替えた後(図11のS1においてYのとき。S1はステップ番号。以下、同じ。)に、給水ポンプP2を始動させる(S2)。そして、通常は、集砂動作・除砂動作が終了し、水位センサ14から低水位検知信号を入力したとき(S3でYのとき)、切換弁制御手段VCONがリリーフ回路11の切換弁Vdを止水状態に切り替えた後(S4でYのとき)に給水ポンプP2を停止させる(S5)。また、低水位にならず水位センサ14から異常高水位検知信号を入力したとき(S6においてYのとき)、または、さらに、その入力が所定時間継続したとき(S7においてYのとき)は、S5に移行し、給水ポンプP2を停止させる。
The water supply pump control means PCON2 is shown in FIG. 11 and, as will be described in detail later, after the switching valve control means VCON switches the switching valve Vd of the
また、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、後に詳述されるように、除砂始動ボタンの操作により揚砂ポンプP3の自動運転モードを開始した後は、その自動運転モードを停止するまでの間、切換弁制御手段VCONがトラフノズル用切換弁Vaを通水状態に切換えたときに揚砂ポンプP3の運転を開始させ、その後は、低水位検知信号を入力したときに揚砂ポンプP3の運転を停止させる。また、高水位以上検知信号を入力したときに揚砂ポンプP3の運転を開始させる。そして、異常高水位検知信号を入力したときも、揚砂ポンプP3の運転を停止させる。 Further, the sand lifting pump control means PCON3, as will be described in detail later, after starting the automatic operation mode of the sand lifting pump P3 by operating the sand removal start button, until it stops the automatic operation mode. When the switching valve control means VCON switches the trough nozzle switching valve Va to the water-passing state, the sand pump P3 is started to operate, and thereafter, the operation of the sand pump P3 is stopped when the low water level detection signal is input. Let Further, when the detection signal of a high water level or higher is input, the sand pump P3 is started to operate. Then, even when the abnormal high water level detection signal is input, the operation of the sand pump P3 is stopped.
続いて、上記構成による作用を説明する。ダム装置5が開放されたときは、下水は沈砂池2に流入し、さらにポンプ井3まで流入して、その水位が所定の高さになると、除砂装置の制御装置100の排水ポンプ制御手段PCON1により、ポンプ井3に設けてある排水ポンプP1の運転が開始されて、ポンプ井3内の水が汲み上げられ、図外の終末処理場等に移送される。
Next, the operation of the above configuration will be described. When the dam device 5 is opened, the sewage flows into the
その移送の間に、沈砂池2に流入した土砂混じりの下水から土砂が沈殿し、沈砂池の底面2aに堆積する。その堆積量が所定値に達すると、ダム装置5が閉鎖されて沈砂池2への下水の流入が阻止される。そして、排水ポンプP1による排水により沈砂池2とポンプ3の水面が下がり、沈砂池2とポンプ井3の間に設けてある堰の上面と等しい所定の水位(図1のWL)になると、排水ポンプ制御手段PCON1により排水ポンプP1の運転が止められる。
During the transfer, sediment is precipitated from the sewage mixed with sediment that has flowed into the
ポンプ井3の水面が所定の水位(図1のWL)になったことを検知すると、制御装置100は給水ポンプ制御手段PCON2、揚砂ポンプ制御手段PCON3および切換弁制御手段VCONを起動する。
When detecting that the water level of the
揚砂ポンプ制御手段PCON3は、図12に示すように、揚砂ポンプP3の自動運転モードを開始させ(S11)、水位センサ14からの検知信号により集砂ピット7内の水面が所定の低水位LWLか否かを調べ(S12)、低水位LWLでないとき、すなわち、高水位HWL以上であるときは、切換弁制御手段VCONからの信号によりノズル用切換弁Vaを通水状態に切換えたか否かを調べ(S13)、切換えたときは、揚砂ポンプP3の運転を開始する(S14)。
As shown in FIG. 12, the sand lift pump control means PCON3 starts the automatic operation mode of the sand lift pump P3 (S11), and the detection signal from the
また、切換弁制御手段VCONは、図13に示すように、最初、リリーフ回路11の切換弁Vdを開けて(通水状態にして)、給水ポンプP2の駆動の準備をする(S21)。続いて、ノズル用切換弁Vaと撹拌ノズル用切換弁Vcを開けた(S22)後、リリーフ回路11の切換弁Vdを閉める(S23)ので、給水ポンプP2からの3kg/cm2未満の水がノズル9a,9a’から主トラフ8aおよび集砂ピット斜面8bに吐出される。
Further, as shown in FIG. 13, the switching valve control means VCON first opens the switching valve Vd of the relief circuit 11 (in a water-passing state) and prepares to drive the water supply pump P2 (S21). Then, after opening the switching valve Va for nozzles and the switching valve Vc for stirring nozzles (S22), the switching valve Vd of the
本発明の好ましい実施の形態においては、切換弁制御手段VCONは、ノズル用切換弁Vaを通水状態に切換えると同時に、撹拌ノズル用切換弁Vcをも通水状態に切換える。また、上記のように、これと同時に揚砂ポンプ制御手段PCON3が揚砂ポンプP3の運転を開始するように構成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, the switching valve control means VCON switches the nozzle switching valve Va to the water-passing state and simultaneously switches the stirring nozzle switching valve Vc to the water-passing state. Further, as described above, at the same time, the sand lift pump control means PCON3 is configured to start the operation of the sand lift pump P3.
ノズル用切換弁Vaの通水により給水ポンプP2からの水が主トラフ8aおよび集砂ピット斜面8bのノズル9a,9a’より吐水され、それらのトラフ8aおよび集砂ピット斜面8bに堆積していた土砂が水とともに流され、集砂ピット7に向けて流される。また、撹拌ノズル用切換弁Vcの通水により集砂ピットの撹拌ノズル9cから吐水されるので、集砂ピットに既に存在している少量の土砂と水が撹拌され、流動化される。従って、その後、トラフから集砂ピットに流れ込む土砂は、その撹拌中の土砂に合流して、同様に流動化される。他方、揚砂ポンプP3は、撹拌ノズル9cからの吐水と略同時に運転を開始するので、集砂ピット内で撹拌される土砂混じりの下水が汲み上げられ、途中の沈砂分離機12において土砂を分離された後、汚水沈砂池13に移送される。
The water from the water supply pump P2 was discharged from the
揚砂ポンプP3の吐出量は、給水ポンプP2の吐出量よりも多く設定されているので、やがて集砂ピット7内の水面は低下する。その水面が水位センサ14により所定の中間水位MWLになったことが検知されると(S24においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、水位センサ14からの中間水位検知信号に基づき第1領域B1のノズルヘッダー用切換弁Vb1を開ける(S25)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第1領域B1に堆積していた土砂が主トラフ8aに向けて流され、さらに集砂ピット7に流入する。こうして、集砂ピット7に集められ、撹拌される土砂混じりの下水は、水面が一時的に上昇するが、揚砂ポンプP3により汲み上げられて汚水沈砂池13に移送されるので、また、やがて低下する。
Since the discharge amount of the sand pump P3 is set to be larger than the discharge amount of the water supply pump P2, the water level in the
その水面が再び所定の中間水位になったことが水位センサ14により検知されると(S26においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、第1領域B1のノズルヘッダー用切換弁Vb1を閉めるとともに、第2領域B2のノズルヘッダー用切換弁Vb2を開ける(S27)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射され、第2領域B2に堆積していた土砂が、主トラフ8aに向けて流され、さらに集砂ピット7に流入する。
When the
従って、第1領域B1の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき(S28においてYのとき)に、切換弁制御手段VCONは、第2領域B2のノズルヘッダー用切換弁Vb2を閉めるとともに、その次の第3領域B3のノズルヘッダー用切換弁Vb3を開ける(S29)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。
Therefore, as in the case of the first region B1, the water surface in the
従って、先の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったときに(S210においてYのとき)、切換弁制御手段VCONは、第3領域B3のノズルヘッダー用切換弁Vb3を閉めるとともに、第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を開ける(S211)ため、そのノズルヘッダーの各ノズルから水が噴射される。
Therefore, as in the previous case, the water surface in the
従って、先の場合と同様に、集砂ピット7内の水面は一時的に上昇するがやがて低下するので、その水面が所定の中間水位になったとき(S212においてYのとき)に、切換弁制御手段VCONは、第4領域B4、すなわち、最後の領域に対する吐水を終了したものと判断して、リリーフ回路11の切換弁Vdを開けるとともに、ノズル用切換弁Va、撹拌ノズル用切換弁Vcおよび第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を閉める制御を行なって(S213)、一連の切換弁制御を完了する。
Therefore, as in the previous case, the water surface in the
また、除砂始動ボタンの操作により給水ポンプP2を始動させた給水ポンプ制御手段PCON2も、最後の領域に対する吐水を終了する結果、水位が低水位となるため、給水ポンプP2の運転を停止する(図11のS3,S4,S5)。 Further, the water supply pump control means PCON2 that has started the water supply pump P2 by operating the sand removal start button also stops the operation of the water supply pump P2 because the water level becomes low as a result of ending the water discharge to the last region. (S3, S4, S5 in FIG. 11).
他方、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、揚砂ポンプP3の運転開始時(図12のS14)から水位センサ14の検知状態を常に監視しており(S15)、集砂ピット7内の水面が低水位LWLまで低下しない場合は、低水位LWLまで低下するまで揚砂ポンプP3の運転を継続する(S16)。しかし、第4領域B4のノズルヘッダー用切換弁Vb4を閉めたことにより、集砂ピット7内の水面が低水位LWLまで低下するので(S15においてYのとき)、揚砂ポンプP3の運転を停止する(S17)。その後、揚砂ポンプ制御手段PCON3は、切換弁の制御を完了したか否かを調べ(S18)、完了していない場合は揚砂ポンプP3の運転停止に伴って集砂ピット内の水位が高水位HWL以上となったか否かを調べ(S19)、高水位HWL以上となったときに揚砂ポンプの運転を再開する(S110)。その後は、S15に戻る。S18において、切換弁制御の完了を認識した後は、揚砂ポンプP3の自動運転モードを解除(S111)して、揚砂ポンプ制御手段PCON3は揚砂ポンプP3の制御を終了する。
On the other hand, the sand pump control means PCON3 constantly monitors the detection state of the
上述のように、揚砂ポンプP3は、自動運転モードを開始すると、集砂ピット7内を排水状態に維持するために、集砂ピット内の水面が所定の高水位HWL以上にあるときは自動的に運転を開始し、その水面が所定の低水位LWLまで低下したときは自動的に運転を停止する。また、集砂ピット内の水面が所定の高水位HWLと所定の低水位LWLの間の中間水位MWLまで低下した時に、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁Vbiを閉めるとともに、後順の領域のノズルヘッダー用切換弁Vbi+1を開ける。それらの切換弁の切換動作の間に、集砂ピット内の水面は、先順の領域のノズルヘッダー用切換弁Vbiの閉動作による水噴射の停止、揚砂ポンプの汲み上げおよび後順の領域のノズルヘッダー用切換弁Vbi+1の開動作による水噴射の開始により変動する。
As described above, when the sand pump P3 starts the automatic operation mode, the sand pump P3 is automatically operated when the water level in the sand collecting pit is equal to or higher than the predetermined high water level HWL in order to maintain the inside of the
しかし、切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位MWLを、切換弁の切換動作の間に集砂ピット内の水面が所定の低水位LWLまで低下しない高さ位置に設定してあるので、集砂開始時から沈砂池の全領域からの集砂・除砂の終了時まで、揚砂ポンプP3の運転を停止させないことができる。切換弁の切換動作の時間的基準となる中間水位MWLは、給水ポンプP2の吐出量、集砂池の断面積、揚砂ポンプP3の吐出量などから算出可能である。 However, since the intermediate water level MWL, which is the time reference for the switching operation of the switching valve, is set to a height position where the water level in the sand collecting pit does not drop to the predetermined low water level LWL during the switching operation of the switching valve. The operation of the lift pump P3 can be stopped from the start of sand collection to the end of sand collection/sand removal from the entire area of the sand basin. The intermediate water level MWL, which is a time reference for the switching operation of the switching valve, can be calculated from the discharge amount of the water supply pump P2, the cross-sectional area of the sand collecting basin, the discharge amount of the sand pump P3, and the like.
そして、ノズルヘッダー用切換弁Vbに切換動作の速い自動電磁弁を使用すれば、先順の領域に対する水噴射の終了から次順の領域に対する水噴射の開始までの間の集砂ピット内の水面の低下量を少なくすることができるので、中間水位の位置設定の精度が緩和される。また、揚砂ポンプの負荷が安定するので、寿命が伸長する。 If an automatic solenoid valve with a fast switching operation is used for the nozzle header switching valve Vb, the water surface in the sand collecting pit from the end of water injection to the previous area to the start of water injection to the next area. Since it is possible to reduce the amount of decrease in the water level, the accuracy of setting the position of the intermediate water level is relaxed. In addition, the load on the sand pump is stable and the life is extended.
上記除砂動作の開始から終了までの間に、揚砂ポンプP3の運転を中止させることなく、集砂ピットの水面が集砂ピット内に存在する正常な排水状態を維持することができるのは、給水ポンプP2の吐出量と揚砂ポンプP3の吐出量とが所定のバランスを正常に保っていることによる。これに対して、給水ポンプP2の吐出量と揚砂ポンプP3の吐出量との所定のバランスが、前者よりも後者が少なくなる方向に崩れた場合は、図9および図10に示すように、集砂ピット7における水Wの表面(水面)が高水位HWLよりも上昇することとなる。そして、その上昇した水面が異常高水位HHWLに達したとき(S112においてYのとき)は、水位センサ14が異常高水位検知信号を給水ポンプ制御手段PCON2と揚砂ポンプ制御手段PCON3に入力する。
From the start to the end of the sand removal operation, it is possible to maintain a normal drainage state in which the water surface of the sand collecting pit exists in the sand collecting pit without stopping the operation of the sand lifting pump P3. The reason is that the discharge amount of the water supply pump P2 and the discharge amount of the sand lift pump P3 normally maintain a predetermined balance. On the other hand, when the predetermined balance between the discharge amount of the water supply pump P2 and the discharge amount of the sand pump P3 collapses in the direction in which the latter is smaller than the former, as shown in FIGS. 9 and 10, The surface (water surface) of the water W in the
給水ポンプ制御手段PCON2は、異常高水位検知信号が入力したとき(図11のS6においてYのとき)に、好ましくは、その入力が所定時間以上継続した場合(S7においてYのとき)に、給水ポンプP2の運転を停止する(S8)。これにより、給水ポンプP2の吐出量と揚砂ポンプP3の吐出量とのバランスが崩れたときに、水位が異常高水位からさらに高くなることが防止される。 The water supply pump control means PCON2 supplies water when the abnormal high water level detection signal is input (Y in S6 of FIG. 11), preferably when the input continues for a predetermined time or more (Y in S7). The operation of the pump P2 is stopped (S8). This prevents the water level from becoming higher than the abnormally high water level when the balance between the discharge rate of the water supply pump P2 and the discharge rate of the sand pump P3 is disrupted.
揚砂ポンプ制御手段PCON3は、異常高水位検知信号が入力したとき(S112においてYのとき)、好ましくは、その入力が所定時間以上継続した場合(S113においてYのとき)には、揚砂ポンプP3の運転を停止する(S114)。運転を停止したときは、警報を発することが望ましい。異常高水位検知信号が所定時間以上継続したことを運転停止の条件とする場合は、水面が異常高水位から下がることが期待できるほか、沈砂池の底面から流れ来る水又は強風などによる波の影響により所定時間未満の異常高水位検知信号が入力した場合に、揚砂ポンプの運転が不要に停止されるのを防止することができる。 When the abnormal high water level detection signal is input (when Y in S112), preferably, when the input continues for a predetermined time or longer (when Y in S113), the sand pump control means PCON3. The operation of P3 is stopped (S114). It is desirable to give an alarm when the operation is stopped. If the condition of the operation stop is that the abnormal high water level detection signal continues for a predetermined time or longer, the water surface can be expected to drop from the abnormal high water level, and the effect of waves from water or strong winds flowing from the bottom of the sand basin. Thus, it is possible to prevent the operation of the sand pump from being unnecessarily stopped when an abnormally high water level detection signal is input for less than the predetermined time.
なお、異常高水位HHWLが検知されたときは、給水ポンプP2の運転のみを停止し、揚砂ポンプP3の運転は停止しないこともできる。これにより、異常高水位状態を早期に解消することが期待できる。 When the abnormal high water level HHWL is detected, it is possible to stop only the operation of the water supply pump P2 and not stop the operation of the sand pump P3. As a result, it can be expected that the abnormally high water level state will be resolved early.
上記異常高水位HHWLは、沈砂池の水面の高さが、給水ポンプP2から給水をそれ以上続けても沈砂池の底面からの低圧集砂ができない状態となるときの高さである。異常高水位HHWLの上限は沈砂池の傾斜底面の最も高い位置、すなわち、沈砂池の底面の全部が水没する水位であり、その下限は集砂ピットの上面、すなわち、HWLと同じ水位である。つまり、異常高水位HHWLは、前記上限と下限の間の任意の水位に設定することができる。なお、揚砂ポンプP3の運転再開の水位である高水位HWL以上は、異常高水位HHWLよりも低くなければならないことは当然である。以上の記述を総合すると、沈砂池の水位が集砂ピットの上面(HWL)から沈砂池の傾斜底面の最も高い位置(HHWL)までの間にあるときは、沈砂池の底面からの低圧集砂ができる状態であるので、本発明の実施の形態では、沈砂池の水位が集砂ピットの上面 (HWL)から沈砂池の傾斜底面の最も高い位置(HHWL)までの間にあるときに低圧集砂を行うことができる。そして、異常高水位が検知されたとき、および、低水位以下が検知されたときは、給水ポンプおよび揚砂ポンプが停止されるから、異常高水位以下において低圧集砂が行われ、その低圧集砂は低水位以下になると止められる。 The above-mentioned abnormal high water level HHWL is the height at which the height of the water surface of the sand basin is such that low-pressure sand collection from the bottom of the sand basin cannot be performed even if the water supply from the water supply pump P2 is continued. The upper limit of the abnormal high water level HHWL is the highest position of the inclined bottom surface of the sand basin, that is, the water level at which the entire bottom surface of the sand basin is submerged, and the lower limit thereof is the upper surface of the sand collecting pit, that is, the same water level as HWL. That is, the abnormally high water level HHWL can be set to any water level between the upper limit and the lower limit. In addition, it is natural that the water level above the high water level HWL, which is the water level at which the sand pump P3 is restarted, must be lower than the abnormal high water level HHWL. To summarize the above description, when the water level of the sand basin is between the upper surface (HWL) of the sand pit and the highest position (HHWL) of the inclined bottom of the sand basin, the low pressure sand collection from the bottom of the sand basin Therefore, in the embodiment of the present invention, when the water level of the sand basin is between the upper surface (HWL) of the sand collecting pit and the highest position (HHWL) of the inclined bottom surface of the sand basin, the low pressure collecting is performed. You can do sand. Then, when an abnormally high water level is detected, and when a low water level or less is detected, the water supply pump and the sand pump are stopped. The sand is stopped when it is below the low water level.
1 雨水処理設備
2 沈砂池
2a 沈砂池の底面
3 ポンプ井
7 集砂ピット
8a 主トラフ
8b 第2トラフ
8c 小トラフ
9a,9b,9c ノズル
NH1〜NH4 ノズルヘッダー
P1 排水ポンプ
P2 給水ポンプ
P3 揚砂ポンプ
14 水位センサ
PCON1 排水ポンプ制御手段
PCON2 給水ポンプ制御手段
PCON3 揚砂ポンプ制御手段
VCON 切換弁制御手段
HHWL 異常高水位
HWL 高水位
MWL 中間水位
LWL 低水位
1
Claims (1)
前記揚砂ポンプの吐出量を前記給水ポンプの吐出量よりも大きく設定し、
前記給水ポンプの吐出量と前記揚砂ポンプの吐出量のバランスが崩れて、前記集砂ピット内の水面が前記沈砂池の傾斜底面の最も高い位置以下の排水状態を維持することができない状態になったことを検知した時は、前記給水ポンプの運転を停止する、
ことを特徴とする除砂方法。 Low pressure water of less than 3 kg/cm 2 from a water supply pump is jetted from the nozzle to the inclined bottom of the drainage sand basin, and the sediment deposited in the sand basin is collected in a sand collecting pit, and the collected sand is lifted. In the sand removal method to remove by pumping up,
The discharge rate of the sand pump is set larger than the discharge rate of the water supply pump,
The balance between the discharge rate of the water supply pump and the discharge rate of the lift pump is upset, and the water level in the sand collecting pit cannot maintain the drainage state below the highest position of the inclined bottom surface of the sand basin. When it is detected that the water supply pump is stopped,
A sand removal method characterized by that.
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