横瀬 秀人 (())
HAMAOKA, Kiyotaka (())
新明和工業株式会社 (〒50 兵庫県宝塚市新明和町1番1号 Hyogo, 6658550, JP)
YOKOSE, Hideto (())
横瀬 秀人 (())
| 汚泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと、 該タンク内を減圧または加圧する空気ポンプと、 該空気ポンプと前記タンク内とを連通または遮断する吸排操作手段と、 原汚泥水を吸引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記反応槽とを連通させる槽切替手段と、 前記汚泥槽と前記反応槽とを連通させる汚泥処理手段とを備え、 前記反応槽から前記汚泥槽へ吸引した汚水から汚泥分を分離する汚泥分離手段を該汚泥槽内に設けたことを特徴とする汚泥濃縮装置。 |
| 前記汚泥槽に前記汚泥分離手段の取付ベースを設け、該取付ベースにタンク外部から汚泥分離手段を着脱可能に取付けた請求項1に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 前記汚泥分離手段をドラムスクリーンで構成し、該ドラムスクリーンに、水平方向に配置した回転軸を有するスクリーン本体を設け、該スクリーン本体が回転時に通過する水容器をドラムスクリーンの下部に設けた請求項1に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 前記ドラムスクリーンに臨む前記タンクの内部に、該ドラムスクリーンの軸と平行方向に汚水を拡散して前記スクリーン本体に供給する汚水拡散部と、該汚水拡散部内に向けて下側から上向きに汚水を供給する供給管とを設けた請求項3に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 前記水容器内に、該水容器内の水量を検知して該水容器内の水を前記汚泥吸引管に排出する水ポンプを設けた請求項3に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 前記汚泥槽内の減圧時に該汚泥槽と前記空気ポンプとを連通させる汚泥槽吸気手段を設け、 該汚泥槽吸気手段の切替えと、前記槽切替手段の切替えと、前記汚泥処理手段の切替えと、前記吸排操作手段の切替えと、前記空気ポンプによるタンク内の減圧とを組合わせることにより、 前記汚泥吸引管から前記汚泥槽へ原汚泥水を吸引する経路と、前記汚泥吸引管から前記反応槽へ原汚泥水を吸引する経路と、該反応槽から汚泥槽内の汚泥分離手段へ汚水を移送する経路と、該汚泥分離手段から前記汚泥吸引管へ汚水を排出する経路とを設けた請求項1に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 前記空気ポンプの大気を吸引する経路に、該経路内を通過する空気量を制御する吸気制御部を設けた請求項6に記載の汚泥濃縮装置。 |
| 請求項1~7のいずれか1項に記載の汚泥濃縮装置を備えた汚泥濃縮車。 |
本発明は、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥 を吸引し、濃縮して収集する汚泥濃縮装置 、それを備えた汚泥濃縮車に関するもので る。
従来より、浄化槽汚泥、産業廃棄物汚泥 (以下、これらを単に「汚泥」という。)は 汚泥吸引車によって定期的(毎年一回)または 必要に応じて収集され、所定の処分場へと搬 送されている。前記浄化槽汚泥の場合、都市 部では下水道が普及して減少傾向にあるが、 都市部から離れた山村部等まで下水設備を普 及させるのは難しく、そのような地域では浄 化槽汚泥が増加する傾向にある。このことは 、従来のし尿のみの単独浄化槽から生活雑排 水も処理する合併浄化槽の普及にもよる。
また、前記浄化槽汚泥の場合、汚泥とと に多くの水を収集することとなるため、限 れたタンク容量の汚泥吸引車ではタンク満 までの1回の収集作業で汚泥収集できる浄化 槽の数が少なく、運用効率が悪くなる場合が ある。特に、前記合併浄化槽の場合には、一 般的に3槽構造となった第1槽と第2槽の適量を 同時に収集するため、収集する量が多く、運 用効率が悪くなる場合が多い。
そこで、収集汚泥中の固形分のみを収集 て運用効率の向上を図ろうとする汚泥濃縮 が提案されている。例えば、特許文献1の場 合、スクリーンを備えた汚泥分離器をタンク とは離して設けている。
また、他の従来技術として、特許文献2のよ
うに、原液タンクと汚泥タンクとが一体化さ
れたタンクを設け、汚泥タンクの上方に回転
軸が傾斜した筒状の小型ドラムスクリーンを
設けたものがある。
しかしながら、前記特許文献1は、スクリ ーンを備えた汚泥分離器をタンクと離して設 置するような構成であるため、非常に多くの 配管で各構成が接続されるとともに、それら の配管を開閉する多くの弁が必要となる。そ のため、この特許文献1では、製造時に配管 接続等に多くの時間と労力を要するととも 、運用時にはそれらの配管の煩雑な開閉操 が必要となるので熟練作業者でないと迅速 操作は困難であるが、熟練作業者が大幅に 少して効率的に操作をするのが難しくなり 効率的な汚泥濃縮車の運用が難しい。しか 、汚泥分離器を車両後部に設置するため、 ンク容量を大きくするのが難しい。
また、前記特許文献2の場合も、タンク上 方に設けられたドラムスクリーンと接続する 複数の配管がタンク上部に延びるとともに、 それらの配管を開閉する多くの弁をタンク周 囲に設ける必要がある。そのため、この特許 文献2も、製造時には配管の接続等に多くの 間と労力を要するとともに、運用時にはそ らの配管の煩雑な開閉操作が必要となるの 熟練作業者でないと迅速な操作は困難であ 、効率的な汚泥濃縮車の運用が難しい。
さらに、汚泥濃縮車以外の汚泥濃縮装置 場合も同様に煩雑な開閉操作が必要となっ おり、効率良く操作を行って効率的な汚泥 引作業を行うのは難しい。
一方、前記したように浄化槽が残る地域 山村部等が多く、タンク満量までの1回の収 集作業で運用効率を上げるために汚泥を濃縮 し、濃縮汚泥のみを迅速に収集して、より効 率良く収集作業を行いたいという要望もある 。
本発明は、汚泥槽内に汚泥分離手段を設 ることにより、配管の構成が簡単で濃縮操 が容易に行える汚泥濃縮装置と、それを備 た汚泥濃縮車を提供することを目的とする
そのために、本発明の汚泥濃縮装置は、 泥槽と反応槽とを隔壁で隔離したタンクと 該タンク内を減圧または加圧する空気ポン と、該空気ポンプと前記タンク内とを連通 たは遮断する吸排操作手段と、原汚泥水を 引する汚泥吸引管と前記汚泥槽または前記 応槽とを連通させる槽切替手段と、前記汚 槽と前記反応槽とを連通させる汚泥処理手 とを備え、前記反応槽から前記汚泥槽へ吸 した汚水から汚泥分を分離する汚泥分離手 を該汚泥槽内に設けたことを特徴とする。 の明細書及び特許請求の範囲の書類中にお る「原汚泥水」は、浄化槽においては、浄 槽の下部に沈殿した下層部の「沈殿汚泥(ス ラッジ(sludge))」と、水表面にできるスポンジ 質の厚い膜状の浮きかす「スカム(scum)」と、 これらの間の「中間水」とを含む「汚泥」を いい、収集対象の全「汚泥」をいう。このよ うな構成により、吸排操作手段で空気ポンプ とタンクとを連通させ、槽切替手段で汚泥吸 引管と汚泥槽または反応槽とを連通させて空 気ポンプで吸引することにより、汚泥吸引管 から汚泥槽または反応槽へ汚泥水を吸引する バキューム機能を発揮することができる。ま た、汚泥水を汚泥槽内の汚泥分離手段へ移送 すれば汚泥分を分離して濃縮する濃縮機能を 発揮することができる。しかも、汚泥分離手 段を密閉された汚泥槽の内部に設けることに より、この汚泥分離手段に汚水を移送する構 成を簡略化することができる。その上、汚泥 分離手段を汚泥槽内に設けるので、タンク容 量を大きくすることができる。
また、前記汚泥槽に前記汚泥分離手段の 付ベースを設け、該取付ベースにタンク外 から汚泥分離手段を着脱可能に取付けても い。このようにすれば、汚水中の汚泥分を 離する汚泥分離手段をタンクから取外して 易に保守・点検することができる。
さらに、前記汚泥分離手段をドラムスク ーンで構成し、該ドラムスクリーンに、水 方向に配置した回転軸を有するスクリーン 体を設け、該スクリーン本体が回転時に通 する水容器をドラムスクリーンの下部に設 てもよい。このようにすれば、水平方向に 置した回転軸周りで回転するスクリーン本 が水容器内を通過しながら回転するので、 クリーン本体の表面の乾燥を防止して長時 安定したスクリーン機能を維持することが きる。
また、前記ドラムスクリーンに臨む前記 ンクの内部に、該ドラムスクリーンの軸と 行方向に汚水を拡散して前記スクリーン本 に供給する汚水拡散部と、該汚水拡散部内 向けて下側から上向きに汚水を供給する供 管とを設けてもよい。このようにすれば、 水を拡散させてからドラムスクリーンに供 するので、ドラムスクリーンで効率良く汚 分を濾すことができる。
さらに、前記水容器内に、該水容器内の 量を検知して該水容器内の水を前記汚泥吸 管に排出する水ポンプを設けてもよい。こ ようにすれば、ドラムスクリーンで汚泥分 分離して水容器内に溜った水を安定して汚 吸引管から排出することができる。
その上、前記汚泥槽内の減圧時に該汚泥 と前記空気ポンプとを連通させる汚泥槽吸 手段を設け、該汚泥槽吸気手段の切替えと 前記槽切替手段の切替えと、前記汚泥処理 段の切替えと、前記吸排操作手段の切替え 、前記空気ポンプによるタンク内の減圧と 組合わせることにより、前記汚泥吸引管か 前記汚泥槽へ原汚泥水を吸引する経路と、 記汚泥吸引管から前記反応槽へ原汚泥水を 引する経路と、該反応槽から汚泥槽内の汚 分離手段へ汚水を移送する経路と、該汚泥 離手段から前記汚泥吸引管へ汚水を排出す 経路とを設けてもよい。このようにすれば 原汚泥水中の「沈殿汚泥」「スカム」を汚 槽に吸引する操作や、「中間水」を反応槽 吸引する操作、反応槽で反応させた汚水中 汚泥分を汚泥分離手段で分離する操作、汚 分離手段で汚泥分を分離した汚水を汚泥吸 管から排出する操作等を安定して行うこと できる。
また、前記空気ポンプの大気を吸引する 路に、該経路内を通過する空気量を制御す 吸気制御部を設けてもよい。このようにす ば、空気ポンプによって反応槽内を加圧す 空気量を制御することができ、これにより 応槽から移送される汚水量を安定させるこ が容易にできる。
一方、本発明の汚泥濃縮車は、これらい れかの汚泥濃縮装置を備えている。このよ な汚泥濃縮装置を汚泥濃縮車に備えること より、例えば、山村部における浄化槽汚泥 あっても効率良く収集することができ、運 効率の良い汚泥濃縮車を構成することがで る。
本発明は、以上説明したような手段によ 、汚泥分離手段に関する配管構成が簡単で 操作が容易な汚泥濃縮装置を提供すること でき、運用効率の良い汚泥収集作業を行う とが可能となる。
1 汚泥濃縮車
5 タンク
6 隔壁
7 反応槽
8 汚泥槽
11 ドラムスクリーン(汚泥分離手段)
20 汚泥濃縮装置
22 空気ポンプ
25 吸排操作弁(吸排操作手段)
35 汚泥槽吸気弁(汚泥槽吸気手段)
38 水容器
45 槽切替弁(槽切替手段)
50 浄化槽
51 汚泥吸引管
52 遮断弁
54 汚泥処理弁(汚泥処理手段)
61 取付口
69 スクリーン本体
72 支持フレーム
82 水ポンプ
83 水位スイッチ
90 汚泥水拡散部
100 吸気制御部
101 絞り
以下、本発明の一実施の形態を図面に基 いて説明する。図1は、本発明の一実施の形 態に係る汚泥濃縮車を示す側面図であり、図 2は、図1に示す汚泥濃縮車の平面図である。 れらの図に基づいて汚泥濃縮装置20を搭載 た汚泥濃縮車1の全体構成を説明する。なお 以下の説明における前側、後側、左側、右 とは、車両の前側、後側、左舷側、右舷側 いう。また、この明細書及び特許請求の範 の書類中における「一次汚水」は、前記「 間水」を凝集反応させて汚泥分を「フロッ 」状にして分離した「汚水」をいい、「二 汚水」は、この「一次泥水」から「ドラム クリーン」で「汚泥分」を分離した「汚水 をいう。
図1,2に示すように、汚泥濃縮車1の運転席 2の下部には走行用エンジンEが設けられ、こ エンジンEには動力を取り出すためのPTO21(Pow er Take Off)が設けられている。運転席2から後 方に向けて車体フレーム3が設けられ、この 体フレーム3の上部にサブフレーム4が設けら れており、これらのフレーム3,4上に汚泥濃縮 装置20が搭載されている。サブフレーム4上に は、車両の前後方向に延びるタンク5が搭載 れており、このタンク5には、隔壁6によって 前後に隔てられた反応槽7と汚泥槽8との2槽が 形成されている。このタンク5は、車両の前 に反応槽7が設けられ、後側に汚泥槽8が設け られている。タンク5の上部には、タンク5に 汚泥水を吸引するためのホースリール9が設 けられている。このホースリール9には、例 ば、数十メートルの汚泥吸引管51(樹脂ホー 等)が格納されている。また、反応槽7の上部 にはフロート弁10が設けられている。
そして、汚泥槽8の上部位置の内部には汚 泥分離手段たるドラムスクリーン11が設けら ている。この汚泥分離手段たるドラムスク ーン11を汚泥槽8内に設けることで、後述す ように、このドラムスクリーン11を密閉す ための構成や配管を削減して、配管数の削 と切替弁の削減とを図っている。しかも、 泥槽8内にドラムスクリーン11を設けること より、限られた大きさの汚泥濃縮車1に、前 方向に大きなタンク5を搭載することを可能 としている。
さらに、車両の左側には、凝集液タンク1 2とオイルセパレータ13、オーバフローセフテ ィ弁14、エアセパレータ15が設けられている 凝集液タンク12内には、凝集剤が溶かされた 凝集液が貯留されている。この凝集剤は、「 粉体」「液体」のいずれでもよい。車両左側 の後部には、後述する各弁を操作する操作レ バー85~88が設けられている。また、タンク5の 左側前部には、反応槽7内の汚水量を確認す 確認窓18が設けられ、タンク5の後部には、 泥槽8内の汚泥量を確認する確認窓19と、短 ホース106(図7に二点鎖線で示す)を掛けるた のホース支持部材105が設けられている。図2 示すように、車両の右側には水タンク16が 設された凝集液タンク12が設けられている。
図3(A)は、図1の汚泥濃縮車に設けられた ラムスクリーンを取外した状態を後方から た背面図であり、図3(B)はIII部拡大図であり 図4は、図1の汚泥濃縮車に設けられたドラ スクリーンを取外した状態を示す図面であ 、図3(A)に示すIV-IV断面図である。図5は、図3 (A)に示すドラムスクリーンの平面図である。
図3(A)、図4に示すように、前記汚泥槽8の 部には、この汚泥槽8の外面から所定量突出 する中空矩形状の取付ベース62が固定され、 の取付ベース62の上端に取付フランジ63が設 けられている。この取付フランジ63と取付ベ ス62の中央部に、取付口61が設けられている 。この取付口61から汚泥槽8の内部に設けられ る前記ドラムスクリーン11は、タンク5に固定 するための上板64と、この上板64の下部に支 された回転ドラム67と、この回転ドラム67に けられたスクリーン本体69と、スクリーン 体69の汚泥出側(図3(A)の右側)でスクリーン本 体69の表面に付着した汚泥を掻き取るスクレ パ81とを備えている。前記上板64は、前記取 付フランジ63と同一の外形で形成されている ドラムスクリーン11を一体的に前記取付口61 から汚泥槽8の内部に挿入し、この上板64を前 記取付フランジ63にボルト65で固定すること より、ドラムスクリーン11が汚泥槽8内の上 に取付けられる。
図4に示すように、前記回転ドラム67は、 記上板64の下面から下向きに突出するよう 設けられた2枚のドラム取付板66の間に設け れている。前記スクリーン本体69は、ドラム 取付板66にベアリング(図示省略)を介して回 自在に設けられている。このスクリーン本 69は、回転軸が水平方向に配置されたドラム 形状に形成されており、両端にはフランジ71 設けられている。
このスクリーン本体69は、軸方向端部に けられた油圧モータ40で駆動されている。油 圧モータ40は前記ドラム取付板66に固定され おり、この油圧モータ40で駆動される。この 油圧モータ40に油を供給する油圧管73が、油 モータ40と前記上板64との間に設けられてい 。前記上板64の上部には、油圧管73に油圧ホ ース74を接続するための接続口75が設けられ いる。
また、図3(A)に示すように、前記ドラム取 付板66の間には支持フレーム76が設けられて る。この支持フレーム76には、図3(B)に示す うなバネ材付蝶番77を介してスクレーパフレ ーム80が設けられている。スクレーパフレー 80の下端側は、バネ材付蝶番77によってスク リーン本体69側に押圧されている。このスク ーパフレーム80の下端には、スクリーン本 69の汚泥出側でスクリーン本体69に付着した 泥を掻き取るスクレーパ81が設けられてい 。このスクレーパ81は、スクリーン本体69の ランジ71間に連続して設けられており、前 バネ材付蝶番77によりスクリーン本体69に向 て押圧されている。
このように構成されたドラムスクリーン1 1によれば、上板64を取付フランジ63に固定し いるボルト65を外し、上板64を吊り上げれば 、この上板64に固定されたドラム取付板66と もに、スクリーン本体69、スクレーパフレー ム80等の構成を汚泥槽8から一体的に取外すこ とができるので、この取外したドラムスクリ ーン11を工場等で容易に保守点検することが きる。しかも、ドラムスクリーン11を汚泥 8の内部に設けることにより、このドラムス リーン11を密閉するための構成や、ドラム クリーン11に汚泥水を供給/排出するための 管数を削減して構成を簡単にすることがで る。また、配管構成が簡単になることによ て切替弁も削減できる。その上、ドラムス リーン11を設けるスペース分でタンク5の容 を大きくすることができる。
一方、ドラムスクリーン11が設けられる 泥槽8の上部には、前記取付ベース62から下 きに2本の支持フレーム72が設けられ、これ の支持フレーム72間に水容器38が支持されて る。この水容器38は、前記スクリーン本体69 によって汚泥分が分離された二次汚水を溜め るものであり、前記スクリーン本体69の下部 所定量の水を溜めることができるような大 さで形成されている。この水容器38は、前 スクリーン本体69が回転したときに、スクリ ーン本体69の表面がこの水容器38内に溜めら た水内を通過して乾燥しないようになって る。この例の水容器38は、支持フレーム72間 延びる樋状に形成されている。
また、図3(A)に示すように、水容器38内に 、水が所定量に達したら排水する水ポンプ8 2が設けられている。この水ポンプ82は、水容 器38内の所定位置に設けられた水位スイッチ8 3の作動により駆動され、水容器38の下部に設 けられた後述する第6汚泥管49から排水するよ うになっている。
さらに、図3(A)と図5に示すように、前記 ラムスクリーン11が設けられるタンク5の左 内部には、汚泥槽8の周壁に固定された側壁9 1と底壁92とによって形成された汚泥水拡散部 90が設けられている。この汚泥水拡散部90に 、後述する第5汚泥管48が接続されている。 の第5汚泥管48は、汚泥水拡散部90に下方から 接続されて底壁92の内部で開口している。し も、この第5汚泥管48の上端開口部は、汚泥 拡散部90の内部で反スクリーン側に開口し いる。第5汚泥管48の上端開口部を反スクリ ン側に開口させることにより、この汚泥水 散部90内で汚水が効果的に横方向に広がり、 前記スクリーン本体69の全幅に汚水が拡散す ようにしている。これら水容器38、汚泥水 散部90に関する構成は、タンク5側に設けら ている。
しかも、汚泥槽8の上部にドラムスクリー ン11を配置することにより、ドラムスクリー 11の前後方向長さを延ばすことによってス リーン本体69の処理面積を広げて容易に処理 能力を増やすことができる。
図6は、図1,2に示すドラムスクリーンの他 の配置例を模式的に示すタンクの斜視図であ る。図1,2では汚泥槽8内の上部にドラムスク ーン11が設けられているが、このドラムスク リーン11は、図示する点線のように汚泥槽8内 の側部に設けても、図示する二点鎖線のよう に汚泥槽8内の後部に設けてもよい。これら 位置にドラムスクリーン11を設ける場合も、 汚泥槽8の内部にスクリーン本体69が位置する 状態で着脱可能に設けられる。
図7は、図1,2に示す汚泥濃縮車に搭載した 汚泥濃縮装置の配管系統図である。この図7 、3槽式の浄化槽における第1槽中の原汚泥水 を吸引するときの状態を図示している。図7 基いて前記汚泥濃縮装置20の配管系統を以下 に説明する。前記PTO21によって取り出された 力で駆動される空気ポンプ22が設けられ、 の空気ポンプ22にはチェック弁23を介して空 が吸引されるようになっている。このチェ ク弁23の上流側には、保守点検時等に使用 る、常時閉鎖された開閉弁30が設けられてい る。空気ポンプ22の吐出側にはオイルセパレ タ13が設けられており、吐出する空気中の イルが除去されている。オイルセパレータ13 の下流側には、空気ポンプ22から吐出管24を してタンク5の反応槽7内と汚泥槽8内とを減 (負圧)、または反応槽7内と汚泥槽8内とを加 する時に切替える吸排操作弁25(吸排操作手 )が設けられている。
この吸排操作弁25に接続された大気開放 26には、大気27を吸引するときの吸気量を制 する吸気制御部100が設けられている。この 気制御部100には、絞り101とチェック弁102と 並設されており、吸気時には絞り101によっ 制御された吸気量が吸引され、排気時には ェック弁102を通って自由に排気できるよう なっている。また、大気開放管26には、こ 吸気制御部100をバイパスするバイパス管103 設けられている。このバイパス管103は、開 弁104によって開閉可能となっている。
さらに、前記吸排操作弁25には、前記チ ック弁23に通じる第1エア管31と、前記タンク 5側と連通する第2エア管32とが接続されてい 。この第2エア管32には、大気27に開放する分 岐管28が設けられ、この分岐管28には所定の 定圧で開放するリリーフ弁29が設けられてい る。
したがって、吸排操作弁25の切替えで、 1エア管31、第2エア管32、吐出管24、大気開放 管26が切替えられるようになっており、この うな配管構成により、前記反応槽7内と汚泥 槽8内との空気を吸引する減圧と、反応槽7内 汚泥槽8内とに空気を吐出する加圧とが行え るようになっている。
さらに、第2エア管32は、エアセパレータ1 5を介して、タンク5の反応槽7と連通する第3 ア管33、および汚泥槽8と連通する第4エア管3 4と接続されている。第3エア管33の反応槽7側 は、反応槽7の満量時に空気ポンプ22側への れを止めるフロート弁10が設けられ、第4エ 管34との接続側には、フロート弁10から汚泥 や水がオーバフローしても空気ポンプ22側に れないようにするオーバフローセフティ弁1 4が設けられている。また、第4エア管34には 汚泥槽8内を第2エア管32または大気27と連通 せるように切替える汚泥槽吸気弁35(汚泥槽 気手段)が設けられている。この汚泥槽吸気 35は、前記バイパス管103と第5エア管36で接 されている。
また、前記PTO21の動力で油圧ポンプ39も駆 動されており、この油圧ポンプ39から供給さ る油によって前記汚泥槽8の内部に設けられ たドラムスクリーン11の油圧モータ40が回転 動されている。この油圧回路には、所定圧 設定されたリリーフ弁41と油タンク42とが示 れている。
一方、反応槽7と汚泥槽8との間には、反 槽7に設けられた第1汚泥管43と、汚泥槽8に設 けられた第2汚泥管44とを連通または遮断、も しくは槽切替弁45(槽切替手段)に接続された 3汚泥管46と汚泥槽8または反応槽7とを連通ま たは遮断する槽切替弁45が設けられている。 1汚泥管43は反応槽7の下部に接続され、第2 泥管44は汚泥槽8の上部に接続されている。
この槽切替弁45に接続された第3汚泥管46 、前記ホースリール9に接続された第4汚泥管 47との間には、これら第3汚泥管46と第4汚泥管 47とを連通、または遮断して第3汚泥管46と第4 汚泥管47とを汚泥槽8内のドラムスクリーン11 連通させる汚泥処理弁54(汚泥処理手段)が設 けられている。この汚泥処理弁54には、槽切 弁45から第3汚泥管46を介してドラムスクリ ン11に泥水を供給する第5汚泥管48と、ドラム スクリーン11の水容器38から第4汚泥管47に汚 を排出する第6汚泥管49とが接続されている
また、第4汚泥管47には、ホースリール9と の連通を遮断する遮断弁52と、この遮断弁52 汚泥処理弁54側から原汚泥水を吸引するため の補助吸引管97が設けられている。この補助 引管97には、補助吸引弁98が設けられており 、この補助吸引弁98に短尺ホース106を接続す ことにより、汚泥吸引管51を使用せずにタ ク近傍から原汚泥水を吸引することができ 。さらに、ホースリール9には、浄化槽50ま 延ばす汚泥吸引管51が巻かれている。また、 汚泥槽8の下部には、この汚泥槽8内の汚泥を 出するための排出弁53が設けられている。
さらに、前記反応槽7には、凝集液タンク 12と接続された凝集液供給管55が設けられて る。この凝集液供給管55には凝集液弁56が設 られている。この凝集液弁56の反応槽側に 、凝集液供給管55に大気27を吸引する吸気管5 7が設けられている。この吸気管57は、吸気弁 58によって開閉される。
なお、前記空気ポンプ22は、図1,2に示す 転席2の後部におけるタンク5の下部に設けら れている。図7に示す各構成で図1,2に現れて るものは、図1,2にその符号を付して示す。 た、この実施の形態の汚泥濃縮装置20は、図 1,2に示すように、前記吸排操作弁25の操作レ ー85、汚泥処理弁54の操作レバー86、槽切替 45の操作レバー87、遮断弁52の操作レバー88 汚泥槽吸気弁35の操作レバー(図示略)をタン 5の左側後部に設けることにより、作業者が 汚泥濃縮装置20による一連の各操作を左側後 (歩道側)で容易に行えるようにしている。
図8は、図7に示す配管系統図の構成にお る作業内容図である。この作業内容図では 浄化槽内の原汚泥水が、前記したように浄 槽下部に沈殿した下層部の「沈殿汚泥110」 、水表面にできる浮きかす「スカム112」と これらの間の「中間水111」とが層状になっ いるため、これら「沈殿汚泥110」「中間水11 1」「スカム112」を別々に効率良く吸引する を示している。この図8に示す前記汚泥濃縮 置20による浄化槽汚泥の吸引と濃縮を行う な作業としては、原汚泥水吸引、凝集反応 汚泥濃縮、フロック移送、の4つである。図8 では、これらの各作業と、その各作業時にお ける各弁の操作状態と、汚泥槽8および反応 7の内部圧力を一覧形式でまとめている。前 した3槽式の浄化槽における第1槽中の原汚 水を吸引するときの各欄の作業を、図9~図14 基いて以下に説明する。
図9は、図8に示す作業内容図における原 泥水(スカム)を汚泥槽へ吸引する時の配管系 統図、図10は、図8に示す作業内容図における 原汚泥水(中間水)を反応槽へ吸引する時の配 系統図、図11は、図8に示す作業内容図にお る原汚泥水(沈殿汚泥)を汚泥槽へ吸引する の配管系統図、図12は、図8に示す作業内容 における反応槽での凝集反応時の配管系統 、図13は、図8に示す作業内容図における汚 濃縮時の配管系統図、図14は、図8に示す作 内容図におけるフロック移送時の配管系統 である。なお、以下の説明では、補助吸引 98が閉じられて、汚泥吸引管51によって原汚 水を吸引している。
図9に示すように、浄化槽50内の原汚泥水 吸引時には、まず水表面のスカム112を汚泥 8に吸引する。このスカム112の吸引時には、 汚泥吸引管51の先端がスカム112中に挿入され 遮断弁52を開放した状態で、汚泥処理弁54が 汚泥吸引位置(g)に切替えられ、槽切替弁45が 泥槽位置(d)に切替えられ、吸排操作弁25が 引位置(a)に切替えられ、汚泥槽吸気弁35が2 吸気位置(i)に切替えられる。また、バイパ 管103の開閉弁104と吸気管57の吸気弁58とは閉 られている。
そして、空気ポンプ22を駆動することに り、汚泥槽8内及び反応槽7内の空気が第4エ 管34、第3エア管33から第2エア管32、第1エア 31を介して吸引されて汚泥槽8内及び反応槽7 が減圧される。これにより、減圧された汚 槽8内に、汚泥吸引管51から第4汚泥管47、第3 汚泥管46、第2汚泥管44を介してスカム112(原汚 泥水)が吸引される。この吸引により、スカ 112は汚泥槽8の上部から汚泥槽8内に貯められ る。この操作による吸引はバキューム機能で あり、スカム112を汚泥槽8へ効率良く吸引す ことができる。
図10に示すように、スカム112を吸引した は、中間水111を反応槽7内に吸引する。この 間水111の吸引時には、汚泥吸引管51の先端 中間水111中に挿入され、前記した各弁の切 え位置から、槽切替弁45が反応槽位置(e)に切 替えられる。
これにより、減圧された反応槽7内に、汚 泥吸引管51から第4汚泥管47、第3汚泥管46、第1 汚泥管43を介して中間水111(原汚泥水)が吸引 れる。この吸引により、中間水111は反応槽7 下部から反応槽7内に貯められる。この操作 による吸引もバキューム機能であり、中間水 111を反応槽7へ効率良く吸引することができ 。
図11に示すように、中間水111を吸引した は、沈殿汚泥110を汚泥槽8に吸引する。この 殿汚泥110の吸引時には、汚泥吸引管51の先 が沈殿汚泥110中に挿入され、前記した各弁 切替え位置から、槽切替弁45が汚泥槽位置(d) に切替えられる。
これにより、減圧された汚泥槽8内に、汚 泥吸引管51から第4汚泥管47、第3汚泥管46、第2 汚泥管44を介して沈殿汚泥110(原汚泥水)が吸 される。この吸引により、沈殿汚泥110は汚 槽8の上部から汚泥槽8内に貯められる。この 操作による吸引もバキューム機能であり、沈 殿汚泥110を汚泥槽8へ効率良く吸引すること できる。
図12に示すように、反応槽7に吸引した中 水111の凝集反応時には、第4汚泥管47の遮断 52が閉じられ、吸排操作弁25は吸引位置(a)、 汚泥処理弁54は汚泥吸引位置(g)のままで、汚 槽吸気弁35が反応槽単独位置(k)に切替えら 、凝集液弁56が開放される。
そして、空気ポンプ22を駆動することに り、反応槽7内の空気が第3エア管33から第2エ ア管32、第1エア管31を介して吸引されて反応 7内が減圧される。これにより、所定量の凝 集液が凝集液タンク12から凝集液供給管55を して反応槽7内に供給される。この凝集液の は、反応槽7に吸引された中間水111の量等に よって決定される。また、この時、吸気管57 吸気弁58が開放され、反応槽7内の中間水111 に吸気管57から空気が吸引され、エア攪拌 れる。このようにして、反応槽7内に吸引し 中間水111に凝集液が供給されてエア攪拌さ ると、中間水111中の汚泥分が凝集反応を起 てフロック状になり、反応槽7内には、上部 にフロック113が溜り、下部に一次汚水114が溜 る。
図13に示すように、中間水111を凝集反応 せた後の一次汚水114は、汚泥槽8内のドラム クリーン11に供給されて汚泥分が分離され 濃縮される。この汚泥濃縮時には、汚泥吸 管51の先端が浄化槽50中に挿入され、遮断弁5 2が開放され、汚泥処理弁54が分離水排出位置 (h)に切替えられ、槽切替弁45が反応槽位置(e) 切替えられ、吸排操作弁25が加圧位置(c)に 替えられる。
そして、空気ポンプ22を駆動することに り、大気開放管26に設けられた吸気制御部100 の絞り101を介して所定量の大気が空気ポンプ 22に吸入され、この空気ポンプ22から吐出管24 、第2エア管32、第3エア管33を介して反応槽7 に所定量の加圧空気が供給される。この時 汚泥槽8内は汚泥槽吸気弁35が第5エア管36を して大気開放の状態となっているので、加 された反応槽7内の一次汚水114が、反応槽7の 下部から第1汚泥管43、第3汚泥管46、第5汚泥 48を介して汚泥槽8内のドラムスクリーン11に 圧送される。また、このように反応槽7内に 給する加圧空気量を吸気制御部100の絞り101 一定にすることにより、反応槽7内の一次汚 114の水位差(水頭差)による圧送量変化を抑 て一定量の一次汚水114がドラムスクリーン11 へ圧送される。そして、ドラムスクリーン11 圧送された一次汚水114は、ドラムスクリー 11のスクリーン本体69によってフロック状に した汚泥分が分離され、分離された汚泥は汚 泥槽8内に貯められる。
このような機能が、汚泥分離手段たるド ムスクリーン11によって反応槽7内の一次汚 114中から汚泥分を分離して濃縮する濃縮機 である。
そして、ドラムスクリーン11で濾過され 二次汚水は水容器38に貯められ、水位スイッ チ83が水容器38内の水量が所定の水量となっ ことを検知すると、水ポンプ82が駆動されて 、水容器38から第6汚泥管49、第4汚泥管47を介 て汚泥吸引管51から浄化槽50に排出され、浄 化槽50の張水として再利用される。また、こ 二次汚水の排出は、水ポンプ82により安定 て排出される。
図14に示すように、反応槽7から一次汚水1 14が排出された後に残った余剰の汚泥分のフ ック113は、反応槽7から汚泥槽8へと移送さ る。このフロック113の移送時には、前記し 各弁の切替え位置から、槽切替弁45が2槽連 位置(f)に切替えられ、バイパス管103に設け れた開閉弁104が開放される。
そして、空気ポンプ22を駆動することに り、バイパス管103から大気開放管26、第1エ 管31を介して空気ポンプ22に大気が吸引され この空気ポンプ22から吐出管24、第2エア管32 、第3エア管33を介して反応槽7内に加圧空気 供給される。このように、吸気制御部100で 気量が制限されることなくバイパス管103を して反応槽7内に加圧空気が供給され、反応 7内のフロック113が反応槽7の下部から第1汚 管43から第2汚泥管44を介して汚泥槽8内へと 送される。この操作によって、反応槽7内は 空になり、浄化槽50から汚泥濃縮装置20に吸 した原汚泥水中の固形分が汚泥槽8内に貯め れ、一連の収集操作が完了する。
なお、汚泥槽8内に貯められた汚泥は、前 記図14に示す各弁の切替え位置から、排出弁5 3が開放され、汚泥槽吸気弁35が2槽吸気位置(i )に切替えられ、空気ポンプ22で汚泥槽8内に 圧空気を供給することにより排出弁53から排 出される。
以上のように、前記汚泥濃縮装置20によ ば、浄化槽汚泥の場合には、固形分である 沈殿汚泥110」と「スカム112」とは汚泥槽8内 直接吸引し、「中間水111」のみを反応槽7内 で凝集反応させるので、汚泥分を効率良く収 集することができる。しかも、汚泥分離手段 たるドラムスクリーン11を汚泥槽8の内部に設 けることにより、タンク5を前後方向に延し 大容量化できるので、多くの汚泥をタンク 量までの1回の収集作業によって収集するこ ができる。
また、反応槽7内で凝集反応させた中間水 111中の汚泥分であるフロック113を除く一次汚 水114のみをドラムスクリーン11に供給するよ にしているので、ドラムスクリーン11で汚 分を分離する汚水量を少なくして、スクリ ン本体69のメンテナンス期間を長くすること ができる。
さらに、中間水111中の汚泥分をドラムス リーン11で分離した二次汚水を浄化槽50の張 水として戻して再利用(例えば、収集した原 泥水量の約80%をリサイクル)するので、浄化 50への新たな注水量を収集した汚泥分のみ して、水の効率的な利用もできる。
なお、図9~図14では図8に示す各作業を個 に説明したが、各レバーの操作を連続的に って一連の作業を連続的に行うこともでき そのようにすれば更に効率的な汚泥収集作 を行うことができる。
また、前記実施の形態では、浄化槽50の 汚泥水を吸引して濃縮する例を説明したが 例えば、固形分が少ない原汚泥水であれば 応槽7へ全量を直接吸引してもよく、汚泥の 引等の各操作は、前記説明した各作業に限 されるものではない。
さらに、前述した実施の形態は一例を示 ており、本発明の要旨を損なわない範囲で 種々の変更は可能であり、本発明は前述し 実施の形態に限定されるものではない。
本発明に係る汚泥濃縮装置は、浄化槽汚 、産業廃棄物汚泥等をバキューム機能で吸 したり、簡易的に濃縮脱水して積載効率を 上させて搬送したい汚泥収集作業に利用で る。
Next Patent: OPTICAL NONRECIPROCAL DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL NONRECIPROCAL DEVICE
