JP2005334792A - 篩渣移送システム - Google Patents

Abstract

【課題】投入された篩渣を確実に破砕すると共に、篩渣の洗浄を効果的に行うことで、篩渣移送の効率化及び衛生化を図り、さらに、設置スペースのコンパクト化、設置コスト及びランニングコストの低減を図ることが可能な篩渣移送システムを提供する。
【解決手段】投入された篩渣を破砕するための破砕手段２と、該破砕手段２により破砕された篩渣を搬送するための搬送手段３と、該搬送手段３により搬送されてきた篩渣の洗浄及び混合撹拌を行う貯留手段４と、該貯留手段４の外部に設けられ、前記貯留手段４内の篩渣を貯留手段４の外に移送するための移送手段５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、下水ポンプ場や下水処理場等で掻揚げられた篩渣を移送するのに好適な篩渣移送システムに関する。

下水ポンプ場や下水処理場等においては、流入原水中のプラスチック、髪の毛、木の葉、木片、スカム等のごみを予め除塵機等で除去したうえで処理工程に送っている。前記除塵機等により掻揚げられた分離物は篩渣と呼ばれている。

従来、前記除塵機等により分離された篩渣は、篩渣貯留設備のある場所までケースコンベヤやベルトコンベヤ等により水平方向及び垂直方向に搬送されていたが、コンベヤ設置のために広いスペースを必要とするうえ、水分がコンベヤの周囲に飛散したり、コンベヤが密閉困難なため悪臭が外部飛散するという問題がある。

これに対し、例えば、特開２００１−１８７３９９号公報（特許文献１）には、
下水処理場等にて回収されたスクリーン渣（前記「篩渣」と同意）を処理槽へ搬送する流水トラフと、スクリーン渣を破砕洗浄する処理槽と、該処理槽の外に配設された移送ポンプ、移送配管及びスクリーン渣分離機とから構成されるスクリーン渣の処理システムが記載されている。ここで、前記処理槽は、一体構造の槽内に第１次洗浄部、破砕部及び第２次洗浄部を設け、下水処理場から回収されたスクリーン渣を受け入れてスクリーン渣の破砕と洗浄を行うものである。なお、前記特許文献１には、前記破砕部の脇にディスク式スクリーンを併設して、これにより第１次洗浄部内に投入された篩渣を、よりスムーズに破砕部まで導くようにした実施例も示されている。

前記特許文献１では、このような構成とすることで、下水処理場等にて回収されたスクリーン渣を、コンパクトな設備により確実に破砕洗浄して、さらに、衛生的に処理することができるとしている。
特開２００１−１８７３９９号公報

しかし、上記特許文献１に記載のスクリーン渣の処理システムでは、以下のような問題がある。

（１）前記処理システムの処理槽においては、処理槽を略二分する中央部に破砕部を垂直に設置している。そのため、流水トラフから処理槽の第１次洗浄部に搬入されたスクリーン渣は、スムーズに破砕部の羽口まで到達することができず、スクリーン渣が処理槽内で団子状の塊となって沈んだり、或いは、浮いたままの状態になりやすく、スクリーン渣の破砕処理が効率的に行われない。これに対し、前記特許文献１には、第１次洗浄部の底部に給水ノズルを設け、ここから噴射される洗浄水によって、スクリーン渣の沈澱を防ぎ、さらに、スクリーン渣を破砕部に向けて移送する方法が示されている。しかし、前記処理槽底部に設けられた給水ノズルから洗浄水を噴射させる方法では、底部に沈澱したスクリーン渣に対してはある程度の移送効果は認められるが、浮いた状態のスクリーン渣に対する移送効果は極めて低く、破砕効果の向上には疑問がある。

（２）前記処理システムの処理槽においては、破砕部の羽口までスクリーン渣を移送する推進力を、上述のように、水の流れにだけに依存しているので、スクリーン渣を破砕部の羽口まで送り込むという点において効率が悪い。また、前記特許文献１には、前記破砕部の脇にディスク式スクリーンを併設して、これにより第１次洗浄部内に投入された篩渣を、よりスムーズに破砕部まで導くようにした実施例も示されているが、スクリーン渣を強制的に破砕部の羽口に送込むまでの能力はなく、逆に機械装置部分が増えることにより当該部分の故障や維持管理要素が増える等の問題点が生じている。

（３））前記処理システムにおいては、スクリーン渣の破砕及び洗浄を一体構造の処理槽内で行っているため、処理槽内の水がスクリーン渣と共に搬入された糞塊等の有機物に汚染されやすく、処理槽から移送されるスクリーン渣の洗浄効果が十分ではない。

（４）前記処理システムにおいては、処理槽を第１次洗浄部、破砕部、第２次洗浄部に区分する必要上、槽が大型化して広い設置スペースを必要とし、例えば、小規模の沈砂池等への設置が困難である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、投入された篩渣を確実に破砕すると共に、篩渣の洗浄を効果的に行うことで、篩渣移送の効率化及び衛生化を図り、さらに、設置スペースのコンパクト化、設置コスト及びランニングコストの低減を図ることが可能な篩渣移送システムを提供することを目的とする。

上記の課題は次の発明により解決される。
［１］投入された篩渣を破砕するための破砕手段と、
該破砕手段により破砕された篩渣を搬送するための搬送手段と、
該搬送手段により搬送されてきた篩渣の洗浄及び混合撹拌を行う貯留手段と、
該貯留手段の外部に設けられ、前記貯留手段内の篩渣を貯留手段の外に移送するための移送手段とを備えたことを特徴とする篩渣移送システム。
［２］上記［１］において、搬送手段が、篩渣を洗浄するための機能を備えていることを特徴とする篩渣移送システム。
［３］上記［１］又は［２］において、移送手段が、無閉塞ポンプであることを特徴とする篩渣移送システム。

本発明によれば、投入された篩渣を確実に破砕すると共に、篩渣の洗浄を効果的に行うことで、篩渣移送の効率化及び衛生化を図り、さらに、システムの設置スペースのコンパクト化、設置コスト及びランニングコストの低減を図ることが可能な篩渣移送システムが提供される。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例を説明する。

図１は、本発明に係る篩渣移送システムの一実施形態を示す概略構成図である。図１において、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は平面図である。

下水ポンプ場や下水処理場等において除塵機等で分離除去された篩渣は、図１に示すように、篩渣供給手段１によって、破砕手段２内に投入される。この破砕手段２では、投入された篩渣の破砕を行う。前記破砕手段２で破砕された篩渣は、搬送手段３により搬送されて、貯留手段４に投入される。前記貯留手段４に投入された篩渣は、貯留手段４内で洗浄及び混合撹拌される。前記貯留手段４内で洗浄された篩渣は、貯留手段４内の水と混合撹拌されることでスラリー化される。前記スラリー化された貯留手段４内の篩渣は、貯留手段４に設けられた篩渣排出口から、前記貯留手段４の外部に設けられた移送手段５により排出される。前記移送手段５により排出されたスラリー化された篩渣は、前記移送手段５の吐出側に接続された配管６内を通して、例えば、篩渣の貯留設備等に移送される。

以下、前記篩渣移送システムの各構成についてさらに詳しく説明する。

前記破砕手段２の前段に設けられる篩渣供給手段１としては、流水トラフを用いることができる。流水トラフは、篩渣を飛散させることなく搬送することが可能であるので、衛生的に篩渣を移送するのに優れている。

前記篩渣供給手段１として、流水トラフを用いる場合は、流水トラフ１の出口、つまり、破砕手段２との接続部近傍に越流堰１１を設け、越流水は、越流ボックス１２で受けた後、バイパスライン１３を通して、篩渣を分離除去する除塵機（図示せず）の上流側に導くようにすることが好ましい。これにより、流水トラフ１の後段に設けられる破砕手段２が故障し、篩渣の処理ができなくなり、流水が破砕手段２を通過できずに水位が上昇した場合でも、流水トラフ１から篩渣が溢れることが無く、篩渣が溢れ飛散することによる環境汚染を防止できる。なお、前記流水トラフ１の出口の越流堰１１近傍には液面計１４を設けるようにしても良い。これにより、破砕手段２が篩渣によって閉塞した場合、流水トラフ１からの流水が破砕手段２を全量通過できず、越流ボックス１２の水位が上昇するので、破砕手段２の不具合を自動的に検知することが可能となる。

前記破砕手段２としては、例えば、２軸回転式破砕機を用いることができる。より具体的には、複数枚のディスク状のカッターを回転軸上に固定した２組の破砕ユニット２２を、この破砕ユニット２２のディスク状カッター同士が互いに重なり合うように配設し、駆動装置２１で駆動するように構成したディスク式破砕機を用いることができる。

本発明においては、篩渣供給手段１によって破砕手段２内に投入された篩渣は、この破砕手段２で確実に破砕される。そのため、従来技術において見られたような、篩渣の塊が底に沈み破砕されずに残留したり、水面に浮上した発泡スチロールやボール等の軽い篩渣が破砕されずに滞留するようなことが無く、すべての篩渣が確実に破砕される。

前記搬送手段３としては、例えば、スクリューコンベア３を用いることができる。前記スクリューコンベア３としては、センターシャフトの周りにらせん状のスクリュー３１を設けたものや、センターシャフトを有しないリボンタイプのものを用いることができる。前記スクリュー３１は、駆動装置３６により駆動される。

ここで、前記搬送手段３には、該搬送手段３内を通過する篩渣を洗浄するための機能を備えることが好ましい。前記搬送手段３で篩渣を搬送する途中で、１次洗浄としての篩渣の洗浄を行うことで、後段の貯留手段４に投入される篩渣の清浄度をより向上させることができ、衛生性がより改善される。これにより、後段の貯留手段４内での篩渣の洗浄及び混合撹拌をより効率的に行うことが可能となる。さらに、前記１次洗浄により、篩渣中の糞塊等の有機物を除去できるので、篩渣の大幅な減容化も図ることが可能となる。

前記篩渣を洗浄するための機能としては、例えば、スクリューコンベアを用いる場合、スクリューコンベア３のトラフの内側に洗浄ノズル３２を設け、そこから搬送途中の篩渣に洗浄水を噴射することができるようにすることで行うことができる。ここで、前記洗浄ノズル３２は、篩渣の洗浄をより効果的に行うために、洗浄水の噴射方向がそれぞれ異なるように複数本設け、スクリューコンベア３に噴射することが好ましい。前記洗浄水は、洗浄ノズル３２に洗浄水を供給するための洗浄水供給配管の途中に設けられた洗浄水調整弁により、その流量及び圧力が調整するようにしてもよい。なお、前記搬送手段３の下方には、排水スクリーン３３を介して排水パン３４が設置されており、篩渣中の水分及び洗浄排水が、前記排水パン３４に設けられた排水管３５から排出され、沈砂池或いは排水処理施設等に送られる。

また、前記搬送手段３には、脱水機能を持たせることも好ましい。これにより、破砕された篩渣に含まれる有機分を脱離液と共に排出されるので、後段の貯留手段４に供給される篩渣を、さらに衛生的とすることが可能となる。

なお、前記脱水機能を持たせる方法としては、例えば、篩渣排出口が上方になるように搬送手段３を傾斜させる方法、篩渣排出口近傍の断面積を暫減させ口径を絞る方法、或いは、篩渣の排出部の管形をS字形または逆U字形に持ち上げることによって排出させる方法等を用いることができる。さらに、スクリューコンベアを使用する場合、スクリューのピッチを排出口に近い方を密にすることによっても、脱水機能を持たせることが可能となる。

前記貯留手段４では、前記搬送手段３によって搬送されてきた篩渣の洗浄及び混合撹拌を行う。貯留手段４には、槽内の篩渣の洗浄及び混合撹拌を効率的に行うために、撹拌機４１又は水噴射ノズル４２、又は、撹拌機４１及び水噴射ノズル４２の両方を備えることが好ましい。また、前記貯留手段４には、液面計４３及び排水口４４を設けて、貯留手段４内の水量が所定量を超える場合には、前期排水口４４から排水して、貯留手段４からの篩渣の溢れ（オーバーフロー）を防止することが好ましい。なお、前記排水口からの排水には、破砕された微細な篩渣やスクリューコンベア３で洗浄されずに残った有機分が含まれる。そのため、前記排水口からの排水は、例えば、下水ポンプ場や下水処理場等に設けられた沈砂池等に戻すようにすることが好ましい。

また、前記貯留手段４の槽形状としては、図１に示すように、篩渣の排出を効率的に行うために、矩形の槽の底部に傾斜を設け、槽の最深部に貯留手段４から篩渣を排出するための篩渣排出口４５を設けるようにすることが好ましい。この場合、前記搬送手段３からの篩渣の投入位置、及び、前記撹拌機４１と水噴射ノズル４２の設置位置は、前記篩渣排出口４５の上流側に設けることが好ましい。これにより、貯留手段４内での篩渣の洗浄及び混合撹拌効果をより高めることができ、篩渣が貯留手段４内でスラリー状態となり、貯留手段４内からの篩渣の排出をより効果的に行うことが可能となる。

なお、前記貯留手段４の形状としては、図１に示す矩形に限られるものではなく、円筒形状とすることもできる。この場合、例えば、円筒形の槽の底部を逆円錐形状として、その頂点部分（最深部）に篩渣の排出口４５を設けるようにしてもよい。また、前記撹拌機４１又は水噴射ノズル４２、又は、撹拌機４１及び水噴射ノズル４２の両方を、槽内に渦流れができるように水流方向を調整することが好ましい。これにより、貯留手段４内での篩渣の洗浄及び混合撹拌効果をさらに高めることが可能となる。

本発明においては、前記破砕手段２により破砕された篩渣のみが貯留手段４に投入されるので、貯留手段４内での篩渣の洗浄及び混合撹拌効果に優れ、篩渣の衛生性を大幅に向上させることができる。さらに、篩渣に含まれる有機分を効率よく除去できるので、篩渣の大幅な減溶化を図ることができる。これらの効果は、前記搬送手段３に篩渣を洗浄するための機能を持たせることで、さらに向上させることができる。このように、貯留手段４内での篩渣の洗浄及び混合撹拌効果を向上させることが可能となるので、貯留手段４の容量を大幅に小型化することが可能となり、本発明に係る篩渣移送システムの設置スペースを大幅に小型化することが可能となる。

また、前記配管６の下流側に設置される篩渣の貯留設備（図示せず）で、篩渣から分離された排水は、前記貯留手段４内に戻すようにして、何サイクルか循環使用するようにしても良い。これにより、節水効果をもたせることができる。

前記移送手段５は、前記貯留手段４の外部に設けられ、貯留手段４内の篩渣を貯留手段の外に移送するものである。

ここで、前記移送手段５としては、ポンプ、特に、無閉塞型のポンプを用いることが好ましい。

なお、前記移送手段５を貯留手段４の外部に設けることで、メンテナンス性の向上を図ることができる。

前記移送手段５により、貯留手段４に設けた篩渣の排出口４５から吸引されたスラリー状態の篩渣は、移送手段５の吐出側に接続された配管６内を通して、例えば、篩渣の貯留設備等に移送される。前記配管６は、パイプ状の配管を用いることで、搬送途中での篩渣の飛散を防止でき、より衛生的に篩渣を搬送することが可能となる。

なお、前記移送手段５の運転に係るＯＮ／ＯＦＦ制御を、前記貯留手段４に設けた液面計４３からの水位信号で行うようにしてもよい。例えば、前記液面計４３からの水位信号が所定のレベル（Highレベル）に達した場合に移送手段５の運転を開始（ＯＮ）し、前記液面計４３からの水位信号が所定のレベル（Lowレベル）に達した場合に移送手段５の運転を停止（ＯＦＦ）するようにすることが好ましい。

本発明に係る篩渣移送システムの一実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は平面図である。

符号の説明

１ 篩渣供給手段（流水トラフ）
１１ 越流堰
１２ 越流ボックス
１３ バイパスライン
１４ 液面計
２ 破砕手段
２１ 駆動装置
２２ 破砕ユニット
３ 搬送手段（スクリューコンベア）
３１ スクリュー
３２ 洗浄ノズル
３３ 排水スクリーン
３４ 排水パン
３５ 排水管
３６ 駆動装置
４ 貯留手段
４１ 撹拌機
４２ 水噴射ノズル
４３ 液面計
４４ 排水口
４５ 篩渣排出口
５ 移送手段
６ 配管

Claims (3)

1. 投入された篩渣を破砕するための破砕手段と、
   該破砕手段により破砕された篩渣を搬送するための搬送手段と、
   該搬送手段により搬送されてきた篩渣の洗浄及び攪拌を行う貯留手段と、
   該貯留手段の外部に設けられ、前記貯留手段内の篩渣を貯留手段の外に移送するための移送手段とを備えたことを特徴とする篩渣移送システム。
2. 搬送手段が、篩渣を洗浄するための機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載の篩渣移送システム。
3. 移送手段が、無閉塞ポンプであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の篩渣移送システム。

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