JP2015014088A - Underground drainage pump facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地下排水ポンプ設備(地下排水機場)に係り、特に汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道や大雨が降った際の河川氾濫といった災害防止用の地下放水路を使用した排水システムにおける地下排水ポンプ設備に関するものである。 The present invention relates to an underground drainage pump facility (underground drainage pump station), and in particular, drainage using an underground discharge channel for preventing disasters such as a combined sewer that collects and treats sewage and rainwater and river flooding when heavy rain falls. It relates to underground drainage pump equipment in the system.
合流式下水道においては、家庭や工場などから排出される汚水と降雨による雨水とが下水管に集められ、これらが下流に設置された下水処理場で処理された後、河川や海などの放流領域に放流される。上述した下水管は、その内部を下水が自然流下するように傾斜した状態で設置されるため、ある程度の深さの位置に下水を所定の高さまで汲み上げるポンプ設備が設けられる。ここで、集中豪雨などが発生した場合などには、下流の下水処理場で処理しきれないほど大量の雨水が下水管に流れ込んでくることがある。このような場合には、幹線下水管からの越流水を放水路に導入し、放水路に設置されるポンプ設備から放流領域に処理場を介さず直接放流して浸水などの災害が発生することを防止している。 In combined sewers, sewage discharged from households and factories and rainwater from rainfall are collected in sewer pipes and treated in a sewage treatment plant installed downstream, and then discharged into rivers, seas, and other areas. To be released. Since the above-described sewage pipe is installed in an inclined state so that the sewage naturally flows down, a pump facility for pumping sewage to a predetermined height is provided at a certain depth. Here, when a heavy rain occurs, a large amount of rainwater may flow into the sewage pipe so that it cannot be treated at the downstream sewage treatment plant. In such cases, overflow water from the main sewage pipe is introduced into the discharge channel and discharged directly from the pump equipment installed in the discharge channel to the discharge area without going through the treatment plant. Is preventing.
また、大雨が降った際の河川氾濫といった災害防止用の都市型下水道システムとして、地下放水路を使用した排水システムがある。図10に示すように、この排水システムでは、複数の小河川と連通する複数の立坑100を互いに接続する地下放水路101が、地下50〜60mの深さに埋設されている。また、地下放水路101は地下に設置された排水ポンプ設備の吸込水槽102に接続されている。このような構成において、大雨により小河川が氾濫しそうな場合には、立坑100から地下放水路101に水が送られ、さらに地下放水路101より排水ポンプ設備の吸込水槽102に水が集められ、ポンプPによって吐出河川へ排水されることにより小河川の氾濫を防止している。
In addition, there is a drainage system using an underground drainage channel as an urban sewerage system for preventing disasters such as river flooding when heavy rain falls. As shown in FIG. 10, in this drainage system, an underground
上述した汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道や地下放水路を使用した排水システムにおいては、降雨の初期段階において大量の水がドライな状態の放水路に流れ込むことによって、放水路内に残留していたスカムや放水路表面に固着していたゴミが剥がされ、これらの塵芥が下水中のし渣とともにポンプ設備に一気に流れ込む場合がある。放水路に設置されたポンプ設備では、流入した下水を排水ポンプによって下水処理場を介さず直接放流領域に放流するようにしているため、下水とともにポンプ設備に流入したし渣もしくは塵芥がそのまま河川や海などの放流領域に放流され、周囲の環境を害する虞があった。 In the drainage system using the combined sewer and underground drainage that collects and treats the sewage and rainwater as described above, a large amount of water flows into the dry drainage channel at the initial stage of rainfall. Residual scum and dust adhering to the surface of the spillway may be peeled off, and these dusts may flow into the pump facility together with the sewage residue. In the pump facility installed in the discharge channel, the inflowing sewage is discharged directly to the discharge area by the drainage pump without going through the sewage treatment plant. There was a risk that it would be discharged into discharge areas such as the sea and harm the surrounding environment.
従来は、放水路の残水の水質悪化による腐敗および異臭を防止し、降雨初期におけるし渣もしくは塵芥(以下、適宜、初期塵芥ともいう)が発生しないように、放水路をドライな状態に保ち、適宜清掃して初期塵芥を除去することがなされている。しかしながら、放水路は数km以上に及ぶ長大な施設であるため、これらの放水路を完全にドライ化し、全体を清掃するためには、莫大な維持管理費用が必要となる。また、放水路の内部を清掃するためには、清掃員が放水路内部に立ち入らなければならないが、このような放水路内部での清掃は酸欠などの危険を伴う。さらに、放水路に清掃用の散水栓や照明灯を設置する必要が生じるため、初期の設備費用が増大してしまう。 Conventionally, the spillway has been kept dry to prevent rot and odor due to deterioration of the water quality of the remaining water in the spillway, and to prevent generation of residue or dust (hereinafter also referred to as initial dust as appropriate) at the beginning of rainfall. The initial dust is removed by cleaning as appropriate. However, since the water discharge channels are long facilities extending over several kilometers, enormous maintenance costs are required to completely dry these water discharge channels and clean the whole. In addition, in order to clean the inside of the water discharge channel, the cleaning staff must enter the water discharge channel, but such cleaning inside the water discharge channel is accompanied by danger such as lack of oxygen. Furthermore, since it becomes necessary to install a sprinkler tap and an illuminating lamp for cleaning in the water discharge channel, the initial equipment cost increases.
また、放水路をドライな状態にして清掃する方法に代えて、ポンプ設備の上流側または下流側に沈砂池を設け、初期塵芥をこの沈砂池で沈降させることにより、吐出側への放出を防止することもなされている。このような沈砂池で初期塵芥を沈降させるためには、沈砂池での水の流速を低くして、初期塵芥を確実に沈降させる必要がある。 Also, instead of cleaning the drainage channel in a dry state, a sedimentation basin is provided on the upstream or downstream side of the pump equipment, and the initial dust is settled in this sedimentation basin to prevent discharge to the discharge side. It has also been done. In order to settle the initial dust in such a sand basin, it is necessary to lower the flow rate of water in the sand basin and to reliably settle the initial dust.
しかしながら、放水路を有する地下排水ポンプ設備は、数km以上に及ぶ範囲の下水や雨水を集約し排水するものであり、ポンプ設備の容量(排水量)も必然的に大きいものとなる。このように、ポンプ設備の排水量が多くなるため、上述した沈砂池において初期塵芥の沈降流速を抑制するためには、非常に大きな容積の沈砂池が必要となる。このため、沈砂池のための敷地の確保やその土木建築にかかる費用が過大となってしまう。また、初期塵芥は比較的軽いものが多く、沈砂池において完全に沈降させることが難しいため、初期塵芥の一部が吐出側へ放出されることもある。 However, an underground drainage pump facility having a discharge channel collects and drains sewage and rainwater in a range of several kilometers or more, and the capacity (drainage amount) of the pump facility is inevitably large. As described above, since the amount of drainage of the pump facility increases, in order to suppress the sedimentation flow rate of the initial dust in the above-described sand basin, a sand basin having a very large volume is required. For this reason, the cost for securing the site for the sand basin and the civil engineering construction becomes excessive. In addition, many of the initial dusts are relatively light, and it is difficult to completely settle in the sand basin, so that part of the initial dusts may be discharged to the discharge side.
上記問題点を解決するため、本件出願人は、先に、特開2007−85065号公報(特許文献1)において、汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽と、揚水ポンプにより汲み上げられた前記吸水槽内の下水を貯水し、下流側の放流設備に流す吐水槽と、前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣もしくは塵芥を含む下水を前記吐水槽内の下水とは分離して貯水する分離槽とを備えた合流式下水道におけるポンプ場システムを提案している。このポンプ場システムにおいては、揚水ポンプと吐水槽と分離槽とを相互に連通させる連通管を設け、連通管に開閉弁等の弁類を配置している。 In order to solve the above-mentioned problems, the applicant of the present application previously disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-85065 (Patent Document 1), a water absorption tank for collecting sewage combined with sewage and rainwater, and a pumping pump. A sewage tank that stores sewage in the water absorption tank and flows to a discharge facility on the downstream side, and sewage that is pumped up at an initial stage of operation of the pump and contains sewage or dust, A pumping station system in a combined sewer system with a separation tank for separating and storing water is proposed. In this pump station system, a communication pipe that allows the pump, the water discharge tank, and the separation tank to communicate with each other is provided, and valves such as an open / close valve are disposed in the communication pipe.
特許文献1に開示されたポンプ場システムにおいては、揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられたし渣もしくは塵芥(初期塵芥)は揚水ポンプ、連通管および弁類を通過するため、これらポンプ、連通管および弁類等の各機器類を閉塞させる虞があり、また各機器類の内面塗装の損傷や剥離を生じさせる虞があった。
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道や地下放水路を使用した排水システムにおいて、降雨の初期段階でポンプ設備に流れ込む初期塵芥を吸込水槽の底部に設けた初期塵芥貯槽に貯留することができるので、これらの初期塵芥を吐出側河川に排出することなく適切に処理することが可能となり、また初期塵芥が排水ポンプに流入することがないため、ポンプ、配管、弁類等の各機器類の閉塞や損傷を防止することができる地下排水ポンプ設備を提供することを目的とする。
In the pumping station system disclosed in Patent Document 1, the residue or dust (initial dust) pumped up in the initial stage of the operation of the pump is passed through the pump, communication pipes and valves. There is a risk of blocking each device such as pipes and valves, and there is a risk of causing damage or peeling of the inner surface coating of each device.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a drainage system using a combined sewer or underground drainage that collects and treats sewage and rainwater, sucks the initial dust flowing into the pump facility at the initial stage of rainfall. Since it can be stored in the initial dust storage tank provided at the bottom of the water tank, these initial dusts can be appropriately treated without being discharged to the discharge river, and the initial dust can flow into the drainage pump. Therefore, an object of the present invention is to provide an underground drainage pump facility that can prevent blockage and damage of each device such as a pump, piping, and valves.
上述の目的を達成するため、本発明の地下排水ポンプ設備は、流入水路からの流入水を受け入れる吸込水槽と該吸込水槽内の水を揚水する排水ポンプとを備えた地下排水ポンプ設備において、前記吸込水槽の底部に、降雨の初期段階で前記流入水路から前記吸込水槽に流れ込むし渣もしくは塵芥を含む流入水を貯留する初期塵芥貯槽を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道や地下放水路を使用した排水システムにおいて、降雨の初期段階にポンプ設備に流れ込む初期塵芥を吸込水槽の底部に設けた初期塵芥貯槽に貯留することができるので、これらの初期塵芥を吐出側河川に排出することなく適切に処理することが可能となり、環境性に優れた地下排水ポンプ設備を構築することが可能となる。
In order to achieve the above-described object, the underground drainage pump facility of the present invention is an underground drainage pump facility comprising a suction water tank that receives inflow water from an inflow water channel and a drainage pump that pumps water in the suction water tank. The bottom of the suction water tank is provided with an initial dust storage tank for storing inflow water including residue or dust flowing into the suction water tank from the inflow water channel at an initial stage of rainfall.
According to the present invention, in a drainage system using a combined sewer or underground discharge channel that collects and treats sewage and rainwater, the initial dust that flows into the pump facility at the initial stage of rainfall is provided at the bottom of the suction tank. Since it can be stored in the storage tank, it is possible to appropriately process these initial dusts without discharging them to the discharge-side river, and it is possible to construct an underground drainage pump facility with excellent environmental performance.
本発明の一態様は、前記初期塵芥貯槽は、前記吸込水槽の底面を規定する底版(底盤もしくは底板ともいう)の下方に設置されていることを特徴とする。
本発明によれば、吸込水槽の底面を構成する底版の下方に初期塵芥貯槽を設けている。初期塵芥貯槽は、吸込水槽の底壁、両側壁および底版とによって形成された略直方体状の貯留空間を有しており、初期塵芥を含む流入水の所定量を貯留可能としている。
One aspect of the present invention is characterized in that the initial dust storage tank is installed below a bottom plate (also referred to as a bottom plate or a bottom plate) that defines a bottom surface of the suction water tank.
According to the present invention, the initial dust storage tank is provided below the bottom plate constituting the bottom surface of the suction water tank. The initial dust storage tank has a substantially rectangular parallelepiped storage space formed by the bottom wall, both side walls, and the bottom plate of the suction water tank, and can store a predetermined amount of inflow water including the initial dust.
本発明の一態様は、前記流入水路を形成した前記吸込水槽の前壁と、前記吸込水槽の底版の前面との間に、前記流入水路からの流入水を前記初期塵芥貯槽に導入するための導入路として機能する開口部を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、吸込水槽の前壁と吸込水槽の底版の前面との間に、開口部が形成されており、この開口部は、流入水路から流入する初期塵芥を含む流入水を初期塵芥貯槽内に導入するための導入路として機能する。
One aspect of the present invention is for introducing inflow water from the inflow water channel into the initial dust storage tank between a front wall of the suction water tank in which the inflow water channel is formed and a front surface of a bottom plate of the suction water tank. An opening functioning as an introduction path is provided.
According to the present invention, the opening is formed between the front wall of the suction water tank and the front surface of the bottom plate of the suction water tank, and this opening allows the inflow water including the initial dust flowing in from the inflow water channel to receive the initial dust. Functions as an introduction path for introduction into the storage tank.
本発明の一態様は、前記吸込水槽の底版の前面に、下方に延びる垂下部を設け、前記初期塵芥貯槽に流入したし渣もしくは塵芥が前記吸込水槽へ浮遊や逆流しないようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、吸込水槽の底版の前面に、下方に延びる垂下部を設けている。底版の垂下部は、初期塵芥貯槽内に浮遊する初期塵芥が吸込水槽に戻らないようにするための逆流防止手段として機能する。
One aspect of the present invention is characterized in that a drooping portion extending downward is provided on the front surface of the bottom plate of the suction water tank so that the residue or dust that flows into the initial dust storage tank does not float or flow backward to the suction water tank. And
According to the present invention, the drooping portion extending downward is provided on the front surface of the bottom plate of the suction water tank. The drooping portion of the bottom plate functions as a backflow preventing means for preventing the initial dust floating in the initial dust storage tank from returning to the suction water tank.
本発明の一態様は、前記初期塵芥貯槽に隣接して、前記初期塵芥貯槽に貯留されたし渣もしくは塵芥を含む流入水の一部を回収するための残水排水槽を設置したことを特徴とする。
本発明によれば、初期塵芥貯槽に隣接して、初期塵芥貯槽内に貯留された初期塵芥を含む水を回収して排出するための残水排水槽を設置している。そのため、初期塵芥を含む流入水を残水排水槽から処理施設へ排出することができ、初期塵芥を吐出側河川に排出することなく適切に処理を行うことが可能となる。
One aspect of the present invention is characterized in that a residual water drainage tank is provided adjacent to the initial dust storage tank for recovering a part of the inflowing water containing residue or dust stored in the initial dust storage tank. And
According to this invention, the residual water drainage tank for collect | recovering and discharging the water containing the initial dust stored in the initial dust storage tank is installed adjacent to the initial dust storage tank. Therefore, the inflow water including the initial dust can be discharged from the residual water drainage tank to the treatment facility, and the appropriate treatment can be performed without discharging the initial dust to the discharge-side river.
本発明の一態様は、前記残水排水槽に、該残水排水槽内に回収された流入水を排出するための残水排水ポンプを設けたことを特徴とする。
本発明によれば、残水排水槽内には残水排水ポンプが設置されているため、残水排水ポンプにより残水排水槽内に回収された初期塵芥を含む水を処理施設へ排出することができる。残水は処理施設にて適切に処理される。
One aspect of the present invention is characterized in that the residual water drainage tank is provided with a residual water drainage pump for discharging the inflow water collected in the residual water drainage tank.
According to the present invention, since the residual water drainage pump is installed in the residual water drainage tank, the water containing the initial waste collected in the residual water drainage tank by the residual water drainage pump is discharged to the treatment facility. Can do. Residual water is properly treated at the treatment facility.
本発明の一態様は、前記初期塵芥貯槽内に散水して清掃する散水栓設備を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、初期塵芥貯槽内の残水および残水排水槽内に残留する塵芥を排出した後に、散水栓設備を作動させ、初期塵芥貯槽内に残ったゴミや泥などを清掃することができる。すなわち、散水ポンプから散水用の水を散水配管を介して各散水栓に給水し、各散水栓から水を噴出し、初期塵芥貯槽内を清掃することで異臭を防止することができる。
One aspect of the present invention is characterized by providing a sprinkler faucet for sprinkling and cleaning the initial dust storage tank.
According to the present invention, after discharging the residual water in the initial dust storage tank and the dust remaining in the residual water drainage tank, the water spigot equipment is operated to clean the dust and mud remaining in the initial dust storage tank. Can do. That is, it is possible to prevent a strange odor by supplying water for watering from the watering pump to each watering faucet through the watering pipe, ejecting water from each watering faucet, and cleaning the inside of the initial dust storage tank.
本発明の一態様は、前記初期塵芥貯槽の底面は、前記残水排水槽に向かって下り勾配になっていることを特徴とする。
本発明によれば、初期塵芥貯槽内と残水排水槽とは開口によって連通しており、また、初期塵芥貯槽の底面は、初期塵芥貯槽側から残水排水槽側に向かって下り勾配になっている。残水排水槽の底面は初期塵芥貯槽の底面より下方に位置しているため、残水排水槽内に初期塵芥貯槽から流入した初期塵芥を含む水を効果的に回収することができる。
One aspect of the present invention is characterized in that the bottom surface of the initial dust storage tank has a downward slope toward the residual water drainage tank.
According to the present invention, the inside of the initial dust storage tank and the residual water drainage tank communicate with each other through the opening, and the bottom surface of the initial dust storage tank has a downward slope from the initial dust storage tank side to the residual water drainage tank side. ing. Since the bottom surface of the residual water drainage tank is located below the bottom surface of the initial dust storage tank, the water containing the initial dust flowing from the initial dust storage tank into the residual water drainage tank can be effectively recovered.
本発明のその他の態様は、前記開口部に、前記流入水が落下する際の勢いを弱める複数の減勢板を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、開口部の位置において、吸込水槽の前壁および吸込水槽の底版の前面に、上下方向に多段状に複数の減勢板が設置されている。複数の減勢板は、流入水路から落下する流入水が蛇行して下方に流れるように配置される。このように、流入水路から落下した流入水が蛇行して下方に流れるため、流入水路から初期塵芥貯槽へ落下する際の水の勢いが減衰され、開口部を形成している箇所の土木構造物への負担を軽減することができる。また、開口部に多段状に複数の減勢板を設けることにより、初期塵芥貯槽から吸込水槽への初期塵芥の浮遊や逆流を抑制できる。
Another aspect of the present invention is characterized in that the opening is provided with a plurality of depressing plates that weaken the momentum when the inflowing water drops.
According to the present invention, at the position of the opening, a plurality of force-reducing plates are installed in a multistage shape in the vertical direction on the front wall of the suction water tank and the front surface of the bottom plate of the suction water tank. The plurality of pressure-reducing plates are arranged so that the inflowing water falling from the inflowing water channel meanders and flows downward. In this way, since the inflowing water that has fallen from the inflowing water channel meanders and flows downward, the momentum of the water when falling from the inflowing waterway to the initial dust storage tank is attenuated, and the civil engineering structure at the location forming the opening Can alleviate the burden. In addition, by providing a plurality of pressure reducing plates in a multi-stage shape in the opening, it is possible to suppress floating and backflow of the initial dust from the initial dust storage tank to the suction water tank.
本発明のその他の態様は、前記流入水路を形成した前記吸込水槽の前壁から張り出した張出部と、前記吸込水槽の底版の前面との間に、前記流入水路からの流入水を前記初期塵芥貯槽に導入するための導入路として機能する開口部を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、吸込水槽の前壁に、該前壁から底版に向かって張り出す張出部を設け、流入水路からの流入水を前記初期塵芥貯槽に導入するための導入路として機能する開口部を前記張出部と底版の前面との間に設けている。
In another aspect of the present invention, the inflowing water from the inflowing water channel is placed between the overhanging portion protruding from the front wall of the suction water tank that forms the inflowing water channel and the front surface of the bottom plate of the suction water tank. An opening functioning as an introduction path for introduction into a dust storage tank is provided.
According to the present invention, the front wall of the suction water tank is provided with an overhang portion that projects from the front wall toward the bottom plate, and functions as an introduction path for introducing the inflow water from the inflow water path into the initial dust storage tank. An opening is provided between the protruding portion and the front surface of the bottom plate.
本発明の好ましい態様は、前記初期塵芥貯槽と残水排水槽とを連通している開口部分に連通ゲートを設け、吸込水槽の水位により連通ゲートを開閉させることを特徴とする。
本発明によれば、初期塵芥を含む流入水が流入する場合は、連通ゲートを開とし、初期塵芥を含む流入水を残水排水槽に貯留させる。排水ポンプが運転した後に、吸込水槽水位が所定の水位まで下がった場合に、連通ゲートを閉とし、残水排水槽の貯留水が初期塵芥貯槽内の水を吸込水槽側に逆流させることを助長することを防止する。また、常時連通ゲートを閉にして、排水ポンプ停止後、残水排水を行う時に連通ゲートを開としてもよい。
In a preferred aspect of the present invention, a communication gate is provided at an opening portion that communicates the initial dust storage tank and the residual water drainage tank, and the communication gate is opened and closed according to the water level of the suction water tank.
According to the present invention, when inflow water including initial dust flows in, the communication gate is opened, and the inflow water including initial dust is stored in the residual water drainage tank. When the water level in the suction tank drops to the specified level after the drainage pump is operated, the communication gate is closed, and the water stored in the residual water drainage tank helps the water in the initial dust storage tank flow back to the suction tank side. To prevent. Further, the communication gate may be closed at all times and the communication gate may be opened when the residual water is drained after the drainage pump is stopped.
本発明のその他の態様は、前記吸込水槽内の水を揚水する排水ポンプの運転中に、前記残水排水ポンプの運転を開始することを特徴とする。
通常、排水ポンプによる排水終了後(排水ポンプ停止後)、残水排水ポンプの運転を開始するが、本発明によれば、排水ポンプの運転中に残水排水ポンプの運転を開始し、初期塵芥貯槽内の水を早めに排出することにより砂・泥などが初期塵芥貯槽の底面に沈殿することはなくなる。また、排水ポンプの運転中に残水排水ポンプを運転することにより、初めに貯留した一番汚れた初期塵芥を排出することができ、さらに初期塵芥を回収できるようになるため、河川へ排出される水もさらにきれいになる。
また、前記残水排水槽に水位計を設け、前記残水排水槽の水位が所定の水位になったら前記残水排水ポンプを運転させてもよい。
Another aspect of the present invention is characterized in that the operation of the residual water drainage pump is started during the operation of the drainage pump for pumping the water in the suction water tank.
Normally, after the drainage by the drainage pump is finished (after the drainage pump is stopped), the operation of the residual water drainage pump is started, but according to the present invention, the operation of the residual water drainage pump is started during the operation of the drainage pump, and the initial dust By discharging the water in the storage tank early, sand, mud and the like will not settle on the bottom surface of the initial dust storage tank. In addition, by operating the residual water drainage pump during the drainage pump operation, it is possible to discharge the dirtiest initial dust stored first and to collect the initial dust, which is then discharged into the river. The water will be even cleaner.
Moreover, a water level meter may be provided in the residual water drainage tank, and the residual water drainage pump may be operated when the water level of the residual water drainage tank reaches a predetermined water level.
本発明のその他の態様は、前記残水排水ポンプによる前記残水排水槽の排水後に、前記残水排水槽内に残留した塵芥を掻き上げるための塵芥掻き上げ装置を設けたことを特徴する。
本発明によれば、残水排水ポンプにより排水された後に、残水排水ポンプで排水できない大きさの塵芥が残水排水槽内に残留する場合に、塵芥掻き上げ装置を作動させてバケット等により残留した塵芥を掻き上げることができる。また、前記塵芥が残水排水ポンプに流入し、閉塞することを防止するために残水排水ポンプの周囲にスクリーンを設けてもよい。
Another aspect of the present invention is characterized in that a dust scraping device is provided for scraping dust remaining in the residual water drainage tank after draining the residual water drainage tank by the residual water drainage pump.
According to the present invention, when dust having a size that cannot be drained by the residual water drainage pump remains in the residual water drainage tank after being drained by the residual drainage pump, The remaining dust can be scraped up. Further, a screen may be provided around the residual water drainage pump in order to prevent the dust from flowing into the residual water drainage pump and blocking it.
本発明のその他の態様は、前記残水排水ポンプをカッター付又はボルテックス型としたことを特徴とする。
本発明によれば、残水排水ポンプで排出できない大きさの塵芥が流入してきた場合に、残水排水ポンプをカッター付にすることにより塵芥を破砕することができ、また、残水排水ポンプをボルテックス型とすることにより残水排水ポンプと同口径までの塵芥を排出することができるので、残水排水ポンプが閉塞することを防止できる。
Another aspect of the present invention is characterized in that the residual water drainage pump has a cutter or a vortex type.
According to the present invention, when dust of a size that cannot be discharged by the residual water drain pump flows in, the dust can be crushed by attaching the residual water drain pump with a cutter. By using a vortex type, dust up to the same diameter as the residual water drainage pump can be discharged, so that the residual water drainage pump can be prevented from being blocked.
本発明のその他の態様は、前記初期塵芥貯槽と前記残水排水槽を連通させる開口に破砕機を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、残水排水ポンプで排出できない大きさの塵芥が流入してきた場合に、破砕機により塵芥を破砕することができるので、残水排水ポンプが閉塞することを防止できる。
Another aspect of the present invention is characterized in that a crusher is provided in an opening for communicating the initial dust storage tank and the residual water drainage tank.
According to the present invention, when dust having a size that cannot be discharged by the residual water drain pump flows in, the dust can be crushed by the crusher, so that the residual water drain pump can be prevented from being blocked.
本発明のその他の態様は、前記初期塵芥貯槽及び吸込水槽に脱臭設備を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、初期塵芥貯槽及び吸込水槽に脱臭設備を設けるため、市街地のポンプ設備において、流入水や残水から発生する悪臭の防臭対策ができ、環境性に優れた設備を構築することができる。また、初期塵芥貯槽内の残水を排出した後に、清掃員が初期塵芥貯槽内や吸込水槽内の清掃をする時の酸欠などの対策もできる。
Another aspect of the present invention is characterized in that a deodorizing facility is provided in the initial dust storage tank and the suction water tank.
According to the present invention, since the deodorization equipment is provided in the initial dust storage tank and the suction water tank, it is possible to take measures against deodorization of bad odor generated from inflow water and residual water in the pumping equipment in the urban area, and to construct equipment with excellent environmental characteristics. Can do. Moreover, after discharging the residual water in the initial dust storage tank, it is possible to take measures such as lack of oxygen when the cleaner cleans the initial dust storage tank or the suction water tank.
(1)汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道や地下放水路を使用した排水システムにおいて、初期放水時にポンプ場に流れ込む初期塵芥を吸込水槽の底部に設けた初期塵芥貯槽に分別して貯留することができ、これらの初期塵芥を吐出側河川に排出することなく適切に処理を行うことが可能となり、環境性に優れた設備を構築することが可能となる。
(2)初期塵芥が排水ポンプに流入することがなくポンプ、配管、弁類等の各機器類の閉塞や損傷を防止することができ、各機器類の長寿命化を図ることができ、また設備運用上の信頼性も向上する。
(3)吸込水槽の底部に初期塵芥貯槽を設けるだけで済み、従来技術(例えば、特許文献1)のように、吐水槽や分離槽を設ける必要がなく、さらに沈砂池も設ける必要がなく、従来の排水ポンプ設備より平面上のスペース拡大を行う必要がなく、経済性にも優れた設備を提供することが可能となる。したがって、敷地スペースに制限がある市街地のポンプ設備に最適である。
(1) In a drainage system using a combined sewer or underground drainage that collects and treats sewage and rainwater, the initial dust that flows into the pumping station at the time of initial water discharge is separated and stored in an initial dust storage tank provided at the bottom of the suction water tank. Therefore, it is possible to appropriately process these initial dusts without discharging them to the discharge-side river, and it is possible to construct facilities with excellent environmental performance.
(2) The initial dust does not flow into the drainage pump, and it is possible to prevent clogging or damage of each device such as pumps, piping, valves, etc., and to extend the life of each device. Equipment operational reliability is also improved.
(3) It is only necessary to provide an initial dust storage tank at the bottom of the suction water tank, and there is no need to provide a water discharge tank or a separation tank as in the prior art (for example, Patent Document 1), and there is no need to provide a sand basin. It is not necessary to expand the space on the plane as compared with the conventional drainage pump equipment, and it is possible to provide equipment with excellent economic efficiency. Therefore, it is most suitable for pumping facilities in urban areas where the site space is limited.
以下、本発明に係る地下排水ポンプ設備の実施形態を図1乃至図9を参照して説明する。図1乃至図9において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明の地下排水ポンプ設備1の第1の実施形態を示す模式的断面図である。図2は、図1に示す地下排水ポンプ設備1の平面図である。図1および図2に示すように、地下排水ポンプ設備1は、家庭や工場から排出される汚水と降雨による雨水とが合流した下水や大雨の時に立坑から地下放水路に供給された雨水を集水する吸込水槽2を備えている。吸込水槽2の前壁2fwには、下水管や地下放水路等の流入水路20が接続されており、この流入水路20を通って下水や雨水が吸込水槽2の内部に流入するようになっている。
Hereinafter, an embodiment of an underground drainage pump facility according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. 1 to 9, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
Drawing 1 is a typical sectional view showing a 1st embodiment of underground drainage pump equipment 1 of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the underground drainage pump facility 1 shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the underground drainage pump facility 1 collects sewage from which sewage discharged from homes and factories and rainwater from rainwater merge, and rainwater supplied from a shaft to an underground discharge channel during heavy rain. A
図1および図2に示すように、吸込水槽2の底部には、初期放水時(ポンプ場への流入時)に流れ込む初期塵芥を含む流入水を貯留する初期塵芥貯槽3が設けられている。初期塵芥貯槽3は、吸込水槽2の底壁2bw、吸込水槽2の両側壁2sw,2swおよび吸込水槽2の底版2aとによって形成された略直方体状の貯留空間を有しており、初期塵芥を含む流入水を所定量貯留可能になっている。吸込水槽2の前壁2fwと吸込水槽2の底版2aとの間には、開口部4が形成されており、この開口部4は、流入水路20から流入する初期塵芥を含む流入水を初期塵芥貯槽3内に導入するための導入路として機能する。開口部4は吸込水槽2の両側壁2sw,2sw間の全幅に亘っている(図2参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the bottom of the
図1に示すように、吸込水槽2の底版2aは、吸込水槽2の前壁側から後壁側に向かって延びる水平部2ahと、水平部2ahの後端から斜め下方に延びて吸込水槽2の底壁2bwに接続される傾斜部2asと、水平部2ahの前端から下方に延びる垂下部2adとから構成されている。そして、垂下部2adの下面と底壁2bwとの間の流入口3INより、初期塵芥を含む流入水が初期塵芥貯槽3に流入するようになっている。底版2aの傾斜部2asは、底壁2bwより盛り上がったマウンドになっている。底版2aの垂下部2adは、初期塵芥貯槽3内で浮遊する初期塵芥が吸込水槽2に戻らないようにするための逆流防止手段として機能する。図示例では、垂下部2adは、底版2aと一体の土木構造として形成されているが、鋼板などで別途形成してもよい。
As shown in FIG. 1, the
初期塵芥貯槽3に隣接して残水排水槽5が設置されている。残水排水槽5は、初期塵芥貯槽3内に貯留された初期塵芥を含む水を回収して排出するための排水槽である。図2に示すように、初期塵芥貯槽3と残水排水槽5とは開口5aによって連通している。そして、初期塵芥貯槽3の底面(底壁2bwの上面)は、初期塵芥貯槽3側から残水排水槽5側に向かって下り勾配になっており、初期塵芥貯槽3内に貯留された初期塵芥を含む水は、初期塵芥貯槽3の底面の下り勾配によって残水排水槽5内に効果的に流入するようになっている。
A residual
図3は、図2のIII−III線断面図である。図3に示すように、初期塵芥貯槽3内と残水排水槽5とは開口5aによって連通しており、また、初期塵芥貯槽3の底面(底壁2bwの上面)は、矢印で示すように、初期塵芥貯槽3側から残水排水槽5側に向かって下り勾配になっている。残水排水槽5の底面5bは初期塵芥貯槽3の底面(底壁2bwの上面)より下方に位置しており、残水排水槽5内に、初期塵芥貯槽3から流入した初期塵芥を含む水を効果的に回収できるようになっている。残水排水槽5内には複数台の残水排水ポンプ6が設置されており、残水排水ポンプ6により残水排水槽5内に貯留された初期塵芥を含む水を処理施設へ排出できるようになっている。また、残水排水ポンプ6により排出された後に、残水排水ポンプ6で排出できない大きさの塵芥が残水排水槽5内に残留する場合がある。そのため、残水排水ポンプ6で排出できない大きさの塵芥を取り出すために、残水排水槽5の上部にはバケットなどの塵芥掻き上げ装置31が設置されていてもよい。
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in FIG. 3, the inside of the initial
図1および図2に示すように、残水排水ポンプ6により初期塵芥貯槽3内の残水排水を行った後、残ったゴミや泥などを清掃できるように、初期塵芥貯槽3内には散水栓設備7が設置されている。散水栓設備7は、初期塵芥貯槽3内の各所に配置された散水栓8を備えており、各散水栓8には、散水ポンプ(図示せず)および散水ポンプに接続された散水配管10を介して散水用の水が供給されるようになっている。なお、吸込水槽2にも散水栓設備7を設け、吸込水槽2内に残ったゴミや泥などを清掃できるようにしてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, after the residual water drainage in the initial
吸込水槽2の下部には、排水ポンプ11の吸込管12が設けられている。吸込管12は吸込水槽2の後壁2rwを貫通してポンプ室内に延びている。排水ポンプ11は立軸渦巻斜流ポンプ(後述する)から構成されているが、ポンプの型式には特定されない。排水ポンプ11の吐出管13は、吐出側河川まで延びており、吐出管13には逆止弁Vcおよび吐出弁Vdが設けられている。排水ポンプ11は、ディーゼルエンジン、ガスタービン、電動機などの駆動装置14に連結されており、必要に応じギア15を備えている。排水ポンプ11は2台以上複数台設置されている。
A
図4は、本発明の地下排水ポンプ設備1の第2の実施形態を示す模式的断面図である。第2の実施形態の地下排水ポンプ設備1の平面図は、図2と同様とであるため、図示を省略する。図4に示す実施形態においては、吸込水槽2の底部にある底版2aは、傾斜部を有さず、水平部のみから構成されている。すなわち、吸込水槽2の底版2aは、吸込水槽2の前壁側から後壁側に向かって水平に延び、吸込水槽2の後壁2rwに接続されている。図1に示す実施形態と同様に、底版2aの下方に初期塵芥貯槽3が設けられている。初期塵芥貯槽3は、初期塵芥貯槽3の底壁2bw、吸込水槽2の両側壁2sw,2sw(図2参照)、吸込水槽2の底版2aおよび吸込水槽2の後壁2rwとによって直方体状の貯留空間を有している。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the underground drainage pump facility 1 of the present invention. The plan view of the underground drainage pump facility 1 of the second embodiment is the same as that of FIG. In the embodiment shown in FIG. 4, the
また、吸込水槽2内には、排水ポンプ11が設置されている。排水ポンプ11は立軸斜流ポンプ(後述する)から構成されているが、ポンプの型式には特定されない。排水ポンプ11の吐出管13は、吐出側河川まで延びており、吐出管13には吐出弁Vdが設けられている。このように、本実施形態においては、吸込水槽2の底版2aにマウンドがなく、またポンプ型式が第1の実施形態のものと異なっているが、その他の構成は第1実施形態と同様である。
A
図5(a),(b),(c)は、図1乃至図3に示す地下排水ポンプ設備1における初期段階における水の流れを示す模式的断面図である。
図5(a)に示すように、降雨が始まった初期段階において、初期塵芥を含む水を流入水路20を介して吸込水槽2内に流入させる。吸込水槽2の底部には初期塵芥貯槽3が設置されているため、流入水路20から流入した初期塵芥を含む水は、導入路として機能する開口部4を介して初期塵芥貯槽3に流入する。初期塵芥は初期塵芥貯槽3の奥側へ流されて初期塵芥貯槽3内に貯留され、この間に初期塵芥貯槽3内の液面WLは次第に上昇する。
図5(b)に示すように、初期塵芥貯槽3内の液面WLが底版2aの垂下部2adの下面よりも上昇すると、初期塵芥は初期塵芥貯槽3内に滞留する。そして、流入水路20から初期塵芥除去後の水が吸込水槽2に流入する。
図5(c)に示すように、初期塵芥除去後の水が吸込水槽2内に所定量貯まると、排水ポンプ11を起動して吸込水槽2内の水を河川に排水する。排水ポンプ11の運転中、初期塵芥は初期塵芥貯槽3内に滞留し続ける。このとき、底版2aの垂下部2adは、初期塵芥貯槽3内で浮遊する初期塵芥が吸込水槽2に移動しないようにするための手段として機能する。
FIGS. 5A, 5B, and 5C are schematic cross-sectional views showing the flow of water in the initial stage of the underground drainage pump facility 1 shown in FIGS.
As shown in FIG. 5 (a), in the initial stage when the rain has started, water including the initial dust is caused to flow into the
As shown in FIG. 5B, when the liquid level WL in the initial
As shown in FIG. 5C, when a predetermined amount of water after the initial dust removal is stored in the
図6(a),(b)は、排水ポンプ11による排水運転終了時における吸込水槽2の状態を示す模式的断面図である。
排水ポンプ11の排水運転では、吸込水槽2内の水を全て排水できるわけではないので、図6(a)に示すように、吸込水槽2内には所定量の水が残る。このとき、初期塵芥は初期塵芥貯槽3内に滞留する。
そこで、図6(b)に示すように、残水排水槽5内の残水排水ポンプ6を運転し、初期塵芥を含む残水を排出する。残水排水ポンプ6によって、残水は処理施設へ排出され、処理施設にて適切に処理される。したがって、初期塵芥貯槽3内の初期塵芥を含む残水は、初期塵芥貯槽3の底面の下り勾配によって残水排水槽5に効果的に流入して排出され、初期塵芥貯槽3内の液面WLは次第に低下していき、吸込水槽2および初期塵芥貯槽3内の残水を完全に排出して、吸込水槽2および初期塵芥貯槽3内をドライ状態にできる。
FIGS. 6A and 6B are schematic cross-sectional views showing the state of the
In the drainage operation of the
Therefore, as shown in FIG. 6B, the residual
上述したように、通常、排水ポンプ11による排水終了後(排水ポンプ11停止後)、残水排水ポンプ6の運転を開始するが、排水ポンプ11の運転中に残水排水ポンプ6の運転を開始し、初期塵芥貯槽3内の水を早めに排水することにより砂・泥などが初期塵芥貯槽3の底面に沈殿しないようにしてもよい。この場合、残水排水槽5に電極水位計などを設け、残水排水槽5の水位が決められた水位になったら、残水排水ポンプ6を運転する。このように、排水ポンプ11の運転中に残水排水ポンプ6を運転することにより、初めに貯留した一番汚れた初期塵芥を排出することができ、さらに初期塵芥を回収できるようになり、河川へ排水される水もさらにきれいになる。
As described above, after the drainage by the
残水排水ポンプ6により排水された後に、残水排水ポンプ6で排水できない大きさの塵芥が残水排水槽5内に残留する場合には、塵芥掻き上げ装置31を作動させてバケット等により残留した塵芥を掻き上げてもよい。
このようにして、初期塵芥貯槽3内の残水排水および残水排水槽5内に残留する塵芥を排出した後に、散水栓設備7を作動させ、初期塵芥貯槽3内に残ったゴミや泥などを清掃する。すなわち、散水ポンプから散水用の水を散水配管10を介して各散水栓8に給水し、各散水栓8から水を噴出し、初期塵芥貯槽3内を清掃する。なお、同様に吸込水槽2内に残ったゴミや泥などを清掃するために、吸込水槽2内に散水栓設備7を設置してもよい。
After the
In this way, after draining the residual water drainage in the initial
図7(a)〜(d)は、吸込水槽2から初期塵芥貯槽3内に初期塵芥を含む流入水を導入するための導入路として機能する開口部4の変形例を示す図である。
図7(a),(b)は開口部の第1の変形例を示す図であり、図7(a)は吸込水槽2の一部および開口部4を示す平面図であり、図7(b)は図7(a)のA−A線断面図である。図7(a),(b)に示すように、開口部4は、吸込水槽2の前壁2fwからやや離間した位置に設置される。すなわち、吸込水槽2の前壁2fwには、前壁2fwから底版2aに向かって張り出す張出部2prが設けられ、開口部4は張出部2prと底版2aの前面との間に設けられる。したがって、開口部4は、吸込水槽2の前壁2fwの直下の位置でなく、吸込水槽2の前壁2fwから離間した位置と吸込水槽2の底版2aとの間に形成されている。
FIGS. 7A to 7D are views showing a modification of the
FIGS. 7A and 7B are views showing a first modification of the opening, and FIG. 7A is a plan view showing a part of the
図7(c),(d)は開口部の第2の変形例を示す図であり、図7(c)は吸込水槽2の一部および開口部4を示す平面図であり、図7(d)は図7(c)のB−B線断面図である。図7(d)に示すように、開口部4は、吸込水槽2の前壁2fwと吸込水槽2の底版2aとの間に形成されており、この構成は図1に示す構成と同様である。開口部4の幅方向に関しては、図2に示す開口部4は吸込水槽2の両側壁2sw,2sw間の全幅に亘っているが、図7(c)に示す開口部4は吸込水槽2の両側壁2sw,2sw間の中央部に設けられており、吸込水槽2の両側壁2sw,2swの近傍には設けられていない。
図7(a)〜(d)に示すように、吸込水槽2から初期塵芥貯槽3内に初期塵芥を含む流入水を導入するための導入路として機能する開口部4は、吸込水槽2の前壁2fwから離間した位置に形成してもよく、また吸込水槽2の両側壁2sw,2sw間の一部に形成してもよい。
7 (c) and 7 (d) are views showing a second modification of the opening, and FIG. 7 (c) is a plan view showing a part of the
As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d), the
図8は、吸込水槽2から初期塵芥貯槽3内に初期塵芥を含む流入水を導入するための開口部4に減勢板を設けた実施形態を示す模式的断面図である。図8に示すように、開口部4の位置において、吸込水槽2の前壁2fwおよび吸込水槽2の底版2aの前面には、上下方向に多段状に複数の減勢板15が設置されている。複数の減勢板15は、流入水路20から落水する流入水が蛇行して下方に流れるように配置されている。このように、流入水路20から落水した流入水が蛇行して下方に流れるため、流入水路20から初期塵芥貯槽3へ落水する際の水の勢いが減衰され、開口部4を形成している箇所の土木構造物への負担を軽減することができる。また、開口部4に多段状に複数の減勢板15を設けることにより、初期塵芥貯槽3から吸込水槽2への初期塵芥の逆流を抑制できる。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment in which a reducing plate is provided in the
図9(a),(b)は、本発明の地下排水ポンプ設備1に適用される排水ポンプ11の一例を示す図である。図9(a)は図1に示す第1の実施形態に適用される排水ポンプ11を示す模式的断面図であり、図9(b)は図4に示す第2の実施形態に適用される排水ポンプ11を示す模式的断面図である。
図9(a)に示す排水ポンプ11は、立軸渦巻斜流ポンプであり、渦巻ケーシング16内に流入水を揚水する羽根車17を備え、また羽根車17は、駆動装置14(図1)によって駆動軸18を介して回転可能となっている。渦巻ケーシング16には、吸込管12と吐出河川まで伸びる吐出管13が接続されている。
FIGS. 9A and 9B are views showing an example of a
The
図9(b)に示す排水ポンプ11は、立軸斜流ポンプであり、吸込口となるベルマウス21sを有するケーシング21とベルマウス21sより流入水を揚水する羽根車22を備え、吊り下げ管24によって吸込水槽内に吊り下げられている。また、羽根車22は、駆動装置14(図4)によって駆動軸23を介して回転可能になっている。排水ポンプ11には、吐出側河川まで延びる吐出管13が接続されている。
図9(a),(b)に示すように、本発明の地下排水ポンプ設備1には、立軸渦巻斜流ポンプ(図9(a))や立軸斜流ポンプ(図9(b))等の各種ポンプが適用可能である。
The
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the underground drainage pump facility 1 of the present invention includes a vertical-axis spiral mixed flow pump (FIG. 9 (a)) and a vertical-axis mixed flow pump (FIG. 9 (b)). Various pumps are applicable.
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
1 地下排水ポンプ設備
2 吸込水槽
2a 底版
2ad 垂下部
2ah 水平部
2as 傾斜部
2bw 底壁
2fw 前壁
2rw 後壁
2pr 張出部
2sw 側壁
3 初期塵芥貯槽
4 開口部
5 残水排水槽
5a 開口
5b 底面
6 残水排水ポンプ(水中ポンプ)
7 散水栓設備
8 散水栓
10 散水配管
11 排水ポンプ
12 吸込管
13 吐出管
15 減勢板
16 渦巻ケーシング
17 羽根車
18 駆動軸
20 流入水路
21 ケーシング
21s ベルマウス
22 羽根車
23 駆動軸
31 掻き上げ装置
100 立坑
101 地下放水路
102 吸込水槽
P ポンプ
Vc 逆止弁
Vd 吐出弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subsurface
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記吸込水槽の底部に、降雨の初期段階で前記流入水路から前記吸込水槽に流れ込むし渣もしくは塵芥を含む流入水を貯留する初期塵芥貯槽を設けたことを特徴とする地下排水ポンプ設備。 In an underground drainage pump facility comprising a suction water tank that receives inflow water from an inflow water channel and a drainage pump that pumps water in the suction water tank,
An underground drainage pumping facility, wherein an initial dust storage tank is provided at a bottom portion of the suction water tank to store inflow water including residue or dust flowing into the suction water tank from the inflow water channel at an initial stage of rainfall.
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