JP3851011B2 - Sewage water feeding device and vacuum sewage collection system to vacuum sewage pipe - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空下水管路への汚水送水装置及び真空下水収集システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真空下水収集システムでは、汚水の収集範囲に限度があり、真空下水管路の損失限度を超えると真空では収集できなくなる。例えば平坦であっても真空ステーションから遠い地域や、真空ステーションに対して標高の低い地域等では、真空圧が到達しないために真空では汚水を収集できない。そしてそのような真空の収集限度を超える地域では、一般的に下記に示す方法が用いられている。
【０００３】
ここで図３は真空下水収集システムの全体概略構成図であり、地域ａ，ｂ，ｃが地域Ａの真空下水収集システムの真空では収集できない地域である。そして図４（ａ）は図３の地域ａ部分の概略縦断面構成図、図４（ｂ）は図３の地域ｂ部分の概略縦断面構成図、図４（ｃ）は図３の地域ｃ部分の概略縦断面構成図である。以下各地域ａ，ｂ，ｃにおける従来の汚水送水システムについて説明する。
【０００４】
〔地域ａ〕地域ａでは汚水を自然流下で収集することとし、収集した汚水をマンホールポンプＭＰで一旦受け、この汚水をマンホールポンプＭＰから例えば水路横断をさせて真空弁ユニットＶ１に圧送して下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。
【０００５】
〔地域ｂ〕標高の低い地域ｂの汚水を自然流下で収集し、収集した汚水をマンホールポンプＭＰで一旦受け、このマンホールポンプＭＰによって真空収集域までポンプアップして、真空弁ユニットＶ２に送水してから下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。
【０００６】
〔地域ｃ〕真空が届かない地域Ａの末端部の上流側や標高の低い地域ｃにもう１箇所の真空ステーションＳＴを建設して該地域ｃの汚水を真空式で収集し、その真空ステーションＳＴの圧送ポンプＰによって収集した汚水を下流側の真空弁ユニットＶ３に圧送してから下流側の真空下水管路６に取り込むシステムを用いている。なおＴは真空式の集水タンクである。
【０００７】
しかしながら上記従来の方法には以下のような問題点があった。
▲１▼マンホールポンプＭＰ又は圧送ポンプＰからの汚水を受ける真空弁ユニットＶ（Ｖ１〜Ｖ３）には、短時間に多量の汚水が流入する。例えば、口径５０ｍｍのマンホールポンプＭＰの場合ではポンプ１台運転時に約１００〜２４０（ｌ／ｍｉｎ）の流入汚水量、２台運転時にはその約２倍の流入汚水量になる。マンホールポンプＭＰの口径が大きくなると流入汚水量はさらに増加する。一方、真空弁ユニットＶ内の真空弁の最大吸い込み汚水量は、マニュアルによれば、限定時間最大汚水量が真空弁１台で１２０（ｌ／ｍｉｎ）と規定されている〔マニュアルでいう限定時間最大汚水量とは、マンホールポンプＭＰからの汚水を受け入れる真空弁に適用されるものであり、流入速度に変化がなく、一定量の汚水が一定時間内に流入する場合の最大汚水量をいう〕。このため上記マンホールポンプＭＰの場合は、真空弁を２台設置した２弁式真空弁ユニットを複数台設置するようにしているが、台数が多くなると各真空弁ユニットに均等に汚水を配分することが困難になるので、現状は、２弁式真空弁ユニットを２台、即ち真空弁４台を設置するのが限度である。これは、汚水量では、４８０（ｌ／ｍｉｎ）に相当する。そしてこれ以上の汚水を真空下水管路６に取り込むことは現実的に困難であった。
【０００８】
▲２▼真空下水管路の末端部は、真空ステーションＳＴから遠いので真空圧低下を起こしやすい。そして万が一、末端部の真空圧が低下した場合には、真空弁は汚水を吸引することができなくなり、そのときマンホールポンプＭＰ等から汚水の流入があると真空弁ユニットＶが溢れてしまう恐れがある。そこで現在、真空弁ユニットＶ内の水位が上昇した場合には、インターロックによりマンホールポンプＭＰ等の運転を停止する方法が用いられている。
【０００９】
▲３▼マンホールポンプＭＰ等からの汚水を真空弁ユニットＶで受けずに、直接、マンホールポンプＭＰ等の吐き出し管を真空下水管路６につなげる方法も考えられるが、この方法の場合、マンホールポンプＭＰ等を運転すると汚水（液体）のみが末端の真空下水管路６に多量に送水されることとなるために真空下水管路６内が満水となりエアロックを引き起こす恐れがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、真空弁による流量制限がなく、また真空下水管路末端部の真空圧低下が起きていても、エアロックを引き起こすことなく、多量の汚水を容易に送水できる真空下水管路への汚水送水装置及び真空下水収集システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、真空下水収集システムの真空下水管路の所定部分に接続され、別途収集した汚水を前記真空下水管路に送水する真空下水管路への汚水送水装置において、前記汚水送水装置は、収集した汚水を送り出すポンプと、ポンプの吐き出し側に取り付けられてポンプから送り出される汚水に空気を混合して噴出するエジェクターとを具備し、エジェクターの先を前記真空下水管路の所定部分に接続することで、エジェクターから噴出された汚水を真空下水管路に導入することを特徴とする。
前記汚水を別途収集する方法は、自然流下式、真空下水式、圧力下水式の何れの方法でも良い。
前記エジェクターは、例えばケーシング内にノズルを設け、且つ該ノズル近傍のケーシングに空気吸引管を接続し、ノズルから噴出される汚水の真空圧（負圧）によって空気吸引管から吸い込んだ空気を汚水と混合して噴出するような構成にすることが好ましい。
またエジェクターの真空下水管路への接続は、真空下水管路の末端部の真空が届きにくい場所であることが好ましい。
また本発明は、前記真空下水管路の所定部分で、別途収集された下水を前記汚水送水装置を使用して前記真空下水管路に送水することを特徴とする真空下水収集システムにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の１実施形態に係る真空下水管路への汚水送水装置の全体概略構成図である。同図に示すようにこの汚水送水装置は、マンホール３内の底面に、ポンプ２を設置し、ポンプ２の吐き出し管５の先端にエジェクター（噴出器）４を取り付け、さらにエジェクター４の先端に直接真空下水管（真空下水管路）６を接続して構成されている。
【００１３】
ここでマンホール３は、管路１から流入してくる汚水を溜めるためのものである。また吐き出し管５には逆止弁１１と電動弁８とが接続されている。またエジェクター４の側部には空気吸引管７が接続され、空気吸引管７の端部にはサイレンサー１０が取り付けられ、その途中には電動弁９が取り付けられている。
【００１４】
ここで図２はエジェクター４を詳細に示す概略断面図である。同図に示すようにエジェクター４は、筒状のケーシング４１の汚水導入孔４５側にノズル４３を取り付けると共に、ケーシング４１の側壁に空気導入孔４９を設けて構成されている。そしてケーシング４１の汚水導入孔４５側に吐き出し管５を接続し、吐き出し孔４７側に真空下水管６を接続し、空気導入孔４９側に空気吸引管７を接続している。
【００１５】
次にこの汚水送水装置の動作を図１，図２を用いて説明する。汚水が管路１からマンホール３内に流入し、マンホール３内に所定量溜まると図示しないセンサがこれを検出してポンプ２が駆動し、同時に電動弁８，９が開き、汚水は電動弁８、吐き出し管５を経由してエジェクター４に送られる。
【００１６】
エジェクター４に送られた汚水はノズル４３によってケーシング４１内に噴出されるが、該噴出による真空圧によって空気導入管４９から空気が吸い込まれ、汚水と混合された後に吐き出し孔４７から真空下水管６に吐き出される。
【００１７】
真空下水管６に導入される汚水は、ポンプ圧によってノズル４３から噴出されたものなので、真空下水管６に真空圧低下が起きていても、ポンプ圧によって強制的に真空下水管６内に汚水を流入させることができ、その結果としてエアロックも解消させることができる。しかも真空下水管６内に流入する汚水中には、前述のように空気が混合しているので、この点からも真空下水管６がエアロックを引き起こすことを防止でき、またエアロックが生じていた場合はこれを解消できる。
【００１８】
そしてマンホール３内の汚水の水位が所定量以下となったときは、これを図示しないセンサが検出してポンプ２の駆動を停止し、同時に電動弁８，９を閉じる。電動弁８，９を閉じることによってポンプ２の停止中は真空下水管６に空気が吸引されない。なおサイレンサー１０は空気吸引時の騒音を減らすことを目的に取り付けられている。
【００１９】
上記実施形態はポンプＰとしてマンホールポンプを用いたが（管路１としては自然流下式のものを用いている）、その代わりに真空ステーションの圧送ポンプを用いても良い。その場合は管路１は真空下水管であってその先端を真空式の集水タンクに接続し、集水タンクから圧送ポンプに送水するようにする。要は真空下水収集システムの真空下水管路に接続され、別途自然流下式又は真空下水式で収集した汚水を該真空下水管路に送水するものであれば良い。
【００２０】
またエジェクター４の形状構造は種々の変形が可能であることはいうまでもなく、要はポンプから送り出された汚水に空気を混合して噴出できるものであればどのような構造であっても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば以下のような優れた効果を有する。
▲１▼真空弁ユニットに接続する必要がないので、真空弁の流量制限によって流量を制限されることがなく、真空弁ユニットが溢れるという問題も解消される。
【００２２】
▲２▼真空下水管路の末端部に真空圧低下が起きていても、ポンプ圧によって強制的に真空下水管路内に汚水を流入させることができる。またその効果として、エアロックを解消させることもできる。
【００２３】
▲３▼汚水と空気とが混合した状態で真空下水管路に送水されるので、真空下水管路が満水となることはなく、この点からも真空下水管路がエアーロックを引き起こすことがなくなる。
【００２４】
▲４▼以上の各点から多量の汚水を容易に送水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る真空下水管路への汚水送水装置の全体概略構成図である。
【図２】エジェクター４を詳細に示す概略断面図である。
【図３】真空下水収集システムの全体概略構成図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図３の地域ａ，ｂ，ｃ部分の概略縦断面構成図である。
【符号の説明】
１ 管路
２ ポンプ
３ マンホール
４ エジェクター
４１ ケーシング
４３ ノズル
５ 吐き出し管
６ 真空下水管（真空下水管路）
７ 空気吸引管
８ 電動弁
９ 電動弁
１０ サイレンサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sewage water feeding device to a vacuum sewage pipe and a vacuum sewage collection system .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vacuum sewage collection system, there is a limit to the collection range of sewage, and if it exceeds the loss limit of the vacuum sewage pipe, it cannot be collected in a vacuum. For example, even if it is flat, in a region far from the vacuum station or in a region where the altitude is lower than the vacuum station, the vacuum pressure does not reach, so that sewage cannot be collected by vacuum. In areas where the vacuum collection limit is exceeded, the following method is generally used.
[0003]
Here, FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram of the vacuum sewage collection system. Regions a, b, and c cannot be collected by the vacuum of the vacuum sewage collection system in region A. 4 (a) is a schematic vertical cross-sectional configuration diagram of the region a in FIG. 3, FIG. 4 (b) is a schematic vertical cross-sectional configuration diagram of the region b in FIG. 3, and FIG. 4 (c) is a region c in FIG. It is a schematic longitudinal cross-section block diagram of a part. Hereinafter, the conventional sewage water supply system in each area a, b, c will be described.
[0004]
[Region a] In area a, sewage is collected under natural flow. The collected sewage is once received by a manhole pump MP, and this sewage is pumped downstream from the manhole pump MP to the vacuum valve unit V1, for example, by crossing the water channel. A system for taking in the side vacuum sewage pipe 6 is used.
[0005]
[Region b] The sewage from the low altitude region b is collected under natural flow. The collected sewage is once received by the manhole pump MP, pumped up to the vacuum collection area by the manhole pump MP, and sent to the vacuum valve unit V2. Then, a system for taking in the downstream vacuum sewage pipe 6 is used.
[0006]
[Region c] Another vacuum station ST is constructed on the upstream side of the end of the region A where the vacuum does not reach or in the region c where the altitude is low, and the sewage in the region c is collected in a vacuum manner. A system is used in which the sewage collected by the pressure pump P is pumped to the vacuum valve unit V3 on the downstream side and then taken into the vacuum sewage pipe 6 on the downstream side. T is a vacuum type water collection tank.
[0007]
However, the above conventional method has the following problems.
(1) A large amount of sewage flows into the vacuum valve units V (V1 to V3) receiving sewage from the manhole pump MP or the pressure feed pump P in a short time. For example, in the case of a manhole pump MP having a diameter of 50 mm, the amount of inflowing sewage is about 100 to 240 (l / min) when one pump is operated, and the amount of inflowing sewage is about twice that when operating two pumps. When the diameter of the manhole pump MP increases, the amount of inflow sewage further increases. On the other hand, according to the manual, the maximum suctioned sewage amount of the vacuum valve in the vacuum valve unit V is defined as 120 (l / min) for the limited time maximum sewage amount per vacuum valve [limited time in the manual (The maximum amount of sewage is applied to a vacuum valve that receives sewage from the manhole pump MP, which means the maximum amount of sewage when there is no change in the inflow speed and a certain amount of sewage flows within a certain time) . For this reason, in the case of the manhole pump MP, a plurality of two-valve vacuum valve units having two vacuum valves are installed. However, when the number of the manhole pumps MP increases, sewage should be evenly distributed to each vacuum valve unit. Therefore, the current limit is to install two 2-valve vacuum valve units, that is, four vacuum valves. This corresponds to 480 (l / min) in the amount of sewage. It was actually difficult to take more sewage into the vacuum sewage pipe 6.
[0008]
{Circle around (2)} The end of the vacuum sewage pipe line is far from the vacuum station ST, so that the vacuum pressure is likely to drop. If the vacuum pressure at the end portion decreases, the vacuum valve cannot suck sewage, and if the sewage flows from the manhole pump MP, the vacuum valve unit V may overflow. is there. Therefore, at present, when the water level in the vacuum valve unit V rises, a method of stopping the operation of the manhole pump MP or the like by an interlock is used.
[0009]
(3) A method of directly connecting the discharge pipe of the manhole pump MP or the like to the vacuum sewage pipe 6 without receiving the sewage from the manhole pump MP or the like by the vacuum valve unit V is conceivable. When the MP or the like is operated, only a large amount of sewage (liquid) is sent to the terminal vacuum sewage pipe 6, so that the inside of the vacuum sewage pipe 6 may become full and cause an air lock.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is that there is no flow restriction by a vacuum valve, and even if a vacuum pressure drop occurs at the end of the vacuum sewage pipe, it does not cause an air lock, An object of the present invention is to provide a sewage water supply device and a vacuum sewage collection system to a vacuum sewage pipe that can easily supply a large amount of sewage.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sewage water supply device to a vacuum sewage pipe connected to a predetermined portion of a vacuum sewage pipe of a vacuum sewage collection system and for feeding separately collected sewage to the vacuum sewage pipe. The sewage water supply device comprises a pump for sending collected sewage, and an ejector that is attached to the discharge side of the pump and that mixes and discharges air to the sewage sent from the pump. By connecting to a predetermined part of the path, the sewage ejected from the ejector is introduced into the vacuum sewage pipe.
The method for separately collecting the sewage may be any of a natural flow method, a vacuum sewage method, and a pressure sewage method.
For example, the ejector is provided with a nozzle in a casing, and an air suction pipe is connected to the casing near the nozzle, and the air sucked from the air suction pipe by the vacuum pressure (negative pressure) discharged from the nozzle is treated as sewage. It is preferable to use a configuration that mixes and ejects.
Moreover, it is preferable that the connection of the ejector to the vacuum sewage pipeline is a place where the vacuum at the end of the vacuum sewage pipeline is difficult to reach.
The present invention is also the vacuum sewage collection system, wherein sewage collected separately at a predetermined portion of the vacuum sewage pipe is fed to the vacuum sewage pipe using the sewage water feeding device.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a sewage water feeding device to a vacuum sewage pipe according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, this sewage water feeding device has a pump 2 installed on the bottom surface in a manhole 3, an ejector 4 attached to the tip of the discharge pipe 5 of the pump 2, and directly to the tip of the ejector 4. A vacuum sewage pipe (vacuum sewage pipe line) 6 is connected.
[0013]
Here, the manhole 3 is for collecting sewage flowing in from the pipe 1. A check valve 11 and a motor operated valve 8 are connected to the discharge pipe 5. An air suction pipe 7 is connected to the side of the ejector 4, a silencer 10 is attached to the end of the air suction pipe 7, and a motor-operated valve 9 is attached in the middle thereof.
[0014]
Here, FIG. 2 is a schematic sectional view showing the ejector 4 in detail. As shown in the figure, the ejector 4 is configured by attaching a nozzle 43 to the sewage introduction hole 45 side of a cylindrical casing 41 and providing an air introduction hole 49 on the side wall of the casing 41. The discharge pipe 5 is connected to the sewage introduction hole 45 side of the casing 41, the vacuum sewage pipe 6 is connected to the discharge hole 47 side, and the air suction pipe 7 is connected to the air introduction hole 49 side.
[0015]
Next, the operation of the sewage water feeding apparatus will be described with reference to FIGS. When sewage flows into the manhole 3 from the pipe 1 and accumulates in the manhole 3, a sensor (not shown) detects this and the pump 2 is driven. At the same time, the motor-operated valves 8 and 9 are opened. Then, it is sent to the ejector 4 via the discharge pipe 5.
[0016]
The sewage sent to the ejector 4 is ejected into the casing 41 by the nozzle 43. Air is sucked from the air introduction pipe 49 by the vacuum pressure generated by the ejection and mixed with the sewage, and then the vacuum sewage pipe 6 is discharged from the discharge hole 47. Vomited.
[0017]
Since the sewage introduced into the vacuum sewage pipe 6 is ejected from the nozzle 43 by the pump pressure, the sewage is forced into the vacuum sewage pipe 6 by the pump pressure even if the vacuum pressure drop occurs in the vacuum sewage pipe 6. As a result, the air lock can be eliminated. Moreover, since air is mixed in the sewage flowing into the vacuum sewage pipe 6 as described above, the vacuum sewage pipe 6 can be prevented from causing an air lock from this point, and an air lock is generated. If this happens, this can be resolved.
[0018]
And when the water level of the sewage in the manhole 3 becomes below a predetermined amount, this is detected by a sensor (not shown) to stop driving the pump 2 and simultaneously close the motorized valves 8 and 9. By closing the motor operated valves 8 and 9, air is not sucked into the vacuum sewage pipe 6 while the pump 2 is stopped. The silencer 10 is attached for the purpose of reducing noise during air suction.
[0019]
In the above embodiment, a manhole pump is used as the pump P (a natural flow type is used as the pipe line 1), but a vacuum station pump may be used instead. In this case, the pipe line 1 is a vacuum sewage pipe, and its tip is connected to a vacuum type water collection tank so that water is fed from the water collection tank to a pressure pump. The point is that it may be connected to the vacuum sewage pipe of the vacuum sewage collection system and separately feed the sewage collected by the natural flow or vacuum sewage to the vacuum sewage pipe.
[0020]
Needless to say, the shape and structure of the ejector 4 can be variously modified. In short, any structure can be used as long as it can mix and discharge air into the sewage sent from the pump. .
[0021]
【The invention's effect】
As described in detail above, the present invention has the following excellent effects.
(1) Since it is not necessary to connect to the vacuum valve unit, the flow rate is not limited by the flow rate limitation of the vacuum valve, and the problem that the vacuum valve unit overflows is solved.
[0022]
{Circle around (2)} Even if the vacuum pressure drop occurs at the end of the vacuum sewage pipeline, the sewage can be forced into the vacuum sewage pipeline by the pump pressure. Further, as an effect, the air lock can be eliminated.
[0023]
(3) Since the sewage and air are mixed and sent to the vacuum sewage pipeline, the vacuum sewage pipeline will not be full. From this point, the vacuum sewage pipeline will not cause air lock. .
[0024]
(4) A large amount of sewage can be easily fed from the above points.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a sewage water feeding device to a vacuum sewage pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an ejector 4 in detail.
FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram of a vacuum sewage collection system.
4 (a), 4 (b), and 4 (c) are schematic longitudinal sectional views of regions a, b, and c in FIG. 3, respectively.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe line 2 Pump 3 Manhole 4 Ejector 41 Casing 43 Nozzle 5 Discharge pipe 6 Vacuum sewer pipe (vacuum sewer pipe)
7 Air suction pipe 8 Motor operated valve 9 Motor operated valve 10 Silencer

Claims (2)

真空下水収集システムの真空下水管路の所定部分に接続され、別途収集した汚水を前記真空下水管路に送水する真空下水管路への汚水送水装置において、
前記汚水送水装置は、収集した汚水を送り出すポンプと、ポンプの吐き出し側に取り付けられてポンプから送り出される汚水に空気を混合して噴出するエジェクターとを具備し、エジェクターの先を前記真空下水管路の所定部分に接続することで、エジェクターから噴出された汚水を真空下水管路に導入することを特徴とする真空下水管路への汚水送水装置。In the sewage water feeding device to the vacuum sewage pipe connected to a predetermined part of the vacuum sewage pipe of the vacuum sewage collection system and feeding separately collected sewage to the vacuum sewage pipe,
The sewage water supply apparatus comprises a pump for sending collected sewage, and an ejector that is attached to the discharge side of the pump and mixes and discharges air to the sewage sent from the pump, and the tip of the ejector is connected to the vacuum sewage pipe The sewage water supply device to the vacuum sewage pipe is characterized in that the sewage ejected from the ejector is introduced into the vacuum sewage pipe by being connected to the predetermined portion. 前記真空下水管路の所定部分で、別途収集された下水を請求項１に記載の汚水送水装置を使用して前記真空下水管路に送水することを特徴とする真空下水収集システム。A vacuum sewage collection system for feeding separately collected sewage at a predetermined portion of the vacuum sewage pipe to the vacuum sewage pipe using the sewage water feeding device according to claim 1.

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