JP4238297B2 - Scum pressurized levitation concentrator - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、下水処理施設で発生するスカム含有汚水のスカムを加圧浮上により濃縮分離するスカム加圧浮上濃縮装置に関する。 The present invention relates to a scum pressurized levitation concentration apparatus that concentrates and separates scum-containing sewage scum generated in a sewage treatment facility by pressurized levitation, for example.
従来、この種のスカム加圧浮上濃縮装置は、加圧浮上濃縮槽にスカムや汚泥を含む汚水(本発明では、このような汚水を「スカム含有汚水」としている。)を供給するとともに、空気(ガス)を溶解した加圧水を添加混合し、スカムを加圧水により生成された気泡に同伴させて浮上させて濃縮し、濃縮されたスカムをスクレーパで加圧浮上分離槽外に排出するように構成されている(特許文献1参照)。そして、加圧浮上分離槽外に排出されたスカムは、スクリューポンプ等の圧送手段を介して脱水機や焼却炉等を備えたスカム処理施設へ搬送(移送)されて処理されるように構成されている。
しかしながら、上記従来のスカム加圧浮上濃縮装置は、加圧浮上濃縮槽から排出されたスカムのスカム処理施設への搬送が良好に行われないことがあった。すなわち、下水処理場に設けられるスカム加圧浮上濃縮装置において、加圧浮上濃縮槽とスカム処理施設との間の距離は、通常、数百mから数km離れており、その間をパイプを介してスカムの移動が行われるが、スカムに対する水分量が不足すると、途中で目詰まりを起こし、この目詰まりを避けようとして水分量を多くすると、スカム処理施設の負荷が増大してしまうという欠点が出てくる。 However, the conventional scum pressurized levitation concentrating device sometimes fails to carry the scum discharged from the pressurized levitation concentration tank to the scum treatment facility. That is, in the scum pressurized levitation concentrator provided in the sewage treatment plant, the distance between the pressurized levitation concentration tank and the scum treatment facility is usually several hundreds to several kilometers away, and a pipe is interposed between them. Although the scum is moved, clogging occurs when the amount of water in the scum is insufficient, and increasing the amount of water to avoid this clogging increases the load on the scum treatment facility. Come.
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、加圧浮上濃縮槽から排出されたスカムを遠く離れたスカム処理施設へ円滑に搬送できるようにしたスカム加圧浮上濃縮装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described drawbacks, and an object of the present invention is to provide a scum that can smoothly transport scum discharged from a pressurized flotation concentration tank to a scum treatment facility far away. The object is to provide a pressure levitation concentration apparatus.
本発明に係るスカム加圧浮上濃縮装置は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、浮上したスカムを加圧浮上濃縮槽に設けられたスカム排出トラフに向けて掻寄せるスクレーパと、前記加圧浮上濃縮槽の槽壁上部で、かつ、湾曲中心位置がその加圧浮上濃縮槽側に位置するように形成された湾曲面と、回転軸を有するとともに、その回転軸に羽根を有する、前記スクレーパで掻寄せられたスカムを前記スカム排出トラフに排出する前記湾曲面近くに設けられた排出機と、その排出機の回転軸を回転駆動するとともに、その回転数を調整する機能を有する駆動源と、を有することを特徴としている。
本発明の請求項2に記載のスカム加圧浮上濃縮装置は、羽根は、等間隔に複数枚設けられるものであることを特徴としている。
本発明の請求項3に記載のスカム加圧浮上濃縮装置は、回転数の調整は、駆動源のモータの回転数を調整して行うものであることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the scum pressurized levitation concentrating apparatus according to the present invention is configured to scrape the scum that has floated toward a scum discharge trough provided in the pressurized levitation concentration tank. A scraper, a curved surface formed so that a curved center position is located on the pressurized levitation concentration tank side at the upper part of the tank wall of the pressurized levitation concentration tank, and a rotation axis. A discharger provided near the curved surface that discharges the scum scraped by the scraper to the scum discharge trough, and a rotational shaft of the discharger, and a rotational shaft of the discharger, and a rotational speed thereof is adjusted. And a drive source having a function.
The scum pressure levitation concentration apparatus according to claim 2 of the present invention is characterized in that a plurality of blades are provided at equal intervals.
The scum pressurization levitation concentration apparatus according to claim 3 of the present invention is characterized in that the rotation speed is adjusted by adjusting the rotation speed of the motor of the drive source.
請求項1に記載のスカム加圧浮上濃縮装置は、浮上したスカムを加圧浮上濃縮槽に設けられたスカム排出トラフに向けて掻寄せるスクレーパと、前記加圧浮上濃縮槽の槽壁上部で、かつ、湾曲中心位置がその加圧浮上濃縮槽側に位置するように形成された湾曲面と、回転軸を有するとともに、その回転軸に羽根を有する、前記スクレーパで掻寄せられたスカムを前記スカム排出トラフに排出する前記湾曲面近くに設けられた排出機と、その排出機の回転軸を回転駆動するとともに、その回転数を調整する機能を有する駆動源とを有するので、スカムに含まれる水分量の調整を容易に行うことができ、加圧浮上濃縮槽からスカム処理施設までのスカム搬送を円滑に行うことができる。
請求項2に記載のスカム加圧浮上濃縮装置は、羽根は、等間隔に複数枚設けられるので、スカムの水分量の調整をよりスムースに行うことができる。
請求項3に記載のスカム加圧浮上濃縮装置は、回転数の調整は、駆動源のモータの回転数を調整して行うので、スカムの水分量の調整を円滑に行うことができる。
The scum pressure levitation concentration apparatus according to claim 1 is a scraper that scrapes the scum that has floated toward a scum discharge trough provided in the pressure levitation concentration tank, and a tank wall upper portion of the pressure levitation concentration tank. In addition, a scum scraped by the scraper, which has a curved surface formed so that the curved center position is located on the pressurized flotation concentration tank side, and a rotary shaft, and has blades on the rotary shaft, Moisture contained in the scum has a discharge machine provided near the curved surface to be discharged to the discharge trough, and a drive source having a function of rotating the rotation shaft of the discharge machine and adjusting the number of rotations thereof. The amount can be easily adjusted, and the scum can be smoothly conveyed from the pressurized flotation concentration tank to the scum treatment facility.
In the scum pressurized levitation concentration apparatus according to the second aspect, since a plurality of blades are provided at equal intervals, the moisture content of the scum can be adjusted more smoothly.
In the scum pressurization levitation concentration apparatus according to the third aspect, since the rotation speed is adjusted by adjusting the rotation speed of the motor of the drive source, the water content of the scum can be adjusted smoothly.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、一実施の形態に係るスカム加圧浮上濃縮装置の概略構成図、図2は、図1のA−A線拡大断面図、図3は、排出機部分の斜視図である。図1中、1は、上面形状が方形(四角形)で、所定の容量及び所定の深さを有する加圧浮上濃縮槽であって、その加圧浮上濃縮槽1の中間部分には、下水処理場の沈殿池の導水渠等で収集されたスカム含有汚水が汚水供給管L1 を介して供給されるように構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic configuration diagram of a scum pressurization levitation concentration apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a discharger portion. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a pressurized flotation concentration tank having a square shape (rectangular shape) on the top surface and having a predetermined capacity and a predetermined depth. The scum-containing sewage collected at the water basin in the settling basin of the site is supplied through the sewage supply pipe L1.
この加圧浮上濃縮槽1の水面近くの上部には、浮上したスカムを加圧浮上濃縮槽1の一つの槽壁側(図1では右側の槽壁側)に掻寄せるためのスクレーパ2が設けられている。このスクレーパ2は、図示しないモータからなる駆動源で回転するチェーン2aに所定の間隔を保って複数(図示の例では2枚)の掻寄板2b,2bを設けて構成されている。これら掻寄板2b,2bには、掻寄板2bが加圧浮上濃縮槽1の水面側に位置したときに、その水面から所定深さ没する長さを有するスポーク2cが所定の間隔を保って複数本それぞれ設けられている。したがって、チェーン2aで掻寄板2b,2bが移動されると、スポーク2c,2c…で掻寄せられたスカムは、上記一つの槽壁側に設けられている排出機3に集められ、そして、その排出機3を介してその一つの槽壁外に設けられているスカム排出トラフ1aに排出させる。このようにスクレーパ2をスポーク構成にすると、水の余分な移動を生じさせることなくスカムのみを効率よく移動させることができる。上記排出機3は、後述する駆動源で回転される(図3の矢印イ参照)回転軸3aに複数枚(図示の例では3枚)の掻上羽根(本発明の「羽根」に該当する。)3b,3b,3bを等間隔に放射状に有して構成され、その回転軸3a(羽根3b)の長さは、上記一つの槽壁の一辺の長さにほぼ等しくなるように決められている。
A scraper 2 for scraping the floated scum to one tank wall side (the right tank wall side in FIG. 1) of the pressurized levitation concentration tank 1 is provided near the water surface. It has been. The scraper 2 is configured by providing a plurality of (two in the illustrated example)
この排出機3の設けられている槽壁の形状は、図3に示されるように、加圧浮上濃縮槽1内に中心位置を有する湾曲面1bに形成されており、その湾曲面1bの中心位置を通る位置に上記排出機3の回転軸3aが位置されている。そして、この回転軸3aに設けられる掻上羽根3b,3b,3bは、その先端部側に合成ゴム又は天然ゴム等からなる部材3b′,3b′,3b′がそれぞれ設けられ、そして、その先端部がその湾曲面1bとわずかな間隙を有するように決められている。この回転軸3aには、交流モータからなるモータMと、そのモータMの回転数を減速する歯車機構で構成される減速機10aとからなる駆動源10が接続されている。この駆動源10のモータMは、周波数変換回路(インバータ)を備えた制御回路11を介して回転数が制御されるように構成されている。したがって、モータMは、制御回路11を介して回転数を任意に調整することができ、これにより、排出機3の回転数を任意に調整することができる。なお、排出機3の回転数は原水(スカム含有汚水)の性質等によって一様ではないが、概ね0.1〜2.0rpmの範囲内で調整される。また、モータは交流モータに限らず直流モータでもよく、また、回転数の調整は、制御回路11によらず、減速機10aの歯車の組合わせを変更するような構成でもよい。しかし、上述のような周波数変換回路を用いる回転数調整は、構成が容易で安価に実施できる特長がある。さらに、この排出機3は、回転軸3aを支持する図示しない軸支機構を移動機構(図示せず)を介して所定距離(例えば0〜20mm)上下動できるように構成されている(図3の矢印ロ参照)。したがって、排出機3が上に移動されたときはスカムに同伴される水の量は少なくなり、また、下に移動されたときはスカムに同伴される水の量を多くすることができる。
As shown in FIG. 3, the shape of the tank wall provided with the discharger 3 is formed in a
図1中、L2 は分離水取出管であって、加圧浮上濃縮槽1の底面より上で、スカム含有汚水の汚水供給管L1 の位置よりも下の位置からスカムを分離した排水を取出してその加圧浮上濃縮槽1の上部に設けられている分離排水トラフ1cに排出できるように構成されている。そして、この分離排水トラフ1cには、上記スカム排出トラフ1aの溢流壁1dの高さより少し低い位置にこの分離排水トラフ1c内の分離排水をオーバーフローにより沈砂池等の他の水処理施設へ排出管L3 を介して排出できるように構成されている。したがって、この加圧浮上濃縮槽1の水位は、オーバーフローの位置により決められる。また、このオーバーフローの位置は、図示しない堰上下機構により所定高さを上下動できるように構成されている。したがって、水位が高くなったときは排出機3により排出されるスカムに同伴される水の量が多くなり、その水位が低くなったときはスカムに同伴される水の量を少なくすることができる。
In FIG. 1, L2 is a separated water take-off pipe, which takes out the waste water from which the scum is separated from a position above the bottom surface of the pressurized flotation concentration tank 1 and below the sewage supply pipe L1 containing scum. It is comprised so that it can discharge to the separation drainage trough 1c provided in the upper part of the pressurized levitation concentration tank 1. The separated drainage trough 1c is discharged to another water treatment facility such as a sand basin by overflowing the separated drainage in the separated drainage trough 1c at a position slightly lower than the height of the overflow wall 1d of the
図1中、L4 は加圧水供給管であって、加圧水となる三次処理水がポンプPを介して汚水供給管L1 に供給されるように構成されている。そして、この加圧水供給管L4 には、ポンプPの下流側において、図示しないコンプレッサで生成された圧縮空気が供給されて、水(三次処理水)に空気(ガス)の溶解された加圧水が製造されるように構成されている。 In FIG. 1, L4 is a pressurized water supply pipe, and is configured such that tertiary treated water serving as pressurized water is supplied to the sewage supply pipe L1 via the pump P. The pressurized water supply pipe L4 is supplied with compressed air generated by a compressor (not shown) on the downstream side of the pump P to produce pressurized water in which air (gas) is dissolved in water (tertiary treated water). It is comprised so that.
スカム含有汚水量に対する加圧水量は、周知のスカム加圧浮上濃縮装置と同様に、原水(スカム含有汚水)に対して15〜30%用意される。ここで用いられる三次処理水は、加圧浮上濃縮槽1の設置されている下水処理場から発生したもので、したがって、下水処理場全体としての処理負荷は一定である。なお、本発明でいう三次処理水とは、例えば、丸善株式会社から平成2年4月25日第7刷発行の「用水廃水便覧」P.612に示されているように、汚水をスクリーン等で固液分離して得られた一次処理水を生物学的な処理で二次処理水を得、この二次処理水をろ過等のさらに高級な処理を施して得られた処理水を指している。 The amount of pressurized water relative to the amount of scum-containing sewage is prepared in the range of 15 to 30% with respect to the raw water (scum-containing sewage), as in the known scum pressurization levitation concentration device. The tertiary treated water used here is generated from the sewage treatment plant where the pressurized flotation concentration tank 1 is installed. Therefore, the treatment load of the entire sewage treatment plant is constant. The tertiary treated water referred to in the present invention is, for example, “Urban Wastewater Handbook”, P.A. As shown in 612, the primary treated water obtained by solid-liquid separation of the sewage with a screen or the like is used to obtain a secondary treated water by biological treatment, and the secondary treated water is further filtered or the like. It indicates the treated water obtained by performing various treatments.
なお、図示の例では、加圧水は、汚水供給管L1 の途中に供給されるように構成されているが、スカム含有汚水とは別に加圧水を加圧浮上濃縮槽1内に供給してもよい。しかし、図示のように汚水供給管L1 中に加圧水を供給すると、スカム含有汚水に対する加圧水の添加混合が効果的に行われるので、スカムの浮上濃縮を効率よく行える効果がある。 In the illustrated example, the pressurized water is configured to be supplied in the middle of the sewage supply pipe L1, but the pressurized water may be supplied into the pressurized levitation and concentration tank 1 separately from the scum-containing sewage. However, when pressurized water is supplied into the sewage supply pipe L1 as shown in the drawing, the addition and mixing of the pressurized water to the scum-containing sewage is effectively performed, so that the scum can be efficiently levitated and concentrated.
上記構成からなるスカム加圧浮上濃縮装置においては、汚水供給管L1 を介して加圧水の添加混合されたスカム含有汚水が加圧浮上濃縮槽1内に供給されると、スカム含有汚水中に溶解されていた空気(ガス)が気泡として現われ、その気泡がスカムに付着してスカムを加圧浮上濃縮槽1の上方へ移動させる。スカムは、発生する気泡により次から次へと上方へ持ち上げられてスカムの濃縮が行われる。このようにして濃縮されたスカムは、スクレーパ2を介して排出機3側に集められ、その集められたスカムは、排出機3を介してスカム排出トラフ1aに排出される。スカム排出トラフ1aに排出されたスカムは、図示しないスクリューポンプ等からなる圧送手段により脱水機や焼却炉等を備えたスカム処理施設へ送られて処理される。
In the scum pressurized levitation concentrator having the above-described configuration, when scum-containing sewage mixed with pressurized water is supplied into the pressurized levitation concentration tank 1 through the sewage supply pipe L1, it is dissolved in the scum-containing sewage. The air (gas) that has been generated appears as bubbles, and the bubbles adhere to the scum and move the scum to above the pressurized flotation concentration tank 1. The scum is lifted upward from the next by the generated bubbles to concentrate the scum. The scum concentrated in this manner is collected on the discharger 3 side via the scraper 2, and the collected scum is discharged to the
排出機3を介して加圧浮上濃縮槽1からスカム排出トラフ1aに排出されるスカムに対する水分量は、排出機3の回転数制御により調整される。すなわち、排出機3の回転数が大きくなれば、スカムに対する水分量が多くなり、その回転数が小さくなれば、その水分量は小さくなる。どの程度の水分量にするかは、加圧浮上濃縮槽1からスカム処理施設までの移送距離及びスカムの性質により決められるが、スカムが途中で目詰まりを起こすことがなく、かつ、必要以上の水分量とならないように決められる。また、この水分量調整は、排出機3の回転数調整と共に、又は排出機3の回転数を一定として排出機3の高さを変化させて、あるいは加圧浮上濃縮槽1の水位を調整して行うこともできる。
The amount of water with respect to the scum discharged from the pressurized flotation concentration tank 1 to the
なお、上述の例では、加圧水を三次処理水としたが、加圧浮上濃縮槽1からの分離排水をろ過機を介してろ過処理してろ過水を得、これを加圧水としてもよい。この場合のろ過機としては、例えば、目開きが数mm(例えば2mm)のバースクリーン等が使用される。 In addition, in the above-mentioned example, although the pressurized water was made into the tertiary treated water, the separated drainage from the pressurized flotation concentration tank 1 is filtered through a filter to obtain filtered water, which may be used as the pressurized water. As the filter in this case, for example, a bar screen having an opening of several mm (for example, 2 mm) is used.
1 加圧浮上濃縮槽
1a スカム排出トラフ
1b 湾曲面
1c 分離排水トラフ
2 スクレーパ
2a チェーン
2b 掻寄板
2c スポーク
3 排出機
3a 回転軸
3b 羽根(掻上羽根)
3b′ 部材
P ポンプ
10 駆動源
10a 減速機
11 制御回路
M モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressurization
3b 'member P pump 10
Claims (3)
前記加圧浮上濃縮槽の槽壁上部で、かつ、湾曲中心位置がその加圧浮上濃縮槽側に位置するように形成された湾曲面と、
回転軸を有するとともに、その回転軸に羽根を有する、前記スクレーパで掻寄せられたスカムを前記スカム排出トラフに排出する前記湾曲面近くに設けられた排出機と、
前記排出機の回転軸を回転駆動するとともに、その回転数を調整する機能を有する駆動源と、
を有することを特徴とするスカム加圧浮上濃縮装置。 A scraper that scrapes the floated scum toward the scum discharge trough provided in the pressurized flotation concentration tank;
A curved surface formed at the upper part of the tank wall of the pressurized flotation concentration tank and so that the curved center position is located on the pressurized flotation concentration tank side;
A discharger provided near the curved surface for discharging the scum scraped by the scraper to the scum discharge trough having a rotation shaft and blades on the rotation shaft;
A drive source having a function of rotating the rotation shaft of the discharger and adjusting the number of rotations thereof;
A scum pressurization levitation concentration device.
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