JP5663188B2

JP5663188B2 - Scum removing device and scum removing method

Info

Publication number: JP5663188B2
Application number: JP2010091332A
Authority: JP
Inventors: 秀雄宇都宮
Original assignee: Utsunomiya Industry Co Ltd
Current assignee: Utsunomiya Industry Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: JP2011218306A

Description

この発明は、例えば、下水処理場の導水渠等の水処理施設で発生するスカムを破砕し、取り除くためのスカム除去装置およびスカム除去方法に関するものである。 The present invention relates to a scum removing device and a scum removing method for crushing and removing scum generated in a water treatment facility such as a water tank at a sewage treatment plant, for example.

下水処理場において沈殿池に送られる下水等の原水には、油脂や固形物等の浮上性の物質が含まれており、沈殿池内でそれらが浮上して凝集し、水面上に浮遊物（スカム層）が発生する。このようなスカムは、沈殿池で除去できずに処理水中に混入すると、処理水質の低下を招くため、導水渠内で可能な限り除去する必要がある。沈殿池等の水面上に発生するスカムを除去するため、従来より様々な装置が提案されている。例えば、特許文献１は、スカム面に波動を発生させてスカムを小片に破砕し、水流により収集装置まで流出させる方式をとる。 Raw water such as sewage sent to the sedimentation basin at the sewage treatment plant contains floating substances such as fats and oils, solids, etc., which float and aggregate in the sedimentation basin, and float on the water surface (scum) Layer). If such scum cannot be removed in the sedimentation basin and is mixed into the treated water, the quality of the treated water is deteriorated. Therefore, it is necessary to remove as much as possible in the water conduit. In order to remove scum generated on the water surface such as a sedimentation basin, various devices have been proposed. For example, Patent Document 1 adopts a method in which a wave is generated on the scum surface to break the scum into small pieces and flow out to the collecting device by a water flow.

特許文献２および特許文献３には、可動堰を有するトラフにより、スカム排出時にトラフの流入堰の上端を水面下に位置させ、スカムをその流入堰を介してトラフ内に取入れて排出するようにしている。また、特許文献４に記載の装置では、圧力流体のスプレーを噴出させてスカムを移送し、移送されたスカムを吸込口に寄せ集めて収集している。さらに特許文献５に記載のパイプ式スカム排出装置（パイプスキマともいう）は、軸心方向（長手方向）に沿って細長の開口部を有するパイプを、スカム排出時にその軸心を中心に回動し、開口部の一部を水面下に位置させて、スカムをその開口部からパイプ内に取入れて排出している。 In Patent Document 2 and Patent Document 3, a trough having a movable weir causes the upper end of the inflow weir of the trough to be positioned below the water surface when discharging the scum, and the scum is taken into the trough through the inflow weir and discharged. ing. Moreover, in the apparatus described in Patent Document 4, a spray of pressure fluid is ejected to transfer the scum, and the transferred scum is collected and collected at the suction port. Furthermore, the pipe-type scum discharge device (also referred to as a pipe clearance) described in Patent Document 5 rotates a pipe having an elongated opening along the axial direction (longitudinal direction) around the axial center when discharging the scum. Then, a part of the opening is positioned below the water surface, and the scum is taken into the pipe from the opening and discharged.

図５は、従来の下水処理場等におけるスカム除去の一例を示している。この例では、流入渠１００に溜まって浮上しているスカムＳを、可動堰１０２を介して排水ピット１０５内へ導入し、その排水ピット１０５に流入したスカムＳ等を、排水ピット１０５内に配された排出ポンプ１０７により吸い上げる構成となっている。 FIG. 5 shows an example of scum removal in a conventional sewage treatment plant or the like. In this example, the scum S collected and floating in the inflow trough 100 is introduced into the drain pit 105 through the movable weir 102, and the scum S and the like flowing into the drain pit 105 are arranged in the drain pit 105. The suction pump 107 is configured to suck up.

特開２００３−１７０１６３号公報JP 2003-170163 A 特開平９−１９６８２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-19682 特開２０００−２０２４３６号公報JP 2000-202436 A 特開平０７−３０３８８２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-303882 特開２００４−２０２４９３号公報JP 2004-202493 A

従来のスカム除去装置には、スカムの回収効率が悪いという共通の問題がある。例えば、パイプスキマを使用したスカム除去装置は、パイプの開口部やトラフの流入堰が水面下に位置した直後には、開口部や流入堰近くにあるスカムがパイプやトラフ内に流入するが、その後は、わずかなスカムがパイプやトラフ内に流入するだけで、スカム全体の除去に長時間を要する。その上、スカムの除去に大量の水が必要となり、下水処理場等における運転費用等がかさむという問題があった。 Conventional scum removing devices have a common problem that scum recovery efficiency is poor. For example, in the scum removing device using a pipe skimmer, immediately after the pipe opening and the trough inflow weir are located below the water surface, the scum near the opening and the inflow weir flows into the pipe and trough. After that, only a small amount of scum flows into the pipe or trough, and it takes a long time to remove the entire scum. In addition, a large amount of water is required to remove the scum, and there is a problem that the operating costs and the like in the sewage treatment plant are increased.

また、図５に示す構成をとるスカム除去装置は、排出ポンプ１０７を使用して、排水ピット１０５の底面近傍よりスカム水等を吸引・排出しているが、流入渠に発生したスカムそのものを効率的に除去できないという問題がある。すなわち、図５に示すように水噴射ノズル１１０から排水ピット１０５内に適度に水を噴射・供給しつつ、排出ポンプ１０７によって排水ピット１０５内よりスカムを吸引する構成では、ピットに流入したスカムを効率的にピットの底部へ導くことができず、ほとんどのスカムが大きな塊状となってピットの水面上に浮遊した状態となる。そのため、流入渠の下流側においてスカムを人力やバキュームを使用し除去する等の作業が必要となり、その作業に時間を要することからスカムの除去効率が悪いという問題がある。さらには、固まった状態のスカムを除去するには、吸引能力の高い排出ポンプを使用する必要があるため、装置全体としての水処理効率が低下し、処理コストも嵩むといった問題がある。 Further, the scum removing device having the configuration shown in FIG. 5 uses the discharge pump 107 to suck and discharge scum water and the like from the vicinity of the bottom surface of the drain pit 105. There is a problem that it cannot be removed. That is, as shown in FIG. 5, in the configuration in which water is appropriately injected / supplied from the water injection nozzle 110 into the drain pit 105 and the scum is sucked from the drain pit 105 by the discharge pump 107, the scum flowing into the pit is removed. It cannot be efficiently led to the bottom of the pit, and most of the scum becomes a large lump and floats on the water surface of the pit. For this reason, work such as removal of scum using human power or vacuum is required on the downstream side of the inflow soot, and there is a problem that scum removal efficiency is poor because the work takes time. Furthermore, in order to remove the solid scum, it is necessary to use a discharge pump having a high suction capacity, so that there is a problem that the water treatment efficiency of the entire apparatus is lowered and the treatment cost is increased.

本発明に係るスカム除去装置は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、排水ピットに流入したスカムを確実に破砕し、効率的に吐出することのできるスカム除去装置およびスカム除去方法を提供することである。 The scum removing device according to the present invention has been made in view of the above problems, and the purpose thereof is a scum removing device and a scum capable of reliably crushing and efficiently discharging the scum flowing into the drain pit. It is to provide a removal method.

本発明に係るスカム除去装置は、上記目的を達成するために、流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、除去するスカム除去装置において、前記スカム排出機構の排水ピットに貯留したスカム水に対して所定の角度で圧力水を噴出する圧力水噴出手段と、前記排水ピットの底部近傍かつその底部のほぼ中央部に配された吸入手段とを備え、前記圧力水噴出手段からの圧力水によって前記排水ピット内に旋回流を生じさせ、前記吸入手段は、前記旋回流によって破砕されたスカムを吸入し、排水ピット外へ吐出するスカム除去装置であって、前記圧力水噴出手段は、前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であってスカム水に水没した位置にあり、所定の俯角で圧力水を噴出する第１の圧力水噴出手段と、前記第１の圧力水噴出手段と対角状に対向し、前記排水ピットの側壁側の底部近傍においてスカム水に水没した位置にあり、所定の仰角で圧力水を噴出する第２の圧力水噴出手段とからなることを特徴とする。
例えば、さらに、前記第１の圧力水噴出手段に隣接して配置され、スカム水の水面上部より所定の俯角で圧力水を噴出する第３の圧力水噴出手段を備えることを特徴とする。
さらに例えば、前記吸入手段の先端部に配された吸込口の形状が楕円形、あるいは矩形であることを特徴とする。
本発明に係るスカム除去方法は、上記目的を達成するために、流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、そのスカム排出機構の排水ピットに貯留したスカム水に対して所定の角度で圧力水を噴出して排水ピット内に旋回流を生じさせ、その旋回流によって破砕されたスカムを吸入し、排水ピット外へ吐出するスカム除去方法であって、前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であってスカム水に水没した第１の位置より所定の俯角で圧力水を噴出するとともに、前記第１の位置と対角状に対向し、前記排水ピットの側壁側の底部近傍であってスカム水に水没した第２の位置より所定の仰角で圧力水を噴出することを特徴とする。
例えば、さらに、前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であって、スカム水の水面上部の第３の位置より所定の俯角で圧力水を噴出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the scum removing device according to the present invention is a scum removing device that moves and removes scum generated in the inflow soot on the water stream to the scum discharging mechanism side, and the drain pit of the scum discharging mechanism. Pressure water jetting means for jetting pressure water at a predetermined angle with respect to the scum water stored in the tank, and suction means arranged near the bottom of the drainage pit and substantially at the center of the bottom. A swirl flow is generated in the drainage pit by the pressure water from the means, and the suction means sucks the scum crushed by the swirl flow and discharges it to the outside of the drainage pit , the pressure water The jetting means is in the middle of the weir arranged between the drainage pit and the inflow trough in the vertical direction, in the vicinity of the weir and at a position submerged in the scum water, and jets the pressure water at a predetermined depression angle. The first pressure water jetting means and the first pressure water jetting means are diagonally opposed to each other, are in a position where they are submerged in scum water in the vicinity of the bottom portion on the side wall side of the drainage pit, and are pressurized water at a predetermined elevation angle. It is characterized by comprising second pressure water ejection means for ejecting water.
For example, the apparatus further comprises third pressure water ejecting means that is disposed adjacent to the first pressure water ejecting means and ejects the pressure water from the upper surface of the scum water at a predetermined depression angle.
Furthermore, for example, the shape of the tip disposed a suction inlet of said suction means characterized in that it is a elliptical circular or rectangular.
In order to achieve the above object, the scum removal method according to the present invention moves the scum generated in the inflow soot on the water flow to the scum discharge mechanism side, and with respect to the scum water stored in the drain pit of the scum discharge mechanism. A scum removing method that ejects pressure water at a predetermined angle to generate a swirling flow in the drain pit, sucks scum crushed by the swirling flow, and discharges the scum to the outside of the drain pit. Pressure water is ejected at a predetermined depression angle from a first position substantially in the middle of the weir disposed between the inflow dredge and in the vicinity of the weir and in the vicinity of the weir and submerged in the scum water. The pressure water is ejected at a predetermined elevation angle from a second position near the bottom of the drain pit on the side wall side and submerged in the scum water.
For example, the pressure water is ejected at a predetermined depression angle from a third position in the middle of the weir arranged between the drain pit and the inflow dredge in the vertical direction and in the vicinity of the weir. It is characterized by that.

本発明に係るスカム除去装置は、流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、そのスカム排出機構の排水ピット内に所定の角度を維持しながら圧力水を噴出する圧力水噴出手段と、圧力水とともに排水ピット内を旋回するスカムを吸入する吸入手段とを備える構成とすることで、圧力水噴出手段（噴射ノズル）からの圧力水により生じた旋回流により、排水ピット内に流入したスカムを確実に破砕し、そのスカムを効率的に排水ピット外へ吐出できる。また、 The scum removing device according to the present invention is configured to move the scum generated in the inflow soot on the water flow to the scum discharge mechanism side, and to discharge the pressure water while maintaining a predetermined angle in the drain pit of the scum discharge mechanism By having a structure comprising water jetting means and suction means for sucking scum swirling in the drainage pit together with the pressure water, the drainage pit is caused by the swirling flow generated by the pressure water from the pressure water jetting means (injection nozzle). The scum that has flowed into the inside can be reliably crushed, and the scum can be efficiently discharged out of the drain pit. Also,

また、本発明に係るスカム除去方法は、流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、そのスカム排出機構の排水ピット内に所定の俯角を維持しながら圧力水を噴出して、その圧力水により排水ピット内に旋回流を生じさせることで、その旋回流と圧力水とによってスカムを破砕するので、排水ピット内を旋回するスカム水を吸入して、効率的にスカムを除去できる。 In the scum removal method according to the present invention, the scum generated in the inflow soot is placed on the water flow and moved to the scum discharge mechanism side, and pressure water is ejected while maintaining a predetermined depression angle in the drain pit of the scum discharge mechanism. Then, the swirl flow is generated in the drain pit by the pressure water, and the scum is crushed by the swirl flow and the pressure water. Can be removed.

本発明の実施の形態例に係るスカム除去装置を適用した下水処理場全体の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the whole sewage treatment plant to which the scum removal apparatus which concerns on the example of embodiment of this invention is applied. 本発明の実施の形態例に係るスカム除去装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the scum removal apparatus which concerns on the example of embodiment of this invention. 図２のＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA arrow directional view of FIG. 本実施の形態例に係るスカム除去装置のスカム水吸込口の詳細構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the scum water inlet of the scum removal apparatus which concerns on the example of this Embodiment. スカム水吸込口の向きを横向きにした例を示す図である。It is a figure which shows the example which made the direction of the scum water suction inlet into horizontal direction. 噴射ノズルの詳細を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the detail of an injection nozzle. 噴射ノズルの配置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of arrangement | positioning of an injection nozzle. 従来のスカム除去装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional scum removal apparatus.

以下、添付の図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態例について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態例に係るスカム除去装置を適用した下水処理場全体の様子を示す概略図である。また、図２は、本実施の形態例に係るスカム除去装置を適用した下水処理場の排水ピット付近の構成を示す断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線矢視図である。なお、本実施の形態例における下水処理場の沈殿池については、下水処理場の初沈又は終沈、あるいはこれらの導水渠で、スカムの発生する水槽であれば、その性質は問わない。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an overall state of a sewage treatment plant to which a scum removing device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of a drain pit of a sewage treatment plant to which the scum removing device according to this embodiment is applied, and FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. is there. In addition, about the sedimentation basin of the sewage treatment plant in this embodiment, the nature of the sewage treatment plant is not limited as long as it is a water tank in which scum is generated at the initial or final settlement of the sewage treatment plant, or these water conduits.

図１に示す下水処理場１において、上流側（図の左側）より流入渠（導水渠）６に下水が流れ込み、それが図１において太い黒矢印で示すように、各沈殿池１ａ，１ｂ，１ｃの入り口側に設けられた流入口５１ａ，５１ｂ，５１ｃを介して、沈殿池１ａ，１ｂ，１ｃ内に流入する。これらの流入口５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、流入渠６の水面下にその開口部を有しており、流入調整等のため、不図示のバルブが配されている。 In the sewage treatment plant 1 shown in FIG. 1, sewage flows from the upstream side (left side of the figure) into the inflow trough (conducting trough) 6, which is indicated by thick black arrows in FIG. It flows into the sedimentation basins 1a, 1b, 1c through the inlets 51a, 51b, 51c provided on the inlet side of 1c. These inflow ports 51a, 51b, 51c have openings under the water surface of the inflow trough 6, and valves (not shown) are arranged for inflow adjustment and the like.

沈殿池１ａ，１ｂ，１ｃの下流側には、パイプ式スカム排除機構１２が沈殿池を横断するように配されている。このパイプ式スカム排除機構１２は、その軸心が水面とほぼ一致するように設けられた所定径のパイプ１１と、このパイプ１１を図１において矢印で示すように回動させるモータＭ等を備えてなるもので、パイプ１１の一端側（図の右側）には、除去されたスカムを貯留するスカムピット１０が設けられている。パイプ式スカム排除機構１２によりスカムが除去された処理水は、沈殿池１ａ，１ｂ，１ｃの下流側において微生物処理、曝気処理等が施された後、放流される。 On the downstream side of the settling basins 1a, 1b, and 1c, a pipe-type scum eliminating mechanism 12 is arranged so as to cross the settling basin. The pipe-type scum eliminating mechanism 12 includes a pipe 11 having a predetermined diameter provided so that its axis substantially coincides with the water surface, and a motor M that rotates the pipe 11 as indicated by an arrow in FIG. Thus, a scum pit 10 for storing the removed scum is provided on one end side (right side in the drawing) of the pipe 11. The treated water from which the scum has been removed by the pipe-type scum removal mechanism 12 is discharged after being subjected to microbial treatment, aeration treatment, and the like on the downstream side of the settling basins 1a, 1b, 1c.

流入渠６の最下流側（図１において右奥側）には、本実施の形態例に係るスカム除去装置（スカム排出機構）が配されている。このスカム除去装置は、可動堰３を介して流入渠６に連結された排水ピット２を有する構成をとり、流入渠６の上流側から下流側に向けて流れてきた下水の水面に浮遊するスカムＳは、可動堰３を越えて、スカム水を取り出すための貯留槽として機能する排水ピット２内に流れ込む。 A scum removing device (scum discharge mechanism) according to the present embodiment is disposed on the most downstream side (right rear side in FIG. 1) of the inflow rod 6. This scum removing device has a structure having a drainage pit 2 connected to an inflow trough 6 through a movable weir 3 and floats on the surface of sewage flowing from the upstream side to the downstream side of the inflow trough 6. S flows over the movable weir 3 and into the drainage pit 2 that functions as a storage tank for taking out the scum water.

次に、本発明の実施の形態例に係るスカム除去装置（スカム排出機構）について詳細に説明する。図２に示す本実施の形態例に係るスカム除去装置において、原水（下水）を流入するための導水渠（流入渠）６と排水ピット２との間には、河床部６ａから垂直方向に延出する所定高の堰４が配されるとともに、この堰４の上端側に流入渠６の水位に追従できるように構成された可動堰３が設けられている。この可動堰３は、流入渠６の上部に配された駆動部５により垂直方向上下に動かすことができる。排水ピット２は、側壁（槽壁）２ａと底壁２ｂとで周囲を囲む、上開放の容器状をなしたコンクリート槽であって、その上面には着脱自在の蓋体２０が配されている。底壁２ｂの一部は、流入渠６側において堰４の方向に所定角度で傾斜する傾斜壁（流入路ともいう）２ｃとなっており、傾斜壁２ｃの上端部が流入渠６の河床部６ａの端部と連結する構造となっている。 Next, the scum removing device (scum discharging mechanism) according to the embodiment of the present invention will be described in detail. In the scum removing apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 2, a vertical extension from the river bed portion 6 a extends between the water conduit (inflow trough) 6 and the drainage pit 2 for flowing raw water (sewage). A weir 4 having a predetermined height is disposed, and a movable weir 3 configured to follow the water level of the inflow trough 6 is provided on the upper end side of the weir 4. The movable weir 3 can be moved up and down in the vertical direction by a drive unit 5 disposed on the upper part of the inflow rod 6. The drainage pit 2 is a concrete tank having an upper open container shape surrounding the periphery by a side wall (tank wall) 2a and a bottom wall 2b, and a detachable lid 20 is arranged on the upper surface thereof. . A part of the bottom wall 2b is an inclined wall (also referred to as an inflow channel) 2c that is inclined at a predetermined angle in the direction of the weir 4 on the inflow trough 6 side, and the upper end of the inclined wall 2c is the riverbed portion of the inflow trough 6 6a is connected to the end of 6a.

図３に示すように排水ピット２の幅は、流入渠６の水路幅よりも狭くなるように構成されている。こうすることで、浮遊しながら流れてきたスカムＳを流入渠６の下流側において集中させ、それらを排水ピット２に効率的に流入させることができる。また、図２および図３に示すように、排水ピット２内の堰４の近傍には、排水ピット２の上開放部から下方側へほぼ垂直に延びる、所定の太さ（口径）をする水噴射用配管２１が導入されており、水噴射用配管２１の先端部分には、後述する所定の方向に圧力水３１ａ〜３１ｅを噴射するための複数の噴射ノズル２２ａ〜２２ｅが配されている。さらに、排水ピット２内の堰４に対向する側壁２ａの近傍にも、排水ピット２の上開放部から下方側へほぼ垂直に延びる、所定径の水噴射用配管２７が導入されており、その先端部分には、所定方向に圧力水３３ａ〜３３ｅを噴射するための複数の噴射ノズル２９ａ〜２９ｅが配されている。 As shown in FIG. 3, the width of the drainage pit 2 is configured to be narrower than the channel width of the inflow trough 6. By doing so, the scum S flowing while floating can be concentrated on the downstream side of the inflow rod 6 and can be efficiently introduced into the drain pit 2. As shown in FIGS. 2 and 3, in the vicinity of the weir 4 in the drain pit 2, water having a predetermined thickness (caliber) extending substantially vertically downward from the upper open portion of the drain pit 2. An injection pipe 21 is introduced, and a plurality of injection nozzles 22a to 22e for injecting pressure waters 31a to 31e in a predetermined direction, which will be described later, are arranged at a tip portion of the water injection pipe 21. Further, a water injection pipe 27 having a predetermined diameter extending substantially vertically downward from the upper open portion of the drain pit 2 is also introduced in the vicinity of the side wall 2a facing the weir 4 in the drain pit 2, A plurality of injection nozzles 29a to 29e for injecting the pressure waters 33a to 33e in a predetermined direction are arranged at the tip portion.

排水ピット２内には、その底壁２ｂのほぼ中央上部に、排水ピット２内に溜まったスカム水を搬出するための搬出ポンプ２３が配置されている。この搬出ポンプ２３は、排水ピット２内のスカム水を効率的に吸入するため、底壁２ｂの近傍において、底壁２ｂに向けて開口する流入口（スカム水吸込口）２５ａを有する。また、搬出ポンプ２３からは、蓋体２０を貫通して排水ピット２の外側に向けて延びる吐出管２５が垂直方向に配されている。ここでは、排水ピット２からスカム水が溢れ出ないように、例えば、吐出管２５を水噴射用配管２１，２７に比して大径に形成し、スカム水の排出能力を高めるようにしている。搬出ポンプ２３は自吸式ポンプ等であって、例えば、水中ポンプや水封式の真空ポンプであってもよい。また、吐出管２５は、例えば、鋼等の金属や合成樹脂等からなる。 In the drainage pit 2, a carry-out pump 23 for carrying out the scum water accumulated in the drainage pit 2 is disposed almost at the upper center of the bottom wall 2 b. This carry-out pump 23 has an inlet (scum water suction port) 25a that opens toward the bottom wall 2b in the vicinity of the bottom wall 2b in order to efficiently suck the scum water in the drain pit 2. Further, a discharge pipe 25 extending in the vertical direction from the carry-out pump 23 and extending toward the outside of the drain pit 2 through the lid body 20 is arranged. Here, in order to prevent the scum water from overflowing from the drain pit 2, for example, the discharge pipe 25 is formed to have a larger diameter than the water injection pipes 21 and 27, thereby increasing the discharge capacity of the scum water. . The carry-out pump 23 is a self-priming pump or the like, and may be, for example, a submersible pump or a water ring vacuum pump. The discharge pipe 25 is made of, for example, a metal such as steel or a synthetic resin.

図４は、本実施の形態例に係るスカム除去装置のスカム水吸込口の詳細構成を示している。図４（ａ）は、搬出ポンプ２３の先端部分にある吸込口４１の形状が円形あるいは楕円形の場合を示しており、ここではスカム水の吸込効率等を考慮して、吸込口４１の口径ｄ１は管径ｄ２よりも大きく設定されている。また、図４（ｂ）は、ポンプ先端部分の吸込口４３が矩形の例を示しており、その開口寸法ｄ３は管径ｄ２よりも大きくなっている。なお、図２に示す例では、スカム水吸込口２５ａが排水ピット２の底壁２ｂに向けて（真下に向けて）開口しているが、その向きは、これに限定されない。例えば、図５に示すように搬出ポンプ２３の端部に曲がり管（エルボー管）２５ｃを配し、その先端部に、スカム水吸込口２５ａが横方向（水平方向）を向くように吸込口４１を設けてもよい。 FIG. 4 shows a detailed configuration of the scum water suction port of the scum removing device according to the present embodiment. FIG. 4A shows a case where the shape of the suction port 41 at the tip of the carry-out pump 23 is circular or elliptical. Here, the diameter of the suction port 41 is taken into consideration in consideration of the suction efficiency of scum water. d1 is set larger than the tube diameter d2. FIG. 4B shows an example in which the suction port 43 at the front end of the pump is rectangular, and the opening dimension d3 is larger than the pipe diameter d2. In the example shown in FIG. 2, the scum water suction port 25 a opens toward the bottom wall 2 b of the drain pit 2 (directly below), but the direction is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, a bent pipe (elbow pipe) 25 c is arranged at the end of the carry-out pump 23, and the suction port 41 is arranged such that the scum water suction port 25 a faces in the lateral direction (horizontal direction). May be provided.

次に、本発明の実施の形態例に係るスカム除去装置を適用した下水処理（スカム除去）方法について説明する。沈殿池や流入渠６等の水面上に発生し、浮遊するスカムは、通常、一定の厚さと固さを有し、一つの大きな平板状を呈する。そこで、本実施の形態例に係るスカム除去装置では、効率的にスカムを除去するため、例えば、図１等には示されていない圧力流体や波動等を使用して、流入渠６の水面に浮かぶスカムＳを、堰４側へ移動させる。堰４およびその近傍に到来したスカムＳは、流入渠６から排水ピット２への水の流れと後続のスカムによる押圧力等によって堰４を越え、排水ピット２内になだれ込む。 Next, a sewage treatment (scum removal) method to which the scum removal device according to the embodiment of the present invention is applied will be described. The scum that is generated and floats on the water surface such as the sedimentation basin or the inflow trough 6 usually has a certain thickness and hardness and has one large flat plate shape. Therefore, in the scum removing device according to the present embodiment, in order to efficiently remove the scum, for example, a pressure fluid or a wave not shown in FIG. The floating scum S is moved to the weir 4 side. The scum S that arrives at the weir 4 and the vicinity thereof flows over the weir 4 and flows into the drain pit 2 due to the flow of water from the inflow trough 6 to the drain pit 2 and the pressing force by the subsequent scum.

図６は、排水ピット２内に配された噴射ノズルの詳細を示す部分拡大図である。本実施の形態例に係るスカム除去装置では、排水ピット２内に圧力水３１ａ〜３１ｅを噴射するため、水噴射用配管２１の先端部分には、水噴射用配管２１の垂直部分２１ｂにほぼ直交し、水平方向に延びるヘッダ管２１ａが設けられている。そして、ヘッダ管２１ａには、その軸方向に、ほぼ等間隔に５個の噴射ノズル２２ａ〜２２ｅが配されている。水噴射用配管２１やヘッダ管２１ａは、例えば、鋼等の金属や合成樹脂等からなる。なお、水噴射用配管２７の先端部分に配された噴射ノズル２９ａ〜２９ｅの構成も、噴射ノズル２２ａ〜２２ｅと同様であるため、ここではそれらの図示および説明を省略する。 FIG. 6 is a partially enlarged view showing the details of the injection nozzle arranged in the drainage pit 2. In the scum removing device according to the present embodiment, since the pressure waters 31a to 31e are injected into the drain pit 2, the tip portion of the water injection pipe 21 is substantially orthogonal to the vertical portion 21b of the water injection pipe 21. In addition, a header pipe 21a extending in the horizontal direction is provided. The header pipe 21a is provided with five spray nozzles 22a to 22e at substantially equal intervals in the axial direction. The water injection pipe 21 and the header pipe 21a are made of, for example, a metal such as steel or a synthetic resin. In addition, since the structure of the injection nozzles 29a-29e distribute | arranged to the front-end | tip part of the water injection piping 27 is the same as that of the injection nozzles 22a-22e, those illustration and description are abbreviate | omitted here.

水噴射用配管２１の先端部分に配されたヘッダ管２１ａに設けた噴射ノズル２２ａ〜２２ｅは、堰４の垂直方向ほぼ中央であって、堰４の近傍（堰４から、排水ピット２の中心に向ってわずかに離れている。）において排水ピット２内のスカム水に水没する位置（水面下）にある。これらの噴射ノズル２２ａ〜２２ｅからは、図６に示すように水平線ｈに対して、例えば、俯角θ＝２０〜６０°の角度で、排水ピット２の中央部分に向けて圧力水３１ａ〜３１ｅが噴射される。圧力水の圧力は、例えば、０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ²である。一方、水噴射用配管２７の先端部分にあるヘッダ管２７ａに設けられた噴射ノズル２９ａ〜２９ｅは、排水ピット２の側壁２ａ側の底壁２ｂ近傍であって、噴射ノズル２２ａ〜２２ｅに対角状に対向するとともに、排水ピット２内のスカム水に水没する位置にある。そして、これらの噴射ノズル２９ａ〜２９ｅからは、水平線に対して、例えば、仰角θ＝２０〜６０°の角度で、排水ピット２の中央部分に向けて圧力水３３ａ〜３３ｅが噴射される。 The injection nozzles 22a to 22e provided in the header pipe 21a disposed at the tip of the water injection pipe 21 are substantially in the center in the vertical direction of the weir 4 and in the vicinity of the weir 4 (from the weir 4 to the center of the drain pit 2). It is in a position (below the surface of the water) where it is submerged in the scum water in the drain pit 2. From these injection nozzles 22a to 22e, as shown in FIG. 6, the pressure waters 31a to 31e are directed toward the central portion of the drainage pit 2 at a depression angle θ = 20 to 60 °, for example, with respect to the horizontal line h. Be injected. The pressure water pressure is, for example, 0.5 to 10 kg / cm ² . On the other hand, the injection nozzles 29a to 29e provided in the header pipe 27a at the distal end portion of the water injection pipe 27 are in the vicinity of the bottom wall 2b on the side wall 2a side of the drain pit 2 and diagonal to the injection nozzles 22a to 22e. And in a position to be submerged in the scum water in the drain pit 2. And from these injection nozzles 29a-29e, the pressure water 33a-33e is injected toward the center part of the drainage pit 2 at an angle of elevation angle θ = 20-60 ° with respect to the horizontal line.

上述した角度で噴射ノズル２２ａ〜２２ｅから噴射された圧力水３１ａ〜３１ｅと、噴射ノズル２９ａ〜２９ｅから噴射された圧力水３３ａ〜３３ｅとにより、排水ピット２内には、図２において渦状の線で示すような旋回流８が発生する。その結果、流入渠６より、スカム取入口としての堰４の上部を越えて排水ピット２内に流入したスカムは、この旋回流の回動・攪拌作用と、上述した噴射ノズルから噴射された圧力水から受ける衝撃とにより小片に破砕される。そして、破砕されたスカムとノズルからの噴射水とからなるスカム水が旋回流となり、それらが排水ピット２内で攪拌される。 2 is formed in the drainage pit 2 by the pressure waters 31a to 31e ejected from the ejection nozzles 22a to 22e and the pressure waters 33a to 33e ejected from the ejection nozzles 29a to 29e at the angles described above. A swirling flow 8 as shown in FIG. As a result, the scum that has flowed into the drainage pit 2 from the inflow trough 6 over the upper portion of the weir 4 serving as the scum inlet, and the pressure and jetting action of the swirling flow and the jet nozzle described above. It is broken into small pieces by the impact from water. Then, the scum water composed of the smashed scum and the jet water from the nozzle becomes a swirling flow, and these are agitated in the drain pit 2.

スカムが水とともに攪拌された状態にあるスカム水は、旋回流となって排水ピット２内を旋回し、排水ピット２の底部に達したとき、搬出ポンプ２３の作動により、スカム水の吸込口である流入口２５ａより吸い込まれる。流入口２５ａより吸引されたスカム水は、吐出管２５を経由して搬送され、排水ピット２の外部へと送水・排出される。なお、水噴射用配管２１には、その途中に水圧調整用の加圧弁、減圧弁等（図示せず）を備えている。また、噴射ノズル２２ａ〜２２ｅ，２９ａ〜２９ｅそれぞれから噴射された圧力水は、例えば、図２に示すように互いに平行になるように噴射されるので、排水ピット２内に流入したスカムに対して一様に加圧でき、排水ピット２内においてスカム水を効率よく旋回させることができる。 The scum water in a state where the scum is agitated with water turns into a swirling flow and swirls in the drainage pit 2 and reaches the bottom of the drainage pit 2. It is sucked from a certain inlet 25a. The scum water sucked from the inflow port 25a is conveyed via the discharge pipe 25, and is sent / discharged to the outside of the drain pit 2. The water injection pipe 21 is provided with a pressure adjusting valve, a pressure reducing valve or the like (not shown) in the middle of the water injection pipe 21. Moreover, since the pressure water sprayed from each of the spray nozzles 22a to 22e and 29a to 29e is sprayed so as to be parallel to each other as shown in FIG. The pressure can be uniformly applied, and the scum water can be swirled efficiently in the drain pit 2.

以上説明したように、本発明の実施の形態例によれば、流入渠から排水ピットにスカムを導入し、排水ピット内に配した複数の噴射ノズルより圧力水を所定方向に噴射して、排水ピット内にスカム水の旋回流を発生させる。このような構成とすることで、旋回流の攪拌作用と噴射ノズルからの圧力水とにより、排水ピット内に流入したスカムを確実に小片状態に破砕し、しかも、破砕されたスカムが水とともに旋回するので、排水ピットの底壁近傍に配したスカム水吸込口より、そのスカムを効率的に吸引し、ピット外部へ吐出・排出することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the scum is introduced from the inflow trough to the drain pit, and the pressure water is jetted in a predetermined direction from the plurality of jet nozzles arranged in the drain pit. A swirl flow of scum water is generated in the pit. With such a configuration, the scum flowing into the drain pit is reliably crushed into small pieces by the stirring action of the swirling flow and the pressure water from the injection nozzle, and the smashed scum swirls with the water. Therefore, the scum can be efficiently sucked from the scum water suction port disposed in the vicinity of the bottom wall of the drain pit, and discharged / discharged outside the pit.

また、排水ピット内において相互に対角状に対向するとともにスカム水に水没する位置から、所定の俯角を維持して排水ピットに貯留したスカム水の中央部分に向けて圧力水を噴射すると同時に、所定の仰角を維持して排水ピット内のスカム水に圧力水を噴射することで、排水ピット内において効率よくスカム水の旋回流を発生させることができる。これにより確実にスカムを粉砕でき、スカムの除去効率を良好に保つことが可能となる。 In addition, pressure water is jetted toward a central portion of the scum water stored in the drain pit while maintaining a predetermined depression angle from a position where the pits face each other diagonally in the drain pit and are submerged in the scum water. By maintaining the predetermined elevation angle and injecting the pressure water into the scum water in the drain pit, the swirl flow of the scum water can be efficiently generated in the drain pit. As a result, the scum can be reliably crushed, and the scum removal efficiency can be kept good.

さらには、沈殿池の上流側において、流入渠に浮上していた、初沈から採取したスカムを効率良く除去できるので、その下流側に位置する沈殿池におけるスカム除去の負担を大幅に軽減できる。その結果、従来の撹拌ポンプや攪拌プロペラ等を使用した大規模の装置を使用してスカムを破砕等する方法に比べて、装置構成を簡単かつ低廉化できる。 Furthermore, since the scum collected from the initial sedimentation that has floated to the inflow trough on the upstream side of the sedimentation basin can be efficiently removed, the burden of removing the scum in the sedimentation basin located on the downstream side thereof can be greatly reduced. As a result, the apparatus configuration can be made simpler and less expensive than the conventional method of crushing the scum using a large-scale apparatus using a stirring pump, a stirring propeller, or the like.

また、排水ピット内における圧力水の噴射と、排水ピットからのスカム水の吐出のみで効率的にスカムを除去できるので、最小量の水の使用によってスカム処理が可能となるため、スカム除去装置の動力費や運用費（ランニングコスト）を抑えることができる。同時に二酸化炭素（ＣＯ₂）の発生を抑制することができ、いわゆるエコ対策、省エネ対策への貢献も可能となる。 In addition, since the scum can be removed efficiently only by jetting the pressure water in the drain pit and discharging the scum water from the drain pit, the scum treatment can be performed by using the minimum amount of water. Power costs and operating costs (running costs) can be reduced. At the same time, generation of carbon dioxide (CO ₂ ) can be suppressed, and so-called ecological measures and energy saving measures can be contributed.

なお、本発明は上述した実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において設計変更等が可能である。本発明に係るスカム除去装置は、下水処理場での使用に限定されず、例えば、各種工場廃水等の廃水処理施設において、スカムの発生する水槽等にも適用可能である。さらに、食品工場や化学工場等において、いわゆる有価物を浮上させて分離する処理にも適用可能である。したがって、本発明で水というときは、下水や廃水の水だけでなく各種の液体をも意味している。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. The scum removing device according to the present invention is not limited to use in a sewage treatment plant, and can be applied to, for example, a water tank in which scum is generated in wastewater treatment facilities such as various factory wastewaters. Furthermore, the present invention can also be applied to a process in which a so-called valuable material is levitated and separated in a food factory or a chemical factory. Accordingly, the term “water” in the present invention means not only sewage and wastewater but also various liquids.

水噴射用配管２１，２７のうち、水噴射用配管２１のみを排水ピット内に配して、噴射ノズル２２ａ〜２２ｅから排水ピット内に水を噴射する構成にしてもよい。その場合、排水ピット内に所定の旋回流を形成するため、噴射ノズルから噴射される圧力水の圧力を、２つの水噴射用配管を使用する場合に比べて大きくしてもよい。また、噴射ノズルの数も、図２等に示す数に限定されない。 Of the water jetting pipes 21 and 27, only the water jetting pipe 21 may be arranged in the drainage pit and water may be jetted from the jet nozzles 22a to 22e into the drainage pit. In that case, in order to form a predetermined swirling flow in the drain pit, the pressure of the pressure water injected from the injection nozzle may be increased as compared with the case where two water injection pipes are used. Further, the number of injection nozzles is not limited to the number shown in FIG.

さらに、噴射ノズルから噴射する圧力水については、いずれの噴射ノズルからも均一の圧力の水を噴射してもよいし、周期的に圧力を変えたり、あるいは、スカムの発生量やスカム除去装置の運行時間帯等に応じて圧力を変えてもよい。さらには、噴射ノズル毎に圧力の異なる圧力水を噴射して、排水ピット内における旋回流がより複雑な旋流となるようにすることで、スカムの破砕を促進することも可能である。また、噴射ノズルからの圧力水の噴射角度は、上述した例に限定されず、例えば、排水ピットの大きさや形状に応じて適宜変更してもよい。 Furthermore, as for the pressure water sprayed from the spray nozzle, water of uniform pressure may be sprayed from any of the spray nozzles, the pressure may be changed periodically, or the amount of scum generated and the scum removal device The pressure may be changed according to the operating time zone. Furthermore, it is possible to promote crushing of the scum by injecting pressure water having different pressures for each injection nozzle so that the swirl flow in the drain pit becomes a more complicated swirl. Moreover, the injection angle of the pressure water from an injection nozzle is not limited to the example mentioned above, For example, you may change suitably according to the magnitude | size and shape of a drainage pit.

上述した例では、図２に示すように、排水ピット２内において水没する位置に、異なる噴射角度を有する噴射ノズル２２ａ〜２２ｅ，２９ａ〜２９ｅを配したが、これに限定されない。例えば、図７に示すように、水噴射用配管２１に隣接した状態で排水ピット２の上開放部から下方側へほぼ垂直に延びる水噴射用配管６３を設け、排水ピット２内のスカム水の水面上部に噴射ノズル６１ａ〜６１ｅを配してもよい。このようにすることで、排水ピット２の水面に浮いたスカムをより効率的に旋回流に乗せることができる。 In the above-described example, as illustrated in FIG. 2, the injection nozzles 22 a to 22 e and 29 a to 29 e having different injection angles are arranged at positions where the water is submerged in the drain pit 2, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, a water injection pipe 63 extending substantially vertically downward from the upper open portion of the drain pit 2 in a state adjacent to the water injection pipe 21 is provided, and the scum water in the drain pit 2 is provided. You may arrange | position the injection nozzles 61a-61e to the water surface upper part. By doing in this way, the scum which floated on the water surface of the drain pit 2 can be more efficiently put on the swirl flow.

１下水処理場
１ａ，１ｂ，１ｃ沈殿池
２排水ピット
２ａ側壁（槽壁）
２ｂ底壁
２ｃ傾斜壁
３可動堰
４堰
５駆動部
６流入渠
６ａ河床部
８旋回流
１０スカムピット
１１パイプ
１２パイプ式スカム排除機構
２１，２７水噴射用配管
２１ａ，２７ａヘッダ管
２２ａ〜２２ｅ，２９ａ〜２９ｅ，６１ａ〜６１ｅ噴射ノズル
２３搬出ポンプ
２５吐出管
２５ａ流入口（スカム水吸込口）
２５ｃ曲がり管（エルボー管）
３１ａ〜３１ｅ，３３ａ〜３３ｅ圧力水
４１，４３吸込口
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ流入口
Ｍモータ
ｈ水平線
Ｓ，ｓスカム 1 Sewage treatment plant 1a, 1b, 1c Sedimentation basin 2 Drainage pit 2a Side wall (tank wall)
2b Bottom wall 2c Inclined wall 3 Movable weir 4 Weir 5 Driving part 6 Inlet 6a River bed part 8 Swirling flow 10 Scum pit 11 Pipe 12 Pipe type scum exclusion mechanism 21, 27 Water injection pipe 21a, 27a Header pipes 22a-22e, 29a -29e, 61a-61e Injection nozzle 23 Unloading pump 25 Discharge pipe 25a Inlet (scum water inlet)
25c bent tube (elbow tube)
31a to 31e, 33a to 33e Pressure water 41, 43 Suction port 51a, 51b, 51c Inlet M Motor h Horizontal line S, s Scum

Claims

流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、除去するスカム除去装置において、
前記スカム排出機構の排水ピットに貯留したスカム水に対して所定の角度で圧力水を噴出する圧力水噴出手段と、
前記排水ピットの底部近傍かつその底部のほぼ中央部に配された吸入手段とを備え、
前記圧力水噴出手段からの圧力水によって前記排水ピット内に旋回流を生じさせ、前記吸入手段は、前記旋回流によって破砕されたスカムを吸入し、排水ピット外へ吐出するスカム除去装置であって、
前記圧力水噴出手段は、前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であってスカム水に水没した位置にあり、所定の俯角で圧力水を噴出する第１の圧力水噴出手段と、前記第１の圧力水噴出手段と対角状に対向し、前記排水ピットの側壁側の底部近傍においてスカム水に水没した位置にあり、所定の仰角で圧力水を噴出する第２の圧力水噴出手段とからなることを特徴とするスカム除去装置。 In the scum removing device that moves the scum generated in the inflow soot on the water flow to the scum discharging mechanism side and removes it,
Pressure water ejecting means for ejecting pressure water at a predetermined angle with respect to the scum water stored in the drain pit of the scum discharge mechanism;
Inhalation means arranged near the bottom of the drainage pit and in the substantially central part of the bottom,
A scum removing device that generates a swirling flow in the drainage pit by the pressure water from the pressure water jetting unit, and the suction unit sucks the scum crushed by the swirling flow and discharges the scum out of the draining pit. ,
The pressure water ejecting means is located at a position substantially in the middle of the weir arranged between the drain pit and the inflow trough in the vertical direction and in the vicinity of the weir and submerged in the scum water, and ejects the pressure water at a predetermined depression angle. The first pressure water jetting means and the first pressure water jetting means are diagonally opposed to each other, are in a position where they are submerged in scum water in the vicinity of the bottom portion on the side wall side of the drainage pit, and are pressurized water at a predetermined elevation angle. features and to Luz cam removing device that consists of a second pressure water jetting means for jetting.

さらに、前記第１の圧力水噴出手段に隣接して配置され、スカム水の水面上部より所定の俯角で圧力水を噴出する第３の圧力水噴出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のスカム除去装置。Furthermore, it is arrange | positioned adjacent to the said 1st pressure water ejection means, The 3rd pressure water ejection means which ejects pressure water from the upper surface of the surface of scum water at a predetermined depression angle is provided. The scum removing device as described.

前記吸入手段の先端部に配された吸込口の形状が楕円形、あるいは矩形であることを特徴とする請求項１または２に記載のスカム除去装置。 Scum removal apparatus according to claim 1 or 2 the shape of the tip disposed a suction inlet of said suction means characterized in that it is a elliptical circular or rectangular.

流入渠に発生したスカムを水流に乗せてスカム排出機構側へ移動させ、そのスカム排出機構の排水ピットに貯留したスカム水に対して所定の角度で圧力水を噴出して排水ピット内に旋回流を生じさせ、その旋回流によって破砕されたスカムを吸入し、排水ピット外へ吐出するスカム除去方法であって、
前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であってスカム水に水没した第１の位置より所定の俯角で圧力水を噴出するとともに、前記第１の位置と対角状に対向し、前記排水ピットの側壁側の底部近傍であってスカム水に水没した第２の位置より所定の仰角で圧力水を噴出することを特徴とするスカム除去方法。 The scum generated in the inflow trough is put on the water flow and moved to the scum discharge mechanism side, and the pressure water is ejected at a predetermined angle with respect to the scum water stored in the drain pit of the scum discharge mechanism, and the swirl flows into the drain pit. A scum removing method that sucks scum crushed by the swirling flow and discharges the scum out of the drain pit,
Pressure water is ejected at a predetermined depression angle from a first position substantially in the middle of the weir disposed between the drainage pit and the inflow dredge and in the vicinity of the weir and submerged in the scum water. opposite the position and diagonally, features and to Luz cam removal method that ejects pressurized water at a predetermined elevation angle from the second position of the immersed a vicinity of the bottom side wall of the drainage pit scum water .

さらに、前記排水ピットと流入渠との間に配した堰の垂直方向ほぼ中間かつその堰近傍であって、スカム水の水面上部の第３の位置より所定の俯角で圧力水を噴出することを特徴とする請求項４に記載のスカム除去方法。Furthermore, it is possible to eject pressure water at a predetermined depression angle from a third position in the middle of the weir disposed between the drain pit and the inflow trough in the vertical direction and in the vicinity of the weir. The scum removing method according to claim 4, wherein the scum is removed.