JP6316156B2

JP6316156B2 - 沈殿池

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Publication number: JP6316156B2
Application number: JP2014192730A
Authority: JP
Inventors: 由介守屋; 柳瀬　哲也; 哲也柳瀬
Original assignee: Metawater Co Ltd
Current assignee: Metawater Co Ltd
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: JP2016059912A

Description

本発明は、沈殿池に関し、特に、下水処理場の最終沈殿池などとして好適に使用し得る沈殿池に関するものである。

従来、下水処理場などでは、最初沈殿池、生物反応槽および最終沈殿池を備える水処理システムが用いられている。

ここで、近年、最初沈殿池や最終沈殿池などの沈殿池として、被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部と、沈殿部で固形分の一部を沈殿させた被処理水をろ過するろ過部とを備える沈殿池を用いることが提案されている。そして、当該沈殿池のろ過部としては、複数のろ材よりなるろ材層と、ろ材層の下方で水平方向に延在してろ材層を構成するろ材を支持する下部スクリーンと、ろ材層の上方に下部スクリーンに対して平行に配設されてろ材層を構成するろ材の流出を防止する上部スクリーンとを有し、被処理水をろ材層に上向流で通水させることによりろ過を行うろ過部が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／１６１３３９号

ここで、沈殿部およびろ過部を備える上記従来の沈殿池によれば、沈殿部において固形分の一部を沈殿させた被処理水をろ過部において更にろ過することができるので、固形分が十分に除去された処理水を得ることができる。

しかし、上記従来の沈殿池には、互いに平行に配設された上部スクリーンと下部スクリーンとの間にろ材層を設けてろ過部を構成しているため、ろ過部の設置作業およびメンテナンス作業が煩雑になるという問題があった。
また、上記従来の沈殿池には、ろ過部のろ材層で分離しきれずに上部スクリーンを通過した微細な固形分が上部スクリーン上に堆積してしまうという問題もあった。
更に、ろ過部を備える沈殿池では、通常、所定時間毎に、或いは、ろ過部の固液分離性能が低下した際にろ過部のろ材層の洗浄を実施するが、上記従来の沈殿池では、被処理水を上向流で通水した際にろ材層を構成するろ材が上部スクリーンに押し付けられて圧密されるため、洗浄時にろ材が十分に流動せずにろ材層を効率的に洗浄することができないという問題もあった。

そこで、本発明は、沈殿部およびろ過部を備える沈殿池であって、ろ過部の設置およびメンテナンスが容易で、且つ、ろ過部の上部スクリーン上への固形分の堆積の防止およびろ材層の効率的な洗浄が可能な沈殿池を提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の沈殿池は、被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部と、前記沈殿部を通過した被処理水をろ過するろ過部とを備える沈殿池であって、前記ろ過部は、被処理水が上向流で通水される被処理水流路と、前記被処理水流路内に充填された複数のろ材よりなるろ材層と、前記ろ材層で被処理水をろ過して得た処理水が流出する処理水流出部と、前記処理水流出部に設けられて前記ろ材の流出を防止する流出部スクリーンとを備え、前記流出部スクリーンは、水平面に対して傾斜または直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンであり、前記ろ材層の上方の少なくとも一部にスクリーンが配置されていない開口部を有することを特徴とする。このように、流出部スクリーンを縦置き型のスクリーンとし、ろ材層の上方の少なくとも一部にスクリーンが配置されていない開口部を設ければ、開口部を介してろ材層の設置およびメンテナンスを容易に行うことができるので、ろ過部の設置作業およびメンテナンス作業を簡素化することができる。また、流出部スクリーンを縦置き型のスクリーンとすれば、ろ材層で分離しきれなかった微細な固形分がスクリーン上に堆積するのを防止することができると共に、被処理水のろ過中にろ材が圧密されるのを抑制してろ材層の洗浄時にろ材を良好に流動させることができる。

ここで、本発明の沈殿池は、前記ろ過部が、前記ろ材層の下方に設けられた下部スクリーンを更に備え、前記下部スクリーンの開孔径が前記流出部スクリーンの開孔径よりも大きいことが好ましい。下部スクリーンの開孔径を大きくすれば、沈殿部で分離しきれなかった粗大な固形分によって下部スクリーンが目詰まりするのを抑制することができるからである。また、流出部スクリーンの開孔径を小さくすれば、ろ材の流出を十分に抑制することができるからである。
なお、本発明において、「スクリーンの開孔径」とは、平均開孔径を指す。

また、本発明の沈殿池は、前記ろ過部が、前記被処理水流路に洗浄水を上向流で通水しつつろ材層を撹拌洗浄する洗浄機構と、洗浄排水が流出する洗浄排水排出部と、前記洗浄排水排出部に設けられて前記ろ材の流出を防止する排出部スクリーンとを更に備え、前記排出部スクリーンは、水平面に対して傾斜または直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンであることが好ましい。洗浄排水排出部を設け、洗浄排水排出部から洗浄排水を排出すれば、処理水流出部を介して洗浄排水を排出する必要がないので、ろ材層の洗浄時にろ材層から除去された固形分などによって処理水流出部および流出部スクリーンが閉塞するのを防止することができるからである。

なお、本発明の沈殿池のろ過部が排出部スクリーンを備える場合、前記排出部スクリーンの開孔径は、前記流出部スクリーンの開孔径よりも大きいことが好ましい。排出部スクリーンの開孔径を大きくすれば、ろ材層の洗浄時にろ材層から除去された固形分によって排出部スクリーンが目詰まりするのを抑制することができるからである。また、流出部スクリーンの開孔径を小さくすれば、ろ材の流出を十分に抑制することができるからである。
なお、本発明において、「スクリーンの開孔径」とは、平均開孔径を指す。

そして、本発明の沈殿池は、前記ろ過部が、前記被処理水流路に洗浄水を上向流で通水しつつろ材層を撹拌洗浄する洗浄機構と、前記ろ材層の下方に設けられた下部スクリーンとを備え、前記洗浄機構は、曝気により前記ろ材層を撹拌する曝気装置を有し、前記曝気装置の気体噴出口が、前記下部スクリーンの上方に設けられていることが好ましい。気体噴出口を下部スクリーンの上方に配設すれば、気体噴出口から噴出した気体が下部スクリーンにより遮蔽されて水流によるろ材の撹拌力が低下すると共に撹拌ムラが発生するのを抑制することができるからである。そして、その結果、ろ材層を構成するろ材を良好に撹拌してろ材層の洗浄効率を更に高めることができるからである。

本発明によれば、沈殿部およびろ過部を備える沈殿池であって、ろ過部の設置およびメンテナンスが容易で、且つ、ろ過部の上部スクリーン上への固形分の堆積の防止およびろ材層の効率的な洗浄が可能な沈殿池を提供することができる。

本発明に従う沈殿池の一例の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１に示す沈殿池のろ過部について、被処理水をろ過している状態を図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面で示す説明図である。図１に示す沈殿池のろ過部について、ろ材層を洗浄している状態を図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面で示す説明図である。ろ過部の洗浄用空気配管の設置位置について図２のＣ−Ｃ線に沿う断面で示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の構成要素を示すものとする。

（沈殿池）
ここで、本発明の沈殿池は、特に限定されることなく、例えば下水処理場において生物反応槽の後段側に設けられる最終沈殿池として用いることができる。そして、本発明の沈殿池の一例は、例えば図１に示すような概略構成を有している。

具体的には、図１（ａ）に沈殿池の平面図を示し、図１（ｂ）に図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図を示すように、本発明の一例の沈殿池１は、被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部２と、沈殿部２の後段側に設けられて沈殿部２を通過した被処理水をろ過するろ過部３とを備えている。また、沈殿池１のろ過部３には、ろ過部３で被処理水をろ過して得た処理水が流れる処理水流路４と、ろ過部３に設けられたろ材層３２を洗浄した際に排出される洗浄排水が流れる洗浄排水流路５とが設けられている。そして、沈殿池１では、沈殿部２において固形分の一部を沈殿させた被処理水をろ過部３において更にろ過することにより、固形分が十分に除去された処理水を得ることができる。

＜沈殿部＞
ここで、沈殿部２は、特に限定されることなく、被処理水中の固形分を重力沈降により沈降させて被処理水から固形分を分離する横流式沈殿槽よりなる。そして、沈殿部２の底部には、固形分排出弁２２を有する固形分排出配管２１が設けられており、沈殿部２で沈殿した固形分は、固形分排出配管２１に設けられた固形分排出弁２２を例えば所定時間毎に開くことにより、沈殿池１から排出されて処理される。
なお、沈殿部２は、固形分の沈降を促進する傾斜板や、底部に沈殿した固形分を掻き寄せる往復式掻寄機などを備えていてもよい。

＜ろ過部＞
ろ過部３は、沈殿部２において固形分の一部を沈殿させた被処理水を上向流でろ過するろ過槽よりなる。そして、ろ過部３は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面を図２に示すように、被処理水が上向流で通水される被処理水流路３１と、被処理水流路３１内に充填された複数のろ材３２Ａよりなるろ材層３２と、ろ材層３２で被処理水をろ過して得た処理水が処理水流路４へと流出する処理水流出部３３と、処理水流出部３３に設けられた流出部スクリーン３４とを備えている。また、ろ過部３は、ろ材層３２を撹拌洗浄した際に生じる洗浄排水が洗浄排水流路５へと流出する洗浄排水排出部３５と、洗浄排水排出部３５に設けられた排出部スクリーン３６と、曝気により生じる旋回流を用いてろ材層３２を撹拌洗浄する際に使用する洗浄用空気配管３８とを備えている。更に、ろ過部３は、ろ材層３２の下方に下部スクリーン３７を備えている。

なお、図２に示すように、ろ過部３の流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６は、水平面に対して直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンである。従って、ろ過部３のろ材層３２の上方は全て、スクリーン（流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６）が配置されていない開口部となっている。

ここで、被処理水流路３１は、特に限定されることなく、沈殿池１内に隔壁を設けることにより形成されている。そして、被処理水流路３１を形成する隔壁は、沈殿池１の底面から離隔させて設けられており、被処理水流路３１と沈殿部２とは沈殿池１の下部で連通している。

ろ材層３２は、ろ過部３の開口部から複数のろ材３２Ａを被処理水流路３１内の下部スクリーン３７上に充填して形成されている。
ここで、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａとしては、特に限定されることなく、例えば樹脂製のろ材を用いることができる。そして、ろ材３２Ａとしては、任意の形状のろ材を用いることができるが、筒状のろ材を用いることが好ましく、円筒状のろ材を用いることが更に好ましい。筒状のろ材を用いてろ材層３２を構成した場合、ランダムに充填された筒状のろ材の中空部を被処理水が通過する際に、各筒状のろ材が小さな傾斜板沈殿装置のように機能して被処理水中の固形分がろ材層３２でより良好に分離されるからである。また、ろ材３２Ａとしては、沈降性ろ材（即ち、静止した被処理水中で沈降するろ材）と、浮上ろ材（即ち、静止した被処理水中で浮くろ材）との何れを用いてもよいが、図２に示すように、被処理水の通水中には浮く程度の比重を有する沈降性ろ材を用いることが好ましい。なお、ろ過部３では流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６として縦置き型のスクリーンを使用しており、ろ材層３２の上面がスクリーンにより押さえつけられていないので、浮上ろ材または被処理水の通水中には浮く程度の比重を有する沈降性ろ材を用いてろ材層３２を形成した場合には、図２に示すように、ろ材層３２の一部は水面よりも上方に位置することとなる。因みに、ろ材３２Ａとして浮上ろ材を使用する場合には、被処理水流路３１内に水を貯留した状態でろ材を投入することにより被処理水流路３１内にろ材を充填することができるので、下部スクリーン３７は設けなくてもよい。

処理水流出部３３は、処理水が被処理水流路３１内から処理水流路４へと越流する部分であり、図２に示す例では、後述する洗浄排水排出部３５よりも上側であって、被処理水のろ過中のろ材層３２の上端よりも下側に位置している。そして、処理水流出部３３には、流出部スクリーン３４の下端が接続されている。

流出部スクリーン３４は、処理水流出部３３上に設けられており、水平面に対して直交する方向（図示例では被処理水流路３１の壁面に沿う方向）に延在している。そして、流出部スクリーン３４は、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａの寸法よりも小さい開孔径を有しており、ろ材３２Ａが被処理水流路３１内から処理水流路４へと流出するのを防止する。なお、流出部スクリーン３４としては、特に限定されることなく、パンチングメタルや金網などの既知のスクリーンを使用することができる。

洗浄排水排出部３５は、後に図３を用いて詳細に説明するようにしてろ材層３２を撹拌洗浄した際に生じる洗浄排水が洗浄排水流路５へと越流する部分であり、図２に示す例では、処理水流出部３３よりも下側であって、下部スクリーン３７および洗浄用空気配管３８よりも上側に位置している。そして、洗浄排水排出部３５には、排出部スクリーン３６の下端が接続されている。

排出部スクリーン３６は、洗浄排水排出部３５上に設けられており、水平面に対して直交する方向（図示例では被処理水流路３１の壁面に沿う方向）に延在している。そして、排出部スクリーン３６は、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａの寸法よりも小さい開孔径を有しており、被処理水のろ過中およびろ材層３２の撹拌洗浄中の双方において、ろ材３２Ａが被処理水流路３１内から洗浄排水流路５へと流出するのを防止する。ここで、図示例では洗浄排水排出部３５が処理水流出部３３よりも下側に設けられているため、排出部スクリーン３６は、被処理水のろ過中にろ材３２Ａが流出するのを防止する観点から、少なくとも処理水流出部３３の配設位置よりも上側まで延在している。
なお、排出部スクリーン３６としては、特に限定されることなく、パンチングメタルや金網などの既知のスクリーンを使用することができる。

下部スクリーン３７は、洗浄用空気配管３８の下側に設けられており、図示例では水平方向に延在している。そして、下部スクリーン３７は、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａの寸法よりも小さい開孔径を有しており、ろ材３２Ａが被処理水流路３１内から下方へと落下または流出するのを防止する。具体的には、下部スクリーン３７は、ろ材３２Ａを被処理水流路３１内に充填する際にろ材３２Ａが下方に落下するのを防止したり、沈殿部２において沈殿した固形分を固形分排出配管２１を介して排出する際に生じる下向流によりろ材３２Ａが被処理水流路３１内から流出するのを防止したりする。なお、下部スクリーン３７としては、特に限定されることなく、パンチングメタルや金網などの既知のスクリーンを使用することができる。

洗浄用空気配管３８は、空気を噴出する気体噴出口を有する配管よりなり、図２のＣ−Ｃ線に沿う断面を図４に示すように、ろ過部３外に設けられたブロア３９に接続されている。そして、洗浄用空気配管３８とブロア３９とは、曝気により生じる旋回流を用いてろ材層３２を撹拌する曝気装置として機能する。なお、洗浄用空気配管３８とブロア３９との接続部には、ろ過中に被処理水が逆流するのを防止するための空気配管弁（図示せず）が設けられている。

ここで、洗浄用空気配管３８の配設形状は任意の形状とすることができるが、ろ材層３２を良好に撹拌する観点からは、例えば、被処理水流路３１の壁面から５０ｃｍ以内、好ましくは２０ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲内に洗浄用空気配管３８を張り巡らせると共に、張り巡らせた洗浄用空気配管３８の内側に３０〜１００ｃｍ間隔、好ましくは４０〜６０ｃｍ間隔で洗浄用空気配管３８を更に設けることができる。また、洗浄用空気配管３８の高さ方向の配設位置は任意の位置とすることができるが、ろ材層３２を良好に撹拌する観点からは、洗浄用空気配管３８は、下部スクリーン３７の上方であって洗浄中のろ材層３２の下端よりも下側、より好ましくは下部スクリーン３７から上方へ３０ｃｍ以下の範囲内に設置することができる。

処理水流路４は、ろ過部３の処理水流出部３３から流出した処理水が流れる流路であり、図１に示すように、処理水流路４には処理水弁４１が設けられている。なお、処理水弁４１としては、特に限定されることなく、ゲート弁、バタフライ弁などを用いることができる。

洗浄排水流路５は、ろ過部３の洗浄排水排出部３５から流出した洗浄排水が流れる流路であり、図１に示すように、洗浄排水流路５には洗浄排水弁５１が設けられている。なお、洗浄排水弁５１としては、特に限定されることなく、ゲート弁、バタフライ弁などを用いることができる。

そして、上述した構成を有する沈殿池１のろ過部３では、以下のようにして被処理水のろ過およびろ材層３２の洗浄が実施される。なお、ろ材層３２の洗浄は、特に限定されることなく、例えば予め定めた所定の時間が経過した際に実施することができる。

即ち、沈殿池１では、被処理水をろ過している状態のろ過部３を図２に示すように、処理水流路４の処理水弁４１を開くと共に、洗浄排水流路５の洗浄排水弁５１および洗浄用空気配管３８とブロア３９との接続部に設けられた空気配管弁（図示せず）を閉じ、ブロア３９を停止させた状態で被処理水を被処理水流路３１に上向流で通水することにより、被処理水をろ過する。そして、被処理水流路３１内に設けられたろ材層３２で被処理水をろ過して得た清浄な処理水は、処理水流出部３３および処理水流路４を介して外部（例えば、処理水槽など）へと送水される。

なお、沈殿池１ではろ過部３の洗浄排水排出部３５が処理水流出部３３よりも下側に設けられているため、図２に示すように、ろ過部３では、被処理水のろ過中にろ材層３２を通過した処理水の一部が洗浄排水排出部３５を介して洗浄排水流路５へと流入し、洗浄排水流路５内に貯留される。

ここで、図２からも明らかなように、流出部スクリーン３４は被処理水のろ過中にろ材３２Ａが流出するのを防止する必要がある。そのため、ろ材３２Ａの流出を十分に防止する観点からは、流出部スクリーン３４の開孔径は小さい方が好ましい。一方、ろ材層３２の下方に配設された下部スクリーン３７には、ろ材層３２でろ過される前の、比較的粗大な固形分（沈殿部で分離しきれなかった粗大な固形分）を含み得る被処理水が通水される。そのため、ろ材層３２でろ過される前の被処理水中に含まれている固形分により下部スクリーン３７が閉塞するのを抑制しつつ、ろ過中のろ材３２Ａの流出を十分に防止する観点からは、ろ過部３では、下部スクリーン３７の開孔径を流出部スクリーン３４の開孔径よりも大きくすることが好ましい。

また、沈殿池１では、ろ過部３のろ材層３２を洗浄している状態を図３に示すように、洗浄排水流路５の洗浄排水弁５１および洗浄用空気配管３８とブロア３９との接続部に設けられた空気配管弁（図示せず）を開き、ブロア３９を運転させた状態で洗浄水としての被処理水を被処理水流路３１に上向流で通水することにより、ろ材層３２を撹拌洗浄する。なお、ろ過部３では処理水流出部３３が洗浄排水排出部３５よりも上側に設けられており、洗浄排水は洗浄排水排出部３５を介して洗浄排水流路５へと流れるので、ろ材層３２の洗浄中は、処理水流路４の処理水弁４１は、開いていてもよいし、閉じていてもよい。但し、ろ材層３２の洗浄時に例えばろ材３２Ａやろ材層３２に捕捉されていた固形分等によって排出部スクリーン３６における圧力損失が増加し、被処理水流路３１内の洗浄排水の水位が上昇した場合であっても処理水流路４から洗浄排水が流出するのを防止する観点からは、ろ材層３２の洗浄中は、処理水流路４の処理水弁４１は閉じておくことが好ましい。

そして、ろ材層３２を洗浄中のろ過部３では、ブロア３９および洗浄用空気配管３８を介して被処理水流路３１内に供給された空気Ｇにより旋回流が発生し、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａが流動して分散する。即ち、ろ過部３では、ブロア３９および洗浄用空気配管３８が曝気によりろ材層３２を撹拌する曝気装置として機能すると共に、洗浄排水流路５、洗浄排水弁５１、ブロア３９および洗浄用空気配管３８が、被処理水流路３１に洗浄水（図示例では被処理水）を上向流で通水しつつろ材層３２を撹拌洗浄する洗浄機構として機能する。その結果、ろ過部３では、ろ材層３２に捕捉されていた固形分がろ材層３２から除去される。なお、ろ材層３２から除去された固形分を含む洗浄排水は、洗浄排水排出部３５および洗浄排水流路５を介して外部（例えば、洗浄排水処理装置など）へと送水される。

ここで、ろ材層３２の洗浄を実施した場合には、ろ材層３２に捕捉されていた固形分を含む洗浄排水が排出部スクリーン３６を通過して洗浄排水流路５へと流入する。そのため、洗浄排水中に含まれている固形分により排出部スクリーン３６が閉塞するのを抑制する観点からは、排出部スクリーン３６の開孔径は大きい方が好ましい。一方、前述した通り、ろ過中のろ材３２Ａの流出を十分に防止する観点からは、流出部スクリーン３４の開孔径は小さい方が好ましい。そこで、ろ過部３では、洗浄排水中に含まれている固形分により排出部スクリーン３６が閉塞するのを抑制しつつ、ろ過中のろ材３２Ａの流出を十分に防止する観点からは、排出部スクリーン３６の開孔径を流出部スクリーン３４の開孔径よりも大きくすることが好ましい。また、洗浄排水中に含まれている固形分は、被処理水のろ過時に下部スクリーン３７を通過してろ材層３２に捕捉されたもの、或いは、ろ材層３２の洗浄中に下部スクリーン３７を通過してろ材層３２側へと流入したものであるところ、当該固形分により排出部スクリーン３６が閉塞するのを抑制する観点からは、排出部スクリーン３６の開孔径は下部スクリーン３７の開孔径と同等以上とすることが好ましい。即ち、ろ過部３では、関係式：排出部スクリーンの開孔径≧下部スクリーンの開孔径＞流出部スクリーンの開孔径が成立するようにスクリーンの開孔径を設定することが特に好ましい。

そして、上述した沈殿部２およびろ過部３を備える沈殿池１によれば、沈殿部２において固形分の一部を沈殿させた被処理水をろ過部３において更にろ過することができるので、固形分が十分に除去された処理水を得ることができる。

また、上記沈殿池１によれば、ろ過部３の流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６を縦置き型のスクリーンとし、ろ材層３２の上方にスクリーンが配置されていない開口部を設けたので、開口部を介してろ材層３２の設置およびメンテナンスを容易に行うことができる。そのため、ろ過部３の設置作業およびメンテナンス作業を簡素化することができる。更に、ろ過部３では、流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６を縦置き型のスクリーンとしており、従来の沈殿池のろ過部で使用していたような上部スクリーン（ろ材層の上側を覆うように水平に設置されたスクリーン）を使用していないので、ろ材層３２で分離しきれなかった微細な固形分がスクリーン上に堆積するのを防止することができると共に、被処理水のろ過中にろ材３２Ａが圧密されるのを抑制してろ材層３２の洗浄時にろ材３２Ａを良好に流動させることができる。加えて、上記ろ過部３では、ろ材層３２の上側がスクリーンにより拘束されていないので、ろ材３２Ａが上方に移動し得る。従って、ろ過部３では、ろ材層３２における差圧の過度な上昇を抑制することもできる。

更に、沈殿池１のろ過部３では、洗浄排水排出部３５、排出部スクリーン３６および洗浄排水流路５を設け、洗浄排水排出部３５、排出部スクリーン３６および洗浄排水流路５を介して洗浄排水を排出しているので、ろ材層３２の洗浄時に処理水流出部３３を介して洗浄排水を排出する必要がない。従って、ろ材層３２の洗浄時にろ材層３２から除去された固形分などによって処理水流出部３３および流出部スクリーン３４が閉塞するのを防止することができる。

また、ろ過部３では、洗浄排水排出部３５を処理水流出部３３よりも下側に配設しているので、ろ材層３２の洗浄中に洗浄排水が処理水流出部３３を介して処理水流路４へと流入するのを防止することができる。その結果、ろ材層３２から除去された固形分が処理水中に混入するのを防止することもできる。

更に、ろ過部３では、気体噴出口を有する洗浄用空気配管３８を下部スクリーン３７の上方に配設しているので、気体噴出口から噴出した空気Ｇの流れが下部スクリーン３７により遮蔽されるのを抑制して、旋回流によるろ材３２Ａの撹拌力の低下および撹拌ムラの発生を抑制することができる。その結果、ろ材層３２を構成するろ材３２Ａを少ない空気量で（即ち、省エネルギーで）良好に撹拌洗浄して洗浄効率を高めることができる。また、下部スクリーン３７の下方に洗浄用空気配管３８を設けた場合と比較し、下部スクリーン３７に捕捉されていた粗大な固形物がろ材層３２の洗浄時にろ材層３２側へと流入してろ材層３２の洗浄効率が低下するのを抑制することもできる。なお、ろ過部３では、ろ材３２Ａとして沈降性のろ材を使用すれば、ろ材層３２の洗浄時に、洗浄用空気配管３８を介した曝気により生じる旋回流と、ろ材３２Ａの自重による沈降とを利用してろ材３２Ａを良好に流動させることができる。そして、その結果、ろ材層３２の洗浄効率を更に向上させることができる。

以上、一例を用いて本発明の沈殿池について説明したが、本発明の沈殿池は、上記一例に限定されることはなく、本発明の沈殿池には、適宜変更を加えることができる。

具体的には、上記一例の沈殿池１では、ろ過部３の流出部スクリーン３４および排出部スクリーン３６を水平面に対して直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンとしたが、本発明の沈殿池で用いる流出部スクリーンおよび排出部スクリーンは、ろ材層の上方の少なくとも一部にスクリーンが配置されていない開口部を形成可能であれば、水平面に対して傾斜する方向に延在する縦置き型のスクリーンであってもよい。
なお、縦置き型のスクリーンを水平面に対して傾斜させる方向は、被処理水流路側と、被処理水流路側とは反対側（処理水流路側または洗浄排水流路側）との何れの方向としてもよい。縦置き型のスクリーンを水平面に対して被処理水流路側に傾斜させれば、省スペース化と、スクリーン表面とろ材との接触によるスクリーンの目詰まりの防止とを達成することができる。一方、縦置き型のスクリーンを水平面に対して被処理水流路側とは反対側に傾斜させれば、ろ過に伴いろ材３２Ａが上方に移動する距離を低減して、上述した処理水流出部および洗浄排水排出部の配設位置の違いによる処理水中への洗浄排水の混入防止を容易に実施することができる。
また、縦置き型のスクリーンを水平面に対して傾斜させる角度は、開口部の面積を十分に確保する観点からは、鋭角側から測定して、例えば４５°以上９０°未満とすることが好ましく、８０°以上９０°未満とすることがより好ましい。

また、上記一例の沈殿池１では、処理水流出部３３を洗浄排水排出部３５よりも上側に設けたが、本発明の沈殿池のろ過部では処理水流出部を洗浄排水排出部よりも下側に設けてもよい。但し、洗浄排水が処理水流路に流入するのを抑制する観点からは、処理水流出部は洗浄排水排出部よりも上側に設けることが好ましい。

更に、上記一例の沈殿池１では、洗浄排水流路５、洗浄排水排出部３５および排出部スクリーン３６を設けたが、本発明の沈殿池では、洗浄排水流路、洗浄排水排出部および排出部スクリーンを設けることなく、処理水流路、処理水流出部および流出部スクリーンを介して洗浄排水を排出するようにしてもよい。なお、この場合には、処理水流路を分岐させ、処理水の送水先と洗浄排水の送水先とを選択可能に構成してもよい。

１沈殿池
２沈殿部
３ろ過部
４処理水流路
５洗浄排水流路
２１固形分排出配管
２２固形分排出弁
３１被処理水流路
３２ろ材層
３２Ａろ材
３３処理水流出部
３４流出部スクリーン
３５洗浄排水排出部
３６排出部スクリーン
３７下部スクリーン
３８洗浄用空気配管
３９ブロア
４１処理水弁
５１洗浄排水弁
Ｇ気泡

Claims

被処理水中の固形分を沈殿させる沈殿部と、前記沈殿部を通過した被処理水をろ過するろ過部とを備える沈殿池であって、
前記ろ過部は、被処理水が上向流で通水される被処理水流路と、前記被処理水流路内に充填された複数のろ材よりなるろ材層と、前記ろ材層で被処理水をろ過して得た処理水が流出する処理水流出部と、前記処理水流出部に設けられて前記ろ材の流出を防止する流出部スクリーンとを備え、
前記流出部スクリーンは、水平面に対して傾斜または直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンであり、
前記ろ材層の上方の少なくとも一部にスクリーンが配置されていない開口部を有し、
前記ろ過部が、前記被処理水流路に洗浄水を上向流で通水しつつろ材層を撹拌洗浄する洗浄機構と、洗浄排水が流出する洗浄排水排出部と、前記洗浄排水排出部に設けられて前記ろ材の流出を防止する排出部スクリーンとを更に備え、
前記排出部スクリーンは、水平面に対して傾斜または直交する方向に延在する縦置き型のスクリーンであり、
前記洗浄排水排出部は、前記処理水流出部よりも下側に設けられていることを特徴とする、沈殿池。
前記ろ過部が、前記ろ材層の下方に設けられた下部スクリーンを更に備え、
前記下部スクリーンの開孔径が前記流出部スクリーンの開孔径よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の沈殿池。
前記排出部スクリーンの開孔径が前記流出部スクリーンの開孔径よりも大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載の沈殿池。
前記ろ過部が、前記ろ材層の下方に設けられた下部スクリーンを更に備え、
前記洗浄機構は、曝気により前記ろ材層を撹拌する曝気装置を有し、
前記曝気装置の気体噴出口が、前記下部スクリーンの上方に設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の沈殿池。