JP7417987B2 - Driving method of solid-liquid separator - Google Patents

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Description

本発明は、固体が混入した混入液から液体を分離する固液分離装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving a solid-liquid separator that separates a liquid from a liquid mixed with solids.

下水処理施設には、汚水から砂を除去するための沈砂池や汚水から汚泥を除去するための沈殿池が設けられている。沈砂池では、流れ込んできた汚水に含まれている砂を池底の集砂ピットに集めた後、集められた砂が混入した砂混入水を揚砂ポンプで吸い上げて地上に設けられた固液分離装置に移送している。この固液分離装置は、移送された砂混入水を受け入れ、砂混入水から砂と汚水を分離して汚水を沈砂池に戻している。また、沈殿池は、受け入れた汚水に含まれている汚泥を池底の汚泥ピットに集めた後、汚泥ピットに集められた汚泥が混入した汚泥混入水を汚泥ポンプによって沈殿池よりも上方に設けられた固液分離装置に移送している。この沈殿池の上方に設けられた固液分離装置においても、移送された汚泥混入水を受け入れ、汚泥混入水から汚水を分離して沈殿池に戻している。さらに、下水処理施設以外においても、液体に固体が混入した混入液から液体を分離する固液分離装置が用いられている。このような固液分離装置としては、例えば、工場排水から水と金属粉等とを分離するものや、ダム湖等の貯水池に流入した土砂等を水と分離するものなどがある。以下、汚水等に含まれている砂や汚泥やし渣、工業排水に含まれている金属粉、あるいは貯水池に水とともに流入する土砂等を総称して固体と称することがある。また、固体が混入した液体を総称して混入液と称することがある。 Sewage treatment facilities are equipped with settling basins for removing sand from sewage and settling basins for removing sludge from sewage. In a sand settling pond, the sand contained in the wastewater flowing in is collected in a sand collecting pit at the bottom of the pond, and then the sand-containing water mixed with the collected sand is sucked up by a sand pump to a solid-liquid tank installed above ground. Transferred to separation equipment. This solid-liquid separator receives the transferred sand-containing water, separates sand and sewage from the sand-containing water, and returns the sewage to the sand settling basin. In addition, the settling tank collects the sludge contained in the received sewage into a sludge pit at the bottom of the pond, and then uses a sludge pump to pump the sludge-containing water mixed with the sludge collected in the sludge pit into a sludge tank installed above the settling tank. The liquid is then transferred to a solid-liquid separator. The solid-liquid separator provided above the settling tank also receives the transferred sludge-containing water, separates sewage from the sludge-containing water, and returns it to the settling tank. Furthermore, solid-liquid separators are used in places other than sewage treatment facilities to separate a liquid from a liquid mixed with solids. Examples of such solid-liquid separators include those that separate water and metal powder from industrial wastewater, and those that separate water from earth and sand that has flowed into a reservoir such as a dam lake. Hereinafter, sand and sludge and palm residue contained in sewage, metal powder contained in industrial wastewater, earth and sand flowing into a reservoir with water, etc. may be collectively referred to as solids. In addition, liquids mixed with solids may be collectively referred to as mixed liquids.

この固液分離装置として、濃縮容器と濃縮液槽と搬送装置とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1等参照)。特許文献1の濃縮容器は、濃縮液槽よりも上方に配置され、沈砂池に配置された揚砂ポンプと揚砂管によって接続されている。濃縮容器は、揚砂ポンプによって沈砂池から移送された砂混入水を受け入れ、汚水に対する砂の濃度が砂混入水よりも高まった濃縮液を、濃縮容器に設けられた排出口から排出する。濃縮液槽は、濃縮容器が排出した濃縮液を受け入れて貯留する。搬送装置は、濃縮液槽の下端部分に接続され、その接続された部分から斜め上方に向かって延在している。濃縮液槽の下端部分に沈降した砂は、この搬送装置によって斜め上方に向かって水切りされつつ搬送されて濃縮液槽の外部に送られる。 As this solid-liquid separator, one equipped with a concentration container, a concentrated liquid tank, and a conveyance device is known (see, for example, Patent Document 1). The concentration container of Patent Document 1 is arranged above the concentrate tank, and is connected by a sand pump to a sand pump arranged in a sand settling basin. The concentrating container receives the sand-containing water transferred from the sand settling pond by the sand pump, and discharges the concentrated liquid in which the concentration of sand in the wastewater is higher than that in the sand-containing water from an outlet provided in the concentrating container. The concentrate tank receives and stores the concentrate discharged by the concentrate container. The conveyance device is connected to the lower end portion of the concentrated liquid tank and extends obliquely upward from the connected portion. The sand that has settled at the lower end of the concentrated liquid tank is conveyed while being drained diagonally upward by this conveying device and sent to the outside of the concentrated liquid tank.

特開2012-21483号公報JP2012-21483A

特許文献1に開示された固液分離装置の搬送装置は、濃縮液槽の下端部分から濃縮液槽よりも相当程度上方まで延在した搬送経路を有している。搬送装置は、搬送経路のうち、濃縮液槽の水面よりも上方に配置された部分において水切りしながら砂を搬送する。搬送装置において、水切りしながら搬送する距離を長くすることで、濃縮液槽に貯留された濃縮液中の汚水が砂とともに濃縮液槽の外部に送られてしまうことを抑制している。しかし、水切りしながら搬送する距離を長くすることで搬送装置の搬送経路が長くなってしまい、結果として固液分離装置が大型化してしまうという問題があった。 The conveying device of the solid-liquid separator disclosed in Patent Document 1 has a conveying path extending from the lower end of the concentrated liquid tank to a considerable extent above the concentrated liquid tank. The conveyance device conveys the sand while draining the sand in a portion of the conveyance path located above the water surface of the concentrated liquid tank. In the conveyance device, by lengthening the distance of conveyance while draining water, it is possible to suppress wastewater in the concentrate stored in the concentrate tank from being sent to the outside of the concentrate tank together with sand. However, by increasing the distance to be transported while draining, the transport path of the transport device becomes longer, resulting in a problem that the solid-liquid separator becomes larger.

本発明は上記事情に鑑み、固液分離装置の小型化を実現可能な固液分離装置の駆動方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a method for driving a solid-liquid separator that can realize downsizing of the solid-liquid separator.

上記目的を解決する本発明の固液分離装置の駆動方法は、液体に固体が混入した混入液を受け入れ、該液体に対する該固体の濃度が高まった濃縮液を排出口から排出する濃縮容器と、該排出口が槽内に配置され該濃縮容器で得られた濃縮液を貯留する濃縮液槽と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該濃縮液槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該排出口よりも上方に配置された搬送装置と、流入口が該濃縮容器に接続され、流出口が該濃縮液槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管とを備え、該濃縮液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該濃縮容器が受入れた該混入液中の液体を該送液管を通して該濃縮液槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動または停止させた状態で、前記排出口よりも上に前記濃縮液槽の液面を上昇させ、かつ前記送液管内を前記濃縮容器が受入れた前記混入液中の液体で満たす充填工程と、
前記濃縮液槽に貯留された前記濃縮液中の液体を、該濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該濃縮液槽の外部に送り、前記上端部分の高さより低い位置まで該濃縮液槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記濃縮液槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を前記上端部分で水切りしながら搬送する搬送工程とを有することを特徴とする。
また、液体に固体が混入した混入液を受け入れ、該液体に対する該固体の濃度が高まった濃縮液を排出口から排出する濃縮容器と、該排出口が槽内に配置され該濃縮容器で得られた濃縮液を貯留する濃縮液槽と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該濃縮液槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該排出口よりも上方に配置された搬送装置と、流入口が該濃縮容器に接続され、流出口が該濃縮液槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管とを備え、該濃縮液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該濃縮容器が受入れた該混入液中の液体を該送液管を通して該濃縮液槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を停止または前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動した状態で、前記排出口よりも上に前記濃縮液槽の液面を上昇させ、かつ前記送液管内を前記濃縮容器が受入れた前記混入液中の液体で満たす充填工程と、
前記濃縮液槽に貯留された前記濃縮液中の液体を、該濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該濃縮液槽の外部に送り、該濃縮液槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記濃縮液槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を搬送する搬送工程とを有することを特徴としてもよい
A method for driving a solid-liquid separator according to the present invention that solves the above object includes: a concentration container that receives a mixed liquid in which a solid is mixed into the liquid, and discharges a concentrated liquid having an increased concentration of the solid with respect to the liquid from a discharge port; A concentrated liquid tank in which the discharge port is arranged in the tank and stores the concentrated liquid obtained in the concentrated liquid container, and a lower end portion of the conveyance path extending diagonally upward is connected to the bottom of the concentrated liquid tank and the concentrated liquid obtained in the concentrated liquid tank is connected to the bottom of the concentrated liquid tank. A conveyance device in which an upper end portion of the conveyance path is arranged above the discharge port, an inlet is connected to the concentration container, and an outlet is located outside the concentrate tank and below the inflow port. a liquid transport pipe, the solids in the concentrated liquid are collected at the lower end portion, and the solids are transported obliquely upward along the transport path by driving the transport device at a predetermined drive speed; A method for driving a solid-liquid separator that sends liquid in the mixed liquid received by the concentration container to the outside of the concentrated liquid tank through the liquid sending pipe, the method comprising:
With the conveyance device driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed or stopped, the liquid level of the concentrated liquid tank is raised above the discharge port, and the liquid level in the concentrated liquid tank is raised above the discharge port, and the inside of the liquid feeding pipe is moved to the concentrated container. a filling step of filling with liquid in the mixed liquid received by the
The liquid in the concentrated liquid stored in the concentrated liquid tank is sent to the outside of the concentrated liquid tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the concentrated liquid, and the liquid is sent from the height of the upper end portion to the outside of the concentrated liquid tank. a liquid feeding step of lowering the liquid level of the concentrated liquid tank to a low position;
a conveying step of driving the conveying device at the predetermined driving speed after lowering the liquid level of the concentrated liquid tank by the liquid feeding step, and conveying the solids collected at the lower end portion while draining them at the upper end portion; It is characterized by having the following.
Further, there is provided a concentrating container that receives a mixed liquid in which a solid is mixed into the liquid and discharges a concentrated liquid having an increased concentration of the solid relative to the liquid from a discharge port, and the discharge port is disposed in a tank and the concentrated liquid obtained in the concentrating container is disposed in a tank. a concentrated liquid tank for storing concentrated liquid, and a lower end portion of a conveyance path extending obliquely upward connected to the bottom of the concentrated liquid tank, and an upper end portion of the conveyance path arranged above the discharge port. solids in the concentrated liquid; is collected at the lower end portion, and the solid is transported diagonally upward along the transport path by driving the transport device at a predetermined drive speed, and the liquid in the mixed liquid received by the concentration container is transferred to the transport device. A method for driving a solid-liquid separator that sends liquid to the outside of the concentrated liquid tank through a liquid pipe, the method comprising:
With the conveying device stopped or driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed, the liquid level of the concentrated liquid tank is raised above the discharge port, and the concentrated container is moved inside the liquid feeding pipe. a filling step of filling with liquid in the received mixed liquid;
The liquid in the concentrated liquid stored in the concentrated liquid tank is sent to the outside of the concentrated liquid tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the concentrated liquid, and the liquid in the concentrated liquid tank is a liquid feeding step that lowers the surface;
and a conveying step of driving the conveying device at the predetermined drive speed to convey the solids collected at the lower end portion after lowering the liquid level in the concentrated liquid tank by the liquid conveying step. You can .

この固液分離装置の駆動方法によれば、前記濃縮液槽の液面を低下させた後に、前記搬送装置を駆動するので、前記搬送装置における前記搬送経路を短くすることができる。その結果、前記固液分離装置を小型化できる。また、前記液送工程において、前記濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して該液体を前記濃縮液槽の外部に送っているので、ポンプなどの装置を前記固液分離装置に設けなくても該濃縮液槽の液面を低下させることができる。 According to this method for driving a solid-liquid separator, the transport device is driven after the liquid level in the concentrated liquid tank is lowered, so that the transport path in the transport device can be shortened. As a result, the solid-liquid separator can be downsized. Furthermore, in the liquid feeding step, the potential energy of the liquid in the concentrated liquid is used to send the liquid to the outside of the concentrated liquid tank, so there is no need to provide a device such as a pump in the solid-liquid separation device. It is also possible to lower the liquid level in the concentrated liquid tank.

この固液分離装置の駆動方法において、前記充填工程は、内周面が円筒状をした円筒部を有する前記濃縮容器の該円筒部内に、該内周面の接線方向から前記混入液を受け入れ、前記排出口から前記濃縮液を排出する工程であってもよい。 In this method for driving a solid-liquid separator, the filling step includes receiving the mixed liquid from a tangential direction of the inner circumferential surface into the cylindrical portion of the concentration container having a cylindrical inner circumferential surface; The method may be a step of discharging the concentrated liquid from the discharge port.

こうすることで、前記円筒部内に旋回流を発生させることができる。前記混入液に含まれている固体は、旋回流によって生じる遠心力により前記内周面に押し付けられつつ下方に移動する。一方、前記円筒部の径方向の中心部分には、前記混入液中の液体が集まるので、固体と液体の分離性能が高まる。ここで、前記充填工程は、前記円筒部の径方向の中心に配置された前記流入口から前記混入液中の液体を送り出す送出工程を含んでいてもよい。 By doing so, a swirling flow can be generated within the cylindrical portion. The solids contained in the mixed liquid move downward while being pressed against the inner circumferential surface by centrifugal force generated by the swirling flow. On the other hand, since the liquid in the mixed liquid gathers at the radially central portion of the cylindrical portion, the solid-liquid separation performance is improved. Here, the filling step may include a sending step of sending out the liquid in the mixed liquid from the inflow port arranged at the radial center of the cylindrical portion.

また、この固液分離装置の駆動方法において、前記充填工程は、前記濃縮容器として、前記円筒部と前記排出口の間に、該濃縮容器の内部空間の断面積が該円筒部側よりも該排出口側の方が減少した絞り部を有するものを用いる工程であってもよい。 In addition, in this method for driving a solid-liquid separator, the filling step includes forming the concentration container between the cylindrical portion and the outlet so that the cross-sectional area of the internal space of the concentration container is larger than that on the cylindrical portion side. It is also possible to use a device having a constricted portion that is smaller on the discharge port side.

前記絞り部を有するものを用いることにより、前記排出口から排出される濃縮液の量を減らして、前記流入口から送り出される液体の量を増やすことができる。ここで、前記充填工程は、前記絞り部の径方向の中心に配置された前記流入口から前記混入液中の液体を送り出す送出工程を含んでいてもよい。 By using one having the constriction part, the amount of concentrated liquid discharged from the outlet can be reduced and the amount of liquid sent out from the inlet can be increased. Here, the filling step may include a sending step of sending out the liquid in the mixed liquid from the inflow port arranged at the radial center of the constricted portion.

また、上記目的を解決する本発明の固液分離装置の駆動方法は、液体に固体が混入した混入液を貯留する貯留槽と、流入口が該貯留槽内に配置され、流出口が該貯留槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該貯留槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該流入口よりも上方に配置された搬送装置とを備え、該混入液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該貯留槽に貯留された該混入液中の液体を該送液管を通して該貯留槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を停止または前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動した状態で、前記貯留槽に前記混入液を受け入れて前記送液管の最上端より上に該貯留槽の液面を上昇させる受入工程と、
前記貯留槽に貯留された前記混入液中の液体を、該混入液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該貯留槽の外部に送り、前記上端部分の高さより低い位置まで該貯留槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記貯留槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を前記上端部分で水切りしながら搬送する搬送工程とを有することを特徴とする。
また、液体に固体が混入した混入液を貯留する貯留槽と、流入口が該貯留槽内に配置され、流出口が該貯留槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該貯留槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該流入口よりも上方に配置された搬送装置とを備え、該混入液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該貯留槽に貯留された該混入液中の液体を該送液管を通して該貯留槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を停止または前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動した状態で、前記貯留槽に前記混入液を受け入れて前記送液管の最上端より上に該貯留槽の液面を上昇させる受入工程と、
前記貯留槽に貯留された前記混入液中の液体を、該混入液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該貯留槽の外部に送り、該貯留槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記貯留槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を搬送する搬送工程とを有することを特徴としてもよい
Further, the method for driving a solid-liquid separator of the present invention which solves the above object includes a storage tank for storing a mixed liquid in which solids are mixed, an inlet is arranged in the storage tank, and an outlet is arranged in the storage tank. A liquid feeding pipe located outside the tank and below the inlet, and a lower end portion of the transport path extending diagonally upwards are connected to the bottom of the storage tank, and an upper end portion of the transport path is connected to the bottom of the storage tank. a conveying device disposed above the inlet, the solids in the mixed liquid are collected at the lower end portion, and the solids are moved along the conveying path by driving the conveying device at a predetermined drive speed. A method for driving a solid-liquid separator that transports the mixed liquid diagonally upward and sends the liquid in the mixed liquid stored in the storage tank to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe, the method comprising:
With the conveying device stopped or driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed, receiving the mixed liquid into the storage tank and raising the liquid level in the storage tank above the top end of the liquid sending pipe. an acceptance process to
The liquid in the mixed liquid stored in the storage tank is sent to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the mixed liquid, and the liquid is sent to the outside of the storage tank to a position lower than the height of the upper end portion. a liquid feeding step of lowering the liquid level in the storage tank to
a conveying step of driving the conveying device at the predetermined driving speed after lowering the liquid level in the storage tank by the liquid feeding step, and conveying the solids collected at the lower end portion while draining them at the upper end portion; It is characterized by having.
In addition, there is provided a storage tank for storing a mixed liquid in which solids are mixed into the liquid, an inflow port disposed within the storage tank, and an outflow port located outside the storage tank and below the inflow port. a liquid pipe; and a conveying device in which a lower end portion of a conveying path extending obliquely upward is connected to the bottom of the storage tank, and an upper end portion of the conveying path is disposed above the inlet; The solids in the mixed liquid are collected at the lower end portion, and the solids are transported obliquely upward along the transport path by driving the conveying device at a predetermined driving speed, and the mixed liquid stored in the storage tank is collected. A method for driving a solid-liquid separator that sends a liquid inside the storage tank to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe, the method comprising:
With the conveying device stopped or driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed, receiving the mixed liquid into the storage tank and raising the liquid level in the storage tank above the top end of the liquid sending pipe. an acceptance process to
Sending the liquid in the mixed liquid stored in the storage tank to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the mixed liquid to lower the liquid level in the storage tank. a liquid feeding step,
and a conveying step of driving the conveying device at the predetermined drive speed to convey the solids collected at the lower end portion after lowering the liquid level in the storage tank by the liquid feeding step. Good too .

この固液分離装置の駆動方法によっても、前記濃縮液槽の液面を低下させた後に、前記搬送装置を駆動するので、前記搬送装置における前記搬送経路を短くすることができる。その結果、前記固液分離装置を小型化できる。また、前記液送工程において、前記濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して該液体を送っているので、ポンプなどの装置を前記固液分離装置に設けなくても前記濃縮液槽の液面を低下させることができる。 Also according to this driving method of the solid-liquid separator, the transporting device is driven after lowering the liquid level in the concentrated liquid tank, so that the transporting path in the transporting device can be shortened. As a result, the solid-liquid separator can be downsized. Furthermore, in the liquid feeding process, the liquid is sent using the potential energy of the liquid in the concentrated liquid, so that the liquid in the concentrated liquid tank does not need to be provided with a device such as a pump in the solid-liquid separator. surface can be lowered.

また、この固液分離装置の駆動方法において、前記受入工程は、前記流入口よりも上方または該流入口の周囲に設けられた覆い部材によって、該覆い部材よりも上方から沈降してくる前記固体が該流入口に入り込んでしまうことを抑制した状態で行われる工程であってもよい。 Further, in this method for driving a solid-liquid separator, the receiving step includes a cover member provided above the inlet or around the inlet to collect the solids that settle from above the cover member. The process may be carried out in a state where the inflow of water into the inlet is suppressed.

前記固体が流入口から入り込んでしまうこが抑制されるので、固液分離性能を高めることができる。 Since the solid is prevented from entering through the inlet, solid-liquid separation performance can be improved.

本発明によれば、固液分離装置の小型化を実現可能な固液分離装置の駆動方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for driving a solid-liquid separator that can realize downsizing of the solid-liquid separator.

本発明の一実施形態に相当する固液分離装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a solid-liquid separation device corresponding to an embodiment of the present invention. (a)は、濃縮容器の平面図であり、(b)は、同図(a)におけるA-A断面図である。(a) is a plan view of the concentration container, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA in the same figure (a). (a)は、濃縮容器と濃縮液槽を示す平面図であり、(b)は、濃縮容器と濃縮液槽を示す正面図であり、(c)は、同図(b)におけるB-B断面図である。(a) is a plan view showing a concentration container and a concentrated liquid tank, (b) is a front view showing a concentration container and a concentrated liquid tank, and (c) is a BB in the same figure (b). FIG. 図1に示した固液分離装置の動作を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the operation of the solid-liquid separator shown in FIG. 1. FIG. (a)は、図1に示した固液分離装置の変形例を示す、図3(b)と同様の正面図であり、(b)は、同図(a)におけるC-C断面図である。(a) is a front view similar to FIG. 3(b) showing a modification of the solid-liquid separator shown in FIG. 1, and (b) is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. be. (a)は、図5に示した変形例とは異なる変形例の固液分離装置における図3(b)と同様の正面図であり、(b)は、同図(a)におけるD-D断面図である。(a) is a front view similar to FIG. 3(b) of a solid-liquid separator of a modification different from the modification shown in FIG. 5, and (b) is a front view taken along DD in FIG. FIG. 第2実施形態の固液分離装置における図3(b)と同様の正面図である。It is a front view similar to FIG.3(b) of the solid-liquid separator of 2nd Embodiment. 図7に示す固液分離装置の動作を示すフローチャートである。8 is a flowchart showing the operation of the solid-liquid separator shown in FIG. 7. 図7に示した固液分離装置の変形例を示す、図7と同様の正面図である。8 is a front view similar to FIG. 7, showing a modification of the solid-liquid separator shown in FIG. 7. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施形態の説明では、沈砂池から砂が混入した汚水が移送される固液分離装置に本発明の駆動方法を適用した例を用いる。なお、沈砂池は、下水処理施設の上流側に配置され、下水または雨水などの汚水から砂を取り除くためのものである。沈砂池において砂が取り除かれた汚水は、下流にある沈殿池などに送られる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of this embodiment, an example will be used in which the driving method of the present invention is applied to a solid-liquid separator to which wastewater mixed with sand is transferred from a settling basin. Note that the settling basin is placed upstream of the sewage treatment facility and is used to remove sand from wastewater such as sewage or rainwater. The wastewater from which sand has been removed in the settling basin is sent to a settling basin located downstream.

図1は、本発明の一実施形態に相当する固液分離装置を示す概略構成図である。この図1には沈砂池も示されている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a solid-liquid separator according to an embodiment of the present invention. This Figure 1 also shows a settling basin.

図1に示すように、本実施形態の沈砂池9は、ポンプ井91と、トラフ92と、集砂ノズル93と、集砂ピット94とを備えた池である。この沈砂池9には、図の右側から汚水が流れ込んでくる。流れ込んだ汚水は図の左側に向かってゆっくりと流れていく。沈砂池9では、汚水が流れていく間に、汚水に含まれている砂が池底に向かって沈降していく。ポンプ井91は、沈砂池9の最も下流側に配置されている。ポンプ井91は、砂が取り除かれた汚水が貯留されるものである。ポンプ井91の内部には、揚水ポンプ911が設けられている。この揚水ポンプ911は、ポンプ井91に貯留された汚水を沈砂池9の外部に排出するものである。揚水ポンプ911には揚水管912が接続されている。揚水ポンプ911によって吸引された汚水は、この揚水管912を通して不図示の沈殿池に送られる。なお、図1には汚水の池水面WL1も示されている。この池水面WL1の位置は、沈砂池9へ流れ込む汚水の量によって、トラフ92の底からの高さが例えば1m以上5m以下の範囲で変化する。 As shown in FIG. 1, the sand settling basin 9 of this embodiment is a pond equipped with a pump well 91, a trough 92, a sand collecting nozzle 93, and a sand collecting pit 94. Sewage flows into this settling basin 9 from the right side of the figure. The wastewater flows slowly towards the left side of the diagram. In the sand settling basin 9, while the wastewater flows, the sand contained in the wastewater settles toward the bottom of the pond. The pump well 91 is arranged at the most downstream side of the sand settling basin 9. The pump well 91 is for storing wastewater from which sand has been removed. A pump 911 is provided inside the pump well 91 . This water pump 911 discharges the wastewater stored in the pump well 91 to the outside of the settling basin 9 . A lift pipe 912 is connected to the lift pump 911 . The wastewater sucked by the pump 911 is sent to a settling tank (not shown) through the pump pipe 912. Note that FIG. 1 also shows the pond water surface WL1 of wastewater. The position of the pond water surface WL1 changes in height from the bottom of the trough 92, for example, in a range of 1 m or more and 5 m or less, depending on the amount of wastewater flowing into the sand settling basin 9.

トラフ92は、ポンプ井91よりも上流の池底であって池幅方向の中央に形成されている。このトラフ92は、沈砂池9における汚水の流れ方向に沿って延在している。トラフ92の池幅方向両側の池底には、トラフ92に向かうに従って下方に位置するように傾斜した池底傾斜面95が形成されている。沈砂池9に流れ込んだ汚水に含まれる砂は、池底に向かって沈降し、池底傾斜面95を滑り落ちて或いは直接トラフ92内に堆積する。 The trough 92 is formed at the pond bottom upstream of the pump well 91 and at the center in the pond width direction. This trough 92 extends along the flow direction of wastewater in the settling basin 9. At the bottom of the pond on both sides of the trough 92 in the pond width direction, pond bottom inclined surfaces 95 are formed which are inclined downward toward the trough 92. The sand contained in the wastewater that has flowed into the sand settling basin 9 settles toward the basin bottom, slides down the basin bottom slope 95, or is deposited directly in the trough 92.

集砂ノズル93は、トラフ92の上流端に配置されている。集砂ノズル93には、沈殿池から汲み上げられた汚水が供給される。集砂ノズル93に供給された汚水は集砂ノズル93の先端から沈砂池9の下流側に向かって吐出される。トラフ92の下流端は集砂ピット94に接続されている。トラフ92内に堆積した砂は、集砂ノズル93から吐出される水の流れによって集砂ピット94に集められる。集砂ピット94は、ポンプ井91とトラフ92の間に形成されている。集砂ピット94に集められた砂は、汚水とともに固液分離装置1移送されて、固体(砂)と液体(汚水)とに分離される。 The sand collecting nozzle 93 is arranged at the upstream end of the trough 92. The sand collection nozzle 93 is supplied with wastewater pumped up from the settling tank. The wastewater supplied to the sand collection nozzle 93 is discharged from the tip of the sand collection nozzle 93 toward the downstream side of the sand settling basin 9. The downstream end of the trough 92 is connected to a sand collection pit 94. The sand accumulated in the trough 92 is collected in a sand collection pit 94 by a flow of water discharged from a sand collection nozzle 93. A sand collection pit 94 is formed between the pump well 91 and the trough 92. The sand collected in the sand collection pit 94 is transferred to the solid-liquid separator 1 together with wastewater, and is separated into solid (sand) and liquid (sewage).

集砂ピット94の内部であって、集砂ピット94の底近傍には、揚砂ポンプ941が配置されている。この揚砂ポンプ941は、ポンプの一例に相当する。この揚砂ポンプ941には、揚砂管942が接続されている。揚砂ポンプ941は、集砂ピット94の内部に集められた砂を汚水とともに吸引し、砂が混入した汚水を揚砂管942を通して固液分離装置1に移送する。揚砂ポンプ941によって固液分離装置1に移送される砂と汚水の割合は、集砂ピット94の内部に集められた砂の量等によって変動するが、砂5%程度に対して汚水95%程度である。この揚砂ポンプ941によって移送された、汚水に砂が混入した砂混入水が混入液の一例に相当する。また、砂混入水中の砂が固体の一例に相当し、砂混入水に中の汚水が液体の一例に相当する。 A sand pump 941 is disposed inside the sand collection pit 94 and near the bottom of the sand collection pit 94 . This sand pump 941 corresponds to an example of a pump. A sand pump 942 is connected to the sand pump 941 . The sand pump 941 sucks the sand collected inside the sand collection pit 94 together with waste water, and transfers the waste water mixed with sand to the solid-liquid separator 1 through the sand pump pipe 942. The ratio of sand and sewage transferred to the solid-liquid separator 1 by the sand pump 941 varies depending on the amount of sand collected inside the sand collection pit 94, etc., but it is about 5% sand and 95% sewage. That's about it. The sand-containing water, which is sewage mixed with sand, transferred by the sand pump 941 corresponds to an example of the mixed liquid. Further, sand in the sand-containing water corresponds to an example of a solid, and sewage contained in the sand-containing water corresponds to an example of a liquid.

固液分離装置1は、濃縮容器3と、濃縮液槽4と、搬送装置5と、送液管6とを備えている。濃縮容器3と濃縮液槽4と搬送装置5は、地上であって沈砂池9の近傍に配置されている。濃縮容器3は、濃縮液槽4の槽内に配置されている。濃縮容器3は、移送された砂混入水中の汚水の一部を砂と分離して送液管6に送り出す。以下、この砂混入水から分離された汚水を分離水と称する。また、濃縮容器3は、汚水の一部が取り除かれることで汚水に対する砂の濃度が高まった濃縮液を濃縮液槽4に排出する。この濃縮液に含まれる汚水も液体の一例に相当する。濃縮容器3から送り出された分離水は、送液管6を通して沈砂池9に戻される。この送液管6は、濃縮容器3内に挿入された一端部分61(図2参照)と、濃縮容器3よりも上方で水平に延びた水平部分と、水平部分から折れ曲がって下方に延びた垂直部分とを有している。そして、その垂直部分の下端に形成された流出口62は濃縮容器3よりも下方であって濃縮液槽4の外部である沈砂池9の上部に配置されている。これらの濃縮容器3と濃縮液槽4については後に詳述する。 The solid-liquid separator 1 includes a concentration container 3, a concentrated liquid tank 4, a conveying device 5, and a liquid sending pipe 6. The concentration container 3, the concentrated liquid tank 4, and the conveyance device 5 are arranged on the ground near the sand settling basin 9. The concentration container 3 is arranged inside the concentrated liquid tank 4. The concentration container 3 separates a part of the sewage from the transported sand-containing water and sends it to the liquid sending pipe 6. Hereinafter, the wastewater separated from this sand-containing water will be referred to as separated water. Further, the concentration container 3 discharges the concentrated liquid, which has an increased concentration of sand relative to the wastewater, into the concentrated liquid tank 4 by removing a portion of the wastewater. The sewage contained in this concentrated liquid also corresponds to an example of a liquid. The separated water sent out from the concentration container 3 is returned to the settling basin 9 through the liquid feed pipe 6. The liquid feeding pipe 6 has one end portion 61 inserted into the concentration container 3 (see FIG. 2), a horizontal portion extending horizontally above the concentration container 3, and a vertical portion bent from the horizontal portion and extending downward. It has a part. The outlet 62 formed at the lower end of the vertical portion is located above the settling basin 9, which is below the concentration container 3 and outside the concentrated liquid tank 4. These concentration container 3 and concentrated liquid tank 4 will be explained in detail later.

搬送装置5は、濃縮液槽4の下端から斜め上方に向かって延在している。この搬送装置5は、スクリューコンベア51と投下部52とスクリューコンベア51の外側を覆う筒状部53とを有する。スクリューコンベア51は、筒状部53内に配置されている。スクリューコンベア51の軸方向は、搬送装置5の延在方向に一致している。このスクリューコンベア51によって、斜め上方に向かって延在した搬送経路が形成されている。この搬送経路の下端部分は、濃縮液槽4の底部に接続されている。また、搬送経路の上端部分は、濃縮容器3の排出口331(図2(b)参照)よりも上方に配置されている。濃縮液槽4内に排出された濃縮液に含まれている砂は、濃縮液槽4内を沈降して濃縮液槽4の下端に集まる。濃縮液槽4の下端に集まった砂は、スクリューコンベア51が回転することで斜め上方に搬送され、搬送装置5の搬送経路の上端部分では、水切りされながら搬送される。投下部52は、スクリューコンベア51の上端近傍から下方に延びた管状のものであり、下端部に投下口52aが形成されている。投下部52の上端は、筒状部53の上端近傍の下部に形成された開口に接続されている。スクリューコンベア51による搬送によって水切りされた砂は、投下部52を通って投下口52aから下方に向けて投下される。すなわち、搬送装置5は、濃縮液槽4が受け入れた濃縮液に含まれている砂を濃縮液槽4の外部に搬送するものである。なお、スクリューコンベア51の代わりに、ベルトコンベアやフライトコンベアなどの他の搬送機構を用いてもよい。なお、投下部52を閉塞および開放自在な開閉蓋を投下部52に設け、搬送装置5を駆動していない時には投下部52を閉塞してもよい。閉塞蓋は、投下部52の上端、すなわち投下部52と筒状部53の間に形成することが好ましいが、投下口52a近傍に設けてもよい。開閉蓋を設けることで、例え槽水面WL2が投下部52の上端よりも上昇したとしても、濃縮液が投下部52から漏れ出てしまうことを防止できる。 The conveying device 5 extends obliquely upward from the lower end of the concentrated liquid tank 4 . This conveyance device 5 includes a screw conveyor 51, a dropping portion 52, and a cylindrical portion 53 that covers the outside of the screw conveyor 51. The screw conveyor 51 is arranged inside the cylindrical part 53. The axial direction of the screw conveyor 51 corresponds to the extending direction of the conveying device 5. This screw conveyor 51 forms a conveyance path extending obliquely upward. The lower end portion of this conveyance path is connected to the bottom of the concentrated liquid tank 4 . Further, the upper end portion of the conveyance path is arranged above the outlet 331 of the concentration container 3 (see FIG. 2(b)). The sand contained in the concentrate discharged into the concentrate tank 4 settles in the concentrate tank 4 and collects at the lower end of the concentrate tank 4. The sand collected at the lower end of the concentrated liquid tank 4 is conveyed diagonally upward by the rotation of the screw conveyor 51, and is conveyed while being drained at the upper end of the conveyance path of the conveyance device 5. The drop portion 52 has a tubular shape extending downward from near the upper end of the screw conveyor 51, and has a drop port 52a formed at its lower end. The upper end of the dropping part 52 is connected to an opening formed in the lower part of the cylindrical part 53 near the upper end. The sand that has been drained by being conveyed by the screw conveyor 51 passes through the dropping portion 52 and is dropped downward from the dropping port 52a. That is, the transport device 5 transports the sand contained in the concentrated liquid received by the concentrated liquid tank 4 to the outside of the concentrated liquid tank 4. Note that instead of the screw conveyor 51, other conveyance mechanisms such as a belt conveyor or a flight conveyor may be used. Note that an opening/closing lid that can freely close and open the dropping part 52 may be provided on the dropping part 52, and the dropping part 52 may be closed when the transport device 5 is not being driven. The closing lid is preferably formed at the upper end of the drop-in portion 52, that is, between the drop-in portion 52 and the cylindrical portion 53, but may be provided near the drop-in port 52a. By providing the opening/closing lid, even if the tank water level WL2 rises above the upper end of the dropping part 52, it is possible to prevent the concentrated liquid from leaking out from the dropping part 52.

図2(a)は、濃縮容器の平面図であり、図2(b)は、同図(a)におけるA-A断面図である。図2(a)および図2(b)には、送液管の一端部分も示されている。 FIG. 2(a) is a plan view of the concentration container, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 2(a). One end portion of the liquid feeding tube is also shown in FIGS. 2(a) and 2(b).

図2(b)に示すように、濃縮容器3は、流体導入部31と、絞り部32と、排出部33と、流体流入管34と、一対の取付部36とを備えている。この実施形態の濃縮容器3は、いわゆる流体サイクロン装置である。流体導入部31は、濃縮容器3の上側部分に設けられている。絞り部32は、その上端が流体導入部31の下端に接続している。また、絞り部32の下端には、排出部33の上端が接続されている。濃縮容器3の内周面3aは、流体導入部31の内周面31aと絞り部32の内周面32aと排出部33の内周面33aによって構成されている。この濃縮容器3の内周面3aによって内部空間X1が画定されている。すなわち、これらの流体導入部31、絞り部32、および排出部33によって、内部空間X1を有する中空状のタンクが構成されている。 As shown in FIG. 2(b), the concentration container 3 includes a fluid introduction section 31, a constriction section 32, a discharge section 33, a fluid inflow pipe 34, and a pair of attachment sections 36. The concentration container 3 of this embodiment is a so-called fluid cyclone device. The fluid introduction part 31 is provided in the upper part of the concentration container 3. The upper end of the throttle section 32 is connected to the lower end of the fluid introduction section 31 . Furthermore, the upper end of the discharge section 33 is connected to the lower end of the constriction section 32 . The inner circumferential surface 3a of the concentration container 3 is constituted by an inner circumferential surface 31a of the fluid introduction section 31, an inner circumferential surface 32a of the throttle section 32, and an inner circumferential surface 33a of the discharge section 33. An internal space X1 is defined by the inner circumferential surface 3a of the concentration container 3. That is, the fluid introduction section 31, the constriction section 32, and the discharge section 33 constitute a hollow tank having an internal space X1.

流体導入部31は、内周面31aが円筒状をした円筒部311と、円筒部311の上端を閉塞する蓋312とを備えている。円筒部311は、板厚3.2mmの鋼板を内径500mmの円筒状に加工したものである。また、蓋312は、板厚6.0mmの鋼板を外径が586mmで内径が114mmの環状に加工したものである。なお、円筒部311および蓋312の形状、材質、および厚みは、内部空間X1の大きさ等に応じて適宜選択すればよい。また、円筒部311は、下方に向かうに従って内部空間X1の断面積が増加する、円錐状やドーム状をしたものであってもよい。さらに、円筒部311は、後述する受入口341が形成されている上側部分が下方に向かうに従って内部空間X1の断面積が増加する、円錐状やドーム状をしたもので、下側部分が円筒状をしたものであってもよい。円筒部311の外周面には、一対の取付部36が固定されている。この取付部36は、濃縮容器3を、図1に示した濃縮液槽4に固定するためのものである。 The fluid introduction section 31 includes a cylindrical portion 311 having a cylindrical inner circumferential surface 31a, and a lid 312 that closes the upper end of the cylindrical portion 311. The cylindrical portion 311 is formed by processing a steel plate with a thickness of 3.2 mm into a cylindrical shape with an inner diameter of 500 mm. The lid 312 is made by processing a steel plate with a thickness of 6.0 mm into an annular shape with an outer diameter of 586 mm and an inner diameter of 114 mm. Note that the shape, material, and thickness of the cylindrical portion 311 and the lid 312 may be appropriately selected depending on the size of the internal space X1 and the like. Further, the cylindrical portion 311 may have a conical or dome shape in which the cross-sectional area of the internal space X1 increases as it goes downward. Furthermore, the cylindrical part 311 has a conical or dome shape in which the cross-sectional area of the internal space X1 increases as the upper part, in which the intake port 341 described later is formed, goes downward, and the lower part has a cylindrical shape. It may also be one that has been A pair of attachment parts 36 are fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical part 311. This attachment part 36 is for fixing the concentration container 3 to the concentrate tank 4 shown in FIG. 1.

また、円筒部311の上側部分には、流体流入管34が連結されている。図1に示した揚砂ポンプ941と流体流入管34とは揚砂管942を介して接続されている。揚砂管942と流体流入管34とは、接続端に設けられたフランジどうしがボルトで締結されることで着脱可能に結合されている。流体流入管34は内径100mmの管である。図2(b)に示すように、この流体流入管34と円筒部311との連結部には、受入口341が形成されている。図2(a)に直線の矢印で示すように、揚砂ポンプ941が吸い上げた砂混入水は、円筒部311の内周面31aの接線方向から受入口341を通って内部空間X1に導入される。従って、濃縮容器3が受け入れた砂混入水は、送液管6の一端部分61の外周面と円筒部311の内周面31aの間に導入される。これにより、内部空間X1には砂混入水の旋回流が形成される。 Furthermore, a fluid inflow pipe 34 is connected to the upper portion of the cylindrical portion 311 . The sand pump 941 and the fluid inflow pipe 34 shown in FIG. 1 are connected via a sand pump 942. The sand pumping pipe 942 and the fluid inflow pipe 34 are removably connected by bolting flanges provided at their connecting ends. The fluid inlet pipe 34 is a pipe with an inner diameter of 100 mm. As shown in FIG. 2(b), a receiving port 341 is formed at the connection portion between the fluid inflow pipe 34 and the cylindrical portion 311. As shown in FIG. As shown by the straight arrow in FIG. 2(a), the sand-containing water sucked up by the sand pump 941 is introduced into the internal space X1 from the tangential direction of the inner circumferential surface 31a of the cylindrical portion 311 through the receiving port 341. Ru. Therefore, the sand-containing water received by the concentration container 3 is introduced between the outer peripheral surface of the one end portion 61 of the liquid feeding pipe 6 and the inner peripheral surface 31a of the cylindrical portion 311. As a result, a swirling flow of sand-containing water is formed in the internal space X1.

絞り部32は、受入口341と排出部33の間に配置されている。この絞り部32では、内部空間X1の断面積が排出部33に向かうに従って減少する。換言すれば、絞り部32は、円筒部311から離れるにつれて漸次縮径する逆円錐状の内周面32aを有している。なお、絞り部32は、内部空間X1の断面積が排出口331に向かって段階的に減少したものであってもよい。すなわち、絞り部32は、内部空間X1の断面積が受入口341側よりも排出口331側の方が小さくなるように形成されたものである。この絞り部32は、板厚3.2mmの鋼板を円錐状に加工したものであり、上端は内径500mm、下端は内径100mmに形成されている。なお、絞り部32の材質や厚みは、内部空間X1の大きさや絞り量等に応じて適宜選択すればよい。また、この実施形態では、絞り部32の下端の断面積を受入口341の断面積と一致させているが、絞り部32の下端の断面積は、受入口341の断面積より大きくてもよく、受入口341の断面積より小さくてもよい。ただし、絞り部32の下端の断面積を小さくしすぎると、濃縮容器3における圧力損失が増大するので、絞り部32の下端の断面積は、受入口341の断面積以上であることが好ましい。 The throttle section 32 is arranged between the intake port 341 and the discharge section 33. In the constricted portion 32, the cross-sectional area of the internal space X1 decreases toward the discharge portion 33. In other words, the constricted portion 32 has an inner circumferential surface 32 a in the shape of an inverted cone whose diameter gradually decreases as it moves away from the cylindrical portion 311 . In addition, the throttle part 32 may be such that the cross-sectional area of the internal space X1 decreases in stages toward the discharge port 331. That is, the throttle portion 32 is formed such that the cross-sectional area of the internal space X1 is smaller on the discharge port 331 side than on the intake port 341 side. The constricted portion 32 is formed by processing a steel plate having a thickness of 3.2 mm into a conical shape, and has an inner diameter of 500 mm at the upper end and an inner diameter of 100 mm at the lower end. Note that the material and thickness of the aperture portion 32 may be appropriately selected depending on the size of the internal space X1, the amount of aperture, and the like. Further, in this embodiment, the cross-sectional area of the lower end of the throttle part 32 is made to match the cross-sectional area of the intake port 341, but the cross-sectional area of the lower end of the throttle part 32 may be larger than the cross-sectional area of the intake port 341. , may be smaller than the cross-sectional area of the receiving port 341. However, if the cross-sectional area of the lower end of the throttle part 32 is made too small, the pressure loss in the concentration container 3 will increase, so it is preferable that the cross-sectional area of the lower end of the throttle part 32 be equal to or larger than the cross-sectional area of the receiving port 341.

排出部33は、絞り部32の、流体導入部31が設けられた側とは反対側に接続している。すなわち、排出部33は、絞り部32の下端に接続している。排出部33は、下端にフランジが形成された、絞り部32の下端と同径の内径をした円筒状をしている。この排出部33の下端の開口が排出口331になる。なお、排出部33は省略してもよい。省略した場合、絞り部32の下端の開口部が排出口になる。 The discharge part 33 is connected to the opposite side of the throttle part 32 from the side where the fluid introduction part 31 is provided. That is, the discharge section 33 is connected to the lower end of the throttle section 32. The discharge part 33 has a cylindrical shape with a flange formed at the lower end and an inner diameter that is the same as the lower end of the throttle part 32 . The opening at the lower end of this discharge section 33 becomes a discharge port 331. Note that the discharge section 33 may be omitted. If omitted, the opening at the lower end of the throttle section 32 becomes the discharge port.

送液管6の一端部分61は、流体導入部31の蓋312を上下方向に貫通している。この一端部分61は、円筒部311の径方向の中心軸に沿って、蓋312の下端よりも下方から蓋312の上端よりも上方まで延在し、溶接によって蓋312に水密状態で結合している。従って、一端部分61の下側部分は、内部空間X1内に突出している。ただし、一端部分61の下側部分は、内部空間X1に突出していなくてもよく、例えば蓋312の下面と一端部分61の下端は同じ平面上にあってもよい。一端部分61は、内径100mmの管状をしている。この一端部分61下端が、送液管6の一端になり、その一端の開口が流入口611になる。従って、一端部分61および流入口611(送液管6の一端)は、濃縮容器3に接続されている。また、この実施形態の流入口611は、内部空間X1内に配置されている。砂混入水から分離された分離水は、この流入口611から送液管6を通して沈砂池9に戻される。流入口611は、受入口341よりも下方に配置されている。送液管6の一端部分61以外の部分と一端部分61とは、ボルトで締結されることで着脱可能に結合している。なお、一端部分61の延在方向の長さは任意であり、例えば一端部分61の下側部分(内部空間X1内にある部分)を流体導入部31よりも長く形成してもよい。このように形成した場合、流入口611は、内部空間X1のうち絞り部32の内周面32aによって画定されている領域に形成される。また、流入口611の断面積は、絞り部32の下端の断面積と一致している例を示したが、流入口611の断面積は、排出口331の断面積以上であることが好ましい。こうすることで、流入口611から排出される分離水の量を増加させ、さらに濃縮容器3における圧力損失を低減することができる。 One end portion 61 of the liquid feeding tube 6 passes through the lid 312 of the fluid introduction section 31 in the vertical direction. This one end portion 61 extends along the radial central axis of the cylindrical portion 311 from below the lower end of the lid 312 to above the upper end of the lid 312, and is joined to the lid 312 in a watertight state by welding. There is. Therefore, the lower portion of the one end portion 61 projects into the interior space X1. However, the lower portion of the one end portion 61 does not need to protrude into the internal space X1, and for example, the lower surface of the lid 312 and the lower end of the one end portion 61 may be on the same plane. One end portion 61 has a tubular shape with an inner diameter of 100 mm. The lower end of this one end portion 61 becomes one end of the liquid feeding pipe 6, and the opening at one end becomes an inlet 611. Therefore, the one end portion 61 and the inlet 611 (one end of the liquid feeding pipe 6) are connected to the concentration container 3. Moreover, the inflow port 611 of this embodiment is arranged within the internal space X1. The separated water separated from the sand-containing water is returned to the sand settling basin 9 from this inlet 611 through the liquid feed pipe 6. The inflow port 611 is arranged below the reception port 341. The portions of the liquid feeding pipe 6 other than the one end portion 61 and the one end portion 61 are removably connected by fastening with bolts. Note that the length of the one end portion 61 in the extending direction is arbitrary; for example, the lower portion of the one end portion 61 (the portion located within the internal space X1) may be formed longer than the fluid introduction portion 31. When formed in this way, the inflow port 611 is formed in a region of the internal space X1 defined by the inner circumferential surface 32a of the throttle portion 32. Furthermore, although an example has been shown in which the cross-sectional area of the inlet 611 matches the cross-sectional area of the lower end of the throttle section 32, it is preferable that the cross-sectional area of the inlet 611 is greater than or equal to the cross-sectional area of the outlet 331. By doing so, the amount of separated water discharged from the inlet 611 can be increased, and the pressure loss in the concentration container 3 can be further reduced.

次に、この濃縮容器3の作用について主に図2を用いて説明する。上述したように、揚砂ポンプ941(図1参照)を駆動することで砂混入水が受入口341から内部空間X1に流入し、内部空間X1には砂混入水の旋回流が形成される。砂混入水に含まれている砂は、汚水よりも比重が大きいため遠心力により濃縮容器3の内周面3aに押し付けられつつ、その内周面3aに沿って旋回しながら徐々に下方に落下していく。一方、円筒部311の径方向の中心部分には、砂混入水から砂が取り除かれた分離水が集まる。その分離水は、流入口611から送り出される。ただし、本実施形態の濃縮容器3は、受入口341と排出口331の大きさが同一であるので、受入口341から受け入れる砂混入水の単位時間あたりの量にもよるが、流入口611から分離水を送り出すためには、後に詳細に説明する濃縮液槽4が設けられている必要がある。図1に示すように、送り出された分離水は、送液管6を通って送液管6の他端に形成された流出口62から沈砂池9に向かって放出される。この送液管6の他端に形成された流出口62は、送液管6の一端に形成された流入口611よりも下方に配置されているので、送液管6内が液体で満たされるとサイフォンの原理により流入口611から沈砂池9に流れ出ようとする力が内部空間X1にある砂混入水(分離水)に生じる。これにより、揚砂ポンプ941の動力が小さくても砂混入水を濃縮容器3まで移送することができるといった効果が生じる。なお、送液管6の他端側を沈砂池9の池水面WL1よりも下方まで延在させて、流出口62が水中に没するようにしてもよい。また、濃縮容器3と沈砂池9との間に中間槽を設置し、その中間槽に流出口62から流出する分離水を貯留してもよい。中間槽を設けることで、分離水の状態を中間槽に溜まった分離水により確認することができる。また、分離水とともに多少の砂が流入口611から送り出されてしまった場合でも、その砂を中間槽に沈降させて中間槽の上澄み液を沈砂池9に戻すことで、砂が沈砂池9に戻されてしまうことをより抑制できる。 Next, the function of this concentration container 3 will be explained mainly using FIG. 2. As described above, by driving the sand pump 941 (see FIG. 1), sand-containing water flows into the internal space X1 from the receiving port 341, and a swirling flow of the sand-containing water is formed in the internal space X1. Since the sand contained in sand-containing water has a higher specific gravity than sewage, it is pressed against the inner circumferential surface 3a of the concentration container 3 by centrifugal force and gradually falls downward while rotating along the inner circumferential surface 3a. I will do it. On the other hand, separated water from which sand has been removed from sand-containing water gathers at the radially central portion of the cylindrical portion 311. The separated water is sent out from the inlet 611. However, in the concentration container 3 of this embodiment, since the intake port 341 and the discharge port 331 have the same size, depending on the amount of sand-containing water received from the reception port 341 per unit time, the inflow port 611 In order to send out the separated water, it is necessary to provide a concentrated liquid tank 4, which will be explained in detail later. As shown in FIG. 1, the separated water sent out passes through the liquid sending pipe 6 and is discharged toward the sand settling basin 9 from an outlet 62 formed at the other end of the liquid sending pipe 6. Since the outflow port 62 formed at the other end of the liquid feeding tube 6 is arranged below the inlet port 611 formed at one end of the liquid feeding tube 6, the inside of the liquid feeding tube 6 is filled with liquid. Due to the siphon principle, a force is generated in the sand-containing water (separated water) in the internal space X1 to flow out from the inlet 611 to the sand settling basin 9. As a result, even if the power of the sand pump 941 is small, the sand-containing water can be transferred to the concentration container 3. Note that the other end of the liquid feeding pipe 6 may extend below the pond water surface WL1 of the sand settling basin 9 so that the outflow port 62 is submerged in the water. Alternatively, an intermediate tank may be installed between the concentration container 3 and the settling basin 9, and the separated water flowing out from the outlet 62 may be stored in the intermediate tank. By providing the intermediate tank, the state of the separated water can be confirmed by the separated water accumulated in the intermediate tank. Furthermore, even if some sand is sent out from the inlet 611 along with the separated water, the sand can be settled in the intermediate tank and the supernatant liquid of the intermediate tank can be returned to the settling tank 9. This can further reduce the risk of being returned.

図3(a)は、濃縮容器と濃縮液槽を示す平面図であり、図3(b)は、濃縮容器と濃縮液槽を示す正面図であり、図3(c)は、同図(b)におけるB-B断面図である。 FIG. 3(a) is a plan view showing the concentration container and the concentrated liquid tank, FIG. 3(b) is a front view showing the concentration container and the concentrated liquid tank, and FIG. 3(c) is a plan view showing the concentration container and the concentrated liquid tank. It is a BB sectional view in b).

図3(a)および図3(b)に示すように、濃縮液槽4は、濃縮容器3の外周側面3bよりも外側に配置されて排出口331よりも上方に延在した側壁41を備えている。図3(c)に示すように、この実施形態では、側壁41は、送液管6の管上端6cよりも上方まで延在している。濃縮容器3は、側壁41の内周面に一端が固定されて内側に向かって延びた一対のアーム42に、取付部36がボルトで連結されることで着脱自在に濃縮液槽4の槽内に固定されている。図3(b)および図3(c)に示すように、送液管6および揚砂管942は、濃縮液槽4の側壁41を貫通している。送液管6および揚砂管942の貫通部分は、側壁41に溶接されており、その貫通部分は水密状態になっている。 As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the concentrated liquid tank 4 includes a side wall 41 that is disposed outside the outer circumferential side surface 3b of the concentrated container 3 and extends above the discharge port 331. ing. As shown in FIG. 3(c), in this embodiment, the side wall 41 extends above the upper end 6c of the liquid feeding tube 6. The concentration container 3 is detachably attached to a pair of arms 42 which are fixed at one end to the inner circumferential surface of the side wall 41 and extend inward, with a bolt. is fixed. As shown in FIGS. 3(b) and 3(c), the liquid feeding pipe 6 and the sand lifting pipe 942 penetrate the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4. The penetrating portions of the liquid feeding pipe 6 and the sand pumping pipe 942 are welded to the side wall 41, and the penetrating portions are watertight.

濃縮液槽4は、下側部分に2つの槽傾斜面41aが形成された平面視で略正方形の角筒をした槽である。濃縮液槽4の下端は、搬送装置5の傾斜角度と同じ角度で斜め上方に向かって切り欠かれている。槽傾斜面41aは、濃縮液槽4の下端から一定の高さに形成されている。この槽傾斜面41aの下端は、搬送装置5に接続されている。濃縮容器3の排出口331から排出された濃縮液に含まれている砂は、槽傾斜面41aを滑り落ちて濃縮液槽4の下端に接続された搬送装置5に堆積する。上述したように、搬送装置5に堆積した砂はスクリューコンベア51によって斜め上方に向かって搬送され、上端部分にある投下部52(図1参照)から投下される。図3(c)に示すように、排出口331よりも上方であって、濃縮液槽4の上端より少し下の部分には、オーバーフロー口43が形成されている。このオーバーフロー口43は、排出口331から濃縮液が多く排出されすぎてしまった場合に、濃縮液槽4から濃縮液の上澄み液を流出させるものである。オーバーフロー口43から流出した上澄み液は、オーバーフロー管7を通して沈砂池9(図1参照)に戻される。このオーバーフロー口43を設けることで、濃縮液槽4の側壁41上端から濃縮液が溢れ出てしまうことを防止している。 The concentrated liquid tank 4 is a rectangular cylinder that is substantially square in plan view and has two tank inclined surfaces 41a formed on the lower portion thereof. The lower end of the concentrated liquid tank 4 is cut out obliquely upward at the same angle as the inclination angle of the conveying device 5. The tank inclined surface 41a is formed at a constant height from the lower end of the concentrated liquid tank 4. The lower end of this tank inclined surface 41a is connected to the conveying device 5. The sand contained in the concentrated liquid discharged from the outlet 331 of the concentrated liquid tank 3 slides down the tank slope 41a and is deposited on the conveying device 5 connected to the lower end of the concentrated liquid tank 4. As described above, the sand accumulated on the conveying device 5 is conveyed diagonally upward by the screw conveyor 51, and is dropped from the dropping portion 52 (see FIG. 1) located at the upper end. As shown in FIG. 3(c), an overflow port 43 is formed above the discharge port 331 and slightly below the upper end of the concentrated liquid tank 4. This overflow port 43 is for allowing the supernatant liquid of the concentrate to flow out from the concentrate tank 4 when too much concentrate is discharged from the discharge port 331. The supernatant liquid flowing out from the overflow port 43 is returned to the sand settling basin 9 (see FIG. 1) through the overflow pipe 7. By providing this overflow port 43, the concentrated liquid is prevented from overflowing from the upper end of the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4.

図4は、図1に示した固液分離装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the solid-liquid separator shown in FIG.

沈砂池9および固液分離装置1の動作は、不図示の制御装置によって集中制御されている。なお、沈砂池9と固液分離装置1それぞれに制御装置を設け、互いに情報または指令を送受信可能な構成にしてもよい。図1に示した沈砂池9の底面に堆積した砂がある程度の量になった所定の時期に、沈砂池9は、集砂ノズル93から汚水を吐出させて砂を集砂ピット94に集める集砂動作を行う。その集砂動作の後、固液分離装置1は、固液分離動作を開始する。ここで所定の時期は、例えば月に一回など定期的でもよく、沈砂池9に流入した汚水の合計流量または沈砂池9から排出された汚水の合計流量が一定量になったときでもよい。なお、集砂ピット94に砂を集めている途中で固液分離動作を開始してもよい。 The operations of the sand settling basin 9 and the solid-liquid separator 1 are centrally controlled by a control device (not shown). Note that a control device may be provided in each of the settling basin 9 and the solid-liquid separator 1 so that information or commands can be transmitted and received between them. At a predetermined time when the amount of sand deposited on the bottom of the sand settling basin 9 shown in FIG. Perform sand movements. After the sand collecting operation, the solid-liquid separation device 1 starts the solid-liquid separation operation. Here, the predetermined period may be a periodic period such as once a month, or may be a time when the total flow rate of sewage flowing into the settling basin 9 or the total flow rate of sewage discharged from the settling basin 9 reaches a certain amount. Note that the solid-liquid separation operation may be started while the sand is being collected in the sand collecting pit 94.

固液分離動作では、まず搬送装置5を停止させた状態で、揚砂ポンプ941の駆動が開始される。この駆動開始により、図3に示した濃縮容器3における砂混入水の受け入れが開始される(ステップS1)。なお、搬送装置5は、完全に停止していなくてもよく、例えば、濃縮液に含まれる液体成分が搬送装置5の駆動によって投下部52に到達しない程度の速度で微速駆動していても構わない。すなわち、後述する所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で搬送装置5を駆動していてもよい。揚砂ポンプ941の駆動開始前に濃縮容器3の内部空間X1(図2(b)参照)および濃縮液槽4の槽内が空の状態であった場合、内部空間X1に供給された砂混入水の殆どは、排出口331から排出される。排出口331から排出された濃縮液が、濃縮液槽4の槽内に貯留されていくことで、濃縮液槽4に貯留された濃縮液によって形成される水面である槽水面WL2は徐々に上昇していく。この槽水面WL2は液面の一例に相当する。また、濃縮液槽4の槽内に貯留された濃縮液に含まれる砂は、自重により濃縮液槽4の底部に向かって沈降し、搬送装置5の搬送経路における下端部分に集まっていく。槽水面WL2が排出口331に達すると、排出口331が濃縮液で閉塞されるため、排出口331から排出される濃縮液の量が減少する。すなわち、絞り部32における内部空間X1の断面積の減少による抵抗と排出口331に加わる濃縮液の水圧が相まって、排出口331から濃縮液が排出されにくくなり、流入口611(図2(b)参照)から分離水が送り出され始める。槽水面WL2が上昇するにつれ、排出口331に加わる濃縮液の水圧が高まるため、排出口331から排出される濃縮液の量は減少し、流入口611から送り出される分離水の量は増加して送液管6内が分離水(液体)で満たされる。上述したように、送液管6内が分離水で満たされるとサイフォンの原理により沈砂池9に流れ出ようとする作用が分離水に生じる。つまり、砂混入水中の液体および濃縮液中の液体の位置エネルギーによって、分離水が送液管6を通して濃縮液槽4の外部に送り出され始める。このため、流入口611から送り出される分離水の量はさらに増加し、排出口331から排出される濃縮液の量はさらに減少する。内部空間X1に供給される砂混入水の量が、例えば、1.0m/minの場合には、槽水面WL2が受入口341(図2(b)参照)よりも少し下になった時点で排出口331からはほぼ砂しか排出されなくなり、槽水面WL2は上昇しなくなる。図3(b)および図3(c)には、この時の槽水面WL2が示されている。また、内部空間X1に供給される砂混入水の量を、例えば、1.5m/minにした場合、流入口611から送り出される分離水の量も増加するが、ある程度の割合の汚水を含む濃縮液が排出口331から排出され、槽水面WL2は上昇しつづける。槽水面WL2がオーバーフロー口43に達した後は、砂混入水の上澄み液がオーバーフロー口43から0.3m/min程度流出する。また、揚砂ポンプ941が駆動する前に、沈殿池に貯留されている汚水や水道水を濃縮液槽4に流入させ、濃縮液槽4を液体で満たしておいてもよい。濃縮液槽4を液体で満たすと、内部空間X1にも濃縮液槽4と同じ高さの液体が充填される。このため、槽水面WL2が流入口611の高さ以上になるように液体を貯留しておけば、揚砂ポンプ941の駆動とほぼ同時に流入口611から分離水を送ることができる。揚砂ポンプ941の2回目以降の駆動時には、濃縮液槽4に貯留されている液体を抜き取らない限り、揚砂ポンプ941の駆動とほぼ同時に流入口611から分離水を送ることができる。 In the solid-liquid separation operation, first, the transport device 5 is stopped, and then the sand pump 941 is started to be driven. By starting this drive, reception of sand-containing water in the concentration container 3 shown in FIG. 3 is started (step S1). Note that the transport device 5 does not have to stop completely; for example, it may be driven at a slow speed at which the liquid component contained in the concentrate does not reach the dropping portion 52 due to the drive of the transport device 5. do not have. That is, the conveyance device 5 may be driven at a drive speed slower than a predetermined drive speed that will be described later. When the internal space X1 of the concentration container 3 (see FIG. 2(b)) and the inside of the concentrated liquid tank 4 are empty before the sand pump 941 starts driving, the sand supplied to the internal space X1 is mixed. Most of the water is discharged from the discharge port 331. As the concentrated liquid discharged from the discharge port 331 is stored in the concentrated liquid tank 4, the tank water level WL2, which is the water surface formed by the concentrated liquid stored in the concentrated liquid tank 4, gradually rises. I will do it. This tank water level WL2 corresponds to an example of a liquid level. Furthermore, the sand contained in the concentrate stored in the concentrate tank 4 sinks due to its own weight toward the bottom of the concentrate tank 4 and gathers at the lower end of the transport path of the transport device 5 . When the tank water surface WL2 reaches the discharge port 331, the discharge port 331 is blocked by the concentrated liquid, so that the amount of concentrated liquid discharged from the discharge port 331 decreases. In other words, the resistance due to the reduction in the cross-sectional area of the internal space X1 in the constriction part 32 and the water pressure of the concentrated liquid applied to the discharge port 331 combine to make it difficult for the concentrated liquid to be discharged from the discharge port 331. Separated water begins to be pumped out from the As the tank water level WL2 rises, the water pressure of the concentrated liquid applied to the outlet 331 increases, so the amount of concentrated liquid discharged from the outlet 331 decreases, and the amount of separated water sent out from the inlet 611 increases. The inside of the liquid sending pipe 6 is filled with separated water (liquid). As described above, when the inside of the liquid feeding pipe 6 is filled with separated water, the separated water tends to flow out into the settling basin 9 due to the siphon principle. That is, due to the potential energy of the liquid in the sand-containing water and the liquid in the concentrated liquid, the separated water begins to be sent out of the concentrated liquid tank 4 through the liquid sending pipe 6. Therefore, the amount of separated water sent out from the inlet 611 further increases, and the amount of concentrated liquid discharged from the outlet 331 further decreases. When the amount of sand-containing water supplied to the internal space X1 is, for example, 1.0 m 3 /min, the time when the tank water level WL2 becomes slightly lower than the receiving port 341 (see FIG. 2(b)). Then, almost only sand is discharged from the discharge port 331, and the tank water level WL2 no longer rises. FIGS. 3(b) and 3(c) show the tank water surface WL2 at this time. Furthermore, if the amount of sand-containing water supplied to the internal space X1 is set to, for example, 1.5 m 3 /min, the amount of separated water sent out from the inlet 611 will also increase, but it will contain a certain percentage of wastewater. The concentrated liquid is discharged from the discharge port 331, and the tank water level WL2 continues to rise. After the tank water surface WL2 reaches the overflow port 43, the supernatant liquid of the sand-containing water flows out from the overflow port 43 at a rate of about 0.3 m 3 /min. Furthermore, before the sand pump 941 is driven, sewage or tap water stored in the sedimentation tank may be made to flow into the concentrated liquid tank 4 to fill the concentrated liquid tank 4 with liquid. When the concentrated liquid tank 4 is filled with liquid, the internal space X1 is also filled with liquid at the same height as the concentrated liquid tank 4. Therefore, if the liquid is stored so that the tank water surface WL2 is equal to or higher than the inlet 611, separated water can be sent from the inlet 611 almost at the same time as the sand pump 941 is driven. When the sand pump 941 is driven for the second time or later, separated water can be sent from the inlet 611 almost simultaneously with the drive of the sand pump 941 unless the liquid stored in the concentrated liquid tank 4 is extracted.

揚砂ポンプ941の駆動は、駆動開始から第1所定時間するまで継続される(ステップS2)。以上説明したステップS1およびステップS2が充填工程の一例に相当する。この第1所定時間は、排出口331よりも上に槽水面WL2を上昇させ、かつ送液管6内を分離水で満たすことができる十分な時間である。なお、槽水面WL2が排出口331よりも上昇したことを検出する水位センサを濃縮液槽4に設けてもよく、送液管6内が分離水で満たされたことを検出する水検出センサを送液管6内に設けてもよい。そして、第1所定時間したか否か判断することに代えて、それらのセンサによる検出が発生したか否かを判断してもよい。 The driving of the sand pump 941 is continued until a first predetermined time has elapsed from the start of driving (step S2). Step S1 and step S2 described above correspond to an example of a filling process. This first predetermined time is a sufficient time to raise the tank water level WL2 above the discharge port 331 and to fill the inside of the liquid sending pipe 6 with separated water. Note that the concentrated liquid tank 4 may be provided with a water level sensor that detects that the tank water level WL2 has risen above the discharge port 331, and a water detection sensor that detects that the liquid sending pipe 6 is filled with separated water may be provided. It may also be provided within the liquid feeding pipe 6. Instead of determining whether the first predetermined time has elapsed, it may be determined whether detection by those sensors has occurred.

第1所定時間経過したら揚砂ポンプ941の駆動を停止する(ステップS3)。揚砂ポンプ941の駆動が停止した後にも、上述のサイフォンの原理による効果により、濃縮液および砂混入水には、送液管6を通って沈砂池9に流れ出ようとする作用が働いている。これにより、濃縮液および砂混入水の上澄み液が送液管6を通って沈砂池9に流れ出ていき、槽水面WL2は低下する。すなわち、濃縮液槽4に貯留された濃縮液中の汚水を、その汚水の位置エネルギーを利用して、送液管6を通して濃縮液槽4の外部に送ることで、槽水面WL2を低下させている。一方、槽水面WL2が低下している間にも、濃縮液および砂混入水に含まれる砂は、自重により徐々に沈降して搬送装置5の搬送経路における下端部分に集まっていく。槽水面WL2が排出口331まで低下すると、排出口331から濃縮容器3を通って空気が送液管6内に入り込み、サイフォンの原理による効果が終了する。揚砂ポンプ941の駆動が停止してから第2所定時間経過するまでは、揚砂ポンプ941を停止した直後の状態が維持される(ステップS4)。以上説明したステップS3およびステップS4が液送工程の一例に相当する。この第2所定時間は、槽水面WL2が排出口331付近まで低下する時間である。なお、この第2所定時間は、搬送装置5の搬送経路の上端部分の高さよりも低い位置まで槽水面WL2が低下する時間であれば、槽水面WL2が排出口331付近まで低下する時間よりも短い時間であってもよい。また、第2所定時間が経過したか否か判断することに代えて、槽水面WL2が搬送装置5の搬送経路の上端部分の高さよりも低い位置まで低下したことを検出する水位センサを濃縮液槽4に設け、その検出が発生したか否かを判断してもよい。さらに、ステップS3およびステップS4において、揚砂ポンプ941の駆動を完全に停止しないで、槽水面WL2が低下する量であれば、濃縮容器3に少量の砂混入水を供給していてもよい。 After the first predetermined time has elapsed, the driving of the sand pump 941 is stopped (step S3). Even after the drive of the sand pump 941 is stopped, the concentrated liquid and the sand-containing water continue to flow out into the sand settling basin 9 through the liquid sending pipe 6 due to the effect of the siphon principle described above. . As a result, the concentrated liquid and the supernatant liquid of the sand-containing water flow out into the sand settling basin 9 through the liquid sending pipe 6, and the tank water level WL2 is lowered. That is, by sending the wastewater in the concentrate stored in the concentrate tank 4 to the outside of the concentrate tank 4 through the liquid sending pipe 6 using the potential energy of the wastewater, the tank water level WL2 is lowered. There is. On the other hand, even while the tank water level WL2 is decreasing, the sand contained in the concentrated liquid and the sand-containing water gradually settles due to its own weight and collects at the lower end of the transport path of the transport device 5. When the tank water level WL2 drops to the discharge port 331, air enters the liquid feeding pipe 6 from the discharge port 331 through the concentration container 3, and the effect based on the siphon principle ends. The state immediately after the sand pump 941 is stopped is maintained until a second predetermined time period elapses after the sand pump 941 stops driving (step S4). Step S3 and step S4 described above correspond to an example of a liquid feeding process. This second predetermined time is a time during which the tank water level WL2 drops to near the discharge port 331. Note that this second predetermined time is a time period in which the tank water surface WL2 is lowered to a position lower than the height of the upper end portion of the transport path of the transport device 5, than a time period in which the tank water surface WL2 is lowered to the vicinity of the discharge port 331. It may be a short period of time. In addition, instead of determining whether or not the second predetermined time period has elapsed, a water level sensor that detects when the tank water level WL2 has fallen to a position lower than the height of the upper end portion of the conveyance path of the conveyance device 5 may be used for the concentrated liquid. It may also be provided in the tank 4 to determine whether the detection has occurred. Furthermore, in step S3 and step S4, a small amount of sand-containing water may be supplied to the concentration container 3 without completely stopping the driving of the sand pump 941, as long as the amount reduces the tank water level WL2.

第2所定時間経過したら搬送装置5の駆動を開始する(ステップS5)。搬送装置5が所定の駆動速度で駆動することで、搬送経路の下端部分に集められた砂は搬送経路の上端側に搬送されていく。この駆動開始時点で、槽水面WL2は、搬送経路の上端部分よりも低い位置に低下しているので、スクリューコンベア51によって搬送されている砂は、搬送経路の上端部分において水切りされながら搬送される。そして、投下部52の上端に達した砂は、投下口52aから下方に向けて投下される。搬送装置5の駆動は、駆動開始から第3所定時間するまで継続される(ステップS6)。以上説明したステップS5およびステップS6が搬送工程の一例に相当する。この第3所定時間は、搬送経路の下端部分に集められた砂の多くを搬送して投下部52から投下できる時間である。なお、第3所定時間が経過したか否か判断することに代えて、搬送経路の下端部分の砂の有無を検出する砂有無センサを濃縮液槽4の底部に設け、その検出が発生したか否かを判断してもよい。第3所定時間経過したら、搬送装置5の駆動を停止し(ステップS7)、固液分離動作を終了する。 After a second predetermined period of time has elapsed, driving of the transport device 5 is started (step S5). By driving the conveyance device 5 at a predetermined drive speed, the sand collected at the lower end of the conveyance path is conveyed to the upper end of the conveyance path. At the start of this drive, the tank water level WL2 has fallen to a lower position than the upper end of the conveyance path, so the sand being conveyed by the screw conveyor 51 is conveyed while being drained at the upper end of the conveyance path. . The sand that has reached the upper end of the dropping portion 52 is dropped downward from the dropping port 52a. The driving of the conveying device 5 is continued until a third predetermined time has elapsed from the start of driving (step S6). Step S5 and step S6 explained above correspond to an example of the conveyance process. This third predetermined time is a time during which most of the sand collected at the lower end of the transport path can be transported and dropped from the dropping section 52. In addition, instead of determining whether or not the third predetermined time has elapsed, a sand presence/absence sensor is provided at the bottom of the concentrated liquid tank 4 to detect the presence or absence of sand at the lower end of the conveyance path, and whether or not the detection has occurred is provided. You may decide whether or not to do so. After the third predetermined time period has elapsed, the driving of the conveying device 5 is stopped (step S7), and the solid-liquid separation operation is ended.

この固液分離装置の駆動方法によれば、濃縮液槽4の槽水面WL2を低下させた後に、搬送装置5を駆動するので、搬送経路が短くても、水切りしつつ砂を搬送することができる。すなわち、少なくとも上述のステップS3およびステップS4において槽水面WL2が低下した分だけ、通常よりも搬送経路の高さを低くすることができる。搬送経路は斜め上方に向かって延在しているので、搬送装置5の高さを低くすることで搬送装置5の横幅が短くなる。その結果、固液分離装置1を小型化できる。また、上述のステップS3およびステップS4において、濃縮液中の汚水の位置エネルギーを利用して濃縮液槽4の外部に送っているので、ポンプなどの装置を固液分離装置1に設けなくても濃縮液槽4の液面を低下させることができる。 According to this driving method of the solid-liquid separator, the conveying device 5 is driven after lowering the tank water level WL2 of the concentrated liquid tank 4, so even if the conveying path is short, the sand can be conveyed while being drained. can. That is, the height of the conveyance path can be made lower than usual by at least the amount that the tank water level WL2 is lowered in steps S3 and S4 described above. Since the conveyance path extends obliquely upward, by reducing the height of the conveyance device 5, the width of the conveyance device 5 is shortened. As a result, the solid-liquid separator 1 can be downsized. In addition, in the above-mentioned steps S3 and S4, the potential energy of the wastewater in the concentrate is used to send it to the outside of the concentrate tank 4, so there is no need to install a device such as a pump in the solid-liquid separator 1. The liquid level in the concentrated liquid tank 4 can be lowered.

また、上述のステップS2において、濃縮液槽4に貯留された液体によって排出口331が塞がれるので、濃縮液槽4の槽内に貯留された液体の水圧が排出口331に生じる。この水圧により、排出口331から濃縮液が排出されにくくなるので、送液管6を通して送り出される分離水の量を増加させることができる。すなわち、排出口331から排出される濃縮液に対して、流入口611から送り出される分離水の比率が高まるので、濃縮容器3における分離効率が高まる。また、濃縮液槽4に排出される濃縮液が少ないので、濃縮液槽4を小型化できる。さらに、絞り部32における絞り量(断面積の減少量)を少なくしても、排出口331から排出される濃縮液の量を抑制することができる。絞り部32における絞り量を少なくすることで、濃縮容器3における圧力損失を低減できるので、揚砂ポンプ941の動力を小さくすることができる。またさらに、排出口331から排出される濃縮液が飛び散ることがなく、濃縮液に含まれている砂が短時間で濃縮液槽4の底に沈降しやすい。加えて、サイフォンの原理により流入口611から沈砂池9に流れ出ようとする作用が分離水に生じるので、揚砂ポンプ941の動力をさらに小さくすることができる。また、濃縮液槽4に搬送装置5が接続され、濃縮液槽4と濃縮容器3とが高さ方向において重複した位置に配置されているので、固液分離装置1全体の高さを低くできる。そして、濃縮容器3を地上に近い位置に配置できるので、揚砂ポンプ941に必要な揚程が低くなり、よりさらに小さな動力で混入水を濃縮容器3に移送することができる。 Further, in step S2 described above, since the discharge port 331 is blocked by the liquid stored in the concentrated liquid tank 4, water pressure of the liquid stored in the tank of the concentrated liquid tank 4 is generated at the discharge port 331. This water pressure makes it difficult for the concentrated liquid to be discharged from the discharge port 331, so that the amount of separated water sent out through the liquid sending pipe 6 can be increased. That is, since the ratio of separated water sent out from the inlet 611 to the concentrated liquid discharged from the outlet 331 increases, the separation efficiency in the concentration container 3 increases. Further, since less concentrated liquid is discharged into the concentrated liquid tank 4, the concentrated liquid tank 4 can be made smaller. Furthermore, even if the amount of restriction (decreased amount of cross-sectional area) in the restriction section 32 is reduced, the amount of concentrated liquid discharged from the discharge port 331 can be suppressed. Since the pressure loss in the concentration container 3 can be reduced by reducing the amount of restriction in the restriction part 32, the power of the sand pump 941 can be reduced. Furthermore, the concentrated liquid discharged from the discharge port 331 does not scatter, and the sand contained in the concentrated liquid easily settles to the bottom of the concentrated liquid tank 4 in a short time. In addition, the siphon principle causes the separated water to flow out from the inlet 611 into the sand settling basin 9, so that the power of the sand pump 941 can be further reduced. Further, since the conveying device 5 is connected to the concentrated liquid tank 4 and the concentrated liquid tank 4 and the concentrated liquid container 3 are arranged at overlapping positions in the height direction, the height of the solid-liquid separation apparatus 1 as a whole can be reduced. . Since the concentration container 3 can be placed close to the ground, the lift required for the sand pump 941 is lowered, and mixed water can be transferred to the concentration container 3 with even less power.

また、この実施形態では、濃縮液槽4の側壁41は、内部空間X1の上端よりも上方に延びているので、濃縮液槽4の槽内に、内部空間X1の上端より上方まで液体を貯留することができる。内部空間X1の上端まで液体を貯留することで、排出口331に加わる水圧が高まり、内部空間X1にある砂混入水中の汚水が、重力によって排出口331から流出しようとする力を打ち消すことができる。これにより、排出口331から排出される汚水の量がより抑制され、濃縮液における砂の濃度をさらに高めることができる。また、排出口331から濃縮液槽4に排出される濃縮液の量が減るので、濃縮液槽4の大きさを小さくすることができる。さらに、前記絞り部32の減少量を少なくして圧力損失をより減少させることもできる。また、濃縮液槽4の側壁41の高さを送液管6の管上端6cよりも上方にしているので、絞り部32の絞り量を極端に減らしたとしても、槽水面WL2が管上端6cに達すれば、送液管6内が分離水で満たされるのでサイフォンの原理による効果を得ることができる。 Further, in this embodiment, the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4 extends above the upper end of the internal space X1, so that the liquid is stored in the concentrated liquid tank 4 up to above the upper end of the internal space X1. can do. By storing the liquid up to the upper end of the internal space X1, the water pressure applied to the discharge port 331 increases, and the force of the sewage in the sand-containing water in the internal space X1 to flow out from the discharge port 331 due to gravity can be canceled out. . Thereby, the amount of wastewater discharged from the discharge port 331 can be further suppressed, and the concentration of sand in the concentrated liquid can be further increased. Furthermore, since the amount of concentrated liquid discharged from the discharge port 331 into the concentrated liquid tank 4 is reduced, the size of the concentrated liquid tank 4 can be reduced. Furthermore, the pressure loss can be further reduced by reducing the amount of reduction in the constricted portion 32. In addition, since the height of the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4 is set higher than the pipe upper end 6c of the liquid sending pipe 6, even if the amount of restriction of the throttle part 32 is extremely reduced, the tank water surface WL2 is higher than the pipe upper end 6c. When this is reached, the inside of the liquid feeding pipe 6 is filled with separated water, so that an effect based on the siphon principle can be obtained.

続いて、本実施形態の固液分離装置の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素の名称と同じ構成要素の名称には、これまで用いた符号と同じ符号を付すことがあり、重複する説明は省略することがある。 Next, a modification of the solid-liquid separator of this embodiment will be described. In the following description, the names of components that are the same as those described above may be given the same reference numerals, and redundant explanations may be omitted.

図5(a)は、図1に示した固液分離装置の変形例を示す、図3(b)と同様の正面図であり、図5(b)は、同図(a)におけるC-C断面図である。 FIG. 5(a) is a front view similar to FIG. 3(b), showing a modification of the solid-liquid separator shown in FIG. It is a sectional view of C.

図5(a)に示すように、この変形例の固液分離装置1は、揚砂管942に微細気泡水供給管8が接続されている点および濃縮液槽4の高さが低い点が、図1乃至4に示した固液分離装置1と異なる。この変形例では、不図示のナノバブル水発生装置によって発生させたナノバブル水が、微細気泡水供給管8を通して揚砂管942に供給される。ただし、ナノバブル水の代わりにマイクロイバブル水を揚砂管942に供給してもよく、ナノバブル水とマイクロバブル水とを混合したマイクロナノバブル水を揚砂管942に供給しても良い。この微細気泡水供給管8は、微細気泡供給手段の一例に相当する。ナノバブル水は、粒径がナノメートルオーダーの空気の気泡を含む水を意味する。また、マイクロバブル水は、マイクロメートルオーダーの空気の気泡を含む水を意味する。なお、ナノバブル水として、ナノメートルオーダーの酸素の気泡を含む水を用いてもよい。同様にマイクロバブル水として、マイクロメートルオーダーの酸素の気泡を含む水を用いても良い。また、微細気泡水供給管8を濃縮容器3に直接接続してもよい。すなわち、微細気泡水供給管8は、揚砂ポンプ941(図1参照)と排出口331の間に接続されていればよい。ナノバブル水およびマイクロバブル水は、洗浄効果を有しているので、砂混入水に加えることで砂混入水に含まれる砂および汚水を洗浄することができる。揚砂ポンプ941(図1参照)と排出口331の間で、ナノバブル水またはマイクロバブル水を砂混入水に加えることで、濃縮容器3の内部空間X1(図2参照)で砂混入水を高い洗浄効果で洗浄することができる。すなわち、内部空間X1に発生した旋回流によって内部空間X1内においてナノバブルおよびマイクロバブルが砂混入水と混ざり合うので、高い洗浄効果を発揮させることができる。 As shown in FIG. 5(a), the solid-liquid separator 1 of this modification has the following points: the fine bubble water supply pipe 8 is connected to the sand pumping pipe 942, and the height of the concentrated liquid tank 4 is low. , which is different from the solid-liquid separator 1 shown in FIGS. 1 to 4. In this modification, nanobubble water generated by a nanobubble water generator (not shown) is supplied to the sand pumping pipe 942 through the microbubble water supply pipe 8. However, instead of nanobubble water, microbubble water may be supplied to the sand pumping pipe 942, or microbubble water, which is a mixture of nanobubble water and microbubble water, may be supplied to the sand pumping pipe 942. This fine bubble water supply pipe 8 corresponds to an example of a fine bubble supply means. Nanobubble water refers to water containing air bubbles with a particle size on the order of nanometers. Moreover, microbubble water means water containing air bubbles on the order of micrometers. Note that water containing oxygen bubbles on the nanometer order may be used as the nanobubble water. Similarly, water containing oxygen bubbles on the order of micrometers may be used as the microbubble water. Alternatively, the fine bubble water supply pipe 8 may be directly connected to the concentration container 3. That is, the fine bubble water supply pipe 8 only needs to be connected between the sand pump 941 (see FIG. 1) and the discharge port 331. Since nanobubble water and microbubble water have a cleaning effect, by adding them to sand-containing water, they can clean the sand and sewage contained in sand-containing water. By adding nanobubble water or microbubble water to the sand-containing water between the sand pump 941 (see FIG. 1) and the discharge port 331, the sand-containing water is raised to a high level in the internal space X1 of the concentration container 3 (see FIG. 2). Can be cleaned with cleaning effect. That is, nanobubbles and microbubbles are mixed with sand-containing water in the interior space X1 due to the swirling flow generated in the interior space X1, so that a high cleaning effect can be exhibited.

濃縮液槽4の側壁41は、濃縮容器3の上端よりも上方で、送液管6の管上端6cよりも下方になる高さまで延在している。先の実施形態のように、濃縮液槽4の側壁41を高くすれば、濃縮液槽4の槽水面WL2を送液管6の管上端6cよりも高くすることも可能になる。そして、上述したように、排出口331に加わる水圧は槽水面WL2の高さに応じて高まるので槽水面WL2が高くなることは濃縮液における砂の濃度をさらに高めることや圧力損失を減少させる意味では好ましい。しかし、濃縮液槽4の側壁41を高くしすぎると、固液分離装置1全体の高さも高くなり、濃縮液槽4の製造費用も高価になってしまうので、この意味では濃縮液槽4の側壁41の高さは低い方が好ましい。側壁41は、排出口331よりも上方に延びていれば、濃縮液槽4の槽内に貯留された液体で排出口331を閉塞できるが、この変形例では、固液分離装置1全体の高さと排出口331に加わる水圧のバランスを重視した高さにしている。なお、オーバーフロー口43は、側壁41の高さに応じて適宜配置位置を設定すればよいが、この変形例では、受入口341(図2(b)参照)と同等の高さにしている。 The side wall 41 of the concentrated liquid tank 4 extends to a height above the upper end of the concentrated container 3 and below the upper end 6c of the liquid feeding pipe 6. As in the previous embodiment, if the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4 is made high, it becomes possible to make the tank water level WL2 of the concentrated liquid tank 4 higher than the upper end 6c of the liquid sending pipe 6. As mentioned above, the water pressure applied to the discharge port 331 increases according to the height of the tank water level WL2, so an increase in the tank water level WL2 means further increasing the concentration of sand in the concentrated liquid and reducing pressure loss. That's preferable. However, if the side wall 41 of the concentrated liquid tank 4 is made too high, the overall height of the solid-liquid separator 1 will also increase, and the manufacturing cost of the concentrated liquid tank 4 will also increase. The lower the height of the side wall 41, the better. If the side wall 41 extends above the outlet 331, it can block the outlet 331 with the liquid stored in the concentrated liquid tank 4, but in this modification, the height of the entire solid-liquid separator 1 is reduced. The height is set with emphasis on the balance of water pressure applied to the water outlet 331. Note that the overflow port 43 may be arranged at an appropriate position depending on the height of the side wall 41, but in this modification, the overflow port 43 is set at the same height as the receiving port 341 (see FIG. 2(b)).

次に、図1に示した固液分離装置の、図5に示した変形例とは異なる変形例について説明する。 Next, a modification of the solid-liquid separator shown in FIG. 1 that is different from the modification shown in FIG. 5 will be described.

図6(a)は、図5に示した変形例とは異なる変形例の固液分離装置における図3(b)と同様の正面図であり、図6(b)は、同図(a)におけるD-D断面図である。 6(a) is a front view similar to FIG. 3(b) of a solid-liquid separator of a modified example different from the modified example shown in FIG. 5, and FIG. 6(b) is a front view similar to FIG. FIG.

図6(a)および図6(b)に示す固液分離装置1は、濃縮容器3に絞り部32および排出部33が設けられていない点、濃縮液槽4の高さが低い点、およびオーバーフロー口43の位置が図1乃至4に示した固液分離装置1と異なる。濃縮容器3は、流体導入部31で構成されている。したがって、内部空間X1は、流体導入部31の内周面31aのみによって画定されている。濃縮容器3の下端は、円筒部311の下端であり、その下端の開口が排出口331になる。この排出口331は、直径500mmの開口であり、受入口341(図2(b)参照)に対して相当程度大きい。このため、この変形例では、濃縮容器3における圧力損失がほとんど生じない。濃縮液槽4は、図3に示した濃縮液槽4と比較して、絞り部32および排出部33の合計高さ分だけ低く形成されている。また、濃縮容器3に形成された受入口341は、その合計高さ分、濃縮液槽4の下端に近い位置に配置されている。濃縮液槽4の高さが低くなった分、搬送装置5の長さ(高さ)も低くすることもできる。すなわち、濃縮容器3の高さを低くすることで、固液分離装置1全体の高さを低くし、固液分離装置1を小型化することができる。また、受入口341が地上に近い位置に配置されるので、揚砂ポンプ941に必要な揚程が低くなり、よりさらに小さな動力で混入水を濃縮容器3に移送することができる。オーバーフロー口43は、受入口341と同一の高さに配置されている。ただし、オーバーフロー口43は、受入口341よりも高い位置に配置してもよく、送液管6の管上端6cよりも高い位置に配置してもよい。高い位置に配置することで、送液管6の管上端6cよりも高い位置まで濃縮液槽4に素早く液体を貯留することができ、砂混入水が内部空間X1に供給され始めてからサイフォンの原理による効果が生じるまでの時間を短くすることができる。 The solid-liquid separator 1 shown in FIGS. 6(a) and 6(b) has the following points: the concentration container 3 is not provided with a constriction part 32 and the discharge part 33, the height of the concentrated liquid tank 4 is low, and The position of the overflow port 43 is different from the solid-liquid separator 1 shown in FIGS. 1 to 4. The concentration container 3 includes a fluid introduction section 31. Therefore, the internal space X1 is defined only by the inner circumferential surface 31a of the fluid introduction part 31. The lower end of the concentration container 3 is the lower end of the cylindrical portion 311, and the opening at the lower end becomes the discharge port 331. This discharge port 331 is an opening with a diameter of 500 mm, which is considerably larger than the intake port 341 (see FIG. 2(b)). Therefore, in this modification, almost no pressure loss occurs in the concentration container 3. The concentrated liquid tank 4 is formed lower than the concentrated liquid tank 4 shown in FIG. 3 by the total height of the constriction part 32 and the discharge part 33. Further, the receiving port 341 formed in the concentrate container 3 is arranged at a position close to the lower end of the concentrate tank 4 by the total height thereof. As the height of the concentrated liquid tank 4 is reduced, the length (height) of the conveying device 5 can also be reduced. That is, by reducing the height of the concentration container 3, the height of the solid-liquid separator 1 as a whole can be reduced, and the solid-liquid separator 1 can be downsized. Further, since the receiving port 341 is arranged close to the ground, the lift required for the sand pump 941 is lowered, and mixed water can be transferred to the concentration container 3 with even smaller power. The overflow port 43 is arranged at the same height as the receiving port 341. However, the overflow port 43 may be arranged at a higher position than the receiving port 341, and may also be arranged at a higher position than the upper end 6c of the liquid sending pipe 6. By arranging it at a high position, the liquid can be quickly stored in the concentrated liquid tank 4 to a position higher than the upper end 6c of the liquid sending pipe 6, and the principle of siphoning can be carried out after the sand-containing water starts to be supplied to the internal space X1. It is possible to shorten the time it takes for the effect to occur.

この変形例の固液分離装置1の動作は、図1乃至4に示した固液分離装置1と同様であるが、図4に示したステップS1およびステップS2における砂混入水および濃縮液の挙動が多少異なるので、主にこれらの挙動について説明する。濃縮容器3の内部空間X1および濃縮液槽4の槽内が空の状態で、図1に示す揚砂ポンプ941を駆動すると、内部空間X1に砂混入水が供給され始める。この変形例では、2.0m/minの砂混入水が内部空間X1に供給される。円筒部311の内周面31aの接線方向から受入口341(図2(b)参照)を通って砂混入水が内部空間X1に導入されるので、内部空間X1には砂混入水の旋回流が形成される。砂混入水に含まれている砂は、汚水よりも比重が大きいため遠心力により円筒部311の内周面31aに押し付けられつつ、その内周面31aに沿って旋回しながら徐々に下方に落下していく。一方、円筒部311の径方向の中心近傍には、砂混入水から砂が取り除かれた分離水が残る。濃縮液槽4に貯留されている液体が少ないうちは、内部空間X1に供給された砂混入水の全てが、濃縮液として排出口331から排出される。排出口331から排出された濃縮液が、濃縮液槽4の槽内に貯留されていくことで、槽水面WL2は徐々に上昇していく。槽水面WL2が排出口331に達すると、排出口331が濃縮液で閉塞され、槽水面WL2が上昇するにつれ、排出口331に加わる濃縮液の水圧が高まる。この変形例では、図2(b)に示した絞り部32がなく、受入口341に対して排出口331が十分大きいので、排出口331が濃縮液で閉塞された後も槽水面WL2が所定の高さになるまで、内部空間X1に供給された砂混入水の全てが排出口331から排出される。その後、槽水面WL2がオーバーフロー口43に達すると、濃縮液の上澄み液がオーバーフロー口43から流出するが、自然流下によってオーバーフロー口43から流出する上澄み液よりも揚砂ポンプ941によって供給される砂混入水の方が多いため槽水面WL2は上昇を続ける。槽水面WL2が送液管6の管下端6dに達すると、分離水が送液管6を通って送り出され始める。槽水面WL2が管上端6cに達すると、送液管6内が液体で満たされ、サイフォンの原理により流入口611から沈砂池9に流れ出ようとする作用が砂混入水に生じるので、流入口611から送り出される分離水の量はさらに増加し、槽水面WL2の上昇は停止し、その後下降して一定位置で安定する。図6(a)および図6(b)には、この時の槽水面WL2が示されている。槽水面WL2が安定している時にオーバーフロー口43からは、1.2m/min程度の上澄み液が流出する。 The operation of the solid-liquid separator 1 of this modification is similar to that of the solid-liquid separator 1 shown in FIGS. 1 to 4, but the behavior of sand-containing water and concentrated liquid in step S1 and step S2 shown in FIG. Since they are somewhat different, we will mainly explain their behavior. When the sand pump 941 shown in FIG. 1 is driven while the internal space X1 of the concentration container 3 and the inside of the concentrated liquid tank 4 are empty, sand-containing water starts to be supplied to the internal space X1. In this modification, sand-containing water of 2.0 m 3 /min is supplied to the internal space X1. Since the sand-containing water is introduced into the internal space X1 from the tangential direction of the inner circumferential surface 31a of the cylindrical part 311 through the receiving port 341 (see FIG. 2(b)), there is a swirling flow of the sand-containing water in the internal space X1. is formed. Since the sand contained in the sand-containing water has a higher specific gravity than sewage, it is pressed against the inner circumferential surface 31a of the cylindrical portion 311 by centrifugal force and gradually falls downward while rotating along the inner circumferential surface 31a. I will do it. On the other hand, near the center in the radial direction of the cylindrical portion 311, separated water from which sand has been removed from the sand-containing water remains. While there is little liquid stored in the concentrated liquid tank 4, all of the sand-containing water supplied to the internal space X1 is discharged from the discharge port 331 as a concentrated liquid. As the concentrated liquid discharged from the discharge port 331 is stored in the concentrated liquid tank 4, the tank water level WL2 gradually rises. When the tank water level WL2 reaches the discharge port 331, the discharge port 331 is blocked by the concentrated liquid, and as the tank water level WL2 rises, the water pressure of the concentrated liquid applied to the discharge port 331 increases. In this modification, the constriction part 32 shown in FIG. 2(b) is not provided, and the discharge port 331 is sufficiently larger than the intake port 341, so that even after the discharge port 331 is blocked with concentrated liquid, the tank water level WL2 remains at a predetermined level. All of the sand-containing water supplied to the internal space X1 is discharged from the discharge port 331 until the height reaches . After that, when the tank water surface WL2 reaches the overflow port 43, the supernatant liquid of the concentrated liquid flows out from the overflow port 43, but the sand supplied by the sand pump 941 is mixed in rather than the supernatant liquid flowing out from the overflow port 43 due to gravity. Since there is more water, the tank water level WL2 continues to rise. When the tank water surface WL2 reaches the lower end 6d of the liquid feed pipe 6, separated water begins to be sent out through the liquid feed pipe 6. When the tank water level WL2 reaches the upper end 6c of the tube, the inside of the liquid feeding tube 6 is filled with liquid, and the sand-containing water tends to flow out from the inlet 611 into the sand settling basin 9 due to the siphon principle. The amount of separated water sent out further increases, the tank water level WL2 stops rising, and then falls and stabilizes at a certain position. FIGS. 6(a) and 6(b) show the tank water surface WL2 at this time. When the tank water surface WL2 is stable, supernatant liquid flows out from the overflow port 43 at a rate of about 1.2 m 3 /min.

この変形例の固液分離装置1においても、図1に示した固液分離装置1と同様の効果が得られる。さらに、濃縮液槽4に貯留された液体によって生じた排出口331の水圧により、絞り部32がなくても排出口331から排出される濃縮液の量を抑制することができる。絞り部32がないので濃縮容器3における圧力損失がほぼゼロになり、揚砂ポンプ941の動力をより小さくすることができる。また、送液管6内に液体がない状態でも揚砂ポンプ941を駆動するだけで、槽水面WL2が管上端6cの高さに達して送液管6内を液体で満たすことができるので、容易にサイフォンの原理による作用を生じさせることができる。 Also in the solid-liquid separator 1 of this modification, the same effects as the solid-liquid separator 1 shown in FIG. 1 can be obtained. Furthermore, the water pressure at the outlet 331 generated by the liquid stored in the concentrated liquid tank 4 makes it possible to suppress the amount of concentrated liquid discharged from the outlet 331 even without the throttle section 32 . Since there is no constriction part 32, the pressure loss in the concentration container 3 becomes almost zero, and the power of the sand pump 941 can be made smaller. Furthermore, even when there is no liquid in the liquid feeding pipe 6, simply by driving the sand pump 941, the tank water surface WL2 reaches the height of the upper end 6c of the pipe, and the liquid feeding pipe 6 can be filled with liquid. The action based on the siphon principle can be easily produced.

以上説明した実施形態および変形例からは、液体に固体が混入した混入液を受け入れ、該液体に対する該固体の濃度が高まった濃縮液を排出口から排出する濃縮容器と、該排出口が槽内に配置され該濃縮容器で得られた濃縮液を貯留する濃縮液槽と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該濃縮液槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該排出口よりも上方に配置された搬送装置と、流入口が該濃縮容器に接続され、流出口が該濃縮液槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管とを備え、該濃縮液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該濃縮容器が受入れた該混入液中の液体を該送液管を通して該濃縮液槽の外部へ送る固液分離装置であって、
前記濃縮容器が、前記搬送装置を停止させた状態で前記混入液を受け入れることによって、前記排出口よりも上に該濃縮液槽の液面が上昇し、かつ前記送液管内が前記混入液中の液体で満たされるまで該混入液を受け入れるものであり、
前記送液管が、前記濃縮液槽に貯留された前記濃縮液中の液体を、該濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して、該濃縮液槽の外部に送るものであり、
前記搬送装置は、前記送液管が前記混入液中の液体を前記濃縮液槽の外部に送ることで該濃縮液槽の液面が低下した後に駆動を開始し、前記下端部分に集めた固体を搬送するものであることを特徴とする固液分離装置、といった発明思想を導き出すことができる。
The embodiments and modifications described above include a concentration container that receives a mixed liquid containing solids and discharges a concentrated liquid with an increased concentration of solids with respect to the liquid from a discharge port, and the discharge port is located inside a tank. A concentrated liquid tank is arranged to store the concentrated liquid obtained in the concentrated liquid container, and a lower end portion of the conveying path extending diagonally upward is connected to the bottom of the concentrated liquid tank, and an upper end portion of the conveying path is connected to the bottom of the concentrated liquid tank. a conveying device disposed above the discharge port; a liquid sending pipe having an inlet connected to the concentration container and an outlet outside the concentrated liquid tank and disposed below the inflow port; The solids in the concentrated liquid are collected at the lower end portion, and the solids are conveyed diagonally upward along the conveying path by driving the conveying device, and the solids in the mixed liquid received by the concentrating container are transported diagonally upward along the conveying path. A solid-liquid separator that sends a liquid to the outside of the concentrated liquid tank through the liquid sending pipe,
When the concentration container receives the mixed liquid with the conveyance device stopped, the liquid level of the concentrated liquid tank rises above the discharge port, and the inside of the liquid sending pipe is filled with the mixed liquid. It accepts the mixed liquid until it is filled with liquid,
The liquid sending pipe sends the liquid in the concentrated liquid stored in the concentrated liquid tank to the outside of the concentrated liquid tank by using the potential energy of the liquid in the concentrated liquid,
The conveying device starts driving after the liquid level in the concentrated liquid tank is lowered by sending the liquid in the mixed liquid to the outside of the concentrated liquid tank, and the transfer device starts driving after the liquid level in the concentrated liquid tank is lowered by sending the liquid in the mixed liquid to the outside of the concentrated liquid tank. It is possible to derive an inventive idea such as a solid-liquid separation device characterized by conveying .

次に、第2実施形態の固液分離装置について説明する。 Next, a solid-liquid separator according to a second embodiment will be described.

図7は、第2実施形態の固液分離装置における図3(b)と同様の正面図である。 FIG. 7 is a front view similar to FIG. 3(b) of the solid-liquid separator of the second embodiment.

図7に示す固液分離装置1は、先の実施形態に示した固液分離装置1とは、主に濃縮容器3が設けられていない点が異なる。この固液分離装置1は、貯留槽40と、搬送装置5と、送液管6とを備えている。貯留槽40は、先の実施形態における濃縮液槽4と同様の構成をしている。ただし、この貯留槽40は、先の実施形態に示した濃縮容器3を介さずに砂混入水を受け入れて貯留する点と、濃縮容器3を介さずに流入口611から上澄み液(先の実施形態における分離水に相当)を送る点が、先の実施形態における濃縮液槽4と異なる。揚砂管942の一端には、揚砂ポンプ941が接続され、揚砂管942の他端には供給口9421が形成されている。揚砂ポンプ941が吸引した砂混入水は、その供給口9421から貯留槽40の槽内に直接注ぎ込まれる。この第2実施形態の揚砂管942は、貯留槽40上端の開口から貯留槽40の槽内に挿入されている。ただし、砂管942は、貯留槽40の側壁401を貫通して貯留槽40の槽内に挿入されていてもよい。なお、揚砂ポンプ941は、実際には図1に示す集砂ピット94内に配置されているが、図面を簡略化するため、図7においては固液分離装置1の側方に表している。 The solid-liquid separator 1 shown in FIG. 7 differs from the solid-liquid separator 1 shown in the previous embodiment mainly in that the concentration container 3 is not provided. This solid-liquid separator 1 includes a storage tank 40, a conveying device 5, and a liquid feeding pipe 6. The storage tank 40 has the same configuration as the concentrate tank 4 in the previous embodiment. However, this storage tank 40 receives and stores the sand-containing water without going through the concentration container 3 shown in the previous embodiment, and the supernatant liquid (as shown in the previous embodiment) is received and stored from the inlet 611 without going through the concentration container 3. This differs from the concentrated liquid tank 4 in the previous embodiment in that the concentrated liquid tank 4 is sent (equivalent to separated water in the form). A sand pump 941 is connected to one end of the sand pump 942, and a supply port 9421 is formed at the other end of the sand pump 942. The sand-containing water sucked by the sand pump 941 is directly poured into the tank of the storage tank 40 from the supply port 9421. The sand pumping pipe 942 of this second embodiment is inserted into the tank of the storage tank 40 from the opening at the upper end of the storage tank 40. However, the sand pipe 942 may be inserted into the tank of the storage tank 40 by penetrating the side wall 401 of the storage tank 40. Note that the sand pump 941 is actually placed in the sand collection pit 94 shown in FIG. 1, but in order to simplify the drawing, it is shown on the side of the solid-liquid separator 1 in FIG. .

送液管6は、貯留槽40の槽内に配置された一端部分61と、水平に延びた水平部分と、水平部分から折れ曲がって下方に延びた垂直部分とを有している。送液管6の一端(一端部分61の先端)には、流入口611が形成されている。この流入口611は貯留槽40内の下側部分に配置されている。一端部分61の、流入口611よりも少し上方には、平面視で流入口611の周囲に広がった笠状の覆い部材612が取り付けられている。この覆い部材612は、貯留槽40の槽内に注ぎ込まれた砂混入水に含まれる砂が、貯留槽40の槽内に貯留された砂混入水中を沈降してくる間に流入口611に吸い込まれてしまうことを防止するものである。なお、覆い部材612は、その周縁部分が流入口611よりも下方に配置されていてもよい。さらに、覆い部材612は、円盤状のものであってもよい。円盤状のものを用いる場合、覆い部材612は、流入口611と同じ高さ位置にあってもよい。すなわち、覆い部材612は、流入口611よりも上方または流入口611の周囲に設けられていればよい。換言すれば、覆い部材612は、供給口9421と流入口611との間に配置されていればよい。なお、覆い部材612として水平方向に広がった円盤状のものを用いると、覆い部材612の上に砂が堆積してしまうので、笠状のものを用いることが好ましい。送液管6の垂直部分の下端には、流出口62が形成されている。この流出口62は流入口611よりも下方であって貯留槽40の外部である沈砂池9(図1参照)の上部に配置されている。 The liquid feeding pipe 6 has one end portion 61 disposed in the tank of the storage tank 40, a horizontal portion that extends horizontally, and a vertical portion that is bent from the horizontal portion and extends downward. An inlet 611 is formed at one end of the liquid feeding tube 6 (the tip of the one end portion 61). This inlet 611 is arranged in the lower part of the storage tank 40 . A cap-shaped cover member 612 that extends around the inlet 611 in plan view is attached to the one end portion 61 slightly above the inlet 611. This cover member 612 prevents the sand contained in the sand-containing water poured into the tank of the storage tank 40 from being sucked into the inlet 611 while the sand-containing water is settling in the sand-containing water stored in the tank of the storage tank 40. This is to prevent this from happening. Note that the peripheral edge portion of the cover member 612 may be disposed below the inlet 611. Furthermore, the cover member 612 may be disc-shaped. When using a disc-shaped cover member 612, the cover member 612 may be located at the same height as the inlet 611. That is, the cover member 612 may be provided above the inlet 611 or around the inlet 611. In other words, the cover member 612 only needs to be disposed between the supply port 9421 and the inflow port 611. Note that if a horizontally spread disk-shaped cover member 612 is used, sand will accumulate on the cover member 612, so it is preferable to use a shade-shaped cover member 612. An outflow port 62 is formed at the lower end of the vertical portion of the liquid sending pipe 6 . The outflow port 62 is located below the inflow port 611 and above the settling basin 9 (see FIG. 1) outside the storage tank 40.

第2実施形態の固液分離装置1の動作は、先の実施形態の固液分離装置1の動作と類似しているが、砂混入水の挙動などが異なる。以下、図7および図8を用いて主に先の実施形態と異なる点について説明する。 The operation of the solid-liquid separator 1 of the second embodiment is similar to that of the solid-liquid separator 1 of the previous embodiment, but the behavior of sand-containing water and the like are different. Hereinafter, the differences from the previous embodiment will be mainly explained using FIGS. 7 and 8.

図8は、図7に示す固液分離装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the solid-liquid separator shown in FIG. 7.

固液分離動作では、まず搬送装置5を停止させた状態で、揚砂ポンプ941の駆動が開始されることで、貯留槽40における砂混入水の受け入れが開始される(ステップS11)。なお、搬送装置5は、完全に停止していなくてもよく、例えば、砂混入水に含まれる液体成分が搬送装置5の駆動によって投下部52に到達しない程度の速度で微速駆動していても構わない。すなわち、所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で搬送装置5を駆動していてもよい。その後、貯留槽40に貯留された砂混入水によって形成される水面WL3は徐々に上昇していく。この水面WL3は液面の一例に相当する。貯留槽40に貯留された砂混入水に含まれる砂は、自重により貯留槽40の底部に向かって沈降し、搬送装置5の搬送経路における下端部分に集まっていく。水面WL3が、送液管6の水平部分の下端よりも上昇すると、送液管6を通って砂混入水の上澄み液(汚水)が流出口62から流出し始める。この上澄み液も、液体の一例に相当する。また、水面WL3が上昇し、水面WL3が送液管6の最上端である管上端6cの高さに達すると、送液管6内が砂混入水の上澄み液で満たされてサイフォンの原理による効果が生じ、上澄み液の流出量が増加する。つまり、砂混入水中の液体の位置エネルギーによって、砂混入水の上澄み液が送液管6を通して貯留槽40の外部に送り出される。この効果により、流入口611近傍には砂混入水を吸い込む力が生じるが、流入口611近傍に沈降してくる砂は、覆い部材612の上を滑り落ちて覆い部材612の縁から落下していくので流入口611から遠ざけられる。これにより、流入口611近傍に沈降してくる砂が、流入口611に入り込んでしまうことが抑制される。さらに水面WL3が上昇し、オーバーフロー口43に達すると、送液管6とともにオーバーフロー口43からも砂混入水の上澄み液が流出してそれ以上の水面WL3の上昇が防止される。揚砂ポンプ941の駆動は、駆動開始から第4所定時間するまで継続される(ステップS12)。以上説明したステップS11およびステップS12が受入工程の一例に相当する。この第4所定時間は、送液管6の最上端よりも上に水面WL3を上昇させることができる十分な時間である。なお、水面WL3が送液管6の最上端よりも上昇したことを検出する水位センサを貯留槽40に設けてもよく、送液管6内が上澄み液で満たされたことを検出する水検出センサを送液管内に設けてもよい。そして、第4所定時間したか否か判断することに代えて、それらのセンサによる検出が発生したか否かを判断してもよい。 In the solid-liquid separation operation, first, with the transport device 5 stopped, the sand pump 941 is started to be driven, thereby starting to receive sand-containing water in the storage tank 40 (step S11). Note that the conveying device 5 does not have to stop completely; for example, the conveying device 5 may be driven at a very slow speed such that the liquid component contained in the sand-containing water does not reach the dropping portion 52 due to the driving of the conveying device 5. I do not care. That is, the conveyance device 5 may be driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed. Thereafter, the water surface WL3 formed by the sand-containing water stored in the storage tank 40 gradually rises. This water surface WL3 corresponds to an example of a liquid surface. The sand contained in the sand-containing water stored in the storage tank 40 settles toward the bottom of the storage tank 40 due to its own weight and gathers at the lower end of the transport path of the transport device 5 . When the water surface WL3 rises above the lower end of the horizontal portion of the liquid feed pipe 6, the supernatant liquid (sewage) of the sand-containing water begins to flow out from the outlet 62 through the liquid feed pipe 6. This supernatant liquid also corresponds to an example of a liquid. Further, when the water surface WL3 rises and reaches the height of the upper end 6c of the liquid sending pipe 6, the inside of the liquid sending pipe 6 is filled with the supernatant liquid of sand-containing water, and according to the siphon principle. effect occurs and the outflow of supernatant liquid increases. That is, due to the potential energy of the liquid in the sand-containing water, the supernatant liquid of the sand-containing water is sent to the outside of the storage tank 40 through the liquid sending pipe 6. Due to this effect, a force is generated near the inlet 611 to suck in water mixed with sand, but the sand that settles near the inlet 611 slides on the cover member 612 and falls from the edge of the cover member 612. Therefore, it can be moved away from the inlet 611. This prevents sand settling near the inlet 611 from entering the inlet 611. When the water surface WL3 further rises and reaches the overflow port 43, the supernatant liquid of the sand-containing water flows out from the overflow port 43 as well as the liquid feed pipe 6, thereby preventing the water surface WL3 from rising any further. The driving of the sand pump 941 is continued until a fourth predetermined time elapses from the start of driving (step S12). Step S11 and step S12 described above correspond to an example of the receiving process. This fourth predetermined time is a sufficient time to raise the water surface WL3 above the uppermost end of the liquid sending pipe 6. Note that the storage tank 40 may be provided with a water level sensor that detects that the water surface WL3 has risen above the top end of the liquid sending pipe 6, and a water level sensor that detects that the inside of the liquid sending pipe 6 is filled with supernatant liquid. A sensor may be provided within the liquid delivery tube. Then, instead of determining whether the fourth predetermined time has elapsed, it may be determined whether detection by those sensors has occurred.

第4所定時間経過したら揚砂ポンプ941の駆動を停止する(ステップS13)。揚砂ポンプ941の駆動が停止した後にも、上述のサイフォンの原理による効果により、砂混入水には、送液管6を通って沈砂池9に流れ出ようとする作用が働いている。これにより、砂混入水の上澄み液が送液管6を通って沈砂池9に流れ出ていき、水面WL3は低下する。すなわち、貯留槽40に貯留された砂混入水中の上澄み液を、その上澄み液の位置エネルギーを利用して、送液管6を通して貯留槽40の外部に送ることで、水面WL3を低下させている。水面WL3が流入口611まで低下すると、流入口611から空気が送液管6内に入り込み、サイフォンの原理による効果が終了する。揚砂ポンプ941の駆動が停止してから第5所定時間経過するまでは、揚砂ポンプ941を停止した直後の状態が維持される(ステップS14)。以上説明したステップS13およびステップS14が液送工程の一例に相当する。この第5所定時間は、水面WL3が流入口611付近まで低下する時間である。なお、この第5所定時間は、搬送装置5の搬送経路の上端部分の高さよりも低い位置まで水面WL3が低下する時間であれば、水面WL3が流入口611付近まで低下する時間よりも短い時間であってもよい。また、第5所定時間が経過したか否か判断することに代えて、水面WL3が搬送装置5の搬送経路の上端部分の高さよりも低い位置まで低下したことを検出する水位センサを貯留槽40に設け、その検出が発生したか否かを判断してもよい。さらに、ステップS13およびステップS14において、揚砂ポンプ941の駆動を完全に停止しないで、水面WL3が低下する量であれば、貯留槽40に少量の砂混入水を供給していてもよい。以下、ステップS15乃至ステップS17は、先の実施形態のステップS5乃至ステップS7と同様であるため、説明を省略する。 After the fourth predetermined time has elapsed, the driving of the sand pump 941 is stopped (step S13). Even after the drive of the sand pump 941 is stopped, the sand-containing water continues to flow out into the sand settling basin 9 through the liquid feed pipe 6 due to the effect of the above-mentioned siphon principle. As a result, the supernatant liquid of the sand-containing water flows out into the sand settling basin 9 through the liquid sending pipe 6, and the water surface WL3 decreases. That is, the water level WL3 is lowered by sending the supernatant liquid of the sand-containing water stored in the storage tank 40 to the outside of the storage tank 40 through the liquid sending pipe 6 using the potential energy of the supernatant liquid. . When the water surface WL3 drops to the inlet 611, air enters the liquid feeding pipe 6 from the inlet 611, and the effect based on the siphon principle ends. The state immediately after the sand pump 941 is stopped is maintained until a fifth predetermined time period elapses after the sand pump 941 is stopped (step S14). Step S13 and step S14 described above correspond to an example of a liquid feeding process. This fifth predetermined time is a time during which the water surface WL3 drops to near the inlet 611. Note that this fifth predetermined time is a time shorter than the time for the water surface WL3 to drop to the vicinity of the inlet 611 if the water surface WL3 is lowered to a position lower than the height of the upper end portion of the transport path of the transport device 5. It may be. Further, instead of determining whether the fifth predetermined time has elapsed, a water level sensor is installed in the storage tank 40 to detect that the water surface WL3 has fallen to a position lower than the height of the upper end portion of the transport path of the transport device 5. It may be determined whether or not the detection has occurred. Furthermore, in step S13 and step S14, a small amount of sand-containing water may be supplied to the storage tank 40 without completely stopping the drive of the sand pump 941, as long as the water level WL3 is lowered. Hereinafter, steps S15 to S17 are the same as steps S5 to S7 in the previous embodiment, so the explanation will be omitted.

この固液分離装置の駆動方法によっても、サイフォンの原理によって貯留槽40の水面WL3を低下させた後に、搬送装置5を駆動するので、搬送経路の高さを低くして固液分離装置1を小型化できる。 According to this driving method of the solid-liquid separator, the transport device 5 is driven after lowering the water level WL3 of the storage tank 40 by the siphon principle, so the height of the transport path is lowered and the solid-liquid separator 1 is Can be made smaller.

図9は、図7に示した固液分離装置の変形例を示す、図7と同様の正面図である。 FIG. 9 is a front view similar to FIG. 7, showing a modification of the solid-liquid separator shown in FIG.

図9に示すように、この変形例の固液分離装置1は、図7に示した固液分離装置1とは、送液管6および覆い部材612の構成が異なる。送液管6は、水平に延びた水平部分と、水平部分から折れ曲がって下方に延びた垂直部分とから構成されている。この変形例では、送液管6の水平部分における、垂直部分に接続した側とは反対側の端部の開口が流入口611になる。覆い部材612は、貯留槽40の側壁401内側面に取り付けられ、送液管6と平行に貯留槽40の内側に向かって突出している。図9のE矢視図に示すように、この覆い部材612は、流入口611の上方を覆う、断面がへの字状の板材で構成されている。この覆い部材612によって、流入口611近傍に沈降してくる砂が流入口611に入り込んでしまうことを防止している。この変形例においても、上述のステップS12の途中からステップS14以降で水面WL3が流入口611まで低下する間、砂混入水中の液体の位置エネルギー(自重)によって、砂混入水の上澄み液は、送液管6を通して貯留槽40の外部に送り出される。 As shown in FIG. 9, the solid-liquid separator 1 of this modification differs from the solid-liquid separator 1 shown in FIG. 7 in the configurations of the liquid feed pipe 6 and the cover member 612. The liquid feeding pipe 6 is composed of a horizontal portion that extends horizontally, and a vertical portion that is bent from the horizontal portion and extends downward. In this modification, the opening at the end of the horizontal portion of the liquid pipe 6 opposite to the side connected to the vertical portion serves as the inflow port 611 . The cover member 612 is attached to the inner surface of the side wall 401 of the storage tank 40 and protrudes toward the inside of the storage tank 40 in parallel with the liquid feeding pipe 6. As shown in the view along arrow E in FIG. 9, the cover member 612 is made of a plate material having an L-shaped cross section and covers the upper part of the inlet 611. This cover member 612 prevents sand that settles near the inlet 611 from entering the inlet 611. Also in this modification, while the water surface WL3 is lowered to the inlet 611 from the middle of step S12 to after step S14, the supernatant liquid of the sand-containing water is pumped due to the potential energy (self-weight) of the liquid in the sand-containing water. The liquid is sent out to the outside of the storage tank 40 through the liquid pipe 6.

以上説明した第2実施形態およびその変形例からは、液体に固体が混入した混入液を貯留する貯留槽と、流入口が該貯留槽内に配置され、流出口が該貯留槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該貯留槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該流入口よりも上方に配置された搬送装置とを備え、該混入液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該貯留槽に貯留された該混入液中の液体を該送液管を通して該貯留槽の外部へ送る固液分離装置であって、
前記貯留槽が、前記搬送装置を実質的に停止させた状態で前記混入液を受け入れることによって、前記送液管の最上端よりも上方まで該混入液を受け入れるものであり、
前記送液管が、前記貯留槽に該送液管の最上端よりも上方まで受け入れた前記混入液を、該混入液中の液体の位置エネルギーを利用して、該貯留槽の外部に送るものであり、
前記搬送装置は、前記送液管が前記混入液中の液体を前記貯留槽の外部に送ることで該貯留槽の液面が低下した後に駆動を開始し、前記下端部分に集めた固体を搬送するものであることを特徴とする固液分離装置、といった発明思想を導き出すことができる。
The second embodiment and its modifications described above have a storage tank that stores a mixed liquid in which solids are mixed, an inlet port that is disposed inside the storage tank, and an outlet port that is located outside the storage tank. A liquid sending pipe is disposed below the inlet, and a lower end portion of the conveyance path extending obliquely upward is connected to the bottom of the storage tank, and an upper end portion of the conveyance path is lower than the inlet. a conveyance device disposed above, the solids in the mixed liquid are collected at the lower end portion, the solids are conveyed obliquely upward along the conveyance path by driving the conveyance device, and the solids are conveyed obliquely upward along the conveyance path, and the solids are conveyed diagonally upward along the conveyance path to the storage tank. A solid-liquid separator that sends liquid in the mixed liquid stored in the storage tank to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe,
The storage tank receives the mixed liquid up to the uppermost end of the liquid sending pipe by receiving the mixed liquid while the conveyance device is substantially stopped;
The liquid sending pipe sends the mixed liquid received in the storage tank above the uppermost end of the liquid sending pipe to the outside of the storage tank by using the potential energy of the liquid in the mixed liquid. and
The conveyance device starts driving after the liquid level in the storage tank decreases by sending the liquid in the mixed liquid to the outside of the storage tank, and transports the solids collected at the lower end portion. It is possible to derive an inventive idea such as a solid-liquid separator characterized by the following.

この固液分離装置において、前記流入口よりも上方に、前記混入液を前記貯留槽に供給する供給口を備え、
前記貯留槽は、前記供給口と前記流入口との間に覆い部材が配置されたものであってもよい。
In this solid-liquid separator, a supply port for supplying the mixed liquid to the storage tank is provided above the inflow port,
The storage tank may include a cover member disposed between the supply port and the inflow port.

なお、前記覆い部材は、前記流入口よりも上方または該流入口の周囲に設けられ、該供給口から供給された前記混入液中の固体が沈降していく途中で該流入口に入り込んでしまうことを抑制するものであってもよい。 Note that the cover member is provided above the inlet or around the inlet, and solids in the mixed liquid supplied from the supply port enter the inlet while settling. It may also be something that suppresses this.

本発明は上述の実施形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形を行うことが出来る。たとえば、本実施形態では、固液分離装置1を沈砂池9に設置した例で説明したが、固液分離装置1は、沈殿池に設けてもよく、ダム湖等の貯水池に設けてもよい。また、工場等で生じた工場排水から水と金属粉等を分離する固液分離装置1として使用してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in this embodiment, the solid-liquid separator 1 has been described as an example installed in the settling basin 9, but the solid-liquid separating apparatus 1 may be installed in a settling basin or in a reservoir such as a dam lake. . Further, it may be used as a solid-liquid separator 1 that separates water, metal powder, etc. from industrial wastewater generated in a factory or the like.

以上説明した実施形態や変形例によれば、固液分離装置の小型化を実現可能な固液分離装置の駆動方法を提供することができる。 According to the embodiments and modifications described above, it is possible to provide a method for driving a solid-liquid separator that can realize downsizing of the solid-liquid separator.

なお、以上説明した各実施形態や変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態や変形例に適用してもよい。 Note that even if the constituent features are included only in the descriptions of each of the embodiments and modified examples described above, the constituent features may be applied to other embodiments and modified examples.

1 固液分離装置
2 揚砂ポンプ
3 濃縮容器
4 濃縮液槽
5 搬送装置
6 送液管
40 貯留槽
62 流出口
331 排出口
611 流入口
1 Solid-liquid separator 2 Sand pump 3 Concentration container 4 Concentrated liquid tank 5 Conveyance device 6 Liquid feeding pipe 40 Storage tank 62 Outlet 331 Outlet 611 Inlet

Claims (5)

液体に固体が混入した混入液を受け入れ、該液体に対する該固体の濃度が高まった濃縮液を排出口から排出する濃縮容器と、該排出口が槽内に配置され該濃縮容器で得られた濃縮液を貯留する濃縮液槽と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該濃縮液槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該排出口よりも上方に配置された搬送装置と、流入口が該濃縮容器に接続され、流出口が該濃縮液槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管とを備え、該濃縮液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該濃縮容器が受入れた該混入液中の液体を該送液管を通して該濃縮液槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動または停止させた状態で、前記排出口よりも上に前記濃縮液槽の液面を上昇させ、かつ前記送液管内を前記濃縮容器が受入れた前記混入液中の液体で満たす充填工程と、
前記濃縮液槽に貯留された前記濃縮液中の液体を、該濃縮液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該濃縮液槽の外部に送り、前記上端部分の高さより低い位置まで該濃縮液槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記濃縮液槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を前記上端部分で水切りしながら搬送する搬送工程とを有することを特徴とする固液分離装置の駆動方法。
A concentrating container that receives a liquid mixed with solids and discharges a concentrated liquid with an increased concentration of the solid relative to the liquid from a discharge port, and a concentration container in which the discharge port is disposed in a tank and the concentrated liquid obtained in the concentrator container. A conveyance system having a concentrated liquid tank for storing liquid, a lower end portion of a conveyance path extending diagonally upward connected to the bottom of the concentrated liquid tank, and an upper end portion of the conveyance path disposed above the discharge port. and a liquid sending pipe having an inlet connected to the concentrate container and an outlet disposed outside the concentrate tank and below the inlet, for removing solids in the concentrate. The solids are collected at the lower end portion, and the solids are transported obliquely upward along the transport path by driving the transport device at a predetermined drive speed, and the liquid in the mixed liquid received by the concentration container is transferred to the liquid sending pipe. A method for driving a solid-liquid separator that sends the concentrated liquid to the outside of the concentrated liquid tank through the
With the conveyance device driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed or stopped, the liquid level of the concentrated liquid tank is raised above the discharge port, and the liquid level in the concentrated liquid tank is raised above the discharge port, and the inside of the liquid feeding pipe is moved to the concentrated container. a filling step of filling with liquid in the mixed liquid received by the
The liquid in the concentrated liquid stored in the concentrated liquid tank is sent to the outside of the concentrated liquid tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the concentrated liquid, and the liquid is sent from the height of the upper end portion to the outside of the concentrated liquid tank. a liquid feeding step of lowering the liquid level of the concentrated liquid tank to a low position ;
a conveying step of driving the conveying device at the predetermined driving speed after lowering the liquid level of the concentrated liquid tank by the liquid feeding step, and conveying the solids collected at the lower end portion while draining them at the upper end portion ; A method for driving a solid-liquid separator, comprising:
前記充填工程は、内周面が円筒状をした円筒部を有する前記濃縮容器の該円筒部内に、該内周面の接線方向から前記混入液を受け入れ、前記排出口から前記濃縮液を排出する工程であることを特徴とする請求項1記載の固液分離装置の駆動方法。 In the filling step, the mixed liquid is received from a tangential direction of the inner peripheral surface into the cylindrical part of the concentration container having a cylindrical inner peripheral surface, and the concentrated liquid is discharged from the discharge port. 2. The method of driving a solid-liquid separator according to claim 1, wherein the method is a step. 前記充填工程は、前記濃縮容器として、前記円筒部と前記排出口の間に、該濃縮容器の内部空間の断面積が該円筒部側よりも該排出口側の方が減少した絞り部を有するものを用いる工程であることを特徴とする請求項2記載の固液分離装置の駆動方法。 In the filling step, the concentration container has a constricted portion between the cylindrical portion and the discharge port, in which the cross-sectional area of the internal space of the concentration container is smaller on the discharge port side than on the cylindrical portion side. 3. The method for driving a solid-liquid separator according to claim 2, wherein the method uses a solid-liquid separator. 液体に固体が混入した混入液を貯留する貯留槽と、流入口が該貯留槽内に配置され、流出口が該貯留槽の外部であって該流入口よりも下方に配置された送液管と、斜め上方に向かって延在した搬送経路の下端部分が該貯留槽の底部に接続し該搬送経路の上端部分が該流入口よりも上方に配置された搬送装置とを備え、該混入液中の固体を該下端部分に集め、該搬送装置を所定の駆動速度で駆動することで該固体を該搬送経路に沿って斜め上方へ搬送し、該貯留槽に貯留された該混入液中の液体を該送液管を通して該貯留槽の外部へ送る固液分離装置の駆動方法であって、
前記搬送装置を停止または前記所定の駆動速度よりも遅い駆動速度で駆動した状態で、前記貯留槽に前記混入液を受け入れて前記送液管の最上端より上に該貯留槽の液面を上昇させる受入工程と、
前記貯留槽に貯留された前記混入液中の液体を、該混入液中の液体の位置エネルギーを利用して、前記送液管を通して該貯留槽の外部に送り、前記上端部分の高さより低い位置まで該貯留槽の液面を低下させる送液工程と、
前記送液工程によって前記貯留槽の液面を低下させた後に前記搬送装置を前記所定の駆動速度で駆動し、前記下端部分に集めた固体を前記上端部分で水切りしながら搬送する搬送工程とを有することを特徴とする固液分離装置の駆動方法。
A storage tank for storing a mixed liquid in which solids are mixed into the liquid, and a liquid sending pipe having an inlet located within the storage tank and an outflow port located outside the storage tank and below the inflow port. and a conveyance device in which a lower end portion of the conveyance path extending diagonally upward is connected to the bottom of the storage tank, and an upper end portion of the conveyance path is disposed above the inlet, The solids inside are collected at the lower end portion, and the solids are transported obliquely upward along the transport path by driving the transport device at a predetermined drive speed, and the solids in the mixed liquid stored in the storage tank are transported diagonally upward along the transport path. A method for driving a solid-liquid separator that sends a liquid to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe, the method comprising:
With the conveying device stopped or driven at a drive speed slower than the predetermined drive speed, receiving the mixed liquid into the storage tank and raising the liquid level in the storage tank above the top end of the liquid sending pipe. an acceptance process to
The liquid in the mixed liquid stored in the storage tank is sent to the outside of the storage tank through the liquid sending pipe using the potential energy of the liquid in the mixed liquid, and the liquid is sent to the outside of the storage tank to a position lower than the height of the upper end portion. a liquid feeding step of lowering the liquid level in the storage tank to
a conveying step of driving the conveying device at the predetermined driving speed after lowering the liquid level in the storage tank by the liquid feeding step, and conveying the solids collected at the lower end portion while draining them at the upper end portion ; A method for driving a solid-liquid separator, comprising:
前記受入工程は、前記流入口よりも上方または該流入口の周囲に設けられた覆い部材によって、該覆い部材よりも上方から沈降してくる前記固体が該流入口に入り込んでしまうことを抑制した状態で行われる工程であることを特徴とする請求項4記載の固液分離装置の駆動方法。 In the receiving step, a cover member provided above the inlet or around the inlet prevents the solids settling from above the cover member from entering the inlet. 5. The method of driving a solid-liquid separator according to claim 4, wherein the step is performed in a state where the solid-liquid separator is in a state where the solid-liquid separation device is in a state where the solid-liquid separator is in a state where
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