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沈砂分離機 - 特開2008−279375 | j-tokkyo
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【発明の名称】 沈砂分離機
【発明者】 【氏名】安東 卓也

【氏名】新阜 輝一

【要約】 【課題】スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することができる沈砂分離機を提供すること。

【解決手段】接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁3と、筒壁3の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ4と、スクリーン型分離ホッパ4の中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクト5とを備え、スクリーン型分離ホッパ4を、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー42により形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成したことを特徴とする沈砂分離機。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、揚砂された砂中に含まれる夾雑物を高度に除去する沈砂分離機に関し、特に、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大きく低減する沈砂分離機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、下水処理場や浄水場等の沈砂池からポンプを用いて揚砂された沈砂は、比重差分離、遠心分離等を用いた固液分離装置により固液分離され、砂分のみを回収するようにしている。
ところで、近年、廃棄物に関する規制が厳しくなり、夾雑物が含まれている沈砂は、産業廃棄物として取り扱われ、その処分コストが膨大となり問題となっている。
一方、沈砂を一般廃棄物として処分(又は再利用)するためには、沈砂に含まれる夾雑物を確実に分離除去する必要がある。
ところが、沈砂の回収率と夾雑物の除去率は、トレードオフの関係にあり、固液分離装置で夾雑物の除去率を改善しようとすると、沈砂の回収率が著しく悪化し、沈砂池内に貯留された沈砂を回収するための機器の運転時間が長くなり、ランニングコストが上昇する。
【0003】
そこで、本件出願人は、下記の特許文献1により、揚砂された砂中に含まれる夾雑物を高度に除去することができる沈砂分離機を提案している。
この沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えている。
そして、この沈砂分離機は、旋回流による遠心力で汚砂とごみとを比重差分離するとともに、スクリーン型分離ホッパの篩により砂と砂利とを粒径分離し、これにより、スクリーン型分離ホッパの中心付近に比重差の大きいし渣と砂利とを集め、比重の大きい砂利はスクリーン型分離ホッパの中心から沈降槽に落下させて砂と共に回収する一方、比重の小さいし渣を効率よく選択し排水ダクトにより水と共に排出するようにしている。
【0004】
ところで、この沈砂分離機は、図3に示すように、スクリーン型分離ホッパ4’として、孔43の直径が10mm程度のパンチングスクリーンを使用していたが、このパンチングスクリーンの孔43が旋回流の流れ方向に凹凸を形成するため、旋回流の効果のみではスクリーン部に捕捉されたし渣が中心付近にスムーズに集まらず、結果として、スクリーン部上でのし渣の滞留時間が長くなり、スクリーン部にし渣が引っ掛かってしまうなど目詰まりが生じやすい構造となっていた。
【特許文献1】特願2006−153254号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記従来の沈砂の処理に関する問題点に鑑み、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することができる沈砂分離機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の沈砂分離機によれば、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁と、該筒壁の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパと、該スクリーン型分離ホッパの中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクトとを備えた沈砂分離機であって、スクリーン型分離ホッパを、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバーにより形成することから、スクリーン型分離ホッパから旋回流の流れ方向の凹凸をなくして流水抵抗を減じ、旋回流に合わせてスムーズにし渣を中心付近に集めて、スクリーン部上でのし渣の滞留時間を短くすることができ、これにより、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減するとともに、し渣の滞留時間の短縮で処理速度が上がることにより、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の沈砂分離機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0009】
図1〜図2に、本発明の沈砂分離機の一実施例を示す。
この沈砂分離機は、汚砂混合水が導入される固液分離槽1と、該固液分離槽1の下に設置される沈降槽2とを備え、固液分離槽1に、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁3と、該筒壁3の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ4と、該スクリーン型分離ホッパ4の中心付近の水をポンプ(図示省略)により外部に排出する排水ダクト5とを備えている。
そして、この沈砂分離機は、スクリーン型分離ホッパ4を、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー42により形成している。
なお、図2において、旋回流Sはスクリーン型分離ホッパ4と同心状に描かれているが、実際の旋回流Sは、サイクロン効果によって下降しながら内向きに流れる渦流を形成する。
【0010】
筒壁3の上部には、上向きに反転した旋回流を越流させる分離ホッパ6が設けられるとともに、該分離ホッパ6と筒壁3との間を旋回流が通るように汚砂混合水の流入管7が接線方向に接続されている。
流入管7には、ジェットポンプ等の揚砂ポンプ(図示省略)から汚砂混合水が圧送され、また、分離ホッパ6の周囲には、該分離ホッパ6の越流水を受ける環状の越流トラフ(図示省略)が設置されている。
【0011】
スクリーン型分離ホッパ4は、多数のスクリーンバー42により篩目が形成されたすり鉢状のバースクリーンからなり、中央部には開口部41が形成されている。
スクリーンバー42は、開口部41を中心に放射状に配列されるとともに、旋回流の流れ方向に沿う渦巻き状(螺旋状)に形成されており、これにより、旋回流の流れ方向に凹凸をなくして、スクリーン部上での流水抵抗を減じている。
なお、スクリーンバー42の断面形状は長方形でも差し支えないが、ウェッジワイヤ等を採用し、断面をテーパ状とすることもできる。
【0012】
排水ダクト5は、スクリーン型分離ホッパ4の中心上方に開口部を有する管からなり、途中に配設した真空ポンプを駆動させることにより、篩目から沈降する砂を吸い込まない程度の吸込流を発生させ、スクリーン型分離ホッパ4の中心付近に集まる砂利とし渣の内、比重の小さいし渣だけを水と共に吸い込んで外部に排出するようにしている。
【0013】
沈降槽2は、固液分離槽1の下にスクリーン型分離ホッパ4を境として連続的に配設されており、本実施例では、下部にスクリューコンベア8が一体に配設された矩形のものからなる。
沈降槽2には、この沈降槽2に給水する給水装置が設けられており、本実施例では、スクリーン型分離ホッパ4の下面に向かって水を噴射する逆洗ノズル9と共用されている。
【0014】
かくして、本実施例の沈砂分離機は、接線方向に汚砂混合水を流入させることにより周壁に沿い下降する旋回流を発生させる円筒状の筒壁3と、該筒壁3の底部に配設された逆さ裁頭円錐状のスクリーン型分離ホッパ4と、該スクリーン型分離ホッパ4の中心付近の水をポンプにより外部に排出する排水ダクト5とを備えることから、旋回流による遠心力で汚砂とし渣とを分散し比重差分離するとともに、スクリーン型分離ホッパ4の篩により砂と砂利とを粒径分離し、これにより、スクリーン型分離ホッパ4の中心付近に比重差の大きいし渣と砂利とを集め、比重の大きい砂利はスクリーン型分離ホッパ4の中心から沈降槽2に落下させて砂と共に回収する一方、比重の小さいし渣を効率よく選択的に排水ダクト5により水と共に排出することができる。
そして、放射状に配列され、かつ旋回流方向に沿う渦巻き状に形成された多数のスクリーンバー42によりスクリーン型分離ホッパ4を形成することから、スクリーン型分離ホッパ4から旋回流の流れ方向の凹凸をなくして流水抵抗を減じ、旋回流に合わせてスムーズにし渣を中心付近に集めて、スクリーン部上でのし渣の滞留時間を短くすることができ、これにより、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減するとともに、し渣の滞留時間の短縮で処理速度が上がることにより、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる。
【0015】
以上、本発明の沈砂分離機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【0016】
本発明の沈砂分離機は、スクリーン型分離ホッパに捕捉されたし渣をすばやく中心付近に集め、槽内での滞留時間を短くし、スクリーン部の目詰まりを大幅に低減することから、処理速度を上げ、高濃度のし渣流入時にも安定した運転性能を発揮することができる沈砂分離機として広く好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の沈砂分離機の一実施例を示す断面図である。
【図2】同沈砂分離機のスクリーン型分離ホッパを示す平面図である。
【図3】従来の沈砂分離機のスクリーン型分離ホッパを示す平面図である。
【符号の説明】
【0018】
1 固液分離槽
2 沈降槽
3 筒壁
4 スクリーン型分離ホッパ
41 開口部
42 スクリーンバー
5 排水ダクト
6 分離ホッパ
7 流入管
8 スクリューコンベア
9 逆洗ノズル(給水装置)
S 旋回流
【出願人】 【識別番号】000005452
【氏名又は名称】株式会社日立プラントテクノロジー
【出願日】 平成19年5月11日(2007.5.11)
【代理人】 【識別番号】100102211
【弁理士】
【氏名又は名称】森 治


【公開番号】 特開2008−279375(P2008−279375A)
【公開日】 平成20年11月20日(2008.11.20)
【出願番号】 特願2007−126391(P2007−126391)