沈砂池の集砂装置
【課題】低コストな構造で、かつ低動力にて効率的に集砂できるようにした沈砂池の集砂装置を提供すること。
【解決手段】揚砂ポンプ５の砂吸込口５１を配設した集砂ピット１１に向かって低くなるよう傾斜した池底１２の形状を備えた沈砂池１の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズル２を配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズル２を、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域に到達するようにする。
【解決手段】揚砂ポンプ５の砂吸込口５１を配設した集砂ピット１１に向かって低くなるよう傾斜した池底１２の形状を備えた沈砂池１の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズル２を配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズル２を、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域に到達するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈砂池の集砂装置に関し、特に、沈砂池の底部に向かって水を噴射するように配設した集砂ノズルと、沈砂池の傾斜する池底に形成した集砂ピットとの組み合わせにより、沈砂池内に導入され、重力にて沈殿する汚水中の固形物、例えば、汚砂を池底の集砂ピット内に低動力にて集砂し、効率的に排出するようにした沈砂池の集砂装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場、ポンプ場等に設置される汚水池、沈砂池等（本明細書において、総称して「沈砂池」という。）においては、該沈砂池内に導入される汚水に含まれる固形物、例えば、汚砂は自然重力を利用して池底に沈殿、沈積させ、この沈砂を池底に設置した砂溜ピットに集めて大きな揚砂ポンプにて吸い上げ排出するようにしている。
また、ほぼ水平に近い池底に沈殿する汚砂を砂溜ピット内に流動集砂するために、池底或いは池底近傍に多数のジェットノズルを、そのノズル孔を砂溜ピットに向かうようにして配設し、このジェットノズルを順次切り替えて高圧ポンプから供給されるジェット水を噴射するようにしている。
【０００３】
しかしながら、このジェットノズルより高圧のジェット水を噴射することで沈殿した汚砂は、そのジェット水の噴射水圧にて砂溜ピット側に向かって移動するも、比較的に軽い沈砂は再び舞い上がるようになり、集砂率が低下するとともに、ジェットノズルが特殊なものとなり高価であり、さらには池底形状も段や畝を設けるなど複雑な土木形状とする必要があり、工事費も嵩むという問題があった。
【０００４】
また、ジェットノズルを池底或いは池底近傍に配設することから、このジェットノズル本体及びこれにジェット水を供給する給水管を池底或いは池底近傍に配設する必要があるので、汚水に含まれるごみ等がこれらのノズルや配管に引っかかったり、汚水中の石の衝突等にて破損したりすることがあるので、これを防止するために保護カバーを設ける必要があり、さらにはジェットノズルへのジェット水の供給を高圧にて行う必要があるので、給水ポンプは必然的に高圧となる。このため、イニシャルコスト、ランニングコストが多大となるという問題があった。
【０００５】
また、下水処理場、ポンプ場等に沈砂池が複数配備される場合、各沈砂池毎にそれぞれ１台の集砂装置を必要とし、イニシャルコストが大きくなり、また定期的に各沈砂池毎にメンテナンスが必要になるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の沈砂池の集砂装置の有する問題点に鑑み、低コストな構造で、かつ低動力にて効率的に集砂できるようにした沈砂池の集砂装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の沈砂池の集砂装置は、揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜した集砂トラフを形成することができる。
【０００９】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルに、それぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続することができる。
【００１０】
また、沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設することができる。
【００１１】
また、集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設することができる。
【００１２】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成することができる。
【００１３】
また、各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の沈砂池の集砂装置によれば、揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにすることにより、沈砂池内に導入され、重力にて沈殿する汚水中の固形物である汚砂を、池底に形成した集砂ピット内に低動力にて効率的に集砂することができる。特に、沈砂池の側壁下部の隅角部の近傍域に堆積しやすい汚砂を噴射水にて池底に沿って移送して集砂トラフ内に効果的に集砂することができる。
【００１５】
また、沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜して集砂トラフを形成することにより、重力にて沈殿する汚砂が池底のどの位置においても集砂トラフを経ることにより確実にすべて集砂ピットに集めることができる。
【００１６】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルにそれぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続することにより、バルブの切り替えにて、順次ゾーン毎に給水することができるので、大きな沈砂池であっても各ゾーン毎の集砂が低動力にて確実に、効果的に行うことができ、さらには給水ポンプに大きな能力を要することがないので、イニシャル及びランニングコストを低く抑えることができる。
【００１７】
また、沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設することにより、大きな沈砂池であっても各ゾーン毎の沈殿汚砂を１つの集砂ピットに集めて効率的に揚砂排出することができる。
【００１８】
また、集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設することにより、集砂ノズルや配管にごみが引っかかることもなく、メンテナンスが簡易となり、またその破損を未然に防止することができる。
【００１９】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと池底に揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成することにより、ゾーン毎の集砂と揚砂とを行えるので、大きな沈砂池に或いは既設池に増設した場合にも簡易に適用することができる。
【００２０】
また、各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにすることにより、揚砂ポンプに大きな能力を要することがないので、小揚力の揚砂ポンプでも大きな沈砂池の揚砂を効率的に、低動力で稼働することができ、またイニシャル及びランニングコストを低く抑えられ、かつ排出が１カ所となるので洗浄などの後工程が簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の沈砂池の集砂装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図３に、本発明の沈砂池の集砂装置の第１実施例を示す。
第１実施例の沈砂池の集砂装置は、図１〜図３に示すように、ポンプ場、下水処理場等に配設される所要形状（図示の実施例では矩形としたが、これは限定されるものではない。）と大きさを備えた沈砂池１の池底１２の形状を、底部の所定位置に配設した集砂ピット１１に向かって低くなるよう傾斜した傾斜底とするとともに、この池底１２に、必要に応じて、沈砂池１の幅方向の中央位置でその長手方向に沿って集砂トラフ１３を形成し、この集砂トラフ１３の一部に、該集砂トラフ１３よりも深くなるようにして集砂ピット１１を形成し、さらに、この沈砂池１の側壁１４の内面で、水位レベルＷＬ（集砂時の水位レベルＷＬ１（本実施例においては、傾斜した池底１２が露出するレベル））よりも上方位置、すなわち、水面上に、集砂ノズル２を配設し、この集砂ノズル２に集砂用給水配管３を介して集砂用水を供給するための給水ポンプ４を接続するとともに、集砂ピット１１内に集めた砂を揚砂するようにした揚砂ポンプ５の砂吸込口５１を配設して構成する。
この場合、集砂ノズル２だけでなく、これに配管する集砂用給水配管３も底面或いは水位レベルＷＬより上方に配設することで、集砂ノズル２や集砂用給水配管３へのごみの絡みつきを未然に防止することができる。
ここで、集砂ノズル２は、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも上方位置である限りにおいて、必ずしも常に通常の水位レベルＷＬよりも上方位置にある必要はなく、水位レベルＷＬよりも下方位置にあって、集砂を行う場合のみ、例えば、揚砂ポンプ５を運転する（このとき、後述の集砂ノズル２ｂからの噴射水により集砂ピット１１内に集められ堆積する汚砂を攪拌するようにして、揚砂ポンプ５が閉塞することを防止するようにする。）ことによって水位を低下させて、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも上方位置の水面上に位置するようにすることもでき、このような配設状態を排除するものでない。
【００２３】
集砂ノズル２は、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、沈砂池内をその長手方向に所定間隔で複数のゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ（図示の実施例では５ゾーンとしたがこれは限定されるものではない。）に分け、この各ゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ毎に各集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを側壁１４の内面に沿って配設するものとする。
ここで、ゾーンｂは、集砂ピット１１を含むため、このゾーンｂに配設する集砂ノズル２ｂは、他の集砂ノズル２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｅよりも低位置に配設するようにする。なお、このため、集砂ノズル２ｂは、水位レベルＷＬ、さらには、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも下方位置に配設することもできる。
【００２４】
なお、この各ゾーンの集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅには、それぞれバルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを備えた分岐配管３１，３２，３３，３４，３５を介して集砂用給水配管３に接続し、この集砂用給水配管３に給水ポンプ４を接続するものとし、これにより１台の給水ポンプ４にて各バルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの切り替えで、各ゾーンに配設する集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅへ順次、或いは選択的に給水できるようにする。
このように１台の給水ポンプ４に切り替え可能とした各バルブを介して各ゾーンの集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと接続することで、給水能力に限度あるポンプにても、言い換えれば小さな給水能力しかないポンプにても大きな沈砂池１の集砂を効率的に行うことができるものとなる。
【００２５】
集砂ノズル２は、図３（ｃ）に示すように、集砂ノズル２より噴射される水が、沈砂池１の側壁１４の内面に沿う噴射水Ｘとなるように配設し、これによって、集砂ノズル２からの噴射水が沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域に到達するようにする。
これにより、沈砂池１内に導入される汚水中の比較的軽量な汚砂やごみ等が沈砂池１のの側壁１４の内面に付着しても、集砂ノズル２より噴射される噴射水によって除去することができるとともに、沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域を含む池底１２に堆積する汚砂を、集砂ピット１１に向けて強制的に移送することができる。
なお、沈砂池１の池底１２の形状は、池底１２に堆積する汚砂を集砂ピット１１に向けて移送しやすいように、集砂ピット１１（又は集砂トラフ１３）に向けて低くなるように傾斜した傾斜底とするが、この勾配θは、１／１００程度以上に設定することが好ましい。
なお、集砂ノズルは、水面上に配設する集砂ノズル２のほか、集砂トラフ１３を設ける場合には、集砂トラフ１３に堆積する汚砂を、集砂ピット１１に強制的に移送するための集砂ノズル（図示省略）を設けることもできる。
【００２６】
また、集砂ピット１１内に配設する揚砂ポンプ５の砂吸込口５１は、集砂ピット１１内に集められる汚砂（集砂）を、集砂ピット１１内の汚水と共に吸い上げられるよう下向きに配設し、該砂吸込口５１と、特に限定されるものではないが、例えば、池水面上に配設する揚砂ポンプ５とを揚砂配管５２を介して接続し、該揚砂ポンプ５の駆動にて砂吸込口５１より集砂ピット内集砂を吸引して揚砂排出配管５３を経て池外部へ排出するようにするとともに、この揚砂配管５２及び／又は揚砂排出配管５３にはバルブ５４を接続する。
【００２７】
なお、集砂ピット１１は、本実施例においては、沈砂池内を長手方向に所定間隔で形成するゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅのうちのいずれか１つ、特に限定されるものではないが、例えば、ゾーンｂにおいて、集砂トラフ１３の一部を深く形成して集砂ピット１１に構成するようにしている。
そして、この集砂ピット１１を備えたゾーンｂに配設する集砂ノズル２ｂの位置は、他のゾーンａ，ｃ，ｄ，ｅに配設する集砂ノズル２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｅの配置位置よりも低く設定し、これにより集砂ノズル２ｂを集砂ピット１１内に集められ堆積する汚砂を攪拌するようにして砂吸込口５１により吸込をより確実に行うようにする。
【００２８】
なお、沈砂池１の一端側には流入ゲートＧ１を、他端側には流出ゲートＧ２を、それぞれ配設し、集砂装置を運転するとき、運転開始前にて流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を閉鎖し、汚水の流通を停止するようにする。
また、流入ゲートＧ１の下流側には除塵機Ｊを配設して沈砂池１内に導入する汚水に含まれるごみ（し渣）等を予め除去するようにする。
また、本実施例のように、揚砂ポンプ５の下流側に配管される揚砂排出配管５３の先端には沈砂洗浄槽Ｔを配設して揚砂排出配管５３より排出される揚砂を該沈砂洗浄槽Ｔ内に一時的に貯留した後、沈砂洗浄機Ｗを経て洗浄し、さらに沈砂搬出機Ｃを経て沈砂ホッパーＨへ搬出するように構成することも可能であるが、処理場の運転形態により、これ以外の設備構成とすることもできる。
【００２９】
次に、この沈砂池の集砂装置の第１実施例における作用について説明する。
まず、流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を開いた状態では、砂池１内に汚水が導入されるが、このとき除塵機Ｊを駆動することで流入してくる汚水に含まれるごみ（し渣）は除去される。
そして、降雨後の場合のように、沈砂池１内に所定量の沈砂が堆積したときに、集砂を行う。
集砂は、まず、流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を閉鎖し、汚水の流通を停止した後、給水ポンプ４を駆動するようにする。このとき、揚砂ポンプ５は停止している。
そして、バルブ３ｂのみを開き、他のバルブ３ａ，３ｃ，３ｄ，３ｅを閉じておくことで、給水ポンプ４からの洗浄水は集砂用給水配管３を経て集砂ノズル２ｂのみに給水され、これにより、集砂ピット１１内を攪拌する。
次いで、給水ポンプ４の駆動にて集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により集砂ピット１１内を攪拌しつつ、揚砂ポンプ５を駆動すると集砂ピット１１内の沈砂は砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂されることとなる。なお、この揚砂時には沈砂洗浄機Ｗ、沈砂搬出機Ｃも駆動しておくものとする。
この場合、集砂ノズル２ｂからの噴射水の水量は、揚砂ポンプ５により揚水される水量よりも少なく設定するようにし、これにより、水位レベルＷＬを、集砂時の水位レベルＷＬ１（本実施例においては、傾斜した池底１２が露出するレベル）まで低下させるようにする。
これにより、集砂ノズル２が、通常は、水位レベルＷＬよりも下方位置にある場合でも、水面上に位置するようにすることができる。
【００３０】
このように揚砂ポンプ５を所定時間駆動した後、給水ポンプ４及び揚砂ポンプ５を継続して駆動しつつ、バルブ３ｂに加え、バルブ３ａも開くことで、同時に２つの集砂ノズル２ａ，２ｂより洗浄水が噴射されるようになり、ゾーンｂより上流側のゾーンａ内においては集砂ノズル２ａからの噴射水にてゾーンａ内の池底、特に、側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０に堆積することなく側壁下部より池底に沿って移送され集砂トラフ１３内に集められるようになって沈降する。この集砂トラフ１３内に沈降した汚砂は集砂トラフ内底の傾斜面に沿って集砂ピット１１内に導かれ、集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により攪拌されつつ、砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂配管５２、揚砂ポンプ５、揚砂排出配管５３を経て揚砂される。
なお、ゾーンｂ内に配設された集砂ノズル２ｂは、揚砂ポンプ５及び揚砂配管５２、揚砂排出配管５３の閉塞を防ぐため、バルブ３ｂを常に開弁して噴射水を噴流しておくものとする。
この場合、集砂ノズル２ａ，２ｂからの噴射水の水量と、揚砂ポンプ５により揚水される水量とを一致させることにより、集砂時の水位レベルＷＬ１を一定にした状態に保持することができる（以下の場合も同様）。
【００３１】
このようにしてゾーンａ内の沈砂が集砂ピット１１内に集められ、揚砂ポンプ５の駆動にて揚砂された後、次にバルブを切り替える。すなわち、バルブ３ａを閉じ、バルブ３ｃを開くようにするとゾーンｃに配設された集砂ノズル２ｃより噴射水が噴射されることにより、ゾーンｃ内の沈降汚砂はゾーンａ内において生じた同じ現象にて、すなわち、ゾーンｃ内の噴射水にてゾーンｃ内の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０に堆積することなく側壁下部より池底に沿って移送され集砂トラフ内に集められ、この集砂トラフ内に沈降集砂された汚砂は該集砂トラフ内底の傾斜面に沿って集砂ピット１１内に導かれ、集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により攪拌されつつ、砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂配管５２、揚砂ポンプ５、揚砂排出配管５３を経て揚砂される。
【００３２】
次に、ゾーンｃ内の揚砂が完了するとバルブを切り替えてバルブ３ｃを閉じ、バルブ３ｄを開くようにするとゾーンｄに配設された集砂ノズル２ｄより噴射水が噴射されることにより、ゾーンｄ内の沈降汚砂はゾーンａ、ｃ内において生じた同じ現象により同様にして揚砂される。このように、バルブの切り替えにて順次ゾーン内の集砂、揚砂を行うことで沈砂池１内の汚水も同時に排出され、順次池内の水位は低下していく。
そして、最終のゾーンｅ内の集砂及び揚砂が完了すると、給水ポンプ４を停止してすべてのバルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを閉じ、揚砂ポンプ５のみを駆動するようにすると、集砂ピット１１内の残量汚水と共に揚砂も行われ、最終的にほぼすべての沈砂池１内の汚水、集砂を排出することができ、集砂ピット１１内の集砂が完了し、揚砂ポンプ５を停止する。
なお、集砂の順序は、本実施例に記載した順序に限定されず、例えば、ゾーンａとゾーンｃ，ｄ，ｅとの順序を逆にすることもできる。
【００３３】
この揚砂ポンプ５が停止した後、予め設定した時間、沈砂洗浄機Ｗ、沈砂搬出機Ｃを駆動してすべての揚砂を排出できるようにする。
そして、沈砂池１内に導入した汚水の集砂がすべて完了すると、次に流入ゲートＧ１、さらには、流出ゲートＧ２を開いて汚水を再び導入し、同じ作動を繰り返して行うようにし、連続的に汚水の集砂を行うようにする。
【実施例２】
【００３４】
図４〜図５に、本発明の沈砂池の集砂装置の第２実施例を示す。
この沈砂池の集砂装置は、１つの沈砂池１内をその長手方向に複数のゾーン（これは特に限定されるものではないが、図示の実施例においては３つのゾーン）に分けることは、第１実施例と同じであるが、各ゾーンａ，ｂ，ｃには集砂トラフを省略して、各ゾーンａ，ｂ，ｃの底部を傾斜した池底とし、この傾斜池底の低い位置に集砂ピット１１をそれぞれ配設するとともに、各集砂ピット内に砂吸込口５１を配設するようにする。
そして、各ゾーンａ，ｂ，ｃに配設する集砂ピット内の砂吸込口５１には、それぞれ分岐揚砂配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃを介して１台の揚砂ポンプ５に接続するとともに、各分岐揚砂配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃにはそれぞれバルブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを配設する。
なお、揚砂ポンプ５の吐出側に１本の揚砂排出配管５３を接続することは第１実施例と同じであるが、各ゾーンにおいて集められた砂を排出するには、バルブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを切り替えて、順次或いは選択的に各ゾーン毎に砂吸込口５１と揚砂ポンプ５とを接続して揚砂、排出するようにする。
【００３５】
また、各ゾーンａ，ｂ，ｃには、池底位置より上方位置にそれぞれ集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃを配設するとともに、各集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃにバルブ３ａ，３ｂ，３ｃを備えた分岐配管３１，３２，３３を介して集砂用給水配管３に接続し、この集砂用給水配管３に給水ポンプ４を接続するもので、この構成は第１実施例と同じである。
これにより、１台の給水ポンプ４にて各バルブ３ａ，３ｂ，３ｃの切り替えで、各ゾーンに配設する集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃへ順次、或いは選択的に給水できるようにする。
【００３６】
次に、この沈砂池の集砂装置の第２実施例の作用について説明する。
流出ゲートＧ２を閉じ、流入ゲートＧ１を開くことで矩形の沈砂池１内に所定量の汚水を導入した後、流入ゲートＧ１を閉じ、揚砂ポンプ５を停止した状態で、給水ポンプ４を駆動する。
次にバルブ３ａの開により流入ゲートＧ１に近い最初のゾーンａ内の集砂ノズル２ａへ給水して噴射水を噴射するとともに、バルブ５４ａ（バルブ５４ｂ，５４ｃを閉じておく。）を開いてゾーンａの内底の集砂ピットから沈砂を砂吸込口５１を経て揚砂ポンプ５にて揚砂、排出する。そして、ゾーンａ内の集砂ピットから沈砂が排出されると、次にバルブを切り替えて、バルブ３ａ及びバルブ５４ａを閉じ、代わりにバルブ３ｂ及びバルブ５４ｂを開くようにして、ゾーンｂ内の沈砂を揚砂、排出する。
このように、順次バルブを切り替え、ゾーンａからゾーンｃまでの揚砂を完了する。
なお、１つのゾーンにおいて揚砂している場合は、他のゾーンにおけるバルブを閉じるようにすることで、容量の小さな1台の給水ポンプ及び揚砂ポンプを用いて効率的に集砂及び揚砂を行うことができる。
なお、この第２実施例においても、揚砂時には沈砂洗浄機Ｗ及び沈砂搬出機Ｃを駆動しておくものである。
【００３７】
また、この第２実施例においては、１つの沈砂池１内をその長手方向に１列に複数の、これは特に限定されるものではないが、例えば、３つのゾーンに分けているが、これを図７に示す実施例のように、沈砂池１の長さが短く、かつその幅方向が大きい場合などにおいては、沈砂池１の長手方向に２〜３ゾーンに、幅方向に２列となるようにして配列配置することも可能である。
また、この図７においては、ゾーン内に配設する集砂ノズル、砂吸込口及びそれらへの配管、バルブ等の図示を省略しているが、図４〜図６に示すように配設されている。
【００３８】
以上、本発明の沈砂池の集砂装置について、複数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ものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の沈砂池の集砂装置は、低コストな構造で、かつ低動力にて効率的に集砂できることから、沈砂池における集砂の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の沈砂池の集砂装置の第１実施例を示す正面縦断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同側面縦断面図で、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図２のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は集砂ノズルからの噴射水の噴射状態を示す説明図である。
【図４】本発明の沈砂池の集砂装置の第２実施例を示す正面縦断面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】同変形実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 沈砂池
１０ 隅角部
１１ 集砂ピット
１２ 池底
１３ 集砂トラフ
１４ 側壁
２ 集砂ノズル
２ａ〜２ｅ 集砂ノズル
３ 集砂用給水配管
３ａ〜３ｅ バルブ
３１〜３５ 分岐配管
４ 給水ポンプ
５ 揚砂ポンプ
５１ 砂吸込口
５２ａ〜５２ｃ 分岐揚砂配管
５３ 揚砂排出配管
５４ａ〜５４ｃ バルブ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ ゾーン
Ｘ 噴射水
Ｃ 沈砂搬出機
Ｇ１ 流入ゲート
Ｇ２ 流出ゲート
Ｈ 沈砂ホッパー
Ｊ 除塵機
Ｔ 沈砂洗浄槽
Ｗ 沈砂洗浄機
ＷＬ 水位レベル
ＷＬ１ 水位レベル（集砂時）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈砂池の集砂装置に関し、特に、沈砂池の底部に向かって水を噴射するように配設した集砂ノズルと、沈砂池の傾斜する池底に形成した集砂ピットとの組み合わせにより、沈砂池内に導入され、重力にて沈殿する汚水中の固形物、例えば、汚砂を池底の集砂ピット内に低動力にて集砂し、効率的に排出するようにした沈砂池の集砂装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場、ポンプ場等に設置される汚水池、沈砂池等（本明細書において、総称して「沈砂池」という。）においては、該沈砂池内に導入される汚水に含まれる固形物、例えば、汚砂は自然重力を利用して池底に沈殿、沈積させ、この沈砂を池底に設置した砂溜ピットに集めて大きな揚砂ポンプにて吸い上げ排出するようにしている。
また、ほぼ水平に近い池底に沈殿する汚砂を砂溜ピット内に流動集砂するために、池底或いは池底近傍に多数のジェットノズルを、そのノズル孔を砂溜ピットに向かうようにして配設し、このジェットノズルを順次切り替えて高圧ポンプから供給されるジェット水を噴射するようにしている。
【０００３】
しかしながら、このジェットノズルより高圧のジェット水を噴射することで沈殿した汚砂は、そのジェット水の噴射水圧にて砂溜ピット側に向かって移動するも、比較的に軽い沈砂は再び舞い上がるようになり、集砂率が低下するとともに、ジェットノズルが特殊なものとなり高価であり、さらには池底形状も段や畝を設けるなど複雑な土木形状とする必要があり、工事費も嵩むという問題があった。
【０００４】
また、ジェットノズルを池底或いは池底近傍に配設することから、このジェットノズル本体及びこれにジェット水を供給する給水管を池底或いは池底近傍に配設する必要があるので、汚水に含まれるごみ等がこれらのノズルや配管に引っかかったり、汚水中の石の衝突等にて破損したりすることがあるので、これを防止するために保護カバーを設ける必要があり、さらにはジェットノズルへのジェット水の供給を高圧にて行う必要があるので、給水ポンプは必然的に高圧となる。このため、イニシャルコスト、ランニングコストが多大となるという問題があった。
【０００５】
また、下水処理場、ポンプ場等に沈砂池が複数配備される場合、各沈砂池毎にそれぞれ１台の集砂装置を必要とし、イニシャルコストが大きくなり、また定期的に各沈砂池毎にメンテナンスが必要になるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来の沈砂池の集砂装置の有する問題点に鑑み、低コストな構造で、かつ低動力にて効率的に集砂できるようにした沈砂池の集砂装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の沈砂池の集砂装置は、揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜した集砂トラフを形成することができる。
【０００９】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルに、それぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続することができる。
【００１０】
また、沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設することができる。
【００１１】
また、集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設することができる。
【００１２】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成することができる。
【００１３】
また、各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の沈砂池の集砂装置によれば、揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにすることにより、沈砂池内に導入され、重力にて沈殿する汚水中の固形物である汚砂を、池底に形成した集砂ピット内に低動力にて効率的に集砂することができる。特に、沈砂池の側壁下部の隅角部の近傍域に堆積しやすい汚砂を噴射水にて池底に沿って移送して集砂トラフ内に効果的に集砂することができる。
【００１５】
また、沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜して集砂トラフを形成することにより、重力にて沈殿する汚砂が池底のどの位置においても集砂トラフを経ることにより確実にすべて集砂ピットに集めることができる。
【００１６】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルにそれぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続することにより、バルブの切り替えにて、順次ゾーン毎に給水することができるので、大きな沈砂池であっても各ゾーン毎の集砂が低動力にて確実に、効果的に行うことができ、さらには給水ポンプに大きな能力を要することがないので、イニシャル及びランニングコストを低く抑えることができる。
【００１７】
また、沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設することにより、大きな沈砂池であっても各ゾーン毎の沈殿汚砂を１つの集砂ピットに集めて効率的に揚砂排出することができる。
【００１８】
また、集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設することにより、集砂ノズルや配管にごみが引っかかることもなく、メンテナンスが簡易となり、またその破損を未然に防止することができる。
【００１９】
また、沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと池底に揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成することにより、ゾーン毎の集砂と揚砂とを行えるので、大きな沈砂池に或いは既設池に増設した場合にも簡易に適用することができる。
【００２０】
また、各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにすることにより、揚砂ポンプに大きな能力を要することがないので、小揚力の揚砂ポンプでも大きな沈砂池の揚砂を効率的に、低動力で稼働することができ、またイニシャル及びランニングコストを低く抑えられ、かつ排出が１カ所となるので洗浄などの後工程が簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の沈砂池の集砂装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図３に、本発明の沈砂池の集砂装置の第１実施例を示す。
第１実施例の沈砂池の集砂装置は、図１〜図３に示すように、ポンプ場、下水処理場等に配設される所要形状（図示の実施例では矩形としたが、これは限定されるものではない。）と大きさを備えた沈砂池１の池底１２の形状を、底部の所定位置に配設した集砂ピット１１に向かって低くなるよう傾斜した傾斜底とするとともに、この池底１２に、必要に応じて、沈砂池１の幅方向の中央位置でその長手方向に沿って集砂トラフ１３を形成し、この集砂トラフ１３の一部に、該集砂トラフ１３よりも深くなるようにして集砂ピット１１を形成し、さらに、この沈砂池１の側壁１４の内面で、水位レベルＷＬ（集砂時の水位レベルＷＬ１（本実施例においては、傾斜した池底１２が露出するレベル））よりも上方位置、すなわち、水面上に、集砂ノズル２を配設し、この集砂ノズル２に集砂用給水配管３を介して集砂用水を供給するための給水ポンプ４を接続するとともに、集砂ピット１１内に集めた砂を揚砂するようにした揚砂ポンプ５の砂吸込口５１を配設して構成する。
この場合、集砂ノズル２だけでなく、これに配管する集砂用給水配管３も底面或いは水位レベルＷＬより上方に配設することで、集砂ノズル２や集砂用給水配管３へのごみの絡みつきを未然に防止することができる。
ここで、集砂ノズル２は、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも上方位置である限りにおいて、必ずしも常に通常の水位レベルＷＬよりも上方位置にある必要はなく、水位レベルＷＬよりも下方位置にあって、集砂を行う場合のみ、例えば、揚砂ポンプ５を運転する（このとき、後述の集砂ノズル２ｂからの噴射水により集砂ピット１１内に集められ堆積する汚砂を攪拌するようにして、揚砂ポンプ５が閉塞することを防止するようにする。）ことによって水位を低下させて、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも上方位置の水面上に位置するようにすることもでき、このような配設状態を排除するものでない。
【００２３】
集砂ノズル２は、特に限定されるものではないが、例えば、図１に示すように、沈砂池内をその長手方向に所定間隔で複数のゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ（図示の実施例では５ゾーンとしたがこれは限定されるものではない。）に分け、この各ゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ毎に各集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを側壁１４の内面に沿って配設するものとする。
ここで、ゾーンｂは、集砂ピット１１を含むため、このゾーンｂに配設する集砂ノズル２ｂは、他の集砂ノズル２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｅよりも低位置に配設するようにする。なお、このため、集砂ノズル２ｂは、水位レベルＷＬ、さらには、集砂時の水位レベルＷＬ１よりも下方位置に配設することもできる。
【００２４】
なお、この各ゾーンの集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅには、それぞれバルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを備えた分岐配管３１，３２，３３，３４，３５を介して集砂用給水配管３に接続し、この集砂用給水配管３に給水ポンプ４を接続するものとし、これにより１台の給水ポンプ４にて各バルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅの切り替えで、各ゾーンに配設する集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅへ順次、或いは選択的に給水できるようにする。
このように１台の給水ポンプ４に切り替え可能とした各バルブを介して各ゾーンの集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと接続することで、給水能力に限度あるポンプにても、言い換えれば小さな給水能力しかないポンプにても大きな沈砂池１の集砂を効率的に行うことができるものとなる。
【００２５】
集砂ノズル２は、図３（ｃ）に示すように、集砂ノズル２より噴射される水が、沈砂池１の側壁１４の内面に沿う噴射水Ｘとなるように配設し、これによって、集砂ノズル２からの噴射水が沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域に到達するようにする。
これにより、沈砂池１内に導入される汚水中の比較的軽量な汚砂やごみ等が沈砂池１のの側壁１４の内面に付着しても、集砂ノズル２より噴射される噴射水によって除去することができるとともに、沈砂池１の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０の近傍域を含む池底１２に堆積する汚砂を、集砂ピット１１に向けて強制的に移送することができる。
なお、沈砂池１の池底１２の形状は、池底１２に堆積する汚砂を集砂ピット１１に向けて移送しやすいように、集砂ピット１１（又は集砂トラフ１３）に向けて低くなるように傾斜した傾斜底とするが、この勾配θは、１／１００程度以上に設定することが好ましい。
なお、集砂ノズルは、水面上に配設する集砂ノズル２のほか、集砂トラフ１３を設ける場合には、集砂トラフ１３に堆積する汚砂を、集砂ピット１１に強制的に移送するための集砂ノズル（図示省略）を設けることもできる。
【００２６】
また、集砂ピット１１内に配設する揚砂ポンプ５の砂吸込口５１は、集砂ピット１１内に集められる汚砂（集砂）を、集砂ピット１１内の汚水と共に吸い上げられるよう下向きに配設し、該砂吸込口５１と、特に限定されるものではないが、例えば、池水面上に配設する揚砂ポンプ５とを揚砂配管５２を介して接続し、該揚砂ポンプ５の駆動にて砂吸込口５１より集砂ピット内集砂を吸引して揚砂排出配管５３を経て池外部へ排出するようにするとともに、この揚砂配管５２及び／又は揚砂排出配管５３にはバルブ５４を接続する。
【００２７】
なお、集砂ピット１１は、本実施例においては、沈砂池内を長手方向に所定間隔で形成するゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅのうちのいずれか１つ、特に限定されるものではないが、例えば、ゾーンｂにおいて、集砂トラフ１３の一部を深く形成して集砂ピット１１に構成するようにしている。
そして、この集砂ピット１１を備えたゾーンｂに配設する集砂ノズル２ｂの位置は、他のゾーンａ，ｃ，ｄ，ｅに配設する集砂ノズル２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｅの配置位置よりも低く設定し、これにより集砂ノズル２ｂを集砂ピット１１内に集められ堆積する汚砂を攪拌するようにして砂吸込口５１により吸込をより確実に行うようにする。
【００２８】
なお、沈砂池１の一端側には流入ゲートＧ１を、他端側には流出ゲートＧ２を、それぞれ配設し、集砂装置を運転するとき、運転開始前にて流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を閉鎖し、汚水の流通を停止するようにする。
また、流入ゲートＧ１の下流側には除塵機Ｊを配設して沈砂池１内に導入する汚水に含まれるごみ（し渣）等を予め除去するようにする。
また、本実施例のように、揚砂ポンプ５の下流側に配管される揚砂排出配管５３の先端には沈砂洗浄槽Ｔを配設して揚砂排出配管５３より排出される揚砂を該沈砂洗浄槽Ｔ内に一時的に貯留した後、沈砂洗浄機Ｗを経て洗浄し、さらに沈砂搬出機Ｃを経て沈砂ホッパーＨへ搬出するように構成することも可能であるが、処理場の運転形態により、これ以外の設備構成とすることもできる。
【００２９】
次に、この沈砂池の集砂装置の第１実施例における作用について説明する。
まず、流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を開いた状態では、砂池１内に汚水が導入されるが、このとき除塵機Ｊを駆動することで流入してくる汚水に含まれるごみ（し渣）は除去される。
そして、降雨後の場合のように、沈砂池１内に所定量の沈砂が堆積したときに、集砂を行う。
集砂は、まず、流入ゲートＧ１及び流出ゲートＧ２を閉鎖し、汚水の流通を停止した後、給水ポンプ４を駆動するようにする。このとき、揚砂ポンプ５は停止している。
そして、バルブ３ｂのみを開き、他のバルブ３ａ，３ｃ，３ｄ，３ｅを閉じておくことで、給水ポンプ４からの洗浄水は集砂用給水配管３を経て集砂ノズル２ｂのみに給水され、これにより、集砂ピット１１内を攪拌する。
次いで、給水ポンプ４の駆動にて集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により集砂ピット１１内を攪拌しつつ、揚砂ポンプ５を駆動すると集砂ピット１１内の沈砂は砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂されることとなる。なお、この揚砂時には沈砂洗浄機Ｗ、沈砂搬出機Ｃも駆動しておくものとする。
この場合、集砂ノズル２ｂからの噴射水の水量は、揚砂ポンプ５により揚水される水量よりも少なく設定するようにし、これにより、水位レベルＷＬを、集砂時の水位レベルＷＬ１（本実施例においては、傾斜した池底１２が露出するレベル）まで低下させるようにする。
これにより、集砂ノズル２が、通常は、水位レベルＷＬよりも下方位置にある場合でも、水面上に位置するようにすることができる。
【００３０】
このように揚砂ポンプ５を所定時間駆動した後、給水ポンプ４及び揚砂ポンプ５を継続して駆動しつつ、バルブ３ｂに加え、バルブ３ａも開くことで、同時に２つの集砂ノズル２ａ，２ｂより洗浄水が噴射されるようになり、ゾーンｂより上流側のゾーンａ内においては集砂ノズル２ａからの噴射水にてゾーンａ内の池底、特に、側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０に堆積することなく側壁下部より池底に沿って移送され集砂トラフ１３内に集められるようになって沈降する。この集砂トラフ１３内に沈降した汚砂は集砂トラフ内底の傾斜面に沿って集砂ピット１１内に導かれ、集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により攪拌されつつ、砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂配管５２、揚砂ポンプ５、揚砂排出配管５３を経て揚砂される。
なお、ゾーンｂ内に配設された集砂ノズル２ｂは、揚砂ポンプ５及び揚砂配管５２、揚砂排出配管５３の閉塞を防ぐため、バルブ３ｂを常に開弁して噴射水を噴流しておくものとする。
この場合、集砂ノズル２ａ，２ｂからの噴射水の水量と、揚砂ポンプ５により揚水される水量とを一致させることにより、集砂時の水位レベルＷＬ１を一定にした状態に保持することができる（以下の場合も同様）。
【００３１】
このようにしてゾーンａ内の沈砂が集砂ピット１１内に集められ、揚砂ポンプ５の駆動にて揚砂された後、次にバルブを切り替える。すなわち、バルブ３ａを閉じ、バルブ３ｃを開くようにするとゾーンｃに配設された集砂ノズル２ｃより噴射水が噴射されることにより、ゾーンｃ内の沈降汚砂はゾーンａ内において生じた同じ現象にて、すなわち、ゾーンｃ内の噴射水にてゾーンｃ内の側壁１４と池底１２とが接する隅角部１０に堆積することなく側壁下部より池底に沿って移送され集砂トラフ内に集められ、この集砂トラフ内に沈降集砂された汚砂は該集砂トラフ内底の傾斜面に沿って集砂ピット１１内に導かれ、集砂ノズル２ｂからの噴射水の噴流により攪拌されつつ、砂吸込口５１より吸い込まれて揚砂配管５２、揚砂ポンプ５、揚砂排出配管５３を経て揚砂される。
【００３２】
次に、ゾーンｃ内の揚砂が完了するとバルブを切り替えてバルブ３ｃを閉じ、バルブ３ｄを開くようにするとゾーンｄに配設された集砂ノズル２ｄより噴射水が噴射されることにより、ゾーンｄ内の沈降汚砂はゾーンａ、ｃ内において生じた同じ現象により同様にして揚砂される。このように、バルブの切り替えにて順次ゾーン内の集砂、揚砂を行うことで沈砂池１内の汚水も同時に排出され、順次池内の水位は低下していく。
そして、最終のゾーンｅ内の集砂及び揚砂が完了すると、給水ポンプ４を停止してすべてのバルブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを閉じ、揚砂ポンプ５のみを駆動するようにすると、集砂ピット１１内の残量汚水と共に揚砂も行われ、最終的にほぼすべての沈砂池１内の汚水、集砂を排出することができ、集砂ピット１１内の集砂が完了し、揚砂ポンプ５を停止する。
なお、集砂の順序は、本実施例に記載した順序に限定されず、例えば、ゾーンａとゾーンｃ，ｄ，ｅとの順序を逆にすることもできる。
【００３３】
この揚砂ポンプ５が停止した後、予め設定した時間、沈砂洗浄機Ｗ、沈砂搬出機Ｃを駆動してすべての揚砂を排出できるようにする。
そして、沈砂池１内に導入した汚水の集砂がすべて完了すると、次に流入ゲートＧ１、さらには、流出ゲートＧ２を開いて汚水を再び導入し、同じ作動を繰り返して行うようにし、連続的に汚水の集砂を行うようにする。
【実施例２】
【００３４】
図４〜図５に、本発明の沈砂池の集砂装置の第２実施例を示す。
この沈砂池の集砂装置は、１つの沈砂池１内をその長手方向に複数のゾーン（これは特に限定されるものではないが、図示の実施例においては３つのゾーン）に分けることは、第１実施例と同じであるが、各ゾーンａ，ｂ，ｃには集砂トラフを省略して、各ゾーンａ，ｂ，ｃの底部を傾斜した池底とし、この傾斜池底の低い位置に集砂ピット１１をそれぞれ配設するとともに、各集砂ピット内に砂吸込口５１を配設するようにする。
そして、各ゾーンａ，ｂ，ｃに配設する集砂ピット内の砂吸込口５１には、それぞれ分岐揚砂配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃを介して１台の揚砂ポンプ５に接続するとともに、各分岐揚砂配管５２ａ，５２ｂ，５２ｃにはそれぞれバルブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを配設する。
なお、揚砂ポンプ５の吐出側に１本の揚砂排出配管５３を接続することは第１実施例と同じであるが、各ゾーンにおいて集められた砂を排出するには、バルブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを切り替えて、順次或いは選択的に各ゾーン毎に砂吸込口５１と揚砂ポンプ５とを接続して揚砂、排出するようにする。
【００３５】
また、各ゾーンａ，ｂ，ｃには、池底位置より上方位置にそれぞれ集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃを配設するとともに、各集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃにバルブ３ａ，３ｂ，３ｃを備えた分岐配管３１，３２，３３を介して集砂用給水配管３に接続し、この集砂用給水配管３に給水ポンプ４を接続するもので、この構成は第１実施例と同じである。
これにより、１台の給水ポンプ４にて各バルブ３ａ，３ｂ，３ｃの切り替えで、各ゾーンに配設する集砂ノズル２ａ，２ｂ，２ｃへ順次、或いは選択的に給水できるようにする。
【００３６】
次に、この沈砂池の集砂装置の第２実施例の作用について説明する。
流出ゲートＧ２を閉じ、流入ゲートＧ１を開くことで矩形の沈砂池１内に所定量の汚水を導入した後、流入ゲートＧ１を閉じ、揚砂ポンプ５を停止した状態で、給水ポンプ４を駆動する。
次にバルブ３ａの開により流入ゲートＧ１に近い最初のゾーンａ内の集砂ノズル２ａへ給水して噴射水を噴射するとともに、バルブ５４ａ（バルブ５４ｂ，５４ｃを閉じておく。）を開いてゾーンａの内底の集砂ピットから沈砂を砂吸込口５１を経て揚砂ポンプ５にて揚砂、排出する。そして、ゾーンａ内の集砂ピットから沈砂が排出されると、次にバルブを切り替えて、バルブ３ａ及びバルブ５４ａを閉じ、代わりにバルブ３ｂ及びバルブ５４ｂを開くようにして、ゾーンｂ内の沈砂を揚砂、排出する。
このように、順次バルブを切り替え、ゾーンａからゾーンｃまでの揚砂を完了する。
なお、１つのゾーンにおいて揚砂している場合は、他のゾーンにおけるバルブを閉じるようにすることで、容量の小さな1台の給水ポンプ及び揚砂ポンプを用いて効率的に集砂及び揚砂を行うことができる。
なお、この第２実施例においても、揚砂時には沈砂洗浄機Ｗ及び沈砂搬出機Ｃを駆動しておくものである。
【００３７】
また、この第２実施例においては、１つの沈砂池１内をその長手方向に１列に複数の、これは特に限定されるものではないが、例えば、３つのゾーンに分けているが、これを図７に示す実施例のように、沈砂池１の長さが短く、かつその幅方向が大きい場合などにおいては、沈砂池１の長手方向に２〜３ゾーンに、幅方向に２列となるようにして配列配置することも可能である。
また、この図７においては、ゾーン内に配設する集砂ノズル、砂吸込口及びそれらへの配管、バルブ等の図示を省略しているが、図４〜図６に示すように配設されている。
【００３８】
以上、本発明の沈砂池の集砂装置について、複数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ものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の沈砂池の集砂装置は、低コストな構造で、かつ低動力にて効率的に集砂できることから、沈砂池における集砂の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の沈砂池の集砂装置の第１実施例を示す正面縦断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】同側面縦断面図で、（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）図２のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は集砂ノズルからの噴射水の噴射状態を示す説明図である。
【図４】本発明の沈砂池の集砂装置の第２実施例を示す正面縦断面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】同変形実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 沈砂池
１０ 隅角部
１１ 集砂ピット
１２ 池底
１３ 集砂トラフ
１４ 側壁
２ 集砂ノズル
２ａ〜２ｅ 集砂ノズル
３ 集砂用給水配管
３ａ〜３ｅ バルブ
３１〜３５ 分岐配管
４ 給水ポンプ
５ 揚砂ポンプ
５１ 砂吸込口
５２ａ〜５２ｃ 分岐揚砂配管
５３ 揚砂排出配管
５４ａ〜５４ｃ バルブ
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ ゾーン
Ｘ 噴射水
Ｃ 沈砂搬出機
Ｇ１ 流入ゲート
Ｇ２ 流出ゲート
Ｈ 沈砂ホッパー
Ｊ 除塵機
Ｔ 沈砂洗浄槽
Ｗ 沈砂洗浄機
ＷＬ 水位レベル
ＷＬ１ 水位レベル（集砂時）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにしたことを特徴とする沈砂池の集砂装置。
【請求項２】
沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜した集砂トラフを形成したことを特徴とする請求項１記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項３】
沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルに、それぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項４】
沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項５】
集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項６】
沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項７】
各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項１】
揚砂ポンプの砂吸込口を配設した集砂ピットに向かって低くなるよう傾斜した池底の形状を備えた沈砂池の底部に向かって水を噴射するように集砂ノズルを配設した沈砂池の集砂装置において、集砂ノズルを、水面上に配設するとともに、噴射水が沈砂池の側壁と池底とが接する隅角部の近傍域に到達するようにしたことを特徴とする沈砂池の集砂装置。
【請求項２】
沈砂池を矩形とし、池底の長手方向に沿い、かつ集砂ピットに導かれるよう傾斜した集砂トラフを形成したことを特徴とする請求項１記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項３】
沈砂池内を長手方向に沿って複数のゾーンに区画し、かつ各ゾーン毎に配設する集砂ノズルに、それぞれバルブを介して１台の給水ポンプに接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項４】
沈砂池内を複数に区画したゾーンの１つに集砂ピットを配設したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項５】
集砂ノズル及びこれに接続する配管を、沈砂池底より上方位置に配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項６】
沈砂池内を長手方向に沿って複数に区画した各ゾーンに、集砂ノズルと揚砂ポンプの吸込口を備えた集砂ピットとを備え、かつ各ゾーンの池底形状を集砂ピットに向かって傾斜するように形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の沈砂池の集砂装置。
【請求項７】
各ゾーン毎の集砂ピット内に備えた揚砂ポンプの吸込口を、１台の揚砂ポンプにそれぞれバルブを介して接続し、バルブの切り替えにて、ゾーン毎に順次揚砂するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の沈砂池の集砂装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１２６１４５（Ｐ２００８−１２６１４５Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１４３０５（Ｐ２００６−３１４３０５）
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
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