JP4435064B2 - Pump station system and sewage treatment method in combined sewer - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプ場システムに係り、特に汚水と雨水とを集めて処理する合流式下水道におけるポンプ場システムに関するものである。また、本発明は、かかる合流式下水道における下水の処理方法に関するものである。 The present invention relates to a pumping station system, and more particularly to a pumping station system in a combined sewer that collects and treats sewage and rainwater. The present invention also relates to a method for treating sewage in such a combined sewer.
合流式下水道においては、家庭や工場などから排出される汚水と降雨による雨水とが下水管に集められ、これらが下流に設置された下水処理場で処理された後、河川や海などの放流領域に放流される。上述した下水管は、その内部を下水が自然流下するように傾斜した状態で設置されるため、ある程度の深さの位置に下水を所定の高さまで汲み上げるポンプ場が設けられる。 In combined sewers, sewage discharged from households and factories and rainwater from rainfall are collected in sewer pipes and treated in a sewage treatment plant installed downstream, and then discharged into rivers, seas, and other areas. To be released. Since the sewage pipe described above is installed in an inclined state so that the sewage naturally flows down, a pumping station for pumping the sewage to a predetermined height is provided at a certain depth.
ここで、集中豪雨などが発生した場合などには、下流の下水処理場で処理しきれないほど大量の雨水が下水管に流れ込んでくることがある。このような場合には、幹線下水管からの越流水を放水路に導入し、放水路に設置されるポンプ場から放流領域に処理場を介さず直接放流して浸水などの災害が発生することを防止している。 Here, when a heavy rain occurs, a large amount of rainwater may flow into the sewage pipe so that it cannot be treated at the downstream sewage treatment plant. In such cases, overflow water from the main sewage pipe is introduced into the discharge channel and discharged directly from the pumping station installed in the discharge channel to the discharge area without going through the treatment plant. Is preventing.
降雨が始まった初期段階においては、上述した越流水がドライな状態の放水路に流れ込むことによって、放水路内に停滞していたスカムや放水路内に固着していたゴミが剥がされ、これらのし渣および塵芥がポンプ場に一気に流れ込む場合がある。放水路に設置されたポンプ場では、流入した下水を揚水ポンプによって処理場を介さず直接放流領域に放流するようになっているため、下水とともにポンプ場に流入したスカムやゴミなどのし渣および塵芥がそのまま河川や海などの放流領域に放流され、周囲の環境を害する危険性がある。 In the initial stage when the rainfall started, the overflow water described above flows into the dry discharge channel, so that the scum stagnated in the discharge channel and the trash stuck to the discharge channel are removed. Sediment and dust may flow into the pump station at once. At the pumping station installed in the discharge channel, the sewage that has flowed in is discharged directly to the discharge area by the pumping pump without going through the treatment plant. There is a risk that dust will be discharged directly into discharge areas such as rivers and the sea, harming the surrounding environment.
従来は、放水路の残水の水質悪化による腐敗および異臭を防止し、降雨初期におけるし渣および塵芥(以下、初期塵芥という)が発生しないように、放水路をドライな状態にし、適宜清掃して初期塵芥を除去することがなされている。しかしながら、放水路は数km以上に及ぶ広大な施設であり、これらの放水路を完全にドライ化し、全体を清掃するためには、莫大な維持管理費用が必要となる。また、放水路の内部を清掃するためには、清掃員が放水路の内部に入らなければならないが、このような放水路の内部での清掃は酸欠などの危険を伴う作業である。さらに、放水路に清掃用の散水栓や照明灯を設置する必要が生じるため、初期の設備費用が増大してしまう。 Conventionally, the spillway is dry and properly cleaned to prevent rot and odor due to deterioration of the quality of the remaining water in the spillway, and to prevent sediment and dust (hereinafter referred to as initial dust) in the early stages of rainfall. The initial dust is removed. However, the irrigation canal is a vast facility extending several kilometers or more, and enormous maintenance costs are required to completely dry these irrigation canals and clean the whole. Further, in order to clean the inside of the water discharge channel, the cleaning staff must enter the water discharge channel, but such cleaning inside the water discharge channel is a work accompanied by danger such as lack of oxygen. Furthermore, since it becomes necessary to install a sprinkler tap and an illuminating lamp for cleaning in the water discharge channel, the initial equipment cost increases.
また、放水路をドライな状態にして清掃する方法に代えて、ポンプ場の上流側または下流側に沈砂池を設け、初期塵芥をこの沈砂池で沈降させることにより、吐出側への放出を防止することもなされている。このような沈砂池で初期塵芥を沈降させるためには、沈砂池での下水の流速を極めて低くして、初期塵芥の沈降を確保する必要がある。 Also, instead of cleaning the drainage channel in a dry state, a sedimentation basin is provided upstream or downstream of the pumping station, and the initial dust is settled in this sedimentation basin to prevent discharge to the discharge side. It has also been done. In order to sink the initial dust in such a sand basin, it is necessary to ensure the sedimentation of the initial dust by making the flow rate of sewage in the sand basin extremely low.
しかしながら、放水路を有する地下排水設備のポンプ場は、数km以上に及ぶ範囲の下水や雨水を集約し排水するものであり、ポンプ場の容量(排水量)も必然的に大きいものとなる。このように、ポンプ場の排水量が多くなるため、上述した沈砂池において初期塵芥の沈降流速を確保するためには、非常に大きな容積の沈砂池が必要となる。このため、沈砂池のための敷地の確保やその土木建築にかかる費用が過大となってしまう。また、初期塵芥は比較的軽いものが多く、沈砂池において完全に沈降させることが難しいため、初期塵芥の一部が吐出側へ放出されてしまうこともある。 However, the pumping station of the underground drainage facility having a discharge channel collects and drains sewage and rainwater in a range of several kilometers or more, and the capacity (drainage amount) of the pumping station is inevitably large. As described above, since the amount of drainage from the pumping station increases, in order to ensure the sedimentation flow velocity of the initial dust in the above-mentioned sand basin, a sand basin having a very large volume is required. For this reason, the cost for securing the site for the sand basin and the civil engineering construction becomes excessive. In addition, many of the initial dusts are relatively light, and it is difficult to completely settle in the sand basin, so that some of the initial dusts may be discharged to the discharge side.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することを可能とし、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができるポンプ場システムを提供することを第1の目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and makes it possible to separate and dispose of initial dust such as scum and dust flowing in along with sewage, and these initial dust can be discharged downstream. It is a first object of the present invention to provide a pumping station system that can prevent discharge into the water.
また、本発明は、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法を提供することを第2の目的とする。 In addition, the present invention provides a sewage treatment method capable of separating and treating initial dust such as scum and dust from sewage, and preventing the initial dust from being discharged downstream. The purpose of 2.
上記目的を達成するため、本発明の第1の態様によれば、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することを可能とし、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができるポンプ場システムが提供される。このポンプ場システムは、汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽と、揚水ポンプにより汲み上げられた前記吸水槽内の下水を貯水し、下流側の放流設備に流す吐水槽とを備えている。また、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を上記吐水槽内の下水とは分離して貯水する分離槽を備えている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, it is possible to separate and treat the initial dust such as scum and dust flowing in with the sewage, and these initial dusts are discharged into the downstream discharge region. A pumping station system is provided that can prevent this from happening. This pump station system includes a water absorption tank for collecting sewage combined with sewage and rainwater, and a water discharge tank for storing the sewage in the water absorption tank pumped up by a pump and flowing it to a downstream discharge facility. ing. Further, the pumping station system includes a separation tank for storing sewage pumped up in the initial stage of the operation of the pump, and containing sewage and dust from the sewage in the water discharge tank.
ポンプ場システムは、上記放流設備の床面よりも低い位置で上記吐水槽と上記分離槽とを連通する連通部をさらに備えていてもよい。この場合において、上記分離槽内の下水が上記分離槽から上記吐水槽に戻ることを防止する逆流防止機構を上記連通部に設けてもよい。また、内周面から内方に向かって突出する複数の減衰板を上記分離槽に設けてもよい。あるいは、円筒状の上記分離槽の接線方向に向けて上記下水を上記吐水槽から上記分離槽に導入するように上記連通部を構成してもよい。 The pumping station system may further include a communication unit that communicates the water discharge tank and the separation tank at a position lower than the floor surface of the discharge facility. In this case, a backflow prevention mechanism for preventing sewage in the separation tank from returning from the separation tank to the water discharge tank may be provided in the communication portion. A plurality of attenuation plates that protrude inward from the inner peripheral surface may be provided in the separation tank. Or you may comprise the said communication part so that the said sewage may be introduced into the said separation tank from the said water discharging tank toward the tangential direction of the said cylindrical separation tank.
また、ポンプ場システムは、上記分離槽の側壁の上部に隣接して設けられた滞水池と、上記分離槽と上記滞水池とを連通する連絡部とをさらに備えていてもよい。この場合において、上記下水が上記滞水池から上記分離槽に戻ることを防止する逆流防止機構を上記連絡部に設けてもよい。また、上記吐水槽と上記吸水槽の双方に隣接して上記分離槽を設けてもよい。 Moreover, the pumping station system may further include a stagnation pond provided adjacent to an upper portion of the side wall of the separation tank, and a communication unit that communicates the separation tank and the stagnation pond. In this case, a backflow prevention mechanism for preventing the sewage from returning from the stagnation pond to the separation tank may be provided in the communication portion. The separation tank may be provided adjacent to both the water discharge tank and the water absorption tank.
さらに、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプと上記吐水槽とを接続する下水管と、上記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を上記下水管に戻す戻し管とをさらに備えていてもよい。あるいは、ポンプ場システムは、上記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を上記吸水槽に直接戻す戻し管をさらに備えていてもよい。 The pump station system further includes a sewer pipe connecting the pump and the water discharge tank, and a return pipe connected to the lower part of the separation tank and returning the sewage remaining in the separation tank to the sewer pipe. You may have. Alternatively, the pumping station system may further include a return pipe that is connected to the lower part of the separation tank and returns sewage remaining in the separation tank directly to the water absorption tank.
また、ポンプ場システムは、上記揚水ポンプと上記吐水槽とを接続する下水管の開閉を行う第1の開閉弁と、上記揚水ポンプと上記分離槽とを接続する下水管の開閉を行う第2の開閉弁と、制御装置とを備えていてもよい。この場合において、上記制御装置は、上記揚水ポンプの運転の初期段階で上記第1の開閉弁を閉じ上記第2の開閉弁を開いて上記吸水槽内の下水を上記分離槽に導き、その後上記第1の開閉弁を開き上記第2の開閉弁を開いて上記吸水槽内の下水を上記吐水槽に導くように構成される。 In addition, the pump station system includes a first on-off valve that opens and closes a sewer pipe that connects the pump and the water discharge tank, and a second that opens and closes a sewer pipe that connects the pump and the separation tank. The on-off valve and a control device may be provided. In this case, the control device closes the first on-off valve and opens the second on-off valve at the initial stage of operation of the pump, and guides the sewage in the water absorption tank to the separation tank, and then The first on-off valve is opened and the second on-off valve is opened to guide the sewage in the water absorption tank to the water discharge tank.
本発明の第2の態様によれば、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法が提供される。この下水処理方法によれば、汚水と雨水とが合流した下水が吸水槽に集水される。揚水ポンプの運転により上記吸水槽内の下水が吐水槽に汲み上げられ、下流側の放流設備に流される。ここで、所定の高さに設けられた連通部を通して、上記吐水槽内に貯水された下水のうち、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水が分離槽に導かれる。これにより、し渣および塵芥を含む下水が上記吐水槽内の下水と分離される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a sewage treatment method capable of separating and treating initial dust such as scum and garbage from sewage, and preventing the initial dust from being discharged downstream. Provided. According to this sewage treatment method, sewage combined with sewage and rainwater is collected in the water absorption tank. The sewage in the water absorption tank is pumped up into the water discharge tank by the operation of the pump, and then flows into the discharge facility on the downstream side. Here, of the sewage stored in the water discharge tank through the communication section provided at a predetermined height, the sewage including pump residue and dust that is pumped in the initial stage of the operation of the pump is introduced to the separation tank. It is burned. Thereby, the sewage containing the residue and dust is separated from the sewage in the water discharge tank.
この場合において、上記吐水槽の水位を測定し、上記測定された吐水槽の水位の変化率が所定の設定値を上回ったときに、上記揚水ポンプにより上記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えてもよい。また、上記吸水槽に流入する下水の流量を測定または予想し、この測定または予想された下水の流量に基づいて、上記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えてもよい。 In this case, the water level of the water tank is measured, and when the measured change rate of the water level of the water tank exceeds a predetermined set value, the flow rate of sewage pumped into the water tank by the pump is suppressed. May be. Further, the flow rate of sewage flowing into the water absorption tank may be measured or predicted, and the flow rate of sewage pumped into the water discharge tank may be suppressed based on the measured or predicted flow rate of sewage.
本発明の第3の態様によれば、スカムやゴミなどの初期塵芥を下水と分別して処理することができ、これらの初期塵芥が下流に放流されることを防止することができる下水処理方法が提供される。この下水処理方法によれば、汚水と雨水とが合流した下水が吸水槽に集水される。揚水ポンプの運転により上記吸水槽内の下水が吐水槽に汲み上げられ、下流側の放流設備に流される。ここで、上記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水が分離槽に導入され、上記分離槽の水位が測定される。上記測定された分離槽の水位が所定の設定値を上回った後に、上記吸水槽内の下水が上記吐水槽に導入される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided a sewage treatment method capable of separating and treating initial dust such as scum and garbage from sewage, and preventing the initial dust from being discharged downstream. Provided. According to this sewage treatment method, sewage combined with sewage and rainwater is collected in the water absorption tank. The sewage in the water absorption tank is pumped up into the water discharge tank by the operation of the pump, and then flows into the discharge facility on the downstream side. Here, sewage including residue and dust collected in the initial stage of operation of the pump is introduced into the separation tank, and the water level of the separation tank is measured. After the measured water level of the separation tank exceeds a predetermined set value, sewage in the water absorption tank is introduced into the water discharge tank.
本発明によれば、簡単かつ安価な構造により、下水とともに流入するスカムやゴミなどの初期塵芥を分別して処理することが可能となり、これらの初期塵芥が下流の放流領域に放流されることを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to separate and treat initial dust such as scum and dust flowing in with sewage with a simple and inexpensive structure, and prevent these initial dust from being discharged into the downstream discharge area. can do.
以下、本発明に係るポンプ場システムの実施形態について、図1から図10を参照して詳細に説明する。なお、図1から図10において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of a pumping station system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10. 1 to 10, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の第1の実施形態におけるポンプ場システム1を示す模式図である。図1に示すように、このポンプ場システム1は、家庭や工場から排出される汚水と雨水とが合流した下水を集水する吸水槽10を備えている。吸水槽10には下水管12が接続されており、この下水管12を通って下水が吸水槽10の内部に流入するようになっている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a pumping station system 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the pumping station system 1 includes a
ポンプ場システム1の下流側には、下水を河川や海などの放流領域に放流する放流設備が配置されており、この放流設備は下水管(下水流路)14によって吸水槽10と接続されている。この下水管14には、吸水槽10内の下水を放流設備の高さまで汲み上げる揚水ポンプ16と、下水管14を流れる下水の流量を調整する第1の調整弁18と、下水管14内の圧力を測定する圧力計20と、放流設備に流す下水を貯水する吐水槽22とが設けられている。揚水ポンプ16は、エンジンやガスタービン、電動機などの駆動装置26に連結されており、必要に応じギア機構24を備えている。
On the downstream side of the pumping station system 1, a discharge facility for discharging sewage to a discharge region such as a river or the sea is disposed. This discharge facility is connected to the
図1に示すように、吐水槽22に隣接して分離槽28が配置されている。吐水槽22と分離槽28とを仕切る仕切壁30には、吐水槽22と分離槽28とを連通する連通口32が形成されている。この連通口32の上端は、放流設備の床面Fよりも低い位置に位置するように調整されている。分離槽28の下部には、分離槽28内の下水を吸水槽10に戻すための戻し管34が接続されており、この戻し管34には、戻し管34を流れる下水の流量を調整する第2の調整弁36が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
また、第1の調整弁18と揚水ポンプ16との間の下水管14からはバイパス管40が分岐しており、このバイパス管40は、ポンプ場システム1とは別個に設けられた処理設備38に接続されている。バイパス管40には、バイパス管40を流れる下水の流量を調整する第3の調整弁42が設けられている。
A
このような構成において、下水管12から吸水槽10に下水が流入すると、駆動装置26により揚水ポンプ16が駆動される。このとき、第1の調整弁18を開け、第2の調整弁36を閉じ、第3の調整弁42を閉じる。これにより、図2(a)に示すように、揚水ポンプ16によって吸水槽10内の下水が吐水槽22に送られ、吐水槽22に溜まっていく。
In such a configuration, when sewage flows into the
このように、揚水ポンプ16の運転に伴って吐水槽22の水位が上昇する。この吐水槽22の水位がやがて連通口32の下端の高さまで達すると、図2(b)に示すように、下水が吐水槽22から連通口32を通って分離槽28に流入する。このとき吐水槽22から分離槽28に流入する下水は、表面に浮いているスカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水である。したがって、スカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水は、吐水槽22内の下水とは分離されて分離槽28内に貯水される。
Thus, the water level of the
その後、揚水ポンプ16の運転に伴い、図2(c)に示すように、吐水槽22および分離槽28の水位がともに上昇し、図2(d)に示すように、吐水槽22の水面が放流設備の床面Fよりも高くなると、吐水槽22内の下水が放流設備側に流出する。このとき、分離槽28内の水位は定常状態となり、流れがなくなり停滞する。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), the water levels of the
このように、本実施形態のポンプ場システム1によれば、初期塵芥を含む下水を分離槽28内に分離することができるため、初期塵芥を含んでいない下水を放流設備に送ることができ、初期塵芥が河川や海に放流されてしまうことを防止することができる。
Thus, according to the pump station system 1 of this embodiment, since the sewage containing the initial waste can be separated into the
なお、上述した連通口32の上端の位置は、放流設備の床面Fよりも低ければよいが、分離槽28の深さを大きくして貯留可能な初期塵芥の量を多くするためには、なるべく高い位置にあるのがよい。
In addition, although the position of the upper end of the
ここで、揚水ポンプ16の運転に伴う吐水槽22の水位の上昇が激しい場合には、上述したように初期塵芥を含む下水を確実に分離槽28に導入することが難しくなる。このような場合には、以下のような制御を行うことが好ましい。
Here, when the water level of the
下水管14に設けられた圧力計20により下水の圧力を測定し、この測定値から吐水槽22の水位を算出する。この算出された水位が連通口32の上端の高さより低い場合には、吐水槽22の水位の上昇率と予め決められた設定値とを比較する。水位の上昇率が設定値を上回った場合には、吐水槽22に流入させる下水の流量を調整(抑制)して、吐水槽22の水位が急激に上昇することを防止する。算出された水位が連通口32の上端の高さより高い場合には、揚水ポンプ16を定格運転する。
The pressure of sewage is measured by a
ここで、下水の流量調整は、第1の調整弁18の開度を調整することによって行ってもよいし、あるいは、揚水ポンプ16の回転速度や翼角度を調整することによって行ってもよい。また、複数台の揚水ポンプ16が設けられる場合には、運転する台数を制御することによって下水の流量を調整してもよい。また、上述の例では、圧力計20の測定値から吐水槽22の水位を算出しているが、吐水槽22に水位計を設けて吐水槽22の水位を直接計測してもよい。
Here, the flow rate adjustment of the sewage may be performed by adjusting the opening degree of the
また、突発的に大量の下水が吸水槽10に流入した場合においても上述した流量制御を行うこととすると、上流側の放水路が溢れてしまう危険性が高くなる。したがって、吸水槽10に流入する下水の流量を測定または予想しておき、突発的に大量の下水が吸水槽10に流入した場合には上述した流量制御を行わずに、揚水ポンプ16を定格運転してもよい。
Further, if the above-described flow rate control is performed even when a large amount of sewage suddenly flows into the
以上のようにして吸水槽10内の下水を放流設備に送った後、揚水ポンプ16を停止する。そして、例えばバケットなどの掻き上げ装置50(図1参照)により分離槽28内に分離された下水中の初期塵芥を地上に引き上げて処理する。
After sending the sewage in the
揚水ポンプ16の停止後は、吐水槽22および分離槽28に残留した下水を吸水槽10に戻すことが好ましい。駆動装置26をモータで構成した場合には、揚水ポンプ16を逆回転させることにより吐水槽22や分離槽28から下水を逆流させて吸水槽10に戻すことができる。揚水ポンプ16をエンジンやガスタービンのような構造上逆回転が困難な駆動装置26を用いて駆動している場合には、例えば、揚水ポンプ16を正回転させ、その回転速度を制御しながら運転し、吐出側の下水管14から吸水槽10に落水する水の落水流量を調整することによって下水を逆流させることができる。
After the
吐水槽22および分離槽28に残留した下水を吸水槽10に戻す工程は、例えば、以下のようにしてなされる。まず、図3(a)に示すように、第1の調整弁18を開き、第2の調整弁36を閉じた状態で下水を逆流させる。これにより、図3(b)に示すように、吐水槽22内の下水とともに分離槽28内の連通口32より上方の下水も吸水槽10に戻される。分離槽28の水位が連通口32の下端まで下がると、それ以降は、図3(c)に示すように、吐水槽22の水位のみが下がる。吐水槽22内の下水がなくなった後は、図3(d)に示すように、第2の調整弁36を開いて分離槽28内に残った下水を吸水槽10に戻す。このように、吐水槽22および分離槽28に残留した下水を吸水槽10に戻すことにより、吐水槽22および分離槽28の内部をドライな状態にすることができる。
The step of returning the sewage remaining in the
吸水槽10に戻された下水は、図1に示すように、吸水槽10内に設けられた1以上の付加ポンプ60により処理設備38に汲み上げられ、ここで適切な処理が施される。この場合において、図1に示すように、第1の調整弁18と揚水ポンプ16との間の下水管14と処理設備38とをバイパス管40で接続し、このバイパス管40に第3の調整弁42を設ければ、付加ポンプ60を設ける必要はない。すなわち、第1の調整弁18を閉じ、第3の調整弁42を開けた状態で揚水ポンプ16を運転すれば、バイパス管38を通して吸水槽10内の下水を吸水槽10から処理設備38に送ることができる。
As shown in FIG. 1, the sewage returned to the
なお、本実施形態では、分離槽28に接続される戻り管34を下水管14に接続し、分離槽28内の下水を揚水ポンプ16を用いて吸水槽10に戻す例を説明したが、これに限られるものではない。例えば、戻り管34を直接吸水槽10に接続して、分離槽28内の下水を直接吸水槽10に戻すこととしてもよい。
In this embodiment, an example has been described in which the
また、図1に示す例では、吐水槽22および分離槽28を容器状の構造により構成しているが、吐水槽22および分離槽28の構造はこれに限られるものではない。例えば、下水管14を延長した鋼管により吐水槽および分離槽を構成することもできる。
Moreover, in the example shown in FIG. 1, although the
また、本実施形態では、吐水槽22と分離槽28とを仕切る仕切壁30に形成された連通口32を通して下水を吐水槽22から分離槽28に導入しているが、吐水槽22と分離槽28とを連通する連通部の形態は、このような連通口32に限られるものではない。例えば、連通管により吐水槽22と分離槽28とを連通することもできる。
Moreover, in this embodiment, although the sewage is introduce | transduced into the
図4(a)から図4(e)は、図1に示す連通口32の変形例を示す断面図である。図4(a)から図4(e)に示す例は、吐水槽22から分離槽28に流入した初期塵芥を含む下水が吐水槽22に極力戻らないようにする逆流防止機構を有している。
FIG. 4A to FIG. 4E are cross-sectional views showing modifications of the
すなわち、図4(a)に示す連通口32aには、吐水槽22から分離槽28への流れは許容するが分離槽28から吐水槽22への流れを阻止する逆止弁70が設けられている。また、図4(b)に示す連通口32bにおいては、分離槽28側の開口面積が吐水槽22側の開口面積よりも小さくなるように上面71を傾斜させている。また、図4(c)に示す連通口32cにおいては、分離槽28側の開口面積が吐水槽22側の開口面積よりも小さくなるように上面72および下面73を傾斜させている。さらに、図4(d)に示す連通口32dにおいては、図4(b)に示す連通口32bと同様に上面74を傾斜させるとともに、仕切壁30の分離槽28側に、連通口32dの上端からこの連通口32dを覆うように下方に延出する突起75が設けられている。また、図4(e)に示す連通口32eにおいては、仕切壁30の分離槽28側に、連通口32eの上端からこの連通口32eの全体を覆うように下方に延出する延出部76が設けられている。
That is, the
また、吐水槽22から分離槽28に下水が流入する際には、分離槽28内を下水が下方に落下することにより分離槽28に対する負荷や振動が大きくなる。これらの負荷や振動を防止するために、例えば、図5に示すように、分離槽28aの内周面から内方に向かって突出する複数の減衰板80を階段状に設けてもよい。あるいは、図6に示すように、分離槽28bを円筒状とし、連通口32から分離槽28bの接線方向に向かって下水が導入されるようにしてもよい。この構造によれば、分離槽28bの内部に導入された下水は、図6の点線で示すように螺旋状の軌跡を描いて落下するため、分離槽28に対する負荷や振動が軽減される。
Further, when sewage flows from the
図7は、本発明の第2の実施形態におけるポンプ場システム101を示す模式図である。図7に示すように、このポンプ場システム101は、基本的に上述した第1の実施形態のポンプ場システム1と同様の構造を有しているが、分離槽28に隣接して滞水池110が設けられている点で、上述した第1の実施形態のポンプ場システム1と異なっている。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a pumping
図7に示すように、分離槽28の側壁の上部には、滞水池110に連通する連絡口112が形成されている。この連絡口112には、分離槽28から滞水池110への流れは許容するが滞水池110から分離槽28への流れを阻止する逆止弁114が設けられている。
As shown in FIG. 7, a
上述したように、放水路内に停滞していたスカムや放水路内に固着していたゴミなどの初期塵芥はその比重が小さいため、水面近くに浮く性質を有する。本実施形態では、この初期塵芥の性質を利用して、水面に浮かんだ初期塵芥を分離槽28の上部に隣接して設けられた滞水池110に捕捉するようにしている。このような構成により、特別の装置を設けることなく、吸水槽10に流入した初期塵芥を地表近くまで引き上げることが可能となり、経済性が高く、省エネ化したポンプ場システムとすることができる。
As described above, the initial dust such as scum stagnating in the water discharge channel and dust adhering to the water discharge channel has a property of floating near the water surface because its specific gravity is small. In the present embodiment, using the property of the initial dust, the initial dust floating on the water surface is trapped in the
また、分離槽28と滞水池110とを連通する連絡口112には逆流防止機構としての逆止弁114が設けられているため、下水を放流設備に送った後、分離槽28の水位が低下しても、滞水池110に導入された初期塵芥が分離槽28に戻ることがない。なお、逆止弁114に代えて、揚水ポンプ16の運転に応じて開閉する開閉弁を用いてもよい。
Further, since a
また、本実施形態においては、図7に示すように、掻き上げ装置50を滞水池110の上方に移動可能に設置することが好ましい。あるいは、滞水池110自体に洗浄機能を持たせ滞水池110内の初期塵芥を処理するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, it is preferable that the
本実施形態では、分離槽28の側壁の上部に形成された連絡口112を通して下水を分離槽28から滞水池110に導入しているが、分離槽28と滞水池110とを連通する連絡部の形態は、このような連絡口112に限られるものではない。例えば、連通管により分離槽28と滞水池110とを連通してもよい。
In the present embodiment, sewage is introduced from the
図8は、本発明の第3の実施形態におけるポンプ場システム201を示す平面図、図9は、図8のIX−IX線断面図である。図8示すように、このポンプ場システム201においては、吸水槽10と吐水槽22とが2本の下水管14により接続されており、それぞれの下水管14に設けられた揚水ポンプ16により吸水槽10内の下水が吐水槽22に汲み上げられるようになっている。
FIG. 8 is a plan view showing a pumping
また、本実施形態における分離槽28は、図8および図9に示すように、吸水槽10と吐水槽22の両方に隣接するように設けられている。吐水槽22と分離槽28との間は連通口32により連通され、分離槽28と吸水槽10との間は戻しゲート(戻し部)210により連通可能に構成されている。この戻しゲート210は、下水を放流設備に排出した後に開かれ、これにより分離槽28内の下水が吸水槽10に戻される。このように、分離槽28を吸水槽10と吐水槽22の両方に隣接するように設けることにより、ポンプ場システム201の設置面積を有効に利用し、分離槽28の容量を大きくとることが可能となる。
Moreover, the
図10は、本発明の第4の実施形態におけるポンプ場システムの要部を示す模式図である。図10に示すように、本実施形態においては、吐水槽22と分離槽28とが連通口により連通されていない。揚水ポンプ16から延びる下水管14は、吐水槽22の下部に接続される分岐管14aと、分離槽28の下部に接続される分岐管14bとに分岐している。分岐管14aには、分岐管14aを流れる下水の流量を制御する第1の開閉弁310が設けられており、分岐管14bには、分岐管14bを流れる下水の流量を制御する第2の開閉弁312が設けられている。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a main part of a pumping station system according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, in this embodiment, the
また、分岐管14aと分岐管14bとの分岐点よりも吐水槽22側の位置には第1の圧力計320が設置され、揚水ポンプ16側の位置には第2の圧力計322が設置されている。第1の圧力計320は吐水槽22の水位を算出するために用いられ、第2の圧力計322は分離槽28の水位を算出するために用いられる。図10に示すように、第1の開閉弁310、第2の開閉弁312、第1の圧力計320、および第2の圧力計322は、それぞれ制御装置330に接続されている。
In addition, a
このような構成において、まず、第1の開閉弁310を閉じ、第2の開閉弁312を開けた状態で揚水ポンプ16が駆動され、これにより吸水槽内の下水が分離槽28に導入される。このとき分離槽28に導入される下水は、表面に浮いているスカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水である。したがって、スカムやゴミなどの初期塵芥を含む下水は分離槽28内に貯水される。
In such a configuration, first, the
このとき、第2の圧力計322により下水の圧力を測定し、制御装置330は第2の圧力計322の測定値から分離槽28の水位を算出する。制御装置330は、この算出された水位と予め決められた設定値とを比較し、算出された水位が設定値を上回った場合には、第2の開閉弁312を閉じ、第1の開閉弁310を開ける。これにより吸水槽内の下水が吐水槽22に導入される。図10は、このときの状態を示している。なお、これらの圧力計320,322に代えて、吐水槽22および分離槽28に水位計を設けてもよい。
At this time, the pressure of sewage is measured by the
このように、本実施形態によれば、初期塵芥を含む下水を最初に分離槽28内に分離して導入し、その後の下水を吐水槽22に導入することができるため、初期塵芥を含んでいない下水を放流設備に送ることができ、初期塵芥が河川や海に放流されてしまうことを防止することができる。
Thus, according to this embodiment, since the sewage containing the initial dust can be first separated and introduced into the
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
1,101,201 ポンプ場システム
10 吸水槽
12,14 下水管
16 揚水ポンプ
18 第1の調整弁
20 圧力計
22 吐水槽
24 ギア機構
26 駆動装置
28 分離槽
30 仕切壁
32 連通口
34 戻し管
36 第2の調整弁
38 処理設備
40 バイパス管
42 第3の調整弁
50 掻き上げ装置
70〜76 逆流防止機構
80 減衰板
110 滞水池
112 連絡口
114 逆止弁
210 戻しゲート
310 第1の開閉弁
312 第2の開閉弁
320 第1の圧力計
322 第2の圧力計
F 床面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201
Claims (16)
揚水ポンプにより汲み上げられた前記吸水槽内の下水を貯水し、下流側の放流設備に流す吐水槽と、
前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を前記吐水槽内の下水とは分離して貯水する分離槽とを備えたことを特徴とする合流式下水道におけるポンプ場システム。 A water absorption tank for collecting sewage combined with sewage and rainwater;
A water discharge tank for storing sewage in the water absorption tank pumped up by a pump, and flowing it to a downstream discharge facility;
A pumping station system in a combined sewer system, comprising: a separation tank that separates and stores sewage that is pumped up at an initial stage of operation of the water pump and contains sewage and dust from the sewage in the water discharge tank. .
前記分離槽と前記滞水池とを連通する連絡部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載のポンプ場システム。 A basin provided adjacent to the upper part of the side wall of the separation tank;
A communication unit that communicates the separation tank and the reservoir.
The pump station system according to claim 2, further comprising:
前記分離槽の下部に接続され、該分離槽内に残留した下水を前記下水管に戻す戻し管と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のポンプ場システム。 A sewer pipe connecting the pump and the water discharge tank;
A return pipe connected to the lower part of the separation tank and returning sewage remaining in the separation tank to the sewer pipe;
The pumping station system according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
前記揚水ポンプと前記分離槽とを接続する下水管の開閉を行う第2の開閉弁と、
前記揚水ポンプの運転の初期段階で前記第1の開閉弁を閉じ前記第2の開閉弁を開いて前記吸水槽内の下水を前記分離槽に導き、その後前記第1の開閉弁を開き前記第2の開閉弁を開いて前記吸水槽内の下水を前記吐水槽に導く制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のポンプ場システム。 A first on-off valve for opening and closing a sewer pipe connecting the pump and the water discharge tank;
A second on-off valve for opening and closing a sewer pipe connecting the pump and the separation tank;
In the initial stage of operation of the pump, the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened to guide the sewage in the water absorption tank to the separation tank, and then the first on-off valve is opened to open the first on-off valve. A control device that opens two on-off valves and guides sewage in the water absorption tank to the water discharge tank;
The pumping station system according to claim 1, further comprising:
所定の高さに設けられた連通部を通して、前記吐水槽内に貯水された下水のうち、前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を分離槽に導いて前記吐水槽内の下水とは分離することを特徴とする下水処理方法。 A sewage treatment method in which sewage combined with sewage and rainwater is collected in a water absorption tank, a pump is operated, the sewage in the water absorption tank is pumped into a water discharge tank, and is flowed to a downstream discharge facility,
Out of the sewage stored in the water discharge tank through the communication portion provided at a predetermined height, the sewage containing pump residue and dust which is pumped up in the initial stage of the operation of the pump is introduced into the separation tank. A sewage treatment method characterized by separating from sewage in a water tank.
前記測定された吐水槽の水位の変化率が所定の設定値を上回ったときに、前記揚水ポンプにより前記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えることを特徴とする請求項13の下水処理方法。 Measure the water level in the water tank,
The sewage treatment method according to claim 13, wherein when the measured change rate of the water level of the water discharge tank exceeds a predetermined set value, the flow rate of sewage pumped up by the water pump into the water discharge tank is suppressed.
前記測定または予想された下水の流量に基づいて、前記吐水槽に汲み上げられる下水の流量を抑えることを特徴とする請求項14に記載の下水処理方法。 Measure or predict the flow rate of sewage flowing into the water tank,
The sewage treatment method according to claim 14, wherein a flow rate of sewage pumped into the water discharge tank is suppressed based on the measured or predicted flow rate of sewage.
前記揚水ポンプの運転の初期段階で汲み上げられるし渣および塵芥を含む下水を分離槽に導入し、
前記分離槽の水位を測定し、
前記測定された分離槽の水位が所定の設定値を上回った後に、前記吸水槽内の下水を前記吐水槽に導入することを特徴とする下水処理方法。 A sewage treatment method in which sewage combined with sewage and rainwater is collected in a water absorption tank, a pump is operated, the sewage in the water absorption tank is pumped into a water discharge tank, and is flowed to a downstream discharge facility,
Introducing sewage including residue and dust collected in the initial stage of operation of the pump to the separation tank,
Measuring the water level in the separation tank,
A sewage treatment method, wherein sewage in the water absorption tank is introduced into the water discharge tank after the measured water level of the separation tank exceeds a predetermined set value.
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