JP6453402B1 - 上向流式沈降分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易で、且つ、部分的に損傷した場合に、損傷箇所のみを容易に取り替えることが可能な、上向流式沈降分離装置を提供する。【解決手段】角管の２面の側壁で形成される稜部に、溝部１２と、該溝部１２に挿嵌される突出部１１とからなる係合部を形成した管状体１を、開口部が市松状に配置されるように複数本配置し、２本の管状体１の一方の突出部１１を他方の溝部１２に挿嵌することにより、該複数本の管状体１を一体に連結し、沈降分離装置とする。【選択図】図１

Description

本発明は、被処理水中の懸濁物を重力下で沈降分離する装置であって、傾斜して配置された複数本の管状体内を傾斜流路として被処理水を上昇させながら沈降分離を行う上向流式沈降分離装置と、該沈降分離装置に用いられる管状体に関する。

被処理液中の懸濁物（凝集物、フロック、汚泥等）を重力下で分離する沈降分離法は、経済的に有利で操作も簡便なことから、各種工業における固液分離、排水処理や上下水処理等に広く応用されている。その中で、沈降槽内に、水平面に対して傾斜した複数の傾斜流路を形成し、沈降面積の増大（すなわち処理量の増大）を図った沈降分離装置も多く採用されている。

特許文献１には、複数の隔壁を所定の間隔をおいて配置し、２枚の隔壁間を配列方向に傾斜する仕切部材で仕切って複数本の傾斜流路を形成した構成や、複数の隔壁を所定の間隔をおいて配置し、２枚の隔壁間に複数本の管部材を所定の間隔をおいて傾斜して配置することにより、複数本の傾斜流路を形成した構成が開示されている。

特開２０１０−１４９０８１号公報

上記従来の構成では、隔壁と仕切部材又は管部材とは接着剤による接着或いは溶着で接合するため、製造が煩雑であった。また、接着や溶着で一体化されているため、部分的に損傷した場合でも、損傷箇所のみを取り替えることができず、装置全体を取り替える必要があり、取り替え作業が繁雑であった。

本発明の課題は、上記課題に鑑み、製造が容易で、且つ、部分的に損傷した場合に、損傷箇所のみを容易に取り替えることが可能な、上向流式沈降分離装置を提供することにある。

（１）本発明の第一は、長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
前記管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
前記上向流式沈降分離装置は、開口部が市松状となるように配置された前記複数本の管状体が、前記溝部に前記突出部が挿嵌されることにより互いに連結されて一体化し、前記管状体内に加えて、４本の前記管状体によって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌される挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする。

本発明の上向流式沈降分離装置においては、以下の構成を好ましい態様として含む。

（２）前記（１）の上向流式沈降分離装置において、前記管状体は、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有する。

（３）前記（１）又は（２）の上向流式沈降分離装置において、前記管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、
前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部である。

（４）前記（１）又は（２）の上向流式沈降分離装置において、前記管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、
前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部である。

（５）本発明の第二は、長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
前記管状体として第１管状体と第２管状体とを有し、
前記第１及び第２管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
前記第１管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、
前記第２管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
前記上向流式沈降分離装置は、前記第１管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第１管状体行と、前記第２の管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第２管状体行と、を有し、
前記第１管状体行と前記第２管状体行とを互いに違いに配列して、前記第１及び第２管状体の開口部が市松状に配置され、
前記第１管状体の突出部が前記第２管状体の溝部に挿嵌され、前記第２管状体の突出部が前記第１管状体の溝部に挿嵌されることによって、互いに連結されて一体化し、前記第１及び第２管状体内に加えて、２本の前記第１管状体と２本の前記第２管状体とによって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌される挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする。

（６）前記（５）の上向流式沈降分離装置において、前記第１及び第２管状体の少なくも一方は、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有することが好ましい。

（７）本発明の第三は、長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
前記管状体として第１管状体と第２管状体と第３管状体とを有し、
前記第１、第２、第３管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
前記第１管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、
前記第２管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
前記第３管状体は、前記係合部として、第１係合部と第２係合部とを備え、前記突出部及び溝部に直交する一対の側壁の一方の両端に前記第１係合部を、他方の両端に前記第２係合部を備え、前記第１係合部は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、前記第２係合部は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
前記上向流式沈降分離装置は、前記第１管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第１管状体行と、前記第２管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第２管状体行と、を有し、
前記第１管状体行と前記第２管状体行とを互いに違いに配列して、前記第１及び第２管状体の開口部が市松状に配置され、
前記第１管状体の突出部が前記第２管状体の溝部に挿嵌され、前記第２管状体の突出部が前記第１管状体の溝部に挿嵌されることによって、互いに連結されて一体化し、前記第１及び第２管状体内に加えて、２本の前記第１管状体と２本の前記第２管状体とによって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
前記第２管状体行の行方向端部に、前記第３管状体が、前記第１係合部を外側に向けて配置され、
前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌され挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする。

（８）前記（７）の上向流式沈降分離装置において、前記第１、第２、第３管状体の少なくも一つは、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有することが好ましい。

本発明の上向流式沈降分離装置においては、以下の構成を好ましい態様として含む。

（９）前記（１）〜（８）のいずれかの上向流式沈降分離装置において、前記閉塞板として、前記溝部に平行な平板である第１閉塞板と、前記溝部に直交する平板と、前記平板の両端部から前記溝部に平行に突出する前記挿嵌部と、を備えた第２閉塞板と、を有する。

（１０）上記（９）の上向流式沈降分離装置において、
前記第２閉塞板が、幅方向において前記挿嵌部よりも内側に、前記溝部の溝幅と同じ溝幅の第２溝部を介して補助部を有する。

（１１）前記（１）〜（１０）のいずれかの上向流式沈降分離装置において、前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体が二方に配置した領域において、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記二方に配置した管状体のそれぞれの溝部に挿嵌される挿嵌部を有する傾斜閉塞板で前記領域が閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成している。

本発明においては、傾斜流路となる管状体が有する係合部によって、複数本の管状体同士を取り外し可能に容易に連結することができるため、製造が容易で、製造後に損傷した場合でも、損傷した管状体のみ交換すればよく、修理を短時間で且つ容易に行うことができる。よって、本発明によれば、製造及び修理が容易で且つ安価な上向流式沈降分離装置が提供される。

本発明の管状体の第１実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。 図１の管状体の平面図である。 図１の管状体を市松状に配置して互いに連結した状態を示す平面図である。 図１の管状体の突出部及び溝部に返しを設けた形態を示す図であり、（ａ）は管状体の係合部の部分平面図、（ｂ）は２本の管状体の係合部を互いに係合した連結箇所の部分平面図である。 図１の管状体の溝部に返しを設けた他の形態を示す図であり、（ａ）は管状体の係合部の部分平面図、（ｂ）は２本の管状体の係合部を互いに係合した連結箇所の部分平面図である。 図１の管状体と第１及び第２閉塞板とを用いて構成した本発明の上向流式沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と、図６に示した第１及び第２閉塞板の平面寸法の説明図である。 図６の上向流式沈降分離装置の全体の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）中のＡ−Ａ’断面図である。 図８の上向流式沈降分離装置を沈降槽内に載置した状態を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の管状体の第２実施形態と、閉塞板の構成を模式的に示す平面図である。 図１０の管状体と第１及び第２閉塞板とを用いて構成した本発明の上向流式沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と図１０の管状体と第１及び第２閉塞板とを用いて構成した本発明の上向流式沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と図１０の管状体と第１及び第２閉塞板とを用いて構成した本発明の上向流式沈降分離装置の他の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と図１０の管状体と組み合わせて用いる第３管状体の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と図１０の管状体と図１４の管状体と第１及び第２閉塞板とを用いて構成した本発明の上向流式沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。 図１の管状体と第１及び第２閉塞板と傾斜閉塞板とを用いた本発明の上向流式沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。

本発明の上向流式沈降分離装置（以下、「沈降分離装置」と記す）は、本発明の管状体を複数本、互いに連結してなることを特徴としており、本発明の管状体は、断面が略正方形又は略長方形の角管であり、２本の管状体を互いに取り外し可能に連結しうるように、稜部に突出部と溝部とからなる係合部を設けたことを特徴とする。以下、本発明の管状体と、該管状体を用いた本発明の沈降分離装置について、図１〜図１６を参照し、実施形態を挙げて説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の管状体の好ましい一実施形態の構成を示す斜視図であり、図２はその平面図である。

図１，図２に示すように、本発明の管状体１は角管である。図１、図２の実施形態では、断面（長さ方向に直交する方向）が略長方形であるが、本発明においては、断面は略正方形でも構わない。

管状体１は、相対する側壁二対１ａ，１ａ及び１ｂ，１ｂによって構成されており、管状体１の稜部を形成する２面の側壁１ａと１ｂの一方１ａの幅方向（紙面上下方向）の両端部に溝部１２を有している。また、溝部１２によって、他方の側壁１ｂの幅方向（紙面左右方向）の両端はそれぞれ、側壁１ａ，１ｂの両端から離れ、自由端を形成しており、係る自由端が本発明に係る突出部１１である。本発明において、溝部１２と突出部１１とが係合部であって、該係合部は管状体１の４箇所の稜部にそれぞれ形成されている。

突出部１１と溝部１２とは、図１，図２に示されるように、互いに平行であり、且つ、４箇所の全ての突出部１１と溝部１２とが平行である。よって、図３に示すように、複数本の管状体１を開口部が市松状になるように配置し、稜部が接触する２本の管状体１の一方の突出部１１を他方の管状体１の溝部１２に挿嵌することによって、複数本の管状体１を互いに連結して一体化することができる。また、この時、四方を４本の管状体１で囲まれた管状領域２が形成される。

本発明においては、図３に示したように、突出部１１を溝部１２に挿嵌して２本の管状体１を連結するため、溝部１２に挿嵌した突出部１１が容易に抜けないように、溝部１２の溝幅ｔ１は、突出部１１の溝部１２への挿嵌及び取り外しが可能な範囲で狭い方が好ましいが、狭すぎると挿嵌作業や、引き抜き作業が困難になるため、適度に隙間が空いていることが好ましく、ｔ１−ｔ２＝０．１〜０．２ｍｍが好ましい。尚、ｔ２は１〜２ｍｍが好ましい。

また、図４（ａ）に示すように、突出部１１の外側と、溝部１２の突出部１１から遠い側の側面とにそれぞれ、返し１１ａ，１２ａを設けておき、図４（ｂ）に示すように、突出部１１を溝部１２に挿嵌した際に、返し１１ａ，１２ａを互いに係合させることによって、突出部１１が溝部１２から抜けにくくなり、好ましい。

また、図５（ａ）に示すように、突出部１１の内側であって、溝部１２の側面に返し１２ａを設けておけば、図５（ｂ）に示すように、突出部１１を溝部１２に挿嵌した際に、返し１２ａ，１２ａを互いに係合させることによって、突出部１１が溝部１２から抜けにくくなり、好ましい。

返し１１ａの高さｔ２ｓ、返し１２ａの高さｔ１ｓはそれぞれ０．２〜０．４ｍｍが好ましく、また、図４の場合には、ｔ１ｓ＝ｔ２ｓが好ましい。また、図４の場合には、ｔ２＋ｔ１ｓ＋ｔ２ｓ−ｔ１が０．１〜０．２ｍｍとなるように、図５の場合には、ｔ２＋ｔ１ｓ×２−ｔ１が０．１〜０．２ｍｍとなるように、返し１１ａ、１２ａを形成することで、突出部１１を溝部１２に挿嵌した後、突出部１１が溝部１２から抜けにくくなり、好ましい。また同時に、溝部１２の側面と突出部１１の側面との間に適度な空隙が生じるため、後述するように、連結した後でも、管状体１を上部に引き上げやすくなり、連結のやり直しや修理が容易になり好ましい。

本発明の管状体１は、合成樹脂製であり、係る合成樹脂としてはポリ塩化ビニルが好ましく用いられる。また、成形方法は特に限定されないが、断面形状が長さ方向で一定であるため、押し出し成形により好ましく成形することができる。

本実施形態の沈降分離装置においては、上記した本発明の管状体１を複数本、長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置し、管状体１内を傾斜流路として用いる。本実施形態においては、複数本の管状体１を図４に示すように開口部が市松状になるように配置し、互いに稜部が接触する２本の管状体１の一方の突出部１１を他方の溝部１２に挿嵌して互いに連結することで、複数本の管状体１を一体化すると同時に、４本の管状体１で囲まれた管状領域２も傾斜流路として用いることができる。

管状体１を市松状に配置した場合、水平方向の端部においては、管状体１で三方を囲まれ、一方が開放された領域も形成されるが、溝部１２に挿嵌される挿嵌部を有する閉塞板を用いることで、係る領域も管状体１内と同様に傾斜領域として利用することができる。

具体的には、図６に示すように、開放された一方の領域を塞ぐ第１閉塞板２１及び第２閉塞板２２を用いる。図７は、図６に示した第１閉塞板２１及び第２閉塞板２２のそれぞれの寸法と管状体１の寸法との関係を示す平面図である。

図６において、第１閉塞板２１は、管状体１の一方の側壁１ａで二方を、他方の側壁１ｂで一方を囲まれた領域の、管状体１が連結されておらず開放された一方を塞いで管状領域３を形成するもので、溝部１２に平行な平板であり、両端部を挿嵌部として、二方に配置された管状体１の一方の側壁１ａのそれぞれの一端の溝部１２に挿嵌させる。

第１閉塞板２１の厚さは、第１閉塞板２１を取り外し可能に管状体１に連結しうる寸法に設定される。第１閉塞板２１の幅Ｌ３は管状体１の他方の側壁１ｂの幅Ｌ２と同じで、厚さｔ３が溝部１２の溝幅ｔ１より０．１〜０．２ｍｍ小さいことが好ましい。図４，図５に示したように、管状体１の溝部１２に返し１２ａが形成されている場合には、第１閉塞板２１の両端部にも、係る返し１２ａに係止する返し１１ａ或いは１２ａに相当する返しを設けておくことが好ましい。

また、図６において、第２閉塞板２２は、管状体１の一方の側壁１ａで一方を、他方の側壁１ｂで二方を囲まれた領域の、管状体１が連結されておらず開放された一方を塞いで管状領域４を形成するもので、溝部１２に直交する平板と、該平板の両端部から前記溝部１２に平行に突出する挿嵌部２２ａと、該挿嵌部２２ａよりも内側に、第２溝部２２ｃと、補助部２２ｂとを有している。よって、第２閉塞板２２は、両端の挿嵌部２２ａを二方に配置された管状体１のそれぞれの側壁１ａの一端の溝部１２に挿嵌させると同時に、第２溝部２２ｃに、二方に配置された管状体１のそれぞれの側壁１ｂの一端の突出部１１が挿嵌され、該突出部１１は挿嵌部２２ａと補助部２２ｂとに挟まれる。

第２閉塞板２２の挿嵌部２２ａの厚さｔ４及び第２溝部２２ｃの溝幅ｔ５は、第２閉塞板２２を取り外し可能に管状体１に連結しうる寸法に設定され、挿嵌部２２ａの厚さｔ４が溝部１２の溝幅ｔ１より０．１〜０．２ｍｍ小さく、突出部１１の厚さｔ２が第２溝部２２ｃの溝幅ｔ５より０．１〜０．２ｍｍ小さく、ｔ４＝ｔ２、ｔ５＝ｔ１であることが好ましい。第２閉塞板２２の幅Ｌ４は一方の側壁１ａの幅Ｌ１と等しい。

また、図４，図５に示したように、管状体１の溝部１２に返し１２ａが形成されている場合には、第２閉塞板２１の挿嵌部２２ａや第２溝部２２ｃにも、係る返し１２ａに係止する返し１１ａ或いは１２ａに相当する返しを設けておくことが好ましい。

尚、第２閉塞板２２は、挿嵌部２２ａのみを設けた構成２２’としても良いが、管状体１に連結した第２閉塞板２２を抜けにくくする上で、第２溝部２２ｃと補助部２２ｂとを設けた構成２２とすることが好ましい。

本実施形態の管状体１において、側壁１ａの幅Ｌ１と側壁１ｂの幅Ｌ２は、それぞれ、構成する沈降分離装置に要求される性能に応じて選択されるが、Ｌ１が７０〜１００ｍｍ、Ｌ２が４５〜７０ｍｍの範囲が好ましい。また、側壁１ａ，２ｂの厚さｔ６，ｔ７は、突出部１１の厚さｔ２に等しく、均一に１〜２ｍｍが好ましく、溝部１２の深さｄ１は、３〜５ｍｍが好ましい。

上記のように、三方を管状体１で囲まれた領域において、開放された一方を第１閉塞板２１、或いは第２閉塞板２２又は２２’で塞いで形成される管状領域３，４も傾斜流路として用いることができる。

第１閉塞板２１、第２閉塞板２２，２２’はいずれも管状体１と同じ合成樹脂で形成されることが好ましい。

図８は、図１の管状体１を用いた本発明の沈降分離装置の一実施形態を模式的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）中のＡ−Ａ’断面図である。

図８（ａ）に示すように、本実施形態の沈降分離装置３１においては、開口部が市松状となるように複数本の管状体１が配置され、水平方向の角部には管状体１がそれぞれ配置され、三方を管状体１で囲まれ、一方が開放された領域は、第１閉塞板２１又は第２閉塞板２２で塞がれている。また、管状体１は長さ方向が垂直方向に対して傾斜して配置され、傾斜方向の両端部にはそれぞれ、管状体１の長さを短くしたものが配置されている。

本発明の沈降分離装置３１において、複数本の管状体１は、突出部１１を溝部１２に挿嵌することで互いに連結されているだけで、固定されているわけではないため、所望の管状体１を傾斜に沿って引き抜き、引き抜いた箇所に新たな管状体１を差し込むだけで、容易に管状体１を交換することができる。また、連結する管状体１の本数を変更するだけで容易に沈降分離装置３１の寸法を変更することができる。

図９は、図８の沈降分離装置３１を沈降槽（不図示）内に設置した状態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

本発明の沈降分離装置３１は、管状体１が抜け落ちないように底面にメッシュ板４１を配置した状態で、土台４２上に載置する。メッシュ板４１は、管状体１を支持し、且つ、被処理水が良好に通過できる程度の孔を有していればよく、ステンレス等の網状部材が好ましく用いられる。係る構成で、被処理水は紙面右側より導入され、図中矢印で示されるように、土台４２によって形成された底部の隙間からメッシュ板４１を通過して、管状体１内、４本の管状体１で囲まれた管状領域２、及び３本の管状体１と第１又は第２閉塞板で囲まれた管状領域３，４を上昇する。係る上昇過程で、管状体１の側壁１ａや第２閉塞板２２に沿って懸濁物が沈降し、被処理水から分離される。懸濁物が分離された後の処理水は、紙面左側に排出される。尚、図９（ｂ）の沈降分離装置３１の紙面左上及び右下の管状体は、それ以外の領域の管状体よりも長さが短く、被処理水の処理効果が劣るため、被処理水がかかる領域に流入しないように、管状体の開口端を塞ぐことが好ましい。

本発明の沈降分離装置３１は、上記したように、複数本の管状体１が互いに固定されておらず、所望の管状体１を容易に交換することができる。よって、管状体１が損傷した場合でも、損傷した管状体１のみを交換すれば良く、修理が容易であり、修理に際して沈降分離装置３１による被処理水の処理を長時間停止する必要がなく、安価に且つ効率よく修理を行うことができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の管状体及び沈降分離装置の他の実施形態について説明する。

図１０は、本発明の管状体の第２の実施形態を示す平面図である。図中、５は本実施形態の管状体であり、第１実施形態で用いた第１閉塞板２１及び第２閉塞板２２を本実施形態でも用いることができる。尚、以下の説明においては、先に示した図１，図２の管状体１を第１管状体と記し、本実施形態の管状体５を第２管状体と記す。

第２管状体５は、第１管状体１と同様に、稜部に突出部５１と溝部５２からなる係合部を備えているが、本実施形態においては、管状体５の他方の側壁５ｂの幅方向の端部から延長して突出した突出部５１を第１突出部として、管状体５の一方の側壁５ａの幅方向において該第１突出部５１よりも内側に、該第１突出部５１と平行に、所定の間隙を介して、第２突出部５３を設けている。そして、第１突出部５１と第２突出部５３との間の間隙が、本発明に係る溝部５２である。

よって、本実施形態においても、第１突出部５１の厚さｔ２と溝部５２の溝幅ｔ５１との関係は、ｔ５１−ｔ５２＝０．１〜０．２ｍｍが好ましい。尚、ｔ５２は１〜２ｍｍが好ましい。

本実施形態においても、２本の管状体５の一方の第１突出部５１を他方の溝部５２に挿嵌させて、係る２本の管状体５を取り外し可能に連結することができる。また、本実施形態においても、第１突出部５１や溝部５２に、図４、図５に例示した返し１１ａ，１２ａを設けることで、連結した管状体５同士を外れにくくすることが好ましい。

図１１は、開口部が市松状となるように複数本の第２管状体５を配置して、互いに連結し一体化した本発明の沈降分離装置の第２実施形態を示す平面図である。本実施形態においても、４本の第２管状体５で囲まれた管状領域５７を傾斜流路として利用することができ、さらに、水平方向端部において、三方を第２管状体５に囲まれ、一方が開放された領域を、第１閉塞板２１又は第２閉塞板２２によって閉塞することで、管状領域５８，５９とし、傾斜流として利用することができる。

第１閉塞板２１の幅Ｌ３は第２管状体５の他方の側壁５ｂの幅Ｌ５２と等しく、厚さｔ３が溝部５２の溝幅ｔ５１より０．１〜０．２ｍｍ小さい。また、第２管状体５の溝部５２に図４、図５に示したような返し１２ａが形成されている場合には、第１閉塞板２１の両端部にも、係る返し１２ａに係止する返し１１ａ或いは１２ａに相当する返しを設けておくことが好ましい。

また、第２閉塞板２２の挿嵌部２２ａの厚さｔ４及び第２溝部２２ｃの溝幅ｔ５は、第２閉塞板２２を取り外し可能に管状体５に連結しうる寸法に設定され、挿嵌部２２ａの厚さｔ４が溝部５２の溝幅ｔ５１より０．１〜０．２ｍｍ小さく、第１突出部５１の厚さｔ５２が第２溝部２２ｃの溝幅ｔ５より０．１〜０．２ｍｍ小さく、ｔ４＝ｔ２、ｔ５＝ｔ１であることが好ましい。第２閉塞板２２の幅Ｌ４は第２管状体５の一方の側壁５ａの幅Ｌ５１と等しい。

また、第２管状体５の溝部５２に図４，図５に示したような返し１２ａが形成されている場合には、第２閉塞板２２の挿嵌部２２ａや第２溝部２２ｃにも、係る返し１２ａに係止する返し１１ａ或いは１２ａに相当する返しを設けておくことが好ましい。尚、本実施形態においても、第２閉塞板２２は、図７の第２閉塞板２２’のように、挿嵌部２２ａのみを設けた構成とすることもできる。

本実施形態の第２管状体５は、第１管状体１と係合部の形態が異なる点以外、好ましい寸法は第１管状体１と同様である。よって、Ｌ５２が７０〜１００ｍｍ、Ｌ５３が４５〜７０ｍｍ、側壁５ａ，５ｂの厚さｔ５６，ｔ５７は、第１突出部５１の厚さｔ５２に等しく、均一に１〜２ｍｍが好ましく、溝部１２の深さｄ５は、３〜５ｍｍが好ましい。

〔第３実施形態〕
第１実施形態、第２実施形態では、それぞれ、図６，図１０に示したように、第１管状体１のみ、第２管状体５のみを用いて沈降分離装置を構成しているが、これらの場合、係合部の突出部１１，５１に平行な方向における、管状体１の内部の距離Ｌ５と管状領域２，３，４の距離Ｗ１，Ｗ２と、及び、管状体５の内部の距離Ｌ５５と管状領域５７，５８，５９の距離Ｗ３，Ｗ４と、が異なってしまう。そのため、管状体１，５内と管状領域２，５７と管状領域３，４，５８，５９と、で処理効果に差を生じてしまうおそれがある。

本実施形態においては、第１管状体１と第２管状体５とを併用することで、傾斜経路の大きさを等しくすることができる。

図１２は、本実施形態の沈降分離装置の構成を模式的に示す平面図である。本実施形態においては、第１管状体１を所定の距離Ｗ４をおいて配置した第１管状体行と、第２管状体５を所定の距離Ｗ５をおいて配置した第２管状体行とを、管状体１，５の開口部が市松状に配置されるように、互い違いに配列し、第１管状体１と第２管状体５とを互いに連結する。また、水平方向端部において、三方が管状体１，５で囲まれ、一方が開放される領域６３，６４は第１閉塞板２１又は第２閉塞板２２によって閉塞する。

本実施形態では、第１管状体１と第２管状体５の係合部の寸法を一致させる。具体的には、行に沿った方向（紙面左右方向）において、第１管状体１の内部の距離Ｌ５と第２管状体５の内部の距離Ｌ５５は等しく、さらに、ｔ１＝ｔ５１、ｔ２＝ｔ５２、ｄ１＝ｄ５である。また、好ましくは、ｔ６＝ｔ７＝ｔ５６＝ｔ５７として厚さを一致させる。

本実施形態においては、管状体１，５で四方を囲まれた領域６１，６２の幅Ｗ４，Ｗ５、及び、三方を管状体１，５で囲まれ、一方が第１閉塞板２１又は第２閉塞板２２によって閉塞された管状領域６３，６４の幅Ｗ４，Ｗ６を、行に沿った方向において、全て第１管状体１及び第２管状体５の内部の距離Ｌ５，Ｌ５５と等しく構成することができる。

尚、図１３に示すように、第１管状体１と第２管状体５を併用しても、行方向の端部に第２管状体５が配置する場合には、三方を管状体１，５で囲まれ、一方が第２閉塞板２２で閉塞された管状領域６６の行方向の距離Ｗ７が、他の領域の距離Ｌ５，Ｌ５５，Ｗ４，Ｗ５よりも大きくなってしまう。係る管状領域６６は装置全体の一部であるため、管状領域６６の距離Ｗ７の他の領域の距離Ｌ５，Ｌ５５，Ｗ４，Ｗ５との違いは、実質無視することもできるが、図１４に示す第３管状体７を用いることで、係る違いを解消することができる。

図１４に示すように、第３管状体７は、第１管状体１の係合部と第２管状体５の係合部とを併せ持っている。即ち、図１，図２に示した第１管状体１の係合部である突出部１１と溝部１２を第１係合部とし、図１０に示した第２管状体５の係合部である第１突出部５１と溝部５２と第２突出部５３とを第２係合部として、第３管状体７は、一対の側壁７ａの一方の両端に第１係合部を、他方の両端に第２係合部を有している。

行に沿った方向における第３管状体７の内部の距離Ｌ７５は、第１管状体１及び第２管状体の内部の距離Ｌ５，Ｌ５５と等しい。また、第３管状体の７の第１係合部、第２係合部はそれぞれ、第１管状体１の係合部及び第２管状体５の係合部と同じ寸法で形成され、ｔ１＝ｔ５１、ｔ２＝ｔ５２、ｄ１＝ｄ５である。尚、好ましくはｔ６＝ｔ７＝ｔ５６＝ｔ５７＝ｔ７１＝ｔ７２である。また、第３管状体７の行に直交する方向の長さＬ７１は、第２管状体５の長さＬ５１と等しく形成される。

係る第３管状体７を、第２管状体行の端部に配置し、第１管状体行と互い違いに配列すると、図１５に示すように、第２管状体行の端部の傾斜領域６６の内部の距離Ｗ７が他の距離と等しくなり、装置全体で、傾斜流路の行に沿った方向の距離Ｌ１，Ｌ５５，Ｌ７５，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ７を全て等しくすることができる。

〔第４実施形態〕
第１乃至第３の実施形態においては、沈降分離装置の水平方向の端部には管状体１，５，７，第１閉塞板２１，第２閉塞板２２のいずれかが配置する形態を示したが、沈降分離装置を載置する沈降槽は必ずしも長方形や正方形ではなく、また、壁面に部分的に突出部を有していたりする。そのため、沈降分離装置の平面形状も、係る沈降槽の壁面形状に可能な限り対応させることで、効率よく処理を行うことができる。

図１６は、図６の沈降分離装置の端部において、第１管状体１を配置できない領域を有する場合に、係る領域９１を傾斜閉塞板８１によって閉塞して有効利用する実施形態を示す。

傾斜閉塞板８１は、図４に示した第２閉塞板２２’と同様に、平板の両端に、領域９１の二方に配置した２本の第１管状体１の溝部１２に挿嵌される挿嵌部８１ａを有しており、平板に対する挿嵌部８１ａの角度を、該挿嵌部８１ａが第１管状体１の溝部１２に挿嵌されるように調整されている。係る第３閉塞板８１は、第１管状体１と同様の合成樹脂で構成される。

また、管状体１の溝部１２に図４，図５に示したような返し１２ａが形成されている場合には、傾斜閉塞板８１の挿嵌部８１ａにも、係る返し１２ａに係止する返し１１ａ或いは１２ａに相当する返しを設けておくことが好ましい。

図４には、第１管状体１のみで構成された図６の沈降分離装置に適用した形態について例示したが、傾斜閉塞板８１は、第２管状体５のみで構成された図１１の沈降分離装置、第１管状体１と第２管状体５で構成された図１２，図１３の沈降分離装置、第１管状体１と第２管状体５と第３管状体７とで構成された図１５の沈降分離装置、のいずれにも好ましく適用される。

１，５，７：管状体、１ａ，１ｂ，５ａ，５ｂ：側壁、２，３，４，５７，５８，５９，６１，６２，６３，６４，６５，６６，９１：管状領域、１１，５１：突出部、１２，５２，：溝部、１１ａ，１２ａ：返し、２１，２２，２２’：閉塞板、２２ａ，８１ａ：挿嵌部、２２ｃ：第２溝部、２２ｂ：補助部、３１：沈降分離装置、４１：メッシュ板、４２：土台、５３：第２突出部、８１：傾斜閉塞板

Claims (11)

1. 長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
   前記管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
   前記上向流式沈降分離装置は、開口部が市松状となるように配置された前記複数本の管状体が、前記溝部に前記突出部が挿嵌されることにより互いに連結されて一体化し、前記管状体内に加えて、４本の前記管状体によって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
   前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌される挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする上向流式沈降分離装置。
2. 前記管状体は、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有することを特徴とする請求項１に記載の上向流式沈降分離装置。
3. 前記管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、
   前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の上向流式沈降分離装置。
4. 前記管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、
   前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の上向流式沈降分離装置。
5. 長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
   前記管状体として第１管状体と第２管状体とを有し、
   前記第１及び第２管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
   前記第１管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、
   前記第２管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
   前記上向流式沈降分離装置は、前記第１管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第１管状体行と、前記第２の管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第２管状体行と、を有し、
   前記第１管状体行と前記第２管状体行とを互いに違いに配列して、前記第１及び第２管状体の開口部が市松状に配置され、
   前記第１管状体の突出部が前記第２管状体の溝部に挿嵌され、前記第２管状体の突出部が前記第１管状体の溝部に挿嵌されることによって、互いに連結されて一体化し、前記第１及び第２管状体内に加えて、２本の前記第１管状体と２本の前記第２管状体とによって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
   前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌される挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする上向流式沈降分離装置。
6. 前記第１及び第２管状体の少なくも一方は、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有することを特徴とする請求項５に記載の上向流式沈降分離装置。
7. 長さ方向を垂直方向に対して傾斜させて配置された複数本の管状体を有し、前記管状体内を傾斜流路として有する上向流式沈降分離装置であって、
   前記管状体として第１管状体と第２管状体と第３管状体とを有し、
   前記第１、第２、第３管状体は、断面形状が略正方形又は略長方形で、合成樹脂製であり、２面の側壁で構成される４箇所の稜部にそれぞれ、前記稜部に沿って形成された、２本の管状体が互いに連結される係合部を有し、前記係合部が、突出部と、前記突出部が着脱可能に挿嵌される溝部とからなり、前記４箇所の係合部の前記突出部と前記溝部とが互いに平行である管状体であり、
   前記第１管状体は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、
   前記第２管状体は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
   前記第３管状体は、前記係合部として、第１係合部と第２係合部とを備え、前記突出部及び溝部に直交する一対の側壁の一方の両端に前記第１係合部を、他方の両端に前記第２係合部を備え、前記第１係合部は、前記溝部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部に形成された溝部であり、前記突出部が、前記溝部によって自由端となる、他方の幅方向の端部であり、前記第２係合部は、前記突出部が、前記稜部を形成する２面の側壁の一方の幅方向の端部から延長して突出した第１突出部であり、前記２面の側壁の他方が、前記第１突出部と所定の間隙を介して内側に第２突出部を有し、前記第１突出部と前記第２突出部との間が、前記溝部であり、
   前記上向流式沈降分離装置は、前記第１管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第１管状体行と、前記第２管状体を所定の間隔をおいて複数本配置した第２管状体行と、を有し、
   前記第１管状体行と前記第２管状体行とを互いに違いに配列して、前記第１及び第２管状体の開口部が市松状に配置され、
   前記第１管状体の突出部が前記第２管状体の溝部に挿嵌され、前記第２管状体の突出部が前記第１管状体の溝部に挿嵌されることによって、互いに連結されて一体化し、前記第１及び第２管状体内に加えて、２本の前記第１管状体と２本の前記第２管状体とによって四方を囲まれた領域を傾斜流路として有し、
   前記第２管状体行の行方向端部に、前記第３管状体が、前記第１係合部を外側に向けて配置され、
   前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体で三方を囲まれ、一方に前記管状体が配置されていない領域において、前記一方が、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記溝部に挿嵌され挿嵌部を有する閉塞板で閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする上向流式沈降分離装置。
8. 前記第１、第２、第３管状体の少なくも一つは、前記突出部、或いは前記突出部と前記溝部とが、前記突出部が前記溝部に挿嵌された際に係止する返しを有することを特徴とする請求項７に記載の上向流式沈降分離装置。
9. 前記閉塞板として、前記溝部に平行な平板である第１閉塞板と、前記溝部に直交する平板と、前記平板の両端部から前記溝部に平行に突出する前記挿嵌部と、を備えた第２閉塞板と、を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の上向流式沈降分離装置。
10. 前記第２閉塞板が、幅方向において前記挿嵌部よりも内側に、前記溝部の溝幅と同じ溝幅の第２溝部を介して補助部を有することを特徴とする請求項９に記載の上向流式沈降分離装置。
11. 前記上向流式沈降分離装置の水平方向端部であって、前記管状体が二方に配置した領域において、前記管状体と同じ合成樹脂製で前記二方に配置した管状体のそれぞれの溝部に挿嵌される挿嵌部を有する傾斜閉塞板で前記領域が閉塞され、前記領域が傾斜流路を構成していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の上向流式沈降分離装置。

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