JP2000051664A - 処理水の濾過装置及び汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて単純な構造で安定した濾過水頭で処理
水を濾過し、濾過と同時に処理水を移送することが可能
で濾過膜の保守管理が容易に行える濾過装置及びこの濾
過装置を使用して単純な構造で高度に処理した処理水を
安定して得られる汚水浄化槽を提供する。 【解決手段】 下部で連結された２本の縦管２１、２２
が設けられたエアリフトポンプ２と濾過膜３が収納され
た濾過膜容器３１とが設けられ、濾過膜容器３１の濾過
水出口３２から延設された濾過水移送管３３の先端がエ
アリフトポンプ２の一方の縦管２１に接続され、エアリ
フトポンプ２の他方の縦管２２に送気管４の一端が接続
され、送気管４からの送気によりエアリフトポンプ２の
２本の縦管２１、２２内の処理水が揚水されるようにな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理水の濾過装置
及び、それを使用した汚水浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、特開平４−３４１３９４
号公報に記載されているように、浄化槽本体内に複数枚
の仕切り板によって内部を区画し、流入した汚水は沈殿
分離槽又は嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽を順次経由
して放流されるようになっている汚水浄化槽が知られて
いる。

【０００３】ところで、近年では、より一層高度な処理
能力を備えた汚水浄化槽や安定した処理水質が得られる
汚水浄化槽が要求されるようになってきた。

【０００４】このような要求により沈殿分離により固形
分をある程度除去した後、嫌気処理槽や好気処理槽で活
性汚泥中の嫌気性及び好気性微生物により処理された処
理水を濾過膜を通して処理水中の活性汚泥といった固形
分を除去し、極めてきれいな処理水を得ることができ、
更には従来活性汚泥の分離に必要であった大きな水面積
を備えた沈殿槽が不要となり、装置全体の小型化が可能
となっている。

【０００５】このように濾過膜を通して処理水を得る手
段として、一般に処理水中に浸漬した濾過膜から別途設
置したポンプにより吸引濾過する手段が採用されていた
が、ポンプの保守が必要となり、又、浄化槽の構造が複
雑となる問題があった。

【０００６】このような問題を解決するため、上記の特
開平４−３４１３９４号公報に記載されているように、
濾過膜を処理水中に浸漬した処理槽に仕切り板を隔てて
濾過水槽を設置し、濾過膜の濾過水出口管を水面下で仕
切り板を貫通して濾過水槽へ開口した構造とし、処理槽
と濾過水槽の水位差で生じる水頭圧により濾過水を排出
するようにした汚水浄化槽が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、汚水を
濾過膜により処理する手段においては、汚水を長期的に
継続して濾過すると、濾過膜の細孔内に固形物が詰まっ
たり、濾過膜表面に付着した固形物によって濾過抵抗が
大きくなり、濾過効率が低下するため、一定期間毎に濾
過膜の洗浄、交換等の保守管理が必要である。

【０００８】上記の特開平４−３４１３９４号公報に記
載されているように、濾過膜の濾過出口を仕切り板の水
面下に接続した構造であると、濾過膜の取り出し時に
は、処理槽及び濾過水槽内の処理水を引き抜き、濾過膜
を水面上に露出させ、処理槽内で取り外すこととなり、
そのための作業が煩雑となる。

【０００９】又、通常運転時においても、濾過水槽に入
った濾過水は処理槽の水面より高い水位になることはな
く、浄化槽より排出するためにはポンプ等により定期的
に汲み出す必要がある。そのため、やはりポンプの保守
管理、構造の複雑といった問題が生じるのみならず、濾
過水の排出により濾過水槽の水位が一時的に大きく変化
することとなり、そのため処理槽との水位差の変化が大
きく、安定した濾過水頭が得られないため、濾過膜に対
する負担が大きくなるといった問題が発生する。

【００１０】本発明は、このような上記の問題点に着目
してなされたものであり、その目的とするところは、こ
れらの問題点を解消し、極めて単純な構造で安定した濾
過水頭で処理水を濾過し、濾過と同時に処理水を移送す
ることが可能で濾過膜の保守管理が容易に行える濾過装
置及びこの濾過装置を使用して単純な構造で高度に処理
した処理水を安定して得られる汚水浄化槽を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
処理水の濾過装置は、下部で連結された２本の縦管が設
けられたエアリフトポンプと濾過膜が収納された濾過膜
容器とが設けられ、濾過膜容器の濾過水出口から延設さ
れた濾過水移送管の先端がエアリフトポンプの一方の縦
管に接続され、エアリフトポンプの他方の縦管に送気管
の一端が接続され、送気管からの送気によりエアリフト
ポンプの２本の縦管内の処理水が揚水されるようになっ
ていることを特徴とするものである。

【００１２】又、請求項２記載の本発明の汚水浄化槽
は、請求項１記載の処理水の濾過装置が設けられている
ことを特徴とするものである。

【００１３】又、請求項３記載の本発明の汚水浄化槽
は、請求項１記載の処理水の濾過装置が着脱自在に設け
られ、エアリフトポンプが濾過膜容器に固定されている
ことを特徴とするものである。

【００１４】〔作用〕請求項１記載の本発明の処理水の
濾過装置においては、下部で連結された２本の縦管が設
けられたエアリフトポンプと濾過膜が収納された濾過膜
容器とが設けられ、濾過膜容器の濾過水出口から延設さ
れた濾過水移送管の先端がエアリフトポンプの一方の縦
管に接続され、エアリフトポンプの他方の縦管に送気管
の一端が接続され、送気管からの送気によりエアリフト
ポンプの２本の縦管内の処理水が揚水されるようになっ
ているので、濾過膜で濾過された処理水はエアリフトポ
ンプにより揚水され他の処理槽に移送することができ
る。

【００１５】又、請求項２記載の本発明の汚水浄化槽に
おいては、請求項１記載の処理水の濾過装置が設けられ
ているので、濾過膜で濾過された処理水はエアリフトポ
ンプにより揚水され他の処理槽に移送することができ、
構造が単純となる。

【００１６】又、請求項３記載の本発明の汚水浄化槽に
おいては、請求項１記載の処理水の濾過装置が着脱自在
に設けられ、エアリフトポンプが濾過膜容器に固定され
ているので、濾過膜、濾過膜容器及びエアリフトポンプ
を一体的に引き上げることがてきる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の処理水の濾過装
置の一例を示す正面説明図である。図１において、１は
処理槽、２はエアリフトポンプであり、エアリフトポン
プ２には下方の連結部２３でＵ字状に連結された２本の
縦管２１、２２が設けられ、一方の縦管２２の上端には
横引き管２２１が設けられている。

【００１８】３は複数枚の濾過膜であり、濾過膜３は濾
過膜容器３１内に収納されている。濾過膜容器３１の濾
過水出口３２から延設された濾過水移送管３３の先端が
エアリフトポンプ２の一方の縦管２１の中途部２１１に
接続されている。

【００１９】エアリフトポンプ２の他方の縦管２２の下
端付近に送気管４の一端が接続され、送気管４の他端は
流量調整バルブ４１を介して送気管４２に接続され、送
気管４２の一端にはブロア４３が設けられている。送気
管４２の他端には散気装置４４が設けられ、散気装置４
４は濾過膜容器３１の底部に設けられている。

【００２０】Ｈ．Ｗ．Ｌは処理槽１内の被処理水の最高
水位を示し、Ｌ．Ｗ．Ｌは最低水位を示している。エア
リフトポンプ２の一方の縦管２１の上端は最高水位Ｈ．
Ｗ．Ｌよりも上方に突出され開口されている。エアリフ
トポンプ２の他方の縦管２２の上端及び横引き管２２１
は最高水位Ｈ．Ｗ．Ｌよりも上方に突出されている。横
引き管２２１は他の処理槽１１に開口されている。

【００２１】濾過膜容器３１は最低水位Ｌ．Ｗ．Ｌより
も下方に設けられ、濾過水移送管３３の先端がエアリフ
トポンプ２の一方の縦管２１に接続されている中途部２
１１は最低水位Ｌ．Ｗ．Ｌ付近に設けられている。

【００２２】従って、処理槽１内の処理水の水位が最高
水位Ｈ．Ｗ．Ｌにある場合には、濾過水移送管３３の先
端がエアリフトポンプ２の一方の縦管２１に接続されて
いる中途部２１１との間の水位差による水頭圧が濾過膜
３に発生し、濾過された濾過水が押し出され、濾過水移
送管３３及び中途部２１１を経由してエアリフトポンプ
２の一方の縦管２１内に流入されるようになっている。

【００２３】エアリフトポンプ２の一方の縦管２１内に
流入された濾過水はエアリフトポンプ２の他方の縦管２
２内に流入し、ブロア４３の作動により送気管４からの
送気によりエアリフトポンプ２の他方の縦管２２内の濾
過水が揚水され、横引き管２２１から他の処理槽１１に
排出されるようになっている。

【００２４】エアリフトポンプ２の他方の縦管２２内の
濾過水の貯留水位２１２は濾過水移送管３３から流入し
てくる濾過水と縦管２２内の濾過水の揚水量の差により
変化するが、濾過膜３に加わる水頭圧の変化を小さくす
るために貯留水位２１２は中途部２１１より下方に位置
することが好ましい。

【００２５】図１に示す濾過装置においては、ブロア４
３から縦管２２に供給される空気量を送気管４の途中に
設置した調整バルブ４１により調整し、揚水量を調整で
きるようになっている。

【００２６】図１に示す濾過装置においては、叙上の構
成を備えているので、処理槽１内の被処理水は濾過膜容
器３１内において、散気装置４４から噴出される気泡の
作用により好気性処理が施されると共に上昇水流が生
じ、濾過膜３を通過することにより濾過される。

【００２７】このように濾過膜３を通過することにより
濾過された濾過水は処理水の水位と中途部２１１との間
の水位差による水頭圧により濾過水移送管３３及び中途
部２１１を経由してエアリフトポンプ２の一方の縦管２
１内に流入され、更に他方の縦管２２内に流入され、ブ
ロア４３の作動により送気管４からの送気によりエアリ
フトポンプ２の他方の縦管２２内を揚水され、横引き管
２２１から他の処理槽１１に排出される。

【００２８】図２は、本発明の処理水の濾過装置の他の
一例の要部を示す正面説明図、図３は図２に示す処理水
の濾過装置の平面説明図である。図２、３に示す処理水
の濾過装置においては、濾過膜容器３１の側方にエアリ
フトポンプ２を固定し、濾過膜容器３１は処理槽１の底
部に固定具（取付ねじ）３４により着脱可能に設置さ
れ、濾過膜容器３１と共に濾過膜３及びエアリフトポン
プ２を処理槽１から取り出すことが可能な構造としたも
のである。

【００２９】図２、３に示す本発明の処理水の濾過装置
においては、濾過膜容器３１と共に濾過膜３及びエアリ
フトポンプ２を処理槽１から取り出すことが可能な構造
としてあるので、濾過膜３の保守点検、交換の際には、
処理水中から濾過膜３、濾過膜容器３１及びエアリフト
ポンプ２を一体的に引き上げることができ、保守点検、
交換の作業が容易となる。

【００３０】図４は請求項２記載の本発明の汚水浄化槽
の一例を示す正面説明図である。図４において、５は浄
化槽本体であり、浄化槽本体５内は仕切り板５１、５２
により仕切られ、浄化槽本体５内に流量調整槽５３、嫌
気性処理槽５４、好気性処理槽５５が設けられている。

【００３１】流量調整槽５３内には流量調整ポンプ５３
１が設けられ、流量調整槽５３内に一時貯留された汚水
はポンプ５３１の作動により移送管５３２を経由して一
定量ずつ嫌気性処理槽５４へ移送され、その後、移流口
５４１から好気性処理槽５５内に溢流されるようになっ
ている。

【００３２】５５１は循環装置であり、好気性処理槽５
５内の処理水の一部は循環装置５５１により嫌気性処理
槽５４内に返送されるようになっている。

【００３３】好気性処理槽５５内には、図１に示す濾過
装置Ａが設けられ、濾過装置Ａの濾過膜３により濾過さ
れた濾過水がエアリフトポンプ２の縦管２２の上端から
横引き管２２１を経由して放流されるようになってい
る。

【００３４】以下、請求項２記載の本発明の実施例を図
４により説明する。

【実施例】１．２５ｍ³ ／日の水量の汚水を流量調整槽
５３に流入し、汚水中の固形分を沈殿分離しながら一時
貯留した後、流量調整ポンプ５３１により嫌気性処理槽
５４内に一定量移送する。

【００３５】嫌気性処理槽５４内では汚水は数千ｍｇ／
リットルから２万ｍｇ／リットル程度の濃度で嫌気状態
で存在している活性汚泥により嫌気性処理された後、仕
切り板５２の上方に設けられた移流口５４１から汚泥と
共に好気性処理槽５５内に溢流される。

【００３６】好気性処理槽５５内においては、散気装置
４４から噴出される気泡の作用により曝気旋回流が生じ
る。この曝気旋回流により数千ｍｇ／リットルから２万
ｍｇ／リットル程度の濃度で好気状態で存在している活
性汚泥により好気性処理され、同時に濾過膜３の表面に
付着した固形分を曝気旋回流により剥離させている。好
気性処理槽５５内の処理水の一部は循環装置５５１によ
り一定量嫌気性処理槽５４内に返送され、繰り返し処理
される。

【００３７】好気性処理槽５５内の処理水は濾過膜３を
通過することにより濾過され、更に、濾過水は処理水の
水位と中途部２１１との間の水位差による水頭圧により
濾過水移送管３３及び中途部２１１を経由してエアリフ
トポンプ２の一方の縦管２１内に流入され、更に他方の
縦管２２内に流入され、ブロア４３の作動により送気管
４からの送気によりエアリフトポンプ２の他方の縦管２
２内を揚水され、横引き管２２１から放流される。

【００３８】濾過膜３は平均孔径０．４μｍの平膜状の
精密濾過膜で、有効膜面積は７ｍ²とした。このとき縦
管２１の中途部２１１から好気性処理槽５５内の水面ま
での水位差は５〜２０ｃｍの間で推移した。送気管４に
設けられた流量調整バルブ４１を操作することにより送
気管４の空気流量調整し、送気量を１０リットル／分と
した。

【００３９】以上、本発明の実施の形態を図により説明
したが、本発明の具体的な実施の形態は図示の実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しな
い範囲の設計変更は本発明に含まれる。

【００４０】例えば、図１に示す濾過装置のように、ブ
ロア４３は散気装置４４に送気するためのものと、エア
リフトポンプ２の縦管２１に送気するためのものとを共
用してもよいが、それぞれ専用のブロアを設置してもよ
い。

【００４１】又、図２、３に示す濾過膜容器３１を処理
槽１の底部に着脱自在に設置するために取付ねじ３４に
より取付けてもよいが、濾過膜容器３１、濾過膜３及び
エアリフトポンプ２の自重により自立させるようにして
もよい。

【００４２】又、図３に示す汚水浄化槽において、横引
き管２２１は必要に応じて別途設置された消毒槽に開口
し、濾過水を塩素剤等により消毒した後放流するように
してもよい。

【００４３】又、図３に示す汚水浄化槽において、浄化
槽本体５内に流量調整槽５３、嫌気性処理槽５４、好気
性処理槽５５の３層を設ける構造に限定するものではな
く、必要に応じて処理工程を変化させることも可能であ
る。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の処理水の濾過装
置においては、濾過膜で濾過された処理水はエアリフト
ポンプにより揚水され他の処理槽に移送することができ
るので、濾過水を一時貯留しておく貯留槽が不要とな
り、処理槽の構造が単純となり、小型化が可能となる。
更に揚水ポンプが不要となるためポンプの保守管理の必
要がなく、コスト面でも有利となる。

【００４５】又、請求項２記載の本発明の汚水浄化槽に
おいては、濾過膜で濾過された処理水はエアリフトポン
プにより揚水され他の処理槽に移送することができ、構
造が単純となり、小型化が可能となる。更に揚水ポンプ
が不要となるためポンプの保守管理の必要がなく、コス
ト面でも有利となる。

【００４６】又、請求項３記載の本発明の汚水浄化槽に
おいては、濾過膜、濾過膜容器及びエアリフトポンプを
一体的に引き上げることがてきるので、処理槽中の処理
水を引き抜くことなく濾過膜を水面上に露出させること
が可能となる。このため浄化槽の保守現場での点検交換
作業等が簡素化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾過装置の一例を示す正面説明図。

【図２】本発明の濾過装置の他の一例の要部を示す正面
説明図。

【図３】図２に示す本発明の濾過装置の平面説明図。

【図４】本発明の汚水浄化槽の一例を示す正面説明図。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 濾過装置 １ 処理槽 １１ 他の処理槽 ２ エアリフトポンプ ２１ 一方の縦管 ２１１ 中途部 ２１２ 貯留水位 ２２ 他方の縦管 ２２１ 横引き管 ２３ 連結部 ３ 濾過膜 ３１ 濾過膜容器 ３２ 濾過水出口 ３３ 濾過水移送管 ４ 送気管 ４１ 流量調整バルブ ４２ 送気管 ４３ ブロア ４４ 散気装置 ５ 浄化槽本体 ５１、５２ 仕切り板 ５３ 流量調整槽 ５３１ 流量調整ポンプ ５３２ 移送管 ５４ 嫌気性処理槽 ５４１ 移流口 ５５ 好気性処理槽 ５５１ 循環装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部で連結された２本の縦管が設けられ
   たエアリフトポンプと濾過膜が収納された濾過膜容器と
   が設けられ、濾過膜容器の濾過水出口から延設された濾
   過水移送管の先端がエアリフトポンプの一方の縦管に接
   続され、エアリフトポンプの他方の縦管に送気管の一端
   が接続され、送気管からの送気によりエアリフトポンプ
   の２本の縦管内の処理水が揚水されるようになっている
   ことを特徴とする処理水の濾過装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の処理水の濾過装置が設け
   られていることを特徴とする汚水浄化槽。
3. 【請求項３】 請求項１記載の処理水の濾過装置が着脱
   自在に設けられ、エアリフトポンプが濾過膜容器に固定
   されていることを特徴とする請求項２記載の汚水浄化
   槽。