JP2001000988A - 浄化槽及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 担体に付着させた微生物の再生を図る為に、
散気によって担体を円滑に流動させることのできる散気
部を提供する点にある。 【解決手段】 微生物を担持可能な担体Ｃ２を被処理水
とともに収容した濾過槽Ｅ２を設け、被処理水に気泡を
供給し、担体Ｃ２を被処理水とともに流動させる散気部
Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄを設ける。担体Ｃ２が濾過槽Ｅ
２内を流動する流動領域の上下方向における下部及び中
央に、上部に散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄを設けて、
散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄを上下複数段に並設して
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微生物を担持可能
な担体を被処理水とともに収容し、気泡供給により前記
被処理水を流動させる散気部を設けた浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】散気部を、担体が浄化処理室内を流動す
る流動領域の上下方向における下部にのみ設けてあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】担体流動槽内で担体が
堆積し担体の流動化が阻止されている場合や、濾過槽内
で担体の再生を行う場合に、散気部からの散気を行うこ
とによって担体を流動させることによって、担体の再生
を行うこととしている。しかし、浄化槽が大型化する
と、担体の流動領域が上下方向に大きくなる為に、担体
の非流動化が起こると担体の堆積厚が小型浄化槽の場合
に比べて厚くなる傾向にあり、担体の下から散気を行う
だけでは、堆積状態を崩すことが困難になっていた。ま
た、散気圧を高めて噴出力を高める方法を採ったとして
も却って堆積状態の結集度を高めることにもなるおそれ
もあった。本発明の目的は、堆積状態にあっても担体の
流動化を達成して、担体の再生等を良好に行い得る浄化
槽を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１に係る
本発明の特徴構成は、前記担体が前記浄化処理室内を流
動する流動領域の上下方向における下部及び中央に、夫
々、少なくとも一つの散気部を設けて、散気部を上下複
数段に並設してあり、その作用効果は次の通りである。 〔作用効果〕つまり、担体に堆積方向に沿って配設され
た複数段の散気部より散気を行うことができるので、全
段の散気部より同時に散気を行うと担体群に与える散気
量を多くでき、量的な効果を向上させることができる。
また、担体群に対して異なる高さ位置で空気の噴出力を
作用させることができるので、担体群に対するほぐし作
用が大きく、流動化させやすい。

【０００５】〔構成〕請求項２に係る本発明の特徴構成
は、請求項１に係る本発明の特徴構成において、複数段
に設けた前記散気部のうち一部の散気部を散気状態にす
る第１散気工程を行った後、前記第１散気工程の際に非
散気状態であった散気部を散気状態にする第２散気工程
を行う点にあり、その作用効果は次の通りである。 〔作用効果〕つまり、時間経過とともに異なる散気部を
散気状態にすることによって、担体群に対する散気位置
を異ならせることができ、担体群の全範囲に亘って結集
状態を緩和するほぐし力を与えることができ、ほぐしが
進むと一部の散気部からの散気量でも担体の流動化を達
成できる。

【０００６】〔構成〕請求項３に係る本発明の特徴構成
は、請求項２に係る本発明の特徴構成において、第１散
気工程における散気状態の散気部よりも、前記第２散気
工程における散気状態の散気部を増加させる点にあり、
その作用効果は次の通りである。 〔作用効果〕つまり、最初から同時に全段の散気部より
散気するのではなく、散気する散気部を増やしていく散
気方法をとることによって、最初に担体群に対して流動
状態を得ることはできないまでも、比較的少ない散気量
で結集状態を緩和するほぐし力を与えながら、結集状態
が緩和したところで散気量を増やしていくことによっ
て、結果的には担体の流動化を達成できる。

【０００７】〔構成〕請求項４に係る本発明の特徴構成
は、請求項１に係る本発明の特徴構成において、複数段
に設けた前記散気部のうち一部の散気部を散気状態にす
る第１散気工程を行った後、前記第１散気工程の際に非
散気状態であり、かつ、前記散気状態にあった散気部よ
り下方に位置する散気部を散気状態にする第２散気工程
を行う点にあり、その作用効果は次の通りである。 〔作用効果〕つまり、堆積している担体群の上部側から
散気するので、堆積圧の小さな部分に対して散気を行う
ので、上部側から担体の流動化を達成できて、下部側の
担体群に対しても上側の担体群の堆積圧がかからない状
態で散気を与えることができ、担体群全体の流動化を早
期に達成できる。

【０００８】〔構成〕請求項５に係る本発明の特徴構成
は、請求項１に係る本発明の特徴構成において、前記全
散気部を同時に散気状態にする点にあり、その作用効果
は次の通りである。 〔作用効果〕つまり、散気の為の空気を送るブロワとし
て容量の大きなものが必要であり、徐々に散気量を増や
していく場合に比べて、全ての散気が堆積した担体群の
ほぐしに有効に活用されない効率の悪い面があるが、担
体群の堆積厚さが厚い場合には、全散気部より散気する
ことによって、担体群全体の流動化を早期に達成でき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明の浄化槽は、図１，２に示
すように、上流側から嫌気処理槽Ｎ１、流量調整槽Ｎ
２、汚泥濃縮貯留槽Ｐ、好気処理槽Ｅ、処理水槽Ｔ等を
備え、好気処理槽Ｅは、担体流動槽Ｅ１及び濾過槽Ｅ２
からなり、処理水槽Ｔは、濾過槽Ｅ２から送られる上澄
み液を消毒する消毒槽Ｑ、消毒済処理水を槽外を排出す
る第１ポンプ装置１を備えている。被処理水の原水は、
原水流入部Ｉから嫌気処理槽Ｎに流入するとともに、流
量調整槽Ｎ２、担体流動槽Ｅ１、濾過槽Ｅ２、処理水槽
Ｔの順に下流へ移送されつつ分解処理され、消毒槽Ｑを
経た後、第１ポンプ装置１及びオーバーフローにより二
つの放流口Ｚから槽外に放流される。

【００１０】嫌気処理槽Ｎ１は、流入する被処理水の原
水を貯留可能に構成してあり、原水流入部Ｉの内部に原
水内に混入する紙類等の夾雑物を捕捉するばっ気型スク
リーン２を備えている。ばっ気型スクリーン２下方に空
気を排出する第１空気管３を設けてあり、ばっ気型スク
リーン２先端の櫛状部に向けて空気を排出し、櫛状部に
係止されている夾雑物の除去等を行うことになってい
る。嫌気処理槽Ｎ１に流入する被処理水の原水は、嫌気
処理槽Ｎ１に貯留されるとともに、嫌気分解され、主
に、粗大な有機物の細分化が行われた状態で、流量調整
槽Ｎ２に移送される。また容易に分解されない汚泥等の
固形分は嫌気処理槽Ｎ１下部に沈殿として、あるいは、
嫌気処理槽Ｎ１上部にスカムとして貯留される。

【００１１】嫌気処理槽Ｎ１と隣接する流量調整槽Ｎ２
との間の隔壁部分には、被処理水が移動するためのオー
バーフロー部１９が設けてあり、このオーバーフロー部
１９には、格子状のスリットが設けてあり、被処理水の
みが移動し固形物が移動しない構成となっている。

【００１２】流量調整槽Ｎ２は、比較的大きな貯留容量
を備えており、流量調整槽Ｎ２においては、通常では比
較的水位を低く抑えてあり、朝夕の特定時間に集中する
流入処理水量のピーク量を吸収する構成としてある。流
量調整槽Ｎ２には、ブロワ装置４からの空気を槽内に吹
き込む第２空気管５を備えており、貯留水に攪拌作用を
与えるようにしてある。第２空気管５より穏やかに排出
される空気による攪拌作用によって極端な固形分離を抑
制して被処理水の均一化を図っている。流量調整槽Ｎ２
に流入した被処理水は、担体流動槽Ｅ１に送られる。被
処理水を流量調整槽Ｎ２から担体流動槽Ｅ１に移流させ
る装置として、流量調整槽Ｎ２から被処理水を汲み上げ
るポンプ装置６と、ポンプ装置６によって汲み上げた被
処理水に対してフィルタ機能を発揮する微細目スクリー
ン装置７と、後記する計量調整移送装置８とを設けてあ
る。微細目スクリーン装置７を介して固液分離し、スク
リーン装置７を通した後の被処理水を好気処理槽Ｅに移
流させるように構成してある。微細目スクリーン装置７
に隣接して計量調整移送装置８を設けてあり、計量調整
移送装置８によって流量調整槽Ｎ２から担体流動槽Ｅ１
に移送される被処理水の移送量を検出するとともに、担
体流動槽Ｅ１での処理量が過大とならないように、移送
量を調節する。

【００１３】汚泥濃縮貯留槽Ｐには、固形物を沈澱させ
た上澄液を流量調整槽Ｎ２に戻す第１エアリフトポンプ
Ａ１を設け、汚泥濃縮貯留槽Ｐでの汚泥貯留、引き抜き
作業等の効率化を図る構成を採っている。

【００１４】担体流動槽Ｅ１は、微生物を担持させた状
態で、被処理水とともに流動可能に形成してある比重約
０．９８の担体Ｃ１を収容保持するとともに、気泡供給
により担体Ｃ１を流動させる第１散気管Ｄ１を設けて内
装して散気部を設けてあり、第１散気管Ｄ１からの気泡
供給により担体Ｃ１を担体流動槽Ｅ１内で流動させられ
る構成としてある。このような構成により、担体流動槽
Ｅ１内に流入した被処理水は、好気性微生物による好気
分解で浄化される。このような処理を受けた被処理水
は、担体流動槽Ｅ１と、隣接する濾過槽Ｅ２とを仕切る
第一隔壁Ｗ１に設けた移流壁部９Ａを通じて、濾過槽Ｅ
２に移流させられる。移流壁部９Ａは、格子状又はスリ
ット状に形成してあり、担体Ｃ１の移流を阻止するが汚
泥や被処理水の移流を許容する構成にしてある。

【００１５】濾過槽Ｅ２は、比重約１．０８の担体Ｃ２
を所定高さまで高密度に充填して被処理水とともに収容
した浄化処理室を構成してある。濾過槽Ｅ２とその濾過
槽Ｅ２に隣接して設けられる処理水槽Ｔとを隔てる第二
隔壁Ｗ２の所定高さよりも低位置には、被処理水を流通
自在にする濾過壁部９Ｂを形成してある。これにより、
濾過槽Ｅ２に移流する汚泥を含んだ被処理水は、担体Ｃ
２の堆積し上下流動可能な領域を形成する堆積濾過層Ｂ
を通過して濾過され、固形分をほとんど含まない状態と
なって、隣接する処理水槽Ｔに移流される。濾過壁部９
Ｂは格子状又はスリット状に形成してあり、担体Ｃ２の
移流を阻止するが汚泥や被処理水の移流を許容する構成
にしてある。

【００１６】ここで、移流壁部９Ａおよび濾過壁部９Ｂ
は、被処理水を必ず堆積濾過層Ｂの所定距離を通過させ
た後に移流させるべく、堆積濾過層Ｂの堆積上端部高さ
となる所定高さよりも低位置に設けてあり、被処理水の
移流を許容し、堆積濾過層Ｂにおける被処理水の濾過を
可能とする構成であればよい。

【００１７】さらに、担体流動槽Ｅ１には第２エアリフ
トポンプＡ２を設けてあり、担体Ｃ２の再生により生じ
た汚泥を、濾過槽Ｅ２内から汚泥濃縮貯留槽Ｐへ被処理
水とともに移送することができる。

【００１８】また、担体流動槽Ｅ１及び濾過槽Ｅ２の定
常水位よりも上方側には、浄化槽内に大量の被処理水が
流入したとしても、槽内の担体Ｃ１が他槽への流出を防
止する流出防止部材１０を、担体よりも目の細かい網材
１１，１１から構成してあり、複数に分割してマンホー
ルＨから取り出せる構成にしてある。また、流出防止部
材１０には、一部に開口１２を設け、ダクト状の担体投
入部１３を延設してある。これにより、担体流動槽Ｅ１
及び濾過槽Ｅ２内に散気して被処理水の対流を形成した
としてもその流れは、流出防止部材１０によって阻害さ
れることなく円滑に流れるように形成される。また、担
体流動槽Ｅ１及び濾過槽Ｅ２内に担体を充填あるいは、
担体Ｃ１の交換を行うような場合には、担体投入部１３
を介して容易に投入、吸出しが可能となる。

【００１９】さらに、流出防止部材１０には、第１散気
管Ｄ１を挿脱自在にする散気管挿通孔１４を設けてあ
り、第１散気管Ｄ１に連設されるエアＤ１ａ供給管に
は、第１散気管Ｄ１を担体流動槽Ｅ１内に位置固定した
状態で、散気管挿通孔１４を蓋する蓋部材１５を一体に
連設して担体Ｃ１の流出を阻止する堰止機構を構成して
ある。尚、給気配管等は、濾過槽Ｅ２の上方空間にまと
められ、担体流動槽Ｅ１の上部の配管を最小限に整理し
てある。

【００２０】処理水槽Ｔは、濾過槽Ｅ２を通過した清浄
な上澄み部のみを導入し、上部に設けてある消毒槽Ｑに
被処理水を流入させる。固形消毒剤と接触した被処理水
は消毒された後槽外へ第１ポンプ装置１及びオーバーフ
ローによって放流される。

【００２１】濾過槽Ｅ２での詳細な構成について説明す
る。図１及び図２に示すように、堆積濾過層Ｂの下部に
は担体Ｃ２に散気して濾過槽Ｅ２内を攪拌する攪拌装置
としての第２散気管Ｄ２を設けてあり、夜間等浄化槽内
への負荷の流入が少ない時間帯に、第２散気管Ｄ２から
の散気を行い、担体の再生を行える構成としてある。

【００２２】図１乃至図３に示すように、第２散気管Ｄ
２の構成は、担体Ｃ２が濾過槽Ｅ２の浄化処理室内を流
動する流動領域の上下方向における上部及び中央、下部
に、夫々、リング状に形成された散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２
ｃ，Ｄ２ｄを上下３段に並設してある。各、上、中、下
の散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄに対して、空気を供給
する３つの散気供給管Ｄ２ａを設けるとともに、各散気
供給管Ｄ２ａに供給する空気を制御する電磁バルブ１６
を設けてある。電磁バルブ１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃに対
しては制御装置１７を設けてあり、３段の散気部Ｄ２
ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄから散気するか否かを選択して制御
状態を設定する設定器１８を設ける。設定器１８として
は、ポテンショメータ等を使用することができ、ポテン
ショメータで選択された電圧毎に、制御形態を選択でき
るようにする。上記設定器１８により作業者が槽内の状
態及び担体Ｃ２の堆積状態を把握して制御状態を選定
し、担体Ｃ２の攪拌を良好に行い得る制御形態を採って
いる。その制御形態について説明する。

【００２３】第２散気管Ｄ２に対する制御状態として
は、大まかにいうと、３つの上，中，下散気部Ｄ２ｂ，
Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄより散気するのか、又は、順番に散気す
るのか、又は、一部のみ散気するのかというものである
が、これらの制御形態はいずれも担体Ｃ２の堆積度合い
によって選定されるものである。つまり、 担体Ｃ２の堆積厚が厚い場合には、３つの散気部Ｄ
２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄより散気する。この場合に同時に
３つの散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄより散気を開始す
る方法もあるが、通常は、一部の散気部Ｄ２より散気を
開始し順番に残りの散気部Ｄ２より散気して最終的に３
つの散気部Ｄ２より散気する方が良好な結果が得られる
であろう。このように、一部の散気部Ｄ２より散気する
と、担体Ｃ２の堆積群にほぐし力を与えることができ、
その後ほぐされた担体群に対して他の散気部から散気す
ることによって担体Ｃ２を移動させ易くなる。いきな
り、全ての散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄから散気した
場合に、却って、担体Ｃ２群の凝集状態を強化すること
になり、担体Ｃ２の流動化を遅らせることになることも
あるからである。この制御形態は、複数段に設けた前記
散気部のうち一部の散気部を散気状態にする第１散気工
程を行った後、前記第１散気工程における散気状態の散
気部よりも、前記第２散気工程における散気状態の散気
部を増加させるとする、請求項３に記載された浄化処理
室の運転方法のうちの一部に相当する制御形態を示すも
のである。したがって、散気を開始するにあたって、必
ずしも、上散気部Ｄ２ｂより開始する必要はなく、開始
する散気部としては中散気部Ｄ２ｃ又は下散気部Ｄ２ｄ
であってもよく、とにかく単一の散気部で散気を行う第
１散気工程より、残りの散気部のうち一つの散気部を加
えた二つの散気部での第２散気工程を経て、最後の３つ
の散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄで散気を行う第３散気
工程に移行してもよい。第１散気工程から前記した第２
散気工程を省略して直接第３散気工程に移行してもよ
い。

【００２４】 担体Ｃ２の堆積厚が薄い場合には、全
散気部の一部のみで散気を行ってもよい。これによっ
て、より少ない散気量で担体Ｃ２の流動化を達成して、
担体Ｃ２の再生が可能になる。この場合の散気の方法と
しては、第１散気工程では、上、中、下の散気部Ｄ２
ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄのいずれか一つで散気を行い、その
後第２散気工程では、残りの二つの散気部で散気を行う
ようにするのが一般的であるが、最初に比較的大きな流
動力を与える為に、第１散気工程においては、上、中、
下の散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄのいずれか二つで散
気を行い、その後第２散気工程では、残りの一つの散気
部で散気を行うようにしてもよい。最初に大きな流動力
を与えて流動性が発現されると、その後は一つの散気部
でも十分流動力を与えることができるからである。この
場合の制御形態は、請求項２の運転方法である、複数段
に設けた前記散気部のうち一部の散気部を散気状態にす
る第１散気工程を行った後、前記第１散気工程の際に非
散気状態であった散気部を散気状態にする第２散気工程
を行う、というものに対応したものであり、上、中、下
の散気部Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄを順番に一つづつ散気
作動させるようにしてもよい。

【００２５】 担体Ｃ２の堆積状態が水面近くにまで
及んでいる場合には、最初に上散気部Ｄ２ｂより散気を
開始、順番に下方の散気部に移行する。下方の散気部Ｄ
２ｃ，Ｄ２ｄを散気する際に、最初の上散気部Ｄ２ｂで
の散気を維持するか否かは、任意に選定することができ
る。この制御形態は、請求項４に記載された浄化処理室
の運転方法である、複数段に設けた前記散気部のうち一
部の散気部を散気状態にする第１散気工程を行った後、
前記第１散気工程の際に非散気状態であり、かつ、前記
散気状態にあった散気部より下方に位置する散気部を散
気状態にする第２散気工程を行う、に対応するものであ
る。このように、上方側の散気部Ｄ２ｂより散気する
と、担体Ｃ２の堆積厚の薄い部分から散気を作用させる
ことができるので、下方側の散気部Ｄ２ｃ等より散気す
る場合に比べて担体Ｃ２を移動させ易く、一亘担体Ｃ２
の上方部分が移動すると、下方部分の担体Ｃ２も移動し
易くなり、堆積状態にあった担体Ｃ２群をほぐして流動
化させることができる。

【００２６】〔別実施形態〕（イ） 上記実施形態で
は、第２散気管Ｄ２の散気部を３段に構成するものにつ
いて示したが、二段以上であればよい。その二段の場合
には、担体流動領域の下部と中央に散気部があればよ
い。 （ロ） 上記した散気部Ｄ２ｂ等を複数段に形成する構
成を、担体流動槽Ｅ１の散気管Ｄ１構成に適用してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化槽の縦断側面図

【図２】本発明の浄化槽の要部斜視図

【図３】本発明の浄化槽の制御構成図

【符号の説明】

Ｃ１，Ｃ２ 担体 Ｄ２ｂ，Ｄ２ｃ，Ｄ２ｄ 散気部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物を担持可能な担体を被処理水とと
   もに収容した浄化処理室を設け、前記被処理水に気泡を
   供給し、前記担体を被処理水とともに流動させる散気部
   を前記浄化処理室内に設けた浄化槽であって、 前記担体が前記浄化処理室内を流動する流動領域の上下
   方向における下部及び中央に、夫々、少なくとも一つの
   散気部を設けて、散気部を上下複数段に並設してある浄
   化槽。
2. 【請求項２】 請求項１記載の浄化槽の運転方法であっ
   て、複数段に設けた前記散気部のうち一部の散気部を散
   気状態にする第１散気工程を行った後、前記第１散気工
   程の際に非散気状態であった散気部を散気状態にする第
   ２散気工程を行う浄化槽の運転方法。
3. 【請求項３】 前記第１散気工程における散気状態の散
   気部よりも、前記第２散気工程における散気状態の散気
   部を増加させる請求項２記載の浄化槽の運転方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の浄化槽の運転方法であっ
   て、複数段に設けた前記散気部のうち一部の散気部を散
   気状態にする第１散気工程を行った後、前記第１散気工
   程の際に非散気状態であり、かつ、前記散気状態にあっ
   た散気部より下方に位置する散気部を散気状態にする第
   ２散気工程を行う浄化槽の運転方法。
5. 【請求項５】 前記全散気部を同時に散気状態にする請
   求項１記載の浄化槽の運転方法。