JP2001246392A - 好気濾床槽及び汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】上段及び下段の二室に区画し、その上段生
物反応室６には、充填材（接触材）が固定的に充填され
て固定床が形成され、下段濾過室７には、流動可能な充
填材（濾材）が充填されて半固定床が形成され、その半
固定床においては、通常の排水処理中は固定床が、ま
た、濾材洗浄中は流動床が形成される構造の好気濾床
槽。生物反応室６の下部又は下方に散気部材８、濾過室
７の下部又は下方には洗浄用散気部材９をそれぞれ配置
し、通常の排水処理中は散気部材８から散気し、濾材洗
浄中は洗浄用散気部材９から散気する。 【効果】汚水は効果的に安定して処理される上、上段生
物反応室の充填材（接触材）の充填作業や交換作業は容
易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、好気濾床槽及び汚
水浄化槽に関する。更に詳しくは、し尿や雑排水などの
汚水又は排水を好気的に生物処理する好気濾床槽及びそ
れを組み込んだ汚水浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一例の汚水浄化槽の例を図３に示
す。この汚水浄化槽では、好気濾床槽は粒状担体を充填
した上段のＲゾーン（生物反応層）と、同じく粒状担体
を充填した下段のＦゾーン（濾過層）の２つの濾床室に
分けるとともに、Ｆゾーンの下に洗浄排水排出管を設
け、生物反応時はＲゾーンの下から散気し（Ｆゾーンの
下からは散気せず）、Ｆゾーンの洗浄時はＦゾーンの下
から散気し、その際、Ｆゾーン（濾過層）洗浄排水を洗
浄排水排出管からエアリフトポンプを介して引き抜きな
がら嫌気濾床槽（第一室）へ戻す構造である。この汚水
浄化槽では、Ｆゾーン（濾過層）を洗浄するための水を
貯める槽（すなわち、処理水槽）が実質的に不要となる
ため、汚水浄化槽全体を小型化できる（特開平９−２４
８５８４号公報）。

【０００３】また、図４に示すような汚水浄化槽、すな
わち、上流側から嫌気濾床槽（第一室）、嫌気濾床槽
（第二室）、接触材を充填した接触曝気槽、水路、濾過
槽及び消毒槽の順に配列され、接触曝気槽と濾過槽とは
水路を介し仕切壁を隔てて並置される汚水浄化槽も知ら
れている（特開平４−３２２７９１号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記特開平
９−２４８５８４号公報に示された汚水浄化槽を更に発
展・改良しようとするもので、汚水を効率よく、安定に
処理できる上に、更に維持管理の容易な汚水浄化槽を提
供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の好気濾床
槽である。すなわち、上段が生物反応室６、下段が濾過
室７に区画される好気濾床槽３であって、前記生物反応
室６には、充填材が固定的に（流動不能に）充填されて
固定床が形成され、前記濾過室７には、流動可能な充填
材が充填されて半固定床が形成され、前記半固定床にお
いては、通常の排水処理中は（すなわち、濾過室７の洗
浄時を除く排水の好気処理時は）固定床が形成され、濾
過室７の洗浄中は流動床が形成される好気濾床槽であ
る。

【０００６】ここで、上記好気濾床槽３にあっては、好
ましくは、生物反応室６の下部又は下方に散気部材８を
配置し、濾過室７の下部又は下方には洗浄用散気部材９
を配置し、通常の排水処理中は散気部材８から散気し
（洗浄用散気部材９からの散気は停止する）、濾過室７
の洗浄中は洗浄用散気部材９から散気する。

【０００７】このとき、更に好ましくは、濾過室７の下
部又は下方に、その濾過室内の液を引き抜くための排出
管１１の下端を接続し、その排出管１１から移送ポンプ
１０を介して洗浄排水を引き抜くことのできる構造とす
る。

【０００８】濾過室７の下部又は下方ではなく、濾過室
７の上部又は上方に、その濾過室内の液を上向流で引き
抜くための排出管１１の下端を接続し、その排出管１１
から移送ポンプ１０を介して洗浄排水を引き抜くことも
できる。なお、移送ポンプ１０としては、省エネルギー
等の観点からエアリフトポンプが好ましく用いられる。

【０００９】更に、上記好気濾床槽３は、移送ポンプ１
０からの洗浄排水を上流の槽（例えば、嫌気濾床槽（第
一室）１や嫌気濾床槽（第二室）２）へ戻す構造である
ことが好ましい。

【００１０】本発明は、また、上記好気濾床槽３を備え
る汚水浄化槽、すなわち、上流側から順に、嫌気処理
槽、上記好気濾床槽３、処理水槽４及び消毒槽５が配列
されている汚水浄化槽にも関する。

【００１１】

【作用】本発明における好気濾床槽３の生物反応室６に
は、散気によっては流動しないような骨格間の空隙距離
の比較的大きな充填材（接触材）が固定的に充填されて
おり、そこで汚水の好気的生物分解反応が進む。この生
物反応室６では、ＳＳ（生物性汚泥又は生物膜剥離汚
泥）の発生もあり、生じたＳＳは下段の濾過室７に移
り、そこで充填材（濾材）によって捕捉される。この濾
過室７では、通常運転時は散気されていないので固定床
が形成され、ＳＳの捕捉効率は高い。なお、上段の生物
反応室６に充填される充填材（接触材）は取り扱いやす
い形状であるので、充填作業や交換作業は容易である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を添付図
面により更に具体的に説明する。図１は本発明の一例の
好気濾床槽を備える汚水浄化槽である。上流側から嫌気
濾床槽（第一室）１、嫌気濾床槽（第二室）２、好気濾
床槽３、処理水槽４及び消毒槽５の順に配列され、好気
濾床槽３は上段の生物反応室６と下段の濾過室７との２
室に区画されている。

【００１３】ここで、上段の生物反応室６では、通常の
散気（曝気）・撹拌によっては流動しない充填材が固定
的に（流動不能に）充填され、固定床を形成している。
充填される充填材（接触材）は、その骨格間の空隙距離
の比較的大きいもの（１０〜１００ｍｍ程度）が好まし
く、波板状、板状ヘチマ様、紐状等の種々の形状の接触
材を用いることができる。充填材（接触材）の空隙率と
しては、好ましくは５０％以上（更に好ましくは７０％
以上９９％以下）である。充填や交換等の作業及び取扱
の易しい接触材は容易に入手できる。

【００１４】下段の濾過室７では、散気によって流動可
能となる充填材が充填され、「半固定床」を形成してい
る。ここで「半固定床」の意味は、通常の運転時、すな
わち、濾過室７の洗浄時でないときは充填材（濾材）は
沈降して固定床を形成し、洗浄時、すなわち、洗浄用散
気部材９からの散気があるときは充填材（濾材）は流動
して流動床を形成するという意味である。ここで、濾過
室７に充填する好ましい充填材（濾材）としては、小形
状であって、網様円筒状、骨格様球状、へちま状、円筒
状、波板状、チューブ状、繊維絡み状等の種々の形状
で、ＳＳ捕捉能の高い濾材が好ましく、そのようなもの
としては、合成樹脂製の小形状成形体又は発泡体（独立
気泡体又は連通気泡体）、アンスラサイト（無煙炭）、
珪砂、セラミック等の粒状無機体等がある。

【００１５】これらの流動可能な（小形状）充填材が濾
過室から流出しないように、濾過室７の上部及び下部に
各々、液は通すが充填材を通さない通水性板材を配置し
ている。

【００１６】生物反応室６及び濾過室７の下部又は下方
には、各々、散気管等の散気部材（８，９）を配置して
いる。ここで、濾過室７の下部又は下方に配置する散気
部材９は、濾過室７中の充填材（濾材）を洗浄（逆洗）
する際にのみ使用するので、ここでは洗浄用散気部材
（９）という。散気部材８及び洗浄用散気部材９の構造
は同じであっても異なってもよい。通常の汚水処理時
（好気的な生物反応時）には散気部材８から散気し、洗
浄用散気部材９からは散気しない。一方、濾過室７の洗
浄時は、洗浄用散気部材９から散気し、散気部材８から
は通常、散気しない。

【００１７】また、濾過室７の下方で濾過室７と処理室
４との境界部には洗浄排水排出管１１の下端が配置さ
れ、その排出管の他端はエアリフトポンプ１０を介して
嫌気濾床槽（第一室）１へ向けられており、洗浄排水は
嫌気濾床槽（第一室）１へ戻す構造である。なお、洗浄
排水の戻り先は、嫌気濾床槽（第二室）２であってもよ
い。

【００１８】嫌気濾床槽（第一室）１及び嫌気濾床槽
（第二室）２にも充填材を充填し、濾床を形成させてい
る。使用される充填材は、網様円筒状、骨格様球状、板
状ヘチマ様、小円筒状、波板状等である。なお、嫌気濾
床槽（第一室又は第二室）に代えて濾床のない嫌気処理
槽であってもよい。

【００１９】次に、汚水の流れを図１で説明する。汚水
は、先ず、流入口１２から嫌気濾床槽（第一室）１に入
る。嫌気濾床槽（第一室）とそれに続く嫌気濾床槽（第
二室）２で夾雑物の除去と共に嫌気分解を受け、次い
で、生物反応室６へ移流する。

【００２０】生物反応室６では散気部材８から常時空気
が吐出されていて、主として、有機物の酸化・分解とア
ンモニアの硝化が行われる。ここで処理された汚水は次
にその下方の濾過室７へ移流する。

【００２１】濾過室７では、そこに充填されている静止
状態の充填材（濾材）によってＳＳを捕捉する。なお、
濾過室７では、生物反応室６からの移流液に溶存酸素が
持ち越されるので好気反応も進む。ここで処理された液
は処理水槽４に移流し、次いで消毒槽５にて滅菌され、
流出口１３から放流される。

【００２２】濾過室７は、捕捉したＳＳによって徐々に
閉塞するため定期的に洗浄を行う。濾過室７の下部又は
下方の洗浄用散気部材９から空気を吐出させ、充填され
ている充填材（濾材）を流動させ、捕捉されたＳＳを充
填材（濾材）から剥離させる。ＳＳ含みの洗浄排水は濾
過室７の下部の排出管１１からエアリフトポンプ１０を
介して引き抜く。引き抜かれた洗浄排水は嫌気濾床槽
（第一室）１に返送される。なお、濾過室７の洗浄用水
は濾過室７及び生物反応室６の槽内水を下向流で利用す
る。

【００２３】濾過室７の洗浄は、タイマー等の使用によ
って定期的に（通常は１日に１回で、１〜３０分程度、
汚水の流入の少ない夜間）、且つ自動的に行うことがで
きる。時刻、時間及び頻度は、任意に設定できることが
好ましい。また、手動操作により任意の時間においても
洗浄できることが好ましい。

【００２４】生物反応室６の充填材（接触材）に生物膜
が過剰に生長した場合、充填材（接触材）から生物膜を
剥離するほうがよいことがある。この場合、濾過室７の
洗浄の際の空気泡を利用してもよい。また、生物反応室
６の下部又は下方に、別途、洗浄用の散気部材を更に設
置し、これを利用してもよい。

【００２５】図２は、本発明の他の例の好気濾床槽３を
備える汚水浄化槽である。好気濾床槽３の下部（濾過室
７の下部又は下方）ではなく、好気濾床槽３の中間部の
高さ（濾過室７の上部又は上方）に、濾過室７内の液を
上向流で引き抜くための排出管１１の下端が接続されて
いる。また、その排出管１１の他端はエアリフトポンプ
１０を介して嫌気濾床室（第一室）１へ向けられてい
て、洗浄排水は濾嫌気濾床室（第一室）１へ戻される。
この際、濾過室７の洗浄用水は処理水槽４内の液が利用
される。

【００２６】

【発明の効果】本発明の好気濾床槽又は汚水浄化槽によ
れば、汚水は上段の生物反応室で好気的に生物分解さ
れ、そこで生じたＳＳは下段の濾過室で捕捉されて、良
好な処理水が安定して得られる。また、生物反応室の充
填材（接触材）は取扱やすい形状であるので、充填作業
や交換作業が容易である。また、濾過室の洗浄用水とし
て、好気濾床槽（生物反応室及び濾過室）の槽内水を使
用するものであれば、処理水槽を極めて小さくすること
ができ、汚水浄化槽全体を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の好気濾床槽を備える汚水浄化槽
の構成略図。

【図２】本発明の他の例の好気濾床槽を備える汚水浄化
槽の構成略図。

【図３】従来の一例の汚水浄化槽の構成略図。

【図４】従来の他の例の汚水浄化槽の構成略図。

【符号の説明】

１：嫌気濾床槽（第一室） ２：嫌気濾床槽（第二
室） ３：好気濾床槽 ４：処理水槽 ５：消毒槽 ６：生物反応室 ７：濾過室 ８：散気部材（散気管） ９：洗浄用散気部材 １０：移送ポンプ（エアリ
フトポンプ） １１：（洗浄排水の）排出管 １２：流入口 １３：流出口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上段が生物反応室、下段が濾過室に区画さ
   れている好気濾床槽であって、前記生物反応室には、充
   填材が固定的に充填されて固定床が形成され、前記濾過
   室には、流動可能な充填材が充填されて半固定床が形成
   され、前記半固定床においては、通常の排水処理中は固
   定床が形成され、濾過室の洗浄中は流動床が形成され
   る、好気濾床槽。
2. 【請求項２】生物反応室の下部又は下方には散気部材が
   配置され、濾過室の下部又は下方には洗浄用散気部材が
   配置され、通常の排水処理中は前記散気部材から散気さ
   れ、濾過室の洗浄中は前記洗浄用散気部材から散気され
   る、請求項１の好気濾床槽。
3. 【請求項３】濾過室の下部又は下方に、濾過室内の液を
   引き抜くための排出管の下端が接続され、前記排出管は
   移送ポンプに接続されている、請求項１又は２の好気濾
   床槽。
4. 【請求項４】濾過室の上部又は上方に、濾過室内の液を
   上向流で引き抜くための排出管の下端が接続され、前記
   排出管は移送ポンプに接続されている、請求項１又は２
   の好気濾床槽。
5. 【請求項５】移送ポンプからの洗浄排水は上流の槽へ戻
   される構造の、請求項３又は４の好気濾床槽。
6. 【請求項６】上流側から順に、嫌気処理槽、請求項１〜
   ５のいずれかの好気濾床槽、処理水槽及び消毒槽が配列
   されている汚水浄化槽。