JP2003117578A

JP2003117578A - 汚水の生物処理装置における生物反応領域の補修方法

Info

Publication number: JP2003117578A
Application number: JP2001311287A
Authority: JP
Inventors: Makoto Mori; 誠森; Hisataka Kuzutani; 久孝葛谷
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】生物処理対象排水の処理に並行して、生物反
応領域の補修を行なうことができるばかりか、生物処理
対象排水の処理能率の低下が避けられるとともに、高度
な生物処理が容易になされて処理水の保証水質の維持を
図ることができる汚水の生物処理装置における生物反応
領域の補修方法を提供する。【解決手段】生物反応槽５２と沈殿槽５４を迂回して
前処理槽５１と後処理槽５７とを結ぶバイパス通路２０
を形成し、このバイパス通路２０に車両などに積載・搬
送可能なユニット式の移動式浸漬型膜分離汚水処理装置
１を介設したのち、前処理槽５１から生物反応槽５２へ
の流れを遮断した状態で、前記汚水処理装置１により生
物処理対象排水６０（被処理水６）を生物処理しなが
ら、この処理に並行して、生物処理装置５０における生
物反応槽５２に改築・改造・修理などの補修を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生物処理対象排水
を生物処理する生物反応領域の改築・改造・修理などの
補修に並行して、生物処理対象排水を有効に生物処理で
きるようにした汚水の生物処理装置における生物反応領
域の補修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水中に主として有機物を溶解さ
せ、あるいは浮遊させて排出される生物処理対象排水
は、たとえば活性汚泥法や生物膜法によって生物処理さ
れる。

【０００３】前者の活性汚泥法によって生物処理する生
物処理装置の一例を図８に示す。この生物処理装置５０
は、生物処理対象排水６０を前処理するスクリーニング
機能や流量調整機能などを備えた前処理槽（前処理領
域）５１と、気泡の吹込みによる散気式のエアレーショ
ン装置５２ａを備えた生物反応槽（生物反応領域）５２
と、生物反応槽５２の被処理水５３を固液分離する沈殿
槽（沈殿領域）５４と、沈殿槽５４における上澄水５５
を取出して、滅菌などの後処理を行なった処理水５６を
放流する後処理槽（後処理領域）５７とを備え、沈殿槽
５４で沈降分離した汚泥を生物反応槽５２に返送する汚
泥返送通路５８と、沈殿槽５４から余剰汚泥を排出する
余剰汚泥排出通路５９とを設けてある。

【０００４】一方、後者の生物膜法によって生物処理す
る生物処理装置の一例を図９に示す。この生物処理装置
５０は、生物処理対象排水６０を前処理するスクリーニ
ング機能や流量調整機能などを備えた前処理槽（前処理
領域）５１と、生物反応槽（生物反応領域）５２と、生
物反応槽５２の被処理水５３を固液分離する沈殿槽（沈
殿領域）５４と、沈殿槽５４における上澄水５５を取出
して、滅菌などの後処理を行なった処理水５６を放流す
る後処理槽（後処理領域）５７とを備え、沈殿槽５４で
沈降分離した余剰汚泥を排出する余剰汚泥排出通路５９
とを設けてある。そして、生物反応槽５２は、たとえ
ば、その前半を嫌気的に保つろ床式の第１嫌気槽〜第３
嫌気槽５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃで区画形成し、残る後半
が散気式のエアレーション装置５２ａを備えたろ床式の
第１接触ばっ気槽５２Ｄと、第２接触ばっ気槽５２Ｅで
区画形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の生物
処理装置５０において、生物反応槽５２に改築・改造・
修理などの補修を行なう場合には、補修工事期間中の長
期間にわたって生物処理対象排水６０の処理を一時停止
しなければならず、その間、生物処理対象排水６０の処
理を完全に停止しなけらばならないことになる。

【０００６】一方、後者の生物処理装置５０では、生物
反応槽５２が第１嫌気槽〜第３嫌気槽５２Ａ，５２Ｂ，
５２Ｃと、第１接触ばっ気槽５２Ｄ，第２接触ばっ気槽
５２Ｅとに区画形成されているので、生物処理対象排水
６０の処理に並行して、生物反応槽５２の補修を行なう
ことができる。たとえば、第１嫌気槽５２Ａの補修は、
第２、第３嫌気槽５２Ｂ，５２Ｃと、第１、第２接触ば
っ気槽５２Ｄ，５２Ｅを使用した生物処理対象排水６０
の処理に並行して行なうことができ、第２嫌気槽５２Ｂ
の補修は、第１、第３嫌気槽５２Ａ，５２Ｃと、第１、
第２接触ばっ気槽５２Ｄ，５２Ｅを使用した生物処理対
象排水６０の処理に並行して行なうことができる。ま
た、第３嫌気槽５２Ｃの補修は、第１、第２嫌気槽５２
Ａ，５２Ｂと、第１、第２接触ばっ気槽５２Ｄ，５２Ｅ
を使用した生物処理対象排水６０の処理に並行して行な
うことができる。同様に、第１接触ばっ気槽５２Ｄの補
修は、第１嫌気槽〜第３嫌気槽５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ
と、第２接触ばっ気槽５２Ｅを使用した生物処理対象排
水６０の処理に並行して行なうことができ、第２接触ば
っ気槽５２Ｅの補修は、第１嫌気槽〜第３嫌気槽５２
Ａ，５２Ｂ，５２Ｃと、第１接触ばっ気槽５２Ｄを使用
した生物処理対象排水６０の処理に並行して行なうこと
ができる。このため、前者の生物処理装置５０のよう
に、補修工事期間中の長期間にわたって生物処理対象排
水６０の処理を一時停止する必要はないが、生物処理対
象排水６０の処理能率がかなり低下するのを避けること
ができない。

【０００７】しかし、後者の生物処理装置５０では、生
物反応槽５２の補修に並行して、第１〜第３嫌気槽５２
Ａ，５２Ｂ，５２Ｃと、第１、第２接触ばっ気槽５２
Ｄ，５２Ｅにおける補修対象となるいずれか一つの槽を
省略した状態で生物処理対象排水６０の処理がなされる
ので、通常の生物処理を行なうことが困難であり、処理
水５６の水質悪化につながる。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑みなされた
もので、生物処理対象排水の処理に並行して、生物反応
領域の補修を行なうことができるばかりか、生物処理対
象排水の処理能率の低下が避けられるとともに、高度な
生物処理が容易になされて処理水の保証水質の維持を図
ることができる汚水の生物処理装置における生物反応領
域の補修方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明に係る汚水の生物処理装置に
おける生物反応領域の補修方法は、生物処理対象排水の
前処理領域と、生物反応領域と、沈殿領域と、この沈殿
領域の上澄水を取出して後処理する後処理領域などを備
えた生物処理装置における前記生物反応領域の補修方法
であって、前記生物処理装置の生物反応領域と沈殿領域
を迂回して前記前処理領域と後処理領域とを結ぶバイパ
ス通路を形成し、このバイパス通路に移動式浸漬型膜分
離汚水処理装置を介設したのち、前記前処理領域から生
物反応領域への前記排水の流れを遮断した状態で、前記
移動式浸漬型膜分離汚水処理装置を運転して該移動式浸
漬型膜分離汚水処理装置により前記生物処理対象排水を
生物処理しながら、この生物処理に並行して前記生物反
応領域を補修することを特徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明のように、前
記移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の運転状況の監視機
能を備えた運転状況監視手段を付設することが好まし
い。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、前処理領
域で前処理された生物処理対象排水を、バイパス通路に
介設した移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の運転で生物
処理したのち、後処理領域で後処理を行なった処理水を
放流する生物処理対象排水の処理に並行して、生物反応
領域の補修を行なうことができる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、運転状況
監視手段により、移動式浸漬型膜分離汚水処理装置によ
る処理状況を遠方からでも常時監視して把握することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を示
す系統図である。なお、図８の前者の従来例と同一もし
くは相当部分には、同一符号を付して説明する。図１に
おいて、生物処理装置５０は、生物処理対象排水６０を
前処理するスクリーニング機能や流量調整機能などを備
えた前処理槽（前処理領域）５１と、気泡の吹込みによ
る散気式エアレーション装置５２ａを備えた生物反応槽
（生物反応領域）５２と、生物反応槽５２の被処理水５
３を固液分離する沈殿槽（沈殿領域）５４と、沈殿槽５
４における上澄水５５を取出して、滅菌などの後処理を
行なった処理水５６を放流する後処理槽（後処理領域）
５７とを備え、沈殿槽５４で沈降分離した汚泥を生物反
応槽５２に返送する汚泥返送通路５８と、沈殿槽５４か
ら余剰汚泥を排出する余剰汚泥排出通路５９とを設けて
ある。

【００１４】つぎに、前記構成の生物処理装置５０にお
ける生物反応槽５２に改築・改造・修理などの補修を行
なう方法を説明する。まず、生物反応槽５２と沈殿槽５
４を迂回して前処理槽５１と後処理槽５７とを結ぶバイ
パス通路２０を形成し、このバイパス通路２０に移動式
浸漬型膜分離汚水処理装置１を介設する。

【００１５】移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１は、本
発明出願人によって既に提案（特開平１１−２５３９４
２号公報）されているものであり、かつ膜の種類は平膜
状、中空糸状を問わない。その実施形態を図２〜図５に
示す。これらの図において、移動式浸漬型膜分離汚水処
理装置１は、槽体２が車両などに積載・搬送可能なユニ
ット式のもので、槽体２は、仕切壁３を隔てて生物反応
領域４と放流領域５とに区画形成されている。

【００１６】被処理水（生物処理対象排水）６が流入す
る生物反応領域４には膜分離装置７を浸漬しており、膜
分離装置７はケーシング８が槽体２と一体的に固定され
ており、ケーシング８の内部に複数の平膜型もしくは中
空糸型の膜カートリッジ９を配置している。たとえば平
膜型の場合、ケーシング８は、上部域に膜カートリッジ
９を収納し、膜カートリッジ９を一定間隔に挿入配置す
るための複数の案内溝１０を相対向する内側面に有して
おり、下部域に膜カートリッジ９の下方に配置した散気
装置１１を収納し、下部域がばっ気空気のガイドを兼ね
ている。

【００１７】たとえば平膜型の場合、膜分離装置７の各
膜カートリッジ９は、剛性を有するろ板の表面に有機ろ
過膜を配置した平膜型をなし、ろ板の膜透過液流路が透
過液導出系１２に連通している。透過液導出系１２は、
ろ板の膜透過液流路に連通するフレキシブルなチューブ
１３と、チューブ１３を集合して連結する集液ヘッダー
１４と、集液した膜透過液を放流領域５に導く導出管１
５からなり、導出管１５の先端側が放流領域５の水面下
に開口するサイフォン管路をなしており、導出管１５の
先端開口は放流領域５に設けた排水管１６の開口より深
い水深下に位置している。

【００１８】透過液導出系１２には、前記サイフォン管
路を形成する構成の他にも、生物反応領域４の水面と膜
カートリッジ９の上端までの水位差Δｈ２による水圧に
よって、導出管１８より放流領域５に導水する方法や、
吸引ポンプで放流領域５に導水する方法もある。また、
生物反応領域４には散気装置１１へのばっ気空気を供給
する手段として水中ブロワ１７を浸漬していが、外置式
のブロワで送気管により空気を供給する方法もある。

【００１９】前記構成において、槽体２の生物反応領域
４に流入した被処理水６は、水中ブロワ１７から散気装
置１１を通してばっ気する空気のエアリフト作用を受け
て槽内を循環し、槽内の活性汚泥が空気の酸素を受けて
被処理水６に含まれる有機物を生物処理する。また、エ
アリフト作用で生じる上昇流が膜分離装置７における膜
カートリッジ９の有機ろ過膜の膜面に掃流として作用
し、膜面に対するケーキ層の付着を抑制する。

【００２０】膜分離装置７は、透過液導出系１２がサイ
フォン管路をなすことから、生物反応領域４における液
面と放流領域５における液面との間における自然水頭Δ
Ｈ１を駆動圧力として作動し、膜カートリッジ９の有機
ろ膜を透過した透過液がチューブ１３、集液ヘッダー１
４、導出管１５を通って放流領域５に流れ出る一方で、
活性汚泥が槽内に残留する。

【００２１】したがって、活性汚泥が系外へ流出しない
ので、生物反応領域４における汚泥濃度を高濃度に維持
することができ、被処理水６の槽内滞留時間が短くなる
ので、槽体２を搬送可能な小容量の形態に構成すること
ができる。

【００２２】このように、装置全体を一体的なユニット
として搬送できる移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１
を、図１のようにバイパス通路２０に介設したのち、前
処理槽５１から生物反応槽５２への生物処理対象排水６
０の流れを遮断した状態で、移動式浸漬型膜分離汚水処
理装置１を運転して該移動式浸漬型膜分離汚水処理装置
１により生物処理対象排水６０（被処理水６）を生物処
理しながら、この生物処理に並行して、生物処理装置５
０における生物反応槽５２に改築・改造・修理などの補
修を行なうことができる。つまり、補修工事期間中の長
期間にわたって生物処理対象排水６０の処理を一時停止
することなく、生物処理対象排水６０の処理能率の低下
を避けた状態で生物反応槽５２に改築・改造・修理など
の補修を行なうことができる。なお、生物反応槽５２の
補修完了後にバイパス通路２０および移動式浸漬型膜分
離汚水処理装置１を取り外して、生物反応槽５２により
従来どおりの処理を行なう。

【００２３】つぎに、本発明の他の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図６は本発明の他の実施の形態を示
す系統図である。なお、図９の後者の従来例と同一もし
くは相当部分には、同一符号を付して説明する。図６に
おいて、生物処理装置５０は、生物処理対象排水６０を
前処理するスクリーニング機能や流量調整機能などを備
えた前処理槽（前処理領域）５１と、生物反応槽（生物
反応領域）５２と、生物反応槽５２の被処理水５３を固
液分離する沈殿槽（沈殿領域）５４と、沈殿槽５４にお
ける上澄水５５を取出して、滅菌などの後処理を行なっ
た処理水５６を放流する後処理槽（後処理領域）５７と
を備え、沈殿槽５４で沈降分離した余剰汚泥を排出する
余剰汚泥排出通路５９とを設けてある。そして、生物反
応槽５２は、たとえば、その前半を嫌気的に保つろ床式
の第１嫌気槽〜第３嫌気槽５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃで区
画形成し、残る後半が散気式のエアレーション装置５２
ａを備えたろ床式の第１接触ばっ気槽５２Ｄと、第２接
触ばっ気槽５２Ｅで区画形成されている。

【００２４】前記構成の生物処理装置５０における生物
反応槽５２に改築・改造・修理などの補修を行なう方法
を説明する。まず、生物反応槽５２と沈殿槽５４を迂回
して前処理槽５１と後処理槽５７とを結ぶバイパス通路
２０を形成し、このバイパス通路２０に移動式浸漬型膜
分離汚水処理装置１を介設する。

【００２５】移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１は、本
発明出願人によって既に提案（特開平１１−２５３９４
２号公報）されているもので図７に示すが、膜の種類は
平膜型や中空糸型を問わない。なお、図２〜図５で説明
した移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１と同一部分に
は、同一符号を付して重複した説明は省略する。図７に
おいて、槽体２の内部には、仕切壁３，３を隔てて第１
生物反応領域４ａと第２生物反応領域４ｂと放流領域５
を区画形成しており、第１生物反応領域４ａは嫌気性を
なし、第２生物反応領域４ｂは好気性をなす。被処理水
６が流入する第１生物反応領域４ａと第２生物反応領域
４ｂとの間には連通路として越流壁３１を設けており、
第２生物反応領域４ｂには第１生物反応領域４ａへ槽内
液を供給する水中ポンプ３２を浸漬している。なお、他
の構成として、越流壁３１を第２生物反応領域４ｂから
第１生物反応領域４ａに越流する構成とし、水中ポンプ
３２を第１生物反応領域４ａに設けることも可能であ
る。また、越流壁３１に代えて当該仕切壁３の底部に潜
流堰を設けることも可能である。

【００２６】前記構成において、第２生物反応領域４ｂ
の槽内液が硝化液として第１生物反応領域４ａに水中ポ
ンプ３２を通して循環し、第１生物反応領域４ａにおい
て脱窒処理した槽内液が越流壁３１を通して第２生物反
応領域４ｂに流入する。この循環を繰り返すことで被処
理水６の中に含まれる窒素の除去がある程度達成され
る。一方、第２生物反応領域４ｂから流出する槽内液は
膜分離装置７を透過して放流領域５へ流れ出るので、槽
内の活性汚泥が系外へ流出せず、汚泥濃度を高濃度に維
持できるので、搬送可能な小容量の槽体２において脱窒
処理を行なうことができる。

【００２７】このように、装置全体を一体的なユニット
として搬送できる移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１
を、図６のようにバイパス通路２０に介設したのち、前
処理槽５１から生物反応槽５２への生物処理対象排水６
０の流れを遮断した状態で、移動式浸漬型膜分離汚水処
理装置１を運転して該移動式浸漬型膜分離汚水処理装置
１により生物処理対象排水６０（被処理水６）を生物処
理しながら、この生物処理に並行して、生物処理装置５
０における生物反応槽５２の第１嫌気槽〜第３嫌気槽５
２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃや第１接触ばっ気槽５２Ｄ、第２
接触ばっ気槽５２Ｅに改築・改造・修理などの補修を行
なうことができる。つまり、第１〜第３嫌気槽５２Ａ，
５２Ｂ，５２Ｃと、第１、第２接触ばっ気槽５２Ｄ，５
２Ｅにおける補修対象となるいずれか一つの槽を省略し
た状態で生物処理対象排水６０の不完全な処理がなされ
ていた従来の補修方法と比較して、高度な生物処理が容
易になされて処理水の保証水質の維持を図ることができ
る。なお、生物反応槽５２の補修完了後にバイパス通路
２０および移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１を取り外
して、生物反応槽５２により従来どおりの処理を行な
う。

【００２８】さらに、本発明の発展した形態として、生
物処理装置５０の規模が小さく前処理槽５１および後処
理槽５７についても移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１
のように、車両などに積載、搬送可能なユニット化が可
能な場合は、バイパス通路２０を生物処理対象排水６０
ならびに処理水５６に直結でき、生物処理装置５０の全
ての槽を対象とした改築・改造・修理などの補修を行な
うことができる。

【００２９】一方、図１および図６に示すように、移動
式浸漬型膜分離汚水処理装置１には、運転状況の監視機
能を備えた運転状況監視手段４０が付設される。運転状
況監視手段４０は、移動式浸漬型膜分離汚水処理装置１
に設置されるＮＴＴ回線による発信器４０Ａと、遠隔し
た監視場所に設置されて発信器４０Ａからの信号を受信
可能な受信器４０Ｂとからなり、発信器４０Ａから移動
式浸漬型膜分離汚水処理装置１の運転状況の把握に必要
な管理項目が発信される。したがって、生物反応槽５２
の補修工事が休止される夜間や休日でも、移動式浸漬型
膜分離汚水処理装置１による処理状況を遠方からでも常
時監視して把握することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る生物
処理装置における生物反応領域の補修方法は構成されて
いるので、以下のような格別の効果を奏する。

【００３１】請求項１に記載の発明によれば、前処理領
域で前処理された生物処理対象排水を、バイパス通路に
介設した移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の運転で生物
処理したのち、後処理領域で後処理を行なった処理水を
放流する生物処理対象排水の処理に並行して、生物反応
領域の補修を行なうことができるばかりか、生物処理対
象排水の処理能率の低下が避けられるとともに、高度な
生物処理が容易になされて処理水の保証水質の維持やさ
らには水質の向上を図ることができる。

【００３２】また、請求項２に記載の発明のように、移
動式浸漬型膜分離汚水処理装置の運転状況の監視機能を
備えた運転状況監視手段を付設することで、生物反応槽
の補修工事が休止される夜間や休日でも、移動式浸漬型
膜分離汚水処理装置による処理状況を常時監視して把握
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す系統図である。

【図２】移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の一例を示す
全体構成の模式図である。

【図３】膜分離装置の断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】膜分離装置の斜視図である。

【図６】本発明の他の実施の形態を示す系統図である。

【図７】移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の他の例を示
す全体構成の模式図である。

【図８】従来の汚水処理装置の一例を示す全体構成の模
式図である。

【図９】従来の汚水処理装置の他の例を示す全体構成の
模式図である。

【符号の説明】

１移動式浸漬型膜分離汚水処理装置６被処理水（生物処理対象排水）２０バイパス通路４０運転状況監視手段５０生物処理装置５１前処理槽（前処理領域）５２生物反応槽（生物反応領域）５４沈殿槽（沈殿領域）５５上澄水５７後処理槽（後処理領域）６０生物処理対象排水

フロントページの続きＦターム(参考） 4D006 GA02 HA01 HA41 HA93 JA31Z KA13 KA31 KA44 KA71 KB22 KB30 KE30P MA01 MA03 PA01 PB08 PC62 4D028 BA04 BB07 BD00 BD17 CB00 4D040 BB01 BB42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生物処理対象排水の前処理領域と、生物
反応領域と、沈殿領域と、この沈殿領域の上澄水を取出
して後処理する後処理領域などを備えた生物処理装置に
おける前記生物反応領域の補修方法であって、前記生物
処理装置の生物反応領域と沈殿領域を迂回して前記前処
理領域と後処理領域とを結ぶバイパス通路を形成し、こ
のバイパス通路に移動式浸漬型膜分離汚水処理装置を介
設したのち、前記前処理領域から生物反応領域への前記
排水の流れを遮断した状態で、前記移動式浸漬型膜分離
汚水処理装置を運転して該移動式浸漬型膜分離汚水処理
装置により前記生物処理対象排水を生物処理しながら、
この生物処理に並行して前記生物反応領域を補修するこ
とを特徴とする汚水の生物処理装置における生物反応領
域の補修方法。
【請求項２】前記移動式浸漬型膜分離汚水処理装置の
運転状況の監視機能を備えた運転状況監視手段を付設し
た請求項１に記載の汚水の生物処理装置における生物反
応領域の補修方法。