JP2004154621A - Water reclaiming apparatus and purification equipment having the same - Google Patents

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慶 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective technology for simply and efficiently discharging solid contained in a water to be treated, in a water reclaiming apparatus composed for treating an inflow water to be treated and discharging the treated water after the treatment to reclaimed water using points as reclaimed water. <P>SOLUTION: A purification tank 100 has a first treatment mechanism 101 for obtaining a reclaimed water (recycled water) by treating wastewater A having a relatively low pollutant concentration, and a second treatment mechanism 102 for purifying wastewater B having a relatively high pollutant concentration. A sedimentation chamber 120 in the first treatment mechanism 101 is provided with an overflow pipe 122 whose inlet is disposed in a sludge settling part 121. Sludge precipitated in the sludge settling part 121 is transferred together with overflow water constantly generated in the sedimentation chamber 120 to a foreign material filter tank 150 in the second treatment mechanism 102 through the overflow pipe 122. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置に係り、詳しくは装置内に滞留した固形物をオーバーフローによって装置外へ効率的に排出する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
家庭等から排出される排水のうち、浴室排水、洗面排水、洗濯排水のような相対的に汚濁物質濃度の低い排水(被処理水)を受け入れて処理し、この処理水をトイレ等において中水(再利用水)として再利用する処理技術が知られている。
この処理技術では、例えば、ばっ気槽や沈殿槽等を備えた構成の処理装置を用いる。まず、ばっ気槽に前記のような汚濁物質濃度の低い排水を受け入れてばっ気処理を行い、次いで沈殿槽において処理水中の汚泥を固液分離する。沈殿槽において汚泥が固液分離された後のこの処理水は、所定の消毒処理等がなされたのち中水として中水利用先へ移送される。浴室排水、洗面排水、洗濯排水は恒常的かつ大量に発生するため、このような処理装置では、装置内へ流入する流入排水の量の方が、中水利用先へ移送される中水の量よりも多いバランスとなる。従って、例えば沈殿槽の下流に流量調整装置を配し、その流量調整装置の上流側領域にあるばっ気槽や沈殿槽の被処理水を恒常的に装置外へ放流して水位を維持する。
具体的には、ばっ気槽の所定の水位にオーバーフロー開口を設け、このオーバーフロー開口を通じてばっ気槽の処理水を装置外へオーバーフローさせる構成を用いることができる。
ところで、上記のような処理装置では、沈殿槽の底部に固液分離された汚泥が堆積するためこの堆積汚泥を装置外へ効率的に排出する必要がある。このような汚泥は、処理後の水を再利用水(中水)として利用する際の不要成分である。従来、この堆積汚泥を排出する手段としてエアリフトや水中ポンプが用いられている(例えば、特許文献1参照。)。すなわち、沈殿槽の底部に堆積した汚泥を含む汚泥水は、エアリフトや水中ポンプを介して槽底部から引き抜かれ装置外へ排出される。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−242238号公報(段落番号(0045)、図4)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の処理装置のように、沈殿槽の汚泥水を装置外へ排出するのにエアリフトや水中ポンプといったポンプ手段を用いる構成では、汚泥水の排出を沈殿槽の水位に応じて間欠で行うことになる。従って、上記従来の処理装置では、ポンプ手段自体に加え、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備が必要となり、構成が複雑化するという問題がある。また、特に汚泥水の排出手段としてエアリフトを用いた場合、エアリフト量の設定によっては沈殿槽の底部に堆積した汚泥を確実に排出できないことがあり、エアリフトを汚泥水の効率的な排出手段として用いるのには限界があった。
そこで、本発明者は、このような問題を解消するべく、この種の処理技術について鋭意検討した。その検討の結果、本発明者は沈殿槽の槽底部まで入口部が延びるオーバーフロー管を設け、槽底部に堆積した汚泥を含む汚泥水を、このオーバーフロー管におけるオーバーフローによって排出する構成を用いることで、エアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に汚泥の排出を行うことができることを見出すことに成功した。また、沈殿槽に新たに設けたオーバーフロー管は、汚泥の排出機能のみならず本来の機能である水位の維持機能にも寄与するため、ばっ気槽のオーバーフロー開口の機能を沈殿槽のオーバーフロー管によって兼用することで、オーバーフロー開口を省略することができるというメリットがあることを見出した。このようなオーバーフロー管を用いて汚泥を排出するという本発明の技術思想は、汚泥の排出のみならず、汚泥に類する他の固形物の排出技術についても同様に適用可能である。
本発明では、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置において、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出するのに有効な技術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】
前記課題を解決するために、本発明の中水装置は請求項1,2に記載の通りに構成され、本発明の浄化処理装置は請求項3に記載の通りに構成される。
なお、これら各請求項に係る発明は、中水装置において、流量調整手段よりも上流側領域に滞留した固形物に対し入口部が配置されたオーバーフロー管を設け、このオーバーフロー管を介して固形物を装置外へ排出する構成を用いることで、エアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に固形物の排出を行うことができるようにした技術である。
【0006】
請求項1に記載の中水装置は、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出するものであり、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を被処理水として好適に受け入れる。相対的に汚濁物質濃度の低い排水とは、処理後の水を再利用水(中水)として利用するのに好適な排水であり、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水を主体とした排水がこれに相当する。反対に、例えば厨房排水、トイレ排水は相対的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水は一般的に再利用水(中水)として利用し難い。中水利用先には、固形物を含む水を受け入れて所定の生物処理を行う生物処理装置をはじめ、貯留設備や下水道などがある。例えば、生物処理装置を本発明の中水装置と同一の槽内に配置することもできる。
【0007】
本発明の中水装置には、少なくとも流量調整手段、排出手段等が設けられている。流量調整手段は、装置内を移流する処理水の流量を調整可能な構成を有するものであり、その上流側領域から下流側領域へ移流する量が例えば下流側領域の水位に対応して調整される。上流側領域には、例えば被処理水の好気処理を行う機構や、被処理水中の汚泥などの固形物を固液分離する機構等が適宜配置される。下流側領域には、例えば中水利用先へ移送される前の処理水の消毒処理を行う機構や、一時的に処理水を貯留する機構等が適宜配置される。
排出手段は、流量調整手段よりも上流側領域の被処理水をオーバーフローによって装置外へ排出するものである。ここでいう「装置外」とは、中水装置を基準にした場合の関係を示すものである。従って、例えば中水装置を含む浄化処理装置が一つの槽状体として構成されるとき、同一の槽内に配置された箇所であってもこの箇所が中水装置の処理領域外に配置される場合は、本発明でいう「装置外」に相当するものとする。浴室排水、洗面排水、洗濯排水は恒常的かつ大量に発生するため、装置内へ流入排水の量の方が中水利用先へ移送される中水の量よりも多いバランスとなるが、上記構成の流量調整手段および排出手段を用いることで上流側領域の水位の維持が可能となる。とりわけ本発明では、オーバーフロー管を用いて排出手段を構成することを特徴としている。このオーバーフロー管は、その入口部が上流側領域に滞留した固形物に対して配置される構成になっている。これにより、オーバーフロー管におけるオーバーフローによって固形物を含む水が装置外へ排出されることとなる。このような固形物は、処理後の水を再利用水(中水)として利用する際の不要成分である。このように本発明のオーバーフロー管を用いれば、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備を伴うエアリフトや水中ポンプ等に比して構成を簡素化することができる。
これにより、装置のコストダウンを図ることが可能となる。また、本発明のオーバーフロー管を用いた場合、所望の排出量を容易に確保することができるため、固形物を含む水の排出効果が高く効率的である。しかも、本発明のオーバーフロー管は、固形物の排出機能のみならず本来の機能である上流側領域の水位維持機能にも寄与するため、オーバーフロー開口のような他のオーバーフロー手段を省略し、オーバーフロー管によって一元化することができる。なお、本発明でいう「固形物」とは、局部的に堆積ないし滞留する汚泥をはじめ、汚泥に類する他の固形物を広く含むものである。この固形物は、固液分離機構等によって分離されたものであってもよいし、あるいは一連の処理過程において比重差等によって自然に堆積ないし滞留したものであってもよい。
以上のように請求項1に記載の中水装置の構成技術を用いれば、固形物を含む水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に装置外へ排出することが可能となる。
【0008】
ここで、請求項1に記載の中水装置は、請求項2に記載のように固形物堆積部にオーバーフロー管の入口部が配置される構成であるのが好ましい。固形物堆積部は、上流側領域において固液分離機構によって被処理水中から分離された固形物が堆積する箇所であり、特に相対的に固形物の堆積量が多い箇所である。この固液分離機構としては、固形物の沈降分離作用を用いた構成や、粒状担体などの濾材による分離作用を用いた構成等がある。
以上のように請求項2に記載の中水装置の構成技術を用いれば、相対的に堆積量の多い固形物を含む水を効率的に排出するのに有効である。
【0009】
また、請求項3に記載の浄化処理装置は、請求項1,2に記載の中水装置を備えている。この浄化処理装置は、オーバーフロー管を通じて排出された固形物を含む水を受け入れて浄化処理し、処理後の処理水を装置外へ排出する構成を有する。例えば、中水装置において固液分離された固形物や泡沫等に加え、厨房排水、トイレ排水等の相対的に汚濁物質濃度の高い排水を別途受け入れて生物処理(嫌気処理ないし好気処理)する構成を用いる。これにより、中水装置において生成した固形物等の処理を中水装置とは別の系統において一元化した処理が可能となり、より浄化度合いの高い中水を得ることができる。なお、固形物を含む水を受け入れて浄化処理する機構は、本発明の中水装置と同一の槽内に配置するができる。
以上のように請求項3に記載の浄化処理装置の構成技術を用いれば、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出することができるうえに、中水装置ににおいて生成する処理生成物の処理までも考慮した合理的な処理技術を実現することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の浄化処理装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、図1を参照しながら浄化処理槽100の概略構成を説明する。ここで、図1は本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽100の概略構成を示す図である。
【0011】
本実施の形態では、一般家庭等から排出される2種類の排水A,Bを、各々に対応した処理機構へ受け入れて浄化処理して排水する技術について説明する。排水Aは、相対的に汚濁物質濃度の低い排水であり、処理後の水を再利用水(中水)として利用するのに好適な排水である。この排水Aは、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水等を主体とするものであり、通常各種洗浄排水に起因する泡沫成分を含む。一般に、排水Bは排水Aに比して濃度負荷が高く水量負荷が低い。一方、排水Bは、相対的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水を一般的に再利用水(中水)として利用し難い排水である。この排水Bは、例えば厨房排水、トイレ排水等を主体とするものであり、通常トイレ排水に起因する屎尿を含む。
【0012】
図1に示すように、本発明における浄化処理装置としての浄化処理槽100は、本槽部100a、機械部100b等によって構成されている。本槽部100aは、一つの槽状に形成されその槽内に第1の処理機構101、および第2の処理機構102を収容する。
【0013】
第1の処理機構101は、処理工程の順に対応して上流側(図1の左側)から順に、接触ばっ気室110、沈殿室120、消毒室130、貯水室140を備えている。この第1の処理機構101は、前記した種類の排水Aを接触ばっ気室110に受け入れて浄化処理し、浄化処理後の処理水を再利用水(いわゆる中水)として貯水室140から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、接触ばっ気室110で生成する泡沫、および沈殿室120で生成する汚泥を含む汚泥水は、第2の処理機構102の夾雑物除去槽150へ移送されるようになっている。この第1の処理機構101が、本発明における中水装置に対応している。
【0014】
第2の処理機構102は、処理工程の順に対応して上流側(図1の左側)から順に、夾雑物除去槽150、嫌気濾床槽160、担体流動生物濾過槽170、処理水槽180、消毒槽190を備えている。この第2の処理機構102は、前記した種類の排水Bを夾雑物除去槽150に受け入れ、浄化処理し、浄化処理後の処理水を消毒槽190から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、後述する散気運転時に処理水槽180の処理水の一部が循環水として夾雑物除去槽150へ移送されるようになっている。また、後述する逆洗運転時に担体流動生物濾過槽170の逆洗水が夾雑物除去槽150へ移送されるようになっている。
【0015】
機械部100bは、制御装置200、上水補給装置210、放流ポンプ220、ブロワ230,240等によって構成されている。上水補給装置210は、第1の処理機構101の貯水室140へ上水を補給する。放流ポンプ220は、第1の処理機構101の貯水室140から抜き出した処理水を加圧し、再利用水(中水)として系外へ吐出する。この再利用水は、トイレ等において再利用される。ブロワ230は、第1の処理機構101へばっ気用空気、泡沫分離用空気を供給する。ブロワ240は、第2の処理機構102へばっ気・移送用空気および逆洗・移送用空気を供給する。制御装置200は、上水補給装置210、放流ポンプ220、ブロワ230,240等の制御を行う。
【0016】
ここで、本槽部100a内の具体的構成を、図2および図3を参照しながら詳細に説明する。図2は浄化処理槽100の構成を示す模式図である。また、図3は図2中の部分拡大図であって、第1の処理機構101から第2の処理機構102への汚泥水および泡沫の移送機構を示すものである。
まず、第1の処理機構101の具体的構成について説明する。図2に示すように、接触ばっ気室110と沈殿室120との間には、これら両室を区画する仕切壁113が設けられている。沈殿室120と貯水室140との間には、これら両室を区画する仕切壁123が設けられている。また消毒室130には越流堰133が設けられ、消毒室130で処理された処理水はこの越流堰133を越えて貯水室140へ移流する。
【0017】
本槽部100aの流入口111から受け入れた排水Aは、まず接触ばっ気室110に入る。接触ばっ気室110は接触材充填部112を有し、この接触材充填部112には有機汚濁物質を好気処理(酸化)する好気性微生物が付着する所定量の接触材C1が充填されている。また、接触材充填部112の下方に散気装置115が設けられている。散気装置115は、空気供給配管231を介してブロワ230に接続されており、このブロワ230を起動させることによって、複数の空気供給孔(図示省略)から室内へ所定量のばっ気用空気(酸素を含むガス)が供給される。従って、散気装置115からばっ気用空気が供給されると、被処理水中の有機汚濁物質はこの接触材充填部112を図2中の矢印方向へ降流する際にばっ気処理される。
【0018】
また、接触ばっ気室110には、接触材充填部112の下流に泡沫分離装置117が設けられている。この泡沫分離装置117は、下側が開放されたボックス部118、このボックス部118の下方に設置された散気装置119等によって構成されている。ボックス部118の上部には分離した泡沫を排出する泡沫排出管118aを備え、この泡沫排出管118aは後述するオーバーフロー管122に接続されている。散気装置119は、空気供給配管232を介してブロワ230に接続されており、このブロワ230を起動させることによって、複数の空気供給孔(図示省略)から室内へ所定量の泡沫分離用空気(酸素を含むガス)が供給される。従って、散気装置119から泡沫分離用空気が供給されると、図3に示すように泡沫分離用空気の作用によって被処理水中の泡沫成分が泡沫となり、この泡沫がボックス部118内の液海面付近に滞留する。そして、この泡沫はボックス部118内における泡沫分離用空気のガス流れによって泡沫排出管118a内を移送され、オーバーフロー管122に合流して夾雑物除去槽150へ移送されることとなる。接触ばっ気室110で処理された処理水は、仕切壁113の下部に形成された開口を通じて沈殿室120へ移流するようになっている。
【0019】
図2に戻って、沈殿室120では被処理水中に含まれるSS等の固形物(以下、「汚泥」という)が沈降分離されて底部に堆積する構成になっている。この沈殿室120自体が本発明における固液分離機構を構成するものである。この汚泥は、主に接触ばっ気室110において好気性微生物によって有機汚濁物質を好気分解(酸化)したときに発生する。
【0020】
なお、本実施の形態では、沈殿室120にオーバーフロー管122が設置されている。このオーバーフロー管122は、垂直管部122aおよぼ水平管部122bを備えている。そして、垂直管部122aの入口部が沈殿室120の底部に配置され、水平管部122bの吐出箇所が夾雑物除去槽150へ向けて延びるようになっている。通常、オーバーフロー管は非常時対応手段として用いられるが、本実施の形態では、後述する流量調整装置124の規制作用によってその上流側領域(接触ばっ気室110および沈殿室120)の水位が調整され、下流側領域である貯水室140の水位に対応してオーバーフロー管122が使用されることとなる。流量調整装置124により沈殿室120の水位が図3中のL1からL2へ調整され、オーバーフロー管122の水平管部122bと同様のレベルに達すると、沈殿室120の処理水はオーバーフローによってオーバーフロー管122内を移流し、夾雑物除去槽150へ移送される。このとき、沈殿室120の底部の汚泥堆積部121に堆積した汚泥は、図3に示すようにオーバーフロー管122内を移流する移流水とともに管内を移送され、泡沫排出管118a内を移送された泡沫と合流して夾雑物除去槽150へ移送されることとなる。この汚泥堆積部121が本発明における固形物堆積部に対応している。このように、本実施の形態では、汚泥を含む汚泥水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に夾雑物除去槽150(第1の処理機構101に対する「装置外」に相当する)へ排出することができるようになっている。
なお、オーバーフロー管122の流路面積等は、沈殿室120において発生するオーバーフロー量に対応して適宜定めることができる。
【0021】
沈殿室120の処理水は、流量調整装置124を介して消毒室130へ移流するようになっている。消毒室130は消毒剤注入装置132を備えており、この消毒剤注入装置132によって沈殿室120から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水は越流堰133を越えて貯水室140へ移流する。貯水室140は、上水補給装置210、水位センサ142、放流ポンプ220等を備えている。上水補給装置210は、水位センサ142による水位検出情報に基づいて貯水室140へ供給する上水の量を調節する。貯水室140に貯留された処理水は、放流ポンプ220を介して再利用水(中水)として放流される。この放流ポンプ220は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等を用いて構成される。
【0022】
ここで、上記の流量調整装置124の詳細な構成を図4および図5を参照しながら説明する。ここで、図4は図2中の流量調整装置124の模式図であって、貯水室140の水位が低い状態を示すものである。また、図5は同じく流量調整装置124の模式図であって、貯水室140の水位が高い状態を示すものである。この流量調整装置124が本発明における流量調整手段に対応している。
【0023】
図4に示すように、流量調整装置124は、流量調整管125、フロート部材126、接続ロッド部材127等によって構成されている。流量調整管125は、沈殿室120と消毒室130との間を連通する部材であり、蛇腹状の可撓部125aを有する。フロート部材126は、貯水室140の水位にしたがって上下動する部材である。接続ロッド部材127は、流量調整管125とフロート部材126との間を接続するための部材であり、流量調整管125を下方から支持する構成になっている。
【0024】
従って、貯水室140の水位が例えば図4に示す状態にある場合は、接続ロッド部材127が流量調整管125を下方へ押し下げる。これにより、可撓部125aが下方へ撓み、排出口が斜め下方を向くように調節される。この状態では、流量調整管125内を移流する処理水の流れが規制される度合いは緩和され、消毒室130への移流量が増量される方向へ調整されることとなる。また、このとき沈殿室120の水位は例えば図3中のL1となるため、オーバーフロー管122による汚泥水の排出は行われない。
【0025】
一方、貯水室140の水位が図4に示す状態よりも上昇すると、接続ロッド部材127が流量調整管125を上方へ押し上げる。これにより、図5に示すように、可撓部125aが上方へ撓み、排出口が斜め上方を向くように調節される。
この状態では、流量調整管125内を移流する処理水の流れが規制される度合いは強められ、消毒室130への移流量は減量される方向へ調整されることとなる。このとき沈殿室120の水位は例えば図3中のL2となるため、オーバーフロー管122を通じて汚泥水の排出が行われる。
【0026】
次に、図2に戻って、第2の処理機構102の具体的構成について説明する。
図2に示すように、夾雑物除去槽150と嫌気濾床槽160との間には、これら両槽を区画する仕切壁153が設けられている。なお、夾雑物除去槽150は、仕切壁143を介して前記構成の貯水室140と区画されている。嫌気濾床槽160と担体流動生物濾過槽170との間には、これら両槽を区画する仕切壁163が設けられている。担体流動生物濾過槽170と処理水槽180との間には、これら両槽を区画する仕切壁173が設けられている。また消毒槽190には越流堰193が設けられ、消毒槽190で処理された処理水はこの越流堰193を越えて移流する。
【0027】
夾雑物除去槽150はバッフル部材151,152を備え、第1の処理機構101側から持ち込まれる処理水および排水B中に含まれる夾雑物、すなわち大きな固形物や油脂等をこれらバッフル部材151,152等のバッフル作用によって固液分離・除去する。この夾雑物除去槽150で処理された処理水は、押出し流れの原理によって仕切壁153の開口を通じて嫌気濾床槽160へ移流するようになっている。
【0028】
嫌気濾床槽160は濾床162を有し、この濾床162には有機汚濁物質を嫌気処理(還元)する嫌気性微生物が付着する所定量の濾材C2が充填されている。従って、排水中の有機汚濁物質はこの濾材C2を図2中の矢印方向へ降流する際に嫌気性微生物によって嫌気処理される。この嫌気濾床槽160で処理された処理水は、押出し流れの原理によって仕切壁163の開口を通じて担体流動生物濾過槽170へ移流するようになっている。
【0029】
担体流動生物濾過槽170には、上部多孔部材171および下部多孔部材172が設けられている。これら多孔部材間に形成される担体充填部174には、所定量の粒状担体C3が槽内を流動できる程度に充填されている。これら多孔部材171,172は処理水の移動は許容するが粒状担体C3の移動は防止するように構成されている。粒状担体C3は、例えば粒状の中空円筒形に形成されている。この粒状担体C3には有機汚濁物質を好気処理(酸化)する好気性微生物が付着する。従って、排水中の有機汚濁物質はこの担体充填部174を図2中の矢印方向へ降流する際に好気性微生物によって好気処理される。なお、粒状担体C3の材質としては、例えばパーライト、シラスバルーン、発泡コンクリート、活性炭、多孔質セラミック、多孔質硝子等の無機担体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成樹脂担体を広く用いることができる。
【0030】
また、担体流動生物濾過槽170には、ブロワ240を介して槽内の処理水に空気を供給する散気装置175および逆洗装置176が設けられている。散気装置175は後述する散気運転時に用いられ、逆洗装置176は後述する逆洗運転時に用いられる。散気装置175および逆洗装置176は、空気供給用の複数の空気供給孔を備えている。なお、散気装置175は槽内において逆洗装置176よりも上方に設けられている。
【0031】
処理水槽180には、ほぼ同様の構成を有する第1エアリフトポンプ177および第2エアリフトポンプ187が設けられている。第1エアリフトポンプ177は後述する逆洗運転時に用いられ、第2エアリフトポンプ187は後述する散気運転時に用いられる。
【0032】
第1エアリフトポンプ177は、吸入側端部が担体流動生物濾過槽170の底部に浸漬される吸入管178、この吸入管178の上部から夾雑物除去槽150の方向へ延びる排出管179を備え、吸入管178に空気供給配管241が接続されている。ブロワ240を介して空気供給配管241へ供給された空気は、この吸入管178内へ供給される。これにより、担体流動生物濾過槽170の処理水は逆洗水として吸入管178から吸入され、吸入管178および排出管179内を移送され、排出管179の流出側端部から夾雑物除去槽150へ吐出される。
【0033】
第2エアリフトポンプ187は、吸入側端部が処理水槽180の底部に浸漬される吸入管188、この吸入管188の上部から夾雑物除去槽150の方向へ延びる排出管189を備え、吸入管188に後述する空気供給配管242が接続されている。ブロワ240を介して空気供給配管242へ供給された空気は、この吸入管188内へ供給される。これにより、処理水槽180の処理水は吸入管188から吸入され、吸入管188および排出管189内を移送され、排出管189の流出側端部から夾雑物除去槽150へ吐出される。これにより、処理水槽180の処理水は、第2エアリフトポンプ187を介して、処理水槽180よりも上流側の夾雑物除去槽150との間で循環されることとなる。なお、第1エアリフトポンプ177へ供給される空気供給量は、第2エアリフトポンプ187へ供給される空気供給量よりも多くなるように設定される。これにより、循環水の移送量よりも逆洗水の移送量の方を多くすることができ、より短時間で担体流動生物濾過槽170の逆洗運転を行うことができる。
【0034】
消毒槽190は消毒剤注入装置192を備えており、この消毒剤注入装置192によって処理水槽180から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水を流出管194を通じて系外へ放流するように構成されている。
【0035】
担体流動生物濾過槽170の散気運転では、槽内へ散気装置175から所定量の空気が供給される。これにより、散気装置175よりも上層に好気処理領域(生物処理領域)が形成され、散気装置175よりも下層に濾過処理領域が形成される。好気処理領域では、空気が付与された好気性微生物によって有機性汚濁物質の好気処理(酸化)が行われる一方、濾過処理領域では、その好気処理等によって生成した汚泥等の固形物を粒状担体C3によって捕捉する。また、このとき好気処理領域の粒状担体C3は散気装置175から供給される空気の空気流れによって処理水とともに槽内を流動する。これにより、槽内の処理水の均一な処理が行われることとなる。また、この散気運転では、前記したように第2エアリフトポンプ187が作動され循環水の循環が行われる。
【0036】
また、担体流動生物濾過槽170の逆洗運転では、槽内へ逆洗装置176から所定量の空気が供給される。例えば、散気運転時よりも多くの空気が供給されるように設定されている。これにより、担体充填部174(好気処理領域および濾過処理領域)の粒状担体C3全体が処理水とともに槽内を流動する。これにより、粒状担体C3によって捕捉された汚泥等の固形物が剥離する。また、この逆洗運転では、前記したように第1エアリフトポンプ177が作動され汚泥等の固形物を含有する水が逆洗水として夾雑物除去槽150へ移送される。
【0037】
以上のように本実施の形態によれば、沈殿室120の汚泥堆積部121に堆積した汚泥をオーバーフロー管122を介して排出する構成を用いたため、汚泥を含む汚泥水をエアリフトや水中ポンプ等を用いることなく簡便かつ効率的に夾雑物除去槽150へ排出することができる。すなわち、オーバーフロー管122を用いることで、水位検出センサ、タイマー類、電磁弁といった各種の制御設備を伴うエアリフトや水中ポンプ等に比して構成を簡素化することができる。これにより、装置のコストダウンを図ることができる。また、オーバーフロー管122を用いることで、所望の排出量を容易に確保することができるため、汚泥を含む水の排出効果が高く効率的である。また、このオーバーフロー管122は、汚泥の排出機能のみならず本来の機能であるその上流側領域の水位維持機能にも寄与するため、従来接触ばっ気室110等に設置していたオーバーフロー開口を省略することができる。
また、本実施の形態では、沈殿室120で固液分離された汚泥が堆積する汚泥堆積部121にオーバーフロー管122の入口部を配置したため、相対的に堆積量の多い汚泥を含む水を効率的に排出するのに有効である。
また、本実施の形態によれば、汚濁物質濃度の異なる2種類の排水A,Bを各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利用水(中水)として再利用することができる。本実施の形態の浄化処理槽100は、種々の汚濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理するいわゆる合併処理浄化槽に比して、第1の処理機構101において浄化処理した後の処理水を中水としてトイレ等に再利用することで水資源を有効利用することができる。
また、本実施の形態によれば、泡沫や汚泥が第1の処理機構101から排出されることで、第1の処理機構101における濃度負荷が低減されることとなり、より浄化度合いの高い再使用水(中水)を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、第1の処理機構101および第2の処理機構102を本槽部100aに収容する構成としたため、コンパクトな浄化処理槽100を実現することができる。
【0038】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0039】
上記実施の形態では、汚泥の沈降によって固液分離する沈殿室120について記載したが、この沈殿室120にかえて粒状担体などの濾材による分離作用を用いた構成の固液分離室を用いることもできる。
また、本発明は、汚泥の排出のみならず、汚泥に類する他の固形物の排出技術についても同様に適用可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流入した被処理水を処理し処理後の処理水を中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置において、被処理水に含まれる固形物を簡便かつ効率的に排出するのに有効な技術を実現できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽100の概略構成を示す図である。
【図2】浄化処理槽100の構成を示す模式図である。
【図3】図2中の部分拡大図であって、第1の処理機構101から第2の処理機構102への汚泥水および泡沫の移送機構を示す。
【図4】図2中の流量調整装置124の模式図であって、貯水室140の水位が低い状態を示す。
【図5】図2中の流量調整装置124の模式図であって、貯水室140の水位が高い状態を示す。
【符号の説明】
100…浄化処理槽(浄化処理装置)
100a…本槽部
100b…機械部
101…第1の処理機構(中水装置)
102…第2の処理機構
110…接触ばっ気室(固液分離機構)
117…泡沫分離装置
118…ボックス部
118a…泡沫排出管
120…沈殿室
121…汚泥堆積部
122…オーバーフロー管
122a…垂直管部
122b…水平管部
124…流量調整装置(流量調整手段)
130…消毒室
140…貯水室
150…夾雑物除去槽
160…嫌気濾床槽
170…担体流動生物濾過槽
180…処理水槽
190…消毒槽
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water treatment device configured to treat inflowing treated water and discharge treated water after treatment as wastewater to a wastewater utilization destination. Related to technology for efficient discharge to
[0002]
[Prior art]
Among the wastewater discharged from homes, etc., wastewater with relatively low pollutant concentration (water to be treated) such as bathroom wastewater, washwater wastewater, and washing wastewater is received and treated, and this treated water is used as toilet water in toilets and the like. A processing technique for reusing as (reused water) is known.
In this processing technique, for example, a processing apparatus having a configuration including an aeration tank and a sedimentation tank is used. First, the wastewater having a low concentration of pollutants is received in the aeration tank to perform aeration, and then the sludge in the treated water is solid-liquid separated in the settling tank. The treated water after the sludge is separated into solid and liquid in the sedimentation tank is subjected to a predetermined disinfection treatment or the like, and then transferred to the wastewater destination as the wastewater. Since bathroom drainage, wash sink drainage, and washing drainage are generated constantly and in large quantities, the amount of inflow wastewater flowing into the equipment in such a treatment device is larger than the amount of wastewater transferred to the destination. More balance. Therefore, for example, a flow control device is arranged downstream of the sedimentation tank, and the water to be treated in the aeration tank or the sedimentation tank in the upstream area of the flow control device is constantly discharged outside the device to maintain the water level.
Specifically, a configuration can be used in which an overflow opening is provided at a predetermined water level of the aeration tank, and the treated water in the aeration tank overflows outside the apparatus through the overflow opening.
By the way, in the processing apparatus as described above, the sludge separated into solid and liquid is deposited on the bottom of the settling tank, and it is necessary to efficiently discharge the deposited sludge outside the apparatus. Such sludge is an unnecessary component when the treated water is used as recycled water (medium water). Conventionally, an air lift or a submersible pump has been used as a means for discharging the accumulated sludge (for example, see Patent Document 1). That is, the sludge water containing the sludge deposited on the bottom of the settling tank is pulled out from the bottom of the tank via an air lift or a submersible pump and discharged out of the apparatus.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-242238 (paragraph number (0045), FIG. 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a configuration using a pump means such as an air lift or a submersible pump to discharge the sludge water from the settling tank to the outside of the apparatus as in the conventional processing apparatus described above, the discharge of the sludge water is intermittent according to the water level of the settling tank. Will do. Therefore, in the above-mentioned conventional processing apparatus, in addition to the pump means itself, various control equipment such as a water level detection sensor, timers, and solenoid valves are required, and there is a problem that the configuration is complicated. In particular, when an air lift is used as the sludge water discharging means, the sludge deposited on the bottom of the sedimentation tank may not be reliably discharged depending on the setting of the air lift amount, and the air lift is used as an efficient discharging means of the sludge water. There was a limit.
Therefore, the inventor has diligently studied such a processing technique in order to solve such a problem. As a result of the examination, the present inventor provided an overflow pipe having an inlet portion extending to the bottom of the settling tank, and using a configuration in which sludge water containing sludge accumulated at the bottom of the tank was discharged by overflow in the overflow pipe, We succeeded in finding that sludge can be easily and efficiently discharged without using an air lift or a submersible pump. In addition, the overflow pipe newly provided in the sedimentation tank contributes not only to the function of discharging sludge but also to the function of maintaining the water level, which is the original function. It has been found that the dual use has an advantage that the overflow opening can be omitted. The technical idea of the present invention that discharges sludge using such an overflow pipe is applicable not only to discharge of sludge but also to a discharge technique of other solid substances similar to sludge.
According to the present invention, in a water treatment device configured to treat inflowing treated water and discharge treated water as treated water to a treated water destination, the solid matter contained in the treated water is discharged simply and efficiently. It is an object to provide a technology effective for performing the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the water treatment apparatus of the present invention is configured as described in claims 1 and 2, and the purification treatment apparatus of the present invention is configured as described in claim 3.
The invention according to each of these claims is characterized in that, in the drainage device, an overflow pipe in which an inlet portion is disposed for a solid material remaining in an upstream area than the flow rate adjusting means is provided, and the solid material is provided through the overflow pipe. This is a technology that enables simple and efficient discharge of solids without using an air lift, a submersible pump, or the like, by using a configuration that discharges solids out of the apparatus.
[0006]
The sewage treatment apparatus according to claim 1 is for treating the inflowing treated water and discharging the treated water as treated water to the treated water destination, and receiving wastewater having a relatively low concentration of pollutants. Accept as treated water. The wastewater having a relatively low concentration of pollutants is a wastewater suitable for using the treated water as reused water (medium water). For example, wastewater mainly composed of bathroom drainage, wash sink drainage, and washing drainage is used. This corresponds to this. Conversely, for example, kitchen wastewater and toilet wastewater are wastewaters having relatively high concentrations of pollutants, and the treated water is generally difficult to use as reused water (medium water). The destinations for using middle water include a biological treatment device that receives water containing solid matter and performs predetermined biological treatment, as well as a storage facility and a sewer. For example, the biological treatment device can be arranged in the same tank as the sewage treatment device of the present invention.
[0007]
The sewage system of the present invention is provided with at least a flow control means, a discharge means and the like. The flow rate adjusting means has a configuration capable of adjusting the flow rate of the treated water flowing in the apparatus, and the amount of the flow flowing from the upstream region to the downstream region is adjusted, for example, according to the water level of the downstream region. You. In the upstream region, for example, a mechanism for aerobic treatment of the water to be treated, a mechanism for solid-liquid separation of solids such as sludge in the water to be treated, and the like are appropriately arranged. In the downstream region, for example, a mechanism for disinfecting the treated water before being transferred to the destination of the intermediate water, a mechanism for temporarily storing the treated water, and the like are appropriately arranged.
The discharging means discharges the water to be treated in an area on the upstream side of the flow rate adjusting means to the outside of the apparatus by overflow. Here, “outside the device” indicates a relationship based on the drainage device. Therefore, for example, when the purification treatment device including the underground water device is configured as one tank-shaped body, even if the portion is disposed in the same tank, this portion is disposed outside the treatment area of the underwater device. The case corresponds to “outside the device” in the present invention. Bathroom drainage, wash drainage, and laundry drainage are generated in large quantities constantly and the amount of drainage that flows into the equipment is more balanced than the amount of wastewater transferred to the destination of wastewater. By using the flow rate adjusting means and the discharging means, the water level in the upstream region can be maintained. In particular, the present invention is characterized in that the discharge means is constituted by using an overflow pipe. The overflow pipe has a configuration in which an inlet portion thereof is disposed for solid matter staying in the upstream region. As a result, the water containing the solid matter is discharged out of the apparatus due to the overflow in the overflow pipe. Such a solid is an unnecessary component when the treated water is used as recycled water (medium water). As described above, by using the overflow pipe of the present invention, the configuration can be simplified as compared with an air lift, a submersible pump, or the like that includes various control equipment such as a water level detection sensor, a timer, and a solenoid valve.
This makes it possible to reduce the cost of the device. In addition, when the overflow pipe of the present invention is used, a desired discharge amount can be easily secured, so that the effect of discharging water containing solid matter is high and efficient. Moreover, since the overflow pipe of the present invention contributes not only to the function of discharging solids but also to the function of maintaining the water level in the upstream region, which is an original function, the overflow pipe such as an overflow opening is omitted, and the overflow pipe is omitted. Can be unified. The “solid matter” in the present invention broadly includes other solid matter similar to sludge, including sludge locally deposited or retained. The solid may be separated by a solid-liquid separation mechanism or the like, or may be naturally deposited or accumulated due to a difference in specific gravity or the like in a series of processing steps.
As described above, the use of the construction technology of the middle water device according to claim 1 makes it possible to easily and efficiently discharge water containing solid matter without using an air lift or a submersible pump. .
[0008]
Here, the drainage device according to claim 1 is preferably configured such that the inlet portion of the overflow pipe is disposed in the solid matter depositing portion as described in claim 2. The solid depositing portion is a portion where solids separated from the water to be treated by the solid-liquid separation mechanism in the upstream region are deposited, and particularly a portion where the solid deposit is relatively large. As the solid-liquid separation mechanism, there are a configuration using a sedimentation / separation action of a solid substance and a configuration using a separation action by a filter medium such as a granular carrier.
As described above, the use of the construction technology of the middle water apparatus according to the second aspect is effective in efficiently discharging water containing solid matter having a relatively large accumulation amount.
[0009]
Further, a purification treatment apparatus according to a third aspect includes the middle water apparatus according to the first and second aspects. This purification treatment apparatus has a configuration in which water containing solid matter discharged through an overflow pipe is received and purified, and treated water after treatment is discharged outside the apparatus. For example, biological treatment (anaerobic treatment or aerobic treatment) is performed by separately receiving wastewater having a relatively high concentration of pollutants, such as kitchen wastewater and toilet wastewater, in addition to solids and foams separated from solids and liquids in the sewage system. Use the configuration. This makes it possible to unify the treatment of solids and the like generated in the wastewater device in a system different from that of the wastewater device, and to obtain wastewater with a higher purification degree. The mechanism for receiving and purifying water containing solid matter can be arranged in the same tank as the sewage system of the present invention.
As described above, by using the construction technology of the purification treatment device according to claim 3, the solid matter contained in the water to be treated can be easily and efficiently discharged, and the treatment generated in the middle water treatment device. It is possible to realize a rational processing technique that takes into account the processing of the product.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a purification treatment device of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of the purification treatment tank 100 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a purification processing tank 100 which is an embodiment of the purification processing apparatus of the present invention.
[0011]
In the present embodiment, a description will be given of a technique in which two types of wastewater A and B discharged from general households and the like are received by respective corresponding treatment mechanisms, purified, and drained. Wastewater A is wastewater having a relatively low concentration of pollutants, and is suitable for using treated water as reused water (medium water). The drainage A mainly includes, for example, bathroom drainage, washing drainage, washing drainage, and the like, and usually contains foam components derived from various types of washing drainage. In general, wastewater B has a higher concentration load and a lower water load than wastewater A. On the other hand, the waste water B is a waste water having a relatively high concentration of pollutants, and is a waste water in which the treated water is generally difficult to use as reuse water (medium water). The drainage B mainly includes, for example, kitchen drainage, toilet drainage, and the like, and generally includes human waste caused by toilet drainage.
[0012]
As shown in FIG. 1, a purification tank 100 as a purification apparatus according to the present invention includes a main tank section 100a, a mechanical section 100b, and the like. The main tank unit 100a is formed in a single tank shape, and accommodates the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 in the tank.
[0013]
The first processing mechanism 101 includes a contact aeration chamber 110, a sedimentation chamber 120, a disinfection chamber 130, and a water storage chamber 140 in order from the upstream side (left side in FIG. 1) in the order of processing steps. The first treatment mechanism 101 receives the wastewater A of the type described above in the contact aeration chamber 110 and performs a purification treatment, and discharges the treated water after the purification treatment from the water storage chamber 140 as reused water (so-called middle water). It has a configuration. In the purification process, the sludge water including the foam generated in the contact aeration chamber 110 and the sludge generated in the sedimentation chamber 120 is transferred to the impurity removal tank 150 of the second processing mechanism 102. I have. This first processing mechanism 101 corresponds to the underground water device in the present invention.
[0014]
The second processing mechanism 102 includes a contaminant removal tank 150, an anaerobic filter bed tank 160, a carrier fluidized biological filtration tank 170, a treatment water tank 180, and a disinfection in order from the upstream side (the left side in FIG. 1) in the order of the processing steps. A tank 190 is provided. The second treatment mechanism 102 is configured to receive the wastewater B of the above-described type in the impurity removal tank 150, perform a purification treatment, and discharge treated water after the purification treatment from the disinfection tank 190. In the purification process, part of the treated water in the treated water tank 180 is transferred to the contaminant removal tank 150 as circulating water during the aeration operation described later. Further, the backwash water in the carrier fluidized biological filtration tank 170 is transferred to the contaminant removal tank 150 during the backwash operation described below.
[0015]
The mechanical unit 100b includes a control device 200, a water supply unit 210, a discharge pump 220, blowers 230 and 240, and the like. The water supply device 210 supplies water to the water storage chamber 140 of the first processing mechanism 101. The discharge pump 220 pressurizes the treated water extracted from the water storage chamber 140 of the first treatment mechanism 101 and discharges the treated water outside the system as reused water (medium water). This reused water is reused in toilets and the like. The blower 230 supplies aeration air and foam separation air to the first processing mechanism 101. The blower 240 supplies aeration / transfer air and backwash / transfer air to the second processing mechanism 102. The control device 200 controls the water supply device 210, the discharge pump 220, the blowers 230 and 240, and the like.
[0016]
Here, a specific configuration in the main tank portion 100a will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the purification tank 100. FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 and shows a mechanism for transferring sludge water and foam from the first processing mechanism 101 to the second processing mechanism 102.
First, a specific configuration of the first processing mechanism 101 will be described. As shown in FIG. 2, between the contact aeration chamber 110 and the sedimentation chamber 120, a partition wall 113 that partitions these two chambers is provided. A partition wall 123 is provided between the sedimentation chamber 120 and the water storage chamber 140 to partition the two chambers. Further, an overflow weir 133 is provided in the disinfecting chamber 130, and the treated water treated in the disinfecting chamber 130 flows to the water storage chamber 140 over the overflow weir 133.
[0017]
The drainage A received from the inflow port 111 of the main tank 100a first enters the contact aeration chamber 110. The contact aeration chamber 110 has a contact material filling portion 112, and the contact material filling portion 112 is filled with a predetermined amount of a contact material C1 to which aerobic microorganisms for aerobic treatment (oxidation) of an organic pollutant adhere. I have. An air diffuser 115 is provided below the contact material filling unit 112. The air diffuser 115 is connected to the blower 230 via an air supply pipe 231. By activating the blower 230, a predetermined amount of air for air (a plurality of air supply holes (not shown)) is introduced into the room. (A gas containing oxygen). Therefore, when the air for aeration is supplied from the air diffuser 115, the organic pollutants in the water to be treated are aerated when flowing down the contact material filling section 112 in the direction of the arrow in FIG.
[0018]
In the contact aeration chamber 110, a foam separation device 117 is provided downstream of the contact material filling section 112. The foam separating device 117 includes a box portion 118 whose lower side is open, an air diffuser 119 installed below the box portion 118, and the like. A foam discharge pipe 118a for discharging separated foam is provided at an upper portion of the box portion 118, and the foam discharge pipe 118a is connected to an overflow pipe 122 described later. The air diffuser 119 is connected to the blower 230 through an air supply pipe 232, and by activating the blower 230, a predetermined amount of air for foam separation (a plurality of air separation holes (not shown)) enters the room. (A gas containing oxygen). Therefore, when the air for foam separation is supplied from the air diffuser 119, the foam component in the water to be treated is foamed by the action of the air for foam separation, as shown in FIG. Stay near. Then, the foam is transferred in the foam discharge pipe 118 a by the gas flow of the foam separation air in the box section 118, merges with the overflow pipe 122, and is transferred to the impurity removing tank 150. The treated water treated in the contact aeration chamber 110 flows to the settling chamber 120 through an opening formed in the lower part of the partition wall 113.
[0019]
Returning to FIG. 2, the sedimentation chamber 120 is configured such that solid matter such as SS (hereinafter referred to as “sludge”) contained in the water to be treated is settled and separated and deposited on the bottom. The sedimentation chamber 120 itself constitutes the solid-liquid separation mechanism in the present invention. The sludge is mainly generated when aerobic microorganisms aerobically decompose (oxidize) organic pollutants in the contact aeration chamber 110.
[0020]
In the present embodiment, an overflow pipe 122 is provided in the precipitation chamber 120. The overflow pipe 122 has a vertical pipe part 122a and a horizontal pipe part 122b. The inlet of the vertical pipe 122a is arranged at the bottom of the sedimentation chamber 120, and the discharge point of the horizontal pipe 122b extends toward the impurity removing tank 150. Normally, the overflow pipe is used as an emergency response means, but in the present embodiment, the water level of the upstream region (the contact aeration chamber 110 and the sedimentation chamber 120) is adjusted by the regulating action of the flow rate adjusting device 124 described later. The overflow pipe 122 is used in accordance with the water level of the water storage chamber 140, which is the downstream area. When the water level of the sedimentation chamber 120 is adjusted from L1 to L2 in FIG. 3 by the flow rate adjusting device 124 and reaches a level similar to that of the horizontal pipe part 122b of the overflow pipe 122, the treated water in the sedimentation chamber 120 is overflowed by the overflow pipe 122. Then, it is transferred to the impurity removing tank 150. At this time, the sludge accumulated in the sludge accumulating portion 121 at the bottom of the sedimentation chamber 120 is transported inside the overflow pipe 122 together with the advancing water flowing therethrough as shown in FIG. And transferred to the contaminant removal tank 150. This sludge accumulation part 121 corresponds to the solid matter accumulation part in the present invention. As described above, in the present embodiment, the sludge water containing the sludge is simply and efficiently removed without using an air lift or a submersible pump, etc. (corresponding to “outside the apparatus” for the first processing mechanism 101). ).
The flow passage area and the like of the overflow pipe 122 can be appropriately determined according to the amount of overflow generated in the precipitation chamber 120.
[0021]
The treated water in the sedimentation chamber 120 flows to the disinfection chamber 130 via the flow control device 124. The disinfectant room 130 is provided with a disinfectant injection device 132, and the disinfectant injection device 132 performs a disinfection treatment of the treated water flowing from the sedimentation chamber 120, and the treated water after the disinfection treatment is stored over the overflow weir 133. Advancing to chamber 140. The water storage chamber 140 includes a water supply unit 210, a water level sensor 142, a discharge pump 220, and the like. Water supply device 210 adjusts the amount of clean water supplied to water storage chamber 140 based on water level detection information from water level sensor 142. The treated water stored in the water storage chamber 140 is discharged as reuse water (medium water) via the discharge pump 220. The discharge pump 220 is configured using an air lift pump, a submersible pump, or the like.
[0022]
Here, a detailed configuration of the flow rate adjusting device 124 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, FIG. 4 is a schematic diagram of the flow rate adjusting device 124 in FIG. 2 and shows a state where the water level of the water storage chamber 140 is low. FIG. 5 is a schematic view of the flow rate adjusting device 124, showing a state where the water level of the water storage chamber 140 is high. This flow control device 124 corresponds to the flow control means in the present invention.
[0023]
As shown in FIG. 4, the flow rate adjusting device 124 includes a flow rate adjusting pipe 125, a float member 126, a connecting rod member 127, and the like. The flow rate adjusting tube 125 is a member that communicates between the sedimentation chamber 120 and the disinfection chamber 130, and has a bellows-like flexible portion 125a. The float member 126 is a member that moves up and down according to the water level of the water storage chamber 140. The connection rod member 127 is a member for connecting between the flow rate adjusting pipe 125 and the float member 126, and is configured to support the flow rate adjusting pipe 125 from below.
[0024]
Therefore, when the water level of the water storage chamber 140 is, for example, in the state shown in FIG. 4, the connecting rod member 127 pushes down the flow rate adjustment pipe 125. Thereby, the flexible portion 125a is bent downward, and the discharge port is adjusted so as to face diagonally downward. In this state, the degree of restriction of the flow of the treated water flowing through the flow control pipe 125 is reduced, and the flow rate of the treated water flowing into the disinfection chamber 130 is adjusted in a direction to increase. Further, at this time, the water level in the sedimentation chamber 120 becomes, for example, L1 in FIG.
[0025]
On the other hand, when the water level in the water storage chamber 140 rises from the state shown in FIG. 4, the connecting rod member 127 pushes the flow rate adjustment pipe 125 upward. Thereby, as shown in FIG. 5, the adjustment is performed so that the flexible portion 125a bends upward and the discharge port faces obliquely upward.
In this state, the degree to which the flow of the treated water flowing through the flow control pipe 125 is regulated is increased, and the flow transferred to the disinfection chamber 130 is adjusted in a direction to reduce the flow. At this time, the water level in the sedimentation chamber 120 becomes, for example, L2 in FIG. 3, so that the sludge water is discharged through the overflow pipe 122.
[0026]
Next, returning to FIG. 2, a specific configuration of the second processing mechanism 102 will be described.
As shown in FIG. 2, a partition wall 153 is provided between the impurity removing tank 150 and the anaerobic filter bed tank 160 to partition both tanks. Note that the impurity removing tank 150 is partitioned from the water storage chamber 140 having the above-described configuration via a partition wall 143. Between the anaerobic filter bed tank 160 and the carrier fluidized biological filtration tank 170, a partition wall 163 that partitions these tanks is provided. Between the carrier flowing biological filtration tank 170 and the treated water tank 180, there is provided a partition wall 173 that partitions these tanks. Further, an overflow weir 193 is provided in the disinfecting tank 190, and the treated water treated in the disinfecting tank 190 flows over the overflow weir 193.
[0027]
The contaminant removal tank 150 includes baffle members 151 and 152, and removes contaminants contained in the treated water and wastewater B brought in from the first treatment mechanism 101 side, that is, large solids and fats and oils, into these baffle members 151 and 152. Solid-liquid separation / removal by baffle action of The treated water treated in the impurity removing tank 150 is transferred to the anaerobic filter bed tank 160 through the opening of the partition wall 153 by the principle of the extrusion flow.
[0028]
The anaerobic filter bed tank 160 has a filter bed 162, and the filter bed 162 is filled with a predetermined amount of a filter medium C2 to which anaerobic microorganisms that anaerobically treat (reduce) organic pollutants adhere. Therefore, the organic pollutants in the wastewater are anaerobically treated by anaerobic microorganisms when the filter medium C2 flows down in the direction of the arrow in FIG. The treated water treated in the anaerobic filter bed tank 160 is transferred to the carrier flowing biological filtration tank 170 through the opening of the partition wall 163 by the principle of the extrusion flow.
[0029]
The carrier fluidized biological filtration tank 170 is provided with an upper porous member 171 and a lower porous member 172. The carrier filling portion 174 formed between these porous members is filled with a predetermined amount of the granular carrier C3 to such an extent that it can flow in the tank. These porous members 171 and 172 are configured to allow the movement of the treatment water but prevent the movement of the granular carrier C3. The granular carrier C3 is formed in, for example, a granular hollow cylindrical shape. Aerobic microorganisms that aerobicly treat (oxidize) organic pollutants adhere to the granular carrier C3. Therefore, the organic pollutants in the wastewater are aerobically treated by aerobic microorganisms when flowing down the carrier filling section 174 in the direction of the arrow in FIG. As the material of the granular carrier C3, for example, inorganic carriers such as pearlite, shirasu balloon, foamed concrete, activated carbon, porous ceramic, and porous glass, and synthetic resin carriers such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyurethane are widely used. be able to.
[0030]
Further, the carrier flowing biological filtration tank 170 is provided with an air diffuser 175 and a backwashing device 176 for supplying air to the treated water in the tank via a blower 240. The air diffuser 175 is used during an air diffusion operation described later, and the backwashing device 176 is used during a backwash operation described later. The air diffuser 175 and the backwasher 176 have a plurality of air supply holes for supplying air. The air diffuser 175 is provided above the backwashing device 176 in the tank.
[0031]
The treated water tank 180 is provided with a first air lift pump 177 and a second air lift pump 187 having substantially the same configuration. The first air lift pump 177 is used during a backwash operation described below, and the second air lift pump 187 is used during a diffuse operation described later.
[0032]
The first air lift pump 177 includes a suction pipe 178 whose suction-side end is immersed in the bottom of the carrier flowing biological filtration tank 170, and a discharge pipe 179 extending from an upper portion of the suction pipe 178 toward the impurity removing tank 150, The air supply pipe 241 is connected to the suction pipe 178. The air supplied to the air supply pipe 241 via the blower 240 is supplied into the suction pipe 178. As a result, the treated water in the carrier fluidized biological filtration tank 170 is sucked from the suction pipe 178 as backwash water, transferred through the suction pipe 178 and the discharge pipe 179, and is discharged from the discharge-side end of the discharge pipe 179 into the contaminant removal tank 150. Is discharged to
[0033]
The second air lift pump 187 includes a suction pipe 188 whose suction end is immersed in the bottom of the treated water tank 180, and a discharge pipe 189 extending from the upper part of the suction pipe 188 toward the impurity removing tank 150. Is connected to an air supply pipe 242 described later. The air supplied to the air supply pipe 242 via the blower 240 is supplied into the suction pipe 188. As a result, the treated water in the treated water tank 180 is sucked from the suction pipe 188, transferred through the suction pipe 188 and the discharge pipe 189, and discharged from the outflow end of the discharge pipe 189 to the impurity removing tank 150. As a result, the treated water in the treated water tank 180 is circulated through the second air lift pump 187 between the treated water tank 180 and the impurity removing tank 150 upstream of the treated water tank 180. Note that the amount of air supplied to the first air lift pump 177 is set to be larger than the amount of air supplied to the second air lift pump 187. Thereby, the transfer amount of the backwash water can be larger than the transfer amount of the circulating water, and the backwash operation of the carrier fluidized biological filtration tank 170 can be performed in a shorter time.
[0034]
The disinfecting tank 190 is provided with a disinfectant injecting device 192. The disinfecting agent injecting device 192 disinfects the treated water flowing from the treatment water tank 180, and discharges the treated water after the disinfecting treatment out of the system through the outflow pipe 194. It is configured to
[0035]
In the aeration operation of the carrier flowing biological filtration tank 170, a predetermined amount of air is supplied from the air diffuser 175 into the tank. Thus, an aerobic treatment region (biological treatment region) is formed above the air diffuser 175, and a filtration treatment region is formed below the air diffuser 175. In the aerobic treatment region, aerobic treatment (oxidation) of organic pollutants is performed by aerobic microorganisms to which air is applied, while in the filtration treatment region, solids such as sludge generated by the aerobic treatment are removed. Captured by the particulate carrier C3. At this time, the granular carrier C3 in the aerobic treatment area flows in the tank together with the treated water by the air flow of the air supplied from the air diffuser 175. Thereby, uniform treatment of the treated water in the tank is performed. Further, in this air diffusing operation, the second air lift pump 187 is operated to circulate the circulating water as described above.
[0036]
In the backwashing operation of the carrier fluidized biological filtration tank 170, a predetermined amount of air is supplied from the backwashing device 176 into the tank. For example, it is set so that more air is supplied than during the air diffusing operation. Thereby, the whole granular carrier C3 of the carrier filling section 174 (aerobic treatment region and filtration treatment region) flows in the tank together with the treated water. Thereby, solids such as sludge captured by the granular carrier C3 are peeled off. In this backwashing operation, as described above, the first air lift pump 177 is operated, and water containing solids such as sludge is transferred to the impurity removing tank 150 as backwashing water.
[0037]
As described above, according to the present embodiment, a configuration is used in which the sludge accumulated in the sludge accumulation section 121 of the sedimentation chamber 120 is discharged through the overflow pipe 122. The waste can be easily and efficiently discharged to the impurity removing tank 150 without using it. That is, by using the overflow pipe 122, the configuration can be simplified as compared with an air lift, a submersible pump, or the like that includes various control equipment such as a water level detection sensor, a timer, and a solenoid valve. Thereby, the cost of the apparatus can be reduced. In addition, by using the overflow pipe 122, a desired discharge amount can be easily secured, so that the effect of discharging water including sludge is high and efficient. In addition, since the overflow pipe 122 contributes not only to the sludge discharge function but also to the original function of maintaining the water level in the upstream area, the overflow opening conventionally provided in the contact aeration chamber 110 or the like is omitted. can do.
Further, in the present embodiment, since the inlet of the overflow pipe 122 is disposed in the sludge depositing section 121 where the sludge separated into solid and liquid in the sedimentation chamber 120 is deposited, water containing sludge having a relatively large deposition amount can be efficiently used. It is effective to discharge to
Further, according to the present embodiment, two types of wastewater A and B having different pollutant concentrations are subjected to purification treatment by different treatment mechanisms, respectively, so that treated water discharged from the treatment mechanism with the lower pollutant concentration is treated. It can be reused as reused water (medium water). The purification treatment tank 100 according to the present embodiment is different from a so-called combined treatment purification tank that purifies wastewater having various pollutant concentrations in combination with the treated water after the purification treatment in the first treatment mechanism 101. Water resources can be used effectively by reusing them as toilets.
Further, according to the present embodiment, since the foam and the sludge are discharged from the first processing mechanism 101, the concentration load on the first processing mechanism 101 is reduced, and the reuse with a higher purification degree is performed. Water (medium water) can be obtained.
Further, according to the present embodiment, since the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 are configured to be housed in the main tank section 100a, a compact purification processing tank 100 can be realized.
[0038]
[Other embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various applications and modifications are conceivable. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
[0039]
In the above-described embodiment, the sedimentation chamber 120 for performing solid-liquid separation by sedimentation of sludge has been described. it can.
In addition, the present invention is applicable not only to the discharge of sludge but also to the discharge technology of other solid substances similar to sludge.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a wastewater treatment apparatus configured to treat inflowed treated water and discharge treated water as treated water to the treated water destination, It has become possible to realize a technology that is effective for easily and efficiently discharging materials.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a purification processing tank 100 which is an embodiment of a purification processing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a purification treatment tank 100.
3 is a partially enlarged view of FIG. 2, showing a mechanism for transferring sludge water and foam from a first processing mechanism 101 to a second processing mechanism 102. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram of the flow rate adjusting device 124 in FIG. 2, showing a state where the water level of a water storage chamber 140 is low.
FIG. 5 is a schematic diagram of the flow rate adjusting device 124 in FIG. 2, showing a state where the water level of the water storage chamber 140 is high.
[Explanation of symbols]
100 ... purification treatment tank (purification treatment device)
100a… Main tank
100b… Mechanical part
101: first treatment mechanism (medium water system)
102: second processing mechanism
110 contact aeration chamber (solid-liquid separation mechanism)
117: Foam separation device
118 ... Box section
118a: Foam discharge pipe
120 ... sedimentation chamber
121… Sludge accumulation part
122 ... Overflow pipe
122a: Vertical tube section
122b: Horizontal pipe
124 flow rate adjusting device (flow rate adjusting means)
130 ... Disinfection room
140… Reservoir
150 ... Contaminant removal tank
160 ... Anaerobic filter bed tank
170 ... Carrier flowing biological filtration tank
180 ... Treatment tank
190… Disinfection tank

Claims (3)

流入した被処理水を処理したのち中水として中水利用先へ排出する構成の中水装置であって、
装置内を移流する処理水の流量を調整可能な流量調整手段と、この流量調整手段よりも上流側領域の被処理水をオーバーフローによって装置外へ排出する排出手段とを備え、
前記排出手段は、前記上流側領域において堆積した固形物に対して入口部が配置されたオーバーフロー管を備え、このオーバーフロー管におけるオーバーフローによって前記固形物を含む水が装置外へ排出されるように構成されていることを特徴とする中水装置。
A sewage treatment apparatus configured to treat inflowing water to be treated and then discharge the sewage to the sewage use destination as sewage,
Flow rate adjustment means capable of adjusting the flow rate of the treated water advancing in the apparatus, and discharge means for discharging the water to be treated in the upstream region than the flow rate adjustment means to the outside of the apparatus by overflow,
The discharge means includes an overflow pipe in which an inlet portion is arranged for solid matter deposited in the upstream area, and water containing the solid matter is discharged outside the apparatus by overflow in the overflow pipe. Sewage equipment characterized by being carried out.
請求項1に記載の中水装置であって、
前記上流側領域に被処理水中の固形物を分離する固液分離機構を備え、この固液分離機構によって分離された固形物が堆積する固形物堆積部に前記オーバーフロー管の入口部が配置されていることを特徴とする中水装置。
The sewage system according to claim 1,
The upstream region includes a solid-liquid separation mechanism for separating solids in the water to be treated, and an inlet portion of the overflow pipe is disposed in a solid depositing portion where solids separated by the solid-liquid separation mechanism are deposited. An underground water device characterized by the following.
請求項1または2に記載の中水装置を備え、前記オーバーフロー管を通じて排出された固形物を含む水を受け入れて浄化処理し、処理後の処理水を装置外へ排出するように構成されていることを特徴とする浄化処理装置。The apparatus according to claim 1, further comprising: receiving the water containing solid matter discharged through the overflow pipe, purifying the water, and discharging the treated water outside the apparatus. Purification treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
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