JP2004305884A - 循環式処理槽 - Google Patents
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Abstract
【課題】循環流の流量を最適な値に調節することが可能であり、槽内の水位の変動に追随して循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる循環式処理槽を提供する。
【解決手段】曝気によって発生する上向流が仕切壁２の上方を越流して硝化室３から脱窒室４へ流込むと共に、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流込む循環式処理槽１であって、仕切壁２に隣接して、硝化室３内の汚水Ｗに対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰２１が設けられ、可動堰２１は、硝化室３内の上向流を水面付近で仕切壁２の上方へ導く越流調節板２１ｂを有している。可動堰２１には、水面高さに応じて可動堰２１を昇降させる浮体２２が設けられ、越流調節板２１ｂ上を汚水Ｗが越流する際の越流調節板２１ｂの没入深さが可動堰２１の重量と浮体２２の浮力とのバランスによって調節される。
【選択図】 図１
【解決手段】曝気によって発生する上向流が仕切壁２の上方を越流して硝化室３から脱窒室４へ流込むと共に、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流込む循環式処理槽１であって、仕切壁２に隣接して、硝化室３内の汚水Ｗに対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰２１が設けられ、可動堰２１は、硝化室３内の上向流を水面付近で仕切壁２の上方へ導く越流調節板２１ｂを有している。可動堰２１には、水面高さに応じて可動堰２１を昇降させる浮体２２が設けられ、越流調節板２１ｂ上を汚水Ｗが越流する際の越流調節板２１ｂの没入深さが可動堰２１の重量と浮体２２の浮力とのバランスによって調節される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気装置を用いて生活排水や産業廃水等を処理する循環式処理槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、曝気装置を用いて生活排水や産業廃水等を処理する循環式処理槽としては、例えば、曝気槽内に膜モジュールが浸漬設置され、この膜モジュールの下方から、ブロワおよび散気管から構成される曝気装置によって曝気が行われるものがある。これによると、上記散気管から噴出する曝気用空気によって、エアリフト効果による上向流が発生し、処理槽内に循環流が生じる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記のような循環流を発生させる循環式処理槽としては、さらに、図９に示すように、汚水を処理する処理槽１内に、固定された平板状の仕切壁２を隔てて硝化室３と脱窒室４とが形成されたものがある。上記硝化室３には、膜分離装置５が浸漬設置され、この膜分離装置５の下方から曝気装置６によって曝気が行われる。この曝気装置６は、曝気用空気１２を噴出する散気管７と、曝気用空気１２を散気管７へ供給するブロワ８とで構成されており、散気管７は硝化室３内の下部に設けられている。
【０００４】
上記仕切壁２の下方には、水面下で、硝化室３と脱窒室４とに連通する連通口９が形成されている。また、仕切壁２の上端部は、固定された越流部２ａとして形成されている。
【０００５】
これによると、処理槽１内に流入した汚水Ｗ（被処理水）は、硝化室３内でアンモニア性窒素が酸化態窒素に酸化（硝化）され、脱窒室４内で上記酸化態窒素が窒素ガスに還元される。この際、散気管７から曝気用空気１２を噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生して、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗ（槽内混合液）が越流部２ａを越流して脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗ（槽内混合液）が連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【０００６】
このようにして硝化・脱窒された汚水Ｗは、活性汚泥によって浄化されながら、膜分離装置５で濾過され、濾過水として処理槽１から排出される。また、膜分離装置５の膜面に付着した膜面付着物は、上記散気管７から噴出される曝気用空気１２および上向流によって、剥離除去される。
【０００７】
尚、循環流１０の流量を所定の範囲内に調節しなければ、汚水処理の際に窒素除去等の水質改善が満足に行われないため、上記循環流１０の流量が所定範囲内になるように、越流部２ａの高さを設定する必要があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−７５９３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、設計段階において、処理槽１の容量に応じて曝気量が設定され、さらに、循環流１０の最適な流量が決められるのであるが、循環流１０が最適な流量となるように越流部２ａの高さを正確に算出することは難しかった。したがって、処理槽１を設置した後、実際に処理槽１で汚水処理を開始した際、循環流１０の流量が設計時の最適な値にならないことがあり、このような場合、越流部２ａは固定されているため、循環流１０の流量を調節することは困難であるといった問題があった。
【００１０】
また、散気管７と越流部２ａとの間の水平距離が長いと、循環流１０の大部分が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象が発生してしまい、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われないといった問題があった。
【００１１】
さらに、汚水処理中に、処理槽１内に流入した汚水Ｗの水位が上昇した場合、越流部２ａを越流する循環流１０の流量が所定範囲よりも増加し、上記汚水Ｗの水位が下降した場合、越流部２ａを越流する循環流１０の流量が所定範囲よりも減少し、このような循環流１０の増減によって窒素除去等の水質改善が満足に行われないといった問題があった。
【００１２】
本発明は、循環流の流量を最適な値に調節することが可能であり、また、上記ショートパス現象を減らすことができ、さらに、槽内の水位の変動に追随して循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる循環式処理槽を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、一方の室内の液面の高さに応じて可動堰を昇降させる浮体が設けられ、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスによって調節されるものである。
【００１４】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がり、一方の室内の槽内混合液が可動堰と仕切壁の上方とを越流して他方の室内へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込む。これにより、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、槽内混合液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００１５】
この際、可動堰は自重と浮体による浮力とがバランスした状態となっているため、処理槽内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰も上昇し、また、処理槽内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰も下降する。このように水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００１６】
また、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で可動堰の越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、越流調節板上から仕切壁の上方を越流して他方の室内に流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００１７】
さらに、可動堰の重量を増やしたり或いは浮体の浮力を減らすことにより、可動堰の浮遊位置が下がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが増える。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、可動堰の重量を減らしたり或いは浮体の浮力を増やすことにより、可動堰の浮遊位置が上がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが減る。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００１８】
また、本第２発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、空気を溜めて浮力を確保する空気溜り部が形成され、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスによって調節されるものである。
【００１９】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がり、一方の室内の槽内混合液が可動堰と仕切壁の上方とを越流して他方の室内へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込む。これにより、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、被処理液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００２０】
この際、可動堰は自重と空気溜り部の空気による浮力とがバランスした状態となっている。このため、処理槽内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰も上昇し、また、処理槽内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰も下降する。このように水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００２１】
また、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で可動堰の越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、越流調節板上から仕切壁の上方を越流して他方の室内に流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００２２】
さらに、可動堰の重量を増やしたり或いは空気溜り部の浮力を減らすことにより、可動堰の浮遊位置が下がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが増える。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、可動堰の重量を減らしたり或いは浮体の浮力を増やすことにより、可動堰の浮遊位置が上がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが減る。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００２３】
また、本第３発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上端を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板が槽内の越流流路上に上下複数設けられ、上記各越流調節板は、横軸廻りに上下回動自在に構成され、且つ一方の遊端部が一方の室側を向くとともに他方の遊端部が他方の室側を向いており、上記各越流調節板を回動して越流調節板の傾斜角度を変える角度変更手段が設けられているものである。
【００２４】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がる。これにより、一方の室内の槽内混合液が、各越流調節板の上下間を通って仕切壁の上方を越流し、他方の室内へ流れ込む。また、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込み、これによって、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、槽内混合液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００２５】
この際、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、各越流調節板の上下間から仕切壁の上方を越流し、他方の室内へ流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００２６】
また、角度変更手段を用いて各越流調節板を回動させ傾斜角度を変えることによって、各越流調節板間の間隔が変わる。このようにして各越流調節板間の間隔を拡大した場合、一方の室から各越流調節板間の間隔を通って他方の室へ流れる槽内混合液の流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、各越流調節板間の間隔を縮小した場合、一方の室から各越流調節板間の間隔を通って他方の室へ流れる槽内混合液の流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、角度変更手段を用いて、各越流調節板の傾斜角度を変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。尚、先述した従来のものと同一の部材については同じ符号を付記して説明を省略する。
【００２８】
処理槽１内には、仕切壁２に隣接して昇降自在な可動堰２１が設けられている。この可動堰２１は、硝化室３内の汚水Ｗ（槽内混合液）に対する越流高さを調節するものであって、仕切壁２の硝化室３側の面に対して摺接する縦板部２１ａと、この縦板部２１ａの上端に水平に設けられた越流調節板２１ｂとで、逆Ｌ形状に形成されている。上記越流調節板２１ｂは、仕切壁２と膜分離装置５との間の上方に突出しており、硝化室３（一方の室の一例）内の上向流を水面（液面）付近で仕切壁２の上方へ導くものである。
【００２９】
上記越流調節板２１ｂの下面には、水面の高さに応じて可動堰２１を昇降させる複数の浮体２２がボルト２３を介して着脱自在に取付けられている。尚、浮体２２としては、例えば発泡スチロール等が用いられている。
【００３０】
また、処理槽１の左右両側壁２５の内面には、上記可動堰２１を上下方向に案内するとともに可動堰２１の前後方向への変移を規制する縦板状のガイド部材２６が設けられている。すなわち、上記両ガイド部材２６はそれぞれ仕切壁２に対して一定距離を隔てて硝化室３内に位置し、可動堰２１の左右両端部が仕切壁２とガイド部材２６との前後間に挿入されている。尚、両ガイド部材２６の上端には、可動堰２１の上昇限位置を規制する上部ストッパ片２７が設けられ、両ガイド部材２６の下端には、可動堰２１の脱落を防ぐ下部ストッパ片２８が設けられている。
【００３１】
以下、上記構成における作用を説明する。
曝気用空気１２を散気管７から噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生し、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗが可動堰２１と仕切壁２の上方とを越流して脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【００３２】
この際、可動堰２１は自重と浮体２２による浮力とがバランスした状態となっているため、処理槽１内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰２１も上昇し、また、処理槽１内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰２１も下降する。このように処理槽１内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰２１が昇降することによって、循環流１０の流量をほぼ最適な所定量に保つことができるため、窒素除去等の水質改善が十分に行われる。
【００３３】
また、硝化室３内の上向流は、水面から盛り上がり、図２の矢印Ｆに示すように水面付近で越流調節板２１ｂによって脱窒室４側へ導かれ、越流調節板２１ｂ上から仕切壁２の上方を越流して脱窒室４に流れ込む。これにより、循環流１０が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われる。
【００３４】
さらに、可動堰２１に取付けられた複数の浮体２２のうち、いくつかの浮体２２を取り外すことにより、可動堰２１に作用する浮力が減り、これに応じて可動堰２１の浮遊位置が下がり、越流調節板２１ｂ上を越流する汚水Ｗの越流水面に対して越流調節板２１ｂの没入深さｈ（図２参照）が増える。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が増え、循環流１０の流量が増加する。反対に、可動堰２１に取付ける浮体２２の個数を増やすことにより、可動堰２１に作用する浮力が増し、これに応じて可動堰２１の浮遊位置が上がり、上記越流調節板２１ｂの没入深さｈが減る。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、可動堰２１の重量と浮体２２の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００３５】
上記第１の実施の形態では、浮体２２の取付け個数を変えることによって、循環流１０の流量を調節しているが、可動堰２１にウェイトを取付け、ウェイトの取付け個数を変えることによって、可動堰２１の重量を増減させてもよい。
【００３６】
次に、第２の実施の形態を図４，図５に基づいて説明する。
可動堰２１の越流調節板２１ｂの下側には、空気を溜めて浮力を確保する空気溜り部３１が形成されている。この空気溜り部３１は、縦板部２１ａと、越流調節板２１ｂと、越流調節板２１ｂの左右両側端から垂下された左右一対の側板部２１ｃと、越流調節板２１ｂから垂下されて上記縦板部２１ａに一定間隔を隔てて平行に対向する縦板部２１ｄとに囲まれて、下部が開放された空間として形成されている。
【００３７】
さらに、上記空気溜り部３１は、相対向する両縦板部２１ａ，２１ｄ間に設けられた仕切板２１ｅによって複数の部屋３２ａ〜３２ｅに分割されている。上記縦板部２１ｄには、上記各部屋３２ａ〜３２ｅごとに対応して排気孔３３ａ〜３３ｅが形成されており、各排気孔３３ａ〜３３ｅはプラグ３４ａ〜３４ｅによって閉止されている。
【００３８】
以下、上記構成における作用を説明する。
上記空気溜り部３１の各部屋３２ａ〜３２ｅ内には空気が溜まっており、可動堰２１は自重と各部屋３２ａ〜３２ｅ内の空気による浮力とがバランスした状態となっている。このため、処理槽１内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰２１も上昇し、また、処理槽１内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰２１も下降する。このように処理槽１内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰２１が昇降することによって、循環流１０の流量をほぼ最適な所定量に保つことができるため、窒素除去等の水質改善が十分に行われる。
【００３９】
尚、上記各部屋３２ａ〜３２ｅ内には散気管７から噴出した空気１２が取り込まれるため、各部屋３２ａ〜３２ｅ内の空気が不用意に抜けて、可動堰２１に作用する浮力が不足するといった不具合を防ぐことができる。
【００４０】
さらに、可動堰２１に取付けられた複数のプラグ３４ａ〜３４ｅのうち、いくつかのプラグ、例えば図５の仮想線で示すように、両端のプラグ３４ａ，３４ｅを取り外すことにより、両排気孔３３ａ，３３ｅが開いて、両部屋３２ａ，３２ｅ内の空気が両排気孔３３ａ，３３ｅから排気され、その分、可動堰２１に作用する浮力が減る。これに応じて可動堰２１の浮遊位置が下がり、越流調節板２１ｂ上を越流する汚水Ｗの越流水面に対して越流調節板２１ｂの没入深さｈが増える。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が増え、循環流１０の流量が増加する。
【００４１】
反対に、例えば上記のように一旦取外したプラグ３４ａ，３４ｅを図５の実線で示すように取り付けて、両排気孔３３ａ，３３ｅを閉止することによって、両部屋３２ａ，３２ｅ内にも空気が溜るため、その分、可動堰２１に作用する浮力が増える。これに応じて可動堰２１の浮遊位置が上がり、上記越流調節板２１ｂの没入深さｈが減るため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、可動堰２１の重量と空気溜り部３１の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００４２】
上記第２の実施の形態では、各プラグ３４ａ〜３４ｅを着脱して、空気を溜めている部屋３２ａ〜３２ｅの個数を変えることによって、循環流１０の流量を調節しているが、可動堰２１にウェイトを取付け、ウェイトの取付け個数を変えることによって、可動堰２１の重量を増減させてもよい。
【００４３】
上記第２の実施の形態では、空気溜り部３１を５個の部屋３２ａ〜３２ｅに分割しているが、５個以外の複数個に分割してもよい。
次に、第３の実施の形態を図６〜図８に基づいて説明する。
【００４４】
仕切壁２の上端部は越流部２ａとして形成されており、越流流路上には、硝化室３の上向流を水面付近で上記越流部２ａの上方へ導く越流調節板４１が上下複数枚（図６では上下３枚）設けられている。各越流調節板４１は、越流部２ａに対して硝化室３寄りの越流箇所Ａに配置されており、横軸４２を介して左右両側壁２５間に設けられ、横軸４２の廻りに上下回動自在に構成され、且つ前後一方の遊端部４１ａが硝化室３側を向くとともに他方の遊端部４１ｂが脱窒室４側を向いている。
【００４５】
処理槽１には、各越流調節板４１を回動して越流調節板４１の傾斜角度α（図７参照）を変える角度変更手段４３が設けられている。この角度変更手段４３は、各越流調節板４１の一方の遊端部４１ａ同士を連結する連結リンク４４と、この連結リンク４４の上端に設けられた調整ボルト４５と、この調整ボルト４５を固定フレーム４６に固定する上下一対のナット４７とで構成されている。
【００４６】
上記連結リンク４４は、各越流調節板４１の左右いずれか片側に位置し、連結ピン４８を介して一方の遊端部４１ａに相対的に回動自在に連結されている。また、上記調整ボルト４５は、固定フレーム４６に形成された前後方向に長い長孔４９に下方から挿通されている。さらに、上記ナット４７は固定フレーム４６の上下両面で調整ボルト４５に螺合している。尚、上記固定フレーム４６は処理槽１に取り付けられている。
【００４７】
以下、上記構成における作用を説明する。
曝気用空気１２を散気管７から噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生し、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗが各越流調節板４１の上下間を通って上記越流部２ａの上方を越流し、脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【００４８】
この際、硝化室３内の上向流は、水面から盛り上がり、図６の矢印Ｆに示すように水面付近で越流調節板４１によって仕切壁２の越流部２ａの上方へ導かれ、各越流調節板４１の上下間から越流部２ａの上方を越流し、脱窒室４側へ流れ込む。これにより、循環流１０が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われる。
【００４９】
また、両ナット４７を緩め、調整ボルト４５を操作して上下に移動することにより、各越流調節板４１が横軸４２を中心に回動し、各越流調節板４１の傾斜角度αが変わり、各越流調節板４１間の間隔Ｄが変わる。すなわち、図７の実線で示すように、調整ボルト４５を操作して、各越流調節板４１の傾斜角度αを小さくした場合、上記間隔Ｄが拡大するため、硝化室３から上記間隔Ｄを通って脱窒室４へ流れる汚水Ｗの流量が増え、循環流１０の流量が増加する。反対に、図７の仮想線で示すように、上記傾斜角度αを大きくした場合、上記間隔Ｄが縮小するため、硝化室３から上記間隔Ｄを通って脱窒室４へ流れる汚水Ｗの流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、各越流調節板４１の傾斜角度αを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００５０】
上記第３の実施の形態では、越流調節板４１を上下３枚設けているが、３枚以外の複数枚設けてもよい。
上記各実施の形態では、一方および他方の室の一例として硝化室３および脱窒室４を挙げたが、これらのみに限定されるものではない。また、槽内混合液の一例として生活排水の汚水を挙げたが、産業廃水等であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本第１発明によると、可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。さらに、槽内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００５２】
また、本第２発明によると、可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。さらに、槽内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００５３】
また、本第３発明によると、各越流調節板を回動させて傾斜角度を変えることにより、各越流調節板間の間隔が変化するため、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における循環式処理槽の縦断面図である。
【図２】同、循環式処理槽の可動堰の拡大縦断面図である。
【図３】同、循環式処理槽の可動堰の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における循環式処理槽の可動堰の拡大縦断面図である。
【図５】同、循環式処理槽の可動堰の横断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における循環式処理槽の縦断面図である。
【図７】同、循環式処理槽の越流調節板と角度変更手段との側面図である。
【図８】同、循環式処理槽の越流調節板の平面図である。
【図９】従来の循環式処理槽の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ 仕切り
３ 硝化室（一方の室）
４ 脱窒室（他方の室）
６ 曝気装置
９ 連通口
１２ 曝気用空気
２１ 可動堰
２１ｂ 越流調節板
２２ 浮体
３１ 空気溜り部
４１ 越流調節板
４１ａ 一方の遊端部
４１ｂ 他方の遊端部
４２ 横軸
４３ 角度変更手段
Ｗ 汚水（槽内混合液）
ｈ 没入深さ
α 傾斜角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、曝気装置を用いて生活排水や産業廃水等を処理する循環式処理槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、曝気装置を用いて生活排水や産業廃水等を処理する循環式処理槽としては、例えば、曝気槽内に膜モジュールが浸漬設置され、この膜モジュールの下方から、ブロワおよび散気管から構成される曝気装置によって曝気が行われるものがある。これによると、上記散気管から噴出する曝気用空気によって、エアリフト効果による上向流が発生し、処理槽内に循環流が生じる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記のような循環流を発生させる循環式処理槽としては、さらに、図９に示すように、汚水を処理する処理槽１内に、固定された平板状の仕切壁２を隔てて硝化室３と脱窒室４とが形成されたものがある。上記硝化室３には、膜分離装置５が浸漬設置され、この膜分離装置５の下方から曝気装置６によって曝気が行われる。この曝気装置６は、曝気用空気１２を噴出する散気管７と、曝気用空気１２を散気管７へ供給するブロワ８とで構成されており、散気管７は硝化室３内の下部に設けられている。
【０００４】
上記仕切壁２の下方には、水面下で、硝化室３と脱窒室４とに連通する連通口９が形成されている。また、仕切壁２の上端部は、固定された越流部２ａとして形成されている。
【０００５】
これによると、処理槽１内に流入した汚水Ｗ（被処理水）は、硝化室３内でアンモニア性窒素が酸化態窒素に酸化（硝化）され、脱窒室４内で上記酸化態窒素が窒素ガスに還元される。この際、散気管７から曝気用空気１２を噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生して、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗ（槽内混合液）が越流部２ａを越流して脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗ（槽内混合液）が連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【０００６】
このようにして硝化・脱窒された汚水Ｗは、活性汚泥によって浄化されながら、膜分離装置５で濾過され、濾過水として処理槽１から排出される。また、膜分離装置５の膜面に付着した膜面付着物は、上記散気管７から噴出される曝気用空気１２および上向流によって、剥離除去される。
【０００７】
尚、循環流１０の流量を所定の範囲内に調節しなければ、汚水処理の際に窒素除去等の水質改善が満足に行われないため、上記循環流１０の流量が所定範囲内になるように、越流部２ａの高さを設定する必要があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−７５９３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来形式では、設計段階において、処理槽１の容量に応じて曝気量が設定され、さらに、循環流１０の最適な流量が決められるのであるが、循環流１０が最適な流量となるように越流部２ａの高さを正確に算出することは難しかった。したがって、処理槽１を設置した後、実際に処理槽１で汚水処理を開始した際、循環流１０の流量が設計時の最適な値にならないことがあり、このような場合、越流部２ａは固定されているため、循環流１０の流量を調節することは困難であるといった問題があった。
【００１０】
また、散気管７と越流部２ａとの間の水平距離が長いと、循環流１０の大部分が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象が発生してしまい、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われないといった問題があった。
【００１１】
さらに、汚水処理中に、処理槽１内に流入した汚水Ｗの水位が上昇した場合、越流部２ａを越流する循環流１０の流量が所定範囲よりも増加し、上記汚水Ｗの水位が下降した場合、越流部２ａを越流する循環流１０の流量が所定範囲よりも減少し、このような循環流１０の増減によって窒素除去等の水質改善が満足に行われないといった問題があった。
【００１２】
本発明は、循環流の流量を最適な値に調節することが可能であり、また、上記ショートパス現象を減らすことができ、さらに、槽内の水位の変動に追随して循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる循環式処理槽を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本第１発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、一方の室内の液面の高さに応じて可動堰を昇降させる浮体が設けられ、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスによって調節されるものである。
【００１４】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がり、一方の室内の槽内混合液が可動堰と仕切壁の上方とを越流して他方の室内へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込む。これにより、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、槽内混合液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００１５】
この際、可動堰は自重と浮体による浮力とがバランスした状態となっているため、処理槽内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰も上昇し、また、処理槽内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰も下降する。このように水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００１６】
また、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で可動堰の越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、越流調節板上から仕切壁の上方を越流して他方の室内に流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００１７】
さらに、可動堰の重量を増やしたり或いは浮体の浮力を減らすことにより、可動堰の浮遊位置が下がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが増える。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、可動堰の重量を減らしたり或いは浮体の浮力を増やすことにより、可動堰の浮遊位置が上がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが減る。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００１８】
また、本第２発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、空気を溜めて浮力を確保する空気溜り部が形成され、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスによって調節されるものである。
【００１９】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がり、一方の室内の槽内混合液が可動堰と仕切壁の上方とを越流して他方の室内へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込む。これにより、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、被処理液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００２０】
この際、可動堰は自重と空気溜り部の空気による浮力とがバランスした状態となっている。このため、処理槽内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰も上昇し、また、処理槽内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰も下降する。このように水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００２１】
また、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で可動堰の越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、越流調節板上から仕切壁の上方を越流して他方の室内に流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００２２】
さらに、可動堰の重量を増やしたり或いは空気溜り部の浮力を減らすことにより、可動堰の浮遊位置が下がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが増える。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、可動堰の重量を減らしたり或いは浮体の浮力を増やすことにより、可動堰の浮遊位置が上がり、槽内混合液の越流液面に対する越流調節板の没入深さが減る。このため、一方の室から越流調節板上を流れて他方の室へ越流する越流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００２３】
また、本第３発明では、槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上端を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板が槽内の越流流路上に上下複数設けられ、上記各越流調節板は、横軸廻りに上下回動自在に構成され、且つ一方の遊端部が一方の室側を向くとともに他方の遊端部が他方の室側を向いており、上記各越流調節板を回動して越流調節板の傾斜角度を変える角度変更手段が設けられているものである。
【００２４】
これによると、曝気用空気を曝気装置から噴出することによって、一方の室内にエアリフト効果による上向流が発生し、一方の室内の液面が盛り上がる。これにより、一方の室内の槽内混合液が、各越流調節板の上下間を通って仕切壁の上方を越流し、他方の室内へ流れ込む。また、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込み、これによって、仕切壁の周囲に、一方の室側で上昇するとともに他方の室側で下降する循環流が発生し、槽内混合液が一方の室と他方の室との間で循環する。
【００２５】
この際、一方の室内の上向流は、液面から盛り上がり、液面付近で越流調節板によって仕切壁の上方へ導かれ、各越流調節板の上下間から仕切壁の上方を越流し、他方の室内へ流れ込む。これにより、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【００２６】
また、角度変更手段を用いて各越流調節板を回動させ傾斜角度を変えることによって、各越流調節板間の間隔が変わる。このようにして各越流調節板間の間隔を拡大した場合、一方の室から各越流調節板間の間隔を通って他方の室へ流れる槽内混合液の流量が増え、循環流の流量が増加する。反対に、各越流調節板間の間隔を縮小した場合、一方の室から各越流調節板間の間隔を通って他方の室へ流れる槽内混合液の流量が減り、循環流の流量が減少する。このように、角度変更手段を用いて、各越流調節板の傾斜角度を変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。尚、先述した従来のものと同一の部材については同じ符号を付記して説明を省略する。
【００２８】
処理槽１内には、仕切壁２に隣接して昇降自在な可動堰２１が設けられている。この可動堰２１は、硝化室３内の汚水Ｗ（槽内混合液）に対する越流高さを調節するものであって、仕切壁２の硝化室３側の面に対して摺接する縦板部２１ａと、この縦板部２１ａの上端に水平に設けられた越流調節板２１ｂとで、逆Ｌ形状に形成されている。上記越流調節板２１ｂは、仕切壁２と膜分離装置５との間の上方に突出しており、硝化室３（一方の室の一例）内の上向流を水面（液面）付近で仕切壁２の上方へ導くものである。
【００２９】
上記越流調節板２１ｂの下面には、水面の高さに応じて可動堰２１を昇降させる複数の浮体２２がボルト２３を介して着脱自在に取付けられている。尚、浮体２２としては、例えば発泡スチロール等が用いられている。
【００３０】
また、処理槽１の左右両側壁２５の内面には、上記可動堰２１を上下方向に案内するとともに可動堰２１の前後方向への変移を規制する縦板状のガイド部材２６が設けられている。すなわち、上記両ガイド部材２６はそれぞれ仕切壁２に対して一定距離を隔てて硝化室３内に位置し、可動堰２１の左右両端部が仕切壁２とガイド部材２６との前後間に挿入されている。尚、両ガイド部材２６の上端には、可動堰２１の上昇限位置を規制する上部ストッパ片２７が設けられ、両ガイド部材２６の下端には、可動堰２１の脱落を防ぐ下部ストッパ片２８が設けられている。
【００３１】
以下、上記構成における作用を説明する。
曝気用空気１２を散気管７から噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生し、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗが可動堰２１と仕切壁２の上方とを越流して脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【００３２】
この際、可動堰２１は自重と浮体２２による浮力とがバランスした状態となっているため、処理槽１内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰２１も上昇し、また、処理槽１内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰２１も下降する。このように処理槽１内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰２１が昇降することによって、循環流１０の流量をほぼ最適な所定量に保つことができるため、窒素除去等の水質改善が十分に行われる。
【００３３】
また、硝化室３内の上向流は、水面から盛り上がり、図２の矢印Ｆに示すように水面付近で越流調節板２１ｂによって脱窒室４側へ導かれ、越流調節板２１ｂ上から仕切壁２の上方を越流して脱窒室４に流れ込む。これにより、循環流１０が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われる。
【００３４】
さらに、可動堰２１に取付けられた複数の浮体２２のうち、いくつかの浮体２２を取り外すことにより、可動堰２１に作用する浮力が減り、これに応じて可動堰２１の浮遊位置が下がり、越流調節板２１ｂ上を越流する汚水Ｗの越流水面に対して越流調節板２１ｂの没入深さｈ（図２参照）が増える。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が増え、循環流１０の流量が増加する。反対に、可動堰２１に取付ける浮体２２の個数を増やすことにより、可動堰２１に作用する浮力が増し、これに応じて可動堰２１の浮遊位置が上がり、上記越流調節板２１ｂの没入深さｈが減る。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、可動堰２１の重量と浮体２２の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００３５】
上記第１の実施の形態では、浮体２２の取付け個数を変えることによって、循環流１０の流量を調節しているが、可動堰２１にウェイトを取付け、ウェイトの取付け個数を変えることによって、可動堰２１の重量を増減させてもよい。
【００３６】
次に、第２の実施の形態を図４，図５に基づいて説明する。
可動堰２１の越流調節板２１ｂの下側には、空気を溜めて浮力を確保する空気溜り部３１が形成されている。この空気溜り部３１は、縦板部２１ａと、越流調節板２１ｂと、越流調節板２１ｂの左右両側端から垂下された左右一対の側板部２１ｃと、越流調節板２１ｂから垂下されて上記縦板部２１ａに一定間隔を隔てて平行に対向する縦板部２１ｄとに囲まれて、下部が開放された空間として形成されている。
【００３７】
さらに、上記空気溜り部３１は、相対向する両縦板部２１ａ，２１ｄ間に設けられた仕切板２１ｅによって複数の部屋３２ａ〜３２ｅに分割されている。上記縦板部２１ｄには、上記各部屋３２ａ〜３２ｅごとに対応して排気孔３３ａ〜３３ｅが形成されており、各排気孔３３ａ〜３３ｅはプラグ３４ａ〜３４ｅによって閉止されている。
【００３８】
以下、上記構成における作用を説明する。
上記空気溜り部３１の各部屋３２ａ〜３２ｅ内には空気が溜まっており、可動堰２１は自重と各部屋３２ａ〜３２ｅ内の空気による浮力とがバランスした状態となっている。このため、処理槽１内の水位が上昇した場合、この水位に追随して可動堰２１も上昇し、また、処理槽１内の水位が下降した場合、この水位に追随して可動堰２１も下降する。このように処理槽１内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰２１が昇降することによって、循環流１０の流量をほぼ最適な所定量に保つことができるため、窒素除去等の水質改善が十分に行われる。
【００３９】
尚、上記各部屋３２ａ〜３２ｅ内には散気管７から噴出した空気１２が取り込まれるため、各部屋３２ａ〜３２ｅ内の空気が不用意に抜けて、可動堰２１に作用する浮力が不足するといった不具合を防ぐことができる。
【００４０】
さらに、可動堰２１に取付けられた複数のプラグ３４ａ〜３４ｅのうち、いくつかのプラグ、例えば図５の仮想線で示すように、両端のプラグ３４ａ，３４ｅを取り外すことにより、両排気孔３３ａ，３３ｅが開いて、両部屋３２ａ，３２ｅ内の空気が両排気孔３３ａ，３３ｅから排気され、その分、可動堰２１に作用する浮力が減る。これに応じて可動堰２１の浮遊位置が下がり、越流調節板２１ｂ上を越流する汚水Ｗの越流水面に対して越流調節板２１ｂの没入深さｈが増える。このため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が増え、循環流１０の流量が増加する。
【００４１】
反対に、例えば上記のように一旦取外したプラグ３４ａ，３４ｅを図５の実線で示すように取り付けて、両排気孔３３ａ，３３ｅを閉止することによって、両部屋３２ａ，３２ｅ内にも空気が溜るため、その分、可動堰２１に作用する浮力が増える。これに応じて可動堰２１の浮遊位置が上がり、上記越流調節板２１ｂの没入深さｈが減るため、硝化室３から越流調節板２１ｂ上を流れて脱窒室４へ越流する越流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、可動堰２１の重量と空気溜り部３１の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００４２】
上記第２の実施の形態では、各プラグ３４ａ〜３４ｅを着脱して、空気を溜めている部屋３２ａ〜３２ｅの個数を変えることによって、循環流１０の流量を調節しているが、可動堰２１にウェイトを取付け、ウェイトの取付け個数を変えることによって、可動堰２１の重量を増減させてもよい。
【００４３】
上記第２の実施の形態では、空気溜り部３１を５個の部屋３２ａ〜３２ｅに分割しているが、５個以外の複数個に分割してもよい。
次に、第３の実施の形態を図６〜図８に基づいて説明する。
【００４４】
仕切壁２の上端部は越流部２ａとして形成されており、越流流路上には、硝化室３の上向流を水面付近で上記越流部２ａの上方へ導く越流調節板４１が上下複数枚（図６では上下３枚）設けられている。各越流調節板４１は、越流部２ａに対して硝化室３寄りの越流箇所Ａに配置されており、横軸４２を介して左右両側壁２５間に設けられ、横軸４２の廻りに上下回動自在に構成され、且つ前後一方の遊端部４１ａが硝化室３側を向くとともに他方の遊端部４１ｂが脱窒室４側を向いている。
【００４５】
処理槽１には、各越流調節板４１を回動して越流調節板４１の傾斜角度α（図７参照）を変える角度変更手段４３が設けられている。この角度変更手段４３は、各越流調節板４１の一方の遊端部４１ａ同士を連結する連結リンク４４と、この連結リンク４４の上端に設けられた調整ボルト４５と、この調整ボルト４５を固定フレーム４６に固定する上下一対のナット４７とで構成されている。
【００４６】
上記連結リンク４４は、各越流調節板４１の左右いずれか片側に位置し、連結ピン４８を介して一方の遊端部４１ａに相対的に回動自在に連結されている。また、上記調整ボルト４５は、固定フレーム４６に形成された前後方向に長い長孔４９に下方から挿通されている。さらに、上記ナット４７は固定フレーム４６の上下両面で調整ボルト４５に螺合している。尚、上記固定フレーム４６は処理槽１に取り付けられている。
【００４７】
以下、上記構成における作用を説明する。
曝気用空気１２を散気管７から噴出することによって、硝化室３内にエアリフト効果による上向流が発生し、硝化室３内の水面が盛り上がり、硝化室３内の汚水Ｗが各越流調節板４１の上下間を通って上記越流部２ａの上方を越流し、脱窒室４内へ流れ込むとともに、脱窒室４内の汚水Ｗが連通口９を通って硝化室３内へ流れ込む。これにより、仕切壁２の周囲に、硝化室３側で上昇するとともに脱窒室４側で下降する循環流１０が発生し、汚水Ｗが硝化室３と脱窒室４との間で循環する。
【００４８】
この際、硝化室３内の上向流は、水面から盛り上がり、図６の矢印Ｆに示すように水面付近で越流調節板４１によって仕切壁２の越流部２ａの上方へ導かれ、各越流調節板４１の上下間から越流部２ａの上方を越流し、脱窒室４側へ流れ込む。これにより、循環流１０が仕切壁２よりも手前の硝化室３側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、硝化室３と脱窒室４との間で十分な循環が行われる。
【００４９】
また、両ナット４７を緩め、調整ボルト４５を操作して上下に移動することにより、各越流調節板４１が横軸４２を中心に回動し、各越流調節板４１の傾斜角度αが変わり、各越流調節板４１間の間隔Ｄが変わる。すなわち、図７の実線で示すように、調整ボルト４５を操作して、各越流調節板４１の傾斜角度αを小さくした場合、上記間隔Ｄが拡大するため、硝化室３から上記間隔Ｄを通って脱窒室４へ流れる汚水Ｗの流量が増え、循環流１０の流量が増加する。反対に、図７の仮想線で示すように、上記傾斜角度αを大きくした場合、上記間隔Ｄが縮小するため、硝化室３から上記間隔Ｄを通って脱窒室４へ流れる汚水Ｗの流量が減り、循環流１０の流量が減少する。このように、各越流調節板４１の傾斜角度αを変えることによって、容易に、循環流１０の流量を最適な値に調節することができる。
【００５０】
上記第３の実施の形態では、越流調節板４１を上下３枚設けているが、３枚以外の複数枚設けてもよい。
上記各実施の形態では、一方および他方の室の一例として硝化室３および脱窒室４を挙げたが、これらのみに限定されるものではない。また、槽内混合液の一例として生活排水の汚水を挙げたが、産業廃水等であってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本第１発明によると、可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。さらに、槽内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００５２】
また、本第２発明によると、可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスを変えることによって、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。さらに、槽内の水位が変動しても、水位に追随して可動堰が昇降することによって、循環流の流量をほぼ所定量に保つことができる。
【００５３】
また、本第３発明によると、各越流調節板を回動させて傾斜角度を変えることにより、各越流調節板間の間隔が変化するため、容易に、循環流の流量を最適な値に調節することができる。また、循環流が仕切壁よりも手前の一方の室側の位置で下降してしまうといったショートパス現象を減らすことができ、一方の室と他方の室との間で十分な循環が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における循環式処理槽の縦断面図である。
【図２】同、循環式処理槽の可動堰の拡大縦断面図である。
【図３】同、循環式処理槽の可動堰の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における循環式処理槽の可動堰の拡大縦断面図である。
【図５】同、循環式処理槽の可動堰の横断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における循環式処理槽の縦断面図である。
【図７】同、循環式処理槽の越流調節板と角度変更手段との側面図である。
【図８】同、循環式処理槽の越流調節板の平面図である。
【図９】従来の循環式処理槽の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ 仕切り
３ 硝化室（一方の室）
４ 脱窒室（他方の室）
６ 曝気装置
９ 連通口
１２ 曝気用空気
２１ 可動堰
２１ｂ 越流調節板
２２ 浮体
３１ 空気溜り部
４１ 越流調節板
４１ａ 一方の遊端部
４１ｂ 他方の遊端部
４２ 横軸
４３ 角度変更手段
Ｗ 汚水（槽内混合液）
ｈ 没入深さ
α 傾斜角度
Claims (3)
- 槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、一方の室内の液面の高さに応じて可動堰を昇降させる浮体が設けられ、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と浮体の浮力とのバランスによって調節されることを特徴とする循環式処理槽。 - 槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上方を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
上記仕切壁に隣接して、一方の室内の槽内混合液に対する越流高さを調節する昇降自在な可動堰が設けられ、上記可動堰に、空気を溜めて浮力を確保する空気溜り部が形成され、上記可動堰は一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板を有し、一方の室内の槽内混合液が越流調節板上を越流する際の越流調節板の没入深さが可動堰の重量と空気溜り部の浮力とのバランスによって調節されることを特徴とする循環式処理槽。 - 槽内に仕切壁を隔てて一方の室と他方の室とが形成され、これら両方の室が液面下で連通口を介して連通し、一方の室内に、下部から曝気用空気を噴出する曝気装置が設けられ、曝気によって発生する上向流が上記仕切壁の上端を越流して一方の室から他方の室へ流れ込むとともに、他方の室内の槽内混合液が連通口を通って一方の室内へ流れ込んで、一方の室と他方の室との間で槽内混合液が循環する循環式処理槽であって、
一方の室内の上向流を液面付近で仕切壁の上方へ導く越流調節板が槽内の越流流路上に上下複数設けられ、上記各越流調節板は、横軸廻りに上下回動自在に構成され、且つ一方の遊端部が一方の室側を向くとともに他方の遊端部が他方の室側を向いており、上記各越流調節板を回動して越流調節板の傾斜角度を変える角度変更手段が設けられていることを特徴とする循環式処理槽。
Priority Applications (1)
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| JP2003102364A JP2004305884A (ja) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | 循環式処理槽 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2017104779A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 株式会社クボタ | 膜分離装置および膜分離設備 |
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-
2003
- 2003-04-07 JP JP2003102364A patent/JP2004305884A/ja active Pending
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