JP2006075787A - 汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生活雑排水などを中心とする汚水の浄化とともに処理中の臭気やガスを含んだ気体を大気中に排出することなく、嫌気性処理槽の処理効率の向上に役立てる汚水処理装置を提供することを目的としたものである。
【解決手段】嫌気性処理槽２、沈澱分離槽４からなり、これら汚水処理装置を形成する槽２、４の臭気やガスを含んだ気体を気体分離手段１１で酸素貧化空気にし、この酸素貧化空気を用いて嫌気性処理槽２の汚水１の攪拌に活用する。
【選択図】図１

Description

本発明は家庭などのし尿や生活雑排水を浄化する汚水処理装置に関するものである。

近年、地球環境を守るために種々な取組みが行われている。特に河川や海の汚染防止に対する取組みが注目され強化されている。このような河川や海の汚染防止に大きな影響を与えるのが家庭やオフィスにおけるし尿や生活雑排水といわれている。

このような生活汚水に対して従来から汚水処理装置を設置して汚水を浄化し環境破壊を起さないような取組みがなされてきている。従来における汚水処理装置としては図３に示すようなものが開発されている。

すなわち、供給される汚水３０を貯え嫌気性菌でこの汚水３０を処理する嫌気性処理槽３１と、この嫌気性処理槽３１に隣接し嫌気性処理槽３１で処理された処理水３２を貯え沈澱物を沈澱させ上澄みの処理水３２を外部に放流する放流口３３を設けた沈澱分離槽３４と、上記嫌気性処理槽３１の汚水３０中に空気をポンプ３５によって送り込んで攪拌するパイプ３６と、上記沈澱分離槽３４の上部に排気口３７を設けた汚水処理装置である。（特許文献１参照）
この汚水処理装置によれば、嫌気性処理槽３１の嫌気性菌で汚水３０を処理し、その処理された上澄みの処理水３２が沈澱分離槽３４に送り込まれて沈澱物を沈澱させて自然界に放流しても問題のない浄化された処理水３２として放流口３３から外部に放流することになり、河川や海を汚染しないものとなる。
特開平７−３２８６８８号公報

しかしながら、上記従来の汚水処理装置においては、汚水の浄化は実現できてはいるが、沈澱分離槽３４からはそれまで処理されてきた汚水の臭気や処理時に発生するガスなどがそのまま外部に排気口３７から排気されて大気を汚染していた。また、嫌気性処理槽３１の汚水３０を攪拌するためにポンプ３５によってパイプ３６を介して空気を送り込んでいるが、あまり多くの空気を送り込むと嫌気性菌が不活性化されて十分な嫌気性処理が行えなくなり、一方空気の送り込みが少ないと汚水３０の攪拌が不十分となって処理効率が低下してしまうことになり、その空気の送り込みの量の調整が難しく、十分な注意を払う必要があり、メンテナンスに手間のかかるものとなっていた。

本発明は以上のような従来の欠点を除去し、大気汚染もなくメンテナンスの容易な汚水処理装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明の汚水処理装置は、外気と連通する汚水処理装置を形成する槽内の気体をポンプを介して嫌気性処理槽に循環させるように構成し、この循環経路の一部に気体分離手段を設けて嫌気性処理槽の汚水中に酸素貧化空気をバブリングするようにしたものである。

このような構成とすることにより、汚水処理装置内の臭気やガスを気体分離手段で生成した酸素貧化空気を加えて嫌気性処理槽の汚水を攪拌し、かつ、嫌気性処理槽中の嫌気性菌を酸素貧化空気で活性化させることができ、その結果臭気やガスを大気中に排出することが少なくできるとともに嫌気性処理槽に送り込む気体の調整も注意を払う必要もなくメンテナンスが容易となる。

以上のように本発明の汚水処理装置は、汚水を浄化することはもちろんのこと、その浄化処理時に発生する臭気やガスを大気中にそのまま排出することがなく環境汚染に対して有効であるとともに嫌気性処理槽のメンテナンスも容易になるという効果が得られる。

本発明における第１の発明は、少なくとも供給される汚水を嫌気性菌で処理する嫌気性処理槽と、この嫌気性処理槽で処理された処理水を貯水し沈澱物を沈澱させた処理水の一定量以上のものを放流する沈澱分離槽を備えた汚水処理装置において、外気と連通するようにした上記汚水処理装置を形成する槽内の気体をポンプを介して嫌気性処理槽に循環するように構成し、この循環経路の一部に酸素貧化空気を生成する気体分離手段を設けて嫌気性処理槽の汚水中に酸素貧化空気をバブリングするようにした汚水処理装置である。

この構成とすることにより、汚水処理装置の処理中に発生する臭気やガスを大気中に排出するのを極力少なくして再利用し大気汚染を防ぐとともに気体分離手段で生成した酸素貧化空気を加えて嫌気性処理槽の汚水をバブリングによって攪拌して処理効率を高めるとともに嫌気性菌の活性化を図ることができる。

また、気体分離手段を沈澱分離槽と嫌気性処理槽を結ぶパイプの一部に設けた構成とし、沈澱分離槽の臭気やガスの混在する気体を酸素貧化したものに変えて嫌気性処理槽の汚水の攪拌と嫌気性菌の活性化に役立てることができる。

さらに、気体分離手段を酸素富化膜を用いた構成とし、酸素富化された空気は大気中に、酸素貧化された空気を嫌気性処理に活用することにより大気の酸素富化に役立つとともに嫌気性処理槽での処理効率の向上と嫌気性菌の活性化にあまり気をつけることなく実施できる。
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における汚水処理装置について図面を用いて説明する。図１は実施の形態１の汚水処理装置の概略構成図である。

図１において、汚水１は嫌気性菌で嫌気性処理を行う嫌気性処理槽２の流入口３から流入し、この嫌気性処理槽２に一定量貯えられて処理される。この嫌気性処理槽２に隣接して沈澱分離槽４が設けられ、この両槽間の壁面の上部には嫌気性処理槽２で処理された汚水１の上澄みの処理水５を沈澱分離槽４に送り込む注入口６が設けられている。

また、上記注入口６の設けられていない側の壁面には沈澱物を沈澱させた上澄みの浄化された液体のみを外部に放流する放流口７が設けられ、さらに沈澱分離槽４の天井面には外気と連通する連通口８が設けられ、その上、上記放流口７の上部にはパイプ９が接続されている。

このパイプ９にはポンプ１０が設けられるとともにポンプ１２によって外気に酸素を排出することで酸素貧化空気を生成する気体分離手段１１が設けられており、パイプ９の先端部は上記嫌気性処理槽２の底部近くまで引込まれている。この構成とすることによって、沈澱分離槽４内の臭気やガスの混在した気体に気体分離手段１１で生成した酸素貧化空気を混入してトータル的に酸素貧化空気としてポンプ１０によってパイプ９を介して嫌気性処理槽２の汚水１中に送り込み、バブリングすることで汚水１を攪拌するとともに嫌気性菌を酸素貧化空気で活性化させている。

上記構成において、流入口３から流れ込んでくる汚水１は嫌気性処理槽２に貯えられ、この嫌気性処理槽２の中で嫌気性菌によって嫌気性処理を施され、その上澄みの処理水５は一定量に達すると注入口６を通って沈澱分離槽４に送り込まれ、この沈澱分離槽４に貯えられた処理水５は沈澱物を沈澱させた後、その上澄みの浄化されたものだけ一定量に達すると放流口７から外部に放流される。

また、この汚水処理装置の中で発生した臭気やガスの混在した気体は注入口６を介して沈澱分離槽４に集ってくるが、この気体はポンプ１０によってパイプ９に吸い込まれ、途中で気体分離手段１１で生成された酸素貧化空気を加えて全体的に酸素貧化空気となって嫌気性処理槽２の汚水１を攪拌するバブリングに活用され、嫌気性処理の効率を高めるとともに酸素貧化空気によって嫌気性菌を活性化させている。なお、気体分離手段１１で酸素貧化空気を生成する際に副産物として発生する酸素富化空気はそのまま大気中に還元してわずかであるが酸素富化に貢献するようにしてある。

また、上記気体分離手段１１は図２に示すような構成のものを採用することができる。すなわち、枠状の支持体１３に、不織布にポリシロキサンとスチレンの共重合体を主成分とする高分子膜を形成した気体分離膜１４を取付けて構成したモジュール１５を複数個所定の間隔をもって積層し、隣接するモジュール１５どうしの隙間に生じる吸気口１６と、吐出口１７とを設けた構成となっている。

上記構成の気体分離手段１１の作用について説明する。
まず、吸気口１６から吸気した空気は、気体分離膜１４の両面の圧力差により、酸素富化空気と酸素貧化空気とに生成される。そして、生じた酸素富化空気は吐出口１７から吐出するようになっており、酸素貧化空気は、吸気口１６から流れ出るようになっている。

このような気体分離手段１１の吐出口１７はポンプ１２によって外気に酸素富化空気を排気するように設けられ、吸気口１６はパイプ９に接続されており、気体分離膜１４の両面に圧力差が発生するようにし、生成された酸素貧化空気をパイプ９に送り込むようになっている。

なお、上記各実施の形態１では、連通口８を沈殿分離槽４に設けた構成にて説明を行ったが、嫌気性処理槽２に連通口８を設けても同様の効果を得ることが期待できる。

また、上記実施の形態１で説明した汚水処理装置の構成以外にも、好気性処理槽を組合わせて構成したり、嫌気性処理槽２の前段に大きなゴミを除去するゴミ除去槽を設けたり、沈澱分離槽の後段に処理水をさらにｐＨ調整したりする処理槽を設けたりする構成とすることもできる。

本発明の汚水処理装置は、処理中に発生した臭気やガスの混在した気体を酸素貧化空気に変えて嫌気性処理槽の汚水のバブリング用として活用するため大気汚染防止に役立つものとなり、汚水処理以外にもゴミ処理や汚染気体の処理などにも有効に活用できる。

本発明の実施の形態１における汚水処理装置の概略構成図 同汚水処理装置に用いる気体分離手段の一例を示す概略構成図 従来の汚水処理装置を示す概略構成図

符号の説明

１ 汚水
２ 嫌気性処理槽
３ 流入口
４ 沈澱分離槽
５ 処理水
６ 注入口
７ 放流口
８ 連通口
９ パイプ
１０ ポンプ
１１ 気体分離手段
１２ ポンプ

Claims (3)

1. 少なくとも供給される汚水を嫌気性菌で処理する嫌気性処理槽と、この嫌気性処理槽で処理された処理水を貯水し沈澱物を沈澱させた処理水の一定量以上のものを放流する沈澱分離槽を備えた汚水処理装置において、この汚水処理装置を形成する前記各槽の内、少なくともひとつの槽を外気と連通するようにして前記汚水処理装置を形成する槽内の気体をポンプを介して嫌気性処理槽に循環するように構成し、この循環経路の一部に酸素貧化空気を生成する気体分離手段を設けて嫌気性処理槽の汚水中に酸素貧化空気をバブリングするようにした汚水処理装置。
2. 気体分離手段を沈澱分離槽と嫌気性処理槽を結ぶパイプの一部に設けた請求項１に記載の汚水処理装置。
3. 気体分離手段を酸素富化膜を用いて構成した請求項１に記載の汚水処理装置。

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