JP2006224064A - 排水浄化システム - Google Patents

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雅弘 兼崎
Masato Mitsu
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

【課題】低運転費で施設から出る排水を浄化して再利用可能とする排水浄化システムを提供し、施設の共益費を低減させるとともに、環境負荷を軽減させることを課題とする。
【解決手段】排水を処理して浄化し、再利用可能とする排水浄化システム1において、施設から排出された排水の生物学的処理する曝気手段を備えた生物学的処理手段と、排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離する凝集分離手段と、排水中に次亜塩素酸を供給する電解手段と、ろ過手段とを備えた。
【選択図】図1

Description

本発明は、オフィスビルやホテル、病院、マンションなどの施設から出る生活排水を処理して浄化し、再利用可能とする排水浄化システムに関する。
オフィスビルやホテル、病院、マンションなどの利用者数が多い施設では、一般家庭に比べ多量の水が必要とされる。そのため、従来、このような施設で用いられる水を全て上水で賄う場合、特に都市部においては、上水道及び下水道の利用料金が嵩むことから、施設の共益費が高くなるという問題や、施設から有機物を多く含む排水が処理されずそのまま排出されるため、環境負荷が大きくなるという問題が生じている。
そこで、これらの問題を解消するために、施設から出る排水を処理して浄化し、トイレの洗浄用や散水用、清掃用などに中水として再利用可能とする排水浄化システムが提案されている。このような排水浄化システムとしては、排水中に凝集材を投入して固形分を凝集し、該固形分を分離することにより排水の浄化を行うもの(例えば、特許文献1参照)や、排水に混合した塩水の電気分解を行って排水中に次亜塩素酸を生成し、該次亜塩素酸により排水の浄化を行うもの(例えば、特許文献2参照)などがある。
特開2003−340464号公報 特開2000−117257号公報
しかし、従来の排水浄化システムによる排水の浄化効果と排水の浄化にかかる費用とを勘案すると、費用対効果が十分なのものとは言い難い。そこで本発明は、低運転費で施設から出る排水を浄化して再利用可能とする排水浄化システム及びその方法を提供し、施設の共益費を低減させるとともに、環境負荷を軽減させることを目的とする。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、排水を処理して浄化し、再利用可能とする排水浄化システムにおいて、施設から排出された排水の生物学的処理する曝気手段を備えた生物学的処理手段と、排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離する凝集分離手段と、排水中に次亜塩素酸を供給する電解手段と、ろ過手段とを備えたものである。
請求項2においては、前記排水を、生物学的処理手段、凝集分離手段、電解手段、ろ過手段の順に処理するものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項1においては、排水を処理して浄化し、再利用可能とする排水浄化システムにおいて、施設から排出された排水の生物学的処理する曝気手段を備えた生物学的処理手段と、排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離する凝集分離手段と、排水中に次亜塩素酸を供給する電解手段と、ろ過手段とを備えたことから、該排水浄化システムにて低運転費で排水を処理して浄化し、施設に再利用することができる。したがって、施設の上水道及び下水道の利用を減少させることができ、該施設の共益費を低減するとともに、環境負荷を軽減することができる。
請求項2においては、前記排水を、生物学的処理手段、凝集分離手段、電解手段、ろ過手段の順に処理することから、排水を費用対効果が高くなるように浄化することができ、排水の処理効率を高めることができる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の一実施例に係る排水浄化システムの構成を示した図である。
本発明の排水浄化システムは、オフィスビルやホテル、病院、マンションなどの利用者数が多く、排水量が多量となる施設に設けられ、このような施設から出る生活排水を処理して浄化し、中水としてトイレの洗浄用や散水用、清掃用などに再利用可能とするものである。
図1に示すように、排水浄化システム1は主に調整槽2と、接触酸化処理槽3と、凝集分離槽4と、電極反応器5と、ろ過器6と、処理水槽7とから構成されている。そして、該排水浄化システム1が備えられる施設10はその排水排出側から排水が排水ピット11に配管などを介して排出可能とされ、施設10の処理水導入側に貯溜タンク12から配管などを介して中水が供給可能とされている。なお、排水浄化システム1に備えられる各機器は図示しない制御装置に接続され、該制御装置により一括して制御される。
前記排水ピット11は、ホテル、病院、マンションなどの施設10から出た排水を一時的に貯溜して下水等へ排出するものであり、該排水ピット11に備えられたポンプ13によって、排水の一部が排水ピット11から調整槽2に送出される。
調整槽2は、排水浄化システム1に流入した排水を曝気して浄化するための槽であり、調整槽2内ではブロワ17によって調整槽2に貯溜された排水に空気を送り、排水中に投入しておいた微生物に酸素を供給するとともに排水を攪拌して有機物の分解を促進させて浄化が行われる。該調整槽2と接触酸化処理槽3との間にはスクリーン16が設けられ、該調整槽2に一旦貯溜された排水がその流量を調整されて、ポンプ15によってスクリーン16を介して接触酸化処理槽3に送出される。該スクリーン16により排水中に含まれるし渣などの爽雑物が除去される。
接触酸化処理槽3は排水を生物学的処理するためのものであり、ブロワ21を備え、該ブロワ21で接触酸化処理槽3中の排水に下部から空気を送りながら、該排水を攪拌して曝気が行われるように構成されている。該接触酸化処理槽3の内部には合成樹脂などからなる接触材が備えられ、該接触材の表面に生物膜が生成され、付着されている。こうして、接触酸化処理槽3内では、排水が曝気により攪拌され、十分な酸素の供給を受けて循環しつつ、接触材の生物膜と接触することで、排水中の有機物が酸化分解され、二度目の排水の浄化が行われる。
前記接触酸化処理槽3は凝集分離槽4と連通され、該接触酸化処理槽3で生物学的処理された排水が凝集分離槽4に送出可能とされている。接触酸化処理槽3と凝集分離槽4とを連通する排水経路には、該凝集材タンク22に備えられたポンプ23によって凝集材が接触酸化処理槽3からの排水と混合した状態で凝集分離槽4に導入可能とされている。
凝集分離槽4は排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離するためのものであり、中間槽24に連通されている。凝集分離槽4内では、凝集材により排水中の懸濁物などの固形分が凝集されて、フロックに生成され、フロックが水面まで浮上してスカムが形成される。該スカムが凝集分離槽に備えられたかき寄せ装置や搬送装置にて回収され、凝集分離槽4から中継タンク26に送出される。こうして、排水から固形分が分離される。
前記凝集分離槽4で処理された排水は、中間槽24に送出されて一旦貯溜される。中間槽24は電極反応器5と連通され、該中間槽24に備えられたポンプ25によって、中間槽24から電極反応器5に排水が送出される。該中間槽24と電極反応器5とを連通する排水経路には、塩素イオンを含む溶液である塩水を貯溜する塩溶解タンク28が連通され、該塩溶解タンク28に備えられたポンプ29によって、塩溶解タンク28から電極反応器5に塩水が中間槽24からの排水と混合した状態で電極反応器5に導入される。
電極反応器5は次亜塩素酸を供給する電解手段となるためのものであり、ろ過器6と中間槽24とに連通されている。電極反応器5においては、隔膜を介して二枚の電極が備えられ、塩水の電気分解が行われる。塩水の電気分解では、陽極側に強酸性電解水が生成され、該強酸性電解水に含まれる次亜塩素酸により排水中の菌が殺菌されるとともに、排水の着色の原因となる高分子有機物が酸化分解され、排水の脱色が行われる。またさらに、強酸性電解水で排水中の菌が殺菌除去されるとともに、有機物が酸化分解されて排水の脱臭が行われる。こうして、三度目の排水の浄化が行われる。
このようにして電極反応器5で処理された排水は、ろ過器6と中間槽24に送出可能とされる。ろ過器6は通過できる最大流量が決まっており、電極反応器5からろ過器6に容量以上排出された場合はその余剰分が中間槽24に戻される。また、ろ過器6は逆流させることで洗浄もできるため、洗浄時には電極反応器5とろ過器6の間を連通する配管途中に設けたバルブ27を閉じることにより、電極反応器5と中間槽24との間で循環され、同時に処理水槽7から中継タンク26へ送られる。また、バルブ27を閉じることにより電極反応器5での処理を繰り返し行うことができる。該排水の循環は任意に行うことができ、一定期間だけ連続的に行うこともできるし、あるいは常時連続的に行うこともできる。
また、電極反応器5において、電極に流す電流と排水に添加する塩水の量を調整することで、電解反応器5から送出される排水中の残留塩素濃度を水道水と同等かそれ以下にすることや、さらに高濃度に調整し、処理水を減菌水として再度利用することも可能である。
ろ過器6はその内部にろ材を備え、下流側で処理水を貯溜する処理水槽7と連通されて、電極反応器5から送出された排水をそれ以前に処理できなかった異物を除去した後、該排水を処理水として処理水槽7に送出できるように構成されている。
前記処理水槽7は連通する第一処理水槽7aと第二処理水槽7bとから構成され、ろ過器6から送出される処理水が第一処理水槽7aに貯溜され、該第一処理水槽7aから第二処理水槽7bに処理水の一部が供給可能とされている。そして、第二処理水槽7bが前記ろ過器6とその下流側で連通され、該第二処理水槽7bに備えられたポンプ31によって、第二処理水槽7bからろ過器6に処理水を排水と反対方向に送出できるように構成されている。
さらに、ろ過器6の下流側にはブロワ32が連通され、該ブロワ32でろ過器6に空気を排水と反対方向に送出できるように構成されている。これにより、ろ過器6に下流側から処理水を第二処理水槽7bからポンプ31で送出すると同時に、ブロワ32で空気を流すことで、ろ過器6内部の洗浄と、ろ材の逆洗とが実行可能とされている。なお、この際に生じる排水は中継タンク26に排出される。
また、前記第一処理水槽7aは施設10の貯溜タンク12に連通され、第一処理水槽7aに備えられたポンプ33によって、第一処理水槽7aから貯溜タンク12に処理水が送出可能とされている。こうして、施設10から出た排水は排水浄化システム1によって処理され、再利用可能な処理水(中水)として貯溜タンク12に貯溜され、該貯溜タンク12から施設10に供給可能とされている。こうして得られた中水は施設10においてトイレ用や掃除用などに利用することができるのである。
以上のように、排水浄化システム1に施設10から排出された排水の生物学的処理する曝気手段を備えた接触酸化処理槽3からなる生物学的処理手段と、排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離する凝集分離槽4からなる凝集分離手段と、排水中に次亜塩素酸を供給する電極反応器5からなる電解手段と、ろ過器6からなるろ過手段を備えたので、該排水浄化システム1にて低運転費で排水を処理して浄化し、施設10に再利用することができる。したがって、施設10の上水道及び下水道の利用を減少させることができ、該施設10の共益費を低減するとともに、環境負荷を軽減することができる。
また、前記排水浄化システム1においては、排水を生物学的処理手段、凝集分離手段、電解手段、ろ過手段の順に処理することから、排水を費用対効果が高くなるように浄化することができ、排水の処理効率を高めることができる。
本発明の一実施例に係る排水浄化システムの構成を示した図。
符号の説明
1 排水浄化システム
2 調整槽
3 接触酸化処理槽
4 凝集分離槽
5 電極反応器
6 ろ過器
7 処理水槽

Claims (2)

  1. 排水を処理して浄化し、再利用可能とする排水浄化システムにおいて、施設から排出された排水の生物学的処理する曝気手段を備えた生物学的処理手段と、排水中の固形分を凝集し、該固形分を分離する凝集分離手段と、排水中に次亜塩素酸を供給する電解手段と、ろ過手段とを備えたことを特徴とする排水浄化システム。
  2. 前記排水を、生物学的処理手段、凝集分離手段、電解手段、ろ過手段の順に処理することを特徴とする請求項1に記載の排水浄化システム。
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