JP2007038096A - Removed sludge separator and septic tank - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、合併汚水を接触ばっ気方式で処理する汚水浄化槽内において剥離汚泥を被処理水から分離する技術に関し、特に生物濾過方式に好適なものに関する。 The present invention relates to a technique for separating exfoliated sludge from water to be treated in a sewage septic tank for treating combined sewage by a contact aeration method, and particularly to a technique suitable for a biological filtration method.
上記のような汚水浄化槽は、一般に合成樹脂などから形成された槽体内を仕切ることにより複数の処理槽が形成された構造となっている。上記処理槽としては、分離濾床槽、嫌気性処理槽、好気性処理槽などが設けられる。槽体内の被処理水は、各処理槽間で一定の水位を保つように上流側の処理槽から下流側の処理槽に移流される。 The sewage purification tank as described above has a structure in which a plurality of treatment tanks are formed by partitioning a tank body generally formed of a synthetic resin or the like. As said processing tank, a separation filter bed tank, an anaerobic processing tank, an aerobic processing tank, etc. are provided. The water to be treated in the tank is transferred from the upstream treatment tank to the downstream treatment tank so as to maintain a constant water level between the treatment tanks.
好気性処理槽では、接触材に着床する適宜の微生物により被処理水中の有機汚物が分解されるため、有機汚物から転換した生物性汚泥または接触材から剥離した生物膜汚泥(以下、これらを総称して剥離汚泥という)が生じる。 In the aerobic treatment tank, organic sludge in the water to be treated is decomposed by appropriate microorganisms that land on the contact material. Therefore, biological sludge converted from organic waste or biofilm sludge separated from the contact material (hereinafter referred to as these) Collectively known as exfoliated sludge).
被処理水中の剥離汚泥は、好気性処理槽に連通する濾過室において濾過され、または/および好気性処理槽の下流側に設けられた処理槽内で比重分離される。剥離汚泥を分離された被処理水は、消毒槽に移流され、最終的に処理水として槽体の流出口より放流される。 The exfoliated sludge in the water to be treated is filtered in a filtration chamber communicating with the aerobic treatment tank, and / or separated by specific gravity in a treatment tank provided on the downstream side of the aerobic treatment tank. The treated water from which the peeled sludge has been separated is transferred to the disinfection tank, and finally discharged as treated water from the outlet of the tank body.
上記のような濾過室を備えた汚水浄化槽としては、生物濾過方式のものがある。生物濾過方式における上記濾過層は、一般に、数mm程度の粒状セラミックスなどの濾材が充填された構造となっている。これは、濾過層に生物的分解機能と物理的濾過機能を具備させるためであるが、その結果、濾過層は、捕捉した剥離汚泥と濾材に付着した生物膜の蓄積により目詰まりが生じ易い構造となる。 As a sewage septic tank provided with the above filtration chambers, there is a biological filtration type. The filtration layer in the biological filtration system generally has a structure filled with a filter medium such as a granular ceramic of about several mm. This is because the filtration layer is provided with a biological decomposition function and a physical filtration function. As a result, the filtration layer has a structure that is easily clogged due to accumulation of trapped exfoliated sludge and biofilm attached to the filter medium. It becomes.
濾過層に付着した剥離汚泥により濾過層が目詰まりすると、濾過抵抗が大きくなり、所定の濾過水量が得られなくなる。このため、濾過室を備えた汚水浄化槽では、濾過層の逆洗が定期的に行われる。 When the filtration layer is clogged by the exfoliated sludge adhering to the filtration layer, the filtration resistance increases and a predetermined amount of filtered water cannot be obtained. For this reason, in the sewage septic tank provided with the filtration chamber, the filtration layer is regularly backwashed.
具体的には、上記濾過室の下方に濾過層に対してエアブローする逆洗用の散気部が設けられており、この散気部が夜間等の予め設定された時間になるとエアブローするようになっている。 Specifically, a backwashing air diffuser that blows air to the filter layer is provided below the filtration chamber, and the air diffuser blows air at a preset time such as at night. It has become.
上記濾過層は、非逆洗状態で濾材が層状をなし、好気性処理槽側から移流してきた被処理水を濾過すると共に、逆洗用の散気部からのエアブローにより全体的に攪拌される構造となっている。 The filtration layer is layered in a non-backwash state, and filters the water to be treated that has flowed from the aerobic treatment tank side, and is agitated entirely by air blow from a backwashing air diffuser. It has a structure.
上記濾過層の攪拌とエアブローに伴う流動水により、濾過層に捕捉された剥離汚泥と濾材に付着した生物膜が洗浄される。この間、エアーリフトポンプにより、剥離汚泥などが、被処理水と共に濾過室の下方から嫌気性処理槽や分離濾床槽などに返送され、これに伴い上記剥離汚泥と上記生物膜も返送される(例えば、特許文献1参照)。 The separated sludge trapped in the filtration layer and the biofilm attached to the filter medium are washed by the flowing water accompanying the stirring and air blowing of the filtration layer. During this time, peeled sludge and the like are returned to the anaerobic treatment tank, separation filter bed and the like together with the water to be treated by the air lift pump, and the peeled sludge and the biofilm are also returned along with this ( For example, see Patent Document 1).
しかしながら、濾過層全体を十分に攪拌・洗浄するには、逆洗用の散気部への送気をエアーリフト用の送気よりも大圧力で行う必要がある。このため、特許文献1のような汚水浄化槽では、逆洗用の送気とエアーリフト用の送気を2系列の配管で構成したり、逆洗用とエアーリフト用のブロワモータを設けたりする必要があった。 However, in order to sufficiently stir and wash the entire filtration layer, it is necessary to supply air to the air diffuser for backwashing at a pressure higher than that for airlift. For this reason, in the sewage septic tank as disclosed in Patent Document 1, it is necessary to configure the backwash air supply and the air lift air supply with two lines of piping, or to provide a backwash and air lift blower motor. was there.
そこで、この発明の課題は、濾過層の逆洗と剥離汚泥のエアーリフトを1系列の配管と1台のブロワモータで実現することにある。 Therefore, an object of the present invention is to realize backwashing of a filtration layer and air lift of exfoliated sludge with one series of piping and one blower motor.
上記の課題を解決する手段として、この発明は、剥離汚泥の混ざった被処理水が流入可能な移流口を有するチェンバーと、このチェンバー内の前記移流口よりも下方に設けられた濾過層と、前記チェンバーの前記濾過層よりも下方に形成された排水口と、前記濾過層の下方に設けられた散気部と、前記濾過層よりも上方で前記チェンバー内に連通された揚泥管とを備え、前記散気部が前記濾過層を洗浄する散気を連続的に行うように設けられており、この散気により前記濾過層上の剥離汚泥が前記揚泥管内にエアーリフトされる構成を要旨とする。 As means for solving the above problems, the present invention includes a chamber having an advection port into which treated water mixed with exfoliated sludge can flow, and a filtration layer provided below the advection port in the chamber, A drain outlet formed below the filtration layer of the chamber, an air diffuser provided below the filtration layer, and a pumping pipe communicated in the chamber above the filtration layer. And the diffuser is provided so as to continuously perform aeration for cleaning the filtration layer, and the separation sludge on the filtration layer is air-lifted into the lifting mud pipe by this aeration. The gist.
上記構成によれば、剥離汚泥の混ざった被処理水は、移流口よりチェンバー内に移流されると、濾過層を上から下に通過した後、排水口から流出する。この一連の流れの中で剥離汚泥は濾過層に捕捉される。 According to the said structure, when the to-be-processed water mixed with peeling sludge is advected in a chamber from a migratory port, it will flow out from a drainage port, after passing a filtration layer from the top to the bottom. In this series of flows, the exfoliated sludge is trapped in the filtration layer.
ここで、前記散気部が前記濾過層を洗浄する散気を連続的に行うように設けられた構成を採用することにより、被処理水中の剥離汚泥は濾過層の下部まで達し難くなる。さらに、この散気により、濾過層が常態的に洗浄されるため、濾材に成長した生物膜が濾過層に蓄積されることもない。したがって、濾過層の目詰まり防止としては、濾過層全体を攪拌させる必要がなくなり、濾過層上面が剥離汚泥で目詰まりしないように濾過層上の剥離汚泥を上昇させれば十分となる。 Here, by adopting a configuration in which the air diffuser is provided so as to continuously perform air diffuser for cleaning the filtration layer, the exfoliated sludge in the water to be treated does not easily reach the lower part of the filter layer. Further, since the filtration layer is normally washed by this aeration, the biofilm grown on the filter medium is not accumulated in the filtration layer. Therefore, it is not necessary to stir the entire filtration layer to prevent clogging of the filtration layer, and it is sufficient to raise the separation sludge on the filtration layer so that the upper surface of the filtration layer is not clogged with the separation sludge.
すなわち、逆洗用の送気とエアーリフト用の送気とを同じように行うことが可能になり、それ故、前記濾過層上の剥離汚泥が前記散気部の散気により前記揚泥管内にエアーリフトされる構成を採用することにより、濾過層の逆洗と剥離汚泥のエアーリフトを1系列の配管と1台のブロワモータで実現することが可能になる。 That is, it is possible to perform the backwashing air supply and the airlift air supply in the same manner. Therefore, the peeled sludge on the filtration layer is diffused by the air diffuser in the pumping pipe. By adopting the configuration in which the air is lifted, the backwashing of the filtration layer and the air lift of the peeled sludge can be realized by one line of piping and one blower motor.
なお、上記構成において、「連続的に散気し」とは、絶え間なく散気することに限られず、逆洗用の送気とエアーリフト用の送気を共通化できる限度において、不連続に散気することも含む概念である。 In the above configuration, “continuously aeration” is not limited to continuous aeration, but it is discontinuous as long as backwashing air supply and air lift air supply can be shared. It is a concept that includes aeration.
上述のように、この発明によれば、濾過層の逆洗と剥離汚泥のエアーリフトを1系列の配管と1台のブロワモータで実現することができる。 As described above, according to the present invention, the backwashing of the filtration layer and the air lift of the exfoliated sludge can be realized by one line of piping and one blower motor.
以下、この発明の第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1から図3に示すように、汚水浄化槽10は、槽体11内を仕切ることにより複数の処理槽が形成された構造となっており、上記処理槽として、分離濾床槽12、嫌気性処理槽13、好気性処理槽14、消毒槽15が設けられた接触ばっ気方式とされている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the
具体的には、分離濾床槽12と嫌気性処理槽13間の第1間仕切り壁16には、その分離濾床槽12側に第1嫌気性処理層17が設けられ、その嫌気性処理槽13側に第1移流路18が設けられている。また、第1嫌気性処理層17の上方と第1移流路18は、第1間仕切り壁16に設けられた移流口19により連通されている。槽体11内の基準水位WLは移流口19によって設定されている。
Specifically, the
分離濾床槽12内の被処理水のうち、第1嫌気性処理層17を下から上に通過した分は、槽体11の流入口20から合併汚水が分離濾床槽12内に流入すると(図1(a)中に矢線A1で示す)、基準水位WLを保つように移流口19から押し出され(図1(a)中に矢線A2で示す)、第1移流路18を流下し、嫌気性処理槽13の底付近に移流される(図1(a)中に矢線A3で示す)。
Of the water to be treated in the separation
嫌気性処理槽13には、第1移流路18の下端と基準水位WLの間に位置するように第2嫌気性処理層21が横断的に設けられている。嫌気性処理槽13と好気性処理槽14間の間仕切り壁22は、図1(b)に示すように、上方から見て嫌気性処理槽13側に入り込む凹状部23を有する。間仕切り壁22の凹状部23の両側方には、基準水位WL上に位置するように第2移流口24が設けられている。
The
嫌気性処理槽13内の被処理水のうち、第2嫌気性処理層21を下から上に通過した分は、第1移流路18から嫌気性処理槽13内に被処理水が移流すると、基準水位WLを保つように第2移流口24から押し出され、担体流動槽として構成された好気性処理槽14内に移流される(図1(b)、図2中に矢線A4で示す)。
Of the water to be treated in the
上記間仕切り壁22の凹状部23は、好気性処理槽14に対して立て板25で仕切られている。この凹状部23と立て板25で囲まれた空間内には、第1実施形態に係る剥離汚泥分離装置1が配置されている。
The
剥離汚泥分離装置1は、剥離汚泥の混ざった被処理水の移流口2が形成されたチェンバー3と、このチェンバー3内の移流口2よりも下方に設けられた濾過層4と、チェンバー3の濾過層4よりも下方に形成された排水口5と、濾過層4の下方に設けられた散気部6と、濾過層4よりも上方でチェンバー3内に連通された揚泥管7とを備える。
The exfoliated sludge separation device 1 includes a
チェンバー3は、上面壁3aを有する下端開放の筒状で、立て板25と一体に構成されている。チェンバー3の側周部3bは、立て板25の一部を利用して形成されており、この部分に上記移流口2が好気性処理槽14に連通するスリット状に形成されている。これにより、好気性処理槽14から剥離汚泥の混ざった被処理水は、移流口2を通ってチェンバー3内に移流し、濾過層4に向けて流下するようになっている(図1(a)中に矢線A5で示す)。このため、排水口5に移流管用の配管を接続する必要がない。なお、移流口2には、逆止弁を設けることもできる。
The
上記濾過層4は、チェンバー3内に横断的に設けられた構造となっている。濾過層4の下面4aは、チェンバー3内に横断的に設けられた多孔板で形成されている。濾材は前記多孔板上に積層されている。前記多孔板には、濾材よりも十分に小さい孔が、被処理水の濾過層通過を妨げないように多数形成されている(図示省略)。なお、濾過層4の下面4aは、前記多孔板に代えてネットで形成することもできる。
The
濾過層4は、散気部6の散気により全体的に攪拌されることなく、層状を維持するようになっている。これにより、濾過層4は、常態的に洗浄されながら剥離汚泥の濾過機能を発揮する。このように、この発明においては、濾過層の攪拌を考慮してその設置空間に余裕をもたせる必要がなくなる分、槽体のコンパクト化を図ることができる。
The
なお、上記濾材には、物理化学的な安定性を有することと共に、生物処理効率を高める点で微生物の保持量が大きいことが望まれる。このため、濾材としては、細孔や空隙を有するものが好適であり、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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の発泡成形物、繊維を不規則に絡めた繊維塊、不織布、繊維を結束した繊維塊などを利用することができる。 In addition, it is desired that the filter medium has a high physicochemical stability and a large amount of microorganisms retained in terms of enhancing biological treatment efficiency. For this reason, as the filter medium, those having pores and voids are suitable, for example, pearlite, shirasu balloon, foamed concrete, activated carbon, porous ceramic, porous glass, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyurethane and the like. A foamed molded product, a fiber lump in which fibers are entangled irregularly, a nonwoven fabric, a fiber lump in which fibers are bound, and the like can be used.
従来の場合、濾材には、濾過層の攪拌洗浄が容易となるように、その比重が0.9〜1.1程度のものが用いられており、比重の大きい無機系濾材を採用し難くかったが、この発明においては、濾過層を攪拌する必要がないため、上記数値範囲よりも比重の大きい濾材を用いることが可能である。 In the conventional case, the filter medium has a specific gravity of about 0.9 to 1.1 so that the filtration layer can be easily stirred and washed, and it is difficult to employ an inorganic filter medium having a large specific gravity. However, in this invention, since it is not necessary to stir the filtration layer, it is possible to use a filter medium having a specific gravity larger than the above numerical range.
上記濾過層4に従来のような比重の軽い濾材を用いる場合には、上記散気部6の散気により層状が崩れないようにするため、濾過層4の上面に上記多孔板等と同様の押え板やネットを設置すればよい。
When using a filter medium having a low specific gravity as in the
この第1実施形態では、濾過層4の濾材が上記散気部6の散気に抗して沈降状態を保つように設けられている。これにより、上記押え板やネットを省略することが可能になり、チェンバー3の容量をより小さくすることができる。
In the first embodiment, the filter medium of the
具体的には、濾過層4の濾材として、粒状麦飯石が用いられている。ここで、麦飯石を用いたのは、その比重が2.0を超えるため、粒サイズを小さくしても散気部6の散気に抗して沈降するように設けられること、粒サイズを小さくしても多孔性であり好気性菌の保持に好適であること、麦飯石のミネラル分が好気性菌の活性化に好適であることによる。
Specifically, granular barley stone is used as the filter medium of the
上記構成において、剥離汚泥の混ざった被処理水が移流口2よりチェンバー3内に移流されると、濾過層4を上から下に通過して排水口5に達する。
In the above configuration, when the treated water mixed with the exfoliated sludge is transferred from the
排水口5は、チェンバー3の側周部3bのうち、立て板25の部分を除いて槽体11の底面まで開放された隙間として形成されている。排水口5の外方は、基準水位WLよりも上方まで連通しており、濾過層4を通過した被処理水が、排水口5から流出し(図1(a)中に矢線A6で示す)、チェンバー3の上方に設けられた薬筒26内を通って上記消毒槽15内に移流するようになっている(図1(a)中に矢線A7で示す)。このように、上記凹状部23が排水口5と下流側の処理槽間の移流路を形成するように仕切られた構成を採用することにより、この間の移流管を不要にすることができる。
The
上記散気部6は、濾過層4の下方に配置された散気管から構成されている。散気部6は、槽体11外のブロワモータに接続された送気管6aに連通されており、濾過層4を洗浄する散気を連続的に行うように設けられている。
The
具体的には、散気部6は、送気管6aから供給されたエアーを気泡として濾過層4の下面4aに対し全面的に吹き出すようになっている。散気部6の散気は、気泡が濾過層4の全体において均一的に下から上に通過し、濾過層4上の剥離汚泥が上昇するように定常的に行われる(図1(a)、図3中に1点鎖矢線B1で示す)。なお、散気部6は、散気管に限定されない。
Specifically, the
より具体的に述べると、上記ブロワモータがON・OFFのみで制御される構成となっている。これにより、送気管6aから散気部6に定常的にエアーが供給され、散気部6から気泡が定常的に吹き出される。このように散気部6の散気を定常的に行うようにすると、上記ブロワモータの出力制御装置やタイマー制御や出力制御が不要になるため、汚水浄化槽の低コスト化を図ることができ、また、濾過層4の濾過抵抗や濾過流量の安定化を図ることができる。
More specifically, the blower motor is controlled only by ON / OFF. As a result, air is constantly supplied from the
上記散気部6の散気により、濾過層4上から上昇させられた剥離汚泥は、揚泥管7内にエアーリフトされるようになっている。(図1(a)、図3中に1点鎖矢線B2で示す)。
The exfoliated sludge raised from above the
具体的には、揚泥管7の下端口7aは、チェンバー3の上面壁3aに開口されている。チェンバー3の上面壁3aは、前記濾過層4側から前記下端口7aに向かって絞られた筒状とされており、濾過層4上から上昇させられた剥離汚泥と気泡は、前記下端口7aに向かって集約される。この集約により、剥離汚泥の揚泥管7内へのエアーリフトが効率よく行われる。
Specifically, the
揚泥管7の上端口7bは、基準水位WLよりも上方に設けられた気水分離装置27に接続されている。エアーリフトに要する送気、すなわち、送気管6aへの送気は、散気部6を停止した状態で揚泥管7内がチェンバー3内に移流した被処理水により基準水位WL(自然水位)となるため、気水分離装置27の基準水位WLからの高さ(揚程)で決まる。
The
気水分離装置27の出口には、分離濾床槽12の上方まで配管された移送管28が接続されている。これにより、揚泥管7内にエアーリフトされた剥離汚泥は、同時的にエアーリフトされた被処理水と共に分離濾床槽12へ返送される(図1(a)中に1点鎖矢線B3で示す)。
The outlet of the
上記剥離汚泥の返送は、脱窒処理を行う都合上、好気性処理槽14よりも上流側の処理槽に被処理水や剥離汚泥を送るためである。エアーリフトされた剥離汚泥は揚泥管7から排出されればよく、この排出態様は脱窒処理の有無や処理槽の設置態様に応じて適宜変更することができる。
The return of the exfoliated sludge is to send the water to be treated and the exfoliated sludge to the treatment tank upstream of the
一方、剥離汚泥をチェンバー3内で分離された被処理水は、上記のように消毒槽15に移流され、最終的に槽体11の流出口29より処理水として放流される(図1(a)中に矢線A8で示す)。この放流量と前記エアーリフトされた剥離汚泥および被処理水量に応じて、チェンバー3内には、上記移流口2を介して新たな被処理水が好気性処理槽14より供給される。
On the other hand, the treated water from which the separated sludge has been separated in the
なお、この第1実施形態では、剥離汚泥分離装置1を担体流動・生物濾過方式の汚水浄化槽10に設けたが、排水口5を沈殿槽に連通させることにより接触ばっ気循環方式の汚水浄化槽に剥離汚泥分離装置1を設けることもできる。
In the first embodiment, the separation sludge separation device 1 is provided in the carrier flow / biological filtration type sewage
また、この第1実施形態では、上記のようにチェンバー3を従来の濾過室よりも小容量に設けられ、いわばエアーリフトポンプと濾過室とが一体的に実現されるので、チェンバー3が嫌気性処理層13や好気性処理槽14内に着脱可能に設けられた構成を容易に実現することができる。
In the first embodiment, as described above, the
(第2実施形態)
その一例として、この発明の第2実施形態を図4に基づいて説明する。以下、上記第1実施形態との相違点を中心に述べ、上記第1実施形態と同一に考えられる構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
As an example, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same configurations as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
この第2実施形態に係る剥離汚泥分離装置30と汚水浄化槽40は、前記槽体11が剥離汚泥分離装置30の上方に開閉口41を有し、剥離汚泥分離装置30が開閉口41より着脱可能に設けられたものである。
In the exfoliated
具体的には、剥離汚泥分離装置30は、チェンバー31と揚泥管7が好気性処理槽42内に設置されている。チェンバー31は、揚泥管7が接続される上段部31aと、移流口2が形成され濾過層4(図示省略)が設置される中段部31bと、散気部6が設置される下段部31cとで構成されており、各段部同士が着脱可能となっている。
Specifically, the separation
下段部31cには、排水口32が下流側への移流路を兼ねた立上げ管より形成されている。立上げ管に設けられたフランジ部33は、薬筒43に対して着脱可能に接続されている。また、下段部31cには、送気管6aと散気部6のコネクタ(図示省略)が設けられている。なお、送気管6aは、排水口32内を通して配管することもできる。
A
気水分離装置27の出口は、そのフランジ部34により移送管28に対して着脱可能に接続されている。
The outlet of the
上記チェンバー31は開閉口41の下方にこれよりも狭い幅に設けられている。これにより、剥離汚泥分離装置30は、開閉口41よりチェンバー31が槽体44と底当たりするまで上下に出し入れ可能となっている。フランジ部33および34は、開閉口41の下方に配されており、開閉口41より接続・取り外し作業を行うことが可能となっている。したがって、剥離汚泥分離装置30は、清掃時などに、開閉口41を開けてフランジ部33および34の取り外しを行うことで好気性処理槽42内から引き出し、逆の手順で好気性処理槽42内に設置することができる。
The chamber 31 is provided below the opening /
1、30 剥離汚泥分離装置
2 移流口
3、31 チェンバー
4 濾過層
5、32 排水口
6 散気部
6a 送気管
7 揚泥管
7a 下端口
10、40 汚水浄化槽
11、44 槽体
14、42 好気性処理槽
41 開閉口
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JP2010234342A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kubota Corp | Septic tank |
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- 2005-08-02 JP JP2005223917A patent/JP2007038096A/en active Pending
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