JP2012206082A - 汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で担体濾過槽の負荷を軽減することのできる汚水処理装置を提供すること。
【解決手段】被処理水の固液分離や生物処理を行う前処理槽Ｂと、被処理水を好気処理する好気処理槽Ｄと、好気処理された被処理水を濾過する担体濾過槽Ｅと、前処理槽Ｂ内の被処理水を、その移送量を調節しつつ好気処理槽Ｄに移送する移送調節機構２２とを備える汚水処理装置において、汚泥を貯留可能な汚泥貯留槽Ｉが、好気処理槽Ｄに隣接配置されており、その上部において、好気処理槽Ｄと連通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理水の固液分離や生物処理を行う前処理槽と、被処理水を好気処理する好気処理槽と、好気処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、前記前処理槽内の被処理水を、その移送量を調節しつつ前記好気処理槽に移送する移送調節機構とを備える汚水処理装置に関する。

従来の汚水処理装置としては、例えば、特許文献１に示すものが知られている。ここでは、担体流動槽（好気処理槽）において発生した汚泥が、担体濾過槽に移流してそのまま貯留される。そして、担体濾過槽の担体を逆洗する際、担体濾過槽の汚泥が、エアリフトポンプによって流量調整槽及び汚泥濃縮貯留槽に移送されるように構成されている。

特開２００３−１０８７１号公報

従来の汚水処理装置においては、担体流動槽において発生した汚泥が、担体濾過槽にのみ移流するように構成されているため、担体濾過槽における負荷が大きくなり、目詰まりが生じ易くなるなど、担体濾過槽の所定の性能が発揮され難くなる状況が生じていた。
本発明の目的は、簡素な構成で担体濾過槽の負荷を軽減することのできる汚水処理装置を提供することにある。

本発明の汚水処理装置に係る第１特徴構成は、被処理水の固液分離や生物処理を行う前処理槽と、被処理水を好気処理する好気処理槽と、好気処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、前記前処理槽内の被処理水を、その移送量を調節しつつ前記好気処理槽に移送する移送調節機構とを備える汚水処理装置において、汚泥を貯留可能な汚泥貯留槽が、前記好気処理槽に隣接配置されており、その上部において、前記好気処理槽と連通する点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、汚泥を貯留可能な汚泥貯留槽を好気処理槽に隣接配置し、その上部において好気処理槽と連通することによって、好気処理槽内の被処理水の流れによって被処理水が汚泥貯留槽に移流する自然移流効果が生じ、好気処理槽において発生した汚泥の少なくとも一部が汚泥貯留槽に貯留されるようになる。その結果、好気処理槽内の汚泥濃度が過剰になることがなくなり、担体濾過槽における負荷が軽減されて、担体濾過槽における目詰まりが生じ難くなるため、担体濾過槽の性能が低下することもない。

第２特徴構成は、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を、前記前処理槽に返送する返送機構を備える点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、汚泥貯留槽に貯留された汚泥を前処理槽に返送することによって、汚泥貯留槽内の貯留汚泥を減少させることができ、汚泥貯留槽の容量を小さくすることができる。

第３特徴構成は、前記担体濾過槽の担体を逆洗するための逆洗装置を設け、前記担体濾過槽の担体を逆洗するときに、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を、前記返送機構によって前記前処理槽に返送する点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、担体濾過槽の担体の逆洗作業と、汚泥貯留槽の汚泥の返送作業とを同時に実施することによって、これらの作業を実施する制御機構を簡素化できる。

第４特徴構成は、前記担体濾過槽の下方が、前記好気処理槽に連通している点にある。

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、担体濾過槽の下方が好気処理槽に連通している場合にあっても、担体濾過槽の逆洗によって上昇する好気処理槽内の汚泥濃度は、汚泥貯留槽への自然移流効果による汚泥移送により、次第に低濃度となり、好気処理や濾過性能を低下させる虞がなくなる。

本発明の汚水処理装置を模式的に示した縦断側面図である。 本発明の汚水処理装置の横断平面図である。

本発明の汚水処理装置の実施の形態として、大規模集合住宅、病院、老人保健施設、学校などで使用される大型浄化槽を図面に基づいて説明する。

〔実施形態〕
図１及び図２に示すように、浄化槽１は、底面２の四辺のそれぞれから上流側壁３、下流側壁４、右側壁５、及び左側壁６が立設し、上流側壁３と下流側壁４とが対峙し、右側壁５と左側壁６とが対峙して配置される本体部７を備える。尚、上流側壁３及び下流側壁４が位置する方向を長手方向Ｘとし、右側壁５及び左側壁６が位置する方向を幅方向Ｙとする。

本体部７の中に、前処理槽としての固液分離槽Ｂと嫌気濾床槽Ｃ、好気処理槽としての担体流動槽Ｄ、汚泥貯留槽Ｉ、担体濾過槽Ｅ、処理水槽Ｆ、消毒槽Ｇ、及び放流ポンプ槽Ｈが備えられており、仕切り壁Ｗ１〜５で区画されている。

図２に示すように、上流側壁３側から長手方向Ｘに沿って、固液分離槽Ｂ及び嫌気濾床槽Ｃが順に隣接配置される。そして、嫌気濾床槽Ｃの下流側壁４側には、右側壁５側から順に処理水槽Ｆ、消毒槽Ｇ、及び放流ポンプ槽Ｈが幅方向Ｙに並んで隣接した状態で配置されている。さらに、消毒槽Ｇ、及び放流ポンプ槽Ｈの下流側壁４側に担体流動槽Ｄが隣接配置され、処理水槽Ｆの下流側壁４側に担体濾過槽Ｅが隣接配置されている。担体流動槽Ｄ及び担体濾過槽Ｅのそれぞれは、左側壁６側及び右側壁５側に幅方向Ｙに並んで隣接した状態で配置される。そして、汚泥貯留槽Ｉは、放流ポンプ槽Ｈの中において、担体流動槽Ｄの上流側壁３側で、且つ左側壁６側に隣接配置され、その上部において移流部Ｓ２を介して担体流動槽Ｄと連通する。

汚水（被処理水）はまず、浄化槽１の上流側壁３の上端から延びる原水流入管２８から固液分離槽Ｂに流入する。このとき、汚水は、原水流入管２８を取り囲むように上流側壁３に設けてある水平方向の断面形状が略コの字状の第１バッフルプレート８によって、流れが下向きになるように規制されつつ流入する。

固液分離槽Ｂでは、汚水が貯留され、汚水中の固形物が沈殿して除去される。
次いで、固液分離槽Ｂの汚水は、固液分離槽Ｂと嫌気濾床槽Ｃとを仕切る仕切り壁Ｗ１の上下方向の中間部で、且つ幅方向Ｙの中間部に設けられている移流部Ｓ１を通って、仕切り壁Ｗ１に設けてある水平方向の断面形状が半円状の第２バッフルプレート１８によって流れが下向きになるように規制されつつ嫌気濾床槽Ｃに移流する。

嫌気濾床槽Ｃは、嫌気性微生物を付着生息させる濾床が充填される嫌気濾床部１２を備える。汚水が嫌気濾床部１２を通過する際に、固形物の分離、嫌気性微生物の働きによる有機物の分解、及び脱窒（嫌気処理）が行われて汚水中の窒素成分が除去される。

次いで、嫌気濾床槽Ｃの汚水は、移送調節機構２２によって、担体流動槽Ｄに移送される。
移送調節機構２２は、嫌気濾床槽Ｃから汚水を汲み上げる流調エアリフトポンプＰ１と、計量調整移送装置２４と、移送管１３を備える。流調エアリフトポンプＰ１には、流調エアリフトブロア２５から空気が供給される。計量調整移送装置２４は、流調エアリフトポンプＰ１によって汲み上げられた汚水を、担体流動槽Ｄにおける負荷量が過大とならないように移送量を調節して移送管１３に送る。

固液分離槽Ｂと嫌気濾床槽Ｃは、比較的大きな貯留容量を備えており、嫌気濾床槽Ｃの上部に位置する流調エアリフトポンプＰ１の吸込口と同じレベルのＬＷＬからその上方のＨＷＬの範囲で流量調整部Ｒを有する。これにより、朝夕の特定時間等に集中する流入水量のピーク量を吸収する構成としてあるため、下流の担体流動槽Ｄ、担体濾過槽Ｅの処理性能の安定化に貢献するものである。

担体流動槽Ｄには、略球形の樹脂製の担体Ｔが多数充填されており、下部に散気管Ｋ２が設けられている。散気管Ｋ２には、ばっ気ブロア２６から空気が供給される。散気管Ｋ２から空気が供給されることによって、担体Ｔが槽内で流動し、担体Ｔの表面に付着している好気性微生物による有機物の分解とアンモニア性窒素の硝化（好気処理）が行われる。

担体流動槽Ｄは、下部において担体濾過槽Ｅと連通しており、さらに、上部において汚泥貯留槽Ｉと担体流動槽Ｄとを仕切る仕切り壁Ｗ３の上部に設けられている移流部Ｓ２を介して汚泥貯留槽Ｉと連通している。これにより、担体流動槽Ｄの汚水及び汚泥の一部が、仕切り壁Ｗ３の移流部Ｓ２を通って汚泥貯留槽Ｉに移流する。

汚泥貯留槽Ｉは、担体流動槽Ｄに隣接配置されており、担体流動槽Ｄで発生して汚泥貯留槽Ｉに移流してきた汚泥を貯留することができる。また汚泥貯留槽Ｉには、汚泥貯留槽Ｉで沈殿した汚泥を、固液分離槽Ｂに移送するための返送エアリフトポンプＰ５（返送機構）が設けられており、返送エアリフトポンプＰ５には、ばっ気ブロア２６から空気が供給される。返送エアリフトポンプＰ５は、担体濾過槽Ｅの浮上濾過層１４を逆洗するときに、汚泥貯留槽Ｉに貯留された汚泥を、返送管１５を介して固液分離槽Ｂに返送するように構成されている。

担体濾過槽Ｅは、比重が水よりも小さな担体が高密度に充填された浮上濾過層１４を備える。担体濾過槽Ｅに移流してきた汚水は、浮上濾過層１４の下からこれを通過して濾過され、汚泥をほとんど含まない状態となって、隣接する処理水槽Ｆに移流する。

担体濾過槽Ｅの下部には、浮上濾過層１４の担体に付着した目詰まりの原因となる汚泥を剥離させるために散気して逆洗する逆洗管Ｋ３（逆洗装置）が設けられている。また、担体流動槽Ｄの底部には、担体流動槽Ｄの汚水及び汚泥を、固液分離槽Ｂに移送するための循環エアリフトポンプＰ２が設けられている。逆洗管Ｋ３及び循環エアリフトポンプＰ２には、ばっ気ブロア２６から空気が供給される。逆洗管Ｋ３によって担体濾過槽Ｅの浮上濾過層１４を逆洗する時、あるいは逆洗後に、循環エアリフトポンプＰ２を作動させることによって、担体流動槽Ｄの底部に沈降した汚泥を含んだ逆洗水を、返送管１５を介して固液分離槽Ｂに移送して汚泥を貯留することができる。

尚、逆洗管Ｋ３による浮上濾過層１４の担体の逆洗は、例えば、タイマーを逆洗管Ｋ３に接続して、周期的に逆洗管Ｋ３を作動させて浮上濾過層１４の担体を逆洗してもよい。また、逆洗の頻度は、流入負荷により、適宜決定することが可能である。

処理水槽Ｆは、逆洗時に担体濾過槽Ｅにおいて剥離した汚泥の流出を防止し、また担体濾過槽Ｅを通過した、汚泥を含まない汚水を消毒槽Ｇに移流させるように構成されている。処理水槽Ｆには、処理水槽Ｆで沈殿した汚泥を、担体流動槽Ｅの逆洗時、あるいは逆洗後に返送管１５を介して固液分離槽Ｂに移送するための返送エアリフトポンプＰ３が設けられている。返送エアリフトポンプＰ３には、ばっ気ブロア２６から空気が供給される。

次いで、処理水槽Ｆの汚水は、処理水槽Ｆと消毒槽Ｇとを仕切る仕切り壁Ｗ４の上部に設けられている移流部Ｓ３を通ってオーバーフローによって、消毒槽Ｇの消毒装置１６に自然移流する。

消毒装置１６に流入した汚水は、消毒装置１６の固形消毒剤と接触して消毒された後、消毒槽Ｇに一時貯留される。

次いで、消毒槽Ｇの汚水は、消毒槽Ｇと放流ポンプ槽Ｈとを仕切る仕切り壁Ｗ５の上部に設けられている移流部Ｓ４を通ってオーバーフローによって、放流ポンプ槽Ｈに自然移流する。

放流ポンプ槽Ｈに移流してきた消毒済みの汚水は、放流ポンプ槽Ｈで一時貯留されてから、内装してある放流ポンプＰ４によって放流口１７より槽外へ放流される。

〔その他の実施形態〕
１．上述の実施形態においては、担体濾過槽Ｅには浮上濾過層１４を形成していたが、水よりも比重の大きな担体を用い、底面を被処理水は通すが担体の通過は阻止する網状部材を設けて、その網状部材の上部に沈降濾過層を形成してあっても良い。
２．上述の実施形態における担体濾過槽Ｅは、担体流動槽Ｄの外側に配置しても良い。
３．上述の実施形態における担体流動槽Ｄは、好気処理を行う好気処理槽であればよく、固定濾材を備えた接触曝気槽や、濾材を備えない曝気槽であっても良い。
４．上述の実施形態においては、前処理槽として固液分離槽と嫌気濾床槽から構成された例を示したが、これに限るものではなく、固液分離や嫌気処理あるいは好気処理などの生物処理を行う槽のひとつ、またはその組み合わせで構成されてあれば良い。

本発明に係る汚水処理装置は、大型の浄化槽だけでなく、小型及び中型の浄化槽に用いることができる。

１ 浄化槽
１２ 嫌気濾床部
２２ 移送調節機構
２４ 計量調整移送装置
Ｂ 固液分離槽
Ｃ 嫌気濾床槽
Ｄ 担体流動槽
Ｅ 担体濾過槽
Ｉ 汚泥貯留槽
Ｋ３ 逆洗管（逆洗装置）
Ｗ１〜５ 仕切り壁
Ｘ 長手方向
Ｙ 幅方向

Claims (4)

1. 被処理水の固液分離や生物処理を行う前処理槽と、被処理水を好気処理する好気処理槽と、好気処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、前記前処理槽内の被処理水を、その移送量を調節しつつ前記好気処理槽に移送する移送調節機構とを備える汚水処理装置において、
   汚泥を貯留可能な汚泥貯留槽が、前記好気処理槽に隣接配置されており、その上部において、前記好気処理槽と連通する汚水処理装置。
2. 前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を、前記前処理槽に返送する返送機構を備える請求項１に記載の汚水処理装置。
3. 前記担体濾過槽の担体を逆洗するための逆洗装置を設け、前記担体濾過槽の担体を逆洗するときに、前記汚泥貯留槽に貯留された汚泥を、前記返送機構によって前記前処理槽に返送する請求項２に記載の汚水処理装置。
4. 前記担体濾過槽の下方が、前記好気処理槽に連通している請求項３に記載の汚水処理装置。

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