JP2014046230A - Water treatment device and septic tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般家庭等から排出される生活排水を処理する水処理装置、より詳しくは、固液分離した汚泥を貯留する水処理装置およびそれを備えた汚水浄化槽に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus for treating domestic wastewater discharged from general households, and more particularly to a water treatment apparatus for storing solid-liquid separated sludge and a sewage septic tank provided with the same.
排水処理は、汚水に含まれる固形物を分離除去する機能、分離した固形物(汚泥)を貯留する機能、固形物を分離除去した後の汚水中に含まれる汚濁物質を好気性微生物により分解する機能、好気性微生物に増加した浮遊物質(SS)を分離除去し清澄化する機能、処理水を消毒する機能があり、処理の対象となる汚水の性状に応じて、各々の機能を組み合わせて順次処理させることにより成り立っている。 Wastewater treatment is a function for separating and removing solids contained in sewage, a function for storing separated solids (sludge), and degrading pollutants contained in sewage after separating and removing solids by aerobic microorganisms. Function, function to separate and clarify suspended solids (SS) increased in aerobic microorganisms, function to disinfect treated water, and combine each function sequentially according to the nature of the wastewater to be treated It is made by processing.
汚水浄化槽としては、し尿だけを処理するが、生活雑排水(し尿を除く生活排水であり、台所排水、浴室排水、洗面排水などを示す。)を垂れ流しとする単独処理浄化槽が日本全国で600万基以上も設置されており、平成12年には、水環境改善の観点から、浄化槽法が改正され、その新設が廃止された。
これを契機に、新設される汚水浄化槽は、し尿と生活雑排水を合わせて処理する合併処理浄化槽になった訳であるが、既設の単独処理浄化槽のうち、新設されるものは少なく、既設単独処理浄化槽が依然として多く残っている状態である。合併処理浄化槽への入れ替えが進まない要因としては、費用が掛かること、使用者のメリットがないこと等が挙げられるが、それ以前に、単独処理浄化槽を設置してあるスペースに単独処理浄化槽よりも大きな合併処理浄化槽を収容できないことが大きな要因となっていた。
As a sewage septic tank, it treats only human waste, but there are 6 million single-treatment septic tanks in Japan that drains daily wastewater (living wastewater excluding human waste, such as kitchen drainage, bathroom drainage, and bathroom drainage). In 2000, from the viewpoint of improving the water environment, the Septic Tank Law was revised and its establishment was abolished.
As a result, the newly established sewage septic tank was a merged processing septic tank that treats human waste and domestic wastewater together, but there are few existing single septic tanks that are newly installed. Many treatment septic tanks still remain. Factors that prevent the transition to the merger treatment septic tank include cost and lack of user benefits, but before that, the single treatment septic tank is installed in the space where the single treatment septic tank is installed. The main factor was the inability to accommodate large merged septic tanks.
このような背景から、単独処理浄化槽程度の設置スペースで済む合併処理浄化槽の開発が長い期間にわたって切望されていたが、合併処理浄化槽の5人槽でみると、構造例示仕様で約半分の大きさに、当時のコンパクト型と言われていたもの(好気処理に担体流動方式や生物濾過方式を採用したもの)で約7割の大きさにしなければならないため、簡単には実現できるものではなかった。特に、汚水から分離した固形物や、微生物が汚濁物質を分解して増殖した際の余剰汚泥を貯留しておくためには、ある程度の容量を確保しなければならず、この部位を小さくすることが技術的な課題であった。
上記の技術的課題を解決すべく、鋭意研究がなされ、ようやく、平成22年に、以下の特許文献1に示されている、好気性消化による汚泥貯留方法の技術に基づいた、単独処理浄化槽の入れ替えが可能となる合併処理浄化槽が製品化された。
Against this background, the development of a merged treatment septic tank that requires only about the installation space of a single treatment septic tank has been eagerly desired for a long period of time. In addition, it must be about 70% of the size that was said to be compact at that time (aerobic treatment using a carrier flow method or a biological filtration method), so it cannot be realized easily. It was. In particular, in order to store solid matter separated from sewage and excess sludge when microorganisms decompose and propagate pollutants, a certain amount of capacity must be secured, and this part must be reduced. Was a technical challenge.
In order to solve the above technical problem, earnest research has been done. Finally, in 2010, the single treatment septic tank based on the technique of sludge storage method by aerobic digestion shown in the following
しかしながら、特許文献1に記載の技術を活用して開発された合併処理浄化槽では、第一固液分離槽で分離される固形物または汚泥を直接移送ポンプによって好気消化槽上部に移送する構造にしているため、汚水中に含まれる固形物のうち、トイレットペーパーが一度に多量に流入した場合、直接移送ポンプの吸込口、あるいは、吸引口からポンプ内部に入り、ポンプ内部の水路を塞いでしまうという課題があった。
このような状態では、第一固液分離槽で分離した固形物または汚泥が好気消化槽に移送されないことになり、浄化槽法で定められている保守点検の頻度である4ヶ月に1回以上では、最悪の場合、4ヶ月間も汚泥消化が進まない状態に陥ってしまうことになる。さらに、浄化槽法において清掃頻度が1年に1回以上と定められていることから、合併処理浄化槽の汚泥貯留能力は1年間以上として設計されているが、4ヶ月間も汚泥消化が進まない状態では、1年未満で汚泥貯留能力が限界に達してしまい、所定の汚泥貯留能力を発揮できないことが懸念される。
However, the merged treatment septic tank developed by utilizing the technology described in
In such a state, solids or sludge separated in the first solid-liquid separation tank will not be transferred to the aerobic digestion tank, and at least once every four months, which is the frequency of maintenance inspections defined by the Septic Tank Law. In the worst case, sludge digestion will not proceed for 4 months. Furthermore, because the frequency of cleaning is set at least once a year in the Septic Tank Law, the sludge storage capacity of the combined treatment septic tank is designed for one year or more, but sludge digestion has not progressed for four months. Then, there is a concern that the sludge storage capacity reaches the limit in less than one year and the predetermined sludge storage capacity cannot be exhibited.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、移送ポンプの詰まりを極力低減させて、汚泥の好気消化を安定して行える水処理装置およびそれを備えた汚水浄化槽を提供することを目的する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a water treatment device capable of stably performing aerobic digestion of sludge by reducing clogging of a transfer pump as much as possible, and a sewage septic tank equipped with the same. Purpose.
本発明は、以下のものに関する。
(1)汚泥を含む被処理水から固形物を分離する固液分離槽と、固液分離槽で分離した汚泥を貯留する第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽からなる二分割の汚泥貯留槽を有する水処理装置であって、前記第一汚泥貯留槽は、固液分離槽の底部と連通し、前記第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽を連結口で接続し、前記連結口は、第一汚泥貯留槽と固液分離槽の連通開口の下方に配置し、前記第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽にはそれぞれに散気装置と、前記第二汚泥貯留槽の槽内液を前記第一汚泥貯留槽に移送する移送ポンプを配置した水処理装置。
The present invention relates to the following.
(1) Solid-liquid separation tank that separates solids from water to be treated containing sludge, two-part sludge storage that consists of a first sludge storage tank and a second sludge storage tank that store sludge separated in the solid-liquid separation tank A water treatment apparatus having a tank, wherein the first sludge storage tank communicates with a bottom of a solid-liquid separation tank, connects the first sludge storage tank and the second sludge storage tank at a connection port, and the connection port Is disposed below the communication opening of the first sludge storage tank and the solid-liquid separation tank, and each of the first sludge storage tank and the second sludge storage tank has an air diffuser and a tank of the second sludge storage tank. The water treatment apparatus which arrange | positioned the transfer pump which transfers internal liquid to said 1st sludge storage tank.
(2)汚泥を含む被処理水から固形物を分離する固液分離槽と、固液分離槽で分離した汚泥を貯留する第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽からなる二分割の汚泥貯留槽を有する水処理装置であって、前記第一汚泥貯留槽は、固液分離槽の底部と連通し、前記第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽を連結口で接続し、前記連結口は、前記第一汚泥貯留槽と固液分離槽の連通開口の下方に配置し、前記第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽にはそれぞれに散気装置と、前記第一汚泥貯留槽の槽内液を前記第二汚泥貯留槽に移送する移送ポンプを配置した水処理装置。
(3)項(1)において、第二汚泥貯留槽の槽内液を第一汚泥貯留槽に移送する移送ポンプの吸込口より下方にフィルターを配置した水処理装置。
(4)項(2)において、第一汚泥貯留槽の槽内液を第二汚泥貯留槽に移送する移送ポンプの吸込口より下方にフィルターを配置した水処理装置。
(5)項(1)〜(4)のいずれか一項に記載の水処理装置と、該水処理装置の固液分離槽に形成された流出口に接続された嫌気処理槽と好気処理槽と消毒槽とを備えてなる汚水浄化槽。
(6)項(5)に記載の好気処理槽と前記消毒槽との間に第二固液分離槽が設けられた汚水浄化槽。
(7)項(6)に記載の嫌気処理槽と前記好気処理槽と前記第二固液分離槽の各々に各槽にて処理された汚水の一部を前記水処理装置の固液分離槽に戻す移送ポンプが設けられた汚水浄化槽。
(2) Solid-liquid separation tank that separates solids from water to be treated containing sludge, two-stage sludge storage that consists of a first sludge storage tank and a second sludge storage tank that store sludge separated in the solid-liquid separation tank A water treatment apparatus having a tank, wherein the first sludge storage tank communicates with a bottom of a solid-liquid separation tank, connects the first sludge storage tank and the second sludge storage tank at a connection port, and the connection port Is disposed below the communication opening of the first sludge storage tank and the solid-liquid separation tank, and the first sludge storage tank and the second sludge storage tank are respectively provided with an air diffuser and the first sludge storage tank. The water treatment apparatus which has arrange | positioned the transfer pump which transfers the liquid in a tank to a said 2nd sludge storage tank.
(3) The water treatment device according to item (1), wherein a filter is disposed below a suction port of a transfer pump that transfers the liquid in the second sludge storage tank to the first sludge storage tank.
(4) The water treatment device according to item (2), wherein a filter is disposed below a suction port of a transfer pump that transfers the liquid in the first sludge storage tank to the second sludge storage tank.
(5) The water treatment device according to any one of items (1) to (4), an anaerobic treatment tank connected to an outlet formed in a solid-liquid separation tank of the water treatment device, and an aerobic treatment A sewage purification tank comprising a tank and a disinfection tank.
(6) A sewage purification tank in which a second solid-liquid separation tank is provided between the aerobic treatment tank according to item (5) and the disinfection tank.
(7) The solid-liquid separation of the sewage treated in each tank in each of the anaerobic tank, the aerobic tank, and the second solid-liquid separation tank according to item (6) A sewage septic tank equipped with a transfer pump that returns to the tank.
本発明によれば、固液分離した汚泥を好気消化して貯留する機能を有し、二分割の汚泥貯留槽を有する水処理装置において、二分割の汚泥貯留槽の槽内液を移送する移送ポンプの詰まりを極力低減することができ、所定の汚泥貯留機能を長期間にわたり安定して発揮させる水処理装置を提供することができる。 According to the present invention, in a water treatment apparatus having a function of aerobically digesting and storing solid-liquid separated sludge and having a two-part sludge storage tank, the liquid in the tank of the two-part sludge storage tank is transferred. The clogging of the transfer pump can be reduced as much as possible, and a water treatment apparatus that can stably exhibit a predetermined sludge storage function for a long period of time can be provided.
本発明にて述べる固液分離槽は、固液分離機能を有している槽であれば、特に制限されるものではなく、具体的には、沈殿分離槽、嫌気濾床槽等を用いることができる。
濾床を有する場合には、板状、網様板状、網様円筒状を規則充填した濾材等、捕捉性の弱い濾材を好適に用いることができる。捕捉性が弱い濾材は、濾床上部に汚泥が溜まりにくく、汚泥がスカム化して次槽に流出することを防止できる。そして、濾材の設置位置(上面位置)は、濾床上部に汚泥が溜まりにくいことから、固液分離槽の上方の水面に近い位置とすることもできる。
また、濾材を有さない場合には、被処理水から固形物または汚泥の沈降・浮上による分離がなされるように、水面積負荷を考慮して固液分離槽の断面積を確保し、垂直方向でみて中間部に流入管と流出管を配置することが好ましい。
固液分離槽の形状は、特に制限されるものではないが、底部をホッパー構造にすることが好ましく、こうすることにより、集泥効率を向上させるとともに、底部で連通する第一汚泥貯留槽へ固形物または汚泥をスムーズに移流させることができる。
The solid-liquid separation tank described in the present invention is not particularly limited as long as it has a solid-liquid separation function. Specifically, a precipitation separation tank, an anaerobic filter bed tank, or the like is used. Can do.
In the case of having a filter bed, a filter medium having a weak trapping property such as a filter medium regularly packed in a plate shape, a net-like plate shape, or a net-like cylindrical shape can be suitably used. The filter medium having a weak trapping property prevents sludge from accumulating on the upper part of the filter bed, and prevents sludge from becoming scum and flowing out to the next tank. And the installation position (upper surface position) of a filter medium can also be made into the position close | similar to the water surface above a solid-liquid separation tank, since sludge does not accumulate easily in the filter bed upper part.
In addition, when there is no filter medium, the cross-sectional area of the solid-liquid separation tank is secured in consideration of the water area load so that the solid or sludge is separated from the water to be treated by sedimentation and floating. It is preferable to arrange the inflow pipe and the outflow pipe in the middle portion when viewed in the direction.
The shape of the solid-liquid separation tank is not particularly limited, but it is preferable that the bottom part has a hopper structure. By doing so, the mud collection efficiency is improved and the first sludge storage tank communicated with the bottom part. Solid or sludge can be smoothly advected.
第一汚泥貯留槽に移流した固形物または汚泥がそのまま堆積しないようにするために、固液分離槽の底部開口より下方に、第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽の連結口を配置する。第二汚泥貯留槽の槽内液を第一汚泥貯留槽に移送する場合には、第二汚泥貯留槽に移送ポンプが設置され、第二汚泥貯留槽の槽内液が第一汚泥貯留槽に移送されるので、さらに第一汚泥貯留槽の槽内液が連結口を介して第二汚泥貯留槽に移流することになる。このように固液分離槽と第一汚泥貯留槽との連通開口より下方には水流が生じているため、固液分離槽から第一汚泥貯留槽に移流した固形物のうち、水流に乗れる大きさの固形物は、第一汚泥貯留槽の槽内液とともに、第一汚泥貯留槽の槽内液と一緒に第二汚泥貯留槽に移送され、水流に乗れない程度の大きい固形物は、移流できずに第一汚泥貯留槽に残ることになる。 In order to prevent solids or sludge transferred to the first sludge storage tank from accumulating as they are, a connection port between the first sludge storage tank and the second sludge storage tank is disposed below the bottom opening of the solid-liquid separation tank. . When transferring the liquid in the second sludge storage tank to the first sludge storage tank, a transfer pump is installed in the second sludge storage tank, and the liquid in the tank of the second sludge storage tank is transferred to the first sludge storage tank. Since it is transferred, the liquid in the tank of the first sludge storage tank is further transferred to the second sludge storage tank via the connection port. Since a water flow is generated below the communication opening between the solid-liquid separation tank and the first sludge storage tank in this way, among the solids transferred from the solid-liquid separation tank to the first sludge storage tank, the water flow is large. The solids are transferred to the second sludge storage tank together with the liquid in the first sludge storage tank together with the liquid in the first sludge storage tank. It will remain in the first sludge storage tank.
第二汚泥貯留槽に移流した固形物は、第二汚泥貯留槽の散気装置により、撹拌流に乗り、気泡との衝突を繰り返して細かくなり、好気的生物処理を受けながら、第二汚泥貯留槽の槽内液と同じく汚泥となって、第二汚泥貯留槽から第一汚泥貯留槽、第一汚泥貯留槽から第二汚泥貯留槽への移流を繰り返しながら、各汚泥貯留槽で好気的生物処理を受ける。 The solids transferred to the second sludge storage tank are agitated by the air diffuser of the second sludge storage tank, repeatedly colliding with bubbles and becoming finer, undergoing aerobic biological treatment, the second sludge It becomes sludge in the same way as the liquid in the storage tank, and aerobic in each sludge storage tank while repeating advection from the second sludge storage tank to the first sludge storage tank and from the first sludge storage tank to the second sludge storage tank. Undergo biological treatment.
一方、第一汚泥貯留槽に残った固形物が継続的に堆積していくと、固液分離槽の直下が固形物で閉塞してしまい、所定の汚泥貯留能力が発揮されないので、第二汚泥貯留槽に移流できないまでも、固液分離槽の直下から押し出すだけの水流を生じさせる必要がある。この水流の強さ(流速)は、移送ポンプの移送能力と前記移流口の開口寸法に留意すればよく、開口寸法を大きくしすぎると弱くなる。そのため、移流口の開口寸法は、固液分離槽底部の開口を第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽との仕切壁に対して投影した開口寸法よりも小さくすることが望ましい。
以上のことを鑑みると、第一汚泥貯留槽に残った固形物は、固液分離槽の底部開口の直下から押し出されて、第一汚泥貯留槽内の散気装置により生じた撹拌流に乗り、第一汚泥貯留槽の槽内液とともに好気的生物処理を受けながら、細かい汚泥となり、第一汚泥貯留槽から第二汚泥貯留槽、第二汚泥貯留槽から第一汚泥貯留槽への移流を繰り返しながら、各汚泥貯留槽で好気的生物処理を受ける。
On the other hand, if the solid matter remaining in the first sludge storage tank is continuously accumulated, the solid sludge separation tank is blocked by the solid matter, and the predetermined sludge storage capacity is not exhibited. Even if it cannot be transferred to the storage tank, it is necessary to generate a water stream that is pushed out from directly under the solid-liquid separation tank. The strength (flow velocity) of the water flow may be determined by paying attention to the transfer capability of the transfer pump and the opening size of the transfer port, and becomes weaker if the opening size is too large. Therefore, it is desirable that the opening size of the advection port is smaller than the opening size projected on the partition wall between the first sludge storage tank and the second sludge storage tank at the bottom of the solid-liquid separation tank.
In view of the above, the solid matter remaining in the first sludge storage tank is pushed out from directly below the bottom opening of the solid-liquid separation tank and rides on the stirring flow generated by the air diffuser in the first sludge storage tank. , While receiving aerobic biological treatment with the liquid in the tank of the first sludge storage tank, it becomes fine sludge, and the advection from the first sludge storage tank to the second sludge storage tank and from the second sludge storage tank to the first sludge storage tank Repeat aerobic biological treatment in each sludge storage tank.
第一汚泥貯留槽の槽内液を第二汚泥貯留槽に移送する場合には、第一汚泥貯留槽に移送ポンプが設置され、第一汚泥貯留槽の槽内液が第二汚泥貯留槽に移送され、さらに第二汚泥貯留槽の槽内液が連結口を介して第一汚泥貯留槽に移流されることになる。連結口を介して第二汚泥貯留槽の槽内液が第一汚泥貯留槽に移流することになり、固液分離槽と第一汚泥貯留槽との連通部より下方には水流が生じるため、固液分離槽から第一汚泥貯留槽に移流した固形物は、水流に乗って第一汚泥貯留槽に押し出され、さらに散気装置による撹拌流に乗り、第一汚泥貯留槽内に拡散することになる。 When transferring the liquid in the first sludge storage tank to the second sludge storage tank, a transfer pump is installed in the first sludge storage tank, and the liquid in the tank in the first sludge storage tank is transferred to the second sludge storage tank. Furthermore, the liquid in the tank of the second sludge storage tank is transferred to the first sludge storage tank through the connection port. Since the liquid in the tank of the second sludge storage tank will be transferred to the first sludge storage tank through the connection port, a water flow is generated below the communication portion between the solid-liquid separation tank and the first sludge storage tank. Solids transferred from the solid-liquid separation tank to the first sludge storage tank are pushed onto the first sludge storage tank by riding on the water stream, and further, agitated by the air diffuser and diffused into the first sludge storage tank. become.
以上のように、第一汚泥貯留槽の槽内液を第二汚泥貯留槽に移送する場合、第二汚泥貯留槽の槽内液を第一汚泥貯留槽に移送する場合でも、固液分離槽と第一汚泥貯留槽の連通部に集積汚泥が堆積させないように、水流を生じさせることが重要であり、第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽の連結口は、開口の寸法については、前述した通りであるが、当該水流を生じさせることができれば、位置や形状については、特に制限されるものではないが、効率から考えると、固液分離槽と第一汚泥貯留槽との連結部の下方に配置することが好ましい。また、槽内液を移送する移送ポンプは、汚泥を移送できれば、特に制限されるものではないが、維持管理が容易であるエアリフトポンプを好適に用いることができる。
第一汚泥貯留槽と第二汚泥貯留槽には、槽内を好気状態に保つこと、撹拌流を生じさせて汚泥を堆積させないこと、トイレットペーパー等の大きい固形物を細かくすることを目的として、それぞれに散気装置が配置されている。固形物が細かくなれば、移送ポンプの詰まりを抑制することができる。
As described above, when transferring the liquid in the first sludge storage tank to the second sludge storage tank, even when transferring the liquid in the second sludge storage tank to the first sludge storage tank, the solid-liquid separation tank It is important to generate a water flow so that accumulated sludge does not accumulate in the communication part between the first sludge storage tank and the connection port of the first sludge storage tank and the second sludge storage tank. As described above, the position and shape are not particularly limited as long as the water flow can be generated, but considering the efficiency, the connecting portion between the solid-liquid separation tank and the first sludge storage tank It is preferable to arrange it below. In addition, the transfer pump that transfers the liquid in the tank is not particularly limited as long as sludge can be transferred, but an air lift pump that is easy to maintain can be preferably used.
In the first sludge storage tank and the second sludge storage tank, the purpose is to keep the inside of the tank in an aerobic state, to prevent agitation flow from accumulating sludge, and to make large solids such as toilet paper fine. Each is provided with a diffuser. If the solid material becomes fine, clogging of the transfer pump can be suppressed.
また、もっと固形物を細かくして、移送ポンプの詰まりをさらに抑えたい場合には、第一の汚泥貯留槽、または、第二の汚泥貯留槽には、槽内液を移送する移送ポンプの吸込口より下方にフィルターを設置することができる。フィルターには、トイレットペーパー等の大きい固形物が通過しにくいものであれば、特に制限されるものではなく、格子状のネットや、板状、網様板状、網様円筒状を規則充填した濾材等を充填することもできるが、当該フィルターで捕捉される固形物や汚泥等によって閉塞しないようにすることに留意する必要があり、目の粗いネットや捕捉性の弱い濾材を使用することが好ましい。以上のことを留意すれば、固形物は、フィルターに衝突を繰り返すので、細かくなりやすく、さらにフィルターを通過しなければ、移送ポンプの吸込口に到達しないことになる。また、フィルターは、第一汚泥貯留槽および第二汚泥貯留槽の両方に設置することもできる。 In addition, if you want to further reduce the clogging of the transfer pump by making the solids finer, the first sludge storage tank or the second sludge storage tank is equipped with suction for the transfer pump that transfers the liquid in the tank. A filter can be installed below the mouth. The filter is not particularly limited as long as it is difficult for large solids such as toilet paper to pass through, and is regularly packed in a grid-like net, plate-like, net-like plate-like, or net-like cylindrical. Although it can be filled with filter media, etc., it should be noted that it is not blocked by solids or sludge trapped by the filter. preferable. In consideration of the above, since the solid matter repeatedly collides with the filter, it is likely to become fine, and if it does not pass through the filter, it will not reach the suction port of the transfer pump. Moreover, a filter can also be installed in both a 1st sludge storage tank and a 2nd sludge storage tank.
以下、本発明による一実施例を図面によって説明する。
図1は、本発明の第一実施例に係る水処理装置の概略断面図を示したものである。図1に示すように、第一の実施例による水処理装置1は、周壁1Aと底壁1Bからなる槽の内側を仕切壁2A、4Aにより区画してなる固液分離槽2、第一汚泥貯留槽3、第二汚泥貯留槽4を有している。
固液分離槽2はその底部2a側に下窄まり状の底壁2Bを設けたホッパー形状になっており、その底部2aが第一汚泥貯留槽3の底部3aと連通し、固液分離槽2の底部開口の下方に、第一汚泥貯留槽3と第二汚泥貯留槽4の連結口5が設けられている。また、第二汚泥貯留槽4の槽内液を第一汚泥貯留槽3に移送する移送ポンプ6が第二汚泥貯留槽4の上部側に配置されており、第一汚泥貯留槽3と第二汚泥貯留槽4の底部に散気装置7、8が設けられている。この実施例では、固液分離槽2と第二汚泥貯留槽4とを仕切る仕切壁4Aの底部に連結口5が設けられ、この実施例では連結口5の最低位置とほぼ同じ高さに散気装置7、8が設けられている。なお、連結口5の開口寸法は、固液分離槽2の底部2aの開口を第一汚泥貯留槽3と第二汚泥貯留槽4との仕切壁4Aに対して投影した場合の開口寸法よりも小さくすることが望ましい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
The solid-
また、第一汚泥貯留槽3の上部を通過して固液分離槽2の上部に至る配管により構成された流入部9が形成され、被処理水がこの流入部9を介し固液分離槽2の内部に流入される構造となっている。この例では流入部9の先端部9aは固液分離槽2と第一汚泥貯留槽3とを仕切る仕切壁2Aに沿って下向きに配置され、この先端部9aから汚水を固液分離槽2の内部に供給することができる。固液分離槽2において先端部9aの設置位置と対向する側の周壁近くの位置に仕切壁10Aを設けて流出部10が形成されている。周壁1Aにおいて流出部10の上部近傍に排出口10aが形成されている。
Further, an
次に被処理水を処理する工程について説明する。
まず、被処理水は流入部9を通って、その先端部9aから水処理装置1内部の固液分離槽2に流入する。固液分離槽2では、重力による沈殿分離作用を受け、被処理水中の固形物が分離される。固形物が除去された被処理水は、流出部10を通って排出口10aから流出される。
一方、沈殿分離した固形物は、固液分離槽2の底部2aが第一汚泥貯留槽3に連通しているので、そのまま沈降して第一汚泥貯留槽3に移行する。固液分離槽2の底部2aは、ホッパー形状になっているため、沈殿汚泥を集積しやすい構造になっている。
Next, a process for treating the water to be treated will be described.
First, the water to be treated passes through the
On the other hand, since the bottom 2a of the solid-
固液分離槽2と第一汚泥貯留槽3の連通部より下方に、第一汚泥貯留槽3と第二汚泥貯留槽4の連結口5を配置してあり、第二汚泥貯留槽4の槽内液を第一汚泥貯留槽3に移送する移送ポンプ6を配置し、この移送ポンプ6を作動させることから、固液分離槽2と第一汚泥貯留槽3の連通部より下方では、第一汚泥貯留槽3から連結口5を介して第二汚泥貯留部4に流れる水流が生じており、第一汚泥貯留槽3の底部に移行した固形物は、その水流に乗って、第二汚泥貯留槽4に移流するものと、第一汚泥貯留槽3に残るものに分かれる。
第二汚泥貯留槽4に移流した固形物は、第二汚泥貯留槽4の底部に配置してある散気装置7からの気泡により生じた撹拌流に乗りながら、気泡との衝突を繰り返し、徐々に小さくなる。小さくなった固形物は、槽内液に貯留されている汚泥とともに、散気装置7からの酸素供給により好気的消化作用を受けながら貯留され、さらに細かい汚泥となる。これらの汚泥は、槽内の撹拌流に乗りながら、その一部が移送ポンプ6によって第一汚泥貯留槽3に移送されることになる。
A
The solids transferred to the second
移送ポンプ6の設置は、固形物によって吸込口、あるいは、管路が閉塞し難い位置になるように留意する必要がある。固形物は、大きくなればなる程、底部に近い部位にあるので、少なくとも第二汚泥貯留槽4の水深(流量調整部を上部に設ける場合には低水位の水深)に対して二分の一以上の高さに移送ポンプ6の吸込口を配置することが望ましく、水深に対して三分の二以上の高さに配置すると、さらに吸込口あるいは管路の閉塞抑制の効果が高まる。
It is necessary to pay attention to the installation of the
また、第一汚泥貯留槽3に残った固形物は、連結口5を介しての第一汚泥貯留槽3から第二汚泥貯留槽4への水流によって、固液分離槽2の底部開口の直下から押し出され、第一汚泥貯留槽3の槽内液とともに、第一汚泥貯留槽3の底部に設置されている散気装置8からの酸素供給により好気的消化作用を受けながら、小さくなり、散気装置8からの気泡により生じた撹拌流に乗りながら貯留され、さらに細かい汚泥となる。これらの汚泥のうち一部は、連結口5を介しての第一汚泥貯留槽3から第二汚泥貯留槽4への水流によって第二汚泥貯留槽4へ移流されることになる。
固液分離槽2から沈殿分離された固形物は、第二汚泥貯留槽4に移流しても、第一汚泥貯留槽3に残存しても、いずれの場合も気泡による衝突と好気的消化作用を継続的に受けながら、細かくなり、第一汚泥貯留槽3から第二汚泥貯留槽4、第二汚泥貯留槽4から第一汚泥貯留槽3への移流を繰り返しながら貯留される。
Further, the solid matter remaining in the first
Solid matter precipitated and separated from the solid-
以上のように水処理装置1では、トイレットペーパーのような大きい固形物を含む汚泥を、好気的消化作用により貯留させる部位に移送ポンプ6を用いて移送させる場合において、上述の構造を用いれば、気泡との衝突により細かくなった後の固形物を移送することができるので、移送ポンプ6の吸込口あるいは管路などの目詰まりを抑制することができ、所定の汚泥貯留能力を発揮することができる。
As described above, in the
図2は、本発明による第二実施例の水処理装置21を示したものである。
図2に示す第二実施例の水処理装置21において、先の第一実施例の水処理装置1と同等の構成要素には同一符号を付し、同一要素の説明は省略する。
第二実施例において、第一実施例との相違点は、移送ポンプ6Bにより第一汚泥貯留槽3の槽内液を第二汚泥貯留槽4に移送できる構成としたことである。そのため、固液分離槽2で沈殿分離された固形物は、第二汚泥貯留槽4から連結口5を介して第一汚泥貯留槽3に流れる水流に乗り、第一汚泥貯留部3の撹拌流に乗ることになる。固液分離槽2の底部から下方に向かう水流が第一汚泥貯留槽3側に向かう流れを生成する。散気装置7、8により生成される気泡による好気的消化作用と攪拌流の作用効果についても先の実施例と同様に得ることができる。
この第二実施例の水処理装置21においても先の第一実施例の水処理装置1と同様に、気泡との衝突によって固形物が小さくなり、移送ポンプ6Bで第二汚泥貯留槽4に移送され、第一汚泥貯留槽3と第二汚泥貯留槽4での処理を繰り返し受けながら貯留されることになる。
FIG. 2 shows a
In the
The second embodiment is different from the first embodiment in that the liquid in the tank of the first
In the
図3は、本発明による第三実施例の水処理装置31を示したものであり、図4は、本発明による第四実施例の水処理装置41を示したものである。第三実施例の水処理装置31において、第二汚泥貯留槽4の上部側に移送ポンプ6を設けた点、その移送ポンプ6の吸込口より下方にフィルター11を設けた点に特徴を有する。第四実施例の水処理装置41において、第一汚泥貯留槽3の上部側に移送ポンプ6Bを設けた点に特徴を有する。その他の構造は先に説明した第一実施例あるいは第二実施例の水処理装置と同等の構成であるので、同等の要素には同一符号を付して同一要素の説明を略する。
FIG. 3 shows a
第三実施例と第四実施例の構造において、いずれも移送ポンプ6あるいは移送ポンプ6Bの吸込口より下方にフィルター11を配置してあるため、フィルター11を通過したものだけが移送ポンプ6の吸込口に到達すること、撹拌流によるフィルター11への衝突が繰り返し生じることから、さらに効率的に固形物を小さくでき、移送ポンプ6、6Bの目詰まりをさらに抑制することが可能になる。
その他の作用効果について、第三実施例においては第一実施例と同様の作用効果を得ることができ、第四実施例においては第二実施例と同様の作用効果を得ることができる。
In each of the structures of the third and fourth embodiments, the
With respect to other operational effects, the third embodiment can obtain the same operational effects as the first embodiment, and the fourth embodiment can obtain the same operational effects as the second embodiment.
図5は、本発明による第三実施例に基づいた水処理装置を汚水浄化槽に組み込んだ場合の汚水浄化槽の一実施例を示すものである。
本実施例の汚水浄化槽12は、周壁12Aと底壁12Bと天井壁12Cにより構成された槽構造の内部に、第一固液分離槽13、第一汚泥貯留槽14、第二汚泥貯留槽15、嫌気処理槽16、好気処理槽17、第二固液分離槽18、消毒槽19を有している。
汚水浄化槽12においてその入口側の一端に流入口20が出口側の一端に流出口36が形成され、流入口20側から流出口36側にかけて順次間隔をあけて仕切壁16A、17A、18Aが形成され、仕切壁16A、17Aの間に嫌気処理槽16が形成され、仕切壁17A、18Aの間に好気処理槽17が形成されている。汚水浄化槽12において、入口側の周壁12Aと仕切壁16Aとに囲まれた領域の中央側に第一固液分離槽13が形成され、その両側に第一汚泥貯留槽14、第二汚泥貯留槽15が形成されている。
FIG. 5 shows an embodiment of the sewage septic tank when the water treatment apparatus according to the third embodiment of the present invention is incorporated in the sewage septic tank.
The
In the sewage
第一固液分離槽13と第一汚泥貯留槽14は仕切壁13Aにより仕切られ、第一固液分離槽13と第二汚泥貯留槽15は仕切壁15Aにより仕切られている。第一固液分離槽13はその底部13aに下窄まり状の底壁13Bを有したホッパー形状にされており、その底部13aが第一汚泥貯留槽14の底部14aと連通し、第一固液分離槽13の底部開口の下方に、第一汚泥貯留槽14と第二汚泥貯留槽15を連通するための連結口21が設けられている。この連結口21は、先の第一、第三実施例に設けられていた連結口5と同等のものである。
また、第二汚泥貯留槽15の槽内液を第一汚泥貯留槽14に移送する移送ポンプ25が第二汚泥貯留槽15の上部側に配置されており、第一汚泥貯留槽14と第二汚泥貯留槽15の底部に散気装置22、23が設けられている。この実施例では、第一固液分離槽13と第二汚泥貯留槽15とを仕切る仕切壁15Aの底部に連結口21が設けられ、この実施例では連結口21の最低位置とほぼ同じ高さに散気装置22、23が配置されている。
The first solid-
Moreover, the
第一汚泥貯留槽14の上部を通過して固液分離槽の上部に至る配管により構成された流入部20が形成され、被処理水がこの流入部20を介し第一固液分離槽13の内部に流入される構造となっている。この例では流入部20の先端部20aは第一固液分離槽13と第一汚泥貯留槽14とを仕切る仕切壁に沿って下向きに配置され、この先端部20aから汚水を第一固液分離槽13の内部に供給することができる。第一固液分離槽13において先端部20aの設置位置と対向する側の周壁近くの位置に仕切壁10Aを設けて流出部10が形成されている。仕切壁16Aにおいて流出部10の上部近傍に排出口10aが形成されている。
An
以下、水の流れに沿って説明する。まず初めに、汚水は、流入口20を通って第一固液分離槽13に流れ込む。第一固液分離槽13では、沈殿分離作用により、汚水中の固形物が沈殿分離作用により分離される。分離された固形物は、底部の連通部から第一汚泥貯留槽14に送られる。第一固液分離槽13の底部は、ホッパー形状になっており、分離された固形物が集まりやすい構造となっている。
Hereinafter, it demonstrates along the flow of water. First, sewage flows into the first solid-
第一汚泥貯留槽14に送られた固形物は、連結口21を介して第一汚泥貯留槽14から第二汚泥貯留槽15への水流によって、第二汚泥貯留槽15に移送されるものと、第一汚泥貯留槽14に残るものに分かれる。
第二汚泥貯留槽15に移送された固形物は、底部に設置された散気装置22から供給される気泡により生じた撹拌流に乗り、気泡に衝突し、網様円筒濾材を充填した濾床(フィルター)24に衝突しながら、徐々に小さくなる。このように第二汚泥貯留槽15に移送された固形物は、槽内で気泡撹拌されて好気的消化作用を受けながら貯留されることになる。また、第二汚泥貯留槽15には、濾床24よりも上方に移送ポンプ25の吸込口が設置してあり、濾床24を通過した固形物(汚泥)が第一汚泥貯留槽14の上部に移送ポンプ25により移送され、第一汚泥貯留槽14で好気的消化作用を受けて貯留される。
The solid material sent to the first
The solid matter transferred to the second
第一汚泥貯留槽14に残存した固形物は、連結口21を介しての第一汚泥貯留槽14から第二汚泥貯留槽15への水流によって第一固液分離槽13と第一汚泥貯留部14の連通開口の直下から押し出される。押し出された固形物は、底部に設置された散気管23から供給される気泡により生じた撹拌流に乗り、気泡に衝突し、捕捉性の低い網様円筒濾材を充填した濾床(フィルター)26に衝突しながら、徐々に小さくなる。
このように第一汚泥貯留槽14に移送された固形物は、槽内で気泡撹拌されて好気的消化作用を受けながら貯留されることになり、細かく汚泥となったものは、前述した第一汚泥貯留槽14から第二汚泥貯留槽15への水流に乗り、第二汚泥貯留槽15へ移送され、第二汚泥貯留槽15で好気的消化作用を受けて貯留される。第一固液分離槽13から移流してきた固形物は、最終的に細かい汚泥になり、第一汚泥貯留槽14から第二汚泥貯留槽15へ、第二汚泥貯留槽15から第一汚泥貯留槽14への移送を繰り返し、各汚泥貯留槽14、15で好気的消化作用を受けて貯留されることになる。
The solid matter remaining in the first
Thus, the solid substance transferred to the first
なお、本実施例では、第一汚泥貯留槽14の濾床26と第二汚泥貯留槽15の濾床24には、網様円筒状濾材を充填した状態として図示しているが、ヘチマ様板状濾材、骨格様球状濾材等を充填することもでき、さらには、格子状のネットを配置することもできる。
各汚泥貯留槽14、15では、処理が進むと、汚泥濃度が上昇するので、連通している第一固液分離槽13の汚泥界面が上昇してくるが、連結口21を介して第一汚泥貯留槽14から第二汚泥貯留槽15への水流によって汚泥が引き込まれるため、汚泥界面の上昇を抑制することができる。
In the present embodiment, the
In each of the
一方、第一固液分離槽13で固形物が除去された汚水は、図5(B)の矢印に示すように流出部10から嫌気処理槽16へ移送される。嫌気処理槽16は、濾床27を有しており、捕捉性の高い骨格様球状の濾材を充填している。汚水中のSS(浮遊物質)は、濾床27によって捕捉され、有機物は嫌気処理される。嫌気処理槽16の一部には濾床27の側方を通過して嫌気処理槽16の上部まで延在する流出路16aが形成され、この流出路16aの底部に汚泥移送ポンプ28が設置され、上部に移送ポンプ29が設置されている。前記汚泥移送ポンプ28は前記第一固液分離槽13の上部側に配管接続され、前記移送ポンプ28は好気処理槽17の上部側に配管接続されている。
On the other hand, the sewage from which the solid matter has been removed in the first solid-
濾床下部の堆積汚泥は、嫌気処理槽16の汚泥移送ポンプ28によって第一固液分離槽13へと移送され、再度処理を受ける。
なお、本実施例では、嫌気処理槽16の濾床27に骨格様球状濾材を充填しているが、網様円筒状濾材、ヘチマ様板状濾材等を充填することもできる。
浴槽排水等のピーク流入があった場合に貯留しておくスペースとして、第一固液分離槽13、第一汚泥貯留槽14、第二汚泥貯留槽15、嫌気処理槽16の上部に流量調整部37を設けている。嫌気処理槽16にて嫌気処理された汚水は、流量調整ポンプ29により好気処理槽17へ移送される。この流量調整ポンプ29により汚水の移送量を調節することにより、第一固液分離槽13と第一汚泥貯留槽14と第二汚泥貯留槽15の内部に収容される汚水量を図5(B)に示すL.W.L(低水位)からH.W.L(高水位)の間に調整しながら汚水処理を行うことができる。
The deposited sludge below the filter bed is transferred to the first solid-
In this embodiment, the
As a space to be stored when there is a peak inflow such as bathtub drainage, a flow rate adjusting unit is provided above the first solid-
好気処理槽17は、濾床30を有しており、粒状の担体が充填されている。担体は、濾床30の底部に設置された散気装置31Bにより、酸素の供給を受けながら流動し、担体に付着している微生物によって汚水の好気処理を行う。好気処理された汚水は、第二固液分離槽18に移送される。
ここでは、本実施例として、好気処理槽17の濾床30に粒状の担体を充填した担体流動方式を採用しているが、波板状濾材、ヘチマ様板状濾材、骨格様球状濾材等を充填した接触ばっ気方式を採用することもでき、粒状担体を充填し、担体が流動しないように直接ばっ気せず、ばっ気液を濾床に通過させる生物濾過方式を採用することもできる。好気処理槽17の一部には濾床30の側方を通過して好気処理槽17の上部まで延在し、後述の第二固液分離槽18の近傍に達する流出路17aが形成され、この流出路17aの底部に前記第一固液分離槽13に配管接続された移送ポンプ32が設置されている。流出路17aの上部側には流出口17bが形成され、好気処理された汚水はこの流出口17bから第二固液分離槽18に流出される。
なお、好気処理された汚水の一部は、好気処理槽17の移送ポンプ32によって第一固液分離槽13へ移送され、再度処理を受ける。
The
Here, as this embodiment, a carrier flow system in which the
A part of the aerobic treated sewage is transferred to the first solid-
好気処理槽17の下流側に、汚水浄化槽12の周壁12Aと仕切壁18Aとこの仕切壁18Aに直角に延設された仕切壁18Bと底部壁18Cに囲まれて第二固液分離槽18と消毒槽19が形成されている。
前記第二固液分離槽18は、濾床33を有しており、粒状担体を充填している。好気処理槽17から移流した汚水に含まれるSSは、この濾床33にて捕捉され固液分離される。第二固液分離槽18の一部にはその底部から濾床33の側方を通過して第二固液分離槽18の上部に至る流出路18aが形成され、その底部に前記第一固液分離槽13の上部側に配管接続された移送ポンプ34が設置されている。
On the downstream side of the
The second solid-
濾床33において捕捉したSSは、濾床33の定期的な洗浄により、洗浄排水として移送ポンプ34によって第一固液分離槽13に移送され、再度処理を受ける。洗浄は、濾床33の下方に設置された散気管35からの気泡により、担体の揺動と同時に移送ポンプ34からの汚水の引き抜きにより行われる。
なお、本実施例では、第二固液分離槽18の濾床33に粒状担体を充填して生物濾過方式を採用しているが、濾材を充填せず、沈殿槽にすることもできるが、その際には、十分な沈殿分離に要する時間を設ける必要がある。
第二固液分離槽18から移流した処理水は、仕切壁18Bの上部に形成された排出口18bから消毒槽19に移送され、滅菌消毒された後に、流出口36から系外に排出される。
The SS trapped in the
In this example, the biological filtration method is adopted by filling the
The treated water transferred from the second solid-
図6は、図5に示した本実施例に基づく水処理装置を汚水浄化槽12に組み込んだ実施例において、第二汚泥貯留槽15に設けた移送ポンプ25の移送能力を示すグラフである。
移送ポンプ25は、エアリフトポンプであり、第一固液分離槽13、第一汚泥貯留槽14、第二汚泥貯留槽15、嫌気処理槽16の上部が流量調整部37になっていることから、移送水量が流量調整部37の水位変動(L.W.L〜H.W.L)に影響を受ける。
FIG. 6 is a graph showing the transfer capability of the
The
図6に示す移送特性を持ったエアリフトポンプを移送ポンプ25として用いた結果、使用開始から清掃までの期間にわたり、移送ポンプ25に詰まりが発生することもなく、所定の汚泥貯留能力を発揮することができた。
As a result of using the air lift pump having the transfer characteristics shown in FIG. 6 as the
1…水処理装置、1A…周壁、1B…底壁、2…固液分離槽、2A…仕切壁、2a…底部、2B…底壁、3…第一汚泥貯留槽、3a…底部、4…第二汚泥貯留槽、5…連結口、6…移送ポンプ、7…散気装置、8…散気装置、9…流入部、10…流出部、10a…排出口、11…フィルター、12…汚水浄化槽、12A…周壁、12B…底壁、13…第一固液分離槽、13B…底壁、14…第一汚泥貯留槽、15…第二汚泥貯留槽、16…嫌気処理槽、16A…仕切壁、17…好気処理槽、17A…仕切壁、18…第二固液分離槽、18A、18B、18C…仕切壁、19…消毒槽、20…流入口、21…連結口、22…散気装置、23…散気装置、24…濾床(フィルター)、25…移送ポンプ、26…濾床(フィルター)、27…濾床、28…汚泥移送ポンプ、29…流量調整ポンプ、30…濾床、31B…散気装置、32…移送ポンプ、33…濾床、34…移送ポンプ、35…散気管、36…流出部、37…流量調整部。
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