JP2016175041A - 排水処理システム - Google Patents

排水処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP2016175041A
JP2016175041A JP2015058398A JP2015058398A JP2016175041A JP 2016175041 A JP2016175041 A JP 2016175041A JP 2015058398 A JP2015058398 A JP 2015058398A JP 2015058398 A JP2015058398 A JP 2015058398A JP 2016175041 A JP2016175041 A JP 2016175041A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
gas
air
tank
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015058398A
Other languages
English (en)
Inventor
手塚 圭治
Keiji Tezuka
圭治 手塚
田畑 洋輔
Yosuke Tabata
洋輔 田畑
岩間 俊之
Toshiyuki Iwama
俊之 岩間
淳 戸苅
Jun Togari
淳 戸苅
みずほ ▲浜▼
みずほ ▲浜▼
Mizuho Hama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujiclean Co Ltd
Original Assignee
Fujiclean Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujiclean Co Ltd filed Critical Fujiclean Co Ltd
Priority to JP2015058398A priority Critical patent/JP2016175041A/ja
Publication of JP2016175041A publication Critical patent/JP2016175041A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

【課題】散気装置の閉塞を抑制する。
【解決手段】
排水処理システムは、好気処理部を含む複数の水処理部と、エアリフトポンプと、好気処理部内に配置された散気装置と、給気管と、給気管に酸素を含むガスを供給するガス供給装置と、を備える。エアリフトポンプは、ガス吹込口を有し、ガス吹込口から供給されたガスを利用して、複数の水処理部のうちの1つの水処理部から他の水処理部へ水を移送する。散気装置は、ガス吹込口よりも低い位置に配置された複数の散気孔を有する。給気管は、複数の散気孔とガス吹込口とを含む複数の給気対象に連通する。ガス供給装置は、前記ガスを供給する供給状態と、前記ガスの供給を停止した停止状態と、を交互に繰り返す。
【選択図】 図12

Description

本開示は、微生物を利用する排水処理に関する。
従来から、微生物を利用して排水処理が行われている。そのような排水処理を行う排水処理装置としては、例えば、夾雑物除去槽や嫌気濾床槽などの嫌気処理部と、接触曝気槽などの好気処理部と、を有する排水処理装置が利用されている。また、好気処理を行うとともに脱窒などの嫌気処理を行うために、接触曝気槽の曝気を間欠的に行う技術が提案されている。
特開平5−111692号公報
ところで、好気処理を行う好気処理部には、通常は、酸素を含むガス(例えば、空気)を好気処理部に供給するための散気装置が設けられる。散気装置は、複数の散気孔を有しており、複数の散気孔から気泡を吐出する。ところが、散気孔の近傍に微生物膜や汚泥等の固形物が付着して散気孔が閉塞する場合があった。
本開示は、散気装置の閉塞を抑制できる技術を開示する。
本開示は、例えば、以下の適用例を開示する。
[適用例1]
排水処理システムであって、
好気処理部を含む複数の水処理部と、
ガス吹込口を有し、前記ガス吹込口から供給されたガスを利用して、前記複数の水処理部のうちの1つの水処理部から他の水処理部へ水を移送するエアリフトポンプと、
前記好気処理部内に配置され、前記ガス吹込口よりも低い位置に配置された複数の散気孔を有する散気装置と、
前記複数の散気孔と前記ガス吹込口とを含む複数の給気対象に連通する給気管と、
前記給気管に酸素を含むガスを供給するガス供給装置と、
を備え、
前記ガス供給装置は、前記ガスを供給する供給状態と、前記ガスの供給を停止した停止状態と、を交互に繰り返す、
排水処理システム。
この構成によれば、ガス供給装置によるガス供給が停止することによって、給気管内のガスの一部を、エアリフトポンプのガス吹込口から自然に排出できる。そして、散気装置の散気孔から散気装置内に水が流入する。従って、散気孔の閉塞を抑制できる。また、供給状態と停止状態とが交互に繰り返されるので、散気装置の散気孔から散気装置内への水の流入と、散気孔からの水の排出とが、繰り返される。この結果、散気孔の閉塞を、適切に、抑制できる。
[適用例2]
適用例1に記載の排水処理システムであって、
前記複数の水処理部は、前記好気処理部よりも上流側で水を処理する上流側水処理部を含み、
前記好気処理部は、前記上流側水処理部による処理済の水を、処理する、
排水処理システム。
この構成によれば、好気処理部が原水を直接に受け入れる場合と比べて、好気処理部内の水がきれいである。例えば、好気処理部内の水中の浮遊物質(SS(suspended solid)とも呼ばれる)の濃度(一般的な単位は、mg/L)が少なくなる。従って、散気装置の散気孔から散気装置内に好気処理部内の水が流入する場合に、散気孔の閉塞が進行することを抑制でき、また、散気装置内に汚泥が蓄積することを抑制できる。
[適用例3]
適用例1または2に記載の排水処理システムであって、さらに、
前記給気管に接続され、前記ガス供給装置を前記給気管に接続するための接続口を備え、
前記ガス供給装置は、前記接続口に接続されており、
前記給気管は、
前記エアリフトポンプの前記ガス吹込口から前記接続口へ至る第1流路と、
前記複数の給気対象のうち前記ガス吹込口とは異なる1以上の給気対象と、前記前記第1流路と、を接続する1以上の第2流路と、
前記第1流路のうち、前記第1流路と前記1以上の第2流路との1以上の接続部分のうちの最も前記ガス吹込口側の接続部分よりも前記ガス吹込口側の部分に設けられた、ガスの単位時間当たりの流量を制限する制限部と、
を含む、
排水処理システム。
この構成によれば、散気装置の散気孔とエアリフトポンプのガス吹込口との間で高さが異なる場合であっても、双方に適切にガスを供給できる。
[適用例4]
適用例1から3のいずれか1項に記載の排水処理システムであって、
前記供給状態が連続する時間は、6時間以下であり、
前記停止状態が連続する時間は、1分以上である、
排水処理システム。
供給状態が連続する時間が6時間以下であれば、散気装置内で汚泥や微生物膜などの固形物が乾燥することを抑制できる。また、停止状態が連続する時間が1分以上であれば、散気装置内の汚泥や微生物膜などの固形物に水が接触可能な時間が1分以上であるので、散気装置内で固形物が乾燥することを抑制できる。
なお、本明細書に開示の技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、排水処理方法および排水処理装置、排水処理装置とガス供給装置とを有する排水処理システム、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体(例えば、一時的ではない記録媒体)、等の態様で実現することができる。
一実施例としての排水処理装置800の処理フローを示す説明図である。 排水処理装置800を横から見た概略構成を示している。 排水処理装置800の概略構成を示している。 排水処理装置800の概略構成を示している。 接触濾床槽830と処理水槽840と消毒槽850とを示す斜視図である。 ブロワ500の例を示す概略図である。 操作パネル300の例を示す概略図である。 間欠モードを示すタイミングチャートである。 連続モードを示すタイミングチャートである。 間欠モードを示すタイミングチャートである。 情報表示部の例を示す概略図である。 3つの装置834、860、870の位置関係を示す概略図である。 排水処理装置800の状態の変化を示す概略図である。 排水処理装置800の状態の変化を示す概略図である。 排水処理装置800の状態の変化を示す概略図である。
A.第1実施例
A−1.装置構成
図1は、一実施例としての排水処理装置800の処理フローを示す説明図である。本実施例の排水処理装置800は、一般家庭等からの排水の浄化処理を行う(このような装置は「浄化槽」とも呼ばれる)。排水処理装置800は、複数のステップを経て浄化処理を行うために、上流側(図1の左側)から順番に、夾雑物除去槽810、嫌気濾床槽820、接触濾床槽830、処理水槽840、消毒槽850を、収容している。排水処理装置800に流入した排水は、夾雑物除去槽810、嫌気濾床槽820、接触濾床槽830、処理水槽840、消毒槽850で順次処理された後に、排水処理装置800の外部に放流される。以下、各水処理槽を流れる水を「被処理水」あるいは、単に「水」と呼ぶ。また、排水処理装置800には、ブロワ500が接続されている。排水処理装置800は、ブロワ500によって供給される酸素を含むガス(ここでは、空気)を利用して、浄化処理を進行する。
図2は、排水処理装置800を横から見た概略構成を示している。図3は、図2中のA−A断面から下方に向かって見た排水処理装置800の概略構成を示している。図4は、図2中のB−B断面から夾雑物除去槽810側に向かって見た排水処理装置800の概略構成を示している。図5は、接触濾床槽830と処理水槽840と消毒槽850とを示す斜視図である。これらの図中において、Z方向は、鉛直方向の下方から上方へ向かう方向を示し、X方向は、排水処理装置800の長手方向(水平な方向)を示し、Y方向は、X方向とZ方向とのそれぞれと直交する方向(水平な方向)を示している。以下、X方向側を「+X側」とも呼び、X方向の反対方向側を「−X側」とも呼ぶ。Y方向、Z方向についても、同様である。
夾雑物除去槽810(図1)は、排水中の夾雑物を分離する水処理槽である。図2、図3に示すように、夾雑物除去槽810は、排水処理装置800の最上流部に配置されている。流入口802からの排水(汚水とも呼ばれる)は、まず、夾雑物除去槽810に流入する。夾雑物除去槽810は、流入バッフル812等の固液分離手段を有しており、排水中の夾雑物を被処理水から分離する。夾雑物が分離(除去)されたあとの水は、夾雑物除去槽810の+X側に設けられた移流開口814を通じて、嫌気濾床槽820に移流する。
嫌気濾床槽820(図1)は、嫌気性微生物による嫌気処理を行う水処理槽である。図2、図3に示すように、嫌気濾床槽820は、嫌気性微生物が付着するための濾材822を有している。嫌気処理によって、被処理水中の有機物が分解される。また、後述するように、嫌気濾床槽820には、接触濾床槽830で好気処理された水(硝酸イオンを含む水(硝化液とも呼ばれる))が、循環エアリフトポンプ860と夾雑物除去槽810とを通じて、流入する。嫌気濾床槽820では、嫌気性微生物に含まれる脱窒菌の働きにより、硝酸イオンが還元されて窒素ガスが生成され、生成された窒素ガスが空気中に放出される(いわゆる脱窒)。また、濾材822は、被処理水中の浮遊物を捕捉し得る。
なお、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820とでは、ブロワ500からのガスによる散気は行われない。従って、これらの水処理槽810、820の双方において、嫌気性微生物による処理(すなわち、嫌気処理)が進行し得る。従って、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820との全体を、嫌気処理を行う嫌気処理部と呼ぶことができる。以下、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820との全体を、嫌気処理部880と呼ぶ。
図2、図3に示すように、嫌気濾床槽820の下流側(+X側)の側壁803は、槽本体801を、X方向に対して垂直に、2つに仕切っている(以下、側壁803を「仕切板803」とも呼ぶ)。図3に示すように、仕切板803の下流側(+X側)には、上から見て、仕切板803から+X側(図3中の右側)に突出する略U字状に配置された側壁部843、842、844が、固定されている。仕切板803と側壁部843、842、844で囲まれる空間が、処理水槽840に相当する。第3側壁部843(図3)は、処理水槽840の+Y側の側壁であり、第2側壁部842は、処理水槽840の+X側の側壁であり、第4側壁部844は、処理水槽840の−Y側の側壁である。また、仕切板803のうちの中央部分、すなわち、第3側壁部843と第4側壁部844との間の部分(処理水槽840の側壁として機能する部分)を、「第1側壁部841」とも呼ぶ。処理水槽840の周囲の空間(処理水槽840の+Y側と+X側と−Y側との3方向側の空間)は、接触濾床槽830に相当する。また、処理水槽840(図2)の下部分849は、いわゆるホッパー構造を有している(以下、この下部分849を「ホッパー部分849」とも呼ぶ)。
仕切板803(図2、図3)における嫌気濾床槽820と接触濾床槽830との境界を成す部分には、移流開口824が形成されている。移流開口824は、仕切板803の上部に配置されており、通常時には、水面WLは、後述する低水位LWLであり、低水位LWLは、この移流開口824の途中に位置する。嫌気濾床槽820で処理された水は、移流開口824を通じて、接触濾床槽830に移流する。
接触濾床槽830(図1)は、好気性微生物による好気処理を行う水処理槽である。図2、図4、図5に示すように、接触濾床槽830の下部(接触濾床槽830の底部と処理水槽840の底部とを連通する移流開口836よりも上)には、格子状の架台839が設けられている。架台839の上には、散気装置834が載置されている。また、架台839(散気装置834)の上には、微生物を保持するための接触材832および好気濾材833が配置されている。以下、接触材832と好気濾材833との全体を、保持部材835と呼ぶ。好気濾材833は、架台839の上に配置され、接触材832は、好気濾材833の上に配置されている。散気装置834と接触材832と好気濾材833とは、処理水槽840の両側(+Y側と−Y側)に配置されている(図3〜図5)。好気濾材833は、さらに、処理水槽840の+X側にも、配置されている(図5)。以下、+Y側と−Y側とに配置された2つの同じ部材を区別する場合に、+Y側の部材の符号の末尾に文字「p」を付加し、−Y側の部材の符号の末尾に文字「m」を付加する。例えば、+Y側の接触材832を接触材832pとも呼び、この接触材832pの下方に配置された好気濾材833を、好気濾材833pとも呼ぶ。また、−Y側の接触材832を接触材832mとも呼び、この接触材832mの下方に配置された好気濾材833を、好気濾材833mとも呼ぶ。
散気装置834(図4)には、ブロワ500から、酸素を含むガス(ここでは、空気)が供給される。散気装置834とブロワ500との接続については、後述する。散気装置834は、底面に設けられた複数の孔(図示省略)を有するパイプを用いて構成されている。図5中の矢印は、水の流れを示し、多数の小円BBは、散気装置834によって供給された気泡を示している。図示するように、散気装置834は、酸素を含む気泡BBを、保持部材835に供給する。散気装置834から吐出された多数の気泡BBは、保持部材835(部材832、833)の内部を通過して、水面WLに到達する。気泡BBの移動によって水流が生じ、接触濾床槽830内の水が撹拌される。また、保持部材835(部材832、833)に保持された好気性微生物は、気泡BBに含まれる酸素を利用して、被処理水中の有機物を分解する。また、好気性微生物に含まれる硝化菌の働きにより、被処理水に含まれるアンモニウムイオンが酸化されて、亜硝酸イオン、そして、硝酸イオンが生成される(硝化)。硝酸イオンを含む水(硝化液)は、後述する循環エアリフトポンプ860によって、夾雑物除去槽810に移送される。
図5には、接触材832と好気濾材833との概略構成が示されている。接触材832は、多数の波状の凹凸を有する樹脂製の複数の板を所定間隔で並べて配置したものである。接触材832は、図示しない固定具によって、接触濾床槽830内に(具体的には、仕切板803と側壁部843、844とに)固定されている。
好気濾材833は、樹脂製の網状の骨格体を円筒状に構成したものである。架台839と接触材832との間の空間に、多数の円筒状の部材(好気濾材833)が充填されている。また、好気濾材833は、処理水槽840のホッパー部分849(図2)と槽本体801との間の空間にも、充填されている。排水処理装置800が完成した状態では、多数の好気濾材833は、槽本体801と架台839と接触材832と処理水槽840(側壁部843、842、844)とに囲まれている。好気濾材833は、自由な流動を行うことができずに、接触濾床槽830内でほぼ静止している。このように、接触濾床槽830内でほぼ静止しているので、好気濾材833は、接触濾床槽830内に固定されている、ということができる。
また、散気装置834は、好気濾材833の下方に配置されている。散気装置834から吐出された気泡BBは、好気濾材833に接触する。上述したように、好気濾材833は、網状の構造を有している。従って、気泡BBは、網状の好気濾材833によって、細分化される。この結果、酸素溶解効率を向上することができる。このように、保持部材は、網状の構造を有する網状部材(例えば、好気濾材833)を含み、散気装置834は、網状部材の下方に配置されることが好ましい。
図2、図4に示すように、接触濾床槽830で処理された水は、移流開口836を通じて、処理水槽840に移流する。
処理水槽840(図1)は、接触濾床槽830から移流した水を一時的に滞留して、水中の固形物(例えば、汚泥や浮遊物質等)を沈降・分離する水処理槽である。図2に示すように、処理水槽840は、ホッパー部分849を有している。ホッパー部分849では、第2側壁部842が鉛直方向に対して傾斜しており、処理水槽840の断面積(水平な断面積)は、処理水槽840の底に近いほど小さい。また、図4に示すように、ホッパー部分849の下部分849Lでは、さらに、第3側壁部843と第4側壁部844とのそれぞれも、鉛直方向に対して傾斜している。この下部分849Lは、いわゆる3面ホッパー構造を有している。処理水槽840中の分離された固形物は、側壁部842、843、844によって、処理水槽840の底部に集められる。
図2に示すように、仕切板803(第1側壁部841)の下端は、槽本体801の底面に接続されている。一方、図2、図4に示すように、他の側壁部842、843、844の下端は、槽本体801の底面から離れている。側壁部842、843、844の下端と、槽本体801の底面との間の隙間は、移流開口836に相当する。
図2に示すように、処理水槽840には、循環エアリフトポンプ860が設けられている。循環エアリフトポンプ860は、処理水槽840の底部から水面(後述する高水位HWL)よりも上まで上方に向かって延びる縦管861を有している。縦管861の上部(高水位HWLよりも上の部分)には、夾雑物除去槽810の水面の上方(具体的には、高水位HWLよりも上方)まで、緩い下り勾配で延びる移流管863が接続されている。縦管861の底部側の端は吸入口862を形成している。移流管863の夾雑物除去槽810側の端は排出口864を形成している。循環エアリフトポンプ860は、処理水槽840の底部から夾雑物除去槽810へ、固形物や水(硝化液)を移送(返送)する。上述したように、処理水槽840の下部分849はホッパー構造を有しているので、処理水槽840で分離された固形物は、底部(吸入口862の近傍)の狭い空間に集められる。その結果、分離された固形物の処理水槽840からの除去を容易に行うことができる。なお、循環エアリフトポンプ860は、ブロワ500(図4)によって供給されたガスを利用して、動作する。循環エアリフトポンプ860とブロワ500との接続については、後述する。
消毒槽850(図1)は、被処理水を消毒する水処理槽である。消毒槽850は、処理水槽840の上部に配置されている(図2)。本実施例では、消毒槽850は、放流エアリフトポンプ870を有している。放流エアリフトポンプ870の吸入口872は、処理水槽840内の所定高さ(低水位LWLと呼ぶ)に配置されており、放流エアリフトポンプ870の排出口874は、消毒槽850の上流側に配置されている。処理水槽840の水面WL近傍の水(固形物が分離された水)は、吸入口872から放流エアリフトポンプ870に流入する。水面WLは、低水位LWLまで、下がり得る。放流エアリフトポンプ870に流入した水は、放流エアリフトポンプ870によって、消毒槽850に少しずつ移送される。放流エアリフトポンプ870は、ブロワ500(図4)によって供給されたガスを利用して、動作する。また、消毒槽850は、消毒剤(例えば、固形塩素剤)が充填された薬剤筒854を有している。消毒槽850では、被処理水は消毒剤と接触し、消毒剤によって被処理水が消毒される。消毒された水は、流出口804を通じて、排水処理装置800の外部へ放流される。
一時的に大量の排水が排水処理装置800に流入した場合には(例えば、ピーク流入時)、放流エアリフトポンプ870よりも上流側の水処理槽810、820、830、840の水位WLは、一時的に、通常時の水位(図中の低水位LWL)よりも上昇し得る。図2の実施例では、水位WLは、高水位HWLまで、上昇し得る(高水位HWL以下の水位では、オーバーフローしない)。このように、ピーク流入時には、複数の水処理槽810、820、830、840の水位が一時的に上昇することによって、接触濾床槽830からの単位時間当たりの流出量の増大が抑制される。この結果、接触濾床槽830から未処理の水が流出する可能性を低減できる。このように、放流エアリフトポンプ870は、ピーク流入に起因する接触濾床槽830からの単位時間当たりの流出量の増大を抑制する機構(「ピークカット機構」と呼ぶ)として、動作する。
次に、ブロワ500からのガスの流路について説明する。図4に示すように、槽本体801の上部には、送気口610が設けられている。排水処理装置800の外部では、送気口610には、接続パイプ502を介して、ブロワ500が接続されている。ブロワ500は、駆動部510と、制御部520と、を有している。駆動部510は、ソレノイドと振動子とダイアフラムと圧縮室とを有し(図示省略)、空気を圧送する装置である。駆動部510としては、ダイアフラム式の装置に限らず、ロータリー式等の種々の空気を圧送する装置を採用可能である。制御部520は、駆動部510を制御する装置である。制御部520は、タイマを含み、家庭用電源から電力供給を受けて、駆動部510を間欠運転する(詳細は後述)。なお、制御部520としては、専用の電子回路が採用される。この代わりに、プロセッサ(例えば、CPU)とデータ記憶装置(例えば、フラッシュメモリ)とを有するコンピュータを、制御部520として採用してもよい。
次に、排水処理装置800の内部のガスの流路(配管)について説明する。図3の下部には、下方を向いて見た配管の概略図が示されている。図4には、配管の一部が示されている。図3に示すように、送気口610には、配管691を介して、継手671が接続されている。この継手671は、3方の管路に分岐する継手である。継手671には、3つの分岐口にそれぞれ対応する3つの配管692、693、694が接続されている。第1配管692には、散気バルブ620が接続され、第2配管693には、循環バルブ630が接続され、第3配管694には、放流バルブ640が接続されている。
散気バルブ620は、2つの管路へガスを分配するバルブである。散気バルブ620のハンドルを操作することによって、2つの管路への分配のバランスを調整できる。散気バルブ620には、2つの分岐口にそれぞれ対応する2つの配管682(682p、682m)が接続されている。+Y側の配管682pには、+Y側の送気パイプ622pが接続され、−Y側の配管682mには、−Y側の送気パイプ622mが接続されている。図4に示すように、+Y側の送気パイプ622pは、+Y側の散気装置834pに接続され、−Y側の送気パイプ622mは、−Y側の散気装置834mに接続されている。散気バルブ620は、ブロワ500から供給されたガスを、+Y側の散気装置834pと、−Y側の散気装置834mとに、分配する。ユーザ(例えば、排水処理装置800の管理人)は、散気バルブ620を調整することによって、分配量(バランス)を調整することができる。
循環バルブ630(図3)には、送気パイプ632(図4)を介して、循環エアリフトポンプ860が接続されている。送気パイプ632は、ブロワ500によって供給され循環バルブ630を通過したガスを、循環エアリフトポンプ860に導く。ユーザは、循環バルブ630の開度を調整することによって、循環エアリフトポンプ860に供給されるガスの単位時間当たりの量、すなわち、循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの移送量(循環水量)を調整することができる。
放流バルブ640(図3)には、送気パイプ684を介して、放流エアリフトポンプ870が接続されている。ユーザは、放流バルブ640の開度を調整することによって、放流エアリフトポンプ870による単位時間当たりの移送量(放流量)を調整することができる。
これらのバルブ620、630、640の調整方法としては、任意の方法を採用可能である。例えば、放流エアリフトポンプ870による単位時間当たりの移送量は、通常の流入時やピーク流入時の単位時間当たりの流入量と比べて小さければよく、放流バルブ640の開度の微調整をせずとも良好な水質を実現可能である。従って、放流バルブ640の開度は、予め決められた開度に調整することとしてもよい。また、循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの移送量、すなわち、循環バルブ630の開度は、後述するように、適切な水処理を実現できるように調整することが好ましい。散気バルブ620については、接触濾床槽830の散気状態を観察し、+Y側と−Y側との一方に散気が偏らないように調整すればよい。
なお、ブロワ500としては、循環バルブ630の開度と放流バルブ640の開度とをそれぞれの適切な開度に調整した状態で接触濾床槽830に十分な量の空気を供給可能な性能を有するブロワが採用される。排水処理装置800のユーザ(例えば、排水処理装置800の管理人)は、循環バルブ630の開度と放流バルブ640の開度とをそれぞれの適切な開度に調整した後に、散気バルブ620を調整すればよい。
A−2.ブロワ500の動作:
図6は、ブロワ500の例を示す概略図である。ブロワ500は、駆動部510と、駆動部510に固定された吐出口515と、駆動部510に接続された電源ケーブル530と、電源ケーブル530の途中に接続された制御部520と、を有している。駆動部510は、吐出口515を通じて酸素を含むガス(ここでは、空気)を吐出する。吐出口515には、接続パイプ502(図4)が接続される。以下、駆動部510を「ガス吐出部510」とも呼ぶ。制御部520は、ユーザの操作を受け付ける操作パネル300を有している。
図7は、操作パネル300の例を示す概略図である。本実施例では、操作パネル300は、液晶ディスプレイ310と、3つのボタン320、322、324と、を有している。液晶ディスプレイ310には、第1マーカ311と、第2マーカ312と、残時間を表す数値313と、が表示されている。第1マーカ311は、ガス吐出部510の動作状態(以下、「ブロワ動作状態」と呼ぶ)が、「運転中」と「待機中」とのいずれであるのかを示している。「運転中」は、ブロワ動作状態が、吐出口515からガスを吐出する吐出状態であることを示している。「待機中」は、ガス吐出部510の運転状態が、吐出口515からのガスの吐出を停止した停止状態であることを示している。第2マーカ312は、ガス吐出部510の現行の制御モードが、「間欠運転モード(単に「間欠モード」とも呼ぶ)」と「連続運転モード(単に「連続モード」とも呼ぶ)」とのいずれであるのかを示している。「間欠モード」は、制御モードが、吐出状態と停止状態とを交互に繰り返すモードであることを示している。「連続モード」は、制御モードが、吐出口515からガスを吐出し続ける(すなわち、吐出状態を継続する)モードであることを示している。
第1ボタン320は、制御モードを変更するためのボタンである。後述するように、ユーザは、ボタン320を操作することによって、制御モードを変更できる。第2ボタン322は、液晶ディスプレイ310の表示をオンにするためのボタンである。本実施例では、エネルギーを節約するために、通常時には、液晶ディスプレイ310の表示は消えている。制御部520は、第2ボタン322が押されたことに応じて、所定時間(例えば、5分間)、液晶ディスプレイ310の表示をオンにする。制御部520は、液晶ディスプレイ310の表示がオンになってから所定時間が経過したことに応じて、液晶ディスプレイ310の表示をオフにする。第3ボタン324は、制御部520の動作をリセットするためのボタンである。ユーザは、制御部520の動作に異常が生じた場合に、第3ボタン324を押すことによって、制御部520の動作をリセットできる。リセット後、制御部520は、予め決められた動作を開始する(例えば、間欠モードの動作を、吐出状態の開始のタイミングから開始する)。
図8は、間欠モードでのブロワ500と排水処理装置800との状態の経時変化を示すタイミングチャートである。横軸は、時刻Tを示している。図中には、ブロワ動作状態(吐出状態、または、停止状態)と、接触濾床槽830への酸素の供給状態(すなわち、散気の有無)と、接触濾床槽830内の水の撹拌状態と、循環エアリフトポンプ860による水(「循環水」とも呼ぶ)の移送状態と、が示されている。
間欠モードでは、制御部520は、第1時間T1に亘る吐出状態と、第2時間T2に亘る停止状態とを、交互に繰り返す。本実施例では、制御部520は、ガス吐出部510に接続された電源ケーブル530の導通状態を開閉する図示しないスイッチ(例えば、電磁リレーや、ソリッドステートリレー)を有している。制御部520は、スイッチを閉じることによって、ガス吐出部510に電力が供給される状態、すなわち、吐出状態を実現する。また、制御部520は、スイッチを開くことによって、ガス吐出部510に電力が供給されない状態、すなわち、停止状態を実現する。制御部520は、吐出状態と停止状態とを周期的に交互に繰り返す。
ブロワ動作状態が吐出状態である期間に、接触濾床槽830へ酸素が供給され、接触濾床槽830内の水が撹拌され、そして、循環水が移送される。ブロワ動作状態が停止状態である期間に、接触濾床槽830への酸素供給が停止され、接触濾床槽830内の水の撹拌が停止され、そして、循環水の移送も停止される。
接触濾床槽830では、好気性微生物は、ブロワ動作状態が吐出状態である期間に供給された酸素を利用して、好気処理を進行する。ブロワ動作状態が停止状態である期間では、酸素の供給が停止されるので、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が徐々に低下する。ただし、流入負荷が設計の範囲内である場合にはブロワ動作状態が停止状態である期間においても接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が不足しないように(すなわち、適切に好気処理が進行するように)、第1時間T1と第2時間T2とが予め決定されている。
嫌気濾床槽820では、嫌気性微生物は、ブロワ動作状態が吐出状態である期間に移送された循環水(具体的には、夾雑物除去槽810を通じて嫌気濾床槽820に流入した循環水)に含まれる硝酸イオンを還元して脱窒を進行する。ブロワ動作状態が停止状態である期間では、循環水の移送が停止されるので、嫌気濾床槽820内の水の溶存酸素量が多くなることが抑制される。このように、循環水の移送と停止とを交互に行うことによって、嫌気濾床槽820は、脱窒を含む嫌気処理を、安定的に進行できる。
なお、ブロワ動作状態が吐出状態であっても、嫌気処理部880(夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820)への直接的なガスの供給(すなわち、散気)は行われない。従って、嫌気濾床槽820内の水の溶存酸素量が多くなることが抑制される。これにより、嫌気濾床槽820は、ブロワ動作状態に拘わらずに、脱窒を含む嫌気処理を進行可能である。
また、ブロワ動作状態が停止状態である場合、接触濾床槽830内の微生物膜の内部において溶存酸素量が低減し、嫌気性微生物が嫌気処理を進行し得る。このように、ブロワ動作状態が停止状態である場合、嫌気処理部880に加えて接触濾床槽830も、嫌気処理の進行に寄与し得る。従って、ブロワ動作状態が停止状態と吐出状態とを繰り返すことによって、嫌気処理を安定的に進行できる。
なお、時間T1、T2は、接触濾床槽830による好気処理と、嫌気処理部880(ここでは、主に嫌気濾床槽820)による嫌気処理とが、適切に進行するように、予め実験的に決定される。例えば、第1時間T1は、30分以上100分以下の範囲内に設定され、第2時間T2は、5分以上40分以下の範囲内に設定される。本実施例では、第1時間T1は、50分であり、第2時間T2は、20分である。
なお、停止状態において接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が1mg/L未満に低下すると、吐出状態においても好気処理の進行が抑制される可能性がある。従って、流入負荷が設計の範囲内である場合に、停止状態において、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が1mg/L未満にならないように、第1時間T1と第2時間T2、ひいては、1周期の時間(T1+T2)が設定されることが好ましい。このような1周期の時間は、通常は、1日よりも短い。例えば、1周期の時間としては、35分以上140分以下の時間を採用可能である。
図9は、連続モードでのブロワ500と排水処理装置800との状態の経時変化を示すタイミングチャートである。横軸は、時刻Tを示している。図中には、図8と同様に、ブロワ動作状態と、接触濾床槽830への酸素の供給状態と、接触濾床槽830内の水の撹拌状態と、循環水の移送状態と、が示されている。
連続モードでは、制御部520は、吐出状態を連続的に継続する。これにより、接触濾床槽830への酸素の供給が連続的に継続され、接触濾床槽830内の水の撹拌が連続的に継続され、そして、循環水の移送が連続的に継続される。これにより、間欠モードと比べて、接触濾床槽830へ供給される酸素の量を増大でき、また、接触濾床槽830内の撹拌時間を増大できる。例えば、流入負荷が高い場合に、ユーザは、ブロワ500の制御モードを連続モードに変更する。これにより、流入負荷が高い場合であっても、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が不足することと、撹拌時間が不足して流入基質の撹拌が不十分になることとを抑制できる。この結果、排水処理装置800から放流される処理水の水質が低下すること(例えば、BODが上昇すること)を抑制できる。
なお、好気処理に加えて脱窒を含む嫌気処理を安定的に進行するためには、ブロワ500の制御モードが間欠モードであることが好ましい。それにも拘わらず、本実施例のブロワ500が間欠モードに加えて連続モードを有する理由は、流入負荷が間欠モードに適した範囲内である場合に加えて、流入負荷が高い場合の処理水の水質低下を抑制するためである。接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が不足する場合は、撹拌時間も不足している可能性が高いので、ユーザは、制御モードを連続モードに設定することが好ましい。例えば、ユーザは、ブロワ動作状態が停止状態である期間における接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が所定の閾値(例えば、1.0mg/L)未満になる場合に、制御モードを連続モードに設定すればよい。
本実施例では、ユーザは、操作パネル300(図7)のボタン320を操作することによって、ブロワ500の制御モードを変更可能である。ユーザは、ボタン320を所定時間に亘って長押し(例えば、5秒間の長押し)することによって、制御モードを「間欠モード」と「連続モード」との間で変更可能である。単にボタン320を押すのではなく、ボタン320の長押しを制御モードの変更の要件としている理由は、誤って制御モードを変更することを抑制するためである。処理水の水質が良好であり、かつ、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が十分である場合に制御モードを連続モードに誤って設定すると、酸素を含み得る循環水の移送量が増加するので、嫌気処理部880(特に、嫌気濾床槽820)における脱窒を含む嫌気処理の進行が不安定になり得る。また、ブロワ500が、適切な処理に必要な電力を超える電力を消費する可能性がある。また、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が不足しがちな場合に制御モードを間欠モードに誤って設定すると、好気処理が不十分になって排水処理装置800から放流される処理水の水質が低下する可能性がある。また、循環水の移送量が不足して、嫌気処理部880(特に、嫌気濾床槽820)における脱窒の進行が抑制される可能性がある。本実施例では、単にボタン320を押すような短時間の1回の操作では制御モードが変更されないので、そのような不具合を抑制できる。
また、本実施例では、制御部520は、さらに、ユーザの指示に応じてガスの吐出を開始する機能を有している。具体的には、制御部520は、間欠モードの停止状態の期間内においてユーザがボタン320を短押し(例えば、1秒以下の短押し)することに応じて、吐出状態と停止状態との繰り返しのサイクルを、吐出状態の開始のタイミングから再開する。
図10は、間欠モードの停止状態の期間内の時刻Tcでボタン320が短押しされた場合のブロワ500と排水処理装置800との状態の経時変化を示すタイミングチャートである。横軸は、時刻Tを示している。図中には、図8と同様に、ブロワ動作状態と、接触濾床槽830への酸素の供給状態と、接触濾床槽830内の水の撹拌状態と、循環水の移送状態と、が示されている。図8の例との差異は、間欠モードの停止状態の期間(第1時刻Taから第2時刻Tbまでの期間)内の時刻Tcで、ユーザがボタン320を短押ししている点である(以下「操作時刻Tc」と呼ぶ)。この操作に応じて、制御部520は、操作時刻Tcから新たに第1時間T1の吐出状態を開始する。これにより、ユーザは、第2時間T2の経過を待たずに、吐出状態での排水処理装置800を点検できる。なお、制御部520は、操作時刻Tcの後、第1時間T1の吐出状態と第2時間T2の停止状態とを交互に繰り返す。
なお、好気処理と嫌気処理(特に、硝化と脱窒とによる窒素除去)を適切に実現するためには、排水処理装置800に流入する水の量に対する循環エアリフトポンプ860によって移送される循環水の量の比率を、適切な範囲内に維持することが好ましい。1日に移送される循環水の総量の好ましい範囲としては、例えば、日平均汚水量の2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍から任意に選択された下限と上限とで特定される範囲を採用可能である。循環水の1日の総量が上記の好ましい範囲内であれば、嫌気処理部880に供給される硝化液が不足することを抑制しつつ、嫌気処理部880内の水の溶存酸素量が増大することを抑制できるので、脱窒を適切に進行できる。例えば、循環水の1日の総量の好ましい範囲としては、日平均汚水量の4倍以上6倍以下の範囲を採用してもよい。なお、日平均汚水量は、1日に排水処理装置800に流入する水の平均的な量である。例えば、5人家族の住宅からの排水を処理する場合、日本では、日平均汚水量の設計値は、1m/日である。なお、1日に移送される循環水の総量の好ましい範囲は、排水処理装置の窒素除去の仕様(例えば、窒素除去率)に応じて決定されることが、更に好ましい。例えば、流入水に含まれる窒素の80%を除去することが想定されている場合には、1日に移送される循環水の総量が日平均汚水量の4倍であることが好ましい。
1日に移送される循環水の総量は、ブロワ500の制御モードに応じて変化し得る。連続モードでは、間欠モードと比べて、1日のうちの循環水が移送される総時間が長い。従って、単位時間当たりの移送量(L/分)が同じである場合には、連続モードでは、間欠モードと比べて、循環水の総量も多くなる。そこで、連続モードでは、間欠モードと比べて、単位時間当たりの移送量を少なくすることが好ましい。ここで、1日に移送される循環水の総量を日平均汚水量の4倍以上6倍以下の範囲に調整すると仮定する。さらに、日平均汚水量が1m/日であり、第1時間T1が50分であり、第2時間T2が20分であると仮定する。この場合、間欠モードでの移送量は、3.9L/分以上、5.9L/分以下であり、連続モードでの移送量は、2.8L/分以上、4.2L/分以下である。連続モードでの移送量は、間欠モードでの移送量に、曝気時間の比率(ここでは、T1/(T1+T2)=50/70=約0.71)を乗じて得られる量と同じである。なお、移送量は、循環バルブ630(図4)の開度を調整することによって、調整可能である。単位時間当たりの移送量(L/分)は、移流管863の排出口864から流出する水の単位時間当たりの量を実際に測定することによって、特定可能である。
単位時間当たりの移送量を容易に調整するためには、ユーザが、移送量の調整時に移送量の目安を容易に特定できることが好ましい。そこで、本実施例では、排水処理装置800の内部に、移送量の目安に関する情報を表示する情報表示部が設けられている。図11は、情報表示部の例を示す概略図である。図11の例では、移流管863の上面に、情報表示部としてのシール400が貼られている。このシール400には、間欠モードでの移送量(L/分)の好ましい範囲410(上限と下限)と、連続モードでの移送量(L/分)の好ましい範囲420(上限と下限)とが、印刷されている。これらの好ましい範囲410、420は、日平均汚水量の設計値に基づいて決定されている。ユーザは、排水処理装置800の点検時に、このシール400を観察することによって、移送量の目安を容易に特定できる。なお、図11中の範囲410、420を示す数値は、例示である。実際には、移送量の目安は、排水処理装置800の仕様に応じて決定される。
なお、図11に示すように、本実施例では、移流管863の排出口864では、管の上方側が切り取られ、残った部分の内周面に目安線866が予め記入されている。そして、排出口864の残った部分の上方側の端865と目安線866とは、排出口864を流れる水の水面の好ましい範囲を示している。具体的には、水面が端865と目安線866との間に位置する場合、移送量は、おおむね、シール400に表示された間欠モードの好ましい範囲内である。従って、ユーザは、水面が端865と目安線866との間に位置するように循環バルブ630を調整することによって、移送量を大まかに調整できる。
なお、適切な窒素除去を実現するためには、排出口864から流出する水の単位時間当たりの量を実際に測定して得られる移送量が、好ましい範囲内であることが好ましい。また、水位WLの高さに応じて循環エアリフトポンプ860による移送量が変動する場合がある。この場合、移送量の好ましい範囲を、予め決められた高さの水位(基準水位と呼ぶ。例えば、低水位LWL)での移送量に基づいて決定し、移送量を基準水位で調整することとすればよい。
また、シール400に表示される目安は、日平均汚水量の設計値に基づいて決定されているが、この目安に適合するように移送量を調整することによって、適切な嫌気処理と適切な好気処理とを実現可能である。また、実際に排水処理装置800に流入する排水の量から算出された日平均汚水量に基づいて移送量の好ましい範囲を算出し、算出した好ましい範囲内に移送量を調整すれば、更に、嫌気処理と好気処理とのそれぞれの性能を向上できる。
以上のように、本実施例では、ブロワ500の制御部520は、ユーザの指示に応じて、ガス吐出部の制御モードを、間欠モードと連続モードとのうちの現行の制御モードとは異なる制御モードに変更する機能を有している。従って、制御部520は、排水処理装置800に、間欠的に供給されるガスを用いる水処理と、連続的に供給されるガスを用いる水処理とを、ブロワ500と排水処理装置800との接続を変更せずに、実行させることができる。この結果、排水処理装置800の使用状況に適した水処理を、容易に実現できる。
また、排水処理装置800は、嫌気処理部880と、嫌気処理部880による処理後の水を受け入れて好気処理を行う接触濾床槽830と、接触濾床槽830内に配置されブロワ500からのガスを接触濾床槽830内に供給する散気装置834と、接触濾床槽830による処理後の水を嫌気処理部880に移送する循環エアリフトポンプ860と、を有している。そして、接触濾床槽830は、ブロワ500からのガスを用いてアンモニアの硝化を行い、嫌気処理部880(ここでは、主に嫌気濾床槽820)は、循環エアリフトポンプ860によって移送された水を用いて脱窒を行う。
これにより、ブロワ500が間欠モードで動作する場合には、接触濾床槽830は、ブロワ500が吐出状態である際に供給されるガスに含まれる酸素を用いて、有機物の分解とアンモニアの硝化とを含む好気処理を進行できる。また、接触濾床槽830は、ブロワ500から供給されるガスを用いて、接触濾床槽830内の水を撹拌可能である。そして、水の撹拌によって、流入基質(有機物やアンモニア等の生物処理の対象の物質)が、接触濾床槽830内において撹拌される。これにより、流入基質を、接触濾床槽830内の微生物に分散して供給可能である。また、嫌気処理部880(特に、嫌気濾床槽820)は、循環エアリフトポンプ860によって移送された水に含まれる硝酸イオンを還元して脱窒を進行できる。ブロワ500が停止状態である場合には、循環エアリフトポンプ860による嫌気処理部880への水の移送が停止する。この結果、嫌気処理部880(特に、嫌気濾床槽820)内の水の溶存酸素量の増大が抑制されるので、嫌気処理部880は、脱窒を適切に進行できる。また、ブロワ500が停止状態である期間に嫌気処理部の溶存酸素量を低減でき、そして、停止状態が繰り返されるので、脱窒を含む嫌気処理を安定化できる。
また、排水処理装置800の設置後に流入負荷が増大する場合や、排水処理装置800が流入負荷の大きな施設に設置される場合がある。このような場合、間欠モードでは、接触濾床槽830内の水の溶存酸素量が足りずに、接触濾床槽830での硝化と有機物の分解とが滞る場合もあり得る。また、接触濾床槽830内での流入基質の撹拌が不十分となり、流入基質の供給が接触濾床槽830内の一部の微生物に偏ることにより、接触濾床槽830の全体を活かして生物処理が進行する場合と比べて、生物処理の進行が遅くなる場合もあり得る。このような場合、ブロワ500を連続モードで動作させることによって、接触濾床槽830への酸素の供給量を増大でき、また、接触濾床槽830の水(ひいては、流入基質)の撹拌時間を増大できる。これにより、負荷が高い場合であっても、接触濾床槽830は、有機物の分解(ひいては、硝化を含む好気処理)を適切に進行可能である。
なお、ブロワ500が連続モードで動作する場合であっても、嫌気処理部880には散気装置は設けられていないので、嫌気処理部880へは、酸素を含むガスの直接的な供給は行われない。従って、嫌気処理部880内の水の溶存酸素量が多くなることが抑制されるので、嫌気処理部880(特に、嫌気濾床槽820)は、脱窒を進行可能である。
このように、排水処理装置800とブロワ500との接続を変更せずに(例えば、ブロワを追加せずに)、ブロワ500の制御モードを変更することによって、負荷が高い場合の水質低下を抑制できる。
また、図11に示すように、排水処理装置800内には、移送水量の目安に関する情報を表示する情報表示部(ここでは、シール400)が配置されている。シール400は、間欠モードでの移送水量の目安(ここでは、範囲410)と、連続モードでの移送水量の目安(ここでは、範囲420)と、を表示している。ユーザは、シール400を観察することによって、間欠モードと連続モードとのそれぞれの移送水量の目安を確認できる。従って、ユーザは、ブロワ500の制御モードを変更する場合に、移送水量を適切な量に容易に調整できる。この結果、ブロワ500の制御モードが変更された後に、排水処理装置800による適切な水処理を容易に実現できる。
また、排水処理装置800(図4)は、循環エアリフトポンプ860に接続された送気パイプ632を有している。この送気パイプ632は、ブロワ500からのガスを循環エアリフトポンプ860に導くパイプである。そして、循環バルブ630は、この送気パイプ632に接続され、送気パイプ632とブロワ500との間に設けられている。従って、ユーザは、循環バルブ630の開度を調整することにより、循環エアリフトポンプ860に供給されるガスの単位時間当たりの量、すなわち、循環エアリフトポンプ860による水の単位時間当たりの移送量を、容易に調整可能である。
また、図7、図10で説明したように、制御部520は、現行のブロワ動作状態が停止状態である場合であっても、ユーザの指示に応じてガスの吐出を開始する機能を有している。従って、ユーザは、ガスの吐出開始を指示することによって、ブロワ動作状態が吐出状態に切り替わるまで長時間を待つことなく、ガスが供給された状態で排水処理装置800を点検できる。
また、上述したように、制御部520は、ガス吐出部510への電力供給をオンオフすることによって吐出状態と停止状態とを実現する。従って、ガス吐出部510としては、間欠モードのための特別な構成を有する装置は必要ではなく、電力が供給された場合にガスを吐出する簡単な構成の装置を採用可能である。また、制御部520としては、ガス吐出部510に対する電力の供給をオンオフする回路を含む簡単な構成の装置を採用可能である。
また、本実施例では、ガス吐出部510は、制御モードに拘わらずに、電力が供給された場合にはガスを吐出する同じ動作を行う。従って、制御モードに拘わらずに、ガスの吐出圧(すなわち、風量)はおおよそ同じである。従って、吐出状態の時間が長いほど、接触濾床槽830に供給されるガスの量(すなわち、酸素の量)は、多くなる。すなわち、連続モードでは、間欠モードと比べて、接触濾床槽830に供給される酸素の量を増大できる。
A−3.散気装置834と放流エアリフトポンプ870との位置関係:
図12は、ブロワ500からのガスによって動作する3つの装置834、860、870の位置関係を示す概略図である。図中の上方向が、鉛直上方向である。図中には、接触濾床槽830と、処理水槽840と、消毒槽850と、散気装置834と、循環エアリフトポンプ860と、放流エアリフトポンプ870と、バルブ620、630、640と、ブロワ500と、送気口610と、継手671と、配管502、691、692、693、694、682、622、632、684とが、簡略化して示されている。以下、配管691とバルブ620、630、640との間の配管671、692、693、694、682の全体を、「配管690」と呼ぶ。この配管690は、バルブ620、630、640を連通している。
図示するように、散気装置834は、散気装置834の下面に形成された複数の散気孔834oを有している。また、循環エアリフトポンプ860の縦管861には、吹込口860oが設けられている。送気パイプ632は、この吹込口860oと循環バルブ630とを、接続している。循環エアリフトポンプ860は、吹込口860oから縦管861内に供給されたガスを用いて、水を移送する。吹込口860oの高さ(Z方向の位置、すなわち、水深)は、散気装置834の散気孔834oの高さと、おおよそ同じである。
放流エアリフトポンプ870は、略U字状の流路であり、下部で連通し上方に向かって延びる第1パイプ876と第2パイプ877とを有する。第1パイプ876の上側(+Z側)の開口は、吸入口872を形成している。第2パイプ877の上側の開口は、排出口874を形成している。第1パイプ876の下側(−Z側)の端部は、第2パイプ877の下側の端部に、接続されている。第2パイプ877には、吹込口870oが設けられている。送気パイプ684は、この吹込口870oと放流バルブ640とを、接続している。放流エアリフトポンプ870は、吹込口870oから第2パイプ877内に供給されたガスを用いて、水を移送する。
図中の左部には、2つの高さHu、Hdが、示されている。第1高さHuは、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oの高さ(Z方向の位置)を示している。第2高さHdは、散気装置834の散気孔834oと、循環エアリフトポンプ860の吹込口860oと、の高さを示している。図12の実施例では、第1高さHuは、第2高さHdよりも、高い(高さの差分dHo>ゼロ)。すなわち、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oは、散気装置834の散気孔834oと循環エアリフトポンプ860の吹込口860oとよりも、高い位置に配置されている。なお、吹込口860o、870oと散気孔834oとは、いずれも、水面WLよりも下に位置している。
バルブ620、630、640と、バルブ620、630、640を連通する配管690と、送気パイプ622、632、684とは、ブロワ500による給気の対象である散気装置834の散気孔834oと、循環エアリフトポンプ860の吹込口860oと、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oと、を連通している。以下、バルブ620、630、640と配管690と送気パイプ622、632、684との全体を、「給気管680」とも呼ぶ。給気管680に配管691を介して接続された送気口610は、酸素を含むガスを供給するブロワ500を給気管680に接続するための接続口に対応する(以下「接続口610」とも呼ぶ)。接続口610の構成としては、ブロワ500を接続可能な任意の構成を採用可能である。例えば、配管用の継ぎ手を採用可能である。接続口610とブロワ500とは、配管を介して接続されてもよく、直接的に接続されてもよい。また、接続口610が、直接的に、給気管680に接続されてもよい。一般的には、ブロワ500が酸素を含むガスを給気管680に供給できるように、ブロワ500と給気管680とが接続されていることが好ましい。そして、ブロワ500と給気管680とを接続するための構成としては、任意の構成を採用可能である。
図13〜図15は、排水処理装置800の状態の変化を示す概略図である。図13は、ブロワ500の動作状態が「吐出状態(運転中)」である場合を示し、図14、図15は、ブロワ500の動作状態が「停止状態(待機中)」である場合を示している。図中には、図12と同じ、排水処理装置800の一部の概略構成が示されている。ブロワ500の動作状態が「吐出状態(運転中)」から「停止状態(待機中)」に移行する場合、装置834、860、870の状態は、図13、図14、図15の順に、変化する。各図では、水がハッチングで示されている。また、水中の小円BBは、気泡を示している。また、ガス配管上に示された矢印は、ガスの流れる方向を示している。
図13に示すように、ブロワ500が運転中である場合、散気装置834は、複数の散気孔834oから多数の気泡BBを吐出する。循環エアリフトポンプ860は、吹込口860oから供給される気泡を用いて、水を移送する。放流エアリフトポンプ870は、吹込口870oから供給される気泡を用いて水を移送する。このように、吸気の対象である散気孔834oと吹込口860oと吹込口870oとから供給された気泡は、水中を上昇する。
ここで、ブロワ500の動作状態が、「吐出状態(運転中)」から「停止状態(待機中)」に変更されたとする。図14は、動作状態が変更された後の状態を示している。図12で説明したように、散気装置834の散気孔834oと循環エアリフトポンプ860の吹込口860oとは、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oよりも低い位置、すなわち、水面WLの下の深い位置に配置されている。従って、散気孔834o及び吹込口860oでの水圧は、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oでの水圧よりも高い。また、散気孔834o及び吹込口860oと、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oとは、給気管680(バルブ620、630、640と、送気パイプ622、632と、配管690と、送気パイプ684)を介して連通している。この結果、図14に示すように、散気孔834o及び吹込口860oから送気パイプ622、632内に水が流入し、そして、給気管680内のガスの一部が、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oから自然に排出される。図中の水面622s、632sは、送気パイプ622、632内の水面を、それぞれ示している。これら水面622s、632sは、第2高さHdから、上に向かって徐々に上昇する。
図15は、水面622s、632sが第1高さHuに到達した状態を示している。この状態では、水面622s、632sでの水圧は、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oでの水圧と、同じである。このように、水面622s、632sと、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oと、の間で圧力が釣り合っている。従って、水面622s、632sの上昇が止まる。
なお、ブロワ500(特に、ガス吐出部510)の構成としては、停止状態においてガスの逆流を許容する構成が採用される場合がある。この場合、給気管680(例えば、配管622、632、690、684)内のガスは、停止状態のブロワ500を通じて、排出され得る。そして、送気パイプ622、632、684内の水位は、第1高さHuよりも高い位置に、上昇し得る。
ブロワ500の運転状態が、停止状態から吐出状態に移行すると、排水処理装置800の状態は、図15の状態から、図13の状態に変化する。送気パイプ622、632内の水は、散気孔834o、吹込口860oから排出される。
このように、図12の実施例では、散気装置834の複数の散気孔834oが、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oよりも低い位置に配置されている。さらに、複数の散気孔834oと吹込口870oとは、給気管680(具体的には、配管622、690、684、バルブ620、640)を通じて連通している。従って、給気管680からガスを逃がすための構成(例えば、開放弁、ガス逃がし孔、逆流を許容するブロワ500、など)を設けなくても、ブロワ500を停止することによって、散気孔834oと吹込口870oとの間の水圧差を用いて、給気管680内のガスの一部を、自然に、吹込口870oから排出できる。この結果、散気孔834oから散気装置834内に水を速やかに流入させることができ、そして、散気孔834oの近傍(特に、散気装置834の内面)に付着していた汚泥や微生物膜などの固形物を、散気装置834から取り外すことができる。このように、散気孔834oを適切に洗浄できるので、散気孔834oの閉塞を抑制できる。
また、散気孔834oから散気装置834内、ひいては、散気装置834に接続された配管622内に水が流入するので、散気装置834と配管622との内で、汚泥や微生物膜などの固形物が乾燥することを抑制できる。この結果、散気装置834と配管622との内で、固形物が固着することを抑制できる。また、ブロワ500がガスの吐出を開始することによって、散気装置834と配管622との内の固形物を、水と一緒に、散気孔834oから容易に排出できる(図13)。以上により、散気孔834oの閉塞を、適切に、抑制できる。
また、ブロワ500の制御モードが間欠モードである場合、図8等で説明したように、ブロワ500は、ガスを供給する供給状態と、ガスの供給を停止した停止状態と、を交互に繰り返す。従って、散気装置834の散気孔834oから散気装置834内への水の流入と、散気孔834oからの水の排出とが、繰り返される。この結果、散気孔834oの閉塞を、適切に、抑制できる。
また、図1、図2で説明したように、散気装置834は、接触濾床槽830内に配置され、接触濾床槽830よりも上流側には、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820とが設けられている。そして、接触濾床槽830は、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820とによる処理済の水を、処理する。従って、接触濾床槽830が原水を直接に受け入れる場合と比べて、接触濾床槽830内の水がきれいである。例えば、接触濾床槽830内の水中の浮遊物質(SS(suspended solid)とも呼ばれる)の濃度(一般的な単位は、mg/L)が少なくなる。従って、散気装置834の散気孔834oから散気装置834内に接触濾床槽830内の水が流入する場合に、散気孔834oの閉塞が進行することを抑制でき、また、散気装置834内に汚泥が蓄積することを抑制できる。例えば、水と一緒に汚泥や微生物膜などの固形物が散気孔834oから散気装置834内に流入することを、抑制できる。また、散気装置834内で微生物膜が増加することを、抑制できる。
また、図12には、複数の配管から得られる3つの流路697、698、699が示されている。第1流路697は、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oから送気口610へ至る流路であり、配管684、694、671、691とバルブ640によって構成されている。第2流路698は、散気装置834の散気孔834oから第1流路697に至る流路であり、配管622、682、692とバルブ620によって構成されている。第3流路699は、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oから第1流路697に至る流路であり、配管632、693とバルブ630によって構成されている。継手671(図3も参照)は、第2流路698と第1流路697との接続部分を形成し、また、第3流路699と第1流路697との接続部分を形成している。第1流路697のうち、この接続部分671よりも吹込口870o側には、放流バルブ640が設けられている。従って、放流エアリフトポンプ870の吹込口870oが、吹込口870o以外の他の給気対象834o、860oよりも高い位置に配置されている場合であっても、吹込口870oに供給されるガスの単位時間当たりの流量を放流バルブ640によって制限することによって、吹込口870oと、他の給気対象834o、860oとに、適切にガスを供給できる。
なお、散気孔834oの閉塞を抑制するという観点からは、供給状態が連続する時間(例えば、図8の第1時間T1)は、12時間以下であることが好ましく、6時間以下であることが、特に好ましい。この構成によれば、散気装置834内で汚泥や微生物膜などの固形物が乾燥することを抑制できる。なお、適切な好気処理のためには、供給状態が連続する時間は、1分以上であることが好ましい。ただし、供給状態が連続する時間が、このような範囲の外であってもよい。また、停止状態が連続する時間(例えば、図8の第2時間T2)は、1分以上であることが好ましい。この構成によれば、散気装置834内の汚泥や微生物膜などの固形物に水が接触可能な時間が1分以上であるので、散気装置834内で固形物が乾燥することを抑制できる。いずれの場合も、散気装置834内で固形物が乾燥することを抑制することによって、散気孔834oの閉塞を抑制できる。ただし、停止状態が連続する時間が、このような範囲の外であってもよい。
また、本実施例では、散気孔834oの閉塞が抑制されているので、散気装置834の複数の散気孔834oからおおよそ均等にガスを吐出でき、そして、散気装置834から吐出されるガスの単位時間当たりの量を安定化できる。これにより、循環エアリフトポンプ860に供給されるガスの単位時間当たりの量が安定化されるので、循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの移送量(循環水量)を安定化できる。この結果、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820とによる嫌気処理(脱窒と、夾雑物の捕捉と、を含む)を、安定化できる。
B.変形例
(1)制御部520は、図7のボタン320のように、ユーザによる操作を受け入れる操作部を有することが好ましい。操作部としては、ボタン320に代えて、他の種々の操作可能な装置(例えば、スイッチ)を採用可能である。いずれの場合も、制御部520は、操作部が特定の手順に従って操作される場合に、制御モードを変更すればよい。なお、制御モードが誤って変更されることを抑制するためには、制御モードを変更するための操作が、長時間の操作(例えば、2秒以上の操作)と、複数の操作と、の少なくとも一方を含むことが好ましい。例えば、制御モードを変更するための操作が、2つのボタンを同時に押すという2つの操作を組み合わせたものであってもよい。
(2)ガス吐出部510の制御モードとしては、間欠モードと連続モードとの2つに代えて、他の種々の制御モードを採用可能である。例えば、間欠モードとして、吐出状態の第1時間T1と停止状態の第2時間T2との少なくとも一方が互いに異なる2種類以上の間欠モードを利用可能であってもよい。制御モードの総数が3以上である場合、制御部520は、制御モードを変更するための操作が行われる毎に、制御モードを予め決められた順番で変更すればよい。この代わりに、制御部520は、1つの制御モードを選択するための特定の操作が行われたことに応じて、制御モードを、選択された制御モードに変更してもよい。
ただし、ガス吐出部510の制御モードとして、1種類の間欠モードのみが利用可能であってもよい。また、連続モードのみが利用可能であってもよい(この場合、制御部520を省略可能)。この場合も、ユーザ(例えば、排水処理装置800の管理人)は、ブロワ500を停止させることによって、図12〜図15で説明したように、散気装置834の散気孔834oを、容易に洗浄できる。
(3)好気処理部の構成としては、図1〜図5の接触濾床槽830に代えて、好気処理を行うことが可能な他の種々の構成を採用可能である。例えば、好気処理部に設けられる保持部材の種類は、2種類に限らず、1種類、または、3種類以上であってもよい。また、接触濾床槽830の代わりに、微生物を保持するための保持部材(担体とも呼ぶ)が流動する担体流動槽を採用してもよい。また、散気装置834としては、パイプに複数の孔を設けたものに限らず、多数の気泡を生成可能な任意の部材を採用可能である。例えば、多孔質散気装置、ディスクディフューザ、などを採用可能である。多孔質散気装置としては、例えば、焼結型散気装置、メンブレン型散気装置、などを採用可能である。いずれの場合も、好気処理部は、有機物の分解に加えて、アンモニアの硝化も進行可能であることが好ましい。好気処理を進行するためには、好気処理部の少なくとも一部の領域に、好気性微生物を保持するための保持材(例えば、接触材)が収容されていることが好ましい。なお、排水処理装置に流入する流入水(原水とも呼ばれる)中の硝酸性窒素濃度よりも、好気処理部による処理済の水(例えば、好気処理部よりも下流側の水処理槽の水)の硝酸性窒素濃度が高ければ、好気処理部は硝化を行っているということができる。
(4)嫌気処理部の構成としては、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820とを含む構成に代えて、嫌気処理を行うことが可能な他の種々の構成を採用可能である。例えば、夾雑物除去槽810内にも嫌気性微生物が付着するための濾材を充填してもよい。また、2つの水処理槽810、820の代わりに、1つの水処理槽を採用してもよい(例えば、夾雑物除去槽810を省略してもよい)。いずれの場合も、嫌気処理部は、脱窒を進行可能であることが好ましい。脱窒を進行するためには、嫌気処理部の少なくとも一部の領域に、嫌気性微生物を保持するための保持材(例えば、嫌気濾材)が収容されていることが好ましい。なお、排水処理装置に流入する流入水(原水とも呼ばれる)中の全窒素濃度よりも、排水処理装置から放流される水の全窒素濃度が低ければ、嫌気処理部は脱窒を行っているということができる。
また、図12〜図15で説明したように、散気孔834oの閉塞を抑制するためには、排水処理装置は、散気装置を有する好気処理部よりも上流側で水を処理する上流側水処理部を有し、好気処理部は、原水を直接に受け入れずに、上流側水処理部による処理済の水を処理することが好ましい。ここで、上流側水処理部としては、任意の水処理部を採用可能である。例えば、上述の嫌気処理部880を採用してもよい。また、上述のような嫌気性微生物が付着するための濾材を有する嫌気処理部を採用してもよく、そのような濾材が省略された水処理部を採用してもよい。なお、良好な処理水質を実現するためには、上流側水処理部が、濾材を有する嫌気処理槽を含むことが好ましい。ただし、散気装置を有する好気処理部が、最も上流側の水処理部であってもよい。
(5)吐出状態が連続する第1時間T1と、停止状態が連続する第2時間T2としては、種々の時間を採用可能である。ここで、第2時間T2は、好気処理部の滞留時間以下であることが好ましい。好気処理部の滞留時間は、好気処理部の容量を日平均汚水量の設計値で除算することによって得られる時間である(日本では、例えば、5人家族の住宅からの排水を処理する場合、日平均汚水量の設計値は、1m/日である)。第2時間T2が好気処理部の滞留時間以下であれば、好気処理部の散気が停止している間に被処理水が十分な好気処理をされずに好気処理部を通過してしまう可能性を低減できる。
また、嫌気処理部による嫌気処理を安定化するためには、1日当たりの停止状態の繰り返し数が多いことが好ましい。すなわち、ガス吐出部510の吐出状態と停止状態との1サイクルの時間(T1+T2)が短いことが好ましい。例えば、1サイクルの時間(T1+T2)は、嫌気処理部の滞留時間以下であることが好ましい。こうすれば、被処理水が嫌気処理部を通過する間にガス吐出部510の少なくとも1回の停止状態が実現されるので、被処理水が十分な嫌気処理をされずに嫌気処理部を通過してしまう可能性を低減できる。
いずれの場合も、時間T1、T2は、適切な好気処理と適切な嫌気処理とを実現できるように、予め実験的に決定すればよい。
(6)移送量の目安に関する情報を表示する情報表示部(例えば、図11のシール400)に表示される情報としては、移送量の目安量(例えば、好ましい範囲の上限と下限)に代えて、目安量そのものではないものの目安量を導出可能な種々の情報を採用可能である。例えば、情報表示部は、連続モードの目安量を導出可能な情報として、間欠モードの目安量に対する連続モードの目安量の比率を表示してもよい。この場合、ユーザは、間欠モードの目安量にその比率を乗じることによって、連続モードの目安量を導出可能である。また、情報表示部は、間欠モードの目安量に関する情報として、目安量そのものではないものの目安量を導出可能な情報を表示してもよい。いずれの場合も、情報表示部は、利用可能な複数の制御モードのうちの少なくとも1つの制御モードについては、移送量の目安量そのものを表示することが好ましい。また、情報表示部は、少なくとも1つの制御モードについて、移送量の目安量そのものと、目安量を導出可能な情報(例えば、他の制御モードの目安量に対する比率)と、の両方を表示してもよい。
(7)移送量の目安に関する情報を表示する情報表示部の構成としては、図11のシール400に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、移送量の目安に関する情報が刻まれた樹脂プレートを採用してもよい。一般的には、移送量の目安に関する情報が記された種々の部材を採用可能である。また、情報表示部の配置としては、排水処理装置内の任意の位置を採用可能である。一般的には、排水処理装置の図示しないマンホールを外した場合に、マンホール開口を通じて視認可能な位置を採用することが好ましい。ただし、そのような情報表示部を省略してもよい。
(8)循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの移送量を調整するための調整部としては、循環バルブ630に代えて、移送量を調整可能な他の種々の装置を採用可能である。例えば、送気パイプ632を流れるガスの一部を大気中に逃がすバルブを採用してもよい。また、移流管863の途中に設けられた可動堰を採用してもよい。
(9)制御部520がユーザの指示に応じてガスの吐出を開始する機能としては、図10で説明したように新たに第1時間T1の吐出状態を開始する機能に代えて、他の種々の機能を採用可能である。例えば、制御部520は、ユーザがガスの吐出を開始するための特定の操作を行ったことに応じて、間欠モードの吐出状態と停止状態との繰り返しのタイミングを変更せずに、所定の継続時間だけガス吐出部510の動作状態を吐出状態にしてもよい。吐出状態の継続時間としては、水処理槽(例えば、接触濾床槽830)の散気状態の確認と、循環水量の確認と、循環水量の調整とを、十分に行うことが可能な時間(例えば、10分)を採用することが好ましい。ただし、ユーザの指示に応じてガスの吐出を開始する機能を省略してもよい。
(10)ブロワ500の構成としては、図6、図7に示す構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、制御部520が、ガス吐出部510に固定されてもよい。また、液晶ディスプレイ310が省略されてもよい。この場合も、制御部520は、現行の動作モードを示す表示装置(例えば、LEDランプ等)を有することが好ましい。また、制御部520は、制御モードを切り替えるスイッチとして、つまみやレバーなどの可動部分を動かすことによって切替状態を変更可能なスイッチを有してもよい(例えば、トグルスイッチ、ロッカースイッチ、レバースイッチ、スライドスイッチなど)。現行の切替状態は、スイッチの可動部分の状態(例えば、位置や向き)によって表される。ここで、切替状態と制御モードとの対応関係を予め対応付けることが好ましい。この構成によれば、ユーザは、スイッチの切替状態を観察することによって、容易に、現行の制御モードを確認でき、そして、容易に、制御モードを目的の制御モードに変更できる。なお、このようなスイッチの可動部分は、現行の制御モードを表すモード表示部として機能している、ということができる。ただし、そのようなモード表示部が省略されてもよい。この場合、制御部520は、表示以外の方法で現行の制御モードをユーザに報知する機能を有することが好ましい。例えば、制御部520は、スピーカを有し、音声で制御モードを報知してもよい。
いずれの場合も、ユーザは、現行の制御モードを確認することによって、ブロワ500が故障しているか否かを判断できる。例えば、現行の制御モードが連続モードであるにも拘わらずに曝気が停止している場合には、ユーザは、ブロワ500が故障していると判断できる。また、制御部520は、図7の第1マーカ311のように、ブロワ動作状態を表示する状態表示部を有することが好ましい。状態表示部としては、液晶ディスプレイに限らず、LEDランプ等の種々の表示装置を採用可能である。ユーザは、状態表示部を観察して現行のブロワ動作状態を確認することによって、ブロワ500が故障しているか否かを判断できる。例えば、現行のブロワ動作状態が「運転中」であるにも拘わらずに曝気が停止している場合には、ユーザは、ブロワ500が故障していると判断できる。また、現行のブロワ動作状態が「待機中」であるにも拘わらずに曝気が行われている場合には、ユーザは、ブロワ500が故障していると判断できる。
また、制御部520は、ブロワ500が故障しているか否かを判断する判断部と、判断結果を表示する故障表示部と、を有してもよい。故障表示部としては、液晶ディスプレイやLEDランプ等の種々の表示装置を採用可能である。判断部としては、例えば、ガス吐出部510の消費電流を測定する電流センサと、測定された電流を予め決められた閾値と比較する比較部と、を含む装置を採用可能である。閾値としては、例えば、「運転中」の電流の適切な範囲の下限を採用可能である。この場合、比較部は、ブロワ動作状態が「運転中」であるにも拘わらずに電流が閾値未満である場合に、ブロワ500が故障していると判断可能である。また、比較部は、ブロワ動作状態が「待機中」であるにも拘わらずに電流が閾値以上である場合に、ブロワ500が故障していると判断可能である。
(11)排水処理装置800の構成としては、図1〜図5、図11、図12に示す構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、図11の端865と目安線866との少なくとも一方を省略してもよい。また、排水処理装置には、好気処理部からの単位時間当たりの流出量がピーク流入に起因して増大することを抑制するピークカット機構を設けることが好ましい。ピークカット機構としては、図2の実施例の放流エアリフトポンプ870に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、排水処理装置が、好気処理部(例えば、接触濾床槽830)と、原水を受け入れて、受け入れた原水を好気処理部へ供給するための前段処理部(図1の実施例では、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820との全体)とを有する場合には、前段処理部から好気処理部へ被処理水を少量ずつ移送するエアリフトポンプを採用可能である。また、前段処理部から好気処理部への単位時間当たりの移流量を制限する堰(例えば、V型堰や小孔)を採用してもよい。このようなピークカット機構を設けることによって、好気処理部から未処理の水が流出する可能性を低減できる。ただし、ピークカット機構が省略されてもよい。
また、図12の実施例において、第1流路697上で、第2流路698と第1流路697との接続部分と、第3流路699と第1流路697との接続部分とが、互いに離れた位置に形成されていてもよい。この場合、第1流路697のうち、複数の接続部分のうちの最も吹込口870o側の接続部分(すなわち、第1流路697上において最も吹込口870oに近い接続部分)よりも吹込口870o側に、放流バルブ640を設けることが好ましい。こうすれば、放流バルブ640によって、他の給気対象834o、860oへのガスの単位時間当たりの流量を小さくせずに、吹込口870oへのガスの単位時間当たりの流量を制限できるので、全ての給気対象834o、860o、870oに適切にガスを供給できる。なお、吹込口870oへのガスの単位時間当たりの流量を制限する制限部の構成としては、バルブに代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、配管内の内径を小さく絞るオリフィスを採用してもよい。ただし、このような制限部を省略してもよい。この場合も、ブロワ500の吐出圧力が十分に高ければ、ブロワ500は、全ての給気対象834o、860o、870oに適切にガスを供給できる。
また、散気装置の散気孔よりも高い位置に配置された吹込口を有するエアリフトポンプとしては、処理水槽840から消毒槽850へ水を移送する放流エアリフトポンプ870に代えて、排水処理装置の複数の水処理部から任意に選択された2つ水処理部の一方から他方へ水を移送する任意のエアリフトポンプを採用可能である。例えば、図12の実施例において、循環エアリフトポンプ860の吹込口860oが、散気孔834oよりも高い位置に配置されてもよい。この場合、ブロワ500を停止することによって、散気孔834oと吹込口860oとの間の水圧差を用いて、配管622、690、632内のガスの一部を、自然に、吹込口860oから排出できる。この結果、散気孔834oの閉塞を抑制できる。なお、この場合、放流エアリフトポンプ870が省略されてもよい。いずれの場合も、エアリフトポンプの構成としては、吹込口に供給されるガスを利用して水を移送可能な任意の構成を採用可能である。また、散気装置の複数の散気孔とエアリフトポンプの吹込口とを含む複数の給気対象に連通する給気管の構成としては、複数の給気対象に連通する任意の構成を採用可能である。
いずれの場合も、散気装置の散気孔よりも高い位置に配置された吹込口から送気口610へ至るガスの流路は、散気装置の散気孔よりも低い位置を通らずに散気孔よりも高い位置を通ることが好ましい。この構成によれば、吹込口からのガスの排出に要する圧力が高くなることを抑制できるので、散気孔と吹込口との間の高さの差(水圧差)を用いて、容易に、散気孔を洗浄できる。なお、散気孔の洗浄を容易に行うためには、散気孔と吹込口との間の高さの差が大きいことが好ましい。例えば、高さの差は、散気装置が配置された水処理槽の最大水深の1/4以上であることが好ましく、最大水深の1/3以上であることが特に好ましく、最大水深の1/2以上であることが最も好ましい。
また、処理フローとしては、図1に示すフローに限らず、他の種々のフローを採用可能である。一般的には、窒素除去を行うためには、排水処理装置は、嫌気処理を行う嫌気処理部と、嫌気処理部による処理後の水を受け入れてブロワからのガスを用いて好気処理を行う好気処理部と、好気処理部内に配置されブロワからのガスを好気処理部内に供給する散気部と、好気処理部による処理後の水をブロワからのガスを用いて嫌気処理部に移送するエアリフトポンプと、を備えることが好ましい。また、家庭からの排水に限らず、産業排水を処理する排水処理装置を採用してもよい。
いずれの場合も、排水処理システムとしては、以下のような排水処理装置を含むシステムを採用することが好ましい。すなわち、排水処理装置は、好気処理部を含む複数の水処理部と、エアリフトポンプと、好気処理部内に配置された散気装置と、給気管と、を備える。エアリフトポンプは、ガス吹込口を有し、ガス吹込口から供給されたガスを利用して、複数の水処理部のうちの1つの水処理部から他の水処理部へ水を移送する。散気装置は、ガス吹込口よりも低い位置に配置された散気孔を有する。給気管は、散気孔とガス吹込口とを含む複数の給気対象に連通する。このような排水処理装置を含むシステムを採用すれば、散気孔の閉塞を抑制できる。例えば、上記の排水処理装置800を含むシステムを採用してもよい。さらに、このような排水処理装置と、給気管に接続され供給状態と停止状態とを交互に繰り返すガス供給装置と、を含むシステムを採用してもよい。このような排水処理システムを採用すれば、散気孔の閉塞を、適切に、抑制できる。例えば、上記の排水処理装置800とブロワ500とを含むシステム900(図1)を採用してもよい。
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
300...操作パネル、310...液晶ディスプレイ、311...第1マーカ、312...第2マーカ、313...数値、320...ボタン、400...シール、410...範囲、420...範囲、500...ブロワ、502...接続パイプ、510...ガス吐出部、510...駆動部、515...吐出口、520...制御部、530...電源ケーブル、610...送気口、620...散気バルブ、622...送気パイプ、622m...送気パイプ、622p...送気パイプ、630...循環バルブ、632...送気パイプ、640...放流バルブ、680...給気管、690...配管、800...排水処理装置、801...槽本体、802...流入口、803...側壁(仕切板)、804...流出口、810...夾雑物除去槽、812...流入バッフル、814...移流開口、820...嫌気濾床槽、822...濾材、824...移流開口、830...接触濾床槽、832...接触材、832m...接触材、832p...接触材、833...好気濾材、833m...好気濾材、833p...好気濾材、834...散気装置、834o...散気孔、834m...散気装置、834p...散気装置、835...保持部材、836...移流開口、839...架台、840...処理水槽、841...第1側壁部、842...第2側壁部、843...第3側壁部、844...第4側壁部、849...ホッパー部分、849L...下部分、850...消毒槽、854...薬剤筒、860...循環エアリフトポンプ、860o...吹込口、861...縦管、862...吸入口、863...移流管、864...排出口、870...放流エアリフトポンプ、870o...吹込口、872...吸入口、874...排出口、876...第1パイプ、877...第2パイプ、880...嫌気処理部、900...排水処理システム、BB...気泡、LWL...低水位、HWL...高水位

Claims (4)

  1. 排水処理システムであって、
    好気処理部を含む複数の水処理部と、
    ガス吹込口を有し、前記ガス吹込口から供給されたガスを利用して、前記複数の水処理部のうちの1つの水処理部から他の水処理部へ水を移送するエアリフトポンプと、
    前記好気処理部内に配置され、前記ガス吹込口よりも低い位置に配置された複数の散気孔を有する散気装置と、
    前記複数の散気孔と前記ガス吹込口とを含む複数の給気対象に連通する給気管と、
    前記給気管に酸素を含むガスを供給するガス供給装置と、
    を備え、
    前記ガス供給装置は、前記ガスを供給する供給状態と、前記ガスの供給を停止した停止状態と、を交互に繰り返す、
    排水処理システム。
  2. 請求項1に記載の排水処理システムであって、
    前記複数の水処理部は、前記好気処理部よりも上流側で水を処理する上流側水処理部を含み、
    前記好気処理部は、前記上流側水処理部による処理済の水を、処理する、
    排水処理システム。
  3. 請求項1または2に記載の排水処理システムであって、さらに、
    前記給気管に接続され、前記ガス供給装置を前記給気管に接続するための接続口を備え、
    前記ガス供給装置は、前記接続口に接続されており、
    前記給気管は、
    前記エアリフトポンプの前記ガス吹込口から前記接続口へ至る第1流路と、
    前記複数の給気対象のうち前記ガス吹込口とは異なる1以上の給気対象と、前記前記第1流路と、を接続する1以上の第2流路と、
    前記第1流路のうち、前記第1流路と前記1以上の第2流路との1以上の接続部分のうちの最も前記ガス吹込口側の接続部分よりも前記ガス吹込口側の部分に設けられた、ガスの単位時間当たりの流量を制限する制限部と、
    を含む、
    排水処理システム。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の排水処理システムであって、
    前記供給状態が連続する時間は、6時間以下であり、
    前記停止状態が連続する時間は、1分以上である、
    排水処理システム。
JP2015058398A 2015-03-20 2015-03-20 排水処理システム Pending JP2016175041A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015058398A JP2016175041A (ja) 2015-03-20 2015-03-20 排水処理システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015058398A JP2016175041A (ja) 2015-03-20 2015-03-20 排水処理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016175041A true JP2016175041A (ja) 2016-10-06

Family

ID=57070711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015058398A Pending JP2016175041A (ja) 2015-03-20 2015-03-20 排水処理システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016175041A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021016840A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 フジクリーン工業株式会社 アダプタ、および、アダプタの製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08252586A (ja) * 1995-03-15 1996-10-01 Masunori Mori 浄化槽
JP2002307091A (ja) * 2001-04-16 2002-10-22 Kubota Corp 散気装置の洗浄方法
JP2004337697A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Hitachi Housetec Co Ltd オゾンばっ気室を備える嫌気処理槽、及び汚水浄化槽
JP2007061705A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Kubota Corp 浄化槽
JP2011190693A (ja) * 2010-03-11 2011-09-29 Fuji Clean Co Ltd 水移送ポンプ、水処理装置
JP2014014792A (ja) * 2012-07-10 2014-01-30 Fuji Clean Co Ltd 排水処理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08252586A (ja) * 1995-03-15 1996-10-01 Masunori Mori 浄化槽
JP2002307091A (ja) * 2001-04-16 2002-10-22 Kubota Corp 散気装置の洗浄方法
JP2004337697A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Hitachi Housetec Co Ltd オゾンばっ気室を備える嫌気処理槽、及び汚水浄化槽
JP2007061705A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Kubota Corp 浄化槽
JP2011190693A (ja) * 2010-03-11 2011-09-29 Fuji Clean Co Ltd 水移送ポンプ、水処理装置
JP2014014792A (ja) * 2012-07-10 2014-01-30 Fuji Clean Co Ltd 排水処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021016840A (ja) * 2019-07-23 2021-02-15 フジクリーン工業株式会社 アダプタ、および、アダプタの製造方法
JP7266865B2 (ja) 2019-07-23 2023-05-01 フジクリーン工業株式会社 アダプタ、および、アダプタの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5698025B2 (ja) 排水処理装置及び排水処理方法
JP6027474B2 (ja) 有機性排水処理装置の運転方法及び有機性排水処理装置
CZ2005564A3 (cs) Zpusob hlubokého biologického cistení odpadních vod a zarízení k provádení tohoto zpusobu
KR100992827B1 (ko) 막분리를 이용한 폐수처리 시스템
JP2006247469A (ja) 汚水処理装置
JP4082556B2 (ja) 膜分離式オキシデーションディッチにおける窒素除去装置
JP2016175041A (ja) 排水処理システム
JP6601517B2 (ja) 好気性生物処理装置の運転方法
JP4403495B2 (ja) 排水処理装置
JP5456238B2 (ja) 膜分離装置
JP2006043705A (ja) 嫌気性水処理装置
JP6632192B2 (ja) ブロワ、および、排水処理システム
JP4819841B2 (ja) 膜分離装置
JP2004249235A (ja) 活性汚泥処理システムの膜分離装置及び膜分離方法並びにその膜分離装置を備えた活性汚泥処理システム
JP4932231B2 (ja) ポンプ装置、及びこのポンプ装置を備えた汚水浄化槽
WO2023120681A1 (ja) 排水処理システム及び排水処理方法
JP2005177695A (ja) 廃水処理装置
JP2007275895A (ja) 膜分離式オキシデーションディッチにおける窒素除去方法及びその装置
JP5712453B2 (ja) 排水処理装置
JP5016827B2 (ja) 膜分離活性汚泥処理方法
JP2015166057A (ja) 担体添加活性汚泥混合液のサンプリング装置及びサンプリング方法
JP2004249236A (ja) オキシデーションディッチ法を用いた水処理システム及び水処理方法
KR101670359B1 (ko) 오폐수 처리방법 및 장치
WO2023026837A1 (ja) 複層型処理槽および汚水処理システム
JP6101126B2 (ja) 排水処理システム、および、ブロワ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190313

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190903