JP2021186730A - Water treatment device, water treatment system and water treatment method - Google Patents

Water treatment device, water treatment system and water treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP2021186730A
JP2021186730A JP2020093687A JP2020093687A JP2021186730A JP 2021186730 A JP2021186730 A JP 2021186730A JP 2020093687 A JP2020093687 A JP 2020093687A JP 2020093687 A JP2020093687 A JP 2020093687A JP 2021186730 A JP2021186730 A JP 2021186730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water treatment
sewage
oxygen
mixing device
arrangement
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
JP2020093687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕貴 中村
Yuki Nakamura
美咲 若林
Misaki Wakabayashi
彩香 三谷
Ayaka Mitani
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.)
Oji Holdings Corp
Original Assignee
Oji Holdings Corp
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 Oji Holdings Corp filed Critical Oji Holdings Corp
Priority to JP2020093687A priority Critical patent/JP2021186730A/en
Publication of JP2021186730A publication Critical patent/JP2021186730A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Sewage (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

To provide a low-cost water treatment device that can stably suppress a generation of hydrogen sulfide during a normal operation.SOLUTION: There is provided a water treatment device that dissolves oxygen-containing gas in a sewage supplied to a drain tank and discharges it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe, including: a mixing device that mixes oxygen-containing gas with sewage to make a fine bubble-containing liquid; a liquid supply device that supplies the sewage to the mixing device and the discharge pipe via a drain pipe; and a gas supply device that supplies the oxygen-containing gas to the mixing device, in which an arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or arrangement 2. Arrangement 1: the mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as the high-concentration oxygen-containing water. Arrangement 2: the mixing device is arranged in a return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水処理装置、水処理システムおよび水処理方法に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus, a water treatment system and a water treatment method.

ポンプ等を用いて汚水を圧送する圧送式下水道施設が知られている。圧送式下水道施設では、下水圧送管内にて汚水が長時間滞留すると、汚水の嫌気化が進み、硫化水素が発生して悪臭の原因となる。また、硫化水素に起因する硫酸により、コンクリート等が腐食する原因となる。 A pumping type sewerage facility that pumps sewage using a pump or the like is known. In a pressure-feeding sewerage facility, if sewage stays in the sewage pressure-feeding pipe for a long time, the sewage becomes anaerobic and hydrogen sulfide is generated, which causes a foul odor. In addition, sulfuric acid caused by hydrogen sulfide causes corrosion of concrete and the like.

悪臭や腐食の防止のために、硫化水素の発生を抑制する種々の水処理方法が提案されている。水処理方法の方式として、薬品添加処理方法(特許文献1および2参照)と、汚水に空気や酸素を混合する方法(特許文献3〜5参照)が知られている。 Various water treatment methods that suppress the generation of hydrogen sulfide have been proposed in order to prevent foul odors and corrosion. As a method of water treatment, a chemical addition treatment method (see Patent Documents 1 and 2) and a method of mixing air or oxygen with sewage (see Patent Documents 3 to 5) are known.

薬品添加処理方法として、例えば特許文献1には、下水圧送管路の登り勾配末端部分に、硫化水素除去剤の貯留部を設け、ポンプを介して硫化水素除去剤を下水圧送管内に供給可能にした、下水圧送管路における硫化水素除去方法が記載されている。 As a method for adding chemicals, for example, in Patent Document 1, a storage portion for a hydrogen sulfide remover is provided at the end of an ascending slope of a sewage pressure feed pipe so that the hydrogen sulfide remover can be supplied into the sewage pressure feed pipe via a pump. The method for removing hydrogen sulfide in the sewage pumping pipe is described.

また、特許文献2には、硫化水素の生成を抑制するための薬品を汚水中に注入し、マンホールポンプ施設内で発生する硫化水素の生成を抑制するマンホールポンプ施設の硫化水素抑制方法であって、マンホールポンプ施設内の汚水のpH、汚水水位、マンホールポンプの運転待機時間から、硫化水素の生成を抑制するための薬品の適正注入量を得、適正注入量の薬品を汚水中に注入する、マンホールポンプ施設の硫化水素抑制方法が記載されている。 Further, Patent Document 2 is a method for suppressing hydrogen sulfide in a manhole pump facility in which a chemical for suppressing the production of hydrogen sulfide is injected into sewage to suppress the production of hydrogen sulfide generated in the manhole pump facility. From the pH of sewage in the manhole pump facility, the sewage level, and the operation standby time of the manhole pump, the appropriate injection amount of chemicals for suppressing the production of hydrogen sulfide is obtained, and the appropriate injection amount of chemicals is injected into the sewage. A method for suppressing hydrogen sulfide in a manhole pump facility is described.

一方、汚水に空気や酸素を混合する方法として、特許文献3には、下水圧送用ポンプと空気注入コンプレッサーとを備えた下水圧送管路において、空気注入コンプレッサーと下水圧送用ポンプとが常時平行運転するようにされ、下水圧送用ポンプが停止後、一定時間経過後に下水圧送用ポンプが駆動しない場合のみ空気注入コンプレッサーを単独駆動するようにした下水圧送管路の空気注入制御方法が記載されている。 On the other hand, as a method of mixing air and oxygen with sewage, Patent Document 3 states that in a sewage pressure feed pipeline provided with a sewage pressure feed pump and an air injection pump, the air injection compressor and the sewage pressure feed pump are always operated in parallel. A method for controlling air injection in a sewage pressure feed pipeline is described in which the air injection compressor is independently driven only when the sewage pressure feed pump is not driven after a certain period of time has passed after the sewage pressure feed pump is stopped. ..

特許文献4には、汚水を貯留する水槽と、水槽内の汚水の水位を検出する水位計と、水槽内の汚水を圧送する圧送ポンプと、圧送ポンプの吐出側に接続され、圧送ポンプから吐出された汚水を水槽の外部に排出する圧送管と、圧送管から分岐し、水槽内に開放した返送管と、返送管の流路を開閉する開閉機構と、圧送ポンプ及び開閉機構を制御する制御手段と、を備えた圧送式下水道施設であって、制御手段は、水槽の水位が所定水位以上になると圧送ポンプの運転を開始する通常運転と、開閉機構を開いて圧送管内の汚水の一部又は全部を返送管を通じて水槽に戻してから開閉機構を閉鎖し、その後に圧送ポンプの運転を開始する硫化水素抑制運転とを実行する圧送式下水道施設が記載されている。特許文献4には、硫化水素抑制運転における圧送ポンプの運転開始前に、水槽内の汚水に酸素含有ガスを供給する酸素供給手段を備えた態様も記載されている。 Patent Document 4 describes a water tank for storing sewage, a water level gauge for detecting the water level of sewage in the water tank, a pressure pump for pumping sewage in the water tank, and a pressure feed pump connected to the discharge side of the pressure feed pump and discharged from the pressure feed pump. A pressure feed pipe that discharges the sewage to the outside of the water tank, a return pipe that branches from the pressure feed pipe and opens into the water tank, an opening / closing mechanism that opens / closes the flow path of the return pipe, and a control that controls the pressure feeding pump and the opening / closing mechanism. It is a pumping type sewerage facility equipped with means, and the control means is a normal operation that starts the operation of the pumping pump when the water level of the water tank rises above the predetermined water level, and a part of the sewage in the pumping pipe by opening the opening / closing mechanism. Alternatively, a pumping type sewerage facility is described which performs a hydrogen sulfide suppression operation in which the opening / closing mechanism is closed after the whole is returned to the water tank through the return pipe, and then the operation of the pressure pump is started. Patent Document 4 also describes an embodiment provided with an oxygen supply means for supplying an oxygen-containing gas to sewage in a water tank before starting the operation of the pressure pump in the hydrogen sulfide suppression operation.

また、特許文献5には、排水槽内の汚水に気体を溶解させるための水処理装置であって、貯留室を有する混合装置と、汚水を汲み上げて貯留室に供給する液体供給装置と、気体を貯留室に供給する気体供給装置と、汚水の水質を測定する水質測定器と、液体供給装置および気体供給装置を制御する制御装置と、を備え、混合装置には、汚水に気体を溶解させた処理水を貯留室から排水槽に排出する排出口が設けられており、制御装置は、水質測定器の測定値に応じて、液体供給装置および気体供給装置を駆動させる、水処理装置が記載されている。 Further, Patent Document 5 describes a water treatment device for dissolving gas in sewage in a drainage tank, a mixing device having a storage chamber, a liquid supply device for pumping sewage and supplying it to the storage chamber, and a gas. It is equipped with a gas supply device that supplies gas to the storage chamber, a water quality measuring device that measures the water quality of sewage, and a control device that controls the liquid supply device and the gas supply device. A water treatment device is described in which a discharge port for discharging the treated water from the storage chamber to the drain tank is provided, and the control device drives the liquid supply device and the gas supply device according to the measured value of the water quality measuring device. Has been done.

特開2000−229291号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-22291 特開2007−186887号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-186887 特開平11−172756号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-172756 特許第4195867号Patent No. 4195867 特開2019−85771号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-85771

しかしながら、特許文献1および2に記載の薬品添加処理方法では、適切な添加量を制御することが難しく、硫化水素の発生を安定して抑制できなかった。 However, in the chemical addition treatment methods described in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to control an appropriate addition amount, and the generation of hydrogen sulfide cannot be stably suppressed.

汚水に空気や酸素を混合する方法の中でも、特許文献3に記載の下水圧送管に酸素含有ガスを注入する方法は、そもそも排水槽を備える水処理装置の改良を示唆するものではなかった。また、特許文献3に記載の方法は、下水圧送管内にガスが混在して圧力損失の増加を招く場合があり、下水圧送管内における汚水の円滑な流れが阻害され、水処理装置の通常運転が阻害される場合がある方法であった。
特許文献4に記載の方法は、通常運転を止めて排水槽の汚水全体に酸素含有ガスを直接供給するため酸素溶解効率が劣り、通常運転しながら硫化水素の発生を抑制できない方法であった。
特許文献5に記載の方法は、排水槽から汚水を排水するポンプとは別の液体供給装置を用いる方法であり、施設の大幅なコストアップが必要であった。
Among the methods of mixing air and oxygen with sewage, the method of injecting oxygen-containing gas into the sewage pressure feed pipe described in Patent Document 3 did not suggest improvement of the water treatment device provided with the drainage tank in the first place. Further, in the method described in Patent Document 3, gas may be mixed in the sewage pressure feed pipe and cause an increase in pressure loss, the smooth flow of sewage in the sewage pressure feed pipe is hindered, and the normal operation of the water treatment device is performed. It was a method that could be hindered.
The method described in Patent Document 4 is a method in which the oxygen dissolution efficiency is inferior because the oxygen-containing gas is directly supplied to the entire sewage in the drainage tank by stopping the normal operation, and the generation of hydrogen sulfide cannot be suppressed during the normal operation.
The method described in Patent Document 5 is a method using a liquid supply device different from the pump for draining sewage from the drainage tank, and requires a significant cost increase of the facility.

本発明が解決しようとする課題は、通常運転しながら硫化水素の発生を安定して抑制でき、低コストである水処理装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a low-cost water treatment apparatus capable of stably suppressing the generation of hydrogen sulfide while operating normally.

上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、特定の位置に配置された混合装置によって汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とし、かつ、汚水を吐出管に供給する液体供給装置が混合装置への汚水を供給する機能を兼ねる構成とすることにより、上記課題を解決した。
上記課題を解決するための具体的な手段である本発明の構成と、本発明の好ましい構成を以下に記載する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors mixed sewage with oxygen-containing gas by a mixing device arranged at a specific position to obtain a fine bubble-containing liquid, and the sewage was made into sewage. The above problem has been solved by configuring the liquid supply device that supplies the discharge pipe to also have the function of supplying sewage to the mixing device.
The configuration of the present invention, which is a specific means for solving the above problems, and the preferred configuration of the present invention are described below.

[1] 排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理装置であって、
汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合装置と、
排水管を介して汚水を混合装置および吐出管に供給する液体供給装置と、
酸素含有ガスを混合装置に供給する気体供給装置とを備え、
混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす、水処理装置。
配置1:混合装置が排水管と吐出管との間に配置されて、ファインバブル含有液が高濃度酸素含有水として吐出管から排出される。
配置2:混合装置が排水管から分岐する返送流路に配置されて、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。
[2] 吐出管は、高濃度酸素含有水で満管状態であり、登り勾配の下水圧送管に連結する[1]に記載の水処理装置。
[3] 液体供給装置および排水管の組を複数備え、
混合装置が、すべての排水管の下流である位置に配置される[1]または[2]に記載の水処理装置。
[4] 配置2を満たし、
排水管と返送流路の間に返送バルブを備える[1]〜[3]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[5] 酸素含有ガスが、排水槽の外部の空気である[1]〜[4]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[6] 混合装置の出口のファインバブル含有液に気泡径が500nm以下の酸素含有ガスを含む[1]〜[5]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[7] 混合装置は、ファインバブル含有液が貯留される貯留室を有する処理槽を備え、
貯留室の内面には、
汚水および酸素含有ガスを貯留室内に注入するための注入路の注入口が開口するとともに、
ファインバブル含有液を貯留室内から排出するための排出路の排出口が開口しており、
注入口は、貯留室の第一内面に配置され、
排出口は、貯留室の第一内面に対向する第二内面以外の内面に配置されている[1]〜[6]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[8] 排水槽がマンホールポンプ場である[1]〜[7]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[9] さらに液質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方と、制御装置とを備え
水処理装置において液質測定器が測定した汚水の液質、および、硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、制御装置が液体供給装置および気体供給装置を制御する[1]〜[8]のいずれか一項に記載の水処理装置。
[10] [1]〜[9]のいずれか一項に記載の水処理装置を複数備える水処理システム。
[11] 水処理装置がさらに液質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方と、制御装置とを備え、
下流の水処理装置において液質測定器が測定した汚水の液質、および、硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、上流の水処理装置の制御装置が液体供給装置および気体供給装置をフィードバック制御する[10]に記載の水処理システム。
[12] 排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理方法であって、
混合装置において汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合工程と、
排水管を介して汚水を混合装置および吐出管に供給する液体供給工程と、
酸素含有ガスを混合装置に供給する気体供給工程とを備え、
混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす、水処理方法。
配置1:混合装置が排水管と吐出管との間に配置されて、ファインバブル含有液が高濃度酸素含有水として吐出管から排出される。
配置2:混合装置が排水管から分岐する返送流路に配置されて、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。
[13] 硫化水素の発生の抑制方法である、[12]に記載の水処理方法。
[1] A water treatment device for dissolving oxygen-containing gas in sewage supplied to a drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe.
A mixing device that mixes oxygen-containing gas with sewage to make a fine bubble-containing liquid,
A liquid supply device that supplies sewage to the mixing device and discharge pipe via the drain pipe, and
Equipped with a gas supply device that supplies oxygen-containing gas to the mixing device,
A water treatment device in which the arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in the return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
[2] The water treatment device according to [1], wherein the discharge pipe is filled with high-concentration oxygen-containing water and is connected to a sewage pressure feed pipe having an uphill slope.
[3] Equipped with multiple sets of liquid supply device and drainage pipe,
The water treatment device according to [1] or [2], wherein the mixing device is arranged at a position downstream of all the drain pipes.
[4] Satisfy placement 2 and
The water treatment apparatus according to any one of [1] to [3], wherein a return valve is provided between the drain pipe and the return flow path.
[5] The water treatment apparatus according to any one of [1] to [4], wherein the oxygen-containing gas is air outside the drainage tank.
[6] The water treatment apparatus according to any one of [1] to [5], wherein the fine bubble-containing liquid at the outlet of the mixing apparatus contains an oxygen-containing gas having a bubble diameter of 500 nm or less.
[7] The mixing device includes a processing tank having a storage chamber in which the fine bubble-containing liquid is stored.
On the inside of the storage room,
In addition to opening the inlet of the inlet for injecting sewage and oxygen-containing gas into the storage chamber,
The discharge port of the discharge path for discharging the fine bubble-containing liquid from the storage chamber is open.
The inlet is located on the first inner surface of the storage chamber
The water treatment device according to any one of [1] to [6], wherein the discharge port is arranged on an inner surface other than the second inner surface facing the first inner surface of the storage chamber.
[8] The water treatment apparatus according to any one of [1] to [7], wherein the drainage tank is a manhole pumping station.
[9] Further, the liquid quality of the sewage measured by the liquid quality measuring instrument in the water treatment apparatus provided with at least one of the liquid quality measuring instrument and the hydrogen sulfide concentration sensor and the control device, and the sulfide measured by the hydrogen sulfide concentration sensor. The water treatment device according to any one of [1] to [8], wherein the control device controls the liquid supply device and the gas supply device according to at least one of the hydrogen concentrations.
[10] A water treatment system including a plurality of water treatment devices according to any one of [1] to [9].
[11] The water treatment device further includes at least one of a liquid quality measuring device and a hydrogen sulfide concentration sensor, and a control device.
The control device of the upstream water treatment device is the liquid supply device according to at least one of the liquid quality of the sewage measured by the liquid quality measuring device in the downstream water treatment device and the hydrogen sulfide concentration measured by the hydrogen sulfide concentration sensor. The water treatment system according to [10], wherein the gas supply device is feedback-controlled.
[12] A water treatment method for dissolving oxygen-containing gas in sewage supplied to a drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe.
In the mixing device, the mixing step of mixing oxygen-containing gas with sewage to obtain a fine bubble-containing liquid,
A liquid supply process that supplies sewage to the mixing device and discharge pipe via the drain pipe,
It is equipped with a gas supply process that supplies oxygen-containing gas to the mixing device.
A water treatment method in which the arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in the return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
[13] The water treatment method according to [12], which is a method for suppressing the generation of hydrogen sulfide.

本発明によれば、通常運転しながら硫化水素の発生を安定して抑制でき、低コストである水処理装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to stably suppress the generation of hydrogen sulfide while operating normally, and to provide a low-cost water treatment apparatus.

図1は、本発明の水処理装置の一例の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an example of the water treatment apparatus of the present invention. 図2は、水処理装置に用いられる混合装置の一例の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an example of a mixing device used in a water treatment device. 図3は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention. 図4は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention. 図5は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention. 図6は、本発明の水処理装置を用いた、水処理システムの一例の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of an example of a water treatment system using the water treatment apparatus of the present invention.

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments. In this specification, the numerical range represented by using "~" means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.

[水処理装置]
本発明の水処理装置は、排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理装置であって、汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合装置と、排水管を介して汚水を混合装置および吐出管に供給する液体供給装置と、酸素含有ガスを混合装置に供給する気体供給装置とを備え、混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす。
配置1:混合装置が排水管と吐出管との間に配置されて、ファインバブル含有液が高濃度酸素含有水として吐出管から排出される。
配置2:混合装置が排水管から分岐する返送流路に配置されて、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。
本発明の水処理装置によれば、通常運転しながら硫化水素の発生を安定して抑制でき、低コストである。特定の位置に配置された混合装置によって汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とするため、排水槽の汚水全体に気泡径の大きい酸素含有ガスを適用する場合よりも酸素の溶解効率を高くできる。その結果、排水槽の汚水の嫌気化を防ぎ、通常運転しながら硫化水素の発生を安定して抑制できる。また、汚水を吐出管に供給する液体供給装置が混合装置への汚水を供給する機能を兼ねる構成とするため、水中ポンプの新設が不要となり、低コストである水処理装置とできる。なお、この構成とすることで省スペース化もできるため、小型マンホールポンプ場などスペースの制約がある場合にも本発明の水処理装置を用いることができる。
さらに、本発明の好ましい態様によれば、水処理装置の吐出管から好気状態となった汚水を下水圧送管に送液する場合、密閉空間である下水圧送管内での嫌気化を抑制し、下水圧送管出口での硫化水素の発生も抑制することができる。
また、本発明の水処理装置の好ましい態様によれば、ファインバブルを適用できるため、酸素含有ガスの必要供給量を抑えられる。
本発明の水処理装置の好ましい態様によれば、大量の酸素含有ガス供給をしないでよいため、吐出管の内圧上昇による圧力損失で排水ポンプ流量が低下する問題も抑制できる。
本発明の水処理装置を用いる場合、腐食によるマンホールの更新が不要となるため、ライニング工法を施したマンホールへと更新する場合の入替え工事や、それに伴う長時間の道路封鎖などが不要である。
以下、本発明の水処理装置の好ましい態様について説明する。
[Water treatment device]
The water treatment device of the present invention is a water treatment device for dissolving an oxygen-containing gas in sewage supplied to a drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe, and the oxygen-containing gas is mixed with the sewage. A mixing device including a mixing device for producing a fine bubble-containing liquid, a liquid supply device for supplying sewage to the mixing device and the discharge pipe via a drain pipe, and a gas supply device for supplying an oxygen-containing gas to the mixing device. Arrangement of is satisfied with the following arrangement 1 or arrangement 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in the return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
According to the water treatment apparatus of the present invention, the generation of hydrogen sulfide can be stably suppressed during normal operation, and the cost is low. Since oxygen-containing gas is mixed with sewage by a mixing device arranged at a specific position to form a fine bubble-containing liquid, oxygen dissolution efficiency is higher than when oxygen-containing gas with a large bubble diameter is applied to the entire sewage in the drainage tank. Can be raised. As a result, anaerobic sewage in the drainage tank can be prevented, and the generation of hydrogen sulfide can be stably suppressed during normal operation. Further, since the liquid supply device that supplies sewage to the discharge pipe also has a function of supplying sewage to the mixing device, it is not necessary to newly install a submersible pump, and the water treatment device can be made at low cost. Since this configuration can save space, the water treatment apparatus of the present invention can be used even when space is restricted such as in a small manhole pumping station.
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, when the sewage in an aerobic state is sent from the discharge pipe of the water treatment device to the sewage pressure feed pipe, anaerobicization in the sewage pressure feed pipe which is a closed space is suppressed. It is also possible to suppress the generation of hydrogen sulfide at the outlet of the sewage pressure feed pipe.
Further, according to a preferred embodiment of the water treatment apparatus of the present invention, since fine bubbles can be applied, the required supply amount of oxygen-containing gas can be suppressed.
According to a preferred embodiment of the water treatment apparatus of the present invention, since it is not necessary to supply a large amount of oxygen-containing gas, it is possible to suppress the problem that the flow rate of the drainage pump decreases due to the pressure loss due to the increase in the internal pressure of the discharge pipe.
When the water treatment apparatus of the present invention is used, it is not necessary to renew the manhole due to corrosion, so that it is not necessary to perform replacement work when renewing the manhole to a manhole having a lining method, and to block the road for a long time.
Hereinafter, preferred embodiments of the water treatment apparatus of the present invention will be described.

<水処理装置の全体的な構成>
本発明の水処理装置の全体的な構成の好ましい態様を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の水処理装置の一例の概略図であり、混合装置の配置が配置1を満たす例である。
図1に示した水処理装置1は、排水槽2に供給される汚水21に酸素含有ガス31を溶解させて高濃度酸素含有水22として吐出管から排出するための水処理装置1である。
図1に示した水処理装置では、汚水21が、排水槽2の任意の位置に設けられる流入路2aから流入して、排水槽2の底部に貯留される。
図1に示した水処理装置1は、汚水21に酸素含有ガス31を混合してファインバブル含有液23とする混合装置11と、排水管62を介して汚水21を混合装置11および吐出管2bに供給する液体供給装置61と、酸素含有ガス31を混合装置11に供給する気体供給装置32とを備える。
図1に示した水処理装置1は、混合装置の配置が下記配置1を満たす。
配置1:混合装置11が排水管62と吐出管2bとの間に配置されて、ファインバブル含有液23が高濃度酸素含有水22として吐出管2bから排出される。
混合装置11は、排水槽2の内部の任意の位置に固定されていてもよい。排水槽の内部にある任意の固定部材に対して、可動可能でもよいガイド(図1の点線)を介して固定されていてもよい。
吐出管2bは、高濃度酸素含有水22で満管状態であることが好ましい。吐出管2bは、下水圧送管3に連結することが好ましい。下水圧送管3は、登り勾配であることが好ましい。図1に示した水処理装置1では、高濃度酸素含有水22は、吐出管2bから下水圧送管3に排出される。
混合装置の配置が配置2を満たす水処理装置(図4および図5参照)や、特許第4195867号および特開2019−85771号公報に記載の水処理装置では、排水槽の内部において汚水に空気や酸素を混合している。そのため、空気や酸素の気泡により排水槽の懸濁物質などが浮上してスカムが発生する場合がある。ただし、混合装置の配置が配置2を満たす水処理装置や特開2019−85771号公報に記載の水処理装置は、排水槽と混合装置との間で汚水が循環することで、排水槽内の汚水全体が流動するため、排水槽に沈殿物の蓄積やスカムの発生がある程度は抑制できる。
これに対し、図1(および図3)の水処理装置の好ましい態様では、混合装置が排水管と吐出管との間に配置され、排水管と吐出管との間を圧送される汚水に対して酸素含有ガスを混合する。この態様では、排水槽の内部には酸素含有ガスを導入しないため、配置2よりもさらに排水槽の内部の酸素含有ガスの気泡に起因するスカムの発生を抑制できる。
また、混合装置の配置が配置1を満たす場合の方が、配置2を満たす場合に比べて、排水槽の汚水全体に対する混合装置によって酸素含有ガスを混合される汚水の割合を多くすることができ、より高濃度の高濃度酸素含有水を得やすい。
<Overall configuration of water treatment equipment>
A preferred embodiment of the overall configuration of the water treatment apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an example of the water treatment apparatus of the present invention, and is an example in which the arrangement of the mixing apparatus satisfies the arrangement 1.
The water treatment device 1 shown in FIG. 1 is a water treatment device 1 for dissolving oxygen-containing gas 31 in sewage 21 supplied to the drainage tank 2 and discharging it as high-concentration oxygen-containing water 22 from a discharge pipe.
In the water treatment device shown in FIG. 1, the sewage 21 flows in from the inflow passage 2a provided at an arbitrary position of the drainage tank 2 and is stored in the bottom of the drainage tank 2.
The water treatment device 1 shown in FIG. 1 includes a mixing device 11 that mixes an oxygen-containing gas 31 with a sewage 21 to form a fine bubble-containing liquid 23, and a mixing device 11 and a discharge pipe 2b that mix the sewage 21 with the sewage pipe 62. A liquid supply device 61 for supplying the oxygen-containing gas 31 to the mixing device 11 and a gas supply device 32 for supplying the oxygen-containing gas 31 to the mixing device 11.
In the water treatment device 1 shown in FIG. 1, the arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1.
Arrangement 1: The mixing device 11 is arranged between the drain pipe 62 and the discharge pipe 2b, and the fine bubble-containing liquid 23 is discharged from the discharge pipe 2b as high-concentration oxygen-containing water 22.
The mixing device 11 may be fixed at an arbitrary position inside the drainage tank 2. It may be fixed to any fixing member inside the drainage tank via a movable guide (dotted line in FIG. 1).
The discharge pipe 2b is preferably filled with high-concentration oxygen-containing water 22. The discharge pipe 2b is preferably connected to the sewage pressure feed pipe 3. The sewage pressure feed pipe 3 preferably has an uphill slope. In the water treatment device 1 shown in FIG. 1, the high-concentration oxygen-containing water 22 is discharged from the discharge pipe 2b to the sewage pressure feed pipe 3.
In the water treatment device in which the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2 (see FIGS. 4 and 5) and the water treatment device described in Japanese Patent No. 4195867 and JP-A-2019-85771, the sewage is filled with air inside the drainage tank. And oxygen are mixed. Therefore, suspended solids in the drainage tank may float due to air bubbles or oxygen bubbles, and scum may occur. However, in the water treatment device in which the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2 and the water treatment device described in JP-A-2019-85771, sewage circulates between the drainage tank and the mixing device, so that the sewage circulates in the drainage tank. Since the entire sewage flows, the accumulation of sediment and the generation of scum in the drainage tank can be suppressed to some extent.
On the other hand, in the preferred embodiment of the water treatment device of FIG. 1 (and FIG. 3), the mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the sewage is pumped between the drain pipe and the discharge pipe. And mix the oxygen-containing gas. In this embodiment, since the oxygen-containing gas is not introduced into the drainage tank, it is possible to suppress the generation of scum caused by the bubbles of the oxygen-containing gas inside the drainage tank, as compared with the arrangement 2.
Further, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1, the ratio of the sewage mixed with the oxygen-containing gas by the mixing device to the entire sewage in the drainage tank can be increased as compared with the case where the arrangement 2 is satisfied. , It is easy to obtain water containing high concentration oxygen.

図2は、水処理装置に用いられる混合装置の一例の概略図である。
図2に示した混合装置11は、ファインバブル含有液23が貯留される貯留室12を有する処理槽を備える。貯留室12の内面には、汚水21および酸素含有ガス31を貯留室12内に注入するための注入路15の注入口13aが開口するとともに、ファインバブル含有液23を貯留室12内から排出するための排出路の排出口13bが開口している。
注入口13aは、貯留室12の第一内面13に配置されている。
排出口13bは、貯留室12の第一内面13に対向する第二内面14以外の内面(図2では第一内面13)に配置されている。
FIG. 2 is a schematic view of an example of a mixing device used in a water treatment device.
The mixing device 11 shown in FIG. 2 includes a processing tank having a storage chamber 12 in which the fine bubble-containing liquid 23 is stored. An injection port 13a of an injection path 15 for injecting sewage 21 and oxygen-containing gas 31 into the storage chamber 12 opens on the inner surface of the storage chamber 12, and the fine bubble-containing liquid 23 is discharged from the storage chamber 12. The discharge port 13b of the discharge path for the purpose is open.
The inlet 13a is arranged on the first inner surface 13 of the storage chamber 12.
The discharge port 13b is arranged on an inner surface (first inner surface 13 in FIG. 2) other than the second inner surface 14 facing the first inner surface 13 of the storage chamber 12.

図3は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図であり、混合装置の配置が配置1を満たす例である。
図3に示した水処理装置1は、図1に示した水処理装置において、さらに以下の構成を備える。
図3に示した水処理装置1は、さらに排水管62が返送バルブ63および返送流路64を備える。この場合、排水管62は、吐出管2bに向かう主流路と、排水管62から分岐して排水槽2へ向かう返送流路64とを備える。返送バルブ63の開閉により、返送流路64へ汚水の一部または全部を供給できる。
図3に示した水処理装置1は、液体供給装置61および排水管62の組を複数備える。複数の液体供給装置61および排水管62の組は、それぞれ返送バルブ63および返送流路64を備えることが好ましい。水処理装置は、液体供給装置61および排水管62の組を2〜4個備えることが好ましく、2個備えることがより好ましい。
図3に示した水処理装置1では、混合装置11が、すべての排水管62の下流である位置に配置される。
図3に示した水処理装置1は、汚水21の水質測定器40として用いる溶存酸素濃度センサ41と、排水槽2の気相に用いる硫化水素濃度センサ42とを備える。これらのセンサにより、排水槽2内の汚水21の水質や気相の状態を検知することができる。
図3に示した水処理装置1は、制御装置50を備える。制御装置50には、溶存酸素濃度センサ41と、排水槽2の気相に用いる硫化水素濃度センサ42が有線または無線で接続される。制御装置50は、液体供給装置61、気体供給装置32、返送バルブ63などを制御できる。
図3に示した水処理装置1の上流に別の本発明の水処理装置(不図示)が連結された水処理システムの場合、図3に示した水処理装置1の制御装置50が、上流側の水処理装置の液体供給装置、気体供給装置、返送バルブを制御してもよい。
FIG. 3 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention, and is an example in which the arrangement of the mixing apparatus satisfies the arrangement 1.
The water treatment device 1 shown in FIG. 3 further includes the following configuration in the water treatment device shown in FIG. 1.
In the water treatment device 1 shown in FIG. 3, the drain pipe 62 further includes a return valve 63 and a return flow path 64. In this case, the drainage pipe 62 includes a main flow path toward the discharge pipe 2b and a return flow path 64 branching from the drainage pipe 62 toward the drainage tank 2. By opening and closing the return valve 63, a part or all of the sewage can be supplied to the return flow path 64.
The water treatment device 1 shown in FIG. 3 includes a plurality of sets of a liquid supply device 61 and a drainage pipe 62. It is preferable that the set of the plurality of liquid supply devices 61 and the drain pipe 62 includes the return valve 63 and the return flow path 64, respectively. The water treatment device preferably includes 2 to 4 sets of the liquid supply device 61 and the drain pipe 62, and more preferably 2 sets.
In the water treatment device 1 shown in FIG. 3, the mixing device 11 is arranged at a position downstream of all the drain pipes 62.
The water treatment device 1 shown in FIG. 3 includes a dissolved oxygen concentration sensor 41 used as a water quality measuring instrument 40 for sewage 21, and a hydrogen sulfide concentration sensor 42 used for the gas phase of the drainage tank 2. With these sensors, it is possible to detect the water quality and the state of the gas phase of the sewage 21 in the drainage tank 2.
The water treatment device 1 shown in FIG. 3 includes a control device 50. The dissolved oxygen concentration sensor 41 and the hydrogen sulfide concentration sensor 42 used for the gas phase of the drainage tank 2 are connected to the control device 50 by wire or wirelessly. The control device 50 can control the liquid supply device 61, the gas supply device 32, the return valve 63, and the like.
In the case of a water treatment system in which another water treatment device (not shown) of the present invention is connected to the upstream of the water treatment device 1 shown in FIG. 3, the control device 50 of the water treatment device 1 shown in FIG. 3 is upstream. The liquid supply device, gas supply device, and return valve of the water treatment device on the side may be controlled.

図4は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図であり、混合装置の配置が下記配置2を満たす例である。
配置2:混合装置11が排水管62から分岐する返送流路64に配置されて、ファインバブル含有液23が排水槽2に返送される。
この場合、排水管62は、吐出管2bに向かう主流路と、排水管62から分岐して混合装置11へ向かう返送流路64を備える。
浮遊スカム対策などを目的として、返送流路64(戻り流路)が排水管62の途中に設けられる場合がある。特に、水処理装置1の排水槽2をマンホールポンプ場として用い、液体供給装置61をマンホールポンプとして用いる場合、返送流路64が排水管62の途中に設けられる場合が多い。図4に示した水処理装置1では、高効率の気体溶解装置である混合装置11が排水管62から分岐する返送流路64に配置されることにより、追加のポンプ不要で効率よく酸素含有ガス31を汚水21に混合させることができる。
ファインバブル含有液23を貯留室12内から排出するための排出路は、ファインバブル含有液23を排水槽2の汚水21の水面より下に返送することが好ましい。
図4に示した水処理装置1は、さらに排水管62が分岐する返送流路64に返送バルブ63を備えることが好ましい。返送バルブ63の開閉により、返送流路64へ汚水の一部または全部を供給できる。
図4に示した水処理装置1では、混合装置11の配置が配置2を満たすこと以外は、図1に示した水処理装置1の構成とほぼ同様である。
FIG. 4 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention, and is an example in which the arrangement of the mixing apparatus satisfies the following arrangement 2.
Arrangement 2: The mixing device 11 is arranged in the return flow path 64 branching from the drain pipe 62, and the fine bubble-containing liquid 23 is returned to the drain tank 2.
In this case, the drainage pipe 62 includes a main flow path toward the discharge pipe 2b and a return flow path 64 branching from the drainage pipe 62 toward the mixing device 11.
A return flow path 64 (return flow path) may be provided in the middle of the drain pipe 62 for the purpose of measures against floating scum. In particular, when the drain tank 2 of the water treatment device 1 is used as a manhole pumping station and the liquid supply device 61 is used as a manhole pump, the return flow path 64 is often provided in the middle of the drain pipe 62. In the water treatment apparatus 1 shown in FIG. 4, the mixing apparatus 11 which is a highly efficient gas dissolving apparatus is arranged in the return flow path 64 branching from the drain pipe 62, so that the oxygen-containing gas efficiently does not require an additional pump. 31 can be mixed with sewage 21.
As a discharge path for discharging the fine bubble-containing liquid 23 from the storage chamber 12, it is preferable to return the fine bubble-containing liquid 23 below the water surface of the sewage 21 of the drain tank 2.
The water treatment device 1 shown in FIG. 4 preferably further includes a return valve 63 in the return flow path 64 to which the drain pipe 62 branches. By opening and closing the return valve 63, a part or all of the sewage can be supplied to the return flow path 64.
The water treatment device 1 shown in FIG. 4 is substantially the same as the configuration of the water treatment device 1 shown in FIG. 1 except that the arrangement of the mixing device 11 satisfies the arrangement 2.

図5は、本発明の水処理装置の他の一例の概略図であり、混合装置の配置が配置2を満たす例である。
図5に示した水処理装置1は、図4に示した水処理装置において、さらに以下の構成を備える。
図5に示した水処理装置1は、液体供給装置61および排水管62の組を複数備える。複数の液体供給装置61および排水管62の組は、それぞれ返送バルブ63および返送流路64を備えることが好ましい。
図5に示した水処理装置1では、混合装置11が1個の排水管62から分岐する返送流路64に連結して配置され、その他の排水管62は混合装置11には連結されていない。ただし、複数の混合装置11がそれぞれ複数の排水管62から分岐する返送流路64に連結して配置されていてもよい。
図5に示した水処理装置1は、汚水21の水質測定器40として用いる溶存酸素濃度センサ41と、排水槽2の気相に用いる硫化水素濃度センサ42とを備える。これらのセンサにより、排水槽2内の汚水21の水質や気相の状態を検知することができる。
以下、本発明の水処理装置を構成する各部分の好ましい態様を説明する。
FIG. 5 is a schematic view of another example of the water treatment apparatus of the present invention, and is an example in which the arrangement of the mixing apparatus satisfies the arrangement 2.
The water treatment apparatus 1 shown in FIG. 5 further includes the following configuration in the water treatment apparatus shown in FIG.
The water treatment device 1 shown in FIG. 5 includes a plurality of sets of a liquid supply device 61 and a drainage pipe 62. It is preferable that the set of the plurality of liquid supply devices 61 and the drain pipe 62 includes the return valve 63 and the return flow path 64, respectively.
In the water treatment device 1 shown in FIG. 5, the mixing device 11 is connected to and arranged in the return flow path 64 branching from one drainage pipe 62, and the other drainage pipes 62 are not connected to the mixing device 11. .. However, the plurality of mixing devices 11 may be connected to and arranged in the return flow path 64 branching from the plurality of drain pipes 62, respectively.
The water treatment device 1 shown in FIG. 5 includes a dissolved oxygen concentration sensor 41 used as a water quality measuring instrument 40 for sewage 21, and a hydrogen sulfide concentration sensor 42 used for the gas phase of the drainage tank 2. With these sensors, it is possible to detect the water quality and the state of the gas phase of the sewage 21 in the drainage tank 2.
Hereinafter, preferred embodiments of each part constituting the water treatment apparatus of the present invention will be described.

<排水槽>
本発明の水処理装置は、排水槽を備える。
排水槽としては特に制限はない。例えば、既存のビルまたは工場の排水槽や、マンホールポンプ場などを、排水槽として用いてもよい。一方、新たに排水槽を設けてもよい。
排水槽は、汚水が連続的に流入する構造であっても、汚水を断続的に流入させる構造であってもよい。
排水槽の任意の位置に設けられる流入路から、汚水を排水槽に流入させることができる。流入路は、排水槽の内部の汚水の水面より下側に設けられてもよく、水面より上側に設けられてもよい。流入路は、排水槽の内部の汚水の水面より下側に設けることが、汚水が水面に落下した衝撃により排水槽の気相が対流して、硫化水素による悪臭を抑制できる観点から好ましい。一方、流入路は、排水槽の内部の汚水の水面より上側に設けて、汚水を自由落下させることが、設備コストを抑制できる観点から好ましい。
<Drain tank>
The water treatment apparatus of the present invention includes a drainage tank.
There are no particular restrictions on the drainage tank. For example, a drainage tank of an existing building or factory, a manhole pumping station, or the like may be used as a drainage tank. On the other hand, a new drainage tank may be provided.
The drainage tank may have a structure in which sewage flows continuously or a structure in which sewage flows in intermittently.
Sewage can flow into the drainage tank from an inflow channel provided at an arbitrary position in the drainage tank. The inflow channel may be provided below the water surface of the sewage inside the drainage tank, or may be provided above the water surface. It is preferable to provide the inflow channel below the water surface of the sewage inside the drainage tank from the viewpoint that the gas phase of the drainage tank is convected by the impact of the sewage falling on the water surface and the bad odor due to hydrogen sulfide can be suppressed. On the other hand, it is preferable to provide the inflow channel above the water surface of the sewage inside the drainage tank so that the sewage can freely fall from the viewpoint of suppressing the equipment cost.

(汚水)
本発明に用いられる汚水は、特に制限はなく、例えば下水(下水汚泥)、生活排水、工場の排水などを汚水として用いることができる。
本発明の水処理装置は、硫化水素を発生し得る汚水に用いることができる。本発明の水処理装置は、ビルの地下に設けられたビルピット、マンホールや工場などの排水(用水)施設に設置することが好ましい。これらの中でも、本発明の水処理装置は、マンホールとマンホールポンプ場などから構成される水処理システムにおいて、マンホールポンプ場として設置されることが好ましい。
(sewage)
The sewage used in the present invention is not particularly limited, and for example, sewage (sewage sludge), domestic wastewater, factory wastewater, and the like can be used as sewage.
The water treatment apparatus of the present invention can be used for sewage that can generate hydrogen sulfide. The water treatment apparatus of the present invention is preferably installed in a wastewater (irrigation) facility such as a building pit, a manhole or a factory provided in the basement of a building. Among these, the water treatment apparatus of the present invention is preferably installed as a manhole pumping station in a water treatment system composed of a manhole and a manhole pumping station.

<混合装置>
本発明の水処理装置は、汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合装置を備える。本発明の水処理装置は、混合装置により、排水槽からの汚水に酸素含有ガスを溶解させることができる。
本発明の水処理装置は、混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす。
配置1:混合装置が排水管と吐出管との間に配置されて、ファインバブル含有液が高濃度酸素含有水として吐出管から排出される。
配置2:混合装置が排水管から分岐する返送流路に配置されて、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。
<Mixing device>
The water treatment apparatus of the present invention includes a mixing apparatus in which oxygen-containing gas is mixed with sewage to obtain a fine bubble-containing liquid. In the water treatment apparatus of the present invention, the oxygen-containing gas can be dissolved in the sewage from the drainage tank by the mixing apparatus.
In the water treatment apparatus of the present invention, the arrangement of the mixing apparatus satisfies the following arrangement 1 or arrangement 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in the return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.

混合装置は、ファインバブル含有液が貯留される貯留室を有する処理槽を備えることが好ましい。
混合装置で酸素含有ガスの気泡サイズを小さくすることにより、本発明の汚水に酸素含有ガスを溶解させやすい。
The mixing device preferably includes a treatment tank having a storage chamber in which the fine bubble-containing liquid is stored.
By reducing the bubble size of the oxygen-containing gas in the mixing device, the oxygen-containing gas can be easily dissolved in the sewage of the present invention.

排水槽および混合装置の位置関係は特に制限はない。例えば、排水槽の外部に混合装置が配置されていてもよい。排水槽の外部に混合装置が配置される場合には、混合装置の維持管理を容易に行うことができる。
ただし、図1に示すように排水槽の内部に混合装置が配置されていてもよい。
混合装置は、排水槽の底部に貯留された汚水の水面よりも鉛直上方向に配置されていることが、汚水を適切な量だけ汲み上げて、酸素含有ガスを溶解させる観点から、好ましい。
The positional relationship between the drain tank and the mixing device is not particularly limited. For example, the mixing device may be arranged outside the drainage tank. When the mixing device is arranged outside the drainage tank, the maintenance of the mixing device can be easily performed.
However, as shown in FIG. 1, a mixing device may be arranged inside the drainage tank.
It is preferable that the mixing device is arranged vertically above the water surface of the sewage stored at the bottom of the drainage tank from the viewpoint of pumping up an appropriate amount of sewage and dissolving the oxygen-containing gas.

混合装置の配置が配置1を満たし、かつ、水処理装置が液体供給装置および排水管の組を複数備える場合、混合装置がすべての排水管の下流である位置に配置されることが好ましい。
このような構成により、混合装置を1個のみ配置して、十分に硫化水素の発生およびスカムの発生を抑制することができる。
When the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1 and the water treatment device includes a plurality of sets of the liquid supply device and the drain pipe, it is preferable that the mixing device is arranged at a position downstream of all the drain pipes.
With such a configuration, only one mixing device can be arranged to sufficiently suppress the generation of hydrogen sulfide and the generation of scum.

(貯留室および処理槽)
貯留室の内面には、汚水および酸素含有ガスを貯留室内に注入するための注入路の注入口が開口する。
貯留室の内面には、ファインバブル含有液を貯留室内から排出するための排出路の排出口が開口している。
注入口は、貯留室の第一内面に配置されている。
排出口は、貯留室の第一内面に対向する第二内面以外の内面に配置されていることが好ましい。
貯留室、処理槽、注入口および排出口の形状や大きさは限定されるものではなく、要求される処理能力に応じて適宜に設定される。
(Storage room and processing tank)
The inner surface of the storage chamber is opened with an injection port for injecting sewage and oxygen-containing gas into the storage chamber.
On the inner surface of the storage chamber, a discharge port for discharging the fine bubble-containing liquid from the storage chamber is opened.
The inlet is located on the first inner surface of the storage chamber.
The discharge port is preferably arranged on an inner surface other than the second inner surface facing the first inner surface of the storage chamber.
The shapes and sizes of the storage chamber, the treatment tank, the inlet and the discharge port are not limited, and are appropriately set according to the required processing capacity.

貯留室および処理槽の形状は、鉛直上方向の頂板、この頂板に対向する底板、およびこれらを接続する側面を備えることが好ましい。
注入口が配置されている貯留室の第一内面は、側面の一つであることが好ましい。
排出口が配置されている、貯留室の第一内面に対向する第二内面以外の内面は、側面の一つであることが好ましく、第一内面であることがより好ましい。
頂板および底板は、多角形であることが好ましく、四角形であることがより好ましい。すなわち、貯留室および処理槽は直方体状であることがより好ましい。具体的には、処理槽は中空な直方体であり、内部に貯留室が形成されていることが好ましい。処理槽は、上下一対の頂板および底板と、左右一対の左側壁および右側壁と、前後一対の前壁および後壁と、を備えていることが好ましい。
The shape of the storage chamber and the treatment tank preferably includes a top plate in the vertically upward direction, a bottom plate facing the top plate, and side surfaces connecting them.
The first inner surface of the reservoir in which the inlet is located is preferably one of the sides.
The inner surface other than the second inner surface facing the first inner surface of the storage chamber in which the discharge port is arranged is preferably one of the side surfaces, and more preferably the first inner surface.
The top plate and the bottom plate are preferably polygonal, more preferably quadrangular. That is, it is more preferable that the storage chamber and the treatment tank have a rectangular parallelepiped shape. Specifically, it is preferable that the treatment tank is a hollow rectangular parallelepiped and a storage chamber is formed inside. The treatment tank preferably includes a pair of upper and lower top plates and bottom plates, a pair of left and right left and right walls, and a pair of front and rear front and rear walls.

以下、本発明の水処理装置に用いられる貯留室および処理槽の好ましい態様を説明するが、本発明の水処理装置は以下の好ましい態様に限定されない。本発明の水処理装置の他の態様としては、国際公開第2019/093283号の[0035]〜[0252]に記載の態様を挙げることができ、この公報の内容は参照して本明細書に組み込まれる。 Hereinafter, preferred embodiments of the storage chamber and treatment tank used in the water treatment apparatus of the present invention will be described, but the water treatment apparatus of the present invention is not limited to the following preferred embodiments. As another embodiment of the water treatment apparatus of the present invention, the embodiments described in [0035] to [0252] of International Publication No. 2019/093283 can be mentioned, and the contents of this publication are referred to in the present specification. Be incorporated.

−貯留室および処理槽の好ましい態様の一例(図2の態様)−
頂板および底板は、水平に配置された長方形の平板である。頂板は底板の直上に配置されている。頂板と底板とは同じ形状であり、前後方向よりも左右方向が長く形成されている。
頂板は、貯留室の頂部を構成するものであり、底板は、貯留室の底部を構成するものである。つまり、頂板の内面は、貯留室の頂部の内面であり、底板の内面は、貯留室の底部の内面である。頂板の内面と底板の内面とは、上下方向に対峙している。
-An example of a preferred embodiment of a storage chamber and a treatment tank (aspect of FIG. 2)-
The top and bottom plates are horizontally arranged rectangular flat plates. The top plate is located directly above the bottom plate. The top plate and the bottom plate have the same shape, and are formed longer in the left-right direction than in the front-back direction.
The top plate constitutes the top of the storage chamber, and the bottom plate constitutes the bottom of the storage chamber. That is, the inner surface of the top plate is the inner surface of the top of the storage chamber, and the inner surface of the bottom plate is the inner surface of the bottom of the storage chamber. The inner surface of the top plate and the inner surface of the bottom plate face each other in the vertical direction.

底板の左右の縁部には、左側壁および右側壁がそれぞれ立ち上げられている。左側壁および右側壁は、底板に対して上方に向けて垂直に延びている。左側壁と右側壁とは同じ形状であり、前後方向よりも上下方向が長く形成されている。 The left and right walls are erected on the left and right edges of the bottom plate, respectively. The left side wall and the right wall extend vertically upward with respect to the bottom plate. The left side wall and the right wall have the same shape, and are formed longer in the vertical direction than in the front-rear direction.

底板の前後の縁部には、前壁および後壁がそれぞれ立ち上げられている。前壁および後壁は、底板に対して上方に向けて垂直に延びている。前壁と後壁とは同じ形状であり、左右方向よりも上下方向が長く形成されている。 Front and rear walls are erected on the front and rear edges of the bottom plate, respectively. The front and rear walls extend vertically upward with respect to the bottom plate. The front wall and the rear wall have the same shape, and are formed longer in the vertical direction than in the horizontal direction.

左側壁、右側壁、前壁および後壁によって角筒状の胴部が形成されている。胴部の下面は底板によって塞がれており、胴部の上面は頂板によって塞がれている。 The left side wall, the right wall, the front wall and the rear wall form a square tubular body. The lower surface of the body is closed by the bottom plate, and the upper surface of the body is closed by the top plate.

貯留室は、胴部によって外周が囲まれるとともに、頂板および底板によって上面および下面が塞がれた直方体の空間である。
貯留室の内面には、上下一対の内面と、左右一対の内面と、前後一対の内面とが形成されている。
The storage chamber is a rectangular parallelepiped space whose outer circumference is surrounded by a body and whose upper and lower surfaces are closed by a top plate and a bottom plate.
A pair of upper and lower inner surfaces, a pair of left and right inner surfaces, and a pair of front and rear inner surfaces are formed on the inner surface of the storage chamber.

左側壁の内面(第一内面)と、右側壁の内面(第二内面)とは、貯留室の側部の内面であり、底板の内面に対して立ち上げられている。左側壁の内面と、右側壁の内面とは、左右方向に対峙している。
前壁の内面(第三内面)と、後壁の内面(第四内面)は、貯留室の側部の内面であり、底板の内面に対して立ち上げられている。前壁の内面と、後壁の内面とは、前後方向に対峙している。
The inner surface of the left side wall (first inner surface) and the inner surface of the right side wall (second inner surface) are the inner surfaces of the side portions of the storage chamber, and are raised with respect to the inner surface of the bottom plate. The inner surface of the left side wall and the inner surface of the right wall face each other in the left-right direction.
The inner surface of the front wall (third inner surface) and the inner surface of the rear wall (fourth inner surface) are the inner surfaces of the side portions of the storage chamber, and are raised with respect to the inner surface of the bottom plate. The inner surface of the front wall and the inner surface of the rear wall face each other in the front-rear direction.

左右に対峙する一対の内面と、前後に対峙する一対の内面とは角筒状に配置されている。
この実施形態の混合装置では、左側壁の内面と右側壁の内面との間の距離は、前壁の内面と後壁の内面との間の距離よりも長く形成されている。
このように、この実施形態の貯留室では、左右方向の幅が前後方向の幅(奥行き)よりも大きく形成されている。これにより、貯留室内の空間は、左右方向に幅広で前後方向に狭い扁平な直方体に形成されている。
The pair of inner surfaces facing each other on the left and right and the pair of inner surfaces facing each other on the front and back are arranged in a square cylinder shape.
In the mixing device of this embodiment, the distance between the inner surface of the left side wall and the inner surface of the right side wall is formed longer than the distance between the inner surface of the front wall and the inner surface of the rear wall.
As described above, in the storage chamber of this embodiment, the width in the left-right direction is formed larger than the width (depth) in the front-rear direction. As a result, the space in the storage chamber is formed into a flat rectangular parallelepiped that is wide in the left-right direction and narrow in the front-back direction.

この実施形態の処理槽には、図1および図2に示すように、汚水21および酸素含有ガス31を貯留室12内に注入するための注入路15と、ファインバブル含有液23を貯留室12内から排出するための排出路と、が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the treatment tank of this embodiment has an injection path 15 for injecting sewage 21 and oxygen-containing gas 31 into the storage chamber 12, and a fine bubble-containing liquid 23 in the storage chamber 12. A discharge channel for discharging from the inside is provided.

注入路は、左側壁の内面(第一内面13)に開口した注入口13aと、注入口に連通する注入穴と、左側壁の外面に設けられた注入管と、によって構成されている。 The injection path is composed of an injection port 13a opened on the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall, an injection hole communicating with the injection port, and an injection tube provided on the outer surface of the left side wall.

注入口13aは、左側壁の内面(第一内面13)に開口している。注入口13aは、円形の開口部である。注入口13aは、左側壁の内面(第一内面13)の下部に配置されている。また、注入口13aは、左側壁の内面の前後方向の中央部に配置されている。
注入穴は、注入口13aに連通する円形の穴であり、左側壁を左右方向に貫通している。
The inlet 13a is open to the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. The inlet 13a is a circular opening. The inlet 13a is arranged below the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. Further, the injection port 13a is arranged at the center of the inner surface of the left side wall in the front-rear direction.
The injection hole is a circular hole that communicates with the injection port 13a and penetrates the left side wall in the left-right direction.

注入管の先端部は、左側壁の外面に取り付けられており、注入管は注入穴に連通している。注入管の基端部は、気体供給装置32および液体供給装置61から延在する配管に連結されており、注入管に汚水と酸素含有ガスが一緒に供給される。そして、被処理液および酸素含有ガスは、注入管から注入穴を通じて、注入口13aから貯留室12内に注入される。 The tip of the injection tube is attached to the outer surface of the left wall, and the injection tube communicates with the injection hole. The base end of the injection pipe is connected to a pipe extending from the gas supply device 32 and the liquid supply device 61, and sewage and oxygen-containing gas are supplied to the injection pipe together. Then, the liquid to be treated and the oxygen-containing gas are injected into the storage chamber 12 from the injection port 13a through the injection hole from the injection pipe.

排出路は、左側壁の内面(第一内面13)に開口した排出口13bと、排出口13bに連通する排出穴と、左側壁の外面に設けられた排出管と、によって構成されている。 The discharge path is composed of a discharge port 13b opened on the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall, a discharge hole communicating with the discharge port 13b, and a discharge pipe provided on the outer surface of the left side wall.

排出口13bは、左側壁の内面(第一内面13)に開口している。排出口13bは、円形の開口部である。排出口13bは、左側壁の内面(第一内面13)の下部に配置されている。また、排出口13bは、左側壁の内面(第一内面13)の前後方向の中央部に配置されている。
排出穴は、排出口13bに連通する円形の穴であり、左側壁を左右方向に貫通している。
The discharge port 13b is open to the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. The discharge port 13b is a circular opening. The discharge port 13b is arranged below the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. Further, the discharge port 13b is arranged at the center of the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall in the front-rear direction.
The discharge hole is a circular hole that communicates with the discharge port 13b and penetrates the left side wall in the left-right direction.

排出管の先端部は、左側壁の外面に取り付けられており、排出管は排出穴に連通している。排出管の基端部は、排水槽への配管に連結されている。そして、貯留室12内からファインバブル含有液23は、排出口13bから排出穴および排出管を通じて、混合装置の外部に送られる。具体的には、混合装置からのファインバブル含有液は、混合装置の配置が配置1を満たす場合は高濃度酸素含有水として吐出管から排出され、混合装置の配置が配置2を満たす場合は排水槽に返送される。 The tip of the discharge pipe is attached to the outer surface of the left wall, and the discharge pipe communicates with the discharge hole. The base end of the drain pipe is connected to the pipe to the drain tank. Then, the fine bubble-containing liquid 23 is sent from the inside of the storage chamber 12 to the outside of the mixing device from the discharge port 13b through the discharge hole and the discharge pipe. Specifically, the fine bubble-containing liquid from the mixing device is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1, and is discharged when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2. It will be returned to the aquarium.

この実施形態の注入口13aおよび排出口13bは、左側壁の内面(第一内面13)の上下方向の中央部よりも下方に配置されている。また、注入口13aおよび排出口13bは、左側壁の内面(第一内面13)の下半分の上下方向の中央部を挟んで配置されている。注入口13aは、排出口13bの上方に配置されている。
本発明の水処理装置では、排出口を注入口の下方に配置し、排出口の開口面積が注入口の開口面積の0.25倍以上1.0倍以下に形成することが好ましい。排出口の開口面積が注入口の開口面積の0.25倍以上1.0倍以下である場合、貯留室内に汚水21および酸素含有ガス31を注入したときに、貯留室内の汚水21および酸素含有ガス31の圧力が高くなる。このようにすると、注入口から貯留室内に注入した汚水21および酸素含有ガス31は、下方に流れが変化し難くなるため、貯留室の上部空間に汚水21および酸素含有ガス31の渦流を安定して形成することができる。
なお、排出口の開口面積が注入口の開口面積の0.25倍以上1.0倍未満である場合には、貯留室内の汚水21および酸素含有ガス31の圧力を効果的に高めることができる。
The inlet 13a and the outlet 13b of this embodiment are arranged below the central portion in the vertical direction of the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. Further, the injection port 13a and the discharge port 13b are arranged so as to sandwich the central portion in the vertical direction of the lower half of the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall. The injection port 13a is arranged above the discharge port 13b.
In the water treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the discharge port is arranged below the injection port and the opening area of the discharge port is formed to be 0.25 times or more and 1.0 times or less the opening area of the injection port. When the opening area of the discharge port is 0.25 times or more and 1.0 times or less the opening area of the injection port, when the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are injected into the storage chamber, the sewage 21 and oxygen-containing gas in the storage chamber are contained. The pressure of the gas 31 becomes high. In this way, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 injected into the storage chamber from the injection port are less likely to change their flows downward, so that the vortex flow of the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 is stabilized in the upper space of the storage chamber. Can be formed.
When the opening area of the discharge port is 0.25 times or more and less than 1.0 times the opening area of the injection port, the pressures of the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 in the storage chamber can be effectively increased. ..

注入口13aから貯留室12内に汚水21および酸素含有ガス31を注入すると、汚水21および酸素含有ガス31は右側壁の内面(第二内面14)に当接して流れが大きく変化する。そして、汚水21および酸素含有ガス31は、貯留室12内で縦方向に渦流した後に、ファインバブル含有液23が左側壁の内面(第一内面13)の排出口13bから排出される。 When the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are injected into the storage chamber 12 from the injection port 13a, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 come into contact with the inner surface (second inner surface 14) of the right side wall, and the flow changes significantly. Then, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are swirled in the vertical direction in the storage chamber 12, and then the fine bubble-containing liquid 23 is discharged from the discharge port 13b on the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall.

このとき、この実施形態の貯留室12では、汚水21および酸素含有ガス31によって上側の渦流S1と下側の渦流S2とが形成される。
そして、貯留室12内の汚水21および酸素含有ガス31は、上側の渦流S1から下側の渦流S2に流れて、ファインバブル含有液23が排出口13bから排出穴に排出される。そして、ファインバブル含有液23は、排出管を通じて、混合装置11の外部(吐出管2bまたは排水槽2)に送られる。
At this time, in the storage chamber 12 of this embodiment, the upper vortex flow S1 and the lower vortex flow S2 are formed by the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31.
Then, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 in the storage chamber 12 flow from the upper vortex flow S1 to the lower vortex flow S2, and the fine bubble-containing liquid 23 is discharged from the discharge port 13b to the discharge hole. Then, the fine bubble-containing liquid 23 is sent to the outside of the mixing device 11 (discharge pipe 2b or drain tank 2) through the discharge pipe.

この実施形態の混合装置11では、注入口13aと排出口13bとが対峙した二面に形成されていないため、汚水21および酸素含有ガス31が渦流に巻き込まれることなく排出口13bから排出され易い、という問題を減少させることができる。これにより、汚水21および酸素含有ガス31は、貯留室12内で長い経路を流れることになり、貯留室12内の汚水21および酸素含有ガス31の挙動が大きく乱れる。その結果、汚水21および酸素含有ガス31とが十分に接触するため、汚水21および酸素含有ガス31とをよく混ぜることができる。
また、貯留室12が扁平な空間であるため、渦流の方向ベクトルが二次元的になる。これにより、貯留室12内に形成された渦流を安定させることができる。
したがって、この実施形態の混合装置11では、酸素置換によりファインバブル含有液23の溶存酸素濃度が高くなる。
In the mixing device 11 of this embodiment, since the injection port 13a and the discharge port 13b are not formed on the two facing surfaces, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are easily discharged from the discharge port 13b without being caught in the vortex. , Can be reduced. As a result, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 flow in a long path in the storage chamber 12, and the behavior of the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 in the storage chamber 12 is greatly disturbed. As a result, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are sufficiently in contact with each other, so that the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 can be mixed well.
Further, since the storage chamber 12 is a flat space, the direction vector of the eddy current becomes two-dimensional. This makes it possible to stabilize the vortex flow formed in the storage chamber 12.
Therefore, in the mixing device 11 of this embodiment, the dissolved oxygen concentration of the fine bubble-containing liquid 23 increases due to oxygen substitution.

また、この実施形態の混合装置11では、注入口13aに接続される注入管(注入路15の末端)と、排出口13bに接続される排出管とが処理槽の両側に直線状に配置されない。そのため、混合装置11の設置スペースを小さくすることができ、混合装置11のレイアウトの自由度も高めることができる。 Further, in the mixing device 11 of this embodiment, the injection pipe (the end of the injection path 15) connected to the injection port 13a and the discharge pipe connected to the discharge port 13b are not linearly arranged on both sides of the treatment tank. .. Therefore, the installation space of the mixing device 11 can be reduced, and the degree of freedom in the layout of the mixing device 11 can be increased.

この実施形態の混合装置11では、貯留室12の左右方向の長さが95mmであり、貯留室12の前後方向の長さが28mmである。また、貯留室12の上下方向の長さが140mmである。
つまり、この実施形態の貯留室12では、左側壁の内面(第一内面13)と右側壁の内面(第二内面14)との間の距離(左右方向の長さ)が、前壁の内面と後壁の内面との間の距離(前後方向の長さ)の3.4倍に形成されている。
In the mixing device 11 of this embodiment, the length of the storage chamber 12 in the left-right direction is 95 mm, and the length of the storage chamber 12 in the front-rear direction is 28 mm. Further, the length of the storage chamber 12 in the vertical direction is 140 mm.
That is, in the storage chamber 12 of this embodiment, the distance (length in the left-right direction) between the inner surface of the left side wall (first inner surface 13) and the inner surface of the right side wall (second inner surface 14) is the inner surface of the front wall. It is formed to be 3.4 times the distance (length in the front-rear direction) between the surface and the inner surface of the rear wall.

この実施形態の混合装置11では汚水21および酸素含有ガス31が渦流に巻き込まれることなく排出口13bから排出され易いという問題を減少させることができる。そのため、汚水21および酸素含有ガス31が貯留室12内で渦流に巻き込まれながら長い経路を流れることになり、貯留室12内において汚水21および酸素含有ガス31の挙動が大きく乱れる。
そして、この実施形態の混合装置11は、汚水21および酸素含有ガス31とを良く混ぜることができ、かつ、設置スペースを小さくすることができる。そのため、汚水21および酸素含有ガス31とを省スペースで効率良く混ぜることができる。
In the mixing device 11 of this embodiment, the problem that the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 are easily discharged from the discharge port 13b without being caught in the vortex can be reduced. Therefore, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 flow in a long path while being caught in the vortex in the storage chamber 12, and the behavior of the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 is greatly disturbed in the storage chamber 12.
The mixing device 11 of this embodiment can mix the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 well, and can reduce the installation space. Therefore, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 can be efficiently mixed in a small space.

この実施形態の混合装置11では、注入口13aおよび排出口13bを左側壁の内面(第一内面13)の下部に配置しているが、注入口13aおよび排出口13bを左側壁の内面(第一内面13)の上部に配置してもよい。排出口を注入口の下方に配置し、第一内面の下縁部から注入口の中心位置までの高さが、第一内面の高さの0.5倍以上0.9倍以下である態様も好ましい。 In the mixing device 11 of this embodiment, the injection port 13a and the discharge port 13b are arranged below the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall, but the injection port 13a and the discharge port 13b are arranged on the inner surface (first) of the left side wall. It may be arranged on the upper part of one inner surface 13). An embodiment in which the discharge port is arranged below the injection port and the height from the lower edge of the first inner surface to the center position of the injection port is 0.5 times or more and 0.9 times or less the height of the first inner surface. Is also preferable.

この実施形態の混合装置11では、注入口13aおよび排出口13bを左側壁の内面(第一内面13)の前後方向の中央部に配置しているが、注入口13aおよび排出口13bを左側壁の内面(第一内面13)の前部または後部に配置してもよい。また、注入口13aと排出口13bとを前後方向にずらしてもよい。 In the mixing device 11 of this embodiment, the injection port 13a and the discharge port 13b are arranged at the center of the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall in the front-rear direction, but the injection port 13a and the discharge port 13b are arranged on the left side wall. It may be arranged in the front part or the rear part of the inner surface (first inner surface 13) of the above. Further, the injection port 13a and the discharge port 13b may be displaced in the front-rear direction.

この実施形態の混合装置11では、左側壁の内面(第一内面13)に注入口13aおよび排出口13bが開口しているが、右側壁の内面(第二内面14)、前壁の内面または後壁の内面に注入口13aおよび排出口13bを開口してもよい。 In the mixing device 11 of this embodiment, the injection port 13a and the discharge port 13b are opened on the inner surface (first inner surface 13) of the left side wall, but the inner surface (second inner surface 14) of the right side wall, the inner surface of the front wall, or The inlet 13a and the outlet 13b may be opened on the inner surface of the rear wall.

この実施形態の混合装置11では、貯留室12の左右方向の長さが前後方向の長さの3.4倍に形成されているが、貯留室12の左右方向の長さが前後方向の長さの2倍から4倍の間である場合には、貯留室12内に形成された渦流が安定し易くなる。さらに、貯留室12の左右方向の長さが前後方向の長さの2.5倍から3.5倍の間である場合には、貯留室12内に形成された渦流をより安定させることができるため、汚水21および酸素含有ガス31とを良く混ぜることができる。 In the mixing device 11 of this embodiment, the length of the storage chamber 12 in the left-right direction is formed to be 3.4 times the length in the front-rear direction, but the length of the storage chamber 12 in the left-right direction is the length in the front-rear direction. When it is between 2 times and 4 times the size, the vortex flow formed in the storage chamber 12 tends to be stable. Further, when the length of the storage chamber 12 in the left-right direction is between 2.5 times and 3.5 times the length in the front-rear direction, the vortex flow formed in the storage chamber 12 can be more stabilized. Therefore, the sewage 21 and the oxygen-containing gas 31 can be mixed well.

(ファインバブル含有液)
一般的にファインバブルとは、気泡径が100μm以下の微細気泡である。ファインバブルの中でも気泡径が1μm以上のものはマイクロバブル、気泡径が1μm未満のものはウルトラファインバブルと呼ばれている。ウルトラファインバブルは、無色透明なため、目視が不可能であり、水中であれば長期に残存し、すなわち、液中安定性が高くて数週間から数か月の寿命があり、水中での上昇速度が非常に遅い。
本発明では、ウルトラファインバブルの中でも気泡径が500nm以下のものを用いることが好ましい。本発明では、ファインバブル含有液に含まれる酸素含有ガスの気泡径が300nm以下であることがより好ましく、150nm以下であることが特に好ましい。ファインバブル含有液に含まれる酸素含有ガスの気泡径の下限値は特に制限はないが、例えば10nm以上とすることができ、50nm以上であってもよい。
(Fine bubble-containing liquid)
Generally, a fine bubble is a fine bubble having a bubble diameter of 100 μm or less. Among the fine bubbles, those having a bubble diameter of 1 μm or more are called microbubbles, and those having a bubble diameter of less than 1 μm are called ultrafine bubbles. Ultrafine bubbles are colorless and transparent, so they are invisible to the eye and remain in water for a long time, that is, they are highly stable in the liquid and have a lifespan of several weeks to several months, and rise in water. The speed is very slow.
In the present invention, it is preferable to use an ultrafine bubble having a bubble diameter of 500 nm or less. In the present invention, the bubble diameter of the oxygen-containing gas contained in the fine bubble-containing liquid is more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 150 nm or less. The lower limit of the bubble diameter of the oxygen-containing gas contained in the fine bubble-containing liquid is not particularly limited, but may be, for example, 10 nm or more, and may be 50 nm or more.

配置2において、混合装置からファインバブル含有液を排水槽に排出する際の配管は、混合装置から鉛直下方向に延在する部分を有することが好ましい。この配管は、汚水の水面に到達していなくてもよいが、図4および図5に示すように排水槽の底部に貯留された排水の水面に到達していることが排水中に溶解させた酸素を気散させにくくする観点から好ましい。 In arrangement 2, the pipe for discharging the fine bubble-containing liquid from the mixing device to the drain tank preferably has a portion extending vertically downward from the mixing device. This pipe does not have to reach the surface of the sewage, but as shown in FIGS. 4 and 5, it was dissolved in the drainage that it reached the surface of the drainage stored at the bottom of the drainage tank. It is preferable from the viewpoint of making it difficult to dissipate oxygen.

<液体供給装置>
本発明の水処理装置は、排水管を介して汚水を混合装置および吐出管に供給する液体供給装置を備える。
液体供給装置は、排水槽の内部の汚水を汲み上げて混合装置および/または吐出管に圧送するための圧力を発生させる。
<Liquid supply device>
The water treatment device of the present invention includes a liquid supply device that supplies sewage to a mixing device and a discharge pipe via a drain pipe.
The liquid supply device generates pressure for pumping the sewage inside the drainage tank and pumping it to the mixing device and / or the discharge pipe.

排水槽および液体供給装置の位置関係は特に制限はない。例えば、図1および図3〜5に示すように排水槽の内部に液体供給装置が配置されていてもよい。また、排水槽の外部に、汚水を分取する配管を設けて、その配管に液体供給装置が配置されていてもよい。排水槽の内部に液体供給装置が配置されていることが、水処理装置の小型化の観点から、好ましい。
液体供給装置は、排水槽の内部の汚水の水面より下に配置されていることが好ましく、排水槽の底部に配置されていることがより好ましい。
排水槽の内部の汚水は、液体供給装置により汲み上げられ、排水管または返送流路を圧送される。液体供給装置は、混合装置への液体供給ポンプと、排水ポンプとを兼ねることが水処理装置の小型化の観点から好ましい。
The positional relationship between the drain tank and the liquid supply device is not particularly limited. For example, as shown in FIGS. 1 and 3 to 5, a liquid supply device may be arranged inside the drainage tank. Further, a pipe for separating sewage may be provided outside the drainage tank, and a liquid supply device may be arranged in the pipe. It is preferable that the liquid supply device is arranged inside the drainage tank from the viewpoint of miniaturization of the water treatment device.
The liquid supply device is preferably arranged below the surface of the sewage inside the drainage tank, and more preferably at the bottom of the drainage tank.
The sewage inside the drainage tank is pumped up by the liquid supply device and pumped through the drainage pipe or the return flow path. It is preferable that the liquid supply device also serves as a liquid supply pump to the mixing device and a drainage pump from the viewpoint of miniaturization of the water treatment device.

<排水管>
排水管は、一つの端部は液体供給装置に接続され、その他の端部は吐出管および混合装置への注入管のうち少なくとも一方に接続されることが好ましい。配置1では、一つの端部は液体供給装置に接続され、その他の端部は混合装置への注入管に接続されることが好ましい。配置2では、一つの端部は液体供給装置に接続され、もう一つの端部は吐出管に接続され、その他の端部は混合装置への注入管に接続されることが好ましい。
液体供給装置に接続される端部は、下方の端部であることが好ましい。
排水管は、鉛直上下方向に延在する部分を有することが好ましい。
<Drainage pipe>
It is preferable that one end of the drainage pipe is connected to the liquid supply device and the other end is connected to at least one of the discharge pipe and the injection pipe to the mixing device. In arrangement 1, one end is preferably connected to the liquid supply device and the other end is preferably connected to the injection tube to the mixing device. In arrangement 2, one end is preferably connected to the liquid supply device, the other end is connected to the discharge tube, and the other end is connected to the injection tube to the mixing device.
The end connected to the liquid supply device is preferably the lower end.
The drainage pipe preferably has a portion extending in the vertical vertical direction.

排水管が返送バルブおよび返送流路を備えることが好ましい。返送バルブを開状態とすることにより、返送流路から汚水を排水槽に返送することができ、排水槽内を撹拌して滞留箇所を減らす観点から好ましい。返送流路から汚水を排水槽に返送する必要がない際は、返送バルブを閉状態とすることができる。
特に、混合装置の配置が配置2を満たす場合、排水管と返送流路の間に返送バルブを備えることが混合装置への汚水の流入を制御しやすい観点から好ましい。
It is preferred that the drainage pipe be provided with a return valve and a return flow path. By opening the return valve, sewage can be returned to the drainage tank from the return flow path, which is preferable from the viewpoint of stirring the inside of the drainage tank to reduce the retention points. When it is not necessary to return the sewage from the return flow path to the drainage tank, the return valve can be closed.
In particular, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, it is preferable to provide a return valve between the drain pipe and the return flow path from the viewpoint of easily controlling the inflow of sewage into the mixing device.

返送流路は、鉛直下方向に延在する部分を有することが好ましい。この返送流路は、汚水の水面に到達していてもよい。
混合装置の配置が配置2を満たす場合、少なくとも1つの返送流路の端部が、混合装置への注入管に接続されることが好ましい。
The return flow path preferably has a portion extending vertically downward. This return flow path may reach the surface of the sewage.
If the arrangement of the mixing device satisfies arrangement 2, it is preferred that the end of at least one return channel be connected to the injection tube to the mixing device.

<気体供給装置>
本発明の水処理装置は、酸素含有ガスを混合装置に供給する気体供給装置を備える。
<Gas supply device>
The water treatment apparatus of the present invention includes a gas supply apparatus that supplies an oxygen-containing gas to the mixing apparatus.

気体供給装置による酸素含有ガスの供給方法は特に限定されず、水処理装置の技術分野において通常用いられるあらゆる方法を自由に選択して用いることができる。 The method of supplying the oxygen-containing gas by the gas supply device is not particularly limited, and any method usually used in the technical field of the water treatment device can be freely selected and used.

気体供給装置には、酸素含有ガスを注入するための供給管が挿入されていることが好ましい。供給管は、円筒状の部材であることが好ましく、先端部が開口していることが好ましい。
供給管の基端部は、注入路に連結されることが好ましい。そして、供給管から供給された酸素含有ガスが、注入路の流路内に注入されることが好ましい。
It is preferable that the gas supply device is inserted with a supply pipe for injecting an oxygen-containing gas. The supply pipe is preferably a cylindrical member, and preferably has an open tip.
The base end of the supply pipe is preferably connected to the injection path. Then, it is preferable that the oxygen-containing gas supplied from the supply pipe is injected into the flow path of the injection path.

酸素含有ガスの流量および注入量は、汚水または高濃度酸素含有水の溶存酸素濃度や目的に応じて自由に設定することができる。 The flow rate and injection amount of the oxygen-containing gas can be freely set according to the dissolved oxygen concentration and the purpose of the sewage or the high-concentration oxygen-containing water.

(酸素含有ガス)
酸素含有ガスとしては、酸素を含有すること以外は特に制限はない。酸素含有ガスは、汚水の水質改善に適した気体を用いることができる。例えば、酸素含有ガスとして空気(大気)を用いてもよく、高濃度の酸素を用いてもよい。酸素含有ガスが、排水槽の外部の空気であることが、低コストである水処理装置を提供しやすい観点から好ましい。
(Oxygen-containing gas)
The oxygen-containing gas is not particularly limited except that it contains oxygen. As the oxygen-containing gas, a gas suitable for improving the water quality of sewage can be used. For example, air (atmosphere) may be used as the oxygen-containing gas, or high-concentration oxygen may be used. It is preferable that the oxygen-containing gas is the air outside the drainage tank from the viewpoint of easily providing a low-cost water treatment apparatus.

酸素含有ガスを供給するための気体供給源としては特に制限はない。例えば、酸素含有ガスが高濃度の酸素の場合は、気体供給源として、ガスボンベ、PSA(Pressure Swing Adsorption:圧力変動吸着)装置などの気体発生装置を用いることができる。
本発明の水処理装置では高効率で酸素含有ガスを汚水に溶解させることができ、少量の酸素含有ガスの投入量で硫化水素の発生を安定して抑制できる効果が得られる。そのため、気体供給源としてガスボンベ、特に高圧ボンベを用いる場合、気体供給源の交換頻度および交換コストの低減ができる。また、気体供給源として気体発生装置を用いる場合、運転時間の短縮による消費電力の低減ができ、ガス発生能力の低いスペックの装置で良いためにイニシャルコストや設置スペースの低減ができる。
酸素含有ガスの流量および注入量は、汚水または高濃度酸素含有水の溶存酸素濃度や目的に応じて自由に設定することができる。
The gas supply source for supplying the oxygen-containing gas is not particularly limited. For example, when the oxygen-containing gas has a high concentration of oxygen, a gas generator such as a gas cylinder or a PSA (Pressure Swing Attachment) device can be used as the gas supply source.
The water treatment apparatus of the present invention can dissolve oxygen-containing gas in sewage with high efficiency, and can obtain the effect of stably suppressing the generation of hydrogen sulfide with a small amount of oxygen-containing gas input. Therefore, when a gas cylinder, particularly a high-pressure cylinder, is used as the gas supply source, the replacement frequency and replacement cost of the gas supply source can be reduced. Further, when a gas generator is used as a gas supply source, power consumption can be reduced by shortening the operation time, and the initial cost and installation space can be reduced because a device having specifications having a low gas generation capacity can be used.
The flow rate and injection amount of the oxygen-containing gas can be freely set according to the dissolved oxygen concentration and the purpose of the sewage or the high-concentration oxygen-containing water.

(高濃度酸素含有水)
排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させることにより、高濃度酸素含有水を得られる。
排水槽の吐出管から排出される高濃度酸素含有水は、流入路から流入した汚水よりも溶存酸素濃度が高い液体となる。
(Water containing high concentration oxygen)
High-concentration oxygen-containing water can be obtained by dissolving the oxygen-containing gas in the sewage supplied to the drainage tank.
The high-concentration oxygen-containing water discharged from the discharge pipe of the drainage tank is a liquid having a higher dissolved oxygen concentration than the sewage flowing in from the inflow channel.

<吐出管>
排水管を圧送された汚水は、最終的に吐出管に圧送される。
吐出管は、排水槽の外部に接続される配管である。
混合装置の配置が配置1を満たす場合、混合装置が排水管と吐出管との間に配置される。汚水は、混合装置を通過させることにより、ファインバブル含有液となる。そして、ファインバブル含有液が、高濃度酸素含有水として、吐出管から排水槽の外部に圧送される。
混合装置の配置が配置2を満たす場合、吐出管が排水管に接続されることが好ましい。この場合、汚水は、混合装置を通過させることにより、ファインバブル含有液となり、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。これにより十分に酸素濃度が高くなった排水槽内の汚水が、高濃度酸素含有水として、吐出管から排水槽の外部に圧送される。
吐出管の下流側の端部は、下水圧送管に接続されることが好ましく、登り勾配の下水圧送管に接続されることがより好ましい。この構成により、吐出管は、汚水または高濃度酸素含有水で満管状態にすることができる。その結果、効率的に汚水に酸素含有ガスを溶解させることができる。
<Discharge pipe>
The sewage pumped through the drain pipe is finally pumped into the discharge pipe.
The discharge pipe is a pipe connected to the outside of the drainage tank.
When the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1, the mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe. The sewage becomes a fine bubble-containing liquid by passing through the mixing device. Then, the fine bubble-containing liquid is pressure-fed from the discharge pipe to the outside of the drainage tank as high-concentration oxygen-containing water.
When the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, it is preferable that the discharge pipe is connected to the drain pipe. In this case, the sewage becomes a fine bubble-containing liquid by passing through the mixing device, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drainage tank. As a result, the sewage in the drainage tank having a sufficiently high oxygen concentration is pumped from the discharge pipe to the outside of the drainage tank as high-concentration oxygen-containing water.
The downstream end of the discharge pipe is preferably connected to the sewage pressure feed pipe, and more preferably connected to the uphill sewage pressure feed pipe. With this configuration, the discharge pipe can be filled with sewage or high-concentration oxygen-containing water. As a result, the oxygen-containing gas can be efficiently dissolved in the sewage.

<水質測定器、硫化水素濃度センサ、制御装置>
本発明の水処理装置は、さらに水質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方を備えることが好ましい。
<Water quality measuring instrument, hydrogen sulfide concentration sensor, control device>
The water treatment apparatus of the present invention preferably further includes at least one of a water quality measuring instrument and a hydrogen sulfide concentration sensor.

水質測定器は、排水槽内に設けられても、排水槽外に設けられてもよい。水質測定器は、排水槽内に設けられることが好ましい。
本発明では、水質測定器が溶存酸素濃度センサおよび酸化還元電位センサのうち少なくとも一方であることが好ましく、溶存酸素濃度センサであることがより好ましい。
水質測定器は、汚水および/または高濃度酸素含有水に接触するように配置されたセンサを備えることが好ましい。溶存酸素濃度センサを用いる場合、排水槽内の底部に溶存酸素濃度センサを配置し、排水槽内の汚水の溶存酸素濃度を測定することができる。また、溶存酸素濃度センサや酸化還元電位センサは、流入路や排水管や吐出管に配置してもよい。
The water quality measuring instrument may be provided inside the drainage tank or outside the drainage tank. The water quality measuring instrument is preferably provided in the drainage tank.
In the present invention, the water quality measuring instrument is preferably at least one of the dissolved oxygen concentration sensor and the redox potential sensor, and more preferably the dissolved oxygen concentration sensor.
The water quality measuring instrument preferably includes a sensor arranged so as to come into contact with sewage and / or water containing high oxygen concentration. When the dissolved oxygen concentration sensor is used, the dissolved oxygen concentration sensor can be arranged at the bottom of the drainage tank to measure the dissolved oxygen concentration of the sewage in the drainage tank. Further, the dissolved oxygen concentration sensor and the redox potential sensor may be arranged in an inflow passage, a drain pipe, or a discharge pipe.

硫化水素濃度センサは、排水槽内の気相に配置され、排水槽内の硫化水素濃度を測定することが好ましい。 It is preferable that the hydrogen sulfide concentration sensor is arranged in the gas phase in the drain tank and measures the hydrogen sulfide concentration in the drain tank.

本発明の水処理装置は、さらに制御装置を備えることが好ましい。
制御装置は、液体供給装置および/または気体供給装置の駆動を制御するコンピュータであることが好ましい。制御装置はさらに記憶部を備えることが好ましい。制御装置の各処理は、記憶部に記憶されているプロクラムをCPU(中央処理装置)が実行することで実現できる。
The water treatment device of the present invention preferably further includes a control device.
The control device is preferably a computer that controls the drive of the liquid supply device and / or the gas supply device. It is preferable that the control device further includes a storage unit. Each process of the control device can be realized by the CPU (central processing unit) executing the program stored in the storage unit.

本発明の好ましい一態様では、水質測定器が測定した汚水および/または高濃度酸素含有水の水質、および、硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、制御装置が液体供給装置および気体供給装置を制御することが好ましい。液質測定器が測定した汚水の液質、および、硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、制御装置が液体供給装置および気体供給装置を制御することがより好ましい。
例えば、制御装置は、溶存酸素濃度センサで測定された汚水の溶存酸素濃度が設定値以下の場合には液体供給装置および/または気体供給装置や、任意に設けられる返送バルブを駆動させることが好ましい。例えば、制御装置は、汚水の溶存酸素濃度が低くなった場合(汚水が硫化水素を発生し易い状態となった場合)には、液体供給装置および気体供給装置を駆動させる。また、混合装置の配置が配置2を満たす場合、さらに返送バルブを開状態とする。これらの制御により、混合装置に汚水および酸素含有ガスが注入されやすくなり、汚水に溶解させる酸素含有ガスを増加させることができる。
制御装置は、溶存酸素濃度センサで測定された汚水または高濃度酸素含有水の溶存酸素濃度が設定値よりも高くなると、液体供給装置および/または気体供給装置を停止してもよい。また、混合装置の配置が配置2を満たす場合、任意に設けられる返送バルブを駆動して閉状態にしてもよい。
硫化水素濃度センサが排水槽内の硫化水素濃度を測定する場合も、同様に制御装置によって液体供給装置および/または気体供給装置や、任意に設けられる返送バルブを制御することができる。すなわち、制御装置は、硫化水素濃度センサで測定された排水槽内の硫化水素濃度が設定値以上の場合には、液体供給装置および/または気体供給装置を駆動させることが好ましい。また、混合装置の配置が配置2を満たす場合、さらに返送バルブを開状態とすることが好ましい。
In a preferred embodiment of the present invention, the control device is liquid depending on at least one of the water quality of sewage and / or high-concentration oxygen-containing water measured by the water quality measuring instrument and the hydrogen sulfide concentration measured by the hydrogen sulfide concentration sensor. It is preferable to control the supply device and the gas supply device. It is more preferable that the control device controls the liquid supply device and the gas supply device according to at least one of the liquid quality of the sewage measured by the liquid quality measuring instrument and the hydrogen sulfide concentration measured by the hydrogen sulfide concentration sensor.
For example, the control device preferably drives a liquid supply device and / or a gas supply device or an arbitrarily provided return valve when the dissolved oxygen concentration of sewage measured by the dissolved oxygen concentration sensor is equal to or less than a set value. .. For example, the control device drives a liquid supply device and a gas supply device when the dissolved oxygen concentration of the sewage becomes low (when the sewage is in a state where hydrogen sulfide is likely to be generated). Further, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, the return valve is further opened. By these controls, sewage and oxygen-containing gas can be easily injected into the mixing device, and the amount of oxygen-containing gas to be dissolved in the sewage can be increased.
The control device may stop the liquid supply device and / or the gas supply device when the dissolved oxygen concentration of the sewage or the high-concentration oxygen-containing water measured by the dissolved oxygen concentration sensor becomes higher than the set value. Further, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, the return valve provided arbitrarily may be driven to be in the closed state.
When the hydrogen sulfide concentration sensor measures the hydrogen sulfide concentration in the drainage tank, the control device can similarly control the liquid supply device and / or the gas supply device and the return valve provided arbitrarily. That is, it is preferable that the control device drives the liquid supply device and / or the gas supply device when the hydrogen sulfide concentration in the drain tank measured by the hydrogen sulfide concentration sensor is equal to or higher than the set value. Further, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, it is preferable to further open the return valve.

本発明の水処理装置は、さらに時間測定器を備えていてもよい。時間測定器は、水処理を開始してからの経過時間や、時刻を測定することができる。時間測定器としては特に制限はなく、公知のタイマーや時計を用いることができる。時間測定器は、制御装置の一部として設けられていてもよい。
時間測定器が測定した時間に応じて、制御装置が液体供給装置および/または気体供給装置や、任意に設けられる返送バルブを制御することが好ましい。
例えば、制御装置は、時間測定器に予め設定された時間は液体供給装置および/または気体供給装置や、任意に設けられる返送バルブを駆動させる。例えば、排水槽内に流入する汚水が多い時間帯(時間や曜日)には、水質測定器の測定値に拘わらず、液体供給装置および/または気体供給装置を駆動させ、任意に設けられる返送バルブを開状態とすることが好ましい。
The water treatment apparatus of the present invention may further include a time measuring device. The time measuring device can measure the elapsed time and the time since the start of water treatment. The time measuring device is not particularly limited, and a known timer or clock can be used. The time measuring device may be provided as a part of the control device.
It is preferable that the control device controls the liquid supply device and / or the gas supply device and the return valve optionally provided according to the time measured by the time measuring device.
For example, the control device drives a liquid supply device and / or a gas supply device and an optional return valve for a preset time on the time measuring device. For example, during times (hours and days) when there is a lot of sewage flowing into the drainage tank, a return valve that drives the liquid supply device and / or the gas supply device regardless of the measured value of the water quality measuring device and is arbitrarily provided. Is preferably in an open state.

<その他の装置>
水処理装置は、その他の機能を有する部分を備えていてもよい。例えば、制御装置には、排水槽内の汚水の水位を測定する水位センサ(図示せず)などの各種のセンサが接続されていてもよい。
<Other equipment>
The water treatment device may include a portion having other functions. For example, various sensors such as a water level sensor (not shown) for measuring the water level of sewage in the drainage tank may be connected to the control device.

[水処理システム]
本発明の水処理システムは、本発明の水処理装置を複数備える。
本発明の水処理システムは、水処理装置がさらに液質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方と、制御装置とを備え、下流の水処理装置において液質測定器が測定した汚水の液質、および、硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、上流の水処理装置の制御装置が液体供給装置および気体供給装置をフィードバック制御することが好ましい。この際、混合装置の配置が配置2を満たす場合は、さらに返送バルブを制御することが好ましい。
[Water treatment system]
The water treatment system of the present invention includes a plurality of water treatment devices of the present invention.
In the water treatment system of the present invention, the water treatment device further includes at least one of a liquid quality measuring device and a hydrogen sulfide concentration sensor and a control device, and the sewage liquid measured by the liquid quality measuring device in the downstream water treatment device. It is preferable that the control device of the upstream water treatment device feed-back controls the liquid supply device and the gas supply device according to the quality and at least one of the hydrogen sulfide concentration measured by the hydrogen sulfide concentration sensor. At this time, if the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 2, it is preferable to further control the return valve.

図6は、本発明の水処理装置を用いた、水処理システムの一例の概略図である。
図6に示した水処理システムでは、本発明の水処理装置1および/またはマンホール101が、下水圧送管3または下水管4を介して連結されることが好ましい。図6に示した水処理システムでは、本発明の水処理装置1の排水槽はマンホールポンプ場として用いられ、排水ポンプをマンホールポンプとして用いられる。
図6に示した水処理システムでは、上流のマンホール101および下流のマンホール101が、上流から下流に向けて下り勾配の下水管4で連結されることが好ましい。
また、上流のマンホール101および下流の水処理装置1が、上流から下流に向けて下り勾配の下水管4で連結されることが好ましい。この場合、水処理装置1の流入路を、排水槽内の水面よりも低い位置となるように配置することが好ましい。
FIG. 6 is a schematic view of an example of a water treatment system using the water treatment apparatus of the present invention.
In the water treatment system shown in FIG. 6, it is preferable that the water treatment apparatus 1 and / or the manhole 101 of the present invention are connected via the sewage pressure feed pipe 3 or the sewage pipe 4. In the water treatment system shown in FIG. 6, the drainage tank of the water treatment apparatus 1 of the present invention is used as a manhole pumping station, and the drainage pump is used as a manhole pump.
In the water treatment system shown in FIG. 6, it is preferable that the upstream manhole 101 and the downstream manhole 101 are connected by a downward slope sewage pipe 4 from the upstream to the downstream.
Further, it is preferable that the upstream manhole 101 and the downstream water treatment device 1 are connected by a downward slope sewage pipe 4 from the upstream to the downstream. In this case, it is preferable to arrange the inflow path of the water treatment device 1 so as to be lower than the water surface in the drainage tank.

一方、上流の水処理装置1および下流のマンホール101が、上流から下流に向けて上り勾配の下水圧送管3で連結されることが好ましい。
また、上流の水処理装置1および下流の水処理装置1が、上流から下流に向けて上り勾配の下水圧送管3で連結されることが好ましい。このように本発明の水処理装置を2個以上連続して接続してもよい。この場合、上流で得られた高濃度酸素含有水22を、さらに下流の水処理装置1では汚水21として用い、より酸素濃度を高めた高濃度酸素含有水22を得ることができる。
On the other hand, it is preferable that the upstream water treatment device 1 and the downstream manhole 101 are connected by an uphill sewage pump pipe 3 from the upstream to the downstream.
Further, it is preferable that the upstream water treatment device 1 and the downstream water treatment device 1 are connected by an uphill sewage pumping pipe 3 from the upstream to the downstream. In this way, two or more water treatment devices of the present invention may be continuously connected. In this case, the high-concentration oxygen-containing water 22 obtained in the upstream can be used as the sewage 21 in the water treatment device 1 further downstream to obtain the high-concentration oxygen-containing water 22 having a higher oxygen concentration.

上り勾配の下水圧送管3から下流の水処理装置1またはマンホール101に導入される水(汚水21または高濃度酸素含有水22)は、下流の水処理装置1またはマンホール101の気相に導入されてもよい。そして、この水は、排水槽またはマンホール内の水面に向けて落下させてもよい(図6の破線を参照)。このような水の落下により排水槽またはマンホールの気相が対流した場合、空気よりも重い硫化水素による悪臭の問題が生じやすくなる。これに対し、本発明の水処理装置によれば、硫化水素の発生を抑制できるため、このような水の落下により排水槽またはマンホールの気相が対流した場合も、空気よりも重い硫化水素による悪臭を抑制できる。
一方、水処理装置1の流入路(図6には不図示)を、排水槽内の水面よりも低い位置となるように配置してもよい。
The water (sewage 21 or high-concentration oxygen-containing water 22) introduced into the water treatment device 1 or the manhole 101 downstream from the uphill sewage pressure feed pipe 3 is introduced into the gas phase of the downstream water treatment device 1 or the manhole 101. You may. The water may then be dropped towards the surface of the water in the drain or manhole (see dashed line in FIG. 6). When the gas phase of the drainage tank or the manhole is convected due to such a fall of water, the problem of bad odor due to hydrogen sulfide heavier than air is likely to occur. On the other hand, according to the water treatment apparatus of the present invention, the generation of hydrogen sulfide can be suppressed, so that even when the gas phase of the drainage tank or the manhole is convection due to such a fall of water, hydrogen sulfide heavier than air is used. The foul odor can be suppressed.
On the other hand, the inflow path of the water treatment device 1 (not shown in FIG. 6) may be arranged so as to be lower than the water surface in the drainage tank.

[水処理方法]
本発明の水処理方法は、排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理方法であって、混合装置において汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合工程と、排水管を介して汚水を混合装置および吐出管に供給する液体供給工程と、酸素含有ガスを混合装置に供給する気体供給工程とを備え、混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす。
配置1:混合装置が排水管と吐出管との間に配置されて、ファインバブル含有液が高濃度酸素含有水として吐出管から排出される。
配置2:混合装置が排水管から分岐する返送流路に配置されて、ファインバブル含有液が排水槽に返送される。
本発明の水処理方法は、硫化水素の発生の抑制方法であることが好ましい。
本発明の水処理方法によれば、下水圧送管などの内部に満管状態で汚水が滞留し、硫化水素が発生し得る環境となっても、通常運転しながら硫化水素の発生を安定して抑制でき、低コストである。特に、混合装置の配置が配置1または配置2を満たす場合、混合装置により、汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液を得られるので、酸素の溶解効率の良い水処理ができる。また、排水槽内の汚水全体に直接酸素を供給する場合と比べて、汚水に供給した酸素が大気中に気散してしまう問題も生じず、硫化水素の発生を安定して抑制できる。
特に混合装置の配置が配置1を満たす場合、汚水が滞留する登り勾配の下水圧送管の上流近傍に酸素含有ガスをファインバブルで供給できる。そのため、気体溶解効率をよくでき、硫化水素の発生しやすい位置を好気状態にでき、酸素含有ガスの供給が少なくても十分な硫化水素の発生抑制が行える。
[Water treatment method]
The water treatment method of the present invention is a water treatment method for dissolving an oxygen-containing gas in sewage supplied to a drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe, and the sewage contains oxygen in a mixing device. It includes a mixing step of mixing gas to make a fine bubble-containing liquid, a liquid supply step of supplying sewage to a mixing device and a discharge pipe via a drain pipe, and a gas supply step of supplying oxygen-containing gas to the mixing device. , The arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or arrangement 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in the return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
The water treatment method of the present invention is preferably a method for suppressing the generation of hydrogen sulfide.
According to the water treatment method of the present invention, even if sewage stays inside a sewage pumping pipe or the like in a full pipe state and hydrogen sulfide can be generated, the generation of hydrogen sulfide is stable during normal operation. It can be suppressed and the cost is low. In particular, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1 or 2, the mixing device mixes the oxygen-containing gas with the sewage to obtain a fine bubble-containing liquid, so that water treatment with high oxygen dissolution efficiency can be performed. Further, as compared with the case where oxygen is directly supplied to the entire sewage in the drainage tank, the problem that the oxygen supplied to the sewage is dissipated into the atmosphere does not occur, and the generation of hydrogen sulfide can be stably suppressed.
In particular, when the arrangement of the mixing device satisfies the arrangement 1, the oxygen-containing gas can be supplied as a fine bubble to the vicinity of the upstream of the sewage pumping pipe having an uphill slope where sewage stays. Therefore, the gas dissolution efficiency can be improved, the position where hydrogen sulfide is likely to be generated can be set to an aerobic state, and the generation of hydrogen sulfide can be sufficiently suppressed even if the supply of oxygen-containing gas is small.

本発明の水処理方法の好ましい態様では、汚水の質を測定し、その測定結果に応じて、制御装置が液体供給装置および/または気体供給装置を駆動させる。この態様では、これらの装置を常時駆動させる場合に比べて、水処理装置による水処理を省エネルギー化することができる。 In a preferred embodiment of the water treatment method of the present invention, the quality of sewage is measured, and a control device drives a liquid supply device and / or a gas supply device according to the measurement result. In this aspect, it is possible to save energy in water treatment by the water treatment device as compared with the case where these devices are constantly driven.

その他の本発明の水処理方法の好ましい態様は、本発明の水処理装置の好ましい態様と同様である。 Other preferred embodiments of the water treatment method of the present invention are the same as the preferred embodiments of the water treatment apparatus of the present invention.

1 水処理装置
2 排水槽
2a 流入路
2b 吐出管
3 下水圧送管
4 下水管
11 混合装置
12 貯留室
13 第一内面
13a 注入口
13b 排出口
14 第二内面
15 注入路
21 汚水
22 高濃度酸素含有水
23 ファインバブル含有液
31 酸素含有ガス
32 気体供給装置
40 水質測定器
41 溶存酸素濃度センサ
42 硫化水素濃度センサ
50 制御装置
61 液体供給装置
62 排水管
63 返送バルブ
64 返送流路
101 マンホール
1 Water treatment device 2 Drainage tank 2a Inflow path 2b Discharge pipe 3 Sewage pressure feed pipe 4 Sewage pipe 11 Mixing device 12 Storage chamber 13 First inner surface 13a Injection port 13b Outlet port 14 Second inner surface 15 Injection passage 21 Sewage 22 High concentration oxygen content Water 23 Fine bubble-containing liquid 31 Oxygen-containing gas 32 Gas supply device 40 Water quality measuring instrument 41 Dissolved oxygen concentration sensor 42 Hydrogen sulfide concentration sensor 50 Control device 61 Liquid supply device 62 Drain pipe 63 Return valve 64 Return flow path 101 Manhole

Claims (13)

排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理装置であって、
前記汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合装置と、
排水管を介して前記汚水を前記混合装置および前記吐出管に供給する液体供給装置と、
前記酸素含有ガスを前記混合装置に供給する気体供給装置とを備え、
前記混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす、水処理装置。
配置1:前記混合装置が前記排水管と前記吐出管との間に配置されて、前記ファインバブル含有液が前記高濃度酸素含有水として前記吐出管から排出される。
配置2:前記混合装置が前記排水管から分岐する返送流路に配置されて、前記ファインバブル含有液が前記排水槽に返送される。
It is a water treatment device for dissolving oxygen-containing gas in sewage supplied to the drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from the discharge pipe.
A mixing device that mixes oxygen-containing gas with the sewage to obtain a fine bubble-containing liquid.
A liquid supply device that supplies the sewage to the mixing device and the discharge pipe via the drain pipe, and
A gas supply device for supplying the oxygen-containing gas to the mixing device is provided.
A water treatment device in which the arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as the high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in a return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
前記吐出管は、前記高濃度酸素含有水で満管状態であり、登り勾配の下水圧送管に連結する、請求項1に記載の水処理装置。 The water treatment device according to claim 1, wherein the discharge pipe is filled with the high-concentration oxygen-containing water and is connected to a sewage pressure feed pipe having an ascending slope. 前記液体供給装置および前記排水管の組を複数備え、
前記混合装置が、すべての前記排水管の下流である位置に配置される、請求項1または2に記載の水処理装置。
A plurality of sets of the liquid supply device and the drain pipe are provided.
The water treatment device according to claim 1 or 2, wherein the mixing device is arranged at a position downstream of all the drain pipes.
前記配置2を満たし、
前記排水管と前記返送流路の間に返送バルブを備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水処理装置。
Satisfy the above arrangement 2
The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a return valve between the drain pipe and the return flow path.
前記酸素含有ガスが、前記排水槽の外部の空気である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the oxygen-containing gas is air outside the drainage tank. 前記混合装置の出口の前記ファインバブル含有液に気泡径が500nm以下の前記酸素含有ガスを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水処理装置。 The water treatment device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fine bubble-containing liquid at the outlet of the mixing device contains the oxygen-containing gas having a bubble diameter of 500 nm or less. 前記混合装置は、前記ファインバブル含有液が貯留される貯留室を有する処理槽を備え、
前記貯留室の内面には、
前記汚水および前記酸素含有ガスを前記貯留室内に注入するための注入路の注入口が開口するとともに、
前記ファインバブル含有液を前記貯留室内から排出するための排出路の排出口が開口しており、
前記注入口は、前記貯留室の第一内面に配置され、
前記排出口は、前記貯留室の前記第一内面に対向する第二内面以外の内面に配置されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水処理装置。
The mixing device includes a processing tank having a storage chamber in which the fine bubble-containing liquid is stored.
On the inner surface of the storage chamber,
In addition to opening the injection port of the injection path for injecting the sewage and the oxygen-containing gas into the storage chamber,
The discharge port of the discharge path for discharging the fine bubble-containing liquid from the storage chamber is open.
The inlet is located on the first inner surface of the reservoir.
The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the discharge port is arranged on an inner surface other than the second inner surface facing the first inner surface of the storage chamber.
前記排水槽がマンホールポンプ場である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the drainage tank is a manhole pumping station. さらに液質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方と、制御装置とを備え
前記水処理装置において前記液質測定器が測定した前記汚水の液質、および、前記硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、前記制御装置が前記液体供給装置および前記気体供給装置を制御する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水処理装置。
Further, at least one of the liquid quality measuring instrument and the hydrogen sulfide concentration sensor and a control device are provided, and the liquid quality of the sewage measured by the liquid quality measuring instrument and the hydrogen sulfide concentration sensor measured in the water treatment apparatus. The water treatment device according to any one of claims 1 to 8, wherein the control device controls the liquid supply device and the gas supply device according to at least one of the hydrogen sulfide concentrations.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の水処理装置を複数備える水処理システム。 A water treatment system including a plurality of water treatment devices according to any one of claims 1 to 9. 前記水処理装置がさらに液質測定器および硫化水素濃度センサのうち少なくとも一方と、制御装置とを備え、
下流の前記水処理装置において前記液質測定器が測定した前記汚水の液質、および、前記硫化水素濃度センサが測定した硫化水素濃度のうち少なくとも一方に応じて、上流の前記水処理装置の前記制御装置が前記液体供給装置および前記気体供給装置をフィードバック制御する、請求項10に記載の水処理システム。
The water treatment device further includes at least one of a liquid quality measuring device and a hydrogen sulfide concentration sensor, and a control device.
According to at least one of the liquid quality of the sewage measured by the liquid quality measuring device in the water treatment apparatus downstream and the hydrogen sulfide concentration measured by the hydrogen sulfide concentration sensor, the water treatment apparatus upstream thereof. The water treatment system according to claim 10, wherein the control device feedback-controls the liquid supply device and the gas supply device.
排水槽に供給される汚水に酸素含有ガスを溶解させて高濃度酸素含有水として吐出管から排出するための水処理方法であって、
混合装置において前記汚水に酸素含有ガスを混合してファインバブル含有液とする混合工程と、
排水管を介して前記汚水を前記混合装置および前記吐出管に供給する液体供給工程と、
前記酸素含有ガスを前記混合装置に供給する気体供給工程とを備え、
前記混合装置の配置が下記配置1または配置2を満たす、水処理方法。
配置1:前記混合装置が前記排水管と前記吐出管との間に配置されて、前記ファインバブル含有液が前記高濃度酸素含有水として前記吐出管から排出される。
配置2:前記混合装置が前記排水管から分岐する返送流路に配置されて、前記ファインバブル含有液が前記排水槽に返送される。
It is a water treatment method for dissolving oxygen-containing gas in sewage supplied to a drainage tank and discharging it as high-concentration oxygen-containing water from a discharge pipe.
In the mixing device, the mixing step of mixing oxygen-containing gas with the sewage to obtain a fine bubble-containing liquid, and
A liquid supply step of supplying the sewage to the mixing device and the discharge pipe via the drain pipe, and
A gas supply step for supplying the oxygen-containing gas to the mixing device is provided.
A water treatment method in which the arrangement of the mixing device satisfies the following arrangement 1 or 2.
Arrangement 1: The mixing device is arranged between the drain pipe and the discharge pipe, and the fine bubble-containing liquid is discharged from the discharge pipe as the high-concentration oxygen-containing water.
Arrangement 2: The mixing device is arranged in a return flow path branching from the drain pipe, and the fine bubble-containing liquid is returned to the drain tank.
硫化水素の発生の抑制方法である、請求項12に記載の水処理方法。 The water treatment method according to claim 12, which is a method for suppressing the generation of hydrogen sulfide.
JP2020093687A 2020-05-28 2020-05-28 Water treatment device, water treatment system and water treatment method Pending JP2021186730A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020093687A JP2021186730A (en) 2020-05-28 2020-05-28 Water treatment device, water treatment system and water treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020093687A JP2021186730A (en) 2020-05-28 2020-05-28 Water treatment device, water treatment system and water treatment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021186730A true JP2021186730A (en) 2021-12-13

Family

ID=78849950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020093687A Pending JP2021186730A (en) 2020-05-28 2020-05-28 Water treatment device, water treatment system and water treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021186730A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101170089B1 (en) Microbubble generator connecting the water pipe
KR200295350Y1 (en) Sludge discharger using lumped air
JP2017074552A (en) Neutralization treatment device
JP6078036B2 (en) Odor control system
JP4412548B2 (en) Manhole pump station
JP2021186730A (en) Water treatment device, water treatment system and water treatment method
KR20080001604U (en) Pressurized gas saturater
KR101334446B1 (en) The dissolved oxygen supply of a lake and dam and algae growth control unit
JP5296565B2 (en) Stirrer
JP5436350B2 (en) Air lift pump device and sewage treatment facility
KR100978522B1 (en) Bubble generator and theof control method for apparatus disposing waste water
JP2021188341A (en) Water treatment device and water treatment method
JP2009082872A (en) Biological treatment method and apparatus
JP4930340B2 (en) Pressure levitation device
JP4819841B2 (en) Membrane separator
JP7330789B2 (en) Oxygen supply system and its control method
KR101401030B1 (en) Discharge flow control system using siphonage
JP2013240768A (en) Wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method
JP4195867B2 (en) Method of suppressing hydrogen sulfide in pressure-type sewerage facilities and pressure-type sewerage facilities
KR200415266Y1 (en) Accurately water height store control system
JP2019085771A (en) Water treatment apparatus and water treatment method
KR20030045321A (en) A Micro-Bubble Generator And Liquid Treatments Using The Micro-Bubble Generator
JP4055077B2 (en) Operation method of membrane separation activated sludge treatment equipment
JP6448177B2 (en) Aerobic / anaerobic combined reaction tank and operation method thereof
KR100773614B1 (en) Oxygen dissolution apparatus for waste water disposal