JP2644103B2 - 浄化槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚水流入側から嫌気濾
床槽、接触ばっ気槽、沈殿槽をこの順に装備して構成し
た浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の浄化槽は、生活排水等の浄化に
使用されるものであるが、その処理水の各槽に渡る移流
はいわゆる自然移流方式でおこなわれてきている。そし
て、各槽間に渡って移流がおこった場合には、沈殿槽に
連なる浄化槽出口から、汚水流入量に相当する分の沈殿
槽内の槽内水が、浄化槽外へ放流されていた。また、接
触ばっ気槽においては、好気性菌による好気性分解処理
がおこなわれているのであるが、この処理に必要な菌は
接触ばっ気槽に配設されている接触材表面に、層をなし
て定着する。そしてこの微生物層は、接触ばっ気槽に流
入する処理水あるいは常時散気による槽内循環流や逆洗
操作によって攪拌され、一定期間の後接触材から剥離
し、剥離汚泥として接触ばっ気槽の下部に溜まったり、
浮遊したりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて上記従来技術にお
いては、浄化槽に通常以上の汚水の流入がおこなわれた
場合に問題を起こす。この問題を、以下に説明する。即
ち、浄化槽に通常以上の汚水の流入が起こった場合、前
述のように自然移流方式が採用されるとともに、この移
流量だけ浄化槽出口より処理水が放流されるため、前述
の剥離汚泥が沈殿槽による沈殿分離処理を受けることな
しに、分離されないまま浄化槽外へ放流されるという欠
点がある。そこで本発明の目的は、例えば浄化槽に大量
の汚水の流入があった場合にも、接触ばっ気槽下部に溜
まったり槽内を浮遊する剥離汚泥が沈殿槽での沈殿分離
処理を受けることなく放流されることを回避できる浄化
槽を得ることであるとともに、浄化槽の浄化能力が高
く、放流される処理水の浄化度が高い浄化槽を得ること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による浄化槽の特徴構成は、汚水流入側から嫌
気濾床槽、接触ばっ気槽、沈殿槽をこの順に装備した浄
化槽において、前記接触ばっ気槽の下部より槽内液を前
記嫌気濾床槽へ返送する返送手段を設けるとともに、前
記沈殿槽に、一端側を沈殿槽の水面下設定深さに開口す
るとともに、他端側を被処理水を放流可能に開口させて
あるＵ字管を設けるとともに、そのＵ字管に定流量ポン
プを設け、槽内液の放流量の上限を制限する放流量制限
手段を形成してあることにあり、その作用・効果は次の
通りである。

【０００５】

【作用】つまり返送手段を設けることにより、接触ばっ
気槽内の槽内水は、槽下部より嫌気濾床槽に例えば常時
又は自動で間欠的に返送される。ここで、この返送水に
は前述の剥離汚泥が含まれるとともに、硝化液も含まれ
る。そして本願の浄化槽においては、この返送作動に伴
って、浄化槽全体にわたって処理液の循環が起こり、有
機物のさらなる分解や、この処理水に含まれる硝化液の
脱窒処理がおこなわれ、浄化槽全体で浄化能力の高い処
理がおこなわれる。この様に本願の構造においては、接
触ばっ気槽内での剥離汚泥の濃度が剥離汚泥の返送によ
り下がっているため、たとえ大量の汚水の流入が起こっ
ても沈殿槽を介して浄化槽出口より放流される剥離汚泥
の量は格段に減少する。さらに本願においては、一端側
を沈殿槽の水面下設定深さに上向き開口するとともに、
他端側を被処理水を放流可能に開口させてあるＵ字管
と、定流量ポンプとの組み合わせからなる放流量制限手
段が設けられているため、汚水の大量流入が起こった場
合に、放流される処理液は、前記沈殿槽の上部から、前
記Ｕ字管に流入するため、汚水の大量流入を受けて、大
量の剥離汚泥が前記沈殿槽内に流入したとしても、その
影響を受けにくいものとなる。また、定流量で放流しつ
づけるため、沈殿槽内への汚水の大量流入を受けて一時
的に水位が大きく変動したとしても、処理液の放流が増
減するような影響を受けることが無い。ここで、定流量
ポンプによれば、沈殿槽の水位が低下し、沈澱分離によ
り剥離汚泥濃度が濃縮されつつある被処理水についても
放流してしまう虞が考えられるのであるが、前記Ｕ字管
が沈殿槽の処理液の上澄部分のみを移流させやすい構成
であるとともに、前記設定水位以下になると、Ｕ字管の
一端側の開口が水面上に露出して処理水の放流を停止し
てしまうために、相乗的に清浄な処理液のみを放流する
作用を果たす。そのため、汚水の大量流入を受けた場合
でも、移流される処理液に剥離汚泥が混入してしまう虞
が少なく、かつ、剥離汚泥が混入したとしても、大量流
入に応じた大量移流を行うわけではなく定常移流を行う
から、Ｕ字管から放流量自体が制限をうけ、沈殿槽での
上昇流速が制限され、沈殿汚泥を沈殿除去しながらの処
理液移流が効率よく行え、さらに放流されてしまう剥離
汚泥の量は従来に比較して減少する。

【０００６】

【発明の効果】結果、たとえ浄化槽に大量の汚水の流入
があった場合にも、接触ばっ気槽内の剥離汚泥を返送す
ることで前記接触ばっ気槽内の剥離汚泥濃度を小さく維
持可能にしながら、しかも、放流量制限手段により、前
記接触ばっ気槽下部に溜まっていたり浮遊している剥離
汚泥が沈殿槽での処理を受けることなく放流されること
を回避でき、相乗的に剥離汚泥の放流される虞を低減さ
せながらＢＯＤの低い処理済液だけが放流される浄化能
力の高い浄化槽が得られるとともに、放流される処理水
の浄化度が高い浄化槽を得ることができた。

【０００７】

【実施例】以下、本願の浄化槽１の構成を図面に基づい
て説明する。浄化槽１が図１に示されている。概略構成
を説明すると、この浄化槽１は、上流側から、嫌気濾床
槽第１室Ｎ１、嫌気濾床槽第２室Ｎ２、接触ばっ気槽第
１室Ｅ１、接触ばっ気槽第２室Ｅ２、沈殿槽Ｐをこの順
に備えて構成されている。

【０００８】以下、各槽Ｎ１、Ｎ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｐに
ついてさらに詳細に説明する。嫌気濾床槽第１室Ｎ１
は、流入口２から流入する処理水中の粗大浮遊物を含む
処理水を沈殿分離するとともに、この槽内Ｎ１で嫌気分
解処理をおこなう。そして、嫌気濾床槽第２室Ｎ２にお
いても同様に嫌気分解処理がおこなわれる。このため嫌
気濾床槽第１室Ｎ１と嫌気濾床槽第２室Ｎ２には、処理
水中の有機物の一部を嫌気分解する嫌気性微生物を生息
させ、その生物膜を定着させるために、濾床Ｆ１、Ｆ２
が備えられている。ここで、嫌気濾床槽第１室Ｎ１の濾
床Ｆ１は、目詰まりしない粗い格子間隔のハニカムチュ
ーブ状濾材メッシュで形成され、嫌気濾床槽第２室Ｎ２
の濾床Ｆ２は篭状の濾材を多数充填して形成されるとと
もに、前記嫌気濾床槽第１室Ｎ１の濾床Ｆ１が嫌気濾床
槽第２室Ｎ２の濾床Ｆ２よりも粗に構成されている。

【０００９】次に接触ばっ気槽第１、第２室Ｅ１、Ｅ２
について説明する。これらの接触ばっ気槽Ｅ１、Ｅ２に
は、処理水中の残りの有機物やアンモニア性窒素等を酸
化分解する好気性微生物を定着させるために、接触材Ｃ
１、Ｃ２が備えられている。さらに、接触ばっ気槽第
１、第２室Ｅ１、Ｅ２内に処理水の循環流を生ぜしめ
て、有機物を含む処理水を前記定着させた好気性微生物
とよく接触させるとともに、この好気性微生物に必要な
酸素を常に与えるためのエアーを供給する散気用ブロア
Ｄ１、Ｄ２が設けられている。そして、さらに接触材Ｃ
１、Ｃ２に生物膜等が付着しすぎて目詰まりを起こすこ
とを防止するため、空気をバブリングさせて、付きすぎ
た生物膜等を剥離汚泥として剥離する逆洗管Ｒ１、Ｒ２
が、接触材Ｃ１、Ｃ２の下に夫々設けられている。ま
た、接触ばっ気槽第２室Ｅ２内の処理水（これは硝化液
及び剥離汚泥を含む。）を嫌気濾床槽第１室Ｎ１に返送
するエアーリフトポンプ４が備えられている。このエア
ーリフトポンプ４の吸引口４ａが接触ばっ気槽第２室Ｅ
２の下部域で出口Ｅ２ｏ付近に設けられ、このエアーリ
フトポンプ４に接続される返送路Ｂは、その吐出端Ｂ１
を嫌気濾床槽第１室Ｎ１の上部部位に備えている。

【００１０】次に、沈殿槽Ｐについて説明すると、この
槽Ｐには消毒槽Ｑが備えられ、接触ばっ気槽第２室Ｅ２
からの処理水の流入に対して、その固形懸濁物を沈殿除
去した後、消毒して浄化槽出口としての放流口３から放
流する。さて、本願の浄化槽１においてはこの沈殿槽Ｐ
と消毒槽Ｑの間が独特の構成とされている。この沈殿槽
Ｐと消毒槽Ｑ間にはＵ字管Ｕが備えられており、このＵ
字管Ｕに定流量ポンプＰ１が備えられている。そして、
この定流量ポンプＰ１によりＵ字管入口Ｕ１より高い位
置に沈殿槽Ｐの液面がある場合には、処理水は定量常に
移流されることとなる。このＵ字管入口Ｕ１以下に浄化
槽１の液面が下降することはない。

【００１１】以下に本願の浄化槽１の処理水循環の働き
について説明する。この浄化槽１においては、沈殿槽
Ｐ、消毒槽Ｑをのぞく各槽、Ｎ１、Ｎ２、Ｅ１、Ｅ２間
に渡る処理水の移動は、従来どおりに自然移流方式でお
こなわれる。そして、この移流に加えて、前述のエアー
リフトポンプ４が作動されて処理水の返送がおこなわれ
るとともに、沈殿槽Ｐと消毒槽Ｑとの間においては定流
量ポンプによる定量移流がおこなわれる。即ち、接触ば
っ気槽第２室Ｅ２内の処理水は、エアーリフトポンプ４
により吸引され嫌気濾床槽第１室Ｎ１に返送される。こ
のとき、この処理水には接触ばっ気槽第２室Ｅ２内に配
設される接触材Ｃ２から剥離した剥離汚泥とアンモニア
分解を完了した硝化液が含まれる。ここで、接触ばっ気
槽第２室Ｅ２が高水位状態では返送水量も多く（ポンプ
の特性で）嫌気濾床槽第１室Ｎ１の槽内水が早く希釈さ
れ、硝化液中のＮＯｘ−Ｎと槽内水中の脱窒用炭素のバ
ランスが良くなる。一方、水位が下がるとポンプの特性
から自然に返送水量が減少するので、嫌気濾床槽の溶存
酸素が上昇による脱窒不良も自動的に防止できる。さら
にここで、各槽、Ｎ１、Ｎ２、Ｅ１、Ｅ２間においては
前述のように処理水の移動が起こる。この結果、嫌気濾
床槽第１、第２室Ｎ１、Ｎ２で分解処理、脱窒処理が進
行する。即ち、浄化槽１内に於ける処理水の循環に伴っ
て、剥離汚泥の移動供給が起こるとともに、接触ばっ気
槽Ｅ１、Ｅ２内の硝化液もその脱窒処理に適する嫌気濾
床槽Ｎ１、Ｎ２内へ移動し、処理が促進されるのであ
る。従って、本願の構成においては剥離汚泥の移送によ
り、浄化槽１内の処理を充分に進めることが可能とな
り、接触ばっ気槽第２室Ｅ２内の剥離汚泥の濃度も低く
抑えられる。結果、一般家庭排水の処理でＢＯＤ＜１
０、Ｔ−Ｎ＜１５ｍｇ／リットル程度の処理水質が安定
して得られた。さらに、沈殿槽Ｐと消毒槽Ｑとの間にお
いては定流量ポンプＰ１による移流のみが起こるため、
大量に汚水が浄化槽１に流入した場合にも剥離汚泥が処
理水に含まれたまま放出されることはない。

【００１２】ここで、返送路Ｂにリン除去用凝集剤を導
注ポンプ（図外）で注入（エアーリフトポンプ４と連動
稼働）すると、リン除去も可能となり、凝集汚泥が浮上
分離圧密され汚泥貯留の効率がよくなる。

【００１３】〔別実施例〕以下、本願の別実施例につい
て説明する。 （イ） 上記の実施例においては、エアーリフトポンプ
４と返送路Ｂにより、接触ばっ気槽Ｅより処理水を返送
する例を示したが、これは、水中ポンプを利用するもの
としても良い。従って、接触ばっ気槽Ｅ内の処理水を返
送する手段を返送手段と称する。 （ロ） さらに、沈殿槽Ｐと消毒槽Ｑとの処理水の移流
は、Ｕ字管と定流量ポンプＰ１によって行われる例を示
したが、これは移流要の状態（定流量移流構造）で最大
流量が制限される構造であればいかなるものでもよい。
従って、この機能を備えたものを放流量制限手段と称す
る。 （ハ） 上記の実施例においては、接触ばっ気槽第２室
Ｅ２の処理水を返送する例を示したが、これは返送水と
して、その一部を接触ばっ気槽第１室Ｅ１から返送する
ものとしてもよい。

【００１４】（ニ）上記の実施例においては、常時返送
作動する例を示したが、これは流入負荷が増加した場合
のみに作動するものとしてもよい。 （ホ）さらに、接触ばっ気槽Ｅとして単一の接触ばっ気
槽を備えた浄化槽に本願の構成を適応してもよい。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の浄化槽を示す図

【符号の説明】

１ 浄化槽 ４ 返送手段 Ｂ 返送手段 Ｅ１ 接触ばっ気槽 Ｅ２ 接触ばっ気槽 Ｎ１ 嫌気濾床槽 Ｎ２ 嫌気濾床槽 Ｐ 沈殿槽 Ｐ１ 放流量制限手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 大 滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１ 株 式会社クボタ 滋賀工場内 (72)発明者 本田 和之 滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１ 株 式会社クボタ 滋賀工場内 (56)参考文献 特開 平３−26396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−56192（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−245897（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−284394（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−228593（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−150095（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−148798（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】汚水流入側から嫌気濾床槽（Ｎ１),（Ｎ
   ２）、接触ばっ気槽（Ｅ１),（Ｅ２）、沈殿槽（Ｐ）を
   この順に装備した浄化槽（１）であって、 前記接触ばっ気槽（Ｅ１),（Ｅ２）の下部より槽内液を
   前記嫌気濾床槽（Ｎ１),（Ｎ２）へ返送する返送手段
   （４),（Ｂ）を設けるとともに、 前記沈殿槽（Ｐ）に、一端側を沈殿槽（Ｐ）の水面下設
   定深さに開口するとともに、他端側を被処理水を放流可
   能に開口させてあるＵ字管（Ｕ）を設けるとともに、そ
   のＵ字管（Ｕ）に定流量ポンプ（Ｐ１）を設け、槽内液
   の放流量の上限を制限する放流量制限手段を形成してあ
   る浄化槽。