JP3025297B2 - 汚水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、オキシデーションディッチ法や単槽式嫌気
好気活性汚泥法、標準活性汚泥法等の汚水処理反応槽に
流量調節機能を持たせることによって、汚水量等の条件
に関係なく安定した処理効果を得られる汚水処理方法及
びその装置に関する。

［従来の技術］ 通常、下水や産業廃水等の汚水は物理的処理、化学的
処理、及び生物化学的処理の組み合わせによって浄化、
処理される。但し、化学的処理は一般には利用されず、
主に無機系の工場排水や廃薬品処理等で採用されてい
る。

汚水処理の代表的な装置の一例として、次のような方
法がある。

即ち、第１段階で物理的処理として、沈砂池で土砂や
石、金属等を、更にスクリーンで粗大浮遊物やきょう雑
物が除去され、反応槽に送られる。

第２段階では、反応槽に流入された汚水が好気性微生
物によって浄化される。ところで、この反応槽の好気性
微生物による処理方法として、散水ろ床や活性汚泥法等
があり、今日では活性汚泥法が主流を占めている。反応
槽で処理された汚水は、反応槽の内壁上部に形成されて
いる排出口より排出される。

第３段階では、汚水は反応槽より排出され最終沈殿池
に送られる。最終沈殿池では浮遊性固形物が沈殿分離さ
れ、汚泥と分離液とに分けられる。ここで分離液となっ
た処理水は、最後に消毒槽で消毒されてから放流され
る。

ところで、従来の汚水処理方法においては、反応槽の
排出口の位置は固定されているため、汚水量が増加して
反応槽の水位線が排出口を越えると、その量だけ汚水は
排出口から溢れ出て排出される。従って、汚水量が変動
すると反応槽での滞留時間も変動することになり、浄化
処理が完全ではない場合もある。特に量や質に著しい経
時変動がある汚水に関しては、この変動を直接汚水処理
装置で受け入れると、処理水の水質が安定せず、特に汚
水が多量に流入した時には充分に反応槽で処理されない
まま最終沈殿池に排出される。従って放流される排水の
水質が悪化することになり、最終的には環境を汚染する
可能性がある。

更に、汚水量の変動を考慮すると、最終沈殿池は最大
流入汚水量に対応できる大きさが必要となり、最大容量
に合ったかなり規模の大きいものとなる。

この対策として、従来では流入水を汚水処理装置の入
口側で受け止める流量調整槽が別途に設けられている。
この流量調整槽によって、反応槽に対する流入水の量と
質の均等化が図られる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この様に別途に流量調整槽を設けた従
来技術では、調整槽に加え流量調節ポンプ等も必要とな
り、それだけ装置が大規模となり、また、そのための処
理工程が増えることになる。

この様に従来用いられている汚水処理装置は、処理水
の水質を一定にするために流量調整槽を設け、最終沈殿
池を最大容量とする大型の装置が必要とされ、規模が大
きく、また運転管理にもそれだけ注意が必要となる。

本考案の目的は、処理水の水質を一定にすることがで
き、更に従来技術に比べて汚水処理装置を小規模化する
ことによって建設費を大幅に削減でき、運転管理の省力
化することのできる汚水処理方法及びその装置を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 以上のような課題を解決するために、本出願の請求項
１記載の発明は、汚水処理反応槽内部に汚水表面におい
ては反応槽内部と区画され、且つ底部で反応槽内部と連
通した隔壁が設けられ、前記隔壁内部には垂直方向に設
けられたガイドと、このガイドに摺動自在に設けられた
フロートと、このフロートと一体に設けられた排出堰を
有する汚水排出口とが配設され、この汚水排出口の下部
には反応層外部の最終沈殿池側に伸びるフレキシブルチ
ューブが接続され、前記隔壁の水面近傍にはスカム用開
口部が設けられ、このスカム用開口部にはフロートによ
って上下動するスカム用ゲートが設けられていることを
特徴とする。

［作用］ 以上のような構成を有する請求項１記載の発明の作用
は次の通りである。即ち、反応槽に対する汚水の流入に
伴いフロートが上下動し、フロートと一体に設けられた
排出堰の位置が水位と共に移動するので、排出口からフ
レキシブルチューブを介して外部に排出される汚水量
は、流入汚水量の変動にもかかわらず一定となる。更
に、フロートを有するゲートから浮遊しているスカムの
みを隔壁内に導き、排出口から外部に取り出すことがで
きる。

［実施例］ 以下、本発明を図示した実施例にもとづき説明する。
この実施例では、活性汚泥反応槽での汚水処理装置につ
いて本発明を適用したものである。

第１図は、本発明の一実施例を示すフローチャートで
ある。流入汚水の沈砂池１には、濾過用のスクリーン２
が設けられ、この沈砂池１によって砂や泥を分離された
汚水は、ポンプ３によって次の段の汚水処理反応槽４に
送られる。この汚水処理反応槽４は、一例としてその底
部にエアノズル５を有し、このエアノズル５に反応槽外
部に設けられたブロア６から空気を送込むようになって
いる。この汚水処理反応槽４の水面部分にはフロート式
の流量調節装置７が設けられ、この流量調節装置７によ
って反応槽４に流入する汚水量が変動しても、反応槽４
からの汚水排出量が一定に保持されるようになってい
る。流量調節装置７からの排出汚水は最終沈殿池８に排
出され、更にその後段に設けられた消毒槽９から外部に
放流される。最終沈殿池８で沈殿された汚泥は、再度反
応槽４に返送され、また反応槽４で生じた余剰汚泥は固
液分離装置10に送られ、この固液分離装置10の上澄水も
反応槽４に返送される。一方、固液分離装置10で分離さ
れた濃縮汚泥は、濃縮汚泥貯溜槽11或いは混和槽12に送
られ、沈殿後搬出又は脱水処理されたり、凝集剤13によ
って凝集された後、脱水機14、脱水ケーキホッパー15を
経て外部に搬出される。

次に、前記反応槽４に使用されている流量調整装置７
の詳細を第２図以下に説明する。

汚水処理反応槽４のコーナー部分には、その内部を上
方から見て矩形に区画するように隔壁16が設けられてい
る。この隔壁16は、その底部で反応槽４内部と連通して
いるが、水面近くにおいては汚水が隔壁16内部に流入す
ることができないものである。この隔壁16の底部には、
斜めに傾斜した邪魔板17が設けられ、その中央部に後で
述べるフレキシブルチューブ21aの挿入孔18が開口して
いる。即ち、この邪魔板17は、その挿入孔18を通ってフ
レキシブルチューブ21aが伸縮移動するのに十分な大き
さを有しながら、隔壁16内部に反応槽４底部のノズルか
ら発生した反応用空気の泡が多量に入り込むことがない
ように設けられている。また、隔壁16の一方の側面に
は、その上部からほぼ下部にまで続く開口部19が設けら
れている。この開口部19の両側にはレール19aが形成さ
れ、このレール19aにスカム用ゲート20が上下に摺動自
在に装着されている。このスカム用ゲート20の上部に
は、フロート20aが一体に設けられ、このフロート20aと
共にゲート20が水位に従って上下動するようになってい
る。また、隔壁16内におけるこの開口部19の内側には、
隔壁と平行にバッフルプレート16aが設けられている。

一方、反応槽４からその外部の最終沈殿池８側に伸び
る排水管21の一部は、フレキシブルチューブ21aによっ
て伸縮自在に形成されている。また、その上部は上方に
漏斗状に広がる排水口22につながり、その排水口22の周
囲には幅の等しい四角柱の排出堰24が形成されている。
排出堰24の１組の向かい合う面には上縁辺より下方に向
かってＶ字形の切欠き25が設けられている。他方の１組
の面には、三角柱のフロート23が排出口22を挟むように
排出堰24と一体に設けられている。このフロート23を上
部から見ると、一辺の長さが排出堰24の幅と等しい正三
角形に形成され、その中心には蓋のある水入れ孔26が設
けられている。また、下部の中心には蓋付きの水抜き孔
27が設けられている。一方、開口部22には、上方に向か
って水面に出る長さのあるエア抜き用チューブ29が設け
られている。更に、排出堰24を挟んだ左右のフロート23
の両端は、反応槽４内部に垂直方向に設けられたガイド
28に摺動自在に取り付けられている。

以上のような構成を有する本実施例の作用を説明す
る。

まず、第１図に示すように、本実施例においては、沈
砂池１の後段に直接汚水処理反応槽４が設けられ、従来
技術のような流量調整槽が存在しない。従って、沈砂池
１から反応槽４への汚水の流入量は変動する可能性があ
る。特に、図示の例ではポンプ３を使用することによ
り、流量の調整も可能ではあるが、沈砂池１の容量が小
さい場合や自然流下式により反応槽４に汚水を流入させ
た場合には、流入量の変動は無視できないものとなる。
しかし、本実施例では、反応槽４にフロート式の流量調
整装置７が設けられているので、流入量が変動した場合
でも、このフロートが上下動して反応槽４からの汚水排
出量を一定に保つことができる。その結果、汚水の流入
量に応じて、反応槽４内部の汚水量が、図中H.W.L及び
L.W.Lで示すように変動することにより、汚水の反応槽
４内部の滞留時間は一定に保たれるので、十分な反応時
間を確保することができる。また、反応槽４からの最終
沈殿池８への排出量も一定に保たれるので、沈殿池８の
容量をその一定排出量に応じた小規模のものとすること
ができる。

この様に、本実施例によれば、汚水処理反応槽４に調
整槽と同様な作用を持たせるという効果的な方法で、処
理装置全体の単純化及び十分な処理反応時間の確保が可
能となるが、次にこの反応槽４に使用されている流量調
整装置７の作用を説明する。

汚水処理反応槽４の内部に区画するように設けられた
隔壁16は、その底部で反応槽４内部と連通しているた
め、隔壁16の内部と反応槽４内部との水位は同位置を保
たれている。即ち、隔壁16の内部のフロート23は水に浮
き、反応槽４内部の水位の上下動と共に上下動する。こ
の時、排水管21の一部がフレキシブルチューブ21aによ
って伸縮自在のため、フロート23と一体に設けられた排
出堰24、更に排水口22もフロート23と共に同様の動きを
する。また、フロート23がその両端に取り付けられてい
る垂直方向に設けられたガイド28を摺動するので、水位
の上下動以外の水の動き、例えば水流等には影響されな
い。

ところで、浄化処理水の排出量を調整し、定流量で排
出するためには、流量調整装置７と水位との位置関係が
重要となる。そのため、排水堰24を設けることによって
浄化処理水を直接排水口22に排出するよりも水量を細か
く調整することができる。即ち、排水堰24のＶ字形の切
欠き25によって、水位をその下端とした時には、わずか
の量を排出することができる。また、水位に対してＶ字
形の切欠き25を下降していけば、それだけ排出量が増加
する。この時、排水堰24のＶ字形の切欠き25を下降や上
昇させる方法として、本実施例ではフロート23の汚水に
対する比重を変化させることによって成されている。即
ち、フロート23内に水入れ孔26より水を注入、または、
水抜き孔27から水を抜けば、フロート23の重量を増減で
き、それだけフロート23が浮き沈みすることになり、フ
ロート23と一体に形成された排水堰24も同様に水位に対
して下降或いは上昇することができる。

一方、反応槽４の汚水表面に浮かんでいるスカムは、
隔壁16の上部で遮られて直接は隔壁内部に入り込むこと
はないが、開口部19部分からスカム用ゲート20を乗り越
えて隔壁16内に入り込む。このとき、スカム用ゲート20
は、反応槽４に流入する汚水量の変動により水位が変わ
っても、その上部に設けられたフロート20aの作用によ
り、ゲート20はレール19aにガイドされて上下動するの
で、その上部が常に水位と同レベルとなって、汚水表面
のスカムのみが隔壁16内に入り込む。この隔壁内に入り
込んだスカムは、バッフルプレーと16aによって直接流
量調整装置７のフロートに当たらないように案内され、
その後、Ｖ字形の切り欠き部分から排出口内に流れ込
み、外部に送り出される。

第２図以下に示すような本実施例の汚水処理装置の効
果は、次の通りである。

フロートをガイドによって案内するので、水位の変動
に伴いフロートを安定した状態で円滑に上下動させるこ
とが可能となり、排出口が不用意に傾いて排出流量の変
動が生じるような恐れもない。

フロートが隔壁によって反応槽内部から区画され、し
かもその底部には傾斜した邪魔板が設けられているの
で、反応槽底部のノズルから吹き出されてフロート部分
に当たる空気の泡がなくなり、この泡によって汚水の見
掛け比重が変化してフロートの沈降量が変動することも
防止され、上位一定の排出量が確保される。

水位と共に上下動するフロート付きのゲートの採用に
より、反応が不十分な反応槽表面近くの汚水は排出する
ことなく、単に浮いているスカムのみを排出口から常時
取り出すことができる。その結果、スカムによって汚水
表面が覆われてしまい、反応が効果的に行われなくなる
不都合も解消される。

［他の実施例］ なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、次のような他の実施例も包含するものである。

反応槽の構造及びこれに汚水を流入・排出する沈砂池
や最終沈殿池の構造は、図示のものに限定されることな
く、従来から公知の各種の汚水処理装置全般に本発明を
適用することが可能である。

流量調整装置としては、図示のように両端にフロート
を有するもの以外に、片側或いは排出口の周囲にフロー
トを設けたものも使用できる。また、フロートの位置
も、反応槽のコーナー部を三角形に区切った隔壁を使用
することにより、デッドスペースの解消を図ることもで
きる。

第２図の実施例では、フロート内部に注入する水量を
増減するようにしてフロートの浮力を調整し、排出口に
流入する汚水量を調整したが、フロートに対する排出口
の取付け位置をねじ止めその他の手段で可変とすること
により、フロートと水面との位置関係は変えずに排出口
の水面に対するレベルを調整することもできる。

流量調整装置を配置する隔壁は、図示のような矩形の
反応槽の内側に区画するように設けることもできるし、
反応槽の構造によっては、外付け形とすることもでき
る。

フロートは、ステンレスなどを材料とした箱型の中空
部材から構成しても良いし、発泡樹脂などによって形成
することもできる。

［発明の効果］ 以上の通り、請求項１記載の本発明によれば、フロー
トを有する排出口とスカム用ゲートの組合わせにより、
水位の変動にもかかわらず一定量の汚水の排出ができ、
しかも汚水表面に浮いているスカムも同時に排出するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフローチャート、第２
図は本発明における流量調節装置部分の一実施例を示す
平面図、第３図は同じくスカム用ゲート方向から見た正
面図、第４図は同じく縦断面図、第５図は同じくスカム
用ゲート部分の断面図、第６図はフロート及びそのガイ
ド部分の斜視図である。 １……沈砂池、４……汚水処理反応槽、７……流量調節
装置、８……最終沈殿池、９……消毒槽、16……隔壁、
16a……バッフルプレート、17……邪魔板、18……挿入
孔、19……開口部、19a……レール、20……スカム用ゲ
ート、20a……フロート、21……排水管、22……排水
口、23……フロート、24……排水堰、25……Ｖ字形切欠
き、28……ガイド。

フロントページの続き (72)発明者 東 欽一郎 東京都中野区中野１―３―15 (56)参考文献 特開 昭62−114697（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−142115（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/12 C02F 3/14 C02F 3/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】汚水処理反応槽内部に、汚水表面において
   は反応槽内部と区画され且つ底部で反応槽内部と連通し
   た隔壁が設けられ、 前記隔壁内部には、垂直方向に設けられたガイドと、こ
   のガイドに摺動自在に設けられたフロートと、このフロ
   ートと一体に設けられた排出堰を有する汚水排出口とが
   配設され、 この汚水排出口の下部には反応槽外部の最終沈殿池側に
   伸びるフレキシブルチューブが接続され、 前記隔壁の水面近傍にはスカム用開口部が設けられ、こ
   のスカム用開口部にはフロートによって上下動するスカ
   ム用ゲートが設けられていることを特徴とする汚水処理
   装置。