JP3186921B2 - 汚水処理装置 - Google Patents
汚水処理装置Info
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- water
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- membrane
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は生活排水処理、下水処
理、産業排水処理などに用いられる汚水処理装置に関
し、特に活性汚泥を膜分離する汚水処理装置に関する。
理、産業排水処理などに用いられる汚水処理装置に関
し、特に活性汚泥を膜分離する汚水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生活排水処理、下水処理、産業排水処理
などに用いられる汚水処理装置として、たとえば図４に
示したようなものが知られている。このような汚水処理
装置においては、被処理水供給管３１より被処理水を導
入して、スクリーン３２などを設けた濾過部３３を通過
させる間にきょう雑物を除去し、この被処理水を受入室
３４に貯留するとともに、その適当量をエアリフトポン
プ３５などにより曝気室３６に導いている。
などに用いられる汚水処理装置として、たとえば図４に
示したようなものが知られている。このような汚水処理
装置においては、被処理水供給管３１より被処理水を導
入して、スクリーン３２などを設けた濾過部３３を通過
させる間にきょう雑物を除去し、この被処理水を受入室
３４に貯留するとともに、その適当量をエアリフトポン
プ３５などにより曝気室３６に導いている。
【０００３】そして、この被処理水を曝気室３６内の活
性汚泥混合液と混合し、ブロワ３７などの給気手段より
曝気装置３８を通じて曝気空気を供給する好気的条件下
に曝気空気の気泡流を利用して攪拌しながら、活性汚泥
の作用によって被処理水中の有機物や窒素分を除去して
いる。また、活性汚泥混合液中に浸漬して設けた膜分離
装置３９の濾液側にポンプ４０により吸引負圧を供給
し、濾過膜の表裏に圧力差を生ぜしめることによって、
濾過膜により固液分離を行い、活性汚泥を室内に残留さ
せるとともに、濾過膜を透過した濾液を取り出してい
る。
性汚泥混合液と混合し、ブロワ３７などの給気手段より
曝気装置３８を通じて曝気空気を供給する好気的条件下
に曝気空気の気泡流を利用して攪拌しながら、活性汚泥
の作用によって被処理水中の有機物や窒素分を除去して
いる。また、活性汚泥混合液中に浸漬して設けた膜分離
装置３９の濾液側にポンプ４０により吸引負圧を供給
し、濾過膜の表裏に圧力差を生ぜしめることによって、
濾過膜により固液分離を行い、活性汚泥を室内に残留さ
せるとともに、濾過膜を透過した濾液を取り出してい
る。
【０００４】そして、この濾液を消毒部４１に導いて滅
菌器４２で衛生上支障のないように消毒したのち、濾液
室４３を経て浄化処理水４４として装置の外部へ流出さ
せている。
菌器４２で衛生上支障のないように消毒したのち、濾液
室４３を経て浄化処理水４４として装置の外部へ流出さ
せている。
【０００５】このとき、受入室３４内の上部と膜分離装
置３９の上方とにそれぞれ液位計４５，液位計４６を設
け、これらの液位計４４，４５により測定される水位に
基づいて、被処理水３１の流入量とポンプ４０により引
き抜く濾液量との調整を行うとともに、濾過膜を浸漬状
態に維持する活性汚泥混合液の最低水位Ｌを確保するよ
うにしている。
置３９の上方とにそれぞれ液位計４５，液位計４６を設
け、これらの液位計４４，４５により測定される水位に
基づいて、被処理水３１の流入量とポンプ４０により引
き抜く濾液量との調整を行うとともに、濾過膜を浸漬状
態に維持する活性汚泥混合液の最低水位Ｌを確保するよ
うにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような汚水処理装置を５〜５０人規模の小型合併浄化
槽として用いようとすると、コスト・機器の信頼性・維
持管理面の制約から吸引ポンプや液位計の設置は難し
く、実用化されていないのが現状である。
たような汚水処理装置を５〜５０人規模の小型合併浄化
槽として用いようとすると、コスト・機器の信頼性・維
持管理面の制約から吸引ポンプや液位計の設置は難し
く、実用化されていないのが現状である。
【０００７】また、合併浄化槽は、規模が小さくなるほ
ど流入汚水量の変動が大きくなるのが通常なので、膜分
離法を導入するためには流量調整機能が不可欠である。
また、従来の膜分離法においては、濾過膜を洗浄する間
隔を長く保つために一般に定流量濾過を行っており、流
入汚水量が変動する状態において定流量濾過を行うため
には流量調整機能を有する槽が必要である。
ど流入汚水量の変動が大きくなるのが通常なので、膜分
離法を導入するためには流量調整機能が不可欠である。
また、従来の膜分離法においては、濾過膜を洗浄する間
隔を長く保つために一般に定流量濾過を行っており、流
入汚水量が変動する状態において定流量濾過を行うため
には流量調整機能を有する槽が必要である。
【０００８】本発明は上記問題を解決するもので、簡単
な構成でありながら、流入汚水量の変動にかかわらず活
性汚泥処理と膜分離処理とを行える汚水処理装置を提供
することを目的とする。
な構成でありながら、流入汚水量の変動にかかわらず活
性汚泥処理と膜分離処理とを行える汚水処理装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の汚水処理装置は、被処理水供給管より導入
される被処理水を好気条件下で活性汚泥により生物学的
に処理する曝気室と、曝気室内の活性汚泥混合液に浸漬
して設けられ、室内の自然水頭を駆動圧として活性汚泥
混合液を固液分離する膜分離装置と、前記曝気室と隔壁
を介して分離された濾液室と、一端が前記膜分離装置の
膜透過側に連通するとともに、他端が膜分離装置より上
方の適当位置において隔壁を貫通して前記濾液室内で開
口する濾液管とを備えたものである。
に、本発明の汚水処理装置は、被処理水供給管より導入
される被処理水を好気条件下で活性汚泥により生物学的
に処理する曝気室と、曝気室内の活性汚泥混合液に浸漬
して設けられ、室内の自然水頭を駆動圧として活性汚泥
混合液を固液分離する膜分離装置と、前記曝気室と隔壁
を介して分離された濾液室と、一端が前記膜分離装置の
膜透過側に連通するとともに、他端が膜分離装置より上
方の適当位置において隔壁を貫通して前記濾液室内で開
口する濾液管とを備えたものである。
【００１０】また本発明の汚水処理装置は、曝気室を、
被処理水の流入量の変動に対応可能に、上部水平断面積
が下部水平断面積より大きい形状に形成したことを特徴
とする。
被処理水の流入量の変動に対応可能に、上部水平断面積
が下部水平断面積より大きい形状に形成したことを特徴
とする。
【００１１】
【作用】上記構成により、被処理水供給管より曝気室に
導入された被処理水は室内の活性汚泥と混合され、好気
条件下で活性汚泥の作用により生物学的に処理されると
ともに、この活性汚泥混合液に浸漬して設けられた膜分
離装置により、室内の自然水頭を駆動圧として固液分離
される。そして、活性汚泥は曝気室に維持され、濾過膜
を透過した膜透過液は濾液管により濾液室へ送られる。
導入された被処理水は室内の活性汚泥と混合され、好気
条件下で活性汚泥の作用により生物学的に処理されると
ともに、この活性汚泥混合液に浸漬して設けられた膜分
離装置により、室内の自然水頭を駆動圧として固液分離
される。そして、活性汚泥は曝気室に維持され、濾過膜
を透過した膜透過液は濾液管により濾液室へ送られる。
【００１２】このとき、膜分離装置の膜透過側と濾液室
とが、膜分離装置より上方の適当位置で濾液管を介して
連通しているので、曝気室内の水位が濾液管の位置より
低下することは防止され、膜分離装置は活性汚泥混合液
中に浸漬状態に維持される。
とが、膜分離装置より上方の適当位置で濾液管を介して
連通しているので、曝気室内の水位が濾液管の位置より
低下することは防止され、膜分離装置は活性汚泥混合液
中に浸漬状態に維持される。
【００１３】またこのとき、曝気室への被処理水の流入
量が多くなると、室内の水位が上昇して濾過に必要な駆
動圧としての自然水頭が大きくなるため、濾過速度が大
きくなり、一方、曝気室への被処理水の流入量が少なく
なると、室内の水位が低下して濾過に必要な駆動圧とし
ての自然水頭が小さくなるため、濾過速度が小さくな
る。そして、このようにして被処理水の流入量の変動に
合わせて濾過速度が自動的に変化する結果、被処理水の
流入量の変動の影響が緩和される。
量が多くなると、室内の水位が上昇して濾過に必要な駆
動圧としての自然水頭が大きくなるため、濾過速度が大
きくなり、一方、曝気室への被処理水の流入量が少なく
なると、室内の水位が低下して濾過に必要な駆動圧とし
ての自然水頭が小さくなるため、濾過速度が小さくな
る。そして、このようにして被処理水の流入量の変動に
合わせて濾過速度が自動的に変化する結果、被処理水の
流入量の変動の影響が緩和される。
【００１４】また、曝気室の形状を、上部の水平断面積
が下部の水平断面積より大きくなるように形成すること
によっても、被処理水の流入量の変動の影響が緩和され
る。
が下部の水平断面積より大きくなるように形成すること
によっても、被処理水の流入量の変動の影響が緩和され
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の一実施例の汚水処理装置を
示し、本体１は、被処理水供給管２より導入される被処
理水を好気条件下で活性汚泥により生物学的に処理する
曝気室３と、この曝気室３と隔壁４を介して分離された
濾液室５とで構成されており、濾液室５には排出管６が
設けられている。
ら説明する。図１は本発明の一実施例の汚水処理装置を
示し、本体１は、被処理水供給管２より導入される被処
理水を好気条件下で活性汚泥により生物学的に処理する
曝気室３と、この曝気室３と隔壁４を介して分離された
濾液室５とで構成されており、濾液室５には排出管６が
設けられている。
【００１６】曝気室３は、被処理水供給管２側の底面が
大きな段状に形成されていて、この段部７によって、室
内の上部の水平断面積が下部の水平断面積の約１．５倍
以上になるように構成されている。曝気室３内には、被
処理水供給管２の開口部を覆って、スクリーン８などを
備えた濾過部９が設けられるとともに、隔壁４の近傍
に、室内の活性汚泥混合液を、自然水頭を駆動圧として
固液分離する浸漬型の膜分離装置１０が設けられてい
る。なお、上記した従来法におけるポンプ駆動力は水頭
差０．５〜４ｍに相当するので、曝気室３は最大水頭差
が１ｍとなるように構成されている。
大きな段状に形成されていて、この段部７によって、室
内の上部の水平断面積が下部の水平断面積の約１．５倍
以上になるように構成されている。曝気室３内には、被
処理水供給管２の開口部を覆って、スクリーン８などを
備えた濾過部９が設けられるとともに、隔壁４の近傍
に、室内の活性汚泥混合液を、自然水頭を駆動圧として
固液分離する浸漬型の膜分離装置１０が設けられてい
る。なお、上記した従来法におけるポンプ駆動力は水頭
差０．５〜４ｍに相当するので、曝気室３は最大水頭差
が１ｍとなるように構成されている。
【００１７】膜分離装置１０は、上下が開口する箱状の
ケーシング１１の内部に膜カートリッジ１２を適当間隔
で並列に配置しており、各膜カートリッジ１２の膜透過
側に連通させて吸引チューブ１３と吸引ヘッダー管１４
とを順次設けている。そして、吸引ヘッダー管１４に一
端を連通させて濾液管１５が設けられていて、この濾液
管１５の他端は膜カートリッジ１２より５〜１０ｃｍ上
方の適当位置で隔壁４を貫通して濾液室５内で開口して
いる。膜カートリッジ１２の下方には、被処理水に曝気
空気を供給するブロワ１６に接続した曝気装置１７が設
けられている。
ケーシング１１の内部に膜カートリッジ１２を適当間隔
で並列に配置しており、各膜カートリッジ１２の膜透過
側に連通させて吸引チューブ１３と吸引ヘッダー管１４
とを順次設けている。そして、吸引ヘッダー管１４に一
端を連通させて濾液管１５が設けられていて、この濾液
管１５の他端は膜カートリッジ１２より５〜１０ｃｍ上
方の適当位置で隔壁４を貫通して濾液室５内で開口して
いる。膜カートリッジ１２の下方には、被処理水に曝気
空気を供給するブロワ１６に接続した曝気装置１７が設
けられている。
【００１８】濾液室５内には、排出管６の開口部を覆っ
て、滅菌器１８を備えた消毒部１９が設けられるととも
に、室５内の被処理水を消毒部１９へ導くポンプ２０が
設けられている。
て、滅菌器１８を備えた消毒部１９が設けられるととも
に、室５内の被処理水を消毒部１９へ導くポンプ２０が
設けられている。
【００１９】また、装置の天部には保守管理のための開
口部２１，２２が形成され、それぞれに蓋２１ａ，２２
ａが設けられている。以下、上記構成における作用を説
明する。
口部２１，２２が形成され、それぞれに蓋２１ａ，２２
ａが設けられている。以下、上記構成における作用を説
明する。
【００２０】被処理水供給管２より被処理水を導入する
と、被処理水は濾過部９を通過する間にスクリーン８な
どによってきょう雑物が除去され、曝気室３内の活性汚
泥混合液と混合される。そして、ブロワ１６より曝気装
置１７を通じて曝気空気が供給される好気的条件下、曝
気空気の気泡流により攪拌されつつ活性汚泥の作用によ
り生物学的に処理され、被処理水中に含まれていた有機
物や窒素分が除去される。
と、被処理水は濾過部９を通過する間にスクリーン８な
どによってきょう雑物が除去され、曝気室３内の活性汚
泥混合液と混合される。そして、ブロワ１６より曝気装
置１７を通じて曝気空気が供給される好気的条件下、曝
気空気の気泡流により攪拌されつつ活性汚泥の作用によ
り生物学的に処理され、被処理水中に含まれていた有機
物や窒素分が除去される。
【００２１】また、曝気室３内の活性汚泥混合液は、室
内の自然水頭を駆動圧として膜カートリッジ１２により
固液分離され、活性汚泥は室内に維持されるとともに、
濾過膜を透過した濾液は吸引チューブ１３と吸引ヘッダ
ー管１４とを経て濾液管１５より濾液室５へ送られる。
膜カートリッジ１２は曝気装置１７からの曝気空気流に
より膜面洗浄されるので、濾過効率の低下は防止され
る。
内の自然水頭を駆動圧として膜カートリッジ１２により
固液分離され、活性汚泥は室内に維持されるとともに、
濾過膜を透過した濾液は吸引チューブ１３と吸引ヘッダ
ー管１４とを経て濾液管１５より濾液室５へ送られる。
膜カートリッジ１２は曝気装置１７からの曝気空気流に
より膜面洗浄されるので、濾過効率の低下は防止され
る。
【００２２】このとき、膜分離装置１０の膜透過側と濾
液室５とが、膜カートリッジ１２より上方の適当位置で
濾液管１５を介して連通しているので、曝気室３内の水
位が濾液管１５の位置より低下することは防止され、液
位計による液面制御を要することなく、膜カートリッジ
１２が活性汚泥混合液中に浸漬状態に維持される。
液室５とが、膜カートリッジ１２より上方の適当位置で
濾液管１５を介して連通しているので、曝気室３内の水
位が濾液管１５の位置より低下することは防止され、液
位計による液面制御を要することなく、膜カートリッジ
１２が活性汚泥混合液中に浸漬状態に維持される。
【００２３】そして、曝気室３への被処理水の流入量が
多くなると、室内が高水位ＨＬとなって自然水頭が大き
くなるため濾過速度が大きくなり、逆に、曝気室３への
被処理水の流入量が少なくなると、室内の水位が低水位
ＬＬとなって自然水頭が小さくなるため濾過速度が小さ
くなる。図２および図３に、膜分離装置における水頭差
（ｍ）と透過流速（ｍ3／ｍ2／日）との関係を示す。図
２は運転開始時における膜分離の状態を示すグラフであ
り、図３は運転半年後における膜分離の状態を示すグラ
フである。図２および図３において、Ａは平均孔径約
０．４μｍの精密濾過膜、Ｂは同１μｍの精密濾過膜、
Ｃは同３μｍの精密濾過膜を示す。膜分離装置の運転開
始時には満足な透過速度が得られ、運転する間に徐々に
目詰まりを生じて透過流速が低下したが、いずれの濾過
膜も約半年間必要な濾過速度が得られた。
多くなると、室内が高水位ＨＬとなって自然水頭が大き
くなるため濾過速度が大きくなり、逆に、曝気室３への
被処理水の流入量が少なくなると、室内の水位が低水位
ＬＬとなって自然水頭が小さくなるため濾過速度が小さ
くなる。図２および図３に、膜分離装置における水頭差
（ｍ）と透過流速（ｍ3／ｍ2／日）との関係を示す。図
２は運転開始時における膜分離の状態を示すグラフであ
り、図３は運転半年後における膜分離の状態を示すグラ
フである。図２および図３において、Ａは平均孔径約
０．４μｍの精密濾過膜、Ｂは同１μｍの精密濾過膜、
Ｃは同３μｍの精密濾過膜を示す。膜分離装置の運転開
始時には満足な透過速度が得られ、運転する間に徐々に
目詰まりを生じて透過流速が低下したが、いずれの濾過
膜も約半年間必要な濾過速度が得られた。
【００２４】このように、被処理水の流入量の変動に合
わせて濾過速度が自動的に変化し、曝気室３内の水位の
変動が緩和されるので、被処理水を貯留するために別途
受入室を設けることも、膜分離装置１０の上方に大きな
空間を設けることも不要である。また、段部７によっ
て、曝気室３の上部の水平断面積が下部の水平断面積よ
り大きくなるように形成することによっても、被処理水
の流入量の変動の影響が緩和される。
わせて濾過速度が自動的に変化し、曝気室３内の水位の
変動が緩和されるので、被処理水を貯留するために別途
受入室を設けることも、膜分離装置１０の上方に大きな
空間を設けることも不要である。また、段部７によっ
て、曝気室３の上部の水平断面積が下部の水平断面積よ
り大きくなるように形成することによっても、被処理水
の流入量の変動の影響が緩和される。
【００２５】濾液室５に流入した被処理水は適宜、ポン
プ２０によって消毒部１９へ導かれ、滅菌器１８により
消毒された後に排出管６より装置の外部へ排出される。
濾液室５に流入した被処理水が自然流下により消毒部１
９へ導かれるように装置を構成してもよい。装置のメン
テンスが必要になった時は、蓋２１ａ，２２ａを開い
て、開口部２１，２２より作業を行う。
プ２０によって消毒部１９へ導かれ、滅菌器１８により
消毒された後に排出管６より装置の外部へ排出される。
濾液室５に流入した被処理水が自然流下により消毒部１
９へ導かれるように装置を構成してもよい。装置のメン
テンスが必要になった時は、蓋２１ａ，２２ａを開い
て、開口部２１，２２より作業を行う。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、曝気室と
濾液室とを、膜分離装置より上方の適当位置で濾液管を
介して連通させたため、曝気室内の水位が濾液管の位置
より低下することを防止でき、液位計などで制御するこ
となく膜分離装置を活性汚泥混合液中に浸漬状態に維持
して固液分離を行うことができる。また、自然水頭を駆
動圧として固液分離を行うようにしたため、吸引ポンプ
が不要になるだけでなく、被処理水の流入量の変動に合
わせて濾過速度が自動的に変化し、被処理水の流入量の
変動の影響が緩和される。これらより、被処理水流入量
の変動を調整するために別途受入槽を設けたり、膜装置
の上方に大きな空間を設けたりすることが不要になる。
濾液室とを、膜分離装置より上方の適当位置で濾液管を
介して連通させたため、曝気室内の水位が濾液管の位置
より低下することを防止でき、液位計などで制御するこ
となく膜分離装置を活性汚泥混合液中に浸漬状態に維持
して固液分離を行うことができる。また、自然水頭を駆
動圧として固液分離を行うようにしたため、吸引ポンプ
が不要になるだけでなく、被処理水の流入量の変動に合
わせて濾過速度が自動的に変化し、被処理水の流入量の
変動の影響が緩和される。これらより、被処理水流入量
の変動を調整するために別途受入槽を設けたり、膜装置
の上方に大きな空間を設けたりすることが不要になる。
【００２７】曝気室の形状を、上部の断面積が下部の断
面積より大きくなるように形成することによっても、被
処理水の流入量の変動の影響を緩和できる。
面積より大きくなるように形成することによっても、被
処理水の流入量の変動の影響を緩和できる。
【図１】本発明の一実施例の汚水処理装置の全体構成を
示した説明図である。
示した説明図である。
【図２】図１の汚水処理装置に設けられた膜分離装置の
運転開始時における水頭差と透過流速との関係を示した
グラフである。
運転開始時における水頭差と透過流速との関係を示した
グラフである。
【図３】同、膜分離装置の運転半年後における水頭差と
透過流速との関係を示したグラフである。
透過流速との関係を示したグラフである。
【図４】従来の汚水処理装置の全体構成を示した説明図
である。
である。
１ 汚水処理装置 ２ 被処理水供給管 ３ 曝気室 ４ 隔壁 ５ 濾液室 10 膜分離装置 15 濾液管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−185078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2567（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/12 C02F 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理水供給管より導入される被処理水
を好気条件下で活性汚泥により生物学的に処理する曝気
室と、曝気室内の活性汚泥混合液に浸漬して設けられ、
室内の自然水頭を駆動圧として活性汚泥混合液を固液分
離する膜分離装置と、前記曝気室と隔壁を介して分離さ
れた濾液室と、一端が前記膜分離装置の膜透過側に連通
するとともに、他端が膜分離装置より上方の適当位置に
おいて隔壁を貫通して前記濾液室内で開口する濾液管と
を備えたことを特徴とする汚水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316194A JP3186921B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 汚水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316194A JP3186921B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 汚水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299490A JPH07299490A (ja) | 1995-11-14 |
| JP3186921B2 true JP3186921B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=14074845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316194A Expired - Lifetime JP3186921B2 (ja) | 1994-05-02 | 1994-05-02 | 汚水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3186921B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100303765B1 (ko) * | 1999-07-05 | 2001-09-24 | 장병규 | 축산폐수 고도처리 장치 및 그 방법 |
-
1994
- 1994-05-02 JP JP9316194A patent/JP3186921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07299490A (ja) | 1995-11-14 |
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