JP3251894B2

JP3251894B2 - 回分式汚水処理装置

Info

Publication number: JP3251894B2
Application number: JP36745397A
Authority: JP
Inventors: 拓治中野; 徳彰糸井; 洋志川重; 孝幸加太; 昭市原; 邦威鈴木; 益朗石川
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2017-12-08
Also published as: JPH11169882A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、農業集落排水等
の有機性汚水の処理に適した回分式汚水処理装置、詳し
くは、有機性汚水の処理過程で発生する汚泥を悪臭を発
生させることなく処理でき、さらに、有機性汚水をその
量が少ない場合も悪臭の発生や好気性微生物の死滅等を
生じることなく処理できる回分式汚水処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】回分式汚水処理装置は、汚泥の固液分離
性能に優れるなどの利点を有し、種々の汚水の処理に実
用されている。このような回分式汚水処理方法は、設置
する回分槽の数で単槽式と複槽式に区別され、また、汚
水の流入の運転方式で間欠流入と連続流入とに区別され
る。

【０００３】上述した回分式汚水処理装置、例えば、間
欠流入の運転方法を採用する回分式汚水処理装置は、通
常、前処理槽、流量調整槽および回分槽を組み合わせて
構成される。そして、前処理槽では汚水に腐植質を含む
汚泥等を混合し、この腐植質を含む汚泥等と混合された
汚水を流量調整槽に貯留し、この流量調整槽に貯留され
た汚水を回分槽において流入工程、曝気・攪拌工程、沈
殿工程および排出工程を１サイクルとして所定の時間ス
ケジュールで行って処理、例えば、複数の回分槽を有す
る汚水処理装置では各回分槽で異なる位相で処理サイク
ルを行って処理する。すなわち、各回分槽においては、
異なる位相で処理サイクルを実行し、流入工程で流量調
整槽から汚水を導入し、曝気・攪拌工程で槽内の汚水に
曝気攪拌を行い、沈殿工程で汚水中の汚泥を沈殿させ、
排出工程で処理水および余剰汚泥を排出する。

【０００４】そして、このような回分式汚水処理装置
は、回分槽から排出される汚泥を堆積貯蔵等すると、汚
泥が滞留中等に嫌気性分解を起こして相当の悪臭を発生
し、環境の悪化を招く。このため、汚泥の悪臭の防止が
図れ、また、汚泥の処理を汚水処理と並行して行える技
術が種々開発され、以下に述べるような技術（便宜上、
先行技術と称する）が提案されている。この先行技術に
おいては、回分槽等から排出される汚泥を濃縮汚泥貯留
槽に導いて濃縮し、また、この濃縮汚泥貯留槽とリアク
ターとの間で汚泥を循環させ、リアクターにおいて汚泥
を散気しつつ腐植質ペレットと接触させて酸化反応と微
生物群の増殖とを行い、また、処理した汚泥を濃縮汚泥
貯留槽から再利用可能な循環汚泥として前処理槽に返送
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の回分式汚水処理装置にあっては、流量調整槽に
貯留された汚水の貯留量の多少に関わらず通常は回分槽
における各工程が規定の時間スケジュールに従って行わ
れるため、流量調整槽の汚水貯留量が回分槽の１サイク
ル当たりの計画処理水量に比較して少ない場合に、回分
槽内の活性汚泥中の好気性微生物のへの負荷率が軽く、
過曝気となることで好気性微生物が減衰したりスカム等
が発生することがある。そして、このような汚泥（以
下、便宜上、異常汚泥と称する）は、好気性微生物が減
衰して嫌気性分解を生じやすいため、汚泥濃縮槽等に導
入された場合に悪臭を引き起こす原因になるという問題
があった。

【０００６】特に、複数の回分槽を有する汚水処理装置
にあっては、汚水量が極めて少ない場合等に１つの回分
槽のみならず複数の回分槽でも異常汚泥が発生すること
があり異常汚泥の量が大きく変化する。このため、汚泥
濃縮槽内における異常汚泥と処理サイクルの正常な終了
で発生する汚泥（正常汚泥）との比率が変動し、さら
に、異常汚泥が汚泥濃縮槽内で偏在しやすく、リアクタ
ーの負荷も大きく変動し、酸化等の処理が十分に行われ
ない場合も生じ、酸化等の処理が不十分なことに起因し
て悪臭が発生し、また、この酸化等の処理が不十分な汚
泥が前処理槽に返送されることで前処理槽においても悪
臭を引き起こすという問題があった。この発明は、上記
問題に鑑みてなされたもので、汚水の水量が少なく汚泥
にスカム等が発生しても悪臭を放散させることなく汚泥
を処理できる回分式汚水処理装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、前処理槽で腐植質を含む分離液および
／または腐植質を含む汚泥と混合した有機性汚水を流量
調整槽に貯留し、該流量調整槽内の有機性汚水を複数の
回分槽に送り出し、各回分槽でそれぞれ有機性汚水の曝
気攪拌、汚泥の沈殿および処理水の排出を含む処理サイ
クルを異なる位相で繰り返し行う回分式汚水処理装置に
おいて、前記複数の回分槽から汚泥を受け入れて貯留
し、貯留汚泥に攪拌処理を行う汚泥受槽と、汚泥に種々
の金属類を含む腐植質ペレットを接触させて散気処理
し、汚泥に好気性生物反応を行う汚泥接触槽と、前記汚
泥受槽から汚泥を受け入れて該汚泥受槽との間で汚泥を
循環させるとともに、前記汚泥接触槽に汚泥を送出して
該汚泥接触槽との間で汚泥を循環させる汚泥循環槽と、
該汚泥循環槽から汚泥を受け入れて沈殿処理を行い、汚
泥から分離された腐植質を含む分離液を前記前処理槽に
返送する分離液槽と、を設けた。

【０００８】そして、この発明にかかる回分式汚水処理
装置は、前記回分槽で処理水の排出が完了した時の前記
流量調整槽の貯水量を計測する計測手段と、該計測手段
により計測された貯水量と前記回分槽の１サイクル当た
りの処理水量とを比較し、前記流量調整槽の貯水量が回
分槽の１サイクル当たりの処理水量に満たない場合は前
記回分槽への汚水の送出を禁止し、所定時間が経過した
時、あるいは、前記流量調整槽の貯水量が１サイクル当
たりの処理水量に達した時に、回分槽への汚水の送出を
開始するサイクル開始時期遅延手段と、を備える態様
（請求項２）に、また、前記流量調整槽に散気管を設
け、前記回分槽への有機性汚水の送出が禁止された時か
ら回分槽への有機性汚水の送出が開始されるまでの期間
において前記散気管により前記流量調整槽中の有機性汚
水に散気を間欠的に行う態様（請求項３）に構成するこ
とをができる。

【０００９】前処理槽は、汚水を曝気処理する曝気沈砂
槽、原水ポンプ槽、破砕機、荒目スクリーン、細目スク
リーンおよび沈砂排出ポンプ等を備える。この前処理槽
は、流入する汚水に腐植質を含む分離液および／または
腐植質を含む汚泥を混合して荒目スクリーンを通し曝気
沈砂槽に導き、この曝気沈砂槽で曝気処理する。そし
て、この処理された汚水を細目スクリーンを通した後に
破砕機で破砕して原水ポンプ槽に導き、原水ポンプ槽内
の汚水を流量調整槽に送出する。

【００１０】流量調整槽は、回分槽の計画処理水量を超
える汚水の貯水容量を有し、汚水計量槽等を介して回分
槽と連絡する。この流量調整槽は、貯留量を直接的に計
測する計測器により、あるいは、流量調整槽と前処理槽
とを連絡する送水管に設けられた汚水の流量を計測する
流量計により、貯留した汚水量が管理される。この流量
調整槽には水中攪拌ポンプおよび送水ポンプ等が設けら
れ、送水ポンプが細目スクリーンを有するスクリーン槽
や汚水計量槽を介して所定量の汚水を回分槽に送出す
る。この送水ポンプは、その作動が回分槽の処理サイク
ルの実行に応じて時間制御され、回分槽の流入工程にお
いて運転されて汚水を送出する。

【００１１】回分槽は、単槽あるいは複槽であって、流
量調整槽から所定量の汚水が汚水計量槽により計量され
て流入する。この回分槽は、前述した４つの工程を１サ
イクルとして汚水の処理を行い、複槽であれば各槽が異
なる位相で処理サイクルを実行する。そして、望ましい
態様（請求項２）としては、回分槽は、処理サイクルの
実行開始が前処理サイクル終了時の流量調整槽内の貯留
汚水量に応じて制御、すなわち、流量調整槽内の貯留汚
水量が設定量に到達した時、あるいは前処理サイクルの
終了時から所定時間が経過した時のいずれか早い時まで
遅延制御される。より望ましい態様としては、回分槽が
複槽であれば、回分槽の遅延制御の制御条件として用い
る時間は１サイクルの１／２，１／３，１／４，１／６
等の整数で割り切れる時間を用い、各槽の処理サイクル
の時間のずれを一定とする。

【００１２】回分槽には、汚泥引抜ポンプ、循環ポンプ
および散気管等が設けられ、また、槽壁面に所定の高さ
位置で排水管が上澄水排出バルブを介して接続する。汚
泥引抜ポンプは、汚泥処理系に接続され、排出工程後で
流入工程前に槽下部に沈殿した汚泥を汚泥処理系等に送
り出す。循環ポンプは曝気・循環工程において汚水を循
環させ、また、散気管はブロアと接続され曝気・循環工
程において複数の吹出口等から汚水中に空気を放出す
る。排水管は、散水ポンプ槽等を介して消毒槽等に連絡
され、排出工程において上澄水排出バルブの開弁で上澄
みの処理水を消毒槽に送出する。上澄水排出バルブは、
その開閉が処理サイクルの実行に応じて時間制御され、
排出工程において開弁する。

【００１３】また、回分槽には、汚泥から分離液を抽出
して前処理槽に返送する汚泥処理系を設ける。この汚泥
処理系としては、汚泥受槽、汚泥循環槽、汚泥接触槽、
分離液槽、汚泥濃縮槽および汚泥貯留槽等を有するもの
が用いられる。汚泥受槽は、回分槽から送られる汚泥と
汚泥循環槽から送られる汚泥とを受容し、これら汚泥を
空気攪拌して汚泥濃度の均一化を行う。特に、この汚泥
受槽は、前記回分槽への汚水の送出が禁止された後は回
分槽への汚水の送出が開始されるまでの期間において回
分槽の汚泥引抜も禁止されるため、一時的に回分槽から
送られる汚泥の流入が停止するが、汚泥循環槽からの汚
泥をも受容し、濃度の調節と生物反応の促進とを行って
臭気の抑制と馴養汚泥作りの準備を行う。

【００１４】汚泥循環槽は、分離液槽と接続され、分離
液槽に馴養された汚泥を送り出す。汚泥循環槽は、汚泥
受槽から均一化された汚泥を受け入れて汚泥を汚泥接触
槽との間で循環させ、散気処理して十分に微生物を培養
し、一部の汚泥を分離液槽に、余剰の汚泥を汚泥濃縮槽
に送出する。分離液槽は、汚泥から腐植質を含む分離液
を沈降分離して前処理槽に送出、すなわち、汚泥を沈殿
処理して上澄液として得られる腐植分離液を前処理槽に
送出し、前処理槽での臭気抑制に役立たせる。汚泥濃縮
槽は、汚泥循環槽から送られる余剰の汚泥を濃縮する
が、この汚泥は十分に生物馴養されているので汚泥濃縮
槽で腐敗し難い。汚泥接触槽は、種々の金属類を含む腐
植質ペレット等の充填材を、汚泥循環槽から送られる汚
泥と混合して散気処理し、本処理としての酸化反応と好
気性微生物の増殖とを行う。上述した各汚泥槽は、その
役割を分担し、相互補完することで汚泥濃度の均一化を
進めて汚泥処理を安定的に行い、悪臭の発生を防止す
る。汚泥貯留槽は汚泥に散気等を行って汚泥の貯留等を
行う。

【００１５】望ましい態様としては、汚泥受槽および汚
泥循環槽にはそれぞれ貯留汚泥の酸化還元電位を測定す
るＯＲＰセンサを設ける。そして、汚泥受槽において
は、ＯＲＰセンサにより検出された貯留汚泥の酸化還元
電位に基づき散気量、回分槽からの引抜汚泥量、接触曝
気槽からの受入汚泥量および汚泥循環槽からの受入汚泥
量等を調節し、また、汚泥循環槽においては、ＯＲＰセ
ンサにより検出された貯留汚泥の酸化還元電位に基づき
分離液槽への汚泥の送出、汚泥濃縮槽への汚泥の送出お
よび散気量等の制御を行う。

【００１６】この制御について具体的な一例を述べれ
ば、汚泥受槽においては、酸化還元電位が−５０ｍＶ以
上になるように散気量を調整し、酸化還元電位が−５０
ｍＶ以上になった時に汚泥循環槽へ汚泥を送出し、最大
風量の散気で酸化還元電位が−５０ｍＶを超えない場合
は汚泥循環槽からの受入汚泥量を増大させる。また、汚
泥循環槽においては、散気を一定の風量で行い、酸化還
元電位が＋１５０ｍＶ以上になった時に分離液槽や汚泥
濃縮槽へ汚泥を送出する。

【００１７】

【作用】この発明にかかる回分式汚水処理装置は、前処
理槽で汚水に腐植質を含む汚泥および／または腐植質を
含む分離液を投入、混合し、この汚水を流量調整槽に貯
留し、流量調整槽から回分槽に汚水を送出し、回分槽に
おいて処理サイクルを実行し、汚水を処理する。すなわ
ち、回分槽においては、流入工程、曝気・攪拌工程、沈
殿工程および排出工程を１サイクルとして、この処理サ
イクルを繰り返し実行する。

【００１８】特に、請求項２に記載の回分式汚水処理装
置は、回分槽の処理サイクルの終了時において流量調整
槽に貯留された汚水が回分槽の１サイクル分の計画処理
水量に満たない場合は、回分槽の処理サイクルの終了時
から所定時間が経過するまで、あるいは、流量調整槽に
回分槽の１サイクル分の計画処理水量の汚水が貯留され
るまで（待機時間）、回分槽への汚水の流入が遅延され
る。このため、回分槽は、その運転に際して、計画処理
水量に近い汚水量に対しての処理サイクル工程を行い、
好気性微生物への養分の負荷を安定させることにより、
好気性微生物の活発化が図られる。

【００１９】また、請求項３に記載の回分式汚水処理装
置は、待機時間において、流量調整槽の汚水に散気を間
欠的に行い、固形物の体積や汚水の腐敗に起因した悪臭
の発生を防止できる。すなわち、流量調整槽の散気処理
は予め有機性汚水と腐植質を含む分離液および／または
腐植質を含む汚泥を混合処理した後に行うため、臭気の
抑制になるとともに、種々の微生物増殖のために好条件
を与えることになる。例えば、バチルス菌の場合は、養
分が低負荷でも良好な繁殖をするが、さらに、低負荷で
は胞子状になって保持されるので、回分槽が運転される
ときに腐植質を含む汚泥または腐植質を含む分離液中の
胞子が発芽して好結果をもたらすことができる。

【００２０】そして、汚泥の処理に際しては、各回分槽
の発生汚泥を汚泥受槽に導いて空気攪拌等で混合・攪拌
し、これら汚泥の質・量の変動を吸収して均一化した後
に汚泥循環槽に送り出し、均一化した汚泥を汚泥循環槽
と汚泥接触槽との間で循環させ、汚泥接触槽で種々の金
属類を含む腐植質ペレットと接触させて散気処理し、化
学反応と好気性生物反応を行う。この後、この汚泥を分
離液槽に導入し、沈降分離して得られた分離液および／
または汚泥を前処理槽に返送し、また、必要に応じて汚
泥循環槽から一部を汚泥受槽に返送し、汚泥受槽におい
て汚泥を混合して汚泥の偏在を防止する。すなわち、汚
水量が回分槽の計画処理水量に比較して極端に少ないこ
と等に起因してスカム等の発生した汚泥が汚泥受槽に流
入した場合でも、この汚泥は汚泥循環槽等から送り込ま
れる調質された汚泥と攪拌、混合され、均一化される。
このため、汚泥の処理に際して悪臭の発生を防止でき
る。

【００２１】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１から図４はこの発明の実施の形態
にかかる回分式汚水処理方法を実施する回分式汚水処理
装置を示し、図１が同汚水処理装置の全体ブロック図、
図２が同汚水処理装置の汚水処理系の一部の模式図、図
３が同汚水処理装置の汚泥処理系の模式図、図４が処理
汚泥の酸化還元電位と硫化水素発生濃度との関係を示す
グラフである。

【００２２】この実施の形態にかかる汚水処理装置は、
農業集落排水の処理に用いられるものであって、汚水処
理系Ｗと汚泥処理系Ｃを有する。汚水処理系Ｗには前処
理槽１０、流量調整槽２０、２つの回分槽３０Ａ，３０
Ｂ（以下、必要に応じてＡ，Ｂの無い番号で代表す
る）、散水ポンプ槽４０および消毒槽５０が設けられ、
また、汚泥処理系Ｃには汚泥受槽６０、汚泥循環槽７
０、分離液槽１００、汚泥接触槽８０、汚泥濃縮槽９１
および汚泥貯留槽９２が設けられる。

【００２３】前処理槽１０は、流入する汚水に後述する
返送管で返送された腐植質を含む分離液および／または
腐植質を含む汚泥を投入して自動荒目スクリーン１１を
介し曝気沈砂槽１２に導き、この曝気沈砂槽１２内の汚
水を細目スクリーン１３および破砕機１４を介し原水ポ
ンプ槽１５に送り出す。曝気沈砂槽１２には沈砂排水ポ
ンプおよび複数の空気吹出口を有する曝気管（図示せ
ず）が配置され、この曝気管がブロア１２ａに接続して
ブロア１２ａから送られる空気で汚水を散気する。

【００２４】原水ポンプ槽１５には送出ポンプ１５ａが
設けられ、この送出ポンプ１５ａが電磁流量計１７を有
する送水管１８で流量調整槽２０に連絡する。送出ポン
プ１５ａは、原水ポンプ槽１５内の汚水量等に応じて運
転され、原水ポンプ槽１５内の汚水を流量調整槽２０に
送り出す。電磁流量計１７は、図示しないコントローラ
に接続され、流量調整槽２０に送られた汚水の水量、換
言すれば、流量調整槽２０に貯留される汚水の水量を計
測して計測信号をコントローラに出力する。コントロー
ラは上述の各機器を制御する。

【００２５】流量調整槽２０は、回分槽３０Ａ，３０Ｂ
の処理水量を超える貯留容量を有し、前処理槽１０から
送られる汚水を略気密的に貯留する。この流量調整槽２
０内には攪拌ポンプ２１と送出ポンプ２２がそれぞれ複
数設けられ、各送出ポンプ２２の吐出ポートが汚水供給
管路２３で回分槽３０Ａ，３０Ｂに並列的に接続する。
汚水供給管路２３には自動微細目スクリーン２４ａを有
するスクリーン槽２４および汚水計量槽２５が直列的に
介装される。この汚水計量槽２５は、コントローラによ
り制御され、送出ポンプ２２により送られる汚水を計量
して回分槽３０Ａ，３０Ｂに選択的に振り分ける。な
お、２６はし渣脱水機である。

【００２６】送出ポンプ２２は、各回分槽３０Ａ，３０
Ｂの処理サイクルに同期して、かつ、前述した電磁流量
計１７の計測信号に基づいてコントローラにより制御さ
れる。この送出ポンプ２２は、回分槽３０の処理サイク
ルの終了時において流量調整槽２０内に所定量の汚水が
貯留されている場合は、処理サイクルの終了と同時に運
転を開始して汚水を吐出し、また、処理サイクルの終了
時において流量調整槽２０内に貯留された汚水が所定量
に満たない場合は処理サイクルの終了から所定時間（例
えば、回分槽３０の処理サイクルが１２時間であれば３
時間）が経過した時または流量調整槽２０内に所定量の
汚水が貯留された時に運転を開始する。

【００２７】回分槽３０は、内底部に汚泥引抜ポンプ３
１と循環ポンプ３２が設けられ、また、側壁に所定の高
さ位置で送水管３３が接続し、この送水管３３の接続部
に上澄水排出バルブ３４が設けられる。汚泥引抜ポンプ
３１は、吐出ポートが汚泥送り管３１ａにより汚泥受槽
６０と接続され、槽内底部に沈殿した汚泥を汚泥受槽６
０に送り出す。この汚泥引抜ポンプ３１は、コントロー
ラにより制御され、前述した排水工程に続く汚泥の引抜
工程において運転されて汚泥を汚泥受槽６０に移送す
る。

【００２８】循環ポンプ３２はブロア３５と制御弁等を
介して接続され、これら循環ポンプ３２、ブロア３５お
よび制御弁がコントローラと接続され回分槽の処理サイ
クルに同期して制御される。この循環ポンプ３２は、曝
気・攪拌工程において、汚水を攪拌するとともにブロア
３５から供給される空気を汚水中に散気する。また同様
に、上澄水排出バルブ３４も、コントローラと接続され
て制御され、排出工程において開弁する。

【００２９】散水ポンプ槽４０は、各回分槽３０Ａ，３
０Ｂと消毒槽５０とを介して接続され、各回分槽３０
Ａ，３０Ｂから流入する処理水を貯留して上澄水を消毒
槽５０に送り出す。この散水ポンプ槽４０は、槽下部に
散水ポンプ４１を有し、槽下部の処理水を各回分槽３０
Ａ，３０Ｂの上部に返送して回分槽３０Ａ，３０Ｂ内に
散水する。消毒槽５０は、散水ポンプ槽４１から流入す
る処理水に消毒薬等を投入し、消毒した処理水を放流ポ
ンプ５１により汲み上げて放流する。

【００３０】汚泥受槽６０は、槽下部に汚泥返送ポンプ
６１と空気吹出管６２が設けられ、また、槽上部に汚泥
還流管７８ａと前述した汚泥送り管３１ａが接続する。
汚泥返送ポンプ６１は、吐出ポートが汚泥返送管６１ａ
により汚泥循環槽７０と接続し、空気吹出管６２がブロ
ア６４と接続する。この汚泥受槽６０は、各回分槽３０
から送られる汚泥と汚泥循環槽７０から送られる汚泥を
受容し、ブロア６４から送られる空気を空気吹出管６２
より吹き出させて汚泥を空気攪拌し、前処理として汚泥
濃度の均一化を行う。

【００３１】汚泥循環槽７０には分離液槽１００が付設
され、これら汚泥循環槽７０と分離液槽１００の下部に
それぞれブロア７４Ａ，７４Ｂと接続した散気管７３
Ａ，７３Ｂが設けられる。これら散気管７３Ａ，７３Ｂ
はそれぞれ、多数のノズルが形成され、ブロア７４Ａ，
７４Ｂから供給される空気をノズルから吹き出して汚泥
を空気攪拌（散気）する。ブロア７４Ａ，７４Ｂはそれ
ぞれ、コントローラに接続され、コントローラにより制
御されて加圧空気を散気管７３Ａ，７３Ｂに供給する。

【００３２】また、汚泥循環槽７０には汚泥供給ポンプ
７５ａ、汚泥移送ポンプ７５ｂおよび汚泥引抜ポンプ７
５ｃが、分離液槽１００には沈殿汚泥移送ポンプ７６ａ
と分離液移送ポンプ７６ｂが設けられ、また、汚泥循環
槽７０の上部に汚泥循環管７８ｂと上述した汚泥返送管
６１ａが接続する。上述した各ポンプ７５ａ，７５ｂ，
７５ｃ，７６ａ，７６ｂはコントローラに接続されてコ
ントローラにより制御され、また、汚泥循環管７８ｂで
汚泥接触槽８０と接続して汚泥接触槽８０から送り出さ
れる汚泥を受容する。

【００３３】汚泥供給ポンプ７５ａは、吐出ポートが汚
泥供給管７７ａで分離液槽１００に接続し、汚泥循環槽
７０の汚泥を分離液槽１００に供給する。汚泥移送ポン
プ７５ｂは、吐出ポートが接続管７７ｂで切換弁７８に
接続する。汚泥引抜ポンプ７５ｃは、吐出ポートが引抜
管７７ｃで汚泥濃縮槽９１に接続され、汚泥循環槽７０
下部の汚泥を汚泥濃縮槽９１に送出する。

【００３４】切換弁７８は、２つのアウトレットポート
を有し、これらアウトレットポートが汚泥環流管７８ａ
および汚泥循環管７８ｂで汚泥受槽６０と汚泥接触槽８
０に連絡する。この切換弁７８は、コントローラにより
制御され、汚泥移送ポンプ７５ｂが吐出する汚泥を汚泥
受槽６０あるいは汚泥接触槽８０に選択的に切り換えて
送り出す

【００３５】沈殿汚泥移送ポンプ７６ａは吐出ポートに
汚泥返送管７６ｆが接続し、この汚泥返送管７６ｆが汚
泥循環槽７０の上部に連絡する。この沈殿汚泥移送ポン
プ７６ａは、分離液槽１００の下部に沈殿した汚泥を汚
泥循環槽７０に返送する。分離液移送ポンプ７６ｂは、
吸込ポートに吸込管７６ｇが接続して分離液槽１００の
上下方向中間部に、すなわち、所定の高さ位置まで垂下
し、吐出ポートが液返送管７９で前処理槽１０に接続す
る。この分離液移送ポンプ７６ｂは、分離液槽１００内
の汚泥中を沈降分離した分離液および／または汚泥を前
処理槽１０に返送する。

【００３６】なお、汚泥受槽６０には内部の汚泥の酸化
還元電位を検出するＯＲＰセンサが、また、汚泥循環槽
７０にも汚泥の酸化還元電位を検出するＯＲＰセンサが
設けられ、これらＯＲＰセンサがコントローラに接続さ
れる。そして、汚泥返送ポンプ６１、ブロア６４、汚泥
引抜ポンプ３１および切換弁７８等は、汚泥受槽６０の
ＯＲＰセンサの検知出力に基づきコントローラにより駆
動され、汚泥受槽６０内の汚泥の酸化還元電位が−５０
ｍＶ以上となるように散気量を制御し、汚泥の酸化還元
電位が所定時間内に−５０ｍＶ以上に上昇しない場合等
に回分槽３０から汚泥受槽６０への汚泥の送出を停止
し、また、汚泥循環槽７０から汚泥受槽６０へ送り込ま
れる汚泥量を増大させる等の制御を行う。このため、酸
化還元電位の低い汚泥が汚泥循環槽へ送り込まれること
が無く、悪臭が周囲に放散することを防止できる。すな
わち、図４の相関曲線に示すように、酸化還元電位が低
い汚泥は硫化水素の含有率が高く、悪臭の原因となる
が、汚泥の酸化還元電位を高めて放出し、酸化還元電位
の低い汚泥の送出を禁止するため、悪臭を放散すること
が防止される。

【００３７】また同様に、ブロア７４Ａ、汚泥供給ポン
プ７５ａ、汚泥移送ポンプ７５ｂ、汚泥引抜ポンプ７５
ｃおよび切換弁７８等も、汚泥循環槽７０のＯＲＰセン
サの検知出力に基づきコントローラにより駆動され、汚
泥循環槽７０内の汚泥の酸化還元電位が＋１５０ｍＶ以
上になった時に汚泥循環槽７０内の汚泥を濃縮槽９１や
分離液槽１００に送出する。このため、汚泥濃縮槽９１
における悪臭の発生の防止のみならず、分離液槽１００
や分離液槽１００から腐植質を含む分離液が供給される
前処理槽１０における悪臭の発生も防止できる。

【００３８】汚泥接触槽８０は、槽上部に汚泥循環管７
８ｂが、槽下部に汚泥循環管８８が接続し、また、ブロ
ア８１と接続した散気管（図示せず）を有する。この汚
泥接触槽８０は、汚泥循環管７８ｂを経て汚泥循環槽７
０から送られた汚泥に、種々の金属類を含む腐植質ペレ
ット等の充填材を充填してブロア８１の空気により散気
し、本処理としての好気性生物反応を行って汚泥循環管
８８により汚泥循環槽７０に返送する。

【００３９】汚泥濃縮槽９１は、前述した汚泥引抜管７
７ｃが槽上部に接続し、この汚泥引抜管７７ｃにより送
られた汚泥を濃縮する。この汚泥濃縮槽９１は、ブロア
３７と接続したエアレーションポンプ９１ａを有し、こ
のエアレーションポンプ９１ａにより濃縮汚泥を汚泥貯
留槽９２に送り出す。汚泥貯留槽９２は、ブロア９２ａ
と接続した散気管９２ｂを有し、散気を行って汚泥を貯
留する。

【００４０】この実施の形態にあっては、前処理槽１０
に流入する農業集落排水に分離液槽１００から返送され
た腐植質を含む分離液および／または腐植質を含む汚泥
を投入し、この汚水を流量調整槽２０に供給して一時的
に貯留する。次いで、この流量調整槽２０に貯留された
汚水を各回分槽３０Ａ，３０Ｂに送り出し（間欠流入さ
せ）、回分槽３０で処理した後に散水ポンプ槽４０を経
て消毒槽５０に送り出し、消毒槽５０で消毒して放流す
る。

【００４１】そして、回分槽３０Ａ，３０Ｂにおいて
は、それぞれがコントローラにより制御されて異なる位
相で処理サイクルを実行し、汚水を処理する。すなわ
ち、前述したように、回分槽３０は、流入工程で流量調
整槽２０からの汚水を受け入れ、続いて、曝気・攪拌工
程で循環ポンプ３２により曝気と攪拌を行い、次の沈殿
工程で汚泥を沈殿させた後、排出工程で上澄水排出バル
ブ３４を開弁させて上澄水（処理水）を排出し、次い
で、沈殿した汚泥を汚泥引抜ポンプ３１により引き抜い
て汚泥受槽６０に送り出し、以下同様に、この処理サイ
クルを繰り返し実行する。

【００４２】ここで、回分槽３０の処理サイクルの開始
に際しては、前処理サイクルの終了時（汚泥抜き取り完
了時）における流量調整槽２０内に貯留された汚水量が
回分槽３０の１サイクル当たりの計画処理水量以上であ
れば回分槽３０は上述したように処理サイクルを実行す
るが、流量調整槽２０内に貯留された汚水量が回分槽３
０の１サイクル当たりの計画処理水量に満たない場合
は、流量調整槽２０内の貯留汚水量が回分槽３０の１サ
イクル当たりの計画処理水量に達するまで、あるいは、
前処理サイクルの終了から所定時間、例えば、処理サイ
クルの実行に要する時間の整数分の１の時間が経過する
まで回分槽３０の処理サイクルの開始を遅延させて流量
調整槽２０内の汚水を回分槽３０に供給する。

【００４３】すなわち、流量調整槽２０内に貯留された
汚水量が回分槽３０の１サイクル当たりの計画処理水量
に満たない場合、流量調整槽２０内の貯留汚水量が回分
槽３０の計画処理水量に達した時、あるいは、前処理サ
イクルの終了から所定時間が経過した時のいずれか早い
時に回分槽３０の処理サイクルを実行する。このため、
回分槽３０は少ない汚水に対して処理を行って微生物へ
の負荷率が軽く、過曝気を負わせることもなく、スカム
等の発生等が防止でき、また、計画処理水量に満たない
水量で回分槽３０が処理を行う場合も、処理時間のずれ
を少なくできる。

【００４４】そして、回分槽３０の処理を遅延させてい
る期間、換言すれば、回分槽３０への汚水の供給を停止
している期間においては、回分槽３０は循環ポンプ３２
が所定の間隔で間欠的に運転されて汚泥を曝気、攪拌す
る。このため、汚泥中の好気性微生物には生存に必要な
酸素が供給され、好気性微生物は死滅することが無く、
スカム等の発生が防止される。なお、この期間における
曝気・攪拌の運転時間と運転間隔は手動調整可能に設定
すること、あるいは、回分槽３０内の汚水（汚泥）量を
計測して自動設定することも可能である。

【００４５】また、回分槽３０の処理を遅延させている
期間、換言すれば、回分槽３０への汚水の供給を停止し
ている期間においては、流量調整槽２０は攪拌ポンプ２
１が所定の間隔で間欠的に運転されて汚水を散気する。
このため、流量調整槽２０における固形物の体積、汚水
の腐敗が防止され、悪臭の発生も防止できる。

【００４６】さらに、この実施の形態は、回分槽３０か
ら抜き取られた汚泥を汚泥受槽６０に導いて汚泥受槽６
０で濃度均一化した後、汚泥循環槽７０に送り出して汚
泥接触槽８０との間で循環させ、汚泥接触槽８０で腐植
質ペレット等と混合することにより酸化と微生物の増殖
を行って培養し、分離液層１００で汚泥を沈降分離さ
せ、上澄み液として得られる分離液を前処理槽１０に返
送する。このため、前処理槽１０における汚水の悪臭の
発生を防止でき、また、汚泥の処理に際しての悪臭の発
生も抑制できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
回分式汚水処理装置によれば、回分槽の発生汚泥を汚泥
受槽に導いて空気攪拌等で混合・攪拌し、これら汚泥の
質・量の変動を吸収して均一化した後に汚泥循環槽に送
り出し、均一化した汚泥を汚泥循環槽と汚泥接触槽との
間で循環させ、汚泥接触槽で種々の金属類を含む腐植質
ペレットと接触させて散気処理し、化学反応と好気性生
物反応を行って汚泥の調質を行った後に、汚泥循環槽内
の汚泥を分離液槽に導入し、沈降分離して得られた分離
液および／または汚泥（この調質された分離液を腐植質
を含む分離液、汚泥を腐植質を含む汚泥と呼ぶ）を前処
理槽に返送し、また、必要に応じて汚泥循環槽から一部
を汚泥受槽に返送し、汚泥受槽において汚泥を混合して
汚泥の偏在を防止する。このため、流量調整内に貯留さ
れた汚水量が回分槽の計画処理水量に比較して極端に少
ないこと等に起因して回分槽で汚泥がスカム等とに発生
しても、この汚泥は汚泥受槽において汚泥循環槽等から
送り込まれる調質された汚泥と攪拌、混合され、調質さ
れ、汚泥の処理に際して悪臭の発生を防止できる。

【００４８】そして、請求項２に記載の回分式汚水処理
装置によれば、回分槽で汚水を処理するに際して、流量
調整槽に貯留された汚水の水量が回分槽の１サイクル当
たりの計画処理水量に満たない場合は、流量調整槽に計
画処理水量の汚水が貯留されるまで、あるいは、前処理
サイクルの終了から所定時間が経過するまで回分槽の処
理サイクルの開始を遅延させるため、回分槽が少ない汚
水に対して処理を行って過曝気となりスカム等が発生す
ることをより確実に防止でき、また、計画処理水量に満
たない水量で回分槽が処理を行う場合も、処理時間のず
れを少なくできる。

【００４９】また、請求項３に記載の回分式汚水処理装
置によれば、回分槽における処理の開始を遅延させてい
る期間において、流量調整槽の汚水を間欠的に散気・攪
拌するため、固形物の堆積防止および汚水の腐敗を防止
でき、悪臭の発生をより確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態にかかる回分式汚水
処理装置のブロック図である。

【図２】同回分式汚水処理装置の汚水処理系の模式図で
ある。

【図３】同回分式汚水処理装置の汚泥処理系の模式図で
ある。

【図４】同回分式汚水処理装置の処理汚泥における酸化
還元電位と硫化水素発生濃度との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０前処理槽２０流量調整槽３０回分槽５０消毒槽６０汚泥受槽７０汚泥循環槽８０汚泥接触槽１００分離液層Ｃ汚泥処理系Ｗ汚水処理系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者糸井徳彰東京都港区浜松町１丁目10番14号住友東新橋ビル号館社団法人日本農業集落排水協会内 (72)発明者川重洋志東京都港区浜松町１丁目10番14号住友東新橋ビル号館社団法人日本農業集落排水協会内 (72)発明者加太孝幸東京都港区港南１丁目６番27号株式会社荏原製作所内 (72)発明者市原昭東京都港区港南１丁目６番27号株式会社荏原製作所内 (72)発明者鈴木邦威東京都中央区銀座７丁目14番１号荏原実業株式会社内 (72)発明者石川益朗東京都中央区銀座７丁目14番１号荏原実業株式会社内 (56)参考文献特開平９−290287（ＪＰ，Ａ) 特開平９−29280（ＪＰ，Ａ) 特開平４−35795（ＪＰ，Ａ) 特開平４−61994（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前処理槽で腐植質を含む分離液および／
または腐植質を含む汚泥と混合した有機性汚水を流量調
整槽に貯留し、該流量調整槽内の有機性汚水を複数の回
分槽に送り出し、各回分槽でそれぞれ有機性汚水の曝気
攪拌、汚泥の沈殿および処理水の排出を含む処理サイク
ルを異なる位相で繰り返し行う回分式汚水処理装置にお
いて、前記複数の回分槽から汚泥を受け入れて貯留し、貯留汚
泥に攪拌処理を行う汚泥受槽と、汚泥に種々の金属類を含む腐植質ペレットを接触させて
散気処理し、汚泥に好気性生物反応を行う汚泥接触槽
と、前記汚泥受槽から汚泥を受け入れて該汚泥受槽との間で
汚泥を循環させるとともに、前記汚泥接触槽に汚泥を送
出して該汚泥接触槽との間で汚泥を循環させる汚泥循環
槽と、該汚泥循環槽から汚泥を受け入れて沈殿処理を行い、汚
泥から分離された腐植質を含む分離液を前記前処理槽に
返送する分離液槽と、を備えることを特徴とする回分式汚水処理装置。
【請求項２】前記回分槽で処理水の排出が完了した時
の前記流量調整槽の貯水量を計測する計測手段と、該計測手段により計測された貯水量と前記回分槽の１サ
イクル当たりの処理水量とを比較し、前記流量調整槽の
貯水量が回分槽の１サイクル当たりの処理水量に満たな
い場合は前記回分槽への汚水の送出を禁止し、所定時間
が経過した時、あるいは、前記流量調整槽の貯水量が１
サイクル当たりの処理水量に達した時に、回分槽への汚
水の送出を開始するサイクル開始時期遅延手段と、を設けた請求項１に記載の回分式汚水処理装置。
【請求項３】前記流量調整槽に散気管を設け、前記回
分槽への有機性汚水の送出が禁止された時から回分槽へ
の有機性汚水の送出が開始されるまでの期間において前
記散気管により前記流量調整槽中の有機性汚水に散気を
間欠的に行う請求項２に記載の回分式汚水処理装置。