JP3970612B2 - Purification processing apparatus and purification processing method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、家庭等から排出される排水を、汚濁物質濃度に応じて専用の処理機構で浄化処理する浄化処理技術が知られている。この種の浄化処理技術では、例えば、トイレ排水や厨房排水等の比較的汚濁物質濃度の高い排水を受け入れて処理する処理機構と、浴室排水、洗面排水、洗濯排水等の比較的汚濁物質濃度の低い排水を受け入れて処理する処理機構とを一つの槽状体に収容した浄化処理槽を用いる。このような構成の浄化処理槽によれば、汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理する処理機構で処理された後の処理水を、再利用水(いわゆる中水)として再利用することが可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の浄化処理技術は、種々の汚濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理するいわゆる合併処理浄化技術に比して、浄化処理後の処理水を再利用水とすることで水資源を有効利用することができるという点において有効である。ところが、上記従来の浄化処理技術では、汚濁物質濃度に応じた専用の処理機構で排水を浄化処理するという技術が提唱されているに止まり、その処理過程で生成する泡沫や汚泥の合理的な処理までも含めた処理技術の提唱はなされていない。
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理する浄化処理装置において、その処理過程で生成する泡沫や汚泥を合理的に処理するのに有効な技術を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の浄化処理装置は請求項1〜に記載の通りに構成され、本発明の浄化処理方法は請求項に記載の通りである。なお、これら各請求項に係る発明は、相対的に汚濁物質濃度の高い排水を浄化処理する第1の処理機構と、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理する第2の処理機構との間で泡沫や汚泥を移送することで、その泡沫や汚泥を合理的に処理することができるようにした技術である。すなわち、本発明は、単に汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理する技術に止まるものではなく、その処理過程で生成する泡沫や汚泥の合理的な処理までも網羅した処理技術であるという特徴を有する。
【0005】
請求項1に記載の浄化処理装置は、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理して排出するものである。この浄化処理装置は、少なくとも第1の処理機構、第2の処理機構、移送手段を有する。第1の処理機構は、相対的に汚濁物質濃度の高い排水を受け入れて浄化処理する構成になっている。第2の処理機構は、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を受け入れて浄化処理する構成になっている。これら第1の処理機構、第2の処理機構は、いずれも少なくとも一つの処理槽を用いて構成される。これら処理機構では、系内の処理水中に含まれる有機汚濁物質を微生物によって生物処理したり、系内で生成した固形物が固液分離するようになっている。第2の処理機構は相対的に汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理するため、この第2の処理機構で浄化処理された処理水を、再利用水(いわゆる中水)として再利用することができる。従って、排水の処理効率がよく、水の有効利用が可能となる。第1の処理機構と第2の処理機構とは一体の槽体に収容されてもよいし、あるいは各々別の槽体に収容されてもよい。本発明でいう「相対的に汚濁物質濃度の低い排水」とは、処理後の水を再利用水(中水)として利用するのに好適な排水であり、例えば浴室排水、洗面排水、洗濯排水がこれに相当する。一方、本発明でいう「相対的に汚濁物質濃度の高い排水」とは、処理後の水を一般的に再利用水(中水)として利用し難い排水であり、例えば厨房排水、トイレ排水がこれに相当する。なお、排水の種類、処理機構の数等は必要に応じて適宜変更可能である。
2の処理機構では、浄化処理過程で泡沫や汚泥が生成する。本発明では、このような泡沫や汚泥各々第1の処理機構に移送する構成になっている。泡沫や汚泥を移送する移送手段としては、ポンプによる圧送の原理を利用したエアリフトポンプや水中ポンプ、いわゆる押し出し流れの原理を用いた移送配管等を好適に用いる。これにより、例えば第2の処理機構の泡沫や汚泥を第1の処理機構へ移送し、この第1の処理機構で一元化した処理を行うことが可能となる。従って、泡沫や汚泥の引抜箇所や貯留箇所の数を減らすことができる。
以上のように請求項1に記載の発明によれば、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利用水として再利用することができる。その上、第2の処理機構の泡沫や汚泥第1の処理機構に移送することで、泡沫や汚泥の引抜箇所や貯留箇所の数を減らすことができ合理的である。
【0006】
ここで、請求項1に記載の移送手段は、第2の処理機構で生成する泡沫や汚泥を第1の処理機構へ移送する構成を有する。すなわち、本発明では、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を浄化処理する側で生成した泡沫や汚泥を、相対的に汚濁物質濃度の高い排水を浄化処理する側へ移送するようになっている。泡沫や汚泥は、処理後の水を再利用水(中水)として利用する際の不要成分である。本発明によれば、泡沫や汚泥の処理を第1の処理機構で一元化した処理が可能となる。そのうえ、泡沫や汚泥が第2の処理機構から排出されることで、第2の処理機構における濃度負荷が低減されることとなり、より浄化度合いの高い処理水を得ることができる。
従って請求項に記載の発明によれば、再利用水を製造するのに好適な浄化処理を行うことが可能となる。
【0007】
また、請求項に記載の浄化処理装置では、排水より泡沫を分離する第1分離手段と排水より汚泥を分離する第2分離手段が設けられている。この分離手段(第1分離手段及び第2分離手段)、第2の処理機構あるいは移送手段等に設置される。この分離手段を移送手段に対して上流側に設けてもよいし、あるいは移送手段に対して下流側に設けてもよい。例えば、第2の処理機構で生成した泡沫や汚泥を移送手段を介して第1の処理機構へ移送する場合、第2の処理機構側で分離された後の泡沫や汚泥を移送手段を介して第1の処理機構側へ移送してもよい。この分離手段としては、例えばエアリフトポンプを用いた構成や、担体、分離膜等の固液分離機構を用いた構成等がある。このような構成によれば、分離手段を用いることで極力泡沫又は汚泥のみを移送することが可能となり、より合理的な泡沫や汚泥の処理が可能となる。
【0008】
また、請求項に記載の浄化処理装置では、第1の処理機構と第2の処理機構とが一つの槽体に収容される構成を有する。これにより、コンパクトな浄化処理装置を実現することができる。
【0009】
また、請求項に記載の浄化処理装置は、第1の処理機構および第2の処理機構に面する点検口を有する。この点検口は、槽体の内部を目視等によって点検するのに用いられる。これにより、各処理機構の点検口を共有化することができ、処理機構の点検が容易になるうえに浄化処理装置のコスト低減に成り得る。
【0010】
請求項に記載の浄化処理方法によれば、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利用水として再利用することができる。その上、第2の処理機構の泡沫や汚泥第1の処理機構に移送することで、泡沫や汚泥の引抜箇所や貯留箇所の数を減らすことができ合理的である。
【0011】
また、請求項に記載の浄化処理方法によれば、再利用水を製造するのに好適な浄化処理を行うことが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の浄化処理装置の一実施の形態を図1〜図5、図7に基づいて説明する。ここで、図1は本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽100の処理構成を示す図である。図2は図1中の第1の処理機構101の構成を示す模式図である。図3は図1中の第2の処理機構102の構成を示す模式図である。図4は第1の処理機構101の担体流動生物濾過槽130の散気運転時の状態を示す模式図である。図5は第1の処理機構101の担体流動生物濾過槽130の逆洗運転時の状態を示す模式図である。図7は本槽部100a内の構成を示す平面図である。
本実施の形態では、一般家庭等から排出される2種類の排水A,Bを、各々に対応した処理機構へ受け入れて浄化処理して排水する技術について説明する。排水Aは、相対的に汚濁物質濃度の高い排水であり、処理後の水を一般的に再利用水(中水)として利用し難い排水である。例えば、厨房排水、トイレ排水等を排水Aとして用いる。従って、この排水Aには通常トイレ排水に起因する屎尿が含まれる。また、排水Bは、相対的に汚濁物質濃度の低い排水であり、処理後の水を再利用水(中水)として利用するのに好適な排水である。例えば、浴室排水、洗面排水、洗濯排水等を排水Bとして用いる。従って、この排水Bには通常各種洗浄排水に起因する泡沫成分が含まれる。一般に、排水Aは排水Bに比して濃度負荷が高く水量負荷が低い。
なお、本実施の形態では、所定の処理がなされる前のもの(実質的な被処理水)、或いは所定の処理がなされた後のもの(実質的な処理水)を広く「処理水」と記載する。
【0013】
図1に示すように、本発明における浄化処理装置としての浄化処理槽100は、本槽部100a、機械部100b等によって構成されている。本槽部100aは、一つの槽状に形成されその槽内に第1の処理機構101(浄化槽部)および第2の処理機構102(中水部)を収容する。この本槽部100aが本発明における槽体に対応している。
第1の処理機構101は、処理行程の順に対応して上流側(図1の左側)から順に、夾雑物除去槽110、嫌気濾床槽120、担体流動生物濾過槽130、処理水槽140、消毒槽150を備えている。第1の処理機構101は、前記した種類の排水Aを夾雑物除去槽110へ受け入れ、浄化処理し、浄化処理後の処理水を消毒槽150から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、後述する散気運転時に処理水槽140の処理水の一部が循環水として夾雑物除去槽110へ移送されるようになっている。また、後述する逆洗運転時に担体流動生物濾過槽130の処理水が逆洗水として夾雑物除去槽110へ移送されるようになっている。
【0014】
第2の処理機構102は、処理行程の順に対応して上流側(図1の左側)から順に、泡沫分離担体流動槽160、固液分離槽170、消毒槽180、貯水槽190を備えている。第2の処理機構102は、前記した種類の排水Bを泡沫分離担体流動槽160へ受け入れ、浄化処理し、浄化処理後の処理水を再利用水(いわゆる中水)として貯水槽190から放流する構成になっている。その浄化処理過程において、泡沫分離担体流動槽160で生成する泡沫および固液分離槽170で生成する汚泥は、第1の処理機構101の夾雑物除去槽110へ移送されるようになっている。
【0015】
機械部100bは、制御装置200、上水補給装置210、加圧ポンプ、ブロワ230,240等によって構成されている。上水補給装置210は、第2の処理機構102の貯水槽190へ上水を補給する。加圧ポンプは、第2の処理機構102の貯水槽190から抜き出した処理水を加圧し、再利用水(中水)として系外へ吐出する。ブロワ230は、第1の処理機構101へばっ気・移送用空気および逆洗・移送用空気を供給する。ブロワ240は、第2の処理機構102へばっ気用空気、移送エアリフト用空気、汚泥移送用空気を供給する。制御装置200は、上水補給装置210、加圧ポンプ、ブロワ230,240等の制御を行う。
【0016】
ここで、第1の処理機構101の各槽の詳細な構成等を説明する。
図2に示すように、夾雑物除去槽110と嫌気濾床槽120との間には、これら両槽を区画する仕切壁113が設けられている。嫌気濾床槽120と担体流動生物濾過槽130との間には、これら両槽を区画する仕切壁123が設けられている。担体流動生物濾過槽130と処理水槽140との間には、これら両槽を区画する仕切壁133が設けられている。処理水槽140と消毒槽150との間には、これら両槽を区画する越流堰143が設けられている。
【0017】
夾雑物除去槽110はバッフル部材112a,112bを備え、流入管111から流入した排水A中に含まれる夾雑物、すなわち大きな固形物や油脂等をこれらバッフル部材112a,112b等の作用によって固液分離・除去する。この夾雑物除去槽110で処理された処理水は、仕切壁113の開口を通じて嫌気濾床槽120へ移流するようになっている。
【0018】
嫌気濾床槽120は濾床122を有し、この濾床122には有機汚濁物質を嫌気処理(還元)する嫌気性微生物を着床させた所定量の濾材C1が充填されている。従って、排水中の有機汚濁物質は、嫌気濾床槽120の嫌気性微生物によって嫌気処理される。そして、嫌気濾床槽120で処理された処理水は、濾床122を図2中の矢印方向へ降流するようになっている。
【0019】
担体流動生物濾過槽130には、上部多孔部材131aおよび下部多孔部材131bが設けられている。これら多孔部材間に形成される担体充填部132には、所定量の粒状担体C2が槽内を流動できる程度に充填されている。これら多孔部材131a,131bは処理水の移動は許容するが粒状担体C2の移動は防止するように構成されている。粒状担体C2は、例えば粒状の中空円筒形に形成されている。この粒状担体C2には有機汚濁物質を好気処理(酸化)する好気性微生物が着床されている。そして、担体流動生物濾過槽130で好気処理された処理水は、担体充填部132を降流するようになっている。なお、粒状担体C2の材質としては、例えばパーライト、シラスバルーン、発泡コンクリート、活性炭、多孔質セラミック、多孔質硝子等の無機担体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成樹脂担体を広く用いることができる。
【0020】
また、担体流動生物濾過槽130には、ブロワ230を介して槽内の処理水に空気を供給する散気装置135および逆洗装置136が設けられている。散気装置135は後述する散気運転時に用いられ、逆洗装置136は後述する逆洗運転時に用いられる。散気装置135および逆洗装置136は、空気供給用の複数の空気供給孔135aおよび136aを備えている。なお、散気装置135は槽内において逆洗装置136よりも上方に設けられている。
【0021】
処理水槽140には、ほぼ同様の構成を有する第1エアリフトポンプ137および第2エアリフトポンプ147が設けられている。第1エアリフトポンプ137は後述する逆洗運転時に用いられ、第2エアリフトポンプ147は後述する散気運転時に用いられる。
第1エアリフトポンプ137は、吸入側端部が担体流動生物濾過槽130の底部に浸漬される吸入管138、この吸入管138の上部から夾雑物除去槽110の方向へ延びる排出管139を備え、吸入管138に後述する空気供給配管234が接続されている。この吸入管138内へ作動用の空気が供給されることによって、担体流動生物濾過槽130の処理水は逆洗水として吸入管138から吸入され、吸入管138および排出管139内を移送され、排出管139の流出側端部から夾雑物除去槽110へ吐出される。
第2エアリフトポンプ147は、吸入側端部が処理水槽140の底部に浸漬される吸入管148、この吸入管148の上部から夾雑物除去槽110の方向へ延びる排出管149を備え、吸入管148に後述する空気供給配管232が接続されている。この吸入管148内へ作動用の空気が供給されることによって、処理水槽140の処理水は吸入管148から吸入され、吸入管148および排出管149内を移送され、排出管149の流出側端部から夾雑物除去槽110へ吐出される。これにより、処理水槽140の処理水は、第2エアリフトポンプ147を介して、処理水槽140よりも上流側の夾雑物除去槽110との間で循環されることとなる。
【0022】
ブロワ230の吐出部は、前記した空気供給配管232,234に接続されている。空気供給配管232は、更に散気装置135および第2エアリフトポンプ147の吸入管148に接続されている。ブロワ230から空気供給配管232へ吐出された空気は、散気装置135側と第2エアリフトポンプ147側とに並列的に供給される構成になっている。一方、空気供給配管234は、更に逆洗装置136および第1エアリフトポンプ137に接続されている。ブロワ230から空気供給配管234へ吐出された空気は、逆洗装置136側と第1エアリフトポンプ137側とに並列的に供給される構成になっている。なお、第1エアリフトポンプ137へ供給される空気供給量は、第2エアリフトポンプ147へ供給される空気供給量よりも多くなるように設定される。これにより、循環水の移送量よりも逆洗水の移送量の方を多くすることができ、より短時間で担体流動生物濾過槽130の逆洗運転を行うことができる。
【0023】
消毒槽150は消毒剤注入装置152を備えており、この消毒剤注入装置152によって処理水槽140から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水を放流管151を通じて放流するように構成されている。
【0024】
担体流動生物濾過槽130の散気運転では、槽内へ散気装置135から所定量の空気が供給される。これにより、図4に示すように、散気装置135よりも上層に好気処理領域133(生物処理領域)が形成され、散気装置135よりも下層に濾過処理領域134が形成される。好気処理領域133では、空気が付与された好気性微生物によって有機性汚濁物質の好気処理(酸化)が行われる一方、濾過処理領域134では、好気処理等によって生成したSS(Suspended Solid)等の浮遊固形物を粒状担体C2によって捕捉する。また、このとき好気処理領域133の粒状担体C2は散気装置135から供給される空気の空気流れによって処理水とともに槽内を流動する。これにより、槽内の処理水の均一な処理が行われることとなる。また、この散気運転では、前記したように第2エアリフトポンプ147が作動され循環水の循環が行われる。
【0025】
担体流動生物濾過槽130の逆洗運転では、槽内へ逆洗装置136から所定量の空気が供給される。例えば、散気運転時よりも多くの空気が供給されるように設定されている。これにより、図5に示すように、担体充填部132(好気処理領域133および濾過処理領域134)の粒状担体C2全体が処理水とともに槽内を流動する。これにより、粒状担体C2によって捕捉されたSS等の浮遊固形物が剥離する。また、この逆洗運転では、前記したように第1エアリフトポンプ137が作動され浮遊固形物を含有する処理水が逆洗水として夾雑物除去槽110へ移送される。
【0026】
次に、第2の処理機構102の各槽の詳細な構成等を説明する。
泡沫分離担体流動槽160は、流入した処理水Bの有機性汚濁物質の好気処理(酸化)を行う一方、処理水B中に含有する泡沫成分の除去を行う。図3に示すように、泡沫分離担体流動槽160には、泡沫排出管161、上部多孔部材164aおよび下部多孔部材164b、散気装置163、第3エアリフトポンプ164等が設置されている。泡沫排出管161は第1の処理機構101の夾雑物除去槽110に接続されている。上部多孔部材164aは槽上部に設けられ、下部多孔部材164bは槽下部に設けられている。上部多孔部材164aと下部多孔部材164bとの間の担体充填領域162には、粒状に形成された所定量の粒状担体C3がその領域内を流動可能に充填されている。この粒状担体C3は、粒状担体C2とほぼ同様の構成を有する。多孔部材164a,164bには、処理水の通過は許容するが粒状担体C3の通過は阻止する大きさの孔が多数形成されている。また、この粒状担体C3には、好気性微生物が着床されており、この好気性微生物によって有機汚濁物質の好気処理(酸化)が行われることとなる。
【0027】
散気装置163は、泡沫分離担体流動槽160の槽底部に設けられている。この散気装置163は空気供給配管242を介してブロワ240に接続されており、このブロワ240を起動させることによって、複数の空気供給孔(図示省略)から槽内へ所定量の空気(酸素を含むガス)を供給する構成となっている。散気装置163が作動すると、槽内に水流と空気流れとの気液混相流が形成される。この空気流れによって粒状担体C3が流動化されるとともに、粒状担体C3に着床された好気性微生物にこの微生物の働きを促進するための酸素が均一に供給されることとなる。これにより、排水A中の有機汚濁物質は、好気性微生物によって好気処理されることとなる。
【0028】
また、散気装置163が作動すると、そのばっ気作用によって排水から泡沫が生成する。この泡沫は液界面付近に形成されるため、槽内の液面が泡沫排出管161に対応した位置になると泡沫は泡沫排出管161から排出されるようになっている。泡沫排出管161から排出された泡沫を主体とする処理水は夾雑物除去槽110へ移送される。すなわち、この泡沫排出管161が排水から泡沫を分離する機能を有する。泡沫排出管161等によって本発明の移送手段および第1分離手段が構成されている。
【0029】
第3エアリフトポンプ164は、泡沫分離担体流動槽160に浸漬される吸入管165、この吸入管165と固液分離槽170とを接続する排出管166を備えている。吸入管165は空気供給配管244に接続されており、ブロワ240から吐出された空気は空気供給配管244を介して吸入管165へ供給される。このとき、泡沫分離担体流動槽160内の処理水は、第3エアリフトポンプ164のエアリフト作用によって吸入され、排出管166へ吐出されることで固液分離槽170へ移送される。
【0030】
固液分離槽170には、第4エアリフトポンプ174等が設置されている。また、この固液分離槽170には、槽内に粒状担体C3とほぼ同様の構成の粒状担体C4が所定量充填されている。この粒状担体C4としては、処理水よりも比重が小さいものが用いられており、この粒状担体C4が槽上部に浮遊するようになっている。固液分離槽170内の処理水は、槽内を上向き方向へ通過する際に粒状担体C4によって濾過処理され、処理水中に含まれるSS等の浮遊固形物(以下、「汚泥」という)は槽底部へ沈降する。この汚泥は、主に担体流動槽110において好気性微生物によって有機汚濁物質を好気分解(酸化)したときに発生する。粒状担体C4を通過した処理水は、移流管178を介していわゆる押し出し流れの原理によって消毒槽180へ移流する構成となっている。
【0031】
第4エアリフトポンプ174は、固液分離槽170内に浸漬される吸入管175、この吸入管175と泡沫排出管161とを接続する排出管176を備えている。吸入管175は空気供給配管246に接続されており、ブロワ240から吐出された空気は空気供給配管246を介して吸入管175へ供給される。このとき、槽底部へ沈降した汚泥は、第4エアリフトポンプ174のエアリフト作用によって処理水とともに吸入され、引抜汚泥として泡沫排出管161へ吐出されるようになっている。泡沫排出管161から排出された汚泥を主体とする処理水は、前記した泡沫を主体とする処理水とともに夾雑物除去槽110へ移送される。第4エアリフトポンプ174を用いることで、汚泥の移送を簡便に行うことができる。第4エアリフトポンプ174が本発明における移送手段を構成しており、固液分離槽170が本発明における第2分離手段に対応している。
このように、第2の処理機構102で生成した泡沫および汚泥が、第2の処理機構102から抜き出され第1の処理機構101へ移送されることで、第2の処理機構102は濃度負荷が低下するため、浄化度合いの高い再使用水(中水)を製造することが可能となる。第1の処理機構101へ移送された泡沫および汚泥は、排水Aと混合されて浄化処理される。
【0032】
消毒槽180は消毒剤注入装置182を備えており、この消毒剤注入装置182によって固液分離槽170から流入する処理水の消毒処理を行い、消毒処理後の処理水は越流堰184を介して貯水槽190へ移流する。
貯水槽190は、上水補給装置210、水位センサ194、放流ポンプ196等を備えている。上水補給装置210は、水位センサ194による水位検出情報に基づいて貯水槽190へ供給する上水の量を調節する。貯水槽190に貯留された処理水は、放流ポンプ196を介して再利用水(中水)として放流される。この放流ポンプ196は、エアリフトポンプ、水中ポンプ等を用いて構成される。
【0033】
ここで、本槽部100aに収容される第1の処理機構101および第2の処理機構102の具体的な配置例を図7に基づいて説明する。図7に示すように、第1の処理機構101と第2の処理機構102は本槽部100a内に隣接して設けられている。また、図中の二点鎖線で示すように、本槽部100aには第1の処理機構101と第2の処理機構102とが隣接する二箇所に点検口(マンホール)103,104が設置されている。すなわち、この点検口103,104は、第1の処理機構101および第2の処理機構102のいずれにも面する構成となっている。これにより、点検口を第1の処理機構101と第2の処理機構102とで共有化することができる。従って、処理機構の点検が容易になるうえに浄化処理槽100のコスト低減となる。
【0034】
なお、図7に示すように、夾雑物除去槽110と泡沫分離担体流動槽160との間には、泡沫分離担体流動槽160の余剰排水を夾雑物除去槽110へ流入される移流管105が設けられている。また、この移流管105には逆止弁106が設けられている。逆止弁106は夾雑物除去槽110から泡沫分離担体流動槽160への排水の逆流を防止する。このような構成により、第2の処理機構102では再利用水(中水)として利用された分だけの処理でよい。
【0035】
上記構成の浄化処理槽100は、種々の汚濁物質濃度の排水を合わせて浄化処理するいわゆる合併処理浄化槽に比して、浄化処理後の処理水を再利用水とすることで水資源を有効利用することができる。これについて図9および図10を参照しながら説明する。ここで、図9は本実施の形態の浄化処理槽100を用いた際の処理量バランスの一例を示す図である。図10は合併処理浄化槽を用いた際の処理量バランスの一例を示す図である。なお、これらはいずれも5人槽を標準家庭に導入した場合である。また、これらの図中に示す数値の単位は、リットル/日である。
【0036】
図9に示すように、本実施の形態の浄化処理槽100では、汚濁物質濃度の低い排水を再生処理して得られた再利用水(中水)を、トイレ排水に200リットル、庭木の散水や自動車の洗車に200リットル/日、再利用することができる。また、浄化処理槽100では、風呂水の100リットル/日を洗濯水として使用することで上水道の使用量を低減させることができる。例えば、図10の合併処理浄化槽における上水道の使用量1204リットル/日に対し、上水道の使用量を704リットル/日まで低減させることが可能となる。また、図10の合併処理浄化槽における放流量が1004リットル/日であるのに対し、浄化処理槽100における放流量を504リットル/日まで半減させることが可能となる。従って、浄化処理槽100を用いることで合併処理浄化槽に比して水の有効利用に貢献し得ることとなる。
【0037】
以上のように本実施の形態によれば、汚濁物質濃度の異なる2種類の排水A,Bを各々異なる処理機構で浄化処理することで汚濁物質濃度の低い側の処理機構から排出される処理水を、再利用水(中水)として再利用することができる。その上、第2の処理機構102から第1の処理機構101へ泡沫および汚泥を移送することで、泡沫および汚泥の引抜箇所や貯留箇所の数を減らすことができ合理的である。
また、本実施の形態によれば、泡沫や汚泥が第2の処理機構102から排出されることで、第2の処理機構102における濃度負荷が低減されることとなり、より浄化度合いの高い再使用水(中水)を得ることができる。
また、本実施の形態によれば、第2の処理機構102で生成する泡沫および汚泥を分離することで、極力泡沫および汚泥のみを移送することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、第1の処理機構101および第2の処理機構102を本槽部100aに収容する構成としたため、コンパクトな浄化処理槽100を実現することができる。
また、本実施の形態によれば、第1の処理機構101および第2の処理機構102に面する点検口103,104を設けたため、処理機構の点検が容易になるうえに浄化処理槽100のコスト低減となる。
【0038】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【0039】
(A)上記実施の形態の泡沫分離担体流動槽160は、上記以外の構成であってもよい。泡沫分離担体流動槽160の別の実施の形態を図6を参照しながら説明する。ここで図6は第1の処理機構101の泡沫分離担体流動槽160の別の実施の形態を示す模式図である。なお、図6において図3中の要素と同一の要素には同一の符号を付している。
図6に示す泡沫分離担体流動槽160では、泡沫を分離・除去する泡沫分離装置167が設けられている。この泡沫分離装置167は、エアリフトポンプの構成を用いたものである。空気供給配管から移送管168へ所定量の空気が供給されるとその空気流れによって、槽内の処理水が移送管168内へ吸入され、また移送管168内において空気と処理水との気液混相状態が形成される。このとき、空気のばっ気作用によって泡沫成分を含有する処理水から泡沫が生成し、この泡沫は移送管168内において気液分離される。すなわち、移送管168が本発明でいう第1分離手段を構成する。移送管168内の垂直箇所において、処理水は比重差によって気液分離界面Sを介して上層側の泡沫領域(泡沫)と、下層側の非泡沫領域(処理水)とに気液分離される。この気液分離界面Sが形成される位置は、空気供給量や気液混相状態等に応じて変化し、気液分離界面S付近では、通常泡沫と処理水が混在した状態となる。そして、泡沫領域の泡沫は、空気流れによって移送管168内を泡沫排出部へと移送され、受け部材169を介して泡沫排出管161から第1の処理機構101の夾雑物除去槽110へ移送される。泡沫分離担体流動槽160のこのような構成によれば、泡沫分離担体流動槽160の水位の変動に関わらず泡沫の生成、気液分離、泡沫の排出を維持することができる。
【0040】
(B)また、泡沫や汚泥の抜出元および移送先は上記実施の形態に限定されない。例えば、図8に示す形態を採り得る。ここで、図8は本槽部100a内の別の構成を示す平面図である。
図8に示す本槽部100aでは、泡沫分離担体流動槽160で生成する泡沫を嫌気濾床槽120へ移送する構成となっている。また、泡沫分離担体流動槽160から汚泥を抜き出し、この汚泥を夾雑物除去槽110へ移送する構成となっている。このように、泡沫や汚泥の抜出元および移送先は必要に応じて適宜変更可能である。
【0041】
(C)また、上記実施の形態では、泡沫や汚泥を移送する手段としてエアリフトポンプ、移送配管等を用いる場合について記載したが、これらにかえて水中ポンプ等の各種移送手段を用いることもできる。
【0042】
(D)また、第1の処理機構101および第2の処理機構102の構成は上記実施の形態に限定されない。例えば、図11および図12に示す形態を採り得る。ここで図11および図12は、いずれも本槽部100aの別の実施の形態である本槽部300aの構成を示す平面図である。
図11に示す本槽部300aでは、第1の処理機構301は1次処理槽、2次処理槽、処理水槽、消毒槽を備え、第2の処理機構302は1次処理槽、2次処理槽、固液分離槽、消毒槽、貯水槽を備えている。また、第2の処理機構302の1次処理槽で生成した泡沫および汚泥が第1の処理機構301の2次処理槽へ移送される構成になっている。図12に示すように、第2の処理機構302の1次処理槽で生成した泡沫および汚泥の移送先を第1の処理機構301は1次処理槽にすることもできる。なお、例えば2次処理槽は生物処理等を主体とした構成を有し、1次処理槽は2次処理がなされる前の処理水の固液分離等を行う構成を有する。このように、第1の処理機構や第2の処理機構の構成は必要に応じて適宜変更可能である。
【0043】
(E)また、上記実施の形態では、2種類の排水A,Bを各々浄化処理する場合について記載したが、3種類以上の排水を各々浄化処理する技術に本発明を適用することもできる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理する浄化処理装置において、その処理過程で生成する泡沫や汚泥を合理的に処理するのに有効な技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の浄化処理装置の一実施の形態である浄化処理槽100の処理構成を示す図である。
【図2】 図1中の第1の処理機構101の構成を示す模式図である。
【図3】 図1中の第2の処理機構102の構成を示す模式図である。
【図4】 第1の処理機構101の担体流動生物濾過槽130の散気運転時の状態を示す模式図である。
【図5】 第1の処理機構101の担体流動生物濾過槽130の逆洗運転時の状態を示す模式図である。
【図6】 第1の処理機構101の泡沫分離担体流動槽160の別の実施の形態を示す模式図である。
【図7】 本槽部100a内の構成を示す平面図である。
【図8】 本槽部100a内の別の構成を示す平面図である。
【図9】 本実施の形態の浄化処理槽100を用いた際の処理量バランスの一例を示す図である。
【図10】 合併処理浄化槽を用いた際の処理量バランスの一例を示す図である。
【図11】 本槽部100aの別の実施の形態である本槽部300aの構成を示す平面図である。
【図12】 本槽部100aの別の実施の形態である本槽部300aの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
100…浄化処理槽(浄化処理装置)
100a…本槽部(槽体)
100b…機械部
101…第1の処理機構
102…第2の処理機構
103,104…点検口(マンホール)
110…夾雑物除去槽
120…嫌気濾床槽
130…担体流動生物濾過槽
140…処理水槽
150,180…消毒槽
160…泡沫分離担体流動槽
161…泡沫排出管
170…固液分離槽
174…第4エアリフトポンプ
190…貯水槽
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for purifying a plurality of types of wastewater having different pollutant concentration by different treatment mechanisms.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a purification treatment technique for purifying wastewater discharged from homes or the like with a dedicated treatment mechanism according to the concentration of pollutants. In this type of purification technology, for example, a treatment mechanism that accepts and treats wastewater with a relatively high concentration of pollutants such as toilet wastewater and kitchen wastewater, and a relatively pollutant concentration such as bathroom wastewater, wash water drainage, and laundry wastewater. A purification treatment tank in which a treatment mechanism for receiving and treating low waste water is accommodated in one tank-like body is used. According to the purification treatment tank having such a configuration, it is possible to reuse the treated water after being treated by the treatment mechanism for purifying the wastewater having a low pollutant concentration as reused water (so-called middle water). Become.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Compared to the so-called merger treatment purification technology that purifies wastewater with various pollutant concentrations together, the above conventional purification treatment technology makes effective use of water resources by using treated water after reuse as reused water. It is effective in that it can be done. However, in the conventional purification treatment technology described above, only a technology for purifying wastewater by a dedicated treatment mechanism according to the concentration of pollutants is proposed, and foams and dirt generated in the treatment process are proposed. Mud No processing technology has been proposed, including rational processing.
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and the problem is that in a purification treatment apparatus that purifies a plurality of types of wastewater having different pollutant concentration by different treatment mechanisms, the treatment process Generate with Foam or sludge It is to provide a technology that is effective for rational processing.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the purification treatment apparatus of the present invention comprises claims 1 to 4 The purification treatment method of the present invention is configured as follows. 5 As described in. The inventions according to these claims include a first processing mechanism for purifying wastewater having a relatively high pollutant concentration, and a second processing mechanism for purifying wastewater having a relatively low pollutant concentration. Between Foam or sludge By transporting its Foam or sludge Is a technology that can be processed reasonably. In other words, the present invention is not limited to a technology for purifying a plurality of types of wastewater having different pollutant concentrations with different treatment mechanisms, but is also capable of generating foam and dirt generated in the treatment process. Mud It has the feature that it is a processing technology that covers even rational processing.
[0005]
The purification apparatus according to claim 1 purifies and discharges a plurality of types of waste water having different pollutant concentrations by different treatment mechanisms. This purification processing apparatus has at least a first processing mechanism, a second processing mechanism, and a transfer means. The first treatment mechanism is configured to receive and purify wastewater having a relatively high pollutant concentration. The second processing mechanism is configured to receive and purify wastewater having a relatively low pollutant concentration. These first processing mechanism and second processing mechanism are both configured using at least one processing tank. In these treatment mechanisms, organic pollutants contained in the treated water in the system are biologically treated by microorganisms, and solids generated in the system are separated into solid and liquid. Since the second treatment mechanism purifies wastewater having a relatively low pollutant concentration, the treated water purified by the second treatment mechanism can be reused as reused water (so-called middle water). it can. Accordingly, the wastewater treatment efficiency is good and the water can be used effectively. The first processing mechanism and the second processing mechanism may be housed in an integral tank body, or may be housed in separate tank bodies. The “drainage having a relatively low concentration of pollutants” as used in the present invention is drainage suitable for using treated water as reused water (medium water), for example, bathroom drainage, bathroom drainage, laundry drainage. Corresponds to this. On the other hand, “drainage with a relatively high concentration of pollutants” as used in the present invention is wastewater in which treated water is generally difficult to use as reused water (medium water). It corresponds to this. In addition, the kind of drainage, the number of treatment mechanisms, etc. can be changed as needed.
First In the processing mechanism 2, foam or dirt is generated during the purification process. Mud Generate. In the present invention, such Foam or sludge The Each to the first processing mechanism Transport Structure It has become. Foam or sludge As the transfer means for transferring the air, an air lift pump or submersible pump using the principle of pumping by a pump, a transfer pipe using a so-called extrusion flow principle, or the like is preferably used. Thereby, for example, the second processing mechanism Foam or sludge Can be transferred to the first processing mechanism, and the centralized processing can be performed by the first processing mechanism. Therefore, Foam or sludge It is possible to reduce the number of extraction locations and storage locations.
As described above, according to the first aspect of the present invention, treated water discharged from a treatment mechanism having a lower pollutant concentration by purifying a plurality of types of wastewater having different pollutant concentrations by different treatment mechanisms. Can be reused as recycled water. Moreover, Foam and sludge of the second processing mechanism The In the first processing mechanism By transferring Foam or sludge It is reasonable to reduce the number of extraction and storage locations.
[0006]
Here, the transfer means according to claim 1 is The second Generate with 2 processing mechanism Foam or sludge Is transferred to the first processing mechanism. That is, in this invention, it produced | generated in the side which purifies the waste_water | drain with a relatively low pollutant density | concentration. Foam or sludge Is transferred to the side of purifying wastewater having a relatively high concentration of pollutants. Foam or dirt Mud It is an unnecessary component when the treated water is used as recycled water (medium water). According to the present invention, Foam or sludge This processing can be performed by the first processing mechanism. In addition, Foam or sludge Is discharged from the second treatment mechanism, the concentration load in the second treatment mechanism is reduced, and treated water with a higher degree of purification can be obtained.
Therefore, the claim 1 According to the invention described in (1), it is possible to perform a purification treatment suitable for producing recycled water.
[0007]
Claims 2 In the purification treatment apparatus described in First separation means for separating foam from waste water and second separation means for separating sludge from waste water Is provided. This separation means (First separation means and second separation means) Is The second 2 is installed in the processing mechanism or transfer means. This separation means may be provided upstream with respect to the transfer means, or may be provided downstream with respect to the transfer means. For example, generated by the second processing mechanism Foam or sludge Is transferred to the first processing mechanism via the transfer means, after being separated on the second processing mechanism side. Foam or sludge Is transferred to the first processing mechanism side through the transfer means. Send May be. Examples of the separation means include a configuration using an air lift pump and a configuration using a solid-liquid separation mechanism such as a carrier and a separation membrane. According to such a configuration, the separation means is used as much as possible. Foam or sludge Can only be transported, more reasonable Foam or sludge Can be processed.
[0008]
Claims 3 In the purification processing apparatus described in 1), the first processing mechanism and the second processing mechanism are configured to be accommodated in one tank body. Thereby, a compact purification treatment apparatus can be realized.
[0009]
Claims 4 The purification processing apparatus described in 1 has an inspection port facing the first processing mechanism and the second processing mechanism. This inspection port is used to inspect the inside of the tank body by visual inspection or the like. Thereby, the inspection port of each processing mechanism can be shared, the inspection of the processing mechanism can be facilitated, and the cost of the purification processing apparatus can be reduced.
[0010]
Claim 5 According to the purification treatment method described in the above, the treated water discharged from the treatment mechanism with the lower pollutant concentration is treated with reused water by purifying plural types of waste water with different pollutant concentrations with different treatment mechanisms. Can be reused as Moreover, Foam and sludge of the second processing mechanism The In the first processing mechanism By transferring Foam or sludge It is reasonable to reduce the number of extraction and storage locations.
[0011]
Claims 5 According to the purification treatment method described in 1., it is possible to perform a purification treatment suitable for producing recycled water.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, one Embodiment of the purification processing apparatus of this invention is described based on FIGS. 1-5, FIG. Here, FIG. 1 is a diagram showing a processing configuration of a purification treatment tank 100 which is an embodiment of the purification treatment apparatus of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the first processing mechanism 101 in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the second processing mechanism 102 in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the state of the carrier flow biological filtration tank 130 of the first processing mechanism 101 during the aeration operation. FIG. 5 is a schematic diagram showing the state of the carrier fluid biological filtration tank 130 of the first processing mechanism 101 during the backwash operation. FIG. 7 is a plan view showing a configuration in the main tank part 100a.
In the present embodiment, a technique will be described in which two types of waste water A and B discharged from a general household are received by a treatment mechanism corresponding to each of them and purified and drained. Waste water A is waste water having a relatively high concentration of pollutants, and is generally difficult to use treated water as reused water (medium water). For example, kitchen drainage and toilet drainage are used as the drainage A. Therefore, the waste water A usually includes manure resulting from toilet drainage. Moreover, the waste water B is a waste water having a relatively low pollutant concentration, and is suitable for using the treated water as recycled water (medium water). For example, bathroom drainage, bathroom drainage, laundry drainage, or the like is used as drainage B. Therefore, this waste water B usually contains foam components resulting from various cleaning waste waters. In general, the drainage A has a higher concentration load and a lower water load than the drainage B.
In this embodiment, the water before the predetermined treatment (substantially treated water) or the water after the predetermined treatment (substantially treated water) is widely referred to as “treated water”. Describe.
[0013]
As shown in FIG. 1, a purification treatment tank 100 as a purification treatment apparatus in the present invention includes a main tank part 100a, a machine part 100b, and the like. The main tank part 100a is formed in a single tank shape and accommodates the first processing mechanism 101 (purification tank part) and the second processing mechanism 102 (in-water part) in the tank. The main tank portion 100a corresponds to the tank body in the present invention.
The first processing mechanism 101 corresponds to the order of the processing steps, in order from the upstream side (left side in FIG. 1), the contaminant removal tank 110, the anaerobic filter bed tank 120, the carrier fluid biological filtration tank 130, the treatment water tank 140, the disinfection. A tank 150 is provided. The first treatment mechanism 101 is configured to receive the above-described type of waste water A into the contaminant removal tank 110, purify it, and discharge the treated water after the purification treatment from the disinfection tank 150. In the purification process, a part of the treated water in the treated water tank 140 is transferred to the contaminant removal tank 110 as circulating water during the aeration operation described later. Further, the treated water in the carrier fluid biological filtration tank 130 is transferred to the contaminant removal tank 110 as backwash water during the backwash operation described later.
[0014]
The second processing mechanism 102 includes a foam separation carrier flow tank 160, a solid-liquid separation tank 170, a disinfection tank 180, and a water storage tank 190 in order from the upstream side (left side in FIG. 1) corresponding to the order of the processing steps. . The second treatment mechanism 102 receives the above-described type of waste water B into the foam separation carrier fluid tank 160, purifies it, and discharges the treated water after the purification treatment from the water tank 190 as reused water (so-called middle water). It is configured. In the purification process, the foam generated in the foam separation carrier flow tank 160 and the sludge generated in the solid-liquid separation tank 170 are transferred to the contaminant removal tank 110 of the first processing mechanism 101.
[0015]
The machine unit 100b includes a control device 200, a water supply device 210, a pressure pump, blowers 230 and 240, and the like. The water supply device 210 supplies water to the water storage tank 190 of the second processing mechanism 102. The pressurizing pump pressurizes the treated water extracted from the water storage tank 190 of the second treatment mechanism 102 and discharges it as recycled water (medium water) outside the system. The blower 230 supplies aeration / transfer air and backwash / transfer air to the first processing mechanism 101. The blower 240 supplies aeration air, transfer air lift air, and sludge transfer air to the second processing mechanism 102. The control device 200 controls the water supply device 210, the pressure pump, the blowers 230 and 240, and the like.
[0016]
Here, the detailed configuration of each tank of the first processing mechanism 101 will be described.
As shown in FIG. 2, a partition wall 113 is provided between the contaminant removal tank 110 and the anaerobic filter bed tank 120 to partition both tanks. A partition wall 123 is provided between the anaerobic filter bed tank 120 and the carrier fluid biological filtration tank 130 to partition both tanks. A partition wall 133 is provided between the carrier fluid biological filtration tank 130 and the treated water tank 140 to partition both tanks. Between the treated water tank 140 and the disinfection tank 150, an overflow weir 143 is provided to partition both tanks.
[0017]
The contaminant removal tank 110 includes baffle members 112a and 112b, and solids and liquids are separated from the contaminants contained in the waste water A flowing in from the inflow pipe 111, that is, large solids and oils and fats by the action of the baffle members 112a and 112b. ·Remove. The treated water treated in the contaminant removal tank 110 is transferred to the anaerobic filter bed tank 120 through the opening of the partition wall 113.
[0018]
The anaerobic filter bed tank 120 has a filter bed 122, and the filter bed 122 is filled with a predetermined amount of filter medium C1 on which anaerobic microorganisms for anaerobic treatment (reduction) of organic pollutants are deposited. Accordingly, the organic pollutant in the waste water is anaerobically treated by the anaerobic microorganisms in the anaerobic filter bed tank 120. And the treated water processed with the anaerobic filter bed tank 120 flows down the filter bed 122 to the arrow direction in FIG.
[0019]
The carrier fluid biological filtration tank 130 is provided with an upper porous member 131a and a lower porous member 131b. The carrier filling portion 132 formed between the porous members is filled with a predetermined amount of granular carrier C2 to the extent that it can flow in the tank. These porous members 131a and 131b are configured to allow the movement of the treated water but prevent the movement of the granular carrier C2. The granular carrier C2 is formed in, for example, a granular hollow cylindrical shape. The granular carrier C2 is loaded with aerobic microorganisms for aerobic treatment (oxidation) of organic pollutants. The treated water that has been subjected to the aerobic treatment in the carrier fluid biological filtration tank 130 flows down the carrier filling part 132. As the material for the granular carrier C2, for example, inorganic carriers such as pearlite, shirasu balloon, foamed concrete, activated carbon, porous ceramic, porous glass, and synthetic resin carriers such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyurethane are widely used. be able to.
[0020]
In addition, the carrier flow biological filtration tank 130 is provided with an air diffuser 135 and a backwash device 136 for supplying air to the treated water in the tank via the blower 230. The air diffuser 135 is used at the time of air diffused operation to be described later, and the backwash device 136 is used at the time of backwashed operation to be described later. The air diffuser 135 and the backwash device 136 include a plurality of air supply holes 135a and 136a for supplying air. The air diffuser 135 is provided above the backwash device 136 in the tank.
[0021]
The treated water tank 140 is provided with a first air lift pump 137 and a second air lift pump 147 having substantially the same configuration. The first air lift pump 137 is used during a backwash operation, which will be described later, and the second air lift pump 147 is used during an aeration operation, which will be described later.
The first air lift pump 137 includes a suction pipe 138 whose suction side end is immersed in the bottom of the carrier fluid biological filtration tank 130, and a discharge pipe 139 extending from the top of the suction pipe 138 toward the contaminant removal tank 110, An air supply pipe 234 described later is connected to the suction pipe 138. By supplying the working air into the suction pipe 138, the treated water in the carrier fluid biological filtration tank 130 is sucked from the suction pipe 138 as backwash water, transferred through the suction pipe 138 and the discharge pipe 139, It is discharged from the outflow side end of the discharge pipe 139 to the contaminant removal tank 110.
The second air lift pump 147 includes a suction pipe 148 whose suction side end is immersed in the bottom of the treatment water tank 140, and a discharge pipe 149 extending from the top of the suction pipe 148 toward the contaminant removal tank 110. An air supply pipe 232 to be described later is connected. By supplying the working air into the suction pipe 148, the treated water in the treated water tank 140 is sucked from the suction pipe 148, transferred through the suction pipe 148 and the discharge pipe 149, and the outflow side end of the discharge pipe 149. It is discharged from the part to the contaminant removal tank 110. Thus, the treated water in the treated water tank 140 is circulated between the contaminant removal tank 110 on the upstream side of the treated water tank 140 via the second air lift pump 147.
[0022]
The discharge part of the blower 230 is connected to the air supply pipes 232 and 234 described above. The air supply pipe 232 is further connected to the air diffuser 135 and the suction pipe 148 of the second air lift pump 147. The air discharged from the blower 230 to the air supply pipe 232 is configured to be supplied in parallel to the diffuser 135 side and the second air lift pump 147 side. On the other hand, the air supply pipe 234 is further connected to a backwash device 136 and a first air lift pump 137. Air discharged from the blower 230 to the air supply pipe 234 is supplied in parallel to the backwash device 136 side and the first air lift pump 137 side. The air supply amount supplied to the first air lift pump 137 is set to be larger than the air supply amount supplied to the second air lift pump 147. Thereby, the transfer amount of backwash water can be made larger than the transfer amount of circulating water, and the backflow operation of the carrier fluid biological filtration tank 130 can be performed in a shorter time.
[0023]
The disinfecting tank 150 includes a disinfectant injecting device 152. The disinfectant injecting device 152 performs disinfection processing of the processing water flowing from the processing water tank 140, and discharges the treated water after the disinfecting processing through the discharge pipe 151. It is configured.
[0024]
In the aeration operation of the carrier fluid biological filtration tank 130, a predetermined amount of air is supplied from the aeration apparatus 135 into the tank. As a result, as shown in FIG. 4, an aerobic treatment region 133 (biological treatment region) is formed above the air diffuser 135, and a filtration treatment region 134 is formed below the air diffuser 135. In the aerobic treatment region 133, the aerobic treatment (oxidation) of the organic pollutant is performed by aerobic microorganisms to which air is applied, while in the filtration treatment region 134, SS (Suspended Solid) generated by aerobic treatment or the like is performed. And the like are trapped by the granular carrier C2. At this time, the granular carrier C2 in the aerobic treatment region 133 flows in the tank together with the treated water by the air flow of the air supplied from the air diffuser 135. Thereby, the uniform process of the treated water in a tank will be performed. In this aeration operation, as described above, the second air lift pump 147 is operated to circulate the circulating water.
[0025]
In the backwash operation of the carrier fluid biological filtration tank 130, a predetermined amount of air is supplied from the backwash device 136 into the tank. For example, it is set so that more air is supplied than during the aeration operation. Thereby, as shown in FIG. 5, the whole granular support | carrier C2 of the support | carrier filling part 132 (aerobic process area | region 133 and the filtration process area | region 134) flows in a tank with a treated water. Thereby, suspended solids, such as SS trapped by the granular carrier C2, are peeled off. In this backwash operation, as described above, the first air lift pump 137 is operated, and the treated water containing floating solids is transferred to the contaminant removal tank 110 as backwash water.
[0026]
Next, a detailed configuration of each tank of the second processing mechanism 102 will be described.
The foam separation carrier fluid tank 160 performs aerobic treatment (oxidation) of the organic pollutant in the treated water B that has flowed in, and removes foam components contained in the treated water B. As shown in FIG. 3, the foam separation carrier flow tank 160 is provided with a foam discharge pipe 161, an upper porous member 164a and a lower porous member 164b, an air diffuser 163, a third air lift pump 164, and the like. The foam discharge pipe 161 is connected to the contaminant removal tank 110 of the first processing mechanism 101. The upper porous member 164a is provided in the upper part of the tank, and the lower porous member 164b is provided in the lower part of the tank. The carrier filling region 162 between the upper porous member 164a and the lower porous member 164b is filled with a predetermined amount of granular carrier C3 formed in a granular shape so as to be able to flow in the region. The granular carrier C3 has substantially the same configuration as the granular carrier C2. The porous members 164a and 164b are formed with a number of holes having a size that allows the treated water to pass but prevents the granular carrier C3 from passing therethrough. In addition, aerobic microorganisms are implanted on the granular carrier C3, and the aerobic treatment (oxidation) of organic pollutants is performed by the aerobic microorganisms.
[0027]
The air diffuser 163 is provided at the bottom of the foam separation carrier flow tank 160. The air diffuser 163 is connected to a blower 240 via an air supply pipe 242. By activating the blower 240, a predetermined amount of air (oxygen is supplied from a plurality of air supply holes (not shown) into the tank. Gas). When the air diffuser 163 operates, a gas-liquid mixed phase flow of a water flow and an air flow is formed in the tank. The particulate carrier C3 is fluidized by this air flow, and oxygen for promoting the action of the microorganisms is uniformly supplied to the aerobic microorganisms that are deposited on the particulate carrier C3. Thereby, the organic pollutant in the waste water A is aerobically treated by aerobic microorganisms.
[0028]
Further, when the air diffuser 163 is activated, foam is generated from the waste water by the aeration action. Since the foam is formed near the liquid interface, the foam is discharged from the foam discharge pipe 161 when the liquid level in the tank reaches a position corresponding to the foam discharge pipe 161. The treated water mainly composed of foam discharged from the foam discharge pipe 161 is transferred to the contaminant removal tank 110. That is, the foam discharge pipe 161 has a function of separating the foam from the waste water. The The transfer means of the present invention and the foam discharge pipe 161 and the like First Separation means are configured.
[0029]
The third air lift pump 164 includes a suction pipe 165 immersed in the foam separation carrier fluid tank 160 and a discharge pipe 166 connecting the suction pipe 165 and the solid-liquid separation tank 170. The suction pipe 165 is connected to the air supply pipe 244, and the air discharged from the blower 240 is supplied to the suction pipe 165 through the air supply pipe 244. At this time, the treated water in the foam separation carrier flow tank 160 is sucked by the air lift action of the third air lift pump 164 and discharged to the discharge pipe 166 to be transferred to the solid-liquid separation tank 170.
[0030]
The solid-liquid separation tank 170 is provided with a fourth air lift pump 174 and the like. The solid-liquid separation tank 170 is filled with a predetermined amount of a granular carrier C4 having a configuration substantially similar to that of the granular carrier C3. As the granular carrier C4, a carrier having a specific gravity smaller than that of the treated water is used, and the granular carrier C4 floats in the upper part of the tank. The treated water in the solid-liquid separation tank 170 is filtered by the granular carrier C4 when passing through the tank in the upward direction, and suspended solids such as SS (hereinafter referred to as “sludge”) contained in the treated water are stored in the tank. Settle to the bottom. This sludge is generated mainly when the organic pollutant is aerobically decomposed (oxidized) by aerobic microorganisms in the carrier fluidized tank 110. The treated water that has passed through the granular carrier C4 is transferred to the disinfection tank 180 through the transfer pipe 178 by the principle of so-called extrusion flow.
[0031]
The fourth air lift pump 174 includes a suction pipe 175 immersed in the solid-liquid separation tank 170 and a discharge pipe 176 connecting the suction pipe 175 and the foam discharge pipe 161. The suction pipe 175 is connected to the air supply pipe 246, and the air discharged from the blower 240 is supplied to the suction pipe 175 through the air supply pipe 246. At this time, the sludge settled to the bottom of the tank is sucked together with the treated water by the air lift action of the fourth air lift pump 174, and is discharged to the foam discharge pipe 161 as a drawn sludge. The treated water mainly composed of sludge discharged from the foam discharge pipe 161 is transferred to the contaminant removal tank 110 together with the treated water mainly composed of the foam. By using the fourth air lift pump 174, the sludge can be easily transferred. . First The 4 air lift pump 174 constitutes the transfer means in the present invention, and the solid-liquid separation tank 170 is in the present invention. Second It corresponds to the separation means.
As described above, the foam and sludge generated by the second processing mechanism 102 are extracted from the second processing mechanism 102 and transferred to the first processing mechanism 101, so that the second processing mechanism 102 has a concentration load. Therefore, it becomes possible to produce reuse water (medium water) with a high degree of purification. The foam and sludge transferred to the first processing mechanism 101 are mixed with the waste water A and purified.
[0032]
The disinfecting tank 180 includes a disinfectant injecting device 182. The disinfectant injecting apparatus 182 disinfects the treated water flowing from the solid-liquid separation tank 170, and the treated water after the disinfecting treatment passes through the overflow weir 184. Then advect to the water storage tank 190.
The water storage tank 190 includes a water supply device 210, a water level sensor 194, a discharge pump 196, and the like. The water supply device 210 adjusts the amount of water supplied to the water storage tank 190 based on the water level detection information from the water level sensor 194. The treated water stored in the water storage tank 190 is discharged as reused water (medium water) via the discharge pump 196. The discharge pump 196 is configured using an air lift pump, a submersible pump, or the like.
[0033]
Here, a specific arrangement example of the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 accommodated in the main tank unit 100a will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 are provided adjacent to each other in the main tank portion 100a. In addition, as shown by a two-dot chain line in the figure, inspection ports (manholes) 103 and 104 are installed at two locations where the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 are adjacent to the main tank portion 100a. ing. That is, the inspection ports 103 and 104 are configured to face both the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102. Thereby, the inspection port can be shared by the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102. Therefore, the inspection of the treatment mechanism is facilitated and the cost of the purification treatment tank 100 is reduced.
[0034]
In addition, as shown in FIG. 7, between the contaminant removal tank 110 and the foam separation support | carrier flow tank 160, the advection pipe 105 into which the excess waste_water | drain of the foam separation support | carrier flow tank 160 is poured into the contaminant removal tank 110 is provided. Is provided. The advection pipe 105 is provided with a check valve 106. The check valve 106 prevents the backflow of drainage from the contaminant removal tank 110 to the foam separation carrier flow tank 160. With such a configuration, the second processing mechanism 102 only needs to process the amount used as reused water (medium water).
[0035]
The purification tank 100 having the above configuration effectively uses water resources by using the treated water after the purification treatment as reused water, as compared with the so-called merged treatment purification tank that purifies the waste water having various pollutant concentrations. can do. This will be described with reference to FIG. 9 and FIG. Here, FIG. 9 is a diagram showing an example of a treatment amount balance when the purification treatment tank 100 of the present embodiment is used. FIG. 10 is a diagram showing an example of a treatment amount balance when using a merged treatment septic tank. Note that these are cases where a five-person tank is introduced into a standard home. The unit of numerical values shown in these figures is liter / day.
[0036]
As shown in FIG. 9, in the purification treatment tank 100 of the present embodiment, 200 liters of recycled water (medium water) obtained by regenerating wastewater having a low pollutant concentration is used as toilet wastewater, and garden trees are sprinkled. And 200 liters / day can be reused for car washing. Moreover, in the purification tank 100, the amount of water supply can be reduced by using 100 liters / day of bath water as washing water. For example, it is possible to reduce the amount of water supply used to 704 liters / day, compared to the amount of water used 1204 liters / day in the merged processing septic tank of FIG. Further, the discharge flow rate in the combined treatment septic tank of FIG. 10 is 1004 liters / day, whereas the discharge flow rate in the clarification treatment tank 100 can be halved to 504 liters / day. Therefore, the use of the purification treatment tank 100 can contribute to the effective use of water as compared with the merged treatment purification tank.
[0037]
As described above, according to the present embodiment, treated water discharged from the treatment mechanism having a lower pollutant concentration by purifying the two types of waste water A and B having different pollutant concentrations by different treatment mechanisms. Can be reused as reused water (medium water). In addition, by transferring the foam and sludge from the second processing mechanism 102 to the first processing mechanism 101, it is reasonable to reduce the number of foam and sludge extraction locations and storage locations.
In addition, according to the present embodiment, the foam and sludge are discharged from the second processing mechanism 102, so that the concentration load in the second processing mechanism 102 is reduced, and reuse with a higher degree of purification is performed. Water (medium water) can be obtained.
Moreover, according to this Embodiment, it becomes possible to transfer only foam and sludge as much as possible by isolate | separating the foam and sludge which are produced | generated by the 2nd processing mechanism 102. FIG.
Moreover, according to this Embodiment, since it was set as the structure which accommodates the 1st processing mechanism 101 and the 2nd processing mechanism 102 in the main tank part 100a, the compact purification process tank 100 is realizable.
In addition, according to the present embodiment, since the inspection ports 103 and 104 facing the first processing mechanism 101 and the second processing mechanism 102 are provided, the inspection of the processing mechanism is facilitated and the purification treatment tank 100 Cost reduction.
[0038]
[Other Embodiments]
In addition, this invention is not limited only to said embodiment, A various application and deformation | transformation can be considered. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
[0039]
(A) The foam separation carrier fluid tank 160 of the above embodiment may have a configuration other than the above. Another embodiment of the foam separation carrier flow tank 160 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of the foam separation carrier flow tank 160 of the first processing mechanism 101. In FIG. 6, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
The foam separation carrier fluid tank 160 shown in FIG. 6 is provided with a foam separation device 167 for separating and removing the foam. This foam separation device 167 uses an air lift pump configuration. When a predetermined amount of air is supplied from the air supply pipe to the transfer pipe 168, the treated water in the tank is sucked into the transfer pipe 168 by the air flow, and the gas-liquid of the air and the treated water in the transfer pipe 168. A multiphase state is formed. At this time, foam is generated from the treated water containing the foam component by the aeration action of air, and the foam is gas-liquid separated in the transfer pipe 168. That is, the transfer pipe 168 is referred to in the present invention. First A separation means is configured. At the vertical location in the transfer pipe 168, the treated water is gas-liquid separated into a foam region (foam) on the upper layer side and a non-foam region (treated water) on the lower layer side via the gas-liquid separation interface S due to the specific gravity difference. . The position where the gas-liquid separation interface S is formed varies depending on the air supply amount, the gas-liquid mixed phase state, and the like, and in the vicinity of the gas-liquid separation interface S, a normal foam and treated water are mixed. Then, the foam in the foam region is transferred to the foam discharge section through the transfer pipe 168 by the air flow, and transferred from the foam discharge pipe 161 to the contaminant removal tank 110 of the first processing mechanism 101 via the receiving member 169. The According to such a configuration of the foam separation carrier fluid tank 160, it is possible to maintain foam generation, gas-liquid separation, and foam discharge regardless of fluctuations in the water level of the foam separation carrier fluid tank 160.
[0040]
(B) Moreover, the extraction origin and transfer destination of foam and sludge are not limited to the said embodiment. For example, the form shown in FIG. 8 can be taken. Here, FIG. 8 is a plan view showing another configuration in the main tank 100a.
The main tank unit 100 a shown in FIG. 8 is configured to transfer the foam generated in the foam separation carrier fluid tank 160 to the anaerobic filter bed tank 120. In addition, the sludge is extracted from the foam separation carrier fluid tank 160 and the sludge is transferred to the contaminant removal tank 110. Thus, the extraction source and transfer destination of foam and sludge can be appropriately changed as necessary.
[0041]
(C) Moreover, although the case where an air lift pump, transfer piping, etc. were used as a means to transfer foam and sludge was described in the said embodiment, various transfer means, such as a submersible pump, can also be used instead.
[0042]
(D) Moreover, the structure of the 1st processing mechanism 101 and the 2nd processing mechanism 102 is not limited to the said embodiment. For example, the form shown in FIG. 11 and FIG. 12 can be taken. Here, FIGS. 11 and 12 are plan views showing the configuration of a main tank part 300a which is another embodiment of the main tank part 100a.
In the main tank unit 300a shown in FIG. 11, the first processing mechanism 301 includes a primary processing tank, a secondary processing tank, a processing water tank, and a disinfection tank, and the second processing mechanism 302 includes a primary processing tank and a secondary processing tank. It has a tank, a solid-liquid separation tank, a disinfection tank, and a water storage tank. Further, the foam and sludge generated in the primary processing tank of the second processing mechanism 302 are transferred to the secondary processing tank of the first processing mechanism 301. As shown in FIG. 12, the first processing mechanism 301 can also use the primary processing tank as the transfer destination of foam and sludge generated in the primary processing tank of the second processing mechanism 302. For example, the secondary treatment tank has a configuration mainly composed of biological treatment, and the primary treatment tank has a configuration for performing solid-liquid separation of treated water before the secondary treatment is performed. As described above, the configurations of the first processing mechanism and the second processing mechanism can be appropriately changed as necessary.
[0043]
(E) Moreover, although the case where each of the two types of wastewater A and B was purified was described in the above embodiment, the present invention can also be applied to a technique for purifying three or more types of wastewater.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of types of wastewater having different pollutant concentrations are generated in the treatment process in a purification treatment device that performs purification treatment using different treatment mechanisms. Foam or sludge It is possible to realize a technique effective for rationally processing the process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a processing configuration of a purification treatment tank 100 which is an embodiment of a purification treatment apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a first processing mechanism 101 in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a second processing mechanism 102 in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of the carrier flow biological filtration tank 130 of the first processing mechanism 101 during an aeration operation.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state during backwashing operation of the carrier fluid biological filtration tank 130 of the first processing mechanism 101. FIG.
6 is a schematic diagram showing another embodiment of a foam separation carrier fluid tank 160 of the first processing mechanism 101. FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a configuration inside the main tank part 100a.
FIG. 8 is a plan view showing another configuration in the main tank section 100a.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a treatment amount balance when using the purification treatment tank 100 of the present embodiment.
FIG. 10 is a view showing an example of a processing amount balance when using a merged processing septic tank.
FIG. 11 is a plan view showing a configuration of a main tank part 300a which is another embodiment of the main tank part 100a.
FIG. 12 is a plan view showing a configuration of a main tank unit 300a which is another embodiment of the main tank unit 100a.
[Explanation of symbols]
100 ... Purification tank (Purification processor)
100a ... Main tank (tank)
100b ... Machine part
101: First processing mechanism
102: Second processing mechanism
103, 104 ... Inspection port (manhole)
110 ... Foreign matter removal tank
120 ... Anaerobic filter bed tank
130: Carrier fluid biological filtration tank
140 ... treated water tank
150, 180 ... disinfection tank
160 ... foam separation carrier fluid tank
161 ... Foam discharge pipe
170 ... Solid-liquid separation tank
174 ... Fourth air lift pump
190 ... Water tank

Claims (5)

汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理して排出する浄化処理装置であって、
第1の処理機構と、第2の処理機構と、移送手段とを有し、
前記第1の処理機構は相対的に汚濁物質濃度の高い排水を受け入れて浄化処理し、前記第2の処理機構は相対的に汚濁物質濃度の低い排水を受け入れて浄化処理し、
前記第1の処理機構は、前記相対的に汚濁物質濃度の高い排水から夾雑物を分離する夾雑物除去槽と、嫌気処理のための濾床を有する嫌気濾床槽とを備え、
前記移送手段は、前記第2の処理機構で生成する汚泥を前記夾雑物除去槽へ移送するとともに、前記第2の処理機構で生成する泡沫を前記夾雑物除去槽又は前記嫌気濾床槽へ移送する構成であることを特徴とする浄化処理装置。
A purification treatment device that purifies and discharges a plurality of types of wastewater having different pollutant concentrations by different treatment mechanisms,
A first processing mechanism, a second processing mechanism, and a transfer means;
The first treatment mechanism accepts and purifies wastewater having a relatively high pollutant concentration, and the second treatment mechanism accepts and purifies wastewater having a relatively low pollutant concentration,
The first treatment mechanism includes a contaminant removal tank that separates contaminants from the wastewater having a relatively high pollutant concentration, and an anaerobic filter bed tank having a filter bed for anaerobic treatment,
The transfer means transfers the sludge generated by the second processing mechanism to the contaminant removal tank and transfers the foam generated by the second processing mechanism to the contaminant removal tank or the anaerobic filter bed tank. The purification processing apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載した浄化処理装置であって、
前記第2の処理機構は、前記相対的に汚濁物質濃度の低い排水から泡沫を分離する第1分離手段と、前記相対的に汚濁物質濃度の低い排水から汚泥を分離する第2分離手段とを備えていることを特徴とする浄化処理装置。
A purification apparatus according to claim 1,
The second treatment mechanism includes: a first separation unit that separates foam from the wastewater having a relatively low pollutant concentration; and a second separation unit that separates sludge from the wastewater having a relatively low pollutant concentration. purification treatment apparatus characterized by comprising.
請求項1または2に記載した浄化処理装置であって、
前記第1の処理機構および第2の処理機構は一つの槽体に収容されていることを特徴とする浄化処理装置。
It is the purification processing apparatus according to claim 1 or 2,
The said 1st processing mechanism and the 2nd processing mechanism are accommodated in one tank body, The purification processing apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項3に記載した浄化処理装置であって、
前記槽体は、前記第1の処理機構および第2の処理機構に面する点検口を有することを特徴とする浄化処理装置。
A purification treatment apparatus according to claim 3 , wherein
The said tank body has the inspection port which faces the said 1st processing mechanism and the 2nd processing mechanism, The purification processing apparatus characterized by the above-mentioned.
汚濁物質濃度の異なる複数種類の排水を各々異なる処理機構で浄化処理して排出する浄化処理方法であって、A purification method for purifying and discharging a plurality of types of wastewater having different pollutant concentrations by different treatment mechanisms,
相対的に汚濁物質濃度の高い排水を第1の処理機構に受け入れて浄化処理し、相対的に汚濁物質濃度の低い排水を第2の処理機構に受け入れて浄化処理し、Wastewater having a relatively high pollutant concentration is received and purified by the first treatment mechanism, and wastewater having a relatively low pollutant concentration is received by the second treatment mechanism and purified.
前記第1の処理機構は、前記相対的に汚濁物質濃度の高い排水から夾雑物を分離する工程と、嫌気性微生物を着床した濾床にて前記排水を嫌気処理する工程とを有し、The first treatment mechanism has a step of separating impurities from the wastewater having a relatively high concentration of pollutants, and a step of anaerobically treating the wastewater in a filter bed on which anaerobic microorganisms are deposited.
前記第2の処理機構で生成する汚泥を前記第1の処理機構に移送して前記夾雑物とともに分離するとともに、前記第2の処理機構で生成する泡沫を前記第1の処理機構に移送して前記夾雑物とともに分離又は前記濾床にて捕捉することを特徴とする浄化処理方法。The sludge generated by the second processing mechanism is transferred to the first processing mechanism and separated together with the contaminants, and the foam generated by the second processing mechanism is transferred to the first processing mechanism. A purification method comprising separating or capturing together with the contaminants in the filter bed.
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