JP4030824B2 - Waste water treatment apparatus and waste water treatment method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水の処理を行う排水処理装置に係り、詳しくは泡沫成分を含有する排水から泡沫成分を分離する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
排水処理設備等において処理される処理水には、例えば、一般家庭等から排出される洗剤水等の泡沫成分が含まれている。このような泡沫成分を含有する処理水はその処理過程において泡沫を生成し、これにより生成された泡沫が処理槽のマンホール等から不用意に流出するという問題がある。また、排水処理設備内において微生物を用いた生物処理を行う場合、処理水中の泡沫成分濃度が高いと微生物に対し悪影響を及ぼすという問題がある。以上のことから、このような排水処理設備等において、泡沫成分を含有する処理水からこの泡沫成分を積極的に分離・除去する技術の要請がある。そこで従来、泡沫成分を含有する排水から泡沫成分を分離する種々の技術、例えば以下の第1〜第3の泡沫分離技術が提案されている。第1の泡沫分離技術では、泡沫成分を含有する排水に対しエアーを供給し、そのエアーによる曝気作用によって槽上部に泡沫を生成させ、この泡沫をフロススキマ等で分離・排出する。第2の泡沫分離技術では、排水の移送を行ういわゆるエアリフトにおいて、その作動用エアーを用いて泡沫の生成および移送を行う。第3の泡沫分離技術では、好気処理槽における好気処理で用いる散気エアーを回収し、このエアーによっていわゆるエアリフトを作動させ、このエアリフトを用いて泡沫を生成させて分離する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第1の泡沫分離技術では、槽上部に生成した泡沫を水流によって移送する構成ゆえ泡沫がフロススキマの側へ排出されにくく、槽上部に配置される配管類やバルブ類が泡沫(洗剤カス等)によって汚れる場合がある。また、上記第2の泡沫分離技術では、エアリフトの作動用エアーを排水の移送及び泡沫の生成、移送に用いる構成ゆえ、供給できるエアー量に限界があり泡沫の分離に時間がかかる。また、上記第3の泡沫分離技術では、散気エアーを回収して泡沫の生成および分離に用いる構成ゆえ、使用できるエアー量に限界があり泡沫の分離に時間がかかるうえ、回収できない散気エアーによって好気処理槽の槽上部に泡沫が形成され、この泡沫が後段の処理槽等へ移流することで処理水質が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであり、泡沫成分を含有する排水の処理を円滑に行うのに有効な排水処理技術を提供することを課題とする。
【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、本発明の排水処理装置は請求項1〜3に記載の通りに構成され、本発明の排水処理方法は請求項4に記載の通りである。なお、これら各請求項に係る発明は、泡沫分離処理領域において泡沫および非溶解成分(気相)を分離し、好気処理領域において溶解性酸素のみを含む液相を好気処理する構成を用いることで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができるようにした技術である。
【0005】
請求項1に記載の排水処理装置は、泡沫分離処理領域、好気処理領域、エアー供給手段、気液分離手段、第1の移送径路、第2の移送径路、循環経路を備える。泡沫分離処理領域は、気液分離手段及び第1の移送径路を備える。区画部材は、第2の移送径路及び循環経路を備える。なお、本発明でいう「移送径路」とは配管部材、開口等によって形成されるものを広く含むものとする。
一般家庭等から排出された泡沫成分を含有する排水は、泡沫分離処理領域、次いで好気処理領域において順次所定の処理が行われる構成になっている。すなわち、泡沫分離処理領域では、排水から泡沫を生成させて分離する泡沫分離処理が行われる。また、好気処理領域では、泡沫分離処理領域で処理された後の処理水に対し好気性微生物等を用いて好気処理が行われる。この好気処理によって、処理水中の有機汚濁物質等が好気分解(酸化)されることとなる。これら泡沫分離処理領域および好気処理領域は、1つの槽状体を区画部材によって区画することで形成されている。これら泡沫分離処理領域および好気処理領域を1つの槽内に設けることで、例えば両者の接続手段として配管部材にかえて開口等を用いることができ、従って構成を簡素化することが可能となる。
【0006】
そしてエアーを供給することで泡沫を形成させるエアー供給手段を前記泡沫分離処理領域内に設ける。
エアー供給手段は、泡沫分離処理領域へエアーを供給する構成を有し、このエアー供給手段として例えばブロワ等のエアー供給源に散気管等が接続された構成を好適に用いる。このエアー供給手段から供給されるエアーの曝気作用によって泡沫分離処理領域の排水が発泡し泡沫が形成される。この泡沫は、液相との比重差によって液面に形成される。なお、このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値、また排水中に含まれる泡沫成分の含有量等に応じて適宜設定される。
【0007】
気液分離手段は、泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する構成を有する。すなわち、この気液分離手段によって、泡沫を含む気相と、その気相が排除された液相とが形成されることとなる。この気液分離手段の具体的な態様としては、例えばエアー供給手段から供給されるエアーに起因する気相が生成する液面に配管部材の入口を浸漬させ、この配管部材の側に泡沫を含む気相が回収される構成を好適に用いる。これにより、気相が生成する液面の上部が配管部材によって密閉状態となる。
【0008】
第1の移送径路は、気液分離手段によって分離された泡沫を泡沫移送領域へ移送する構成を有する。例えば、前記の配管部材を用いて第1の移送径路を構成することができる。この配管部材によって回収された泡沫は気相流によって泡沫移送領域へ移送されることとなる。なお泡沫移送領域は、その装置外の領域、例えば下水道、浄化槽であってもよいし、或いは装置自体の上流や下流であってもよい。このように、泡沫を移送するのにエアー供給手段からのエアーに起因する気相流を用いる構成ゆえ、例えば水流を用いる場合よりも泡沫の移送速度をアップさせることができ、液面に泡沫が滞留するのを極力防止することができる。このような排水処理装置においては、水面付近に配管類やバルブ類等を設置するのが一般的であるが、本発明の如く泡沫の移送を円滑化することで配管類やバルブ類等が泡沫(洗剤カス等)で汚れるのを極力防止することができる。また、処理過程で生成する泡沫がマンホール等から不用意に流出したり、泡沫成分濃度の高い処理水が、好気処理に用いる好気性微生物に悪影響を及ぼすのを極力阻止することができる。
【0009】
第2の移送径路は、気液分離手段によって分離された液相を好気処理領域の上部へ移送する構成を有する。この第2の移送径路として、泡沫分離処理領域と好気処理領域とを区画する区画部材の液相部分に設けられた開口を好適に用いる。気液分離手段によって分離された液相は気相が排除されている一方、この液相にはエアー供給手段からのエアーに起因する溶解性酸素(溶存酸素)が含有されているため、この溶解性酸素を好気処理領域における好気処理に用いる。このとき、気液分離手段によって分離された気相は殆ど第2の移送径路の側へは移送されないため、好気処理領域をはじめとする後段領域において泡沫が形成されるのを防止することができる。また、好気処理領域に充填される接触材等(好気微生物等の生物膜が付着するもの)に直接気泡が作用しないため、好気微生物等の生物膜の付着を阻害することがなく、またこの生物膜が接触材等から剥離するのを回避することができる。このように本願発明は、単に泡沫分離処理を良好に行うという技術に止まるものではなく、更に好気処理に好適な性状の処理水を得ることを勘案したうえで泡沫分離処理を行うことを主旨とするものである。従って、とりわけ泡沫分離処理と好気処理との有機的な関係において本発明が特に有効となる。以上のように請求項1に記載の発明によれば、泡沫分離処理領域において泡沫および非溶解成分を分離し、好気処理領域において溶解性酸素のみを含む液相を好気処理する構成を用いることで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができる。
た循環径路は、好気処理領域で好気処理された処理水を、好気処理領域の下部から泡沫分離処理領域の下部へ循環させることが可能な構成を有するものであり、この循環径路としては、例えば、好気処理領域と泡沫分離処理領域とを区画する区画部材に形成した開口を好適に用いる。これにより、好気処理領域で好気処理後の処理水の一部を泡沫分離処理領域へ循環させることで泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
【0010】
ここで、請求項1に記載の気液分離手段は、請求項2に記載のように第1の移送径路の入口を気相が生成する液面に浸漬することで構成されるのが好ましい。すなわち、本発明では泡沫を移送する第1の移送径路が気液分離手段をも兼用するようになっている。これにより、気相が生成する液面の上部が第1の移送径路によって密閉状態となり、液面に形成された泡沫は気相流にしたがって第1の移送径路を円滑に移送されることとなる。
従って、請求項2に記載の発明によれば、第1の移送径路と気液分離手段とを兼用させた合理的な排水処理装置を実現することができる。
【0011】
また、請求項3に記載の排水処理装置では、請求項2に記載の構成において更に誘導部材が設けられている。この誘導部材は、泡沫分離処理領域で生成する気相を第1の移送径路へ誘導する一方、前記エアー供給手段のエアーに起因する気相が第2の移送経路側へ持ち込まれるのを阻止するものであり、第1の移送径路の上流に配置される。この誘導部材としては、気相が第1の移送径路の側へ移動するように気相の流れをガイドするバッフル部材等を好適に用いる。これにより、気相をより確実に第1の移送径路へ移送し、気相が第2の移送径路の側へ混入しにくい構成が可能となる。
【0012】
【0013】
請求項4に記載の排水処理方法では、同一槽内において、泡沫成分を含有する排水の泡沫分離処理、次いで泡沫分離処理後の処理水の好気処理を行う。泡沫分離処理では、排水から泡沫を生成させて分離する処理を行う。このためエアーを供給することで泡沫を形成させるエアー供給手段が、前記泡沫の分離処理を行う領域内に設けてある。また、好気処理では、泡沫分離処理した後の処理水を好気性微生物等を用いて処理する。この好気処理によって、処理水中の有機汚濁物質等が好気分解(酸化)されることとなる。
第1の処理ステップでは、泡沫成分を含有する排水に対しエアーを供給しその曝気作用によって排水から泡沫を形成させる。このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値、また排水中に含まれる泡沫成分の含有量等に応じて適宜設定する。第2の処理ステップでは、泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する。すなわち気相が生成する気相領域とそれ以外の液相領域とを区画する上記区画部材を用いて、気相と液相とを分離することができる。第3の処理ステップでは、第2の処理ステップにおいて分離した泡沫をエアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する。これにより、泡沫を移送するのにエアーに起因する気相流を用いるため、例えば水流を用いる場合よりも泡沫の移送速度をアップさせることができ、液面に泡沫が滞留するのを極力防止することができる。第4の処理ステップでは、第2の処理ステップにおいて分離した液相を、好気処理を行う領域の上部に移送したのち好気処理を行う領域を下降させることにより好気処理する。この液相には供給されたエアーに起因する溶解性酸素(溶存酸素)が含有されているため、この溶解性酸素を好気処理に用いる。このとき、第2の処理ステップにおいて分離した気相は殆ど液相の側へ持ち込まれないため、好気処理領域をはじめとする後段領域において泡沫が形成されるのを防止することができる。
以上のように請求項4に記載の発明によれば、第1〜第4の処理ステップを行うことで、泡沫成分を含有する排水の処理の円滑化を図ることができる。
【0014】
また、請求項4に記載の排水処理方法では、第4のステップで好気処理した処理水の一部を、前記エアー供給手段のエアー流れによって好気処理を行う領域の部から泡沫分離処理を行う領域の下部へ循環させる(第5の処理ステップ)。これにより、泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。ここで、図1は本実施の形態の排水処理装置100における処理工程を示す図である。また、図2は排水処理装置100の構成を示す模式図である。
なお、本実施の形態では、一般家庭等から排出される排水を排水処理装置100へ受入れ、この排水処理装置100において泡沫分離処理および好気処理を行ったうえで、処理後の水を再利用水(いわゆる中水)として再利用する排水処理技術について説明するものである。この一般家庭等から排出される排水中には洗剤等に起因する泡沫成分が含有されている。
【0016】
図1に示すように、本実施の形態の排水処理装置100は、排水処理工程の順に対応して上流側(図1の左側)から、好気処理槽110、固液分離槽150、消毒槽170、貯留槽190を備えている。また、好気処理槽110は、泡沫分離処理部130と好気処理部140を有する。この排水処理装置100は、例えば一般家庭から排出される排水、すなわち洗剤等の泡沫成分を含有する排水をまず好気処理槽110へ受入れ、その後処理水を下流へ移流させながら各槽で順次所定の処理を行い、処理後の水を貯留槽190から再利用水(中水)として系外(装置外)へ排出するように構成されている。このように、排水処理装置100による排水処理は連続式で行われるようになっている。
【0017】
好気処理槽110の泡沫分離処理部130では、泡沫成分を含有する処理水から泡沫を生成させた上で、この泡沫を後述する気液分離機構120(図2参照)によって分離し、下水道または浄化槽(本発明における泡沫移送領域に対応している)へ移送する処理を行う。また、好気処理槽110の好気処理部140では、泡沫分離処理部130において処理された処理水を受け入れ、この処理水中の有機汚濁物質等を、酸素が存在する好気性条件下において、好気性微生物の働きによって好気処理(酸化)する。なお、好気処理部140で処理された処理水は、その一部が泡沫分離処理部130へ循環されるようになっている。固液分離槽150では、好気処理槽110で処理された処理水中に含まれる浮遊固形物、いわゆるSS(Suspended Solid)等の固液分離を行う。消毒槽170では、固液分離槽150で処理された処理水の消毒を行う。貯留槽190では、消毒槽170から流入した処理水を再利用水(中水)として系外へ流出させる前の一時的な貯留を行う。
【0018】
なお、好気処理槽110の泡沫分離処理部130において分離された泡沫、また、固液分離槽150の逆洗処理時に発生する逆洗水は、例えば系外に設けられた各種の下水道、浄化槽、貯留槽等に放流される。これらの泡沫および逆洗水は、すべて同じ放流先へ放流される構成であってもよいし、各々が異なる放流先へ放流される構成であってもよい。
【0019】
次に、排水処理装置100を構成する各処理槽の構成を、図2を参照しながら更に詳細に説明する。
図2に示すように、排水処理装置100は一つの槽状に形成され、その槽本体101には、排水を受入れるための流入管102、処理後の水を再利用水(中水)として系外へ流出させるための流出管103、泡沫分離処理部130において分離された泡沫を系外へ排出する排出管108等が設けられている。この排出管108は、例えば下水道、浄化槽等(本発明における泡沫移送領域)に接続されている。槽本体101の内部には、好気処理槽110、固液分離槽150、消毒槽170、貯留槽190が形成されている。この好気処理槽110のうち、泡沫分離処理部130が本発明における泡沫分離処理領域に対応しており、好気処理部140が本発明における好気処理領域に対応している。また、槽本体101の内部には、好気処理槽110の泡沫分離処理部130と好気処理部140とを区画する区画部材104、好気処理槽110と固液分離槽150とを区画する区画部材105、固液分離槽150と貯留槽190とを区画する区画部材106が設けられている。また、貯留槽190には、消毒槽170を形成する区画部材107が設けられている。また、槽本体101の内部には、特に図示しないものの各槽の液面付近に各種の配管類やバルブ類等が設置されている。なお、本実施の形態では、泡沫分離処理部130および好気処理部140を1つの槽内に設けるため、両者の接続手段として配管部材にかえて開口等を用いることができ、従って構成を簡素化できる。
【0020】
泡沫分離処理部130には、槽底部に散気管112が設けられ、槽上部に気液分離機構120が設けられている。この気液分離機構120が本発明における気液分離装置に対応している。
散気管112はブロワ等のエアー供給源に接続されており、複数の散気孔から泡沫成分を含む排水へ向けて所定量のエアーを供給可能な構成を有する。この散気管112およびブロワ等によって本発明におけるエアー供給手段が構成されている。
【0021】
気液分離機構120は、浸漬管121、この浸漬管121と区画部材104との間において液面下に形成された開口122等を備えている。この浸漬管121は、その一端が泡沫分離処理部130の液面を覆うように液面下まで浸漬されており、その他端が排出管108に接続されている。すなわち、泡沫分離処理部130の上部は、浸漬管121によって密閉状態になっている。なお、この浸漬管121および排出管108によって本発明における第1の移送径路が構成されている。また、開口122等によって本発明における第2の移送径路が構成されている。
【0022】
好気処理部140には、接触材充填領域132、エアリフト134等が設けられている。接触材充填領域132は上部多孔部材と下部多孔部材とで区画される位置に形成され、この接触材充填領域132には好気性微生物が付着する接触材C1(固定式接触材)が充填されている。泡沫分離処理部130から移流した処理水は、この接触材充填領域132を下向きに下降するようになっている。なお、区画部材104の下方には、好気処理部140の底部と泡沫分離処理部130の底部とを連通する開口114が形成されている。この開口114は、接触材充填領域132を通過した処理水が泡沫分離処理部130へ循環可能な構成を有する。この開口114等によって本発明における循環径路が構成されている。
エアリフト134は、好気処理槽110で処理された後の処理水を下流側の固液分離槽150へ移送する構成を有する。すなわち、このエアリフト134は、移送管と、この移送管に接続されたエアー供給配管を備え、エアー供給配管から移送管へ供給されるエアーのエアー流れによって処理水を吸入して吐出するようになっている。
【0023】
固液分離槽150には濾床152、エアリフト154、逆洗管156等が設置されている。この濾床152には、例えば中空円筒状に形成された所定量の粒状担体C2が充填されている。固液分離槽150内の処理水は、濾床152中を上向き方向へ移動するようになっている。濾床152中を通過した処理水は、区画部材106に形成された開口106aからいわゆる押し出し流れに原理によって消毒槽170へ移流する構成となっている。
【0024】
逆洗管156は、固液分離槽150の槽底部に設けられている。この逆洗管156は、ブロワ(図示省略)に接続されこのブロワを起動させることによって複数の逆洗孔から槽内へ所定量のエアー(酸素を含むガス)を供給する構成となっている。このブロワは逆洗運転時に起動されるように設定されている。
エアリフト154は、エアリフト134と同様の構成を有し、通常運転時に粒状担体C2によって捕捉され逆洗運転時に生成したSS(Suspended Solid)等の浮遊固形物を、系外へ移送するようになっている。
【0025】
消毒槽170には槽内に消毒筒172が設置されている。この消毒筒172に所定の消毒剤が充填されており、固液分離槽150から流入した処理水が消毒槽170を通過する際に、処理水に対して消毒剤が注入される構成となっている。
【0026】
貯留槽190には、エアリフト134,154と同様の構成を有するエアリフト194が設置されている。このエアリフト194は、消毒槽170から貯留槽190に流入した処理水を吸入し、吸入した処理水を流出管103から系外へ移送するように構成されている。
なお、エアリフト134,154,194にかえて、いわゆる水中ポンプを用いることもできる。また、図2では、便宜上、各エアリフトへ個別にエアーが供給される記載となっているが、実際は一つのブロワの吐出部から分岐した複数のエアー供給配管を用いて各エアリフトへエアーを供給する構成となっている。
【0027】
次に、上記構成の排水処理装置100を用いた排水処理方法について説明する。
まず、流入管102から泡沫分離処理部130へ排水を受入れた後、散気管112へのエアーの供給を開始する(本発明における第1の処理ステップ)。これにより、エアーの曝気作用によって処理水から泡沫Bが形成され、その泡沫Bは気相流にしたがって泡沫分離処理部130の上部へ移動することとなる。このとき泡沫Bを含む気相は、浸漬管121および開口122の分離作用によってその殆どが浸漬管121の側へ分離され、泡沫Bを含む気相以外の液相は、開口122の側へ分離される(本発明における第2の処理ステップ)。このとき、泡沫分離処理部130の上部は、浸漬管121によって密閉状態になっているため、泡沫Bを含む気相はその気相流(ガス流)にしたがって浸漬管121、次いで排出管108へ移送され系外(下水道、浄化槽等)へ排出される(本発明における第3の処理ステップ)。このように、本実施の形態では、気相流(ガス流)を用いて泡沫Bの移送を行うため、例えば水流を用いて泡沫を移送する従来の技術に比して移送効率がよい。一方、浸漬管121によって泡沫Bを含む気相が分離された後のその他の液相は、散気管112のエアーに起因する水流によって開口122を通じて好気処理部140へ移流する。これにより、処理水中の泡沫成分濃度が低減されることとなる。このように、泡沫分離処理部130で生成した泡沫Bは、浸漬管121と開口122との協働によって、効率的に分離される構成になっている。なお、この開口122は、泡沫Bが泡沫分離処理部130の側から好気処理部140の側へ混入しにくい位置、例えば液面から所定距離隔てた低所に設置されるのが好ましい。
【0028】
散気管112から供給するエアー供給量は、例えば流量制御弁(図示省略)によって制御可能に構成されている。このエアー供給量は、排水に対し確実に曝気作用を付与することができ、しかも分離後の泡沫に処理水が同伴されるのを極力阻止することができるような値に設定されるのが好ましい。すなわち、エアー供給量が多いと、曝気作用は得られ易いが泡沫に処理水が同伴され易くなる。一方、エアー供給量が少ないと、泡沫に処理水が同伴され難くなるが曝気作用は得られ難い。従って、これら曝気作用と処理水の同伴防止作用とが両立されるようにエアー供給量が制御されるのが好ましい。また、このエアー供給量は、例えば排水中に含まれる泡沫成分の含有量に応じて設定される。
【0029】
好気処理部140では、泡沫分離処理部130から移流した処理水が接触材充填領域132を下降する際に接触材C1に付着した好気性微生物と接触し、この好気性微生物によって処理水中の有機汚濁物質が好気処理(酸化)される(本発明における第4の処理ステップ)。なお、泡沫分離処理部130から好気処理部140へ移流する液相中には、散気管112等から供給されたエアーに起因する溶解性酸素(溶存酸素)が十分に含まれており、この溶解性酸素が好気性微生物の働きを促進することとなる。好気処理部140で処理された処理水は、その一部が開口114を通じて泡沫分離処理部130へ循環され(第5のステップ)、それ以外はエアリフト134を介して固液分離槽150へ移送される。すなわち、この開口114と開口122とを通じて泡沫分離処理部130と好気処理部140との間で図2中の矢印で示すような旋回流が形成されることとなる。このように、好気処理部140で処理された処理水の一部を泡沫分離処理部130へ循環(旋回)させることで、泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることが可能となる。
【0030】
固液分離槽150では、好気処理部140から移送された処理水の固液分離処理が行われる。なお、この固液分離槽150では、固液分離を主体とする通常運転と、分離した固体分を排出する逆洗運転とがある。
通常運転では、流入した処理水を濾床152の粒状担体C2に通過させることで処理水を濾過処理し、処理水中のSSを粒状担体C2によって捕捉する。すなわち、固液分離槽150内の処理水は、濾床152中を上向き方向へ通過する際に、粒状担体C2によって濾過処理され、処理水中に含まれるSS(Suspended Solid)等の浮遊固形物が粒状担体C2に捕捉されることとなる。このSSは、主に好気処理部140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。
【0031】
一方、逆洗運転では、固液分離槽150の逆洗処理を行う。この逆洗運転では、粒状担体C2に捕捉されたSSをこの粒状担体C2から剥離させ、系外へ排出する処理を行う。この逆洗運転時には、逆洗管156の複数の逆洗孔からエアーの供給を開始する。逆洗管156から固液分離槽150内へエアーが供給されると、固液分離槽150内に水流とエアー流(気泡)との気液混相流が形成され、処理水が均一にバブリング(攪拌)される。このとき、粒状担体C2に捕捉されたSSが剥離する。このSSを含む逆洗水はエアリフト154を介して系外へ排出される。
【0032】
通常運転時において固液分離槽150で処理された処理水は、開口106aを介して消毒槽170へ移流する。この消毒槽170では、消毒筒172に充填された消毒剤によって処理水の消毒処理を行う。そして、消毒槽170において消毒処理した処理水を一旦貯留槽190に貯留し、この貯留水をエアリフト194を介して系外へ移送する。なお、この貯留水は泡沫成分および有機汚濁物質の濃度が低減されており、本実施の形態ではこの貯留水を再利用水(中水)、例えば、トイレの洗浄水として用いる。なお、ここでいう「中水」とは、汚水残存濃度の希薄な水であって、上水(飲用水)と汚水残存濃度の高い下水との中間質の水であって、例えば、トイレの洗浄水、雑用水、工業用水等に用いられるものをいう。このように、本実施の形態の排水処理装置100は、排水の処理を行う機構を有する一方、再利用水(中水)を製造する機能をもあわせ持つ。
【0033】
以上のように本実施の形態によれば、気液分離機構120を用いて泡沫Bを含む気相とそれ以外の液相とを分離するため、散気管112から供給されるエアーを泡沫分離を主体に用いることができる。従って、泡沫の生成、分離、移送を効率的に行うことができる。また、泡沫の移送を円滑化することで泡沫分離処理部130の上部に配置される配管類やバルブ類等が泡沫(洗剤カス等)で汚れるのを極力防止することができる。また、処理過程で生成する泡沫がマンホール等から不用意に流出したり、泡沫成分濃度の高い処理水が、好気処理に用いる好気性微生物に悪影響を及ぼすのを極力阻止することができる。
また、上記実施の形態によれば、接触材C1に直接気泡が作用しないため、好気微生物等の生物膜の付着を阻害することがなく、またこの生物膜が接触材C1から剥離するのを回避することができる。
また、上記実施の形態によれば、泡沫分離処理部130の下流における泡沫の生成、水質低下を極力抑えることができる。
また、好気処理部140で好気処理後の処理水の一部を泡沫分離処理部130へ循環させることで泡沫分離処理および好気処理の処理効率を向上させることができる。
また、上記実施の形態によれば、泡沫分離処理および好気処理をあわせて行うことで、泡沫成分濃度のみならず、有機汚濁物質濃度をも低下させることができるため、処理水を有機汚濁物質濃度の希薄な中水として使用することができる。
【0034】
〔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。
【0035】
(A)上記実施の形態の泡沫分離処理部130に図3に示すような別の構成要件を付与することもできる。ここで、図3は泡沫分離処理部130の別の実施の形態を示す部分拡大図である。
図3に示す実施の形態では、浸漬管121の上流(図3中では開口122の下方位置)にバッフル部材200が設けられている。このバッフル部材200は板状片によって構成され、散気管112から供給されたエアーに起因する気相を浸漬管121の側へ誘導する一方、散気管112から供給されたエアーに起因する気相が開口122の側へ持ち込まれるのを阻止するようになっている。このバッフル部材200が本発明における誘導部材に対応している。このようなバッフル部材200を設けることにより、気相をより確実に分離、排出し、気相が泡沫分離処理部130よりも下流へ混入しにくい構成が可能となる。
【0036】
(B)また、上記実施の形態では、好気処理部140の接触材充填領域132に固定式の接触材C1が充填される場合について記載したが、この接触材C1にかえて流動可能な粒状担体を用いることもできる。
【0037】
(C)また、上記実施の形態では、好気処理槽110、固液分離槽150、消毒槽170、貯留槽190を備えた排水処理装置100について記載したが、これら処理槽とは別の種類の処理槽を組み込むこともできる。例えば、好気処理槽110の上流に、固液分離を行う夾雑物除去槽を設けることもできる。
【0038】
(D)また、上記実施の形態では、排水処理を複数の処理槽を用いて連続式で行う場合について記載したが、例えば、排水処理をバッチ式(回分式)で行う構成を用いることもできる。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、泡沫成分を含有する排水の処理を円滑に行うのに有効な排水処理技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態の排水処理装置100における処理工程を示す図である。
【図2】 排水処理装置100の構成を示す模式図である。
【図3】 泡沫分離処理部130の別の実施の形態を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
100…排水処理装置
110…好気処理槽
112…散気管
114,122…開口
120…気液分離機構
121…浸漬管
130…泡沫分離処理部
132…接触材充填領域
140…好気処理部
150…固液分離槽
170…消毒槽
190…貯留槽
200…バッフル部材
B…泡沫
C1…接触材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a wastewater treatment apparatus that performs wastewater treatment, and more particularly to a technique for separating foam components from wastewater containing foam components.
[0002]
[Prior art]
  The treated water treated in the wastewater treatment facility or the like includes, for example, foam components such as detergent water discharged from ordinary households. The treated water containing such a foam component has a problem that foam is generated in the course of the treatment, and the foam thus generated is inadvertently discharged from a manhole or the like of the treatment tank. In addition, when biological treatment using microorganisms is performed in the wastewater treatment facility, there is a problem that if the concentration of foam components in the treated water is high, the microorganisms are adversely affected. From the above, there is a demand for a technique for actively separating and removing the foam component from the treated water containing the foam component in such a wastewater treatment facility. Therefore, conventionally, various techniques for separating the foam component from the waste water containing the foam component, for example, the following first to third foam separation techniques have been proposed. In the first foam separation technique, air is supplied to the wastewater containing foam components, foam is generated in the upper part of the tank by the aeration action of the air, and the foam is separated and discharged by a floss skimmer or the like. In the second foam separation technique, in a so-called air lift that transfers wastewater, foam is generated and transferred using the operating air. In the third foam separation technique, aeration air used in the aerobic treatment in the aerobic treatment tank is collected, a so-called air lift is operated by this air, and foam is generated and separated using this air lift.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the first foam separation technique, the foam generated in the upper part of the tank is transferred by a water flow, so that the foam is difficult to be discharged to the floss skimmer side, and the piping and valves arranged in the upper part of the tank are not foamed (detergent residue). Etc.). In the second foam separation technique, the air lift operating air is used for the transfer of waste water and the generation and transfer of foam, so that the amount of air that can be supplied is limited and it takes time to separate the foam. Further, in the third foam separation technique, the diffused air is collected and used to generate and separate the foam. Therefore, the amount of air that can be used is limited, and it takes time to separate the foam. As a result, foam is formed in the upper part of the aerobic treatment tank, and the quality of the treated water may be deteriorated due to the foam being transferred to a subsequent treatment tank or the like.
  Then, this invention is made | formed in view of the above points, and makes it a subject to provide the waste water treatment technique effective in performing the processing of the waste_water | drain containing a foam component smoothly.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the waste water treatment apparatus of the present invention is configured as described in claims 1 to 3, and the waste water treatment method of the present invention is as described in claim 4. In addition, the invention according to each of these claims uses a configuration in which foam and an insoluble component (gas phase) are separated in the foam separation treatment region, and a liquid phase containing only soluble oxygen is aerobically treated in the aerobic treatment region. By this, it is the technique which enabled it to aim at the smoothing of the process of the waste_water | drain containing a foam component.
[0005]
  The wastewater treatment apparatus according to claim 1 includes a foam separation treatment area, an aerobic treatment area, an air supply means, a gas-liquid separation means, a first transfer path, and a second transfer path., Circulation pathIs provided.The foam separation processing area includes a gas-liquid separation means and a first transfer path. The partition member includes a second transfer path and a circulation path.The “transfer path” in the present invention widely includes those formed by piping members, openings, and the like.
  The waste water containing the foam component discharged from a general household or the like is configured such that predetermined processing is sequentially performed in the foam separation processing area and then the aerobic processing area. That is, in the foam separation processing region, a foam separation process is performed in which foam is generated from the waste water and separated. In the aerobic treatment region, aerobic treatment is performed on the treated water after being treated in the foam separation treatment region using aerobic microorganisms or the like. By this aerobic treatment, organic pollutants and the like in the treated water are aerobically decomposed (oxidized). These foam separation treatment area and aerobic treatment area1Two tank-shaped bodies into compartmentsMaterialTherefore, it is formed by dividingHave. By providing the foam separation processing region and the aerobic processing region in one tank, for example, an opening or the like can be used in place of the piping member as a connection means between them, and therefore the configuration can be simplified. .
[0006]
  And the air supply means which forms foam by supplying air is provided in the said foam separation process area | region.
  The air supply means has a configuration for supplying air to the foam separation processing area, and a configuration in which an air diffuser or the like is connected to an air supply source such as a blower is suitably used as the air supply means. Due to the aeration action of the air supplied from the air supply means, the waste water in the foam separation processing region is foamed and foam is formed. This foam is formed on the liquid surface due to the specific gravity difference from the liquid phase. Note that this air supply amount is a value that can reliably give aeration action to the wastewater, and can prevent the treated water from being entrained in the foam after separation as much as possible. It is set as appropriate according to the content of the foam component contained.
[0007]
  The gas-liquid separation means has a configuration for separating a gas phase containing foam from other liquid phases. That is, by this gas-liquid separation means, a gas phase including foam and a liquid phase from which the gas phase is excluded are formed. As a specific aspect of this gas-liquid separation means, for example, the inlet of the piping member is immersed in a liquid surface where a gas phase caused by the air supplied from the air supply means is generated, and foam is included on the piping member side. A configuration in which the gas phase is recovered is preferably used. Thereby, the upper part of the liquid level in which the gas phase is generated is sealed by the piping member.
[0008]
  The first transfer path has a configuration for transferring the foam separated by the gas-liquid separation means to the foam transfer region. For example, a 1st transfer path can be comprised using the said piping member. The foam collected by this piping member is transferred to the foam transfer area by the gas phase flow. The foam transfer region may be a region outside the device, for example, a sewer or a septic tank, or may be upstream or downstream of the device itself. As described above, since the gas phase flow resulting from the air from the air supply means is used to transfer the foam, for example, the speed of foam transfer can be increased compared to the case of using the water flow, and the foam is generated on the liquid surface. It is possible to prevent the stagnation as much as possible. In such a wastewater treatment apparatus, pipes and valves are generally installed near the surface of the water, but the pipes and valves are foamed by facilitating the transfer of foam as in the present invention. It is possible to prevent contamination with (detergent waste etc.) as much as possible. In addition, it is possible to prevent as much as possible the foam generated in the treatment process from inadvertently flowing out from a manhole or the like, or the treated water having a high foam component concentration from adversely affecting the aerobic microorganisms used in the aerobic treatment.
[0009]
  The second transfer path has a configuration for transferring the liquid phase separated by the gas-liquid separation means to the upper part of the aerobic treatment region. As this second transfer path,foamThe opening provided in the liquid phase part of the partition member which divides a droplet separation process area | region and an aerobic process area | region is used suitably. While the liquid phase separated by the gas-liquid separation means is excluded from the gas phase, this liquid phase contains soluble oxygen (dissolved oxygen) due to the air from the air supply means. Sexual oxygen is used for aerobic treatment in the aerobic treatment region. At this time, since the gas phase separated by the gas-liquid separation means is hardly transferred to the second transfer path side, it is possible to prevent foam from being formed in the subsequent region including the aerobic treatment region. it can. In addition, since bubbles do not act directly on the contact material or the like filled in the aerobic treatment region (thing to which a biofilm such as aerobic microorganisms adheres), the attachment of a biofilm such as aerobic microorganisms is not inhibited, Further, it is possible to avoid the biofilm from peeling from the contact material or the like. As described above, the present invention is not limited to the technology of simply performing the foam separation process, but is intended to perform the foam separation process in consideration of obtaining treated water having properties suitable for aerobic treatment. It is what. Therefore, the present invention is particularly effective particularly in the organic relationship between the foam separation process and the aerobic process. As described above, according to the first aspect of the present invention, the foam and the non-dissolved component are separated in the foam separation treatment region, and the liquid phase containing only soluble oxygen is aerobically treated in the aerobic treatment region. Thereby, smoothing of the process of the waste_water | drain containing a foam component can be aimed at.
  MaCirculationThe annulus is used to treat treated water that has been aerobically treated in the aerobic treatment region.beneathFoam separation processing areaBottom ofIt has a configuration that can be circulated toTheAs this circulation path, for example, an opening formed in a partition member that partitions the aerobic processing region and the foam separation processing region is preferably used. Thereby, the processing efficiency of a foam separation process and an aerobic process can be improved by circulating a part of treated water after an aerobic process in an aerobic process area | region to a foam separation process area | region.
[0010]
  Here, the gas-liquid separation means according to claim 1 is preferably configured by immersing the inlet of the first transfer path in the liquid surface where the gas phase is generated as described in claim 2. That is, in the present invention, the first transfer path for transferring the foam also serves as the gas-liquid separation means. As a result, the upper part of the liquid level where the gas phase is generated is sealed by the first transfer path, and the foam formed on the liquid level is smoothly transferred along the first transfer path according to the gas phase flow. .
  Therefore, according to the second aspect of the present invention, it is possible to realize a rational wastewater treatment apparatus that combines the first transfer path and the gas-liquid separation means.
[0011]
  Moreover, in the waste water treatment apparatus of Claim 3, the guide member is further provided in the structure of Claim 2. The guide member guides the gas phase generated in the foam separation processing region to the first transfer path.On the other hand, the gaseous phase resulting from the air of the air supply means is prevented from being brought into the second transfer path side.And is located upstream of the first transfer path. As the guide member, a baffle member or the like that guides the flow of the gas phase so that the gas phase moves toward the first transfer path is preferably used. Accordingly, a configuration in which the gas phase is more reliably transferred to the first transfer path and the gas phase is less likely to enter the second transfer path side is possible.
[0012]
[0013]
  In the waste water treatment method according to claim 4In the same tankThe foam separation treatment of the waste water containing the foam component, and then the aerobic treatment of the treated water after the foam separation treatment. In the foam separation process, a process of generating and separating foam from waste water is performed. For this reasonAir supply means for forming foam by supplying air is provided in the region where the foam is separated.In the aerobic treatment, the treated water after the foam separation treatment is treated using an aerobic microorganism or the like. By this aerobic treatment, organic pollutants and the like in the treated water are aerobically decomposed (oxidized).
  In the first treatment step, air is supplied to the wastewater containing the foam component, and foam is formed from the wastewater by the aeration action. This air supply amount is a value that can reliably give aeration action to the wastewater, and can prevent the treated water from being entrained in the foam after separation, and is included in the wastewater. It sets suitably according to content etc. of a foam component. In the second processing step, the gas phase containing foam is separated from the other liquid phase.IeSeparate the gas phase region where the gas phase is generated from the other liquid phase regionThe partition memberCan be used to separate the gas phase and the liquid phase. In a 3rd processing step, the foam isolate | separated in the 2nd processing step is transferred to a foam transfer area | region using the gaseous-phase flow resulting from air. Thereby, since the gas-phase flow resulting from air is used to transfer the foam, for example, the transfer speed of the foam can be increased as compared with the case of using the water flow, and the foam stays on the liquid surface as much as possible. be able to. In the fourth processing step, the liquid phase separated in the second processing step is transferred to the upper part of the region where the aerobic processing is performed, and then the region where the aerobic processing is performed is lowered to perform the aerobic processing. Since this liquid phase contains soluble oxygen (dissolved oxygen) resulting from the supplied air, this dissolved oxygen is used for the aerobic treatment. At this time, since the gas phase separated in the second processing step is hardly brought to the liquid phase side, it is possible to prevent foam from being formed in the subsequent region including the aerobic processing region.
  As described above, according to the invention described in claim 4, by performing the first to fourth processing steps, it is possible to facilitate the processing of the waste water containing the foam component.
[0014]
  In the waste water treatment method according to claim 4, a part of the treated water aerobically treated in the fourth step isBy the air flow of the air supply meansIn the aerobic areaunderArea where foam separation is performed from the partBottom of(Fifth processing step). Thereby, the processing efficiency of foam separation processing and aerobic processing can be improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a figure which shows the process in the waste water treatment equipment 100 of this Embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the waste water treatment apparatus 100.
  In the present embodiment, waste water discharged from a general household or the like is received in the waste water treatment apparatus 100, and after the foam separation process and the aerobic treatment are performed in the waste water treatment apparatus 100, the treated water is reused. The wastewater treatment technology to be reused as water (so-called middle water) will be described. The waste water discharged from ordinary households contains foam components caused by detergents and the like.
[0016]
  As shown in FIG. 1, the waste water treatment apparatus 100 of this embodiment corresponds to the order of the waste water treatment process from the upstream side (left side of FIG. 1) from the aerobic treatment tank 110, the solid-liquid separation tank 150, the disinfection tank. 170 and a storage tank 190 are provided. The aerobic treatment tank 110 includes a foam separation processing unit 130 and an aerobic processing unit 140. The waste water treatment apparatus 100 receives, for example, waste water discharged from a general household, that is, waste water containing foam components such as detergents, first into the aerobic treatment tank 110, and then sequentially transfers the treated water to each downstream while advancing the treated water. The water after the treatment is discharged from the storage tank 190 to the outside of the system (outside the apparatus) as reused water (medium water). Thus, the waste water treatment by the waste water treatment apparatus 100 is performed continuously.
[0017]
  In the foam separation processing unit 130 of the aerobic treatment tank 110, foam is generated from the treated water containing the foam component, and then the foam is separated by a gas-liquid separation mechanism 120 (see FIG. 2) to be described later. The process which transfers to a septic tank (it respond | corresponds to the foam transfer area | region in this invention) is performed. In addition, the aerobic treatment unit 140 of the aerobic treatment tank 110 receives the treated water treated in the foam separation processing unit 130 and removes organic pollutants and the like in the treated water under aerobic conditions where oxygen is present. Aerobic treatment (oxidation) by the action of aerobic microorganisms. A part of the treated water treated by the aerobic treatment unit 140 is circulated to the foam separation treatment unit 130. In the solid-liquid separation tank 150, solid-liquid separation of suspended solids contained in the treated water treated in the aerobic treatment tank 110, so-called SS (Suspended Solid), or the like is performed. In the disinfection tank 170, the treated water treated in the solid-liquid separation tank 150 is disinfected. In the storage tank 190, temporary storage is performed before the treated water that has flowed in from the disinfection tank 170 flows out of the system as reused water (medium water).
[0018]
  The foam separated in the foam separation processing unit 130 of the aerobic treatment tank 110 and the backwash water generated during the backwash process of the solid-liquid separation tank 150 are, for example, various sewers and septic tanks provided outside the system. And discharged into a storage tank or the like. These foams and backwash water may all be discharged to the same discharge destination, or may be discharged to different discharge destinations.
[0019]
  Next, the configuration of each treatment tank constituting the waste water treatment apparatus 100 will be described in more detail with reference to FIG.
  As shown in FIG. 2, the waste water treatment apparatus 100 is formed in a single tank shape, and the tank body 101 has an inflow pipe 102 for receiving waste water, and treated water as recycled water (medium water). An outflow pipe 103 for flowing out, a discharge pipe 108 for discharging the foam separated in the foam separation processing unit 130 out of the system, and the like are provided. The discharge pipe 108 is connected to, for example, a sewer, a septic tank or the like (foam transfer region in the present invention). Inside the tank body 101, an aerobic treatment tank 110, a solid-liquid separation tank 150, a disinfection tank 170, and a storage tank 190 are formed. In the aerobic treatment tank 110, the foam separation processing unit 130 corresponds to the foam separation processing region in the present invention, and the aerobic processing unit 140 corresponds to the aerobic processing region in the present invention. Further, in the tank body 101, a partition member 104 that partitions the foam separation processing unit 130 and the aerobic processing unit 140 of the aerobic processing tank 110, and the aerobic processing tank 110 and the solid-liquid separation tank 150 are partitioned. A partition member 106 that partitions the partition member 105, the solid-liquid separation tank 150, and the storage tank 190 is provided. The storage tank 190 is provided with a partition member 107 that forms the disinfection tank 170. Also, inside the tank body 101, various pipes, valves, and the like are installed near the liquid level of each tank (not shown). In this embodiment, since the foam separation processing unit 130 and the aerobic processing unit 140 are provided in one tank, an opening or the like can be used instead of the piping member as a connecting means for both, and the configuration is thus simplified. Can be
[0020]
  The foam separation processing unit 130 is provided with a diffuser tube 112 at the bottom of the tank and a gas-liquid separation mechanism 120 at the top of the tank. This gas-liquid separation mechanism 120 corresponds to the gas-liquid separation device in the present invention.
  The air diffuser 112 is connected to an air supply source such as a blower, and has a configuration capable of supplying a predetermined amount of air from a plurality of air diffuser holes toward the wastewater containing foam components. The air supply means in the present invention is constituted by the air diffuser 112 and the blower.
[0021]
  The gas-liquid separation mechanism 120 includes a dip tube 121 and an opening 122 formed below the liquid surface between the dip tube 121 and the partition member 104. One end of the dip tube 121 is immersed below the liquid level so as to cover the liquid level of the foam separation processing unit 130, and the other end is connected to the discharge pipe 108. That is, the upper part of the foam separation processing unit 130 is sealed by the dip tube 121. The dip tube 121 and the discharge tube 108 constitute a first transfer path in the present invention. Further, the second transfer path in the present invention is constituted by the opening 122 and the like.
[0022]
  The aerobic processing unit 140 is provided with a contact material filling region 132, an air lift 134, and the like. The contact material filling region 132 is formed at a position partitioned by the upper porous member and the lower porous member, and the contact material filling region 132 is filled with a contact material C1 (fixed contact material) to which aerobic microorganisms adhere. Yes. The treated water that has flowed from the foam separation processing unit 130 descends downward in the contact material filling region 132. Note that an opening 114 that communicates the bottom of the aerobic processing unit 140 and the bottom of the foam separation processing unit 130 is formed below the partition member 104. The opening 114 has a configuration in which treated water that has passed through the contact material filling region 132 can be circulated to the foam separation processing unit 130. The circulation path in the present invention is constituted by the opening 114 and the like.
  The air lift 134 has a configuration for transferring the treated water after being treated in the aerobic treatment tank 110 to the solid-liquid separation tank 150 on the downstream side. That is, the air lift 134 includes a transfer pipe and an air supply pipe connected to the transfer pipe, and sucks and discharges treated water by an air flow of air supplied from the air supply pipe to the transfer pipe. ing.
[0023]
  The solid-liquid separation tank 150 is provided with a filter bed 152, an air lift 154, a backwash tube 156, and the like. The filter bed 152 is filled with a predetermined amount of granular carrier C2 formed in, for example, a hollow cylindrical shape. The treated water in the solid-liquid separation tank 150 moves in the filter bed 152 in the upward direction. The treated water that has passed through the filter bed 152 is transferred from the opening 106a formed in the partition member 106 to the disinfection tank 170 by the principle of so-called extrusion flow.
[0024]
  The backwash tube 156 is provided at the bottom of the solid-liquid separation tank 150. The backwash tube 156 is connected to a blower (not shown) and is configured to supply a predetermined amount of air (oxygen-containing gas) from the plurality of backwash holes into the tank by activating the blower. This blower is set to be activated during the backwash operation.
  The air lift 154 has a configuration similar to that of the air lift 134, and transports suspended solids such as SS (Suspended Solid) captured by the granular carrier C2 during normal operation and generated during the backwash operation to the outside of the system. Yes.
[0025]
  The disinfection tank 170 has a disinfection cylinder 172 installed in the tank. The disinfecting cylinder 172 is filled with a predetermined disinfectant, and the disinfectant is injected into the treated water when the treated water flowing from the solid-liquid separation tank 150 passes through the disinfecting tank 170. Yes.
[0026]
  An air lift 194 having the same configuration as the air lifts 134 and 154 is installed in the storage tank 190. The air lift 194 is configured to suck in the treated water flowing into the storage tank 190 from the disinfection tank 170 and transfer the sucked treated water out of the system from the outflow pipe 103.
  A so-called submersible pump can be used instead of the air lifts 134, 154, 194. In FIG. 2, for convenience, air is individually supplied to each air lift, but in reality, air is supplied to each air lift using a plurality of air supply pipes branched from the discharge part of one blower. It has a configuration.
[0027]
  Next, a wastewater treatment method using the wastewater treatment apparatus 100 having the above configuration will be described.
  First, after the waste water is received from the inflow pipe 102 to the foam separation processing unit 130, the supply of air to the diffuser pipe 112 is started (first processing step in the present invention). Thereby, foam B is formed from treated water by the aeration action of air, and the foam B moves to the upper part of foam separation processing part 130 according to a gaseous phase flow. At this time, most of the gas phase containing the foam B is separated to the dip tube 121 side by the separation action of the dip tube 121 and the opening 122, and the liquid phase other than the gas phase containing the foam B is separated to the opening 122 side. (Second processing step in the present invention). At this time, since the upper part of the foam separation processing unit 130 is sealed by the dip tube 121, the gas phase containing the foam B flows to the dip tube 121 and then to the discharge tube 108 according to the gas phase flow (gas flow). It is transported and discharged out of the system (sewer, septic tank, etc.) (third processing step in the present invention). Thus, in this Embodiment, since the foam B is transferred using a gaseous-phase flow (gas flow), the transfer efficiency is good compared with the conventional technique which transfers a foam using a water flow, for example. On the other hand, the other liquid phase after the gas phase containing the foam B is separated by the dip tube 121 is transferred to the aerobic treatment unit 140 through the opening 122 by the water flow caused by the air in the diffuser tube 112. Thereby, the foam component density | concentration in process water will be reduced. As described above, the foam B generated by the foam separation processing unit 130 is configured to be efficiently separated by the cooperation of the dip tube 121 and the opening 122. The opening 122 is preferably installed at a position where the foam B is unlikely to be mixed from the foam separation processing unit 130 side to the aerobic processing unit 140 side, for example, at a low distance from the liquid surface.
[0028]
  The air supply amount supplied from the air diffuser 112 is configured to be controllable by, for example, a flow rate control valve (not shown). This air supply amount is preferably set to a value that can reliably give aeration action to the wastewater and that can prevent the treated water from being entrained in the foam after separation as much as possible. . That is, when the air supply amount is large, the aeration action is easily obtained, but the treated water is easily accompanied by the foam. On the other hand, when the air supply amount is small, it is difficult for the foam to be accompanied by treated water, but it is difficult to obtain an aeration action. Therefore, it is preferable that the air supply amount be controlled so that the aeration action and the treatment water entrainment prevention action are compatible. Moreover, this air supply amount is set, for example according to content of the foam component contained in waste_water | drain.
[0029]
  In the aerobic processing unit 140, the treated water transferred from the foam separation processing unit 130 comes into contact with aerobic microorganisms attached to the contact material C1 when descending the contact material filling region 132, and the aerobic microorganisms organically treat the treated water. The pollutant is aerobically treated (oxidized) (fourth treatment step in the present invention). Note that the liquid phase transferred from the foam separation processing unit 130 to the aerobic processing unit 140 contains sufficient dissolved oxygen (dissolved oxygen) due to the air supplied from the air diffuser 112 and the like. Dissolved oxygen will promote the action of aerobic microorganisms. A part of the treated water treated by the aerobic treatment unit 140 is circulated to the foam separation treatment unit 130 through the opening 114 (fifth step), and the other is transferred to the solid-liquid separation tank 150 via the air lift 134. Is done. That is, a swirl flow as shown by an arrow in FIG. 2 is formed between the foam separation processing unit 130 and the aerobic processing unit 140 through the opening 114 and the opening 122. In this way, it is possible to improve the processing efficiency of the foam separation process and the aerobic process by circulating (turning) a part of the treated water processed by the aerobic processing unit 140 to the foam separation processing unit 130. Become.
[0030]
  In the solid-liquid separation tank 150, the solid-liquid separation process of the treated water transferred from the aerobic processing part 140 is performed. The solid-liquid separation tank 150 includes a normal operation mainly for solid-liquid separation and a backwash operation for discharging the separated solid.
  In normal operation, the treated water that has flowed in is passed through the granular carrier C2 of the filter bed 152 to filter the treated water, and the SS in the treated water is captured by the granular carrier C2. That is, when the treated water in the solid-liquid separation tank 150 passes through the filter bed 152 in the upward direction, it is filtered by the particulate carrier C2, and suspended solids such as SS (Suspended Solid) contained in the treated water. It will be captured by the granular carrier C2. This SS mainly occurs when the organic pollutant is aerobically decomposed (oxidized) by aerobic microorganisms in the aerobic processing unit 140.
[0031]
  On the other hand, in the backwash operation, the backwash process of the solid-liquid separation tank 150 is performed. In this backwash operation, the SS captured by the granular carrier C2 is peeled off from the granular carrier C2 and discharged out of the system. During this backwash operation, air supply is started from the plurality of backwash holes of the backwash tube 156. When air is supplied from the backwash tube 156 into the solid-liquid separation tank 150, a gas-liquid mixed phase flow of water flow and air flow (bubbles) is formed in the solid-liquid separation tank 150, and the treated water is uniformly bubbled ( Stirring). At this time, the SS captured by the granular carrier C2 is peeled off. The backwash water containing the SS is discharged out of the system via the air lift 154.
[0032]
  The treated water treated in the solid-liquid separation tank 150 during normal operation is transferred to the disinfection tank 170 through the opening 106a. In the sterilization tank 170, the sterilization treatment of the treated water is performed by the disinfectant filled in the sterilization cylinder 172. And the treated water disinfected in the disinfection tank 170 is once stored in the storage tank 190, and this stored water is transferred out of the system through the air lift 194. Note that the concentration of foam components and organic pollutants is reduced in this stored water, and in this embodiment, this stored water is used as reused water (medium water), for example, toilet flushing water. In addition, “medium water” as used herein is dilute water having a residual sewage concentration, and is intermediate water between clean water (drinking water) and sewage having a high residual sewage concentration. What is used for washing water, miscellaneous water, industrial water, etc. As described above, the waste water treatment apparatus 100 according to the present embodiment has a mechanism for treating waste water, and also has a function of producing reused water (medium water).
[0033]
  As described above, according to the present embodiment, in order to separate the gas phase containing the foam B from the other liquid phase using the gas-liquid separation mechanism 120, the air supplied from the air diffuser 112 is subjected to foam separation. Can be used for the subject. Therefore, foam generation, separation, and transfer can be performed efficiently. Further, by facilitating the transfer of the foam, it is possible to prevent as much as possible that the pipes, valves, and the like disposed on the upper part of the foam separation processing unit 130 are contaminated with foam (detergent residue). In addition, it is possible to prevent as much as possible the foam generated in the treatment process from inadvertently flowing out from a manhole or the like, or the treated water having a high foam component concentration from adversely affecting the aerobic microorganisms used in the aerobic treatment.
  Further, according to the above embodiment, since the bubbles do not act directly on the contact material C1, the adhesion of the biofilm such as aerobic microorganisms is not inhibited, and the biofilm is separated from the contact material C1. It can be avoided.
  Moreover, according to the said embodiment, the production | generation of the foam in the downstream of the foam separation process part 130 and a water quality fall can be suppressed as much as possible.
  Further, the processing efficiency of the foam separation process and the aerobic process can be improved by circulating a part of the treated water after the aerobic process in the aerobic processing unit 140 to the foam separation processing unit 130.
  In addition, according to the above embodiment, by performing the foam separation treatment and the aerobic treatment together, not only the foam component concentration but also the organic pollutant concentration can be reduced, so that the treated water is treated with the organic pollutant. It can be used as dilute medium water.
[0034]
  [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.
[0035]
  (A) Another constituent requirement as shown in FIG. 3 may be given to the foam separation processing unit 130 of the above embodiment. Here, FIG. 3 is a partially enlarged view showing another embodiment of the foam separation processing unit 130.
  In the embodiment shown in FIG. 3, a baffle member 200 is provided upstream of the dip tube 121 (a position below the opening 122 in FIG. 3). The baffle member 200 is constituted by a plate-shaped piece, and guides the gas phase caused by the air supplied from the diffuser tube 112 to the dip tube 121 side, while the gas phase caused by the air supplied from the diffuser tube 112 is generated. It is prevented from being brought into the opening 122 side. The baffle member 200 corresponds to the guide member in the present invention. By providing such a baffle member 200, a configuration in which the gas phase is more reliably separated and discharged and the gas phase is less likely to be mixed downstream from the foam separation processing unit 130 is possible.
[0036]
  (B) In the above embodiment, the case where the contact material filling region 132 of the aerobic treatment unit 140 is filled with the fixed contact material C1 is described. However, the flowable granular material can be used instead of the contact material C1. A carrier can also be used.
[0037]
  (C) Moreover, in the said embodiment, although the waste water treatment apparatus 100 provided with the aerobic treatment tank 110, the solid-liquid separation tank 150, the disinfection tank 170, and the storage tank 190 was described, it is a kind different from these treatment tanks. It is also possible to incorporate a treatment tank. For example, a contaminant removal tank that performs solid-liquid separation can be provided upstream of the aerobic treatment tank 110.
[0038]
  (D) In the above embodiment, the case where the wastewater treatment is performed in a continuous manner using a plurality of treatment tanks has been described. However, for example, a configuration in which the wastewater treatment is performed in a batch manner (batch manner) can also be used. .
[0039]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, it is possible to realize an effective wastewater treatment technique for smoothly treating wastewater containing foam components.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing treatment steps in a wastewater treatment apparatus 100 of the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of the waste water treatment apparatus 100. FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view showing another embodiment of the foam separation processing unit 130. FIG.
[Explanation of symbols]
  100 ... Waste water treatment equipment
  110 ... Aerobic treatment tank
  112 ... Diffuser
  114, 122 ... opening
  120: Gas-liquid separation mechanism
  121 ... Dip tube
  130: Foam separation processing unit
  132 ... Contact material filling region
  140 ... aerobic processing part
  150 ... Solid-liquid separation tank
  170 ... Disinfection tank
  190 ... Reservoir
  200 ... Baffle member
  B ... Foam
  C1 ... Contact material

Claims (4)

泡沫成分を含有する排水を受け入れて泡沫の分離処理を行う泡沫分離処理領域と、この泡沫分離処理領域で処理された後の処理水の好気処理を行う好気処理領域とを同一槽内に有し、前記泡沫分離処理領域と前記好気処理領域とを区画する区画部材を備える排水処理装置であって、
アーを供給することで泡沫を形成させるエアー供給手段を前記泡沫分離処理領域内に設け、
前記泡沫分離処理領域が、前記泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する気液分離手段と、この気液分離手段によって分離された前記泡沫を前記エアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する第1の移送径路とを備え
前記区画部材が、前記気液分離手段によって分離された前記液相を前記好気処理領域の上部へ移送する第2の移送径路と、前記好気処理領域を下降することで好気処理された処理水が前記エアー供給手段のエアー流れによって前記好気処理領域から前記泡沫分離処理領域へ循環可能なように、前記泡沫分離処理領域の下部と前記好気処理領域の下部を連通する循環径路を備えていることを特徴とする排水処理装置。
A foam separation treatment region that receives wastewater containing foam components and performs foam separation processing, and an aerobic treatment region that performs aerobic treatment of treated water after being treated in this foam separation treatment region in the same tank A wastewater treatment apparatus comprising a partition member that partitions the foam separation treatment region and the aerobic treatment region ,
Provided air supply means for forming a foam by supplying et ah to the foam separation processing region,
The foam separation processing region includes a gas-liquid separation unit that separates the gas phase containing the foam and a liquid phase other than the gas phase, and a gas-phase flow caused by the air from the foam separated by the gas-liquid separation unit. using a first transfer path for transferring the foam transfer region,
The partition member is aerobically treated by lowering the aerobic treatment region with a second transfer path for transferring the liquid phase separated by the gas-liquid separation means to the upper part of the aerobic treatment region. A circulation path communicating between the lower part of the foam separation treatment area and the lower part of the aerobic treatment area so that treated water can be circulated from the aerobic treatment area to the foam separation treatment area by the air flow of the air supply means ; A wastewater treatment apparatus comprising:
請求項1に記載した排水処理装置であって、
前記気液分離手段は、前記第1の移送径路の入口を前記泡沫が生成する液面に浸漬することで構成されていることを特徴とする排水処理装置。
A wastewater treatment apparatus according to claim 1,
The waste water treatment apparatus, wherein the gas-liquid separation means is configured by immersing an inlet of the first transfer path in a liquid surface where the foam is generated.
請求項2に記載した排水処理装置であって、
前記第1の移送径路の上流には、この第1の移送径路へ前記泡沫分離処理領域で生成する前記気相を誘導する一方、前記エアー供給手段のエアーに起因する気相が第2の移送経路側へ持ち込まれるのを阻止する誘導部材が設けられていることを特徴とする排水処理装置。
A wastewater treatment apparatus according to claim 2,
Upstream of the first transfer path, the gas phase generated in the foam separation processing region is guided to the first transfer path, while the gas phase caused by the air of the air supply means is transferred to the second transfer path. A wastewater treatment apparatus, characterized in that a guide member is provided to prevent the introduction to the path side .
同一槽内において、泡沫成分を含有する排水を受け入れて泡沫の分離処理を行い、その後この処理水の好気処理を行う排水処理方法であって、
エアーを供給することで泡沫を形成させるエアー供給手段を、前記泡沫の分離処理を行う領域内に設け、
前記排水にエアーを供給することで泡沫を形成させる第1の処理ステップと、
前記泡沫を含む気相とそれ以外の液相とを分離する第2の処理ステップと、
この第2の処理ステップにおいて分離した前記泡沫を前記エアーに起因する気相流を用いて泡沫移送領域へ移送する第3の処理ステップと、
この第2の処理ステップにおいて分離した前記液相を、好気処理を行う領域の上部に移送したのち前記好気処理を行う領域を下降させることにより好気処理する第4の処理ステップと、
前記第4の処理ステップで好気処理した処理水の一部を、前記エアー供給手段のエアー流れによって前記好気処理を行う領域の下部から泡沫分離処理を行う領域の下部へ循環させる第5のステップとを有することを特徴とする排水処理方法。
In the same tank, it is a wastewater treatment method that accepts wastewater containing foam components and performs foam separation treatment, and then aerobic treatment of this treated water,
Air supply means for forming foam by supplying air is provided in the region where the foam is separated,
A first treatment step of forming foam by supplying air to the waste water;
A second processing step for separating the gas phase containing the foam and the other liquid phase;
A third processing step of transferring the foam separated in the second processing step to a foam transfer region using a gas phase flow caused by the air;
A fourth processing step in which the liquid phase separated in the second processing step is transferred to the upper part of the aerobic processing region and then the aerobic processing region is lowered to lower the aerobic processing region;
A part of treated water aerobically treated with the fourth process step, the fifth circulating the air flow of said air supply means to the bottom of the area to be foam separation process from the bottom of the region for the aerobic treatment A wastewater treatment method comprising the steps of:
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