JP4677374B2 - 濾過濃縮装置と濾過濃縮方法 - Google Patents

Description

本発明は、浄水場や下水処理場等における汚泥の濾過濃縮装置とその濾過濃縮方法に関する。

一般に、浄水場や下水処理場から排出される汚泥は、重力沈降槽で濃縮した後、機械脱水を行って含水率８０%以下の濃縮汚泥とし、この濃縮汚泥を焼却、埋立て処分している。
従来の重力沈降槽による汚泥濃縮では、滞留時間が長く、汚泥の性状により含水率が大幅に変わるので、機械脱水を安定的に運転することが難しい問題点があった。そこで、重力沈降槽の代替手段として濾過濃縮装置が開発された。
従来の濾過濃縮装置を記載した文献として、特許文献１が挙げられるが、動作に記載不十分な点がある。そこで、従来の濾過濃縮装置の動作を補足しつつ、図１４を用いて説明する。

まず、装置構成について説明する。この濾過濃縮装置は、缶体２２の内部を仕切板２３により上室２４と下室２５に区画され、複数の濾過体２６が、仕切板２３から下室２５内に垂設されている。上室２４天蓋部には、空気導入管３６を備えている。下室２５上部には、給排気管３７、同底部には、被処理液導入管２７を備えている。濾液排出管２８には、濾液弁２９を備え、さらに、濾液弁２９より上流に真空弁３０を介して、貯留タンク３２、エアーポンプ３１を備えた真空ライン３３が接続されており、貯留タンク３２には排液弁３４、吸気弁３５を有するラインがそれぞれ接続されている。濾過体２６の長さは、例えば１．５ｍ程度である。

次に、動作について説明する。まず、はじめに加圧濾過を行う。給排気管３７を閉じ、被処理液を被処理液導入管２７を通して下室２５内に導入し、濾過体２６で濾過する。濾液は、上室２４内に移動し、濾液排出管２８、濾液弁２９を介して所定の行き先へと排出される。この時、空気導入管３６は、閉じられている。被処理液中の懸濁物は、濾過体２６の表面に濾滓（本願の濃縮汚泥に相当する）として捕捉され付着する。

次いで、上記加圧濾過を継続中にエアーポンプ３１で上室２４の減圧を開始する。すなわち、排液弁３４、吸気弁３５を閉じ、真空弁３０を開け、エアーポンプ３１を作動させる。
次いで、濾液弁２９を閉じ、加圧濾過を停止する。そして、給排気管３７を大気開放し、被処理液導入管２７から下室２５の未濃縮汚泥を排出する。この時、エアーポンプ３１による減圧は継続中である。減圧を維持するためには、貯留タンク３２の容積は、上室２４と濾過体２６の容積および付着した濃縮汚泥の水量の合計容積以上でなければならない。さもなければ、エアーポンプ３１に濾液が流入してしまい不都合である。減圧を継続すると、濃縮汚泥の含水率はより低下し、暫くすると濃縮汚泥にクラックが発生し空気も上室２４に流入するようになる。そして、上室２４や濾過体２６の２次側の濾液が吸引され除かれる。

次いで、空気導入管３６を開放して圧縮空気を上室２４に導入する。すると、濾過体２６は２次側から膨らみ、濾過体２６の１次側に付着した濃縮汚泥が剥離される。
なお、上述の装置構成および動作によれば、濾液排出管２８および排液弁３４の配管には、ポンプなど動力を使った排液装置は記載されていない。
特開２００６−２１０９７号公報

貯留タンク３２の容積は、上室２４と濾過体２６の容積および付着した濃縮汚泥の水量の合計容積以上でなければならないため、装置規模が大きくなった場合、貯留タンク３２が大型化してしまう問題点があった。
そこで、本発明は、貯留タンクの容量を小さくでき、高濃度の濃縮汚泥が効率的に得られる濾過濃縮装置、および濾過濃縮方法を提供するものである。

本発明の課題は、エアーポンプ作動中に貯留タンク内の濾液を排出することによって解決される。
すなわち、本発明の特徴は、汚泥槽と、前記汚泥槽に汚泥を供給する汚泥供給手段と、前記汚泥槽内に設置して前記汚泥を濾過する濾過部と、前記濾過部から前記汚泥槽外部に引き出した濾液排出管と、前記汚泥槽内の未濃縮汚泥を排出する未濃縮汚泥排出手段と、前記濾過部に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段と、剥離した濃縮汚泥を前記汚泥槽から排出する濃縮汚泥排出手段と、前記濾液排出管の途中に設置した貯留タンクと、前記貯留タンクへ気体を吐出および前記貯留タンク内の気体を吸引できるエアーポンプと、前記貯留タンクと前記エアーポンプを連通する気体通流管と、前記汚泥供給手段と前記汚泥槽を連通する汚泥供給管とを備えた濾過濃縮装置において、
汚泥槽と、前記汚泥槽に汚泥を供給する汚泥供給手段と、前記汚泥槽内に設置して前記汚泥を濾過する濾過部と、前記濾過部から濾液を前記汚泥槽外部に引き出す濾液排出管と、前記汚泥槽内の未濃縮汚泥を排出する未濃縮汚泥排出手段と、前記濾過部に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段と、剥離した濃縮汚泥を前記汚泥槽から排出する濃縮汚泥排出手段と、前記濾液排出管の途中に設置した貯留タンクと、前記貯留タンクへ気体を吐出および前記貯留タンク内の気体を吸引できるエアーポンプと、前記貯留タンクと前記エアーポンプを連通する気体通流管と、前記汚泥供給手段と前記汚泥槽を連通する汚泥供給管とを備えた濾過濃縮装置において、
前記貯留タンクより下流の前記濾液排出管に貯留タンク内の濾液の排出を行う濾液排出手段を接続し、前記エアーポンプにより前記貯留タンク内の空気を吸引して汚泥の濾過を行うエアーポンプ濾過工程中に、前記貯留タンク内の濾液の水位が所定範囲内になるように前記濾液排出手段を制御する手段を備えることにある。

そして、請求項２の発明は、請求項１に記載の濾過濃縮装置において、前記エアーポンプ濾過工程の前に前記貯留タンクでサイフォンを形成し、前記濾過部から濾液を吸引排出するサイフォン濾過工程を実行する手段を備えることにある。
また、請求項３の発明の特徴は、汚泥槽と、前記汚泥槽に汚泥を供給する汚泥供給手段と、前記汚泥槽内に設置して前記汚泥を濾過する濾過部と、前記濾過部から前記汚泥槽外部に引き出した濾液排出管と、前記汚泥槽内の未濃縮汚泥を排出する未濃縮汚泥排出手段と、前記濾過部に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段と、剥離した濃縮汚泥を前記汚泥槽から排出する濃縮汚泥排出手段と、前記濾液排出管の途中に設置した貯留タンクと、前記貯留タンクへ気体を吐出および前記貯留タンク内の気体を吸引できるエアーポンプと、前記貯留タンクと前記エアーポンプを連通する気体通流管と、前記前記汚泥供給手段と前記汚泥槽を連通する汚泥供給管とを備えた濾過濃縮装置において、
少なくとも、前記汚泥槽へ汚泥を供給する汚泥供給工程と、前記貯留タンクを介して前記エアーポンプにより前記濾過部から濾液を吸引して汚泥の濾過を行うエアーポンプ濾過工程と、未濃縮汚泥排出工程とを順次実行し、前記未濃縮汚泥排出工程の終了した後に濃縮汚泥剥離工程を実行し、前記エアーポンプ濾過工程中に前記貯留タンク内の濾液を排出する濾液排出工程をこれと平行して実行し、前記エアーポンプ濾過工程中に前記貯留タンク内の濾液の水位を所定範囲内に制御することにある。
そして、請求項４の発明の特徴は、請求項３に記載の濾過濃縮方法において、前記エアーポンプ濾過工程と、前記未濃縮汚泥排出工程とを同時に行うことにある。
そして、請求項５の発明の特徴は、請求項３または４に記載の濾過濃縮方法において、前記濃縮汚泥剥離工程前に、前記貯留タンクおよび前記濾液排出管の液体を排出する濾液流路排水工程を実行することにある。
そして、請求項６の発明の特徴は、請求項３から５のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法において、前記エアーポンプ濾過工程において、前記圧力計の測定値と所定圧力値とを比較し、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値より大きい時に前記エアーポンプの作動を継続させ、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値以下の時に前記エアーポンプの作動を停止することにある。
そして、請求項７の発明の特徴は、請求項３から６のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法において、前記エアーポンプ濾過工程において、前記エアーポンプは、作動開始から所定時間経過後に停止することにある。
そして、請求項８の発明の特徴は、請求項３から７のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法において、前記濾液排出工程を前記貯留タンクの濾液排出管に接続した液体ポンプにより実行し、この液体ポンプと前記エアーポンプとが同時に作動する時に、前記貯留タンク内の気体圧力を前記液体ポンプの作動圧力許容範囲内とすることにある。
さらに、請求項９の発明の特徴は、請求項３から８のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法において、前記エアーポンプ濾過工程の前に前記貯留タンクでサイフォンを形成し、このサイフォンにより前記濾過部から濾液を吸引排出するサイフォン濾過工程を実行することにある。

請求項１の発明によれば、貯留タンクの容積を小さくできる。また、汚泥槽を気密容器にする必要がないので、規模が大きくなっても製作が容易な構造である。
請求項２の発明によれば、貯留タンク内部と大気とを連通させる大気開放弁を備え、濾過中は大気開放弁を閉じ、エアーポンプで気体を濾過部に供給して濃縮汚泥を剥離させる前には貯留タンク内部と大気とを連通させて濾液排出管および貯留タンクの濾液を除去することで濾液排出管および貯留タンク内部の濾液が濾過部に逆流して濃縮汚泥の濃度を低下させることを防止できる。
請求項３の発明によれば、汚泥供給工程と、エアーポンプ濾過工程と、未濃縮汚泥排出工
程とを備え、前記汚泥供給工程と前記エアーポンプ濾過工程と前記未濃縮汚泥排出工程とが全て終了した後に濃縮汚泥剥離工程を実行する濾過濃縮方法において、前記貯留タンク内の液体水位を所定範囲内に制御する前記液体ポンプ濾過工程と、前記貯留タンク内の気体を吸引するエアーポンプ濾過工程とを同時に実行することによって、貯留タンクの容積を小さくできる。
請求項４の発明によれば、前記エアーポンプ濾過工程と、前記未濃縮汚泥排出工程とを同時に行うことによって、前記未濃縮汚泥排出工程時に未濃縮汚泥と共に濾過板表面の濃縮汚泥が脱落することを防止できる。すなわち、サイフォン濾過工程時にできた半固形状の濃縮汚泥は、エアーポンプ濾過により含水率をさらに低下させられ、濾過板表面に付着したままの状態で維持される。
請求項５の発明によれば、前記濃縮汚泥剥離工程前に、前記貯留タンクおよび前記濾液排出管の液体を排出する濾液流路排水工程を実行することによって、前記貯留タンクおよび前記濾液排出管の液体が濾過部に逆流して濃縮汚泥の濃度を低下させることを防止できる。
請求項６の発明によれば、前記エアーポンプ濾過工程において、前記圧力計の測定値と所定圧力値とを比較し、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値より大きい時に前記エアーポンプの作動を継続させ、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値以下の時に前記エアーポンプの作動を停止することによって、エアーポンプの過剰減圧を防止でき、省エネルギーに濃縮濾過を実行できる。
請求項７の発明によれば、前記エアーポンプ濾過工程の前記エアーポンプは、該エアーポンプの作動から所定時間経過後、停止することによって、圧力計が故障していた場合でも確実に濃縮濾過を進行でき、障害耐性が向上する。
請求項８の発明によれば、前記液体ポンプと前記エアーポンプとが同時に作動する時に、前記貯留タンク内の気体圧力を前記液体ポンプの作動圧力許容範囲内とすることによって、前記液体ポンプに過負荷がかかることを防止でき、液体ポンプの故障リスクを低減できる。

まず、本発明の濾過濃縮装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる濾過濃縮装置の構成図である。
図１の濾過濃縮装置は、底部がテーパー状に細くなっている汚泥槽１と、汚泥槽１への汚泥供給手段および未濃縮汚泥排出手段である汚泥供給兼排出ポンプ２と、汚泥槽１に原汚泥を供給する際に汚泥供給兼排出ポンプ２を作動させて所定の水位まで汚泥を入れるために汚泥水位を検出する水位計１８と、汚泥槽１内に設置して汚泥を濾過する濾過部３と、濾過部から汚泥槽１の外部に引き出した濾液排出管４と、弁１０，３８と、濾過して濃縮された濃縮汚泥を汚泥槽１から排出する濃縮汚泥排出手段である濃縮汚泥ポンプ３９と、濃縮汚泥排出管４２と、弁９と、水位計２０と、濾液排出管４の途中の弁１０と弁３８の間に設置した貯留タンク５と、貯留タンク５へ気体を吐出および貯留タンク５内の気体を吸引でき濾過部３に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段の一部となるエアーポンプ７と、弁１３と、貯留タンク５とエアーポンプ７を連通する気体通流管４０と、汚泥供給兼排出ポンプ２と汚泥槽１を連通する汚泥供給管４１と、弁８とを備えた濾過濃縮装置において、貯留タンク５の圧力を測定する圧力計１７と、貯留タンク５内部の水位を測定する水位計１９と、貯留タンク５より下流の濾液排出管４に連通させた液体ポンプ１６および弁１１と、貯留タンク５に水を供給する水道水供給管６および弁１２と、貯留タンク５に溜まった空気を排出する大気開放管４３およびこの大気開放管４３を開閉する弁１４と、図示していない制御装置とを備えた構成としている。

そして、濾液排出管４の出口高さは、濾過部３下端より下になるようにしている。また、濾過部３は、濾液と汚泥を隔離する袋状の濾過膜３ａと、濾過膜３ａを支持する濾枠３ｂから成っている。濾過膜３ａの内側上部には、濾液の吸引や濃縮汚泥を剥離するための空気分配管１５が設けられている。この空気分配管１５は、金属や塩化ビニールなどの丸型や角型パイプを水平方向に設置し、パイプの下部に鉛直下方向に小孔を複数設けている。小孔は、濾過部３内部の濾液を吸引するためや、濃縮汚泥を濾過膜３aから剥離させる加圧空気を供給するために設けられている。空気分配管１５の濾液排出管４と接続していない側の端は、封止されている。

本発明に係る濾過濃縮装置の制御装置の入出力図を図２に示す。制御装置は、少なくとも水位計１８，１９，２０の水位信号と、圧力計１７の圧力信号と、サイフォン濾過設定時間と、液体ポンプ濾過設定時間と、エアーポンプ濾過設定時間とが入力される。そして、同制御装置は、弁８〜１４，３８と、汚泥供給兼排出ポンプ２と、エアーポンプ７と、液体ポンプ１６と、濃縮汚泥ポンプ３９とを制御する信号を出力する。

次に、濾過濃縮装置の運転方法を説明する。
本発明に係る濾過濃縮方法の運転フロー図を図３に示す。制御装置は、濾過濃縮開始信号を受信すると、汚泥供給工程Ａ、続いてサイフォン形成工程を実行する。
次に、サイフォン濾過工程と、汚泥供給工程Ｂが平行して実行される。サイフォン濾過工程の途中で貯留タンク５に気体が溜って圧力が上昇した場合は、サイフォン濾過工程を中断してサイフォン形成工程を実行して貯留タンク５内部の気体を除去した後、サイフォン濾過工程に復帰させる。

サイフォン濾過工程を所定時間実行した後、エアーポンプ濾過工程と、液体ポンプ濾過工程と、未濃縮汚泥排出工程とを平行して実行する。エアーポンプ濾過工程終了後、濾液流路排水工程、濃縮汚泥剥離工程、濃縮汚泥排出工程をこの順に実行し、濾過濃縮の一連の動作を終了する。
以下に、各工程を更に詳細に説明する。

汚泥供給工程ＡおよびＢのフロー図を図４に示す。開始時には、弁８〜１４，３８は、すべて閉じている。汚泥供給工程ＡおよびＢでは、まず弁８を開き、汚泥供給兼排出ポンプ２を作動させて、汚泥槽１に設置した濾過部３が水没する所定水位まで汚泥を供給する。この所定水位は、水位計１８の水位Ｈに達したかどうかで判断される。汚泥供給工程Ｂにおいては、サイフォン濾過工程中に汚泥水位が所定水位を維持するために、上述のように汚泥供給兼排出ポンプ２と弁８とを作動および停止させる。

次に、サイフォン形成工程のフロー図を図５，６に示す。弁１２，１４を開いて貯留タンク５が所定水位になるまで水を供給後、弁１２，１４を閉じる。この所定水位は、水位計１９の水位Ｈに達したかどうかで判断される。
エアーポンプ７を用いてサイフォン形成工程を実施する場合は、弁１３を開き、エアーポンプ７で気体を吸引して貯留タンク５内部を減圧させて、貯留タンク５の水位が所定水位になるまで吸引した後、弁１３を閉じる。この場合、水道水供給管６，大気開放管４３，弁１２，１４を設置しなくてもよい。

次に、サイフォン濾過工程のフロー図を図７に示す。弁１０，３８を開いて濾過を開始する。濾過膜３aに堆積する汚泥の厚さが、好ましくは１０〜１３ｍｍになるまで汚泥供給工程Ｂによる汚泥の供給およびサイフォン濾過工程を継続する。濾過を継続する時間は、予め汚泥堆積厚さと濾過時間との関係を調べておき、その後は、汚泥堆積厚さが前記１０〜１３ｍｍになる濾過時間を指標にして実施してもよい。具体的には、浄水汚泥の濾過濃縮の場合、例えば９０分間濾過を行う。ここで発生される圧力は−３０ｋＰａ程度である。

次に、未濃縮汚泥排出工程のフロー図を図８に示す。弁８を開け、汚泥供給兼排出ポンプ２を逆作動させて、濾過膜３ａ表面に付着されなかった未濃縮汚泥を汚泥槽１から排出する。水位計１８の水位L信号を用いて未濃縮汚泥が汚泥槽１から排出されたかどうか制御装置が判断し、汚泥供給兼排出ポンプ２を止め、弁８を閉じる。
次に、液体ポンプ濾過工程のフロー図を図９に示す。弁１０，１１を開き、液体ポンプ１６を作動させると同時に液体ポンプ作動経過時間の計測を開始する。液体ポンプ濾過の開始当初に貯留タンク内に発生する圧力は−８０〜−９０ｋＰａ程度である。そして、液体ポンプ作動経過時間が液体ポンプ濾過設定時間以上かどうかを比較する。液体ポンプ作動経過時間が液体ポンプ濾過設定時間より小さい場合は、さらに、水位計１９の水位と貯留タンクの水位Ｌとを比較する。水位計１９の水位が貯留タンク水位Ｌより高い場合は、液体ポンプ作動経過時間が液体ポンプ濾過設定時間以上かどうかを比較する処理に戻り、この処理ループを実行する。未濃縮汚泥排出工程は液体ポンプ濾過工程と同時に作動するので、未濃縮汚泥排出工程によって下がりつつある水位より上の濾過膜３ａ表面に付着した濃縮汚泥は、外気に触れる状態で液体ポンプ濾過が行われる。また、液体ポンプ作動経過時間が液体ポンプ濾過設定時間より大きい場合、および、液体ポンプ作動経過時間が液体ポンプ濾過設定時間より小さくかつ水位計１９の水位が貯留タンク水位Ｌより低い場合は、液体ポンプ１６を停止し、弁１１を閉じ、液体ポンプ作動経過時間の計測を終了する。

次に、エアーポンプ濾過工程のフロー図を図１０に示す。弁１０，１３を開き、貯留タンク５内の圧力を減圧させるようにエアーポンプ７を作動させると同時にエアーポンプ作動経過時間の計測を開始する。液体ポンプ１６とエアーポンプ７とが同時に作動する時に、貯留タンク５内の気体圧力を液体ポンプ１６の作動圧力許容範囲内とする。
貯留タンク５の水位が水位Ｈ以上になると、弁１０，１３を閉じる。そして、濾液流路排水工程を実行する。エアーポンプ作動経過時間がエアーポンプ濾過設定時間以上になると、弁１０，１３を閉じ、エアーポンプを停止させてエアーポンプ濾過工程を終了する。

次に、濾液流路排水工程のフロー図を図１１に示す。まず、弁１４を開けて、貯留タンク５の内部を大気に開放する。そして、貯留タンク５および濾液排出管４の濾液を除去するために、弁３８を開け、貯留タンク５の濾液が排水された後に弁１４，３８を閉じる。前記の「弁３８を開け、貯留タンク５の濾液が排水された後に弁１４，３８を閉じる」方法の代わりに弁１１を開け、貯留タンク５の水位が水位Ｌになるまで液体ポンプ１６を作動させた後、弁１１，１４を閉じて液体ポンプ１６を停止させても良い。

次に、濃縮汚泥剥離工程のフロー図を図１２に示す。弁１０，１３を開け、濾過膜３ａの２次側に空気をエアーポンプ７で入れて加圧すると共に、剥離経過時間の計測を開始する。すると、袋状の濾過膜３ａは膨らみ、濾過膜３ａの１次側表面に付着した濃縮汚泥は濾過膜３ａから剥離され、落下する。落下した濃縮汚泥は汚泥槽１の底に堆積する。剥離経過時間と剥離設定時間を比較し、剥離経過時間が剥離設定時間以上の場合、エアーポンプの動作を停止して弁１０，１３を閉じる。

次に、濃縮汚泥排出工程のフロー図を図１３に示す。弁９を開け、濃縮汚泥ポンプを作動させて濃縮汚泥を汚泥槽１から排出する。濃縮汚泥の水位と水位計２０の水位を比較して濃縮汚泥の水位が水位計２０の水位以下の場合、濃縮汚泥ポンプを停止し、弁９を閉じる。濃縮汚泥排出工程では、水位計２０を用いる代わりに濃縮汚泥ポンプの作動時間をタイマーで予め設定しておき、設定時間になると濃縮汚泥ポンプが停止するようにしても良い。

本実施例では、各水位計を用いて水面の検知を行っているが、各ポンプの吐出または吸引体積と各タンク寸法とから演算することで、各タンクの水位を測定してもよい。
これらにより、サイフォン濾過工程では汚泥槽１へ入れた汚泥の初期濃度に対して約１．５倍の濃縮度であったものが、エアーポンプ濾過工程および液体ポンプ濾過工程後には更に約１．３倍の高濃度の濃縮汚泥が得られた。

本発明に係る濾過濃縮装置の構成図 本発明に係る濾過濃縮装置の制御装置の入出力図 本発明に係る濾過濃縮方法の運転フロー図 汚泥供給工程AおよびBのフロー図 サイフォン形成工程のフロー図（外部供給水を用いる場合） サイフォン形成工程のフロー図（エアーポンプを用いる場合） サイフォン濾過工程のフロー図 未濃縮汚泥排出工程のフロー図 液体ポンプ濾過工程のフロー図 エアーポンプ濾過工程のフロー図 濾液流路排水工程のフロー図 濃縮汚泥剥離工程のフロー図 濃縮汚泥排出工程のフロー図 従来の濾過濃縮装置の構成図

１ 汚泥槽
２ 汚泥供給兼排出ポンプ
３ 濾過部
３ａ 濾過膜
３ｂ 濾枠
４ 濾液排出管
５ 貯留タンク
６ 水道水供給管
７ エアーポンプ
８〜１４ 弁
１５ 空気分配管
１６ 液体ポンプ
１７ 圧力計
１８〜２０ 水位計
２１ 濾過濃縮装置
２２ 缶体
２３ 仕切板
２４ 上室
２５ 下室
２６ 濾過体
２７ 被処理液導入管
２８ 濾液排出管
２９ 濾液弁
３０ 真空弁
３１ エアーポンプ
３２ 貯留タンク
３３ 真空ライン
３４ 排液弁
３５ 吸気弁
３６ 空気導入管
３７ 給排気管
３８ 弁
３９ 濃縮汚泥ポンプ
４０ 気体通流管
４１ 汚泥供給管
４２ 濃縮汚泥排出管
４３ 大気開放管

Claims (9)

1. 汚泥槽と、前記汚泥槽に汚泥を供給する汚泥供給手段と、前記汚泥槽内に設置して前記汚泥を濾過する濾過部と、前記濾過部から濾液を前記汚泥槽外部に引き出す濾液排出管と、前記汚泥槽内の未濃縮汚泥を排出する未濃縮汚泥排出手段と、前記濾過部に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段と、剥離した濃縮汚泥を前記汚泥槽から排出する濃縮汚泥排出手段と、前記濾液排出管の途中に設置した貯留タンクと、前記貯留タンクへ気体を吐出および前記貯留タンク内の気体を吸引できるエアーポンプと、前記貯留タンクと前記エアーポンプを連通する気体通流管と、前記汚泥供給手段と前記汚泥槽を連通する汚泥供給管とを備えた濾過濃縮装置において、
   前記貯留タンクより下流の前記濾液排出管に貯留タンク内の濾液の排出を行う濾液排出手段を接続し、前記エアーポンプにより前記貯留タンク内の空気を吸引して汚泥の濾過を行うエアーポンプ濾過工程中に、前記貯留タンク内の濾液の水位が所定範囲内になるように前記濾液排出手段を制御する手段を備えることを特徴とする濾過濃縮装置。
2. 前記エアーポンプ濾過工程の前に前記貯留タンクでサイフォンを形成し、このサイフォンにより前記濾過部から濾液を吸引排出するサイフォン濾過工程を実行する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の濾過濃縮装置。
3. 汚泥槽と、前記汚泥槽に汚泥を供給する汚泥供給手段と、前記汚泥槽内に設置して前記汚泥を濾過する濾過部と、前記濾過部から前記汚泥槽外部に引き出した濾液排出管と、前記汚泥槽内の未濃縮汚泥を排出する未濃縮汚泥排出手段と、前記濾過部に付着した濃縮汚泥を剥離する剥離手段と、剥離した濃縮汚泥を前記汚泥槽から排出する濃縮汚泥排出手段と、前記濾液排出管の途中に設置した貯留タンクと、前記貯留タンクへ気体を吐出および前記貯留タンク内の気体を吸引できるエアーポンプと、前記貯留タンクと前記エアーポンプを連通する気体通流管と、前記前記汚泥供給手段と前記汚泥槽を連通する汚泥供給管とを備えた濾過濃縮装置において、
   少なくとも、前記汚泥槽へ汚泥を供給する汚泥供給工程と、前記貯留タンクを介して前記エアーポンプにより前記濾過部から濾液を吸引して汚泥の濾過を行うエアーポンプ濾過工程と、未濃縮汚泥排出工程とを順次実行し、前記未濃縮汚泥排出工程の終了した後に濃縮汚泥剥離工程を実行し、前記エアーポンプ濾過工程中に前記貯留タンク内の濾液を排出する濾液排出工程をこれと平行して実行し、前記エアーポンプ濾過工程中に前記貯留タンク内の濾液の水位を所定範囲内に制御することを特徴とする濾過濃縮方法。
4. 前記エアーポンプ濾過工程と、前記未濃縮汚泥排出工程とを同時に行うことを特徴とする請求項３の濾過濃縮方法。
5. 前記濃縮汚泥剥離工程前に、前記貯留タンクおよび前記濾液排出管の液体を排出する濾液流路排水工程を実行することを特徴とする請求項３または４に記載の濾過濃縮方法。
6. 前記エアーポンプ濾過工程において、前記圧力計の測定値と予め設定した所定圧力値とを比較し、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値より大きい時に前記エアーポンプの作動を継続させ、前記圧力計の測定値が前記所定圧力値以下の時に前記エアーポンプの作動を停止することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法。
7. 前記エアーポンプ濾過工程において、前記エアーポンプは、作動開始から所定時間経過後に停止することを特徴とする請求項３から６のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法。
8. 前記濾液排出工程を前記貯留タンクの濾液排出管に接続した液体ポンプにより実行し、この液体ポンプと前記エアーポンプとが同時に作動する時に、前記貯留タンク内の気体圧力を前記液体ポンプの作動圧力許容範囲内とすることを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法。
9. 前記エアーポンプ濾過工程の前に前記貯留タンクでサイフォンを形成し、このサイフォンにより前記濾過部から濾液を吸引排出するサイフォン濾過工程を実行することを特徴とする請求項３から８のいずれか一項に記載の濾過濃縮方法。