JP4865997B2 - 汚水処理装置の運転方法及び汚水処理装置 - Google Patents
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Description
汚水処理装置30に流入してきた被処理水は、スクリーン10を経て流量調整槽(上流側槽の一例)N2に入り、一時的に貯留される。そして、下流側の汚水処理状況に応じて、第一移送機構(例えば水中ポンプ)H1によって担体流動槽(上流側槽の一例)E1へ移送され、散気部D1からのバブリングで担体C1に効率よく接触しながら処理用微生物による好気処理が行われる。そしてその被処理水は、オーバーフローして濾過槽E2に流入し、堆積濾過層Rによって濾過された後、消毒されて放流される。一方、濾過槽E2における被処理水の濾過によって濾過層Rに溜まった汚泥は、逆洗装置Gのバブリングによって被処理水や濾過担体C2と共に撹拌されて濾過担体C2から剥離され、第二移送機構H2によって汚泥濃縮貯留槽Yに移送される(例えば、特許文献1参照)。
このように、従来の汚水処理装置の運転によれば、濾過槽E2での逆洗プロセスにおいて、前記第一移送機構H1を停止させた状態で、前記逆洗装置Gの運転と前記第二移送機構H2の運転とを開始し、濾過槽E2から汚泥混ざりの被処理水を汚泥濃縮貯留槽Yへ送り出していた。
即ち、汚泥の移送に伴って逆洗能力が低下しやすい問題点がある。
そして、例えば、従来の汚水処理技術において濾過槽の水位が低下しすぎて、濾過担体が水面上に露出状態となった場合は、濾過担体に付着した処理用微生物が死滅してしまい、それ以後の汚水処理に悪影響を与える危険性があるが、当該特徴手段によれば、この問題点も解消でき、処理用微生物の生育環境を維持することが可能となる。
また、被処理水を濾過槽へ供給するための専用の装置を必要としないので、コストアップの防止を図ることが可能である。
また、運転制御機構によって切り替えられた第一移送機構の稼動は、濾過槽の水位が所定の上限水位に復元するまで、または、所定時間が経過するまでに限って実施されるから、無駄に被処理水が濾過槽へ供給されることが防止でき、更には、不用意に濾過槽から被処理水がオーバーフローして、汚泥を含んだままで放流されることも未然に防止することが可能となる。
前記ばっ気型スクリーン槽N1と流量調整槽N2と担体流動槽E1とを上流側槽Fと言う。
前記ばっ気型スクリーン槽N1に流入する被処理水の原水中の容易に分解されない汚泥等の固形分は前記ばっ気型スクリーン槽N1下部に沈殿分離される。また、撹拌により粗大な有機物の細分化が行われた状態で流量調整槽N2に移送される。
前記流量調整槽N2には、ブロワ装置からの空気を槽内に吹き込む散気管D3を備えており、固形物が滞留しない範囲の空気によって貯留水に攪拌作用を与えるようにしてある。前記散気管D3からのばっ気は、例えば、2分間のばっ気、15分間のばっ気停止、という操作を繰り返して行うことが可能である。これにより、前記散気管D3より穏やかに排出される空気による攪拌作用によって極端な固液分離を抑制して被処理水の均一化を図ることができる。
前記流量調整槽N2に流入した被処理水は、前記担体流動槽E1に送られる。被処理水を前記流量調整槽N2から前記担体流動槽E1に移流させる第一移送機構H1として、前記流量調整槽N2から被処理水を汲み上げる水中ポンプP3と、前記水中ポンプP3によって汲み上げた被処理水に対してフィルタ機能を発揮する微細目スクリーン装置11と、計量調整移送装置12とを設けてあり、前記計量調整移送装置12によって前記流量調整槽N2から前記担体流動槽E1に移送される被処理水の移送量を検出するとともに、前記担体流動槽E1での処理量が過大とならないように移送量を調節する。
前記担体C1は、表面凹凸の形状であれば、前記担体C1表面上に生物膜を担持するのに好ましい形状となる。
前記濾過槽E2の下部には、前記担体C2の逆洗装置Gとして、前記担体C2に付着した目詰まりの原因となる汚泥を剥離させるために散気する逆洗管D2を設けてある。
前記エアリフトポンプA2は、前記濾過槽E2の被処理水及び汚泥を前記汚泥濃縮貯留槽Yに移送可能に構成してある。これにより、前記堆積濾過層Rを形成した担体C2に付着して目詰まりの原因となる汚泥を剥離させるための逆洗時、あるいは逆洗後に前記濾過槽E2底部に沈降した汚泥を含んだ逆洗排水を前記汚泥濃縮貯留槽Yに移送して汚泥を貯留することができる。
前記水位検知手段Kは、濾過槽E2の水位を検知することで、その検知結果を後述する運転制御機構20による各装置の制御にフィードバックすることができる。
これにより、前記エアリフトポンプA3で前記流量調整槽N2に移送された汚泥は、下流の前記担体流動槽E1に移流して前記担体流動槽E1内で好気処理を行うことになる。つまり、前記担体流動槽E1から流出した汚泥は、前記流量調整槽N2を経て再び前記担体流動槽E1に移流するため、汚泥を効率よく循環させることができ、そのため、前記担体流動槽E1内を流動している汚泥が容易に前記濾過槽E2に移流することにより減少した前記担体流動槽E1内の生物総量を早期に回復することができる。前記担体流動槽E1内の生物総量が回復することにより、微生物と被処理水の接触機会が増大して被処理水中のBODやSSの分解効率が向上するため、常に安定的に被処理水を分解することができ、高負荷処理水であっても効率よく分解できる。さらに、被処理水中のアンモニア成分の硝化反応も促進することができるため、被処理水の分解処理能力を向上させることができる。
従って、適切な逆洗能力を発揮するためには、濾過槽E2中の被処理水の水位を所定レベル以上に確保して、充分に撹拌されるようにすることが好ましい。この意味から、前記水位検知手段Kによる下限側の検出水位が設定されている。
また、逆洗時には、濾過槽E2の被処理水中に剥離した汚泥が浮遊しているから、その状態のまま下流側に流出して放流されることは好ましくなく、この意味から、前記水位検知手段Kによる上限側の検出水位が設定されている。
即ち、水位検知手段Kに設定された所定の下限位置WLは、逆洗能力を維持できる範囲での水位下限値を意味し、設定された所定の上限位置WHは、濾過槽E2から被処理水が下流側へオーバーフローしない範囲での水位上限値を意味している。
逆洗運転のフローチャートは、図2に示すとおりで、前記運転制御機構20は、前記水位検知手段Kの検出結果によって逆洗運転時の各装置の制御を行うように構成してあり、具体的には、前記第一移送機構H1を停止させた状態で、前記逆洗装置Gの運転と前記第二移送機構H2の運転とを開始し、水位検知手段Kの検出結果が前記所定の下限位置WLまで下がったら、前記所定の上限位置WHに復元するように前記流量調整槽N2の水中ポンプP3を駆動させて被処理水を前記担体流動槽E1を経由して濾過槽E2に供給するものである。
以下に他の実施の形態を説明する。
々の容器として構成すること以外に、一つの槽内を分離して構成するものであってもよい。また、第二移送機構H2は、濾過槽E2の汚泥を汚泥濃縮貯留槽Yへ移送する構成に替えて、上流側槽F(好ましくは、ばっ気型スクリーン槽N1や流量調整槽N2)へ移送するように構成してあってもよい。
〈2〉 前記水位検知手段は、公知の各種構成を採用することができ、例えば、フロートスイッチや、レベルスイッチ、近接センサー等さまざまなものを用いることが可能である。但し、当該発明の汚水処理装置の運転方法においては、水位検知手段を必ずしも設ける必要はなく、水位の目視確認と、手動による第一移送機構H2の運転制御を行うものであってもよい。
また、当該発明の汚水処理装置における水位検知手段は、所定の上限位置と所定の下限位置の両方を検知するものに替えて、所定の下限位置のみを検知するものであってもよい(請求項1に対応)。その場合、濾過槽E2の水位が所定の下限位置まで下がったら、例えば、タイマー等によって第一移送機構H2を所定時間運転させることで、所定の上限位置付近まで水位が上昇するように制御運転することも可能である。この場合、図2のフローチャートにおける(7)の工程は、水位検出に替えて運転時間検出となる。
〈3〉 前記汚水処理装置の運転方法は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、図3のフローチャートに示すように、逆洗運転に伴って、前記第一移送機構H1を停止させた状態で、前記逆洗装置Gの運転と前記第二移送機構H2の運転とを行った後に停止させ、次の前記逆洗装置Gの運転と前記第二移送機構H2の運転の前に、前記濾過槽E2の水位が、所定の下限位置WLまで下がっていたら、所定の上限位置WHに復元するように前記被処理水を前記濾過槽E2に供給する方法を実施してもよい。
また、前記濾過槽E2の水位の前記所定の下限位置を検出するタイミングに関しては、二回目以降の逆洗運転の前に限って行うことに限らず、例えば、逆洗運転の都度にその前、又は、その後、又は、前後何れもに実施してもよく、更には、逆洗運転の所定回数周期のインターバルで実施するものであってもよい。逆洗運転の前に水位の検出を行う例は、図4のフローチャートに示すとおりである。
また、これら何れの場合も、所定の上限位置WHの検出は省略して、タイマー制御に替えることが可能である。
〈4〉 逆洗時に前記濾過槽E2に補給する被処理水は、先の実施形態で説明した流量調整槽N2の水中ポンプP3を駆動させて、担体流動槽E1を経由して濾過槽E2に供給することに限るものではなく、例えば、担体流動槽E1に第一移送機構を設けておき、その第一移送機構によって担体流動槽E1の被処理水を直接に濾過槽E2に送り込む構成や、放流ポンプ槽Sに第一移送機構を設けておき、その第一移送機構によって放流ポンプ槽Sの被処理水を直接に濾過槽E2に送り込む構成であってもよい。
〈5〉 また、第一移送機構や第二移送機構は、先の実施形態で説明した水中ポンプやエアリフトポンプに限定されるものではなく、それらの何れを使用してもよい事に加えて、他の形式のポンプを使用してもよい。
20 運転制御機構
C1 担体
C2 担体
D1 散気管(散気部に相当)
E1 担体流動槽
E2 濾過槽
F 上流側槽
G 逆洗装置
H1 第一移送機構
H2 第二移送機構
K 水位検知手段
WH 所定の上限位置
WL 所定の下限位置
N2 流量調整槽
R 堆積濾過層
Y 汚泥濃縮貯留槽
Claims (6)
- 被処理水を受け入れて、少なくとも被処理水の分解処理を行う上流側槽と、
複数の濾過担体からなる堆積濾過層を有すると共に、前記上流側槽の下流側に設けられ、前記上流側槽で処理された被処理水を受け入れて濾過処理を行う濾過槽と、
前記濾過槽の下流側に設けられ、前記濾過槽で処理された被処理水を受け入れて消毒処理する消毒槽と、
前記消毒槽の下流側に設けられ、前記消毒槽で処理された被処理水を受け入れて外部へ放流する放流ポンプ槽と、を備え、
前記上流側槽に、前記被処理水を下流側へ移送することが可能な第一移送機構を備え、
前記濾過槽に、前記被処理水及び前記濾過担体を攪拌して前記濾過担体に付着した汚泥を剥離処理することが可能な逆洗装置と、前記逆洗装置によって剥離された汚泥を被処理水と共に前記濾過槽から上流側へ移送することが可能な第二移送機構と、前記濾過槽の水位が、前記被処理水及び前記濾過担体を充分に攪拌できる範囲で定めた下限位置であるか、前記濾過槽から被処理水が下流側へ流出しない範囲で定めた上限位置であるかを検知することが可能な水位検知手段と、を備え、
前記逆洗装置及び前記第二移送機構を停止した状態で前記第一移送機構を運転して、被処理水を下流側へ移送し、前記分解処理、前記濾過処理、及び、消毒処理を行い、外部へ放流する通常運転と、
周期的に所定の逆洗時間の間、前記第一移送機構を停止した状態で前記逆洗装置及び前記第二移送機構を運転して、前記剥離処理を行う逆洗運転と、を行う汚水処理装置の運転方法であって、
前記逆洗運転開始時に前記水位検知手段によって前記水位を検知し、
前記水位が前記下限位置よりも高い場合は、前記逆洗運転を開始し、
前記水位が前記下限位置以下である場合は、前記水位が前記上限位置になるまでの間、または、所定時間が経過するまでの間、前記第一移送機構を運転してから、前記逆洗運転を開始する汚水処理装置の運転方法。 - 前記逆洗運転中において、前記水位検知手段によって前記水位が前記下限位置以下となったことが検知されると、前記水位が前記上限位置になるまでの間、または、所定時間が経過するまでの間、前記第一移送機構を運転する請求項1に記載の汚水処理装置の運転方法。
- 前記第二移送機構は、前記逆洗装置によって剥離された汚泥及び被処理水を、前記汚水処理装置に備えられた汚泥濃縮貯留槽に移送し、
前記汚泥濃縮貯留槽において、被処理中の固形物の沈殿処理を行い、
前記汚泥濃縮貯留槽で処理された被処理水を前記上流側槽に移送する請求項1または2に記載の汚水処理装置の運転方法。 - 前記第二移送機構は、前記逆洗装置によって剥離された汚泥及び被処理水を、前記上流側槽に移送する請求項1または2に記載の汚水処理装置の運転方法。
- 前記上流側槽は、被処理水の流量を調整する流量調整槽と、前記流量調整槽の下流側に設けられ、処理用微生物を担持した担体を流動自在に収容すると共にその担体に気泡供給する散気部を備えて好気処理する担体流動槽と、を設けて構成してあり、
前記第一移送機構は、前記流量調整槽の被処理水を前記担体流動槽へ移送し、
前記第一移送機構による被処理水の移送に伴って前記担体流動槽の被処理水がオーバーフローすることにより、前記担体流動槽から前記濾過槽に被処理水が供給される請求項1〜4の何れか一項に記載の汚水処理装置の運転方法。 - 被処理水を受け入れて、少なくとも被処理水の分解処理を行う上流側槽と、
複数の濾過担体からなる堆積濾過層を有すると共に、前記上流側槽の下流側に設けられ、前記上流側槽で処理された被処理水を受け入れて濾過処理を行う濾過槽と、
前記濾過槽の下流側に設けられ、前記濾過槽で処理された被処理水を受け入れて消毒処理する消毒槽と、
前記消毒槽の下流側に設けられ、前記消毒槽で処理された被処理水を受け入れて外部へ放流する放流ポンプ槽と、を備え、
前記上流側槽に、前記被処理水を下流側へ移送することが可能な第一移送機構を備え、
前記濾過槽に、前記被処理水及び前記濾過担体を攪拌して前記濾過担体に付着した汚泥を剥離処理することが可能な逆洗装置と、前記逆洗装置によって剥離された汚泥を被処理水と共に前記濾過槽から上流側へ移送することが可能な第二移送機構と、前記濾過槽の水位が、前記被処理水及び前記濾過担体を充分に攪拌できる範囲で定めた下限位置であるか、前記濾過槽から被処理水が下流側へ流出しない範囲で定めた上限位置であるかを検知することが可能な水位検知手段と、を備え、
前記逆洗装置及び前記第二移送機構を停止した状態で前記第一移送機構を運転して、被処理水を下流側へ移送し、前記分解処理、前記濾過処理、及び、消毒処理を行い、外部へ放流する通常運転と、
周期的に所定の逆洗時間の間、前記第一移送機構を停止した状態で前記逆洗装置及び前記第二移送機構を運転して、前記剥離処理を行う逆洗運転と、を行う汚水処理装置であって、
前記逆洗運転を開始する際に、前記水位検知手段によって検知された前記水位が、前記下限位置よりも高い場合は、前記逆洗運転を開始させ、かつ、前記下限位置以下である場合は、前記水位が前記上限位置になるまでの間、または、所定時間が経過するまでの間、前記第一移送機構を運転してから、前記逆洗運転を開始させる運転制御機構を備えた汚水処理装置。
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