JP5087034B2 - 浄化槽及び浄化槽の運転方法 - Google Patents

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散気管による曝気により担体を被処理水内で流動させる担体流動部と、散気自在な逆洗管を設けて担体を逆洗流動可能にした状態で、担体を滞留させる濾過部とを、同じ生物処理槽内に設けてある浄化槽及び浄化槽の運転方法に関する。
従来、散気管を下部に配置した担体流動部を設け、その担体流動部の更に下方に担体を滞留させた濾過部を配設し、その濾過部の下部に逆洗管を設けてある生物処理槽があった(例えば、特許文献1参照)。
特許第3471619号公報
上述した従来の浄化槽では、担体流動部で散気管からのエアーレーションによって、担体を流動攪拌させながら担体に付着した微生物と酸素との接触効率を上げて、被処理水の生物処理の効率を上げることができると共に、濾過部でのSS(浮遊懸濁物質、Suspended Solids)の除去を可能にするものである。
しかしながら、担体流動部での散気管は、濾過部の上方にしか配置できないために、散気管をできるだけ深い位置に配置して、被処理水中への酸素溶解効率を上げたくても限度があるという問題点がある。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、一つの生物処理槽内での担体流動部の生物処理の効率を向上させることができるようにすることにある。
本発明の第1の特徴構成は、散気管による曝気により担体を被処理水内で流動させる担体流動部と、散気自在な逆洗管を設けて担体を逆洗流動可能にした状態で、担体を滞留させる濾過部とを、同じ生物処理槽内に設けてある浄化槽であって、前記担体を被処理水よりも比重の小さい浮上性の担体から構成し、前記生物処理槽の上部を横方向に仕切り、かつ上端部が水面上に延設される仕切壁を設け、前記仕切壁で仕切られた一方側の区画内の上部に、担体滞留部を形成し、その担体滞留部の下方に前記逆洗管を配置して前記濾過部を形成し、他方側の区画内の前記仕切壁に対向した壁面の下部に前記散気管を配置して前記担体流動部を形成し、前記仕切壁の下部を担体流動連通部に形成して、担体滞留部の下方へも前記担体流動部の循環流が流れるように構成し、前記濾過部の上部に排水部を形成してあるところにある。
本発明の第1の特徴構成によれば、生物処理槽の上部横方向に仕切る仕切壁を設けることにより、濾過部と担体流動部とが横方向に並んで配置され、そのために、担体流動部での散気管を、生物処理槽の最下部に配置でき、曝気時の酸素溶解効率が上がる。
従って、生物処理効率を向上させることができる。
その上、濾過部での逆洗時に逆洗管から散気すると、横に並んだ担体流動部の担体と、濾過部の担体とが相互に入り混じって攪拌され、その結果、SSが分離され且つ微生物を十分担持した担体が担体流動部に供給されて、生物処理の効率を上げることができる。
また、前記散気管からの散気によって、担体流動部の処理水は上部で水平方向の流れとなり、仕切壁はその水平方向の流れを遮るように位置するので、仕切壁の下方を底部に向かって流れていく循環流となる。このため、担体滞留部に担体が溜りやすくなる。また、逆洗後の担体滞留部での濾過槽の形成が早くなり、濾過性能を損なう虞が無くなる。
さらに、濾過部の担体を逆洗時に流動させると、担体で補足されたSSが担体から分離して沈降分離しやすく、濾過部の洗浄効率を向上させやすくなる。
本発明の第2の特徴構成は、散気管による曝気により担体を被処理水内で流動させる担体流動部と、散気自在な逆洗管を設けて担体を逆洗流動可能にした状態で、担体を滞留させる濾過部とを、同じ生物処理槽内に設けてある浄化槽であって、前記生物処理槽の下部で横方向に仕切る仕切壁を設けて、その仕切壁で仕切られた一方側の区画内に、担体滞留部を形成し、その担体滞留部の下方に前記逆洗管を配置して前記濾過部を形成し、他方側の区画内の下部に前記散気管を配置して前記担体流動部を形成し、前記担体を被処理水よりも比重の大きい沈降性の担体から構成し、前記仕切壁を生物処理槽の下部に配置して、上部を担体流動連通部に形成し、前記仕切壁で仕切られた前記濾過部の下部に排水部を形成してあるところにある。
本発明の第2の特徴構成によれば、担体流動部での担体を散気管からのエアーにより上下に大きく流動させやすく、担体に担持された微生物と酸素との接触効率と、担体と被処理水との接触効率の両方が向上するようになる。
本発明の第3の特徴構成は、前記担体は略同一の比重を持つ担体から構成してあるところにある。
本発明の第3の特徴構成によれば、逆洗時には担体滞留部の担体は、担体滞留部から飛び出して担体流動部の担体と混じって攪拌され、逆洗後には適宜担体は担体滞留部に溜まる。つまり、担体流動部と担体滞留部の担体が交換されることとなり、担体滞留部の担体に付着した汚泥が逆洗時および担体流動部で流動することにより、剥離し再度生物処理されるので、生物処理の効率を向上させることができると共に、濾過機能を適切に維持することができる。
本発明の第の特徴構成は、逆洗時に前記逆洗管から散気して、前記担体流動部の担体と前記担体滞留部の担体を入れ替える浄化槽の運転方法にある。
本発明の第の特徴構成によれば、担体流動部と担体滞留部の担体を交換することで、担体滞留部の担体に付着した汚泥が逆洗時および担体流動部で流動することにより剥離し再度好気処理されるので、生物処理の効率を向上させることができるとともに、濾過機能を適切に維持することができる。
実施形態の全体縦断正面図 実施形態の全体横断平面図 図2のIII-III縦断面図 図2のIV-IV縦断面図 (a)担体流動部における曝気状態を示す作用図、(b)逆洗状態を示す作用図 別実施形態の作用図を示し、(a)は曝気状態による担体流動状態図、(b)は逆洗時の作用図 別実施形態の作用図を示し、(a)は曝気状態による担体流動状態図、(b)は逆洗時の作用図 別実施形態の要部平面図 別実施形態の要部平面図
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図5に基づき基本構造を説明すると、浄化槽1の両端に設けられた原水の流入口2から処理水の流出口3にかけて、第1嫌気濾床槽4、第2嫌気濾床槽5、好気性の生物処理槽として担体流動部6と、濾過部7を設け、濾過部7の下流に消毒槽8を設けてある。
前記第1嫌気濾床槽4には、第1接触濾材9を設けてあり、第2嫌気濾床槽5にも第2接触濾材10が設けられている。
11は、第1嫌気濾床槽4から第2嫌気濾床槽5に被処理水がオーバーフローにより移流する第1移流口で、12は第2嫌気濾床槽5から担体流動部6に被処理水がオーバーフローにより移流する第2移流口を示す。
前記生物処理槽には、水よりもやや比重の小さい浮上性の担体13が投入してあり、上部に横方向に2区画に仕切る仕切壁14を設け、下部に担体流動連通部15を設けて、上流側の区画に担体流動部6を下流側の別の区画に濾過部7を形成してある。
前記担体流動部6の底部に曝気用の散気管16を設け、担体13が上下に流動して、担体13に担持した微生物が曝気されたエアーからの酸素との接触によって、好気性処理が活発になりながら被処理水中の有機物を良好に分解するように構成してあると共に、下方の被処理水を第1嫌気濾床槽4に返送するエアーリフト式の返送管19を設けて、担体流動部6内の汚泥が極力少なくなるようにしてある。
前記濾過部7は、下方に逆洗管17を配置して、逆洗時以外は散気せずに上部に担体滞留部20が形成され、その担体滞留部20の上部に、消毒槽8に連通する濾過処理水の排水部18を設けてある。
前記散気管16は、仕切壁14に対向する壁面に沿うように設けられている。このようにすると、被処理水の散気による上昇流は、水面近くで水平方向の流れとなるが、仕切壁14に遮られ、仕切壁14の下方を底部に向かって流れていく循環流となる。このため、担体滞留部20には担体13が滞留しやすくなっている。
つまり、流入口2から流入した原水は、第1嫌気濾床槽4及び第2嫌気濾床槽5を通って、原水中の有機物の一部が嫌気性菌により分解され、生物処理槽に第2移流口12を介して流入する。そして、生物処理槽において通常時には、図1〜図5(a)に示すように、担体流動部6で散気管16からの曝気により担体13が流動する流動槽が形成され、担体流動部6で好気処理された被処理水が、担体流動連通部15を通って濾過部7に流入し、その濾過部7では、仕切壁14で仕切られた上部の担体滞留部20を、処理水が通ってSSの除去をされながら濾過されて、排水部18を通過して消毒槽8に流入する。
消毒槽8に流入した処理水には、消毒剤が供給されて消毒されながら流出口3より外部に放流される。
前記濾過部7において、担体滞留部20にSS分が多く付着してろ過効率が低下したころに、図5(b)に示すように、逆洗管17による散気により逆洗処理が行われる。この時、担体13は、濾過部7のみならず担体流動部6をも相互に流動攪拌され、SS分が担体13から分離される。
また、逆洗処理により担体流動部6と担体滞留部20の担体13は交換され、担体滞留部20で付着した汚泥は担体流動部の対流によって剥離され、生物処理される。よって生物処理の効率を向上させることができるとともに、担体滞留部には汚泥が付着したままの担体が残ることがなく、濾過機能を適切に維持することができる。
その後、生物処理槽の下部に沈殿分離したSS分は、返送管19により第1嫌気濾床槽4に返送される。
逆洗処理の後は、担体滞留部に担体が溜まりだすが、担体流動部の循環流は仕切壁14の下方を循環するので循環流に担体滞留部の乱れを引き起こす虞が少なく、逆洗終了後直ぐに担体滞留部に濾過槽が形成され、濾過機能を瞬時に復帰させることができる。
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
〈1〉 前記生物処理槽の上流には、嫌気濾床槽を設ける場合に限らず、他の処理槽を設けてもよく、例えば、沈殿分離槽を設けるものであってもよい。
〈2〉 前記生物処理槽には、上部に横方向に2区画に区切る仕切壁14を生物処理槽の幅一杯に設けたが、仕切壁は図8のようにコの字状に設けてあっても良い。また、図9のように仕切壁を生物処理槽中央部に2枚設け、その対向する両側の壁面下部に散気管を設ける構成であってもよい。
〈3〉 前記生物処理槽において、浮上性の担体13に代えて、被処理水よりも比重のやや大きい沈降性の担体13を投入させてあっても良く、この場合、図6又は、図7に示すように、生物処理槽の下部に、仕切壁14を配置して、上部を担体流動連通部15に形成し、仕切壁14で仕切られた一方側の区画に担体流動部6を他方側の区画に濾過部7を形成してある。従って、図6(a)(散気管16の左右両側を仕切壁14で仕切る場合)では、通常時の散気管16からの曝気で、散気管16の上方及び担体滞留部20の上方で担体が流動し、逆洗管17からの散気による逆洗時には、図6(b)に示すように、生物処理槽全体の担体13が流動する。尚、担体滞留部20の下部には、消毒槽8への排水部が連通接続してある。
〈4〉 前記生物処理槽の下部に設ける仕切壁14は、図7(a)及び図7(b)に示すように、平面的に一側方に濾過部7が配設されるようにしてあってもよい。
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
1 浄化槽
6 担体流動部
7 濾過部
13 担体
14 仕切壁
15 担体流動連通部
16 散気管
17 逆洗管
18 排水部
20 担体滞留部

Claims (4)

  1. 散気管による曝気により担体を被処理水内で流動させる担体流動部と、
    散気自在な逆洗管を設けて担体を逆洗流動可能にした状態で、担体を滞留させる濾過部とを、同じ生物処理槽内に設けてある浄化槽であって、
    前記担体を被処理水よりも比重の小さい浮上性の担体から構成し、
    前記生物処理槽の上部を横方向に仕切り、かつ上端部が水面上に延設される仕切壁を設け、
    前記仕切壁で仕切られた一方側の区画内の上部に、担体滞留部を形成し、
    その担体滞留部の下方に前記逆洗管を配置して前記濾過部を形成し、他方側の区画内の前記仕切壁に対向した壁面の下部に前記散気管を配置して前記担体流動部を形成し、
    前記仕切壁の下部を担体流動連通部に形成して、担体滞留部の下方へも前記担体流動部の循環流が流れるように構成し、
    前記濾過部の上部に排水部を形成してある浄化槽。
  2. 散気管による曝気により担体を被処理水内で流動させる担体流動部と、
    散気自在な逆洗管を設けて担体を逆洗流動可能にした状態で、担体を滞留させる濾過部とを、同じ生物処理槽内に設けてある浄化槽であって、
    前記生物処理槽の下部で横方向に仕切る仕切壁を設けて、その仕切壁で仕切られた一方側の区画内に、担体滞留部を形成し、その担体滞留部の下方に前記逆洗管を配置して前記濾過部を形成し、
    他方側の区画内の下部に前記散気管を配置して前記担体流動部を形成し、
    前記担体を被処理水よりも比重の大きい沈降性の担体から構成し、
    前記仕切壁を生物処理槽の下部に配置して、上部を担体流動連通部に形成し、
    前記仕切壁で仕切られた前記濾過部の下部に排水部を形成してある浄化槽。
  3. 前記担体は略同一の比重を持つ担体から構成してある請求項1または2に記載の浄化槽。
  4. 請求項1または2に記載の浄化槽の運転方法であって、逆洗時に前記逆洗管から散気して、前記担体流動部の担体と前記担体滞留部の担体を入れ替える浄化槽の運転方法。
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