JP7083740B2

JP7083740B2 - 有機性排水処理装置及び有機性排水処理装置の改築方法

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Publication number: JP7083740B2
Application number: JP2018226183A
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Inventors: 壮一郎矢次
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Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2022-06-13
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: JP2020089799A

Description

本発明は、有機性排水処理装置及び有機性排水処理装置の改築方法に関する。

従来、有機性排水を浄化処理する有機性排水処理方法として、活性汚泥を貯留した生物処理槽を用いて好気性微生物により有機物を分解処理する活性汚泥法が広く採用されている。

図１（ａ）に示すように、このような有機性排水処理方法を採用する有機性排水処理装置は、原水である汚水が流入する最初沈殿池１０と、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成され活性汚泥が貯留された複数系統の生物処理槽２０と、生物処理槽で生物処理された処理水から汚泥を沈殿分離する最終沈殿池７０を備えて構成されているが、多くの有機性排水処理装置は長年の稼働による老朽化の影響で改築時期を迎えている。

近年、固液分離のための沈殿槽に代えて好気槽に膜分離装置を浸漬配置した膜分離活性汚泥法（ＭＢＲ）が注目されている。
例えば、特許文献１には、窒素除去率９０％以上で、コンパクトな窒素含有排液の処理設備を提供することを目的として、嫌気槽、好気槽の順に複数個の嫌気槽と好気槽が交互に直列に結合され、最前段の嫌気槽と２段目以降の少なくともひとつの嫌気槽に窒素含有排液を供給する供給経路を備え、最後段の好気槽には活性汚泥を分離して処理液を得るための浸漬型分離装置を備え、最後段の好気槽から最前段の嫌気槽へ活性汚泥を返送する経路を備えた処理設備が提案されている。

また、特許文献２には、１槽の処理槽のみで高度処理を行う膜分離装置であって、被処理水が生物学的に処理されるとともに、前記被処理水の旋回流が形成される無端状の処理槽と、前記旋回流の流れ方向に間隔をあけて設置され、前記被処理水を膜分離処理する複数の膜ユニットと、前記処理槽に供給される被処理水が貯留される原水槽を備えた膜分離装置において、前記原水槽を前記旋回流の内側に設け、該原水槽から前記処理槽に前記被処理水を供給する供給手段が、前記旋回流の流れ方向において多段階的に供給を行うことを特徴とする膜分離装置が提案されている。

特開２０００－１４０８８６号公報特開２００４－３０５９１６号公報

上述した既存の有機性排水処理装置に備えた生物処理槽を活用してＭＢＲを用いた有機性排水処理装置に改築する場合には、図１（ｂ）に示すように、生物処理槽２０の中央部に脱窒液移送経路３４を備えた分離壁を形成し、上流側領域を無酸素槽３０（３０a～３０ｄ）に、下流側領域を膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０（４０a～４０ｄ）に改築されるのが一般的であった。

しかし、従来法の生物処理槽は完全混合槽ではなく、プラグ流の処理槽であるため、生物処理槽の平面のアスペクト比の偏りが大きい縦長構造、つまり平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状となる。このような生物処理槽に膜分離装置５０を浸漬配置して好気槽４０に改築すると、好気槽４０内で被処理水の流れの上流側領域から下流側領域にかけてＭＬＳＳ濃度や流入負荷に不均等が生じて、膜ファウリングの発生の原因となるという問題があった。

また、下流側の好気槽４０から上流側の無酸素槽３０に硝化液を返送する返送路４３の距離が長くなる結果、硝化液の移送に使用するエアリフトポンプの横行トラフや送泥配管が長くなり、設備費が嵩むばかりかポンプ動力も大きくなるという問題があった。また、そのような縦長構造の複数の生物処理槽２の全てに無酸素槽３０及び好気槽４０を備えるように改築して、必要な補機を組み付けると系列数が増加して建設コストが嵩むという問題もあった。

さらに、窒素除去率を上げるために硝化液の循環比率を上げると、エアリフトポンプの口径が大きくなり、必要な設置スペースが増加するという問題や、既存の生物処理槽の躯体の状況によっては、膜分離装置の設置スペースが不足する場合もあるという問題もあった。

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、従来の生物処理槽を再利用しながらもエアリフトポンプ設備などの大型化を来すことなく、均質な生物処理が可能な有機性排水処理装置及び有機性排水処理装置の改築方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による有機性排水処理装置の第一の特徴構成は、平面視で長辺部と短辺部を備える形状に形成された無酸素槽と、平面視で長辺部と短辺部を備える形状に形成され膜分離装置が浸漬配置される好気槽とを備え、長辺部同士が隣接するように前記無酸素槽と前記好気槽が配置され、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段が、前記長辺部に亘って分散するように複数設けられ、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段が、前記長辺部に亘って分散するように複数設けられている点にある。

平面視で長辺部と短辺部を備える形状に形成され、長辺部同士が隣接するように設置された処理槽の一方を無酸素槽とし、他方を膜分離装置が浸漬配置される好気槽とする。そして、無酸素槽から好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段が長辺部に亘って分散するように複数設けられ、好気槽から無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段が長辺部に亘って分散するように複数設けられることにより、長辺部同士が隣接する無酸素槽と好気槽との間で、長辺部に亘って複数個所で無酸素槽から好気槽に脱窒液が移送されるとともに、好気槽から無酸素槽に硝化液が移送されることで、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が長辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。また、各硝化液移送手段による硝化液の移送距離も短くなり小型化が容易となり、高い硝化液循環比率で運転可能となる。なお、「長辺部同士が隣接する」とは、長辺部同士が垂直方向に隣接し或いは水平方向に隣接する概念が含まれる。

同第二の特徴構成は、上述の第一の特徴構成に加えて、前記無酸素槽に原水を流入する原水流入部が、前記無酸素槽の前記長辺部に亘って分散して複数設けられている点にある。

長辺部に亘って分散して複数設けられた原水流入部から無酸素槽に原水が流入するため、流入負荷が均等になり排水処理の程度のばらつきが抑制され、処理水質が向上する。

同第三の特徴構成は、無酸素槽と、前記無酸素槽の上方空間に配置され膜分離装置が浸漬配置される好気槽とを備え、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段が、平面視で分散するように複数設けられ、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段が、平面視で分散するように複数設けられている点にある。

無酸素槽の上方空間に膜分離装置が浸漬配置される好気槽を配することにより、同じ生物処理槽の設置面積であっても無酸素槽と好気槽を平面的に配置する場合に比べて有機性排水の処理量を大幅に増やすことができ、複数の脱窒液移送手段及び硝化液移送手段が平面視で分散配置されることにより、無酸素槽では全領域で均質な脱窒処理が行なわれ、好気槽では全領域で均質な硝化処理が行なわれ、処理水質が向上する。

同第四の特徴構成は、上述の第三の特徴構成に加えて、前記無酸素槽に原水を流入する原水流入部が、平面視で分散するように複数設けられている点にある。

平面視で分散するように設けられた複数の原水流入部から無酸素槽に原水が流入するため、流入負荷が均等になり排水処理の程度のばらつきが抑制され、処理水質が向上する。

本発明による有機性排水処理装置の改築方法の第一の特徴構成は、隣接して配置された複数の処理系統を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、少なくとも１つの処理系統を無酸素槽に改築するステップと、無酸素槽に改築された処理系統と辺部が隣接する別の処理系統を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、を備える点にある。

隣接して配置された複数の処理系統の一方を無酸素槽に、他方を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するとともに、脱窒液移送手段及び硝化液移送手段を各槽が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けることにより、各処理系統に無酸素槽及び膜分離装置が浸漬配置される好気槽を備える様に改築する場合に比べて、改築作業が容易になり改築コストが低減される。また、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

同第二の特徴構成は、処理槽を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、前記処理槽を仕切壁により下方空間と上方空間に領域分離し、下方空間を無酸素槽に改築するステップと、上方空間に膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、平面視で分散するように複数設けるステップと、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、平面視で分散するように複数設けるステップと、を備える点にある。

処理槽に仕切壁を設けて下方空間と上方空間に領域分離し、下方空間を無酸素槽に、上方空間に膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するとともに、脱窒液移送手段及び硝化液移送手段を平面視で分散するように複数設けることにより、無酸素槽では全領域で均質な脱窒処理が行なわれ、好気槽では全領域で均質な硝化処理が行なわれ、処理水質が向上する有機性排水処理装置に改築できる。

同第三の特徴構成は、蛇行式処理槽を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、前記蛇行式処理槽を構成する仕切り壁を延長させて前記蛇行式処理槽を独立した複数の分割処理槽に分割するステップと、少なくとも１つの分割処理槽を無酸素槽に改築するステップと、無酸素槽に改築された処理系統と仕切り壁が隣接する別の分割処理槽を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽が隣接する仕切り壁に亘って分散するように複数設けるステップと、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽が隣接する仕切り壁に亘って分散するように複数設けるステップと、を備える点にある。

蛇行式処理槽を構成する仕切り壁を延長させて蛇行式処理槽を独立した複数の分割処理槽に分割し、仕切り壁を挟んで一方を無酸素槽に、他方を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するとともに、脱窒液移送手段及び硝化液移送手段を各槽が仕切り壁に亘って分散するように複数設けることにより、改築作業が容易になり改築コストが低減される。また、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

同第四の特徴構成は、有機性排水処理装置の改築方法であって、平面視で処理槽を長手方向に沿う仕切壁で仕切って複数の分割処理槽に形成するステップと、少なくとも１つの分割処理槽を無酸素槽に改築するステップと、無酸素槽に改築された分割処理槽と仕切壁で隣接する別の分割処理槽を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽の長手方向に亘って分散するように複数設けるステップと、前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽の長手方向亘って分散するように複数設けるステップと、を備える点にある。

長手方向に沿う仕切壁で仕切って構成された複数の分割処理槽の一方を無酸素槽に、仕切壁を挟んで他方を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するとともに、脱窒液移送手段及び硝化液移送手段を各槽の長手方向に亘って分散するように複数設けることにより、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、従来の生物処理槽を再利用しながらもエアリフトポンプ設備などの大型化を来すことなく、均質な生物処理が可能な有機性排水処理装置及び有機性排水処理装置の改築方法を提供することができるようになった。

（ａ）は従来の有機性排水処理装置の全体構成の説明図、（ｂ）は従来の手順で改築された有機性排水処理装置の全体構成の説明図、（ｃ）は本発明の有機性排水処理装置の改築方法で改築された有機性排水処理装置の全体構成の説明図（ａ）は第１の実施形態による有機性排水処理装置の要部の平面視の説明図、（ｂ）は同側面視の説明図（ａ）は第２の実施形態による有機性排水処理装置の要部の正面視の説明図、（ｂ）は同側面視の説明図（ａ）は第３の実施形態による有機性排水処理装置の平面視の説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面の説明図（ａ）は第４の実施形態による有機性排水処理装置の改築前の平面視の説明図、（ｂ）は改築途中の平面視の説明図、（ｃ）は改築後の平面視の説明図（ａ）は第５の実施形態による有機性排水処理装置の改築前の平面視の説明図、（ｂ）は改築途中の平面視の説明図、（ｃ）は改築後の平面視の説明図

以下、本発明による有機性排水処理装置及び有機性排水処理装置の改築方法を、図面に基づいて説明する。
図１（ａ）には従来の有機性排水処理装置１００が示されている。有機性排水処理装置１００は、下水などの有機性排水を原水として導入して生物処理により浄化して河川などに放流するための装置であり、最初沈澱池１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）と、生物処理槽２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）と、最終沈澱池７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ）でなる４系統の水処理系統と、消毒槽９０などを備えている。

［第１の実施形態］
図１（ｃ）及び図２（ａ），（ｂ）には、本発明による有機性排水処理装置１００の第１の態様が示されている。有機性排水処理装置１００は、汚水である原水が流入する最初沈澱池１０と、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成された無酸素槽３０と、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成され膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０とを備え、長辺部同士が隣接するように無酸素槽３０と好気槽４０が水平方向（左右）に配置されている。

最初沈澱池１０には膜分離装置５０の膜詰まりの原因となる夾雑物を除去する前処理装置であるスクリーン機構１５が設けられ、最初沈澱池１０で固液分離され、スクリーン機構１５で夾雑物が分離除去された原水が、無酸素槽３０の一方側の長辺部に亘って分散して複数設けられた原水流入部２１から分散して流入されるように構成されている。原水流入部２１は、最初沈澱池から無酸素槽３０の長辺部に沿うように配された主トラフ２２と、主トラフ２２から分岐して無酸素槽３０に到る複数の分岐トラフ２３で構成され、複数の分岐トラフ２３が無酸素槽３０の長辺部に亘って等間隔に配置されている。

無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４と、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３のそれぞれが、無酸素槽３０の一方側の長辺部つまり好気槽４０と隣接する側の長辺部に亘って分散するように複数設けられている。

脱窒液移送手段３４は、無酸素槽３０及び好気槽４０の底部近傍高さで、無酸素槽３０と好気槽４０とを連通する複数本の連通路３４で構成され、硝化液移送手段４３は、好気槽４０に備えた複数のエアリフトポンプと、エアリフトポンプで生じた活性汚泥の上向流を無酸素槽３０に導く揚水管及び水平トラフとで構成されている（図２（ｂ）参照。）。

脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３は、長辺部に亘って分散して設けられていればよいが、長辺部に亘って均等な間隔で同数設けられていることが好ましい。また、原水流入部２１の分岐トラフ２３、脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３は長辺部と短辺部を備える長方形状の無酸素槽３０及び好気槽４０の短辺方向に沿って略同じ位置に配置されていることが好ましい。

この様な構成を採用すれば、長辺部に亘って複数個所で無酸素槽３０から好気槽４０に脱窒液が移送されるとともに、好気槽４０から無酸素槽３０に硝化液が移送されることで、好気槽４０のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽３０の硝化液濃度の分布が長辺部に沿って偏ることなく均質に処理されるようになり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。また、各硝化液移送手段４３による硝化液の移送距離も短くなり小型化が容易となり、高い硝化液循環比率で運転可能となる。つまり、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成された無酸素槽３０と好気槽４０とが各槽の長辺方向に複数の領域に仮想的に分割され（図１（c）に示す一点鎖線を参照。）、各分割領域間で硝化及び脱窒処理が行なわれるため、槽全体として均質な処理が可能になる。

図１（ａ）に示すような隣接して配置された複数の処理系統（図１（ａ）では生物処理槽２０が処理系統となる。）を備える有機性排水処理装置を図１（ｃ）に示すような有機性排水処理装置へ改築する場合には、少なくとも１つの処理系統を無酸素槽３０に改築するステップと、無酸素槽３０に改築された処理系統と辺部が隣接する別の処理系統を膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０に改築するステップと、無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４を、各槽３０，４０が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３を、各槽４０，３０が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、を実行すればよい。

各処理系統に無酸素槽及び膜分離装置が浸漬配置される好気槽を備える様に改築する場合に比べて、改築作業が容易になり改築コストが低減される。また、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

［第２の実施形態］
図３（ａ），（ｂ）には、本発明による有機性排水処理装置１００の第２の態様の要部が示されている。図３（ａ），（ｂ）には示されていないが、図１（ｃ）と同様に、有機性排水処理装置１００には、汚水である原水が流入する最初沈澱池１０と、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成された無酸素槽３０と、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成され膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０とを備えている。そして、長辺部同士が隣接するように無酸素槽３０と好気槽４０が仕切壁Ｗを挟んで垂直方向（上下）配置されている。

最初沈澱池１０には膜分離装置５０の膜詰まりの原因となる夾雑物を除去する前処理装置であるスクリーン機構１５が設けられ、最初沈澱池１０で固液分離され、スクリーン機構１５で夾雑物が分離除去された原水が、ポンプで圧送され、無酸素槽３０の一方側の長辺部に亘って分散して複数設けられた原水流入部２１から分散して流入されるように構成されている。

原水流入部２１は、最初沈澱池から無酸素槽３０の長辺部に沿うように配された主配管２２Ａと、主配管２２Ａから分岐して無酸素槽３０に到る複数の分岐配管２３Ａで構成され、複数の分岐配管２３Ａが無酸素槽３０の長辺部に亘って等間隔に配置されている。

仕切壁Ｗを挟んで下方空間に位置する無酸素槽３０から上方空間に位置する好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４と、上方空間に位置する好気槽４０から下方空間に位置する無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３のそれぞれが、無酸素槽３０の長辺部に亘って分散するように複数設けられている。

脱窒液移送手段３４は、無酸素槽３０に備えた複数のエアリフトポンプと、エアリフトポンプで生じた活性汚泥の上向流を好気槽４０に導く揚水管及び水平配管とで構成され、硝化液移送手段４３は、仕切壁Ｗに形成された複数の開口で構成されている。当該開口は無酸素槽３０の長辺部に亘って分散するように形成されている。

第１の態様と同様に、脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３は、長辺部に亘って分散して設けられていればよいが、長辺部に亘って均等な間隔で同数設けられていることが好ましい。また、原水流入部２１の分岐配管２３、脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３は長辺部と短辺部を備える長方形状の無酸素槽３０及び好気槽４０の短辺方向に沿って略同じ位置に配置されていることが好ましい。

この様な構成を採用すれば、長辺部に亘って複数個所で仕切壁Ｗの下方空間に配置された無酸素槽３０から上方空間に配置された好気槽４０に脱窒液が移送されるとともに、上方空間に配置された好気槽４０から下方空間に配置された無酸素槽３０に硝化液が移送されることで、好気槽４０のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽３０の硝化液濃度の分布が長辺部に沿って偏ることなく均質に処理されるようになり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。また、各硝化液移送手段４３による硝化液の移送距離も短くなり小型化が容易となり、高い硝化液循環比率で運転可能となる。つまり、平面視で長辺部と短辺部を備える長方形状に形成された無酸素槽３０と好気槽４０とが各槽の長辺方向に複数の領域に仮想的に分割され、各分割領域間で硝化及び脱窒処理が行なわれるため、槽全体として均質な処理が可能になる。

図１（ａ）に示すような隣接して配置された複数の深槽（水深が６ｍ以上）の処理系統を備える有機性排水処理装置を図３（ａ），（ｂ）に示すような有機性排水処理装置へ改築する場合には、深槽の処理槽を仕切壁Ｗにより下方空間と上方空間に領域分離し、下方空間を無酸素槽３０に改築するステップと、上方空間に膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０に改築するステップと、無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４を、各槽の長辺方向に分散するように複数設けるステップと、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３を、各槽の長辺方向に分散するように複数設けるステップと、を実行すればよい。なお、仕切壁Ｗを形成する際に、脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３を配置するための開口を形成しておく必要がある。

［第３の実施形態］
図４（ａ），（ｂ）には、本発明による有機性排水処理装置１００の第４の態様の要部が示されている。図４（ａ），（ｂ）には示されていないが、図１（ｃ）と同様に、有機性排水処理装置１００には、汚水である原水が流入する最初沈澱池１０と、平面視で矩形形状に形成された無酸素槽３０と、平面視で矩形形状に形成され膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０とを備えている。そして、無酸素槽３０と好気槽４０が仕切壁Ｗを挟んで垂直方向（上下）配置されている。

最初沈澱池１０には膜分離装置５０の膜詰まりの原因となる夾雑物を除去する前処理装置であるスクリーン機構１５が設けられ、最初沈澱池１０で固液分離され、スクリーン機構１５で夾雑物が分離除去された原水が、ポンプで圧送され、平面視で無酸素槽３０に分散して流入するように複数設けられた原水流入部２１から流入するように構成されている。

第２の態様と同様に、原水流入部２１は、最初沈澱池から無酸素槽３０の長辺部に沿うように配された主配管２２Ａと、主配管２２Ａから分岐して無酸素槽３０に到る複数の分岐配管２３Ａで構成されている。複数の分岐配管２３Ａは平面視で無酸素槽３０に分散するように配置されている。

さらに、好気槽４０には複数台の膜分離装置５０が平面視で槽内に均等に分散するように配置されている。

仕切壁Ｗを挟んで下方空間に位置する無酸素槽３０から上方空間に位置する好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４と、上方空間に位置する好気槽４０から下方空間に位置する無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３のそれぞれが、平面視で無酸素槽３０及び好気槽４０の槽内で均等に分散するように、膜分離装置５０と干渉しないように複数設けられている。

脱窒液移送手段３４は、無酸素槽３０に備えた複数のエアリフトポンプと、エアリフトポンプで生じた活性汚泥の上向流を好気槽４０に導く揚水管及び水平配管とで構成され、硝化液移送手段４３は、仕切壁Ｗに形成された複数の開口で構成されている。

この様な構成によれば、同じ生物処理槽の設置面積であっても無酸素槽３０と好気槽４０を平面的に配置する場合に比べて有機性排水の処理量を大幅に増やすことができ、複数の脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３が平面視で分散配置されることにより、無酸素槽３０では全領域で均質な脱窒処理が行なわれ、好気槽４０では全領域で均質な硝化処理が行なわれ、処理水質が向上する。

深槽（水深が６ｍ以上）の処理系統を備える有機性排水処理装置を図４（ａ），（ｂ）に示すような有機性排水処理装置へ改築する場合には、深槽の処理槽を仕切壁Ｗにより下方空間と上方空間に領域分離し、下方空間を無酸素槽３０に改築するステップと、上方空間に膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０に改築するステップと、無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４を、平面視で分散するように複数設けるステップと、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３を、平面視で分散するように複数設けるステップと、を実行すればよい。

［第４の実施形態］
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）には、本発明による有機性排水処理装置１００の第５の態様の要部が示されている。
図５（ａ）に示すような仕切り壁ＳＷを用いて汚泥が蛇行するように構成された流路で構成された蛇行式処理槽２０Ａを備える有機性排水処理装置では、以下の改築方法の採用が好適である。

即ち、図５（ｂ）に示すように、蛇行式処理槽２０Ａを構成する仕切り壁ＳＷを延長させて蛇行式処理槽を独立した複数の分割処理槽２０ｄに分割するステップと、図５（ｃ）に示すように、少なくとも１つの分割処理槽２０ｄを無酸素槽３０に改築するステップと、無酸素槽３０に改築された処理系統と仕切り壁ＳＷが隣接する別の分割処理槽２０ｄを膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０に改築するステップと、無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４を、各槽が隣接する仕切り壁ＳＷに亘って分散するように複数設けるステップと、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３を、各槽が隣接する仕切り壁ＳＷに亘って分散するように複数設けるステップと、を実行するのである。

蛇行式処理槽２０Ａを構成する仕切り壁ＳＷを延長させて蛇行式処理槽２０Ａを独立した複数の分割処理槽２０ｄに分割し、仕切り壁ＳＷを挟んで一方を無酸素槽３０に、他方を膜分離装置４０が浸漬配置される好気槽４０に改築するとともに、脱窒液移送手段３４及び硝化液移送手段４３を各槽が仕切り壁ＳＷに亘って分散するように複数設けることにより、改築作業が容易になり改築コストが低減される。また、好気槽４０のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽３０の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

当該改築方法により得られる有機性排水処理装置１０は、実質的に第１の実施態様と同等の構成になる。

［第５の実施形態］
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）には、本発明による有機性排水処理装置１００の第６の態様の要部が示されている。
図６（ａ）に示すような比較的大型の矩形形状の生物処理槽２０Ｂを備える有機性排水処理装置では、以下の改築方法の採用が好適である。

即ち、図６（ｂ）に示すように、平面視で処理槽２０Ｂを長手方向に沿う仕切壁ＳＷで仕切って複数の分割処理槽２０ｄに形成するステップと、少なくとも１つの分割処理槽２０ｄを無酸素槽３０に改築するステップと、無酸素槽３０に改築された分割処理槽２０ｄと仕切壁ＳＷで隣接する別の分割処理槽２０ｄを膜分離装置５０が浸漬配置される好気槽４０に改築するステップと、無酸素槽３０から好気槽４０へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段３４を、各槽の長手方向に亘って分散するように複数設けるステップと、好気槽４０から無酸素槽３０へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段４３を、各槽の長手方向亘って分散するように複数設けるステップと、を実行するのである。

当該改築方法により得られる有機性排水処理装置１０は、実質的に第１の実施態様や大５の実施形態と同等の構成になり、好気槽のＭＬＳＳ濃度分布や無酸素槽の硝化液濃度の分布が辺部に沿って偏ることなく均質になり、局所的な膜ファウリングの発生やエネルギーロスが抑制されるようになる。

上述した第１の実施形態では、各処理系統の全体が無酸素槽３０または好気槽４０に改築され、改築後の無酸素槽３０と好気槽４０が平面視で同一の長方形状となっている。しかし、必ずしも同一形状となる必要はなく、例えば、好気槽４０に改築される処理系統の一部を隣接する無酸素槽３０の一部となるように改築し、平面視でＬ字状の無酸素槽３０と長方形状の好気槽４０としてもよい。この場合、無酸素槽３０に隣接する好気槽４０の短辺部にも脱窒液移送手段３４と硝化液移送手段４３を設ければよい。

上述した実施形態は本発明の一態様であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

１：原水供給経路
１０：最初沈澱池
１５：スクリーン機構
２０：生物処理槽
２１：原水流入部
２２：主トラフ（主配管）
２３：分岐トラフ（分岐配管）
３０：無酸素槽
３４：脱窒液移送手段
４０：好気槽
４３：硝化液移送手段
５０：膜分離装置
１００：有機性排水処理装置

Claims

平面視で長辺部と短辺部を備える形状に形成された無酸素槽と、平面視で長辺部と短辺部を備える形状に形成され膜分離装置が浸漬配置される好気槽とを備え、
長辺部同士が隣接するように前記無酸素槽と前記好気槽が配置され、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段が、前記長辺部に亘って分散するように複数設けられ、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段が、前記長辺部に亘って分散するように複数設けられていることを特徴とする有機性排水処理装置。
前記無酸素槽に原水を流入する原水流入部が、前記無酸素槽の前記長辺部に亘って分散して複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の有機性排水処理装置。
無酸素槽と、前記無酸素槽の上方空間に配置され膜分離装置が浸漬配置される好気槽とを備え、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段が、平面視で分散するように複数設けられ、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段が、平面視で分散するように複数設けられていることを特徴とする有機性排水処理装置。
前記無酸素槽に原水を流入する原水流入部が、平面視で分散するように複数設けられていることを特徴とする請求項３記載の有機性排水処理装置。
隣接して配置された複数の処理系統を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、
少なくとも１つの処理系統を無酸素槽に改築するステップと、
無酸素槽に改築された処理系統と辺部が隣接する別の処理系統を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽が隣接する辺部に亘って分散するように複数設けるステップと、
を備えることを特徴とする有機性排水処理装置の改築方法。
処理槽を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、
前記処理槽を仕切壁により下方空間と上方空間に領域分離し、下方空間を無酸素槽に改築するステップと、上方空間に膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、平面視で分散するように複数設けるステップと、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、平面視で分散するように複数設けるステップと、
を備えることを特徴とする有機性排水処理装置の改築方法。
蛇行式処理槽を備える有機性排水処理装置の改築方法であって、
前記蛇行式処理槽を構成する仕切り壁を延長させて前記蛇行式処理槽を独立した複数の分割処理槽に分割するステップと、
少なくとも１つの分割処理槽を無酸素槽に改築するステップと、
無酸素槽に改築された処理系統と仕切り壁が隣接する別の分割処理槽を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽が隣接する仕切り壁に亘って分散するように複数設けるステップと、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽が隣接する仕切り壁に亘って分散するように複数設けるステップと、
を備えることを特徴とする有機性排水処理装置の改築方法。
有機性排水処理装置の改築方法であって、
平面視で処理槽を長手方向に沿う仕切壁で仕切って複数の分割処理槽に形成するステップと、
少なくとも１つの分割処理槽を無酸素槽に改築するステップと、
無酸素槽に改築された分割処理槽と仕切壁で隣接する別の分割処理槽を膜分離装置が浸漬配置される好気槽に改築するステップと、
前記無酸素槽から前記好気槽へ活性汚泥を移送する脱窒液移送手段を、各槽の長手方向に亘って分散するように複数設けるステップと、
前記好気槽から前記無酸素槽へ活性汚泥を移送する硝化液移送手段を、各槽の長手方向亘って分散するように複数設けるステップと、
を備えることを特徴とする有機性排水処理装置の改築方法。