JP7351674B2 - 多用途汚水処理システム - Google Patents
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Description
コンテナ1内は、汚水処理ゾーン1Aと制御ゾーン1Bとに区画している。汚水処理ゾーン1Aはコンテナ1の一端側に配置し、制御ゾーン1Bはコンテナ1の他端側に配置する。
汚水処理ゾーン1Aは汚水処理室として構成され、汚水処理ゾーン1Aには、複数の汚水処理ユニット10を収納する(6ユニット)。
制御ゾーン1Bは機械室として構成され、制御ゾーン1Bには、エアポンプ21、バクテリア供給装置22、及び電気制御装置23を収納する。
エアポンプ21にはエア供給配管4の一端が接続され、エア供給配管4は汚水処理ゾーン1Aの上部の位置に水平に配置する。エア供給配管4によって、それぞれの汚水処理ユニット10には、エアポンプ21から送出される気体を供給することができる。
連通管11は、上流側の汚水処理ユニット10に汚水導入口11aを配置し、下流側の汚水処理ユニット10に汚水導出口11bを配置することで、2つの汚水処理ユニット10を連通させる。汚水導入口11aは汚水処理ユニット10の下部に配置し、汚水導出口11bは汚水処理ユニット10の上部に配置する。
このように、汚水処理ゾーン1Aでは、複数の汚水処理ユニット10を連通管11によって順次連接することによって、注水口2から供給される汚水が、複数の汚水処理ユニット10を通って排水口3から排水される一連の汚水処理流路が構成される。
汚水処理ユニット10のそれぞれの上面には開口部14を設けている。開口部14は、汚水処理ユニット10内の点検を可能とする。開口部14には蓋14aを設けている。また、機械室として機能する制御ゾーン1Bにはメンテナンスを作業員が行えるように出入口5が設けられている(コンテナ1の背面)。
上流から3段目の汚水処理ユニット10は、嫌気性汚水処理槽Aとして構成されている。汚水の中に含まれる汚染物質には、好気バクテリアでは分解できない難分解性の物質も存在している。このために酸素の欠乏した中で活動する嫌気性のバクテリアによって、難分解性の物質の分解が可能なように、上流から3段目の汚水処理ユニット10を嫌気性汚水処理槽Aとして構成している。本実施形態では、嫌気性汚水処理槽Aにおいては、エアレーション装置13を配置していないが、エアレーション装置13を配置して汚水の攪拌機能を持たせる機能調整をしてもよい。
上流から5段目の汚水処理ユニット10は、ある程度の汚水処理が、上流から4段目までの汚水処理ユニット10により行われた汚水をろ過するためにろ過槽Fとして構成され、ろ過に用いられるろ過材15としては、一般的に使用される炭素、砂、ろ過用浸透膜、メッシュ等を何層か重ねて構成される。
本実施形態の多用途汚水処理システム102における汚水処理ゾーン1Aには、上流側から順に、2つの流量調整槽C、及び4つの好気汚水処理槽Eとした汚水処理ユニット10が設置されている。
2つの流量調整槽Cにも、エアレーション装置13が配置され汚水の分解処理機能を有しているが、主な機能は流量調整槽Cとしての機能である。流量調整槽Cとしての機能は、注水口2から注入される汚水を貯蔵して所定の量の汚水が溜まった段階(水位センサ等(図示せず)で上限水位Hと下限水位Lが制御される。)でこれを検知し、電気制御装置23により制御される流量制御ポンプ16が、下流側の汚水処理ユニット10に汚水を移動させる。なお、2つの流量調整槽Cは連通している。流量調整槽Cを上流に設けることで、下流側にある汚水処理ユニット10に所定量の汚水が流れ、排水口3へ至る汚水の流量が調整される。
図3は、本発明のさらに別の実施形態の多用途汚水処理システムの汚水処理ゾーンの正面断面図である。図3では、制御ゾーンについては図示を省略し、図1と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の多用途汚水処理システム103における汚水処理ゾーン1Aには、上流側から順に、2つの流量調整槽C、1つの泡回収槽B、及び3つの好気汚水処理槽Eとした汚水処理ユニット10が設置されている。
エアレーション装置13を使用すると汚水の分解中に泡が発生するが、一般的に泡回収は困難なものとされている。しかし少なくとも1つの汚水処理ユニット10を、泡回収槽Bとすることで泡の解消を図ることができる。泡回収槽Bでは、前段からの汚水が流れ込まないようにバイパス菅17を設けて汚水を次の汚水処理ユニット10にバイパスしている。泡回収槽Bでは、前段の汚水処理ユニット10(流量調整槽C)に設けた連通管11からの汚水を、下流側の汚水処理ユニット10(好気汚水処理槽E)へバイパスする。泡回収槽Bでは、上部の開口部14の蓋14aを解放し、隣接する汚水処理ユニット10では開口部14を蓋で閉状態のままとする。
蓋14aで開口部14を閉塞状態とした汚水処理ユニット10では、エアレーション装置13によって加圧されるため、開口部14の蓋14aを解放した泡回収槽Bよりも高い圧力状態となる。従って、蓋14aで開口部14を閉塞状態とした汚水処理ユニット10で発生する汚染された空気の泡は、泡回収槽Bに流れ込む。泡回収槽Bに流入した泡は、泡回収槽B内において泡同士が凝縮して汚水に戻る。泡回収槽B内に溜まった汚水は、流量制御ポンプ16によって下流側の汚水処理ユニット10に流すことができる。なお、泡回収槽B内に溜まった汚水は、流量制御ポンプ16を用いることなく、開口部14から排出してもよい。
図4(a)はエアレーション装置の要部正面図、図4(b)は同装置の要部上面図である。
エアレーション装置13は、エア配管30と気泡粉砕装置40とから構成される。
エア配管30の一端はエア供給配管4に接続され、エア配管30の他端はノズル31を形成する。
気泡粉砕装置40は、筒状の装置本体41と円柱体42とから構成される。円柱体42は装置本体41の上部に積載される。ノズル31は、装置本体41の仮想中心軸に沿って配置され、装置本体41の上部には、複数の円柱体42が積載される。ノズル31は、円柱体42よりも低い位置に配置される。
気泡粉砕装置40は、タンク12の下部に配置されている。エアレーション装置13は、タンク12内の汚水に対して空気を送り、空気中の酸素の働きにより、汚水中に含まれる有機物を酸化分解する機能を持つ。汚水に含まれる有機物は、タンク12内でエアレーション装置13から供給された空気に含まれる酸素によって酸化反応を起こし、分解される。この場合、好気性及び嫌気性バクテリア(酵素)がバクテリア供給装置22(タンク12内で自然に発生する場合も含む)により汚水中に供給され、タンク12内で拡散して作用し、汚水が分解される。このようにして汚水中の臭気及び油分が分解処理される。
エアレーション装置13は、ノズル31から吐出される空気を、微細な泡に粉砕し、同時に汚水に含まれる汚染物質を微粒化する機能を有する。このためノズル31より吐出される空気を微細化するための円柱体42がノズル31より上方に配置されている。汚水中に配置される気泡粉砕装置40には、円柱体42が空気の吐出方向(X軸方向)に複数個重ねて配置されている。
図5は、汚水処理ユニットの構成の例を示す設計フロー図であり、それぞれの汚水処理ユニット10には、流量調整槽Cを設けるか否かを含め、その後の汚水の各処理槽の構成を選択することができ、多種の処理ができる構成の例を示す。
図6は本発明のさらに別の実施形態の多用途汚水処理システム104の斜視断面図で、図1から図3と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の多用途汚水処理システム104においては、汚水の注水口2及び排水口3を備えたコンテナ1に設けた汚水処理ゾーン1Aには、複数の汚水処理ユニット10を収納する(6ユニット)。複数の汚水処理ユニット10は、それぞれ相互に互換性を有する同一の外形寸法(幅Wa、長さLa、高さHa)の筐体10Aを備えている。筐体10Aは、汚水処理ユニット10内に収納可能な外形寸法である。
1 コンテナ
1A 汚水処理ゾーン
1B 制御ゾーン
2 注水口
3 排水口
4 エア供給配管
5 出入口
10 汚水処理ユニット
10A 筺体
11 連通管
11a 汚水導入口
11b 汚水導出口
12 タンク
13 エアレーション装置
14 開口部
14a 蓋
15 ろ過材
16 流量制御ポンプ
17 バイパス菅
21 エアポンプ
22 バクテリア供給装置
23 電気制御装置
30 エア配管
31 ノズル
31a 吐出口
40 気泡粉砕装置
41 装置本体
42 円柱体
42a 本体
42b 突起部
42c 孔
43 開口部
A 嫌気性汚水処理槽
B 泡回収槽
C 流量調整槽
E 好気汚水処理槽、
F ろ過槽
P 沈殿槽
Claims (6)
- 注水口及び排水口を備え運搬が可能なコンテナに、
複数の汚水処理ユニットを収納する汚水処理ゾーンと、
前記汚水処理ユニットに対して配管を介して気体を供給するためのエアポンプ、バクテリア供給装置、及び電気制御装置を収納する制御ゾーンと、が区画配置され、
前記汚水処理ユニットの少なくとも一つには、汚水の流れの上流側の前記汚水処理ユニットから下流側の前記汚水処理ユニットへ前記汚水を供給する連通管が設けられ、
前記汚水処理ゾーンに複数の前記汚水処理ユニットを順次連接配置することによって、前記注水口から供給される前記汚水が複数の前記汚水処理ユニットを通って前記排水口から排水される一連の汚水処理流路を構成した多用途汚水処理システムであって、
前記汚水処理ゾーンは、複数の前記汚水処理ユニットを所定数配置可能にする内寸を備え、かつ前記エアポンプから前記気体を供給する前記配管を上部に備え、
さらに複数の前記汚水処理ユニットの内の少なくとも1つは、前記汚水を蓄えるタンク及び前記タンク内の前記汚水にエアを供給し前記汚水に含まれる有機物質を微細分解するとともにバクテリアを用いた酸化分解を行うエアレーション装置を備えた好気汚水処理槽であって、
さらに複数の前記汚水処理ユニットの内の少なくとも1つを、前段からの前記汚水が流れ込まないようにバイパス菅を設けることにより泡回収槽とした、
多用途汚水処理システム。 - 複数の前記汚水処理ユニットは、
少なくとも、流量調整槽、ろ過槽、沈殿槽、嫌気性汚水処理槽
のうちいずれか1つを含む、請求項1に記載の多用途汚水処理システム。 - 複数の前記汚水処理ユニットは、相互に互換性を有する同一の外形寸法の筐体として構成された、請求項1または請求項2に記載の多用途汚水処理システム。
- 複数の前記汚水処理ユニットの内の少なくとも1つは、前記タンク内の前記汚水の流量を制御する流量制御ポンプを備えた、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の多用途汚水処理システム。
- 前記汚水処理ユニット内部の空気圧を可変にする開閉可能な開口部を前記汚水処理ユニットまたは前記コンテナに設け、前記泡回収槽の上部の開口部を解放した構成を有する、請求項1に記載の多用途汚水処理システム。
- 前記泡回収槽は、泡同士が凝縮し溜まった前記汚水を下流側に流す流量制御ポンプを前記泡回収槽に設けた、請求項1または請求項5に記載の多用途汚水処理システム。
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