JPH06170395A - 下水処理方法及び処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下水中のＳＳ成分を浮上分離する分離処理工
程とその後のろ過処理工程とその後の好気性生物による
生物処理工程とを行う下水処理方法であって、ろ過処理
工程及び生物処理工程からの逆洗浄排水を分離処理工程
に返送（フィードバック）することを特徴とする下水処
理方法である。 【効果】 ろ過処理工程及び生物処理工程から生じる逆
洗浄排水に含まれる浮遊物質は分離除去工程で処理原水
中の汚泥とともに分離され、この処理系内での汚泥の発
生箇所が分離除去工程のみとなり、その結果、逆洗浄排
水の専用の回収装置や処理工程が不要となり、設備をコ
ンパクトにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水中に含有されて
いる種々の水質汚濁成分を除去し、下水を清浄な水とす
る下水処理方法および処理装置に関し、特に、下水中の
有機性汚濁成分の除去を短時間で効率的に処理すること
が可能な下水処理方法および処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な下水処理方法としては、
例えば、標準活性汚泥法による下水処理方法が知られて
いる。図３は、この標準活性汚泥法を用いた下水処理装
置を例示するものであり、この下水処理装置１は、最初
沈澱池２、エアレーションタンク３及び最終沈澱池４を
主な要素として備えている。この従来法では、まず、下
水を上記最初沈澱池２に流入し、この最初沈澱池２内で
下水中の砂及びし渣を重力沈降させて分離する。次に、
上記最初沈澱池２で砂及びし渣を分離除去した後に得ら
れる第１処理水をエアレーションタンク３に送る。上記
第１処理水は、このエアレーションタンク３内で好気性
微生物のフロックよりなる活性汚泥と混合され、さらに
ブロワ５により空気を送り込まれて酸素の供給を受ける
ことにより、水中の有機物は酸化分解される。次に、上
記エアレーションタンク３で生物処理して得られた第２
処理水は、最終沈澱池４に送られ、ここで上記第２処理
水中に残存する活性汚泥が重力沈澱によって分離除去さ
れる。

【０００３】しかしながら、上記従来の下水処理方法の
ように重力沈澱法を用いた場合、微細な浮遊性有機物の
除去が不十分なために、上記最初沈澱池２から次のエア
レーションタンク３に送られる処理水中に相当量の浮遊
性有機物、特に生物処理工程における好気性微生物によ
る有機物分解速度の遅い粒径２０〜１００μｍ以上の有
機物が残留してしまい、上記エアレーションタンク３に
おける有機物の処理負荷が増大するとともに、生物処理
工程での好気性微生物による有機物分解速度が遅くなる
ことにより、エアレーションタンク３で処理水を長時間
滞留しないと有機物の十分な分解を行うことができず、
処理効率が低いという問題があった。また、上記エアレ
ーションタンク３における処理負荷の増大ならびに有機
物分解速度が遅いことに伴う処理効率の低下により、下
水処理装置のランニングコストが嵩んでしまうという問
題があった。

【０００４】上記のような従来法の問題を解消するもの
として、先に出願した平成４年特許願第１３４４３号の
下水処理方法および処理装置がある。この出願に係る下
水処理装置は図４に示すように、加圧浮上分離装置１２
と、その加圧浮上分離装置１２の後段に設けられたろ過
装置１３と、その後段に設けられた生物処理装置１４と
を備えている。

【０００５】この下水処理装置１１を用いて下水処理を
行うには、まず、下水中の砂及びし渣を除去した後の処
理原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空気
溶解水とを、浮上分離装置１２の浮上分離槽１８内に流
入させ、両者を大気圧下に混合して加圧空気溶解水から
発生する微細気泡を処理原水中の浮遊物質に付着させ
る。これにより、上記処理原水中の浮遊物質は、これに
付着した微細気泡の浮力により浮上分離する（分離除去
工程）。ここで処理原水とは、流入路１５を介して浮上
分離槽１８内に導入される被処理水であり、加圧空気溶
解水とは、上記浮上分離槽１８から排出される第２前処
理水の一部を給水路２１を介して上記加圧水タンク１９
内に導入し、この第２前処理水に空気圧縮装置２３によ
る圧縮空気を圧入することにより生成されたもので、高
濃度の空気溶解水である。

【０００６】上記分離除去工程で、浮上分離槽１８の上
部に浮上した処理原水中の浮遊物質は、浮上分離槽１８
の上部に設置されている浮上汚泥回収装置２２の回収羽
２２ａにより回収される。回収した汚泥は、脱水機（図
示略）に送られて脱水ケーキとなる。また、上記浮遊物
質を分離除去された後に得られる第１前処理水は、第１
前処理水路１６を介してろ過装置１３に送られ、この内
の一部は、先に述べたように給水路２１を介して上記加
圧水タンク１９内に導入される。

【０００７】次に上記第１前処理水をろ過装置１３のろ
過槽本体２４内に導入してこれをろ層２６を通過させる
ことによりろ過し、上記第１前処理水中の浮遊物質を分
級除去する（ろ過処理工程）。このろ過処理工程終了
後、得られた第２前処理水を上記生物処理装置１４に導
入し、該第２前処理水中の有機物を好気的に分解除去す
る（生物処理工程）。生物処理装置１４に流入した第２
前処理水は、まず流入口２７ａを経て好気性生物処理槽
２７内に入り、さらに好気性生物処理槽２７内に備えら
れた生物ろ過層に達すると散気用ブロワ２８により送り
込まれる空気（酸素）により曝気され、この生物ろ過層
に生息する微生物によって、第２前処理水中の有機物が
好気的に分解される。そして、この新たな下水処理方法
によれば、下水中の有機性汚濁成分の除去を短時間で効
率的に処理することが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た新たな下水処理方法にも未だ改善すべき点があった。
即ち、この下水処理方法は、分離除去工程によって処理
原水中の浮遊物質を浮上分離し、その処理水（第１前処
理水）をろ過処理装置１３に送ってさらに浮遊物質の除
去を行った後、生物処理装置１４に送って好気性微生物
により含有有機物を分解消化して処理水を得るが、１つ
のろ過処理装置１３及び生物処理装置１４を用いて前処
理水の処理（生物処理）を継続して行うと、次第に槽内
の好気性微生物が増殖してろ材などが目詰り状態となる
ので、これを防ぐために通常は複数のろ過処理装置１３
及び生物処理装置１４を用意し、これらの槽を所定時間
毎に切り替えて使用し、所定時間の生物処理を終えたろ
過処理装置１３及び生物処理装置１４の底部側から槽内
に水を供給して逆洗浄を行い目詰り等を解消し、再び効
率良く生物処理できる状態とする（逆洗浄処理）。そし
て、現段階では逆洗浄処理によって生じる逆洗浄排水を
回収して別個の処理手段を用いて処理している。このた
め、逆洗浄排水の回収装置およびその処理工程が必要と
なり、これらの余分な装置を付加しているために処理装
置全体の設備が大きくなって、余分なスペースが必要と
なる。また、逆洗浄排水の処理にために人員を要すると
ともに、維持管理にも余分な手間がかかる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
分離除去工程と、その後段のろ過処理工程と、その後段
の生物処理工程とを備えた下水処理を実施する上で、ろ
過処理工程及び生物処理工程で用いる各処理槽の逆洗浄
の際に生じる逆洗浄排水を、同じ下水処理系内で処理す
ることによって、別個に処理していた逆洗浄排水の処理
工程を省き、設置スペースの無駄を無くするとともに、
下水処理装置の維持管理が容易となる下水処理方法およ
び処理装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、次のように構成した。下水中の砂及びし渣を除去し
た後の処理原水と加圧下に空気を高濃度に溶解させた加
圧空気溶解水とを大気圧下に混合し、該処理原水中の浮
遊物質に該加圧空気溶解水から発生する微細気泡を付着
せしめ、該浮遊物質を浮上分離させて該処理原水中から
浮遊物質を除去する分離除去工程と、上記分離除去工程
を経て得られた第１前処理水をろ過して、該第１前処理
水中に残存する浮遊物質をさらに除去するろ過処理工程
と、上記ろ過処理工程を経て得られた第２前処理水中の
有機物を微生物による生物学的処理によって分解せしめ
て該処理水中から有機物を除去する生物処理工程とを備
えた下水処理方法であって、上記ろ過処理工程と生物処
理工程を所定時間行った後、ろ過処理工程で用いるろ過
槽および／または生物処理工程で用いる生物処理槽を逆
洗浄し、そこで生じた逆洗浄排水を上記分離除去工程に
返送し、上記処理原水と混合して処理する逆洗浄排水処
理工程を有する下水処理方法とした。

【００１１】また、上記下水処理方法において、上記逆
洗浄排水処理工程での逆洗浄排水中に、凝集剤を添加混
合するのがよい。

【００１２】また、下水中の砂及びし渣を除去した後の
処理原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空
気溶解水とを大気圧下に混合して、該処理原水中の浮遊
物質に該加圧空気溶解水から発生する微細気泡を付着せ
しめ、該浮遊物質を浮上分離させる加圧浮上槽と、該加
圧浮上槽内で浮上した浮遊物質を取り出す回収装置とを
備えた分離除去装置と、上記分離除去装置の後段に設け
られ、該分離除去装置により処理されて得られた第１前
処理水をろ過して、該第１前処理水中に残存する浮遊物
質をさらに除去するろ過処理装置と、上記ろ過処理装置
の後段に設けられ、該ろ過処理装置により処理されて得
られた第２前処理水中の有機物を微生物により分解せし
めて、該第２前処理水中から有機物を除去する生物処理
装置と、上記ろ過処理装置および／または上記生物処理
装置を逆洗浄した後の逆洗浄排水を上記分離除去装置の
処理原水入口側に返送する逆洗浄排水処理装置とを具備
した下水処理装置とした。

【００１３】そして、上記下水処理装置において、上記
逆洗浄排水処理装置に、上記逆洗浄排水中に凝集剤を添
加混合する凝集剤添加部を設けるのがよい。

【００１４】

【作用】本発明では、生物処理工程の前段に、下水中の
砂及びし渣を除去した後の処理原水と加圧下に空気を高
濃度に溶解させた加圧空気溶解水とを大気圧下で混合
し、処理原水中の浮遊物質に微細気泡を付着させて浮遊
物質を浮上分離する分離除去工程を行う。これにより処
理原水に含まれる浮遊物質を効率よく分離除去すること
ができ、特にろ過工程のろ過能力を急速に低減させる粒
径７０μｍ以上の浮遊物質や生物処理工程での分解速度
の遅い粒径２０〜１００μｍ程度の有機物を分離除去す
ることにより、その後に行う生物処理工程での有機物の
処理負荷が軽減され、有機物分解速度が増大する。そし
て本発明は、ろ過処理工程及び生物処理工程を所定時間
行った後、ろ過処理工程で用いるろ過処理装置と生物処
理工程で用いる処理槽とを逆洗浄する際に生じる逆洗浄
排水を、分離除去工程に返送（フィートバック）し、逆
洗浄排水を処理原水と混合して浮上分離槽内に供給し、
処理原水と同じ処理系内で、浮遊物質を浮上分離する分
離除去工程とその後のろ過処理工程及び生物処理工程を
経て処理することにより、逆洗浄排水に含まれる汚泥
（浮遊物質）は分離除去工程で処理原水中の汚泥ととも
に分離され、この処理系内での汚泥の発生箇所がこの分
離除去工程のみとなり、逆洗浄排水の専用の回収装置や
処理工程が不要となり、設備がコンパクトになる。ま
た、分離除去工程後の工程に負荷がかからないので、処
理時間が短縮化される。さらに、逆洗浄排水の回収装置
や処理工程が不要となるので、装置の維持管理が容易と
なる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は第１実施例を示す下水処理装置の
説明図、図２は第２実施例を示す下水処理装置の要部説
明図である。先ず、第１実施例を説明する。図１に示す
ように第１実施例の下水処理装置３１は、加圧浮上分離
装置３２（以下、浮上分離装置と略記する）と、この浮
上分離装置３２の後段に設けられているろ過装置３３
と、このろ過装置３３の後段に設けられている生物処理
装置３４と、上記浮上分離装置３２に処理原水を導入す
る流入路３５と、上記浮上分離装置３２から排出された
第１前処理水を上記ろ過装置３３に導入する第１前処理
水路３６と、上記ろ過装置３３から排出された第２前処
理水を生物処理装置３４内に導入する第２前処理水路３
７と、生物処理装置３３からの逆洗浄排水を浮上分離装
置３２にフィートバックする逆洗浄排水処理装置６０と
を備えて構成されている。

【００１６】上記逆洗浄排水処理装置６０は、ろ過装置
３３及び生物処理装置３４と、浮上分離装置３２の処理
原水入口側との間に設けられた逆洗浄排水流路６１ａ，
６１ｂ，６１ｃと、これら逆洗浄排水流路６１ａ，６１
ｂ，６１ｃに介挿された排水貯槽６２と、同じく逆洗浄
排水流路に介挿されたポンプ６３とを備え、ろ過装置３
３及び生物処理装置３４からの逆洗浄排水を、逆洗浄排
水流路６１ａ，６１ｂ，６１ｃを通して浮上分離装置３
２の入口側に送り、逆洗浄排水を処理原水に混合してフ
ィードバックするものである。

【００１７】上記浮上分離装置３２は、浮上分離槽３８
と、加圧水タンク３９と、加圧水路４０と、給水路４１
と、浮上汚泥回収装置４２と、空気圧縮装置４３と、加
圧空気管路４３ａとから構成されている。上記浮上分離
槽３８には、流入口３８ａおよび排出口３８ｂが形成さ
れ、流入口３８ａには処理原水の流入路３５が接続さ
れ、また排出口３８ｂには第１前処理水路３６が接続さ
れている。また、この浮上分離槽３８の上部には浮上汚
泥回収装置４２が設けられている。上記加圧水タンク３
９には、流入口３９ａ、排出口３９ｂおよび加圧空気口
３９ｃが形成され、流入口３９ａには、一端が上記第１
前処理水路３６に接続する給水路４１の他端が接続さ
れ、排出口３９ｂには、一端が上記流入路３５に接続す
る加圧水路４０の他端が接続され、加圧空気口３９ｃに
は、一端が上記空気圧縮装置４３に接続する加圧空気管
路４３ａの他端が接続されている。

【００１８】上記ろ過装置３３は、ろ過槽本体４４と、
その内部に収容されたアンスラサイトや砂などのろ材４
５を積層してなるろ層４６から構成されている。上記ろ
過槽本体４４には、流入口４４ａおよび排出口４４ｂが
形成され、流入口４４ａには、一端が上記浮上分離槽３
８の排出口３８ｂに接続する第１前処理水路３６の他端
が接続され、排出口４４ｂには、上記第２前処理水路３
７の一端が接続されている。またろ過槽本体４４の底部
には、このろ過槽本体４４を逆洗浄する際に洗浄水を流
入するための洗浄水流入口４４ｄが形成され、またろ過
槽本体４４側面のろ材４５上端近傍位置には、ろ過槽本
体４４内を逆洗浄した際に生じる逆洗浄排水を槽外に排
出するための逆洗浄排水口４４ｃが形成されている。こ
の洗浄水流入口４４ｄには洗浄水流入管路５３が接続さ
れ、逆洗浄排水口４４ｃには逆洗浄排水流路６１ａの一
端が接続されている。なお、逆洗浄処理の際に使用され
る洗浄水としては、通常は運転中の別のろ過装置からの
第２前処理水や生物処理装置からの処理水の一部が用い
られるが、その他、地下水や水道水などの清浄水や洗浄
剤等を混和した水を用いることも可能である。

【００１９】上記生物処理装置３４は、生物処理槽４７
と、この生物処理槽４７内に空気を送り込む散気用ブロ
ワ４８とから構成されている。上記生物処理槽４７内の
上部には、プラスチック製等の接触材４９を内装した接
触曝気部４９ａが配されるとともに、その下部には軽量
骨材や砂利などを用いたろ材５０が設けられ、このろ材
５０はその表面に好気性微生物膜層を形成させてなる生
物ろ過層５１となっている。この生物ろ過層５１には、
散気用ブロワ４８から空気（酸素）が送り込まれるよう
になっている。

【００２０】また、上記生物処理槽４７の上部には流入
口４７ａが形成され、生物処理槽４７の底部には排出口
４７ｂが形成されている。この流入口４７ａには、一端
が上記ろ過槽本体４４の排出口４４ｂに接続する第２前
処理水路３７の他端が接続され、排出口４７ｂには処理
水を次の処理工程、若しくは処理装置系外に移送するた
めの排水路５２が接続されている。また生物処理槽４７
の底部には、この生物処理槽４７を逆洗浄する際に洗浄
水を流入するための洗浄水流入口４７ｄが形成され、ま
た生物処理槽４７の接触曝気部４９ａと、生物ろ過層５
１の間の位置には、生物処理槽４７を逆洗浄した際に逆
洗浄排水を槽外に排出するための逆洗浄排水口４７ｃが
形成されている。この洗浄水流入口４７ｄには洗浄水流
入管路５４が接続され、逆洗浄排水口４７ｃには逆洗浄
排水流路６１ｂの一端が接続されている。なお、この生
物処理槽４７の逆洗浄処理の際に使用される洗浄水とし
ては、通常は運転中の別の生物処理装置からの処理水の
一部が用いられるが、その他、地下水や水道水などの清
浄水や洗浄剤等を混和した水を用いることも可能であ
る。

【００２１】上記本例の下水処理装置３１を用いて本発
明の下水処理方法を行うには、まず、下水中の砂及びし
渣を除去した後の処理原水と、加圧下に空気を高濃度に
溶解させた加圧空気溶解水とを、浮上分離槽３８内に流
入させ、両者を大気圧下に混合して加圧空気溶解水から
発生する微細気泡を処理原水中の浮遊物質に付着させ
る。これにより、上記処理原水中の浮遊物質は、これに
付着した微細気泡の浮力により浮上分離する（分離除去
工程）。

【００２２】上記処理原水とは、流入路３５を介して浮
上分離槽３８内に導入される被処理水であり、上記加圧
空気溶解水とは、上記浮上分離槽３８から排出される第
２前処理水の一部を給水路４１を介して上記加圧水タン
ク３９内に導入し、この第２前処理水に空気圧縮装置４
３による圧縮空気を圧入することにより生成されたもの
で、高濃度の空気溶解水である。

【００２３】上記分離除去工程で、浮上分離槽３８の上
部に浮上した処理原水中の浮遊物質は、浮上分離槽３８
の上部に設置されている浮上汚泥回収装置４２の回収羽
４２ａにより回収される。また、回収した汚泥（浮上物
質）は、脱水機（図示略）に送られて脱水ケーキとな
る。また、上記浮遊物質を分離除去された後に得られる
第１前処理水は、第１前処理水路３６を介してろ過装置
３３に送られ、この内の一部は、先に述べたように給水
路４１を介して上記加圧水タンク３９内に導入される。

【００２４】上記分離浮上分離装置３２の運転条件は、
浮上分離槽３８の大きさや、流入する処理原水中に含有
される浮遊物質濃度等の条件により多少異なるが、概
ね、以下〜に示す条件に設定するのが好ましい。 浮上分離槽水面積負荷……２〜２０ｍ³／ｍ²／ｈ 浮上分離槽滞留時間……６〜２５min 加圧水比（処理原水流入量に対する加圧水の混合比）
……１０〜２５％

【００２５】浮上分離装置３２の運転条件を上記条件に
設定したのは、この浮上分離装置３２における分離除去
工程で、処理原水中に存在する浮遊物質のうち、少なく
とも、ろ過工程のろ過能力を急速に低減させる粒径７０
μｍ以上の浮遊物質を除去するためである。なお、本実
施例の下水処理装置３１を上記条件で運転すれば、凝集
剤の添加を必要とすることなく、浮上分離装置３２にて
生物処理装置による生物処理の際に負荷がかかりやすい
２０〜１００μｍ程度の浮遊物質を効率良く除去するこ
とが可能となる。

【００２６】次に、上記第１前処理水をろ過装置３３の
ろ過槽本体４４内に導入し、ろ層４６を通過させること
によりろ過し、上記第１前処理水中の浮遊物質を分級除
去する（ろ過処理工程）。また、上記ろ過装置３３の運
転条件は、ろ過槽本体４４の大きさや、ろ層４６のろ過
能力、あるいは流入する第１前処理水中に含有される浮
遊物質濃度等の条件により多少異なるが、例えば、有効
径２.０ｍｍのアンスラサイトをろ材とするろ床厚３０
ｃｍのろ層と、有効径０.６ｍｍの砂をろ材とするろ床
厚３０ｃｍのろ層とからなるろ過装置３３を用いた場合
は、ろ過速度７０〜２００ｍ／ｄａｙの運転条件に設定
するのが好ましい。

【００２７】ろ過装置３３の運転条件を上記条件に設定
したのは、このろ過装置３３におけるろ過工程で第１前
処理水中に残存する浮遊物質のうち、生物処理工程の処
理時間を遅延させる粒径５〜１０μｍ程度の浮遊性有機
物を効率良く除去するためである。

【００２８】上記ろ過処理工程終了後、得られた第２前
処理水を上記生物処理装置３４に導入し、該第２前処理
水中の有機物を好気的に分解除去する（生物処理工
程）。上記生物処理装置３４に流入した第２前処理水
は、まず流入口４７ａを経て生物処理槽４７内に入り、
さらに生物処理槽４７内に備えられた生物ろ過層５１に
達すると散気用ブロワ４８により送り込まれる空気（酸
素）により曝気され、この生物ろ過層５１に生息する微
生物によって、第２前処理水中の有機物が好気的に分解
される。

【００２９】また、上記生物処理装置３４の運転条件
は、生物処理槽４７の大きさ、流入する第２前処理水中
に含有される浮遊物質濃度等の条件により多少異なる
が、概ね空塔速度が２０〜８０ｍ／日程度で、いわゆる
滞留時間が（空塔として）約１〜３ｈｒ程度となるよう
な条件で運転するのが好ましい。この生物処理装置３４
によって好気性生物処理された処理水は、排出口４７ｂ
から排水路５２を通って、次工程に移送され、必要に応
じてろ過や殺菌などの後処理を施して放水される。

【００３０】上述した下水処理は、分離除去工程によっ
て処理原水中の浮遊物質を浮上分離し、その処理水（第
１前処理水）をろ過装置３３に送ってろ過処理すること
により、第１前処理水中に含まれる浮遊物質をさらに除
去し、その処理水（第２前処理水）を生物処理装置３４
に送って好気性生物により含有有機物を分解消化して処
理水を得るが、ろ過装置３３での処理と、生物処理装置
３４での処理を継続して行うと、次第にろ過装置３３が
目詰りするとともに、生物処理装置３４の槽内の好気性
生物が増殖し、ろ材などが目詰り状態となり、圧力損失
が高くなり、処理速度が低下してしまう。これを防ぐた
めには所定時間の生物処理を終えたろ過装置３３及び生
物処理装置３４について逆洗浄処理（逆洗）を行う必要
がある。

【００３１】ろ過装置３３の逆洗浄処理は、ろ過槽本体
４４の底部に設けられた洗浄水流入口４４ｄから槽内
に、洗浄水流入管路５３を通して洗浄水を供給し、ろ過
槽本体４４内のろ材４５を洗浄する。また、生物処理装
置３４の逆洗浄処理は、生物処理槽４７の底部に設けら
れた洗浄水流入口４７ｄから槽内に、洗浄水流入管路５
４を通して洗浄水を供給し、生物処理槽４７内の生物ろ
過層５１や接触曝気部４９ａに付着している余剰の生物
膜などを洗い流して目詰り等を解消する。この逆洗浄処
理は、生物処理槽内に洗浄水を流して逆洗する水洗と空
気を流す空洗とを行うことが望ましい。

【００３２】これらろ過装置３３及び生物処理装置３４
の逆洗浄処理により生じる逆洗浄排水は、ろ過装置３３
内で補足された浮遊物質や生物処理槽４１内に溜った余
剰生物膜などの浮遊物質（汚泥）を含んでいる。ろ過装
置３３で生じた逆洗浄排水は、ろ過槽本体４４側面に設
けられた逆洗浄排水口４４ｃから逆洗浄排水流路６１ａ
を通って槽内から排出され、逆洗浄排水処理装置６０の
排水貯槽６２に送られる。また、生物処理装置３４で生
じた逆洗浄排水は、生物処理槽４７の中央部にある逆洗
浄排水口４７ｃから逆洗浄排水流路６１ｂを通って排出
されて同じく排水貯槽６２に送られる。なお、この排水
貯槽６２は逆洗浄排水処理装置６０の必須の構成要素で
はなく、これを省いた構成とすることも可能である。排
水貯槽６２に一旦貯溜された逆洗浄排水は、ポンプ６３
を動作することにより逆洗浄排水流路６１ｃを通って処
理原水の流入路３５に所定量送られ、そこで処理原水及
び加圧空気溶解水と混合されて浮上分離装置３２内に供
給される。流入路３５に送る逆洗浄排水の量は、混合す
る処理原水の量、濃度等や逆洗浄排水の濃度により調整
するのがよい。そして、逆洗浄排水は、処理原水と同じ
処理系内で、浮遊物質を浮上分離する分離除去工程と、
その後のろ過処理工程と、その後の生物処理工程とを経
て処理される（逆洗浄排水処理工程）。

【００３３】以上述べたように、本実施例の下水処理装
置３１にあっては、浮上分離装置３２における分離除去
工程で、処理原水中に存在する浮遊物質のうち、ろ過工
程のろ過能力を急速に低減させる粒径７０μｍ以上の浮
遊物質を除去するので、上記浮上分離装置３２の後段に
設けられたろ過装置３３を長時間にわたり安定的に運転
することができるとともに、ろ過装置３３で浮上分離装
置３２における分離除去工程を経た後に得られる第１前
処理水をろ過し、この第１前処理水中に残存する浮遊物
質のうち、生物処理工程の処理時間を遅延させる粒径５
μｍ以上の浮遊性有機物が除去されるので、生物処理装
置２４における有機物の分解処理の負荷を軽減し、生物
処理工程の効率が高くなり、生物処理工程に要する処理
時間を短縮することができる。

【００３４】さらにこの下水処理方法では、ろ過処理装
置３３及び生物処理装置３４の逆洗浄処理によって生じ
る逆洗浄排水を分離除去工程にフィートバックし、逆洗
浄排水を処理原水と混合して浮上分離槽３８内に供給
し、処理原水と同じ処理系内で、浮遊物質を浮上分離す
る分離除去工程とその後のろ過処理工程及び生物処理工
程を経て処理するので、逆洗浄排水に含まれる汚泥（浮
遊物質）は分離除去工程で処理原水中の汚泥とともに分
離され、この処理系内での汚泥の発生箇所が分離除去工
程のみとなり、その結果、逆洗浄排水の専用の回収装置
や処理工程が不要となり、設備をコンパクトにすること
ができる。また、分離除去工程後の工程に負荷がかから
ないので、処理時間を短縮することができる。さらに、
逆洗浄排水の回収装置や処理工程が不要となるので、装
置の維持管理が容易となり、しかも処理効率が向上す
る。

【００３５】次に、第２実施例を説明する。なお、第２
実施例は第１実施例とほぼ同様の構成要素を備えている
ので、同一の部分は説明を省略し、異なる部分のみを説
明する。図２に示すように逆洗浄排水処理装置７０は、
第１実施例の逆洗浄排水処理装置６０に凝集剤を添加混
合するための凝集剤添加部７１を付設したもので、逆洗
浄排水に凝集剤を添加混合して浮上処理装置３２にフィ
ードバックするようになっている。この凝集剤としては
市販されている各種凝集剤から選択して用いることがで
き、特に、硫酸バンド、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）、塩鉄、強カチオン系ポリマーなどが好ましい。ま
た、下水中に含まれる物質のうち凝集させたい物質に合
う凝集剤を添加して、その物質を除去するようにしても
よい。例えば、主にリンを除去する場合にはＰＡＣを使
用する。

【００３６】この実施例においては、逆洗浄排水に凝集
剤を添加混合して浮上分離装置３２にフィードバックす
ることにより、逆洗浄排水中に含まれる汚泥（浮遊物質
等）が凝集するので、その凝集物が浮上分離により除去
されることになる。よって、逆洗浄排水中に含まれる小
粒子の汚泥も浮上分離装置３２で確実に除去されること
になり、後工程のろ過装置３３や生物処理装置３４に負
荷がかからず、下水の処理時間を短縮することができ
る。なお、上述した第１,第２実施例においては、ろ過
装置３３と生物処理装置３４の両方の逆洗浄排水を浮上
分離装置３２に返送する構成としたが、ろ過装置３３と
生物処理装置３４のいずれか一方の逆洗浄排水を浮上分
離装置３２に返送する構成としてもよい。

【００３７】（実験例）図１に示す下水処理装置を基本
とし、図２に示すように逆洗浄排水処理装置に、凝集剤
を添加混合するための凝集剤添加部７１を付設した小型
の実験用プラントを製作し、本発明に係る下水処理方法
を実際に行った。この実験プラントの主要部の運転条件
を以下に示す。

【００３８】・浮上分離装置（１基当り） 処理水量：５００ｍ³／ｄａｙ 滞留時間：１３分 加圧水比（処理原水に混ぜる加圧水の比率）：２０％ 加圧水タンク圧力：３.５〜４.５ｋｇ／ｃｍ² ・ろ過処理装置（１基当り） 処理水量：２２５ｍ³／ｄａｙ 滞留時間：約２０分 ろ層構成 ろ材：上層 有効径３ｍｍのアンスラサイト、ろ層厚３
００ｍｍ ：下層 有効径１.２ｍｍの砂、ろ層厚３００ｍｍ 逆洗浄方法：１８時間に１回逆洗浄、逆洗浄は水洗と空
洗 ・生物処理装置（１基当り） 処理水量：２５ｍ³／ｄａｙ 通水速度：２５ｍ／ｄａｙ 滞留時間：約３時間 ろ層構成 ろ材：軽量骨材、粒径５〜２０ｍｍ、層厚２０００ｍｍ 接触部：プラスチック製接触材（リング状接触材） 逆洗浄方法：１日１回逆洗浄、逆洗浄は水洗と空洗

【００３９】また、浮上分離装置から分離された浮上汚
泥及び浮上分離槽の底部から取出した沈降汚泥は脱水機
に移送して脱水汚泥ケーキとした。脱水機には有効ろ体
巾２５０ｍｍの多重円板型脱水機を用いた。生物処理装
置の逆洗浄排水は浮上分離装置の流入部に返送（フィー
ドバック）し、その際、逆洗浄排水の返送ラインに凝集
剤としてＰＡＣを５ｍｇ-Ａｌ₂Ｏ₃／排水１リットル当
りとなるように添加混合した。この装置を用いて流入下
水（４００ｍ³／ｄａｙ）の処理を行い、流入下水、浮
上処理装置の処理水（浮上処理水という）、ろ過処理装
置の処理水（ろ過処理水という）及び生物処理装置の処
理水（生物処理水という）のそれぞれの平均水質を測定
し、その結果を表１に示した。なお、この表１中の測定
項目の分析は下水試験法に準じて行い、ＳＳについては
「ろ紙法」、ＢＯＤに関しては、通常用いられる測定方
法で測定した。

【００４０】

【表１】

【００４１】ろ過処理装置からの逆洗浄排水の量は２
５.６ｍ³／ｄａｙであり、その排水中のＳＳは７８４ｍ
ｇ／リットルであった。また生物処理装置からの逆洗浄排水
の量は７６.８ｍ³／ｄａｙであり、その排水中のＳＳは
１６８ｍｇ／リットルであった。流入下水中のＳＳ成分は、
浮上分離装置にて約６４％が除去され、ろ過処理装置で
約８９％が除去された。また、生物処理装置で処理した
後の処理水のＳＳは約７ｍｇ／リットルであった。流入下水
中のＢＯＤ成分は浮上分離装置にて約５６％が除去さ
れ、ろ過処理装置で約７９％が除去された。また生物処
理装置の処理水中のＢＯＤは１０ｍｇ／リットルであった。
以上のように、凝集剤であるＰＡＣを添加した逆洗浄排
水を流入下水に混流して処理しても、流入下水のみを処
理した場合と同様に処理でき、生物処理装置に負荷がか
かるのを防止できるといえる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば浮
上分離装置における分離除去工程で、処理原水中に存在
する浮遊物質のうち、ろ過処理工程のろ過能力を急速に
低減させる粒径７０μｍ以上の浮遊物質を除去するの
で、浮上分離装置の後段に設けられたろ過装置を長時間
にわたり安定的に運転することができるとともに、ろ過
装置で浮上分離装置における分離除去工程を経た後に得
られる第１前処理水をろ過し、この第２前処理水中に残
存する浮遊物質のうち、生物処理工程の処理時間を遅延
させる粒径５μｍ以上の浮遊性有機物を除去するので、
ろ過処理工程の後段の生物処理装置における有機物の分
解処理の負荷を軽減し、生物処理工程の効率が高くな
り、生物処理工程に要する処理時間を短縮することがで
きる。

【００４３】さらにこの下水処理方法では、ろ過処理装
置及び生物処理装置の逆洗浄処理によって生じる逆洗浄
排水を分離除去工程にフィートバックし、逆洗浄排水を
処理原水と混合して浮上分離槽内に供給し、処理原水と
同じ処理系内で、浮遊物質を浮上分離する分離除去工程
とその後のろ過処理工程及び生物処理工程を経て処理す
るので、逆洗浄排水に含まれる汚泥（浮遊物質）は分離
除去工程で処理原水中の汚泥とともに分離され、この処
理系内での汚泥の発生箇所が分離除去工程のみとなり、
その結果、逆洗浄排水の専用の回収装置や処理工程が不
要となり、設備をコンパクトにすることができる。ま
た、分離除去工程後の工程に負荷がかからないので、処
理時間を短縮することができる。さらに、逆洗浄排水の
回収装置や処理工程が不要となるので、装置の維持管理
が容易となり、しかも処理効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る下水処理装置の第１実施例を示す
説明図である。

【図２】本発明に係る下水処理装置の第２実施例を示す
要部説明図である。

【図３】従来の下水処理装置の一例を示す図である。

【図４】従来の下水処理装置の他の例を示す図である。

【符号の説明】

３１……下水処理装置、３２……浮上分離装置、３３…
…ろ過装置、３４……生物処理装置、３５……処理原水
の流入路、３６……第１前処理水路、３７……第２前処
理水路、３８……浮上分離槽、３９……加圧水タンク、
４０……加圧水路、４１……給水路、４２……浮上汚泥
回収装置、４３……空気圧縮装置、４３ａ……加圧空気
管路、４４……ろ過槽本体、４５……ろ材、４６……ろ
層、４７……生物処理槽、４８……散気用ブロワ、４９
……接触材、４９ａ……接触曝気部、５０……ろ材、５
１……生物ろ過層、５２……排水路、５３，５４……洗
浄水流入管路、６０，７０……逆洗浄排水処理装置、６
１ａ，６１ｂ，６１ｃ……逆洗浄排水流路、６２……排
水貯槽、６３……ポンプ、７１……凝集剤添加部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下水中の砂及びし渣を除去した後の処理
   原水と加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空気溶解
   水とを大気圧下に混合し、該処理原水中の浮遊物質に該
   加圧空気溶解水から発生する微細気泡を付着せしめ、該
   浮遊物質を浮上分離させて該処理原水中から浮遊物質を
   除去する分離除去工程と、 上記分離除去工程を経て得られた第１前処理水をろ過し
   て、該第１前処理水中に残存する浮遊物質をさらに除去
   するろ過処理工程と、 上記ろ過処理工程を経て得られた第２前処理水中の有機
   物を好気性微生物による生物学的処理によって分解せし
   めて該処理水中から有機物を除去する生物処理工程とを
   備えた下水処理方法であって、 上記ろ過処理工程と生物処理工程を所定時間行った後、
   ろ過処理工程で用いるろ過槽および／または生物処理工
   程で用いる生物処理槽とを逆洗浄し、そこで生じた逆洗
   浄排水を上記分離除去工程に返送し、上記処理原水と混
   合して処理する逆洗浄排水処理工程を有することを特徴
   とする下水処理方法。
2. 【請求項２】 上記逆洗浄排水処理工程での逆洗浄排水
   中に、凝集剤を添加混合することを特徴とする請求項１
   の下水処理方法。
3. 【請求項３】 下水中の砂及びし渣を除去した後の処理
   原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空気溶
   解水とを大気圧下に混合して、該処理原水中の浮遊物質
   に該加圧空気溶解水から発生する微細気泡を付着せし
   め、該浮遊物質を浮上分離させる加圧浮上槽と、該加圧
   浮上槽内で浮上した浮遊物質を取り出す回収装置とを備
   えた分離除去装置と、 該分離除去装置の後段に設けられ、該分離除去装置によ
   り処理されて得られた第１前処理水をろ過して、該第１
   前処理水中に残存する浮遊物質をさらに除去するろ過処
   理装置と、 該ろ過処理装置の後段に設けられ、該ろ過処理装置によ
   り処理されて得られた第２前処理水中の有機物を微生物
   により分解せしめて、該第２前処理水中から有機物を除
   去する生物処理装置と、 上記ろ過処理装置および／または上記生物処理装置を逆
   洗浄した後の逆洗浄排水を上記分離除去装置の処理原水
   入口側に返送する逆洗浄排水処理装置とを具備したこと
   を特徴とする下水処理装置。
4. 【請求項４】 上記逆洗浄排水処理装置に、上記逆洗浄
   排水中に凝集剤を添加混合する凝集剤添加部を設けたこ
   とを特徴とする請求項３の下水処理装置。