JPH0847695A

JPH0847695A - 浄化槽及びその運転方法

Info

Publication number: JPH0847695A
Application number: JP6185590A
Authority: JP
Inventors: Hachiro Sato; 八郎佐藤; Yoshito Kitai; 良人北井; Masanobu Iwahashi; 正修岩橋; Kazuyuki Honda; 和之本田; Katsumi Hamada; 勝己浜田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】被処理水中のリン成分を効率よく除去可能な
浄化槽を提供すること。【構成】濾過膜装置Ｍ１の多数を並設してなる膜分離
装置Ｍを内部に備えるとともに、その膜分離装置Ｍの下
方に槽内の被処理水にエア供給する散気装置Ｄを備えて
なる膜分離槽を設けた浄化槽において、前記散気装置Ｄ
よりも上方で、被処理水の上昇流路内に鉄を主成分とす
る接触材Ｆを設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濾過膜装置の多数を並
設してなる膜分離装置を内部に備えるとともに、その膜
分離装置の下方に槽内の被処理水にエア供給する散気装
置を備えてなる膜分離槽を設けた浄化槽、もしくはその
浄化槽の運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の浄化槽は樹脂成型品であ
った。また、通常、貝殻、石、粗大物等の難分解物を物
理的に沈殿処理したり、し尿成分等の有機成分を生物分
解処理するべく内部を仕切り、各種処理環境を形成する
ことで、被処理水中の環境汚染物質を除去する構成にし
てあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の浄化槽
によれば、被処理水の難分解物や、し尿成分中の炭素源
窒素源までは除去することができるものの、リン成分
は、容易には除去されにくいため、放流される処理済水
中にリン成分が混入しやすく、河川湖沼の富栄養化につ
ながる事があるという問題点があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、被処理水中のリン成分を効率よく除去可能な浄化槽
を提供することにあり、また、その浄化槽を効率よくリ
ン成分除去可能に運転する運転方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】濾過膜装置の多数を並設
してなる膜分離装置を内部に備えるとともに、その膜分
離装置の下方に槽内の被処理水にエア供給する散気装置
を備えてなる膜分離槽を設けた浄化槽において、上記目
的を達成するための特徴構成は、前記散気装置よりも上
方で、被処理水の上昇流路内に鉄を主成分とする接触材
を設けてあることにあり、その浄化槽の運転方法の特徴
手段は、前記散気装置からのエア供給を間欠的に行うこ
とにあり、その作用効果は以下の通りである。

【０００６】

【作用】つまり、膜分離槽内で被処理水の上昇流路内に
鉄を主成分とする接触材を設けてあると、被処理水の上
昇流が接触材に接触して、前記接触材が被処理水中に溶
出しやすい。鉄材が被処理水中に鉄イオンとなって溶出
すると、散気条件下の溶存酸素により酸化されるととも
に、被処理水中のリン酸イオンと結合して難溶性のリン
酸鉄を生じ、被処理水中のリン酸成分は沈殿除去される
ことになる。また、接触材に過剰の溶存酸素が接触する
と、鉄成分表面に酸化鉄や、リン酸鉄等の防食性被膜が
生じ、鉄イオンの溶出が抑制されやすくなるおそれがあ
るものの、前記接触材は散気装置の上方で、被処理水の
上昇流路内に設けてあることから、前記防食性被膜は、
剥離されやすい環境にあり、長期にわたって鉄成分の溶
出を持続させられる。

【０００７】また、通常、膜分離装置を内装していない
活性汚泥槽や、接触ばっ気槽での散気装置の散気量に比
べると、膜分離槽での散気量は、その２倍程度であり、
前記活性汚泥槽や接触ばっ気槽に鉄材を設ける場合に比
べ、大量の散気に伴い、被処理水の上昇流速が速くな
り、鉄材と被処理水との接触効率も大となって、被処理
水中に鉄分が溶出し易くなるという利点もある。

【０００８】また、前記接触材を鉄板から形成するとと
もに、その鉄板を、前記膜分離装置の上方に、面方向に
傾斜させて配置してあれば、鉄板と被処理水の上昇流と
の接触効率が高く、かつ、気泡が鉄板に衝突して防食性
被膜を除去する効率も高く出来る。また、前記接触材
を、前記濾過膜間に設けてあれば、前記接触材の配置す
るのに要するスペースが節約でき、浄化槽全体として小
容積に設計できる利点がある。前記濾過膜が、平膜であ
れば、取扱いが簡便でかつメンテナンス容易であるとと
もに、前記接触材が鉄板等板状のものである場合に、槽
内に前記接触材を設置するのに前記接触材を、前記濾過
膜間に設けるなどの設計が容易である。また、前記接触
材が中空糸膜であれば、槽内部の形状に係わらず設置が
容易であるとともに、気泡の供給を受けたり、被処理水
の流れを受けたりして揺動しやすく、膜面に汚泥等の固
形物が付着しにくく、安定した膜濾過が行われやすい。
さらに、前記濾過膜が中空糸膜であり、前記中空糸膜の
上端部を前記膜分離槽内に固定して、少なくとも一部を
前記散気装置からの散気に伴って前記上端部周りに揺動
自在に保持してあれば、気泡の供給や、被処理水の流れ
によって前記中空糸膜が槽内で揺動して、前記接触材に
接触するように配置する事が出来、前記中空糸膜への汚
泥付着防止と、前記接触材への防食性被膜形成防止とを
同時に行える構成とできるので有利である。

【０００９】また、上述の浄化槽を運転するに、前記散
気装置からのエア供給を間欠的に行うようにすれば、エ
ア供給している期間中に膜分離槽内で溶存酸素量が多く
なって前記接触材の防食性被膜が生じても、エア供給を
停止している期間中にその防食性被膜が消出し易く、ま
た、溶存酸素量も防食性被膜が生じにくいレベルに制御
しやすい。

【００１０】

【発明の効果】従って、浄化槽内に凝集剤を定期的に投
入するなどの管理作業を行うことなく、浄化槽内のリン
酸成分除去を長期にわたって安定して行えるようにな
り、放流される被処理水中のリン酸成分が低減し、水質
の富栄養化が抑制されるなど、結果として少ない運転管
理経費で環境の水質保全に役立てられる。

【００１１】尚、沈殿除去されたリン酸鉄は、硝酸酸性
条件では再溶出しにくいものなので、従来のように、被
処理水を生物処理しつつ沈殿汚泥としてリン酸成分を取
り込み、沈殿物として取り除いていた場合には、リン酸
成分が被処理水中に再溶出し易いのに比べて、高度にリ
ン酸除去が出来る。また、リン酸除去に鉄材料を用いる
場合には、カルシウム、アルミニウム等の金属成分を含
有してなる凝集剤を添加するのに比べて微生物に対する
毒性が少なく、浄化槽内の他の成分の生物処理に悪影響
を与えるようなおそれが少ない。

【００１２】さらに、膜分離槽で得られる汚泥成分は、
リン成分と鉄成分とを共に含み、圧密化されたものであ
るので堆肥として利用することができ、膜分離槽から汚
泥成分を自動的に引抜きつつ運転すれば、その汚泥成分
は常に堆肥として供することが可能となる利点がある。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、上流側から沈殿分離槽１、流
量調整槽２、膜分離槽３、被処理水放流槽４を、被処理
水がこの順に自然移流するように設けて浄化槽を構成し
てある。

【００１４】前記沈殿分離槽１は、流入口Ｉからの被処
理水流入を受け、被処理水中の固形物を沈殿させつつ、
被処理水中の有機成分を主に嫌気分解する嫌気処理を行
う構成にしてある。

【００１５】前記流量調整槽２は、前記沈殿分離槽１か
らオーバーフローして流入した固形分の少ない被処理水
を一時貯留するとともに、その被処理水を定量的にくみ
上げる第一エアリフトポンプＡ１を設けて、被処理水を
前記膜分離槽３に定量移流させる構成にしてある。前記
第一エアリフトポンプＡ１は、前記流量調整槽２内に第
一エアリフト管Ａ１１を立設し、その第一エアリフト管
Ａ１１下部にエア供給することで被処理水をくみ上げ、
第一計量装置Ａ１２、第一横管Ａ１３を介して被処理水
を膜分離槽３に移流させる構成にしてある。

【００１６】前記膜分離槽３は、図２に示すように、平
膜Ｍ１を多数並設してなる濾過膜装置Ｍを内装してあ
る。また、その濾過膜装置Ｍ下方には前記濾過膜装置Ｍ
に気泡を供給するとともに被処理水中に酸素を溶解させ
るための散気装置Ｄを設けてあり、被処理水を好気分解
する好気処理を行える構成にしてある。さらに、前記濾
過膜装置Ｍの上方には、多数の鉄板Ｆを面方向に傾斜さ
せて配置してある。尚、前記平膜Ｍ１のそれぞれには、
吸引管Ｍ１１を設けてあり、その吸引管Ｍ１１に集水管
Ｍ１２を接続するとともに、前記集水管Ｍ１２から吸引
ポンプＰで被処理水を吸引すると、被処理水は、前記平
膜Ｍ１によって膜濾過され、固形分をほとんど含まない
被処理水として被処理水放流槽４に移流される構成にし
てある。

【００１７】前記被処理水放流槽４は、前記膜分離槽３
からの被処理水を一時貯留する構成にしてあるととも
に、第二エアリフトポンプＡ２を内装し、その第二エア
リフト管Ａ２１下部にエア供給することで被処理水をく
み上げ、第二計量装置Ａ２２、第二横管Ａ２３を介して
被処理水を放流口Ｚから定量的に外部に放流させる構成
にしてある。

【００１８】前記散気装置Ｄへのエア供給は、一定時間
エア供給を行う散気状態を持続したのちには、一定時間
空気供給を行わない散気停止状態にする操作を交互に行
う間欠散気運転を行い、散気状態で膜分離槽３内で溶存
酸素量が多くなって前記鉄板Ｆに防食性被膜が生じて
も、散気停止状態で前記防食性被膜が消出するように、
溶存酸素量を防食性被膜が生じにくいレベルに制御して
行う。

【００１９】〔別実施例〕膜分離装置Ｍは、以下のよう
な構成であってもよい。図３に示すように、平膜Ｍ１と
平膜Ｍ１とのあいだに鉄板Ｆを配設してあってもよい。
また、平膜Ｍ１に代えて、中空糸膜Ｍ２を用いることも
できる。この時、図４，５に示すように、中空糸膜Ｍ２
は、上端部を前記膜分離槽３内に固定して、少なくとも
一部を前記散気装置Ｄからの散気に伴って前記上端部周
りに揺動自在に保持しておき、鉄板Ｆを前記中空糸膜間
Ｍ２に配設してあると、前記中空糸膜Ｍ２が前記散気装
置Ｄからの散気で、揺動するに従って前記鉄板Ｆに接触
し、鉄板Ｆの表面に生じた防食性被膜や、汚泥成分を除
去する事が出来るとともに、前記中空糸膜Ｍ２表面に付
着した汚泥成分も除去することが出来るので好適であ
る。尚、図中Ｍ３は中空糸膜どうしがもつれるなどの不
都合を防止するための支持棒である。

【００２０】また、膜分離装置Ｍから濾過済の被処理水
を取り出すのに、膜分離槽３内の膜分離装置Ｍと膜分離
槽に下流側で隣設する下流側槽との間を連通させる連通
部を設け、前記下流側槽の水位を前記膜分離槽の水位よ
りも低くする水位設定手段を設け、前記膜分離槽と下流
側槽との間の水頭差によって、膜分離槽の被処理水を、
下流側槽に移流させる構成にしてあっても良い。

【００２１】また、鉄板に代えて、鉄を含んでなる合金
製の金属板であってもよく、鉄材からなる網、パンチン
グメタル、ワイヤ等であってもよく、これらを総称して
接触材と呼ぶものとする。

【００２２】浄化槽全体の構成についても先の実施例に
限らず、嫌気濾床を内装してなる嫌気濾床槽や、好気濾
床を内装するとともにその好気濾床にエア供給する散気
管を備えた好気濾床槽を設けた浄化槽に適応してもよ
く、要するに膜分離槽を含んでなる浄化槽の膜分離槽に
接触材を設ける構成であればよい。

【００２３】第一、第二エアリフトポンプＡ１，Ａ２に
ついても、計量装置Ａ１２，Ａ２２をフロートスイッチ
と連動させ、水位の変動に応じて、被処理水移流量を調
整する構成にして、被処理水の安定処理を図る構成にし
てもよく、また、機械式のポンプに代えるなど、詳細構
造については種々の変更が可能である。

【００２４】尚、膜分離槽には自動的に汚泥引き抜き操
作する汚泥引き抜き装置を設けるとともに、引き抜いた
汚泥を貯留して、堆肥化する貯留槽を設けてあってもよ
く、このように構成してあれば、貯留槽内の汚泥は常に
堆肥として、利用出来、鉄分、リン酸分を含む栄養価の
高い堆肥を得られる利点がある。もちろん、このような
場合にも、前記散気装置の散気操作は、連続的に行って
もよいし、間欠的に行ってもよい。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化槽の縦断側面図

【図２】本発明の浄化槽における膜分離槽の縦断正面図

【図３】別実施例の浄化槽における膜分離装置の図

【図４】別実施例の浄化槽における膜分離装置の正面図

【図５】別実施例の浄化槽における膜分離装置の側面図

【符号の説明】

Ｍ１濾過膜装置Ｍ膜分離装置３膜分離槽Ｄ散気装置Ｆ接触材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本田和之滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１株式会社クボタ滋賀工場内 (72)発明者浜田勝己滋賀県甲賀郡甲西町高松２番地の１株式会社クボタ滋賀工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濾過膜装置（Ｍ１）の多数を並設してな
る膜分離装置（Ｍ）を内部に備えるとともに、その膜分
離装置（Ｍ）の下方に槽内の被処理水にエア供給する散
気装置（Ｄ）を備えてなる膜分離槽（３）を設けた浄化
槽であって、前記散気装置（Ｄ）よりも上方で、被処理水の上昇流路
内に鉄を主成分とする接触材（Ｆ）を設けてある浄化
槽。
【請求項２】前記接触材を鉄板から形成するととも
に、その鉄板を、前記膜分離装置（Ｍ）の上方に、面方
向に傾斜させて配置してある請求項１に記載の浄化槽。
【請求項３】前記接触材（Ｆ）を、前記濾過膜装置
（Ｍ１）間に設けてなる請求項１〜２のいずれかに記載
の浄化槽。
【請求項４】前記濾過膜装置（Ｍ１）が、平膜または
中空糸膜の少なくとも一方を含むものである請求項１〜
３のいずれかに記載の浄化槽。
【請求項５】前記濾過膜装置（Ｍ１）が中空糸膜であ
り、前記中空糸膜の上端部を前記膜分離槽（３）内に固
定して、少なくとも一部を前記散気装置（Ｄ）からの散
気に伴って前記上端部周りに揺動自在に保持してある請
求項１〜４のいずれかに記載の浄化槽。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の浄化槽
を運転する浄化槽の運転方法であって、前記散気装置
（Ｄ）からのエア供給を間欠的に行う浄化槽の運転方
法。
【請求項７】請求項１〜５のいずれかに記載の浄化槽
を運転する浄化槽の運転方法であって、膜分離槽（３）
内の余剰汚泥の発生に伴い、前記膜分離槽外に引き抜き
操作しつつ運転する浄化槽の運転方法。