JPH10151484A - 浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膜分離装置に目詰まりが発生しても、安定し
た処理流量を確保する。 【解決手段】 水位検知手段（１３，１９）を曝気槽
（４）及び処理水貯留槽（６）の各々に設け、この水位
検知手段により連続的に検知される曝気槽及び処理水貯
留槽の水位から２槽間の水頭差とともに処理水貯留槽の
水位上昇速度を検出し、水位上昇速度に基づいて膜分離
装置（５）の処理流量を算出し、これを予め設定された
目標流量と比較するとともに、検出した水頭差と照合
し、設定目標流量が実現される２槽間の水頭差が得られ
るように放流ポンプの動作を制御する制御部（１０）を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、浄化槽に関する
ものである。さらに詳しくは、この発明は、膜分離装置
に目詰まりが発生しても、安定した処理流量を確保する
ことのできる浄化槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、し尿や、日々の炊事、洗濯、
入浴等により生ずる生活雑排水をも浄化処理することの
できる浄化槽が提供されてきている。この浄化槽の一つ
に、たとえば図２に示した膜分離式の浄化槽がある。膜
分離式の浄化槽には、この図２に示すことができるよう
に、膜分離装置（５）が、活性汚泥により被処理水を好
気的に生物学的処理する曝気槽（４）に被処理水に浸漬
可能に内装されている。膜分離装置（５）は、曝気槽
（４）内の被処理水を固液分離するものであり、そのた
めの駆動源は、曝気槽（４）と処理水貯留槽（６）の間
の水頭差を利用している。この固液分離において、膜分
離装置（５）は、活性汚泥は曝気槽（４）に保持する一
方、濾過した膜透過液を処理水として、処理水配管
（９）を通じて曝気槽（４）に連通する処理水貯留槽
（６）に送る。

【０００３】処理水は、次いで、処理水貯留槽（６）か
ら放流ポンプ（１２）によって汲み上げられ、放流管
（１５）を通じて消毒槽（８）に送られ、この後に槽外
に放流される。このような膜分離式の浄化槽には、沈殿
分離槽（１）及び嫌気濾床槽（２）が排水流入側に設け
られており、処理後には、処理水は、移送ポンプ（３）
により曝気槽（４）に送られる。符号１４は、汚泥の移
送流路を形成する汚泥移送管である。

【０００４】曝気槽（４）には、さらに、散気管（７）
が設けられてもおり、これに接続したブロア（１６）か
ら送気された空気が、この散気管（７）を通じて曝気槽
（４）に送り込まれ、好気状態が形成されるようにして
いる。曝気槽（４）では、好気状態において被処理水の
活性汚泥処理が行われる。そして、浄化槽では、沈殿分
離槽（１）、嫌気濾床槽（２）及び曝気槽（４）の水位
を、嫌気濾床槽（２）及び曝気槽（４）の各々に設けた
水位検知手段（１１）（１３）で検知し、検知した水位
に応じて移送ポンプ（３）の動作を制御部（１０）で制
御するようにしてもいる。制御部（１０）には、移送ポ
ンプ（３）の動作制御の基準として、各槽（１）（２）
（４）における上下限水位（Ｌ１）（Ｌ２）が設定され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】たとえばこの図２に示
すことのできる従来の膜分離式の浄化槽は、前述の通り
に、膜分離装置（５）による被処理水の固液分離及び処
理水の処理水貯留槽（６）への移送の駆動源を曝気槽
（４）と処理水貯留槽（６）の間の水頭差から得ている
ため、ポンプ等の駆動手段が不要となり、構造が簡略化
され、コスト低減に寄与することができるという利点を
有しているが、その反面、被処理水の固液分離及び処理
水の移送が曝気槽（４）と処理水貯留槽（６）の間の水
頭差に左右される。曝気槽（４）内の被処理水は汚泥を
含んでおり、したがって、浄化槽の運転にともなって膜
分離装置（５）に備えた膜には固形分が付着し、ケーキ
層が形成され、次第に目詰まりが発生する。発生した目
詰まりは膜の透過流束を低減させるため、膜の閉塞が進
行すると、膜分離装置（５）による処理流量が所定の流
量からはずれるようになる。

【０００６】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、従来の浄化槽における処理流量の低
下についての課題を解決し、膜分離装置に目詰まりが発
生しても、安定した処理流量を確保して被処理水を膜分
離装置で固液分離処理し、処理水を処理水貯留槽に移送
することのできる浄化槽を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、被処理水を活性汚泥により好気
的に生物学的処理する曝気槽に、膜分離装置が被処理水
に浸漬可能に内装され、この膜分離装置に接続された処
理水配管を介して処理水貯留槽が曝気槽と連通して設け
られ、さらに処理水貯留槽は、放流ポンプを管路途中に
設けた放流管を介して消毒槽に連通し、前記膜分離装置
は、曝気槽と処理水貯留槽の間の水頭差を駆動源として
被処理水を固液分離し、処理水を処理水貯留槽に送る一
方、活性汚泥は曝気槽に保持する浄化槽において、水位
検知手段が曝気槽及び処理水貯留槽の各々に設けられ、
この水位検知手段により連続的に検知される曝気槽及び
処理水貯留槽の水位から２槽間の水頭差とともに処理水
貯留槽の水位上昇速度を検出し、その水位上昇速度に基
づいて膜分離装置の処理流量を算出し、これを予め設定
された目標流量と比較するとともに、検出した水頭差と
照合し、設定目標流量が実現される２槽間の水頭差が得
られるように放流ポンプの動作を制御する制御部が設け
られていることを特徴とする浄化槽を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って実施例をも示
しつつ、この発明の浄化槽についてさらに詳しく説明す
る。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明の浄化槽の一実施例を示し
た構成図である。たとえばこの図１に示した例において
は、図２に示した従来型の浄化槽を踏襲しつつ、一部改
良が加えられている。すなわち、処理槽貯留槽（６）に
も水位検知手段（１９）が設けられている。この水位検
知手段（１９）及び曝気槽（４）に設けられた水位検知
手段（１３）には、たとえば、圧力センサを好ましく適
用することができる。

【００１０】この図１に例示した浄化槽では、水位検知
手段（１３）（１９）で検知した曝気槽（４）及び処理
水貯留槽（６）の水位を膜分離装置（５）における被処
理水の処理にフィードバックするようにしている。すな
わち、制御部（１０）は、水位検知手段（１３）（１
９）により連続的に検知される曝気槽（４）及び処理水
貯留槽（６）の水位から２槽間の水位差、すなわち、水
頭差とともに、処理水貯留槽（６）の水位上昇速度を検
出する。検出された水位上昇速度に基づいて制御部（１
０）は、膜分離装置（５）の処理流量を算出し、これを
予め設定された目標流量と比較する。そして、比較結果
と検出したそのときの２槽間の水位差（水頭差）を照合
し、設定目標流量が実現される水位差（水頭差）が得ら
れるように放流ポンプ（１２）の動作を制御する。たと
えば実際の処理流量が目標流量よりも少ない場合には、
目標流量が得られる水位差（水頭差）が水位検知手段
（１３）（１９）の水位検知により検出されるまで、制
御部（１０）は、放流ポンプ（１２）を作動させる。

【００１１】こうすることで、膜分離装置（５）の処理
流量を制御部（１０）に予め設定しておいた目標流量に
保つことができ、たとえ膜分離装置（５）に備えた膜に
目詰まりが発生して流束が低下しても、所定の処理流量
は確保される。膜分離装置（５）による被処理水の固液
分離処理及び処理水の処理水貯留槽（６）への移送は安
定に行われることとなる。

【００１２】このような浄化槽の運転制御は、膜分離装
置（５）で被処理水の処理を行う場合に定期的に、好ま
しくは毎日行うことが望ましく、これによって、膜分離
装置（５）に発生する膜閉塞の進行に合わせて処理流量
の低下を防止することができ、設定目標流量が確実に確
保される。なお、この浄化槽には、処理水配管（９）に
弁（１７）及び絞り（１８）を並列に接続し、膜分離装
置（５）通過後の処理水を弁（１７）が閉の場合にここ
を通じて処理水配管（９）を介して処理水貯留槽（６）
に移送することができる。絞り（１８）は、処理水の流
れを制御するために設けられているものであり、たとえ
ば、固定の絞りが好ましく適用される。弁（１７）につ
いては、電動弁等のその開閉が自動的に制御されるタイ
プを採用することができる。この場合の弁（１７）の開
閉制御は、制御部（１０）で行うことができる。

【００１３】また、処理水配管（９）には、その管路途
中に流量検知手段（２０）を設けることもできる。流量
検知手段（２０）は、処理水配管（９）を流れる処理水
の流量を検知するものであり、制御部（１０）に予め設
定された設定流量を検知する。この設定流量は、たとえ
ば、前記した目標流量と同じ値とすることができる。ま
た、独自の値とすることもできる。

【００１４】さらに、処理水配管（９）には、弁（１
７）及び絞り（１８）と同様に、補助ポンプ（２１）を
並列に接続することができる。補助ポンプ（２１）は、
制御部（１０）に予め設定された設定流量を確保するた
めに設けられるものであり、停止中には処理水が逆流し
ないような構造が採用される。膜分離装置（５）の駆動
源を曝気槽（４）と処理水貯留槽（６）の間の水頭差と
している浄化槽にあっては、たとえば、施工時、膜分離
装置（５）の洗浄時等には、処理水配管（９）には空気
が入り込み、処理水が流れにくく、又は流れなくなる
が、このような時に、制御部（１０）は、一時的に補助
ポンプ（２１）を作動させて呼び水運転し、設定処理流
量を確保する。処理水配管（９）を流れる処理水の流量
が設定処理流量になったか否かは、前記した処理水配管
（９）の管路途中に設けられた流量検知手段（２０）に
よって確認することができる。この流量検知手段（２
０）が設定処理流量を検知した後には、制御部（１０）
は、補助ポンプ（２１）を停止させる。

【００１５】また、補助ポンプ（２１）の作動は、膜分
離装置（５）に目詰まりがかなり進行した場合にも行う
ことができる。膜分離装置（５）による被処理水の処理
を強制的に行わせ、設定処理流量が確保されるようにす
る。補助ポンプ（２１）の作動は、処理水配管（９）の
管路途中に設けた流量検知手段（２０）による設定処理
流量以下の検知に基づいて行われる。

【００１６】ただ、この場合、膜分離装置（５）の膜閉
塞が深刻な程進行していると、補助ポンプ（２１）に負
荷が過度にかかり、加熱、故障等の恐れがあるため、補
助ポンプ（２１）の作動と同時に使用者に膜閉塞を警告
することが好ましい。たとえば、付設又は併設すること
のできる報知手段を採用し、制御部（１０）によってこ
れを作動させることができる。

【００１７】たとえば以上に例示することのできる浄化
槽における膜処理装置（５）に関する運転動作は以下に
示すことができる。 補助ポンプ（２１）が作動し、曝気槽（４）内の被
処理水を吸引し、流量検知手段（２０）が設定処理流量
を検知するまで呼び水運転する。設定処理流量を検知し
た後に補助ポンプ（２１）は停止する。この時、弁（１
７）は閉としておく。

【００１８】 放流ポンプ（１２）が作動し、処理水
貯留槽（６）の水位を基準水位とする。この処理水貯留
槽（６）の基準水位は制御部（１０）に予め設定してお
くことができる。 弁（１７）を開とし、膜分離装置（５）による被処
理水の固液分離処理を開始する。処理水は、処理水配管
（９）を通じて処理水貯留槽（６）に移送される。これ
にともなって処理水貯留槽（６）内の水位は上昇する。
この時の水位上昇を水位検知手段（１９）は連続的に検
知し、制御部（１０）は、検知された水位から単位時間
当たりの水位上昇、すなわち、水位上昇速度を算出して
検出し、次いでこれを流量に換算する。

【００１９】また、水位検知手段（１３）は、曝気槽
（４）の水位を連続的に検知する。検知した曝気槽
（４）の水位及び水位検知手段（１９）で検知した処理
水貯留槽（６）の水位から、制御部（１０）は、曝気槽
（４）及び処理水貯留槽（６）の２槽間の水位差（水頭
差）を検出する。そして、上記処理流量の比較結果をこ
れに照合し、設定目標流量が実現される２槽間の水位差
（水頭差）が得られるように放流ポンプ（１２）の作動
を制御する。

【００２０】 処理水貯留槽（６）の水位設定範囲内
で設定目標流量が得られない場合には、制御部（１０）
は、補助ポンプ（２１）を作動させる。この時、前記し
たような報知手段を作動させることができる。もちろん
この発明は、以上の例によって限定されるものではな
い。水位検知手段の構成及び構造等の細部については様
々な態様が可能であることは言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、運転にともなって膜分離装置に目詰まりが発生し
ても、これにかかわりなく安定した処理流量を確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の浄化槽の一実施例を示した構成図で
ある。

【図２】従来の膜分離式の浄化槽を示した構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 沈殿分離槽 ２ 嫌気濾床槽 ３ 移送ポンプ ４ 曝気槽 ５ 膜分離装置 ６ 処理水貯留槽 ７ 散気管 ８ 消毒槽 ９ 処理水配管 １０ 制御部 １１，１３，１９ 水位検知手段 １２ 放流ポンプ １４ 移送管 １５ 放流管 １６ ブロア １７ 弁 １８ 絞り ２０ 流量検知手段 ２１ 補助ポンプ

フロントページの続き (72)発明者 中岡 敬善 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水を活性汚泥により好気的に生物
   学的処理する曝気槽に、膜分離装置が被処理水に浸漬可
   能に内装され、この膜分離装置に接続された処理水配管
   を介して処理水貯留槽が曝気槽と連通して設けられ、さ
   らに処理水貯留槽は、放流ポンプを管路途中に設けた放
   流管を介して消毒槽に連通し、前記膜分離装置は、曝気
   槽と処理水貯留槽の間の水頭差を駆動源として被処理水
   を固液分離し、処理水を処理水貯留槽に送る一方、活性
   汚泥は曝気槽に保持する浄化槽において、水位検知手段
   が曝気槽及び処理水貯留槽の各々に設けられ、この水位
   検知手段により連続的に検知される曝気槽及び処理水貯
   留槽の水位から２槽間の水頭差とともに処理水貯留槽の
   水位上昇速度を検出し、その水位上昇速度に基づいて膜
   分離装置の処理流量を算出し、これを予め設定された目
   標流量と比較するとともに、検出した水頭差と照合し、
   設定目標流量が実現される２槽間の水頭差が得られるよ
   うに放流ポンプの動作を制御する制御部が設けられてい
   ることを特徴とする浄化槽。
2. 【請求項２】 制御部は、膜分離装置による被処理水の
   固液分離処理のたび毎に前記放流ポンプの動作を制御す
   る請求項１記載の浄化槽。