JPH105782A - 浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ばっき槽内の汚水水位を安定して精度よく検
出する。 【解決手段】 処理水の濾過を行う分離膜（９）を備え
たばっき槽（３）内の汚水水位を検知する水位検知手段
（１２）が設けられた浄化槽において、水位検知手段と
して、接液したときに水位を検出可能とした電極が設け
られ、この電極は、１つの水位検知につき複数個設けら
れる。

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、ばっき槽内
の汚水水位を安定して精度よく検出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、地球環境保全の気運の高まり
に伴って、家庭単位においても浄化槽を設置し、し尿、
並びに、日々の炊事、洗濯、入浴等により生ずる生活雑
排水を浄化処理するという動きが起こりつつある。この
浄化槽の一つとして、たとえば膜分離式の浄化槽が知ら
れている。

【０００３】浄化槽に導かれた排水は、まず沈殿分離槽
に入り、ここで夾雑物が除去された後に、嫌気濾床槽に
入り、嫌気処理される。次いで、汚水は、ばっき槽に送
られ、好気処理される。ばっき槽には散気管が設けられ
ており、これに接続した送風機から空気が供給され、槽
内は好気性とされる。このばっき槽で活性汚泥処理され
た汚水は、次いで、吸引ポンプの作動により、同じく槽
内に設けられた分離膜を通過し、濾過された後に消毒槽
に送られる。濾過水は、消毒槽で処理され、そして放流
される。

【０００４】ばっき槽内の汚水水位が、分離膜が空気と
接触する位置まで下がると、濾過時に空気が吸引されて
吸引ポンプが空運転するなどのトラブルの原因となるた
め、膜分離式の浄化槽については、分離膜が常に水中に
保持されるように、ばっき槽内の最低水位を検出し、水
位に応じた動作制御を行う必要がある。また、浄化槽へ
の排水の流入量は、生活パターンの変化などに応じて変
動するため、想定量以上に排水が流入されたときには、
放流する処理流量を高める必要がある。この場合、最高
水位が検出されないと、未処理の汚水が活性汚泥ととも
にそのまま放流される危険があり、従って、ばっき槽内
の最高水位も検出する必要がある。

【０００５】以上の観点から、浄化槽には、ばっき槽内
の汚水水位を検出ための水位検知手段が設けられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ばっき
槽内の汚水水位を安定して、しかも精度よく検出するの
は容易でないのが実際であった。それと言うのも、ばっ
き槽では、前述の通りに、好気処理の際に空気が送り込
まれるため、水面が激しく波立ち、この水面の乱れが水
位検知精度を低下させる一つの原因となっているからで
あった。また、ばっき槽内には、活性汚泥とともに、繊
維状の浮遊物などが存在するため、これらが水位検出際
の誤差の原因となってもいた。

【０００７】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、従来の浄化槽の欠点を解消し、ばっ
き槽内の汚水水位を安定して精度よく検出することので
きる浄化槽を提供することを目的としている。

【０００８】

【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、処理水の濾過を行う分離膜を備
えたばっき槽内の汚水水位を検知する水位検知手段が設
けられた浄化槽において、水位検知手段として、接液し
たときに水位を検出可能とした電極が設けられ、この電
極は、１つの水位検知につき複数個設けられていること
を特徴とする浄化槽を提供する（請求項１）。

【０００９】またこの発明は、処理水の濾過を行う分離
膜を備えたばっき槽内の汚水水位を検知する水位検知手
段が設けられた浄化槽において、水位検知手段として、
接液したときに水位を検出可能とした電極が設けられる
とともに、膜分離後の濾過水によってこの電極を洗浄す
る洗浄手段が設けられたことを特徴とする浄化槽を提供
する（請求項２）。

【００１０】さらにこの発明は、処理水の濾過を行う分
離膜と、送風機に接続された散気管とを備えたばっき槽
内の汚水水位を検知する水位検知手段が設けられた浄化
槽において、水位検知手段として、送風機から散気管に
至る管路途中に空気圧を検出する圧力検知手段が設けら
れ、ばっき槽内の汚水水位を、水圧に比例する空気圧の
検知により検出することを特徴とする浄化槽を提供する
（請求項４）。

【００１１】

【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。

【００１２】

【実施例】図１は、この発明の浄化槽の概要を示した概
念図である。浄化槽には、排水流入側から放流側にかけ
て、沈殿分離槽（１）、嫌気濾床槽（２）、ばっき槽
（３）、及び消毒槽（４）が順次備えられている。浄化
槽に導かれた排水は、まず沈殿分離槽（１）に入り、こ
こで夾雑物が除去される。次いで、沈殿分離槽（１）に
連通する嫌気濾床槽（２）に入り、嫌気処理される。こ
の後に、汚水は、移送ポンプ（５）の作動によりばっき
槽（３）に送られる。

【００１３】ばっき槽（３）には散気管（６）が設けら
れており、これに接続した送風機（７）から空気が供給
され、好気性とされる。ばっき槽（３）で活性汚泥処理
された汚水は、次いで、吸引ポンプ（８）の作動によ
り、同じく槽内に設けられた分離膜（９）を通過し、濾
過されて消毒槽（４）に送られる。濾過水は、消毒槽
（４）で処理された後に放流される。

【００１４】以上の移送ポンプ（５）、送風機（７）、
及び吸引ポンプ（８）は、制御部（１０）に電気的に接
続されており、それらの動作が最適なものとして実行さ
れる。この浄化槽では、ばっき槽（３）での分離膜
（９）による膜処理が効果的に行われるように、沈殿分
離槽（１）及び嫌気濾床槽（２）を流量調整槽として、
流入する排水量の変動を緩和している。そして、この流
量調整槽には、汚水の上下限水位（Ｌ１，Ｌ２）を検知
する水位検知手段（１１）が設けられている。水位検知
手段（１１）は制御部（１０）に電気的に接続してお
り、この水位検知手段（１１）で検出した上下限水位
（Ｌ１，Ｌ２）に対応して移送ポンプ（５）の動作を制
御するようにしている。

【００１５】また、この浄化槽では、ばっき槽（３）に
おいても、汚水のオーバーフローを防止し、また、分離
膜（９）を水中に保持するために、上下限水位（Ｌ１，
Ｌ２）が設定され、これを水位検知手段（１２）で検知
するようにしている。この水位検知手段（１２）も制御
部（１０）に電気的に接続しており、検出した水位に対
応して、移送ポンプ（５）及び吸引ポンプ（８）の動作
を各々制御する。

【００１６】さらに、この浄化槽では、ばっき槽（３）
と、その前段の沈殿分離槽（１）及び嫌気濾床槽（２）
からなる流量調整槽とが、流量調整槽内の汚水の上限水
位（Ｌ２）よりも高い位置で汚泥返送管（１４）を介し
て連通されている。そして、この汚泥返送管（１４）の
位置が、越流レベル（Ｌ３）としてばっき槽（３）の汚
水水位に設定されており、水位検知手段（１２）は、こ
の越流レベル（Ｌ３）をも検出することができるように
している。

【００１７】たとえば以上の構成を有する浄化槽では、
運転によりばっき槽（３）内の汚泥が過剰となったとき
には、分離膜（９）の目詰まりが進行し易くなるため、
移送ポンプ（５）の作動によって嫌気濾床槽（２）から
汚水を、越流レベル（Ｌ３）に達するまでばっき槽
（３）内に移送する。このとき、水位検知手段（１２）
は、越流レベル（Ｌ３）を検知するが、制御部（１０）
は、この越流レベル（Ｌ３）以上に汚水が移送されるこ
とのないように移送ポンプ（５）の動作を制御する。ば
っき槽（３）内の汚水は、一時的に通常の上限水位（Ｌ
２）を越えることとなるが、このときの水位上昇によ
り、ばっき槽（３）内の汚泥が汚泥返送管（１４）に流
れ込み、流量調整槽に返送される。

【００１８】なお、移送ポンプ（５）による越流レベル
（Ｌ３）までの汚泥移送は、たとえば定期的に行うこと
ができ、また、汚泥返送量は、移送ポンプ（５）を継続
運転させ、越流レベル（Ｌ３）に保持する時間で変更可
能であり、ばっき槽（３）の余剰汚泥の発生量に対応し
て適宜な量に設定することができる。図２＜ａ＞＜ｂ＞
は、各々、ばっき槽に設けられる水位検知手段の一例を
示した側面図及び底面図である。

【００１９】たとえばこの図２＜ａ＞＜ｂ＞に示した水
位検知手段は、電極ユニット（１５）であり、垂下する
３本の電極棒（１６）を備えている。電極棒（１６）が
ばっき槽（３）内の汚水に接液したときに、汚水を介し
て導通して汚水水位を検知する。この電極ユニット（１
５）は、図１に示した浄化槽には、ばっき槽（３）内の
汚水の上下限水位（Ｌ１）（Ｌ２）及び越流レベル（Ｌ
３）に１つずつ設けられる。

【００２０】このような電極ユニット（１５）を水位検
知手段（１２）として備えた浄化槽では、電極ユニット
（１５）に設けた３本の電極棒（１６）の全てが接液し
たときにのみ、ばっき槽（３）内の汚水水位が検出され
る。各電極棒（１６）で検知した汚水水位は、制御部
（１０）に信号として電送されるが、制御部（１０）
は、３本の電極棒（１６）が全てＯＮ又はＯＦＦとなっ
たときを実水位として認識する。この認識に基づいて、
移送ポンプ（５）、吸引ポンプ（８）等の動作にフィー
ドバックする。こうすることで、好気処理時に水面が波
立ち、乱れが生ずるときにも、汚水水位を精度よく検出
することが可能となる。また、電極棒（１６）に汚泥が
付着し、これが汚水水面に垂れ下がって、いわゆるブリ
ッジが生じて導通を起こしたり、繊維状浮遊物のからみ
つきにより導通を起こすなどの誤検出を抑制することが
できる。安定で精度の良好なばっき槽（３）内の汚水水
位検知が実現される。しかも、電極ユニット（１５）
は、リードスイッチ内蔵のフロート式、超音波式、静電
容量式等の水位検知手段よりも安価であり、また、メン
テナンスが容易でもある。

【００２１】なお、電極棒（１６）の本数については特
に制限はなく、複数であればよい。少なくとも２〜１０
本であれば、汚水水位の検知精度は十分なものとなる。
材質についても格別の限定はない。たとえばステンレス
等の耐腐食性を有する材料が好ましく例示される。電極
棒（１６）の相互間隔は、最低２cm以上あれば十分であ
る。余り接近し過ぎていると、ばっき槽（３）内の汚泥
等の付着により導通するおそれがあるので、ある程度の
間隔は必要である。

【００２２】図３は、この発明の浄化槽の別の例を示し
た概念図である。この図３に示した例においては、図２
＜ａ＞＜ｂ＞に示した電極ユニット（１５）と同様に、
水位検知手段として電極棒（１６）が設けられている。
ただ、この例では、上下限水位（Ｌ１）（Ｌ２）及び越
流レベル（Ｌ３）に対応して、長さの異なる３本の電極
棒（１６）が、各水位に対して１本ずつ設けられてい
る。

【００２３】そして、この図３に示した浄化槽において
は、ばっき槽（３）内の汚泥、繊維状浮遊物等の付着に
よる誤検出を防止するために、電極棒（１６）の先端部
を洗浄する洗浄手段が設けられている。すなわち、吸引
ポンプ（８）の作動により分離膜（９）で膜分離した後
の濾過水を消毒槽（４）に移送する際の移送流路（１
７）をその途中において分岐し、電極洗浄水管路（１
８）を設け、これを各々の電極棒（１６）に接続してい
る。

【００２４】図４＜ａ＞＜ｂ＞は、各々、電極棒付近の
構造を例示した断面図である。図４＜ａ＞に示した例に
おいては、電極棒（１６）には、内部流路（１９）が形
成されている。そして、この内部流路（１９）は、電極
棒（１６）の先端側で分岐して側面に向かい、洗浄孔
（２０）を形成している。洗浄孔（２０）は、電極洗浄
水管路（１８）に内部流路（１９）を介して連通してい
る。

【００２５】図４＜ｂ＞に示した例においては、電極棒
（１６）の外周外側に、電極洗浄水管路（１８）から分
岐した分岐流路（２１）が設けられ、電極棒（１６）の
先端側に洗浄孔（２０）が配置されている。この場合に
も、洗浄孔（２０）は、電極洗浄水管路（１８）に連通
している。たとえば以上に示される浄化槽では、ばっき
槽（３）での処理水を消毒槽（４）に移送する際に、吸
引ポンプ（８）を作動させると、分離膜（３）を通過し
て濾過された濾過水の一部が、移送流路（１７）から電
極洗浄水管路（１８）を流れ、洗浄孔（２０）から流出
する。流出した濾過水は、電極棒（１６）の側面に供給
され、電極棒（１６）の表面を洗浄する。表面に付着す
る汚泥、繊維状浮遊物等は除去される。

【００２６】また、この図３に示した浄化槽では、電極
棒（１６）の洗浄は、消毒槽（４）への汚水移送と同時
に行われるため、定期的となる。このため、電極棒（１
６）の表面は、ほぼ常時濡れた状態となり、付着する汚
泥の乾燥やブリッジの形成なども防止される。なお、こ
のような電極棒（１６）の洗浄は、たとえば３本の電極
棒（１６）が全て水面から出たときに行うようにしても
よい。たとえば図５に示したように、電極洗浄水管路
（１８）の途中に開閉弁（２２）を設け、この開閉弁
（２２）を、３本の電極棒（１６）が全て水面から出た
ときに開放し、電極棒（１６）に濾過水を供給する。開
閉弁（２２）には、たとえば電磁弁を採用することがで
き、図１に示した制御部（１０）に電気的に接続し、そ
の動作制御を容易とすることができる。

【００２７】図６は、この発明の浄化槽のまた別の例を
示した概念図である。この図６に示した例においては、
図１に示したばっき槽（３）の水位検知手段（１２）と
して、圧力検知手段（２３）が設けられている。この圧
力検知手段（２３）は、送風機（７）と散気管（６）と
を繋ぐ空気流路（２４）の途中に接続されており、空気
流路（２４）内の空気圧を検出可能としている。ばっき
槽（３）内の汚水水位が高くなると、水圧もこれにつれ
て上昇する。このため、好気処理時に散気管（６）から
ばっき槽（３）に供給する空気の圧力は、水圧に比例す
ることとなる。従って、空気流路（２４）内の空気圧を
検出することで、ばっき槽（３）内の汚水水位を間接的
に検出することができる。

【００２８】この図６に示した浄化槽では、圧力検知手
段（２３）をばっき槽（３）内に設置する必要がないた
め、好気処理時の水面の波立ちに影響されることなく、
安定にしかも正確にばっき槽（３）内の汚水水位を検出
することができる。また、汚泥、繊維状浮遊物等による
影響も受けずに済む。しかもこの浄化槽の場合には、圧
力検知手段（２３）で散気管（６）の目詰まり検知を行
うことが可能でもある。つまり、散気管（６）に汚泥等
が進入して目詰まりが生じたときには、空気流路（２
４）内の空気圧は上昇する。このときの圧力上昇は、圧
力検知手段（２３）で検出される。目詰まりの発生が検
出されたときには、たとえばある設定値を超えたときに
警告ランプ等で告知して散気管（６）の洗浄を促した
り、或いは送風機（９）の能力をたとえば周波数変換等
により一時的に増大させ、流量を大きくし、散気管
（６）の洗浄を行うようにすることができる。

【００２９】このような圧力検知手段（２３）について
は特に制限はなく、たとえば半導体式の圧力センサ等を
例示することができる。さらに、図６に示した圧力検知
手段（２３）を水位検知手段（１２）として設けた浄化
槽では、送風機（７）の能力変化を判定することも可能
である。たとえば図７に示したように、空気流路（２
４）に開閉弁（２５）を設け、送風機（７）の運転時に
この開閉弁（２５）を閉じ、圧力検知手段（２３）で送
風機（７）の締切圧を計測する。こうして検出した締切
圧に基づいて、図１に示した制御部（１０）で送風機
（７）の能力変化を判定する。これを定期的に行うこと
で、所定の能力以下が検出された場合には、警告ランプ
等で交換時期を告知することができる。

【００３０】勿論この発明は、以上の例によって限定さ
れるものではない。浄化槽に設ける各槽、水位検知手段
等の細部の構成及び構造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。

【００３１】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、好気処理時の水面の乱れや、活性汚泥、繊維状浮
遊物等の付着などによる、ばっき槽内の汚水水位の誤検
出を抑制することができる。ばっき槽内の汚水水位は、
安定に、しかも精度よく検出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の浄化槽の概要を示した概念図であ
る。

【図２】＜ａ＞＜ｂ＞は、各々、ばっき槽に設けられる
水位検知手段の一例を示した側面図及び底面図である。

【図３】この発明の浄化槽の別の例を示した概念図であ
る。

【図４】＜ａ＞＜ｂ＞は、各々、電極棒付近の構造を例
示した断面図である。

【図５】図３に示した例の一態様を例示した概念図であ
る。

【図６】この発明の浄化槽のまた別の例を示した概念図
である。

【図７】図６に示した例の一態様を例示した概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 沈殿分離槽 ２ 嫌気濾床槽 ３ ばっき槽 ４ 消毒槽 ５ 移送ポンプ ６ 散気管 ７ 送風機 ８ 吸引ポンプ ９ 分離膜 １０ 制御部 １１，１２ 水位検知手段 １４ 汚泥返送管 １５ 電極ユニット １６ 電極棒 １７ 移送流路 １８ 電極洗浄水管路 １９ 内部流路 ２０ 洗浄孔 ２１ 分岐流路 ２２，２５ 開閉弁 ２３ 圧力検知手段 ２４ 空気流路

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理水の濾過を行う分離膜を備えたばっ
   き槽内の汚水水位を検知する水位検知手段が設けられた
   浄化槽において、水位検知手段として、接液したときに
   水位を検出可能とした電極が設けられ、この電極は、１
   つの水位検知につき複数個設けられていることを特徴と
   する浄化槽。
2. 【請求項２】 処理水の濾過を行う分離膜を備えたばっ
   き槽内の汚水水位を検知する水位検知手段が設けられた
   浄化槽において、水位検知手段として、接液したときに
   水位を検出可能とした電極が設けられるとともに、膜分
   離後の濾過水によってこの電極を洗浄する洗浄手段が設
   けられたことを特徴とする浄化槽。
3. 【請求項３】 電極洗浄水管路が、膜分離後の濾過水を
   移送する流路から分岐して設けられ、この管路に電極の
   先端側に開口した洗浄孔を連通して、洗浄手段が構成さ
   れている請求項２記載の浄化槽。
4. 【請求項４】 処理水の濾過を行う分離膜と、送風機に
   接続された散気管とを備えたばっき槽内の汚水水位を検
   知する水位検知手段が設けられた浄化槽において、水位
   検知手段として、送風機から散気管に至る管路途中に空
   気圧を検出する圧力検知手段が設けられ、ばっき槽内の
   汚水水位を、水圧に比例する空気圧の検知により検出す
   ることを特徴とする浄化槽。