JPH11319828A - 浄化槽およびその流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄化槽において膜分離処理を行うための処理
槽の液面を安定化させることができ、しかも故障が少な
く、信頼性が高い浄化槽およびその流量制御装置を提供
すること。 【解決手段】 流量制御装置２８が、第１処理槽１６か
ら流入する被処理液を一時的に貯留することが可能な貯
留部４０と、貯留部４０に接続してあり、当該貯留部に
一時的に貯留された被処理液を第１処理槽１６に戻すた
めの戻り流路が形成してある戻り通路４２と、貯留部４
０に流入する被処理液を第２処理槽１８内に導くための
ガイド流路が内部に形成されたガイド管４４と、ガイド
管４４の内部に装着され、第２処理槽１８の液面位置に
応じて移動し、第２処理槽１８の液面が最大液面位置と
なった場合に、ガイド流路を閉塞し、液面が最低液面位
置になった場合に、ガイド流路を最大限に開くように構
成してあるフロート部材５０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄化槽およびその
流量制御装置に係り、さらに詳しくは、浄化槽において
膜分離処理を行うための処理槽の液面を安定化させるこ
とができ、しかも故障が少なく、信頼性が高い浄化槽お
よびその流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】膜分離活性汚泥法に基づく浄化槽は、被
処理水が流入する第１処理槽と、膜分離装置が装着して
ある第２処理槽と、第２処理槽で処理された処理液を放
流するための第３処理槽との最低三つの室を有する。こ
のような浄化槽においては、膜分離装置が装着してある
第２処理槽の液面を一定にすることが重要である。

【０００３】第２処理槽の液面を一定にすることで、膜
分離装置に作用する水頭圧が一定になり、膜分離装置に
おける膜分離処理が安定化する。

【０００４】このため、たとえば特開平０９−１３８０
９２号公報に示すように、浄化槽に流量調整槽を設け、
その流量調整槽から後続の処理槽の内、特に膜分離装置
が内蔵してある処理槽での液面が一定となるように、フ
ロートスイッチを設けた浄化槽が提案されている。この
浄化槽では、フロートスイッチにより、流量調整槽の液
面を検出し、その液面位置に応じてポンプの制御を行っ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
フロートスイッチにより、槽の液面を電気信号として検
出する浄化槽では、スイッチの電気系統が故障した場合
に、浄化槽として機能しなくなるおそれがある。また、
フロートスイッチによりポンプの駆動および停止を制御
する電気系統は、ポンプを運転し続ける電気系統に比べ
て故障が多いという課題もある。

【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、浄化槽において膜分離処理を行うための処理槽の液
面を安定化させることができ、しかも故障が少なく、信
頼性が高い浄化槽およびその流量制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る浄化槽は、浄化すべき被処理液を一時
貯留する第１処理槽と、前記第１処理槽の内部に貯留し
てある被処理液が流入され、膜分離装置が装着してある
第２処理槽と、前記第１処理槽から第２処理槽へ流入す
る被処理液の流量を制御する流量制御装置とを有する浄
化槽であって、前記流量制御装置が、前記第１処理槽か
ら流入する被処理液を一時的に貯留することが可能な貯
留部と、前記貯留部に接続してあり、当該貯留部に一時
的に貯留された被処理液を前記第１処理槽に戻すための
戻り流路が形成してある戻り通路と、前記貯留部に流入
する被処理液を前記第２処理槽内に導くためのガイド流
路が形成されたガイド管と、前記ガイド管の内部に装着
され、前記第２処理槽の液面位置に応じて移動し、前記
第２処理槽の液面が最大液面位置となった場合に、前記
ガイド流路を閉塞し、前記液面が最低液面位置になった
場合に、前記ガイド流路を最大限に開くように構成して
あるフロート部材と、を有する。

【０００８】また、本発明に係る流量制御装置は、第１
処理槽から流入する被処理液を一時的に貯留することが
可能な貯留部と、前記貯留部に接続してあり、当該貯留
部に一時的に貯留された被処理液を前記第１処理槽に戻
すための戻り流路が形成してある戻り通路と、前記貯留
部に流入する被処理液を第２処理槽内に導くためのガイ
ド流路が形成されたガイド管と、前記ガイド管の内部に
装着され、前記第２処理槽の液面位置に応じて移動し、
前記第２処理槽の液面が最大液面位置となった場合に、
前記ガイド流路を閉塞し、前記液面が最低液面位置にな
った場合に、前記ガイド流路を最大限に開くように構成
してあるフロート部材と、を有する。

【０００９】本発明に係る浄化槽は、前記第１処理槽お
よび第２処理槽以外の処理槽を具備しても良い。本発明
において、第１処理槽は、特に限定されないが、内部に
嫌気性菌が収容してあり嫌気性処理を行う槽、および／
または脱窒素処理を行う槽であっても良い。

【００１０】本発明において、膜分離装置とは、特に限
定されないが、例えば多数の平板状の濾過膜を平行に配
置してなるものであり、濾過膜により、生物処理済みの
液と汚泥とを固液分離するなどの処理を行うものであ
る。濾過膜としては、特に限定されないが、平膜、中空
糸膜、セラミック膜などが用いられる。また、濾過膜は
円筒状のものを多数配置したものであってもよい。

【００１１】本発明において、貯留部としては、特に限
定されないが、上部が開口してある箱形の容器であるこ
とが好ましい。

【００１２】本発明において、戻り通路は、貯留部に一
時的に貯留してある被処理水を第１処理槽へ戻す流路が
形成してあるものであれば、特に限定されないが、たと
えば戻り管、戻り樋などで構成される。

【００１３】本発明において、ガイド管には、管の内部
と外部とを連通する複数の側孔が形成してあることが好
ましく、これらの側孔を、ガイド管の長手方向に沿って
所定長さの範囲に形成することで、ガイド流路の一部を
構成することが好ましい。

【００１４】また、ガイド管と貯留部との接続部には、
フロート部材の外径よりも小さな内径の貫通孔が形成し
てあることが好ましい。前記第２処理槽の液面が最大液
面位置となった場合に、ガイド管の内部でフロート部材
も同時に移動して貫通孔を閉塞するようになっている。

【００１５】本発明において、フロート部材としては、
特に限定されないが、その形状は、球形であることが好
ましく、その内部は中空でも中実であっても良い。フロ
ート部材の内部が中実の場合には、フロート部材を構成
する材質は、水よりも比重が軽いことが必要である。フ
ロート部材の内部が中空の場合には、フロート部材を構
成する部材の材質を、水よりも比重が重いもので構成す
ることができるが、フロート部材全体として、水に浮く
ように設計する必要がある。

【００１６】

【作用】本発明に係る流量制御装置およびそれを用いた
浄化槽では、膜分離装置が配置された第２処理槽の液面
が最大液面位置となった場合には、フロート部材が、ガ
イド管の内部でガイド流路を閉塞する位置に移動する。
その結果、第１処理槽から貯留部に入り込む被処理水の
全ては、戻り通路を通して、第１処理槽へと戻る。ま
た、第２処理槽の液面が最小液面位置となった場合に
は、フロート部材が、ガイド管の内部でガイド流路を最
大限に開く位置に移動する。その結果、第１処理槽から
貯留部に入り込む被処理水のほとんどは、ガイド管のガ
イド流路を通して、第２処理槽へ流入する。

【００１７】したがって、第１処理槽から貯留部へ被処
理液を送るポンプなどの送液手段を常時運転しても、フ
ロート部材を有する流量制御装置が、自動的に、第２処
理槽の液面を制御することになる。その結果、第２処理
槽内の膜分離装置には、常に一定の値以上の水頭圧が加
わり、常に良好な膜分離処理を行うことができる。ま
た、電気系統を用いて被処理液の流量を制御するのでは
ないため、故障が少なく、浄化槽の信頼性が向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。

【００１９】図１は本発明の１実施形態に係る浄化槽の
概略断面図、図２は図１に示す流量制御装置の一部断面
斜視図である。

【００２０】図１に示すように、本実施形態に係る浄化
槽２は、たとえばノルボルネン系モノマーの反応射出成
形体で構成してある浄化槽本体４を有する。この浄化槽
本体４は、例えば上部浄化槽本体と下部浄化槽本体と
を、組み合わせることにより組み立てられる。

【００２１】浄化槽２には、浄化槽のメンテナンスなど
のために必要となるマンホール６が浄化槽本体４の長手
方向に形成してある。各マンホール６には、図示省略し
てあるマンホール蓋が取り付けられる。また、浄化槽本
体４の長手方向の両端には、汚水を導入するための流入
口８と、処理を終えた浄化水を放流するための放流口１
０がそれぞれ形成してある。

【００２２】この浄化槽２は、膜分離活性汚泥法に基づ
く浄化槽であり、浄化槽本体４の内部は、長手方向に沿
って複数の仕切り板１２，１３および隔壁１４により複
数の処理槽１６，１８，２０，２２に区切られている。
本実施形態では、汚水が導入される上流側から、第１処
理槽１６、第２処理槽１８、第３処理槽２０および消毒
槽２２の都合４室の処理槽が形成してある。

【００２３】第１処理槽１６は、流入口８から汚水が導
入される処理槽であり、この第１処理槽１６には、嫌気
性菌が付着した嫌気性濾床などが支持されており、流入
口１６から流入した汚水（被処理液）は、嫌気性濾床を
通過する際に嫌気性処理が施されるようになっている。
嫌気性菌としては、特に限定されないが、メトパス（Ｍ
ｅｔｏ−ｐｕｓ）属、パラメシウム（Ｐａｒａｍｅｃｉ
ｕｍ）属、カーノモルファ（Ｃａｅｎｏｍｏｒｐｈａ）
属、サプロディミウム（Ｓａｐｒｏｄｉｍｉｕｍ）属な
どが用いられる。嫌気性菌は、汚水中の有機物を、酢酸
やプロピオン酸などの有機酸に低分子化し、さらにこの
有機酸は、メタン菌などによってメタンガスや二酸化炭
素ガスに分解される。

【００２４】第１処理槽１６の底部には、第１ポンプ２
４が配置してあり、第１処理槽１６の底部に存在する被
処理液を、第１送り管２６を通して、第２処理槽１８の
上部で仕切り板１２の近くに配置してある流量制御装置
２８へと送るようになっている。第１ポンプ２４は、常
時稼働してあり、一定量の被処理液を流量制御装置２８
へと送るようになっている。

【００２５】第２処理槽１８の内部には、膜分離装置３
０が配置してある。膜分離装置３０には、多数の平板状
の濾過膜が直立状態で平行に配置してあり、被処理液
は、濾過膜を通過しながら浄化されるようになってい
る。濾過膜としては、たとえば平膜、中空糸膜、円板状
膜、セラミック膜などが用いられる。濾過膜を通過して
浄化された処理液は、膜分離装置３０の上部に接続して
ある第２送り管３２を通して、第３処理槽２０へと送ら
れるようになっている。第２送り管３２には、バルブ３
３などが装着してあり、第２送り管３２を通して流れる
処理水の流量設定を変更可能にしてある。

【００２６】なお、膜分離装置３０の下方には、気泡を
発生する散気装置などを配置し、膜分離装置の濾過膜の
間に気泡を供給し、濾過膜の膜面に対する汚泥などの付
着し過ぎを防止すると共に、処理槽１８内における被処
理液の循環を促進させても良い。

【００２７】第３処理槽２０は、処理済みの液を外部に
放流するための槽であり、その底部には、第２ポンプ３
４が配置してあり、第２送り管３２を通して第３処理槽
２０へ流入してくる処理済み液を、第３送り管３６を通
して、消毒槽２２へと送るようになっている。消毒槽２
２は、隔壁１４によって仕切られており、当該消毒槽２
２には、図示しない薬剤筒が具備してあり、処理済み液
は、薬剤筒から供給された消毒剤で塩素消毒された後、
放流口１０を通って浄化水として外部に放流される。

【００２８】本実施形態では、図２に示すように、流量
制御装置２８は、第１送り管２６を通して第１処理槽１
６から流入する被処理液を一時的に貯留することが可能
な貯留部４０を有する。本実施形態では、貯留部４０
は、上部が開口してある矩形の箱であり、その１側壁に
は、貯留部４０に一時的に貯留された被処理液を第１処
理槽１６に戻すための戻り流路が形成してある戻り管
（戻り通路）４２が接続してある。

【００２９】戻り管４２の一方の開口端は貯留部４０の
内部に連通し、他方の開口端は、第１処理室１６の内部
に開いている。貯留部４０の底部には、ガイド管４４の
上端が接続してあり、貯留部４０の底部に形成してある
貫通孔４６を通して、貯留部４０の内部とガイド管４４
の内部とが連通してある。ガイド管４４の下端は、第２
処理槽の底部に向けて開口してある。

【００３０】ガイド管４４には、管の内部と外部とを連
通する複数の側孔４８が形成してある。これらの側孔４
８は、ガイド管４４の長手方向に沿って所定長さの範囲
に形成してある。所定の長さ範囲とは、図１に示す第２
処理槽１８における膜分離装置３０にとって必要な最低
液面位置ＷＬ１から、最大液面位置ＷＬ２までの範囲で
ある。

【００３１】このガイド管４４の内部には、フロート部
材５０が管の軸方向に沿って移動自在に装着してある。
フロート部材５０は、本実施形態では、内部が空洞にな
っているポリ塩化ビニル製の球体で構成してあり、水に
対して浮くようになっている。フロート部材５０の外径
は、ガイド管４４の内径に対して、８０〜９９％程度小
さいことが好ましく、また、貫通孔４６の内径に対し
て、１１０〜１６０％大きいことが好ましい。フロート
部材５０は、第２処理槽１８の内部に貯留してある被処
理水の液面に浮くように構成してあり、液面が最大液面
位置ＷＬ２に到達した場合には、貫通孔４６を塞ぎ、貯
留部４０から第２処理槽１８への被処理水の流れは遮断
される。また、第２処理槽１８の内部での被処理水の液
面が最低液面位ＷＬ１に到達した場合には、フロート部
材５０もそれに応じて移動し、ガイド管４４に形成して
ある全ての側孔４８を通して、貯留部４０の内部へ送ら
れてくる被処理水を第２処理槽１８へと案内する。

【００３２】なお、ガイド管４４の下端開口には、フロ
ート部材５０の落下を防止するストッパ部材を設けても
良い。ストッパ部材としては、液体の流通が可能で、且
つフロート部材を落下させないものであれば良く、たと
えば、小孔が形成されたプレートや、金網などが例示さ
れる。このストッパ部材を設けることで、ガイド管４４
の長さを短くできる。

【００３３】本実施形態では、貫通孔４６、ガイド管４
４の内部流路および側孔４８が、本発明のガイド流路を
構成する。

【００３４】本実施形態に係る流量制御装置２８および
それを用いた浄化槽２では、膜分離装置３０が配置され
た第２処理槽１８の液面が最大液面位置ＷＬ２となった
場合には、フロート部材５０が、ガイド管４４の内部で
貫通孔４６を閉塞する位置に移動する。その結果、第１
処理槽１６から貯留部４０に入り込む被処理水の全て
は、戻り管４２を通して、第１処理槽１６へと戻る。ま
た、第２処理槽１８の液面が最小液面位置ＷＬ１となっ
た場合には、フロート部材５０が、ガイド管４４４４に
形成してある側孔を全て開く位置に移動する。その結
果、第１処理槽１６から第１送り管２６を通して貯留部
４０に入り込む被処理水のほとんどは、ガイド管４４の
貫通孔４６および側孔４８を通して、第２処理槽１８へ
流入する。

【００３５】したがって、第１処理槽１６から貯留部４
０へ被処理液を送る第１ポンプ２４を常時運転しても、
フロート部材５０を有する流量制御装置２８が、自動的
に、第２処理槽１８の液面を制御することになる。その
結果、第２処理槽１８内の膜分離装置３０には、常に一
定の水頭圧が加わり、常に良好な膜分離処理を行うこと
ができる。また、電気系統を用いて被処理液の流量を制
御するのではないため、故障が少なく、浄化槽の信頼性
が向上する。

【００３６】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。

【００３７】たとえば、上述した実施形態に係る浄化槽
では、内部に４つの槽１６，１８，２０，２２を設けた
が、それ以上の槽を新たに付加しても良い。たとえば第
１処理槽１６と第２処理槽１８との間には、脱窒素槽
（活性汚泥槽）を設けても良い。その場合には、第１ポ
ンプ２４は、脱窒素槽にも配置しても良い。なお、本発
明に係る浄化槽には、最低限、第１処理槽１６と第２処
理槽１８とがあればよい。

【００３８】また、本発明に係る流量制御装置は、必ず
しも第２処理槽１８のみに対して具備させる必要はな
く、浄化槽の内部の他の槽に対して具備させても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
流量制御装置およびそれを用いた浄化槽によれば、第１
処理槽から貯留部へ被処理液を送るポンプなどの送液手
段を常時運転しても、フロート部材を有する流量制御装
置が、自動的に、第２処理槽の液面を制御することにな
る。その結果、第２処理槽内の膜分離装置には、常に一
定の水頭圧が加わり、常に良好な膜分離処理を行うこと
ができる。また、電気系統を用いて被処理液の流量を制
御するのではないため、故障が少なく、浄化槽の信頼性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の１実施形態に係る浄化槽の概
略断面図である。

【図２】 図２は図１に示す流量制御装置の一部断面斜
視図である。

【符号の説明】

２… 浄化槽 ４… 浄化槽本体 ６… マンホール ８… 流入口 １０… 放流口 １２，１３… 仕切り板 １４… 隔壁 １６… 第１処理槽 １８… 第２処理槽 ２０… 第３処理槽 ２２… 消毒槽 ２４，３４… ポンプ ２８… 流量制御装置 ３０… 膜分離装置 ４０… 貯留部 ４２… 戻り管 ４４… ガイド管 ４６… 貫通孔 ４８… 側孔 ５０… フロート部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浄化すべき被処理液を一時貯留する第１
   処理槽と、 前記第１処理槽の内部に貯留してある被処理液が流入さ
   れ、膜分離装置が装着してある第２処理槽と、 前記第１処理槽から第２処理槽へ流入する被処理液の流
   量を制御する流量制御装置とを有する浄化槽であって、 前記流量制御装置が、 前記第１処理槽から流入する被処理液を一時的に貯留す
   ることが可能な貯留部と、 前記貯留部に接続してあり、当該貯留部に一時的に貯留
   された被処理液を前記第１処理槽に戻すための戻り流路
   が形成してある戻り通路と、 前記貯留部に流入する被処理液を前記第２処理槽内に導
   くためのガイド流路が形成されたガイド管と、 前記ガイド管の内部に装着され、前記第２処理槽の液面
   位置に応じて移動し、前記第２処理槽の液面が最大液面
   位置となった場合に、前記ガイド流路を閉塞し、前記液
   面が最低液面位置になった場合に、前記ガイド流路を最
   大限に開くように構成してあるフロート部材と、 を有する浄化槽。
2. 【請求項２】 第１処理槽から流入する被処理液を一時
   的に貯留することが可能な貯留部と、 前記貯留部に接続してあり、当該貯留部に一時的に貯留
   された被処理液を前記第１処理槽に戻すための戻り流路
   が形成してある戻り通路と、 前記貯留部に流入する被処理液を第２処理槽内に導くた
   めのガイド流路が形成されたガイド管と、 前記ガイド管の内部に装着され、前記第２処理槽の液面
   位置に応じて移動し、前記第２処理槽の液面が最大液面
   位置となった場合に、前記ガイド流路を閉塞し、前記液
   面が最低液面位置になった場合に、前記ガイド流路を最
   大限に開くように構成してあるフロート部材と、 を有する浄化槽の流量制御装置。
3. 【請求項３】 前記ガイド管には、側孔が形成してあ
   り、当該側孔が、前記ガイド流路の一部となる請求項２
   に記載の流量制御装置。