汚水浄化設備
【課題】洗浄運転を制御する制御装置を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる汚水浄化設備を提供する。
【解決手段】被処理水を生物処理する生物処理部Aと、生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽Bと、担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体23を被処理水と共に槽底部から揚水路25に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプPとを有する。
【解決手段】被処理水を生物処理する生物処理部Aと、生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽Bと、担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体23を被処理水と共に槽底部から揚水路25に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプPとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被処理水を生物処理する生物処理部と、前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽とを有する汚水浄化設備に関する。
【背景技術】
【0002】
上記汚水浄化設備では、担体濾過槽に充填されている担体を洗浄するために、従来、担体洗浄用の散気管を担体濾過槽内に設けて、その散気管から吹き込んだ空気で被処理水を攪拌することにより、担体を洗浄できるように構成してある(例えば、特許文献1参照)。
この担体の洗浄は、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えるおそれが少ない特定の時間帯、例えば被処理水が流入する可能性が低い夜間などの時間帯に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−61705号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このため、担体の洗浄運転が特定の時間帯に行われるように制御する制御装置を設ける必要があり、汚水浄化設備の製作コストが高くなるおそれがある。
また、担体を洗浄する時間帯に被処理水の流入が生じた場合には、洗浄運転中の担体濾過槽に被処理水が流入して適切に濾過できないおそれもある。
【0005】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、洗浄運転を制御する制御装置を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる汚水浄化設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による汚水浄化設備の第1特徴構成は、被処理水を生物処理する生物処理部と、前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、前記担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプとを有する点にある。
【0007】
本構成の汚水浄化設備は、担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプを有している。
このため、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えることなく、被処理水を濾過しながら、担体濾過槽に充填されている担体を、揚水路内における被処理水の上昇流により槽底部から揚水路に吸入して槽上部に還流することにより、担体濾過槽の槽底部と槽上部とに亘って循環移動させることができる。
【0008】
担体濾過槽の槽底部と槽上部とに亘る循環移動に伴って槽底部から揚水路に吸入された担体は、揚水路に供給された空気との衝突により洗浄されて、担体濾過槽の槽上部に還流される。
揚水路内の空気は担体との衝突により微細化されて被処理水中に分散され、担体濾過槽内が好気的雰囲気に維持されて被処理水の好気分解が促進される。
【0009】
したがって、本構成の汚水浄化設備であれば、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えることなく、被処理水を濾過しながら、担体を槽底部と槽上部とに亘って循環移動させて洗浄することができるので、洗浄運転を制御する制御装置を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる。
また、担体濾過槽における被処理水の好気分解も促進させることができる。
【0010】
本発明の第2特徴構成は、前記生物処理部は、前記担体濾過槽と連通し被処理水を好気処理する好気処理槽を備え、前記揚水路から吐出された被処理水の一部を、前記好気処理槽以外の槽であって且つ前記担体濾過槽以外の槽に移送する移送部を有する点にある。
【0011】
本構成であれば、好気処理槽で処理された被処理水に含まれる浮遊物質(SS)は、被処理水と共に担体濾過槽に移流した後に担体濾過槽の担体によって捕捉され、担体の洗浄によって担体から剥離した生物膜等の剥離汚泥や、被処理水の好気分解に伴って増大する担体濾過槽における被処理水中の浮遊物質(SS)を好気処理槽以外の槽であって且つ担体濾過槽以外の槽に移送するので、好気処理槽及び担体濾過槽の被処理水中に滞留する浮遊物質が少なくなり、担体濾過槽における濾過効率を高めることができる。
また、被処理水の流入負荷が増大した場合でも、浮遊物質が被処理水と共に汚水浄化設備の外部に放流されるおそれが少ない。
【0012】
本発明の第3特徴構成は、外部から流入する汚水を処理する一次処理槽と、前記一次処理槽で処理された被処理水を好気処理する好気処理槽と、前記好気処理槽で処理された後の被処理水を前記一次処理槽に移送させる被処理水循環手段とが備えられている点にある。
【0013】
本構成であれば、好気処理槽へは被処理水が常時流入するので、好気処理槽の浮遊物質(SS)は担体濾過槽へ常時移送され、担体濾過槽の浮遊物質と共に槽外へ排出されるので、好気処理槽から下流側の浮遊物質量を絶えず少なくすることができ、好気処理槽に被処理水が多量に流入しても、放流水への浮遊物質の混入量を低減することができる。
【0014】
本発明の第4特徴構成は、前記移送部は、前記被処理水の一部を前記生物処理部に配設された処理槽のうちの前記好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送するように設けられている点にある。
【0015】
本構成であれば、担体濾過槽から移送される被処理水中の汚泥や浮遊物質を貯留するための貯留槽などを別途設けることなく、生物処理部に配設された処理槽のうちの好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送して汚泥や浮遊物質を貯留し、被処理水を再度生物処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】浄化槽の内部を示す平面図である。
【図2】浄化槽の内部を示す側面図である。
【図3】図1のIII−III線矢視図である。
【図4】図1のIV−IV線矢視図である。
【図5】図1のV−V線矢視図である。
【図6】担体流動槽及び担体濾過槽の内部を示す斜視図であって、(a)は担体濾過槽に担体を収容してある状態を示し、(b)は担体濾過槽の内部が理解し易いように担体を省略してある状態を示す。
【図7】担体濾過槽の内部を示す側面図である。
【図8】移送量制限部を示す斜視図である。
【図9】第2実施形態の浄化槽の内部を示す平面図である。
【図10】第2実施形態の浄化槽の内部を示す側面図である。
【図11】図10のXI−XI線矢視図である。
【図12】第3実施形態の浄化槽の内部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1〜図5は、本発明による汚水浄化設備の一例としての、生活排水(汚水)を被処理水として浄化処理する浄化槽を示す。
【0018】
浄化槽の槽内は、図1,図2に示すように、被処理水を生物処理する生物処理槽(生物処理部)Aと、生物処理槽Aで処理された被処理水を濾過する移動床式の担体濾過槽Bと、担体濾過槽Bで濾過された被処理水を一時貯留する処理水槽Cと、処理水槽Cに貯留された被処理水を消毒する消毒槽Dとに区画されている。
【0019】
生物処理槽Aは、外部から流入する被処理水(原水)を受け入れて嫌気処理する一次処理槽(嫌気処理槽)A1と、被処理水を好気処理する好気処理槽A2としての担体流動槽とに区画されている。
嫌気処理槽A1は、沈澱分離槽E1と嫌気濾床槽E2とに区画されている。
【0020】
外部からの被処理水(原水)は流入部1から沈澱分離槽E1に流入し、消毒槽Dで消毒された被処理水が放流部2から外部に放流される。
【0021】
沈澱分離槽E1と嫌気濾床槽E2とが第1横隔壁4で前後に区画され、嫌気濾床槽E2と、担体流動槽A2及び担体濾過槽Bとが第2横隔壁5で前後に区画されている。
【0022】
担体流動槽A2と、担体濾過槽B及び処理水槽Cとが縦隔壁7で左右に区画され、担体濾過槽Bと処理水槽Cとが区画壁8で前後に区画され、消毒槽Dが担体流動槽A2の内側上部に区画されている。
【0023】
第1横隔壁4には、図3,図4に示すように、沈澱分離槽E1から嫌気濾床槽E2に被処理水を移流させる第1移流口11が水面部に開口するように設けられており、第1バッフルプレート17と第2バッフルプレート19とが取り付けられている。
【0024】
第2横隔壁5には、図5に示すように、嫌気濾床槽E2から担体流動槽A2に被処理水を移流させる第2移流口12が設けられている。
図6にも示すように、縦隔壁7のうちの被処理水の水面近くの隔壁部分には、担体流動槽A2から担体濾過槽Bに被処理水を流入させる第3移流口13が水面WLよりも高い位置と低い位置とに亘って設けられている。
【0025】
担体濾過槽Bと処理水槽Cとの区画壁8の下端部には、担体濾過槽Bから処理水槽Cに被処理水を移流させる第4移流口14が設けられている。
第3移流口13と第4移流口14は、担体流動槽A2や担体濾過槽Bに収容してある担体21,23が流出しないように多数のスリット孔で形成されている。
沈澱分離槽E1,嫌気濾床槽E2は、朝夕などの時間帯におけるピーク流入時の被処理水を一次的に貯留する流量調整部としての機能を備えていてもよい。
【0026】
したがって、流入部1から流入した被処理水は、沈澱分離槽E1、嫌気濾床槽E2、担体流動槽A2、担体濾過槽B、処理水槽C、消毒槽Dの順に移流して、放流部2から外部に放流される。
【0027】
流入部1から流入した被処理水は、沈澱分離槽E1で固形分が沈澱分離され、第1バッフルプレート17に案内されて第1横隔壁4に沿って上昇し、第1横隔壁4に設けた第1移流口11から嫌気濾床槽E2に流入する。
嫌気濾床槽E2は、嫌気性微生物を保持させた嫌気濾床18を備えている。
【0028】
第1移流口11から嫌気濾床槽E2に流入した被処理水は、第2バッフルプレート19に案内されて第1横隔壁4に沿って下降し、嫌気濾床18を上向きに通過して嫌気処理されると共に浮遊物質が捕捉され、固形物がほとんど分解された被処理水が第3バッフルプレート20に案内されて、第2横隔壁5に設けた第2移流口12から担体流動槽A2の槽上部に流入する。
【0029】
図6にも示すように、担体流動槽A2には、好気性微生物を担持させた多数の流動担体21が被処理水と共に流動できるように収容され、ばっ気用散気部22が槽底部に設けられている。
【0030】
担体流動槽A2に流入した被処理水は、散気部22からの気泡供給により酸素の供給を受けながら流動担体21と共に流動されて好気処理された後、浮遊物質(汚泥)と共に、縦隔壁7に設けた第3移流口13から担体濾過槽Bに常時流入し、担体流動槽A2の浮遊物質(汚泥)は減少する。
【0031】
図6,図7に示すように、担体濾過槽Bの下部には、比重が水よりも大きい多数の略球形の濾過担体23が自重で沈み込んで積み重なる状態で滞留するように充填されている。
担体濾過槽Bは、濾過担体23を被処理水と共に槽底部から揚水路25に吸入して当該担体濾過槽Bの槽上部に還流させることにより濾過担体23を常時洗浄するエアリフトポンプPを備えている。
【0032】
揚水路25は、第2横隔壁5と縦隔壁7とが交差する隅部に上下方向に沿わせて固定した円筒状の水路壁26の内側に形成されている。
揚水路25にエアリフト用空気を常時供給する空気供給管27が縦隔壁7の担体流動槽A2側に取り付けられ、その空気吹き出し部27aが水路壁26の内側に開口している。
【0033】
水路壁26は、吐出口28(揚水路25の上端部)が担体濾過槽Bにおける被処理水の液面よりも高くなるように設けられている。
水路壁26の外周側下端部には、下端側ほど揚水路25の側から離れる二つの扁平な水路側傾斜面29が形成されている。
水路側傾斜面29は、水路壁26を囲む二枚の平板状の傾斜板30をスカート状(角錐状)に設けて、それらの傾斜板30の上向き面で形成されている。
【0034】
担体濾過槽Bの槽底部には、下端側ほど揚水路25の吸入口下方に近づく二つの扁平な槽側傾斜面31が形成され、これらの槽側傾斜面31の下端部分を揚水路25の吸入口32の下方に入り込ませてある。
槽側傾斜面31は、担体濾過槽Bの底壁33を下向きの角錐台状に形成して、その上向き面で形成されている。
【0035】
図7に示すように、水路側傾斜面29は、その下端34が水路壁26の下端と同じ高さ位置で、かつ、槽側傾斜面31の上端35よりも高い位置に配設されており、水路側傾斜面29の下端34に向かって担体濾過槽Bの内壁の水平断面積は狭くなるので、槽内を沈降してくる濾過担体23は、水路側傾斜面29の上部で滞留して滞留部分を形成し、水路側傾斜面29に沿って槽内面36の側へ向けて徐々に沈降移動する。この水路側傾斜面29の上部の濾過担体23の滞留部分が被処理水を濾過する濾過層を形成する。
水路側傾斜面29の下端34と槽側傾斜面31との最小間隔H1を、水路側傾斜面29の下端34と槽内面36との水平方向に沿う間隔H2よりも大きい間隔に設定してある。
【0036】
水路側傾斜面29の下端34と、槽側傾斜面31の上端35よりも高い位置の槽内面36との間を沈降した濾過担体23が、槽側傾斜面31に沿って吸入口32の下方に移動して、吸入口32から被処理水と共に揚水路25に吸入される。
【0037】
揚水路25の吐出口側には、吐出口28から吐出された被処理水の一部を、浮遊物質
(汚泥)と共に、担体流動槽A2以外の槽であって且つ担体濾過槽B以外の槽に常時移送する移送部37を設けてある。
【0038】
エアリフトポンプP及び移送部37は被処理水循環手段Fを構成し、担体流動槽(好気処理槽)A2で処理された後に担体濾過槽Bを通ってきた被処理水を担体濾過槽Bに配置したエアリフトポンプP及び移送部37を通じて沈澱分離槽E1に移送する。
被処理水を担体流動槽A2から嫌気処理槽(一次処理槽)A1に移送循環させることにより、被処理水の硝化脱窒処理が促進される。
【0039】
図8に示すように、移送部37は、被処理水の一部を生物処理槽Aに配設された処理槽のうちの担体流動槽A2よりも上流側に配設された沈澱分離槽E1に移送(返送)する移送樋を設けて構成してある。
【0040】
移送樋(移送部)37は、移送始端部が揚水路25の吐出口28の近傍に臨むように配置して第2横隔壁5に支持され、吐出口28から吐出された被処理水の一部を流入させて沈澱分離槽E1に移送する。
【0041】
移送樋37の移送開始部には、沈澱分離槽E1に移送可能な被処理水の移送量を制限する移送量制限部38を設けてある。
移送量制限部38は、被処理水が汚泥と共に通過可能で、かつ、濾過担体23の通過を阻止する多数のスリット孔38aをスリット幅方向に並べて形成してある堰板を設けて構成してある。
【0042】
堰板(移送量制限部)38は、移送樋37の移送始側端部で第2横隔壁5に設けられるガイド枠39に上下方向にスライド移動可能に支持されて、堰板38のスライド移動により被処理水の沈澱分離槽E1への移送量を調整可能に設けられている。
【0043】
図6に示すように、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとを区画する縦隔壁7には、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとに亘って被処理水が循環可能な循環路40を設けてある。
循環路40は、縦隔壁7に形成した上部移流口としての第3移流口13と、縦隔壁7のうちの第3移流口13よりも低い位置の隔壁部分に形成した下部移流口としての第5移流口41とを設けてある。
第5移流口41は、濾過担体23の通過を阻止する多数のスリット孔を設けて構成してある。
【0044】
循環路40は、担体濾過槽Bの被処理水が第5移流口(下部移流口)41から担体流動槽A2に流入し、担体流動槽A2の被処理水が第3移流口(上部移流口)13から担体濾過槽Bに流入する状態で被処理水を循環させるように設けてある。
【0045】
第5移流口41は、担体濾過槽Bにおける濾過担体23の滞留部分に臨ませて形成してあり、第3移流口13と第5移流口41とが、担体流動槽A2のばっ気用散気部22に対面する隔壁部分に、上下方向に位置をずらせて形成されている。
【0046】
担体濾過槽Bで濾過された被処理水は、区画壁8に形成された第4移流口14を通して処理水槽Cに移流して一時貯留された後、消毒槽Dに移流し、消毒されて外部に放流される。
【0047】
〔第2実施形態〕
図9〜図11は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、担体濾過槽Bと処理水槽Cと消毒槽Dとを浄化槽の幅方向中央位置に配置し、担体濾過槽Bの左右両側に担体流動槽A2を設けてある。
左右の担体流動槽A2は、担体濾過槽B及び処理水槽Cの下部において互いに連通している。
【0048】
左右の担体流動槽A2の夫々に対応して、嫌気濾床槽E2の処理水が担体流動槽A2の槽上部に流入する第2移流口12と第3バッフルプレート20とを設けてある。
【0049】
担体濾過槽Bは、揚水路25を形成する円筒状の水路壁26を浄化槽の幅方向中央位置に第2横隔壁5に沿って上下方向に備えたエアリフトポンプPを有している。
第4移流口14は、担体濾過槽Bと処理水槽Cとを区画する区画壁8の下部に形成してある。
【0050】
左右の担体流動槽A2の夫々の槽底部にばっ気用散気部22が設けられ、これらの散気部22は担体濾過槽Bとを区画する左右の縦隔壁7の夫々に対面している。
縦隔壁7の夫々に、第3移流口13と第5移流口41とを上下方向に位置をずらせて形成して、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとに亘って被処理水が循環可能な二つの循環路40を設けてある。
【0051】
水路側傾斜面29は、下端側ほど揚水路25の側から離れる円錐台状に形成され、槽側傾斜面31は、下端側ほど揚水路25の吸入口下方に近づく下向き角錐状に形成されている。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0052】
〔第3実施形態〕
図12は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、担体濾過槽Bの槽側傾斜面31の下端縁に囲まれた槽底部分50に開口する空気供給管27を設けて、エアリフトポンプPのエアリフト用空気を槽底部分50に開口する空気吹き出し部27aから供給するように構成してある。
空気供給管27は、区画壁8の処理水槽Cの側に沿って配設してある。
【0053】
上記構成によれば、担体濾過槽Bの槽底部の濾過担体23や沈降汚泥を空気吹き出し部27aから供給される空気によって舞上げて、揚水路25の吸入口32に導くことができ、槽底部に濾過担体23や汚泥が滞留することを防ぐことができる。
【0054】
また、空気供給管27は担体流動槽A2の側に配設されないので、担体流動槽A2内における被処理水の循環が空気供給管27によって妨げられることがなく、好気処理能力が低下するおそれが少ない。
また、空気供給管27は処理水槽C内を通して槽底部分50へ配設するだけでよく、揚水路25への接続は不要となるので、製作も容易となる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0055】
〔その他の実施形態〕
1.本発明による汚水浄化設備は、揚水路から吐出された被処理水の一部を、生物処理部以外に設けた槽や、汚水浄化槽の系外に設けた槽に移送する移送部を有していてもよい。
2.前述の実施形態では、エアリフトポンプPと移送部37とで被処理水循環手段Fを構成したが、被処理水循環手段Fは好気処理された後の被処理水を一次処理槽へ移送させるものであればこれに限るものではなく、エアリフトポンプPとは別の被処理水移送ポンプ(エアリフトポンプや揚水ポンプ)を好気処理槽A2や担体濾過槽Bや処理水槽Cに配置して、嫌気処理槽A1への移送部を接続してあってもよい。
3.前述の実施形態では、一次処理槽として沈澱分離槽と嫌気濾床槽とから構成された嫌気処理槽を示したが、この構成に限らず、固液分離や嫌気処理を行う槽の一つ、或いは、複数の組み合わせであればよく、流入部に曝気槽を備えるなど好気処理槽と嫌気処理槽の組み合わせであってもよい。また、好気処理槽は、固定濾材を備えた接触曝気槽や、濾材を備えない曝気槽であってもよい。
【符号の説明】
【0056】
23 担体
25 揚水路
37 移送部
A 生物処理部
A1 一次処理槽
A2 好気処理槽
B 担体濾過槽
F 被処理水循環手段
P エアリフトポンプ
【技術分野】
【0001】
本発明は、被処理水を生物処理する生物処理部と、前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽とを有する汚水浄化設備に関する。
【背景技術】
【0002】
上記汚水浄化設備では、担体濾過槽に充填されている担体を洗浄するために、従来、担体洗浄用の散気管を担体濾過槽内に設けて、その散気管から吹き込んだ空気で被処理水を攪拌することにより、担体を洗浄できるように構成してある(例えば、特許文献1参照)。
この担体の洗浄は、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えるおそれが少ない特定の時間帯、例えば被処理水が流入する可能性が低い夜間などの時間帯に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−61705号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このため、担体の洗浄運転が特定の時間帯に行われるように制御する制御装置を設ける必要があり、汚水浄化設備の製作コストが高くなるおそれがある。
また、担体を洗浄する時間帯に被処理水の流入が生じた場合には、洗浄運転中の担体濾過槽に被処理水が流入して適切に濾過できないおそれもある。
【0005】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、洗浄運転を制御する制御装置を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる汚水浄化設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による汚水浄化設備の第1特徴構成は、被処理水を生物処理する生物処理部と、前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、前記担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプとを有する点にある。
【0007】
本構成の汚水浄化設備は、担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプを有している。
このため、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えることなく、被処理水を濾過しながら、担体濾過槽に充填されている担体を、揚水路内における被処理水の上昇流により槽底部から揚水路に吸入して槽上部に還流することにより、担体濾過槽の槽底部と槽上部とに亘って循環移動させることができる。
【0008】
担体濾過槽の槽底部と槽上部とに亘る循環移動に伴って槽底部から揚水路に吸入された担体は、揚水路に供給された空気との衝突により洗浄されて、担体濾過槽の槽上部に還流される。
揚水路内の空気は担体との衝突により微細化されて被処理水中に分散され、担体濾過槽内が好気的雰囲気に維持されて被処理水の好気分解が促進される。
【0009】
したがって、本構成の汚水浄化設備であれば、担体濾過槽における被処理水の濾過に悪影響を与えることなく、被処理水を濾過しながら、担体を槽底部と槽上部とに亘って循環移動させて洗浄することができるので、洗浄運転を制御する制御装置を必要とせず、製作コストの低減を図ることができる。
また、担体濾過槽における被処理水の好気分解も促進させることができる。
【0010】
本発明の第2特徴構成は、前記生物処理部は、前記担体濾過槽と連通し被処理水を好気処理する好気処理槽を備え、前記揚水路から吐出された被処理水の一部を、前記好気処理槽以外の槽であって且つ前記担体濾過槽以外の槽に移送する移送部を有する点にある。
【0011】
本構成であれば、好気処理槽で処理された被処理水に含まれる浮遊物質(SS)は、被処理水と共に担体濾過槽に移流した後に担体濾過槽の担体によって捕捉され、担体の洗浄によって担体から剥離した生物膜等の剥離汚泥や、被処理水の好気分解に伴って増大する担体濾過槽における被処理水中の浮遊物質(SS)を好気処理槽以外の槽であって且つ担体濾過槽以外の槽に移送するので、好気処理槽及び担体濾過槽の被処理水中に滞留する浮遊物質が少なくなり、担体濾過槽における濾過効率を高めることができる。
また、被処理水の流入負荷が増大した場合でも、浮遊物質が被処理水と共に汚水浄化設備の外部に放流されるおそれが少ない。
【0012】
本発明の第3特徴構成は、外部から流入する汚水を処理する一次処理槽と、前記一次処理槽で処理された被処理水を好気処理する好気処理槽と、前記好気処理槽で処理された後の被処理水を前記一次処理槽に移送させる被処理水循環手段とが備えられている点にある。
【0013】
本構成であれば、好気処理槽へは被処理水が常時流入するので、好気処理槽の浮遊物質(SS)は担体濾過槽へ常時移送され、担体濾過槽の浮遊物質と共に槽外へ排出されるので、好気処理槽から下流側の浮遊物質量を絶えず少なくすることができ、好気処理槽に被処理水が多量に流入しても、放流水への浮遊物質の混入量を低減することができる。
【0014】
本発明の第4特徴構成は、前記移送部は、前記被処理水の一部を前記生物処理部に配設された処理槽のうちの前記好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送するように設けられている点にある。
【0015】
本構成であれば、担体濾過槽から移送される被処理水中の汚泥や浮遊物質を貯留するための貯留槽などを別途設けることなく、生物処理部に配設された処理槽のうちの好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送して汚泥や浮遊物質を貯留し、被処理水を再度生物処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】浄化槽の内部を示す平面図である。
【図2】浄化槽の内部を示す側面図である。
【図3】図1のIII−III線矢視図である。
【図4】図1のIV−IV線矢視図である。
【図5】図1のV−V線矢視図である。
【図6】担体流動槽及び担体濾過槽の内部を示す斜視図であって、(a)は担体濾過槽に担体を収容してある状態を示し、(b)は担体濾過槽の内部が理解し易いように担体を省略してある状態を示す。
【図7】担体濾過槽の内部を示す側面図である。
【図8】移送量制限部を示す斜視図である。
【図9】第2実施形態の浄化槽の内部を示す平面図である。
【図10】第2実施形態の浄化槽の内部を示す側面図である。
【図11】図10のXI−XI線矢視図である。
【図12】第3実施形態の浄化槽の内部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1〜図5は、本発明による汚水浄化設備の一例としての、生活排水(汚水)を被処理水として浄化処理する浄化槽を示す。
【0018】
浄化槽の槽内は、図1,図2に示すように、被処理水を生物処理する生物処理槽(生物処理部)Aと、生物処理槽Aで処理された被処理水を濾過する移動床式の担体濾過槽Bと、担体濾過槽Bで濾過された被処理水を一時貯留する処理水槽Cと、処理水槽Cに貯留された被処理水を消毒する消毒槽Dとに区画されている。
【0019】
生物処理槽Aは、外部から流入する被処理水(原水)を受け入れて嫌気処理する一次処理槽(嫌気処理槽)A1と、被処理水を好気処理する好気処理槽A2としての担体流動槽とに区画されている。
嫌気処理槽A1は、沈澱分離槽E1と嫌気濾床槽E2とに区画されている。
【0020】
外部からの被処理水(原水)は流入部1から沈澱分離槽E1に流入し、消毒槽Dで消毒された被処理水が放流部2から外部に放流される。
【0021】
沈澱分離槽E1と嫌気濾床槽E2とが第1横隔壁4で前後に区画され、嫌気濾床槽E2と、担体流動槽A2及び担体濾過槽Bとが第2横隔壁5で前後に区画されている。
【0022】
担体流動槽A2と、担体濾過槽B及び処理水槽Cとが縦隔壁7で左右に区画され、担体濾過槽Bと処理水槽Cとが区画壁8で前後に区画され、消毒槽Dが担体流動槽A2の内側上部に区画されている。
【0023】
第1横隔壁4には、図3,図4に示すように、沈澱分離槽E1から嫌気濾床槽E2に被処理水を移流させる第1移流口11が水面部に開口するように設けられており、第1バッフルプレート17と第2バッフルプレート19とが取り付けられている。
【0024】
第2横隔壁5には、図5に示すように、嫌気濾床槽E2から担体流動槽A2に被処理水を移流させる第2移流口12が設けられている。
図6にも示すように、縦隔壁7のうちの被処理水の水面近くの隔壁部分には、担体流動槽A2から担体濾過槽Bに被処理水を流入させる第3移流口13が水面WLよりも高い位置と低い位置とに亘って設けられている。
【0025】
担体濾過槽Bと処理水槽Cとの区画壁8の下端部には、担体濾過槽Bから処理水槽Cに被処理水を移流させる第4移流口14が設けられている。
第3移流口13と第4移流口14は、担体流動槽A2や担体濾過槽Bに収容してある担体21,23が流出しないように多数のスリット孔で形成されている。
沈澱分離槽E1,嫌気濾床槽E2は、朝夕などの時間帯におけるピーク流入時の被処理水を一次的に貯留する流量調整部としての機能を備えていてもよい。
【0026】
したがって、流入部1から流入した被処理水は、沈澱分離槽E1、嫌気濾床槽E2、担体流動槽A2、担体濾過槽B、処理水槽C、消毒槽Dの順に移流して、放流部2から外部に放流される。
【0027】
流入部1から流入した被処理水は、沈澱分離槽E1で固形分が沈澱分離され、第1バッフルプレート17に案内されて第1横隔壁4に沿って上昇し、第1横隔壁4に設けた第1移流口11から嫌気濾床槽E2に流入する。
嫌気濾床槽E2は、嫌気性微生物を保持させた嫌気濾床18を備えている。
【0028】
第1移流口11から嫌気濾床槽E2に流入した被処理水は、第2バッフルプレート19に案内されて第1横隔壁4に沿って下降し、嫌気濾床18を上向きに通過して嫌気処理されると共に浮遊物質が捕捉され、固形物がほとんど分解された被処理水が第3バッフルプレート20に案内されて、第2横隔壁5に設けた第2移流口12から担体流動槽A2の槽上部に流入する。
【0029】
図6にも示すように、担体流動槽A2には、好気性微生物を担持させた多数の流動担体21が被処理水と共に流動できるように収容され、ばっ気用散気部22が槽底部に設けられている。
【0030】
担体流動槽A2に流入した被処理水は、散気部22からの気泡供給により酸素の供給を受けながら流動担体21と共に流動されて好気処理された後、浮遊物質(汚泥)と共に、縦隔壁7に設けた第3移流口13から担体濾過槽Bに常時流入し、担体流動槽A2の浮遊物質(汚泥)は減少する。
【0031】
図6,図7に示すように、担体濾過槽Bの下部には、比重が水よりも大きい多数の略球形の濾過担体23が自重で沈み込んで積み重なる状態で滞留するように充填されている。
担体濾過槽Bは、濾過担体23を被処理水と共に槽底部から揚水路25に吸入して当該担体濾過槽Bの槽上部に還流させることにより濾過担体23を常時洗浄するエアリフトポンプPを備えている。
【0032】
揚水路25は、第2横隔壁5と縦隔壁7とが交差する隅部に上下方向に沿わせて固定した円筒状の水路壁26の内側に形成されている。
揚水路25にエアリフト用空気を常時供給する空気供給管27が縦隔壁7の担体流動槽A2側に取り付けられ、その空気吹き出し部27aが水路壁26の内側に開口している。
【0033】
水路壁26は、吐出口28(揚水路25の上端部)が担体濾過槽Bにおける被処理水の液面よりも高くなるように設けられている。
水路壁26の外周側下端部には、下端側ほど揚水路25の側から離れる二つの扁平な水路側傾斜面29が形成されている。
水路側傾斜面29は、水路壁26を囲む二枚の平板状の傾斜板30をスカート状(角錐状)に設けて、それらの傾斜板30の上向き面で形成されている。
【0034】
担体濾過槽Bの槽底部には、下端側ほど揚水路25の吸入口下方に近づく二つの扁平な槽側傾斜面31が形成され、これらの槽側傾斜面31の下端部分を揚水路25の吸入口32の下方に入り込ませてある。
槽側傾斜面31は、担体濾過槽Bの底壁33を下向きの角錐台状に形成して、その上向き面で形成されている。
【0035】
図7に示すように、水路側傾斜面29は、その下端34が水路壁26の下端と同じ高さ位置で、かつ、槽側傾斜面31の上端35よりも高い位置に配設されており、水路側傾斜面29の下端34に向かって担体濾過槽Bの内壁の水平断面積は狭くなるので、槽内を沈降してくる濾過担体23は、水路側傾斜面29の上部で滞留して滞留部分を形成し、水路側傾斜面29に沿って槽内面36の側へ向けて徐々に沈降移動する。この水路側傾斜面29の上部の濾過担体23の滞留部分が被処理水を濾過する濾過層を形成する。
水路側傾斜面29の下端34と槽側傾斜面31との最小間隔H1を、水路側傾斜面29の下端34と槽内面36との水平方向に沿う間隔H2よりも大きい間隔に設定してある。
【0036】
水路側傾斜面29の下端34と、槽側傾斜面31の上端35よりも高い位置の槽内面36との間を沈降した濾過担体23が、槽側傾斜面31に沿って吸入口32の下方に移動して、吸入口32から被処理水と共に揚水路25に吸入される。
【0037】
揚水路25の吐出口側には、吐出口28から吐出された被処理水の一部を、浮遊物質
(汚泥)と共に、担体流動槽A2以外の槽であって且つ担体濾過槽B以外の槽に常時移送する移送部37を設けてある。
【0038】
エアリフトポンプP及び移送部37は被処理水循環手段Fを構成し、担体流動槽(好気処理槽)A2で処理された後に担体濾過槽Bを通ってきた被処理水を担体濾過槽Bに配置したエアリフトポンプP及び移送部37を通じて沈澱分離槽E1に移送する。
被処理水を担体流動槽A2から嫌気処理槽(一次処理槽)A1に移送循環させることにより、被処理水の硝化脱窒処理が促進される。
【0039】
図8に示すように、移送部37は、被処理水の一部を生物処理槽Aに配設された処理槽のうちの担体流動槽A2よりも上流側に配設された沈澱分離槽E1に移送(返送)する移送樋を設けて構成してある。
【0040】
移送樋(移送部)37は、移送始端部が揚水路25の吐出口28の近傍に臨むように配置して第2横隔壁5に支持され、吐出口28から吐出された被処理水の一部を流入させて沈澱分離槽E1に移送する。
【0041】
移送樋37の移送開始部には、沈澱分離槽E1に移送可能な被処理水の移送量を制限する移送量制限部38を設けてある。
移送量制限部38は、被処理水が汚泥と共に通過可能で、かつ、濾過担体23の通過を阻止する多数のスリット孔38aをスリット幅方向に並べて形成してある堰板を設けて構成してある。
【0042】
堰板(移送量制限部)38は、移送樋37の移送始側端部で第2横隔壁5に設けられるガイド枠39に上下方向にスライド移動可能に支持されて、堰板38のスライド移動により被処理水の沈澱分離槽E1への移送量を調整可能に設けられている。
【0043】
図6に示すように、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとを区画する縦隔壁7には、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとに亘って被処理水が循環可能な循環路40を設けてある。
循環路40は、縦隔壁7に形成した上部移流口としての第3移流口13と、縦隔壁7のうちの第3移流口13よりも低い位置の隔壁部分に形成した下部移流口としての第5移流口41とを設けてある。
第5移流口41は、濾過担体23の通過を阻止する多数のスリット孔を設けて構成してある。
【0044】
循環路40は、担体濾過槽Bの被処理水が第5移流口(下部移流口)41から担体流動槽A2に流入し、担体流動槽A2の被処理水が第3移流口(上部移流口)13から担体濾過槽Bに流入する状態で被処理水を循環させるように設けてある。
【0045】
第5移流口41は、担体濾過槽Bにおける濾過担体23の滞留部分に臨ませて形成してあり、第3移流口13と第5移流口41とが、担体流動槽A2のばっ気用散気部22に対面する隔壁部分に、上下方向に位置をずらせて形成されている。
【0046】
担体濾過槽Bで濾過された被処理水は、区画壁8に形成された第4移流口14を通して処理水槽Cに移流して一時貯留された後、消毒槽Dに移流し、消毒されて外部に放流される。
【0047】
〔第2実施形態〕
図9〜図11は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、担体濾過槽Bと処理水槽Cと消毒槽Dとを浄化槽の幅方向中央位置に配置し、担体濾過槽Bの左右両側に担体流動槽A2を設けてある。
左右の担体流動槽A2は、担体濾過槽B及び処理水槽Cの下部において互いに連通している。
【0048】
左右の担体流動槽A2の夫々に対応して、嫌気濾床槽E2の処理水が担体流動槽A2の槽上部に流入する第2移流口12と第3バッフルプレート20とを設けてある。
【0049】
担体濾過槽Bは、揚水路25を形成する円筒状の水路壁26を浄化槽の幅方向中央位置に第2横隔壁5に沿って上下方向に備えたエアリフトポンプPを有している。
第4移流口14は、担体濾過槽Bと処理水槽Cとを区画する区画壁8の下部に形成してある。
【0050】
左右の担体流動槽A2の夫々の槽底部にばっ気用散気部22が設けられ、これらの散気部22は担体濾過槽Bとを区画する左右の縦隔壁7の夫々に対面している。
縦隔壁7の夫々に、第3移流口13と第5移流口41とを上下方向に位置をずらせて形成して、担体流動槽A2と担体濾過槽Bとに亘って被処理水が循環可能な二つの循環路40を設けてある。
【0051】
水路側傾斜面29は、下端側ほど揚水路25の側から離れる円錐台状に形成され、槽側傾斜面31は、下端側ほど揚水路25の吸入口下方に近づく下向き角錐状に形成されている。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0052】
〔第3実施形態〕
図12は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、担体濾過槽Bの槽側傾斜面31の下端縁に囲まれた槽底部分50に開口する空気供給管27を設けて、エアリフトポンプPのエアリフト用空気を槽底部分50に開口する空気吹き出し部27aから供給するように構成してある。
空気供給管27は、区画壁8の処理水槽Cの側に沿って配設してある。
【0053】
上記構成によれば、担体濾過槽Bの槽底部の濾過担体23や沈降汚泥を空気吹き出し部27aから供給される空気によって舞上げて、揚水路25の吸入口32に導くことができ、槽底部に濾過担体23や汚泥が滞留することを防ぐことができる。
【0054】
また、空気供給管27は担体流動槽A2の側に配設されないので、担体流動槽A2内における被処理水の循環が空気供給管27によって妨げられることがなく、好気処理能力が低下するおそれが少ない。
また、空気供給管27は処理水槽C内を通して槽底部分50へ配設するだけでよく、揚水路25への接続は不要となるので、製作も容易となる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
【0055】
〔その他の実施形態〕
1.本発明による汚水浄化設備は、揚水路から吐出された被処理水の一部を、生物処理部以外に設けた槽や、汚水浄化槽の系外に設けた槽に移送する移送部を有していてもよい。
2.前述の実施形態では、エアリフトポンプPと移送部37とで被処理水循環手段Fを構成したが、被処理水循環手段Fは好気処理された後の被処理水を一次処理槽へ移送させるものであればこれに限るものではなく、エアリフトポンプPとは別の被処理水移送ポンプ(エアリフトポンプや揚水ポンプ)を好気処理槽A2や担体濾過槽Bや処理水槽Cに配置して、嫌気処理槽A1への移送部を接続してあってもよい。
3.前述の実施形態では、一次処理槽として沈澱分離槽と嫌気濾床槽とから構成された嫌気処理槽を示したが、この構成に限らず、固液分離や嫌気処理を行う槽の一つ、或いは、複数の組み合わせであればよく、流入部に曝気槽を備えるなど好気処理槽と嫌気処理槽の組み合わせであってもよい。また、好気処理槽は、固定濾材を備えた接触曝気槽や、濾材を備えない曝気槽であってもよい。
【符号の説明】
【0056】
23 担体
25 揚水路
37 移送部
A 生物処理部
A1 一次処理槽
A2 好気処理槽
B 担体濾過槽
F 被処理水循環手段
P エアリフトポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理水を生物処理する生物処理部と、
前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、
前記担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプとを有する汚水浄化設備。
【請求項2】
前記生物処理部は、前記担体濾過槽と連通し被処理水を好気処理する好気処理槽を備え、
前記揚水路から吐出された被処理水の一部を、前記好気処理槽以外の槽であって且つ前記担体濾過槽以外の槽に移送する移送部を有する請求項1記載の汚水浄化設備。
【請求項3】
外部から流入する汚水を処理する一次処理槽と、
前記一次処理槽で処理された被処理水を好気処理する好気処理槽と、
前記好気処理槽で処理された後の被処理水を前記一次処理槽に移送させる被処理水循環手段とが備えられている請求項2記載の汚水浄化設備。
【請求項4】
前記移送部は、前記被処理水の一部を前記生物処理部に配設された処理槽のうちの前記好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送するように設けられている請求項2又は3記載の汚水浄化設備。
【請求項1】
被処理水を生物処理する生物処理部と、
前記生物処理部で処理された被処理水を濾過する担体濾過槽と、
前記担体濾過槽に充填された比重が水よりも大きい担体を被処理水と共に槽底部から揚水路に吸入して当該担体濾過槽の槽上部に還流させるエアリフトポンプとを有する汚水浄化設備。
【請求項2】
前記生物処理部は、前記担体濾過槽と連通し被処理水を好気処理する好気処理槽を備え、
前記揚水路から吐出された被処理水の一部を、前記好気処理槽以外の槽であって且つ前記担体濾過槽以外の槽に移送する移送部を有する請求項1記載の汚水浄化設備。
【請求項3】
外部から流入する汚水を処理する一次処理槽と、
前記一次処理槽で処理された被処理水を好気処理する好気処理槽と、
前記好気処理槽で処理された後の被処理水を前記一次処理槽に移送させる被処理水循環手段とが備えられている請求項2記載の汚水浄化設備。
【請求項4】
前記移送部は、前記被処理水の一部を前記生物処理部に配設された処理槽のうちの前記好気処理槽よりも上流側に配設された処理槽に移送するように設けられている請求項2又は3記載の汚水浄化設備。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−213696(P2012−213696A)
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−79959(P2011−79959)
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月8日(2012.11.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】
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