説明

浄化槽及び浄化槽の運転方法

【課題】簡単な装置で定期的に濾過槽の逆洗ができ、濾過材に付着した汚泥が除去できる浄化槽を提供する。
【解決手段】濾過材充填部よりも下方部に処理液流入部と、上方部に処理液流出部と、下方部から上方部に処理液が流れる濾過槽7を設け、外部のエアー供給装置25からの空気を供給するエアー供給管が接続されて上部に空気溜り部22を形成可能なケーシング23と、少なくとも一端部をケーシング内の下方に配置し、且つ、他端部を濾過槽7の外方に延設する引抜管28と、ケーシング23内へ処理液を引き込む吸引部と、ケーシング23内への空気供給によりケーシング23内の処理液が引抜管28より排出され、引抜管28から空気溜り部22の空気が抜け出てケーシング23内の空気圧が開放された時に吸入部から処理液を吸い込む容積式ポンプで構成される逆洗流発生装置21を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
濾過材充填部よりも下方部に処理液流入部を設けると共に、上方部に処理液流出部を設けて、下方部から上方部に処理液が流れる濾過槽を設け、前記濾過材充填部よりも下方部から槽内液を引き抜いて水位を下げる逆洗流発生装置を設けてある浄化槽及び浄化槽の運転方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、上記浄化槽における逆洗流発生装置としては、水位を下げるのにエアーリフトポンプを設けると共に、濾過材充填部の下方に散気可能な逆洗管を設けるものがあった(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−310193号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来の浄化槽では、逆洗時に、エアーリフトポンプを作動させ、水位が一定水面高さまで低下した後に、逆洗管から散気して濾過材を攪拌すべくタイマー制御する制御装置を設ける必要があり、装置が複雑になるという問題点がある。
その上、エアーリフトポンプによる水位の低下速度は遅く、そのために、水位低下による濾過材充填部からの汚泥の剥離効果は少ないという問題もあった。
【0005】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、簡単な装置で定期的に濾過槽の逆洗ができ、しかも、効果的に濾過材に付着した汚泥が除去できる浄化槽及び浄化槽の運転方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の特徴構成は、濾過材充填部よりも下方部に処理液流入部を設けると共に、上方部に処理液流出部を設けて、下方部から上方部に処理液が流れる濾過槽と、逆洗流発生装置を設けてある浄化槽であって、前記逆洗流発生装置は、外部のエアー供給装置からの空気を供給するエアー供給管が接続されて上部に空気溜り部を形成可能なケーシングと、少なくとも一端部を前記ケーシング内の下方に配置すると共に、他端部を前記濾過槽の外方に延設する引抜管と、前記ケーシング内へ処理液を引き込む吸引部を設けてあり、前記ケーシング内への空気供給によりケーシング内の処理液が前記引抜管より排出され、前記引抜管から空気溜り部の空気が抜け出て前記ケーシング内の空気圧が開放された時に吸入部から処理液を吸い込む容積式ポンプで構成され、前記逆洗流発生装置により前記濾過槽の濾過材充填部よりも下方部の槽内液を引き抜いて前記濾過槽の水位を下げることにより前記濾過材充填部が洗浄されることを特徴とするところにある。
【0007】
本発明の第1の特徴構成によれば、逆洗流発生装置は、エアー供給管からケーシング内に空気を供給することで、ケーシングの上部の空気溜り部に空気が溜り、その空気圧でケーシング内の処理水が引抜管の一端部から流入して濾過槽の外方に延設する他端部から押し出され、引抜管から空気溜り部の空気が抜け出てケーシング内の空気圧が開放された時に吸入部から一定量の処理液を一気に吸い込む容積式ポンプで構成される。
この逆洗流発生装置で濾過槽の槽内液を吸い込む時に、前記濾過材充填部に槽内液の急激な下降流が発生して、前記濾過材に付着した汚泥は、その濾過材から効果的に剥離する。
そして、この変化の繰り返しが、タイマー等の制御装置を設けなくともエアーの供給だけで自動的に一定間隔で行われる。
【0008】
本発明の第2の特徴構成は、前記濾過材充填部内の濾過材を多数の担体で形成すると共に、前記濾過材充填部の下部には、担体受けを設けてあるところにある。
【0009】
本発明の第2の特徴構成によれば、濾過槽の逆洗時に水位が低下しても、担体受けにより担体の移動が阻止され、逆洗水と担体との相対的な速度が上がるために、担体から付着汚泥が剥離しやすくなる。
【0010】
本発明の第3の特徴構成は、前記濾過材充填部の濾過材を、被処理水よりも比重の大きい沈降性の担体から構成してあるところにある。
【0011】
本発明の第3の特徴構成によれば、担体は担体受けの上に沈降した状態で層をなし、逆洗流による担体の移動がほとんどないため、逆洗開始後すぐに担体受けの水切りによる担体の付着汚泥の剥離効果を生じさせることができる。しかも、濾過槽への流入水に対しても、担体は散乱することなく担体受けの上に沈降した状態を維持するので、逆洗終了後に濾過槽の水位が上昇した時点から濾過機能を発揮することができるので、逆洗を繰り返しても生物処理を良好に継続することができる。
【0012】
本発明の第4の特徴構成は、前記逆洗流発生装置の前記ケーシング内にU字経路管を設け、そのU字経路管の一端を上向きにして前記空気溜り部に配置し、前記U字経路管の他端を前記引抜管の途中に接続し、前記濾過槽の底部からの前記U字経路管の一端の高さ位置が、前記担体受けの高さ位置と同等以下となるように配置したところにある。
【0013】
本発明の第4の特徴構成によれば、濾過槽の逆洗時に、濾過槽の水位を担体受け以下に低下させることができるので、処理水の水切りによる濾過材の付着汚泥剥離効果をさらに高めることができる。
【0014】
本発明の第5の特徴構成は前記エアー供給装置による前記ケーシング内への空気供給を常時行い、前記濾過槽の逆洗を繰り返し行う浄化槽の運転方法にある。
【0015】
本発明の第5の特徴構成によれば、前記ケーシング内に前記エアー供給装置により常時供給することにより、濾過槽の逆洗処理が自動的に一定間隔で行われ、長期に亘る生物処理が安定して行えるようになる。
【0016】
本発明の第6の特徴構成は、前記濾過槽の上流側に嫌気処理槽と好気処理槽を設け、
前記引抜管の他端部は前記嫌気処理槽に延設され、前記濾過槽の逆洗水を循環水として前記嫌気処理槽に移送する浄化槽の運転方法にある。
【0017】
本発明の第6の特徴構成によれば、逆洗流発生装置により、好気処理槽を通ってきた濾過槽内に流入してきた被処理水を、嫌気処理槽に常時循環移送することができるので、被処理水の硝化脱窒が促進され、生物処理の効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施形態で説明する浄化槽の縦断正面図
【図2】実施形態で説明する浄化槽の横断平面図
【図3】図2におけるIII−III断面図
【図4】図2におけるIV−IV断面図
【図5】要部斜視図
【図6】逆洗流発生装置の作用説明原理図で(a)は通常運転時、(b)は逆洗時、(c)は逆洗直後を示す
【図7】逆洗流発生装置の別実施形態の原理図
【図8】逆洗流発生装置の別実施形態の原理図
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図6に基づき基本構造を説明すると、浄化槽1の両端に設けられた原水の流入口2から処理水の流出口3にかけて、嫌気性の生物処理槽として第1嫌気濾床槽4および第2嫌気濾床槽5、好気性の生物処理槽として担体流動槽6、濾過槽7、濾過槽7の下流に消毒槽8を設けてある。
【0020】
前記第1嫌気濾床槽4には、第1接触濾材9を設け、第2嫌気濾床槽5にも第2接触濾材10が設けられている。
図中、11は第1嫌気濾床槽4から第2嫌気濾床槽5に被処理水がオーバーフローにより自然移流する第1移流口で、12は第2嫌気濾床槽5から担体流動部6に被処理水がオーバーフローにより自然移流する第2移流口を示す。
【0021】
前記担体流動槽6には、比重が略1または、1よりも小さい担体13aが投入されており、底部に配設した散気管31による曝気により、担体13aが上下に流動して担体13aに担持した微生物が曝気されたエアーからの酸素との接触によって、好気性処理が活発になりながら被処理水中の有機物を良好に分解するように構成してある。
【0022】
前記担体流動槽6で処理された処理水は、上部の第3移流口14からオーバーフローにより自然移流して下降する流通路Rを通って下部の第4移流口15から濾過槽7に流入するように構成してある。
【0023】
前記濾過槽7は、図1,2,4,5に示すように、上部に濾過材充填部17が形成され、下部に汚泥の沈殿部18が形成され、下部の第4移流口15から入った処理水が上昇しながら濾過材充填部17を通過して上部に設けた第5移流口16を通って隣接する消毒槽8に流れ込むように構成してある。
【0024】
前記濾過材充填部17は、比重が略1または1よりも大きい担体13bが濾過材として沈降させた状態で充填してあり、その下部には、担体受け19を設けてある。担体13bで形成された濾過材は、下降流を発生させる逆洗により付着汚泥が剥離されやすく、しかもそれらの担体13bが、担体受け19で支持されているために、担体13bは担体受け19でその移動が阻止され、逆洗流が一気に通過するので付着汚泥の剥離効果を高めることができ、良好な生物処理を継続することができる。
【0025】
前記濾過槽7には、下部に設けた第6移流口20を介して連通する逆洗流発生装置21を隣接させてあり、濾過材充填部17における汚泥による目詰まりを解消すべく、濾過材充填部17よりも下方部から槽内液を引き抜いて水位を下げて、担体13bに付着した汚泥を剥離させて洗浄できるようにしてある。
【0026】
前記逆洗流発生装置21は、図1,5に示すように、上部に空気溜り部22を形成可能なケーシング23内に、一端を上向きにして空気溜り部22に配置するU字管24を収容すると共に、ケーシング23内に空気を供給するエアー供給装置25を設け、一端部26をケーシング23内でU字管24よりも下方に配置すると共に、他端部27を濾過槽7の外方に延設する引抜管28を設け、その引抜管28の途中に、U字管24の他端を接続し、ケーシング23内へ槽内液を引き込む吸引部32を設けてある容積式ポンプを、構成してある。
【0027】
また、逆洗流発生装置21の吸込容量(ケーシングの底部からU字管24の一端までの容量)は、濾過槽の担体受け19の上部の容量(濾過槽の下流側槽への移流口である第5移流口16から担体受け19までの容量)と同等以上で、且つ、U字管24の一端の高さ(濾過槽底部からの高さ)は、担体受け19の高さと同等以下となるように配置されている。これにより、濾過槽の水位を担体受け以下に低下させることができ、処理水の水切りによる濾過材の付着汚泥剥離効果をさらに高めることができる。
【0028】
前記濾過槽7及び逆洗流発生装置21の作動を説明すると、通常時は、担体流動槽6で処理された処理水が第3移流口14、第4移流口14を介して濾過槽7の下部から上昇して濾過材充填部17を通って濾過させながら第5移流口16から消毒槽8に流れる(図5)。
その間にも、逆洗流発生装置21のケーシング23内には、エアー供給装置25からエアーが供給され続け、その供給エアーが空気溜り部22に溜まるに伴って、ケーシング23内の処理水は、引抜管28の一端部26から流入して濾過槽7の外方に延設する他端部27から押し出され、水面が低下する(図6(a))。
そして、ケーシング23内のU字管24の最下部よりも水面が低下すると、溜まった空気が一気にU字管24を通って引抜管28に流れ、引抜管28の他端部27から抜け出る。ケーシング23内の空気が一気に抜け出るに伴って、濾過槽7内の処理水第6移流口20を介してが吸引部32よりケーシング23内に吸引され、ケーシング23内の水位は、迅速に回復する(図6(b))。
前記ケーシング23内への第6移流口20を介した槽内液の流入により、濾過材充填部17に槽内液の急激な下降流が発生して、濾過材に付着した汚泥は、その濾過材から効果的に剥離する(図6(b)→(c))。
そして、この変化の繰り返しが、タイマー等の制御装置を設けなくとも連続したエアーの供給だけで自動的に一定間隔(1時間に複数回)で行われる。
【0029】
前記引抜管28の他端部27は、図1,2に示すように、第1嫌気濾床槽4まで延設してあり、逆洗流発生装置21で引抜管28の一端部26から吸引した沈殿部18の沈殿汚泥が、第1嫌気濾床槽4に返送されるようにしてある。
【0030】
吸引部32には、図1,3,5に示すように、ケーシング23内への槽内液の流入のみを許容する逆止弁29を設け、ケーシング23内に空気が供給されると、そのケーシング23の内圧が上がって逆止弁29が閉じられ、ケーシング23内の処理水は、引抜管28の一端から確実に安定して槽外方に押し出され、水位が低下する。従って、濾過槽7の逆洗作用が安定して行われる。
【0031】
本実施形態においては、前記濾過材充填部17を被処理水よりも比重の大きい担体で構成しているので、担体13bは担体受け19の上に沈降した状態で層をなし、逆洗時の逆洗流による担体の移動がほとんどないため、逆洗開始後すぐに担体受け19の水切りによる担体13bの付着汚泥の剥離効果を生じさせることができる。また、濾過槽7に被処理水が流入してきた場合においても、担体13bは担体受け19の上に沈降した状態を維持するので、逆洗終了後に濾過槽の水位が上昇した時点から濾過機能を発揮することができ濾過機能を損なうことがない。
【0032】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【0033】
〈1〉 前記逆洗流発生装置21における吸引部32は、ケーシング23の底部に設けた例で示したが、図7に示すように、ケーシング23に接続した吸引管30の下端部に設けてあっても良い。また、図8に示すように、ケーシング23の底部に下端を貫通させて吸引部32を形成し、上端をケーシング23内に立設させた吸引管30を設けても良い。この場合、必ずしも前記逆止弁を設けなくてもよい。
〈2〉 前記濾過材充填部17の濾過材は、浮上性の濾過材であっても良い。また、担体13bに限らず、網状やスポンジ状の固定の濾材であっても良い。
〈3〉 前記逆洗流発生装置は、吸込容量を濾過槽の担体受けの上部の容量と同等以上としたが、これに限定されるものではない。吸込容量が小さく濾過槽の水位低下が小さくても、逆洗は短い周期で繰り返し行われるので濾過材の洗浄は十分に行うことができる。
〈4〉 前記逆洗流発生装置は、U字管の一端の高さが担体受けの高さ以下としたが、これに限定されるものではない。この場合、濾過槽の水位は担体受けの高さ以下とはならないが、逆洗は短い周期で繰り返し行われるので濾過材の洗浄は十分に行うことができる。
〈5〉 前記逆洗流発生装置は、U字管を設ける構成としたが、U字管を設けない構成であってもよい。この場合、エアー供給により引抜管からケーシング内の処理水が押し出された後、引抜管から空気が抜けて空気圧が低下した際に、吸込口からの吸込み動作を行う。また、U字管は、U字経路を形成するものであれば良く、例えば、上部に開口を有した有底管に、有底管よりも細く、下部に開口を有した挿入管を差し込んだものであってもよい。
【0034】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、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。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0035】
1 浄化槽
13 担体
17 濾過材充填部
19 担体受け
21 逆洗流発生装置
22 空気溜り部
23 ケーシング
24 U字管
25 エアー供給装置
26 一端部
27 他端部
28 引抜管
29 逆止弁
32 吸引部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
濾過材充填部よりも下方部に処理液流入部を設けると共に、上方部に処理液流出部を設けて、下方部から上方部に処理液が流れる濾過槽と、逆洗流発生装置を設けてある浄化槽であって、前記逆洗流発生装置は、外部のエアー供給装置からの空気を供給するエアー供給管が接続されて上部に空気溜り部を形成可能なケーシングと、少なくとも一端部を前記ケーシング内の下方に配置すると共に、他端部を前記濾過槽の外方に延設する引抜管と、前記ケーシング内へ処理液を引き込む吸引部を設けてあり、前記ケーシング内への空気供給によりケーシング内の処理液が前記引抜管より排出され、前記引抜管から空気溜り部の空気が抜け出て前記ケーシング内の空気圧が開放された時に吸入部から処理液を吸い込む容積式ポンプで構成され、前記逆洗流発生装置により前記濾過槽の濾過材充填部よりも下方部の槽内液を引き抜いて前記濾過槽の水位を下げることにより前記濾過材充填部が洗浄されることを特徴とする浄化槽。
【請求項2】
前記濾過材充填部内の濾過材を多数の担体で形成すると共に、前記濾過材充填部の下部には、担体受けを設けてある請求項1に記載の浄化槽。
【請求項3】
前記濾過材充填部の濾過材を、被処理水よりも比重の大きい沈降性の担体から構成してある請求項2に記載の浄化槽。
【請求項4】
前記逆洗流発生装置の前記ケーシング内にU字経路管を設け、そのU字経路管の一端を上向きにして前記空気溜り部に配置し、前記U字経路管の他端を前記引抜管の途中に接続し、前記濾過槽の底部からの前記U字経路管の一端の高さ位置が、前記担体受けの高さ位置と同等以下となるように配置したことを特徴とする請求項2または3に記載の浄化槽。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の浄化槽の運転方法であって、前記エアー供給装置による前記ケーシング内への空気供給を常時行い、前記濾過槽の逆洗を繰り返し行う浄化槽の運転方法。
【請求項6】
請求項5に記載の浄化槽の運転方法であって、前記濾過槽の上流側に嫌気処理槽と好気処理槽を設け、前記引抜管の他端部は前記嫌気処理槽に延設され、前記濾過槽の逆洗水を循環水として前記嫌気処理槽に移送する浄化槽の運転方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−207662(P2010−207662A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−53870(P2009−53870)
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】