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JP2002001369A - 生物反応槽に沈降性担体が充填されている汚水浄化槽 - Google Patents

生物反応槽に沈降性担体が充填されている汚水浄化槽

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JP2002001369A
JP2002001369A JP2000189557A JP2000189557A JP2002001369A JP 2002001369 A JP2002001369 A JP 2002001369A JP 2000189557 A JP2000189557 A JP 2000189557A JP 2000189557 A JP2000189557 A JP 2000189557A JP 2002001369 A JP2002001369 A JP 2002001369A
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tank
aeration
biological reaction
sewage
reaction tank
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Atsushi Hibino
淳 日比野
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正記 伊達
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】上流側から、流量調整機能をもつ嫌気処理
槽及び/又は流量調整槽、生物反応槽4、並びに消毒槽
5が順に配列され、生物反応槽4には曝気によって流動
可能な沈降性担体が充填されている汚水浄化槽。生物反
応槽4には、その下部に散気部材7及び次槽への連通口
9を設け、槽内液を引き抜くための排出管10の下端を
配置し、この排出管10は移送ポンプ11に接続するこ
とができる。散気部材7から曝気するとき生物反応槽4
に単床の流動床が形成され、曝気しないときには単床の
固定床が形成される。 【効果】汚水は嫌気処理槽又は流量調整槽において嫌気
処理され、続いて、生物反応槽において曝気時に好気的
に生物分解され、非曝気時にはSSが捕捉されるととも
に、脱窒され、良好な処理水が安定して得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生物反応槽に沈降
性担体が充填されている汚水浄化槽に関する。更に詳し
くは、し尿や雑排水などの汚水又は排水を生物的に浄化
処理する汚水浄化槽、並びに汚水の浄化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】汚水浄化槽は、従来から種々知られてい
る。汎用される汚水浄化槽の一例を図3に示した(特開
平9−248584号公報)。この汚水浄化槽は、好気
濾床槽は粒状担体を充填した上段のRゾーン(生物反応
層)と、同じく粒状担体を充填した下段のFゾーン(濾
過層)の2つの濾床室に分けられるとともに、Fゾーン
の下に洗浄排水排出管を設け、生物反応時はRゾーンの
下から散気し(Fゾーンの下からは散気せず)、Fゾー
ンの洗浄時はFゾーンの下から散気し、その際、Fゾー
ン(濾過層)洗浄排水を洗浄排水排出管からエアリフト
ポンプを介して引き抜きながら嫌気濾床槽(第一室)へ
戻す構造である。この汚水浄化槽では、Fゾーン(濾過
層)を洗浄するための水を貯める槽(すなわち、処理水
槽)が実質的に不要である。
【0003】また、好気濾床槽よりも前槽の嫌気濾床槽
(第一室及び第二室)に、いわゆる流量調整機能をもた
せた汚水浄化槽も知られている(特開平6−28548
4号公報)。これらの汚水浄化槽は、旧来の汚水浄化槽
よりも汚水を効率よく、安定に浄化処理でき、槽全体も
小型化可能な特徴をもっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの汚
水浄化槽を発展させ、その性能を更に向上させることを
課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の汚水浄化槽では次の構成をとった。すなわ
ち、本発明の汚水浄化槽は、上流側から、流量調整機能
をもつ嫌気処理槽及び/又は流量調整槽、生物反応槽
4、並びに消毒槽5が順に配列されてなる汚水浄化槽で
あって、前記生物反応槽4には曝気によって流動可能な
沈降性担体が充填されている汚水浄化槽である。
【0006】ここで、上記汚水浄化槽においては、通
常、生物反応槽4の下部に散気部材7及び(次槽への)
連通口9を設ける。
【0007】また、上記汚水浄化槽においては、通常、
散気部材7から曝気するときには生物反応槽4に流動床
(通常は、単床)が形成され、散気部材7から曝気しな
いときには生物反応槽4に固定床(通常は、単床)が形
成される。
【0008】また、上記汚水浄化槽においては、好まし
くは、生物反応槽4の下部に槽内液を引き抜くための排
出管10の下端が配置され、この排出管10は移送ポン
プ11に接続されている。
【0009】また、上記汚水浄化槽において、移送ポン
プ11によって引き抜かれた液は、好ましくは、生物反
応槽4よりも上流の槽である嫌気処理槽や流量調整槽へ
戻す構造とする。
【0010】本発明は、汚水の浄化方法にも関する。す
なわち、その方法は、上流側から、流量調整機能をもつ
嫌気処理槽及び/又は流量調整槽、生物反応槽4、並び
に消毒槽5を順に配列してなる汚水浄化槽を設け、前記
嫌気処理槽及び/又は流量調整槽においては、供給され
る汚水(原水)を主として嫌気処理し、又は貯留し、前
記生物反応槽4においては、(イ)前槽からの液の流入
を止めつつ、散気部材7から曝気し生物反応槽4内に流
動床を形成させながら処理する曝気反応と、(ロ)前槽
から液を流入させつつ、散気部材7からは曝気せずに生
物反応槽4内に固定床を形成させながら処理する非曝気
反応と、を交互に行い(すなわち、間欠曝気処理を
し)、前記消毒槽5においては、処理水を消毒し、その
のち放流することを特徴とする、汚水の浄化方法であ
る。
【0011】 ここで、上記の非曝気反応時には、生物
反応槽4内へ流入する液を下向きに流して固定床を通過
させ、通過した液を槽下部に設けた連通口9から消毒槽
5へと導くことが好ましい。 またこの際、固定床を通
過した液は生物反応槽4の下部から嫌気処理槽や流量調
整槽へ戻すことが好ましい。
【0012】 更に、生物反応槽4よりも前の槽(すな
わち、嫌気処理槽や流量調整槽)から生物反応槽4内へ
液を流入させつつ、生物反応槽4の下部から槽内液を引
き抜く場合、引き抜かれた槽内液の一部は生物反応槽4
よりも前の槽(すなわち、嫌気処理槽や流量調整槽)へ
戻すことが好ましい。
【0013】
【作用】散気部材7から生物反応槽4内へ曝気すると、
槽内に充填された沈降性担体が撹拌流によって流動し、
流動床が形成され、汚水(液)は好気的に生物処理(有
機物の酸化、及びアンモニアの硝化)される。このと
き、生物反応槽4内へは汚水(液)を流入させない。散
気部材7から生物反応槽4内へ曝気しないとき、すなわ
ち、非曝気時には、沈降性担体は沈降して槽内に固定床
が形成される。そして、生物反応槽4の上流の槽(流量
調整機能をもつ嫌気処理槽又は流量調整槽)から生物反
応槽4へ流入した液は、生物反応槽4で生物浄化された
処理液を下方へ押し出しながら下向きに流れ、含まれる
浮遊性固形物(SS)は固定床(沈降性担体)に捕捉さ
れる。固定床を通過した液は連通口9から出て、消毒槽
5に導かれる。このように、汚水(液)の流入は曝気反
応時に行わず、非曝気反応時にだけ行うので、SSの漏
出は少ない。また、非曝気反応時において生物反応槽4
内は嫌気状態となるので脱窒反応が進む。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を添付図
面により更に具体的に説明する。図1は本発明の一例の
汚水浄化槽の構成略図で曝気時のもの、図2はそれに対
応する非曝気時のもので、図中における矢印は空気及び
液の流れをそれぞれ示す。この図1及び図2で、系外か
ら汚水浄化槽内へ流れ込む汚水の流入は省略した。
【0015】生物反応槽4内には、非曝気(非撹拌)時
に沈降し、曝気(散気)・撹拌時には流動可能な「沈降
性担体」が充填されている。このため、曝気・撹拌時に
は担体が生物反応槽4内で流動して流動床が形成され、
非曝気(曝気停止)時には担体が沈降して固定床が形成
される。ここで、使用される「沈降性担体」としては、
小形状であって、網様円筒状、骨格様球状、円筒状、チ
ューブ状、繊維絡み状等の種々の形状で、SS捕捉能の
高い濾材が好ましく、そのようなものとしては、合成樹
脂製の小形状成形体又は発泡体(連通気泡体や独立気泡
体。好ましくは連通気泡体)がある。
【0016】これらの沈降性担体は生物反応槽4から流
れ出ないように、生物反応槽4の上部及び下部に各々、
液は通すが担体を通さない通水性部材8を配置してい
る。
【0017】生物反応槽4の下部には、散気管等の散気
部材7を配置している。曝気時には散気部材7から曝気
し、非曝気時には曝気しない。曝気・非曝気はタイマー
等の使用によって交互に周期的に行うことができる。
【0018】また、生物反応槽4の下部には、生物反応
槽内の液を引き抜くための排出管10の下端が配置さ
れ、その排出管10の他端は移送ポンプ(エアリフトポ
ンプ)11を介して嫌気濾床槽(第一室)2へ戻す構造
である。なお、液の戻り先は、嫌気濾床槽(第二室)3
であってもよい。
【0019】嫌気濾床槽(第一室)2及び嫌気濾床槽
(第二室)3は流量調整槽を兼ねており、流量調整ポン
プ12が嫌気濾床槽(第二室)3から生物反応槽4への
移流管内に設置されている。嫌気濾床槽(第二室)3を
通過した汚水は、エアリフトポンプにより揚水され分水
計量後、生物反応槽4へ送液される。流量調整ポンプ1
2はエアリフトポンプの代わりに、汎用の送水ポンプで
あってもよい。
【0020】嫌気濾床槽(第一室)2及び嫌気濾床槽
(第二室)3にも充填材を充填し、濾床を形成させてい
る。使用される充填材は、網様円筒状、骨格様球状、板
状ヘチマ様、小円筒状、波板状等である。なお、嫌気濾
床槽(第一室又は第二室)に代えて濾床のない嫌気処理
槽であってもよい。
【0021】次に、汚水の流れを図1及び図2で説明す
る。汚水は、先ず、流入口1から嫌気濾床槽(第一室)
2に入る。嫌気濾床槽(第一室)2とそれに続く嫌気濾
床槽(第二室)3で夾雑物の除去と共に嫌気分解を受
け、流量調整ポンプ12により生物反応槽4へ送られ
る。流量調整ポンプ12はブロワ(送風機)13を制御
している制御装置14と連動しており、生物反応槽4の
非曝気中だけ稼働して送液する。
【0022】非曝気時における生物反応槽4では、そこ
に充填されている沈降性担体が沈降し静止状態にあるた
め、固定床を形成している。流量調整ポンプ12により
送られた汚水(液)は、曝気時に好気処理された液を下
方に押し出し、押し出された液は固定床を下向流で通過
し、固定床内の担体によってSSが捕捉・除去されなが
ら、連通口9から出て、消毒槽5へ導かれる。また、非
曝気時には、生物反応槽4内は嫌気状態になるため、脱
窒反応が起こり、窒素も除去される。
【0023】流量調整ポンプ12により送られる汚水の
量は、好ましくは生物反応槽4の容量以下とする。生物
反応槽4の容量を越えて送液するとSSは除去できるも
のの、好気処理が行われず流出してしまうためである。
【0024】曝気時、生物反応槽内の散気部材7から空
気(酸素含有気体)が吐出されていて、担体に付着した
微生物により、主として、有機物の酸化・分解とアンモ
ニアの硝化が進む。
【0025】(非曝気時に)担体に捕捉されたSSは、
曝気時に担体から遊離して、生物反応槽4の底部に沈降
する。沈降したSSは、生物反応槽4の下部に配置され
た排出管10の下端から移送ポンプ(エアリフトポン
プ)11を介して引き抜かれる。このSSを含んだ液は
嫌気濾床槽(第一室)2に返送される。液の引き抜きの
タイミングは特に限定されないが、非曝気時に行うこと
が好ましい。非曝気時にはSSが沈降しやすいからであ
る。この場合、引き抜く液の量は、生物反応槽4に流入
する量よりも少なくする。
【0026】非曝気時、連通口9から押し出された生物
処理後の処理水は、移流管15を通過後、消毒槽5にて
滅菌され、放流口6から放流される。
【0027】なお、図1及び図2の例では、流量調整機
能をもつ嫌気処理槽及び/又は流量調整槽として、流量
調整機能をもつ嫌気濾床槽(第一室)及び嫌気濾床槽
(第二室)の例としたが、この他にも種々の態様があり
得る。例えば、第一槽を嫌気濾床槽とし、第二槽を散気
部材を設けた流量調整室(これには濾床を設ける場合
と、設けない場合がある)とする例、これらの順序を逆
にする例、嫌気処理槽か流量調整槽かのいずれか一槽の
みを配置する例などである。流量調整室に散気部材を設
けた場合は、流量調整室において好気的処理を付加する
こともできる。
【0028】
【発明の効果】 本発明の汚水浄化槽を用いることによ
り、あるいは、本発明の汚水浄化方法によれば、汚水は
嫌気処理槽又は流量調整槽において嫌気処理され、続い
て、生物反応槽において曝気時に好気的に生物分解さ
れ、非曝気時にはSSが捕捉されるとともに、脱窒さ
れ、良好な処理水が安定して得られる。
【0029】 また、生物反応槽に充填された担体はそ
の全てが、その槽全体を使って、好気処理、SSの捕
捉、脱窒処理等に有効に利用されるため、生物反応槽
(したがって、全体の汚水浄化槽)は小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例の汚水浄化槽の構成略図で、曝気
時のもの。矢印は空気及び液の流れを示す。
【図2】図1に対応の汚水浄化槽の構成略図で、非曝気
時のもの。矢印は空気及び液の流れを示す。
【図3】従来例の汚水浄化槽の構成略図。
【符号の説明】
1:流入口 2:嫌気濾床槽(第一
室) 3:嫌気濾床槽(第二室) 4:生物反応槽 5:消毒槽 6:放流口 7:散気部材(散気管) 8:通水性部材 9:連通口 10:排出管 11:移送ポンプ(エアリフトポンプ) 12:流量調整ポンプ 13:ブロワ(送風機) 14:制御装置 15:移流管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上流側から、流量調整機能をもつ嫌気処理
    槽及び/又は流量調整槽、生物反応槽、並びに消毒槽が
    順に配列されてなる汚水浄化槽であって、前記生物反応
    槽には曝気によって流動可能な沈降性担体が充填されて
    いる汚水浄化槽。
  2. 【請求項2】生物反応槽の下部には散気部材及び連通口
    が設けられている、請求項1の汚水浄化槽。
  3. 【請求項3】散気部材から曝気するときには生物反応槽
    に流動床が形成され、散気部材から曝気しないときには
    生物反応槽に固定床が形成される、請求項1又は2の汚
    水浄化槽。
  4. 【請求項4】生物反応槽の下部に槽内液を引き抜くため
    の排出管の下端が配置され、前記排出管は移送ポンプに
    接続されている、請求項1〜3のいずれかの汚水浄化
    槽。
  5. 【請求項5】移送ポンプによって引き抜かれた液は嫌気
    処理槽及び/又は流量調整槽へ戻される構造の、請求項
    4の汚水浄化槽。
  6. 【請求項6】上流側から、流量調整機能をもつ嫌気処理
    槽及び/又は流量調整槽、生物反応槽、並びに消毒槽を
    順に配列してなる汚水浄化槽を設け、前記嫌気処理槽及
    び/又は流量調整槽においては、供給される汚水を嫌気
    処理し、又は貯留し、前記生物反応槽においては、
    (イ)前槽からの液の流入を止めつつ、散気部材から曝
    気し生物反応槽内に流動床を形成させながら処理する曝
    気反応と、(ロ)前槽から液を流入させつつ、散気部材
    からは曝気せずに生物反応槽内に固定床を形成させなが
    ら処理する非曝気反応と、を交互に行い、前記消毒槽に
    おいては、処理水を消毒し、そののち放流する、汚水の
    浄化方法。
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