JPH1157765A

JPH1157765A - 浄化槽

Info

Publication number: JPH1157765A
Application number: JP9226938A
Authority: JP
Inventors: Shin Matsugi; 伸真継; Yoshitsugu Masuguchi; 義次増口; Shinya Hirota; 伸也広田; Koji Minami; 浩司南; Shigeyuki Yamaguchi; 重行山口; Hitoshi Kitamura; 仁史北村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】非ばっ気時に膜分離装置による固液分離を短
時間に停止させるとともに、これを安価に、しかも簡便
に実現する。【解決手段】処理水槽（６）の上方位置に配置された
処理水貯留槽（１８）が、放流配管（１５）の放流ポン
プ（１２）の後段に連結され、この処理水貯留槽には処
理水槽に向かう返送配管（１９）が接続され、放流ポン
プにより揚水され、一時的に貯留した処理水を放流ポン
プ停止時に処理水槽に返送可能とする。

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、非ばっ気時
に膜分離装置による固液分離を短時間に停止させるとと
もに、これを安価に、しかも簡便に実現することのでき
る浄化槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、し尿をはじめ、日々の炊事、
洗濯、入浴等により生ずる生活排水をも浄化処理するこ
とのできる浄化槽が提供されてきている。この浄化槽の
一つに、たとえば図７に示した膜分離式の浄化槽があ
る。膜分離式の浄化槽には、この図７に示すことができ
るように、膜分離装置（５）が、活性汚泥で汚水を好気
的に生物学的処理するばっ気槽（４）に汚水に浸漬可能
に内装されている。膜分離装置（５）は、ばっ気槽
（４）と処理水槽（６）の間の水頭差を駆動圧としてば
っ気槽（４）内の汚水を固液分離する。このために、膜
分離装置（５）に接続したろ液管（９）の下端が、処理
水槽（６）内において、処理水槽（６）から延びる放流
配管（１５）に接続され、処理水を揚水する放流ポンプ
（１２）の動作可能な最低水位よりも下方に配置されて
いる。膜分離装置（５）による固液分離では、活性汚泥
がばっ気槽（４）に残り、処理水のみがろ液管（９）を
通じてばっ気槽（４）に連通する処理水槽（６）に送ら
れる。

【０００３】処理水は、次いで、処理水槽（６）から放
流ポンプ（１２）によって汲み上げられ、放流配管（１
５）を通じて消毒槽（８）に送られ、この後に槽外に放
流される。このような膜分離式の浄化槽には、沈殿分離
槽（１）及び嫌気ろ床槽（２）を夾雑物除去槽として排
水流入側に設けることができ、処理後の汚水が、移送ポ
ンプ（３）によりばっ気槽（４）に送られるようになっ
ている。符号１４は、汚泥の移送流路を形成する汚泥移
送管である。

【０００４】ばっ気槽（４）には、さらに、散気管
（７）が設けられてもおり、これに接続したブロア（送
風機）（１６）から送気された空気が、この散気管
（７）を通じてばっ気槽（４）に送り込まれ、好気状態
が形成されるようにしている。そして、浄化槽では、夾
雑物除去槽（たとえば、沈殿分離槽（１）及び嫌気ろ床
槽（２））及びばっ気槽（４）の水位を、夾雑物除去槽
及びばっ気槽（４）の各々に設けられる水位検知手段
（１１，１３）で検知し、検知した水位に応じて移送ポ
ンプ（３）の動作を制御部（１０）で制御することがで
きる。制御部（１０）には、移送ポンプ（３）の動作制
御の基準として、各槽（１，２，４）における最高及び
最低の限界水位（Ｌ１，Ｌ２）が設定される。

【０００５】たとえばこの図７に示した膜分離式の浄化
槽は、前述の通りに、膜分離装置（５）による汚水の固
液分離の駆動圧をばっ気槽（４）と処理水槽（６）の間
の自然水頭から得ているため、ポンプ等の駆動手段が不
要で、構造が簡略化され、コスト低減に寄与することが
できるという利点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この膜
分離式の浄化槽において、窒素除去を目的として好気
（ばっ気）状態と非好気（非ばっ気）状態を交互に繰り
返すようにすると、膜分離装置（５）に目詰まりが発生
することが懸念される。すなわち、ばっ気時には、膜分
離装置（５）は、たとえば散気管（７）を通じて送り込
まれるばっ気空気流によって膜面が洗浄されるが、非ば
っ気時にはばっ気空気流が供給されないため、そのよう
な洗浄効果が期待できない。このような状態において汚
水の固液分離が行われ、これが繰り返されると、膜分離
装置（５）の膜閉塞が当然にも起こり、進行する。

【０００７】そこで、膜分離装置（５）による固液分離
を非ばっ気時には一時的に停止させることが検討されて
おり、そのための具体的な方策が幾つか考えられてはい
る。しかしながら、いずれのものも実用化には支障が少
なからずあるのが現状である。たとえば、放流ポンプ
（１２）を非ばっ気モードに切り替える前に停止し、ば
っ気槽（４）と処理水槽（６）の水頭を一致させる案が
ある。だが、この場合には、膜分離装置（５）の膜閉塞
が進行していると（浄化槽では運転にともなって徐々で
はあるが膜閉塞が起こる）、水頭が一致するまでに時間
がかかり、処理水のアンモニア含有率が高くなるという
恐れがある。

【０００８】一方、ろ液管（９）に電磁弁を設け、この
電磁弁によって非ばっ気時にろ液管（９）を遮断すると
いう案もある。しかしながら、この場合、電磁弁には、
浄化槽のような多湿でアンモニアガスが発生する雰囲気
での信頼性が要求される。そのために電磁弁は、高価な
ものとなり、また、メンテナンスの手間がかかることに
もなる。

【０００９】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、従来の膜分離式の浄化槽における非
ばっ気時の固液分離停止という課題を解決し、非ばっ気
時に膜分離装置による固液分離を短時間に停止させると
ともに、これを安価に、しかも簡便に実現することので
きる浄化槽を提供することを目的としている。

【００１０】

【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、汚水を活性汚泥により好気的に
生物学的処理するばっ気槽に膜分離装置が汚水に浸漬可
能に内装され、この膜分離装置に接続したろ液管を通じ
て処理水槽がばっ気槽と連通して設けられ、ろ液管の下
端は、処理水槽内において、処理水槽から延びる放流配
管に接続され、処理水を揚水する放流ポンプの動作可能
な最低水位よりも下方に配置され、ばっ気槽と処理水槽
の間の水頭差を駆動圧として膜分離装置は汚水を固液分
離し、活性汚泥をばっ気槽に保持する一方、処理水を処
理水槽に送る浄化槽において、処理水槽の上方位置に配
置された処理水貯留槽が、放流配管の放流ポンプ後段に
連結され、この処理水貯留槽には処理水槽に向かう返送
配管が接続され、放流ポンプにより揚水され、一時的に
貯留した処理水を放流ポンプ停止時に処理水槽に返送可
能としていることを特徴とする浄化槽を提供する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿ってこの発明の浄
化槽についてさらに詳しく説明する。図１は、この発明
の浄化槽の一実施形態を模式的に示した断面図である。
以下図中において、図７に示した符号と同じ符号が付さ
れているものは、図７に示した要素と同一のものを示し
ており、同様に機能する。

【００１２】すなわち、この図１に示した浄化槽では、
ろ液管（９）の下端が、処理水貯留槽（６）内におい
て、放流ポンプ（１２）の動作可能な最低水位よりも下
方に配置され、サイホンを構成している。膜分離装置
（５）による固液分離は、ばっ気槽（４）と処理水槽
（６）の水位が一致するまで可能となっている。膜分離
装置（５）には、たとえばこの図１に示したように、平
膜（１７）を複数垂下並列して備えたユニットを採用す
ることができる。

【００１３】ばっ気槽（４）の水位は、最初H.W.L.にあ
り、膜分離装置（５）による固液分離にしたがって水位
は下降し、一方、処理水槽（６）の水位ｈ₂は上昇する
が、ばっ気槽（４）と処理水槽（６）の間の水頭差は、
放流ポンプ（１５）による放流量に一致する膜透過流束
を示す水頭差となるところでバランスし、安定する。こ
の発明の浄化槽では、この図１に示したように、処理水
貯留槽（１８）が、放流配管（１５）の放流ポンプ（１
２）の後段に連結される。この処理水貯留槽（１８）
は、処理水槽（６）の上方位置に配置され、また、処理
水槽（６）に向かう返送配管（１９）が接続される。

【００１４】図２＜ａ＞に示したように、ばっ気時にお
いて放流ポンプ（１２）が作動している時、処理水槽
（６）内の処理水は揚水され、処理水貯留槽（１８）に
導かれ、処理水貯留槽（１８）に一時的に貯留される。
この後に、処理水は放流される。非好気（非ばっ気）状
態への移行に当たって放流ポンプ（１２）が停止する
と、図２＜ｂ＞に示したように、処理水貯留槽（１８）
に貯留されていた処理水は、処理水貯留槽（１８）が処
理水槽（６）の上方位置に配置されていることによる槽
間高低差に基づいて、返送配管（１９）を通って一気に
処理水槽（６）に逆流する。その結果、ばっ気槽（４）
と処理水槽（６）の間の水頭差が縮小され、膜透過が停
止し、膜分離装置（５）の固液分離が停止する。

【００１５】このように、この発明の浄化槽では、非ば
っ気時に膜分離装置（５）による固液分離を短時間に停
止させることができ、また、これが、放流配管（１５）
に連結され、処理水槽（６）の上方位置に配置された処
理水貯留槽（１８）とこれに接続された返送配管（１
９）という簡便な手段により安価に実現される。窒素除
去のためにばっ気槽（４）において好気（ばっ気）状態
と非好気（非ばっ気）状態を交互に作り出し、これを繰
り返しても、膜分離装置（５）に膜閉塞が促進されるこ
とはない。

【００１６】図３は、この発明の浄化槽におけるばっ気
及び非ばっ気時のブロア（送風機）及び放流ポンプの動
作状態とばっ気槽及び処理水槽の水位を示したタイミン
グチャートである。浄化槽では、一般には、ばっ気工程
と非ばっ気工程は所定時間毎に交互に繰り返されるよう
に、制御部（１０）にタイマが設けられ、時間設定され
る。また、ＯＲＰ（酸化還元電位）やｐＨなどを検知
し、これに基づいて非ばっ気モードへの切替えを自動的
に行うこともできる。非ばっ気モードに移行した時に
は、制御部（１０）は放流ポンプ（１２）の停止をコマ
ンドし、放流ポンプ（１２）は停止する。

【００１７】これに加え、この発明の浄化槽では、図３
に示したように、放流ポンプ（１２）の停止をばっ気槽
（４）が最低水位L.W.L.に到達した時にも行わせ、この
ばっ気槽（４）の最低水位L.W.L.の検知に基づく放流ポ
ンプ（１２）の制御を上記した各制御に優先させること
ができる。ばっ気槽（４）には、図１に示したように、
水位検知手段（１３）を設けることができるため、この
水位検知手段（１３）による水位検知を放流ポンプ（１
２）の制御にフィードバックする。すなわち、水位検知
手段（１３）でばっ気槽（４）の最低水位L.W.L.が検知
された時に、図７に示した制御部（１０）が放流ポンプ
（１８）の停止をコマンドする。適用可能な水位検知手
段（１３）には特に制限はない。フロートセンサ、圧力
センサ等の各種のものを適宜に選択し、採用することが
できる。

【００１８】また、この発明の浄化槽では、非ばっ気工
程への移行に当たって処理水貯留槽（１８）から処理水
槽（６）へ返送する処理水の返送量、すなわち処理水貯
留槽（１８）の貯水量は、膜分離装置（５）の膜寿命末
期におけるばっ気槽（４）の最低水位L.W.L.以上となる
量に設定することができる。この場合、処理水槽（６）
の断面積を小さくし、細長状にすれば、同一水位であっ
ても返送量は低減され、処理水貯留槽（１８）の貯水量
を低減することができる。浄化槽のコンパクト化に寄与
する。

【００１９】さらに、この発明の浄化槽では、図１に示
したように、放流配管（１５）の処理水貯留槽（１８）
の後段に定流量弁（２０）を設けることができる。定流
量弁（２０）は、放流量を一定に保持する弁であり、放
流量が一定となることにより、バランス水位を図１に示
したように経時的に下側に移行させ、膜分離装置（５）
の膜透過流束を一定にすることができる。適用可能な定
流量弁（２０）には、従来公知のものを含め、各種のも
のを採用することができる。

【００２０】また、この定流量弁（２０）は、図４に示
した調整弁（２１）に代えることもできる。調整弁（２
１）は、その開度によって放流量の変更を可能とする弁
であり、放流量に応じて適宜な開度に調整される。放流
ポンプ（１２）によって放流配管（１５）を通じて揚水
された処理水は、調整弁（２１）の開度に応じた一定の
放流量で処理水貯留槽（１８）から放流される。

【００２１】さらに、定流量弁（２０）を設ける場合に
は、図５に示したように、放流配管（１５）を処理水貯
留槽（１８）の前段で分岐し、この分岐路に定流量弁
（２０）を設けることもできる。この場合には、放流ポ
ンプ（１２）で処理水槽（６）から揚水した処理水は、
その一部が処理水貯留槽（１８）に導かれながら、定流
量弁（２０）により一定の放流量で放流される。この定
流量弁（２０）は、単なる開閉弁に代えることもでき
る。

【００２２】図６に示した浄化槽では、放流配管（１
５）に定流量弁（２０）や調整弁（２１）を設ける代わ
りに、処理水貯留槽（１８）に越流堰（２２）を内装し
ている。処理水貯留槽（１８）は、この越流堰（２２）
によって、貯留側（２３）と越流側（２４）に区画され
ており、貯留側（２３）に放流配管（１５）を接続して
いる。放流ポンプ（１２）で揚水された処理水は貯留側
（２３）に導かれ、一時的に貯められるが、所定量以上
となると、貯留側（２３）から越流堰（２２）を越えて
越流側（２４）に越流し、一定の放流量で放流される。

【００２３】以上の定流量弁（２０）、調整弁（２１）
及び越流堰（２２）は、前述の通り、放流量を一定と
し、膜分離装置（５）の膜透過流束を一定にするのを可
能とするが、そればかりでなく、放流量の変更をも容易
とする。つまり、放流ポンプ（１２）に所定の揚水量
（たとえば、１０人槽以上の揚水量）を実現する能力を
有するものを採用した時には、人槽に応じた放流量の調
整は、それら定流量弁（２０）、調整弁（２１）及び越
流堰（２２）で容易に実現されるのである。

【００２４】たとえば、図１及び図５に示した定流量弁
（２０）の場合には、人槽に応じた適宜な流量を実現す
るものを採用し、又は交換する。図６に示した越流堰
（２２）を内装した処理水貯留槽（１８）の場合には、
越流堰（２２）をたとえばその中央部において三角形状
に切り欠き、切り欠かれた部分の上面に人槽に対応した
放流量を表示する目盛りを上下に沿って設ける。そし
て、越流堰（２２）を越流する際の処理水貯留槽（１
８）の水位が人槽に応じた目盛りに一致するように、放
流ポンプ（１２）の揚水量を調整する。

【００２５】なお、図１〜図５図中に示した符号２５
は、夾雑物除去槽を示している。この夾雑物除去槽（２
５）は、たとえば、図７に示したような沈殿分離槽
（１）及び嫌気ろ床槽（２）から構成することができ
る。また、符号２６は、水位検知手段であり、処理水槽
（６）の水位を検知する。放流ポンプ（１２）には、た
とえば水中ポンプなどを採用することができるが、放流
ポンプ（１２）の空運転が問題となる場合もある。この
ような放流ポンプ（１２）の空運転を防止するために、
水位検知手段（２６）で検知した処理水槽（６）の水位
によって放流ポンプ（１２）の制御にフィードバックす
る。こうすることで、処理水槽（６）の水位が放流ポン
プ（１２）の動作可能な最低水位よりも下になるのを防
ぐことができる。なお、放流ポンプ（１２）及び水位検
知手段（２６）は、各々、図７に示したような制御部
（１０）に接続しておく。

【００２６】放流ポンプ（１２）には、水中ポンプの
他、エアリフトポンプ、空気圧ポンプ等を採用すること
ができ、ポンプの種類によっては、水位検知手段（２
６）は省略することも可能である。もちろんこの発明
は、以上の実施形態によって限定されるものではない。
浄化槽に設けられる各槽及び膜分離装置をはじめ、放流
ポンプ、処理水貯留槽等の構造等の細部については様々
な態様が可能であることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、非ばっ気時に膜分離装置による固液分離を短時間
に停止させることができ、しかもこれが安価に、簡便に
実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の浄化槽の一実施形態を模式的に示し
た断面図である。

【図２】＜ａ＞＜ｂ＞は、各々、図１に示した浄化槽の
要部断面図である。

【図３】この発明の浄化槽におけるばっ気及び非ばっ気
時のブロア（送風機）及び放流ポンプの動作状態とばっ
気槽及び処理水槽の水位を示したタイミングチャートで
ある。

【図４】この発明の浄化槽の別の実施形態を模式的に示
した要部断面図である。

【図５】この発明の浄化槽の別の実施形態を模式的に示
した要部断面図である。

【図６】この発明の浄化槽の別の実施形態を模式的に示
した断面図である。

【図７】膜分離式の浄化槽を模式的に示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１沈殿分離槽２嫌気ろ床槽３移送ポンプ４ばっ気槽５膜分離装置６処理水槽７散気管８消毒槽９ろ液管１０制御部１１水位検知手段１２放流ポンプ１３水位検知手段１４移送管１５放流配管１６ブロア１７平膜１８処理水貯留槽１９返送配管２０定流量弁２１調整弁２２越流堰２３貯留側２４越流側２５夾雑物除去槽２６水位検知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者南浩司大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者山口重行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者北村仁史大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚水を活性汚泥により好気的に生物学的
処理するばっ気槽に膜分離装置が汚水に浸漬可能に内装
され、この膜分離装置に接続したろ液管を通じて処理水
槽がばっ気槽と連通して設けられ、ろ液管の下端は、処
理水槽内において、処理水槽から延びる放流配管に接続
され、処理水を揚水する放流ポンプの動作可能な最低水
位よりも下方に配置され、ばっ気槽と処理水槽の間の水
頭差を駆動圧として膜分離装置は汚水を固液分離し、活
性汚泥をばっ気槽に保持する一方、処理水を処理水槽に
送る浄化槽において、処理水槽の上方位置に配置された
処理水貯留槽が、放流配管の放流ポンプ後段に連結さ
れ、この処理水貯留槽には処理水槽に向かう返送配管が
接続され、放流ポンプにより揚水され、一時的に貯留し
た処理水を放流ポンプ停止時に処理水槽に返送可能とし
ていることを特徴とする浄化槽。
【請求項２】放流配管の処理水貯留槽後段に定流量弁
が設けられている請求項１記載の浄化槽。
【請求項３】放流配管の処理水貯留槽後段に調整弁が
設けられている請求項１記載の浄化槽。
【請求項４】放流配管は、処理水貯留槽の前段で分岐
し、この分岐路に定流量弁が設けられている請求項１記
載の浄化槽。
【請求項５】処理水貯留槽は越流堰を内装している請
求項１記載の浄化槽。