JP2003181481A

JP2003181481A - 好気処理槽処理液を返送する汚水浄化槽

Info

Publication number: JP2003181481A
Application number: JP2001387870A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Katagai; 信義片貝; Atsushi Hibino; 淳日比野; Hiroshi Yamashita; 宏山下; Yuji Koizumi; 裕二小泉
Original assignee: Housetec Inc
Current assignee: Housetec Inc
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】ショートパス（短絡流）を防止し、濾過槽に流
入するＳＳ負荷量を低減させ、一層安定した処理性能を
発揮する汚水浄化槽を提供する。【解決手段】上流から順に、嫌気処理槽（第一固液分離
槽２及び第二固液分離槽３）、充填材が充填された好気
処理槽４、及び充填材が充填された濾過槽５を備える汚
水浄化槽において、好気処理槽４と濾過槽５とは並置さ
せ、好気処理槽４と濾過槽５との間には好気処理槽４に
通じる連通口９を有する小室５を設け、その小室５に流
入液の一部を嫌気処理槽へ戻す液返送装置６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿やその他生活
排水の合併汚水（単に、汚水ともいう）を生物化学的、
物理的に処理するための汚水浄化槽に関する。更に詳し
くは、好気処理を経た処理液を上流側の嫌気処理槽へ戻
す液返送装置を備える汚水浄化槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】好気濾床槽を備える汚水浄化槽は、従来
から種々知られている。これらのうちの一つを図３に示
す。上流側から順に第一嫌気処理槽５０、第二嫌気処理
槽５１、好気処理槽５２、沈殿槽５３及び消毒槽５４を
配置させた汚水浄化槽である。好気処理槽５２には充填
材（生物担体又は濾材）５５が充填され、通常運転時に
おいては、上に流動床が形成され、下に固定床が形成す
る程度に散気管５６から空気を吐出させている。また、
流動床に発生するＳＳ（浮遊懸濁物質）はエアリフトポ
ンプ５７を稼動させ槽内液とともに第一嫌気処理槽５０
へ返送している。

【０００３】図３の（ｂ）は、上記固定床の逆洗時の状
態を示す。逆洗時には固定床の充填材も流動するよう
に、通常運転時よりも多量の空気を散気管５６から吐出
させ、これによって固定床に捕捉されたＳＳを剥離す
る。剥離したＳＳは槽内で回遊するとともに一部が槽底
部に沈降するため、エアリフトポンプ５８を稼動させて
沈降した汚泥を引き抜き、第一嫌気処理槽５０へ返送す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この場合、第二嫌気処
理槽５１から好気処理槽５２へ流入した液の一部がショ
ートパスして第一嫌気処理槽５０へ返送されることがあ
る。本発明は、好気処理槽の流動床部と固定床部とを別
室として並置させ、流動床部で発生したＳＳを返送する
際に生じやすいショートパス（短絡流）を防止し、固定
床部に流入するＳＳ負荷量を低減させ、一層安定した処
理性能を発揮する汚水浄化槽を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明では次の構成をとった。すなわち、本発明
は、上流から順に、嫌気処理槽（又は、第一固液分離槽
２及び第二固液分離槽３）と、充填材が充填された好気
処理槽（又は生物反応槽）４と、充填材が充填された濾
過槽５とを備える汚水浄化槽であって、前記好気処理槽
４と前記濾過槽５とは並置され、前記好気処理槽４と前
記濾過槽５との間には、好気処理槽４に通じる連通口９
を有する小室５を設け、その小室５には、流入液の一部
を嫌気処理槽へ戻す液返送装置６が備えられている汚水
浄化槽である。

【０００６】ここで、前記液返送装置６として、好まし
いものはエアリフトポンプである。

【０００７】また、前記液返送装置６として、水位差を
利用したサイフォンパイプ１９とすることもできる。

【０００８】

【作用】小室５は、下部の連通口９で通じてはいるもの
の、好気処理槽４とは仕切で隔離されており、その小室
５の中に液返送装置６の吸込口が設けられている。その
ため、第二嫌気処理槽５１から好気処理槽５２へ流入し
た液のショートパスを確実に防止することができる。ま
た、好気処理槽４で処理後の液を返送するので、濾過槽
７に負荷するＳＳ量及び移流液量を低減でき、安定した
好気処理を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る汚水浄化槽につい
て、図面を参照して更に詳細に説明する。図１は、本発
明の一例の汚水浄化槽である。汚水浄化槽１内には、上
流から順に、第一固液分離槽（第一嫌気処理槽）２、第
二固液分離槽（第二嫌気処理槽）３、好気処理槽（生物
反応槽）４、液返送装置がある小室５、濾過槽７、及び
消毒槽８が配置されている。

【００１０】好気処理槽４には、充填材（生物付着材又
は生物担体）が充填され、この充填材は散気管１７から
吐出される空気泡によって流動若しくは揺動し、流動床
を形成する。流動床では、充填材への付着とは別に、汚
濁物質である有機物の負荷量（または負荷率）によっ
て、微生物は液中で増殖して凝集塊（これもＳＳと略
す）を形成する。この凝集塊は、有機物分解に寄与する
ものの、移流液に混じって濾過槽７へ流出し、濾過槽７
では濾過能力に対する過剰負荷の要因になりうる。な
お、流動床の代りに接触ばっ気法（充填材どうしが比較
的大きな隙間を有して且つ固定している状態で処理）を
用いることもできるが、好ましくは上記した流動床形成
である。有機物分解に直接関与する微生物を多量に保持
できるためである。

【００１１】上記した濾過槽７への過剰負荷を回避する
ために、好気処理槽４内の液を直接引き抜いて第一固液
分離槽２へ返送させることも考えられるが、この場合に
は、第二固液分離槽３から流入した液が充分に処理され
ないうちにショートパスして引き抜かれる恐れがあり好
ましくない。

【００１２】そこで、本発明では、好気処理槽４で有機
物の分解が充分に行われるように、好気処理槽４からの
移流液は隔室として設けた小室５へ至るようにしてい
る。小室５は、好気処理槽４と濾過槽７とを形成する仕
切板の一部を使用して、好気処理槽４側に配置され、好
気処理槽４と小室５とは下部の連通口９で連通してい
る。連通口９には好気処理槽４の充填材が流出しないよ
うに、メッシュ等の充填材流出防止手段を講じる。ま
た、小室５の上部水位面には、連通口９から流入した液
を濾過槽７へ流出させる流出口１０が設けられている。
ここで、小室５は、好気処理槽４内の掃除口を兼ねるこ
ともできる。

【００１３】小室５内には、好気処理槽４で処理された
液を上流の第一固液分離槽２に戻す液返送装置６が備え
られている。図１の例では、液返送装置６はブロワ１１
から送られる空気を用いたエアリフトポンプを用いてい
る。このエアリフトポンプの上部には、揚水された液を
第一固液分離槽２に戻す移送管１２が配置されている。
移送管１２は、濾過槽７の逆洗排水の移送管も兼用して
いるが、別々に配置させてもよい。なお、液返送装置６
は、小室５から液を好気処理槽４よりも上流の処理槽
（嫌気処理槽）へ返送できるものであればよい。エアリ
フトポンプに代えて、電動ポンプやサイフォン方式でも
よい。

【００１４】液返送装置６による液の返送は、連続であ
っても間欠であってもよいが、濾過槽７への水量変動を
出来る限り少なくするため、好ましくは連続である。ま
た、液返送装置６による処理液の返送液量は、汚水浄化
槽への１日当りの汚水量を１時間当たりに平均化した汚
水量（Ｑとする）に対して、好ましくは１Ｑ〜５Ｑ、更
に好ましくは２Ｑ〜３Ｑである。なお、加えて、濾過槽
７からの流出液（濾過液）を第一固液分離槽２に返送す
ることもできる。但し、結果的には２Ｑ〜６Ｑ分が濾過
槽７に流入してくるため、濾過槽７はこの水量に適合し
た設計をする必要があり、また、槽容量も大きくなる。

【００１５】前記した処理液の返送を小室５から行うこ
とで、好気処理槽４は安定した処理性能が保てると同時
に、第一固液分離槽２及び第二固液分離槽３と好気処理
槽４との間で嫌気処理と好気処理とが繰り返し行われ、
高度に安定して汚水浄化処理を行うことができる。

【００１６】充填材（濾材）を充填した濾過槽７は、好
気処理槽４の後流に並置する。ここで、充填材は、ＳＳ
捕捉機能、即ち濾過機能をも持つ固定床（濾過層）を形
成させるためであり、その固定床の下方又は下部には散
気管１３を配置させる。濾過槽７では、濾過機能の他に
好気処理槽４から持ち越される溶存酸素によって引き続
き好気処理も行われる。この際、溶存酸素が少ない場合
には通性嫌気状態の処理となる。

【００１７】固定床は、ＳＳ捕捉によって濾過抵抗が上
昇してくるため、時々洗浄する。固定床の洗浄は、次の
ようにして行う。先ず、散気管１３から空気を吐出させ
固定床を空気泡と共に流動させる。この際、洗浄排水引
抜きポンプ１４を稼動させて充填材（濾材）から剥離し
たＳＳを含む懸濁液、即ち、洗浄排水を槽底部から引き
抜く。洗浄排水は、洗浄排水引抜きポンプ１４と上部で
連結している移送管１２を介して第一固液分離槽２に返
送する。洗浄排水の引き抜きは、濾過槽７がほぼ空にな
る程度まで行うことが好ましい。図１では、洗浄排水引
抜きポンプ１４にエアリフトポンプを用いた例を示して
いるが、電動ポンプを用いることもできる。

【００１８】汚水浄化槽１での汚水の処理方法を説明す
る。流入汚水は、実線矢印で示すとおり、汚水流入口１
５から第一固液分離槽２に入り、固液分離及び嫌気的生
物処理が行われる。ここを通過した移流液は、第二固液
分離槽３に入り、さらに固液分離及び嫌気的生物処理が
行われる。前記した第一固液分離槽２及び第二固液分離
槽３には、流入汚水の流量変動を緩和して好気処理槽４
へ定量移送するための流量調整部（低水位Ｌ．Ｗ．Ｌ〜
高水位Ｈ．Ｗ．Ｌ）を設けている。この際、好気処理槽
４へ定量移送するポンプにはエアリフトポンプ１６を用
いているが、電動ポンプであってもよい。前記した第一
固液分離槽２及び第二固液分離槽３は、濾床を形成させ
た嫌気処理槽であってもよく、また１槽のみであっても
よい。また、流量調整機能を外すこともできる。

【００１９】好気処理槽４に移流した液は、散気管１７
から吐出される空気で充填材（生物担体）が流動しなが
ら、好気的生物分解が行われる。この好気的生物処理に
よって、分解された有機物の一部は微生物に転換され、
転換された微生物の一部は充填材に付着し、また一部は
液中に浮遊しＳＳとして存在する。次に連通口９から小
室５に流入した移流液は、一部が液返送装置６によっ
て、連続又は間欠的に第一固液分離槽２に返送され、そ
の第一固液分離槽２あるいは第二固液分離槽３でＳＳが
分離される。また残り分の移流液は小室５の流出口１０
から濾過槽７に入る。濾過槽７に入った移流液は、充填
材によってＳＳが捕捉除去されるとともに、さらに生物
的処理も行われる。有機物及びＳＳが除去された液は、
消毒槽８を経て放流口１８から処理水として放流され
る。

【００２０】図２は、液返送装置６にサイフォンパイプ
１９を用いた例である。サイフォンパイプ１９は、好気
処理槽４の処理液を水位差によって小室５から第一固液
分離槽２へ返送させるものである。第一固液分離槽２の
水位は、小室５の水位に対して同等以下としているの
で、小室５内の液は第一固液分離槽２に返送させること
ができる。サイフォンパイプ１９の両端についてみる
と、小室５側の開口端は小室における水位よりも下方の
位置に配置させ、第一固液分離槽２側の開口端は低水位
（Ｌ．Ｗ．Ｌ）よりも下方の位置に配置させることが必
要である。返送液量は、サイフォンパイプ１９の管径、
水位差及びサイフォンパイプ１９の長さで決定すること
ができる。サイフォンパイプ以外の構成は図１と同様で
ある。なお、図２では、第一固液分離槽２側の開口端を
汚水流入口１５内に配置させているが、汚水流入口１５
外に配置させてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の汚水浄化槽では、好気処理槽を
出て濾過槽へ流入する過程の好気処理液の一部を取り出
して上流の嫌気処理槽へ返送させるので、ショートパス
を防止し、濾過槽（固定床）に流入するＳＳ負荷量を低
減させ、安定した処理性能を発揮する。また、好気処理
槽と濾過槽との間に小室を設け、この中に液返送装置を
設けているので、好気処理槽中の充填材（生物担体）の
流動も円滑に行える。液返送装置にエアリフトポンプや
サイフォンパイプを用いれば、節電・省エネルギーとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の汚水浄化槽で、（ａ）は概略平
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ面における概略断面図。

【図２】本発明の別の例の汚水浄化槽で、（ａ）は汚水
浄化槽の概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ面におけ
る概略断面図。

【図３】従来例の汚水浄化槽で、（ａ）は汚水浄化槽の
概略断面図、（ｂ）は、その好気処理槽の逆洗状態を説
明する図。

【符号の説明】

１：汚水浄化槽２：第一固液分離槽（第一嫌気処理
槽）３：第二固液分離槽（第二嫌気処理槽）４：好気処
理槽（生物反応槽）５：小室６：液返送装置（エアリフトポンプを含
む）７：濾過槽８：消毒槽９：連通口１０：流出口１１：ブロワ１２：移送管１３：散気管１４：洗浄排水引抜きポンプ１５：汚水流入口１６：エアリフトポンプ１７：散気管１８：放流口１９：サイフォンパイプ５０：第一嫌気処理槽５１：第二嫌気処理槽５２：好気処理槽５３：沈殿槽５４：消毒槽５５：担体（生物担体又は濾材）５６：散気管５７：エアリフトポンプ５８：エアリフトポンプ

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【手続補正書】

【提出日】平成１４年１月１６日（２００２．１．１
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明では次の構成をとった。すなわち、本発明
は、上流から順に、嫌気処理槽（又は、第一固液分離槽
２及び第二固液分離槽３）と、充填材が充填された好気
処理槽（又は生物反応槽）４と、充填材が充填された濾
過槽５とを備える汚水浄化槽であって、前記好気処理槽
４と前記濾過槽７とは並置され、前記好気処理槽４と前
記濾過槽７との間には、好気処理槽４に通じる連通口９
を有する小室５を設け、その小室５には、流入液の一部
を嫌気処理槽へ戻す液返送装置６が備えられている汚水
浄化槽である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小泉裕二茨城県下館市大字下江連1250番地株式会社日立ハウステック結城工場内Ｆターム(参考） 3H079 AA09 AA26 BB04 CC03 DD12 DD22 4D027 AB07 AB12 AB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上流から順に、嫌気処理槽と、好気処理槽
と、濾過槽とを備える汚水浄化槽であって、前記好気処理槽と前記濾過槽とは並置され、前記好気処理槽と前記濾過槽との間には、好気処理槽に
通じる連通口を有する小室を設け、その小室には、流入液の一部を嫌気処理槽へ戻す液返送
装置を備えている汚水浄化槽。
【請求項２】液返送装置はエアリフトポンプである、請
求項１の汚水浄化槽。
【請求項３】液返送装置は水位差を利用するサイフォン
パイプである、請求項１の汚水浄化槽。