JPH0133194Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、下水道の普及していない地域にお
ける水洗トイレ汚水、屎尿と雑排水との混合汚水
等を生物学的に浄化する浄化装置に関する。

〔従来の技術〕

現在、広く使われている屎尿浄化装置の型式に
ついては、接触曝気式、活性汚泥法による分離曝
気式、及び腐敗槽を使用する散水濾床式の３種類
のものがある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、下水道がまだ利用されていない地域
において、浄化装置が公共用水域の水質汚染防止
のために果たすべき役割は大きい。

しかしながら、上記の従来の浄化装置は改善す
べき余地が残つている。即ち、上記３種類のもの
については、ブロワーの消費動力、処理水質、処
理水質の変動及び汚泥生成量、悪臭等の点につい
て完全に満足できるものでなく問題点を有してい
る。特に、分離曝気式のものは活性汚泥法によつ
て処理するものであるが、沈澱部から活性汚泥の
キヤリオーバーが発生し易く、また、腐敗槽を使
用する散水濾床式のものは、省エネ的ではあるも
のの、処理水質が接触曝気式及び分離曝気式のも
のに比べて劣り、悪臭が発生し易いという問題点
を有している。また、従来の回分式活性汚泥法に
ついては、BOD除去速度を高めて槽をコンパク
ト化するために活性汚泥濃度（MLSS）を高くす
ると、活性汚泥の沈降速度が著しく減少してしま
い、所要の上澄水ゾーンを形成させるのに長時間
を要してしまうという好ましくない問題点があ
り、そのため浄化装置をコンパクト化することが
できなかつた。更に、従来の流量調整槽を設けて
いない回分式活性汚泥処理法では、上澄水の引き
抜き時に、汚水の流入があると、浄化不良水が上
澄水に混入する状態が生じ、浄化不良水が混入し
た上澄水が処理水として放流されてしまうという
好ましくない問題点があつた。

この考案の目的は、上記のそれぞれの浄化装置
の問題点を解消することであり、省エネ的で且つ
浄化された良好な水質を安定して得ることがで
き、処理効果、汚泥生成量等の観点から合理化す
ることができ、しかも汚泥発生量を少なくするこ
とができるという特徴を有する浄化装置を提供す
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の問題点を解消し、上記の目
的を達成するために、次のような構成されてい
る。この考案は、ブランケツト型メタン発酵槽と
回分式活性汚泥処理槽を直列結合したことを基本
的な技術的思想とする浄化装置であり、具体的に
詳述すると、下部に汚水の流入口を設け且つ上部
に流出口を設けたメタン発酵菌スラリーの存在す
る逆錐形状の嫌気性処理槽及び前記嫌気性処理槽
の下流に設置された回分式活性汚泥処理槽から成
り、前記回分式活性汚泥処理槽内の活性汚泥スラ
リーを前記嫌気性処理槽に返送する管路を設けた
ことを特徴とする浄化装置に関し、更に、前記嫌
気性処理槽の前記流出口と前記回分式活性汚泥処
理槽の底部とを流路を通じて連絡していることを
特徴とする浄化装置に関し、言い換えると、汚水
中のBODをメタン発酵によつて除去すると共に、
沈降し易いSSを分離する上向流ブランケツト型
メタン発酵槽即ち嫌気性処理槽と、回分式活性汚
泥法によつてメタン発酵部から流出してくる残留
BOD、残留SSを浄化する回分式活性汚泥処理槽
とを直列結合することを特徴とする浄化装置に関
する。

〔作用〕

この考案は、上記のように構成されており、次
のように作用する。即ち、この考案は、メタン発
酵菌の存在する逆錐形状の嫌気性処理槽、及び前
記嫌気性処理槽の下流に設置された回分式活性汚
泥処理槽から成り、前記回分式活性汚泥処理槽内
に上下方向に移動自在な上澄水排出器を設けてあ
るので、前段のメタン発酵槽でBODとSSの大部
分を除去することができ、次いで、回分式活性汚
泥処理によつて残留BOD、残留SSを更に除去す
ることができる。それ故に、エアレーシヨン動力
が少なくて済み、しかも、回分式活性汚泥処理槽
のMLSSを高濃度にする必要がないから、活性汚
泥の沈降速度が大きくとれる。更に、従来の分離
曝気式浄化槽の欠点である活性汚泥スラリーのキ
ヤリオーバーが発生しないので、常に清澄な処理
水を得ることができる。また、メタン発酵と回分
式活性汚泥処理の直列プロセスによつて浄化する
ので、余剰汚泥の生成量が少なくなる。しかも、
余剰活性汚泥を前段のメタン発酵槽にリサイクル
させるので、リサイクルによつて再び嫌気性消化
を受け、汚泥生成量が一層減少され、同時に生物
学的脱リン反応が促進される。

〔実施例〕

この考案による浄化装置の一実施例を図面を参
照して詳述する。

水洗トイレ等から排出された汚水は、流入管７
を通つて流入口より逆錐形状すなわちコーン状の
メタン発酵槽１の下部２からメタン発酵槽１内に
流入する。汚水は、例えば、トイレツトの使用時
だけ流入してくるので、メタン発酵槽１について
は汚水が通常断続的に流入するパターンとなる。
メタン発酵槽１内には、メタン発酵菌スラリーＡ
が存在しており、汚水中のBODを分解する。汚
水流入時にはメタン発酵菌スラリーＡがブランケ
ツト状に膨脹し、また汚水の流入がない時には沈
積状態に戻るという脈動を繰り返す状態になる。
メタン発酵槽１の形状をコーン状即ち逆錐形状に
構成しておくことによつて、流入汚水とメタン発
酵菌スラリーＡとの効果的接触が実現される。更
に、メタン発酵槽１は、流入汚水中の沈降し易い
SSの沈澱分離機能を併せ持つている。なお、メ
タン発酵菌スラリーＡは処理を継続するに従つ
て、沈降性の良いペレツト状に変化して行くこと
がある。次いで、メタン発酵槽１において汚水中
の沈降し易いSSとBOD成分の大半（約70％〜80
％の除去率が得られる）が除去されたメタン発酵
槽１からの流出水は、メタン発酵槽１の上部水面
部に設けられた流出口３から流路５を通つて隣接
する回分式活性汚泥処理槽４の底部へと流れ、そ
こから回分式活性汚泥処理槽４内に流入する。回
分式活性汚泥処理槽４の底部の形状は、コーン状
即ち逆錐形状の傾斜底面１４に形成されている。

回分式活性汚泥処理槽４には、曝気ブロワー８
及び散気器９によつて好気的雰囲気に維持可能な
活性汚泥スラリーが存在しており、メタン発酵槽
１からの流出水中に少量残存している残留BOD
を速やかに分解する。回分式活性汚泥処理槽４に
おいては、所定時間曝気した後に、曝気ブロワー
８を停止する。それによつて活性汚泥を静置沈降
させ、その後、上澄水引抜きポンプ１２を作動し
て、フロート式の上澄水排水器１０から上澄水を
引き抜き、浄化処理水として管路１１から放流す
る。

また、回分式活性汚泥処理槽４内で蓄積生成す
る活性汚泥スラリーを、返送ポンプ１３によつて
上流のメタン発酵槽１に管路６を通つてリサイク
ルする。そこで、リサイクルされた活性汚泥スラ
リーは嫌気性消化を受け、汚泥生成量が更に減少
されると共に、同時に生物学的脱リン反応が促進
される。

ところで、回分式活性汚泥処理槽４について
は、所定時間エアレーシヨンした後に、曝気ブロ
ワー８を停止し、活性汚泥を所定時間だけ静置沈
降させる。その後に、上澄水引抜きポンプ１２を
駆動して上澄水をフロート式上澄水排出器１０か
ら管路１１を通つて排出する。その後に、再びエ
アレーシヨンを再開するというサイクルによつ
て、メタン発酵槽１の流出水に残留している残留
BODと残留SSを更に除去する。上記実施例では
上澄水排出器１０としてフロート式を用いている
が、上澄水排出器としてフロート式以外に蛇腹
式、固定式、伸縮式等のものも使用できることは
勿論である。

従来の回分式活性汚泥法では、BOD除去速度
を高めて槽自体をコンパクト化するために活性汚
泥濃度（MLSS）を高くすると、活性汚泥の沈降
速度が著しく減少してしまい、所要の上澄水ゾー
ンを形成させるのに長時間を要していた。しかし
ながら、この考案による浄化装置では、回分式活
性汚泥処理槽４の上流に上向流メタン発酵槽兼沈
澱槽即ちメタン発酵槽１を設けて、BODの大部
分を除去するので、回分式活性汚泥処理槽４を
MLSSの沈降速度が大きい2000〜3000mg／程度
に設定したとしても、残留BODを短時間に除去
することができる。しかも、エアレーシヨン動力
も大幅に少なくすることができる。

図示のように、回分式活性汚泥処理槽４の底部
は逆錐形状に形成されており、この形状の回分式
活性汚泥処理槽４にメタン発酵槽１からの流出水
を流入させるという構造は、次のような重要な機
能がある。即ち、回分式活性汚泥処理槽４におい
て、エアレーシヨンを停止し活性汚泥を沈降させ
て上澄水を流出している際に、水洗トイレからの
汚水が流入管７に流入してきても、その汚水流量
に等しいメタン発酵槽１の流出水（流入汚水の
BODの大部分が除去されている）が回分式活性
汚泥処理槽４の底部から流入し、沈降状態にある
活性汚泥と接触し、バイオ・ソープシヨン効果に
よつてBODが吸着される。この結果、浄化不充
分な汚水が回分式活性汚泥処理槽４から系外に放
流されるという現象は生じない。

〔考案の効果〕

この考案は、以上のように、沈澱分離機能を持
つ上向流のメタン発酵槽と回分式活性汚泥処理槽
を直列結合するという構成であつて、しかも、前
段にコーン状の一定水位のメタン発酵槽を設け、
後段に水位を人為的に変動させる回分式活性汚泥
処理槽を設け、余剰活性汚泥スラリーを前段即ち
上流のメタン発酵槽にリサイクルさせる構成とし
たので、次のような効果を奏するものである。即
ち、上流の前記メタン発酵槽でBODとSSの大部
分即ち大半が除去されるので、回分式活性汚泥処
理槽のブロワー動力が少なくて済む。しかも、前
記回分式活性汚泥処理槽のMLSSを高濃度にする
必要がないから、活性汚泥の沈降速度が極めて速
く、また、前記回分式活性汚泥処理槽でエアレー
シヨン停止時に汚水の流入があつても、浄化不十
分な処理水が流出する恐れがない。更に、従来必
要とされた沈澱槽が不要であり、しかも従来の分
離曝気式浄化装置の欠点である活性汚泥スラリー
のキヤリオーバートラブルが発生しないので、常
に清澄な処理水を得ることができる。また、汚泥
発生量が少なく、リン酸の除去効果、即ち、脱リ
ン効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案による浄化装置の一実施例を示
す概略図である。 １……メタン発酵槽、２……下部、３……流出
口、４……回分式活性汚泥処理槽、５……流路、
６……管路、７……流入管、８……曝気ブロワ
ー、９……散気器、１０……上澄水排出器、１１
……管路、１２……上澄水引抜きポンプ、１３…
…返送ポンプ、１４……傾斜面、Ａ……メタン発
酵菌スラリー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 下部に汚水の流入口を設け且つ上部に流出口
   を設けたメタン発酵菌スラリーの存在する逆錐
   形状の嫌気性処理槽、及び前記嫌気性処理槽の
   下流に設置された回分式活性汚泥処理槽から成
   り、更に前記回分式活性汚泥処理槽内の活性汚
   泥スラリーを前記嫌気性処理槽に返送する管路
   を設けたことを特徴とする浄化装置。 (2) 前記嫌気性処理槽の前記流出口と前記回分式
   活性汚泥処理槽の底部とを流路を通じて連絡し
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の浄化装置。 (3) 前記回分式活性汚泥処理槽の下部は逆錐形状
   に形成されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の浄化装置。