JPH0523687A - 汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚水処理装置の長期安定運転を可能とする。 【構成】 円筒形の槽体１２内にホッパ１６を設け、上
側に沈殿室１８を、下側に曝気室２０を設ける。頂部に
ヘッドタンク７０を設け、狭室７８からホッパ１６上へ
洗浄水を流出させる。 【効果】 ホッパ１６上に沈積した汚泥を速やかに排出
できる。設置面積をとらず、設置施工も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚水を好気性バクテリ
アにより浄化する処理槽に関する。詳しくは、曝気室と
沈殿室とを上下に配列して設けたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】１つの槽の内部を区画して、曝気室と沈
殿室とを上下に配列した汚水処理装置は、本出願人の先
願に係る特願平２−２１４５９６号（平成２年８月１３
日出願発明の名称「縦型浄化装置」）により提案されて
いる。

【０００３】この先願の縦型浄化装置は、槽内に傾斜状
の仕切部を設け、その上方を沈殿室、下方を曝気室とす
ると共に、沈殿室の上面開口面積を大、曝気室の上面開
口面積を小としたものである。汚水は、曝気室に供給さ
れて好気性バクテリアによる浄化処理を受けたのち、沈
殿室へ移流され、ここで固液分離された処理水が上部か
ら外部へ流出するようになされている。そして、沈殿室
の上面開口面積を大きく取ることにより、処理水の固液
分離を容易にし、曝気室の上面開口面積を小さくするこ
とにより、上面に浮上してくる気泡の会合を促進してい
る。このように構成された浄化装置は、曝気室と沈殿室
とを一体化させた縦型であるため、設置面積が少なくて
済むという利点を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記先願に係る浄化装
置は、沈殿室の底部に沈積した汚泥を除去しにくいとい
う問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の汚水処理装置
は、曝気室と、該曝気室から曝気処理水が導入される、
汚泥の沈降分離用の沈殿室と、を有する汚水処理装置に
おいて、該曝気室の上側に該沈殿室を配置し、該沈殿の
底面部分を、汚泥排出用の開口に向って下りテーパ面と
なっているホッパ部とし、該ホッパ部に向って、沈積汚
泥を流去させるための洗浄水を流出させる洗浄水供給装
置を設けたことを特徴とするものである。

【０００６】請求項２の汚水処理装置は、請求項１の汚
水処理装置において、該汚水処理装置は、前記沈殿室及
び曝気室の側周面を構成する縦長筒形状の槽体を有し、
該槽体の高さ方向の途中部分に前記ホッパ部を配置する
ことにより該槽体内を上下に区画して、前記沈殿室及び
曝気室を画成したことを特徴とするものである。

【０００７】請求項３の汚水処理装置は、請求項１又は
２の汚水処理装置において、前記洗浄装置は、前記沈殿
室の上方に配置されたヘッドタンクと、該ヘッドタンク
内の水を前記ホッパ部に向って案内する配管とを備えて
なるものである。

【０００８】請求項４の汚水処理装置は、請求項１又は
２の汚水処理装置において、前記ホッパ部の下部から前
記曝気室の底部まで連通する円筒状の内筒を有し、該内
筒を中心軸として前記曝気室内に旋回渦流を発生させる
エジェクタが配されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】請求項５の汚水処理装置は、請求項４の汚
水処理装置において、前記内筒内の上部に汚水供給口を
設けたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の汚水処理装置において、曝気室におい
て曝気された曝気処理水は、沈殿室に導入されて汚泥の
沈降分離が行なわれる。沈降した汚泥は、ホッパ部を流
れ下って汚泥排出口に到り、該汚泥排出口から曝気室に
返送される。

【００１１】装置の運転の継続に伴ってホッパ部に汚泥
が沈積してくる。そこで、定期的に、又は適宜の時に洗
浄水供給装置を作動させて洗浄水をホッパ部に流し出
し、該ホッパ部に沈積した汚泥を流去する。これによ
り、ホッパ部への汚泥の沈積が防止され、長期にわたっ
て安定した運転を継続できる。

【００１２】請求項２の汚水処理装置においては、沈殿
室と曝気室とが共通の槽体に設けられているから、装置
の全体構成がコンパクトになり、設置施工が容易とな
る。

【００１３】請求項３の汚水処理装置にあっては、ヘッ
ドタンクから落し込むようにして洗浄水をホッパ部に供
給するため、一度に十分な量の洗浄水をホッパ部の全体
に供給できる。また、ヘッドタンクとの水頭差を利用す
るため、洗浄水をホッパ部に流出させる際の動力が不要
である。

【００１４】請求項４の汚水処理装置においては、気泡
の滞留時間が長くなり、汚水中へ酸素が効率良く供給さ
れる。

【００１５】請求項５の汚水処理装置においては、内筒
内の汚泥が基質を吸着し易い。即ち、本発明において、
内筒内の汚水滞留時間はおよそ２〜３分程度であるが、
内筒内の汚泥濃度は高く、汚水中の有機物等の基質と汚
泥との接触頻度が高いために、汚泥が基質を初期吸着し
易い状態になっている。内筒からの流出液、すなわちエ
ジェクタ流入水の分析では、汚水のＢＯＤに比し２０〜
４０％程度減じたＢＯＤ値を得ており、このＢＯＤの減
少量が初期吸着によると推定される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の詳細を、実施例を示す図面に
基づいて説明する。

【００１７】図１に、本発明に係る汚水処理装置１０の
一例を示す。符号１２で示される槽体が２塔並列されて
いる。この槽体１２は、全体形状がほぼ縦長円筒形であ
る。この槽体１２の内部が、中央に開口１４を有する逆
円錐状のホッパ１６によって上下に区画されている。こ
の開口１４は汚泥の排出口として機能する。

【００１８】ホッパ１６の上側が沈殿室１８とされ、下
側が曝気室２０とされている。沈殿室には、汚水の供給
用の配管２２、処理水の流出部２４のほか、中央上部に
円筒形のセンターウェル２６が備えられている。なお、
沈殿室１８の内周面の上部には越流堰２８が設けられ、
この越流堰２８の上端を乗り越えた処理水を流出部２４
へ流出させるようにされている。

【００１９】曝気室２０には、その底部２０Ａから起立
し上記ホッパ１６の開口１４に接続する内筒３０が設け
られている。汚水の供給管２２は、沈殿室１８の上部か
ら挿入されて、この内筒３０内においてその先端の供給
口２２Ａが開口するように配設されている。

【００２０】曝気室２０の底部近傍には、内筒３０の底
部又は底部近傍から汚水を吸引してこれを曝気室２０内
の底部近傍で噴出させる循環装置３２が設けられてい
る。この循環装置３２は、配管３４、ポンプ３６及び該
ポンプ３６の吐出側で空気を混入させるエジェクタ３８
を備えている。

【００２１】配管３４は前記内筒３０内の下部から汚泥
及び汚水を吸引し、エジェクタ３８に導くように配設さ
れている。この配管３４の途中であってポンプ３６より
も上流側に弁３９が設けられている。配管３４の途中か
らは、余剰汚泥を汚泥濃縮貯留槽４０に引き抜くための
配管４２が分岐されている。この配管４２の途中に弁４
４が設けられている。なお、エジェクタ３８の噴出部４
６は、曝気室２０内において汚水が旋回し易くなるよう
にするため、曝気室２０の外周壁と内筒３０との中間よ
りは外壁寄りに位置し、その噴出方向がほぼ水平で且つ
噴出管４６の先端を通る槽体１２の半径方向に対してほ
ぼ垂直となるように配置することが好ましい。

【００２２】第３図はエジェクタ３８の詳細を示した断
面図である。３４はポンプ３６に連通するように延び出
す配管であり、該配管３４に縮流ノズル５２が接続され
ている。この縮流ノズル５２を取り囲むようにしてケー
シング５４が設けられ、このケーシング５４の内部に負
圧室５６が形成されている。このケーシング５４には吸
入口５８が設けられていて、この吸入口５８より吸入管
６０が延び出している。第１図の如く、この吸入管６０
は、前記槽体１２の下部に接続され、曝気室２０内の水
を吸い出し可能としている。

【００２３】ケーシング５４には、また、空気口６２が
設けられ、この空気口６２に配管６４が接続されてい
る。第１図の如く、配管６４の先端には、弁６６が設け
られている。また、弁６６よりもエジェクタ３８側にお
いて配管６４から配管６８が分岐している。この配管６
８はヘッドタンク７０の頂部に接続されている。

【００２４】ここで吸入口５８は、ここから流入する水
の量が空気口６２から負圧室５６内に吸入される空気の
量に対して１／１０〜１／２０程度となるようにその口
径が選ばれている。

【００２５】吸入口５８は、縮流ノズル５２の先端より
も図中左側、即ち縮流ノズル５２からの噴出流の上流側
に設けられている。但しその位置については、他の位置
を選択することも可能である。

【００２６】尚、図中７４は噴出管４６の途中に設けら
れた弁である。

【００２７】このエジェクタの作動を説明する。

【００２８】この例のエジェクタ３８は、ポンプ３６よ
り送られて来た内筒３０内の汚泥含有水を縮流ノズル５
２より高速で勢い良く噴出する。すると負圧室５６内の
流体が噴出流に巻き込まれて該噴出流と共に排出され、
負圧室５６内に負圧が発生する。そしてその負圧に基づ
いて、大気中の空気が弁６６、配管６４及び空気口６２
を通じて負圧室５６内に吸入され、更に排出管部４６を
通じて排出される。

【００２９】また、吸入口５８からは、曝気室２０内の
水が吸入空気量に対して１／１０〜１／２０程度の割合
で負圧室５６内に流入する。ここで吸入口５８から所定
量の水が負圧室５６内に流入すると、縮流ノズル５２か
らの噴出流及び空気口６２からの空気の高速吸込みに基
づいて、負圧室５６内が著しい乱流状態となり、負圧室
５６内の負圧が助長される。このため、配管６４及び空
気口６２を通じてより多くの空気が勢い良く吸入された
上、負圧室５６内及び排出管４６で十分に混合されて排
出される。

【００３０】加えて本例のエジェクタ３８の場合、吸入
口５８がノズル５２の先端よりも上流側の位置に設けら
れているため、吸入口５８より吸入された水がノズル５
２に衝突して上記乱流を更に助長する。

【００３１】前記ヘッドタンク７０は槽体１２の上側に
配置されており、このヘッドタンク７０の下部から配管
７６が延出されている。

【００３２】前記沈殿室１８においては、槽体１２の内
周面にそって、且つこの槽体内周面との間に所定の間隙
（以下、この間隙を狭室という。）７８をあけるように
して隔壁８０が設けられている。この隔壁８０は、その
上端が越流堰２８に固着されている。

【００３３】前記ヘッドタンク７０から延出された配管
７６は、この狭室７８の上部に連通されている。

【００３４】沈殿室１８の外周部には、気泡分離室８２
が設けられている。この気泡分離室８２は、底部におい
て通路８４により曝気室２０の上部と連通している。気
泡分離室８２の上部は連通管８６により、センターウェ
ル２６と連通している。

【００３５】気泡分離室８２とセンターウェル２６とを
連絡する連通管８６は、センターウェル２６に向かって
やや下り傾斜となるように設けられている。その勾配
は、５〜１０°に設定されるのが好ましい。これは、分
離室８２で集合して生じた粗大気泡が、センターウェル
２６へ移流するのを抑止するためである。

【００３６】８８は汚水貯槽であり、荒目スクリーン９
０及び微細目スクリーン９２を経て汚水が流入される。
この汚水は、汚水配管９４、分配計量槽９６、配管２２
から各槽体１２へ供給される。

【００３７】上述のように構成された汚水処理装置にお
いて、ポンプ３６を始動させると、内筒３０内の汚泥含
有水がエジェクタ３８に供給され、噴出管４６から曝気
室２０内へほぼ水平に噴出される。これにより、曝気室
２０全域に渡り汚水が旋回しながら上昇する。

【００３８】噴出管４６から噴出した汚水には、エジェ
クタ３８によって多量の空気が泡沫状に混入されてい
る。噴出した気泡は、汚水の旋回上昇に追従して曝気室
２０全体へ隈無く行き渡る。その上、底部で噴出した気
泡は旋回しつつ上昇するから、最上部に達するまでの時
間が長くかかり、汚水中へ効率よく酸素が供給される。
つまり、気泡の滞留時間が長いので酸素供給能が高く、
好気性バクテリアへの酸素供給が充分に確保される。従
って、本発明では、曝気室２０の全域において好気性バ
クテリアの活性が高く、汚水の浄化処理が確実である。

【００３９】こうして曝気室２０の最上部に達した処理
汚水は、気泡分離室８２内へ底部から流入し、ここで脱
泡される。分離室８２を上昇した汚水は、次いで、連通
管８６を通じセンターウェル２６内へ移流する。そし
て、この処理汚水は、該センターウェル２６下端の開口
から沈殿室１８内へ流入し、処理水と沈降汚泥とに分離
される。沈殿室１８の上層に貯留する処理水は、汚水が
供給された分だけ、越流堰２８を乗り越えて流出部２４
から流出し、必要に応じで砂濾過層、活性炭濾過層、な
どの高度処理設備９８へ送られる。沈降汚泥は、ホッパ
１６から内筒３０内へ移送され、エジェクタ３８により
曝気室２０内へ返送される。

【００４０】運転時間の経過に伴ってホッパ１６の上面
に汚泥が沈積してくるので、定期的又は適宜の時にヘッ
ドタンク７０内の貯留水を狭室７８へ流出させる。この
流出を行なうには、ポンプ３６を運転状態のまま、開放
中の弁６６を一旦閉めると配管６４、６８とヘッドタン
ク７０に負圧がかかり、狭室７８、配管７６を介して沈
殿室１８の下部からヘッドタンク７０へ水が補給され
る。所定の水がヘッドタンク７０に補給された後、弁６
６を再び開放に戻すと配管６８を介してヘッドタンク７
０内の水面には大気圧がかかることになり、該ヘッドタ
ンク７０と狭室７８との水頭差により該ヘッドタンク内
の水が狭室７８に流入される。この水は狭室７８を通過
してホッパ１６の上面に流出し、該ホッパ１６上に沈積
した汚泥を開口１４へ向って押し流す。

【００４１】

【発明の効果】以上の通り、本発明の汚水処理装置は、
ホッパ部に沈積した汚泥を速やかに排出でき、装置を長
期間にわたって安定して運転できる。

【００４２】請求項２の汚水処理装置は、構成がコンパ
クトで、設置施工も容易である。

【００４３】請求項３の汚水処理装置は、ホッパの洗浄
水の供給機構が簡易である。また、一度に十分な量の洗
浄水を容易に供給できる。

【００４４】請求項４の汚水処理装置は、汚水への酸素
供給が効率良く行なわれ、汚水処理効率が高い。

【００４５】請求項５の汚水処理装置は、内筒内の汚泥
が基質を初期吸着し易いため、ＢＯＤの除去効率が高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る汚水処理槽の一例を示す部分切欠
斜視図である。

【図２】図１に示す汚水処理槽の縦断面図である。

【図３】本発明に利用するエジェクタの一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ 汚水処理装置 １４ 開口 １６ ホッパ １８ 沈殿室 ２０ 曝気室 ２８ 越流堰 ３０ 内筒 ３６ ポンプ ３８ エジェクタ ７０ ヘッドタンク ７８ 狭室 ８２ 気泡分離室 ８６ 連通管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曝気室と、該曝気室から曝気処理水が導
   入される、汚泥の沈降分離用の沈殿室と、を有する汚水
   処理装置において、 該曝気室の上側に該沈殿室を配置し、 該沈殿の底面部分を、汚泥排出用の開口に向って下りテ
   ーパ面となっているホッパ部とし、 該ホッパ部に向って、沈積汚泥を流去させるための洗浄
   水を流出させる洗浄水供給装置を設けたことを特徴とす
   る汚水処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１の汚水処理装置において、該汚
   水処理装置は、前記沈殿室及び曝気室の側周面を構成す
   る縦長筒形状の槽体を有し、該槽体の高さ方向の途中部
   分に前記ホッパ部を配置することにより該槽体内を上下
   に区画して、前記沈殿室及び曝気室を画成したことを特
   徴とする汚水処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の汚水処理装置におい
   て、前記洗浄装置は、前記沈殿室の上方に配置されたヘ
   ッドタンクと、該ヘッドタンク内の水を前記ホッパ部に
   向って案内する配管とを備えてなる汚水処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２の汚水処理装置におい
   て、前記ホッパ部の下部から前記曝気室の底部まで連通
   する円筒状の内筒を有し、該内筒を中心軸として前記曝
   気室内に旋回渦流を発生させるエジェクタが配されてい
   ることを特徴とする汚水処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４の汚水処理装置において、前記
   内筒内の上部に汚水供給口を設けたことを特徴とする汚
   水処理装置。