JPH0720589B2 - 廃水処理における上澄水排出制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は下水、その他の廃水を回分式活性汚泥法にて処
理する装置において、その処理後の上澄水をサイホン現
象を利用して確実に排出する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

下水・工場廃水・その他の廃水を処理する方法として回
分式活性汚泥法がある。これは一つの処理槽内に供給さ
れる廃水、すなわち原水を一定量流入せしめ、これを曝
気して微生物による活性処理を行なった後、原水中に浮
遊する固形物（主として汚泥）を沈澱させ、次いで上澄
水（処理水）と沈澱汚泥とを分離して個別的に排出し、
この原水流入→曝気→沈澱→放流（排水）の工程を繰り
返し行なうものである。そして常に変動する水位に対し
て追従するようにして上澄水を排出する装置としては実
開昭60−104204号公報、実開昭59−7092号公報等に開示
されたものが知られている。

前者は、フロートに設けた昇降装置にて排水管の吸引口
を昇降し、フロートと吸引口間を開閉させて上澄水を流
入させるものであり、後者は排水パイプに取り付けたフ
ロートタンクにエアを吸入・排水して、排水パイプ全体
を水面上下に昇降させるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者は、吸引口とフロート間のシール部分から汚水・ス
カムが流入する恐れがあり、後者は排水パイプ全体をフ
ロートタンクの空気吸入排出でフロート全体を昇降する
ため、装置として大がかりとなってしまう欠点があっ
た。

本発明は、簡易な方法で上澄水をサイホン現象利用にて
確実に排水することを可能にする排水処理における上澄
水排出制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

集水トラフに上澄水排出時サイホンを形成するための排
気配管系とサイホンブレーク配管系とを接続し、かつこ
の各配管系の機器を制御装置にて制御する。そして、前
記排気配管系には集水トラフと排気ユニット間を排気用
ホースで接続し、かつ排気ユニットの排気用電磁弁・真
空ポンプを集水トラフ内の負圧を検出する圧力スイッチ
に接続した制御装置にて制御する。

サイホンブレーク配管系は排気ホースより太径の吸気用
配管をフロートあるいはフレーム上に設置し、該管を大
気に開放しうる電磁弁を設け、集水トラフ内の圧力を測
定するための圧力スイッチに接続される配管は集水トラ
フから直接又はサイホンブレーク配管から分岐して接続
する。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

図において１は回分式活性汚泥法にて廃水を処理する処
理槽で、この所要容積を有する処理槽１内に水位変動に
追従して昇降する曝気装置２を設ける。この曝気装置２
は水位変動に対して昇降する１乃至複数個のフロート3,
3,3を曝気装置２のフレーム４に固定し、このフレーム
４に曝気機５とフロート全体の重心位置もしくは重心位
置近傍になるようにして帽函状の集水トラフ６とを設
け、このフロート３にて曝気装置２の全体は水位変動し
ても常に水面上に浮遊するようになす。

この曝気機５は各種のものが採用され、図示のものに限
定されることはない。図示の曝気機５は自吸式のもの
で、中空状の筒状カバー51内に駆動軸52を貫通させ、カ
バー外で、かつ常に水面下所定位置にあるようにして攪
拌羽根53を上記軸端に固定し、この軸の一端水面上にモ
ータ54を設け、このモータにて攪拌羽根53を回動させ、
廃水を攪拌する時、攪拌液中に生じる負圧を利用してカ
バー内あるいは中空状の駆動軸内を経て水面上の空気も
しくはガスを吸引し廃水中に吹き込むものである。フレ
ーム４に設けるフロート３は、その材質、形状、設置個
数に制限されるものでなく曝気機５を備えた曝気装置２
が水面上に安定して浮上しているものであればよい。

また、処理槽１の上部には架台Ｆを設け、この架台Ｆと
槽底間に１又は複数本のガイドロッドG,Gを架設し、こ
のガイドロッドＧに前記曝気装置のフレーム４の一部例
えばフレーム４に突設したホルダー13を嵌挿支持させ、
曝気装置２が変動水位に追従して昇降しても処理槽１内
の所定位置にて支持されるようになす。

集水トラフ６は帽函状をしており、伸縮屈伸可能なフレ
キシブルチューブ状の排水管７の上部に配設し、この排
水管７の下端は処理槽１の外部へ排水可能なように配設
された固定式の排水管８に接続される。帽函状の集水ト
ラフ６内には伸縮式排水管７の上端に一体に設けた直管
状の越流管９を挿入し、かつこの越流管９の越流堰部が
水面上少なくとも５〜10cmとなるようステーを介して上
記集水トラフ６に固定され、この集水トラフ６と越流管
９及び集水トラフ６とフレーム４とはそれぞれ固定され
る。そしてこの集水トラフ６はコップを上下逆にしたよ
うな形状で、その外周板下端は水面下少なくとも10〜15
cm程度浸漬するように固定し、これにより上澄水の排水
は集水トラフ６の外周板下端縁を越流し、集水トラフ内
にてしかも水面より５〜10cm上位にて開口した越流管上
端より排水管内へ排水され、水面にスカムが浮いていて
も水面から10cm以下の水深から集水してスカムを巻き込
まなようにするものである。

また、伸縮式排水管７は水位変動に追従して伸縮する
が、この場合円滑にかつ正確に行えるようにガイド装置
10が備えられる。

さらに、上記集水トラフ６の下部にはトラフ外径寸法と
同等もしくはそれ以上の大きさを有する水流ガイド板11
をほぼ水平になるようにして越流管９又は排水管７の外
周に設けて一体とする。このとき水流ガイド板11と集水
トラフ外周板下端縁との間は上澄水が排水時流水できる
適当な間隔が設けられる。

また、前記集水トラフ６には上澄水排水時、該トラフ内
を負圧にしてトラフ内水位を処理槽内水位より上昇さ
せ、越流管９よりサイフォン現象にて越流排水するため
の排水制御回路12が設けられる。

この排水制御回路12は第１図に詳示するように排気配管
系20とサイホンブレーク配管系30とより構成され、この
排気配管系20は集水トラフ６より排気ホース21を接続
し、この排気ホース21の先端に排気ユニット22を設け、
サイホンブレーク配管系は集水トラフ６に接続され、し
かもフレーム４に固定された排気ホース21より太径の吸
気用配管31と、この管31の先端部に設け、該管先端を大
気に開放可能とする電磁弁32とよりなる。

排気ユニット22には前記排気ホース21の先端にドレント
ラップ23を介して又は直接に電磁弁24を接続すると共
に、この電磁弁24に直接あるいは排気量調整弁25、流量
計26を介して真空ポンプ27を接続し、さらに集水トラフ
６より別の配管28を接続し、この管28の先端に圧力スイ
ッチ29を設け、この圧力スイッチ29、処理槽内に設けた
水位計33、電磁弁24、真空ポンプ27と制御装置40と電気
的に接続して構成される。

なお、サイホンブレーク配管系の電磁弁32も前記制御装
置40と電気的に接続される。また制御装置40と曝気機の
モータとも電気的に接続される。そしてこの排水制御回
路12は水上にすべて設置されるものである。

上述の如く構成される廃水処理装置を用いて廃水の処理
を行う作用について以下説明する。

処理槽内に流入せしめた廃水（原水）を回分式活性汚泥
法にて処理するには、まず曝気機５ を運転し、攪拌羽根53の回動にて原水中に生じる負圧を
利用し空気を微細化して水中に吹き込みつつ攪拌して所
望の曝気を行なう。このとき越流管９の越流堰部が水面
上少なくとも５〜10cmとなるようにして、しかもその上
部から帽函状の集水トラフ６で覆うようにしているの
で、曝気工程では浮遊する汚泥が越流管９内に流れ込む
のを防止できる。すなわち処理水に汚泥が混入するのを
防止できる。このようにして一定時間曝気して回分式活
性汚泥法の処理が終了して、汚泥分を沈澱させた後、上
澄水を排水する場合、集水トラフ６内を排気して負圧に
すると、トラフ内の水位は上昇し、越流管上端より越流
し、排水されると共にサイフォン現象により連続的に排
水される。

このトラフ内の負圧は排気用電磁弁24を開いて真空用ポ
ンプ27を起動することにより排気ホース21を経て集水ト
ラフ６内の空気を吸引排出して行なう。この集水トラフ
内に大気圧より低い負圧が生じると該トラフ内の水位置
は上昇し、越流管９の上端より越流排出される。このよ
うに真空ポンプを起動して一定時間経過した時、サイホ
ンは形成されるがこれを圧力スイッチ29で検出すること
により、排気電磁弁24を閉じ、かつ真空ポンプ27も停止
させる。しかしこの時サイホンが形成されているので連
続的に排水が行なわれる。

なお、圧力スイッチ29の設定圧力ｈ（mmAq）は排水管７
の内径Ｄ（ｍ）、処理槽の水位から水封部の頂部までの
距離Ｈ（ｍ）に対し、 ただし、ho:越流堰の処理槽の水位に対する越流高さ（m
m）となるように設定することが望ましい。これによ
り、過大な圧力設定値とならないため、排気ユニット22
に水を吸引することなく、また真空ポンプ27を最小限必
要な時間だけ運転でき、省エネとなる。

この上澄水の排水工程において排水にともない水位の低
下に追従して水面上に浮遊している曝気装置２も低下す
る。そして汚泥の界面位置に達し、汚泥界面が水流ガイ
ド板11下方の近傍となってもこの水流ガイド板11により
排水時の汚泥の巻き上げ、巻き込みを防止し、上澄水の
みの排水が行なえる。

さらに排水時、水面にスカムが浮遊していても水面から
10cm以下の水深から集水排水しているのでスカムを巻き
込むことがない。

そして、排水により水位が低下し、予め定めた低水位LW
Lに達すると水位計33の作動にてサイホンブレーク用電
磁弁32が開放される。この電磁弁32を予め定めた時間開
放しているとサイホンはブレークされ排水は停止される
ものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように構成されているので以下に
記載されるような効果を奏する。

集水トラフに排気配管系とサイホンブレーク配管とを設
けて選択的に制御しているので上澄水の排水がサイホン
形成により排水できる。

排気ホースをサイホンブレーク管と別に設けているの
で、設置場所を自由に選定できる。

サイホンブレーク配管系を太径とし、かつ曝気装置のフ
レームに設けているので短時間でサイホンをブレークす
ることができる。

圧力スイッチに接続される配管を集水トラフより直接配
管接続しているので真空ポンプの脈動に影響を受け誤作
動することなく圧力スイッチは正常に作動する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は縦断正面図、第
２図は縦断側面図、第３図は平面図、第４図は集水トラ
フの説明図、第５図は同横断面図である。 １は処理槽、２は曝気装置、３はフロート、４はフレー
ム、５は曝気機、６は集水トラフ、７は排水管、11は水
流ガイド板、12は排水制御回路、20は排気配管系、21は
排気ホース、22は排気ユニット、24は電磁弁、27は真空
ポンプ、30はサイホンブレーク配管系、31は吸気用配
管、32は電磁弁、29は圧力スイッチ、40は制御装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理槽内の水位変動に対し追従して昇降す
   るようにフロート付フレームに曝気機及び伸縮式の排水
   管上端に越流管を設け、これを覆うようにして帽函状の
   集水トラフを設けた廃水処理における上澄水排出制御装
   置において、集水トラフに上澄水排出時サイホンを形成
   するための排気配管系とサイホンブレーク配管系とを接
   続し、かつこの各配管系の機器を制御装置にて制御する
   ことを特徴とする廃水処理における上澄水排出制御装
   置。
2. 【請求項２】排気配管系には集水トラフと排気ユニット
   間を排気用ホースで接続し、かつ排気ユニットの排気用
   電磁弁・真空ポンプを集水トラフ内の負圧を検出する圧
   力スイッチに接続した制御装置にて制御するようになし
   たことを特徴とする請求項１記載の廃水処理における上
   澄水排出装置。
3. 【請求項３】サイホンブレーク配管系は排気ホースより
   太径の吸気用配管をフロートあるいはフレーム上に設置
   し、該管を大気に開放しうる電磁弁を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の廃水処理における上澄水排出制御
   装置。
4. 【請求項４】集水トラフ内の圧力を測定するための圧力
   スイッチに接続される配管は集水トラフから直接又はサ
   イホンブレーク配管から分岐して接続することを特徴と
   する請求項２記載の廃水処理における上澄水排出制御装
   置。