JPH11104663A

JPH11104663A - 汚水処理装置

Info

Publication number: JPH11104663A
Application number: JP26591397A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamamoto; 康次山本; Masaki Moriizumi; 雅貴森泉; Akihiro Fukumoto; 明広福本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】所定場所に設置された後、馴到するまでの間
において、鉄イオンまたはアルミニウムイオンが未活性
の好気性微生物に与える悪影響を防止して馴到時間を短
縮することができるとともに、その間における汚水中の
リン成分を補足することのできる汚水処理装置を提供す
る。【解決手段】５人用小型合併処理浄化槽１は、溶出槽
３９と鉄電極４０・４１と直流電源４２とを有する脱リ
ン処理装置Ｄを備えている。電極４０・４１は電気分解
により汚水中のリン酸と反応する鉄イオンを溶出させ
る。イオンセンサ５１により検出した硝酸イオン濃度が
３０ｍｇ／リットル以下であるときには、溶出槽３９に
おける汚水中の鉄イオンとリン酸イオンとのモル比が
０．７５（最大値の５０％に相当）になるように、電極
４０・４１間電流の制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は汚水処理装置に関
し、さらに詳しくは、屎尿廃水と生活廃水との混合した
汚水からリン酸を除去するための脱リン処理装置が組み
込まれた、合併処理浄化槽などの汚水処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の脱リン処理装置としては、特開
平７−１０８２９６号（Ｃ０２Ｆ３／３０）公報や特
開平３−８９９９８号（Ｃ０２Ｆ３／１２，１／５
８，１１／００）公報に開示されたものが知られてい
る。

【０００３】前者は、「接触ばっ気方式」による汚水処
理装置に組み込まれた脱リン処理装置である。すなわ
ち、嫌気濾床槽または沈殿分離槽と、ばっ気槽と、沈殿
槽と、消毒槽とを、この順に配置した汚水処理装置にお
いて、ばっ気槽内の汚水をポンプによって汲み上げ、鉄
溶解装置を介して嫌気濾床槽または沈殿分離槽に戻すよ
うにした汚水処理装置に組み込まれた脱リン処理装置で
ある。

【０００４】後者は、「生物膜濾過方式」による汚水処
理装置に組み込まれた脱リン処理装置である。すなわ
ち、流量調整槽または沈殿分離槽などの液受槽と、生物
処理槽と、汚泥濃縮槽とを備えた汚水処理装置における
生物処理槽から液受槽に至る経路の少なくとも１箇所
に、不溶性リン酸塩形成金属とそれよりも貴なる金属を
導通状態に配置し、あるいは不溶性リン酸塩形成金属を
一対以上配置するとともにそれらの間に電圧を印加し
て、電気化学的に不溶性リン酸形成金属イオンを液中に
供給してリンを除去するようにした装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前者にあっては、この
脱リン処理装置を汚水処理装置に組み込んで一般家庭や
小規模廃水処理施設などの所定場所に設置し終えた時点
から、鉄溶解装置により鉄を溶出させ始めるようになっ
ている。このため、ばっ気槽で好気性微生物が充分に活
性化して所定の機能を発揮するようになる前、すなわち
馴到（じゅんち）前に、溶出した鉄がその未活性の微生
物に悪影響−活性化の抑止など−を与えるおそれがあ
り、汚水処理装置が本来の機能を発揮するようになるま
での時間−馴到時間−が長引いてしまうという問題があ
る。

【０００６】後者にあっては、この脱リン処理装置を汚
水処理装置に組み込んで一般家庭や小規模廃水処理施設
などの所定場所に設置し終えた時点から、陽極側の不溶
性リン酸塩形成金属から液中に金属イオンが溶け込んで
いくようになっている。このため、生物処理槽で好気性
微生物が充分に活性化されて所定の機能を発揮するよう
になる前、すなわち馴到前に、溶出した不溶性リン酸形
成金属イオンがその未活性の微生物に悪影響−活性化の
抑止など−を与えるおそれがあり、汚水処理装置の馴到
時間が長引いてしまうという問題がある。

【０００７】両者における前記のような問題は、本発明
者らによる比較実験−前者または後者の組み込まれた汚
水処理装置と組み込まれていない汚水処理装置との比較
稼働実験−の結果から推測される事項である。

【０００８】このような問題は、馴到の完了後に脱リン
処理装置の作動を行うようにすれば解決されるであろ
う。しかしながら、そのようにすれば、汚水処理装置を
設置した時点から馴到の完了までの時点において、汚水
中のリン成分が補足されることなく装置の外部へ流出し
てしまうおそれを防止することができなくなる。

【０００９】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、脱リン処理装置を有する汚水処理装置が
所定場所に設置された後、馴到するまでの間において、
鉄イオンまたはアルミニウムイオンが未活性の好気性微
生物に与える悪影響を防止して馴到時間を短縮すること
ができるとともに、その間における汚水中のリン成分を
補足することのできる汚水処理装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、汚水中
の硝酸イオン濃度またはリン酸イオン濃度を検出するイ
オン濃度検出部と、汚水中のリン酸を除去するための鉄
イオンまたはアルミニウムイオンを溶出させるイオン溶
出部とを備えてなる汚水処理装置であって、この汚水処
理装置が所定場所に設置された後、イオン濃度検出部に
より検出したイオン濃度が所定値を超えるまでの間にお
いて、手動によりもしくは自動的にイオン溶出部に５０
〜９０％のイオン溶出を行わせるように構成されている
ことを特徴とする汚水処理装置が提供される。

【００１１】イオン濃度検出部は、汚水処理装置の所定
箇所に配され、汚水中の硝酸イオン濃度またはリン酸イ
オン濃度を検出する。ここで、汚水処理装置の所定箇所
とは例えば、汚水処理装置が嫌気濾床槽、接触ばっ気槽
及び沈殿槽をこの順に配置したものであるときは沈殿槽
の上部箇所であり、汚水処理装置が、嫌気濾床槽、生物
膜濾過槽及び処理水槽をこの順に配置したものであると
きは処理水槽の上部箇所である。また、汚水中の硝酸イ
オン濃度を検出するのは、沈殿槽または処理水槽におけ
る汚水に含まれる窒素濃度を知るためであり、リン酸イ
オン濃度を検出するのは、沈殿槽または処理水槽におけ
る汚水に含まれるリン酸濃度を知るためである。

【００１２】イオン溶出部は、汚水処理装置の所定箇所
に配され、汚水中のリン酸を除去するための鉄イオンま
たはアルミニウムイオンを溶出させる。イオン溶出部は
例えば、汚水が前記の沈殿槽または処理水槽から流入し
嫌気濾床槽へ流出するようにされている溶出槽（電解
槽）と、この溶出槽に配された少なくとも一対の電極
と、これらの電極に電流を供給する電源とを備えてな
る。

【００１３】電極は、電気分解により溶出槽に鉄イオン
またはアルミニウムイオンを溶出させる。溶出槽には、
電極が配されるとともに、通常、処理に供される汚水が
溜められる。電源は電極に電気分解のための電流を供給
する。

【００１４】鉄イオンまたはアルミニウムイオンは、汚
水中のリン酸（オルトリン酸）と反応して、難溶性リン
化合物（Ｆｅ（ＯＨ）_x（ＰＯ₄）_yまたはＡｌ（Ｏ
Ｈ）_x（ＰＯ₄）_y）となって凝集し沈殿する。溶出槽
でのこれらのイオンの溶出量は、所定箇所に設けられる
制御部が電源から供給される電流の制御を行うことによ
り制御される。

【００１５】一対の電極は例えば、両方とも鉄及びアル
ミニウムのうちの１つから、または一方が鉄及びアルミ
ニウムのうちの１つから他方が不溶性金属から構成され
る。前者の場合は、所望により電極の極性反転を行うこ
とで、電極からのイオン溶出が起こらなくなる電極の不
動態化を防止することができる。また、後者の場合は、
鉄及びアルミニウムのうちの１つから構成された電極を
陽極とし、不溶性金属から構成された電極を陰極とす
る。ここで、不溶性金属から構成された電極としては、
例えば銀や白金などの電極がある。

【００１６】本発明の汚水処理装置は、一般家庭や小規
模廃水処理施設などの所定場所に設置された後、イオン
濃度検出部により検出したイオン濃度が所定値を超える
までの間において、イオン溶出部に５０〜９０％のイオ
ン溶出を行わせる。

【００１７】ここで、イオン濃度検出部の具体例として
は、既知の硝酸イオンセンサまたはリン酸イオンセンサ
を前記の沈殿槽または処理水槽に配し、これらの槽にお
ける汚水の硝酸イオン濃度またはリン酸イオン濃度を検
出しようとするものがある。

【００１８】イオン濃度検出部により検出した前記イオ
ンの濃度が所定値以下であるときには、イオン溶出部の
電源から供給される電流の制御を行うことで、イオン溶
出部に５０〜９０％のイオン溶出を行わせるようにす
る。

【００１９】ここで、所定値とは、イオン溶出部を有し
ない汚水処理装置において同装置が馴到したこと−接触
ばっ気槽または生物膜濾過槽の好気性微生物が充分に活
性化したこと−を判定するためのイオン濃度値であり、
汚水処理装置の種類や使用人数などにより経験的に求め
ることができる。また、イオン溶出部におけるイオン溶
出は最大値の５０〜９０％であるが、この割合は、汚水
処理装置の種類や使用人数、あるいは馴到時間を充分に
とれるか否かなどの要素により、あらかじめ決定され
る。

【００２０】例えば、汚水処理装置が５人用のときは、
接触ばっ気槽または生物膜濾過槽を通過した後の汚水中
の硝酸イオン濃度及びリン酸イオン濃度はそれぞれ、約
３０〜４０ｍｇ／リットル及び約１５〜２０ｍｇ／リッ
トルである。したがって、硝酸イオン濃度が３０ｍｇ／
リットル以下のとき、リン酸イオン濃度が１５ｍｇ／リ
ットル以下のときには、それぞれ馴到が進行中であると
みなす。すなわち、前記所定値は例えば、硝酸イオン濃
度に関しては３０ｍｇ／リットル、リン酸イオン濃度に
関しては１５ｍｇ／リットルに決めることができる。ま
た、馴到が進行中のイオン溶出部におけるイオン溶出量
は例えば、汚水中の鉄イオンまたはアルミニウムイオン
とリン酸イオンとのモル比が最大値の５０％に相当する
ように決定される。

【００２１】本発明の汚水処理装置は、前記イオンの濃
度が前記所定値を超えた時点以降には、イオン溶出部の
電源から供給される電流の制御を行うことで、イオン溶
出部に１００％のイオン溶出を行わせる。これは、管理
者（施工業者や保守管理業者など）が手動で行ってもよ
く、汚水処理装置に任意に備えられた制御部により自動
的に行ってもよい。

【００２２】前記イオンの濃度が前記所定値を超えるま
ではイオン溶出部に５０〜９０％のイオン溶出を行わせ
ることで、汚水処理装置が馴到するまでの間において、
鉄イオンまたはアルミニウムイオンが未活性の好気性微
生物に与える悪影響を防止しようとするとともに、その
間における汚水中のリン成分をある程度、補足しようと
する。

【００２３】ここで、イオン溶出の割合を５０〜９０％
の範囲に限定したのは、５０％に満たないときには汚水
中のリン成分を所望程度まで補足することができず、一
方、９０％を超えると未活性の好気性微生物に与える悪
影響を許容限度まで防止することができないことが、本
発明者らによる実験の結果から判明したからである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の２つの実施の形態
を図面に基づいて説明する。なお、これらによって本発
明が限定されるものではない。

【００２５】実施の形態１図１に示すように、本発明の１つの実施の形態に係る汚
水処理装置としての５人用小型合併処理浄化槽１は、流
量調整機能を有している。

【００２６】この浄化槽１の内部は、屎尿廃水と生活廃
水との混合した汚水が流入する流入管２の側から、汚水
処理ずみの水を外部へ放流する放流管３の側にかけて、
汚水浄化処理の工程順に応じて複数の槽が区画形成され
た槽構造にされている。

【００２７】４は流入管２側の最前部に区画形成された
夾雑物除去槽である。この夾雑物除去槽４では、屎尿廃
水や生活廃水の中に混入されており浄化処理できない夾
雑物を沈殿分離させて除去する。

【００２８】夾雑物除去槽４の流入管２側には流入ガイ
ド５が区画形成されている。この流入ガイド５と流入管
２との間には、流入水を夾雑物除去槽４の下方へ向かっ
て案内する角筒状あるいは円筒状の降流通路６が形成さ
れている。

【００２９】また、夾雑物除去槽４には嫌気性微生物の
濾床である嫌気濾床７が設けられており、その嫌気濾床
７に微生物を棲息させることで嫌気処理を行うようにさ
れている。嫌気濾床７は、流入水や逆洗廃水が一時的に
流入した際の水流によって沈殿物が巻き上げられて浮遊
物質となって次の槽へ流出するのを抑えて、次の槽の負
荷を下げることができる。

【００３０】８は夾雑物除去槽４に隣接して区画形成さ
れた次の嫌気濾床槽である。この嫌気濾床槽８では、嫌
気濾床９に嫌気性微生物を棲息させることで嫌気処理を
行うようにされている。

【００３１】１０は嫌気濾床槽８に隣接して区画形成さ
れた次の生物膜濾過槽である。この生物膜濾過槽１０に
は好気性微生物の濾床である好気濾床１１が設けられて
おり、その好気濾床１１に好気性微生物を棲息させるこ
とで好気処理を行うようにされている。

【００３２】１２は生物膜濾過槽１１に隣接して区画形
成された次の処理水槽である。この処理水槽１２では、
生物膜濾過槽１１で好気処理され、濾過されて移流して
きた処理水を静置貯蔵する。

【００３３】１３は処理水槽１２の上部に区画形成され
た消毒槽である。この消毒槽１３は通常、処理水槽１２
で処理された後の上澄み水を消毒処理して、放流管３か
ら外部へ排出するようにされている。

【００３４】夾雑物除去槽４と嫌気濾床槽８とは垂直な
隔壁１４で仕切られている。この隔壁１４の上部には、
隔壁１４を貫通する移流口１５が開口形成されている。
そして、この移流口１５に角筒状あるいは円筒状の移流
管１６が嵌められている。この移流管１６は、その下端
が夾雑物処理槽４の嫌気濾床７の下部に位置しており、
清掃口を兼ねている。

【００３５】嫌気濾床槽８と次の生物膜濾過槽１０とは
中間隔壁１７で仕切られている。この中間隔壁１７の嫌
気濾床槽８側には上昇流通路１８が固定状に設けられて
いる。夾雑物除去槽４から移流管１６を通って嫌気濾床
槽８へ移流してきた汚水は、嫌気濾床９を下降流で通過
した後、上昇流通路１８を通って上昇する。

【００３６】上昇流通路１８の上部には定量ポンプ１９
の取水口２０が設けられている。定量ポンプ１９は嫌気
濾床槽８から生物膜濾過槽１０へ一定量の汚水を移送す
る。すなわち、汚水は取水口２０から定量ポンプ１９内
に取り込まれて次の生物膜濾過槽１０へ一定量送り込ま
れる。

【００３７】嫌気濾床槽８における嫌気濾床９で、ある
程度の浮遊物質（ＳＳ）が捕捉される。捕捉されたＳＳ
は、徐々に嫌気分解されて溶解性のものになっていった
り、嫌気濾床槽８の底に汚泥として貯留されたりする。
また、嫌気濾床９では有機性の窒素がアンモニア性の窒
素に嫌気分解される。

【００３８】生物膜濾過槽１０の底部付近には、散気装
置２１の散気管２２が横設状態に配されている。この散
気装置２１は、その散気管２２から空気を吹き出すこと
で、生物膜濾過槽１０の好気濾床１１に棲息する好気性
微生物に対する酸素供給機能を果す。

【００３９】生物膜濾過槽１０における好気濾床１１に
は濾材が配置してあり、この濾材に付着した微生物が、
ＢＯＤ成分等を分解したりＳＳ化したりして濾材に捕捉
する。生物膜濾過槽１０は物理的な濾過作用も有してお
り、ここでもＳＳを捕捉する。また、生物膜濾過槽１０
では、窒素を硝酸に変える硝酸菌や亜硝酸菌の働きでア
ンモニア性窒素を硝酸性窒素に変える。

【００４０】生物膜濾過槽１０と次の処理水槽１２との
間には隔壁２３が設けられている。この隔壁２３の下部
には連通部２４が設けられている。そして、この隔壁２
３を通して生物膜濾過槽１０と処理水槽１２とをつなぐ
Ｕ字管２４が設けられている。このＵ字管２４は、隔壁
２３の上部で屈曲されており、生物膜濾過槽１０の底部
寄り箇所と処理水槽１２の底部とに開口している。

【００４１】処理水槽１２の底部には、Ｕ字管２４の開
口部に連なるポンプ２５が設置されている。そして、好
気濾床１１にＳＳが溜まり生物膜濾過槽１０の洗浄が必
要なときに、このポンプ２５を作動させて処理水槽１２
に溜まった処理水を通常の流れとは逆に生物膜濾過槽１
０へ流すことで、好気濾床１１を洗う。その逆洗水は生
物膜濾過槽１０から夾雑物除去槽７へ返送管を通じて返
送される。

【００４２】処理水槽１２の上部から夾雑物除去槽４の
上部にかけて、処理水中の上澄み水を常時返送するため
の循環路２６が設けられている。この循環路２６には、
処理水槽１２から水の流れの順に、分水計量装置２７、
イオン溶出部としての脱リン処理装置Ｄ、夾雑物除去槽
４への流入口２８が設けられている。

【００４３】処理水槽１２における処理水中の上澄み水
は、エアリフトポンプ２９を用いて処理水槽１２の中間
部から汲み上げられ、分水計量装置２７、脱リン処理装
置Ｄを経た後に、循環路２６を介して夾雑物除去槽４の
降流通路６の上部に戻される。エアリフトポンプ２９は
槽外のブロア３０、エアリフト用給気管３１、リフト管
３２から構成されている。

【００４４】槽外のブロア３０からエアリフト用給気管
３１へ給気すると、処理水槽１２の処理水は、リフト管
３２の下端開口部から引き込まれ、そのエアリフト作用
によって管内を上昇し、分水計量装置２７に送られる。

【００４５】脱リン処理装置Ｄは、溶出槽（電解槽）３
９と、この溶出槽３９に配された長方形板状の鉄電極４
０・４１と、これらの電極４０・４１間に電流を供給す
る直流電源４２と、第１制御部４３と、スイッチ４４と
を備えている。なお、電極４０・４１は陽極も陰極もと
もに鉄が用いられている。

【００４６】溶出槽３９には、分水計量装置２７の流出
管から流出した処理水が溜められる。鉄電極４０・４１
は、電気分解によりリン酸と反応する鉄イオンを溶出さ
せる。第１制御部４３は、鉄電極４０・４１間に供給す
る電流の制御を行うことにより溶出槽３９での前記イオ
ンの溶出量を制御する。

【００４７】溶出槽３９は、生物膜濾過槽１０の上部に
設けられており、流入管部と流出管部が設けられてい
る。この流入管部は処理水槽１２からの処理水（汚水）
が流入するようにされ、流出管部は溶出槽３９からの処
理水が夾雑物除去槽４へ流出するようにされている。

【００４８】溶出槽３９には、電極４０・４１にばっ気
を行うためのばっ気管４５と、このばっ気管４５に給気
するための槽外のブロア４６とが取り付けられている。

【００４９】この浄化槽１にはさらに、イオン濃度検出
部としての硝酸イオンセンサ５１と、イオン溶出部とし
ての脱リン処理装置Ｄに作動を指示する第２制御部（マ
イクロコンピュータ）５２とが設けられている。

【００５０】この硝酸イオンセンサ５１は、処理水槽１
２の上部に配設され、その下半部が処理水槽１２に一定
量溜められた処理水（汚水）に浸されて、その処理水中
の硝酸イオンの濃度を検出する。第２制御部５２は、電
源４２の近傍に配設され、電源４２と硝酸イオンセンサ
５１とに電気的に接続されている。

【００５１】この浄化槽１は図２に示すように制御され
る。すなわち、一般家庭や小規模廃水処理施設などの所
定場所に設置されて汚水処理運転がスタートした後、汚
水処理が進行するにつれて、処理水槽１２に溜められた
処理水の硝酸イオン濃度は徐々に上昇していく。イオン
センサ５１により検出した硝酸イオン濃度が３０ｍｇ／
リットル以下であるときには、馴到が進行中であるとみ
なされて、溶出槽３９における汚水中の鉄イオンとリン
酸イオンとのモル比を示すＦｅ／Ｐが０．７５（最大値
の５０％に相当）になるように、電極４０・４１間に供
給される電流の制御が行われる。

【００５２】そして、イオンセンサ５１により検出した
硝酸イオン濃度が３０ｍｇ／リットルを超えると、馴到
が完了したとみなされて、溶出槽３９における汚水中の
Ｆｅ／Ｐが１．５（最大値の１００％に相当）になるよ
うに、鉄電極４０・４１間に供給される電流の制御が行
われる。

【００５３】馴到の進行中または完了後において、溶出
槽３９では電極４０・４１から鉄イオンＦｅ²⁺が溶解
し、ばっ気管４５により酸素が処理水中に供給される。
Ｆｅ²⁺は、溶存酸素を利用して酸化処理されてＦｅ³⁺に
なりながら夾雑物除去槽４へ送られ、オルトリン酸ＰＯ
₄ ^3-と反応して難溶性のリン酸鉄塩Ｆｅ（ＯＨ）_x（Ｐ
Ｏ₄）_yとなる。そして、このリン酸鉄塩Ｆｅ（ＯＨ）
_x（ＰＯ₄）_yは、夾雑物除去槽４に存在するＳＳ分を
核にして凝集し、大きなフロックになり、沈殿して槽底
部に堆積する。

【００５４】夾雑物除去槽４の槽底部に堆積した、脱リ
ン汚泥分を含む夾雑物は、夾雑物除去槽４の嫌気濾床７
のない部分から、バキュームカーにより定期的に（通
常、１年当たり１回程度の割合で）汲み出される。

【００５５】実施の形態２図３に示すように、本発明の他の１つの実施の形態に係
る汚水処理装置としての５人用小型合併処理浄化槽１０
１も、前記の浄化槽１と同様の槽構造にされている。

【００５６】流入管２側の最前部に区画形成された夾雑
物除去槽１０４は、屎尿廃水や生活廃水の中に混入され
ており浄化処理できない夾雑物を沈殿分離させて除去す
る。

【００５７】夾雑物除去槽１０４の流入管２側には流入
ガイド５が区画形成されている。この流入ガイド５と流
入管２との間には降流通路６が形成されている。夾雑物
除去槽１０４には嫌気濾床７が設けられている。

【００５８】１０８は夾雑物除去槽４に隣接して区画形
成された次の嫌気濾床槽である。この嫌気濾床槽１０８
では、嫌気濾床９に嫌気性微生物を棲息させることで嫌
気処理を行うようにされている。

【００５９】１１０は嫌気濾床槽１０８に隣接して区画
形成された次の接触ばっ気槽である。この接触ばっ気槽
１１０には好気濾床１１が設けられており、その好気濾
床１１に好気性微生物を棲息させることで好気処理を行
うようにされている。

【００６０】１１２は接触ばっ気槽１１０に隣接して区
画形成された次の沈殿槽である。この沈殿槽１１２で
は、接触ばっ気槽１１０で好気処理され、濾過されて移
流してきた処理水を静置貯蔵する。

【００６１】沈殿槽１１２の上部に区画形成された消毒
槽１１３は通常、沈殿槽１１２で処理された後の上澄み
水を消毒処理して、放流管３から外部へ排出するように
されている。

【００６２】夾雑物除去槽１０４と嫌気濾床槽１０８と
を仕切る垂直な隔壁１４の上部には、隔壁１４を貫通す
る移流口１５が開口形成されている。そして、この移流
口１５に移流管１１６が嵌められている。この移流管１
１６は、その下端が夾雑物処理槽４の嫌気濾床７の下部
に位置しており、清掃口を兼ねている。

【００６３】嫌気濾床槽１０８と次の接触ばっ気槽１１
０とを仕切る中間隔壁１７の嫌気濾床槽１０８側には上
昇流通路１８が固定状に設けられている。

【００６４】上昇流通路１８の上部には、嫌気濾床槽１
０８から接触ばっ気槽１１０へ一定量の汚水を移送する
定量ポンプ（図示略）が設けられている。

【００６５】嫌気濾床槽１０８における嫌気濾床９で、
ある程度、捕捉されたＳＳは、徐々に嫌気分解されて溶
解性のものになっていったり、嫌気濾床槽１０８の底に
汚泥として貯留されたりする。また、嫌気濾床９では有
機性の窒素がアンモニア性の窒素に嫌気分解される。

【００６６】接触ばっ気槽１１０の底部付近には、散気
装置２１の散気管２２が横設状態に配されている。この
散気装置２１は、その散気管２２から空気を吹き出すこ
とで、好気濾床１１に棲息する好気性微生物に対する酸
素供給機能を果す。

【００６７】好気濾床１１には濾材が配置してあり、こ
の濾材に付着した微生物が、ＢＯＤ成分等を分解したり
ＳＳ化したりして濾材に捕捉する。接触ばっ気槽１１０
は物理的な濾過作用も有しており、ここでもＳＳを捕捉
する。また、接触ばっ気槽１１０では、窒素を硝酸に変
える硝酸菌や亜硝酸菌の働きでアンモニア性窒素を硝酸
性窒素に変える。

【００６８】接触ばっ気槽１１０と次の沈殿槽１１２と
の間には隔壁２３が設けられている。この隔壁２３の下
部には連通部２４が設けられている。そして、この連通
部２４により、接触ばっ気槽１１０と沈殿槽１１２とは
連通している。

【００６９】沈殿槽１１２では、連通部２４を通して接
触ばっ気槽１１０から流入した処理水が沈殿物と上澄み
水とに分離される。沈殿槽１１２の底部は、そこに堆積
した沈殿物を連通部２４を通して接触ばっ気槽１１０へ
戻すために、傾斜している。

【００７０】接触ばっ気槽１１０の底部と夾雑物除去槽
１０４の上部とは、垂直部２５ａと水平部２５ｂとから
なるＬ字状の第１返送管２５により連通している。第１
返送管２５の垂直部２５ａの内側には第１給気管３１ａ
が配されている。この第１給気管３１ａは、エアリフト
ポンプ２９を構成する槽外のブロア３０に、エアリフト
用給気管３１を介して接続されている。そして、ブロア
３０から供給された空気を第１給気管３１ａから吹き出
すことにより、接触ばっ気槽１１０の底部に堆積した汚
泥を第１返送管２５に吸い込んで、夾雑物除去槽１０４
へ戻すようになっている。

【００７１】一方、沈殿槽１１２における処理水中の上
澄み水は、リフト管３２の内部に配されかつ給気管３１
に連通する第２給気管３１ｂから吹き出される空気によ
って、リフト管３２から汲み上げられる。なお、第１給
気管３１ａと第２給気管３１ｂとは切換弁により、いず
れか一方に切り換えできるようにされている。

【００７２】沈殿槽１１２の上部から夾雑物除去槽１０
４の上部にかけて、処理水中の上澄み水を常時返送する
ための循環路２６が設けられている。この循環路２６に
は、沈殿槽１１２から水の流れの順に、分水計量装置２
７、脱リン処理装置Ｄ、夾雑物除去槽１０４への流入口
が設けられている。そして、リフト管３２から汲み上げ
られた前記上澄み水は、分水計量装置２７、脱リン処理
装置Ｄを経た後に、循環路２６を介して夾雑物除去槽１
０４の降流通路６の上部に戻される。

【００７３】脱リン処理装置Ｄは、溶出槽（電解槽）３
９と、この溶出槽３９に配された長方形板状の鉄電極４
０・４１と、これらの電極４０・４１間に電流を供給す
る直流電源４２と、第１制御部４３と、スイッチ（図示
略）とを備えている。なお、電極４０・４１は陽極も陰
極もともに鉄が用いられている。第１制御部４３は、こ
れらの電極４０・４１間に供給する電流の制御を行うこ
とにより溶出槽３９での前記イオンの溶出量を制御す
る。

【００７４】溶出槽３９には、電極４０・４１にばっ気
を行うためのばっ気管４５と、このばっ気管４５に給気
するための槽外のブロア４６とが取り付けられている。

【００７５】この浄化槽１０１にはさらに、イオン濃度
検出部としてのリン酸イオンセンサ１５１と、イオン溶
出部としての脱リン処理装置Ｄに作動を指示する第２制
御部（マイクロコンピュータ）５２とが設けられてい
る。

【００７６】このリン酸イオンセンサ１５１は、沈殿槽
１１２の上部に配設され、その下半部が沈殿槽１１２に
一定量溜められた処理水（汚水）に浸されて、その処理
水中のリン酸イオンの濃度を検出する。第２制御部５２
は、電源４２の近傍に配設され、電源４２とリン酸イオ
ンセンサ１５１とに電気的に接続されている。

【００７７】この浄化槽１０１は図４に示すように制御
される。すなわち、一般家庭などの所定場所に設置され
て汚水処理運転がスタートした後、汚水処理が進行する
につれて、沈殿槽１１２に溜められた処理水のリン酸イ
オン濃度は徐々に上昇していく。イオンセンサ１５１に
より検出したリン酸イオン濃度が１５ｍｇ／リットル以
下であるときには、馴到が進行中であるとみなされて、
溶出槽３９における汚水中の鉄イオンとリン酸イオンと
のモル比を示すＦｅ／Ｐが０．７５（最大値の５０％に
相当）になるように、鉄電極４０・４１間に供給される
電流の制御が行われる。

【００７８】そして、イオンセンサ１５１により検出し
たリン酸イオン濃度が１５ｍｇ／リットルを超えると、
馴到が完了したとみなされて、溶出槽３９における汚水
中のＦｅ／Ｐが１．５（最大値の１００％に相当）にな
るように、電極４０・４１間に供給される電流の制御が
行われる。

【００７９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、汚水中の硝酸
イオン濃度またはリン酸イオン濃度を検出するイオン濃
度検出部と、汚水中のリン酸を除去するための鉄イオン
またはアルミニウムイオンを溶出させるイオン溶出部と
を備えてなり、所定場所に設置された後、イオン濃度検
出部により検出したイオン濃度が所定値を超えるまでの
間において、手動によりもしくは自動的にイオン溶出部
に５０〜９０％のイオン溶出を行わせるように構成され
ている。したがって、この汚水処理装置が所定場所に設
置された後、馴到するまでの間において、鉄イオンまた
はアルミニウムイオンが未活性の好気性微生物に与える
悪影響を防止して馴到時間を短縮することができるとと
もに、その間における汚水中のリン成分を補足すること
ができる。

【００８０】請求項２の発明によれば、汚水処理装置
が、嫌気濾床槽、接触ばっ気槽及び沈殿槽をこの順に配
置したものであり、イオン溶出部が、溶出槽と、この溶
出槽に配された少なくとも一対の電極と、これらの電極
に電流を供給する電源とを備えてなり、溶出槽は、汚水
が沈殿槽から流入し嫌気濾床槽へ流出するようにされて
いる。したがって、鉄イオンまたはアルミニウムイオン
が接触ばっ気槽における未活性の好気性微生物に与える
悪影響を防止して馴到時間を短縮することができるとと
もに、その間における汚水中のリン成分を補足すること
ができる。

【００８１】請求項３の発明によれば、汚水処理装置
が、嫌気濾床槽、生物膜濾過槽及び処理水槽をこの順に
配置したものであり、イオン溶出部が、溶出槽と、この
溶出槽に配された少なくとも一対の電極と、これらの電
極に電流を供給する電源とを備えてなり、溶出槽は、汚
水が処理水槽から流入し嫌気濾床槽へ流出するようにさ
れている。したがって、鉄イオンまたはアルミニウムイ
オンが生物膜濾過槽における未活性の好気性微生物に与
える悪影響を防止して馴到時間を短縮することができる
とともに、その間における汚水中のリン成分を補足する
ことができる。

【００８２】請求項４の発明によれば、イオン濃度検出
部が、処理水槽中の硝酸イオン濃度またはリン酸イオン
濃度を検出するイオンセンサであり、汚水処理装置は、
イオンセンサにより検出したイオン濃度が所定値を超え
るまでの間において、イオン溶出部に５０〜９０％のイ
オン溶出を行わせるよう指示する制御部をさらに備えて
いる。したがって、請求項２または３の発明が奏する前
記効果を自動的な制御により確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態に係る小型合併処理
浄化槽の垂直縦断面図である。

【図２】図１の浄化槽の動作の一部を説明するフローチ
ャートである。

【図３】本発明の他の１つの実施の形態に係る小型合併
処理浄化槽の垂直横断面図である。

【図４】図２の浄化槽の動作の一部を説明するフローチ
ャートである。

【符号の説明】

８嫌気濾床槽１０生物膜濾過槽１２処理水槽Ｄ脱リン処理装置（イオン溶出部）３９溶出槽４０電極４１電極４２電源５１硝酸イオンセンサ（イオン濃度検出部）５２第２制御部１０８嫌気濾床槽１１０接触ばっ気槽１１２沈殿槽１５１リン酸イオンセンサ（イオン濃度検出部）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 3/12 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０２ 3/30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】汚水中の硝酸イオン濃度またはリン酸イ
オン濃度を検出するイオン濃度検出部と、汚水中のリン
酸を除去するための鉄イオンまたはアルミニウムイオン
を溶出させるイオン溶出部とを備えてなる汚水処理装置
であって、この汚水処理装置が所定場所に設置された後、イオン濃
度検出部により検出したイオン濃度が所定値を超えるま
での間において、手動によりもしくは自動的にイオン溶
出部に５０〜９０％のイオン溶出を行わせるように構成
されていることを特徴とする汚水処理装置。
【請求項２】汚水処理装置が、嫌気濾床槽、接触ばっ
気槽及び沈殿槽をこの順に配置したものであり、イオン
溶出部が、溶出槽と、この溶出槽に配された少なくとも
一対の電極と、これらの電極に電流を供給する電源とを
備えてなり、溶出槽は、汚水が沈殿槽から流入し嫌気濾
床槽へ流出するようにされている請求項１記載の汚水処
理装置。
【請求項３】汚水処理装置が、嫌気濾床槽、生物膜濾
過槽及び処理水槽をこの順に配置したものであり、イオ
ン溶出部が、溶出槽と、この溶出槽に配された少なくと
も一対の電極と、これらの電極に電流を供給する電源と
を備えてなり、溶出槽は、汚水が処理水槽から流入し嫌
気濾床槽へ流出するようにされている請求項１記載の汚
水処理装置。
【請求項４】イオン濃度検出部が、処理水槽中の硝酸
イオン濃度またはリン酸イオン濃度を検出するイオンセ
ンサであり、汚水処理装置は、イオンセンサにより検出
したイオン濃度が所定値を超えるまでの間において、イ
オン溶出部に５０〜９０％のイオン溶出を行わせるよう
指示する制御部を備えている請求項２または３記載の汚
水処理装置。