JPH11128964A - 汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚水が供給されず、曝気のみの運転をして過
曝気となることがなくて、脱窒効率の低下を招くことが
ない。 【解決手段】 流入する汚水を溜めるための汚水貯留槽
１と、汚水貯留槽１から汚水移送手段により移送された
汚水を間欠的に曝気処理する処理槽２とを有する汚水浄
化槽である。汚水貯留槽１から処理槽２に汚水を移送す
るに当たって、汚水貯留槽１の水下限水位側に近付くほ
ど汚水貯留槽１から処理槽２への移送量を少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚水浄化槽に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の汚水汚水処理槽は、流入する汚水
を溜めるための汚水貯留槽と、汚水貯留槽から定量ポン
プにより移送された汚水を間欠的に曝気処理する汚水処
理槽と、汚水処理槽で処理された処理汚水がサイフォン
により移送される排出槽とを有するものである。

【０００３】そして、汚水貯留槽から汚水処理槽へ汚水
を移送するに当たっては、定量ポンプを間欠的に運転し
て（つまり一定時間毎に所定時間ポンプを運転して）汚
水を定量移送していた。ところが、家庭排水においては
一般的に、朝晩２回の汚水流入のピークがあり、これら
は汚水貯留槽に蓄えられる。そして、定量ポンプを間欠
的に運転することで、汚水貯留槽に蓄えられた汚水を順
次汚水処理槽に定流量移送するのであるが、汚水貯留槽
の汚水量が少なかったり、朝晩の汚水ピークにばらつき
が生じた場合、次の汚水流入のピークになるまで汚水貯
留槽内が長時間にわたって空になることがある。

【０００４】ところが、膜処理浄化槽のような浄化槽に
おいては、間欠曝気方式による運転を行う場合、１サイ
クルに一定の汚水投入を行うために上記のように定量ポ
ンプを用いている。しかし、汚水貯留槽に汚水がなくな
ると、汚水処理槽に供給できなくなる。このため、数サ
イクル新しい汚水の投入が無い、曝気のみ（遊び）の運
転をすることになる。これによって過曝気となり、不必
要にｐＨの低下を招く。また、硝酸性窒素、亜硝酸性窒
素の蓄積を促進させる。更にＤＯ，ＯＲＰの異常な上昇
が進み、嫌気状態に速やかに入ることができなくなり、
脱窒効率の低下につながるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の従来例
の問題点に鑑みて発明したものであって、汚水が供給さ
れず、曝気のみの運転をして過曝気となることがなく
て、脱窒効率の低下を招くことがない汚水浄化槽を提供
することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決して本発
明の目的を達成するために、本発明の汚水浄化槽は、流
入する汚水を溜めるための汚水貯留槽１と、汚水貯留槽
１から汚水移送手段により間欠的に移送された汚水を間
欠的に曝気処理する汚水処理槽２とを有する汚水浄化槽
において、汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送
するに当たって、汚水貯留槽１の下限水位側に近付くほ
ど汚水貯留槽から汚水処理槽への移送量を少なくして成
ることを特徴とするものである。このような構成とする
ことで、汚水貯留槽１への汚水の流入が少なくなって水
位が低下してきた場合でも、流量を少なくして汚水処理
槽２に汚水を供給することになり、これにより、朝晩２
回の汚水流入のピークの前に長時間にわたって、汚水貯
留槽からの汚水の流入がなくて、曝気のみの空運転を長
時間行うことがないようになっている。

【０００７】また、汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚
水を間欠的に移送する汚水移送手段がポンプ３により構
成され、この間欠的い運転されるポンプ３の運転時間を
制御することで汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を
移送する移送量を変化させる制御部４を設けることが好
ましい。このようにポンプ３の運転時間を制御すること
で移送量を簡単に変化させることができるものである。

【０００８】また、汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚
水を間欠的に移送する汚水移送手段がポンプ３により構
成され、間欠的に運転されるポンプ３は一回の運転で所
定時間運転するものであって、ポンプ３能力を制御する
ことで汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送する
移送量を変化させる制御部４を設けることが好ましい。
このようにポンプ３能力を制御することで移送量を簡単
に変化させることができるものである。

【０００９】また、汚水貯留槽１に水位センサ５を設
け、該水位センサ５により検知した汚水貯留槽１の水位
が高い時はポンプ３の運転時間を長く、水位センサ５に
より検知した汚水貯留槽１の水位が低い時はポンプ３の
運転時間を短く制御する制御部４を設けることが好まし
い。このような構成とすることで、水位に応じた最適な
汚水の移送量とすることができるものである。

【００１０】また、汚水貯留槽１に水位センサ５を設
け、汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送するた
めの移送管６に流量検出手段７を設け、汚水貯留槽１の
ある水位における一回当たりの移送量があらかじめ設定
した当該水位に対応した移送量に達したことを流量検出
手段７により検知すると汚水移送手段であるポンプ３を
停止するように制御する制御部４を設けることが好まし
い。このような構成とすることで、流量検出手段７によ
り水位に応じて移送量を検知して、水位に応じた最適な
汚水の移送量とすることができるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明を添付図面に示す実施
形態に基づいて説明する。図１には本発明の汚水浄化槽
２０の概略構成図が示してある。この汚水浄化槽２０に
は外部から汚水が流入する汚水貯留槽１、汚水貯留槽１
から供給された汚水を間欠的に曝気処理するための汚水
処理槽２と、汚水処理槽２で処理された処理水が排出さ
れる調整槽８を備えた処理水槽９とで構成してある。

【００１２】汚水貯留槽１には家庭排水のような排水が
流入する排水流入管１０が接続してあって、排水流入管
１０から家庭排水のような汚水が汚水貯留槽１内に流入
するようになっている。汚水貯留槽１と汚水処理槽２と
の間には汚水を移送するための移送管６が設けてあり、
汚水貯留槽１の汚水を汚水移送手段を構成するポンプ３
により移送管６を介して汚水処理槽２に移送することが
できるようにしてある。汚水処理槽２内の底部には散気
管１１が設けてあって、空気供給装置１２から供給され
る空気を散気管１１から吐出することで汚水処理槽２内
の汚水を曝気処理するようになっており、この散気管１
１からの空気の供給による曝気処理は一定時間毎に間欠
的に行われるようになっており、曝気処理が終わると嫌
気状態に入るようになっている。汚水処理槽２内には更
に中空糸膜を使用した膜モジュール１３を内蔵してあ
り、膜モジュール１３の透過側と処理水槽９とがサイフ
ォン管１４を介して連通接続してある。処理水槽９と調
整槽８とは排出管１５と返送管１６とで連通接続してあ
り、排出管１５には排水ポンプ１７が設けてある。調整
槽８には処理水を外部に排出するための外部排出管１８
が設けてある。

【００１３】汚水貯留槽１には上限水位Ａと下限水位Ｂ
とが設定してあり、この上限水位Ａと下限水位Ｂを含め
てこの間における水位を検知する水位センサ５が設けて
ある。水位センサ５で検知された水位情報は制御部４に
入力され、汚水移送手段であるポンプ３の運転を制御す
るようになっている。ここで、本発明においては、汚水
処理槽２で曝気処理を間欠的に行うのに対応して汚水貯
留槽１から汚水処理槽２に汚水を間欠的に移送する（つ
まり１サイクルの曝気処理に対応して１回汚水を移送す
る）に当たって、汚水貯留槽１の下限水位Ｂ側に近付く
ほど汚水貯留槽１から汚水処理槽２への移送量を少なく
するように制御部４により制御するものである。すなわ
ち、ポンプ３を運転して汚水貯留槽１の汚水を汚水処理
槽２に間欠的に移送する際、汚水貯留槽１の水位が高い
と、多量の汚水を汚水処理槽２に移送するようにポンプ
３の運転を制御するが、汚水貯留槽１の水位が低いと少
量の汚水を汚水処理槽２に移送するようにポンプ３の運
転を制御するものであり、複数段階の水位に応じてそれ
ぞれ汚水の移送量を複数段階に異ならせてある。このよ
うに汚水貯留槽１の水位が低い場合に少量の汚水を移送
することで、できるだけ、移送量がゼロになる期間を少
なくするようにしてある。

【００１４】なお、汚水貯留槽１の水位が上限水位Ａに
なるとポンプ３が連続運転し、水位が下限水位Ｂになる
とポンプ３の運転が停止されるよう制御部４により制御
されるものである。汚水処理槽２においては既に述べた
ように一定時間毎に間欠的に曝気処理が行われ、曝気処
理が終わると嫌気に入り、このようにして曝気と嫌気と
が交互に行われることで汚水が処理される。汚水処理槽
２により処理された処理水は膜モジュール１３の透過側
からサイフォン管１４により処理水槽９に移送される。
また、処理水槽９に溜まった処理水は排水ポンプ１７を
運転することで、調整槽８に移送し、調整槽８に移送さ
れた処理水の一部は外部排出管１８から外部に排出さ
れ、他の一部は返送管１６を経て処理水槽９に返送され
るようになっている。

【００１５】ここで、汚水処理槽２には上限水位Ｃと下
限水位Ｄとが設定してあり、この上限水位Ｃと下限水位
Ｄを含めてこの間における水位を複数段階において検知
する水位センサ２１が設けてある。水位センサ２１で検
知された水位情報は制御部４に入力され、排水ポンプ１
７の運転を制御するようになっている。汚水処理槽２内
の水位が上限水位Ｃの場合には排水ポンプ１７を連続運
転し、汚水処理槽２内の水位が下限水位Ｄの場合には排
水ポンプ１７の運転を停止する。排水ポンプ１７の運転
を停止すると調整槽８内の処理水が返送管１６を経て処
理水槽９に返送されて処理水槽９の最低水位を確保して
排水ポンプ１７が常時水中に沈んで、排水ポンプ１のエ
アーかみを防止するようになっている。

【００１６】上記のような汚水処理の行程において、上
記のように汚水貯留槽１の水位の低い場合に少量の汚水
を移送することで、できるだけ、汚水処理槽２への汚水
の移送量がゼロになる期間を少なくすることで、汚水処
理槽２において一定時間毎に間欠的に曝気処理が行われ
る際、汚水処理槽２に新しい汚水が全く供給されない期
間をできるだけ短くして汚水処理槽２内における間欠的
曝気処理が空曝気運転（つまり新しい汚水が供給されな
い状態での曝気運転）される期間をできるだけ短くする
か、又は空曝気運転がないようにすることができるもの
である。これにより過曝気を防止し、曝気運転終了後に
速やかに嫌気に入ることができて、脱窒効率の低下を招
くことがないものである。

【００１７】図５には従来の一般家庭における１日（２
４時間）における汚水貯留槽１の水位と、汚水処理槽２
の水位と、ポンプ３を一定時間毎に間欠的に運転して汚
水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送するポンプ移
送量を示すグラフが示してあり、図２には本発明の一般
家庭における１日（２４時間）における汚水貯留槽１の
水位と、汚水処理槽２の水位と、ポンプ３を一定時間毎
に間欠的に運転して汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚
水を移送するポンプ３による汚水移送量を示すグラフが
示してある。

【００１８】すなわち、一般家庭においては１日のうち
汚水貯留槽１への汚水の流入のピークが２回あり、従来
にあっては、図５に示すように、一定時間毎に運転され
る曝気運転の各サイクルに対応して一定時間毎に間欠的
に運転するポンプ３による汚水移送量が一定で且つ大流
量であるため、汚水貯留槽１への１つ目の汚水流入のピ
ークから一定時間をおいて数回汚水を汚水処理槽２に移
送すると汚水貯留槽１がすぐに下限水位となり、次の汚
水流入のピークまでの間は汚水が汚水処理槽２に供給さ
れず、図５のイで示す期間に間欠的に曝気処理する運転
は空曝気運転となってしまって、この空曝気運転の期間
が長いという問題があることが判る。

【００１９】一方、本発明においては、図２に示すよう
に、汚水貯留槽１の水位が低い場合に少量の汚水を移送
するように制御するので、汚水貯留槽１への１つ目の汚
水流入のピークから次のピークまでの間、水位の低下に
応じて段階的に汚水処理槽２への汚水流入量を少なくし
ながら、次のピークまので間、処理小２への汚水の供給
が無くならないようにしている。これにより、汚水処理
槽２において一定時間毎に間欠的に曝気処理が行われる
際、汚水処理槽２に新しい汚水が全く供給されない期間
をできるだけ短くして汚水処理槽２内における間欠的曝
気処理が空曝気運転される期間をできるだけ短くする
か、又は空曝気運転がないようになっている。

【００２０】ここで、汚水貯留槽１から間欠的に汚水処
理槽２に汚水を移送する際、上記のように汚水処理槽１
の水位が低い場合に汚水移送水量を少なくするに当たっ
ては、例えば、間欠的に運転されるポンプ３の１回当た
りの運転時間を制御部４により制御することで、汚水貯
留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送する移送量を変化
させるものである。

【００２１】また、他の例としては、制御部４により間
欠的に運転されるポンプ３の運転中における運転時間を
一定にし且つポンプ３能力（単位時間当たりの汚水移送
量）を変化させる制御を行うことで、汚水貯留槽１から
汚水処理槽２に汚水を移送する移送量を変化させるもの
である。上記各例において、汚水貯留槽１から間欠的に
汚水処理槽２に汚水を移送するに当たって、水位センサ
５により汚水貯留槽１の水位を検出し、この水位に基づ
いて上記のように、間欠的に運転されるポンプ３の１回
当たりの運転時間を制御部４により制御したり、あるい
は、間欠的に運転されるポンプ３の運転中における運転
時間を一定にし且つポンプ３能力（単位時間当たりの汚
水移送量）を変化させる制御を行うものである。

【００２２】図３には水位に対応してポンプ３能力を変
化させる場合のグラフを示してあり、水位が高くなると
ポンプ３能力を高くし、水位が低くなるとポンプ能力を
低くするものである。ここで、図２のように、一般家庭
における汚水貯留槽１内への汚水の流入のピークは朝
と、夕方との２回であるため、時間による水位の変化を
あらかじめ想定し、これに基づいて設定された時間毎に
上記ポンプ３によるそれぞれ異なる汚水移送量を予め設
定しておいて、ある時間になるとある水量の汚水が移送
されるように設定してもよいものであり、この場合には
水位センサに基づく制御を必要としないものである。

【００２３】次に、図４に基づいて、汚水貯留槽１から
間欠的に汚水処理槽２に汚水を移送する際に汚水汚水処
理槽１の水位が低い場合に汚水移送量を少なくする更に
他の実施形態置につき説明する。この実施形態において
は、汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を移送するた
めの移送管６に流量検出手段７を設けてある。そして、
汚水貯留槽１から汚水処理槽２に汚水を間欠的に移送す
るにあたって、予め水位に応じて１回当たりの汚水の移
送量を設定しておき、ポンプ３により汚水を汚水貯留槽
１から汚水処理槽２に移送する時、流量検出手段７によ
り移送管６を流れる汚水の流量を検出し、この流量検出
手段７で検出した汚水の流量が水位センサ５で求めた水
位に対応する予め設定された水量になるとポンプ３を停
止するように制御部４により制御するようになってい
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明にあって
は、上述のように、流入する汚水を溜めるための汚水貯
留槽と、汚水貯留槽から汚水移送手段により移送された
汚水を間欠的に曝気処理する汚水処理槽とを有する汚水
浄化槽において、汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を移
送するに当たって、汚水貯留槽の下限水位側に近付くほ
ど汚水貯留槽から汚水処理槽への移送量を少なくしてあ
るので、汚水貯留槽への汚水の流入が少なくなって水位
が低下してきた場合でも、流量を少なくして汚水処理槽
に汚水を供給することになり、これにより、朝晩２回の
汚水流入のピークの前に長時間にわたって、汚水貯留槽
からの汚水の流入がなくて、曝気のみの空運転を長時間
行うことがなく、この結果、過曝気となることがなく
て、脱窒効率の低下を招くことがないものである。

【００２５】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、汚水貯留槽から
汚水処理槽に汚水を間欠的に移送する汚水移送手段がポ
ンプにより構成され、この間欠的に運転されるポンプの
運転時間を制御することで汚水貯留槽から汚水処理槽に
汚水を移送する移送量を変化させる制御部を設けてある
ので、ポンプの運転時間を制御するという簡単な構成で
移送量を変化させることができるものである。

【００２６】また、請求項３記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、汚水貯留槽から
汚水処理槽に汚水を間欠的に移送する汚水移送手段がポ
ンプにより構成され、間欠的に運転されるポンプは一回
の運転で所定時間運転するものであって、ポンプ能力を
制御することで汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を移送
する移送量を変化させる制御部を設けてあるので、ポン
プ能力を制御するという簡単な構成で移送量を変化させ
ることができるものである。

【００２７】また、請求項４記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、汚水貯留槽に水
位センサを設け、該水位センサにより検知した汚水貯留
槽の水位が高い時はポンプの運転時間を長く、水位セン
サにより検知した汚水貯留槽の水位が低い時はポンプの
運転時間を短く制御する制御部を設けてあるので、水位
に応じた最適な汚水の移送量とすることができるもので
ある。

【００２８】また、請求項５記載の発明にあっては、上
記請求項１記載の発明の効果に加えて、汚水貯留槽に水
位センサを設け、汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を移
送するための移送管に流量検出手段を設け、汚水貯留槽
のある水位における一回当たりの移送量があらかじめ設
定した当該水位に対応した移送量に達したことを流量検
出手段により検知すると汚水移送手段であるポンプを停
止するように制御する制御部を設けてあるので、水位に
応じた最適な汚水の移送量とすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の概略構成図である。

【図２】同上の１日における汚水貯留槽の水位の変化、
汚水処理槽の水位の変化、汚水移送量の変化を示す説明
のためのグラフである。

【図３】本発明の水位によるポンプ能力を変化させる例
を示す説明のためのグラフである。

【図４】本発明の他の実施形態の概略構成図である。

【図５】従来例の１日における汚水貯留槽の水位の変
化、汚水処理槽の水位の変化、汚水移送量を示す説明の
ためのグラフである。

【符号の説明】

１ 汚水貯留槽 ２ 汚水処理槽 ３ ポンプ ４ 制御部 ５ 水位センサ ６ 移送管 ７ 流量検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南 浩司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 真継 伸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 山口 重行 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入する汚水を溜めるための汚水貯留槽
   と、汚水貯留槽から汚水移送手段により間欠的に移送さ
   れた汚水を間欠的に曝気処理する汚水処理槽とを有する
   汚水浄化槽において、汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水
   を移送するに当たって、汚水貯留槽の下限水位側に近付
   くほど汚水貯留槽から汚水処理槽への移送量を少なくし
   て成ることを特徴とする汚水浄化槽。
2. 【請求項２】 汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を間欠
   的に移送する汚水移送手段がポンプにより構成され、こ
   の間欠的に運転されるポンプの運転時間を制御すること
   で汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を移送する移送量を
   変化させる制御部を設けて成ることを特徴とする請求項
   １記載の汚水浄化槽。
3. 【請求項３】 汚水貯留槽から汚水処理槽に汚水を間欠
   的に移送する汚水移送手段がポンプにより構成され、間
   欠的に運転されるポンプは一回の運転で所定時間運転す
   るものであって、ポンプ能力を制御することで汚水貯留
   槽から汚水処理槽に汚水を移送する移送量を変化させる
   制御部を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の汚
   水浄化槽。
4. 【請求項４】 汚水貯留槽に水位センサを設け、該水位
   センサにより検知した汚水貯留槽の水位が高い時はポン
   プの運転時間を長く、水位センサにより検知した汚水貯
   留槽の水位が低い時はポンプの運転時間を短く制御する
   制御部を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の汚
   水浄化槽。
5. 【請求項５】 汚水貯留槽に水位センサを設け、汚水貯
   留槽から汚水処理槽に汚水を移送するための移送管に流
   量検出手段を設け、汚水貯留槽のある水位における一回
   当たりの移送量があらかじめ設定した当該水位に対応し
   た移送量に達したことを流量検出手段により検知すると
   汚水移送手段であるポンプを停止するように制御する制
   御部を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の汚水
   浄化槽。