JP2002001375A - 排水処理装置 - Google Patents
排水処理装置Info
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- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性排水の処理を目的に膜分離装置を使用
する貯水槽において、その膜分離装置の濾過速度の低下
を防止する。 【解決手段】 有機性排水Ｗが流入・流出する貯水槽２
が濾過機２１と腐植物質を含んだペレット２２を収容す
るための容器２０とを有する。濾過機２１は、濾過室２
６と排水ポンプＰとを有し、濾過室２６と容器２０とが
貯水槽３の内部で並置され、濾過室２６と容器２０との
少なくとも一方の下方には散気管２５が設けられる。
する貯水槽において、その膜分離装置の濾過速度の低下
を防止する。 【解決手段】 有機性排水Ｗが流入・流出する貯水槽２
が濾過機２１と腐植物質を含んだペレット２２を収容す
るための容器２０とを有する。濾過機２１は、濾過室２
６と排水ポンプＰとを有し、濾過室２６と容器２０とが
貯水槽３の内部で並置され、濾過室２６と容器２０との
少なくとも一方の下方には散気管２５が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、農業集落排水等
の有機性排水の処理工程で使用される装置に関する。
の有機性排水の処理工程で使用される装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平９−１４１０６６号公報には、し
尿等の有機性排水の処理装置で使用する浸漬型膜分離装
置が開示されている。この装置は、処理槽の排水に浸漬
して使用するもので、その排水が吸引ポンプの作用によ
って濾過膜を通過するときに、透過水と活性汚泥などの
固形物質とに分離される。透過水は、ＢＯＤの値が低
く、比較的水質の良いものであるから、これを水洗便所
の用水等として有効利用することができる。
尿等の有機性排水の処理装置で使用する浸漬型膜分離装
置が開示されている。この装置は、処理槽の排水に浸漬
して使用するもので、その排水が吸引ポンプの作用によ
って濾過膜を通過するときに、透過水と活性汚泥などの
固形物質とに分離される。透過水は、ＢＯＤの値が低
く、比較的水質の良いものであるから、これを水洗便所
の用水等として有効利用することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記装置では、固形物
質が濾過膜に付着して膜の濾過効率を低下させることが
あるから、散気管から発生する気泡を濾過膜に接触させ
たり、処理槽の上昇水流を濾過膜に接触させたりするこ
とによって、濾過膜の表面を洗滌する。しかし、洗滌効
果を高めるために気泡を多くしたり、上昇水流の速度を
高めたりすると、単位時間当りに濾過できる水量が減少
し、その意味において濾過速度を低下させる場合があ
る。
質が濾過膜に付着して膜の濾過効率を低下させることが
あるから、散気管から発生する気泡を濾過膜に接触させ
たり、処理槽の上昇水流を濾過膜に接触させたりするこ
とによって、濾過膜の表面を洗滌する。しかし、洗滌効
果を高めるために気泡を多くしたり、上昇水流の速度を
高めたりすると、単位時間当りに濾過できる水量が減少
し、その意味において濾過速度を低下させる場合があ
る。
【０００４】そこで、この発明では、膜分離装置を使用
する貯水槽において、濾過速度を低下させることなく良
質の透過水を得ることができるように改良を施すことを
課題にしている。
する貯水槽において、濾過速度を低下させることなく良
質の透過水を得ることができるように改良を施すことを
課題にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題解決のためにこ
の発明が対象とするのは、有機性排水を流入・流出させ
ることができる貯水槽の内部に、流入させた前記排水を
濾過した後に前記貯水槽の外へ流出させる濾過機を備え
た排水処理装置である。
の発明が対象とするのは、有機性排水を流入・流出させ
ることができる貯水槽の内部に、流入させた前記排水を
濾過した後に前記貯水槽の外へ流出させる濾過機を備え
た排水処理装置である。
【０００６】かかる処理装置において、この発明が特徴
とするところは、前記濾過機が濾過室と排水ポンプとを
有し、前記貯水槽の内部では、前記排水中の土壌細菌を
好気的条件の下で培養し活性化する腐植物質を含んだ多
量のペレットが収容されていて前記排水の入出を可能に
するように形成された容器が前記濾過室に並置され、こ
れら容器と濾過室との少なくとも一方の下方には散気管
が配置されていること、にある。
とするところは、前記濾過機が濾過室と排水ポンプとを
有し、前記貯水槽の内部では、前記排水中の土壌細菌を
好気的条件の下で培養し活性化する腐植物質を含んだ多
量のペレットが収容されていて前記排水の入出を可能に
するように形成された容器が前記濾過室に並置され、こ
れら容器と濾過室との少なくとも一方の下方には散気管
が配置されていること、にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】添付の図面を参照して、この発明
に係る排水処理装置の詳細を説明すると、以下のとおり
である。
に係る排水処理装置の詳細を説明すると、以下のとおり
である。
【０００８】図１に断面図で示された排水処理装置１
は、貯水槽２と浄化ユニット３とを有する。貯水槽２
は、農業集落排水等の有機性排水Ｗの流入口４ａの他
に、装置１で処理した排水Ｗを必要に応じて貯水槽２の
外へ取り出すことが出きる排水ポンプＰ２と流出口４ｂ
とを有する。排水ポンプＰ２から延びる送水管４１は、
例えば排水処理の前工程へ延ばすことができる（図２参
照）。流出口４ｂは、流入口４ａよりも下方に位置し、
バルブ４ｃを操作して開閉する。貯水槽２の下方には、
必要に応じて第１散気管５を設け、排水Ｗを攪拌した
り、排水Ｗに空気を供給することができる。第１散気管
５の下方には、排水Ｗや沈降した汚泥等の固形物質を取
り出すことができる排出口６が必要に応じて設けられ
る。
は、貯水槽２と浄化ユニット３とを有する。貯水槽２
は、農業集落排水等の有機性排水Ｗの流入口４ａの他
に、装置１で処理した排水Ｗを必要に応じて貯水槽２の
外へ取り出すことが出きる排水ポンプＰ２と流出口４ｂ
とを有する。排水ポンプＰ２から延びる送水管４１は、
例えば排水処理の前工程へ延ばすことができる（図２参
照）。流出口４ｂは、流入口４ａよりも下方に位置し、
バルブ４ｃを操作して開閉する。貯水槽２の下方には、
必要に応じて第１散気管５を設け、排水Ｗを攪拌した
り、排水Ｗに空気を供給することができる。第１散気管
５の下方には、排水Ｗや沈降した汚泥等の固形物質を取
り出すことができる排出口６が必要に応じて設けられ
る。
【０００９】浄化ユニット３は、ペレット収納容器２０
と、収納容器２０の上方に位置する濾過室２６を含む濾
過機２１と、収納容器２０の下方に位置する第２散気管
２５とを有し、収納容器２０と濾過室２６と第２散気管
２５とが、これらの側方に位置する周壁２３によって囲
まれている。収納容器２０は、頂壁２０ａと底壁２０ｂ
と側壁２０ｃとを有し、頂壁２０ａと底壁２０ｂとに
は、容器２０の内外に通じる多数の通水性透孔１８が形
成され、側壁２１ｃが支軸３０を介して周壁２３に固定
されている。頂壁２０ａにはペレット投入口（図示せ
ず）が形成され、ここから必要量のペレット２２が収納
容器２０へ投入される。ペレット２２には、腐植物質と
ケイ酸塩とを含み、排水処理に有用な土壌細菌を好気的
条件下で培養したり活性化したりすることが可能な周知
ないし公知のものが使用される。また、このペレット２
２と同時に、腐植物質を含まず無機物のみからなる第２
のペレットや軽石などの粒子が収納容器２０へ投入され
ることもある。
と、収納容器２０の上方に位置する濾過室２６を含む濾
過機２１と、収納容器２０の下方に位置する第２散気管
２５とを有し、収納容器２０と濾過室２６と第２散気管
２５とが、これらの側方に位置する周壁２３によって囲
まれている。収納容器２０は、頂壁２０ａと底壁２０ｂ
と側壁２０ｃとを有し、頂壁２０ａと底壁２０ｂとに
は、容器２０の内外に通じる多数の通水性透孔１８が形
成され、側壁２１ｃが支軸３０を介して周壁２３に固定
されている。頂壁２０ａにはペレット投入口（図示せ
ず）が形成され、ここから必要量のペレット２２が収納
容器２０へ投入される。ペレット２２には、腐植物質と
ケイ酸塩とを含み、排水処理に有用な土壌細菌を好気的
条件下で培養したり活性化したりすることが可能な周知
ないし公知のものが使用される。また、このペレット２
２と同時に、腐植物質を含まず無機物のみからなる第２
のペレットや軽石などの粒子が収納容器２０へ投入され
ることもある。
【００１０】濾過機２１は、並列配置された複数の濾過
室２６と、吸引ポンプ２７と、濾過室２６からポンプ２
７を経由して、貯水槽２の外へ延びる送水管２８とを有
する。濾過室２６は、水平方向断面の形状が例えば矩形
のもので、周囲が濾過膜２６ａで形成されている。ポン
プ２７は、浄化ユニット３内の排水Ｗを濾過室２６内へ
吸引濾過して貯水槽２の外へ送り出す。
室２６と、吸引ポンプ２７と、濾過室２６からポンプ２
７を経由して、貯水槽２の外へ延びる送水管２８とを有
する。濾過室２６は、水平方向断面の形状が例えば矩形
のもので、周囲が濾過膜２６ａで形成されている。ポン
プ２７は、浄化ユニット３内の排水Ｗを濾過室２６内へ
吸引濾過して貯水槽２の外へ送り出す。
【００１１】第２散気管２５からは、貯水槽２の外から
送り込まれた空気がペレット収納容器２０へ向かって噴
出し、ペレット２２の周囲を好気的雰囲気にする。
送り込まれた空気がペレット収納容器２０へ向かって噴
出し、ペレット２２の周囲を好気的雰囲気にする。
【００１２】周壁２３は、筒状のもので、上方に開口３
１ａを有し、下方に通水孔３１ｂを有する。第２散気管
２５からの空気の噴出によって周壁２３の内側には排水
Ｗの上昇流が生じ、周壁２３の外側には下降流が生じ
る。排水Ｗは、通水孔３１ｂから周壁２３の内側へ流入
し、開口３１ａから周壁２３の外側へ流出して浄化ユニ
ット３の内外を循環する。
１ａを有し、下方に通水孔３１ｂを有する。第２散気管
２５からの空気の噴出によって周壁２３の内側には排水
Ｗの上昇流が生じ、周壁２３の外側には下降流が生じ
る。排水Ｗは、通水孔３１ｂから周壁２３の内側へ流入
し、開口３１ａから周壁２３の外側へ流出して浄化ユニ
ット３の内外を循環する。
【００１３】排水Ｗは、このように循環する過程におい
て、ペレット収納容器２０を通過してペレット２２と好
気的条件下に接触し、排水Ｗにおける土壌細菌の培養と
活性化とが進行する。その結果、排水Ｗでは活性汚泥な
どの固形物質が消費されるとともに微細化し、排水Ｗの
粘度が低下する。かかる排水Ｗは、ペレット収納容器２
０を出るとポンプ２７の吸引作用下に濾過膜２６ａで濾
過され、ＢＯＤおよびＳＳの値が比較的低い水と固形物
質とに分離する。水はポンプ２７によって、貯水槽２の
外へ、例えば排水処理体系において貯水槽２よりも前の
工程へ戻されて再利用される（図２参照）。
て、ペレット収納容器２０を通過してペレット２２と好
気的条件下に接触し、排水Ｗにおける土壌細菌の培養と
活性化とが進行する。その結果、排水Ｗでは活性汚泥な
どの固形物質が消費されるとともに微細化し、排水Ｗの
粘度が低下する。かかる排水Ｗは、ペレット収納容器２
０を出るとポンプ２７の吸引作用下に濾過膜２６ａで濾
過され、ＢＯＤおよびＳＳの値が比較的低い水と固形物
質とに分離する。水はポンプ２７によって、貯水槽２の
外へ、例えば排水処理体系において貯水槽２よりも前の
工程へ戻されて再利用される（図２参照）。
【００１４】かかる排水処理装置１では、貯水槽２内の
排水Ｗが浄化ユニット３において土壌細菌の活発な作用
を受けながら濾過される。排水Ｗは、そのような作用を
受けずに濾過される場合と比べ、固形物質が少なくなり
粘度も低くなるので速やかに濾過され、濾過後の水はＢ
ＯＤやＳＳの値が低い優れた水質のものになる。例え
ば、両者の値は、ともに５ｐｐｍ以下になり得る。固形
物質は微細で濾過膜２６ａを目詰まりさせにくく、濾過
膜２６ａの表面に付着したとしても、浄化ユニット３の
内側を流れる上昇水流や第２散気管２５から噴出する気
泡によって、濾過膜２６ａから容易に離脱する。したが
って、この処理装置１では、濾過膜２６ａの表面を洗滌
する目的で上昇水流の速度を高めたり、噴出する気泡を
多くしたりする必要がない。
排水Ｗが浄化ユニット３において土壌細菌の活発な作用
を受けながら濾過される。排水Ｗは、そのような作用を
受けずに濾過される場合と比べ、固形物質が少なくなり
粘度も低くなるので速やかに濾過され、濾過後の水はＢ
ＯＤやＳＳの値が低い優れた水質のものになる。例え
ば、両者の値は、ともに５ｐｐｍ以下になり得る。固形
物質は微細で濾過膜２６ａを目詰まりさせにくく、濾過
膜２６ａの表面に付着したとしても、浄化ユニット３の
内側を流れる上昇水流や第２散気管２５から噴出する気
泡によって、濾過膜２６ａから容易に離脱する。したが
って、この処理装置１では、濾過膜２６ａの表面を洗滌
する目的で上昇水流の速度を高めたり、噴出する気泡を
多くしたりする必要がない。
【００１５】図２，３は、処理装置１が使用された排水
処理工程と、この工程と対比されるべき従来例の工程と
を示している。図２の工程は、調整槽５５と反応槽５６
とからなり、反応槽５６には処理装置１と排水ポンプＰ
２とが含まれている。装置１のポンプ２７によって取り
出された水は、再利用水として調整槽５５の前に供給さ
れる他に、処理水として工程の外へ送られて、水洗便所
の用水や床洗浄の用水等になる。また、排水ポンプＰ２
によって反応槽５６の汚泥が返送汚泥として前の工程へ
送られる。図３に示される従来例の工程は、調整槽５５
と、反応槽５６と、分離槽５７と、培養槽５８とを含
み、排水Ｗは矢印に沿って移動する。分離槽５７では、
排水Ｗが濾過膜を通って処理水と固形物質とに分離さ
れ、処理水は工程の外へと進む。培養槽５８では、排水
Ｗが好気的条件下でペレットと接触し、土壌細菌の培養
と活性化とが進む。図２，３の比較から明らかなよう
に、処理装置１が使用されることによって、従来必要で
あった分離槽５７と培養槽５８とが不要になり、これら
の槽５７，５８の役割を反応槽５６が担う。このような
従来例の処理工程を使用する排水処理施設において、分
離槽５７と培養槽５８とが占める面積はおよそ２０〜３
０％であったから、この発明を採用した図２の工程であ
れば、処理施設の面積が２０〜３０％少なくなる。
処理工程と、この工程と対比されるべき従来例の工程と
を示している。図２の工程は、調整槽５５と反応槽５６
とからなり、反応槽５６には処理装置１と排水ポンプＰ
２とが含まれている。装置１のポンプ２７によって取り
出された水は、再利用水として調整槽５５の前に供給さ
れる他に、処理水として工程の外へ送られて、水洗便所
の用水や床洗浄の用水等になる。また、排水ポンプＰ２
によって反応槽５６の汚泥が返送汚泥として前の工程へ
送られる。図３に示される従来例の工程は、調整槽５５
と、反応槽５６と、分離槽５７と、培養槽５８とを含
み、排水Ｗは矢印に沿って移動する。分離槽５７では、
排水Ｗが濾過膜を通って処理水と固形物質とに分離さ
れ、処理水は工程の外へと進む。培養槽５８では、排水
Ｗが好気的条件下でペレットと接触し、土壌細菌の培養
と活性化とが進む。図２，３の比較から明らかなよう
に、処理装置１が使用されることによって、従来必要で
あった分離槽５７と培養槽５８とが不要になり、これら
の槽５７，５８の役割を反応槽５６が担う。このような
従来例の処理工程を使用する排水処理施設において、分
離槽５７と培養槽５８とが占める面積はおよそ２０〜３
０％であったから、この発明を採用した図２の工程であ
れば、処理施設の面積が２０〜３０％少なくなる。
【００１６】図４は、この発明の実施態様の一例を示す
図１と同様の図面である。ただし、この装置１における
浄化ユニット３では、ペレット収納容器２０と濾過室２
６との間に第３散気管６３が設けられている。第３散気
管６３から噴出する空気は、排水Ｗの上昇流の速度を高
めることによって、濾過膜２６ａの表面から固形物質を
落とし、濾過膜２６ａの目詰まりを防ぐことができる。
また、噴出する空気は、濾過膜２６ａに衝接することに
よっても固形物質を落とすことができる。ただし、上昇
流の速度と空気の量とは、濾過膜２６ａにおける濾過速
度を低下させることがない範囲で調整する。この装置１
の貯水槽２では、図の左方において前工程の貯水槽６
６、例えば図２の調整槽５５が、隣接しており、この貯
水槽６６の排水Ｗが流入口４ａから貯水槽２へ浸入す
る。この場合の貯水槽２は、底部が平坦で、底部と側壁
とには排出口６と流出口４ｂ（図１参照）とが形成され
ていない。
図１と同様の図面である。ただし、この装置１における
浄化ユニット３では、ペレット収納容器２０と濾過室２
６との間に第３散気管６３が設けられている。第３散気
管６３から噴出する空気は、排水Ｗの上昇流の速度を高
めることによって、濾過膜２６ａの表面から固形物質を
落とし、濾過膜２６ａの目詰まりを防ぐことができる。
また、噴出する空気は、濾過膜２６ａに衝接することに
よっても固形物質を落とすことができる。ただし、上昇
流の速度と空気の量とは、濾過膜２６ａにおける濾過速
度を低下させることがない範囲で調整する。この装置１
の貯水槽２では、図の左方において前工程の貯水槽６
６、例えば図２の調整槽５５が、隣接しており、この貯
水槽６６の排水Ｗが流入口４ａから貯水槽２へ浸入す
る。この場合の貯水槽２は、底部が平坦で、底部と側壁
とには排出口６と流出口４ｂ（図１参照）とが形成され
ていない。
【００１７】図５もまた実施態様の一例を示す図１と同
様の図面である。この装置１における浄化ユニット３で
は、ペレット収納容器２０と、濾過室２６とが隔壁６４
を挟んで横並びになり、それぞれの下方に第２散気管２
５が設けられている。
様の図面である。この装置１における浄化ユニット３で
は、ペレット収納容器２０と、濾過室２６とが隔壁６４
を挟んで横並びになり、それぞれの下方に第２散気管２
５が設けられている。
【００１８】図６は、貯水槽２の中で使用される浄化ユ
ニット３の一例を示す図面である。このユニット３で
は、周壁２３の内側にペレット収納容器２０と濾過室２
６とが隔壁６４を挟んで並置されている。周壁２３から
は、第２散気管２５（図５参照）へつながる送気管２５
ａが延びている。濾過室２６からは、吸引ポンプ２７
（図５参照）へつながる送水管２８が延びている。排水
Ｗは、矢印Ｘで示されるように周壁２３の下方から周壁
２３の内側へと浸入する。容器２０と濾過室２６とは周
壁２３の外へ取り出すことができる。
ニット３の一例を示す図面である。このユニット３で
は、周壁２３の内側にペレット収納容器２０と濾過室２
６とが隔壁６４を挟んで並置されている。周壁２３から
は、第２散気管２５（図５参照）へつながる送気管２５
ａが延びている。濾過室２６からは、吸引ポンプ２７
（図５参照）へつながる送水管２８が延びている。排水
Ｗは、矢印Ｘで示されるように周壁２３の下方から周壁
２３の内側へと浸入する。容器２０と濾過室２６とは周
壁２３の外へ取り出すことができる。
【００１９】
【発明の効果】この発明に係る排水処理装置は、貯水槽
の中で土壌細菌を培養し活性化させながら排水を濾過す
るから、濾過膜は目詰まりしにくく、高い濾過速度を維
持することができる。濾過後の水は水質がよく、様々な
用途に再利用できる。また、この処理装置を使用する
と、従来の排水処理施設で必要とされた分離槽と培養槽
との役割を反応槽で担うことができるから、処理施設の
面積を減らすことができる。
の中で土壌細菌を培養し活性化させながら排水を濾過す
るから、濾過膜は目詰まりしにくく、高い濾過速度を維
持することができる。濾過後の水は水質がよく、様々な
用途に再利用できる。また、この処理装置を使用する
と、従来の排水処理施設で必要とされた分離槽と培養槽
との役割を反応槽で担うことができるから、処理施設の
面積を減らすことができる。
【図１】排水処理装置の断面図。
【図２】排水処理装置が使用された工程を示す図面。
【図３】排水処理の従来例の工程を示す図面。
【図４】実施態様の一例を示す図１と同様の図面。
【図５】実施態様の他の一例を示す図１と同様の図面。
【図６】浄化ユニットの一例を示す図面。
１ 排水処理装置 ２ 貯水槽 ２０ 容器 ２１ 濾過機 ２２ ペレット ２３ 壁（周壁） ２５ 散気管 ２６ 濾過室 ５５ 調整槽 ５６ 反応槽 Ｐ 排水ポンプ
Claims (6)
- 【請求項１】 有機性排水を流入・流出させることがで
きる貯水槽の内部に、流入させた前記排水を濾過した後
に前記貯水槽の外へ流出させる濾過機を備えた排水処理
装置において、 前記濾過機が濾過室と排水ポンプとを有し、前記貯水槽
の内部では、前記排水中の土壌細菌を好気的条件の下で
培養し活性化する腐植物質を含んだ多量のペレットが収
容されていて前記排水の入出を可能にするように形成さ
れた容器が前記濾過室に並置され、これら容器と濾過室
との少なくとも一方の下方には散気管が配置されている
ことを特徴とする前記処理装置。 - 【請求項２】 前記貯水槽の内部において、前記濾過室
が上方となり前記容器が下方となるように、これら両者
が並置されている請求項１記載の処理装置。 - 【請求項３】 前記貯水槽の内部において、前記濾過室
と容器とが横方向で並置されている請求項１記載の処理
装置。 - 【請求項４】 前記貯水槽の内部において、前記濾過室
と容器とが筒状に配置された壁によって側方から囲ま
れ、前記貯水槽内の排水は、前記筒状の壁の底部と頂部
とにおいて前記壁の内側への入出が可能である請求項１
〜３のいずれかに記載の処理装置。 - 【請求項５】 前記貯水槽が前記有機性排水の処理体系
において直列に配置されている複数の処理槽のうちの一
つである請求項１〜４のいずれかに記載の処理装置。 - 【請求項６】 前記有機性排水の処理体系が調整槽と反
応槽とを有し、前記貯水槽が前記反応槽の内部に設けら
れている請求項１〜４のいずれかに記載の処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000191574A JP3479632B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 排水処理装置 |
| KR10-2001-0036167A KR100415834B1 (ko) | 2000-06-26 | 2001-06-25 | 배수 처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000191574A JP3479632B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 排水処理装置 |
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