JP2009255018A - Sewage purifying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚水を浄化するにあたって、希釈に用いる水の使用量を最小限としつつ、好気槽での微生物による浄化作用を最適な状態で行うとともに、自然界に悪影響を与えることのないレベルにまで汚水を浄化することが可能な汚水浄化装置に関する。 The present invention, when purifying sewage, minimizes the amount of water used for dilution, performs the purification action by microorganisms in the aerobic tank in an optimum state, and does not adversely affect the natural world. The present invention relates to a sewage purification device capable of purifying sewage.
近年、自然環境保護の観点から、水質保全の必要性が叫ばれている。水質汚染の原因として従来は工業廃水が大きな問題となっていたが、様々な規制によって工業廃水による水質汚染は減少の傾向にある。その一方、生活排水が水質汚染の一因となっていることが報告されており、それぞれの家庭において生活排水を浄化するための有効な浄化手段が求められている。 In recent years, the necessity of water quality conservation has been screamed from the viewpoint of protecting the natural environment. Conventionally, industrial wastewater has become a major problem as a cause of water pollution, but due to various regulations, water pollution due to industrial wastewater tends to decrease. On the other hand, it is reported that domestic wastewater contributes to water pollution, and effective purification means for purifying domestic wastewater is required in each household.
生活排水の浄化にあたっては、汚水を希釈して排水することが必要であり、希釈のために水を際限なく使用できるのであればどのようにでも希釈することは可能であるが、その一方で節水が求められることから、可能な限り節水しながら、汚水を効果的に希釈して生活排水の浄化を行うことは難しく、節水と汚水浄化を両立できる手段が求められている。
浄化装置に関する先行技術の一例が、特許文献1に記載されている。
In the purification of domestic wastewater, it is necessary to dilute and drain the sewage, and it is possible to dilute in any way as long as the water can be used for dilution, but on the other hand, water saving Therefore, it is difficult to effectively dilute sewage and purify domestic wastewater while conserving water as much as possible, and there is a need for means that can achieve both water saving and sewage purification.
An example of prior art relating to a purification device is described in Patent Document 1.
特許文献1には、汚水の流入側にBOD(Biochemical Oxygen Demand)値を検出するセンサを設けたものが記載されている。特許文献1に記載の技術によると、BOD値の高い排水は上流側の嫌気槽に流入させ、BOD値の低い排水は下流側の嫌気槽若しくは好気槽に分散流入させて浄化を行う構成となっているため、汚水の流量変動による浄化率の変動を防ぐことができるとされている。 Patent Document 1 describes a sensor that detects a BOD (Biochemical Oxygen Demand) value on the inflow side of sewage. According to the technique described in Patent Document 1, wastewater having a high BOD value is allowed to flow into an anaerobic tank on the upstream side, and wastewater having a low BOD value is dispersed and flowed into an anaerobic tank or an aerobic tank on the downstream side for purification. Therefore, it is said that the fluctuation of the purification rate due to the fluctuation of the sewage flow rate can be prevented.
しかし、好気槽は微生物の活動によって浄化作用がなされるものであるため、微生物の生存に最適な環境を維持することが、効果的な浄化作用を実現するためには不可欠である。そのためには、好気槽内のBOD値を微生物の生存に最適な状態に保つ手段が必要である。また、好気槽内のBOD値は、上記の理由から基準値以下であってはならないが、生活排水等を自然界に放出する際の汚水濃度のレベルは、自然環境保護の観点からさらに低いレベルであることが求められている。従って、好気槽内での汚水濃度の管理と、自然界への放出の際の汚水濃度の管理とをうまく行って初めて、理想的な汚水浄化がなされたといえる。さらに、これらの汚水濃度の管理には汚水の希釈のために水が用いられるが、節水の観点からは、できる限り少量の水で効果的な希釈がなされることが求められている。 However, since the aerobic tank is purified by the activity of microorganisms, it is indispensable to maintain an optimal environment for the survival of microorganisms in order to achieve an effective purification action. For that purpose, a means for keeping the BOD value in the aerobic tank in an optimum state for the survival of the microorganism is necessary. In addition, the BOD value in the aerobic tank should not be lower than the standard value for the above reasons, but the level of sewage concentration when releasing domestic wastewater to the natural world is even lower from the viewpoint of protecting the natural environment. It is required to be. Therefore, it can be said that the ideal sewage purification was achieved only after the management of the sewage concentration in the aerobic tank and the management of the sewage concentration at the time of release to the natural world. Furthermore, water is used for the management of these sewage concentrations in order to dilute the sewage. From the viewpoint of saving water, it is required that effective dilution be performed with as little water as possible.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、希釈に用いる水の使用量を最小限としつつ、好気槽での微生物による浄化作用を最適な状態で行うとともに、自然界に悪影響を与えることのないレベルにまで汚水を浄化することが可能な汚水浄化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and while performing the purification action by microorganisms in the aerobic tank in an optimal state while minimizing the amount of water used for dilution, it has an adverse effect on the natural world. It aims at providing the sewage purification apparatus which can purify | clean sewage to the level which does not give water.
以上の課題を解決するために、本発明の汚水浄化装置は、好気槽と嫌気槽とからなる浄化槽に対して、汚水が流入する汚水流入管が浄化槽に接続され、浄化槽によって処理された処理水が流出する処理水流出管が浄化槽に接続され、前記好気槽の汚水流入管側に汚水濃度センサが設けられ、前記好気槽の処理水流出管側に処理水濃度センサが設けられ、前記好気槽の汚水流入管側には水流量調節部から送出される水を供給する第1の分岐管が接続され、前記処理水流出管には水流量調節部から送出される水を供給する第2の分岐管が接続され、前記水流量調節部と前記第1の分岐管との接続部には第1の電磁弁が設けられ、前記水流量調節部と前記第2の分岐管との接続部には第2の電磁弁が設けられ、前記水流量調節部内には分岐制御部が設けられ、前記分岐制御部は前記汚水濃度センサによって検知される汚水濃度に基づいて、前記好気槽内での細菌の繁殖が最適となるように、前記第1の電磁弁の開閉を制御することにより、前記水流量調節部から前記第1の分岐管を介して前記好気槽に送出される水量を調整するとともに、前記分岐制御部は前記処理水濃度センサによって検知される処理水濃度に基づいて、前記好気槽での浄化後に流出する処理水の希釈のために、前記第2の電磁弁の開閉を制御することにより、前記水流量調節部から前記第2の分岐管を介して前記処理水流出管に送出される水量を調整することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the sewage purification apparatus of the present invention is a treatment in which a sewage inflow pipe into which sewage flows is connected to the septic tank and processed by the septic tank, with respect to the septic tank comprising an aerobic tank and an anaerobic tank. A treated water outflow pipe from which water flows out is connected to a septic tank, a sewage concentration sensor is provided on the sewage inflow pipe side of the aerobic tank, and a treated water concentration sensor is provided on the treated water outflow pipe side of the aerobic tank, A first branch pipe for supplying water sent from a water flow rate adjusting unit is connected to the sewage inflow pipe side of the aerobic tank, and water sent from the water flow rate adjusting unit is supplied to the treated water outflow pipe. A second branch pipe is connected, and a first electromagnetic valve is provided at a connection portion between the water flow rate control unit and the first branch pipe, and the water flow rate control unit and the second branch pipe are connected to each other. A second solenoid valve is provided at the connection portion of the water flow rate, and a branch control portion is provided in the water flow rate adjustment portion. The branch control unit controls the opening and closing of the first electromagnetic valve based on the sewage concentration detected by the sewage concentration sensor so as to optimize the growth of bacteria in the aerobic tank. By adjusting the amount of water sent from the water flow rate adjustment unit to the aerobic tank via the first branch pipe, the branch control unit adjusts the treated water concentration detected by the treated water concentration sensor. Based on the control of the opening and closing of the second solenoid valve for diluting the treated water flowing out after purification in the aerobic tank, the water flow rate control unit through the second branch pipe The amount of water delivered to the treated water outflow pipe is adjusted.
好気槽に流入する汚水の濃度が高すぎると、好気槽に充填されている好気性微生物が異常繁殖し、その結果、好気槽内のBOD値が高くなり、これによって好気槽内が酸欠状態となり、好気性微生物が死滅して浄化が適正に行われなくなる一方、BOD値が低下しすぎると、微生物のえさが減少することとなって微生物が減少し、汚水浄化能力が低下することとなる。 If the concentration of sewage flowing into the aerobic tank is too high, the aerobic microorganisms filled in the aerobic tank will abnormally propagate, resulting in a high BOD value in the aerobic tank. Becomes deficient and aerobic microorganisms die and purification cannot be performed properly. On the other hand, if the BOD value is too low, the microorganisms are reduced and the ability to purify sewage is reduced. Will be.
そのため、本発明においては、好気槽に流入する汚水の濃度が高すぎるときは、第1の電磁弁を開いて水流量調節部から好気槽に水を供給して汚水を希釈することとし、供給する水量は検出された汚水濃度により決定する。一方、好気槽に流入する汚水の濃度が低すぎるときは、電磁弁を閉じて好気槽には水を供給しない。この操作によって、好気槽内での細菌の繁殖が最適となるように保たれ、好気槽における浄化機能が最良な状態でなされることとなる。 Therefore, in the present invention, when the concentration of sewage flowing into the aerobic tank is too high, the first electromagnetic valve is opened and water is supplied from the water flow control unit to the aerobic tub to dilute the sewage. The amount of water to be supplied is determined by the detected sewage concentration. On the other hand, when the concentration of sewage flowing into the aerobic tank is too low, the solenoid valve is closed and water is not supplied to the aerobic tank. By this operation, the propagation of bacteria in the aerobic tank is kept optimal, and the purification function in the aerobic tank is performed in the best condition.
ところが、好気槽での浄化後に流出する処理水のBOD値と、自然界に排出される排水に求められるBOD値との間にはギャップがあり、自然界に排出するのに適する排水とするためには、好気槽から流出する処理水をさらに希釈してBOD値を下げることが必要である。そのため、本発明においては、第2の電磁弁の開閉を制御して、水流量調節部から処理水流出管に送出される水量を調整することにより、自然界排出に必要なレベルまでの希釈を可能としている。 However, there is a gap between the BOD value of the treated water that flows out after purification in the aerobic tank and the BOD value required for the wastewater discharged to the natural world, so that the wastewater is suitable for discharging to the natural world. It is necessary to further dilute the treated water flowing out from the aerobic tank to lower the BOD value. Therefore, in the present invention, dilution to the level required for natural discharge is possible by controlling the opening and closing of the second solenoid valve and adjusting the amount of water sent from the water flow rate adjusting unit to the treated water outflow pipe It is said.
上述した判断は、水流量調節部内に設けられた分岐制御部が行う。分岐制御部は、第1の電磁弁、第2の電磁弁、汚水濃度センサ、処理水濃度センサと電気的に接続されており、汚水濃度センサの検出結果に基づいて第1の電磁弁の開閉を制御し、処理水濃度センサの検出結果に基づいて第2の電磁弁の開閉を制御する。 The determination described above is performed by a branch control unit provided in the water flow rate adjustment unit. The branch control unit is electrically connected to the first solenoid valve, the second solenoid valve, the sewage concentration sensor, and the treated water concentration sensor, and opens and closes the first solenoid valve based on the detection result of the sewage concentration sensor. And the opening and closing of the second solenoid valve is controlled based on the detection result of the treated water concentration sensor.
本発明においては、前記処理水流出管と前記第2の分岐管との間に噴霧槽が設けられ、この噴霧槽を介して前記水流量調節部から水が送出され、前記処理水流出管に対して水が霧状に供給されることが好ましい。 In the present invention, a spray tank is provided between the treated water outflow pipe and the second branch pipe, and water is sent out from the water flow rate adjusting unit via the spray tank, and is supplied to the treated water outflow pipe. On the other hand, it is preferable that water is supplied in the form of a mist.
処理水を希釈するにあたって、希釈後の処理水の濃度ができる限り均等であることが好ましいが、噴霧槽によって霧状の水を吹き付けることができるため、処理水の特定の領域だけが希釈されることがなく、処理水の濃度を均等にする点において優れた効果を発揮する。また、噴霧槽内において処理水流出管に沿って噴霧口を複数設けるように配置すると、処理水流出管を所定の流速で流れる処理水を希釈するにあたって、噴霧による希釈のタイミングを失することを抑制できる。 In diluting the treated water, it is preferable that the concentration of the treated water after dilution is as uniform as possible. However, since the spray water can be sprayed by the spray tank, only a specific region of the treated water is diluted. No effect is achieved in that the concentration of treated water is uniform. In addition, if a plurality of spray ports are provided along the treated water outflow pipe in the spray tank, when diluting the treated water flowing through the treated water outflow pipe at a predetermined flow rate, the timing of dilution by spraying is lost. Can be suppressed.
本発明においては、前記処理水流出管に希釈槽が接続され、この希釈槽内に希釈槽濃度センサが設けられ、前記希釈槽には前記水流量調節部から送出される水を供給する第3の分岐管が接続され、前記水流量調節部と前記第3の分岐管との接続部には第3の電磁弁が設けられ、前記分岐制御部は前記希釈槽濃度センサによって検知される希釈槽内の濃度に基づいて、前記第3の電磁弁の開閉を制御することにより、前記水流量調節部から前記第3の分岐管を介して前記希釈槽に送出される水量を調整することが好ましい。
噴霧槽で希釈された後、希釈槽においてさらに希釈し、上澄み液を放出することによって、自然環境を損なうことのない浄化手段として有効である。
In the present invention, a dilution tank is connected to the treated water outflow pipe, a dilution tank concentration sensor is provided in the dilution tank, and third water is supplied to the dilution tank from the water flow rate controller. A diluting tank in which a third solenoid valve is provided at a connecting portion between the water flow rate adjusting unit and the third branch pipe, and the branch control unit is detected by the diluting tank concentration sensor. It is preferable to adjust the amount of water sent from the water flow rate controller to the dilution tank through the third branch pipe by controlling the opening and closing of the third solenoid valve based on the concentration in the water. .
After being diluted in the spray tank, it is further diluted in the dilution tank and discharged as a supernatant, which is effective as a purification means that does not damage the natural environment.
本発明においては、前記水流量調節部には貯水タンクから給水器を介して配水管が接続され、前記貯水タンクには雨水を供給する雨水供給管が配置され、この雨水供給管によって雨水が前記水流量調節部に供給されることが好ましい。
汚水の希釈に用いられる水として貯水された雨水を優先的に使用することにより、節水効果が大きい。
In the present invention, a water pipe is connected to the water flow rate adjusting unit from a water storage tank through a water supply, and a rain water supply pipe for supplying rain water is disposed in the water storage tank, and the rain water is supplied by the rain water supply pipe. It is preferable to be supplied to the water flow rate controller.
By preferentially using rainwater stored as water used for diluting sewage, the water-saving effect is great.
本発明においては、前記給水器には水道水供給部と地下水供給部とが接続され、前記貯水タンクに設置された貯水残量センサが検知する貯水残量に応じて、水道水供給部と地下水供給部のいずれか一方または両方から、水道水と地下水のいずれか一方または両方が前記給水器に供給されることが好ましい。 In the present invention, a tap water supply unit and a groundwater supply unit are connected to the water supply unit, and the tap water supply unit and the groundwater are selected according to the remaining water amount detected by the remaining water storage sensor installed in the water storage tank. It is preferable that either one or both of tap water and groundwater is supplied to the water supply device from one or both of the supply units.
降水量が少ないときなど、雨水の備蓄が不十分な場合には、貯水残量センサからの情報に基づいて、水道水供給部または地下水供給部から、必要に応じて水道水または地下水が使用できるようになっており、節水を重視しつつも、雨水だけに頼って希釈が充分に行われないという事態の発生を防止して、安定的に希釈の効果を得ることが可能となる。 When rainwater reserves are insufficient, such as when there is little rainfall, tap water or groundwater can be used as needed from the tap water supply unit or groundwater supply unit based on information from the remaining water storage sensor. Thus, while emphasizing water saving, it is possible to prevent the occurrence of a situation where dilution is not performed sufficiently by relying only on rainwater, and to obtain a stable dilution effect.
本発明においては、前記嫌気槽から前記好気槽へ達する汚水移送管を有する汚水移送装置が設けられ、前記汚水濃度センサによって検出される好気槽の汚水濃度が、前記好気槽内での細菌の繁殖が最適となる濃度以下である場合には、前記嫌気槽内の汚水が前記好気槽へ送出されることが好ましい。
このような構成とすると、好気槽に流入する汚水の濃度が基準値よりも低い場合に、嫌気槽内から流入する汚水によって、好気槽内の汚水濃度を最適範囲に保つことができ、微生物による浄化作用を効果的に行うことができる。
In the present invention, a sewage transfer device having a sewage transfer pipe reaching from the anaerobic tank to the aerobic tank is provided, and the sewage concentration in the aerobic tank detected by the sewage concentration sensor is within the aerobic tank. When the concentration of bacteria is less than the optimum concentration, the sewage in the anaerobic tank is preferably sent to the aerobic tank.
With such a configuration, when the concentration of sewage flowing into the aerobic tank is lower than the reference value, the sewage concentration in the aerobic tank can be maintained in the optimum range by the sewage flowing from the anaerobic tank, The purification action by microorganisms can be performed effectively.
本発明においては、前記希釈槽と前記給水器とが処理水供給管によって連結され、前記希釈槽から前記給水器へ処理水を供給可能であることが好ましい。
希釈槽内ではそれまでに汚水処理が充分になされており、汚水濃度が相当に低くなっているため、必要に応じて希釈槽内の処理水を給水器へ供給することにより、希釈水の節約による節水効果を高めることができる。
In this invention, it is preferable that the said dilution tank and the said water feeder are connected by the treated water supply pipe, and can supply a treated water from the said dilution tank to the said water feeder.
In the dilution tank, sewage treatment has been sufficiently performed so far, and the concentration of sewage has been considerably reduced. By supplying the treated water in the dilution tank to the water feeder as needed, dilution water can be saved. Can save water.
本発明においては、前記浄化槽内に臭気センサと噴霧器とが設けられ、前記噴霧器と前記水流量調節部とが噴霧器用給水管で接続され、前記臭気センサの検出結果に基づいて、前記水流量調節部から前記噴霧器に水が送出され、前記噴霧器から前記浄化槽に対して霧状の水が供給されることが好ましい。
浄化槽は汚水によって臭気を発する場合があり、浄化槽内に設けられた噴霧器から浄化槽に対して霧状の水を供給することによって、臭気の発生を抑制することができる。
In the present invention, an odor sensor and a sprayer are provided in the septic tank, the sprayer and the water flow rate adjustment unit are connected by a water supply pipe for the sprayer, and the water flow rate adjustment is performed based on a detection result of the odor sensor. It is preferable that water is sent from the unit to the sprayer, and mist water is supplied from the sprayer to the septic tank.
The septic tank may emit odor due to dirty water, and generation of odor can be suppressed by supplying mist-like water to the septic tank from a sprayer provided in the septic tank.
本発明によると、希釈に用いる水の使用量を最小限としつつ、好気槽での微生物による浄化作用を最適な状態で行うとともに、自然界に悪影響を与えることのないレベルにまで汚水を浄化することが可能な汚水浄化装置を実現することができる。 According to the present invention, while minimizing the amount of water used for dilution, the purification action by microorganisms in the aerobic tank is performed in an optimum state, and the sewage is purified to a level that does not adversely affect the natural world. It is possible to realize a sewage purification device that can be used.
以下に、本発明の汚水浄化装置を、その実施形態に基づいて説明する。
図1に、本発明の第1実施形態に係る汚水浄化装置の構成を示す。
図1において、屋外に配置された貯水タンク1の上方には、雨水を供給する雨水供給管2が配置され、雨水供給管2から流入する雨水が貯水タンク1内に蓄積されている。貯水タンク1には配水管3を介して給水器4が接続され、貯水タンク1に蓄積された雨水が給水器4に供給される。この給水器4にはまた、水道水供給部5と地下水供給部6とが水道水供給管7、地下水供給管8を介して接続されており、水道水または地下水が必要に応じて給水器4に供給される。
Below, the sewage purification apparatus of this invention is demonstrated based on the embodiment.
In FIG. 1, the structure of the sewage purification apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown.
In FIG. 1, a
貯水タンク1には、貯水残量を検出する貯水残量センサ9が設置されており、この貯水残量センサ9は、給水器4に設置された給水制御部10と電気的に接続されている。また、給水器4に設置された給水制御部10は、室内に設置された給水ボタン11と電気的に接続されている。
The water storage tank 1 is provided with a remaining
本発明においては、節水の観点から、雨水供給管2から供給される雨水を優先的に使用するが、降水量が少ないときなど、雨水の備蓄が不十分な場合に備えて、貯水残量センサ9からの情報に基づいて、必要に応じて水道水または地下水が使用される。使用する水の選択は、基本的には貯水残量センサ9と給水制御部10とによって自動的に行われるが、室内に設置された給水ボタン11によって、手動によって使用する水の種類を選択することもできる。
In the present invention, from the viewpoint of saving water, rainwater supplied from the
給水器4は配水管12を介して水流量調節部13に接続されており、給水器4から水流量調節部13に供給された水は、水流量調節部13に接続された複数の分岐管である第一の分岐管14、第二の分岐管15、第三の分岐管16によって、配分される水の分配比が考慮されて配分される。この水の配分については後に詳述する。
The water supply device 4 is connected to the water flow
水流量調節部13と第1の分岐管14との接続部には第1の電磁弁31が設けられ、水流量調節部13と第2の分岐管15との接続部には第2の電磁弁32が設けられ、水流量調節部13と第3の分岐管16との接続部には第3の電磁弁33が設けられている。
水流量調節部13には分岐制御部17が設置されており、この分岐制御部17には、第1の電磁弁31、第2の電磁弁32、第3の電磁弁33のそれぞれと、後述する汚水濃度センサ18、処理水濃度センサ19、希釈槽濃度センサ27のそれぞれが電気的に接続されている。
A first
A
浄化槽20は、嫌気槽21と好気槽22とから形成されており、嫌気槽21には嫌気性微生物が充填され、好気槽22には好気性微生物が充填されている。嫌気槽21には汚水流入管23が連結され、嫌気槽21に対して生活排水等の汚水が流入する。また、好気槽22の入口側には、好気槽22に流入する汚水の濃度を検出する汚水濃度センサ18が設置され、好気槽22の出口側には、浄化槽20によって処理されて好気槽22から流出する処理水の濃度を検出する処理水濃度センサ19が設置されている。汚水濃度センサ18を設ける位置は、好気槽22内での汚水の流れを考慮して、好気槽22の上方寄りとするのが好ましい。
The
第一の分岐管14は好気槽22に接続されており、好気槽22の希釈が必要な場合には、第一の分岐管14を介して水流量調節部13から水が供給され、この水は好気槽22に流入して汚水を希釈する。好気槽22には処理水流出管24が接続され、この処理水流出管24の途中に、好気槽22側から見て噴霧槽25、希釈槽26の順に配置されている。噴霧槽25には第二の分岐管15が接続され、また、希釈槽26には第三の分岐管16が接続されており、噴霧槽25と希釈槽26に水流量調節部13から水が供給される。また、希釈槽26には別途雨樋を設けて、雨水が直接希釈槽26に流入する構造としてもよい。
The
浄化槽20ではまず、嫌気槽21で汚水中の浮遊物が取り除かれるとともに、嫌気性微生物によって汚水に含まれる有機物が除去される。
浄化槽20においては、生活排水中に含まれる窒素を除去することが必要であるが、排水中に含まれる窒素の多くは、屎尿などに含まれるアンモニアがイオン化したアンモニウムイオンとして存在しており、このアンモニウムイオンを酸化することによって、亜硝酸イオンを経て硝酸イオンに変換する。この硝化の過程は好気槽22において行われる。
In the
In the
しかし、好気槽22に流入する汚水の濃度が高すぎると、好気槽22に充填されている好気性微生物が異常繁殖し、その結果、好気槽22内のBOD値が高くなる。BOD値は、微生物が水中の有機物を分解するときに消費する酸素量であり、この消費する酸素量の増大によって好気槽22内が酸欠状態となり、好気性微生物が死滅する。また、好気槽22に流入する汚水に、好気性微生物の繁殖に適さない洗剤等が多く含まれている場合には、やはり好気性微生物が死滅する。
However, if the concentration of sewage flowing into the
そのため、汚水濃度センサ18が、好気槽22に流入する汚水の濃度が基準値より高いことを検知したときは、分岐制御部17は汚水濃度センサ18によって検知される汚水濃度に基づいて、好気槽22内での細菌の繁殖が最適となるように、第1の電磁弁31を開いて、水流量調節部13から第1の分岐管14を介して好気槽22に水を送出する。送出される水の水量は、汚水濃度センサ18によって検知される汚水濃度と汚水濃度の基準値との差によって調整され、この差が大きい程大量の水が送出され、汚水濃度センサ18によって検知される汚水濃度が汚水濃度の基準値と等しくなったときに、第1の電磁弁31が閉じられて水流量調節部13からの水の送出が停止される。第1の電磁弁31の開閉は、汚水濃度センサ18の検知濃度に応じた電圧が分岐制御部17に出力されることによってなされる。
具体的に一例を示すと、好気槽22内での細菌の繁殖が最適となる汚水濃度の上限が80ppmであるときに、汚水濃度センサ18の検出値が80ppmを越えて、xppmである場合には、検知された汚水濃度と汚水濃度の基準値との差(x−80)に応じて、段階的または連続的に送出される水量を変えて好気槽22内の汚水を希釈する。
For this reason, when the
As a specific example, when the upper limit of the sewage concentration at which bacteria breeding in the
一方、BOD値が低下しすぎると、微生物のえさが減少することとなって微生物が減少し、汚水浄化能力が低下するため、微生物の適正な繁殖がなされる程度のBOD値を保つことが必要である。そのため、汚水濃度センサ18が、好気槽22内の汚水の濃度が基準値より低いことを感知したときは、初めから第1の電磁弁31が閉じられて水流量調節部13からの水の送出はなされない。
上記の説明からわかるように、本発明における汚水濃度センサ18はBODセンサとして機能するものである。
On the other hand, if the BOD value is too low, the microorganisms will be reduced and the microorganisms will be reduced, and the sewage purification ability will be reduced. Therefore, it is necessary to maintain the BOD value so that the microorganisms can be properly propagated. It is. Therefore, when the
As can be seen from the above description, the
上述した分岐制御部17の機能によって、好気槽22内は常に好気性微生物が好適に繁殖できる状態が維持され、これにより汚水処理能力が高いレベルで維持される。
硝化の過程によって好気槽22内で生成された硝酸イオンは、硝化液として嫌気槽21に戻され、嫌気槽21内で還元されて窒素分子となり、窒素分子は大気中に放散されて排水中から分離する。
By the function of the
Nitrate ions generated in the
分岐制御部17はまた、処理水濃度センサ19によって検知される処理水濃度に基づいて、好気槽22での浄化後に流出する処理水の希釈のために、第2の電磁弁32の開閉を制御することにより、水流量調節部13から第2の分岐管15を介して処理水流出管24に送出される水量を調整する機能を有している。
これは、上述したように、好気槽22でのBOD値は、微生物の繁殖を最適に維持する観点から一定の基準値以上に保たれる必要があるが、好気槽22での浄化後に流出する処理水のBOD値と、自然界に排出される排水に求められるBOD値との間にはギャップがあり、自然界に排出するのに適する排水とするためには、好気槽22から流出する処理水をさらに希釈してBOD値を下げることが必要であるからである。
The
As described above, the BOD value in the
水流量調節部13から第2の分岐管15を介して送出される水は、処理水流出管24に直接流入して処理水を希釈するようにしてもよいが、図1においては、処理水流出管24と第2の分岐管15との間に噴霧槽25を設けている。浄化槽20によって処理された処理水は、処理水流出管24から排出されるが、この処理水流出管24には噴霧槽25が設けられており、噴霧槽25には第二の分岐管15が連結されている。
The water sent from the water flow
処理水濃度が基準値よりも高いことを処理水濃度センサ19が検知すると、分岐制御部17は、処理水濃度センサ19によって検知される処理水濃度に基づいて、好気槽22での浄化後に流出する処理水の希釈のために、第2の電磁弁32を開いて、水流量調節部13から第2の分岐管15を介して噴霧槽25に水を送出する。噴霧槽25は処理水流出管24を流れる処理水に対して霧状の水を吹き付ける。第2の電磁弁32の開閉は、処理水濃度センサ19の検知濃度に応じた電圧が分岐制御部17に出力されることによってなされる。
送出される水の水量は、処理水濃度センサ19によって検知される処理水濃度と自然界に放出される排水の基準値との差によって調整され、この差が大きい程大量の水が送出される。自然界に排出される排水に求められるBOD値は5ppm程度とされていることを根拠にして具体的に一例を示すと、処理水濃度センサ19の検出値が5ppmを越えて、yppmである場合には、検知された処理水濃度と処理水濃度の基準値との差(y−5)に応じて、段階的または連続的に送出される水量を変えて処理水を希釈する。
When the treated
The amount of water to be sent out is adjusted by the difference between the treated water concentration detected by the treated
処理水を希釈するにあたって、希釈後の処理水の濃度ができる限り均等であることが好ましいが、噴霧槽25は霧状の水を吹き付けるため、処理水の特定の領域だけが希釈されることがなく、処理水の濃度を均等にする点において有利である。噴霧槽25の形態としては、例えば、ノズル形状の噴霧口を有し、この噴霧口から所定の圧力で水が噴出するようにすればよい。また、噴霧槽25内において処理水流出管24に沿って噴霧口を複数設けるように配置すると、処理水流出管24を所定の流速で流れる処理水を希釈するにあたって、噴霧による希釈のタイミングを失することを抑制できる。
In diluting the treated water, the concentration of the treated water after dilution is preferably as uniform as possible. However, since the
処理水流出管24にはさらに希釈槽26を設けることができ、噴霧槽25から噴出する霧状の水によって希釈された処理水は、この希釈槽26に一時的に蓄えられる。希釈槽26内に希釈槽濃度センサ27が設けられており、希釈槽26には水流量調節部13から送出される水を供給する第3の分岐管16が接続され、水流量調節部13と第3の分岐管との接続部には第3の電磁弁33が設けられている。
The treatment
分岐制御部17は希釈槽濃度センサ27によって検知される希釈槽26内の濃度に基づいて、第3の電磁弁33の開閉を制御することにより、水流量調節部13から第3の分岐管16を介して希釈槽26に送出される水量を調整する。第3の電磁弁33の開閉は、希釈槽濃度センサ27の検知濃度に応じた電圧が分岐制御部17に出力されることによってなされる。送出される水の水量は、希釈槽濃度センサ27によって検知される希釈槽26内の濃度と自然界に放出される排水の基準値との差によって調整され、この差が大きい程大量の水が送出される。希釈槽26における希釈は、排水が自然界に放出されるにあたって最後の希釈の機会であり、自然界に排出される排水に求められるBOD値が5ppmとすると、希釈槽濃度センサ27の検出値が5ppmを越えて、zppmである場合には、検知された処理水濃度と処理水濃度の基準値との差(z−5)に応じて、段階的または連続的に送出される水量を変えて処理水を希釈する。
The
希釈槽26内の濃度が自然界に放出される排水の基準値と等しくなったときは、原則として第3の電磁弁33が閉じられて水の送出が停止するが、貯水されている水量が充分である場合には、さらに水を送出して可能な限り希釈することも可能である。このようにして、噴霧槽25で希釈された後の処理水は、希釈槽26においてさらに希釈され、その上澄み液が放出される。また、希釈槽26に別途雨樋を設けて雨水が直接希釈槽26に流入する構造とすることによって、雨水を直接利用することもできる。
When the concentration in the
このように、本発明においては、汚水濃度センサ18、処理水濃度センサ19、希釈槽濃度センサ27によって検知されるそれぞれの濃度に基づいて、第1の電磁弁31、第2の電磁弁32、第3の電磁弁33の開閉を制御し、第1の分岐管14、第2の分岐管15、第3の分岐管16を介して水を供給しており、その結果、それぞれの供給目的に応じて水流量調節部13から配分される水の分配比が無駄なく決定される構成となっている。
本発明によると、好気槽22内の細菌の繁殖状態を最適化するために必要な水を最小限使用して、細菌による浄化機能を最高レベルで高めて浄化しているため、浄化の効果は最大となる一方で、細菌による浄化ではなおも残留する汚水成分を希釈しているため、使用する水の総和としては最小限の使用量で、自然界に放出できるレベルのきれいな排水を得ることができ、節水と自然環境の保護の両面において大きな効果がある。
Thus, in the present invention, based on the respective concentrations detected by the
According to the present invention, since the water necessary for optimizing the breeding state of the bacteria in the
図2に、本発明の第2実施形態に係る汚水浄化装置の構成を示す。
図2では、図1に示す構成に加えて、嫌気槽21から好気槽22へ達する汚水移送管34が設けられている。第1実施形態において説明したように、好気槽22内のBOD値が低下しすぎると、微生物のえさが減少することとなって微生物が減少し、汚水浄化能力が低下するため、微生物の適正な繁殖がなされる程度のBOD値を保つことが必要となる。そのため、本実施形態においては、汚水濃度センサ18によって検出される好気槽22の汚水濃度が、好気槽22内での細菌の繁殖が最適となる濃度以下である場合には、汚水移送管34の嫌気槽側入口35から好気槽側出口36へ向けて、嫌気槽21内のBOD値の高い汚水を流入させる。本実施形態においては、BOD値の高い汚水を好気槽22内に流入させるのが目的であるから、嫌気槽側入口35は汚水流入管23との接続部に近い位置に設けることが好ましい。
汚水濃度センサ18によって検出される好気槽22の汚水濃度が、好気槽22の汚水濃度の基準値に達したことを汚水濃度センサ18が検知すると、嫌気槽21からの汚水の流入を停止する。こうすることにより、好気槽22へ流入した時点ですでに汚水のBOD値が基準値よりも低い場合にも、好気槽22内の微生物の活性を最適化することができる。
In FIG. 2, the structure of the sewage purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown.
In addition to the structure shown in FIG. 1, in FIG. 2, the
When the
好気槽22において微生物の適正な繁殖がなされるBOD値の範囲が50ppm以上80ppm以下であるとして具体的に一例を示すと、好気槽22内の汚水流入管側に設置された汚水濃度センサ18の検出値が50ppmを下回った場合、水流量調節部13の分岐制御部17を通じてポンプが動作し、汚水濃度センサ18の検出値が80ppmなるまで嫌気槽21内から汚水を移送する。汚水濃度センサ18の検出値が80ppmに達すると移送を停止し、再び汚水濃度センサ18の検出値が50ppmを下回った場合は移送を再開する。
嫌気槽21からの汚水の供給は、ポンプの機能を有する汚水移送装置を設けることによって可能であり、汚水の流入量の制御は、分岐制御部17によってもよく、あるいは別途の制御部を設けても良い。
When a specific example is given assuming that the range of the BOD value in which the microorganisms properly propagate in the
The sewage can be supplied from the
図3に、本発明の第3実施形態に係る汚水浄化装置の構成を示す。
図3では、図1に示す構成に加えて、希釈槽26と給水器4とが処理水供給管37によって連結されている。希釈槽26内の処理水はそれまでに汚水処理が充分になされたものであり、汚水濃度が相当に低くなっている。給水器4には給水制御部10が設けられており、給水制御部10による制御によって、必要に応じて希釈槽26内の処理水を希釈槽側入口38から給水器側出口39へ送出して、給水器4へ処理水を供給することができる。こうすることにより、処理水を再び希釈水として利用することができ、希釈水の節約による節水効果を高めることができる。
In FIG. 3, the structure of the sewage purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown.
In FIG. 3, in addition to the configuration shown in FIG. 1, the
図4に、本発明の第4実施形態に係る汚水浄化装置の構成を示す。
図4では、図1に示す構成に加えて、浄化槽20内に臭気センサ40が設けられており、浄化槽20を構成する嫌気槽21と好気槽22に各々、嫌気槽用噴霧器45、好気槽用噴霧器46が設置されている。水流量調節部13と嫌気槽用噴霧器45とは第1の噴霧器用供給管41で接続され、水流量調節部13と好気槽用噴霧器46とは第2の噴霧器用供給管42で接続されている。水流量調節部13と第1の噴霧器用供給管41との接続部には第4の電磁弁43が設けられ、水流量調節部13と第2の噴霧器用供給管42との接続部には第5の電磁弁44が設けられている。
In FIG. 4, the structure of the sewage purification apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention is shown.
In FIG. 4, in addition to the configuration shown in FIG. 1, an
臭気センサ40の検出結果が臭気の基準値を超えている場合には、水流量調節部13内に設けられた分岐制御部17が、第4の電磁弁43、第5の電磁弁44を開いて、第1の噴霧器用供給管41、第2の噴霧器用供給管42を介して、嫌気槽用噴霧器45、好気槽用噴霧器46に対して水を供給する。嫌気槽用噴霧器45、好気槽用噴霧器46は霧状の水を発するため、水面から湧き上がってくる悪臭成分の上昇を抑え、悪臭成分が噴霧される水で溶融され、または悪臭成分が分解されることで悪臭の発生を抑制することができる。この場合における水の供給についても、水流量調節部13内に設けられた分岐制御部17による制御によってなされるため、水の一括管理ができ、水を無駄なく利用することができる。なお、図4においては、嫌気槽21と好気槽22のそれぞれに対して嫌気槽用噴霧器45、好気槽用噴霧器46を設置しているが、いずれか一方のみを設置してもよい。
When the detection result of the
本発明は、希釈に用いる水の使用量を最小限としつつ、好気槽での微生物による浄化作用を最適な状態で行うとともに、自然界に悪影響を与えることのないレベルにまで汚水を浄化することが可能な汚水浄化装置として利用することができる。 The present invention minimizes the amount of water used for dilution, purifies the sewage to a level that does not adversely affect the natural world, while performing optimal purification by microorganisms in the aerobic tank. Can be used as a sewage purification device capable of.
1 貯水タンク
2 雨水供給管
3 配水管
4 給水器
5 水道水供給部
6 地下水供給部
7 水道水供給管
8 地下水供給管
9 貯水残量センサ
10 給水制御部
11 給水ボタン
12 配水管
13 水流量調節部
14 第1の分岐管
15 第2の分岐管
16 第3の分岐管
17 分岐制御部
18 汚水濃度センサ
19 処理水濃度センサ
20 浄化槽
21 嫌気槽
22 好気槽
23 汚水流入管
24 処理水流出管
25 噴霧槽
26 希釈槽
27 希釈槽濃度センサ
31 第1の電磁弁
32 第2の電磁弁
33 第3の電磁弁
34 汚水移送管
35 嫌気槽側入口
36 好気槽側出口
37 処理水供給管
38 希釈槽側入口
39 給水器側出口
40 臭気センサ
41 第1の噴霧器用供給管
42 第2の噴霧器用供給管
43 第4の電磁弁
44 第5の電磁弁
45 嫌気槽用噴霧器
46 好気槽用噴霧器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記好気槽の汚水流入管側には水流量調節部から送出される水を供給する第1の分岐管が接続され、前記処理水流出管には水流量調節部から送出される水を供給する第2の分岐管が接続され、前記水流量調節部と前記第1の分岐管との接続部には第1の電磁弁が設けられ、前記水流量調節部と前記第2の分岐管との接続部には第2の電磁弁が設けられ、
前記水流量調節部内には分岐制御部が設けられ、前記分岐制御部は前記汚水濃度センサによって検知される汚水濃度に基づいて、前記好気槽内での細菌の繁殖が最適となるように、前記第1の電磁弁の開閉を制御することにより、前記水流量調節部から前記第1の分岐管を介して前記好気槽に送出される水量を調整するとともに、前記分岐制御部は前記処理水濃度センサによって検知される処理水濃度に基づいて、前記好気槽での浄化後に流出する処理水の希釈のために、前記第2の電磁弁の開閉を制御することにより、前記水流量調節部から前記第2の分岐管を介して前記処理水流出管に送出される水量を調整することを特徴とする汚水浄化装置。 For the septic tank composed of an aerobic tank and an anaerobic tank, a sewage inflow pipe into which sewage flows is connected to the septic tank, and a treated water outflow pipe from which the treated water treated by the septic tank flows out is connected to the septic tank, and the aerobic tank A sewage concentration sensor is provided on the sewage inflow pipe side of the tank, and a treated water concentration sensor is provided on the treated water outflow pipe side of the aerobic tank,
A first branch pipe for supplying water sent from a water flow rate adjusting unit is connected to the sewage inflow pipe side of the aerobic tank, and water sent from the water flow rate adjusting unit is supplied to the treated water outflow pipe. A second branch pipe is connected, and a first electromagnetic valve is provided at a connection portion between the water flow rate control unit and the first branch pipe, and the water flow rate control unit and the second branch pipe are connected to each other. A second solenoid valve is provided at the connection part of
A branch control unit is provided in the water flow rate control unit, and the branch control unit is based on the sewage concentration detected by the sewage concentration sensor so as to optimize the propagation of bacteria in the aerobic tank, By controlling the opening and closing of the first electromagnetic valve, the amount of water sent from the water flow rate adjustment unit to the aerobic tank via the first branch pipe is adjusted, and the branch control unit Based on the treated water concentration detected by the water concentration sensor, the water flow rate adjustment is controlled by controlling the opening and closing of the second electromagnetic valve to dilute the treated water flowing out after purification in the aerobic tank. The sewage purification apparatus is characterized in that the amount of water delivered from the section to the treated water outflow pipe via the second branch pipe is adjusted.
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