JP2019181400A - 排水処理システム及び排水処理方法 - Google Patents

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Keisuke Nakane
圭介 中根
淳子 竹下
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【課題】所定の放流基準値を満たしつつ、排水処理施設における排水処理コストを低減する排水処理システム及び排水処理方法の提供。【解決手段】排水の一部が導入される排水処理設備と、前記排水処理設備による排水処理水と前記排水の残部とを混合し混合水を放流する混合部と、前記混合水の水質が所定の基準を満たすように前記排水処理水と前記排水の残部との混合比を制御する制御部１０とを備え、前記混合部は前記排水処理水と前記排水の残部とが導入される監視槽５を有し、監視槽５内の前記混合水の水質を検出するセンサ１２が設けられており、制御部１０はセンサ１２の検出結果に基づいて前記混合比を制御する、排水処理システム及び排水処理方法。【選択図】図１

Description

本発明は、排水を河川や下水道等へ排出する排水処理システム及び排水処理方法に関する。
工場等の事業所では、発生した排水を排水処理施設で処理し、排水処理水を河川や下水道等へ放流している。法律等で定められた放流基準値を超える排水を放流することは認められていない。
活性汚泥法を用いた廃水処理により、廃水と汚泥とを混合して曝気し、汚泥を沈殿させて得た上澄水に廃水の一部を混合して放流する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
また、水処理設備の処理水と降雨水とを混合して公共用水域（河川、海域）へ排出する方法が知られている（例えば特許文献２参照）。
特開平１１−４２４９３号公報 特開２０１７−１５０２１２号公報
本発明は、所定の放流基準値を満たしつつ、排水処理施設における排水処理コストを低減できる排水処理システム及び排水処理方法を提供することを目的とする。
本発明の排水処理システムは、排水の一部が導入される排水処理設備と、前記排水処理設備による排水処理水と、前記排水の残部とを混合し、混合水を放流する混合部と、前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記排水の残部との混合比を制御する制御部と、を備えるものである。
本発明の一態様において、前記混合部は、前記排水処理水と前記排水の残部とが導入される監視槽を有し、前記監視槽内の前記混合水の水質を検出するセンサが設けられており、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記混合比を制御する。
本発明の一態様において、前記排水の水質を検出する第１センサと、前記排水処理水の水質を検出する第２センサと、をさらに備え、前記制御部は、前記第１センサ及び前記第２センサの検出結果に基づいて前記混合比を制御する。
本発明の排水処理システムは、排水を固液分離する分離槽を有する排水処理設備と、前記排水処理設備による排水処理水と、前記分離槽で分離された汚泥の一部とを混合し、混合水を放流する混合部と、前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記汚泥との混合比を制御する制御部と、を備えるものである。
本発明の排水処理方法は、排水処理設備により排水の一部を処理し、前記排水処理設備による排水処理水と、前記排水の残部とを混合し、混合水を放流する排水処理方法であって、前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記排水の残部との混合比を制御するものである。
本発明によれば、所定の放流基準値を満たしつつ、排水処理施設における排水処理コストを低減できる
本発明の実施形態に係る排水処理システムの概略図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る排水処理システムは、事業所等で発生した排水を、原水調整槽１、前処理部２、曝気槽３、沈殿槽４、監視槽５で順次処理し、下水道や河川等に放流する。
前処理部２では、原水に凝集剤が添加され、沈降処理により汚泥とその上澄水とに固液分離される。凝集剤は、無機凝結剤、有機凝結剤、有機凝集剤のいずれでもよく、またこれらの組み合わせでもよい。前処理部２において、加圧浮上による固液分離を行ってもよい。
前処理部２から排出される上澄水は曝気槽３に導入され、散気管（図示略）からの空気曝気により好気性生物処理される。曝気槽３の処理水は、沈殿槽４に導入され、沈降汚泥と上澄水とに分離され、上澄水は監視槽５に導入される。
前処理部２及び沈殿槽４の沈降汚泥は、汚泥貯槽６に導入される。汚泥貯槽６内の汚泥は、汚泥処理設備７で薬注及び脱水処理が施され、減容した廃棄物が処分される。なお、汚泥貯槽６内の汚泥は、脱水せずに直接産廃処分する場合もある。
下水道等に放流する排水は、その水質が所定の基準を満たす必要がある。一般に、事業所等で発生した排水の水質は所定の基準を満たさず、そのまま放流することができない。そのため、本実施形態では、原水調整槽１と監視槽５とを接続する配管Ｌ１と、沈殿槽４と監視槽５とを接続する配管Ｌ２とを設け、排水（原水）と、排水を前処理部２、曝気槽３及び沈殿槽４で順次処理した処理水とを監視槽５で混合して、下水道等に放流する。
配管Ｌ１には、流量計及び開度調整弁などの水量調節機能（共に図示略）が設けられており、監視槽５に供給される原水の流量を制御して原水と処理水との混合比が調整できるようになっている。また、監視槽５に処理水を貯留した後、処理水量及び水質に応じて原水又は汚泥を所定量監視槽５に供給して混合することも可能である。
監視槽５には、原水と処理水との混合水の水質を検出するセンサ１２が設けられている。例えば、センサ１２は、混合水の有機物濃度（例えば、ＢＯＤ、ＣＯＤ）やＳＳ濃度を検出する。
制御部１０は、センサ１２の検出値が所定の基準を満たす範囲で、監視槽５内の混合水における原水の混合比が大きくなるように、配管Ｌ１の水量を制御する。
このように、本実施形態では、排水の一部を前処理部２、曝気槽３、沈殿槽４等からなる排水処理設備で処理して得られる排水処理水で排水の残部を希釈して放流する。排水の全量を排水処理設備で処理する場合と比較して、排水処理設備の運転負荷を低減できる。例えば、曝気槽３におけるブロア量、前処理部２における凝集剤添加量を抑え、排水処理コストを低減できる。
監視槽５と汚泥貯槽６とを接続する配管Ｌ３を設け、排水処理水と汚泥とを混合して下水道等に放流してもよい。制御部１０は、監視槽５内の混合水の水質が所定の基準を満たすように、汚泥貯槽６から監視槽５への汚泥導入量を調整する。
汚泥貯槽６から監視槽５に汚泥を導入することで、汚泥処理設備７での汚泥処理量が減少するため、汚泥処分に要するコストを低減させることができる。排水処理水と汚泥とを混合する場合、排水を監視槽５へ導入する配管Ｌ１を設けない構成としてもよい。
上記実施形態では、排水（原水）と、排水処理設備からの排水処理水とを監視槽５で混合する例について説明したが、混合は水槽を用いたものでなくてもよく、例えばライン混合であってもよい。
上記実施形態では、センサ１２で排水と排水処理水との混合水の水質を検出し、検出結果に基づいて混合比を調整する例について説明したが、排水と排水処理水のそれぞれの水質を検出するセンサを設け、制御部１０が各センサの検出結果から、混合水の水質が所定の基準を満たすように混合比を決定してもよい。
上記実施形態では、前処理部２、曝気槽３及び沈殿槽４を有する排水処理設備について説明したが、排水処理設備の構成はこれに限定されない。例えば、前処理部２及び／又は沈殿槽４を省略した構成としてもよい。また、沈殿槽４の代わりに、浮上分離による固液分離を行う分離槽を設けてもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ 原水調整槽
２ 前処理部
３ 曝気槽
４ 沈殿槽
５ 監視槽
６ 汚泥貯槽
７ 汚泥処理設備
１０ 制御部
１２ センサ

Claims (5)

  1. 排水の一部が導入される排水処理設備と、
    前記排水処理設備による排水処理水と、前記排水の残部とを混合し、混合水を放流する混合部と、
    前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記排水の残部との混合比を制御する制御部と、
    を備える排水処理システム。
  2. 前記混合部は、前記排水処理水と前記排水の残部とが導入される監視槽を有し、
    前記監視槽内の前記混合水の水質を検出するセンサが設けられており、
    前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記混合比を制御することを特徴とする請求項１に記載の排水処理システム。
  3. 前記排水の水質を検出する第１センサと、
    前記排水処理水の水質を検出する第２センサと、
    をさらに備え、
    前記制御部は、前記第１センサ及び前記第２センサの検出結果に基づいて前記混合比を制御することを特徴とする請求項１に記載の排水処理システム。
  4. 排水を固液分離する分離槽を有する排水処理設備と、
    前記排水処理設備による排水処理水と、前記分離槽で分離された汚泥の一部とを混合し、混合水を放流する混合部と、
    前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記汚泥との混合比を制御する制御部と、
    を備える排水処理システム。
  5. 排水処理設備により排水の一部を処理し、
    前記排水処理設備による排水処理水と、前記排水の残部とを混合し、混合水を放流する排水処理方法であって、
    前記混合水の水質が所定の基準を満たすように、前記排水処理水と前記排水の残部との混合比を制御することを特徴とする排水処理方法。
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