JP3257946B2 - 汚水処理方法および汚水処理装置 - Google Patents

汚水処理方法および汚水処理装置

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JP3257946B2
JP3257946B2 JP02573396A JP2573396A JP3257946B2 JP 3257946 B2 JP3257946 B2 JP 3257946B2 JP 02573396 A JP02573396 A JP 02573396A JP 2573396 A JP2573396 A JP 2573396A JP 3257946 B2 JP3257946 B2 JP 3257946B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生活系汚水などの
汚水を活性汚泥法と膜分離法とにより処理する汚水処理
方法および汚水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、生活系汚水などの汚水は、次のよ
うな処理フローで処理している。たとえば、図4に示し
たように、砂や夾雑物を除去した汚水を流量調整槽1内
へ流入させて適当流量にて流出させ、流量調整槽1より
流出した汚水2を活性汚泥槽3へ流入させて、槽内に投
入した活性汚泥により処理しつつ、槽内の活性汚泥混合
液の一部4を沈殿槽5へ送り、沈殿槽5内の上澄液6を
滅菌槽7に送って消毒した後、処理水8として放流して
いる。沈殿槽5内で沈降した汚泥9は適宜引き抜き、濃
縮槽(図示せず)に送って濃縮させるなどの処理を施し
た後に搬出処分している。
【0003】あるいは、図5に示したように、流量調整
槽1より流出した汚水2を膜分離活性汚泥槽10へ流入
させて、槽内に投入した活性汚泥により処理しつつ、槽
内の活性汚泥混合液を槽内に浸漬設置した膜分離装置
(図示せず)により固液分離し、膜分離装置の膜面を透
過した膜透過水11を滅菌槽7に送って消毒した後に処
理水8として放流し、槽内に残留した汚泥12を適宜引
き抜くようにしている。このような、活性汚泥法と膜分
離法とを組み合わせた処理方法は、上記した処理方法に
比べて、槽内に高濃度の活性汚泥を維持できるため槽容
量を縮小することができ、かつ沈殿槽が不要になるな
ど、処理施設全体をコンパクトにできるという長所があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示した処理方法は、上記したような長所がある反面、設
計水量を大幅に上回る量の汚水が流量調整槽1内へ流入
した場合には、流量調整槽1より多量の汚水2が膜分離
活性汚泥槽10内へ流入するため、一定の処理量で固液
分離する膜分離装置では対応できずに活性汚泥混合液が
槽上部より溢れ出し、槽の周囲を汚したり、槽外に配設
されたポンプやブロワーを冠水させて施設全体の処理の
停止を招くおそれがある。これらを防止するためには、
流量調整槽1を大きくするか、膜分離装置に余裕をみて
設計しなければならない。
【0005】この点、図4に示した処理方法では、汚水
は順次、流量調整槽1、活性汚泥槽3、沈殿槽5、滅菌
槽7へと自然流下方式で流れるので、設計水量を大幅に
上回る量の汚水が流量調整槽1内へ流入した場合も処理
の停止には至らない。しかし、このような時には、活性
汚泥槽3内で活性汚泥処理が十分に行われないだけでな
く、沈殿槽5内で沈降すべき活性汚泥が沈降せずに流出
してしまい、処理水質の悪化を招く。
【0006】本発明は上記問題を解決するもので、膜分
離法の長所は維持しながら、設計水量を大幅に上回る量
の汚水が流入する緊急事態が生じたときにも、処理の停
止や処理水質の悪化を防止できる汚水処理方法および汚
水処理装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の汚水処理方法は、生活系汚水などの汚水を
流量調整槽内へ流入させて適当流量にて流出させ、前記
流量調整槽より流出した汚水を膜分離活性汚泥槽内へ流
入させて活性汚泥により処理しつつ、槽内の活性汚泥混
合液を槽内に浸漬設置した膜分離装置により固液分離
し、膜分離装置の膜面を透過した膜透過水を槽外へ取り
出す汚水処理方法において、通常時は、前記膜透過水を
さらに接触酸化槽内へ流入させて槽内の担持体に担持さ
れた活性汚泥により処理した後、滅菌槽などの次処理系
へ送り、前記流量調整槽内の汚水が上限水位を越えた時
は、前記膜透過水を直接滅菌槽などの次処理系へ送ると
ともに、前記上限水位を越えた汚水をオーバーフローさ
せて接触酸化槽内へ流入させ、槽内の担持体に担持され
た活性汚泥により処理した後、滅菌槽などの次処理系へ
送るようにしたものである。
【0008】本発明の汚水処理装置は、流量調整槽と、
内部に活性汚泥を投入するとともに膜分離装置を浸漬設
置した膜分離活性汚泥槽と、内部に活性汚泥を担持する
担持体を設けた接触酸化槽とをこの順に配列した汚水処
理装置において、前記流量調整槽内の上限水位を越えた
汚水を接触酸化槽内へ流入させるオーバーフロー手段を
設け、前記膜分離装置を透過した膜透過水を接触酸化槽
へ送る配管に、滅菌槽などの次処理系に向かう分岐管を
切替弁を介して設けたものである。
【0009】また本発明の汚水処理装置は、接触酸化槽
の底部に連通して、担持体より剥離して槽内底部に堆積
した活性汚泥を引き抜く汚泥引抜管を設けたものであ
る。さらに本発明の汚水処理装置は、接触酸化槽を、B
OD容積負荷が0.3〜1.0kgBOD/m3 ・日と
なる槽容量を有して構成したものである。
【0010】上記した汚水処理方法および汚水処理装置
によれば、通常時は、活性汚泥による生物処理と膜分離
装置による固液分離処理とを経て放流基準を十分下回る
水質となった膜透過水が、接触酸化槽に通水されて槽内
の担持体に付着した活性汚泥によってさらに生物処理さ
れ、滅菌槽などの次処理系を経て放流される。
【0011】流量調整槽内に上限水位を越える多量の汚
水が流入した時は、放流基準を十分下回る水質となった
膜透過水は直接滅菌槽などの次処理系へ送られるととも
に、上限水位を越えた汚水はオーバーフロー手段を通じ
て接触酸化槽へ通水され、槽内に十分時間滞在する間
に、槽内の担持体に付着した活性汚泥により生物処理さ
れ、膜透過水とともに滅菌槽などの次処理系へ送られた
後、放流される。オーバーフロー手段としては、オーバ
ーフロー管やオーバーフロー堰が設けられる。
【0012】また接触酸化槽の底部に汚泥引抜管を設け
た汚水処理装置によれば、担持体より剥離して槽内底部
に堆積した活性汚泥を直接引き抜くことができる。さら
に、接触酸化槽を、BOD容積負荷が0.3〜1.0k
gBOD/m3 ・日となる槽容量を有して構成した汚水
処理装置によれば、比較的小さい接触酸化槽でありなが
ら、流量調整槽よりオーバーフロー手段を通って流入し
てくる汚水を収容し、放流基準以下の水質として流出さ
せることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。図1および図2において、汚水処理装置は、生活系
汚水などの汚水を内部に流入させて適当流量にて流出さ
せる流量調整槽21と、内部に活性汚泥を投入するとと
もに膜分離装置22を浸漬設置した膜分離活性汚泥槽2
3と、内部に充填材24などの担持体を設けた接触酸化
槽25と、滅菌槽26とをこの順に配列することにより
構成されている。
【0014】流量調整槽21には、槽内の汚水21aを
膜分離活性汚泥槽23へ供給する汚水供給管27が設け
られ、上限水位HLの位置に、接触酸化槽25の流入部
に至るオーバーフロー管28が設けられている。
【0015】膜分離活性汚泥槽23は、嫌気性部29と
好気性部30とで構成され、好気性部30内に上記した
膜分離装置22が設けられており、槽内の活性汚泥混合
液23aを嫌気性部29と好気性部30とにわたって循
環させる循環管31,32と汚泥引抜管33とを備えて
いる。
【0016】膜分離装置22は、箱枠状ケーシング22
a内の上部に、有機濾過膜を両面に設けた平板状の膜カ
ートリッジ22bを配列し、膜カートリッジ22bの下
方に曝気装置22cを設けて構成されている。各膜カー
トリッジ22bの膜透過側に連通した透過水管34は接
触酸化槽25の流入部に導かれており、透過水管35の
途中に切替弁35を介して設けられた分岐管36は滅菌
槽26に導かれている。
【0017】接触酸化槽25は、BOD容積負荷が0.
3〜1.0kgBOD/m3 ・日となる槽容量を有して
構成されており、流出部に、滅菌槽26に至る処理水管
37が設けられるとともに、底部に汚泥引抜管38が設
けられている。
【0018】上記した構成における作用を説明する。設
計水量以下の汚水が流量調整槽21内に流入し、槽内の
汚水21aが上限水位HL以下となっている通常時は、
流量調整槽21より適当流量の汚水21bが膜分離活性
汚泥槽23へ送られ、槽23内の活性汚泥により処理さ
れるとともに、槽内の活性汚泥混合液23aが膜分離装
置22により固液分離され、BOD等が放流基準を十分
下回る良好な水質の膜透過水23bが取り出される。
【0019】取り出された膜透過水23bは接触酸化槽
25内へ流入し、充填材24に付着した活性汚泥により
さらに処理されて、BOD5mg/L以下の高度な処理
水25aとなり、処理水管37を通じて滅菌槽26へ送
られる。
【0020】一方、設計水量を大きく上回る多量の汚水
が流量調整槽21内に流入し、槽内の汚水21aが上限
水位HLを越えた緊急時は、切替弁35が切り替えら
れ、膜分離装置22より取り出された膜透過水23bは
分岐管36を通じて直接滅菌槽26へ送られる。
【0021】上限水位HLを越えた汚水21cはオーバ
ーフロー管28を通って接触酸化槽25内へ流入し、充
填材24に付着した活性汚泥により処理されるに十分な
時間槽内に滞在して、BOD20mg/L以下の放流基
準以下の処理水25aとされ、処理水管37を通じて滅
菌槽26へ送られる。
【0022】膜透過水23bと処理水25aは滅菌槽2
6において一緒に滅菌され、放流水26aとして放流さ
れる。膜分離活性汚泥槽23内の余剰汚泥23cは汚泥
引抜管33を通じて適宜引き抜かれる。
【0023】接触酸化槽25内で充填材24より剥離し
て槽底部に堆積した剥離汚泥25bは、汚泥引抜管38
を通じて定期的に引き抜かれ、流量調整槽21などへ返
送される。これは、通常時は膜透過水23bが通水され
るだけなので、活性汚泥の肥厚は小さく、剥離汚泥25
bの発生量が少ないためである。したがって、剥離汚泥
25bを沈降分離する沈殿槽は不要である。
【0024】なお、接触酸化槽25の槽容量を大きくす
るほど緊急時の対応時間を長くできるが、一方では槽容
量の増大は槽設置スペースや汚水滞留時間の長大化につ
ながるため、上記したような、BOD容積負荷が0.3
〜1.0kgBOD/m3 ・日となる槽容量に設定する
ことにより、比較的小さい槽でありながら、流量調整槽
21より流入してくる汚水21cを収容して、放流基準
以下の水質まで処理できる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、膜分離
活性汚泥槽の下流に接触酸化槽を設けて、通常時は、膜
分離活性汚泥槽において処理された膜透過水を接触酸化
槽内へ流入させて、槽内の担持体に付着した活性汚泥に
よってさらに処理し、設計水量より多量の汚水が流入し
た緊急時は、膜透過水は直接滅菌槽などへ送り、流量調
整槽内の上限水位を越えた汚水を接触酸化槽内へ流入さ
せて、槽内の担持体に付着した活性汚泥によって処理す
るようにしたことにより、膜分離法の長所を維持しなが
ら、緊急時においても処理の停止や公共水域の汚濁を防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の汚水処理方法における通
常時の処理フローを示したフローチャートである。
【図2】同汚水処理方法における緊急時の処理フローを
示したフローチャートである。
【図3】本発明の汚水処理装置の一実施形態を示した説
明図である。
【図4】従来の汚水処理方法を説明するフローチャート
である。
【図5】従来の他の汚水処理方法を説明するフローチャ
ートである。
【符号の説明】
21 流量調整槽 21b 汚水 21c 汚水 22 膜分離装置 23 膜分離活性汚泥槽 23a 活性汚泥混合液 23b 膜透過水 24 充填材 25 接触酸化槽 25a 処理水 25b 剥離汚泥 26 滅菌槽 28 オーバーフロー管 35 切替弁 36 分岐管 38 汚泥引抜管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−155758(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/44,3/12,3/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生活系汚水などの汚水を流量調整槽内へ
    流入させて適当流量にて流出させ、前記流量調整槽より
    流出した汚水を膜分離活性汚泥槽内へ流入させて活性汚
    泥により処理しつつ、槽内の活性汚泥混合液を槽内に浸
    漬設置した膜分離装置により固液分離し、膜分離装置の
    膜面を透過した膜透過水を槽外へ取り出す汚水処理方法
    において、通常時は、前記膜透過水をさらに接触酸化槽
    内へ流入させて槽内の担持体に担持された活性汚泥によ
    り処理した後、滅菌槽などの次処理系へ送り、前記流量
    調整槽内の汚水が上限水位を越えた時は、前記膜透過水
    を直接滅菌槽などの次処理系へ送るとともに、前記上限
    水位を越えた汚水をオーバーフローさせて接触酸化槽内
    へ流入させ、槽内の担持体に担持された活性汚泥により
    処理した後、滅菌槽などの次処理系へ送ることを特徴と
    する汚水処理方法。
  2. 【請求項2】 流量調整槽と、内部に活性汚泥を投入す
    るとともに膜分離装置を浸漬設置した膜分離活性汚泥槽
    と、内部に活性汚泥を担持する担持体を設けた接触酸化
    槽とをこの順に配列した汚水処理装置において、前記流
    量調整槽内の上限水位を越えた汚水を接触酸化槽内へ流
    入させるオーバーフロー手段を設け、前記膜分離装置を
    透過した膜透過水を接触酸化槽へ送る配管に、滅菌槽な
    どの次処理系に向かう分岐管を切替弁を介して設けたこ
    とを特徴とする汚水処理装置。
  3. 【請求項3】 接触酸化槽の底部に連通して、担持体よ
    り剥離して槽内底部に堆積した活性汚泥を引き抜く汚泥
    引抜管を設けたことを特徴とする請求項2記載の汚水処
    理装置。
  4. 【請求項4】 接触酸化槽を、BOD容積負荷が0.3
    〜1.0kgBOD/m3 ・日となる槽容量を有して構
    成したことを特徴とする請求項2または請求項3のいず
    れかに記載の汚水処理装置。
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