JP4402626B2 - 下水の処理設備 - Google Patents
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Description
該貯留槽からポンプによって吸引した下水を8m/秒以上の高速度で環状流路に供給して、高速水流の少なくとも剪断作用と、150rpm以上の高速回転する回転体による衝撃力とによって含有有機物を下水中に可溶化すると共に、上記高速水流を利用したエジェクター部で空気を気泡として該高速水流中に含有させて、処理下水として上記貯留槽又は撹拌槽に戻す可溶化装置と、上記貯留槽から上記撹拌槽を経て、又は上記撹拌槽から直接処理下水と発酵菌の供給を受けて曝気処理する曝気処理槽と、
少なくとも上記撹拌槽に発酵菌を供給する発酵菌供給手段と、
上記曝気処理槽から曝気処理下水が供給されて上澄水と沈殿汚泥とに分離する沈殿槽と、
該沈殿槽から上澄水の供給を受けて処理済み水を放流する後処理部と、
上記沈殿槽から汚泥の供給を受けて生物処理する生物処理手段と、を有することを特徴とするし尿や有機汚泥を含んだ下水の処理設備である。
上記回転体は、回転平板に多数の羽根やピンを取り付けて構成され、それら羽根やピンと対向した固定羽根や固定ピンを設けた固定体と対向されると、対向した同士の羽根やピンによって被処理流体は、剪断作用や衝撃作用やキャビテーション作用などの複合した機械力を受けて超微細化が促進される。
また上記回転体は、上記円筒容器の内部上部に、又は上記ケーシングの内部上部において回転駆動されるように配置されることで、回転体は比較的回転に対する抵抗の少ない気液混合状態の個所で少ない動力で高速回転ができ、大きな衝撃力を流体中のフレーク状有機物に与えることができ、更に超微細化を促進することができる。また上記排出手段は、上記回転体のレベルに排出口を有することで、ケーシング内部での流体レベルをほぼ排出口レベルに維持でき、被処理流体を回転体に接触させることができる
先ず、代表的な可溶化装置200について説明すると、図2から図4において、頂板211aと底板211bとを有した外部円筒体211と、該円筒体211にその中央部で上下に貫くように結合され、頂板213aと底板213bとを有した内部円筒体213と、それら隣り合う円筒体211、213の間に設けられ、内部で頂板211a近くに内部円筒体213の上部に形成された複数の連絡開口部215を介して互いに連通した外部環状流路212と、内部円筒体213内の内部流路216とを有したケーシングの円筒容器210と、タンク5cや貯留槽13から内部円筒体213の下部内にフレーク状の汚泥や有機物を含有した下水をポンプP1で供給する供給パイプ221と、内部流路216から超微細化された汚泥などを溶融した処理済み水を排出するために内部円筒体213の上部に接続された排出パイプ222と、内部流路216における底部から吸引パイプ226を介して被処理水を吸引して加圧し、環状流路212の下部に吐出パイプ227を介して接線方向から供給して円周方向に、例えば30m/秒程度の高速度の水流F1を発生させ、その高速水流による剪断作用やそれに伴うキャビテーションなどの機械力によってフレーク状汚泥/有機物を超微細化する渦巻きポンプなどの噴射ポンプP2と、内部円筒体213内の上部突出部において、例えば1000rpm程度の高速度で回転して環状流路212を旋回して上昇して来て複数の連絡開口部215から流入して来る被処理水中のフレーク状汚泥/有機物に衝撃を与えて数ミクロンレベルに超微細化する回転体230とを有している。内部流路216でも、被処理水が噴射ポンプP2によって底部から吸引されるために底板213bに激突し、滝壷効果のような衝撃とキャビテーションとによって被処理水中のフレーク状汚泥/有機物が超微細化される。そのような衝撃は、環状流路212における頂板211aと底板211bへの高速水流の衝突によっても起こされている。
5:発酵菌供給手段
5c:培養水のタンク
5d:水用超微細化装置
5e:培養槽
5f:分配槽
11:受入槽
12A:ドラムスクリーン
12B:スクリュープレス
13:貯留槽
14:撹拌槽
15:曝気槽
15A:第一曝気槽
15B:第二曝気槽
16:沈殿槽
17:後処理部
18:生物処理手段
18A:汚泥消滅装置
18b:菌床
18f:吸引ファン
18g:冷却ユニット
18h:脱臭ユニット
18i:復水タンク
19:発酵装置
19A:混合槽
19B:発酵槽
200 代表例の可溶化装置
300 変形例の可溶化装置
210 円筒容器
211、213 円筒壁(円筒体)
211a 頂壁(頂板)
211b 底壁(底板)
212 環状流路
215 連絡部(開口)
216 流路
221 供給手段(供給パイプ)
222 排出手段(排出パイプ)
226 吸引部(吸引パイプ)
227 噴射部(吐出パイプ)
228 エジェクター部
230 回転体
230A 斜め回転体
230B 横向き回転体
233 羽根
235 ピン
236 固定ピン
238 固定体
350 円筒容器
351 外部円筒壁(外部円筒体)
351a 頂壁
353 内部円筒壁
351a 頂壁(頂板)
351b 底壁(底板)
355 連絡部(間隔)
356 流路
361 供給手段(供給パイプ)
362 排出手段(排出パイプ)
P2 ポンプ
p1 カッターポンプ
Claims (7)
- 汲み取りし尿及び浄化槽汚泥を含んだ下水の供給を受ける貯留槽13と、
ほぼ同心状態で2層以上の円筒壁を有し、隣り合う円筒壁間に連絡部を介して互いに連通した環状流路212(352)を設けるとともに該環状流路に連絡部を介して連通する流路を最内部の円筒壁内に有し、頂壁と底壁とで囲まれた円筒容器210(350)を備え、上記貯留槽13から高圧ポンプによって吸引した下水を8m/秒以上の高速度で、上記環状流路212(352)に供給して、高速水流の少なくとも剪断作用によって含有有機物をミクロンレベルに超微細化して超微細化処理下水として上記貯留槽13又は撹拌槽14に戻す超微細化装置200(300)とを備え、該超微細化装置は、上記円筒容器内において150rpm以上で高速回転し、上記下水に衝撃力を与える回転体230と上記高速水流を利用して空気を気泡として該高速水流中に含有させるエジェクター部228を備えて可溶化装置を構成するともに、
さらに、上記貯留槽13から上記撹拌槽14を経て、又は上記撹拌槽14から直接超微細化処理下水と発酵菌の供給を受けて曝気処理する曝気処理槽15と、
少なくとも上記撹拌槽14に発酵菌を供給する発酵菌供給手段5と、
上記曝気処理槽15から曝気処理下水が供給されて上澄水と沈殿汚泥とに分離する沈殿槽16と、
該沈殿槽16から上澄水の供給を受けて処理済み水を放流する後処理部17と、
上記沈殿槽16から汚泥の供給を受けて生物処理する生物処理手段18と、を有することを特徴とする汲み取りし尿を含んだ下水の処理設備。 - 上記貯留槽13の前に、汲み取りし尿、浄化槽汚泥及び家畜の糞尿を含んだ下水を受け入れる受入槽11と、
該受入槽11からカッターポンプによって移送されてくる下水からし渣を分離するドラムスクリーン12Aと、しさを脱水するスクリュープレス12Bとが設けられており、
上記受入槽11は、上記発酵菌供給手段5から発酵菌の供給を受けるようになっている請求項1記載の処理設備。 - 上記沈殿槽は、その下部から切替え弁を介して汚泥を上記超微細化装置の上流側に供給し、その後上記生物処理手段に供給するように構成されている請求項1記載の処理設備。
- 上記後処理部17は、上記沈殿槽16から上澄水の供給を受けると共に、上澄水を生物浄化を行うろ過装置を通してから、又は凝集剤及びpH調整剤が供給されて凝集とpH調整の処理後に処理済み水を放流する請求項1記載の処理設備。
- 上記発酵菌供給手段5は、水用超微細化装置5dと、超微細化された培養水のタンク5cと、該タンク5cからの培養水と発酵菌種とミネラルなどの栄養素とが供給される培養槽5eと、分配ポンプを組み込んだ分配槽5fとを有している請求項1記載の処理設備。
- 上記生物処理手段18は、上記沈殿槽16からの汚泥を好気性菌の菌床に混合して生物分解処理する汚泥消滅装置18Aと、
上記沈殿槽からの汚泥と上記発酵菌供給手段からの発酵菌とを混合する混合槽19Aと、該混合槽19Aからの混合物の供給を受けて発酵させる発酵槽19Bとから成る発酵装置19とから構成されている請求項1記載の処理設備。 - 上記汚泥消滅装置18Aは、該装置から発生する水蒸気などを吸引ファンによって供給され、凝縮水に復水する冷却ユニット18gと、排気を脱臭する脱臭ユニット18hと、復水タンク18iとを有している請求項6記載の処理設備。
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