【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は汚水の処理方法に関する。 さらに詳しくは、汚水処理に影響を及ぼすことなく、また少量の排水によって濾材の逆洗をなしうる家庭排水の汚水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】河川、湖沼等の閉鎖水域の汚濁の要因として家庭生活排水の占める割合は大きく有効な家庭排出汚水処理装置の普及が望まれている。 従来からの家庭排出汚水処理装置である小型合併浄化槽は、生物処理を主体とする処理装置であって、生物処理の負荷の低減を目的とする沈澱分離槽または嫌気濾床槽と、好気性微生物を波板などに膜状に固定し、これに汚水を接触させ汚水を浄化する接触ばっ気槽と、剥離生物膜などに由来する浮遊物質を分離する沈澱槽と、処理水を消毒する消毒槽とにより構成されている。

【０００３】生活雑排水を処理する小型合併浄化槽の特徴として、まず第一に汚水の流入が一定せず、朝と夕方に大きなピークがある点、第２に専門的知識を持った人間による管理が常時おこなわれない点などが挙げられる。 このように、管理不充分となる傾向が強いため、小型合併浄化槽では故障の主な原因となるポンプなどの回転機器を最小限に抑え、散気ブロワーのみとして汚水を強制的に移流させずに全て重力により移流させる構造となっている。 沈澱槽は、沈澱汚泥を沈澱槽の底部に設けられたスリットを通して重力で自然にばっ気槽に戻る構造となっており、ピークフロー時の汚泥の流出に対しては沈澱槽に余裕を持たせることで対応している。

【０００４】また、従来から行なわれている固定床生物濾過装置において生物濾過槽内部の濾材充填層に蓄積された汚泥は空気による撹拌により濾材から剥離させ、逆洗により濾材を展開せしめて剥離汚泥を逆洗水と共に系外へ排出せしめている。 生物濾過槽の逆洗には逆洗速度として時速30ｍ程度の速い水流が必要であり、大量の洗浄排水が短時間に排水されることになる。 このように一時的に大量の逆洗水および移送設備が必要となるという欠点をカバーすべく移動床式の生物濾過装置が提案されている（特公昭64-117号または特公平2-32955 号公報）。 しかしながら連続移動床式生物濾過のばあいは処理中に濾材を移動させるのでSS(Suspend solid) 捕捉性能が低下し、処理水水質が低下するという問題がある。

【０００５】本来生物処理、沈降分離は一定流量で行なわれるのが望ましい。

【０００６】そこで従来の小型合併浄化槽はピークフローを考慮して、沈澱槽に余裕を持たせ、通常の活性汚泥汚生物処理に比べ流量変動により好適に対応すると共に、維持管理の容易な接触ばっ気方式を採用して保持管理の容易な安定した処理性能を目指している。

【０００７】しかしながら、汚水の流量変動幅および水質などが一定しないため、ときとして対応できないばあいがある。

【０００８】本発明は、かかる問題を解消しうるものであり、簡単な構造で流量調節および生物濾過槽の洗浄を可能とする汚水の処理方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の汚水の処理方法は、嫌気濾材を充填した嫌気濾床槽に汚水を流入させ、
かつ嫌気濾材中を通過せしめる工程と、調整用エアリフトポンプによって、前記嫌気濾床槽中の嫌気処理済の原水を生物濾過槽内へ適宜流入させ、かつ該生物濾過槽内の粒状濾材中を通過させつつ散気装置により散気することにより固定床濾過する工程と、前記生物濾過槽底部から好気処理済の水を消毒槽へ流入せしめて消毒する工程とからなる汚水処理工程と、汚水流入停止時に、前記散気を止めて濾材洗浄用エアリフトポンプよって前記粒状濾材を水および気泡と共に分離槽に撹拌しながら移送して粒状濾材を洗浄する工程とから構成されている。

【００１０】また、生物濾過水の一部を嫌気濾床槽へ返送するのが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明の処理方法によれば、汚水は嫌気濾床槽を通され嫌気処理される。 そして、嫌気処理された処理水は調整用エアリフトポンプ（以下、第１ポンプという）により生物濾過槽へ導入される。 処理水は生物濾過槽内部の好気性微生物が含まれた濾材層を通過させられる。 このとき散気管から濾材槽内部に空気が供給され、
濾材層は好気状態に保たれているため、処理水は好気性微生物により生物濾過される。 そののち処理水は生物濾過槽底部から移送管を通して消毒槽に移送され、消毒されて排出される。 夜間など汚水処理を行わないときに、
濾材層の濾材を濾材洗浄用エアリフトポンプ（以下、第２ポンプという）により、空気および水とともに分離槽に移送する。 このとき濾材は撹拌されて余剰汚泥が濾材から分離されるため、効果的に洗浄される。

【００１２】

【実施例】つぎに添付図面を参照しながら本発明の処理方法を説明する。

【００１３】図１は本発明の汚水処理方法に用いられる処理装置の一例を示す概略断面図、図２は本発明の処理方法の一実施例を示すブロック図である。

【００１４】図１の処理装置は、第１および第２嫌気濾床槽（以下嫌気槽とよぶ）１、２は移流口３が設けられた隔壁４によって２室に仕切られており、嫌気槽１、２
の内部には波板ハニカム状、球状、網状骨角体などの嫌気濾材５、６が充填されている。 第２嫌気槽２には生物濾過槽７へ定量的に移送せしめるための第１ポンプ８が装備されている。 生物濾過槽７にはその内部に砂、アンスラサイト、活性炭、ゼオライトなどの比重1.0 以上の濾材が充填されることにより粒状濾材層９が形成され、
その粒状濾材層９内部に濾床を好気状態に保つための散気管10が配設されている。

【００１５】さらに生物濾過槽７内には中央下部に吸込口を配備した第２ポンプ11と、中央上部に第２ポンプ11
に接続された濾材と剥離汚泥とを分離するための分離槽
12とが配備されている。 分離槽12下部には濾材還流口12
a が設けられ、側部には剥離汚泥返送管13が接続されている。

【００１６】集水管14に接続された移送管15は流量計量器16に接続されている。 前記流量計量器16には処理水循環ライン17および消毒槽18が接続されている。 第１、第２ポンプ８、11および散気管10には、それぞれブロア19
に接続された空気供給管20、21、22が接続されている。
移流口３のある嫌気槽間の隔壁４には短絡流防止のための整流板23が配備されている。

【００１７】つぎに、叙上のごとく構成された処理装置を用いた本発明の処理方法の一実施例を図１〜２を参照しながら説明する。

【００１８】流入管24を通って移流される汚水は第１嫌気槽１に流入し、隔壁４の移流口３を通り第２嫌気槽２
に移流する。 第１および第２嫌気槽１、２において、汚水中の浮遊物質の捕捉、嫌気性細菌による汚濁物質の分解が行なわれ、好気性生物処理の負荷を減少せしめる。

【００１９】第１ポンプ８によって第２嫌気槽２から移送される嫌気処理水は、生物濾過槽７上部から導入され下向流で粒状濾材層９に通水される。 粒状濾材層９内下部の散気管10からは散気用空気が供給され、粒状濾材層９は常時好気状態に保たれる。 粒状濾材には好気性微生物が付着した状態になっており、嫌気処理水中の汚濁物質は微生物により浄化される。

【００２０】第１ポンプ８は汚水の流入量に拘わらず常時一定量の嫌気処理水を移送するため、嫌気槽１、２の水面は高水位25と低水位26の間で変動する。 すなわち嫌気槽は流量調整槽の役割も果す。

【００２１】本好気性生物処理を継続することにより、
粒状濾材層９では汚濁物質の除去（浄化）に伴なって微生物が増殖し汚泥となり、粒状濾材層９に蓄積される。

【００２２】粒状濾材層９に汚泥が蓄積されると、濾過損失水の上昇、汚泥の流出などが発生し、正常な処理ができなくなるので、濾材を洗浄し蓄積汚泥を除去する必要がある。 このため、夜間など汚水処理を行わない時に散気管10への空気の供給を停止し、空気を第２ポンプ11
へ供給すると粒状濾材層９下部の濾材はポンプ吸い込み口より吸引され、気泡、水とともに分離槽12へ移送される。

【００２３】濾材は気泡、水と共に激しく撹拌された状態で分離槽15へ移送されるので、蓄積汚泥は濾材から剥離される。 分離槽12内部では蓄積汚泥を剥離した濾材は、水よりも比重が大きいため、分離槽12の下部に開口した濾材還流口12a より生物濾過槽７に戻される。 一方、剥離汚泥は水と共に剥離汚泥返送管13を通って第１
嫌気槽１に返送される。

【００２４】家庭排出汚水は夜から朝にかけての汚れの流入はほとんどなく、深夜から早朝にかけては嫌気槽の水位は低い状態にあり、この時間帯に処理を中断し、散気用空気を利用して蓄積汚泥の剥離を図るものである。

【００２５】蓄積汚泥の剥離は１日１回実施するが、必ずしも全量する必要はなく、粒状濾材の20％〜50％を１
回で実施すればよい。

【００２６】生物濾過槽７は好気性生物処理と濾過の機能を合わせ持つので従来の合併浄化槽と異なり、沈澱槽を必要とせず、殺菌のための消毒のみで放流可能となる。 従来からの小型合併浄化槽の接触ばっ気槽のＢＯＤ
槽負荷は0.2 〜0.25kg／ｍ ³・日である。

【００２７】生物濾過槽のＢＯＤ負荷は２〜３kg／ｍ ³
・日の範囲にすることができる。 濾過槽の粒状濾材充填量を槽容積の50％とすると濾過槽全体の槽負荷は１〜1.
5 kg／ｍ ³・日となり、接触ばっ気に比べ１／４以下になる。

【００２８】また沈澱槽が必要ないので、従来からの小型合併浄化槽に比べ格段に装置を小形化することができる。 このため従来と同サイズの大きさに処理装置を設計するばあい、嫌気槽を大幅に大きくすることが可能となり、より安定な性能が期待できる。 生物濾過槽７の寸法、大きさはＢＯＤ負荷と通水速度によって決定されるが、小型合併浄化槽の場合はＢＯＤ負荷が支配的となり、通水速度には大幅な余裕がある。 このため処理水を流量計量器16で計量し、一部を第１嫌気槽１に戻し再循環することにより嫌気処理、好気処理の繰り返し処理が可能となり、窒素成分の除去が期待できる。

【００２９】本発明の処理方法に用いられる処理装置においては、粒状濾材の抜き出し能力を格段に大きくしておけば短時間に大量の濾材の移送および逆洗が可能となるので好ましい。 このばあい、逆洗時には嫌気槽からの汚水の流入があっても生物濾過槽の水位は低下し濾過水は流出せず、処理が中断されることとなり、処理中に濾材を移動させることによるＳＳ捕捉不良を防止している。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、好気性生物濾過を採用することにより好気性処理槽の小型化が可能となり、しかも沈澱槽を必要としないため簡素化でき、用いられる装置全体を大幅に小型化することができる。 また流量調節機能を持たせる事が可能となり安定した処理ができる。 さらに、生物濾過槽内部の濾材を効果的に逆洗できるため１回に発生する逆洗洗浄水を少量にすることができる。

【００３１】そして濾過による処理が行われるので処理水への流出が大幅に減少するとともに処理中は、濾床はすべて固定床であるためＳＳの流出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚水処理方法に用いられる処理装置の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の処理方法の一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 第１嫌気槽 ２ 第２嫌気槽 ７ 生物濾過槽 ８ 第１ポンプ 10 散気管 11 第２ポンプ 12 分離槽 19 ブロア 20 空気供給管 21 空気供給管 22 空気供給管