(57)【要約】  【課題】  汚水処理等において流入水を分水する方法とその装置  【解決手段】流入水を堰類によって三分割し、次いでその三分割した流入水を二分割し、次いでその二分割した流入水をそれぞれ合流させ、合流後の3つの流れをそれぞれ各水路に流入させることを特徴とする分水方法とその装置を提供する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入水を堰類によって三分割し、次いでその三分割した流入水を二分割し、次いでその二分割した流入水をそれぞれ合流させ、合流後の３つの流れをそれぞれ各水路に流入させることを特徴とする分水方法。
【請求項２】
水路の３ヶ所の越流堰類を通して３分割槽に流入水を三分割し、次いで各３分割槽の２ヶ所の越流堰類を通して各合流槽に流入水をそれぞれ合流させ、合流槽の越流堰類を通して各水路に流入させることを特徴とする分水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は主として汚水処理、特にステップ流入多段硝化脱窒プロセスに付加して実施される分水方法とその方法において使用される分水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水処理においては高度処理の必要性がますます高くなってきている。このため、本件出願人においても、「ステップ流入多段硝化脱窒プロセス」をはじめ、様々な高度処理プロセスを開発してきた。
【０００３】
「ステップ流入多段硝化脱窒プロセス」は多数の導入実績がある高性能な高度処理プロセスであるが、流入水を通常、均等に三分割して一段目から三段目までステップ流入させることを前提とした処理プロセスである。
【０００４】
【特許文献１】特許第３７１８１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記発明の実施において、実際の運転においては、分水槽において流量を堰高調整により二等分することはさほど難しくないが、これを均等に三分割することは容易でなく、また、仮に三等分されるように堰高を調整しても、流量の変動によって水位が変化すると、分割された流量にかなりの差が生じることが知られている。
【０００６】
ステップ流入多段硝化脱窒プロセスにおいては、流入水は均等に分割供給されるという前提の下に施設設計を行っているため、流入水が均等に分配されず、格段の無酸素槽や硝化槽のＭＬＳＳ濃度や滞留時間が設定と異なる運転となった場合、窒素やりん除去に好ましくない影響が生じることが指摘されている。
【０００７】
流入水量の均等分割については、センサによる計測と電動堰等による制御を行えば可能であるが、これは設置費とメンテナンス費が高くつくという問題がある。このため、流量変動にかかわらず、安定した三分割が可能な分水方法、装置の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、堰等により一旦、分割した流入水を更に等分割し、それを再度、合流させる方法によって、分割時における流量差を均等化する機能を有する分水およびその装置である。
【０００９】
図１にその原理を示す。図１において、まず、流入水は堰等により三分割される。（Ａ部）その後、三分割された流入水は、更に堰等により各々二等分される。更に、二等分された各流入水を、再度、合流させる。合流後の３つの流れが最終的に三分割された流れである。
【００１０】
すなわちこの発明の要旨は次の通りである。
流入水を堰類によって三分割し、次いでその三分割した流入水を更に二分割し、次いでその二分割した流入水をそれぞれ合流させ、合流後の３つの流れをそれぞれ水路に流入させる分水方法および水路の３ヵ所の越流堰類を通して３分割槽に流入水を三分割し、次いで各３分割槽の２ヶ所の越流堰類を通して各合流槽に流入水をそれぞれ合流させ、合流槽の越流堰類を通して各水路に流入させる分水装置である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明により、流入水量の三等分において、計測・制御装置や動力を用いず、水位変動に伴う流量の相互差を低減することが可能である。
【００１２】
例として、合計３０の流量を、１０ずつに三分割するように堰高が調整されている場合を考える。しかしながら、水位の変動等の要因で実際の分割水量には大幅に差が生じ、ａ＝１３、ｂ＝１１、ｃ＝６となったものとする。
【００１３】
これを各流量を二等分して、再度、合流させると、装置からの流出量は、表１に示す数値となる。表１に示されるように、この発明の装置による流量((1),(2),(3))は、流入時よりも相互の差が低減されていることがわかる。また、さらに誤差を低減するために、直列二段としたこの分水装置に前述の水量(ａ＝１３)を流入させた場合の流出量も併せて表１に示した。直列二段とした場合には、更に相互の差が低減され、均等分割に近い流量となっていることがわかる。
【００１４】
【表１】
2008012407.tif 000003
【００１５】
以上の効果により、ステップ流入多段硝化・脱窒プロセス設計における前提条件において運転することが可能となり、安定かつ良好な窒素・りん除去が可能となる。
【００１６】
この発明による分水装置の用途は下水処理分野に限定されるものでなく、流量分配の目的に広く利用可能である。さらにこの発明は、四分割以上の分割への適用も可能である。
さらに、この発明の原理の数学的根拠について以下に説明する。
【００１７】
三つの数値があり、その値はいづれもｘである。これが、それぞれａ,ｂ,ｃは正または負の値をとり、変化量の合計はゼロとする。(ａ＋ｂ＋ｃ＝０）
変化後の値は、それぞれ、ｘ＋ａ,ｘ＋ｂ,ｘ＋ｃである。
この三つの数値を、二等分すると；
【００１８】
【数１】
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【００１９】
【数２】
2008012407.tif 000005
【００２０】
【数３】
2008012407.tif 000006
【００２１】
(1),(2),(3)を２項ずつ組み合わせると
【００２２】
【数４】
2008012407.tif 000007
【００２３】
【数５】
2008012407.tif 000008
【００２４】
【数６】
2008012407.tif 000009
【００２５】
ここで、仮定からａ＋ｂ＋ｃ＝０であるから、
【００２６】
【数７】
2008012407.tif 000010
【００２７】
【数８】
2008012407.tif 000011
【００２８】
【数９】
2008012407.tif 000012
【００２９】
(7),(8),(9)をそれぞれ(4),(5),(6)に代入すると
【００３０】
【数１０】
2008012407.tif 000013
【００３１】
【数１１】
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【００３２】
【数１２】
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【００３３】
ここで、
【００３４】
【数１３】
2008012407.tif 000016
【００３５】
よって、(10),(11),(12)の変化量は、ｘ＋ａ,ｘ＋ｂ,ｘ＋ｃの変化量ａ,ｂ,ｃよりも小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、この発明を開示した実施形態に基づいて説明する。図２〜４に示す分水用装置は矩形をなし、水路１は開水路、管路からなり、その水路１に所要間隔をもって第一越流堰類２が第一貯槽３に向かって開口している。
【００３７】
この第一越流堰類２は固定堰、可動堰、オリフィス等で形成することができる。
各第一貯槽３には第二貯槽４に向かって開口している一対の第二越流堰類２が開口している。また第二貯槽４には所要の各水路、例えば汚水処理槽へのステップに第三越流堰類２が開口している。
【００３８】
図５に示す分水装置は円形を成し、中央部に水路２があり、その周辺に第一貯槽３が配置され、その外側に第二貯槽４が配置され、水路２と第一貯槽３および第一貯槽３と第二貯槽と第二貯槽３との間に越流堰類２が開口している。
【００３９】
図６はこの発明の方法、装置を実施するステップ流入多段硝化脱窒プロセスの方法とその配置状態を示したもので、複数段の脱窒タンクＢ、硝化タンクＣを直列に配置し原水をこの発明の分水装置Ａを通して各脱窒タンクＢへ等配分し、各段の固形物量が等しくなるようにタンク容量を設け、エアリフトによる混合液の内部循環Ｄがなされる最終沈殿池Ｅから返送汚泥が返送される。
【００４０】
分水装置Ａの第二貯槽４の越流堰類２を通った水流は流水路５を通じて各脱窒タンクＢに排水される。そしてステップ流入多段硝化脱窒法では流入水量が均等に分割されないと各段の汚泥濃度が変化するため、各段の固形物量が等しいという設計上の前提通りの運転ができなくなる問題をこの発明は解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の概要を図解したものである。
【図２】この発明の装置の配置状態を示した平面図である。
【図３】図２のI−I断面図である。
【図４】図２のII−II断面図である。
【図５】この発明の他の実施例の概要を示した平面図である。
【図６】この発明の装置を使用した下水処理状態の概要図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…水路                              Ａ…分水装置
２…越流堰類                          Ｂ…脱窒タンク
３…第一貯槽                          Ｃ…硝化タンク
４…第二貯槽                          Ｄ…内部循環
５…水路                              Ｅ…最終沈殿池
Ｆ…返送汚泥
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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