(57)【要約】【課題】ある処理量の汚泥処理槽を１ユニットとして、汚泥の最大処理量に応じて複数のユニットを並列に構成し、必要に応じて所定の性能が発揮できるような汚泥処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】小能力の第１排液供給ポンプ６と第１排液処理ユニット１を接続し、大能力の第２排液供給ポンプ７と第２排液処理ユニット２及び第３排液処理ユニット３を接続し、第１の処理量の場合は、第１排液供給ポンプ６のみを運転することで、第１排液処理ユニット１を使用し、第２の処理量の場合は、第２排液供給ポンプ７のみを運転することで、第２排液処理ユニット２及び第３排液処理ユニット３を使用し、第３の処理量の場合は、第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７を運転することで、第１排液処理ユニット１と第２排液処理ユニット２及び第３排液処理ユニット３を使用するように制御手段３８で制御する。【選択図】図１
2007283284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ処理能力の排液処理ユニットを３つ使用する場合において、２つの異能力の排液供給ポンプを備え、小能力の排液供給ポンプと１つの前記排液処理ユニットを接続し、大能力の排液供給ポンプと２つの前記排液処理ユニットを接続した排液処理装置。
【請求項２】
制御手段を備え、前記制御手段は、第１の処理量の場合は、小能力の前記排液供給ポンプのみを運転することで、１つの前記排液処理ユニットを使用し、第２の処理量の場合は、大能力の前記排液供給ポンプのみを運転することで、２つの前記排液処理ユニットを使用し、第３の処理量の場合は、２つの前記排液供給ポンプを運転することで、３つの前記排液処理ユニットを使用するように制御することを特徴とする請求項１に記載の排液処理装置。
【請求項３】
前記大能力の排液供給ポンプを所定時間間隔で運転／停止することを特徴とする請求項２に記載の排液処理装置。
【請求項４】
前記排液処理ユニットおよび前記排液供給ポンプへの動力の供給と運転制御を行う動力制御ユニットと、前記排液処理ユニットに排液を流入させ、前記排液処理ユニットから排液を流出させる集合配管ユニットを備え、３つの前記排液処理ユニットが側面で接するように一列に並べて配置され、２つの前記排液供給ポンプが前記排液処理ユニットの外部に設置され、前記動力制御ユニットが前記排液処理ユニットの側面のうち、他の前記排液処理ユニットに接しない側面に配置され、前記集合配管ユニットが３つの前記排液処理ユニットの下側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の排液処理装置。
【請求項５】
前記排液処理ユニットの下部には、未処理排液接続口と処理済排液接続口とを有し、前記排液処理ユニットの内部には、未処理排液流入口と処理済排液流出口を有する排液処理槽と、前記未処理排液流入口と前記未処理排液接続口とを接続する排液供給管と、この排液供給管の途中に流量調節弁と、前記処理済排液流出口と前記処理済排液接続口とを接続する排液導出管とを有し、前記集合配管ユニットの内部には、小能力の前記排液供給ポンプと１つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の前記排液供給ポンプと２つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの前記処理済排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の排液処理装置。
【請求項６】
前記第２の排液接続管の口径を、前記排液供給管の口径よりも大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の排液処理装置。
【請求項７】
前記処理済排液集合導出管の口径を、前記排液導出管よりも大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の排液処理装置。
【請求項８】
前記集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、前記第１の空間の一方の側面には前記第１の排液接続管の流入口と前記第２の排液接続管の流入口と前記処理済排液集合導出管の流出口を、他方の側面には前記第２の排液接続管の貫通口と前記処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には前記第１の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口とを備え、前記第２の空間の一方の側面と他方の側面には前記第２の排液接続管と処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口とを備え、前記第３の空間の一方の側面には前記第２の排液接続管の貫通口と処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の排液処理装置。
【請求項９】
前記排液処理ユニットの下部には、未処理排液接続口と処理済排液接続口と異物含有排液接続口を有し、前記排液処理ユニットの内部には、未処理排液流入口と異物含有排液流出口と１次処理排液流出口を有する異物分離槽と、前記１次処理排液流出口に接続された１次処理排液流入口と、処理済排液流出口を有する排液処理槽と、前記未処理排液流入口と前記未処理排液接続口とを接続する排液供給管と、この排液供給管の途中に流量調節弁と、前記異物含有排液流出口と前記異物含有排液接続口とを接続する異物含有排液導出管と、この異物含有排液導出管の途中に異物含有排液調節弁と、前記処理済排液流出口と前記処理済排液接続口とを接続する排液導出管とを有し、前記集合配管ユニットの内部には、小能力の前記排液供給ポンプと１つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の前記排液供給ポンプと２つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの前記処理済排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管と、３つの前記異物含有排液接続口に接続し、１つの配管に異物含有排液を集合する異物含有排液集合導出管を備えたことを特徴とする請求項４に記載の排液処理装置。
【請求項１０】
前記第２の排液接続管の口径を、前記排液供給管の口径よりも大きくしたことを特徴とする請求項９に記載の排液処理装置。
【請求項１１】
前記処理済排液集合導出管の口径を、前記排液導出管の口径よりも大きくしたことを特徴とする請求項９に記載の排液処理装置。
【請求項１２】
前記異物含有排液集合導出管の口径を、前記異物含有排液導出管の口径よりも大きくしたことを特徴とする請求項９に記載の排液処理装置。
【請求項１３】
前記集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、前記第１の空間の一方の側面には前記第１の排液接続管の流入口と前記第２の排液接続管の流入口と前記処理済排液集合導出管の流出口と前記異物含有排液集合導出管の流出口を、他方の側面には前記第２の排液接続管と前記処理済排液集合導出管と前記異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には前記第１の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口および前記異物含有排液集合導出管の前記異物含有排液接続口への貫通口とを備え、前記第２の空間の一方の側面と他方の側面には前記第２の排液接続管と前記処理済排液集合導出管と前記異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口および前記異物含有排液集合導出管の前記異物含有排液接続口への貫通口とを備え、前記第３の空間の一方の側面には前記第２の排液接続管と前記処理済排液集合導出管と前記異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管から前記処理済排液接続口への貫通口および前記異物含有排液集合導出管から前記異物含有排液接続口への貫通口とを備えたことを特徴とする請求項９に記載の排液処理装置。
【請求項１４】
前記集合配管ユニットの内部には、小能力の前記排液供給ポンプと１つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の前記排液供給ポンプと２つの前記排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの前記処理済排液接続口と３つの前記異物含有排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液と異物含有排液を集合する集合導出管を備えたことを特徴とする請求項９に記載の排液処理装置。
【請求項１５】
前記集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、前記第１の空間の一方の側面には前記第１の排液接続管の流入口と前記第２の排液接続管の流入口と前記集合導出管の流出口を、他方の側面には前記第２の排液接続管と前記集合導出管の貫通口を、上面には前記第１の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記異物含有排液接続口への貫通口とを備え、前記第２の空間の一方の側面と他方の側面には前記第２の排液接続管と前記処理済排液集合導出管と前記集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記異物含有排液接続口への貫通口とを備え、前記第３の空間の一方の側面には前記第２の排液接続管と前記集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の前記未処理排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記処理済排液接続口への貫通口および前記集合導出管の前記異物含有排液接続口への貫通口とを備えたことを特徴とする請求項１４に記載の排液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理により発生する排液中の有機物の大幅な減量を可能とする排液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排液は発生場所によって、溶液栽培農場からの排液、メッキ工場からの重金属含有排液、メタン発酵施設からの消化排液など様々な種類があるが、本発明ではこれらの排液の中でも浄化槽や排水処理場から発生する汚泥の処理技術に関して述べることにする。
【０００３】
従来の汚泥減量化技術には、生物・化学的汚泥処理と、物理的汚泥処理があり、生物・化学的汚泥処理は化学薬品等を使用して短時間（８時間程度）で処理するもので、大容量の汚泥処理に向いており、物理的汚泥処理は超音波等を利用して長時間（２４時間程度）掛けて処理するもので、小容量の汚泥処理に向いている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
そして例えば特許文献２の処理技術では、有機性汚水を好気性生物処理槽で処理し、沈殿槽で固液分離して処理水と汚泥とを得る。この汚泥を返送汚泥として好気性生物処理槽に循環するとともに、一部を余剰汚泥として貯留槽に導入する。貯留槽ではその汚泥を超音波発振子から発振される超音波を用いて可溶化処理を行い、可溶化汚泥として好気性生物処理槽に返して生物分解を行うことにより、汚泥を減容する方法が開示されている。
【０００５】
また、特に紫外線照射による汚泥の可溶化率を高めるために、紫外線照射による汚泥の可溶化処理に加えて超音波照射処理を併用する処理装置が提案されている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−３４５１９２号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８９７５号公報
【特許文献３】特開２００４−１１３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の汚泥減量化技術は、排水処理施設から発生する汚泥量に合わせて個別に汚泥処理槽を設計することを前提としている。しかし、汚泥濃度が１０，０００ｐｐｍを超えるような高濃度となると汚泥の粘性が慣性よりも支配的になるとともに、汚泥の挙動が流体力学的に非線形となってくるため、処理槽を基本設計から比例計算によって個別に設計しても、所定の性能を発揮するかどうか予測することが難しいという課題があった。
【０００７】
また、新規に建設される排水処理施設では、発生する汚泥量が計画値に達するまでに数年を要する場合もあるため、汚泥処理装置の能力が発生汚泥量に対して過剰な状態が数年続き、汚泥処理装置の運転効率が上がらず、特に処理汚泥の搬送動力を余分に消費してしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、ある処理量の汚泥処理槽を１ユニットとして、汚泥の最大処理量に応じて複数のユニットを並列に構成し、必要に応じて所定の性能が発揮できるような汚泥処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、発生する汚泥量が計画値に達していない場合でも、汚泥の発生量に合わせて運転するユニットの数を増減することで、汚泥の搬送動力が小さく、効率の良い汚泥処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明の汚泥処理装置は、同じ処理能力の排液処理ユニットを３つ使用する場合において、２つの異能力の排液供給ポンプを備え、小能力の排液供給ポンプと１つの排液処理ユニットを接続し、大能力の排液供給ポンプと２つの排液処理ユニットを接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、汚泥の最大処理量に応じて複数のユニットを並列に構成し、必要に応じて所定の性能が発揮できるような汚泥処理装置を提供することができる。
【００１２】
また、汚泥の発生量に合わせて運転するユニットの数を増減することで、汚泥の搬送動力が小さく、効率の良い汚泥処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１の実施の形態による排液処理装置は、同じ処理能力の排液処理ユニットを３つ使用する場合において、２つの異能力の排液供給ポンプを備え、小能力の排液供給ポンプと１つの排液処理ユニットを接続し、大能力の排液供給ポンプと２つの排液処理ユニットを接続したものである。
【００１４】
本実施の形態によれば、処理対象となる排液の処理量に応じて、個別に排液処理ユニットを設計し、その性能を確認する手間を省略することができる。つまり、排液の処理量に応じた台数の排液処理ユニットを並列に接続することで、確実に所定の性能を発揮できるような排液処理装置を構成することができる。
【００１５】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による排液処理装置において、第１の処理量の場合は、小能力の排液供給ポンプのみを運転することで、１つの前記排液処理ユニットを使用し、第２の処理量の場合は、大能力の排液供給ポンプのみを運転することで、２つの排液処理ユニットを使用し、第３の処理量の場合は、２つの排液供給ポンプを運転することで、３つの排液処理ユニットを使用するような運転制御手段を有するものである。
【００１６】
本実施の形態によれば、処理対象となる排液量が少なく、運転すべき排液処理ユニット数が１つのときは、小能力の排液供給ポンプ１台を運転し、処理対象となる排液量が中程度で、運転すべき排液処理ユニット数が２つのときは、大能力の排液供給ポンプ１台を運転し、処理対象となる排液量が多く、運転すべき排液処理ユニットが３つのときは、大能力の排液供給ポンプと小能力の排液供給ポンプの両方を運転するような排液処理装置を構成することができる。このような構成とすることで、排液供給ポンプの使用範囲を狭めることができ、排液供給ポンプを常に最高効率点近傍で運転することが可能となり、排液の搬送動力が小さく、効率の良い排液処理装置を構成することができる。
【００１７】
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態による排液処理装置において、大能力の排液供給ポンプを所定時間間隔で運転／停止するものである。
【００１８】
本実施の形態によれば、大能力の排液供給ポンプから２つの排液処理ユニットへ供給する排液の流量バランスが崩れる前に、排液の流れの状態をリセットすることができる。
【００１９】
本発明の第４の実施の形態は、第２の実施の形態による排液処理装置において、排液処理ユニットおよび排液供給ポンプへの動力の供給と運転制御を行う動力制御ユニットと、排液処理ユニットに排液を流入させ、排液処理ユニットから排液を流出させる集合配管ユニットを備え、３つの排液処理ユニットが側面で接するように一列に並べて配置され、２つの排液供給ポンプが排液処理ユニットの外部に設置され、動力制御ユニットが排液処理ユニットの側面のうち、他の排液処理ユニットに接しない側面に配置され、集合配管ユニットが３つの排液処理ユニットの下側に配置されたものである。
【００２０】
本実施の形態によれば、集合配管ユニットが３つの排液処理ユニットの下側に配置され、動力制御ユニットが排液処理ユニットの側面のうち、他の排液処理ユニットに接しない側面に配置されることで、排液処理ユニット前後から排液処理ユニット内部へのアクセスが容易にでき、排液処理装置全体の省設置スペース化も実現することができるような構成とすることができる。
【００２１】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による排液処理装置において、排液処理ユニットの下部には、未処理排液接続口と処理済排液接続口とを有し、排液処理ユニットの内部には、未処理排液流入口と処理済排液流出口を有する排液処理槽と、未処理排液流入口と未処理排液接続口とを接続する排液供給管と、この排液供給管の途中に流量調節弁と、処理済排液流出口と処理済排液接続口とを接続する排液導出管とを有し、集合配管ユニットの内部には、小能力の排液供給ポンプと１つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の排液供給ポンプと２つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの処理済排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管とを備えたものである。
【００２２】
本実施の形態によれば、３つの排液処理ユニット内部の排液処理槽にて処理された処理済排液が１つの処理済排液集合導出管へ重力によって流下し、スムーズに合流するようになっている。また、３つの排液処理槽からの処理済排液が１つの処理済排液集合導出管に合流することで、集合配管ユニット内の配管数を減らすことが可能となっている。
【００２３】
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による排液処理装置において、第２の排液接続管の口径を、排液供給管の口径よりも大きくしたものである。
【００２４】
本実施の形態によれば、第２排液接続管から２つの排液供給管へ排液が分岐する際の流量の変動を安定させることができる。
【００２５】
本発明の第７の実施の形態は、第５の実施の形態による排液処理装置において、処理済排液集合導出管の口径を、排液導出管よりも大きくしたものである。
【００２６】
本実施の形態によれば、２つの排液導出管から処理済排液集合導出管へ排液が合流する際の流量の変動を安定させることができる。
【００２７】
本発明の第８の実施の形態は、第５の実施の形態による排液処理装置において、集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、第１の空間の一方の側面には第１の排液接続管の流入口と第２の排液接続管の流入口と処理済排液集合導出管の流出口を、他方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には第１の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および前記処理済排液集合導出管の処理済排液接続口への貫通口とを備え、第２の空間の一方の側面と他方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および処理済排液集合導出管の処理済排液接続口への貫通口とを備え、第３の空間の一方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および処理済排液集合導出管の処理済排液接続口への貫通口とを備えたものである。
【００２８】
本実施の形態によれば、第１の排液接続管、第２の排液接続管、排液集合導出管の３つの配管を集合配管ユニット内に収め、必要となる配管の長さを最も短くすることができる。
【００２９】
本発明の第９の実施の形態は、第４の実施の形態による排液処理装置において、排液処理ユニットの下部には、未処理排液接続口と処理済排液接続口と異物含有排液接続口を有し、排液処理ユニットの内部には、未処理排液流入口と異物含有排液流出口と１次処理排液流出口を有する異物分離槽と、１次処理排液流出口に接続された１次処理排液流入口と、処理済排液流出口を有する排液処理槽と、未処理排液流入口と未処理排液接続口とを接続する排液供給管と、この排液供給管の途中に流量調節弁と、異物含有排液流出口と異物含有排液接続口とを接続する異物含有排液導出管と、この異物含有排液導出管の途中に異物含有排液調節弁と、処理済排液流出口と処理済排液接続口とを接続する排液導出管とを有し、集合配管ユニットの内部には、小能力の排液供給ポンプと１つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の排液供給ポンプと２つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの処理済排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管と、３つの異物含有排液接続口に接続し、１つの配管に異物含有排液を集合する異物含有排液集合導出管を備えたものである。
【００３０】
本実施の形態によれば、３つの排液処理ユニット内部の排液処理槽にて処理された処理済排液が１つの処理済排液集合導出管へ重力によって流下し、スムーズに合流するようになっている。また、３つの排液処理ユニット内部の異物分離槽にて分離された異物含有排液が１つの異物含有排液集合導出管へスムーズに合流するようになっている。このように、３つの排液処理槽からの処理済排液が１つの処理済排液集合導出管に合流し、３つの異物含有排液導出管からの異物含有排液が１つの異物含有集合導出管に合流することで、集合配管ユニット内の配管数を減らすことが可能となっている。
【００３１】
本発明の第１０の実施の形態は、第９の実施の形態における排液処理装置において、第２の排液接続管の口径を、排液供給管の口径よりも大きくしたものである。
【００３２】
本実施の形態によれば、第２排液接続管から２つの排液供給管へ排液が分岐する際の流量の変動を安定させることができる。
【００３３】
本発明の第１１の実施の形態は、第９の実施の形態における排液処理装置において、処理済排液集合導出管の口径を、排液導出管の口径よりも大きくしたものである。
【００３４】
本実施の形態によれば、２つの排液導出管から処理済排液集合導出管へ排液が合流する際の流量の変動を安定させることができる。
【００３５】
本発明の第１２の実施の形態は、第９の実施の形態における排液処理装置において、異物含有排液集合導出管の口径を、異物含有排液導出管の口径よりも大きくしたものである。
【００３６】
本実施の形態によれば、２つの異物含有排液導出管から異物含有排液集合導出管へ排液が合流する際の流量の変動を安定させることができる。
【００３７】
本発明の第１３の実施の形態は、第９の実施の形態による排液処理装置において、集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、第１の空間の一方の側面には第１の排液接続管の流入口と第２の排液接続管の流入口と処理済排液集合導出管の流出口と異物含有排液集合導出管の流出口を、他方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管と異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には第１の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および処理済排液集合導出管の処理済排液接続口への貫通口および異物含有排液集合導出管の異物含有排液接続口への貫通口とを備え、第２の空間の一方の側面と他方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管と異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および処理済排液集合導出管の処理済排液接続口への貫通口および異物含有排液集合導出管の異物含有排液接続口への貫通口とを備え、第３の空間の一方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管と異物含有排液集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および処理済排液集合導出管から処理済排液接続口への貫通口および異物含有排液集合導出管から異物含有排液接続口への貫通口とを備えたものである。
【００３８】
本実施の形態によれば、第１の排液接続管、第２の排液接続管、排液集合導出管、異物含有排液集合導出管の４つの配管を集合配管ユニット内に収め、必要となる配管の長さを最も短くすることができる。
【００３９】
本発明の第１４の実施の形態は、第９の実施の形態による排液処理装置において、集合配管ユニットの内部には、小能力の排液供給ポンプと１つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第１の排液接続管と、大能力の排液供給ポンプと２つの排液処理ユニットの未処理排液接続口とを接続する第２の排液接続管と、３つの処理済排液接続口と３つの異物含有排液接続口に接続し、１つの配管に処理済排液と異物含有排液を集合する集合導出管を備えたものである。
【００４０】
本実施の形態によれば、処理済排液を異物含有排液とともに１つの集合導出管によって導出することが可能となり、集合配管ユニット内の配管数を減らすことが可能となっている。
【００４１】
本発明の第１５の実施の形態は、第１４の実施の形態よる排液処理装置において、集合配管ユニットを第１の空間と、第２の空間と、第３の空間とに区切り、第１の空間の一方の側面には第１の排液接続管の流入口と第２の排液接続管の流入口と集合導出管の流出口を、他方の側面には第２の排液接続管と集合導出管の貫通口を、上面には第１の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および集合導出管の処理済排液接続口への貫通口および集合導出管の異物含有排液接続口への貫通口とを備え、第２の空間の一方の側面と他方の側面には第２の排液接続管と処理済排液集合導出管と集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および集合導出管の処理済排液接続口への貫通口および集合導出管の異物含有排液接続口への貫通口とを備え、第３の空間の一方の側面には第２の排液接続管と集合導出管の貫通口を、上面には第２の排液接続管の未処理排液接続口への貫通口および集合導出管の処理済排液接続口への貫通口および集合導出管の異物含有排液接続口への貫通口とを備えたものである。
【００４２】
本実施の形態によれば、第１の排液接続管、第２の排液接続管、集合導出管の３つの配管を集合配管ユニット内に収め、必要となる配管の長さを最も短くすることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明による実施例の排液処理装置について、図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は本発明による一実施例の排液処理装置を示す構成図である。本実施例による排液処理装置は、第１排液処理ユニット１と第２排液処理ユニット２と第３排液処理ユニット３と動力制御ユニット４と集合配管ユニット５と第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７とで構成されている。
【００４５】
ここで、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３は余剰汚泥に対して超音波を照射し、余剰汚泥のフロックを分散する機能を有している。内部構成、汚泥の分散能力ともに第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３は同じものであり、第１排液処理ユニット１のみ番号を付し、説明する。
【００４６】
また、第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７は排液を外部から第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３へ搬送するものであり、第１排液供給ポンプ６の能力は第２排液供給ポンプ７よりも小さく、半分程度の能力であることが望ましい。
【００４７】
また、動力制御ユニット４は第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３および第１排液供給ポンプ６、第２排液供給ポンプ７へ動力を供給し、運転制御を行う制御盤である。
【００４８】
図１に示すように、第１排液処理ユニット１と第２排液処理ユニット２、第２排液処理ユニット２と第３排液処理ユニット３は側面で接するように一列に並べて配置され、第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７は排液処理ユニットの外部に設置され、動力制御ユニット４は第３排液処理ユニット３の側面のうち、第２排液処理ユニット２に接しない側面に配置され、集合配管ユニット５は第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３の下側に配置されている。
【００４９】
第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３の下部には、未処理排液接続口８と処理済排液接続口９が設けてあり、内部には、未処理排液流入口１０と処理済排液流出口１１を有する排液処理槽１２と、未処理排液流入口１０と未処理排液接続口８とを接続する排液供給管１３と、この排液供給管１３の途中に流量調節弁１４と、処理済排液流出口１１と処理済排液接続口９とを接続する排液導出管１５とが設けてある。
【００５０】
集合配管ユニット５の内部には、第１排液供給ポンプ６と第１排液処理ユニット１の未処理排液接続口８とを接続する第１の排液接続管１６と、第２排液供給ポンプ７と第２排液処理ユニット２と第３排液処理ユニット３の未処理排液接続口８とを接続する第２の排液接続管１７と、３つの処理済排液接続口９に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管１８とが設けてある。
【００５１】
ここで、第２の排液接続管１７の内、第２排液供給ポンプ７に接続された水平部の口径は排液供給管１３の口径に対して２倍以上とするのが望ましい。また同様に、処理済排液集合導出管１８の内、水平部の口径は排液導出管１５の口径に対して２倍以上とするのが望ましい。
【００５２】
図２は集合配管ユニット５の上面図である。
【００５３】
集合配管ユニット５は第１の空間１９と、第２の空間２０と、第３の空間２１とに区切られており、第１の空間１９の一方の側面には第１の排液接続管１６が貫通している貫通口２２と第２の排液接続管１７が貫通している貫通口２３と処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口２４を、他方の側面には前記第２の排液接続管１７が貫通している貫通口２５と処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口２６を、上面には未処理排液接続口８への第１の排液接続管１６が貫通している貫通口２７および処理済排液接続口９への処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口２８とを設けてある。
【００５４】
第３の空間２１の一方の側面には第２の排液接続管１７が貫通している貫通口２９と処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口３０を、上面には未処理排液接続口８への第２の排液接続管１７が貫通している貫通口３１および処理済排液接続口９への処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口３２とを設けてある。
【００５５】
第２の空間２０の側面には上記第１の空間１９の他方の側面と同じ貫通口２５、２６と、上記第３の空間２１の一方の側面と同じ貫通口２９、３０が、上面には未処理排液接続口８への第２の排液接続管１７が貫通している貫通口３３および処理済排液接続口９への処理済排液集合導出管１８が貫通している貫通口３４とを設けてある。
【００５６】
このように、集合配管ユニット５は内部に第１の排液接続管１６や第２の排液接続管１７や処理済排液集合導出管１８を収納するとともに、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３を固定するための共通架台となっている。
【００５７】
次に、本実施例の排液処理装置の動作について説明を行う。
【００５８】
図３に示すように、工場や下水処理場などから排出される排液や余剰汚泥は、排液移送管３５にて排液貯留槽３６へ移送されるようになっている。
【００５９】
本実施例の排液処理装置の処理流量は排液貯留槽３６へ移送される排液量によって調節され、動力制御ユニット４内に設けられた制御手段３８は、排液移送管３５に設置された排液流入量計３７を常時監視しており、排液流入量が第１の処理量以下の場合は、第１排液供給ポンプ６のみを運転することで、第１排液処理ユニット１を使用し、第２の処理量以下の場合は、第２排液供給ポンプ７のみを運転することで、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３を使用し、第３の処理量以下の場合は、第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７の両方を運転することで、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３全てを使用するように運転制御を行う。
【００６０】
第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３で処理された処理済排液は集合配管ユニット５内の処理済排液集合導出管１８に集められて、再び排液貯留槽３６へと還流される。
【００６１】
排液貯留槽３６には曝気ブロア３９につながった散気管４０と排液中の水分をろ過するろ過膜４１が設置してあり、排液貯留槽３６に貯留された活性汚泥を散気エアーによって撹拌しつつ酸素を供給することで、処理済排液を活性汚泥によって分解しつつ、余分な水分をろ過して水槽から排出することで、排液貯留槽３６内の液位と活性汚泥濃度を一定に保つようになっている。
【００６２】
基本的に第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７は配管の圧力損失等を考慮することで、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３へ流れる排液の流量が等しくなるように選定されるが、設計段階で予測できなかった管路抵抗により、流量のアンバランスが生じる場合もあるため、図１で示した排液供給管１３の途中に配置された流量調節弁１４にて排液処理量の微調整が行えるようになっている。
【００６３】
このような構成で、第１排液供給ポンプ６と第２排液供給ポンプ７を最高効率点近傍で運転するように選定することで、排液処理装置の処理流量が大きく変動する場合でも、排液の搬送動力を最小とすることが可能となる。
【００６４】
図４は本発明の他の実施例の排液処理装置を示す構成図である。
【００６５】
本実施例の排液処理装置は図１に示す実施例に対して、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３内に異物分離槽４６を追加し、集合配管ユニット５内に異物含有排液集合導出管５２を追加した構成となっており、図１と同様、第１排液処理ユニット１のみ番号を付し、以下に詳細を説明する。
【００６６】
第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３の下部には、未処理排液接続口８と処理済排液接続口９と異物含有排液接続口４２を有し、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３の内部には、異物含有排液流入口４３と異物含有排液流出口４４と１次処理排液流出口４５を有する異物分離槽４６と、未処理排液流入口１０と、処理済排液流出口１１を有する排液処理槽１２と、異物含有排液流入口４３と未処理排液接続口８とを接続する異物含有排液供給管４７と、この異物含有排液供給管４７の途中に流量調節弁４８と、異物含有排液流出口４４と異物含有排液接続口４２とを接続する異物含有排液導出管４９と、この異物含有排液導出管４９の途中に異物含有排液調節弁５０と、未処理排液流入口１０と１次処理排液流出口４５とを接続する１次処理排液接続管５１と、処理済排液流出口１１と処理済排液接続口９とを接続する排液導出管１５とを有している。
【００６７】
集合配管ユニット５の内部には、第１排液供給ポンプ６と第１排液処理ユニット１の未処理排液接続口８とを接続する第１の排液接続管１６と、第２排液供給ポンプ７と第２排液処理ユニット２と第３排液処理ユニット３の未処理排液接続口８とを接続する第２の排液接続管１７と、３つの処理済排液接続口９に接続し、１つの配管に処理済排液を集合する処理済排液集合導出管１８と、３つの異物含有排液接続口４２に接続し、１つの配管に異物含有排液を集合する異物含有排液集合導出管５２が設けてある。
【００６８】
排液の中でも、特に活性汚泥等は排液中に相当の異物を含んでいる場合があり、これらの異物を含有した排液をそのまま排液処理槽１２へ流入させると配管閉塞などの不具合を引き起こす場合が多い。
【００６９】
そこで、本実施例の排液処理装置では未処理排液接続口８から流入した未処理排液を異物分離槽４６に取り込んで、異物を含有した異物含有排液と異物を除去した１次処理排液とに分離し、１次処理排液を排液処理槽１２に流入させるようになっている。
【００７０】
ここで、異物分離槽４６は液体サイクロンなどが用いられ、排液に含まれる異物の大きさや比重に応じて設計することが望ましい。第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３の異物分離槽４６にて分離された異物含有排液は、異物含有排液導出管４９を経由して異物含有排液集合導出管５２へと集められて、再び排液貯留槽３６へと還流される。異物含有排液導出管４９に設置されている異物含有排液調節弁５０は、異物分離槽４６から排液処理槽１２へ流入させる１次処理排液の流量を微調節する際に必要となるものである。
【００７１】
ここで、第２の排液接続管１７の内、第２排液供給ポンプ７に接続された水平部の口径は排液供給管１３の口径に対して２倍以上とするのが望ましい。また同様に、処理済排液集合導出管１８の内、水平部の口径を排液導出管１５の口径に対して２倍以上、さらに、異物含有排液集合導出管５２の内、水平部の口径も異物含有排液導出管４９の口径に対して２倍以上とするのが望ましい。
【００７２】
図５は本発明の他の実施例の排液処理装置を示す構成図である。本実施例の排液処理装置は図４に示す実施例に対して、第１排液処理ユニット１、第２排液処理ユニット２、第３排液処理ユニット３内の排液処理槽１２から流出する処理済排液を異物含有排液集合導出管５２に流入させて、異物含有排液と共に排液貯留槽３６へと還流させるものである。
【００７３】
排液処理装置と排液貯留槽３６の距離が離れている場合には、処理済排液および異物含有排液を水平もしくは緩い傾斜をつけた配管によって搬送する必要があるが、処理済排液の流量が少ない場合には搬送途中に配管閉塞をなどの不具合を引き起こす場合が多い。そこで、本実施例の排液処理装置では、処理済排液を異物含有排液によって搬送し、排液貯留槽３６へと還流させるものである。
【００７４】
図６は図４に示す実施例の排液処理装置の排液導出管１５を流れる処理済排液の流量変化を示すグラフである。
【００７５】
図中において、流量２は第２の排液処理ユニットの処理済排液の流量であり、流量３は第３の排液処理ユニットの処理済排液の流量を示している。図６には示していないが、第２の排液供給ポンプを運転／停止しない場合は、運転開始から数時間経過すると流量２または流量３が０となり、装置が緊急停止してしまった。
【００７６】
これは、第２の排液処理ユニット内と第３の排液処理ユニット内の配管抵抗が全く同じではないため、徐々に配管抵抗の低い方に排液が流れるように排液流量が偏っていくのが原因と考えられる。
【００７７】
このような排液流量の偏りを解消するためには異物含有排液供給管４７に電磁流量計を設置し、流量調節弁４８を電動調節弁として、シーケンサ等によって自動制御する方法もあるが、装置のコストが高くなってしまう。
【００７８】
そこで、ある一定以上排液流量が偏った場合、第２の排液供給ポンプ７を停止（停止時間は数秒から１分程度）／運転することで偏った排液流量をリセットすることを考えた。図６は２時間毎に第２排液供給ポンプを運転／停止（停止時間は１分程度）させた結果を示している。
【００７９】
本図より流量２、流量３ともに設定流量の２Ｌ／ｍｉｎ前後で安定していることが分かる。尚、４時間に１度の頻度で流量２と流量３が大きくなっているが、これは装置の配管閉塞対策のバルブ操作によるものであり、流量が不安定になっているためではない。
【００８０】
また、現場や装置の状況に応じて排液供給ポンプを運転／停止する時間間隔は数十時間〜数日まで広げてもよい。
【００８１】
以上のように、本発明によれば、汚泥の最大処理量に応じて複数のユニットを並列に構成し、必要に応じて所定の性能が発揮できるような汚泥処理装置を提供することができる。また、汚泥の発生量に合わせて運転するユニットの数を増減することで、汚泥の搬送動力が小さく、効率の良い排液処理装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明による排液処理装置は、工場や、排水処理施設などから排出されるさまざま排水に対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施例における排液処理装置を示す構成図
【図２】本発明の一実施例における集合配管ユニットの上面図
【図３】本発明の一実施例における排液貯留槽の構成図
【図４】本発明の他の実施例における排液処理装置を示す構成図
【図５】本発明の他の実施例における排液処理装置を示す構成図
【図６】本発明の図４の実施例における処理済排液の流量変化を示す図
【符号の説明】
【００８４】
１    第１排液処理ユニット
２    第２排液処理ユニット
３    第３排液処理ユニット
４    動力制御ユニット
５    集合配管ユニット
６    第１排液供給ポンプ
７    第２排液供給ポンプ
８    未処理排液接続口
９    処理済排液接続口
１０  未処理排液流入口
１１  処理済排液流出口
１２  排液処理槽
１３  排液供給管
１４  流量調節弁
１５  排液導出管
１６  第１の排液接続管
１７  第２の排液接続管
１８  処理済排液集合導出管
１９  第１の空間
２０  第２の空間
２１  第３の空間
２２〜３４  貫通口
３５  排液移送管
３６  排液貯留槽
３７  排液流入量計
３８  制御手段
３９  曝気ブロア
４０  散気管
４１  ろ過膜
４２  異物含有排液接続口
４３  異物含有排液流入口
４４  異物含有排液流出口
４５  １次処理排液流出口
４６  異物分離槽
４７  異物含有排液供給管
４８  流量調節弁
４９  異物含有排液導出管
５０  異物含有排液調節弁
５１  １次処理排液接続管
５２  異物含有排液集合導出管
【図１】
2007283284.tif 000003
【図２】
2007283284.tif 000004
【図３】
2007283284.tif 000005
【図４】
2007283284.tif 000006
【図５】
2007283284.tif 000007
【図６】
2007283284.tif 000008