(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが別個の水槽で形成された脱窒素槽と硝化槽と沈殿槽とを少なくとも備え、し尿を主成分とする第一被処理液を前記脱窒素槽に供給して脱窒素し、脱窒素した前記第一被処理液を前記脱窒素槽から前記硝化槽に供給して硝化し、硝化した前記第一被処理液を第二被処理液として前記硝化槽から前記沈殿槽に供給するし尿処理施設において、
前記脱窒素槽への前記第一被処理液の供給を停止し、前記脱窒素槽を経由せずに前記第一被処理液を前記硝化槽へ供給し、前記硝化槽で前記第一被処理液の脱窒素及び硝化を行う第一工程と、
前記硝化槽から前記沈殿槽へ前記第二被処理液を供給する際、前記第二被処理液の供給経路において加水する第二工程と、
前記沈殿槽において前記第二被処理液から重力沈殿した沈殿液を、前記硝化槽へ返送する第三工程と、
前記第一乃至第三工程を実施しつつ、前記脱窒素槽を補修する第四工程と
を有するし尿処理施設の脱窒素槽補修方法。
【請求項２】
前記し尿処理施設は、前記第一被処理液を前記脱窒素槽へ供給する供給管と、前記沈殿槽から前記脱窒素槽へ前記沈殿液を第一ポンプにより返送する返送配管とを備え、
前記第一工程は、
前記供給管と前記硝化槽とを接続し、且つ、第一仮設配管バルブを備えた第一仮設配管を配置する第一仮設工程と、
前記供給管において、前記第一仮設配管及び前記供給管の接続点と前記脱窒素槽との間に供給管仮設バルブを配置する第二仮設工程とを備え、
前記第三工程は、
前記返送配管に返送配管仮設バルブを配置する第三仮設工程と、
前記返送配管における前記返送配管仮設バルブ及び前記第一ポンプの間と前記硝化槽とを接続し、且つ、第二仮設配管バルブを備えた第二仮設配管を配置する第四仮設工程とを備え、
前記供給管仮設バルブを閉弁して前記脱窒素槽への前記第一被処理液の供給を停止し、前記第一仮設配管バルブを開弁して前記第一被処理液を前記硝化槽へ供給し、前記返送配管仮設バルブを閉弁して前記脱窒素槽への前記沈殿液の返送を停止し、前記第二仮設配管バルブを開弁して前記硝化槽へ前記沈殿液を返送する請求項１に記載のし尿処理施設の脱窒素槽補修方法。
【請求項３】
前記し尿処理施設は、前記硝化槽の内部における上流で前記第一被処理液の脱窒素を行い且つ前記内部における下流で前記第一被処理液の硝化を行い、
第二ポンプにより前記内部における下流から前記第二被処理液を前記脱窒素槽へ循環させる循環配管を備え、
前記第一工程は、
前記循環配管に循環配管仮設バルブを配置する第五仮設工程と、
前記循環配管における前記循環配管仮設バルブ及び前記第二ポンプの間と、前記硝化槽の前記内部における上流とを接続し、且つ、第三仮設配管バルブを備えた第三仮設配管を配置する第六仮設工程とをさらに備え、
前記循環配管仮設バルブを閉弁して前記脱窒素槽への前記第二被処理液の循環を停止し、前記第三仮設配管バルブを開弁して前記第二被処理液を前記硝化槽の前記内部における上流へ循環させる請求項２に記載のし尿処理施設の脱窒素槽補修方法。
【請求項４】
前記第一工程は、前記硝化槽の前記内部における下流に、前記し尿処理施設の通常運転時に使用する散気装置よりも高効率な散気装置を配置して前記第一被処理液を硝化する第七仮設工程をさらに備え、
前記第二工程は、
前記硝化槽の前記内部における下流且つ前記第一被処理液の液中へ水中ポンプを逆さまに配置し、且つ、前記水中ポンプの吸込口を前記通常運転時における前記硝化槽の液位より低い液位に配置する第八仮設工程と、
前記水中ポンプと前記沈殿槽とを接続する前記供給経路である水中ポンプ接続配管に、前記加水のための供給路を形成する第九仮設工程とを備え、
前記水中ポンプを動作させて前記吸込口から前記沈殿槽へ前記水中ポンプ接続配管を介して前記第二被処理液を搬送し、且つ、前記供給路から水を供給する請求項３に記載のし尿処理施設の脱窒素槽補修方法。
【請求項５】
前記し尿処理施設は、標準脱窒素処理方式のし尿処理施設である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のし尿処理施設の脱窒素槽補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱窒素槽と硝化槽とをそれぞれ別の水槽として備え、し尿を主成分とする被処理液を生物処理等するし尿処理施設の脱窒素槽補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
し尿を主成分とする被処理液を生物処理するし尿処理施設においては、生物処理槽である脱窒素槽と硝化槽とが各々別個の水槽として設けられている場合がある。標準脱窒素処理方式のし尿処理施設では、一般的に、脱窒素槽と硝化槽とが各々別個の水槽に分離されている。例えば特許文献１に記載されているように、標準脱窒素処理方式の一種である二段脱窒素法（中間分離法）を用いるし尿処理施設でも、脱窒素槽と硝化槽とが各々別個の水槽に分離されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１５０８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１では、被処理液が投入される水槽の中で最も上流に位置する生物処理槽は、第一脱窒素槽である。第一脱窒素槽は、他の水槽に比べ、硫化水素などの腐食性ガスに曝されることから、水槽を形成するコンクリートが腐食して強度が低下する傾向にある。言い換えれば、生物処理槽の最も上流に位置する第一脱窒素槽は最も傷みやすく、第一脱窒素槽の下流に配置される各水槽は、第一脱窒素槽に比べ、痛みが少ない。従って、第一脱窒素槽を除く他の水槽は健全に使用できるにも関わらず、第一脱窒素槽のみ、補修が必要な場合がある。
【０００５】
ただし、第一脱窒素槽を補修する場合であっても、し尿処理施設の停止は回避しなければならない。そこで、第一脱窒素槽の代替え水槽を用意して、他の水槽と代替え水槽とを用いて施設の運転は継続しつつ、並行して第一脱窒素槽を補修する、という方法が考えられる。
しかし、し尿処理施設における水槽はいずれも大型であるため、第一脱窒素槽の補修時に代替え水槽を用いる方法では、大型の代替え水槽を設置するための敷地の確保や高額な製造費が必要となる。例えば、標準脱窒素処理方式の場合、各水槽は、被処理液（し尿等）の一日の処理量の１０倍程度を希釈するよう設計されている。このため、一日当り１００ｍ3の被処理液を処理する施設においては、第一脱窒素槽１０００ｍ3、硝化槽１０００ｍ3の水槽容量となり、第一脱窒素槽の代替え水槽も同等の水槽容量が必要であることから、代替え水槽を用いる方法では、製造コスト及び敷地確保のためのコストが高くならざるを得ない。
【０００６】
第一脱窒素槽を除く他の水槽は使用可能であるにも関わらず、代替え水槽を用いて第一脱窒素槽を補修するのに代えて、施設全体を放棄し、別途、新しい施設を設けるという選択も考えられる。
しかしながら、この選択は、経済性の観点から好ましくなく、やはり、施設の延命化を図り、より長期間の運転を継続できるよう、適切に補修することが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明では、し尿処理施設の延命化のため、施設の運転を継続しつつ、生物処理槽の中で最も上流に位置する脱窒素槽の補修を安価に実施することができる、し尿処理施設の脱窒素槽補修方法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】
【０００８】
本発明のし尿処理施設の脱窒素槽補修方法は、それぞれが別個の水槽で形成された脱窒素槽と硝化槽と沈殿槽とを少なくとも備え、し尿を主成分とする第一被処理液を前記脱窒素槽に供給して脱窒素し、脱窒素した前記第一被処理液を前記脱窒素槽から前記硝化槽に供給して硝化し、硝化した前記第一被処理液を第二被処理液として前記硝化槽から前記沈殿槽に供給するし尿処理施設において、前記脱窒素槽への前記第一被処理液の供給を停止し、前記脱窒素槽を経由せずに前記第一被処理液を前記硝化槽へ供給し、前記硝化槽で前記第一被処理液の脱窒素及び硝化を行う第一工程と、前記硝化槽から前記沈殿槽へ前記第二被処理液を供給する際、前記第二被処理液の供給経路において加水する第二工程と、前記沈殿槽において前記第二被処理液から重力沈殿した沈殿液を、前記硝化槽へ返送する第三工程と、前記第一乃至第三工程を実施しつつ、前記脱窒素槽を補修する第四工程とを有する。
この補修方法では、脱窒素槽への第一被処理液の供給を停止し、代わりに硝化槽へ第一被処理液を供給して、硝化槽で脱窒素及び硝化の処理を行うので、脱窒素槽を空の水槽にして脱窒素槽の補修を容易にすることができる。また、脱窒素槽を使用せずに硝化槽で脱窒素と硝化の処理を行うため、第一被処理液の濃度が高まり、第一被処理液の粘性の増加や温度上昇があるが、第二被処理液の供給経路において加水するため、当該粘性や温度を低減することができる。そして、当該粘性や温度が低減した第二被処理液から得られる沈殿液を硝化槽へ返送するので、硝化槽において第一被処理液の粘性や温度を低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、し尿処理施設の延命化のため、し尿処理施設の運転を継続しつつ、生物処理槽の中で最も上流に位置する脱窒素槽の補修を安価に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る脱窒素槽補修方法を適用可能なし尿処理施設の一例を示す概略図である。
【図２】図１に示すし尿処理施設の第一脱窒素槽及び硝化槽の上面概略図である。
【図３】図１に示すし尿処理施設に、実施形態に係る脱窒素槽補修方法を用いて第一仮設配管等を仮設した状態を示す概略図である。
【図４】図３に示すし尿処理施設の第一脱窒素槽及び硝化槽の上面概略図である。
【図５】図３の水中ポンプ周辺を拡大した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態であるし尿処理施設（以下「処理施設」という）の脱窒素槽補修方法について説明する。以下に示す構成や工程はあくまでも例示に過ぎず、明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下に示す構成や工程は、本発明における必須の構成要件及びその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００１２】
まず、本発明の脱窒素槽補修方法を適用可能な処理施設の一例として、標準脱窒素処理方式の一種である二段脱窒素法（中間分離法）が適用された処理施設１を説明する。
図１及び図２の処理施設１は、本発明の脱窒素槽補修方法を実施する前の処理施設を示す図である。脱窒素槽を補修する前の処理施設１は、予め設計された通り、処理施設１が備える各水槽を用いて通常の生物処理を行っているので、「通常運転時」の処理施設である。
一方、後述する図３〜図５は、本発明の脱窒素槽補修方法を実施して、第一脱窒素槽２を補修するときの処理施設１′の一部を示す図である。第一脱窒素槽２を補修するために後述の仮設配管等を仮設した処理施設１′は、生物処理に第一脱窒素槽２を使用せず、代わりに第一脱窒素槽２で行っていた脱窒素の機能を硝化槽３が兼ねる。すなわち、処理施設１の各水槽の一部が予め設計された通りの用法で使用されずに生物処理が行われるので、処理施設１′は、「補修時」の処理施設である。なお、図３に図示していない処理施設１′の構成は、図１の「通常運転時」の処理施設１の構成と同一である。
【００１３】
図１に示す「通常運転時」の処理施設１は、二段脱窒素法が適用された処理施設であるので、前段として、供給管１０を介して供給される第一被処理液を脱窒素する第一脱窒素槽２と、当該脱窒素された第一被処理液が第一脱窒素槽２の備える排出管２ｅを介して供給され且つ当該供給された第一被処理液を硝化する硝化槽３と、当該硝化された第一被処理液が第二被処理液として硝化槽３の備える排出管３ｅを介して供給され且つ当該第二被処理液から沈殿液（第一沈殿液）を分離する沈殿槽（第一沈殿槽）４とを備える。
第一沈殿槽４は、整流筒４ｃを備えているので、第一沈殿槽４に注液される第二被処理液の流れを緩和し、当該第二被処理液からの第一沈殿液の分離を促進する。また、第一沈殿槽４は、排出管４ｅを備え、第一沈殿液が分離された第二被処理液は、第三被処理液として排出管４ｅから排出される。
【００１４】
なお、第一沈殿液は、第一ポンプ１４により圧送されて、第一沈殿槽４の底部に接続された返送配管１２を介して第一脱窒素槽２に返送される。また、硝化槽３で硝化された第一被処理液は、第二ポンプ１５により圧送されて、循環配管１１を介して硝化槽３から第一脱窒素槽２に循環される。
また、硝化槽３は、硝化のための散気装置３ｂを備えている。散気装置３ｂの空気溶解効率は、例えば６〜８％程度である。硝化槽３の構造は、図２を用いて後述する。
ここで、上記前段の各水槽２〜４はそれぞれ独立した別個の水槽として設けられる。第一被処理液はし尿を主成分とする液であり、し尿のみで形成された液でもよいし、し尿以外の成分（例えば、紙など）を含んで形成された液でもよい。
【００１５】
二段脱窒素法が適用された処理施設１の前段は上述の構成であるが、後段は以下の構成である。すなわち、図１に示すように、処理施設１は、後段として、前段の第一沈殿槽４で排出管４ｅから排出された第三被処理液を脱窒素する第二脱窒素槽５と、当該脱窒素された第三被処理液が第二脱窒素槽５の備える排出管５ｅを介して供給され且つ当該供給された第三被処理液を曝気する再曝気槽６と、当該曝気された第三被処理液が第四被処理液として再曝気槽６の備える排出管６ｅを介して供給され且つ当該第四被処理液から沈殿液（第二沈殿液）を分離する第二沈殿槽７とを備える。第二沈殿槽７は、整流筒７ｃを備えているので、第二沈殿槽７に注液される第四被処理液の流れを緩和し、当該第四被処理液からの第二沈殿液の分離を促進する。
第二沈殿槽７は、排出管７ｅを備え、第二沈殿液が分離された第四被処理液は、第五被処理液として排出管７ｅから排出され、後処理施設（図示せず）に供給される。
【００１６】
なお、第二沈殿液は、第三ポンプ１６により圧送されて、第二沈殿槽７の底部に接続された第二返送配管１３を介して第二脱窒素槽５に返送される。再曝気槽６は、図示しない散気装置を備えている。
ここで、上記後段の各水槽５〜７はそれぞれ独立した別個の水槽として設けられる。
【００１７】
処理施設１の硝化槽３は、図２に示すように、上面から見て略方形の硝化槽３の内部において、第一被処理液が流入する上流から、第一被処理液が流出する下流までの距離を、できるだけ大きくするように、当該上流と当該下流とを仕切る仕切壁３ａが設けられている。仕切壁３ａは、硝化槽３の略方形の１つの壁に接続し且つ当該壁に対面する壁に向かって垂直に伸びる壁であるが、当該対面する壁には接続はしない。
具体的には、仕切壁３ａは、硝化槽３の略方形の内部を当該上流の側（上流側）の半分と当該下流の側（下流側）の半分とに仕切り、当該上流側から当該下流側へ第一被処理液が流れる構造となっている。
これにより、硝化槽３の内部の第一被処理液は、図中破線矢印で示すように、当該内部の上流側から下流側に向かって、仕切壁３ａを迂回するように流れる。図２では、散気装置３ｂは、仕切壁３ａを挟んだ当該上流側と当該下流側の二箇所に配置されている。しかし、散気装置３ｂの位置や個数はこれに限られない。「通常運転時」の処理施設１では、散気装置３ｂにより第一被処理液を曝気することで、硝化槽３の内部の上流側と下流側の全域で、第一被処理液の硝化を行う。
【００１８】
なお、処理施設１の第一脱窒素槽２も硝化槽３と同様の構造である。すなわち、上面から見て略方形の第一脱窒素槽２の内部に、第一被処理液が流入する上流から、第一被処理液が流出する下流までの距離を、できるだけ大きくするように、当該上流と当該下流とを仕切る仕切壁２ａが設けられている。
【００１９】
では、図３、図４、及び図５を用いて、上述した「通常運転時」の処理施設１に、本実施形態の脱窒素槽補修方法を適用した処理施設１′、すなわち「補修時」の処理施設１′の説明を行う。
本実施形態の脱窒素槽補修方法は、少なくとも第一工程乃至第四工程の四つの工程を含む。
【００２０】
第一工程は、第一脱窒素槽２への第一被処理液の供給を停止し、第一脱窒素槽２を経由せずに第一被処理液を硝化槽３へ供給し、硝化槽３で第一被処理液の脱窒素及び硝化を行う工程である。
図２に示す硝化槽３で第一被処理液の脱窒素及び硝化を行う際は、硝化槽３の内部の上流側に配置した散気装置３ｂは停止（若しくは散気量を減少させる）し、下流側に配置した散気装置３ｂを動作させる。これにより、当該上流側で第一被処理液の脱窒素を行い、当該下流側で第一被処理液の硝化を行うことができる。なお、下流側に配置した散気装置３ｂは、硝化の効率を向上するために、後述の高効率な散気装置２４に交換するのが望ましい。
この工程により、第一脱窒素槽２を空の水槽とすることが可能になる。また、硝化槽３において、第一脱窒素槽２で行っていた脱窒素の処理と、もともと硝化槽３で行っていた硝化の処理の両方の処理を行うことができるので、第一脱窒素槽２を使用せずに、「通常運転時」と同様の生物処理を行うことができる。
【００２１】
第二工程は、硝化槽３から第一沈殿槽４へ第二被処理液を供給する際、第二被処理液の供給経路２５において水を供給、すなわち、供給経路２５の途中で第二被処理液に加水する工程である。
第一工程において、脱窒素槽２を使用せず、代わりに脱窒素槽２で行っていた脱窒素の処理を、硝化槽３で硝化の処理と併せて行う。言い換えれば、「通常運転時」の処理施設１では第一脱窒素槽２と硝化槽３の二つの水槽の各々で脱窒素と硝化の処理をそれぞれ行っていたが、「補修時」の処理施設１′では、硝化槽３、すなわち１つの水槽で脱窒素と硝化の処理を行う。
このため、例えば、「通常運転時」の処理施設１において、第一脱窒素槽２と硝化槽３の二つの水槽で第一被処理液を生物処理する際に、活性汚泥浮遊物質ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solid）が６０００ｍｇ／Ｌである場合、「補修時」の処理施設１′における硝化槽３のみでこの活性汚泥浮遊物質を含む第一被処理液の生物処理を行うには、ＭＬＳＳが２倍の１２０００ｍｇ／Ｌの濃度となる。硝化槽３に貯留された第一被処理液に含まれるＭＬＳＳの濃度が高い状態では、第一被処理液の粘性が増加して発泡し、また、第一被処理液の温度が上昇する可能性がある。
そして、硝化槽３で硝化された第一被処理液を第二被処理液として下流の水槽（直近の水槽は第一沈殿槽４）に供給するが、粘性や温度が高い第二被処理液を下流の水槽に供給すると、下流の複数の水槽におけるそれぞれの処理に悪影響を与える恐れがある。
しかし、第一工程では、供給経路２５において第二被処理液に加水し、第二被処理液の粘性や温度を低減することができるので、当該影響を抑制することができる。
【００２２】
第三工程は、第一沈殿槽４において、第二被処理液から重力沈殿した沈殿液を硝化槽３へ返送する工程である。
第一沈殿槽４に貯留された第二被処理液は、第二工程において加水されて粘性や温度が低減されているので、その沈殿液の粘性や温度も低減している。従って、沈殿液を硝化槽３へ返送することで、硝化槽３内の第二被処理液の粘性の増加や温度上昇を抑制することができる。
【００２３】
第四工程は、第一乃至第三工程を実施しつつ、第一脱窒素槽２を補修する工程である。
第一乃至第三工程を実施することで、第一脱窒素槽２を空の水槽にして補修しても、「通常運転時」の処理施設１と同様の生物処理を、「補修時」の処理施設１′で継続して行うことができる。
第一脱窒素槽２を空の水槽（空水槽）にする際は、第一脱窒素槽２に残留する第一被処理液を、ポンプ等で排出すればよい。
なお、第一脱窒素槽２の補修は、例えば、第一脱窒素槽２のコンクリートの壁面に生じたひび割れや、当該壁面からコンクリートの一部が剥離した損傷箇所に、セメント等を塗り込んで固めればよい。これにより、第一脱窒素槽２の壁面を新設時と同様の滑らかな壁面に修復することができる。
【００２４】
上述の第一乃至第四工程の四つの工程のうち、第一工程、第二工程、及び、第三工程の各々は、それぞれ仮設工程を備える。そこで、以下、第一乃至第三工程が備える仮設工程について詳述する。
まず、第一工程が備える仮設工程について説明する。
第一工程は、図３及び図４に示すように、供給管１０と硝化槽３とを接続し、且つ、第一仮設配管バルブ２１Ｖを備えた第一仮設配管２１を配置する第一仮設工程と、供給管１０において、第一仮設配管２１及び供給管１０の接続点と第一脱窒素槽２との間に供給管仮設バルブ１０Ｖを配置する第二仮設工程とを備えている。
供給管仮設バルブ１０Ｖが開弁されると、第一被処理液が供給管１０を介して第一脱窒素槽２に供給される。一方、供給管仮設バルブ１０Ｖが閉弁されると、第一脱窒素槽２への第一被処理液の供給が停止される。
第一仮設配管バルブ２１Ｖが開弁されると、供給管１０から第一仮設配管２１を介して、第一被処理液が硝化槽３の内部における上記上流側の最も上流付近へ供給される。また、第一仮設配管バルブ２１Ｖが閉弁されると、硝化槽３への第一被処理液の供給が停止される。
【００２５】
ここで、第三仮設工程と第四仮設工程は、第三工程の備える仮設工程であるので、後述する。
では、次に、第一工程がさらに備える第五仮設工程と第六仮設工程と第七仮設工程を説明する。
【００２６】
第一工程は、循環配管１１に循環配管仮設バルブ１１Ｖを配置する第五仮設工程と、循環配管１１における循環配管仮設バルブ１１Ｖ及び第二ポンプ１５の間と硝化槽３の内部における上流とを接続し、且つ、第三仮設配管バルブ２３Ｖを備えた第三仮設配管２３を配置する第六仮設工程とを備える。
循環配管仮設バルブ１１Ｖが開弁されると、硝化槽３で硝化された第一被処理液、すなわち、硝化槽３の内部において上記下流側の最も下流付近に存在する第二被処理液が循環配管１１を介して硝化槽３から第一脱窒素槽２に供給される。一方、循環配管仮設バルブ１１Ｖが閉弁されると、第一脱窒素槽２への第二被処理液の供給が停止される。
第三仮設配管バルブ２３Ｖが開弁されると、硝化槽３の内部において上記最も下流付近に存在する第二被処理液が、循環配管１１及び第三仮設配管２３を介して、硝化槽３の内部における上記上流側の最も上流付近に供給される。一方、第三仮設配管バルブ２３Ｖが閉弁されると、当該上流付近への第二被処理液の供給が停止される。
【００２７】
上述のとおり、「通常運転時」の処理施設１では第一脱窒素槽２と硝化槽３の二つの水槽の各々で脱窒素と硝化の処理をそれぞれ行っていたが、「補修時」の処理施設１′では、硝化槽３、すなわち１つの水槽で脱窒素と硝化の処理を行う。このため、第一脱窒素槽２と硝化槽３の二つの水槽で行っていた脱窒素と硝化の処理に要する第一被処理液の滞留時間（反応時間）と比べて、硝化槽３で脱窒素と硝化の処理を行う場合の滞留時間は短くなり、「補修時」の処理施設１′では脱窒素と硝化の処理が不十分になる恐れがある。
しかし、第五乃至第六仮設工程により、硝化槽３の内部における上記下流側の最も下流付近から上記上流側の最も上流付近へ、硝化された第一被処理液（第二被処理液）を循環させるため、硝化槽３の内部における第一被処理液の滞留時間を実質的に長くすることができる。従って、「補修時」の処理施設１′は、「通常運転時」の処理施設１と同様に、硝化槽３で十分な生物処理を行うことができる。
【００２８】
それに加えて、第一工程は、硝化槽３の内部における上記下流側に、「通常運転時」の処理施設１の硝化槽３で使用する散気装置３ｂよりも高効率な散気装置２４を配置して、当該下流で第一被処理液を曝気して効果的に硝化する第七仮設工程を備える。
第七仮設工程では、「通常運転時」の処理施設１で硝化槽３がもともと備えている散気装置３ｂの散気管を交換することで、高効率な散気装置２４とすることができる。例えば、散気装置３ｂの散気管における孔径と孔の数よりも、孔径を大きくし且つ孔の数を多くした散気管に交換すればよい。高効率な散気装置２４は、空気溶解効率が１２％以上であることが望ましい。
なお、上述したように、図２の硝化槽３の内部において上記上流側に配置した散気装置３ｂは、取り外す必要はなく、動作を停止させるだけでよい。第一脱窒素層２の補修が終了した後、仮設した第一仮設配管２１等を取り外し、「補修時」の処理施設１′から「通常運転時」の処理施設１へ戻して再び運転する際、散気装置３ｂを使用するからである。
【００２９】
次に、第二工程が備える仮設工程について説明する。
第二工程は、硝化槽３の内部において上記下流側の最も下流付近の第一被処理液の液中へ水中ポンプ２６を逆さまに配置し、且つ、水中ポンプ２６の吸込口２６ａを「通常運転時」の処理施設１における硝化槽３の液位Ｌａよりも低い液位Ｌｂに配置する第八仮設工程と、水中ポンプ２６と第一沈殿槽４とを接続する供給経路２５である水中ポンプ接続配管に、上記加水のための供給路（配管）２０を形成する第九仮設工程とを備える。
水中ポンプ２６を「逆さま」に配置とは、水中ポンプ２６を製造したメーカーが想定する水中ポンプ２６の使用時の姿勢（想定姿勢）と異なり、当該想定姿勢を上下逆転した姿勢に配置することを意味する。水中ポンプ２６の使用時の想定姿勢は、一般的に、鉛直方向で見て、上方にモーターが配置され且つ下方に吸込口が配置される姿勢である。
【００３０】
水中ポンプ２６を「逆さま」に配置して固定するには、例えば、図５に示すように、水中ポンプ２６の吸込口２６ａの互いに向かい合う２つの端部に１本のワイヤー２６ｃの両端をそれぞれ固定し、硝化槽３の上方且つ水平に配置した支柱２６ｂにワイヤー２６ｃの中央部を引掛けて吊るすとよい。
水中ポンプ２６には、水中ポンプ２６に内蔵されたモーターを駆動する電気ケーブル２６ｄと、当該モーターが駆動されることで、吸込口２６ａから吸い込んだ第一被処理液を第二被処理液として第一沈殿槽４へ移送するための上記供給経路２５である水中ポンプ接続配管が接続される。
そして、図５に示すように、水中ポンプ２６の吸込口２６ａを、「通常運転時」の処理施設１における硝化槽３の液位Ｌａ（図中破線）よりも低い液位Ｌｂ（図中実線）に配置する。液位Ｌｂは、液位Ｌａよりも、例えば、鉛直方向で２００ｍｍ程度低い。このため、水中ポンプ２６の全体が、硝化槽３に貯留された第一被処理液の液中に浸漬される。
【００３１】
仮に、水中ポンプ２６を想定姿勢で長時間使用した場合、水中ポンプ２６のモーターが熱を持ち、故障する恐れがあるが、第八仮設工程により、水中ポンプ２６を「逆さま」に配置して第一被処理液に浸漬することで、当該モーターを第一被処理液の液中で冷却することができ、結果として水中ポンプ２６の故障を回避できる。
【００３２】
なお、液位Ｌａは、硝化槽３に備えられた排出管３ｅの開口の高さにあり、仮に硝化槽３に貯留された第一被処理液の液面が液位Ｌａより少々高くなった場合、第一被処理液が越流して排出管３ｅの開口に流れ込み、第二被処理液として第一沈殿槽４に供給される。
しかし、硝化槽３の液位Ｌａよりも低い液位Ｌｂに水中ポンプ２６の吸込口２６ａを配置して水中ポンプ２６を動作すると、硝化槽３の液位は液位Ｌｂに維持されるので、排出管３ｅを介して第二被処理液が第一沈殿槽４に供給されることはない。
【００３３】
また、仮に硝化槽３に貯留された第一被処理液の液面を液位Ｌｂに下げず、液位Ｌａのまま維持した場合には、第一脱窒素槽２を空水槽にして補修を行う際、硝化槽３に貯留された第一被処理液が第一脱窒素槽２の備える排出管２ｅを逆流して第一脱窒素槽２に流れ込み、第一脱窒素槽２の補修を妨げる恐れがあるが、第八仮設工程により、硝化槽３の液位を液位Ｌｂに下げることで、当該逆流を防止することができる。
【００３４】
次に、第三工程が備える仮設工程について説明する。
第三工程は、返送配管１２に返送配管仮設バルブ１２Ｖを配置する第三仮設工程と、返送配管１２における返送配管仮設バルブ１２Ｖ及び第一ポンプ１４の間と硝化槽３とを接続し、且つ、第二仮設配管バルブ２２Ｖを備えた第二仮設配管２２を配置する第四仮設工程とを備える。
返送配管仮設バルブ１２Ｖが開弁されると、第一沈殿槽４の第一沈殿液が、返送配管１２を介して、第一脱窒素槽２に供給される。一方、返送配管仮設バルブ１２Ｖが閉弁されると、第一沈殿液の第一脱窒素槽２への供給が停止される。
第二仮設配管バルブ２２Ｖが開弁されると、第一沈殿槽４の第一沈殿液が、返送配管１２から第二仮設配管２２を介して、硝化槽３の内部における上記上流側の最も上流付近に供給される。一方、第二仮設配管バルブ２２Ｖが閉弁されると、当該上流付近への第一沈殿液の供給が停止される。
【００３５】
「補修時」の処理施設１′において、第一工程、第二工程、及び、第三工程が備える各仮設工程で設置された各バルブは、それぞれ次のように開弁または閉弁のいずれか一方に択一的に設定される。
すなわち、供給管仮設バルブ１０Ｖを閉弁して第一脱窒素槽２への第一被処理液の供給を停止し、第一仮設配管バルブ２１Ｖを開弁して第一被処理液を硝化槽３へ供給し、返送配管仮設バルブ１２Ｖを閉弁して第一脱窒素槽２への第一沈殿液の返送を停止し、第二仮設配管バルブ２２Ｖを開弁して硝化槽３へ第一沈殿液を返送する。
また、循環配管仮設バルブ１１Ｖを閉弁して第一脱窒素槽２への第二被処理液の循環を停止し、第三仮設配管バルブ２３Ｖを開弁して第二被処理液を硝化槽３の内部における上流へ循環させる。
【００３６】
本発明の補修方法が適用される処理施設は、標準脱窒素処理方式の処理施設に限られない。本発明の補修方法を適用することにより、処理施設の運転を継続しつつ、生物処理槽の中で最も上流に位置する脱窒素槽の補修を安価に実施して、処理施設の延命化を図ることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    通常運転時の処理施設（し尿処理施設）
１′  補修時の処理施設（し尿処理施設）
２    第一脱窒素槽
２ａ  仕切壁
２ｅ  排出管
３    硝化槽
３ａ  仕切壁
３ｂ  散気装置
３ｅ  排出管
４    第一沈殿槽
４ｃ  整流筒
４ｅ  排出管
５    第二脱窒素槽
５ｅ  排出管
６    再曝気槽
６ｅ  排出管
７    第二沈殿槽
７ｃ  整流筒
７ｅ  排出管
１０  供給管
１０Ｖ  供給管仮設バルブ
１１    循環配管
１１Ｖ  循環配管仮設バルブ
１２    返送配管
１２Ｖ  返送配管仮設バルブ
１３    第二返送配管
１４    第一ポンプ
１５    第二ポンプ
１６    第三ポンプ
２０    水の供給路（配管）
２１    第一仮設配管
２１Ｖ  第一仮設配管バルブ
２２    第二仮設配管
２２Ｖ  第二仮設配管バルブ
２３    第三仮設配管
２３Ｖ  第三仮設配管バルブ
２４    高効率散気装置
２５    供給経路（水中ポンプ接続配管）
２６    水中ポンプ
２６ａ  吸込口
２６ｂ  支柱
２６ｃ  ワイヤー
２６ｄ  電気ケーブル
Ｌａ  通常運転時の硝化槽内の液位
Ｌｂ  補修時の硝化槽内の液位
【要約】
【課題】し尿処理施設の延命化のため、施設の運転を継続しつつ、生物処理槽の中で最も上流に位置する脱窒素槽の補修を安価に実施する。
【解決手段】それぞれが別個の水槽で形成された脱窒素槽２と硝化槽３と沈殿槽４とを少なくとも備え、し尿を主成分とする被処理液を生物処理するし尿処理施設１において実施される脱窒素槽補修方法は、脱窒素槽２への被処理液の供給を停止し、脱窒素槽２を経由せずに被処理液を硝化槽３へ供給し、硝化槽３で被処理液の脱窒素及び硝化を行う第一工程と、硝化槽３から沈殿槽４へ被処理液を供給し、この供給経路において加水する第二工程と、沈殿槽４において被処理液から重力沈殿した沈殿液を硝化槽３へ返送する第三工程と、第一乃至第三工程を実施しつつ、脱窒素槽２を補修する第四工程とを有する。
【選択図】図３【図１】
0006854381.tif 000002
【図２】
0006854381.tif 000003
【図３】
0006854381.tif 000004
【図４】
0006854381.tif 000005
【図５】
0006854381.tif 000006