(57)【要約】【課題】汚水を好気性微生物の働きによって浄化する曝気槽において、流入水量の変動に応じて容積を変更することにより適正に曝気処理を行い、且つ、掛かるコストを低減することのできる曝気槽を提供する。【解決手段】好気性微生物の働きによって汚水の浄化処理を行う曝気槽１において、所定容積を有する全体槽２と、前記全体槽２内を複数の槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割する仕切壁３、４、５、６と、前記仕切壁に設けられ、前記複数の槽を相互に連通するための連通孔３ａ、４ａ、５ａ、６ａと、前記連通孔を開閉自在に設けられたシャッタ手段７、８、９、１３とを備え、供給される汚水の量に基づいて、前記シャッタ手段により前記連通孔を開閉し、曝気に用いる槽の容積を設定する。【選択図】図１
2009148723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
好気性微生物の働きによって汚水の浄化処理を行う曝気槽において、
所定容積を有する全体槽と、前記全体槽内を複数の槽に分割する仕切壁と、前記仕切壁に設けられ、前記複数の槽を相互に連通するための連通孔と、前記連通孔を開閉自在に設けられたシャッタ手段とを備え、
供給される汚水の量に基づいて、前記シャッタ手段により前記連通孔を開閉し、曝気に用いる槽の容積を設定することを特徴とする曝気槽。
【請求項２】
前記分割された複数の槽の夫々に、活性汚泥に対し曝気を行う曝気手段が設けられることを特徴とする請求項１に記載された曝気槽。
【請求項３】
前記仕切壁を介して隣接しない２つの槽を相互に連通する連通路を備え、前記連通路は前記連通路を開閉自在なシャッタ手段により開閉制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された曝気槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好気性微生物の働きによって汚水を浄化する曝気槽に関し、特に汚水の流入水量の変動に応じて容積を変更することのできる曝気槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水中の汚泥物を処理する活性汚泥処理装置においては、従来、例えば図４に模式的に示すように汚泥原水が先ず凝集沈殿槽５０に送られ、凝集材により水中の粒子が凝固され、沈殿される。次いで、上澄みの汚水が計量槽５１に送られ、汚水量が計量された後、曝気槽５２に送られる。
【０００３】
曝気槽５２は、活性汚泥を含み、この活性汚泥中にエアブロア（送風機）等により空気を送り込む曝気が行われる。そして、計量槽５１から供給された汚水が活性汚泥と混合されることにより、凝集沈殿槽５０で除去されなかった汚水中の有機物が活性汚泥中の好気性微生物の働きによって分解される。
尚、この曝気槽５２においては、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）の負荷量（汚水の流入量・ＢＯＤ濃度）を処理するまで曝気処理が行われる。また、一般には曝気槽内に汚水を滞留させる滞留時間は曝気槽の容積に基づいて設定されている。
【０００４】
曝気槽５２において活性汚泥と混合された汚水は沈殿槽５３に送られ、ここで、曝気槽５２で繁殖した微生物や固形の汚れが沈殿し、上澄みが浄化済水として排出され、沈殿した活性汚泥は再び計量槽５１を経由して曝気槽５２に送られる。
尚、活性汚泥法を用いた汚水処理システムに関連するものについては特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００４−１４１８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、前記曝気槽にあっては、汚水の流入量や水質（ＢＯＤ負荷量）は常に略一定のものとして容積が定められ設計されている。
また、特に大型の曝気槽にあっては、収容する汚水からの水圧に耐える強度を得るために、鉄筋コンクリート等により頑丈に作製され、設備コスト低減の目的から耐用年数が例えば３０年以上の長いものが多い。
【０００６】
しかしながら、そのように作製された従来の曝気槽にあっては、汚水流入量（ＢＯＤ負荷量）が変動した場合に、構造上若しくはコスト面から容易に容積を変更することが出来ないため、適切且つ効率的な曝気処理が出来ないという問題があった。
例えば、処理する汚泥水の流入量が曝気槽の容積よりも極端に少ない場合（例えば半分以下等）には、全流入量（ＢＯＤ負荷量）に対する曝気槽の能力が過剰となり、エアブロア等の曝気設備のランニングコストが無駄に嵩むという課題があった。
また、汚泥水の流入量と曝気槽の容積とが大幅に異なると、滞留時間の設定が不適切なものとなり、必要以上に曝気処理を行ったり、或いは曝気処理を不十分な状態で終了してしまう等の不具合が生じる虞があった。
【０００７】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、汚水を好気性微生物の働きによって浄化する曝気槽において、流入水量の変動に応じて容積を変更することにより適正に曝気処理を行い、且つ、掛かるコストを低減することのできる曝気槽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】
前記した課題を解決するために、本発明に係る曝気槽は、好気性微生物の働きによって汚水の浄化処理を行う曝気槽において、所定容積を有する全体槽と、前記全体槽内を複数の槽に分割する仕切壁と、前記仕切壁に設けられ、前記複数の槽を相互に連通するための連通孔と、前記連通孔を開閉自在に設けられたシャッタ手段とを備え、供給される汚水の量に基づいて、前記シャッタ手段により前記連通孔を開閉し、曝気に用いる槽の容積を設定することに特徴を有する。
尚、前記分割された複数の槽の夫々に、活性汚泥に対し曝気を行う曝気手段が設けられることが望ましい。
また、前記仕切壁を介して隣接しない２つの槽を相互に連通する連通路を備え、前記連通路は前記連通路を開閉自在なシャッタ手段により開閉制御されることが望ましい。
【０００９】
このように構成することにより、汚水の流入量に応じて複数の曝気槽の中から使用する槽の組み合わせを決定し、汚水の流入量に適した曝気槽の容積を設定することができる。
したがって、ＢＯＤ負荷量に対し設定された滞留時間により適正且つ十分に曝気処理を行うことができる。
また、汚水の流入量が少量の場合等、使用しない曝気槽がある場合には、その曝気槽においてエアブロア等の曝気手段を使用する必要が無く、ランニングコストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、汚水を好気性微生物の働きによって浄化する曝気槽において、流入水量の変動に応じて容積を変更することにより適正に曝気処理を行い、且つ、掛かるコストを低減することのできる曝気槽を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る曝気槽の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る曝気槽の構造を模式的に示す断平面図である。図１に示す曝気槽１は、図４に示したような一般的な活性汚泥処理装置の曝気槽として用いることができる。即ち、図１に示すように凝集沈殿槽５５から汚水が供給され、沈殿槽５６に活性汚泥と共に排出される構造に適用される。
尚、図１においては、図４に示したような計量槽は示していないが、凝集沈殿槽５５と曝気槽１との間に計量槽を設けてもよい。
【００１２】
曝気槽１は全体槽２を備え、この全体槽２は、所定の厚さ寸法を有する外壁により所定の容積を有する方形の箱状体となされ、前記外壁は、収容する大量の汚水からの水圧に耐え得るよう例えば鉄筋コンクリートにより形成されている。
また、全体槽２内は、所定の厚さ寸法を有する（例えば鉄筋コンクリート製の）仕切壁３、４、５、６により例えば夫々容積の異なる４つの曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。
具体的には、仕切壁３、４により曝気槽Ａが形成され、仕切壁４、５により曝気槽Ｂが形成され、仕切壁５、６により曝気槽Ｃが形成され、仕切壁６、３により曝気槽Ｄが形成される。
【００１３】
さらに、仕切壁４には、曝気槽Ａ、Ｂを連通するための連通孔４ａが設けられ、この連通孔４ａは、シャッタ機構７（シャッタ手段）により開閉し、開状態で曝気槽Ａ、Ｂを相互に連通するようになされている。
また、仕切壁５には、曝気槽Ｂ、Ｃを連通するための連通孔５ａが設けられ、この連通孔５ａは、シャッタ機構８（シャッタ手段）により開閉し、開状態で曝気槽Ｂ、Ｃを相互に連通するようになされている。
【００１４】
また、仕切壁６には、曝気槽Ｃ、Ｄを連通するための連通孔６ａが設けられ、この連通孔６ａは、シャッタ機構９（シャッタ手段）により開閉し、開状態で曝気槽Ｃ、Ｄを相互に連通するようになされている。
また、仕切壁３には、曝気槽Ｄ、Ａを連通するための連通孔３ａが設けられ、この連通孔３ａは、シャッタ機構１３（シャッタ手段）により開閉し、開状態で曝気槽Ｄ、Ａを相互に連通するようになされている。
【００１５】
さらに、仕切壁５、６の間に曝気槽Ｂ、Ｄを連通するためのパイプ１０（連通路）が設けられ、曝気槽Ｂ側にシャッタ機構１１（シャッタ手段）、曝気槽Ｄ側にシャッタ機構１２（シャッタ手段）が設けられている。即ち、シャッタ機構１１、１２が共に開状態で曝気槽Ｂ、Ｄが連通するようになされている。
尚、この図示する構成においては、各曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの容積の大小関係は、曝気槽Ａ＜曝気槽Ｂ≒曝気槽Ｄ＜曝気槽Ｃとする。
【００１６】
また、凝集沈殿槽５５から曝気槽１への汚水の供給経路は、例えば図示するように曝気槽Ａへの流水経路１４と曝気槽Ｄへの流水経路１６とが設けられ、汚水の流水量に応じていずれかの経路が選択される。尚、流水経路１４には、バルブ１５が設けられ、流水経路１６にはバルブ１７が設けられ、それらのバルブ開閉制御により流水経路選択がなされる。
【００１７】
また、曝気槽１から沈殿槽５６への排出経路は、曝気槽Ｂからの流水経路１８と、曝気槽Ｃからの流水経路２１と、曝気槽Ｄからの流水経路２４とが設けられ、汚水の処理量に応じていずれかの経路が選択される。
尚、流水経路１８には、曝気槽Ｂ内のポンプ２０により槽内の汚水が送水可能とされ、バルブ１９により経路開閉制御がなされる。
また、流水経路２１には、曝気槽Ｃ内のポンプ２３により槽内の汚水が送水可能とされ、バルブ２２により経路開閉制御がなされる。
また、流水経路２４には、曝気槽Ｄ内のポンプ２６により槽内の汚水は送水可能とされ、バルブ２５により経路開閉制御がなされる。
【００１８】
また、図１においては、エアブロア等の曝気設備を図示していないが、各曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて夫々独立して槽内の活性汚泥に対し曝気することのできる曝気設備（曝気手段）を具備しているものとする。
【００１９】
このように構成された曝気槽１においては、凝集沈殿槽５５から供給される汚水の流入量に応じて、曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、使用する槽（の組み合わせ）が選択され、流水経路が決定される。
【００２０】
凝集沈殿槽５５から曝気槽１に大量の汚水を流入する必要がある場合、例えば曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの全てが用いられる。この場合、曝気槽１における各仕切壁４、５、６の連通孔４ａ、５ａ、６ａはシャッタ機構７、８、９により開かれた状態となされ、連通孔３ａ、パイプ１０は閉じられる。
そして、図２（Ａ）の処理水の流れに示すように、曝気槽１においては、曝気槽Ａ→曝気槽Ｂ→曝気槽Ｃ→曝気槽Ｄの順に汚水が供給され、所定の滞留時間を経た後、曝気槽Ｄから流水経路２４を介して沈殿槽５６に排出される。
【００２１】
また、凝集沈殿槽５５から曝気槽１に中量の汚水を流入する必要がある場合、例えば曝気槽Ａ、Ｂ、Ｄが用いられる。この場合、曝気槽１における各仕切壁４、５、６の連通孔４ａ、パイプ１０はシャッタ機構７、１１、１２により開かれた状態となされ、その他の連通孔３ａ、５ａ、６ａは閉じられる。
そして、図２（Ｂ）の処理水の流れに示すように、曝気槽１においては、曝気槽Ａ→曝気槽Ｂ→曝気槽Ｄの順に汚水が供給され、所定の滞留時間を経た後、曝気槽Ｄから流水経路２４を介して沈殿槽５６に排出される。
【００２２】
また、凝集沈殿槽５５から曝気槽１に少量の汚水を流入する必要がある場合、例えば曝気槽Ａ、Ｄのみが用いられる。この場合、曝気槽１における仕切壁３の連通孔３ａはシャッタ機構１３により開かれた状態となされ、その他の連通孔４ａ、５ａ、６ａ、パイプ１０は閉じられる。
そして、図３（Ａ）の処理水の流れに示すように、曝気槽１においては、曝気槽Ａ→曝気槽Ｄの順に汚水が供給され、所定の滞留時間を経た後、曝気槽Ｄから流水経路２４を介して沈殿槽５６に排出される。
尚、本実施の形態では、曝気槽Ｂと曝気槽Ｄの容積は略等しいため、曝気槽Ａ、Ｂの組み合わせでもよく、その場合、汚水は所定の滞留時間を経た後、曝気槽Ｂから流水経路１８を介して沈殿槽５６に排出される。
【００２３】
また、大量の汚水を処理する場合、図３（Ｂ）に示すように、曝気槽Ａから曝気槽Ｂ、Ｄの双方に汚水を流し、さらに曝気槽Ｂ、Ｄから曝気槽Ｃに処理水を流すようにしてもよい。この場合、連通孔３ａ、４ａ、５ａ、６ａがシャッタ機構７、８、９、１３により開かれ、パイプ１０は閉じられる。
そして、曝気槽Ｃでの所定の滞留時間を経た後、汚水は流水経路２１を介して沈殿槽５６に排出される。このようにすれば、曝気槽Ｂ、Ｄにおいて曝気処理が並行して行われ、より短時間に曝気処理を行うことができ効率的である。
【００２４】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、曝気槽１に供給される汚水の流入量に応じて複数の曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの中から使用する槽の組み合わせが決定される。即ち、汚水の流入量に適した曝気槽の容積が設定される。
したがって、ＢＯＤ負荷量に対し設定された滞留時間により適正且つ十分に曝気処理を行うことができる。
また、汚水の流入量が少量の場合等、使用しない曝気槽がある場合には、その曝気槽においてエアブロア等の曝気設備を使用する必要が無く、ランニングコストを低減することができる。
【００２５】
尚、前記実施の形態においては、全体槽１内を４つの曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割する例を示したが、本発明の曝気槽においては、分割される曝気槽の数は限定されるものではなく、４つ未満の分割数でもよいし、或いは５つ以上の分割数でもよい。
また、前記実施の形態において例として示した曝気槽Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの容積の大小関係は、それに限定されるものではなく、分割されて形成された各曝気槽の容積の大小関係は、どのような関係であっても本発明の曝気槽を適用することができる。
また、前記実施の形態のおいて示した曝気槽の組み合わせや流水経路も、それに限定されるものではなく、分割された曝気槽同士を連通するための連通孔或いはパイプの開閉制御により、様々な組み合わせや流水経路を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、好気性微生物の働きによって汚水を浄化する曝気槽に関し、曝気槽を用いる活性汚泥処理装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係る曝気槽の構造を模式的に示す断平面図である。
【図２】図２は、図１の曝気槽における処理水の経路の例を示すフローである。
【図３】図３は、図１の曝気槽における処理水の経路の他の例を示すフローである。
【図４】図４は、一般的な活性汚泥処理の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
【００２８】
１        曝気槽
２        全体槽
３        仕切壁
３ａ      連通孔
４        仕切壁
４ａ      連通孔
５        仕切壁
５ａ      連通孔
６        仕切壁
６ａ      連通孔
７        シャッタ機構（シャッタ手段）
８        シャッタ機構（シャッタ手段）
９        シャッタ機構（シャッタ手段）
１０      パイプ（連通路）
１１      シャッタ機構（シャッタ手段）
１２      シャッタ機構（シャッタ手段）
１３      シャッタ機構（シャッタ手段）
１４      流水経路
１５      バルブ
１６      流水経路
１７      バルブ
１８      流水経路
１９      バルブ
２０      ポンプ
２１      流水経路
２２      バルブ
２３      ポンプ
２４      流水経路
２５      バルブ
２６      ポンプ
【図１】
2009148723.tif 000003
【図２】
2009148723.tif 000004
【図３】
2009148723.tif 000005
【図４】
2009148723.tif 000006