高速繊維ろ過による合流式下水道越流水対策
ControIof

Combined

High‑Rate

Sewa9eOverf10W

Media

Filtration

Fiber

With

(環)技術部第3グループ
土谷聡

SatoshiTstlCbiya

下水道の役割の一つである公共用水城の水質保全が重要視されているなか,合流式下水道での雨
天時越流水の汚濁負荷による公共用水域への影響が懸念されている｡簡易で即効性のある越流水対策として高速繊維ろ過(浮上性繊維ろ材)による物理処理に着目し,共同研究による実証実験をへて,その実用化に向けた適応性と処理性能評価をおこなった｡結果,雨天時簡易処理水をろ過速度
2000m/d,晴天時二次処理水をろ過速度1000m/d処理することにより,SS除去率がそれぞれ雨天時50%程度,晴天時70%程度の処理性能を有することが確認できた｡ろ過速度が高く,単純な構造,無薬注処理を特徴とする本技術が,年間を通じた合流式下水道の放流水水質の向上に寄与できるものと判断される｡

Adverseef托ct

ofcomb血ed

sewageCOnSerVation

ofwaterquality丘ber

filtration

was

media

deInOnStration
SS

tests

removalratio

under

COnStmCtion
qualityofthe

ofpublic
assessedbycausedwaters,Oneascollaboration

no

and

w托h

other

sewerage十related

sewer

overflow

cbemicalrequlrement,is

ef巳uent丘‑0皿CO皿b血ed

soludon

quick

was

concemedin

sewerageR)rpraCticalapplicationⅥ7itb

co皿panies.Tbe
treatedattocontributetoseweragesysteI℃

Combinedsewageover恥w(CSO)

高速繊稚ろ過Bigb‑rate丘ber

度of2000m/d,

ofyearlysystem.

合流式下水道越流水
速

thecon丘rmedvelocity,Simple

theimprovement

CoⅢ1bined

過

tests

filtration rate

合流式下水道

ろ

of

view

systems.Floating

system,血avingbigb丘Itration

concluded
sewagebeenmucb

roles ofpublic

Ofthe

simpleseconda叩e租uentatlOOOm/d.T血isandrainね11s hasacombined

of50%whenand70%wi血theoverflow

Filtration

media別tration

rate

実用SS捕捉速度

practicalSStrapping

実用SS除去率

PracticalSS

re皿0Valratio

speed

都市の浸水対策をある程度同時に,かつ速やかに乍

ま えがき
下水道普及率が高まってきた近年,下水道の役割

決できる観点より,合流式下水道が多く採用され‑の一つである公共用水域の水質保全が重要視されてきた｡しかしその横能上,雨天時に未処理汚水の一いる｡比較的早い時期に下水道整備がおこなわれた部が雨水とともに公共用水域へ放流されることがZ

大都市部では,同一の管きょで汚水と雨水を収集･るため,雨天時公共用水域への汚濁負荷量が水質イ排除することにより,生活環境における汚濁対策と全上の課題となっている｡

ββ

神鋼パンテツク技報

1わJ.4β肋.J(2〃α才/きこれまで合流式下水道の改善策として,遮集管の増強や貯留管,雨水滞水池などの整備が進められてきたが,それらの対策は規模･費用が大きく,期間を要することなどから,簡易で即効性のある対策が求められている｡また合流式下水道における雨天時
放流負荷量は,自然吐き口からの未処理放流水と同様に,処理場からの簡易処理水(一次処理水)の占める割合も大きいことが知られており,1)簡易処理
水の高度処理化が公共用水域への放流負荷削減に寄与するものと考えられる｡

当社では,(財)下水道新技術推進機構,(株)石垣,栗田工業(株),(株)神戸製鋼所,三機工業(株),新日本製織(株),住友重機械工業(株),日立プラント
建設(株),前澤工業(株)の以上9者とともに,高速

写真1

ろ材

PhotoI

Filter(mm)
media

繊維ろ過をもちいて,雨天時簡易処理水および晴天
時二次処理水を対象に,合流式下水道放流負荷削減

構

1.3

造

を目的とした共同研究をおこない,実証実験による本ろ過装置の構造を図1に示す｡原水流入部はろ本技術の実用化に向けた適応性と処理性能の評価を過槽下部に設け,原水が均等に流入されるよう原水おこなった｡

入口が配置される｡ろ過中にろ材を支持する上部ろ1.高速繊維ろ過材受けと,ろ過槽排水時にろ材の流出を防止する下1.1越流水対策としての位置づけ

部ろ材受け間の空間上部に,浮上性繊維ろ材からな

合流式下水道越流水とは,雨水吐き室,ポンプ場

るろ層が形成される｡ろ層下部にはろ材洗浄時にろなどからの雨天時未処理放流水に加え,処理場から材が流動するためのろ層展開部を有する｡集水部はの簡易処理放流水などを含む広義の越流水を表し,

上部ろ材受けの上部に設け,ろ過両全体に対してろその対策には,一般に次のものが考えられる1)｡

過水を均等に集水できるよう集水トラフまたは処理

1)既存施設を改善し,遮集量を増大させる方法
2)遮集した下水を処理する方法
3)管路施設へ流入する雨水を抑制し,雨天時放流

水出口が配置される｡洗浄装置はろ材を流動･旋回量を削減する方法

けられている｡
1.44)路面や管きょなどの汚濁物を適切に清掃･捕集
し,発生源で抑制する方法

特長本ろ過装置は次のような特長を有する｡

1)ろ材の空隙率が高く,圧力損失が少ないため,

本技術はスクリーニングや急速ろ過などと同様に,

上記2)内の物理処理に位置づけられ,浮上性繊維をろ材として従来のろ過装置にくらべ数倍のろ過速

高速処理が可能であり,設置スペースが小規模で済み,既存処理場へ適用しやすい｡

2)ろ材の洗浄方式は機械撹拝を主体とし,空気洗
浄との併用により,ろ材の洗浄が確実で洗浄水も度で,無薬注ろ過をおこなうものである｡
1.2

させるために機械撹拝機と空気管がろ過槽内部に設

ろ過原理

少ない｡

高速繊維ろ過は,原水をろ過槽の下部より流入させ,槽内部に充填した浮上性の繊維ろ材(写真1)3)上向流ろ過により重力沈降速度の大きい砂分の沈殿処理が可能である｡

からなるろ層を上向流で通過させ,その過程で原水

4)構造が単純なため,維持管理が容易である｡

中のSSを除去するものである｡本ろ過装置におけ

2.実証実験

るSS除去は,第1段階としてろ過糟下部より流入

2.1実験概要

した原水が上向流でろ層に到達するまでに,上向流

HS下水処理場およびYK下水処理場にて,パイの流速より大きな重力沈降速度をもつSSが沈殿除

ロットプラントをもちいた実証実験をおこなった｡

去される｡続いて原水がろ層を上向流で通過するあ口S下水処理場は,日最大汚水量86300m3/dの合流式下水処理場である｡晴天時において,流入下水は

いだに,SSはろ材間の間際やろ材内部の繊維の間隙で捕捉除去される｡
lわ王.4β肋.J(20α2/β)

最初沈殿池,反応タンクをへて,最終沈殿池で固液

神鋼パンテツク技報

β7

Exitoftreated
Water

軒Treated

Treatedwater

WaterValve

Watercollecting

Uppermediascreen

ection

h

q)

お
h

(D

Floatillg丘ber皿edia

己Agita土Or

AirpipehOh月岳一】E

ScourlngairM=ジbⅥrerrnedia
SCreenRinsewastewater

M

CSO

Ⅰ山etvalve⇔

Raw切rater
inlet

Rawwaterintroduction

Secondarye任Iuent⇔
Secondarye租uentis11Sedfbrrinse.

図1高速繊維ろ過装置の構造
Fig.1S打uctu托Ofbig血イate丘br

media創ter

分離され,二次処理水として塩素混和池で消毒後放より二次処理水を取水した｡雨天時には最初沈殿池流される｡雨天時においては,流入下水は分水槽でで沈殿処理した簡易処理水を取水した｡これらを貯雨水滞水池へ分岐するとともに最初沈殿池へも流入

留タンクで受け,ポンプで直接実験機に供給してろして沈殿処理をおこない,通常の反応タンク以降の過処理をおこなった｡またろ材の洗浄は二次処理水処理をおこをうが,規定量を超えた量については沈をもちいた｡Y監下水処理場における実証実験(以殿処理後,塩素混和池へバイパスし放流される｡

下大型実証機実験)においては,晴天時に塩素混和

YK下水処理場は,日最大汚水量265900m3/dの一部合流式下水道で,雨水滞水池を持った処理場であ池より二次処理水を,雨天時には最初沈殿池で沈殿る｡

処理した簡易処理水を取水し,これを各ヘッドタン
クに僕給し,その水位差を利用して実証実験機でろ

月S下水処理場では実証実験に先立ち,本ろ過装過処理をおこなった｡またろ材の洗浄は二次処理水置の適応性に関する基礎調査としてカラム実験をおをもちいた｡

こない,簡易処理水に対する最適なろ材選定をおこ2.2なった｡さらに各条件にて得られた実験結果を基に,2.2.1実験条件

ろ層厚さおよびろ過速度の処理性能に対する影響に

カラム実験

実験に供したろ材は,表1に示すように平均線径と寸法の異なる4種類のろ材とした｡

ついて検討をおこなった｡その後HS下水処理場では小型実証実験機,Y足下水処理場では大型実証実ろ材の比較条件は,表2に示すようにろ過速度と験機をもちいて,連続運転による処理性能評価をおろ層厚さを変化させて,最終ろ過圧力損失を,砂ろこなった｡

過に準じ最終30kアaまでのろ過実験によるものとし

各下水処理場における実験装置概略フローを図2,

た｡また雨天時の簡易処理水についてファーストフ

3に示す｡IiS下水処理場における実証実験(以下小型実証機実験)においては,晴天時に塩素混和池

ラッシュを想定した高濃度(SS濃度100〜500

3βmg几)から低濃度(SS濃度50mg/L前後)まで原

神鋼パンテツク技報Voヱ.4β▼入b.J(20￠2/β)

⑱:Samplingpoint[二亘コ:Turbidimeter

By‑paSSIn凸uent
LC

SeWage喜怒訊asin

Clllorine

Finalsettlingbasin

Reactio11tank

Dischar

Rinsewater○

Treatedwater∽U

Dem血O n山u

}己爪ヨ宏①と申℃ロOU①∽

Rainwater
StOragebasin

a血 nColumntestnnit
Rota叩SCreen♂

ぐ刀

ヒゴ監慧…監gs

P

P

P

P

Backwashwater

CSOtank

Secondarye組uenttank

図

2

Fig.2

HS下水処理場
Scbematic瓜ow

実験装置フローdiagram

fordemonstration

at

unit

ES

sewagework⑪:Sampli喝pOimt[:亘]:TuTbid血eter

By‑paSSIn凸uent
SeWageDischarge

慧苫訊asinFinalsettlingbasin

Reactiontank

Chlorine
mixingbasin
Secondarye皿uent

CSO
R且inwater
StOragebasin
Strainer
Secondary

CSOheadtank

e租nentbeadtank
TreatedⅥ7ater

T
Returnwater

Demonstration
mit

T

Rinsewaste
Water

Relaytank

図

3

Fig.3

YK下水処理場
Scbematic凸ow

実験装置フローdiagramfbr

demonstration

mit

at

Y監sewage

work

表1選定対象ろ材
Tablel

Test

media

Ⅰぬm

Unit

A

B

C

D

Averagefiberdia･

〃m

53

53

40

40

Dimensionsmm

10×10×2.8

5×5×2.8

lわJ.4β肋.J(20α〜/β)

神鋼パンテツク技報.10×10×2.8

5×5×2.8

39

表2

Table2

PracticalSSreImValratio

ろ材比較条件Filter media

test

conditions
A,B,C,D

Filtermedia

(m/d)

1m

1.5m

○

○
○
○

1500
2000
2500

PracticalSSre皿0Valratio[宇笥)もぷ]勺UOd∽野五n巴‑∽∽一月)0空h

20

図

4

o

◆

FiltermediaニB

田

Filter皿edia:C▲

Filtermedia:D○

60%50%

25

Filtermedia=A

2m

40%

[7T盲)も占七山Odの叫月d穿と∽∽二日叫)U巴h

Depthoffilterlayer

Filtrationvelocity

O

Filter皿edia:A◆

FiltぼmediaニB

田

Filtermedia:C▲

Fjlter皿ediaニD

つ▲

2

E]
○

▲▲
◆
○
▲

〔)

田

SSload[kg/(m3･h)]

30%

5

図
下ig.5

各ろ材における低負荷時のSS負荷と実用SS捕捉速度の関係
SSload0○○60%50%

media‑atlow

tmpplngvs.n笥Ctica】SS

Speed

by

Blter

SSload○00○

荷と実用SS捕捉速度の関係を図4に示す｡また図
10

20

30

40

50

SSload[kg/(m3･b)]

Fig.4

原水濃度を変化させたときの実用SS除去率を指標

各ろ材におけるSS負荷と実用SS捕捉速度の関係
SSloadvs.PracticalSStrapplng

4のうち,原水濃度が低濃度(SS濃度50mg几前
後)における関係を図5に示す｡各ろ材について,by丘1ter

Speedとして評価すると次のとおりであった｡①原水SS濃度501℃g几前後の低負荷時では,どmediaのろ材でも実用SS除去率は50〜60%程度でほぼ同じ性能を示した｡
水濃度を変化させたろ過実験をおこない,そのろ過②ろ材Dは低負荷時の実用SS除去率は高いもの

性能を比較することによりろ材の選定をおこなった｡の,原水SS濃度100〜500皿g几の高負荷時でここで,本研究対象とする雨天時簡易処理水は二次処理水にくらベSS濃度が高く,ろ過継続時間が短くなることから,単位時間当りのSS負荷に対する洗浄時間を考慮した実用SS捕捉速度および実用SS
除去率をろ材選定の指標とした｡

はブレークスルーし使用不可であった｡(図4におけるろ材Dの高負荷時のプロット無し)③ろ材Dを除いて,実用SS除去率はろ材
A>C>Bの順で良好であった｡
以上のことから,ファーストフラッシュへの対応

S｡=SiXα×(T/(T＋t))性を考慮した場合,ろ材Aが低負荷から高負荷まf=S｡/SiXlOO

で適応性があり,最適ろ材であると判断された｡

ここに,Sc:実用SS捕捉速度kg/(m3･h)f:実用SS除去率%

Si:SS負荷kg/(m3･h)
α:ろ過時のSS除去率
T:ろ過継続時間b/サイクル

2)ろ層厚さの影響調査結果
ろ材Aをもちいてろ過速度2000m/dとし,ろ層厚さを変化させたときのSS負荷と実用SS捕捉速度の関係を図6に示す｡これよりろ層厚さにかかわらず,実用SS除去率はほとんど変わらない結果を

t:ろ材洗浄時間h/サイクル

えた｡一方,同条件におけるろ層厚さとろ過水SS

実験結果

濃度の関係を固7に示す｡この図よりろ層厚さ1.51)ろ材の選定結果〜2.Omでろ過水SS濃度は安定して低く,ろ過時のSS除去率は60%以上であった｡以上のことから,

2.2.2

最終ろ過圧力損失30kpaにおける各ろ材のSS負40

神鋼パンテツク技報

lわ乙4β入b.J(20α〜/β)→ヨーFinal血trationpress口reloss:30kPa

5

0

□
ロ◇

◇Filterlayerdep也:1.Om
口Filterlayerdeptb:1.5m[]△Filterlayerdep也:2.Om

[]

10

20

30

40

50

SSload[kg/(m3･h)]
6

図
Fig.6

Ef托ct

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Filtrationvelocity[m/d]図8ろ過速度と実用SS捕捉速度の関係
Filtration

velocity

trapping

vs.PracticalSS

speed

dep血on丘1terability

of別terlayer‑‑tl‑SSremovalratioin丘1tration

つJ

0

5

1

1.5

2

[d急]の昌一〇当のの巴d□○叫)已喜一

[辞]己○召d主唱ロー○召已一申ゝb∈巴∽∽[一も白]喜叫)已盲0呂OU∽∽h①)dきっ巴0芸』

一針≦盗塁監￡恕ed∇aterSS‑一合‑‑LV=2000mノd‑‑‑一日‑LV=1500IIJd
r生‑‑‑LV=1000IIJd

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

AccumⅥ1atedSStrapped[kg‑SS/m3]
9

図

Fig.9

各ろ過速度における累積SS捕捉量とろ過圧力損
失の関係
AccumulatedSSby丘1tration

velocity

trappedvs.丘1trationpressnreloss

は2qとなり雨天時の簡易処理水を対象とした場合

Filterlayerdepth[m]70 5ろ層厚さによるろ過性能への影響

45

図一仝rFinaほ1tr血onpressⅦ･eloss:10kPa
5

Fig.8

70

Fig.7

[言丁〔∈)もヱ勺0邑のぎ且d已)∽∽一日叫)0已丸

[言Tm旦もヱ勺0邑血叫ぷ一計七∽∽二日叫)0已h

2 (U‑◇一Finalfiltrationpress∬eloss:20kpa

ろ層厚さによるろ過水SS濃度への影響のろ過速度を2000m/d以下とし,晴天時の二次処E鮎ctof丘1terlayerdep血onstableSSconcentration

理水を対象とした場合のろ過速度を1000m/d程度(SSinrawwater:about50mg/L)とすると,設備を有効に使用することが可能と考えられる｡

ろ材量が増えることによる経済性と撹拝効果による低濃度(SS濃度50mg几前後)原水に対するろ洗浄性を考慮すると,ろ層厚さは1.5m程度が最適

材1m3当たりの累積SS捕捉量とろ過圧力損失の関と考えられた｡

係を図9に示す｡全体的に累積SS捕捉量が少ない

3)ろ過速度の影響調査結果

間はろ過圧力損失の上昇は嬢やかであるが,累積

図8にろ材Aをもちいた,ろ過速度と実用SS捕SS捕捉量が多くなるにしたがい,ろ過圧力損失が捉速度の関係を示す｡ろ過速度が2000m/d以下で急激に上昇した｡この傾向はろ過速度によって異なあれば実用SS捕捉速度は最終ろ過圧力損失を変化るが,おおむねろ過圧力損失を15kpa程度と設定すさせても影響が少ないが,ろ過速度が2000m/dをることが効率的であると考えられた｡また,ろ過速越えると実用SS捕捉速度の上昇率が低下した｡よっ度とSS除去率の関係を図10に示す｡ろ過速度500〜て,ろ過速度は2000m/d以下とすることが適切で3000m/dの範囲では,SS除去率は60%程度であり,あると考えられる｡また,雨天時の遮集量を3(〕

大きな差異は見られなかった｡また最終ろ過圧力損(q:計画時間最大水量)とすると,簡易処理水量

失を10,20,30kfaと変化させた場合でも同様の傾

Vb〜.4β肋.J(2〃α!/β)

神鋼パンテツク技報

4J

向を示した｡よって,最終ろ過圧力損失は10〜30[辞]○召已一空rO己巴∽∽

kPaの範囲で設定することが適切であると判断した｡
ろ過継続時間と原水SS濃度およびろ過速度の関係を図=に示す｡高速繊維ろ過のろ過継続時間は,ー◇‑Final丘1trationpress11reloss:10kPa

砂ろ過など一般的なろ過と同様に,原水SS濃度が一口‑Final用trationpress11reloss=20kParゝ‑Final瓜廿ationpressureloss=30kPa

高いほど,またろ過速度が速いほど,ろ過継続時間
0

500

1500

1000

2000

2500

3000

3500

は短くなる｡ここで本実証実験期間中の雨天時流入

Filtrationvelocity[m/d]国10ろ過速度とSS除去率の関係

Fig.10Filtration

velocity

vs.SS

下水と,簡易処理水のSS濃度のヒストグラネを図12に示す｡雨天時流入下水のSS濃度はおおむね

removalratio

100〜500mg/Lの範囲にあるが,簡易処理水のSS
濃度は40〜60m〆Lが主で100mg几を越えることはIOO無かった｡よって簡易処理水のSS濃度は100mg/L

虻ぽ虻好ぽぽぽ虻虻

ddddddddd
血血血血血血血血血nUOO<UハU<U<U
OOハ‖>0000
000555000
2221111111(UハU

ニニニニニニニニニ◎●○◆◆◇▲▲△VVVVVVVVVLLLLLLLLL

金△傘旬○

以下であると予想されることから,図11よりろ過速度2000m/d以下,最終ろ過圧力損失30kPaで,ろ過継続時間は1時間以上と判断された｡

牽

2.3

舎◇車

◎0

○

0

小型･大型実証機実験

2.3.1実験条件
血9◎[月]旨○一口5叫)相七‑唱害○ヨ月)q00

0

OO

雨天時の運転切替は,実験装置近傍に雨量計を設●置し,30分間に0.5mm以上の雨量を検知した場合○に自動で切替をおこなった｡雨天時,晴天時におけ0る各運転条件を表3に示す｡ろ材の洗浄開始の制御
は,ろ過抵抗が設定最終ろ過圧力損失に達した場合,
100

もしくはろ過継続時間が24時間となった場合のいず

1000

SSinrawvater[mg/L]

国11

原水SS濃度とろ過継続時間の関係

Fig.11

SSin

raw

water

れか早い時点とした｡
2.3.2

honr

vs.continuous丘1tration

雨天時実証機実験結果

1)水質

雨天時実証機実験期間中の水質の分布状況を図13に示す｡図中のプロットは算術平均値を示す｡/ト型

ロIn且uentsewer
ロCSO.〇ZO‑d∈d∽

実証機実験時について,流入下水の最大SS濃度は平均濃度の約6倍,BODは約3倍,CODは約4倍であり,大きいばらつきがみられた｡またSS濃度
は流入下水が14〜920mg/Lに対してろ過処理水は

IO

20

30

40

50

60

70

80

1〜30mg几となり,最初沈殿池と高速繊維ろ過の90100Ⅰ50200250300350400450500550600

組み合わせにより安定した除去性能を示した｡

SSconcentration[mg/L]

SS濃度の分布Distribution

大型実証横実験時についても流入下水の最大SS

園12
Fig.12of(血)m data
ⅢS

SS

concentration

bken丘･Omthedemonstration

test

濃度は平均濃度の約4倍,BODは約3倍,CODはat

約4倍であり,大きいばらつきがみられた｡また

sewagework)

SS濃度は流入下水が75〜840mg几に対してろ過処
理水は5〜54mg/Lとをり,小型実証機実験時と同表

3

Table3実証機運転条件
0peratingconditions

SInalldemonstr血ionnnit
Ite皿

ロnit
CSO

様に,最初沈殿弛と高速繊維ろ過の組み合わせによ

fordemonstration

Second叩

unit

Largedemonsぬt血血tCSOefmlent
F血加ionvelocltym佃Final丘1trationkPa
pressnreloss

42

Secondarye和uent

2000

1000

2000

1000

30

30

15

15

り安定した除去性能を示した｡

2)除去率
雨天時除去率の状況を表4に示す｡最初沈殿他の除去率と実証機の除去率は,各降雨において所定のサンプリング間隔ごとに計測した各成分濃度と水量を乗算して求めた総負荷量から算出した｡なお最初

神鋼パンテツク技報

VoJ.4β肋.J(20α2/β)沈殿他の除去率については,沈降時間を2時間としSS除去率は高く,BODおよびCOD除去率は非常て,最初沈殿他の流出濃度に流入から2時間後のデーにばらつきの多い結果であった｡高速繊維ろ過におタをもちいて算出したが,実証機の除去率について

ける除去率はSS除去率が高く,BODおよびCOD

はろ過時間が約2分と短いため,入口と出口の濃度除去率は低い結果であった｡大型実証機実験時につには同時に採取したデータをもちいて算出した｡

いては,最初沈殿他における除去率は,SS,BOD,

小型実証機実験時について,最初沈殿他におけるCODともにほぼ70%以上と高い結果であった｡一方高速繊維ろ過におけるSS除去率は約60%と高い

表

簡易処理水対象実験時の除去率

4Table4

Removalratio

for

Smalldemonstrationnnit
Itemremoved

ものの,BOD,COD除去率はSS除去率の1/2〜1/4

CSO

pdm叩

Eighrate拙mary

Higb‑rate

SettlingbasinBberfilter

Se仕1ingbasin丘berfilter

72〜92

S､S

%

60〜93

(78)

(68)

(79)

(60)

80D

%

0〜84

0〜38

55〜82

18〜42

(51)

(20)

(72)

(32)

15〜71

14〜38

57〜82

3〜42

(41)

(23)

(69)

(15)

Fi糾reSin

晴天時実証機実験結果

2.3.3

Unit

%

COD

であった｡

Largedemonstrationnnit

paren血esesindicate

53〜89

質

1)水

晴天時実証機実験期間中の水質の分布状況を図1451〜67に示す｡図中のプロットは算術平均値を示す｡小型実証機実験時では,晴天時二次処理水の各成分の最大濃度は平均濃度の2倍程度であり安定した水質であった｡SSは6mg几以下の二次処理水に対し,高速繊維ろ過により2mg几以下の水質がえられた｡

ma也ematicalavera酢.

l100
1000

[Jも∈]百○叫)dし召O0日OU

コも∈]ロ○召卓‑UU己OU

…

100

0

語芸㌢d聖霊冨CSO諾…㌣d三言聖賢CSO慧㌢d
至芸聖欝CSO[:::::::::::::亘亘::::::::::コ⊂==亘萱亘二ニコ… …

語艶穿cso;芸課Pd吉敷宗tcso短評d恕欝d皇盟謬CSO⊂=:::::亘亘:::::::::コ[::::::::::亘萱萱::::::::コ⊂==萱垂==コ[::::::::::亘亘萱:::::::コ13‑b)Largedemonstrationtestunit13‑a)smalldemonstrationtestunit

図13

簡易処理水対象実験時の水質分布状況

Fig.13

Variationofwaterquality‑in飢1ent

SeWage,CSO

water

andtreated

00

っー

′LU

(U

コも∈+百○づ已召OU己OU[Jも己]qO召卓忘じ口OU

弁じ

丘V

4

2

重壬壬

Seconda叩

TreatedSecondaIツ

TreatedSecondary

TreatedSeconda汀

TreatedSecondary

TreatedSecondary

TreatedefⅦuent

water

eだIment

watere皿uentwater

eだ1nellt

Water

efnneIlt

Water

e皿nentwater⊂===萱亘二二二二=コ[::::::::::亘盃:::::::コ⊂==亘垣==コ⊂==::亘臣::::::::::]

14‑b) La巧edemonstrationtestunit14‑a) Smalldemonstrationtestunit

図14

二次処理水対象実験時の水質分布状況

Fig.14

Vari血onofwater∇oJ.4β肋.J(20α〜/β)

quality‑SeCOnda叩e盟uent[::::::::::豆表:::::::コ[:::::::::亘亘萱:::::::コ

andtreatedwater

神鋼パンテツク技報

43

70%

Practjca】SSre皿OValrarjo

60%

｡ 2

5 0 %

△smalldemonstrationtesttlnit△△

Slllalldemonstrationtestunit⑳LargedemonstrationtestⅦit

0

0

1

2

3

4

5

(I

7

SSIoad[kg/(m3･h)]15‑a)cso

図15

実証機実験におけるSS負荷と実用SS捕捉速度の関係

Fig.15SSload表

二次処理水対象実験時の除去率

5Table5vs.PracticalSS

br

Removalratio

Itemremoved

口nit

S

%

S

BOD

%

COD

%

Figuresintrapplng

secondary

Speed‑Demonstration

test⑳
PracticalSS

valratio

70%
5

⑳

⑳
⑳

△

0.05

U

0.1

0.15

0.2

0.25

SSIoad[k釘(m3･血)]15‑b)seconda巧efnuent

unitとしたSS負荷と実用SS捕捉速度の関係を図15に
e組uent示す｡簡易処理水についてはSS負荷0.3〜6.7kg/

SmalldemonstrationⅦnit Largedemonstration血t

67〜92(76)8〜79(32)
5〜14(9)parentbsesindicate

8

八UOO

つエ

｢宇〔2忘当部Ud品息dd‑芸∽一男加已ら[ヘヤ叫∈)も当局邑∽如亡叫邑田七∽∽【月も巴L⑳La曙ede皿08釦ratio皿teStnmt
2

71〜80(76)11〜25(17)5〜12(7)(m3･h),実用SS捕捉速度は0.2〜4.Okg/(m3･b)の範囲にあり,実用SS除去率は50〜77%であった｡
二次処理水についてはSS負荷0.04〜0.23kg/(m3止),実用SS捕捉速度は0.02〜0.18kg/(m3･h)の範囲に

ma也ematicalaverage･あり,実用SS除去率は70%程度で砂ろ過と同程度のSS除去性能を示した｡
大型実証機実験時についても安定した二次処理水水質であり,SSlO王喝/L以下の二次処理水に対し,高

む

す

び

実証実験結果より,本ろ過装置は雨天時簡易処理

速繊維ろ過により3mg/L以下の水質がえられた｡

水をろ過速度2000m/d処理により実用SS除去率502)除去率%程度,晴天時二次処理水をろ過速度1000m/d処

晴天時除去率の状況を表5に示す｡二次処理水に理により実用SS除去率70%程度の処理性能を有す

対する実証機の除去率は,水量,水質が安定していることが確認された｡本技術は雨天時の簡易処理水ることから,2時間ごとに採取した24時間(計12点)

を主処理対象として,設備の有効活用を図ることかの水質データの平均値より算出した｡′ト型実証機実ら晴天時には二次処理水を処理することで,年間を験時,大型実証機実験時ともに高速繊維ろ過による通じた合流式下水道の放流負荷削減に有効であるとSS除去率は高く,安定していたが,BOD,COD除判断する｡

去率はばらつきが大きく,低い結果であった｡
2.3.4

ま

と

[参考文献]

め

雨天時簡易処理水および晴天時二次処理水を対象

1)(社)日本下水道協会:下水道施設計画･設計指針と解説 前編(2001)

連絡先
土

谷

聴

TE
FAX

環境本部
技術部
第3グループL

O78‑232‑8102
O78‑232‑8057

E‑mails,tSuChiya@pantec.co.Jp

44

神鋼パンテツク技報%J.46肋.J(20α〜/β)