JP2022054054A - 浄化槽及び浄化槽の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トイレの使用頻度が極端に多い浄化槽において、スカム生成量が想定以上に多くなる場合があり、運転を続けると、嫌気処理槽第１室の上部がスカムで塞がれ、建屋内の各排出点からの排水が流れにくくなる課題を生じる。そこで、嫌気処理槽第１室のスカム発生量低減のため、循環水量を少なく設定し直すと、処理水質が悪化する課題が生じる。【解決手段】本発明は、上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽、消毒槽の配列で構成され、さらに前記嫌気処理槽が仕切壁によって少なくとも第１室と第２室の２室以上に分割され、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内にポンプが配置された浄化槽であって、前記ポンプの流出口が前記嫌気処理槽の前記第１室から前記第２室への移流部以降に開口された構造を採用した。【選択図】図１

Description

本発明は、戸建住宅、集合住宅、商業施設等から排出される排水を処理する浄化槽のうち、仕切壁で複数の槽に区切る浄化槽に関し、より詳しくは、好気処理槽で処理を受けた後の水の一部を前段処理の嫌気処理槽に循環する浄化槽及び浄化槽の運転方法に関する。

戸建住宅、集合住宅、商業施設等から排出される排水を処理する浄化槽は、特許文献１で示されるように、上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽または処理水槽の順番で各処理槽が配列されており、さらに嫌気処理槽が２室に区分されている。
特許文献１では、嫌気処理槽として嫌気濾床槽を採用しており、好気処理槽として接触ばっ気槽を採用している。いずれも、好気処理槽で処理した水の一部を嫌気処理槽の２室に区分された上流側の嫌気処理槽第１室に循環している。

実公平７－２０８０号公報

ところで、コンビニエンスストアに設置した浄化槽では、トイレの使用頻度が極端に多くなりやすく、流入水にトイレットペーパーが多くなる。さらに窒素濃度（アンモニア性窒素濃度）が高く、かつ、おでんの汁や牛乳などの排水によって生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ、有機汚濁量の指標）が高い場合がある。このような場合、嫌気処理槽第１室での脱窒反応が活発に進行する状況となり、脱窒反応に伴うスカム形成にトイレットペーパーが加わるので、スカム生成量が想定以上に多くなる場合がある。
このような状況で浄化槽の運転を続けると、嫌気処理槽第１室の上部がスカムで塞がれてしまい、建屋内の各排出点からの排水が流れにくくなるという課題が生じる。
そこで、嫌気処理槽第１室でのスカム発生量を低減させるために、循環水量を少なく設定し直すと、今度は処理水質が悪化してしまうという新たな課題を生じる。

また、物品販売に特化し、店舗内で調理等を行わないような店舗形態のコンビニエンスストアでは、トイレ使用以外の使用水量が極端に少なくなり、浄化槽の容量に比べて、流入する総排水量が計画よりも少なくなる。
この場合、嫌気処理槽第１室への循環水量と流入する総排水量とのバランスが崩れ、循環水に含まれるＤＯ（溶存酸素）により、嫌気処理槽第１室が好気化し、嫌気処理槽第１室の本来の目的である嫌気処理を阻害してしまう。
そこで、循環水量を少なく設定し直すと、後段から循環水と共に戻されるＳＳ（浮遊物質）等が少なくなる等、処理水質が悪化してしまうという新たな課題を生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、嫌気処理槽第１室でのスカム発生量を抑制しつつ、循環により脱窒反応を含めた生物処理を進行させ、所定の処理水質を確保できる浄化槽及び浄化槽の運転方法を提供するものである。

本発明は、前記課題を解決する手段として、以下の構成を有する。
（１）本発明の浄化槽は、上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽、消毒槽の配列で構成され、さらに前記嫌気処理槽が仕切壁によって少なくとも第１室と第２室を有する２室以上に分割され、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内にポンプが配置された浄化槽であって、前記ポンプの流出口が前記嫌気処理槽の前記第１室から前記第２室への移流部以降に開口されたことを特徴とする。

（２）本発明の浄化槽において、前記第１室と前記第２室の境界部に前記第１室の上部から前記第２室の上部に連通する移流部が設けられ、該移流部の上部に前記ポンプの流出口が開口された構成を採用できる。
（３）本発明の浄化槽において、前記第１室と前記第２室を仕切る仕切壁に沿って前記第１室の下部側から前記仕切壁の上部側に達する隔壁により画成され、前記仕切壁上部に設けられた移流口を介して前記第２室に連通する移流部が設けられ、この移流部の水位より上方に開口部が形成され、この開口部に前記ポンプの流出口が接続された構成を採用できる。
（４）本発明の浄化槽において、前記第１室と前記第２室が各々沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽の何れかである構成を採用できる。

（５）本発明に係る浄化槽の運転方法は、上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽、消毒槽の配列で構成され、さらに前記嫌気処理槽が仕切壁によって少なくとも第１室と第２室を有する２室以上に分割され、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内にポンプが配置され、前記ポンプの流出口が前記嫌気処理槽の第１室の移流部以降に開口された浄化槽を運転する方法であり、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内に配置した前記ポンプから揚水し、前記嫌気処理槽の第１室から第２室への移流部以降に戻すことを特徴とする。

（６）本発明に係る浄化槽の運転方法において、前記浄化槽として、前記第１室と前記第２室の境界部に前記第１室の上部から前記第２室の上部に連通する移流部が設けられ、該移流部の上部に前記ポンプの流出口が開口された浄化槽を用いることができる。
（７）本発明に係る浄化槽の運転方法において、前記浄化槽として、前記第１室と前記第２室を仕切る仕切壁に沿って前記第１室の下部側から前記仕切壁の上部側に達する隔壁により画成され、前記仕切壁上部に設けられた移流口を介して前記第２室に連通する移流部が設けられ、この移流部の水位より上方に開口部が形成され、この開口部に前記ポンプの流出口が接続された浄化槽を用いることができる。
（８）本発明に係る浄化槽の運転方法において、前記第１室と前記第２室が各々沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽の何れかである構成を採用できる。

本発明によれば、好気処理槽から、あるいは、沈殿槽から、ポンプにより循環水を嫌気処理槽の第１室から第２室への移流部以降に循環させることにより、嫌気処理槽第１室での脱窒反応の抑制により、スカム発生量を抑制しつつ、嫌気処理槽第１室での沈殿分離機能を向上させることができる。
さらに、好気処理槽から、あるいは、沈殿槽から、ポンプにより循環水を嫌気処理槽第１室から第２室への移流部以降に循環させることにより、嫌気処理槽第２室における脱窒機能を発揮させることができる。
このため、コンビニエンスストアの汚水浄化槽などのように窒素濃度が高く、トイレットペーパーなどの異物を多く含む排水を処理する場合であっても、嫌気処理槽第１室の上部をスカムで閉塞することがなく、所定の処理水質を確保できる浄化槽を提供することができる。

また、嫌気処理槽第１室から第２室への移流部以降に送る循環水の水量を確保することで、嫌気処理槽第１室の脱窒機能の抑制に加え、各槽間での被処理水の常時移流分を確保し、処理進行を図るので、有機物の除去、硝化作用も向上させることができ、循環水によって浄化槽全体の処理機能を向上できる。

本発明に係る第一実施形態の浄化槽を示すもので、（ａ）は内部構造の概略を示す平面図、（ｂ）は縦断面図である。 図１で示した浄化槽を運転する場合のフローシートの一例を示す図である。 本発明に係る別の実施形態の浄化槽を示すもので、（ａ）は内部構造の概略を示す平面図、（ｂ）は縦断面図である。

「第一実施形態」
以下、本発明の第一実施形態に係る浄化槽について図１、図２に示すように汚水浄化装置に適用した一例に基づき説明する。
図１（ａ）、（ｂ）に示す浄化槽１は、周壁１Ａと底壁１Ｂと天井壁１Ｃにより構成された槽構造体の内部に、上流側から順に嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４と沈殿槽５と消毒槽６が配置されている。

本実施形態の嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３は、空気を供給せずに処理を行う槽、すなわち、嫌気性処理を行う槽であれば良く、沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽等を適宜採用することができる。また、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３には、同じ種類の槽を採用することができるが、第１室に沈殿分離槽、第２室に嫌気濾床槽というように違う種類の槽を組み合わせることも可能である。また、嫌気処理槽については、第１室と第２室に加え、３室以上に分割しても良く、その場合に、上述の沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽等を適宜採用することができる。

本実施形態の好気処理槽４は、空気を供給して処理を行う槽、すなわち、好気性処理を行う槽であれば良く、接触ばっ気槽、担体流動槽、生物濾過槽等を採用することができる。
本実施形態の沈殿槽５は、処理水を貯留できる槽であれば良く、沈殿槽、固液分離槽、処理水槽等を適宜採用することができる。

浄化槽１においてその入口側の一端上部（図１では左端上部）に流入口２３が形成され、出口側の一端上部（図１では右端上部）に流出口２４が形成され、浄化槽１の内部には、流入口２３側から流出口２４側にかけて順次間隔をあけて仕切壁１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇが形成されている。
仕切壁１Ｄによって、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３が区分され、仕切壁１Ｅによって、嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４が区分されている。仕切壁１Ｆによって、好気処理槽４と沈殿槽５が区分され、仕切壁１Ｇによって沈殿槽５と消毒槽６が区分されている。

以下、浄化槽１において、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４が整列されている方向を浄化槽１の長さ方向（Ｘ方向）と規定し、浄化槽１の長さ方向に直交する水平方向を浄化槽１の幅方向（Ｙ方向）と規定し、Ｘ方向とＹ方向に直交する方向を浄化槽１の高さ方向（Ｚ方向）と規定し、適宜説明する。

浄化槽１において、仕切壁１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは浄化槽１の内底部から天井部1Ｃの近くまで形成され、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４は浄化槽１の底部から天井部近くまで形成されている。これらに対し仕切壁１Ｇは、浄化槽１の高さ方向中央部より若干高い位置に形成されているので、沈殿槽５は好気処理槽４に隣接する位置に形成され、消毒槽６は沈殿槽５の上部側に形成されている。

仕切壁１Ｄ、１Ｅ、１Ｆは、浄化槽１の天井壁１Ｃまでは到達されていないので、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４の上方には空間が形成され、これらの空間は相互に連通されている。また、仕切壁１Ｄ、１Ｅ、１Ｆの上端より若干下方位置となるように運転時の水位Ｌが設定されている。
図１（ａ）では浄化槽１の天井壁１Ｃを略し、嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４と沈殿槽５と消毒槽６の平面視的配置のみを示している。なお、図１（ａ）に破線で円形状に記載したのは浄化槽１の天井壁１Ｃに形成されているマンホール取付部の概形を示す。

嫌気処理槽第１室２において仕切壁１Ｄに沿って上下方向に延在する第１の移流部２５が形成され、嫌気処理槽第２室３において仕切壁１Ｅに沿って上下方向に延在する第２の移流部２６が形成されている。
第１の移流部２５は、水平断面コ字型の隔壁２５Ａと該隔壁２５Ａに接する仕切壁１Ｄにより画成され、隔壁２５Ａの下端部は嫌気処理槽第１室２の底部側に開口されている。隔壁２５Ａの上端部は仕切壁１Ｄの上端部近くまで延在され、上端に流入口２５ａが開口されている。
同様に、第２の移流部２６は、水平断面コ字型の隔壁２６Ａと該隔壁２６Ａに接する仕切壁１Ｅによって画成され、隔壁２６Ａの下端部は嫌気処理槽第２室３の底部側に開口されている。隔壁２６Ａの上端部は仕切壁１Ｅの上端部近くまで延在されている。

第１の移流部２５の上端部であって仕切壁１Ｄの上端部近くに移流口２７が形成され、第２の移流部２６の上端部であって仕切壁１Ｅの上端部近くに移流口２８が形成されている。図１の構造では仕切壁１Ｄに２つの移流口２７が同じ高さ位置にＹ方向に並んで形成されている。第１の移流部２５のＹ方向幅はマンホールの直径程度に形成され、第１の移流部２５は仕切壁１Ｄに沿って仕切壁１Ｄの左右両側に同等幅の空間部をあけるように配置されている。第１の移流部２５を画成する隔壁２５Ａは、Ｘ方向に沿う奥行きが嫌気処理槽第１室２の数分の一程度であり、第１の移流部２５は、仕切壁１Ｄの幅方向中央部に設置されている。
これらの構造により、嫌気処理槽第１室２で処理した被処理水を嫌気処理槽第２室３に第１の移流部２５と２つの移流口２７を介し移送でき、嫌気処理槽第２室３で処理した被処理水を好気処理槽４に第２の移流部２６を介し移送することができる。

仕切壁１Ｆの底部は浄化槽１の底壁１Ｂより若干高い位置まで延在され、仕切壁１Ｆの底部側に移流口２９が形成されている。このため、好気処理槽４において処理された処理水は移流口２９を介し沈殿槽５の底部側に移流される。
仕切壁１Ｇにおいて仕切壁１Ｆに近い側が上方に向かうように折曲され、この折曲部３０の上端が仕切壁１Ｆに沿って仕切壁１Ｆの上端部近くまで延出されている。また、折曲部３０は、流出口２４に相対する面の一部の上端を水位Ｌと同じ高さになるように設定され、折曲部３０と仕切壁１Ｆとの間に移流部３１が形成されているので、沈殿槽５において処理された処理水は移流部３１を介し消毒槽６に所定の水位Ｌで移流される。

以上の構成に従い、流入口２３から図１（ｂ）の下向き矢印に示すように流入水が嫌気処理槽第１室２に移流され、移流口２７から下向き矢印に示すように被処理水が嫌気処理槽第２室３に移流され、移流口２８から下向きの矢印に示すように被処理水が好気処理槽４に移流される。次いで、好気処理槽４で処理された被処理水は移流口２９から図１（ｂ）の上向き矢印で示すように沈殿槽５の底部に移流され、沈殿槽５で処理された処理水は移流部３１の上端から下向き矢印で示すように消毒槽６に移流され、流出口２４から系外に排出される。

浄化槽１において、嫌気処理槽第１室２には図示略の濾材等を配して濾床３２が形成され、嫌気処理槽第２室３に図示略の濾材等を配して濾床３３が形成されるとともに、好気処理槽４にも図示略の濾材等を配して濾床３４が形成されている。なお、好気処理槽４の底部には、一例として、散気管などのばっ気装置３５が設けられている。

次に、沈殿槽５の底部側から、移流部３１を通過して沈殿槽５の上部空間に至るようにエアリフトポンプ７の揚水管８が設置されている。
揚水管８の上端部から横向きにように、好気処理槽４の上部空間と嫌気処理槽第２室３の上部空間と嫌気処理槽第１室２の上部空間を通過する移送管９が設けられている。この移送管９の先端部は、嫌気処理槽第１室２の上部側空間であって移流部２５の上端の流入口２５ａまで延在され、移送管９の先端には流出口１５が形成されている。

移送管９の基端側は浄化槽１の天井壁１Ｃに近い位置において揚水管８に接続されているが、移送管９の先端側は天井壁１Ｃよりも下方であって、流入口２３の下端に近い位置に配置され、移送管９には下り勾配が付けられている。また、図１（ａ）に示すように移送管９は、浄化槽１の幅方向中央部（Ｙ方向中央部）より若干幅方向端部側よりに配置されているので、移送管９の流出口１５は第１の移流部２５のＹ方向（幅方向）一側端部に開口されている。

前記揚水管８と移送管９によりポンプ７が構成されている。
ポンプ７は、安価であること、保守作業性が容易であることから、エアリフトポンプを採用することが好ましい。ポンプ７には流量調整機構が必要であるため、エアリフトポンプ７に接続される管にはバルブ（図示省略）が設けられている。このバルブは、空気量の増減によって揚水量を調整できるように構成されており、揚水した全水量を循環水量として設定することができる。

エアリフトポンプの一例として揚水管８の下部に送気管を接続し、送気管から揚水管８に向かって空気を流出させる構成を採用することができる。
図１に示す浄化槽１では、沈澱槽５から被処理水を移送しても、嫌気処理槽第２室３から、好気処理槽４、沈澱槽５への移流（循環）が生じるので、沈澱槽５の水位は変わらず、エアリフトポンプ７による移送は連続で行われる。
嫌気処理槽第１室２の移流部２５以降に流量調整装置が設置される場合がある（図示略）が、この場合でも、エアリフトポンプ７による移送は連続で行われることになる。

移送管９の先端は嫌気処理槽第１室２の移流部２５上方まで延在されているので、移送管９に流入した処理水の一部は嫌気処理槽第１室２の移流部２５の上方に移送管先端の流出口１５から循環水として戻すことができるようになっている。

ここで図１を用いて、水の流れについて説明する。
図１（ｂ）に示すように浄化槽１において嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３と好気処理槽４と沈殿槽５に各々水位線Ｌで示すように個々に槽内水が満たされている。
嫌気処理槽第１室２と嫌気処理槽第２室３において嫌気処理がなされ、好気処理槽４において好気処理がなされる。例えば、好気処理槽４ではアンモニア性窒素が亜硝酸性窒素および硝酸性窒素に変化される。

エアリフトポンプなどのポンプ７で揚水された沈殿槽底部の水（循環水）は、揚水管８から移送管９に移行する。
移送管９には流出口１５が設けられている。流出口１５が嫌気処理槽第１室２に設けられている移流部２５上に開口されている。

本実施形態で示した浄化槽１であれば、好気処理槽４で好気処理した水の一部を循環水として嫌気処理槽第１室２の移流部２５の上方に所定の水量に調整して戻し、循環させることができる。
このため、トイレットペーパー等の固形物が多く、計画よりも総排水量が少ないにもかかわらず、窒素濃度の高い流入水で浄化槽１を運転した場合であっても、嫌気処理槽第１室２の移流部２５の後段の嫌気処理槽第２室３の上流側への循環水量を必要量確保できる。これは例えば、嫌気処理槽第１室２で脱窒反応に伴うスカム形成にトイレットペーパーが加わり、スカム生成量が想定以上に多くなる環境であって、浄化槽１を設置した建屋が物品販売に特化し、店舗内で調理等を行わないような排水の少ない形態のコンビニエンスストアなどに適用した場合に相当する。
以上の説明のように、嫌気処理槽第１室２での脱窒を抑制することによりスカム発生量を低減することができ、かつ、嫌気処理槽第２室３での窒素除去と、さらには浄化槽１全体での処理水質の向上を図ることができる。

例えば、従来構造の浄化槽では、好気処理槽で処理した水を循環水として嫌気処理槽の上流側に一定量循環させる運転を行うことがある。この構造の場合に循環水の全量を好気処理槽の上流側に戻すと、上述のようにスカム発生量が増加する。このスカム発生を抑制するために循環水量を低減すると、処理水質が悪化する。
ここで、上述のように嫌気処理槽第１室２の移流部２５の上方に望ましい量の循環水を供給すると、嫌気処理槽第１室２でのスカム発生を抑制しつつ処理水質の向上をなし得る。

本実施形態において、移流部２５は水平断面コ字型の隔壁２５Ａによって区画されているため、嫌気処理槽第１室２の移流部２５の上方に循環水を戻すことで、嫌気処理槽第１室２において移流部２５を除く領域の上部に発生したスカムを破壊することがなく、処理性能が安定する。
また、移流部２５の隔壁２５Ａの下端部は嫌気処理槽第１室２の底部側に開口されているため、後段から送水されてきた循環水に含まれるＳＳは、移流部２５内で分離されて嫌気処理槽第１室２の底部に貯留されるため、処理性能が安定する。

なお、移送管９は使用しているうちに、内面に生物膜が付着する。本実施形態の人槽クラスでは３ヶ月に１回の維持管理が一般的であるが、水温が高い時期には、生物膜の生成が早く、移送管９の先端部分の流出口１５に近づくほど生物膜が多く付着する。このため、維持管理の際に生物膜を除去しても、次回の３ヶ月後には設定した循環水量（多くは流入水量の３倍に設定）が得られないおそれがあるという課題がある。
更に、嫌気処理槽第１室２のスカムによって、移送管９が持ち上げられて移送管９の下り勾配が緩くなり、前述の生物膜の肥厚と相まって、循環が止まってしまうおそれもある。

本実施形態では、移送管９が従来の２/３程度の長さになり、生物膜の付着はあるものの付着総量が減るため、３ヶ月経過しても、ほぼ設定した循環水量が得られると言う効果が得られる。更には、嫌気処理槽第１室２の上部に移送管９が存在しないため、嫌気処理槽第１室２のスカムによって、移送管９が持ち上げられることがなく、循環が止まるおそれもない。
また、維持管理時に流出口１５からワイヤーブラシを差し込んで移送管９の管内を掃除するが、本実施形態では、その手間が２/３になり、管内掃除の時間短縮を図ることができる。

図２は以上説明した浄化槽１における処理水の流れと循環水の流れについてフローシートの一例を示すもので、流入口２３からの流入水は嫌気処理槽第１室２、嫌気処理槽第２室３、好気処理槽４、沈殿槽５の順に移送され、各槽において嫌気処理、好気処理、沈殿処理がなされる。

なお、図１に示した浄化槽１の構造では、揚水管８の吸込口１３（換言するとエアリフトポンプ７の吸込口１３）を沈殿槽５に設置しているが、吸込口１３は好気処理槽４の下流側に設置しても良い。いずれにしても好気処理槽４で処理された後の硝酸性窒素、亜硝酸性窒素を含む水を循環水として嫌気処理槽第１室２の移流部２５、すなわち嫌気処理槽第２室３の上流側に移送することが重要である。

本実施形態の別形態として、図３に示すように、エアリフトポンプ７の移送管９の先端を嫌気処理槽第２室３の上流側の移流口２７の近傍上方まで延在させ、移送管９に流入した処理水の一部を、嫌気処理槽第２室３の上流側に移送管先端の流出口１５から循環水として戻すことができるようにしてもよい。図３の構成では、流出口１５から流下する循環水を移流口２７から嫌気処理槽第２室３に流下する処理水とほぼ同じ位置に流下できる。このため、流出口１５は実質的に移流部２５の上部に開口されているとみなすことができる。

図３に示す別形態の場合においても、嫌気処理槽第１室２の上部に発生したスカムを破壊することがなく処理水の循環処理ができ、また、後段から送水されてきた循環水に含まれるＳＳは、嫌気処理槽第２室３の濾床３３で捕捉されるため、処理性能が安定する。

コンビニエンスストアに設置された株式会社ハウステック製ＫＧＲＮ型の既設浄化槽（３０人槽）での実施例を以下に示す。
この浄化槽は、上流側から、嫌気濾床槽第１室（下向流方式：嫌気処理槽第１室）、嫌気濾床槽第２室（下向流方式：嫌気処理槽第２室）、担体流動槽（好気処理槽）、沈殿槽、消毒槽の配列であり、担体流動槽（好気処理槽）の底部に循環エアリフトポンプの吸込口が配置されており、担体流動槽で処理した水の一部を循環エアリフトポンプを用いて該エアリフトポンプの移送管を用いて嫌気濾床槽第１室の上流側に循環している構成である。

この浄化槽を備えた施設は、顧客によるトイレ利用が多いため、トイレットペーパーの使用量が多く、アンモニア性窒素濃度も高い状態であった。
３ヶ月間の使用水量から実際の流入水量を計算すると、計画流入水量６ｍ^３に対して１日当たり３ｍ^３であり、計画水量の５０％程度でしかなかった。
通常、浄化槽における循環水量は、効率的な硝化反応と脱窒反応が進むように、流入水量に対する循環水量の比（循環比）を３として標準的に設定されていることが多く、この施設でも同様に循環比を３（１日当たり９ｍ^３）として運転されていた。

この状態における処理過程では、担体流動槽で高濃度のアンモニア性窒素が亜硝酸性窒素、および、硝酸性窒素に変化し、嫌気濾床槽第１室に循環水として移送されるので、嫌気濾床槽第１室における脱窒反応が予想以上に進行した。この結果、貯留汚泥のスカム化が盛んになることに加え、トイレットペーパーも一緒にスカム化するので、多量のスカムが形成され、嫌気濾床槽第１室の上部がスカムで閉塞している状況であった。

このような状況に対して、循環水量を循環比１（１日当たり３ｍ^３）に減じて運転したところ、嫌気濾床槽第１室の上流側に循環される亜硝酸性窒素、および、硝酸性窒素が少なくなり、脱窒反応の進行が抑えられるので、スカムの発生量を抑制することができたが、３ヶ月後に処理水の透視度が法定検査の指標となる２０ｃｍ以下になってしまった。

処理水の透視度が悪化した原因は、以下の通りと考えられる。
循環機能のない浄化槽では、流入のない時間帯に、被処理水が各槽（嫌気濾床槽第１室、嫌気濾床槽第２室、担体流動槽）に滞った状態になり、流入のある時間帯にだけ、各槽での移流が生じて、被処理水の処理が進行する。

一方、循環機能のある浄化槽では、流入のない時間帯でも、常に各槽での移流が生じているので、被処理水が各槽で順次処理が連続的に行われるため、処理性能が向上する。
以上のことを踏まえると、循環水量が停止すると、あるいは、極端に少なくなると（循環比１以下）、処理性能が低下することになる。

そこで、本実施例では、図１で示した構成を採用した。
図１に示す構成は、嫌気濾床槽第２室の上方にあるエアリフトポンプの移送管を、嫌気濾床槽第１室の移流部の上方で切断し、移送管の流出口を嫌気濾床槽第１室の移流部の上方に設置したものである。
これにより、循環水は嫌気濾床槽第１室の濾床を経由せず、嫌気濾床槽第２室へ移流することができる。

ここで、循環水量を循環比が３（１日当たり９ｍ^３）になるようにエアリフトポンプに供給する空気量の調整を行った。
この結果、嫌気濾床槽第１室上流への循環は無くなり、嫌気濾床槽第２室への循環比が３（１日当たり９ｍ^３）となり、この状態で浄化槽の運転を３ヶ月間実施した。

３ヶ月経過後の状態は、嫌気濾床槽第１室への循環水量を無くしたことにより、脱窒によるガス化が無くなり、嫌気性ガスによるスカムだけになり、スカム発生量を抑制できたため、嫌気濾床槽第１室の上部での閉塞が発生せず、また、嫌気濾床槽第１室に、循環水に含まれるＤＯが持ち込まれず、本来の嫌気処理が安定した。
さらに、嫌気濾床槽第２室以降では、適切な循環水量を確保できたため、嫌気濾床槽第２室の脱窒や担体流動槽での有機物の再処理などによって、処理水の透視度が３０ｃｍ以上となり、所定の処理水質を満足させることができた。

従って、汚水浄化槽において、担体流動槽（好気処理槽）の底部に設けた循環エアリフトポンプの吸込口から処理水を吸引し、担体流動槽で処理した水の一部を嫌気濾床槽第１室の移流部に適量戻して循環することにより、トイレットペーパーの使用量が多く、スカム発生量が多くなる使用状態の浄化槽であっても、スカム発生量を抑制できると同時に処理水の透過度を向上させることができた。

本実施例では、計画流入水量に対し、実水量が５０％程度しかないが、流入水の排水濃度は計画の２倍以上高い施設であった。
このため、嫌気濾床槽第１室２は嫌気処理、嫌気濾床槽第２室３は脱窒処理、と処理工程を明確化することにより、処理が安定化できた。
通常、嫌気処理や脱窒処理には、排水濃度と流入水量に対応する容量が計画されるが、本実施例では、計画に対し排水濃度は高いが、実水量が少ないために、嫌気濾床槽第１室の容量と、嫌気濾床槽第２室の容量が、それぞれの処理に十分に耐えうる容量であったため、良好な結果を得ることができた。
言い換えれば、本発明は、高濃度少排水量限定の処理方式と呼称することができる。

１…浄化槽、１Ａ…周壁、１Ｂ…底壁、１Ｃ…天井壁、
１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ…仕切壁、２…嫌気処理槽第１室、３…嫌気処理槽第２室、
４…好気処理槽、５…沈殿槽、６…消毒槽、７…ポンプ（エアリフトポンプ）、
８…揚水管、９…移送管、１３…吸込口、１５…流出口、２３…流入口、２４…流出口、２５…第１の移流部、２５Ａ…隔壁、２５ａ…流入口、２６…第２の移流部、
２６Ａ…隔壁、２７、２８、２９…移流口、３０…折曲部、３１…移流部、３２、３３、３４…濾床、３５…ばっ気装置（散気管）、Ｌ…水位。

Claims (8)

1. 上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽、消毒槽の配列で構成され、さらに前記嫌気処理槽が仕切壁によって少なくとも第１室と第２室を有する２室以上に分割され、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内にポンプが配置された浄化槽であって、前記ポンプの流出口が前記嫌気処理槽の前記第１室から前記第２室への移流部以降に開口されたことを特徴とする浄化槽。
2. 前記第１室と前記第２室の境界部に前記第１室の上部から前記第２室の上部に連通する移流部が設けられ、該移流部の上部に前記ポンプの流出口が開口されたことを特徴とする請求項１に記載の浄化槽。
3. 前記第１室と前記第２室を仕切る仕切壁に沿って前記第１室の下部側から前記仕切壁の上部側に達する隔壁により画成され、前記仕切壁上部に設けられた移流口を介して前記第２室に連通する移流部が設けられ、この移流部の水位より上方に開口部が形成され、この開口部に前記ポンプの流出口が接続された請求項１に記載の浄化槽。
4. 前記第１室と前記第２室が各々沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽の何れかであることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の浄化槽。
5. 上流側から嫌気処理槽、好気処理槽、沈殿槽、消毒槽の配列で構成され、さらに前記嫌気処理槽が仕切壁によって少なくとも第１室と第２室を有する２室以上に分割され、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内にポンプが配置され、前記ポンプの流出口が前記嫌気処理槽の第１室の移流部以降に開口された浄化槽を運転する方法であり、前記好気処理槽の槽内、あるいは、前記沈殿槽の槽内に配置した前記ポンプから揚水し、前記嫌気処理槽の第１室から第２室への移流部以降に戻すことを特徴とする浄化槽の運転方法。
6. 前記浄化槽として、前記第１室と前記第２室の境界部に前記第１室の上部から前記第２室の上部に連通する移流部が設けられ、該移流部の上部に前記ポンプの流出口が開口された浄化槽を用いることを特徴とする請求項５に記載の浄化槽の運転方法。
7. 前記浄化槽として、前記第１室と前記第２室を仕切る仕切壁に沿って前記第１室の下部側から前記仕切壁の上部側に達する隔壁により画成され、前記仕切壁上部に設けられた移流口を介して前記第２室に連通する移流部が設けられ、この移流部の水位より上方に開口部が形成され、この開口部に前記ポンプの流出口が接続された浄化槽を用いることを特徴とする請求項５に記載の浄化槽の運転方法。
8. 前記第１室と前記第２室が各々沈殿分離槽、固液分離槽、嫌気濾床槽の何れかであることを特徴とする請求項５～請求項７のいずれか一項に記載の浄化槽の運転方法。

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