好気嫌気兼用反応槽の運転方法および水処理設備
【課題】嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができる好気嫌気兼用反応槽の運転方法を提供する。
【解決手段】被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置１２と被処理液を攪拌する攪拌装置１３とを備えた好気嫌気兼用反応槽５，７の運転方法であって、散気装置１２からの散気を停止し且つ攪拌装置１３で槽内の被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置１２から一時的に散気を行う目詰防止工程を間欠的に実施する。
【解決手段】被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置１２と被処理液を攪拌する攪拌装置１３とを備えた好気嫌気兼用反応槽５，７の運転方法であって、散気装置１２からの散気を停止し且つ攪拌装置１３で槽内の被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置１２から一時的に散気を行う目詰防止工程を間欠的に実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水処理場などの水処理施設において使用される好気嫌気兼用反応槽の運転方法および水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、好気嫌気兼用反応槽としては、例えば図１２に示すように、槽内に、廃水８０に対して散気を行うメンブレン式の散気装置８１と、廃水８０を攪拌する攪拌装置８２とが備えられたものがある。散気装置８１は、多数の散気孔が形成された弾性変形自在な散気膜（図示省略）を有している。
【０００３】
これによると、例えば、下水処理場で下水等の廃水８０を生物処理する際、冬季において反応槽８４を好気条件下で運転し、夏場において反応槽８４を嫌気条件下で運転することがある。好気条件下の運転では、攪拌装置８２による攪拌を停止し、廃水８０に対して散気装置８１から散気を行っている。また、嫌気条件下の運転では、散気装置８１からの散気を停止し、攪拌装置８２により廃水８０を攪拌している。
【０００４】
上記のような好気嫌気兼用反応槽は例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８９２７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来形式では、季節に応じて好気運転と嫌気運転とを交互に繰り返しているが、嫌気運転中に、長期間にわたって散気装置８１からの散気を停止しているため、汚泥が次第に散気装置８１の散気膜上に堆積し、堆積物によって散気膜の散気孔が目詰まりするといった問題がある。このように、嫌気運転中に散気孔が目詰まりすると、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置８１の圧損が増大したり、散気量が不足する虞がある。しかし、これまで嫌気運転中に停止している散気装置８１に注意が払われることはなかった。
【０００７】
本発明は、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができる好気嫌気兼用反応槽の運転方法および水処理設備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】
上記目的を達成するために、本第１発明は、被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と被処理液を攪拌する攪拌装置とを備えた好気嫌気兼用反応槽の運転方法であって、
散気装置からの散気を停止し且つ攪拌装置で被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置から一時的に散気を行うことによって散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施するものである。
【０００９】
これによると、攪拌装置による攪拌を停止すると共に散気装置による散気を行う好気運転と、散気装置による散気を停止すると共に攪拌装置による攪拌を行う嫌気運転とを交互に繰り返すことによって、被処理液を生物処理することができる。
【００１０】
このとき、嫌気運転中において、目詰防止工程を実施して散気装置から一時的に散気を行うことにより、散気装置の散気膜の散気孔から空気が一時的に放出されるため、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができる。これにより、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【００１１】
本第２発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転中において、所定の嫌気運転時間が経過する度に、目詰防止工程が間欠的に行われるものである。
これによると、所定の嫌気運転時間が経過する度に目詰防止工程が行われるので、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを防止することができる。
【００１２】
本第３発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転中において、散気装置の散気膜上の堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われるものである。
これによると、散気膜上の堆積物の堆積量が規定堆積量に達すると、目詰防止工程が行われる。このため、堆積物の堆積量に応じて、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施され、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができる。
【００１３】
また、目詰防止工程の実施によって嫌気運転中に一時的に好気条件になるが、この好気条件になる頻度を限りなく少なくすることができる。
本第４発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、散気膜上の堆積物の堆積量を検出手段で検出するものである。
【００１４】
これによると、検出された堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われるため、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施される。
本第５発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転と好気運転とが交互に行われ、
嫌気運転において、散気装置からの散気を停止するとともに攪拌装置で被処理液を攪拌し、
好気運転において、散気装置から散気を行うものである。
【００１５】
本第６発明は、被処理液を生物処理する水処理設備であって、
少なくとも１つの好気嫌気兼用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽の次工程側に設けられる好気専用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する攪拌装置と、好気専用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、各散気装置に空気を供給する給気設備と、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気を遮断する送気遮断弁とが備えられているものである。
【００１６】
これによると、給気設備を稼動することにより、給気設備から好気専用反応槽内の散気装置に空気が供給され、好気専用反応槽内の散気装置から散気が行われ、好気専用反応槽に対して好気運転が行われる。
【００１７】
このように、好気専用反応槽に対して好気運転を行っている状態で、好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転と好気運転とを交互に切換えて行う。好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転を行う場合は送気遮断弁を開く。これにより、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に空気が供給され、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置から散気が行われ、好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転が行われる。
【００１８】
また、好気嫌気兼用反応槽に対して嫌気運転を行う場合は送気遮断弁を閉じる。これにより、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気が遮断され、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置による散気が停止し、好気嫌気兼用反応槽に対して嫌気運転が行われる。この際、攪拌装置を稼動して、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する。
【００１９】
このような嫌気運転中において、送気遮断弁を一時的に開き、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置から一時的に散気を行うことによって、散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施する。これにより、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置の散気膜の散気孔から空気が一時的に放出されるため、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを防止することができる。したがって、好気嫌気兼用反応槽において、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によると、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができ、これにより、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における水処理設備の図である。
【図２】同、水処理設備の生物処理槽の断面図である。
【図３】同、生物処理槽に設けられた散気装置の斜視図である。
【図４】同、生物処理槽に備えられた好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時における散気装置の散気膜の状態を示す断面図である。
【図５】同、水処理設備の制御系のブロック図である。
【図６】同、好気嫌気兼用反応槽の好気運転時のフローチャートである。
【図７】同、好気嫌気兼用反応槽の好気運転時における散気装置の散気膜の状態を示す断面図である。
【図８】同、好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時のフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における水処理設備の図である。
【図１０】同、水処理設備の制御系のブロック図である。
【図１１】同、水処理設備に備えられた好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時のフローチャートである。
【図１２】従来の好気嫌気兼用反応槽の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態において、図１，図２に示すように、１は下水処理場において有機性の廃水２（被処理液の一例）を生物処理する水処理設備である。水処理設備１は生物処理槽３と給気設備４とを有している。生物処理槽３は互いに隣接するように一列に配置された複数の反応槽５〜８を有している。このうち、第１および第３の反応槽５，７は好気嫌気兼用の反応槽である。また、第２および第４の反応槽６，８は、好気専用の反応槽であり、第１および第３の反応槽５，７の次工程側に配置されている。
【００２３】
廃水２は、二つに分岐した供給経路２４の一方の経路２４ａから生物処理槽３の第１の反応槽５に供給され、また、必要に応じて、他方の経路２４ｂから第３の反応槽７にも供給される。このようにすれば、第３の反応槽７に有機物を添加することができる。
【００２４】
このうち、供給経路２４の一方の経路２４ａから第１の反応槽５に供給された廃水２は上流側の第１の反応槽５から順次下流側の第４の反応槽８へ流れ、また、供給経路２４の他方の経路２４ｂから第３の反応槽７に供給された廃水２は第３の反応槽７から下流側の第４の反応槽８へ流れ、第４の反応槽８から処理水２５として排出経路２６に排出される。
【００２５】
好気嫌気兼用である第１および第３の反応槽５，７はそれぞれ、槽本体１１内にメンブレン式の散気装置１２と攪拌装置１３とを有している。散気装置１２は、槽内の廃水２に対して散気を行うものであり、槽本体１１内の底部に複数台設置されている。
【００２６】
図３に示すように、散気装置１２は、ベースプレート１４の上面に散気膜１５を装着し、所定位置に給気口１６を設けたものであり、給気口１６がベースプレート１４と散気膜１５との間に連通している。散気膜１５は合成樹脂膜または合成ゴム膜等の膨縮自在な弾性膜に多数の小さな散気孔１７を設けたものであり、散気膜１５の周囲を固定部１８によってベースプレート１４に固定した構造をなす。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、運転停止時に散気膜１５は水圧を受けてベースプレート１４の上面に当接し、この際、散気孔１７は閉じた状態となる。散気時にはベースプレート１４と散気膜１５との間に圧縮空気を供給する。このとき、図４（ｂ）に示すように、圧縮空気の圧力を受けて散気膜１５がベースプレート１４の上面から離間して膨らみ、散気孔１７が開いた状態となり、散気孔１７を通して廃水２中へ空気の放出が行なわれる。
【００２８】
図２に示すように、攪拌装置１３は、攪拌翼２０と、攪拌翼２０を回転させる駆動装置２１とを有している。
図１，図２に示すように、好気専用である第２および第４の反応槽６，８はそれぞれ、槽本体１１内に複数のメンブレン式の散気装置１２を有しているが、攪拌装置１３を有していない。
【００２９】
給気設備４は、各反応槽５〜８の散気装置１２に空気を供給するものであり、送風機２８（ブロア）と、送風機２８に接続された主給気管２９と、主給気管２９から各反応槽５〜８に対応するように分岐した複数の分岐給気管３０ａ〜３０ｄと、各分岐給気管３０ａ〜３０ｄから分岐して各散気装置１２の給気口１６に接続される複数の接続給気管３１ａ〜３１ｃとを有している。
【００３０】
主給気管２９には電磁式の主送気遮断弁３３が設けられ、各分岐給気管３０ａ〜３０ｄには第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄが設けられている。尚、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃは、例えば、電動式、空気作動式、電磁式の弁である。また、主給気管２９には圧抜管３６が接続され、圧抜管３６には自動の圧抜弁３７が設けられている。
【００３１】
図５に示すように、主送気遮断弁３３と第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄと圧抜弁３７とは制御部３８によって制御されており、制御部３８は時間を計測するタイマー機能３９を備えている。
【００３２】
次に、上記構成における作用を説明する。
供給経路２４の一方の経路２４ａから生物処理槽３の第１の反応槽５に供給された廃水２は上流側の第１の反応槽５から順次下流側の第４の反応槽８へ流れながら各反応槽５〜８内で生物処理され、また、必要に応じて供給経路２４の他方の経路２４ｂから第３の反応槽７に供給された廃水２は第３の反応槽７から下流側の第４の反応槽８へ流れながら各反応槽７，８内で生物処理され、第４の反応槽８から処理水２５として排出経路２６に排出される。
【００３３】
この際、制御部３８は、冬季において、第１〜第４の各反応槽５〜８に対し、以下のような好気運転を行う。すなわち、図１および図６のフローチャートに示すように、好気運転においては、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じた状態で主送気遮断弁３３と第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄとを開くことにより（図６のＳ−１〜Ｓ−３参照）、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２から散気が行われる。
【００３４】
このとき、送風機２８から主給気管２９と各分岐給気管３０ａ〜３０ｄと各接続給気管３１ａ〜３１ｃとを流れた圧縮空気は給気口１６からベースプレート１４と散気膜１５との間に供給され、これにより、図７（ａ）に示すように、散気膜１５が圧縮空気の圧力を受けてベースプレート１４の上面から離間して膨張し、散気孔１７が開いて、散気孔１７を通して廃水２中へ空気の放出が行なわれる。
【００３５】
上記のように第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２から散気を行っている状態で２４時間（所定の散気時間の一例）が経過すると（Ｓ−４参照）、主送気遮断弁３３を閉じ（Ｓ−５参照）、圧抜弁３７を開く（Ｓ−６参照）。
【００３６】
これにより、主給気管２９から第１〜第４の分岐給気管３０ａ〜３０ｄへの空気の流れが遮断されるため、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２からの散気が停止されるとともに、主給気管２９内と各分岐給気管３０ａ〜３０ｄ内と各接続給気管３１ａ〜３１ｃ内との空気が圧抜管３６から外部へ迅速且つ確実に排気される。
【００３７】
これにより、図７（ｂ）に示すように、散気膜１５は、自らの収縮力と廃水２の水圧との作用により、短時間で素早く収縮してベースプレート１４の上面に当接し、散気孔１７が閉じた状態となる。この際、散気膜１５上に堆積していた汚泥等の堆積物４１が、散気膜１５の収縮に追従できずに、散気膜１５の表面から剥離する。
【００３８】
そして、５分間（所定の送気遮断時間の一例）が経過すると（Ｓ−７参照）、圧抜弁３７を閉じ（Ｓ−１参照）、主送気遮断弁３３を開いて（Ｓ−２参照）、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２からの散気を再開させることを繰り返す。これにより、図７（ｃ）に示すように、散気孔１７から放出された空気が散気膜１５と堆積物４１との間に入り込み、堆積物４１が散気孔１７上から排除される。
【００３９】
また、制御部３８は、夏季において、第１および第３の反応槽５，７に対し、好気運転から以下のような嫌気運転に切換えることがある。すなわち、図８のフローチャートに示すように、嫌気運転においては、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じ、主送気遮断弁３３と第２および第４の送気遮断弁３４ｂ，３４ｄを開いた状態で、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じる（Ｓ−１参照）。これにより、図４（ａ）に示すように、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止され、散気膜１５がベースプレート１４の上面に当接し、散気孔１７が閉じる。この際、攪拌装置１３を稼動させて、第１および第３の反応槽５，７内の廃水２を攪拌する。
【００４０】
上記のように第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じて第１および第３の反応槽５，７における散気を停止した散気停止状態で１週間（所定の嫌気運転時間の一例）が経過すると（Ｓ−２参照）、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを開いて目詰防止工程を実施する（Ｓ−３参照）。すなわち、目詰防止工程において、図４（ｂ）に示すように、散気膜１５が膨張し、散気孔１７が開いて、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気が行われる。これにより、散気孔１７の上に堆積物４１が溜まっていた場合、堆積物４１が除去され、散気孔１７の目詰まりが防止される。
【００４１】
目詰防止工程を実施して５分間（所定の目詰防止時間の一例）が経過すると（Ｓ−４参照）、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じることにより（Ｓ−１参照）、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止される。
【００４２】
上記のような目詰防止工程を嫌気運転中において１週間毎に間欠的に繰り返し行うことにより、図４（ｂ）に示すように、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の散気孔１７から空気が一時的に放出されるため、散気孔１７の周辺の堆積物４１が空気の放出により飛散して排除され、嫌気運転中における散気孔１７の目詰まりを防止することができる。これにより、第１および第３の反応槽５，７において、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の圧損が抑制され、散気量の不足が防止される。
【００４３】
また、反応速度の速い夏季において、第１および第３の反応槽５，７を嫌気運転することにより、第２および第４の反応槽６，８において硝化を行い、第１および第３の反応槽５，７において脱窒を行うことができる。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、所定の散気時間の一例として２４時間、所定の送気遮断時間の一例として５分間、所定の嫌気運転時間の一例として１週間、所定の目詰防止時間の一例として５分間という時間や期間を挙げたが、これらの数値は一例であって、限定されるものではない。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１および第３の反応槽５，７に対して嫌気運転を行っている際、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量を検出手段で検出し、検出した堆積量に応じて上記第１の実施の形態と同様な目詰防止工程が行われる。
【００４６】
図９に示すように、検出手段の一例として一方および他方の流量計５０，５１が用いられており、一方の流量計５０は第１の分岐給気管３０ａに設けられ、他方の流量計５１は第３の分岐給気管３０ｃに設けられている。目詰防止工程が開始され、第１の送気遮断弁３４ａが開かれた場合、一方の流量計５０で測定される第１の分岐給気管３０ａ内の空気の流量と第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄ（図４（ａ）参照）とはほぼ反比例し、堆積量Ｄが増加するほど測定される流量が減少する関係にある。また、他方の流量計５１で測定される第３の分岐給気管３０ｃ内の空気の流量と第３の反応槽７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄとの関係も同様である。
【００４７】
したがって、一方および他方の流量計５０，５１で測定される流量に基いて、第１および第３の反応槽５，７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄをそれぞれ検出することができる。尚、図１０に示すように、制御部３８は、流量計５０，５１で測定された流量に基いて、各弁３３，３４ａ〜３４ｄ，３７を制御する。
【００４８】
以下、上記構成における作用を説明する。
第１および第３の反応槽５，７に対して嫌気運転を行う場合、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じ、主送気遮断弁３３と第２および第４の送気遮断弁３４ｂ，３４ｄを開いた状態で、図１１のフローチャートに示すように、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じる（Ｓ−１）。これにより、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止される。この際、攪拌装置１３を稼動させて、第１および第３の反応槽５，７内の廃水２を攪拌する。
【００４９】
上記のように第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じて第１および第３の反応槽５，７における散気を停止した散気停止状態で、例えば１日１回の頻度（所定の頻度の一例）で堆積量検出工程を実施する（Ｓ−２参照）。
【００５０】
堆積量検出工程において、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを開いて第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃにそれぞれ所定流量の空気を流し（Ｓ−３参照）、例えば１分間（所定の堆積量検出時間の一例）だけ第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気を行い（Ｓ−４参照）、この時の第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃ内を流れる空気の流量をそれぞれ一方および他方の流量計５０，５１で測定する。
【００５１】
例えば、上記のようにして測定された第１の分岐給気管３０ａ内の流量が第１の送気遮断弁３４ａの開度との関係において規定流量未満である場合（Ｓ−５参照）、第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄが規定堆積量以上であると判断され、第１の反応槽５において目詰防止工程を実施し（Ｓ−６参照）、第１の反応槽５の散気装置１２から５分間散気を行う。
【００５２】
また、測定された第１の分岐給気管３０ａ内の流量が第１の送気遮断弁３４ａの開度との関係において規定流量以上である場合（Ｓ−７参照）、第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄが規定堆積量未満であると判断され、第１の反応槽５において目詰防止工程を実施しない（Ｓ−８参照）。
【００５３】
同様に、測定された第３の分岐給気管３０ｃ内の流量が第３の送気遮断弁３４ｃの開度との関係において規定流量未満である場合（Ｓ−５参照）、第３の反応槽７において目詰防止工程を実施し（Ｓ−６参照）、規定流量以上である場合（Ｓ−７参照）、第３の反応槽７において目詰防止工程を実施しない（Ｓ−８参照）。
【００５４】
これにより、堆積物４１の堆積量Ｄに応じて、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施され、嫌気運転中における第１および第３の反応槽５，７の散気孔１７の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができる。
【００５５】
また、散気孔１７が完全な目詰まりを起こさないために必要な目詰防止工程の頻度を把握することができ、嫌気運転中に一時的に好気条件になる回数を少なくすることができる。
【００５６】
上記第２の実施の形態では、所定の頻度の一例として、１日１回の頻度で（すなわち１日毎に）堆積量検出工程を行なっているが、１日１回に限定されるものではなく、例えば、１日に複数回或は複数日に１回の頻度であってもよい。
【００５７】
上記第２の実施の形態では、堆積量検出工程において、所定の堆積量検出時間の一例として、１分間だけ第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気を行っているが、１分間に限定されるものではなく、所定の目詰防止時間（例えば５分間）よりも短時間であればよい。
【００５８】
上記第２の実施の形態では、図９に示すように、検出手段の一例として流量計５０，５１を用いたが、第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃ内の圧力と第１および第３の反応槽５，７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄとはほぼ比例する関係にあるため、流量計５０，５１の代わりに、第１の分岐給気管３０ａ内の圧力を測定する一方の圧力計と、第３の分岐給気管３０ｃ内の圧力を測定する他方の圧力計とを用いてもよい。この場合においても、嫌気運転中における第１および第３の反応槽５，７の散気孔１７の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができ、散気孔１７が完全な目詰まりを起こさないために必要な目詰防止工程の頻度を把握することができる。
【００５９】
また、検出手段として、上記流量計５０，５１や圧力計以外のセンサーを用いてもよい。
上記各実施の形態では、図１，図９に示すように、好気嫌気兼用の反応槽５，７を２台（複数台）設けているが、１台又は３台以上設けてもよい。また、好気専用の反応槽６，８を２台（複数台）設けているが、１台又は３台以上設けてもよく、或は、設けなくてもよい。但し、処理水２５の溶存酸素確保と未処理有機物を無くすために、好気嫌気兼用の反応槽５，７の次工程（後工程）側に好気専用の反応槽６，８を配置するのが望ましい。
【００６０】
上記各実施の形態では、各反応槽５〜８内にそれぞれ散気装置１２を３台ずつ設置しているが、３台以外の複数台又は１台ずつ設置してもよい。
上記各実施の形態では、冬季において好気運転を行い、夏季において嫌気運転を行っている態様について説明したが、季節に関わらず、好気運転と嫌気運転とを所定期間毎に切換えて行ってもよい。
【００６１】
上記各実施の形態では、図３に示すように、四角形状の散気装置１２を用いたが、四角形状に限定されるものではなく、例えば円形状であってもよい。また、散気装置１２はベースプレート１４の上面に散気膜１５を装着した構造を有しているが、ベースプレート１４の代りに、シート状の膜を設け、このシート状の膜とシート状の散気膜１５とによって袋状に形成された散気装置を用いてもよい。また、管状に形成された筒形の散気膜１５を有する散気装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１ 水処理設備
２ 廃水（被処理液）
４ 給気設備
５ 第１の反応槽（好気嫌気兼用反応槽）
６ 第２の反応槽（好気専用反応槽）
７ 第３の反応槽（好気嫌気兼用反応槽）
８ 第４の反応槽（好気専用反応槽）
１２ 散気装置
１３ 攪拌装置
１５ 散気膜
３４ａ，３４ｃ 送気遮断弁
４１ 堆積物
５０，５１ 流量計（検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば下水処理場などの水処理施設において使用される好気嫌気兼用反応槽の運転方法および水処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、好気嫌気兼用反応槽としては、例えば図１２に示すように、槽内に、廃水８０に対して散気を行うメンブレン式の散気装置８１と、廃水８０を攪拌する攪拌装置８２とが備えられたものがある。散気装置８１は、多数の散気孔が形成された弾性変形自在な散気膜（図示省略）を有している。
【０００３】
これによると、例えば、下水処理場で下水等の廃水８０を生物処理する際、冬季において反応槽８４を好気条件下で運転し、夏場において反応槽８４を嫌気条件下で運転することがある。好気条件下の運転では、攪拌装置８２による攪拌を停止し、廃水８０に対して散気装置８１から散気を行っている。また、嫌気条件下の運転では、散気装置８１からの散気を停止し、攪拌装置８２により廃水８０を攪拌している。
【０００４】
上記のような好気嫌気兼用反応槽は例えば下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８９２７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来形式では、季節に応じて好気運転と嫌気運転とを交互に繰り返しているが、嫌気運転中に、長期間にわたって散気装置８１からの散気を停止しているため、汚泥が次第に散気装置８１の散気膜上に堆積し、堆積物によって散気膜の散気孔が目詰まりするといった問題がある。このように、嫌気運転中に散気孔が目詰まりすると、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置８１の圧損が増大したり、散気量が不足する虞がある。しかし、これまで嫌気運転中に停止している散気装置８１に注意が払われることはなかった。
【０００７】
本発明は、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができる好気嫌気兼用反応槽の運転方法および水処理設備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】
上記目的を達成するために、本第１発明は、被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と被処理液を攪拌する攪拌装置とを備えた好気嫌気兼用反応槽の運転方法であって、
散気装置からの散気を停止し且つ攪拌装置で被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置から一時的に散気を行うことによって散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施するものである。
【０００９】
これによると、攪拌装置による攪拌を停止すると共に散気装置による散気を行う好気運転と、散気装置による散気を停止すると共に攪拌装置による攪拌を行う嫌気運転とを交互に繰り返すことによって、被処理液を生物処理することができる。
【００１０】
このとき、嫌気運転中において、目詰防止工程を実施して散気装置から一時的に散気を行うことにより、散気装置の散気膜の散気孔から空気が一時的に放出されるため、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができる。これにより、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【００１１】
本第２発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転中において、所定の嫌気運転時間が経過する度に、目詰防止工程が間欠的に行われるものである。
これによると、所定の嫌気運転時間が経過する度に目詰防止工程が行われるので、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを防止することができる。
【００１２】
本第３発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転中において、散気装置の散気膜上の堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われるものである。
これによると、散気膜上の堆積物の堆積量が規定堆積量に達すると、目詰防止工程が行われる。このため、堆積物の堆積量に応じて、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施され、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができる。
【００１３】
また、目詰防止工程の実施によって嫌気運転中に一時的に好気条件になるが、この好気条件になる頻度を限りなく少なくすることができる。
本第４発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、散気膜上の堆積物の堆積量を検出手段で検出するものである。
【００１４】
これによると、検出された堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われるため、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施される。
本第５発明における好気嫌気兼用反応槽の運転方法は、嫌気運転と好気運転とが交互に行われ、
嫌気運転において、散気装置からの散気を停止するとともに攪拌装置で被処理液を攪拌し、
好気運転において、散気装置から散気を行うものである。
【００１５】
本第６発明は、被処理液を生物処理する水処理設備であって、
少なくとも１つの好気嫌気兼用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽の次工程側に設けられる好気専用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する攪拌装置と、好気専用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、各散気装置に空気を供給する給気設備と、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気を遮断する送気遮断弁とが備えられているものである。
【００１６】
これによると、給気設備を稼動することにより、給気設備から好気専用反応槽内の散気装置に空気が供給され、好気専用反応槽内の散気装置から散気が行われ、好気専用反応槽に対して好気運転が行われる。
【００１７】
このように、好気専用反応槽に対して好気運転を行っている状態で、好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転と好気運転とを交互に切換えて行う。好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転を行う場合は送気遮断弁を開く。これにより、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に空気が供給され、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置から散気が行われ、好気嫌気兼用反応槽に対して好気運転が行われる。
【００１８】
また、好気嫌気兼用反応槽に対して嫌気運転を行う場合は送気遮断弁を閉じる。これにより、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気が遮断され、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置による散気が停止し、好気嫌気兼用反応槽に対して嫌気運転が行われる。この際、攪拌装置を稼動して、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する。
【００１９】
このような嫌気運転中において、送気遮断弁を一時的に開き、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置から一時的に散気を行うことによって、散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施する。これにより、好気嫌気兼用反応槽内の散気装置の散気膜の散気孔から空気が一時的に放出されるため、嫌気運転中における散気孔の目詰まりを防止することができる。したがって、好気嫌気兼用反応槽において、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によると、嫌気運転中における散気装置の散気孔の目詰まりを防止することができ、これにより、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、散気装置の圧損上昇が抑制され、散気量の不足が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における水処理設備の図である。
【図２】同、水処理設備の生物処理槽の断面図である。
【図３】同、生物処理槽に設けられた散気装置の斜視図である。
【図４】同、生物処理槽に備えられた好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時における散気装置の散気膜の状態を示す断面図である。
【図５】同、水処理設備の制御系のブロック図である。
【図６】同、好気嫌気兼用反応槽の好気運転時のフローチャートである。
【図７】同、好気嫌気兼用反応槽の好気運転時における散気装置の散気膜の状態を示す断面図である。
【図８】同、好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時のフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における水処理設備の図である。
【図１０】同、水処理設備の制御系のブロック図である。
【図１１】同、水処理設備に備えられた好気嫌気兼用反応槽の嫌気運転時のフローチャートである。
【図１２】従来の好気嫌気兼用反応槽の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態において、図１，図２に示すように、１は下水処理場において有機性の廃水２（被処理液の一例）を生物処理する水処理設備である。水処理設備１は生物処理槽３と給気設備４とを有している。生物処理槽３は互いに隣接するように一列に配置された複数の反応槽５〜８を有している。このうち、第１および第３の反応槽５，７は好気嫌気兼用の反応槽である。また、第２および第４の反応槽６，８は、好気専用の反応槽であり、第１および第３の反応槽５，７の次工程側に配置されている。
【００２３】
廃水２は、二つに分岐した供給経路２４の一方の経路２４ａから生物処理槽３の第１の反応槽５に供給され、また、必要に応じて、他方の経路２４ｂから第３の反応槽７にも供給される。このようにすれば、第３の反応槽７に有機物を添加することができる。
【００２４】
このうち、供給経路２４の一方の経路２４ａから第１の反応槽５に供給された廃水２は上流側の第１の反応槽５から順次下流側の第４の反応槽８へ流れ、また、供給経路２４の他方の経路２４ｂから第３の反応槽７に供給された廃水２は第３の反応槽７から下流側の第４の反応槽８へ流れ、第４の反応槽８から処理水２５として排出経路２６に排出される。
【００２５】
好気嫌気兼用である第１および第３の反応槽５，７はそれぞれ、槽本体１１内にメンブレン式の散気装置１２と攪拌装置１３とを有している。散気装置１２は、槽内の廃水２に対して散気を行うものであり、槽本体１１内の底部に複数台設置されている。
【００２６】
図３に示すように、散気装置１２は、ベースプレート１４の上面に散気膜１５を装着し、所定位置に給気口１６を設けたものであり、給気口１６がベースプレート１４と散気膜１５との間に連通している。散気膜１５は合成樹脂膜または合成ゴム膜等の膨縮自在な弾性膜に多数の小さな散気孔１７を設けたものであり、散気膜１５の周囲を固定部１８によってベースプレート１４に固定した構造をなす。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、運転停止時に散気膜１５は水圧を受けてベースプレート１４の上面に当接し、この際、散気孔１７は閉じた状態となる。散気時にはベースプレート１４と散気膜１５との間に圧縮空気を供給する。このとき、図４（ｂ）に示すように、圧縮空気の圧力を受けて散気膜１５がベースプレート１４の上面から離間して膨らみ、散気孔１７が開いた状態となり、散気孔１７を通して廃水２中へ空気の放出が行なわれる。
【００２８】
図２に示すように、攪拌装置１３は、攪拌翼２０と、攪拌翼２０を回転させる駆動装置２１とを有している。
図１，図２に示すように、好気専用である第２および第４の反応槽６，８はそれぞれ、槽本体１１内に複数のメンブレン式の散気装置１２を有しているが、攪拌装置１３を有していない。
【００２９】
給気設備４は、各反応槽５〜８の散気装置１２に空気を供給するものであり、送風機２８（ブロア）と、送風機２８に接続された主給気管２９と、主給気管２９から各反応槽５〜８に対応するように分岐した複数の分岐給気管３０ａ〜３０ｄと、各分岐給気管３０ａ〜３０ｄから分岐して各散気装置１２の給気口１６に接続される複数の接続給気管３１ａ〜３１ｃとを有している。
【００３０】
主給気管２９には電磁式の主送気遮断弁３３が設けられ、各分岐給気管３０ａ〜３０ｄには第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄが設けられている。尚、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃは、例えば、電動式、空気作動式、電磁式の弁である。また、主給気管２９には圧抜管３６が接続され、圧抜管３６には自動の圧抜弁３７が設けられている。
【００３１】
図５に示すように、主送気遮断弁３３と第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄと圧抜弁３７とは制御部３８によって制御されており、制御部３８は時間を計測するタイマー機能３９を備えている。
【００３２】
次に、上記構成における作用を説明する。
供給経路２４の一方の経路２４ａから生物処理槽３の第１の反応槽５に供給された廃水２は上流側の第１の反応槽５から順次下流側の第４の反応槽８へ流れながら各反応槽５〜８内で生物処理され、また、必要に応じて供給経路２４の他方の経路２４ｂから第３の反応槽７に供給された廃水２は第３の反応槽７から下流側の第４の反応槽８へ流れながら各反応槽７，８内で生物処理され、第４の反応槽８から処理水２５として排出経路２６に排出される。
【００３３】
この際、制御部３８は、冬季において、第１〜第４の各反応槽５〜８に対し、以下のような好気運転を行う。すなわち、図１および図６のフローチャートに示すように、好気運転においては、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じた状態で主送気遮断弁３３と第１〜第４の送気遮断弁３４ａ〜３４ｄとを開くことにより（図６のＳ−１〜Ｓ−３参照）、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２から散気が行われる。
【００３４】
このとき、送風機２８から主給気管２９と各分岐給気管３０ａ〜３０ｄと各接続給気管３１ａ〜３１ｃとを流れた圧縮空気は給気口１６からベースプレート１４と散気膜１５との間に供給され、これにより、図７（ａ）に示すように、散気膜１５が圧縮空気の圧力を受けてベースプレート１４の上面から離間して膨張し、散気孔１７が開いて、散気孔１７を通して廃水２中へ空気の放出が行なわれる。
【００３５】
上記のように第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２から散気を行っている状態で２４時間（所定の散気時間の一例）が経過すると（Ｓ−４参照）、主送気遮断弁３３を閉じ（Ｓ−５参照）、圧抜弁３７を開く（Ｓ−６参照）。
【００３６】
これにより、主給気管２９から第１〜第４の分岐給気管３０ａ〜３０ｄへの空気の流れが遮断されるため、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２からの散気が停止されるとともに、主給気管２９内と各分岐給気管３０ａ〜３０ｄ内と各接続給気管３１ａ〜３１ｃ内との空気が圧抜管３６から外部へ迅速且つ確実に排気される。
【００３７】
これにより、図７（ｂ）に示すように、散気膜１５は、自らの収縮力と廃水２の水圧との作用により、短時間で素早く収縮してベースプレート１４の上面に当接し、散気孔１７が閉じた状態となる。この際、散気膜１５上に堆積していた汚泥等の堆積物４１が、散気膜１５の収縮に追従できずに、散気膜１５の表面から剥離する。
【００３８】
そして、５分間（所定の送気遮断時間の一例）が経過すると（Ｓ−７参照）、圧抜弁３７を閉じ（Ｓ−１参照）、主送気遮断弁３３を開いて（Ｓ−２参照）、第１〜第４の反応槽５〜８の各散気装置１２からの散気を再開させることを繰り返す。これにより、図７（ｃ）に示すように、散気孔１７から放出された空気が散気膜１５と堆積物４１との間に入り込み、堆積物４１が散気孔１７上から排除される。
【００３９】
また、制御部３８は、夏季において、第１および第３の反応槽５，７に対し、好気運転から以下のような嫌気運転に切換えることがある。すなわち、図８のフローチャートに示すように、嫌気運転においては、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じ、主送気遮断弁３３と第２および第４の送気遮断弁３４ｂ，３４ｄを開いた状態で、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じる（Ｓ−１参照）。これにより、図４（ａ）に示すように、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止され、散気膜１５がベースプレート１４の上面に当接し、散気孔１７が閉じる。この際、攪拌装置１３を稼動させて、第１および第３の反応槽５，７内の廃水２を攪拌する。
【００４０】
上記のように第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じて第１および第３の反応槽５，７における散気を停止した散気停止状態で１週間（所定の嫌気運転時間の一例）が経過すると（Ｓ−２参照）、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを開いて目詰防止工程を実施する（Ｓ−３参照）。すなわち、目詰防止工程において、図４（ｂ）に示すように、散気膜１５が膨張し、散気孔１７が開いて、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気が行われる。これにより、散気孔１７の上に堆積物４１が溜まっていた場合、堆積物４１が除去され、散気孔１７の目詰まりが防止される。
【００４１】
目詰防止工程を実施して５分間（所定の目詰防止時間の一例）が経過すると（Ｓ−４参照）、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じることにより（Ｓ−１参照）、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止される。
【００４２】
上記のような目詰防止工程を嫌気運転中において１週間毎に間欠的に繰り返し行うことにより、図４（ｂ）に示すように、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の散気孔１７から空気が一時的に放出されるため、散気孔１７の周辺の堆積物４１が空気の放出により飛散して排除され、嫌気運転中における散気孔１７の目詰まりを防止することができる。これにより、第１および第３の反応槽５，７において、嫌気運転から好気運転に切換えて散気を行う際、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の圧損が抑制され、散気量の不足が防止される。
【００４３】
また、反応速度の速い夏季において、第１および第３の反応槽５，７を嫌気運転することにより、第２および第４の反応槽６，８において硝化を行い、第１および第３の反応槽５，７において脱窒を行うことができる。
【００４４】
上記第１の実施の形態では、所定の散気時間の一例として２４時間、所定の送気遮断時間の一例として５分間、所定の嫌気運転時間の一例として１週間、所定の目詰防止時間の一例として５分間という時間や期間を挙げたが、これらの数値は一例であって、限定されるものではない。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１および第３の反応槽５，７に対して嫌気運転を行っている際、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量を検出手段で検出し、検出した堆積量に応じて上記第１の実施の形態と同様な目詰防止工程が行われる。
【００４６】
図９に示すように、検出手段の一例として一方および他方の流量計５０，５１が用いられており、一方の流量計５０は第１の分岐給気管３０ａに設けられ、他方の流量計５１は第３の分岐給気管３０ｃに設けられている。目詰防止工程が開始され、第１の送気遮断弁３４ａが開かれた場合、一方の流量計５０で測定される第１の分岐給気管３０ａ内の空気の流量と第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄ（図４（ａ）参照）とはほぼ反比例し、堆積量Ｄが増加するほど測定される流量が減少する関係にある。また、他方の流量計５１で測定される第３の分岐給気管３０ｃ内の空気の流量と第３の反応槽７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄとの関係も同様である。
【００４７】
したがって、一方および他方の流量計５０，５１で測定される流量に基いて、第１および第３の反応槽５，７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄをそれぞれ検出することができる。尚、図１０に示すように、制御部３８は、流量計５０，５１で測定された流量に基いて、各弁３３，３４ａ〜３４ｄ，３７を制御する。
【００４８】
以下、上記構成における作用を説明する。
第１および第３の反応槽５，７に対して嫌気運転を行う場合、送風機２８を稼動し、圧抜弁３７を閉じ、主送気遮断弁３３と第２および第４の送気遮断弁３４ｂ，３４ｄを開いた状態で、図１１のフローチャートに示すように、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じる（Ｓ−１）。これにより、第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２からの散気が停止される。この際、攪拌装置１３を稼動させて、第１および第３の反応槽５，７内の廃水２を攪拌する。
【００４９】
上記のように第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを閉じて第１および第３の反応槽５，７における散気を停止した散気停止状態で、例えば１日１回の頻度（所定の頻度の一例）で堆積量検出工程を実施する（Ｓ−２参照）。
【００５０】
堆積量検出工程において、第１および第３の送気遮断弁３４ａ，３４ｃを開いて第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃにそれぞれ所定流量の空気を流し（Ｓ−３参照）、例えば１分間（所定の堆積量検出時間の一例）だけ第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気を行い（Ｓ−４参照）、この時の第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃ内を流れる空気の流量をそれぞれ一方および他方の流量計５０，５１で測定する。
【００５１】
例えば、上記のようにして測定された第１の分岐給気管３０ａ内の流量が第１の送気遮断弁３４ａの開度との関係において規定流量未満である場合（Ｓ−５参照）、第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄが規定堆積量以上であると判断され、第１の反応槽５において目詰防止工程を実施し（Ｓ−６参照）、第１の反応槽５の散気装置１２から５分間散気を行う。
【００５２】
また、測定された第１の分岐給気管３０ａ内の流量が第１の送気遮断弁３４ａの開度との関係において規定流量以上である場合（Ｓ−７参照）、第１の反応槽５内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄが規定堆積量未満であると判断され、第１の反応槽５において目詰防止工程を実施しない（Ｓ−８参照）。
【００５３】
同様に、測定された第３の分岐給気管３０ｃ内の流量が第３の送気遮断弁３４ｃの開度との関係において規定流量未満である場合（Ｓ−５参照）、第３の反応槽７において目詰防止工程を実施し（Ｓ−６参照）、規定流量以上である場合（Ｓ−７参照）、第３の反応槽７において目詰防止工程を実施しない（Ｓ−８参照）。
【００５４】
これにより、堆積物４１の堆積量Ｄに応じて、最適なタイミングで目詰防止工程が過不足無く実施され、嫌気運転中における第１および第３の反応槽５，７の散気孔１７の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができる。
【００５５】
また、散気孔１７が完全な目詰まりを起こさないために必要な目詰防止工程の頻度を把握することができ、嫌気運転中に一時的に好気条件になる回数を少なくすることができる。
【００５６】
上記第２の実施の形態では、所定の頻度の一例として、１日１回の頻度で（すなわち１日毎に）堆積量検出工程を行なっているが、１日１回に限定されるものではなく、例えば、１日に複数回或は複数日に１回の頻度であってもよい。
【００５７】
上記第２の実施の形態では、堆積量検出工程において、所定の堆積量検出時間の一例として、１分間だけ第１および第３の反応槽５，７の散気装置１２から散気を行っているが、１分間に限定されるものではなく、所定の目詰防止時間（例えば５分間）よりも短時間であればよい。
【００５８】
上記第２の実施の形態では、図９に示すように、検出手段の一例として流量計５０，５１を用いたが、第１および第３の分岐給気管３０ａ，３０ｃ内の圧力と第１および第３の反応槽５，７内の散気膜１５上の堆積物４１の堆積量Ｄとはほぼ比例する関係にあるため、流量計５０，５１の代わりに、第１の分岐給気管３０ａ内の圧力を測定する一方の圧力計と、第３の分岐給気管３０ｃ内の圧力を測定する他方の圧力計とを用いてもよい。この場合においても、嫌気運転中における第１および第３の反応槽５，７の散気孔１７の目詰まりを確実に且つ効率良く防止することができ、散気孔１７が完全な目詰まりを起こさないために必要な目詰防止工程の頻度を把握することができる。
【００５９】
また、検出手段として、上記流量計５０，５１や圧力計以外のセンサーを用いてもよい。
上記各実施の形態では、図１，図９に示すように、好気嫌気兼用の反応槽５，７を２台（複数台）設けているが、１台又は３台以上設けてもよい。また、好気専用の反応槽６，８を２台（複数台）設けているが、１台又は３台以上設けてもよく、或は、設けなくてもよい。但し、処理水２５の溶存酸素確保と未処理有機物を無くすために、好気嫌気兼用の反応槽５，７の次工程（後工程）側に好気専用の反応槽６，８を配置するのが望ましい。
【００６０】
上記各実施の形態では、各反応槽５〜８内にそれぞれ散気装置１２を３台ずつ設置しているが、３台以外の複数台又は１台ずつ設置してもよい。
上記各実施の形態では、冬季において好気運転を行い、夏季において嫌気運転を行っている態様について説明したが、季節に関わらず、好気運転と嫌気運転とを所定期間毎に切換えて行ってもよい。
【００６１】
上記各実施の形態では、図３に示すように、四角形状の散気装置１２を用いたが、四角形状に限定されるものではなく、例えば円形状であってもよい。また、散気装置１２はベースプレート１４の上面に散気膜１５を装着した構造を有しているが、ベースプレート１４の代りに、シート状の膜を設け、このシート状の膜とシート状の散気膜１５とによって袋状に形成された散気装置を用いてもよい。また、管状に形成された筒形の散気膜１５を有する散気装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１ 水処理設備
２ 廃水（被処理液）
４ 給気設備
５ 第１の反応槽（好気嫌気兼用反応槽）
６ 第２の反応槽（好気専用反応槽）
７ 第３の反応槽（好気嫌気兼用反応槽）
８ 第４の反応槽（好気専用反応槽）
１２ 散気装置
１３ 攪拌装置
１５ 散気膜
３４ａ，３４ｃ 送気遮断弁
４１ 堆積物
５０，５１ 流量計（検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と被処理液を攪拌する攪拌装置とを備えた好気嫌気兼用反応槽の運転方法であって、
散気装置からの散気を停止し且つ攪拌装置で被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置から一時的に散気を行うことによって散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施することを特徴とする好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項２】
嫌気運転中において、所定の嫌気運転時間が経過する度に、目詰防止工程が間欠的に行われることを特徴とする請求項１記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項３】
嫌気運転中において、散気装置の散気膜上の堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われることを特徴とする請求項１記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項４】
散気膜上の堆積物の堆積量を検出手段で検出することを特徴とする請求項３記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項５】
嫌気運転と好気運転とが交互に行われ、
嫌気運転において、散気装置からの散気を停止するとともに攪拌装置で被処理液を攪拌し、
好気運転において、散気装置から散気を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項６】
被処理液を生物処理する水処理設備であって、
少なくとも１つの好気嫌気兼用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽の次工程側に設けられる好気専用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する攪拌装置と、好気専用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、各散気装置に空気を供給する給気設備と、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気を遮断する送気遮断弁とが備えられていることを特徴とする水処理設備。
【請求項１】
被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と被処理液を攪拌する攪拌装置とを備えた好気嫌気兼用反応槽の運転方法であって、
散気装置からの散気を停止し且つ攪拌装置で被処理液を攪拌する嫌気運転中において、散気装置から一時的に散気を行うことによって散気装置の散気孔の上の堆積物を除去する目詰防止工程を実施することを特徴とする好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項２】
嫌気運転中において、所定の嫌気運転時間が経過する度に、目詰防止工程が間欠的に行われることを特徴とする請求項１記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項３】
嫌気運転中において、散気装置の散気膜上の堆積物の堆積量に応じて目詰防止工程が行われることを特徴とする請求項１記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項４】
散気膜上の堆積物の堆積量を検出手段で検出することを特徴とする請求項３記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項５】
嫌気運転と好気運転とが交互に行われ、
嫌気運転において、散気装置からの散気を停止するとともに攪拌装置で被処理液を攪拌し、
好気運転において、散気装置から散気を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の好気嫌気兼用反応槽の運転方法。
【請求項６】
被処理液を生物処理する水処理設備であって、
少なくとも１つの好気嫌気兼用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽の次工程側に設けられる好気専用反応槽と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、好気嫌気兼用反応槽内の被処理液を攪拌する攪拌装置と、好気専用反応槽内の被処理液に散気を行うメンブレン式の散気装置と、各散気装置に空気を供給する給気設備と、給気設備から好気嫌気兼用反応槽内の散気装置に供給される空気を遮断する送気遮断弁とが備えられていることを特徴とする水処理設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−２７８１０（Ｐ２０１３−２７８１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４８８３（Ｐ２０１１−１６４８８３）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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