特許 6686623 排水回収システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6686623

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】排水回収システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/12 20060101AFI20200413BHJP

   C02F 1/44 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/12 H

   C02F3/12 Q

   C02F3/12 M

   C02F3/12 S

   C02F1/44 A

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-65581(P2016-65581)

(22)【出願日】2016年3月29日

(65)【公開番号】特開2017-176959(P2017-176959A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】田中 義人

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１６９８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４６５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−７０９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１−２７４８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１５０８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２２９１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２８４６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−１１８６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−１１４５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−８０６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／１２

３／００

３／１４ − ３／２６

３／２８ − ３／３４

１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回分式活性汚泥法による排水処理を行う回分式処理槽であって、排水を前記回分式処理槽へ流入させる流入工程、排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程、微生物汚泥を沈降させる沈降工程、及び、一次処理水を前記回分式処理槽から排出させる排出工程を繰り返して行う回分式処理槽と、
前記回分式処理槽の前段に設けられ、前記回分式処理槽へ供給される排水が貯留される排水貯留槽と、
前記回分式処理槽から取水される活性汚泥を含む一次処理水が貯留され、一次処理水から活性汚泥を分離する活性汚泥分離槽と、
前記排水貯留槽に貯留される排水を前記回分式処理槽へ供給する排水供給手段と、
前記回分式処理槽から取水される一次処理水を前記活性汚泥分離槽へ導入させる処理水導入工程を実行する処理水導入手段と、
前記活性汚泥分離槽で分離された活性汚泥を前記排水貯留槽に返送する汚泥返送手段と、
前記回分式処理槽において前記生物処理工程が開始されてから所定の待機期間が経過した後、一次処理水を前記活性汚泥分離槽へ導入させるように前記処理水導入手段を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記回分式処理槽において前記生物処理工程が開始されてから所定の待機期間が経過した後で且つ前記沈降工程の開始前に、前記処理水導入工程を実行するように前記処理水導入手段を制御する、排水回収システム。

【請求項2】

前記回分式処理槽は、複数設けられ、
前記排水供給手段は、排水を複数の前記回分式処理槽へ選択的に供給する、
請求項１に記載の排水回収システム。

【請求項3】

前記制御部は、複数の前記回分式処理槽において前記処理水導入工程の実行期間が重なることなく、前記処理水導入工程を実行するように前記処理水導入手段を制御する、
請求項２に記載の排水回収システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回分式活性汚泥法による排水処理を行う回分式処理槽と、回分式処理槽から取水される活性汚泥を含む一次処理水が貯留され、一次処理水から活性汚泥を分離する活性汚泥分離槽と、を備える排水回収システムに関する。

【背景技術】

【0002】

回分式活性汚泥法による排水処理を行う回分式処理槽と、回分式処理槽から取水される活性汚泥を含む一次処理水が貯留され、一次処理水から活性汚泥を分離する活性汚泥分離槽と、を備える排水回収システムが知られている。例えば、特許文献１には、排水回収システムとして、磁性粉を加えた活性汚泥を用い、曝気工程の後段若しくは曝気工程の終了後に、磁気によって活性汚泥懸濁液から活性汚泥を分離する回分式処理槽を備える回分式汚水処理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−１２５２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術による回分式汚水処理システムにおいては、活性汚泥分離槽で分離された活性汚泥を回分式処理槽に返送することが行われている。しかし、回分式処理槽での沈降中に活性汚泥分離槽で分離された活性汚泥が返送されると、回分式処理槽内で撹拌が起こり、沈降が適切に行われないという問題がある。更に、回分式処理槽での生物処理が不十分な排水が取水される可能性がある。

【0005】

従って、本発明は、回分式活性汚泥法による排水処理を行う回分式処理槽と、回分式処理槽から取水される活性汚泥を含む一次処理水が貯留され、一次処理水から活性汚泥を分離する活性汚泥分離槽と、を備える排水回収システムにおいて、回分式処理槽内での不必要な撹拌を抑制すると共に、回分式処理槽での生物処理が不十分な排水が取水されることを抑制することができる排水回収システム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】

【0006】

本発明は、回分式活性汚泥法による排水処理を行う回分式処理槽であって、排水を前記回分式処理槽へ流入させる流入工程、排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程、微生物汚泥を沈降させる沈降工程、及び、一次処理水を前記回分式処理槽から排出させる排出工程を繰り返して行う回分式処理槽と、前記回分式処理槽の前段に設けられ、前記回分式処理槽へ供給される排水が貯留される排水貯留槽と、前記回分式処理槽から取水される活性汚泥を含む一次処理水が貯留され、一次処理水から活性汚泥を分離する活性汚泥分離槽と、前記排水貯留槽に貯留される排水を前記回分式処理槽へ供給する排水供給手段と、前記回分式処理槽から取水される一次処理水を前記活性汚泥分離槽へ導入させる処理水導入工程を実行する処理水導入手段と、前記活性汚泥分離槽で分離された活性汚泥を前記排水貯留槽に返送する汚泥返送手段と、前記回分式処理槽において前記生物処理工程が開始されてから所定の待機期間が経過した後、一次処理水を前記活性汚泥分離槽へ導入させるように前記処理水導入手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記回分式処理槽において前記生物処理工程が開始されてから所定の待機期間が経過した後で且つ前記沈降工程の開始前に、前記処理水導入工程を実行するように前記処理水導入手段を制御する、排水回収システムに関する。

【0007】

また、前記回分式処理槽は、複数設けられ、前記排水供給手段は、排水を複数の前記回分式処理槽へ選択的に供給することが好ましい。

【0008】

また、前記制御部は、複数の前記回分式処理槽において前記処理水導入工程の実行期間が重なることなく、前記処理水導入工程を実行するように前記処理水導入手段を制御することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、回分式処理槽内での不必要な撹拌を抑制すると共に、回分式処理槽での生物処理が不十分な排水が取水されることを抑制することができる排水回収システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態の排水回収システムを示すフロー図である。

【図2】本発明の第１実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。

【図3】本発明の第２実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。

【図4】本発明の第３実施形態の排水回収システムを示すフロー図である。

【図5】本発明の第３実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔第１実施形態〕
以下、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る排水回収システムについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態の排水回収システムを示すフロー図である。図２は、本発明の第１実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。

【0014】

図１に示すように、第１実施形態の排水回収システム１は、排水貯留槽２と、回分式処理槽３（３ａ、３ｂ）と、活性汚泥分離槽４と、排水供給手段（排水ポンプＰ１、排水ラインＬ２、排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂ）と、処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、一次処理水ラインＬ３、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）と、汚泥返送手段（返送ポンプＰ３、返送ラインＬ５、返送バルブＶ３）と、制御部９０と、を備える。なお、制御部９０と被制御対象機器との電気的接続線の図示については、省略している。

【0015】

また、第１実施形態の排水回収システム１は、ラインとして、排水導入ラインＬ１と、排水ラインＬ２と、一次処理水ラインＬ３と、二次処理水ラインＬ４１と、返送ラインＬ５と、空気供給ラインＬ６と、排出工程ラインＬ７ａ、Ｌ７ｂと、を備える。排水ラインＬ２は、共用排水ラインＬ２ｃと、分岐排水ラインＬ２ａ、Ｌ２ｂとを備える。一次処理水ラインＬ３は、分岐一次処理水ラインＬ３ａ、Ｌ３ｂと、共用一次処理水ラインＬ３ｃとを備える。空気供給ラインＬ６は、共用空気供給ラインＬ６ｃと、分岐空気供給ラインＬ６ａ、Ｌ６ｂとを備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等、流体の流通を可能とする手段の総称である。

【0016】

排水貯留槽２は、回分式処理槽３の前段に設けられ、回分式処理槽３へ供給される排水Ｗ１が貯留される槽である。排水Ｗ１としては、例えば、工場排水や生活排水が挙げられる。排水貯留槽２には、排水導入ラインＬ１を介して、排水Ｗ１が導入される。排水貯留槽２は、その底部近傍に、排水供給手段を構成する排水ポンプＰ１を備える。排水ポンプＰ１の吐出口には、排水ラインＬ２の共用排水ラインＬ２ｃの上流側端部が接続されている。排水ラインＬ２は、共用排水ラインＬ２ｃと、共用排水ラインＬ２ｃの下流側端部である分岐部Ｊ１から分岐する分岐排水ラインＬ２ａ、Ｌ２ｂとを備える。分岐排水ラインＬ２ａには、排水供給手段を構成する排水バルブＶ１ａが設けられている。分岐排水ラインＬ２ｂには、排水供給手段を構成する排水バルブＶ１ｂが設けられている。分岐排水ラインＬ２ａを流通する排水Ｗ１は、第１の回分式処理槽３ａに供給される。分岐排水ラインＬ２ｂを流通する排水Ｗ１は、第２の回分式処理槽３ｂに供給される。

【0017】

排水貯留槽２には、返送ラインＬ５を介して、活性汚泥Ｗ４が返送される（詳細は後述）。

【0018】

回分式処理槽３（３ａ，３ｂ）は、回分式活性汚泥法による排水処理を行う槽である。回分式処理槽３は、排水Ｗ１を回分式処理槽３へ流入させる流入工程、排水Ｗ１中の処理対象物質を微生物汚泥（活性汚泥）により生物学的に処理する生物処理工程、微生物汚泥を沈降させる沈降工程、及び、一次処理水Ｗ２を回分式処理槽３から排出させる排出工程を繰り返して行う。

【0019】

第１実施形態においては、回分式処理槽３は、複数（２つ）設けられる。なお、２つの回分式処理槽３に共通する説明を行う場合には、「回分式処理槽３」といい、２つの回分式処理槽３について個別の説明を行う場合には、「第１の回分式処理槽３ａ」及び「第２の回分式処理槽３ｂ」という。回分式処理槽３に関連する各種構成に係る符号（例えば、３１、３３、Ｌ２、Ｖ１、Ｌ６、Ｖ４、Ｌ７、Ｖ５、Ｌ３、Ｖ２）においても同様とする。

【0020】

回分式処理槽３は、槽本体３１と、空気供給手段３２と、散気手段３３と、を備える。空気供給手段３２の吐出口には、空気供給ラインＬ６の共用空気供給ラインＬ６ｃの上流側端部が接続されている。空気供給ラインＬ６は、共用空気供給ラインＬ６ｃと、共用空気供給ラインＬ６ｃの下流側端部である分岐部Ｊ３から分岐する分岐空気供給ラインＬ６ａ、Ｌ６ｂとを備える。空気供給ラインＬ６ａには、空気供給バルブＶ４ａが設けられている。空気供給ラインＬ６ｂには、空気供給バルブＶ４ｂが設けられている。分岐空気供給ラインＬ６ａを流通する空気は、散気手段３３ａに供給される。分岐空気供給ラインＬ６ｂを流通する空気は、散気手段３３ｂに供給される。

【0021】

槽本体３１は、生物処理工程及び沈降工程が行われる排水Ｗ１を貯留する。空気供給手段３２は、生物処理工程の際に排水Ｗ１に空気を供給する。空気供給手段３２は、例えば、空気供給ラインＬ６の入口端に接続されるブロワから構成される。散気手段３３は、排水Ｗ１に含まれる微生物汚泥に酸素を供給して汚濁物質を餌とする微生物の働きを活性化するものであって（曝気）、槽本体３１の底面近傍に設置される。散気手段３３は、例えば、多孔性の排気構造体からなり、空気供給手段３２からの空気を散気させる。

【0022】

槽本体３１の上部には、排出工程ラインＬ７ａ、Ｌ７ｂが接続されている。排出工程ラインＬ７ａ、Ｌ７ｂには、それぞれ排出工程バルブＶ５ａ、Ｖ５ｂが設けられている。

【0023】

次に各工程について説明する。
流入工程において、排水ポンプＰ１が駆動し、排水バルブＶ１ａが開き、排水バルブＶ１ｂが閉じることで、排水貯留槽２に貯留される排水Ｗ１は、分岐排水ラインＬ２ａを流通して、第１の回分式処理槽３ａに供給される。排水ポンプＰ１が駆動し、排水バルブＶ１ｂが開き、排水バルブＶ１ａが閉じることで、排水貯留槽２に貯留される排水Ｗ１は、分岐排水ラインＬ２ｂを流通して、第２の回分式処理槽３ｂに供給される。なお、図１では、排水バルブＶ１ａが閉じ、排水バルブＶ１ｂが開いている状態が示されている。

【0024】

生物処理工程において、空気供給手段３２からの空気の供給により槽本体３１の内部に、多数の泡を発生させることができる。つまり、散気手段３３は、槽本体３１に貯留される排水Ｗ１を曝気する。空気供給手段３２が駆動し、空気供給バルブＶ４ａが開き、空気供給バルブＶ４ｂが閉じることで、空気供給手段３２からの空気は、空気供給ラインＬ６ａを流通して、第１の回分式処理槽３ａの散気手段３３ａに供給される。空気供給手段３２が駆動し、空気供給バルブＶ４ｂが開き、空気供給バルブＶ４ａが閉じることで、空気供給手段３２からの空気は、空気供給ラインＬ６ｂを流通して、第２の回分式処理槽３ｂの散気手段３３ｂに供給される。なお、図１では、空気供給バルブＶ４ａが閉じ、空気供給バルブＶ４ｂが開いている状態が示されている。

【0025】

沈降工程において、汚濁物質を餌として成長した微生物汚泥は、槽本体３１の底面に沈降し、堆積する。
排出工程において、沈降工程完了後の槽本体３１内の上澄み水は、排出工程ラインＬ７及び排出工程バルブＶ５を介して系外へ排出され、下水等に放流される。

【0026】

処理水導入工程において、回分式処理槽３で生物処理工程の全部又は一部が行われた一次処理水Ｗ２は、一次処理水ラインＬ３及び処理水バルブＶ２を介して、活性汚泥分離槽４に導入される。この一次処理水Ｗ２は、活性汚泥を含む。処理水ポンプＰ２ａが駆動し、処理水バルブＶ２ａが開き、処理水バルブＶ２ｂが閉じることで、一次処理水Ｗ２は、一次処理水ラインＬ３ａを流通して、活性汚泥分離槽４に供給される。処理水ポンプＰ２ｂが駆動し、処理水バルブＶ２ｂが開き、処理水バルブＶ２ａが閉じることで、一次処理水Ｗ２は、一次処理水ラインＬ３ｂを流通して、活性汚泥分離槽４に供給される。なお、図１では、処理水バルブＶ２ａが開き、処理水バルブＶ２ｂが閉じている状態が示されている。

【0027】

活性汚泥分離槽４は、回分式処理槽３から取水される活性汚泥を含む一次処理水Ｗ２が貯留され、一次処理水Ｗ２から活性汚泥Ｗ４を分離する槽である。活性汚泥分離槽４には、一次処理水ラインＬ３を介して、一次処理水Ｗ２が導入される（処理水導入工程）。活性汚泥分離槽４において一次処理水Ｗ２から活性汚泥Ｗ４が分離された二次処理水Ｗ３は、二次処理水ラインＬ４１を介して、次工程（ＲＯ膜モジュール５による三次処理）に導入される。

【0028】

活性汚泥分離槽４は、槽本体４１と、空気供給手段４２と、散気手段４３と、膜モジュール４４と、を備える。空気供給手段４２の吐出口には、空気供給ラインＬ８の上流側端部が接続されている。空気供給ラインＬ８を流通する空気は、散気手段４３に供給される。

【0029】

槽本体４１は、一次処理水Ｗ２を貯留する。空気供給手段４２は、一次処理水Ｗ２に空気を供給する。空気供給手段４２は、例えば、空気供給ラインＬ８の入口端に接続されるブロワから構成される。空気供給ラインＬ８には、空気供給バルブＶ６が設けられている。散気手段４３は、槽本体４１の底面近傍に設置される。散気手段４３は、例えば、多孔性の排気構造体からなり、空気供給手段４２からの空気を散気させる（曝気）。

【0030】

膜モジュール４４は、浸漬型の濾過膜モジュールからなり、槽本体４１内の一次処理水Ｗ２を膜濾過する。膜モジュール４４としては、例えば、精密濾過膜モジュール（ＭＦ膜）、限外濾過膜モジュール（ＵＦ膜）が用いられる。

【0031】

排水供給手段は、排水貯留槽２に貯留される排水Ｗ１を回分式処理槽３へ供給する。排水供給手段は、排水ポンプＰ１と、排水ラインＬ２と、排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂとを備える。排水ポンプＰ１は、排水貯留槽２の底部近傍に設けられ、排水貯留槽２に貯留される排水Ｗ１を吸引し、吐出する。排水ラインＬ２の分岐排水ラインＬ２ａを流通する排水Ｗ１は、第１の回分式処理槽３ａに供給される。排水ラインＬ２の分岐排水ラインＬ２ｂを流通する排水Ｗ１は、第２の回分式処理槽３ｂに供給される。排水バルブＶ１ａは、分岐排水ラインＬ２ａを開閉する。排水バルブＶ１ｂは、分岐排水ラインＬ２ｂを開閉する。排水ポンプＰ１及び排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂは、制御部９０と電気的に接続されている。排水ポンプＰ１の運転（駆動及び停止）並び排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂの開閉は、制御部９０により制御される。

【0032】

そのため、第１実施形態おいては、排水供給手段（排水ポンプＰ１、排水ラインＬ２と、排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂ）は、排水Ｗ１を複数（２つ）の回分式処理槽３ａ，３ｂへ選択的に供給することができる。

【0033】

空気供給手段３２、空気供給バルブＶ４ａ、Ｖ４ｂ、排出バルブＶ７ａ、Ｖ７ｂは、制御部９０と電気的に接続されている。空気供給手段３２の運転（駆動及び停止）並びバルブＶ４ａ、Ｖ４ｂ、Ｖ７ａ、Ｖ７ｂの開閉は、制御部９０により制御される。

【0034】

処理水導入手段は、回分式処理槽３から取水される一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入させる処理水導入工程を実行する。処理水導入手段は、処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂと、一次処理水ラインＬ３と、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂとを備える。処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂは、回分式処理槽３の槽本体３１の底部近傍に設けられ、回分式処理槽３で得られた一次処理水Ｗ２を吸引し、吐出する。一次処理水ラインＬ３は、分岐一次処理水ラインＬ３ａ、Ｌ３ｂと、分岐一次処理水ラインＬ３ａ、Ｌ３ｂの下流側端部である合流部Ｊ２に接続される共用一次処理水ラインＬ３ｃと、を備える。

【0035】

分岐一次処理水ラインＬ３ａには、処理水導入手段を構成する処理水バルブＶ２ａが設けられている。分岐一次処理水ラインＬ３ｂには、処理水導入手段を構成する処理水バルブＶ２ｂが設けられている。分岐一次処理水ラインＬ３ａを流通する一次処理水Ｗ２は、共用一次処理水ラインＬ３ｃを介して、活性汚泥分離槽４に供給される。分岐一次処理水ラインＬ３ｂを流通する一次処理水Ｗ２は、共用一次処理水ラインＬ３ｃを介して、活性汚泥分離槽４に供給される。処理水バルブＶ２ａは、分岐一次処理水ラインＬ３ａを開閉する。処理水バルブＶ２ｂは、分岐一次処理水ラインＬ３ｂを開閉する。処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ及び処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂは、制御部９０と電気的に接続されている。処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂの運転（駆動及び停止）並び処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂの開閉は、制御部９０により制御される。

【0036】

汚泥返送手段は、返送ポンプＰ３と、返送ラインＬ５と、返送バルブＶ３とを備える。返送ポンプＰ３は、活性汚泥分離槽４の底部近傍に設けられ、一次処理水Ｗ２から分離された活性汚泥Ｗ４を吸引し、吐出する。返送ラインＬ５の上流側端部に、返送ポンプＰ３が接続されている。返送ラインＬ５には、返送バルブＶ３が設けられている。返送ポンプＰ３及び返送バルブＶ３は、制御部９０と電気的に接続されている。返送ポンプＰ３の運転（駆動及び停止）並び返送バルブＶ３の開閉は、制御部９０により制御される。返送ポンプＰ３が駆動し、返送バルブＶ３が開くことで、活性汚泥Ｗ４は、返送ラインＬ５の下流側端部から排出され、排水貯留槽２に返送される。

【0037】

膜モジュール４４には、二次処理水ラインＬ４１が接続されている。二次処理水ラインＬ４１には、二次処理水ポンプＰ４が設けられる。二次処理水ポンプＰ４は、活性汚泥分離槽４で得られた二次処理水Ｗ３１を、二次処理水ラインＬ４１を介して吸引し、吐出する。二次処理水ラインＬ４１には、二次処理水Ｗ３１が流通する。

【0038】

活性汚泥分離槽４では、散気手段４３による曝気と二次処理水ポンプＰ４による吸引を行うことで、槽本体４１内において一次処理水Ｗ２の膜分離活性汚泥処理が行われる。膜分離活性汚泥処理された一次処理水Ｗ２は、有機物が生物分解されて、二次処理水Ｗ３１となる。

【0039】

二次処理水ラインＬ４１の下流側には、三次処理のためのＲＯ膜（逆浸透膜）モジュール５が設けられる。二次処理水ラインＬ４１の下流側の端部は、ＲＯ膜（逆浸透膜）モジュール５の一次側入口ポートに接続されている。二次処理水Ｗ３１は、二次処理水ラインＬ４１及び二次処理水ポンプＰ４を介してＲＯ膜モジュール５に供給される。

【0040】

ＲＯ膜モジュール５は、二次処理水Ｗ３１を、溶存塩類が除去された三次処理水としての透過水Ｗ３２と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３３とに膜分離処理する。ＲＯ膜モジュール５は、単一又は複数のＲＯ膜エレメント（不図示）を備える。

【0041】

透過水ラインＬ４２の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール５の二次側ポートに接続されている。透過水ラインＬ４２には、ＲＯ膜モジュール５で分離された透過水Ｗ３２が流通する。濃縮水ラインＬ４３の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール５の一次側出口ポートに接続されている。濃縮水ラインＬ４３には、ＲＯ膜モジュール５で分離された濃縮水Ｗ３３が流通する。

【0042】

このように、本実施形態の排水回収システム１は、膜による高次処理（二次処理以上）、例えばＲＯ膜モジュール５による三次処理の前処理設備として、設けられる（用いられる）。

【0043】

制御部９０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部９０において、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、排水回収システム１に係る各種の制御を実行する。

【0044】

また、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後、一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入させるように処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する。第１実施形態における待機期間Ｔは、生物処理工程の期間以上の期間である。

【0045】

詳細には、第１実施形態においては、制御部９０は、複数（２つ）の回分式処理槽３ａ，３ｂにおいて処理水導入工程の実行期間が重なることなく、処理水導入工程を実行するように、処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する。

【0046】

更に詳細には、第１実施形態においては、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程の終了後に、処理水導入工程を実行するように、処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する。

【0047】

次に、第１実施形態の排水回収システム１の処理工程について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の第１実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。図２には、回分式処理槽３ａ、３ｂにおける流入工程、生物処理工程、沈降工程、排出工程の相互の時系列関係が示されている。

【0048】

図２に示すように、第１の回分式処理槽３ａにおいて、流入工程、生物処理工程、沈降工程及び排出工程が繰り返し行われる。流入工程及び生物処理工程は実質的に同じタイミングで開始される。流入工程が終了後も、生物処理工程は継続する。生物処理工程の終了後、直ちに又は所定時間後に、沈降工程は開始される。沈降工程の終了後、直ちに又は所定時間後に、排出工程は開始される。
また、回分式処理槽３ａにおける生物処理工程の終了後、直ちに又は所定時間後に、活性汚泥分離槽４への処理水導入工程は開始される。
第１の回分式処理槽３ａにおける排出工程、及び活性汚泥分離槽４における処理水導入工程が終了すると、第１の回分式処理槽３ａにおける工程サイクルが完了する。

【0049】

第２の回分式処理槽３ｂにおいては、第１の回分式処理槽３ａにおける流入工程及び生物処理工程が終了すると共に、第２の回分式処理槽３ｂから活性汚泥分離槽４への処理水導入工程が終了すると、引き続いて、流入工程及び生物処理工程が開始される。また、第１の回分式処理槽３ａにおける沈降工程及び排出工程が終了した後に、第２の回分式処理槽３ｂにおける沈降工程及び排出工程が開始されると共に、活性汚泥分離槽４への処理水導入工程が開始される。
このような第１の回分式処理槽３ａ、第２の回分式処理槽３ｂ及び活性汚泥分離槽４における工程サイクルが繰り返される。

【0050】

第１実施形態の排水回収システム１によれば、例えば以下の効果が奏される。
第１実施形態の排水回収システム１は、排水Ｗ１を回分式処理槽３へ流入させる流入工程、排水Ｗ１中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程、微生物汚泥を沈降させる沈降工程、及び、一次処理水Ｗ２を回分式処理槽３から排出させる排出工程を繰り返して行う回分式処理槽３と、回分式処理槽３の前段に設けられ、回分式処理槽３へ供給される排水Ｗ１が貯留される排水貯留槽２と、回分式処理槽３から取水される活性汚泥Ｗ４を含む一次処理水Ｗ２が貯留され、一次処理水Ｗ２から活性汚泥Ｗ４を分離する活性汚泥分離槽４と、排水貯留槽２に貯留される排水Ｗ１を回分式処理槽３へ供給する排水供給手段（排水ポンプＰ１、排水ラインＬ２、排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂ）と、回分式処理槽３から取水される一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入させる処理水導入工程を実行する処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、一次処理水ラインＬ３、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）と、活性汚泥分離槽４で分離された活性汚泥Ｗ４を排水貯留槽２に返送する汚泥返送手段（返送ポンプＰ３、返送ラインＬ５、返送バルブＶ３）と、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間が経過した後、一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入させるように処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する制御部９０と、を備える。

【0051】

そのため、活性汚泥分離槽４で分離された活性汚泥Ｗ４は、回分式処理槽３には返送されず、排水貯留槽２に返送される。また、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後、一次処理水Ｗ２は、活性汚泥分離槽４へ導入される。従って、第１実施形態の排水回収システム１によれば、回分式処理槽３内での不必要な撹拌を抑制すると共に、回分式処理槽３での生物処理が不十分な排水が取水される（活性汚泥分離槽４へ導入される）ことを抑制することができる。

【0052】

また、回分式処理槽３ａ，３ｂは、複数設けられ、排水供給手段（排水ポンプＰ１、排水ラインＬ２、排水バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂ）は、排水Ｗ１を複数の回分式処理槽３ａ，３ｂへ選択的に供給する。そのため、複数の回分式処理槽３ａ，３ｂを効率的に使用して、排水回収システム１の全体の処理効率を向上させることができる。

【0053】

また、制御部９０は、複数の回分式処理槽３ａ，３ｂにおいて処理水導入工程の実行期間が重なることなく、処理水導入工程を実行するように処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する。そのため、活性汚泥分離槽４を連続的に稼動させることができ、活性汚泥分離槽４における攪拌を抑制しつつ、活性汚泥分離槽４の処理効率を向上させる（例えば２４時間連続運転を行う）ことができる。

【0054】

また、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程の終了後に、処理水導入工程を実行するように処理水導入手段（処理水ポンプＰ２ａ、Ｐ２ｂ、処理水バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ）を制御する。そのため、生物処理が完了した十分に処理された一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入することができる。

【0055】

第１実施形態の排水回収システム１は、膜による高次処理（二次処理以上）、例えばＲＯ膜モジュール５による三次処理の前処理設備として、用いられる。このような膜による高次処理においては、第１実施形態の排水回収システム１によって、一次処理水Ｗ２を活性汚泥分離槽４へ導入するタイミングを適切に管理して、一次処理水Ｗ２への活性汚泥の混入を抑制することは非常に有益である。

【0056】

第１実施形態は、回分式処理槽３の容量が比較的小さい場合に好ましく適用される。回分式処理槽３の容量が小さい場合、流入工程と処理水導入工程とが同時に実行されると、回分式処理槽３での生物処理が不十分な排水が取水される（活性汚泥分離槽４へ導入される）可能性が高いからである。

【0057】

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。第２実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。そのため、第１実施形態と同一（又は同等）の構成については、詳細な説明を省略する。また、第２実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態の説明が適宜に適用される。

【0058】

第２実施形態は、第１実施形態と比べて、制御部９０による処理水導入工程の制御、すなわち、活性汚泥分離槽４における処理水導入工程が実行されるタイミングが異なる。その他は、第１実施形態と同様である。従って、第２実施形態については工程のみを説明する。

【0059】

第２実施形態においては、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後で且つ沈降工程の開始前に、処理水導入工程を実行する。具体的には、図３に示すように、第２実施形態における第１の回分式処理槽３ａ及び第２の回分式処理槽３ｂの処理サイクルは、第１実施形態と同じである。一方、活性汚泥分離槽４において、処理水導入工程は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後で且つ沈降工程の開始前に、実行される。

【0060】

第２実施形態の排水回収システムによれば、第１実施形態と同様の効果が奏されると共に、例えば以下の効果が奏される。
第２実施形態の排水回収システムにおいては、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後で且つ沈降工程の開始前に（待機期間Ｔが経過した後で且つ沈降工程の開始前までの間に）、処理水導入工程を実行する。

【0061】

第２実施形態は、回分式処理槽の容量が大きく、汚泥の沈降性が高い場合に好ましく適用される。汚泥の沈降性が高い場合、沈降工程及び排出工程において汚泥を含む一次処理水を取水すると、ＭＬＳＳ（Ｍｉｘｅｄ Ｌｉｑｕｏｒ Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｏｌｉｄｓ）濃度（汚泥混合液中の浮遊物質の濃度）が高濃度の汚泥を含む一次処理水を取水する可能性がある。ＭＬＳＳ濃度が高過ぎると、活性汚泥分離槽４の膜槽で汚泥が過濃縮し、膜詰りの原因となる。これに対して、第２実施形態においては、ＭＬＳＳ濃度が均一になっている生物処理工程中の汚泥を含む一次処理水を取水することで、高濃度の汚泥を取水することを抑制している。また、仮に生物処理工程の開始直後の汚泥を含む一次処理水を取水すると、生物処理が不十分な排水が取水される（活性汚泥分離槽４へ導入される）可能性があるため、生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後、取水を行う。

【0062】

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本発明の第３実施形態の排水回収システムを示すフロー図である。図５は、本発明の第３実施形態の排水回収システムの処理制御タイムチャートである。第３実施形態では、主に第２実施形態（及び第１実施形態）との相違点について説明する。そのため、第２実施形態と同一（又は同等）の構成については、詳細な説明を省略する。また、第３実施形態において特に説明しない点については、第２実施形態の説明が適宜に適用される。

【0063】

第３実施形態は、第２実施形態と比べて、回分式処理槽３が１つである点、及び、制御部９０による処理水導入工程の制御（すなわち、活性汚泥分離槽４における処理水導入工程が実行されるタイミング）が異なる。その他は、第２実施形態と同様である。

【0064】

図４に示すように、第３実施形態の排水回収システム１Ｂは、第２実施形態（及び第１実施形態）とは異なり、回分式処理槽３が１つである。そのため、回分式処理槽３が２つ設けられていることに関連する各種構成を備えていない。その他の構成は第２実施形態（及び第１実施形態）と同じであるため、説明を省略する。

【0065】

第３実施形態においては、制御部９０は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後で且つ流入工程の開始前に（待機期間Ｔが経過した後で且つ流入工程の開始前までの間に）、処理水導入工程を実行する。具体的には、図５に示すように、第３実施形態における回分式処理槽３の処理サイクルは、第２実施形態と同じである。一方、活性汚泥分離槽４において、処理水導入工程は、回分式処理槽３において生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後で且つ流入工程の開始前に、実行される。

【0066】

第３実施形態の排水回収システム１Ｂによれば、生物処理工程が開始されてから所定の待機期間Ｔが経過した後、処理水導入工程を行っている。そのため、生物処理工程の開始直後の汚泥を含む一次処理水を取水することで、生物処理が不十分な排水が取水されることを抑制することができる。

【0067】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。例えば、回分式処理槽３は、３つ以上設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ 排水回収システム
２ 排水貯留槽
３，３ａ，３ｂ 回分式処理槽
４ 活性汚泥分離槽
９０ 制御部
Ｌ２ 排水ライン（排水供給手段）
Ｌ３ 一次処理水ライン（処理水導入手段）
Ｌ５ 返送ライン（汚泥返送手段）
Ｐ１ 排水ポンプ（排水供給手段）
Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ 処理水ポンプ（処理水導入手段）
Ｐ３ 返送ポンプ（汚泥返送手段）
Ｖ１ａ，Ｖ１ｂ 排水バルブ（排水供給手段）
Ｖ２ａ，Ｖ２ｂ 処理水バルブ（処理水導入手段）
Ｖ３ 返送バルブ（汚泥返送手段）
Ｗ１ 排水
Ｗ２ 一次処理水
Ｗ４ 活性汚泥

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】