JP2000202432A - 微細発泡による廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曝気による廃水処理をするにあたり、水と汚
れや汚泥の分離を今まで以上に進めること、更に発生す
る汚泥の量を減らすことが課題となっていた。 【解決手段】 発生する泡を微細化して廃水中の溶存酸
素量を増やし、好気性微生物の働きを活性化するととも
に、微細な汚れも汚泥として取り除くことができるよう
にした。その方法としては、底部で連結する２槽の処理
槽に高低の水位差をつけ、その水位差によって廃水が高
位から低位の処理槽に流れていく勢いを作り出し、一方
で発泡装置をその高位の水位をもつ処理槽内に設けて、
発泡した泡をその勢いに巻き込み、連結部を通して低位
の処理槽内に開放することで泡の微細化を計るようにし
た。また、汚泥を返送しこの処理にのせることで減らす
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は廃水の処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 従来、廃水の処理方法として活性汚泥
法が知られている。これは、廃水原水を曝気することに
より廃水中の溶存酸素の量を増加させ、好気性微生物の
増殖を計り、この好気性微生物によって有機物を処理さ
せる。そして、同時に発生する泡にこの微生物や汚れを
付着させ大きなフロックとし、軽いものは浮上汚泥、重
いものは沈殿汚泥として取り除き、水と汚れとを分離し
廃水を浄化する方法であり、廃水処理の最も基本的な方
法である。

【０００３】この曝気によって発生する泡は、小さけれ
ば小さいほど廃水処理という点から言うと望ましい。小
さければ水との接触面積が大きく、廃水中での滞留時間
も長いので溶存酸素量を増やすことができる。しかし、
曝気を連続行っていると処理槽上部に泡が浮上し、その
泡が破裂せずに溜まって処理槽からあふれ出ることもあ
り、曝気を停止させなければならないという事態も起こ
った。

【０００４】細泡を発生させる方法はこれまでも様々に
考えられてきている。例えば、給水管に接触させて細い
ビニールの管を取り付け、それを水中に設置し給水管に
水を流し、その勢いで細いビニール管の空気を引っ張り
細泡を発生させる方法等。細かい泡を出すためには細い
空気の管が必要となるが、廃水や汚水の場合汚れた有機
物のかたまりがあり、また、粘性も高いことから細い管
はすぐに詰まってしまい、実用に耐えうるものは方法と
して見つからなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 そこで、本発明では
廃水や汚水の処理において微細な泡を発生する機構を考
え、上述した問題に応えることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための技術】 一般的に、底部を連結
した２つの水槽の水位は同水位になるが、その連結部を
水槽の容量に対し十分小さくし、且つ、一方の水槽に絶
え間なく水を送り込んでやると、２つの水槽に水位差が
生じる。その結果、水位の高い水槽から低い水槽に、水
位差に対応しその連結部の断面積に逆比例する形で水流
が発生する。この時、水位差の高く設定した水槽の下部
に、水泡を発生させる発泡装置を設置しておくと、そこ
で発生した泡はこの水流に巻き込まれその連結部に集め
られる。

【０００７】底部にある連結部に水泡が集められる過程
で、泡は圧縮されているが、連結部をくぐり水位の低い
水槽に吐き出され開放されると、圧縮されていた水泡
は、一気に解き放たれて微細泡として浮上する。本願
は、以上のような技術をもって微細な泡を作り、この泡
によって廃水や汚水を浄化処理することを考えた。

【０００８】

【発明の具体的な実施例】 図１は本願発明による廃水
処理装置の１実施例図である。（２）は廃水処理装置、
（４）は処理槽Ａ、（６）は処理槽Ｂ、（８）は処理槽
Ａ（４）と処理槽Ｂ（６）を連結する連結部、（１０）
は汲み上げポンプ、（１２）は給水管、（１４）は排水
口、（１６）は陣笠状消泡装置、（２０）及び（２２）
は発泡装置、（２４）は処理水抜き取り口である。

【０００９】この廃水処理装置（２）は、２槽の処理槽
Ａ（４）及び処理槽Ｂ（６）から構成され、底部の連結
部（８）でつながっている。この廃水処理装置（２）に
は、廃水原水を曝気処理した一次処理水を入れる。通
常、この連結部（８）が充分に大きい時には、処理槽Ａ
（４）及び処理槽Ｂ（６）の水位はたちどころに同水位
となる。

【００１０】本願の廃水処理装置（２）では、処理槽Ａ
（４）の容量に対しかなり小さな断面積の連結部（８）
にしている。（ちなみに１例として、３０ｔの処理槽Ａ
に対し連結部の円形の断面積が約３１４ｃｍ^２）そし
て、処理槽Ｂ（６）の底部に設置した汲み上げポンプ
（１０）で処理槽Ｂ（６）の廃水を汲み上げ、給水管
（１２）によって処理槽Ａ（４）に廃水を配送する。

【００１１】この汲み上げポンプ（１０）による廃水の
配送によって、処理槽Ａ（４）の水位は上がり、底部の
連結部（８）からは水位に対応して、勢いよく水が処理
槽Ｂ（６）に向かって放出される。ポンプ（１０）の配
送する能力レベルを適度に合わせることにより、常に処
理槽Ａ（４）は処理槽Ｂ（６）に対し、水位が上位にな
るように設定することができる。

【００１２】このように設定した状態で、処理槽Ａ
（４）の下部に設置した発泡装置（２０）（２２）より
水泡を発生させる。発生した水泡の内大きな泡は上方に
浮上する。この処理槽Ａ（４）の上方には陣笠状消泡装
置（１６）が設けてあり、浮上してきた泡はその陣笠の
内側に閉じ込められ、泡が槽外に出ないように工夫して
ある。

【００１３】陣笠の先端部分と、処理槽Ａ（４）の壁と
の間（１８）から泡が上方に上がろうとすると、汲み上
げポンプ（１０）より送られ排水口（１４）から吐き出
された廃水が、陣笠状消泡装置（１６）の屋根をつたっ
て流れ落ち、その流れ落ちる廃水によって、浮上しよう
とする泡が消泡される仕掛けとなっている。なお先に本
願発明者は、この陣笠状消泡装置（１６）について出願
（特願平１０−３０３０７）している通り、この屋根を
流れ落ちる過程で空気を巻き込み、廃水に大量の溶存酸
素を供給するようにしている。

【００１４】一方、発泡装置（２０）（２２）から発生
した泡の内、中小の泡は連結部（８）から放出される水
流の勢いに巻き込まれ、処理槽Ａ（４）の底部に引き寄
せられ圧縮されて、そのまま連結部（８）を通り処理槽
Ｂ（６）に吐き出される。そして、一気に開放されて微
細な水泡を発生させる。

【００１５】この微細な水泡は溶存酸素を増し、好気性
微生物などの増殖に寄与するとともに、増殖した微生物
やその他の汚れをこの泡に付着させ、浮上汚泥として廃
水から分離する。

【００１６】廃水の処理では、水と汚れをどのように分
離するかが先ず問われ、その上で、汚れとして集めた汚
泥をどれだけ少なくするかが問われる。

【００１７】最初の分離で最も厄介なのは、汚れがある
種の固まりとなって、浮上するでもなく沈殿するでもな
く、水の中を漂う状態になることである。本願の連結部
（８）を通過する過程で、このようなフロック化した汚
れが押しつぶされ解体され、処理槽Ｂ（６）に放出され
た時は、細かくなった汚れに微細な泡が付着して汚れの
核を作り、浮上させるか沈殿させるかの条件を作る。こ
の結果、廃水中の水と汚れとの分離は飛躍的に進み、処
理された水は処理水抜き取り口（２４）から抜き取られ
る。

【００１８】処理槽Ｂ（６）に沈殿した汚泥は、汲み上
げポンプ（１０）によって廃水と一緒に処理槽Ａ（４）
に配送され連結部（８）をくぐり、再度汚れが解体され
処理される過程を踏み、汚れの部分を減らすことができ
る。

【００１９】なお、処理槽Ａ（４）の発泡装置（２０）
（２２）は、処理槽Ａ（４）内に４個据え付けてある。
図１でＡ−Ａ′断面で見た図が図２で、水平方向に発泡
口が付いている。図１に戻って、（２６）は空気を送る
管である。図面上（２０）の発泡装置についてだけ描い
てある。

【００２０】以上の如く本発明では、底部に連結部を持
つ２槽間に水位差をもたらすようにし、上位の水位をも
つ処理槽の下部に発泡装置を設け、発生した水泡を水位
差によって生じる水流の流れで引き寄せ、狭い連結部を
通過させた後下位の水位をもつ処理槽内に開放し、廃水
の処理を飛躍的に進めたものである。

【００２１】また、この過程で発泡装置によって発泡し
た泡の内で、連結部に引き込まれない大きな泡が上位の
水位をもつ処理槽の上方に浮上し、浮上した泡が槽外に
溢れ出ないように泡を消泡する装置も付加した。

【００２２】

【発明の効果】 本発明による廃水の処理装置によっ
て、廃水の汚れと水との分離作業が飛躍的に進むと同時
に、発生する汚泥も大きくへらすことができた。

【００２３】なお、本願実施例はあくまで１実施例であ
り、例えば消泡装置は廃水を排水口から噴霧状に散水し
消泡してもよいし、連結部は１ヶ所でも複数ヶ所でもよ
い。ただし、できるだけ小さくし水の流れや水圧をもた
らすようにした上で、詰まることがないようにするには
１ヶ所のほうがよい。

【００２４】また、汲み上げポンプなども２個にしても
よい。更に連結部で汚れのフロックを解体させるために
は、図３のように管（２８）を取り付け圧縮している時
間を長くとれるようにするなども考えられる。（なお、
廃水中に漂う汚れの小粒子はその粒子同士が正或いは負
に帯電し、互いに反発して汚れの固まりとならないこと
からできる。そこで、適度の圧力をかけそれら汚れの粒
子を押し込めることにより、ある程度の大きさに粒子は
成長し分離できる。）

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明による廃水処理装置の概略図である。

【図２】は

【図１】のＡ−Ａ′断面の図で、発泡装置の据え付け位
置を示している。

【図３】は本発明による連結部のその他の実施例であ
る。

【符号の説明】

（２）廃水処理装置 （４）処理槽Ａ （６）処理槽Ｂ （８）連結部 （１０）汲み上げポンプ （１２）給水管 （１４）排水口 （１６）陣笠状消泡装置 （１８）陣笠状消泡装置と処理槽Ａの壁との隙間 （２０）（２２）発泡装置 （２６）発泡装置の空気供給管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D011 BA05 BA06 4D029 AA01 AA09 AB06 BB10 CC05 4D037 AA11 AB02 AB03 BA02 BA03 BB05 BB07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃水処理装置において、底部で連結した２
   つの処理槽に水位差を設け、上位の水位をもつ処理槽Ａ
   から下位の水位をもつ処理槽Ｂへの吸引力によって、該
   処理槽Ａで発生させた泡を吸引し、該泡が該処理槽Ａ底
   部から該底部の連結部を通る過程で圧縮し、該処理槽Ｂ
   に微細な泡として放出されるように構成したことを特徴
   とする廃水処理装置。
2. 【請求項２】廃水処理装置において、底部で連結した２
   つの処理槽、該２つの処理槽の水位に差を設けるための
   汲み上げポンプ、該水位が高位となる処理槽に設けた発
   泡装置と、該発泡装置から発泡される泡の浮上する泡を
   消泡する装置を備え、前記汲み上げポンプは、沈殿汚泥
   も含め汲み上げるようにした装置であることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項に示した廃水処理装置。