JP2001058199A

JP2001058199A - 脱窒方法、脱窒装置および濾過装置

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Publication number: JP2001058199A
Application number: JP2000180095A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Umetsu; 剛梅津
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な手段で効率よく脱窒を行うことができ
る方法、装置と、簡易な構成で耐用期間の長い濾過装置
を提供する。【解決手段】主として炭素繊維からなり、層をなす網
目状の嵩高ウェブを圧縮して形成した濾過ブロック(20)
を、その層面を鉛直にして保持し、活性汚泥を含む懸濁
液を該濾過ブロック(20)の層面に平行に透過させ濾過ブ
ロックに活性汚泥を浸潤させた後、処理液を前記濾過ブ
ロック(20)の層面に平行な方向に透過させ、前記濾過ブ
ロック(20)内の微生物により処理液中の硝酸態窒素を還
元し窒素ガスとして除去する。また、濾過ブロック(30
3)により処理水を濾過し、清浄水を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱窒方法、脱窒装
置および濾過装置に係り、詳しくは各種排水中の窒素成
分および懸濁物質を除去するに好適な方法、装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、生活排水、下水あるいは産業排水
などの汚水のうち有機成分を含む汚水は、主として微生
物分解による生物処理方法により処理されている。この
生物処理方法としては、古くは活性汚泥法、近時は粒状
担体に微生物を付着させて生物処理と同時に濾過を行う
生物濾過法に代表される微生物浮遊懸濁法、接触濾材の
表面に生物膜を形成し処理する生物膜法、微生物を包括
固定した担体を用いる包括固定法あるいは微生物自身が
粒体を形成するグラニュール法等が使用されている。こ
れらの各方法は、排水の質、処理量、処理量の変動、処
理水質目標に応じて使い分けられているがそれぞれに得
失がある。

【０００３】活性汚泥法は、大規模下水処理等に採用さ
れ、また、窒素あるいはりんの高度除去に対しては種々
の変法が開発されているが、特に、窒素成分の高度処理
には難がある。一方、生物濾過法は、装置が複雑、高価
となり維持管理も高度の管理技術を要するといった問題
がある。

【０００４】一方、比較的小規模の下水処理、汚水処理
に用いられる生物膜処理は、活性汚泥法に代表される浮
遊生物法に比し余剰汚泥の発生が少なく固液分離の負荷
は小さい反面生物膜の剥離の問題、逆洗作業が必要、更
には処理時間が長く滞留時間が活性汚泥法に比べ比較的
大きいといった問題がある。

【０００５】このような生物膜処理の問題に対し、接触
濾材として、各種粒状体、多孔体、繊維あるいは不織布
などを用い、本来浮遊する性質のある活性汚泥を接触濾
材に捕捉、付着させて、この接触濾材に付着した活性汚
泥により汚濁物質を分解除去し、中には、高度に窒素成
分除去できると言う、いわば、活性汚泥生物膜処理方法
も提案されている(特開平11-128986号公報、特開平11-1
14562号公報、特開平9-276893号公報、特公平5-83320号
公報など)。

【０００６】一方、排水中の懸濁物質を除去する濾過装
置としては、多孔膜、不織布、多孔中空糸などを用いた
フィルタあるいは砂などの濾材を充填した濾過層を用い
たものが広く用いられている。これらの濾過装置のうち
各種フィルタはいずれも平面的な濾過体を用いるので濾
過面が短時間で詰まり、短い時間での洗浄、再生処理が
必要となり、また、砂などの濾材を充填したものは立体
的な濾過体であり、比較的使用期間は長いが、装置、プ
ラントの取り扱いが困難という問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】まず、脱窒について言
えば、上記の従来の各種接触濾材を用いた活性汚泥生物
膜処理における脱窒処理、詳しくは、窒素成分を好気的
に生物酸化処理して得られる亜硝酸態あるいは硝酸態の
窒素成分を、嫌気的に生物還元処理して窒素ガスとして
除去する脱窒処理はその反応速度が必ずしも満足すべき
ものではなく、また、処理反応の制御が困難で装置が複
雑になる等の問題がある。また、従来の濾過装置につい
て言えば使用期間が短いという問題、あるいは取り扱い
が難しいという問題がある。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑み、簡易な手段で
効率よく脱窒を行うことができる方法、装置を提供し、
また、取り扱いが簡単でかつ使用期間が長い濾過装置を
提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の脱窒方法は、主
として炭素繊維からなり、層をなす網目状の嵩高ウェブ
を圧縮して形成した濾過ブロックを、その層面を鉛直に
して保持し、活性汚泥を含む懸濁液を該濾過ブロックの
層面に平行に透過させ濾過ブロックに活性汚泥を浸潤さ
せた後、処理液を前記濾過ブロックの層面に平行な方向
に透過させ、前記濾過ブロック内の微生物により処理液
中の硝酸態窒素を還元し窒素ガスとして除去することを
特徴とする。

【００１０】これにより、簡易な手段で効率よく脱窒を
行うことができる。嵩高ウェブをオゾン水に浸漬し、親
水性を向上したものにあっては処理液の透過性と活性汚
泥の付着性を向上して効率を高め、また、嵩高ウェブを
オゾンガスを含む容器内に封入して酸化し、親水性を与
えるものは所要の時間保持さえすれば嵩高ウェブの内部
表面も酸化でき、簡易な手段で完全な親水性を与えるこ
とができる。さらに、濾過ブロックの処理液出側の溶存
酸素濃度を１ｐｐｍ以下に維持するもの、濾過ブロック
を間隔を持って配置し処理液を順次段階的に処理するも
のにあっては一層効果的な脱窒を図れる。

【００１１】本発明の脱窒装置は、主として炭素繊維か
らなり層をなす網目状の嵩高ウェブを圧縮して形成し、
活性汚泥を浸潤させた濾過ブロックを、その層面を鉛直
に且つ層面が処理液の移送方向に平行となるように槽体
に設置し、該濾過ブロックに処理液を透過させて処理液
中の硝酸態窒素を濾過ブロック内の微生物により還元し
窒素ガスとして除去するようになしたことを特徴とす
る。

【００１２】これにより、簡易な機構、装置で複雑な制
御を要すること無く効率的な脱窒を行うことができる。
また、濾過ブロックを開水路槽体に設置したもの、濾過
ブロックの長さを水深に対応して大きくなしたもの、複
数の前記濾過ブロックを間隔を持って多段に設置したも
のは一層簡易、効率的な装置となり、さらに、嵩高ウェ
ブをオゾン水に浸漬し親水性を向上したもの、また、嵩
高ウェブをオゾンガスを含む容器内に封入して酸化し、
親水性を与えるものは脱窒効率を向上できる。

【００１３】嵩密度8〜15Kg/m3、荷重100gf/cm2での圧
縮硬さ0.7〜0.9の前記嵩高ウェブを、層に直交する方向
に1/2〜1/4に圧縮して直接槽体に充填したもの、嵩高ウ
ェブがピッチ系炭素繊維の短繊維からなるもの、あるい
は、短繊維が、捲縮性を有し、径10〜20μ、長さ0.1〜1
0cmであるものは、装置の最適化に寄与する。

【００１４】本発明の濾過装置は、主として炭素繊維か
らなり層をなす網目状の嵩高ウェブを圧縮して形成した
濾過ブロックを、その層面を鉛直に且つ層面が処理液の
移送方向に平行となるように槽体に設置し、該濾過ブロ
ックに処理液を透過させて処理液中の懸濁物質を除去す
るようになしたことを特徴とする。これにより嵩高ウェ
ブの層に沿って立体的で大容量の濾過面を確保し、再生
までの時間を長くとる共に嵩高ウェブという軽量で、有
形のブロックからなるので濾過装置の構成が容易で取り
扱いも簡易である。

【００１５】濾過ブロックを２個対向させて設け、該両
濾過ブロックの間に処理水を供給するようになしたもの
は装置がコンパクトで処理容量を上げることができ、ま
た、処理水を浮上分離する浮上分離装置を濾過装置の前
段に設けたものは大きな懸濁物質を先に除去できるので
濾過装置の効率、耐用期間をより延長できる。その他の
構成の特徴、作用効果については前述の脱窒装置の構成
の特徴、作用効果に準ずる。

【００１６】

【発明の実施の形態】まず、本発明の脱窒装置の実施形
態を示す図面に基づいて脱窒方法、装置について詳細に
説明する。

【００１７】図１は、本発明脱窒装置の１実施形態の簡
略化した一部破断斜視図である。図２(a)は図１のもの
の模式化した側断面図、図２(b)は、図２(a)の上面図で
あり、図２(c)は、他の実施形態の模式的側断面図であ
る。

【００１８】図１、図２(a)、(b)において、10は開水路
(開放水面を有する移送水路)を形成する槽体、20は炭素
繊維からなり層をなす嵩高ウェブを圧縮して槽体10に密
着して装着した濾過ブロック、30は濾過ブロック20を透
過した処理水を還流するポンプ、40は、曝気装置であ
り、外部の送風管(図示せず)から送られる圧縮空気を必
要に応じ槽内に供給し、溶存酸素量の回復を図るもので
ある。

【００１９】槽体10の開水路は濾過ブロック20で区画さ
れ、処理水溜10aおよび還流水溜10bが形成される。曝気
装置40は処理水溜10a内に設置され、一方還流のための
ポンプ30は還流水溜10bの水を処理水溜10aに戻す還流管
30aを有する。

【００２０】濾過ブロック20は、前述のように炭素繊維
からなり、層をなす嵩高ウェブを圧縮してなるものであ
る。ここに、炭素繊維からなり層をなす嵩高ウェブとし
ては、軽量防音断熱材として使用され、株式会社ドナッ
クの製造になる、ドナカーボ（登録商標）・ライトウー
ル（ＤＬＷという）が挙げられる。ＤＬＷは、汎用ピッ
チ系の炭素繊維の捲縮性の短繊維からカード機を用いて
形成される綿状の原料ウェブ（綿状繊維シート）を多数
積層してなる網目状三次元構造体である（特開平7-3315
72号公報、特開平9-273059号公報あるいは特開平9-2760
87号公報参照）。

【００２１】この、ＤＬＷは、炭素繊維の短繊維を適宜
の厚さ(１〜10mm程度)の綿状の原料ウェブに形成し、原
料ウェブの短繊維を網目状に接着しつつ、原料ウェブを
多数積層して所定の厚さ(15〜80mm)に成形した圧縮性、
弾力性、通気性などを有する網目状三次元構造体である
から、原料ウェブにおいて各短繊維は面に平行に層をな
すと共に、構造体においては、各原料ウェブが積層され
て層を形成する。本発明では、このように嵩高で、ウェ
ブ面に平行な層構造を有する構造体を、層をなす嵩高ウ
ェブという。

【００２２】濾過ブロック20は、例えば、嵩密度10Kg/m
³、厚さ50mmの前記ＤＬＷ(DLW1050)を図２(a)に示す形
状に切断し、ウェブ面を平行にして10枚積重ね、自由厚
さ500mmの嵩高ウェブとなし、これを圧縮して、幅200mm
の水路に装着する(圧縮率2/5)ものである。嵩高ウェブ
は、圧縮弾性（特開平9-273059号公報にいう圧縮硬さL
C）を有するので、濾過ブロック20は槽体10内壁に密着
するとともに圧縮されて相応の硬さ、機械的強度を発現
して槽体10内にその形態を保持して固定される。また、
嵩高ウェブが層をなしているので、図に模式的に示した
ように、濾過ブロック20の流れの方向即ちウェブ面に平
行に多数の層が形成される。当然のことながらこの層は
目視できるものではなく、濾過ブロック20内に微細な層
構造として内的に形成保持されるものである。

【００２３】次に、この装置における脱窒処理を説明す
る。

【００２４】まず、濾過ブロック20への活性汚泥の浸潤
を行うに先立ち、嵩高ウェブの炭素繊維に親水性の処理
がされていない場合は親水化処理を行う。これにはオゾ
ン水に嵩高ウェブを浸漬し、炭素繊維表面を酸化する。
これにより親水性を付与できる。炭素繊維の親水化方法
としてはアセトンなどの溶媒で表面を親水化する方法、
バーナーなどで表面を炙る方法など任意の手段が採用で
きるが、オゾン水を利用した方法が簡易で効果も大き
い。

【００２５】さらに、嵩高ウェブを、オゾンガスを含む
容器内に封入して酸化し、親水性を与えることもでき
る。この方法は、密封容器に嵩高ウェブを収納し、この
容器内にオゾンガスを封入して所定の時間放置すれば容
器内のオゾンが嵩高ウェブ内に拡散し、内部表面を含む
全表面を酸化するので簡易な手段で完全な親水性を与え
ることができ、実用上非常に有益な方法である。

【００２６】活性汚泥の浸潤は、MLSS4000mg/L程度の活
性汚泥液を槽液容量の1/2〜1/10程度注入し、曝気装置4
0で曝気を行いつつ、ポンプ30を作動させて、濾過ブロ
ック20を介して液を循環させる。液容量10Lであれば、
数時間で活性汚泥が濾過ブロック20に浸透、浸潤し、循
環液は懸濁物を全く含まず透明になる。なお、活性汚泥
の浸潤は単に処理液を長時間循環することにより、自然
に所要の微生物相を持った活性汚泥を形成することもで
きる。このようにして浸潤させた活性汚泥を用いること
もできる。

【００２７】活性汚泥が十分浸潤した後、窒素汚濁成分
を含む処理液を循環処理すると、処理液中の硝酸態窒素
分は、濾過ブロック20に浸潤し、嫌気条件下にある通性
嫌気性の脱窒菌の作用で還元され、窒素ガスとして排
出、除去される。なお、処理中、液中の溶存酸素が消費
され、完全嫌気状態になると活性汚泥の活性が低下する
ので曝気により適宜酸素を補給する。ただし、この曝気
は濾過ブロック20の終端の溶存酸素量が１ppmを超える
ことが無いように管理する必要がある。このように若干
の溶存酸素を保持することにより、剥落が著しい偏性嫌
気性菌の存在を抑止し、剥落することが少ない通性嫌気
性菌を維持する。

【００２８】本発明の脱窒装置においては、炭素繊維か
らなり、層をなす嵩高ウェブを圧縮して槽内に充填して
いるので活性汚泥が層面に沿って浸潤し易く、また、生
物親和性の良い炭素繊維の網目状構造体を用いているの
で活性汚泥を構成する各種微生物、菌などが活性高く高
密度に構造体内に保持され、溶存酸素濃度勾配に応じて
好気性相から嫌気性相に至る微生物相が形成され、処理
活性が高い。また、層構造を有するため、いわば、異方
通水性を有し、層面に直交する方向には水が透過せず、
層面に平行な方向にのみ処理水が均斉に円滑に透過する
ものである。

【００２９】図１の実施形態のものにあっては、開水路
を有する槽体10に断面台形の濾過ブロック20を充填し、
処理水がヘッド差(静圧)で濾過ブロック20を透過するよ
うにし、静圧の高い底部と静圧の低い上部に向かって透
過抵抗を漸減しているので深さ方向に透過量が平準化す
る。また、濾過ブロック20内で還元されガス化した窒素
を層面に沿って上方に円滑に逃がし排出できるので液の
透過性に悪影響を与えない。このように開水路に液の移
送方向と平行に層面を鉛直に立てたものにあっては、液
の移送と発生ガスの排出を効率よく行うことができる。

【００３０】また、図１に示した実施形態のものは濾過
ブロックを槽体に１段設けたものであるが、濾過ブロッ
ク200を、図２(c)に示すように槽体100内に多段(図のも
のは３段)に設け、カスケード式に処理することもで
き、さらに、例えば、前処理として好気的生物濾過処理
を行い、後段で嫌気的脱窒処理を行うように構成するこ
ともできる。液循環については、設置濾過ブロックの全
容積と処理液の窒素濃度あるいは処理液量に応じて循環
処理方式かスルーパス処理かを決めることができる。

【００３１】本発明の、層をなす嵩高ウェブについて、
上記実施形態では株式会社ドナックのＤＬＷ（ドナカー
ボ（登録商標）・ライトウール）を説明した。このもの
は前述の通り、汎用ピッチ系炭素繊維の短繊維を綿状繊
維シート(原料ウェブ)に形成したものを多数積層して層
をなす嵩高ウェブとしており、また内部には三次元網目
状構造を形成しているので、処理水の層面に沿う透過性
が良く、また、浸潤した活性汚泥の保持性能も優れ、濾
過ブロックとしての形態維持性も優れている。

【００３２】特に、ＤＬＷのうち、嵩密度５〜15Kg/m
3、荷重100gf/cm2での圧縮硬さ0.7〜0.9の嵩高ウェブは
好適に用いられ、これを、層に直交する方向に1/2〜1/4
に圧縮すれば、直接槽体内に充填、固定することがで
き、装置構造も簡易になる。また、嵩高ウェブが、炭素
繊維の短繊維からなり、この短繊維が、捲縮性を有し、
径10〜20μ、長さ0.1〜10cmであるものについては濾過
ブロックとしての性能を良く発揮できる。なお、圧縮硬
さは、前記特開平9-273059号公報記載の定義による。

【００３３】しかしながら、本発明の濾過ブロックに用
いる嵩高ウェブは、このＤＬＷに限らない。例えば、Ｄ
ＬＷにあっても、ウェブの網目状構造は必ずしも三次元
である必要はなく、ウェブ層に平行な面における二次元
網目構造でも良い、この場合、層面に直交する方向の圧
縮弾性は、強度の捲縮性を有する繊維を用いるか、ある
いは層間に嵩高性を与える中間層を形成するなど、他の
手段で嵩高性を与えられねばならない。

【００３４】また、構成繊維はピッチ系の短繊維に限ら
ず、長繊維で構成されるウェブでも良く、適度の嵩高性
(圧縮性、弾性反発力、微細空隙構造など)を有し、層を
なす構造で、通水性、透過性を発現する層構造を有する
ものであれば良い。従って、カーディングにより製造さ
れるウェブの他、いわゆる、スパンボンド方式により多
数の長繊維をランダムに折りたたんで形成するウェブシ
ート、その他の方法で製造される嵩高ウェブであって
も、十分な嵩高性があり、層内に網目状の空隙を有し、
多層構造であれば、層をなす嵩高ウェブとして濾過ブロ
ックに採用できる。さらに、網目状の構造は必ずしも網
の目様に均斉なものである必要はなく、ランダムな目構
造で空隙が形成されるものであれば良い。

【００３５】なお、嵩高ウェブを構成する繊維は炭素繊
維100％が好適であるが、嵩高ウェブの製造の必要性、
物性、機械特性の必要から混合される若干の他の素材の
存在は許容できる。ただし、生体に有毒、有害な副材料
は許容できない。

【００３６】以下に、本発明脱窒装置を、小型の養魚水
槽の水の脱窒に用いた開水路適用の実施例を説明する。
しかし、本発明は小型開水路処理に限らず、装置の諸元
を大きくすることにより他の任意の排水脱窒処理に適用
できることは言うまでもなく、また、開水路に限らず、
濾過ブロックを機械構造物で固定することにより、閉じ
た水路に応用することも可能である。このような閉水路
で行う場合は、脱窒ガスの排出が円滑に行くように上向
流とするのが望ましい。

【００３７】

【実施例】図３に示した装置による脱窒処理の実施例に
ついて述べる。

【００３８】図３(a)は用いた装置の模式化した側断面
図、図３(b)はその上面図であり、槽体110と二つの濾過
ブロック210a、210bの諸元のみを示すもので、曝気装置
あるいは還流ポンプなどは図示していない。

【００３９】この槽体110の大きさ(内寸)は、長さ30c
m、高さ20cm、幅(B)17cmである。槽体110に２段に装着
された濾過ブロック210a、210bは同一形態のもので、事
前にオゾン水で親水化処理を行った、長さWが12cm、高
さHが18cm、自由厚さ5cmにカットした株式会社ドナック
の製造になるドナカーボ（登録商標）・ライトウール
（ＤＬＷ1050B）を８枚重ねた嵩高ウェブ(自由幅40cm)
を層面に直交する方向、即ち槽体110の幅方向に圧縮
し、幅Bを17cmとして槽体110内に装着したものである。

【００４０】濾過ブロック210a、210bは、柔軟な嵩高ウ
ェブの圧縮性、弾性反発力により槽体内に密着して固定
されており、槽体110の内壁と濾過ブロック210a、210b
の間には処理水の短絡パスは形成されない。濾過ブロッ
ク210a、210bを装着した後活性汚泥液を循環させて、濾
過ブロック内に活性汚泥を浸潤させる。この際液深Dを1
7cmに設定する。

【００４１】この状態で処理を開始するが、処理液は、
魚餌の供給により水質が汚濁する水容積12.5Lの養魚槽
(図示せず)から、100〜150cc/minの割合でエアーリフト
ポンプ(図示せず)により供給され、濾過ブロック210a、
210bを経た同量の処理液が養魚槽に還流する。なお、養
魚槽の汚濁負荷について言えば、処理を行わない状況で
は、毎日、硝酸体窒素濃度が約２mg/Lの割合で上昇す
る。本処理の結果、処理前養魚水槽中の全窒素濃度が3
2.9mg/Lあったものが、１日で4.3mg/Lに低下し、10日後
には2.5mg/Lと驚くべき低濃度に達し、以降2.0mg/Lレベ
ルを維持している。

【００４２】次に、本発明の濾過装置について説明す
る。図４は本発明の濾過装置の１実施形態の模式的側断
面図であり、図５はその平面図である。この濾過装置
は、濾過槽300と浮上分離槽400とからなり、例えば、ア
オコの様な有機性の懸濁物質を含む池水（処理液）の浄
化に用いられる。

【００４３】先に浮上分離槽400を説明する。浮上分離
槽400は、角状の槽本体401の底部に設けた水平管402か
ら直立して取り付けられる３本の垂直管403a、403b、40
3cと、垂直管403a、403b、403cの上部に連結され、各垂
直管403a、403b、403cの先端が嵌入する箱状のスカム受
け404からなり、各垂直管403a、403b、403c空気あるい
はオゾンなどのガスを供給し、ガスの浮上に伴い、処理
液中の懸濁物質を捕捉して泡と共にスカム受け404に排
出する。

【００４４】各垂直管403a、403b、403cの底部にはガス
がチューブ(図示せず)から供給され、水平管402の周面
および各垂直管403a、403b、403c底部周面には多くの細
孔(図示せず)が液導入孔として開けられ、各垂直管403
a、403b、403cはいわばエアーリフトポンプと同一の機
能を有する。なお、処理液の流入管405と流出管406が槽
本体401の側面に取り付けられ、流入管405に対向して流
速減勢板407が取り付けられ、槽本体401の底部にはホッ
パ408が取り付けられる。また、スカム受け404にはスカ
ム排出管(図示せず)が取り付けられ、泡と共に排出され
た懸濁物質を取り出す。

【００４５】かなりの懸濁物質が除去された処理液は流
出管406から濾過槽300に導入される。濾過槽300は、槽
本体301に取り付けられた多くの仕切り板302に密着して
装着した嵩高ウェブからなる濾過ブロック303から構成
され、この濾過ブロック303は図４の紙面に垂直でかつ
図５の紙面の上下方向に垂直な平行な層を有し、槽本体
301内に間隔を持って平行に２列の各８個の濾過ブロッ
ク303からなる濾過ブロック列303A、303Bを形成するよ
うに設置される。

【００４６】流出管406からの処理液は、２列の濾過ブ
ロック列303A、303Bの間に形成される流入溜304に導か
れ、各濾過ブロック303からなる濾過ブロック列303A、3
03Bで濾過され、懸濁物質が捕捉された清浄液は濾過ブ
ロック列303A、303Bと槽壁で形成される両側の排出溜30
5a、305bに至り、排出溜305a、305bに取り付けられた排
出管306a、306bから取り出される。なお、流入溜304に
つながる溢流管307から溢れた処理液は供給部に環流さ
れる様になしている。

【００４７】この濾過装置においては、まず大きな懸濁
物質をエアーリフトポンプ様の浮上分離槽で除去してい
るので濾過槽への負荷は軽減され濾過槽の耐用期間は延
長されることになる。しかし、浮上分離槽はこのものに
限らず適宜公知の浮上分離装置を採用することができ
る。また、懸濁物質の性質によっては浮上分離装置を用
いる必要もない。

【００４８】本発明の濾過槽、濾過装置においては嵩高
ウェブの濾過ブロックを用いているので先の脱窒装置で
説明したように簡易な手段で装置を構成でき、また、立
体的濾過体による濾過であるから、濾過が完全であると
同時に濾過容量を大きくできて耐用期間も長いものであ
る。なお、濾過装置における濾過ブロックの構成は図４
のものに限らず先に説明した図２(a)、図２(c)あるいは
図３の態様なども必要に応じ適宜の構成を採用すること
ができ、親水化処理あるいは嵩高ウェブの形状、材質な
ど脱窒装置の実施形態において説明した事項は全て濾過
装置にも適用、応用できる。

【００４９】

【発明の効果】本発明の脱窒方法、装置によれば、主と
して炭素繊維からなり、層をなす網目状の嵩高ウェブを
圧縮して形成した濾過ブロックを、その層面を鉛直にし
て保持し、活性汚泥を含む懸濁液を該濾過ブロックの層
面に平行に透過させ濾過ブロックに活性汚泥を浸潤させ
た後、処理液を前記濾過ブロックの層面に平行な方向に
透過させ、前記濾過ブロック内の微生物により処理液中
の硝酸態窒素を還元し窒素ガスとして除去しているの
で、簡易な構造、手段で、活性汚泥の活性を高く維持し
つつ脱窒を効果的に行うことができる。

【００５０】また、本発明の濾過装置は、主として炭素
繊維からなり層をなす網目状の嵩高ウェブを圧縮して形
成した濾過ブロックを、その層面を鉛直に且つ層面が処
理液の移送方向に平行となるように槽体に設置し、濾過
ブロックに処理液を透過させて処理液中の懸濁物質を除
去するようになしているので、嵩高ウェブの層に沿って
立体的で大容量の濾過面を確保し、再生までの時間を長
くとる共に嵩高ウェブという軽量で、有形のブロックか
らなるので濾過装置の構成が容易で取り扱いも簡易であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の１実施形態の簡略化した一部破断
斜視図である。

【図２】図２(a)は、図１のものの模式的側断面図、図
２(b)は、図２(a)の上面図、図２(c)は、他の実施形態
の模式的側断面図である。

【図３】図３(a)は、他の実施形態の模式的側断面図、
図３(b)は、図３(a)の上面図である。

【図４】本発明の濾過装置の１実施形態の模式的側断面
図である。

【図５】図５は図４の平面図である。

【符号の説明】

10 槽体 20 濾過ブロック(圧縮嵩高ウェブ) 30 ポンプ(還流ポンプ) 40 曝気装置 100、110 槽体 200、210a、210b 濾過ブロック(圧縮嵩高ウェブ) 300 濾過槽 303 濾過ブロック(圧縮嵩高ウェブ) 400 浮上分離槽

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 11/34 Ｄ０６Ｍ 7/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主として炭素繊維からなり、層をなす網目
状の嵩高ウェブを圧縮して形成した濾過ブロックを、そ
の層面を鉛直にして保持し、活性汚泥を含む懸濁液を該
濾過ブロックの層面に平行に透過させ濾過ブロックに活
性汚泥を浸潤させた後、処理液を前記濾過ブロックの層
面に平行な方向に透過させ、前記濾過ブロック内の微生
物により処理液中の硝酸態窒素を還元し窒素ガスとして
除去することを特徴とする脱窒方法。
【請求項２】前記嵩高ウェブをオゾン水に浸漬し、親水
性を向上した請求項１に記載の脱窒方法。
【請求項３】前記嵩高ウェブを、オゾンガスを含む容器
内に封入して酸化し、親水性を与える請求項１に記載の
脱窒方法。
【請求項４】前記濾過ブロックの処理液出側の溶存酸素
濃度を１ｐｐｍ以下に維持する請求項１、２または３に
記載の脱窒方法。
【請求項５】前記濾過ブロックを間隔を持って配置し、
処理液を順次段階的に処理する請求項１、２、３または
４に記載の脱窒方法。
【請求項６】主として炭素繊維からなり層をなす網目状
の嵩高ウェブを圧縮して形成し、活性汚泥を浸潤させた
濾過ブロックを、その層面を鉛直に且つ層面が処理液の
移送方向に平行となるように槽体に設置し、該濾過ブロ
ックに処理液を透過させて処理液中の硝酸態窒素を濾過
ブロック内の微生物により還元し窒素ガスとして除去す
るようになしたことを特徴とする脱窒装置。
【請求項７】前記濾過ブロックを開水路槽体に設置した
請求項６に記載の脱窒装置。
【請求項８】前記濾過ブロックの長さを水深に対応して
大きくなした請求項７に記載の脱窒装置。
【請求項９】複数の前記濾過ブロックを間隔を持って多
段に設置した請求項７または８に記載の脱窒装置。
【請求項10】前記嵩高ウェブをオゾン水に浸漬し、親水
性を向上した請求項６、７、８または９に記載の脱窒装
置。
【請求項11】前記嵩高ウェブを、オゾンガスを含む容器
内に封入して酸化し、親水性を与える請求項６、７、８
または９に記載の脱窒装置。
【請求項12】嵩密度５〜15Kg/m3、荷重100gf/cm2での圧
縮硬さ0.7〜0.9の前記嵩高ウェブを、層に直交する方向
に1/2〜1/4に圧縮して直接槽体に充填した請求項６、
７、８、９、10または11に記載の脱窒装置。
【請求項13】前記嵩高ウェブがピッチ系炭素繊維の短繊
維からなる請求項12に記載の脱窒装置。
【請求項14】前記短繊維が、捲縮性を有し、径10〜20
μ、長さ0.1〜10cmである請求項13に記載の脱窒装置。
【請求項15】主として炭素繊維からなり層をなす網目状
の嵩高ウェブを圧縮して形成した濾過ブロックを、その
層面を鉛直に且つ層面が処理液の移送方向に平行となる
ように槽体に設置し、該濾過ブロックに処理液を透過さ
せて処理液中の懸濁物質を除去するようになしたことを
特徴とする濾過装置。
【請求項16】前記濾過ブロックを開水路槽体に設置した
請求項15に記載の濾過装置。
【請求項17】前記濾過ブロックの長さを水深に対応して
大きくなした請求項16に記載の濾過装置。
【請求項18】複数の前記濾過ブロックを間隔を持って多
段に設置した請求項16または17に記載の濾過装置。
【請求項19】前記嵩高ウェブをオゾン水に浸漬し、親水
性を向上した請求項15、16、17または18に記載の濾過装
置。
【請求項20】前記嵩高ウェブを、オゾンガスを含む容器
内に封入して酸化し、親水性を与える請求項15、16、17
または18に記載の濾過装置。
【請求項21】嵩密度５〜15Kg/m3、荷重100gf/cm2での圧
縮硬さ0.7〜0.9の前記嵩高ウェブを、層に直交する方向
に1/2〜1/4に圧縮して直接槽体に充填した請求項15、1
6、17、18、19または20に記載の濾過装置。
【請求項22】前記嵩高ウェブがピッチ系炭素繊維の短繊
維からなる請求項21に記載の濾過装置。
【請求項23】前記短繊維が、捲縮性を有し、径10〜20
μ、長さ0.1〜10cmである請求項22に記載の脱窒装置。
【請求項24】請求項15、16、17、18、19、20、21、22ま
たは23に記載の濾過装置の前記濾過ブロックを２個対向
させて設け、該両濾過ブロックの間に前記処理水を供給
するようになしたことを特徴とする濾過装置。
【請求項25】前記処理水を浮上分離する浮上分離装置を
請求項15、16、17、18、19、20、21、22、23または24に
記載の濾過装置の前段に設けたことを特徴とする濾過装
置。