JP2001239284A - 生物膜濾過槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面的かつ全体的にコンパクトでありながら
その有効な濾過面積を大きく確保する。 【解決手段】 汚水が流入される空間部１と、微生物付
着担体が静置状態にある固定床部２を槽内に水平方向へ
隣り合わせて配置し、この固定床部２を通過した固液分
離後の清澄な処理水が、集水部３から集水されることに
より、固定床部２の立面部分も有効な濾過面積として機
能し、上向流又は下向流による固液分離機能の他に水平
流による固液分離機能を併せ持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、槽内に充填された
微生物付着担体により、汚水中の有機汚濁物質を処理
し、ＳＳを捕捉して固液分離する生物膜濾過槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の生物膜濾過槽としては、
微生物付着担体を充填した槽内に上部又は下部から汚水
を移流させ、下部又は上部から固液分離後の処理水を得
る下向流又は上向流方式のものがある。また、生物膜濾
過槽の逆洗は、その後段に処理水槽を設け、この生物膜
濾過槽の逆洗用水として処理水を貯留しておき、逆洗時
には、これを水中ポンプにより生物膜濾過槽に噴出して
担体を流動させ、同時に捕捉ＳＳ等を分散させて洗い流
す方法や、後段に処理水槽を設け、この生物膜濾過槽の
下部より散気を行い、濾過層に捕捉されたＳＳ等を分散
させ、かつ、担体上に増殖した生物膜を剥離させなが
ら、水中ポンプ又はエアーリフトポンプにて生物膜濾過
槽に処理水を導き洗い流す方法がある。これら何れの場
合も、剥離汚泥等を含む逆洗排水は、汚泥を少なくとも
濃縮又は貯留するための槽（沈殿分離槽、嫌気濾床槽、
汚泥濃縮貯留槽、汚泥濃縮槽等）に移送される構造とな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、このよう
な従来の生物膜濾過槽では、上向流又は下向流濾過で固
液分離を行うため、その濾過面積が平面的な断面積に限
られてしまい、ＳＳ等の捕捉に伴って濾過抵抗の上昇が
早くなり、これは処理水質の悪化につながってしまうと
いう問題がある。これを避けるためには、十分な濾過面
積を平面的に確保するか、又は濾過層への単位時間移流
水量を減少させる等の措置を講じる必要性があった。し
かしながら、これらの措置では、実質的に装置全体が平
面的かつ全体的に不必要に大きくなってしまうという問
題がある。

【０００４】本発明のうち請求項１記載の発明は、平面
的かつ全体的にコンパクトでありながらその有効な濾過
面積を大きく確保することを目的としたものである。請
求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加
えて、処理水の流出の初期段階に水質の悪化を防止する
ことを目的としたものである。請求項３記載の発明は、
請求項１又は２に記載の発明の目的に加えて、汚水中に
含まれる有機汚濁物質の処理性能の向上及び安定化を図
ることを目的としたものである。請求項４記載の発明
は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、逆洗時に小
さな動力でも微生物付着担体を十分に流動展開可能にし
ながら微生物付着担体の交換を容易にすることを目的と
したものである。請求項５記載の発明は、請求項３に記
載の発明の目的に加えて、固定床部と流動床部とで異な
る形状、異なるサイズの微生物付着担体の使用を容易に
することを目的としたものである。請求項６記載の発明
は、請求項４に記載の発明の目的に加えて、更に小さな
動力でも逆洗時に微生物付着担体を十分に流動展開可能
にすることを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は、汚水が流
入される空間部と、この空間部とは通水板を介して仕切
られた固定床部と、この固定床部とは通水板を介して仕
切られた固液分離後の清澄な処理水を集水する集水部と
を備え、これら空間部と固定床部を槽内に水平方向へ隣
り合わせて配置したことを特徴とするものである。請求
項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、前記
固定床部の底部分に逆洗用散気口を開設し、逆洗時に逆
洗排水を引き抜くためのポンプを、前記集水部と配管に
より連結するか又は集水部内に内蔵し、この集水部には
槽内循環用ポンプを設けた構成を加えたことを特徴とす
る。請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明
の構成に、前記空間部が流動床部である構成を加えたこ
とを特徴とする。請求項４記載の発明は、請求項１記載
の発明の構成に、前記固定床部の上部に、微生物付着担
体が流動可能な空間部を区画形成した構成を加えたこと
を特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項３記載の
発明の構成に、前記固定床部と流動床部とを、微生物付
着担体が通過不能な通水板で全面的に仕切った構成を加
えたことを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項
４記載の発明の構成に、前記固定床部と流動床部とを、
下部は微生物付着担体が通過不能で上部は微生物付着担
体が通過可能に開口する通水板で仕切った構成を加えた
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１の発明は、汚水が流入される空間部
と、微生物付着担体が静置状態にある固定床部を槽内に
水平方向へ隣り合わせて配置し、この固定床部を通過し
た固液分離後の清澄な処理水が、集水部から集水される
ことにより、固定床部の立面部分も有効な濾過面積とし
て機能し、上向流又は下向流による固液分離機能の他に
水平流による固液分離機能を併せ持つものである。請求
項２の発明は、請求項１記載の構成に対して、前記固定
床部の底部分に逆洗用散気口を開設し、逆洗時に逆洗排
水を引き抜くためのポンプを、前記集水部と配管により
連結するか又は集水部内に内蔵し、この集水部には槽内
循環用ポンプを設けた構成を追加したので、逆洗用散気
口からの散気に伴って発生する上昇流により、固定床部
に静置状態にあった微生物付着担体が展開し、その結
果、固定床部に捕捉されていたＳＳ等が分散すると共
に、これら微生物付着担体上に増殖した生物膜は剥離さ
れ、逆洗動作の終了直後に槽内循環用ポンプで槽内循環
させることにより、集水部内に残留した逆洗排水が揚水
され、この逆洗排水中のＳＳ等が固定床部に捕捉され
る。請求項３の発明は、請求項１又は２記載の構成に対
して、前記空間部が流動床部である構成を追加したの
で、固定床部の隣りに、微生物付着担体の充填密度が低
い流動床部を設けることにより、汚水中に含まれる有機
汚濁物質の処理性能が向上し、かつ、逆洗時には固定床
部の微生物付着担体が容易に展開するため、処理性能が
安定化する。請求項４の発明は、請求項１記載の構成に
対して、前記固定床部の上部に、微生物付着担体が流動
可能な空間部を区画形成した構成を追加したので、固定
床部に静置した微生物付着担体が、逆洗時に空間部に流
動展開される。請求項５の発明は、請求項３記載の構成
に対して、前記固定床部と流動床部とを、微生物付着担
体が通過不能な通水板で全面的に仕切った構成を追加し
たので、固定床部と流動床部との間を、夫々の微生物付
着担体が通過しない。。請求項６の発明は、請求項４記
載の構成に対して、前記固定床部と流動床部とを、下部
は微生物付着担体が通過不能で上部は微生物付着担体が
通過可能に開口する通水板で仕切った構成を追加したの
で、逆洗時には通水板の上部開口部を通して、固定床部
に静置した微生物付着担体が、密度の小さい流動床部へ
押し出され、通常運転時による水流により元の状態に戻
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。この実施例は、図１〜図３に示す如
く、流量調整槽Ａ、汚泥槽Ｂ、接触ばっ気槽Ｃ、消毒槽
Ｄを備えた汚水処理装置と別個に、本発明の生物膜濾過
槽Ｅが独立して形成され、上記接触ばっ気槽Ｃの汚水を
生物膜濾過槽Ｅに移送すると共に、この生物膜濾過槽Ｅ
の逆洗排水を汚泥槽Ｂへ移送し、この汚泥槽Ｂからこれ
と同量の汚泥の脱離液が接触ばっ気槽Ｃへ移流され、こ
れと同量の接触ばっ気槽内水が生物膜濾過槽Ｅへ移流さ
れるようにした場合を示すものである。

【０００８】上記生物膜濾過槽Ｅは、上記接触ばっ気槽
Ｃからの移流水中に残存する汚濁有機物等の仕上げ酸化
処理を行うと共に、その固定床部にＳＳ（浮遊物質）を
捕捉することにより、固液分離を行って清澄な処理水を
得るものである。その内部には図１及び図２に示す如
く、汚水が流入される空間部１と、この空間部１とは通
水板４を介して仕切られた微生物付着担体が静置状態に
ある固定床部２と、この固定床部２内に通水板５を介し
て仕切られた固液分離後の清澄な処理水を集水する集水
部３とを備え、これら空間部１と固定床部２を槽内に水
平方向へ隣り合わせて配置する。

【０００９】本実施例の場合には、上記空間部１が、微
生物付着担体を自由に浮遊させる流動床部であり、上記
固定床部２の上面及び周囲を流動床部１で囲んでいる。
上記通水板４，５は、主にパンチングメタルで形成さ
れ、それ以外にも穴あき板、スリット板、格子状の板
等、微生物付着担体の通過を阻止できるものであればそ
の構造・材質を問わない。また、上記流動床部１と固定
床部２とを仕切る通水板４は、その上面が開口して微生
物付着担体が固定床部２に自由に出入りできるようにし
ている。

【００１０】更に詳しくは、上記流動床部１の底部分に
散気口６を開設することにより、これと連絡する散気管
６ａを介して生物膜濾過槽Ｅ内における有機汚濁物質等
の分解に必要となる酸素が供給され、上記固定床部２の
底部分にも、逆洗用送風機（図示しない）と逆洗用散気
管７ａを介して連絡する逆洗用散気口７が開設され、逆
洗時には、逆洗用送風機から逆洗用散気口７へ散気を開
始する。また必要に応じて流動床部１の上部又は固定床
部２の内部より補助的に散気を行う場合もある。

【００１１】そして、逆洗時に逆洗排水を引き抜くため
の例えば水中ポンプ又はエアーリフトポンプなどからな
るポンプ８を、前記集水部３と配管により連結し、この
ポンプ８に前記汚泥槽Ｂへ連絡する逆洗排水管８ａを配
管接続し、更に前記集水部３には、例えばエアーリフト
ポンプなどからなる槽内循環用ポンプ９を設ける。

【００１２】この槽内循環用ポンプ９は、前記集水部３
のボックス内に二重管９ａ，９ｂを略垂直に立設し、そ
の内管９ａに供給されたエアーを下端開口から放出さ
せ、それに伴って発生する上昇流により、外管９ｂの下
部開口から処理水を吸い上げ、水位面よりも高い位置ま
で揚水して槽内に循環させる。なお、この外管９ｂの外
側に配管した処理水排出管９ｃの下部開口からは、同様
の処理水が進入し、前記消毒槽Ｄへ自然放流される。

【００１３】一方、前記流量調整槽Ａは、図３に示す如
く流入汚水を一時的に貯留し、接触ばっ気槽Ｃへの移流
量を調整するためのものであり、その流入側には、ばっ
気型スクリーンＡ１を設ける。このばっ気型スクリーン
Ａ１は、バースクリーンＡ１′を備え、その上に残留し
た流入汚水中の粗大な夾雑物及び糞塊等を下部からの散
気により破砕し、これらのかすを底部に貯留する。な
お、規模によっては、ばっ気型スクリーンＡ１に代え
て、荒目スクリーンと沈砂槽を設ける。

【００１４】更に、上記流量調整槽Ａの流出側には、ポ
ンプＡ２を配設し、このポンプＡ２の作動により、流量
調整槽Ａ内の汚水を計量槽Ｂ１へ移送する。計量槽Ｂ１
内には、上記流量調整槽Ａから移送された汚水中に含ま
れる細かな夾雑物を自動的に除去する微細目スクリーン
が配設されるのと同時に計量調整移送装置（セキ方式）
によって上記流量調整槽Ａからの移送水量を調整する。

【００１５】前記汚泥槽Ｂは、上記微細目スクリーン上
に残留した夾雑物等及び有機物除去に伴って発生した汚
泥を少なくとも濃縮又は貯留するためのものあり、汚泥
濃縮後の脱離液は接触ばっ気槽Ｃへ移流する構造となっ
ている。

【００１６】上記接触ばっ気槽Ｃは、その底部から散気
を行うことにより、接触材上に付着した生物膜を利用し
て、この接触ばっ気槽Ｃへ移流する汚水中の有機汚濁物
質等の酸化処理を行うものであり、内部に充填する接触
材の形状及び材質等は自由である。なお、処理効率を向
上させること及び固定床接触材上に肥厚していく生物膜
を適度に剥離させることを目的として、この接触ばっ気
槽Ｃ内の固定床空隙部に担体を浮遊させ、固定床及び流
動床による処理を併用することも可能である。この併用
処理を行うことにより、固定床の逆洗頻度を下げること
ができるばかりでなく、逆洗作業そのものを不必要にす
ることも可能である。

【００１７】前記消毒槽Ｄは、生物膜濾過槽Ｅからの移
流水を塩素剤等にて消毒後、放流するものであり、更に
必要に応じて放流ポンプ槽（図示せず）を設けても良
い。

【００１８】次に、斯かる汚水処理装置の作動について
説明する。接触ばっ気槽Ｃから生物膜濾過槽Ｅ内に移流
した汚水は、図１に示す如く先ず流動床部１内の微生物
付着担体で、有機汚濁物質等の処理がなされ、移流水中
のＳＳ等は微生物付着担体と一緒に流動床部１を自由に
浮遊する。その後、流動床部１の汚水は、例えばパンチ
ングメタルなどの通水板４を通過して固定床部２に入
り、この固定床部２を通過する間に、微生物付着担体に
より有機汚濁物質等の更なる処理がなされるのと同時に
ＳＳ等が捕捉されて固液分離がなされる。この固液分離
後の処理水は、例えばパンチングメタルなどの通水板５
を通過して集水部３から、処理水排出管９ｃを通じて排
出される。

【００１９】それにより、濾過層に相当する固定床部２
の上面と同面積のみを濾過面積とするものではなく、固
定床部２の立面部分も有効な濾過面積として機能する構
造となっており、上向流又は下向流による固液分離機能
の他に水平流による固液分離機能を併せ持っている。そ
の結果、平面的かつ全体的にコンパクトでありながらそ
の有効な濾過面積を大きく確保できる。従って、実質的
に装置全体が平面的かつ全体的に不必要に大きくなら
ず、しかも濾過抵抗の上昇により処理水質に悪影響を及
ぼすような事態を避けられるばかりではなく、安定して
清澄な処理水を得ることができる。

【００２０】そして、本実施例では、固定床部２の隣り
に、微生物付着担体の充填密度が低い流動床部１を設け
たので、逆洗時に固定床部２の微生物付着担体が容易に
展開し、それにより、生物膜濾過槽Ｅの洗浄不良をきた
すことがない。更に集水部３から水位面よりも高い位置
に槽内循環用ポンプ９で処理水を揚水して槽内循環させ
ることにより、槽内における短絡流を防止できるという
機能もある。

【００２１】また、生物膜濾過槽Ｅの逆洗時には、逆洗
用送風機を作動して逆洗用散気口７からの散気を開始す
ると、この散気に伴って発生する上昇流により、固定床
部２に静置状態にあった微生物付着担体が展開する。そ
の結果、固定床部２に捕捉されていたＳＳ等は分散する
と共に、これら微生物付着担体上に増殖した生物膜は剥
離される。

【００２２】この逆洗中に集水部３と連結したポンプ８
を運転することにより、分散又は剥離したＳＳ等を含む
逆洗排水のみが、例えばパンチングメタル等の通水板５
を通して引き抜かれる。

【００２３】所定の逆洗排水の引き抜きが完了したら、
上記逆洗用送風機及びポンプ８の運転が停止される。運
転が止まって逆洗用散気口７からの散気が停止すると、
生物膜濾過槽Ｅ内を流動していた微生物付着担体は、流
動床部１の底部分の散気口６からの散気に伴って発生す
る水流により、自然に堆積して元の固定床部２を形成す
るようになっている。

【００２４】一方、集水部３から引き抜かれた逆洗排水
は、図３の一点鎖線に示す如く逆洗排水管８ａにより汚
泥槽Ｂへ移送され、この汚泥槽Ｂでは、この逆洗排水の
受け入れにより、これと同水量の汚泥の脱離液が接触ば
っ気槽Ｃへ移流される。

【００２５】更に、この接触ばっ気槽Ｃでは、上記汚泥
の脱離液の受け入れにより、これと同量の水が生物膜濾
過槽Ｅへと移流することにより、この生物膜濾過槽Ｅの
洗浄の目的を達することとなる。

【００２６】これらの動作は、汚水処理装置への汚水流
入の少ない時間帯に例えば３０分毎に８回程度に分けて
繰り返し行えば、逆洗排水を受け入れる汚泥槽Ｂの底部
に堆積した汚泥をその水流により乱すことなく、清澄な
汚泥の脱離液を接触ばっ気槽Ｃへ移流させることができ
る。なお、汚泥槽Ｂの構造・規模によっては、一連動作
の回数は問わない。

【００２７】上述した一連の逆洗動作の終了直後は、生
物膜濾過槽Ｅの集水部３内に逆洗排水が残留することと
なり、このまま通常運転に入った場合、処理水の流出の
初期段階には、この処理水中に多量のＳＳ等を含むこと
になり水質の悪化につながりかねない。しかし、前記生
物膜濾過槽Ｅは、その集水部３に設けた槽内循環用ポン
プ９により槽内循環を行うことによって、残留した逆洗
排水を揚水し、逆洗排水中のＳＳ等を固定床部２に捕捉
する自浄作用を有している。これにより、処理水の流出
の初期段階に水質の悪化を防止できる。

【００２８】尚、前示実施例では、流量調整槽Ａ、汚泥
槽Ｂ、接触ばっ気槽Ｃ、消毒槽Ｄを備えた汚水処理装置
と別個に、本発明の生物膜濾過槽Ｅが独立して形成され
た場合を示したが、これに限定されず、流量調整槽Ａ、
汚泥槽Ｂ、接触ばっ気槽Ｃ、消毒槽Ｄを備えた汚水処理
装置に、生物膜濾過槽Ｅを一体的に形成しても良い。

【００２９】更に、汚水が流入される空間部１が、微生
物付着担体を自由に浮遊させる流動床部である場合をを
示したが、これに限定されず、上記空間部１は流動床部
でなくても良い。また、上記固定床部２の上面及び周囲
を流動床部１で囲んでいる構造を示したが、これも限定
されず、例えば流動床部１の周囲を固定床部２とする構
造や、固定床部２を流動床部１で少なくとも水平方向へ
挟み込む構造や、流動床部１を固定床部２で少なくとも
水平方向へ挟み込む構造など、上向流又は下向流による
固液分離機能の他に水平流による固液分離機能を併せ持
つ構造であれば、それ以外の構造であっても良い。

【００３０】一方、図４〜図７と図８〜図９に示すもの
は、夫々が本発明の他の実施例である。図４〜図７のも
のは、嫌気濾床槽、夾雑物除去槽或いは沈殿分離槽など
を前置した担体流動生物濾過方式の合併処理浄化槽にお
いて、それらの後段に本発明の生物膜濾過槽Ｅを一体的
に形成し、この生物膜濾過槽Ｅ内には、微生物付着担体
が自由に流動可能な流動床部11と、微生物付着担体が静
置状態に堆積した固定床部12とを水平方向へ隣り合わせ
て配置した構成が、前記図１〜図３に示した実施例とは
異なり、それ以外の構成は図１〜図３に示した実施例と
同じものである。

【００３１】この実施例の場合には、嫌気濾床槽の第一
室Ｆと第二室Ｇを直列状に前置し、この第二室Ｇの後段
に、流動床部11と固定床部12が通水板14を介して並設さ
れ、この固定床部12の下部に、集水部13が通水板15を介
して区画形成されると共に、上記固定床部12の後段には
仕切板20を介して処理水槽Ｈが区画形成されている。

【００３２】上記流動床部11には、サイズが６〜２０mm
程度で比重が１．０５〜１．５程度の中空円筒や穴あき
球状や多孔質立方体等からなる微生物付着担体に相当す
る濾材が、流動床部11の有効容量の約４０〜６０％不規
則に充填される。この流動床部11の底部には、散気用送
風機16ｂに配管接続された散気管16ａの散気口16を設置
し、この散気口16からばっ気供給することにより、流動
床部11の全体に展開流動して、微生物付着担体に付着し
た微生物により好気性処理を行う。流動床部11で処理さ
れた汚水は、水平方向で隣接した固定床部12へ通水板14
ａを通して流入し、更にこの通水板14ａを通して流動床
部11に戻る。

【００３３】上記通水板14ａは、流動床部11への流入汚
水の固定床部12への短絡及び流動床部11処理水の固定床
部12下部空間への短絡を防止するためもものであり、図
５に示す如くその上下両端部分を除く大部分に、微生物
付着担体より小さくて通過不能な通孔が開穿される通水
部を形成する。この通水板14ａの上下両端部分には、流
動床部11の処理水が固定床部12の下部に形成した集水部
13への短絡を防止するために通水性でない部分を形成
し、これら通水性でない上下両端部分の寸法は、使用す
る微生物付着担体によって夫々決定する。上記通水板14
ａの通水部は、パンチングメタル、穴あき板、スリット
板、格子状板、ネット等で形成され、流動床部11及び固
定床部12の微生物付着担体の出入りを阻止できるもので
あれば、その構造、材質は問わない。

【００３４】上記固定床部12には、サイズが６〜２０mm
程度で比重が１．０５〜１．５程度の中空円筒或いは穴
あき球状、或いは多孔質立方体等の微生物付着担体が、
固定床部12の有効容量の約４０〜６０％不規則に充填さ
れており、下部には水平方向に設置された通水板15を介
して、上記逆洗用送風機18に配管接続された逆洗用散気
管17ａの逆洗用散気口17及び逆洗用送風機18に配管接続
されたエアーリフト等の逆洗排水管18ａのホッパー型開
口部18ｂが夫々開口する集水部13が区画形成される。

【００３５】固定床部12に流入した汚水は、浄化槽へ汚
水が流入しない時、大部分は微生物付着担体によりＳＳ
を捕捉され、清澄な処理水となって通水板14ａを通って
流動床部11へ戻り、その一部は後述する処理水槽Ｈから
嫌気濾床槽の第一室Ｆへの、循環返送による処理水槽Ｈ
の水量の減少に伴って、前記固定床部12と処理水槽Ｈを
仕切る仕切板20の下部に開設した移流口20ａから処理水
槽Ｈへ移流する。浄化槽へ汚水が流入した場合は、流入
水量に見合う汚水が固定床部12を通過し、微生物付着担
体によりＳＳが捕捉され、清澄な処理水となって同様に
処理水槽Ｈへ移流する。

【００３６】また、上記固定床部12の濾過抵抗回復の手
段として、上記集水部13に設置した逆洗用散気口17から
定期的に一定時間吐出された空気と、それに伴って生ず
る急激な上昇流により固定床部12の微生物付着担体を固
定床部12の全体及びその上部に区画形成された空間部12
ａに流動展開して洗浄させ、微生物付着担体に過剰に付
着したＳＳ等を剥離浮遊させ、逆洗排水管18ａのホッパ
ー型開口部18ｂと連結した逆洗用送風機18により、後述
する嫌気濾床槽の第一室Ｆへ返送する。

【００３７】上記処理水槽Ｈに流入した処理水は、その
一部が循環返送用エアーリフトポンプＨ１と計量装置Ｈ
２により、日平均汚水量のおおよそ３〜４倍の循環量に
なるよう調整され、後述する嫌気濾床槽の第一室Ｆへ移
送される。それ以外の処理水は消毒槽Ｈ３に流入し、滅
菌されて放流管Ｈ４から浄化槽外へ放流される。

【００３８】この嫌気濾床槽の第一室Ｆは、図６及び図
７に示す如く浄化槽外から移入管Ｆ１を介して流入した
汚水の固形物や夾雑物を除去するものであり、そこには
処理能力を上げるために網様パイプ状の濾材Ｆ２が、有
効容量の約４０％になるよう不規則に充填されて、濾材
に付着した微生物により生物的処理が行われ、汚水中の
有機物を分解し除去する。また上記処理水槽Ｈから移送
される循環水中のＮＯ_X−Ｎを脱窒する。濾床下部のス
ペースＦ３は、汚泥の貯留と消化の役目を担い、流入汚
水は濾床を下降流で通過して移流管Ｆ４に入り、この移
流管Ｆ４内では上昇流となって、移流口Ｆ５より第二室
Ｇの上部に流入する。

【００３９】この第二室Ｇは、第一室Ｆから移送される
有機物や固形物を除去するものであり、そこには処理能
力を上げるために網様ボール状の濾材Ｇ１が、有効容量
の約６０％になるよう不規則に充填されている。濾床下
部のスペースＧ２は、汚泥の貯留と消化の役目を担い、
流入汚水は濾床を下降流で通過して移流管Ｇ３に入り、
この移流管Ｇ３内では上昇流となって、移流口Ｇ４より
前記流動床部11の上部に流入する。

【００４０】従って、図４〜図７に示すものは、前記図
１〜図３に示した実施例と同様に汚水が流入する流動床
部11と、静置状態にある固定床部12を槽内に水平方向に
隣り合わせて配置したので、固定床部12の立面部分も有
効な濾過面積として機能し、上向流又は下向流による固
液分離機能の他に、水平流による固液分離機能を合わせ
持つ。

【００４１】また固定床部12の上部には静置状態に対
し、十分な空間部12ａが確保されているので、逆洗時に
は、小さな動力で有効な微生物付着担体の流動展開が可
能であり、良好な微生物付着担体の洗浄により確実な濾
過抵抗回復が期待できる。その結果、固定床部12が上下
とも通水板で区画されて逆洗時に微生物付着担体の流動
展開が不十分であるものに比べ、微生物付着担体の耐久
性とも関連するが、微生物付着担体の交換などの作業は
非常に簡単になる。更に、一般に短時間運転する固定床
部12逆洗用の送風機の風量が、常時運転する流動床部11
ばっ気用の送風機の風量より多いことが多くて、より価
格の高い送風機を必要とするものに比べ、送風能力の大
きな逆洗用送風機が必要とならず、その分だけ小型化及
びコストの低減が図れるという利点がある。

【００４２】また固定床部12と流動床部11とは、微生物
付着担体が通過不能な通水板14ａで全面的に仕切られる
ので、固定床部12と流動床部11との間を、夫々の微生物
付着担体が通過しない。その結果、流動床部11と固定床
部12では同一の微生物付着担体しか使用できないものに
比べ、処理水質により流動床部11と固定床部12で異なる
形状、異なるサイズの微生物付着担体の使用することが
容易であって、要求される処理水質に応じて色々の対応
が可能であるという利点がある。

【００４３】図８〜図９のものは、前記微生物付着担体
が通過不能な通水板14ａに代えて、下部は微生物付着担
体が通過不能で上部は微生物付着担体が通過可能に開口
する通水板14ｂにより、固定床部12と流動床部11とを仕
切った構成が、前記図４〜図７に示した実施例とは異な
り、それ以外の構成は図４〜図７に示した実施例と同じ
ものである。

【００４４】この通水板14ｂは、前記固定床部12に静置
状態で堆積した微生物付着担体の略上端位置の深さま
で、流動床部11及び固定床部12の微生物付着担体が交互
に出入り可能な上部開口部14ｃを開設し、その下端部分
を除く下部には、微生物付着担体より小さくて通過不能
な通孔が開穿される通水部を形成する。

【００４５】この通水板14ｂの下端部分には、流動床部
11の処理水が固定床部12の下部に形成した集水部13への
短絡を防止するために通水性でない部分を形成し、この
通水性でない下端部分の寸法は、使用する微生物付着担
体によって夫々決定する。その構成により、流動床部11
で処理された汚水は、通水板14ｂの通水部か又は上部開
口部14ｃを通って固定床部12に流入し、更に同じ経路を
とって流動床部11に戻る。

【００４６】従って、図８〜図９に示すものは、固定床
部12の上部には静置状態に対し、十分な空間部12ａが確
保されおり、通常時は流動床部11の一部として利用され
ているが、逆洗時には通水板14ｂの上部開口部14ｃを通
して、微生物付着担体の密度の小さい流動床部11へ微生
物付着担体が押し出される。その結果、前記図４〜図７
に示した実施例よりも更に小さな動力で有効な微生物付
着担体の流動展開が可能であり、良好な微生物付着担体
の洗浄により確実な濾過抵抗回復が期待できるという利
点がある。特に、逆洗時に流動床部11のばっ気を停止
し、流動床部11を静置状態とすれば一層有効であり、通
常運転の水流により流動床部11に流入した固定床部12の
微生物付着担体は、自動的に固定床部12へ戻る。

【００４７】尚、前示実施例では、担体流動生物濾過方
式の合併処理浄化槽として嫌気濾床槽の第一室Ｆと第二
室Ｇを前置したが、これに限定されず、嫌気濾床槽の第
一室Ｆと第二室Ｇに代えて夾雑物除去槽或いは沈殿分離
槽などを前置しても、以外は前示した実施例と同様な作
用効果が得られる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、汚水が流入される空間部と、微生物
付着担体が静置状態にある固定床部を槽内に水平方向へ
隣り合わせて配置し、この固定床部を通過した固液分離
後の清澄な処理水が、集水部から集水されることによ
り、固定床部の立面部分も有効な濾過面積として機能
し、上向流又は下向流による固液分離機能の他に水平流
による固液分離機能を併せ持つので、平面的かつ全体的
にコンパクトでありながらその有効な濾過面積を大きく
確保できる。従って、十分な濾過面積を平面的に確保す
るか、又は濾過層への単位時間移流水量を減少させる等
の措置を講じる必要性があった従来のものに比べ、実質
的に装置全体が平面的かつ全体的に不必要に大きくなら
ず、しかも濾過抵抗の上昇により処理水質に悪影響を及
ぼすような事態を避けられるばかりではなく、安定して
清澄な処理水を得ることができる。

【００４９】請求項２の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、逆洗用散気口からの散気に伴って発生する上
昇流により、固定床部に静置状態にあった微生物付着担
体が展開し、その結果、固定床部に捕捉されていたＳＳ
等が分散すると共に、これら微生物付着担体上に増殖し
た生物膜は剥離され、逆洗動作の終了直後に槽内循環用
ポンプで槽内循環させることにより、集水部内に残留し
た逆洗排水が揚水され、この逆洗排水中のＳＳ等が固定
床部に捕捉されるので、処理水の流出の初期段階に水質
の悪化を防止できる。

【００５０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
の効果に加えて、固定床部の隣りに、微生物付着担体の
充填密度が低い流動床部を設けることにより、流動床部
においても有効に有機汚濁物質の処理をすることを可能
にし、かつ、逆洗時に固定床部の微生物付着担体を容易
に展開させることも可能にする。これにより、処理性能
の向上及び安定化を図ることができる。

【００５１】請求項４の発明は、請求項１の発明の効果
に加えて、固定床部に静置した微生物付着担体が、逆洗
時に空間部に流動展開されるので、逆洗時に小さな動力
でも微生物付着担体を十分に流動展開しながら微生物付
着担体の交換も容易であ。従って、良好な微生物付着担
体の洗浄により確実な濾過抵抗回復が期待できると共
に、送風能力の大きな逆洗用送風機が必要とならず、そ
の分だけ小型化及びコストの低減が図れる。

【００５２】請求項５の発明は、請求項３の発明の効果
に加えて、固定床部と流動床部との間を、夫々の微生物
付着担体が通過しないので、固定床部と流動床部とで異
なる形状、異なるサイズの微生物付着担体の使用を容易
にできる。従って、要求される処理水質に応じて色々の
対応が可能である。

【００５３】請求項６の発明は、請求項４の発明の効果
に加えて、逆洗時には通水板の上部開口部を通して、固
定床部に静置した微生物付着担体が、密度の小さい流動
床部へ押し出され、通常運転時による水流により元の状
態に戻るので、更に小さな動力でも逆洗時に微生物付着
担体を十分に流動展開できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す生物膜濾過槽の縦断
正面図であり、更に要部を一部切欠して示している。

【図２】 要部を一部切欠して示す同斜視図である。

【図３】 汚水処理装置に組み入れた状態を示す縮小縦
断正面図である。

【図４】 本発明の他の実施例を示す生物膜濾過槽の縦
断正面図である。

【図５】 図４の（５）−（５）線に沿える部分的な縦
断側面図である。

【図６】 同一部切欠平面図である。

【図７】 図６の（７）−（７）線に沿える全体的な縦
断側面図である。

【図８】 本発明の他の実施例を示す生物膜濾過槽の縦
断正面図である。

【図９】 図８の（９）−（９）線に沿える部分的な縦
断側面図である。

【符号の説明】

１ 空間部、流動床部 ２ 固定床部 ３ 集水部 ４，５ 通水板 ６ 散気口 ７ 逆洗用散気
口 ８ ポンプ ９ 槽内循環
用ポンプ 11 流動床部 12 固定床部 12ａ 空間部 14ａ，14ｂ
通水板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島 敏翁 埼玉県行田市藤原町１丁目21番１号 ニッ コー株式会社住設環境機器事業部内 (72)発明者 大沼 進 埼玉県行田市藤原町１丁目21番１号 ニッ コー株式会社住設環境機器事業部内 (72)発明者 林 俊雄 埼玉県行田市藤原町１丁目21番１号 ニッ コー株式会社住設環境機器事業部内 Ｆターム(参考） 4D003 AA14 AB02 BA02 CA07 EA14 EA15 4D027 AB03 AB11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 槽内に充填された微生物付着担体によ
   り、汚水中の有機汚濁物質を処理し、ＳＳを捕捉して固
   液分離する生物膜濾過槽において、前記汚水が流入され
   る空間部（１）と、この空間部（１）とは通水板（４）
   を介して仕切られた固定床部（２）と、この固定床部
   （２）とは通水板（５）を介して仕切られた固液分離後
   の清澄な処理水を集水する集水部（３）とを備え、これ
   ら空間部（１）と固定床部（２）を槽内に水平方向へ隣
   り合わせて配置したことを特徴とする生物膜濾過槽。
2. 【請求項２】 前記固定床部（２）の底部分に逆洗用散
   気口（７）を開設し、逆洗時に逆洗排水を引き抜くため
   のポンプ（８）を、前記集水部（３）と配管により連結
   するか又は集水部（３）内に内蔵し、この集水部（３）
   には槽内循環用ポンプ（９）を設けた請求項１記載の生
   物膜濾過槽。
3. 【請求項３】 前記空間部（１）が流動床部である請求
   項１又は２記載の生物膜濾過槽。
4. 【請求項４】 前記固定床部（12）の上部に、微生物付
   着担体が流動可能な空間部（12ａ）を区画形成した請求
   項１記載の生物膜濾過槽。
5. 【請求項５】 前記固定床部（12）と流動床部（11）と
   を、微生物付着担体が通過不能な通水板（14ａ）で全面
   的に仕切った請求項３記載の生物膜濾過槽。
6. 【請求項６】 前記固定床部（12）と流動床部（11）と
   を、下部は微生物付着担体が通過不能で上部は微生物付
   着担体が通過可能に開口する通水板（14ｂ）で仕切った
   請求項４記載の生物膜濾過槽。