JP2001259684A

JP2001259684A - 汚水の処理装置および処理方法

Info

Publication number: JP2001259684A
Application number: JP2000078800A
Authority: JP
Inventors: Kei Takahashi; 慶高橋
Original assignee: Fujiclean Co Ltd
Current assignee: Fujiclean Co Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】微生物を用いた汚水の生物処理において、汚
水中に固形物が含まれている場合であっても、安定した
処理を維持することができる汚水処理技術を提供する。【解決手段】汚水処理槽１において、嫌気処理槽２０
の上流には担体流動槽１０が設けられている。担体流動
槽１０には、有機汚濁物質を好気性分解する好気性微生
物を着床させた所定量の担体Ｃ１が槽内を流動できる程
度に充填され、また槽内へエアーを供給する散気装置１
１が設けられている。散気装置１１によって担体流動槽
１０へエアーを供給することで、被処理水中の固形物が
細かく破砕されるとともに、この固形物は好気性微生物
によって効率的に好気性分解され、その後担体流動槽１
０で処理された処理水は嫌気処理槽２０へ移流するよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微生物を用いて汚
水の生物処理を行う汚水の処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば一般家庭から排出される原
汚水を浄化する汚水処理槽が知られている。この種の汚
水処理槽では、好気性微生物や嫌気性微生物を用いるこ
とで汚水中の有機汚濁物質等を分解する、いわゆる生物
処理が行われる。例えば、好気性微生物は、酸素が存在
する好気性条件下において、汚水中の有機汚濁物質等を
好気性分解する働きを有し、嫌気性微生物は、酸素が存
在しない嫌気性条件下において、汚水中の有機汚濁物質
等を嫌気性分解する働きを有する。かかる従来の汚水処
理槽は、例えば、嫌気性微生物を着床させた担体が充填
された嫌気処理槽、好気性微生物を着床させた担体が充
填された好気処理槽等を有し、嫌気処理槽の下流に好気
処理槽が設けられている。そして、一次処理として嫌気
処理槽で被処理水中の有機汚濁物質の嫌気性分解を行
い、更に、二次処理として好気処理槽で有機汚濁物質等
の好気性分解を行うように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の汚水処理槽
において、一次処理を行う嫌気処理槽に受入れる汚水中
に比較的大きな固形物が含まれている場合には、この固
形物は、比較的小さな固形物に比べると嫌気処理槽の嫌
気性微生物によって分解されにくい。従って、このよう
な場合には嫌気処理槽における処理量が低下するという
問題があった。そこで、このような固形物がなるべく嫌
気処理槽に持ち込まれないようにするために、例えば嫌
気処理槽の上流に固液分離を行う夾雑物除去槽を設けた
としても、ある程度の固形物は嫌気処理槽へ持ち込まれ
る。また、夾雑物除去槽は、微生物を保持する濾床を有
していないため、濾床を有している嫌気処理槽に比べて
汚泥の減量化効果が悪いという問題がある。そのうえ、
夾雑物除去槽を設けることで嫌気処理槽に持ち込まれる
固形物の量を減らしたとしても、固液分離された固形物
が夾雑物除去槽内に蓄積されるため、固形物が汚水処理
槽内に残留するという点においては抜本的な解決にはな
らない。また、固形物が夾雑物除去槽内に蓄積されるこ
とで夾雑物除去槽内の清掃を頻繁に行う必要がある。こ
のように、上記従来の汚水処理槽は、比較的大きな固形
物が含まれている汚水を効率的に処理するのには限界が
あった。

【０００４】そこで、本発明は、以上のような点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、微生
物を用いた汚水の生物処理において、汚水中に固形物が
含まれている場合であっても、安定した処理を維持する
ことができる汚水処理技術を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の汚水の処理装置または汚水の処理方法は、
各請求項に記載の通りに構成されている。ここで、各請
求項および発明の詳細な説明に記載した用語について
は、特に限定的要件を加えない限り以下のように解釈す
る。（１）「担体」には、例えば、パーライト、シラスバル
ーン、発泡コンクリート、活性炭、多孔質セラミック、
多孔質硝子等の無機系担体、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成樹脂系担
体が含まれる。

【０００６】請求項１に記載の汚水の処理装置によれ
ば、上流側処理槽において、ガス供給手段からガスが供
給されることで、流動部材は被処理水中を流動する。こ
れにより、被処理水中に含まれている固形物は、流動状
態において流動部材と接触し、細かく破砕される。従っ
て、上流側処理槽で破砕された固形物は下流の嫌気処理
槽で処理し易くなり、嫌気処理槽において被処理水は効
率的に処理される。よって、上流側処理槽の被処理水中
に固形物が含まれている場合であっても、嫌気処理槽に
おいて安定した処理を維持することができる。また、比
較的簡単な構成によって固形物の破砕を行うことができ
る。

【０００７】ここで、上流側処理槽は、請求項２に記載
のように、槽内へ酸素が供給されることによって、好気
性微生物を着床させた担体が被処理水中を流動するよう
に構成されるのが好ましい。このように構成すれば、担
体が被処理水中を流動することによって、被処理水中の
固形物が破砕され易くなるだけでなく、酸素による好気
性条件が形成されることで、被処理水中に含まれる固形
物等は好気性微生物によって積極的に好気性分解され
る。これにより、上流側処理槽において被処理水中の固
形物は効果的に破砕、分解され、上流側処理槽で処理さ
れた処理水は嫌気処理槽で嫌気性分解され易くなる。よ
って、上流側処理槽の被処理水中に固形物が含まれてい
る場合であっても、嫌気処理槽において安定した処理を
維持することができる。

【０００８】また、請求項３に記載の汚水の処理装置に
よれば、嫌気処理槽で処理された処理水は、更に下流側
処理槽で処理される。これにより、被処理水をより効果
的に処理することができる。特に、上流側処理槽におい
て好気性処理を行い、更に下流側処理槽において好気性
処理を行うように構成すれば、有機汚濁物質の分解を主
に行う好気性処理を長くすることができ、安定的な処理
を維持することができる。

【０００９】また、請求項４に記載の汚水の処理方法に
よれば、酸素供給手段によって上流側処理槽へ酸素を供
給し、被処理水中において担体を流動させることによっ
て、好気性微生物によって被処理水を好気性分解させる
とともに該被処理水中の固形物を破砕することができ
る。これにより、上流側処理槽において被処理水中の固
形物は効果的に破砕、分解され、上流側処理槽で処理さ
れた処理水は嫌気処理槽で嫌気性分解され易くなる。よ
って、上流側処理槽の被処理水中に固形物が含まれてい
る場合であっても、嫌気処理槽において安定した処理を
維持することができる。

【００１０】また、請求項５に記載の汚水の処理方法に
よれば、嫌気処理槽で処理された処理水を、更に下流側
処理槽で処理することができる。これにより、被処理水
をより効果的に処理することができる。特に、上流側処
理槽において好気性処理を行い、更に下流側処理槽にお
いて好気性処理を行うように構成すれば、有機汚濁物質
の分解を主に行う好気性処理を長くすることができ、安
定した処理を維持することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態の
汚水の処理装置の構成等を図面を用いて説明する。ここ
で、図１は汚水処理槽の模式図である。

【００１２】図１に示すように、本発明における汚水の
処理装置としての汚水処理槽１には、例えば一般家庭か
ら排出された原汚水を汚水処理槽１へ受入れるための流
入管２と、浄化処理された処理水を汚水処理槽１から放
流するための放流管３が設けられ、流入管２から受入れ
られた原汚水は、汚水処理槽１で連続的に浄化処理され
るように構成されている。

【００１３】汚水処理槽１は、処理行程の順に対応し
て、上流（図１中の左側）から担体流動槽１０、嫌気処
理槽２０、好気処理槽３０、処理水槽４０、消毒槽５０
を備えている。また、担体流動槽１０と嫌気処理槽２０
とは越流隔壁４によって区画され、嫌気処理槽２０と好
気処理槽３０とは越流隔壁６によって区画され、処理水
槽４０と消毒槽５０とは越流隔壁８によって区画されて
いる。すなわち、流入管２から受入れた原汚水は、まず
担体流動槽１０で処理されるように構成されている。ま
た、担体流動槽１０で処理された処理水Ａは越流隔壁４
を越えて嫌気処理槽２０へ移流し、嫌気処理槽２０で嫌
気処理されるように構成されている。また、嫌気処理槽
２０で処理された処理水Ｂは越流隔壁６を越えて好気処
理槽３０へ移流し、好気処理槽３０で好気性処理される
ように構成されている。また、好気処理槽３０で処理さ
れた処理水Ｃは、処理水槽４０に貯留された後、越流隔
壁８を越えて消毒槽５０へ移流し、その後放流管３から
放流されるように構成されている。なお、担体流動槽１
０が本発明における上流側処理槽に対応しており、好気
処理槽３０が本発明における下流側処理槽に対応してい
る。

【００１４】次に、汚水処理槽１の各槽の構成等につい
て詳細に説明する。まず、担体流動槽１０には、有機汚
濁物質を好気性分解する好気性微生物を着床させた所定
量の担体Ｃ１が槽内を流動できる程度に充填されてい
る。この担体Ｃ１は、例えば粒状の中空円筒形に形成さ
れている。また、担体流動槽１０には、槽内下部に設け
られた散気管１１ａから槽内へエアー（酸素を含むガ
ス）を供給するための散気装置１１が設けられている。
この散気管１１ａから槽内へ所定量のエアーを供給する
ことで、担体流動槽１０内の担体Ｃ１は被処理水中を流
動するように構成されている。また、越流隔壁４の上部
には、通過孔１２ａによって流体の移動は許容するが、
担体Ｃ１の移動は阻止するスリット部材１２が設けられ
ている。従って、担体Ｃ１が越流隔壁４を越えて嫌気処
理槽２０へ流出することは、スリット部材１２によって
規制されている。また、スリット部材１２は、流動する
担体Ｃ１が通過孔１２ａに常に接触するような位置に設
けられている。なお、担体Ｃ１が本発明における流動部
材に対応しており、散気装置１１が本発明におけるガス
供給手段に対応している。

【００１５】嫌気処理槽２０には仕切壁２２が設けられ
ており、この仕切壁２２と越流隔壁４との間には濾床２
１が形成されている。この濾床２１には、有機汚濁物質
を嫌気性分解する嫌気性微生物を着床させた所定量の濾
材Ｃ２が充填されている。そして、担体流動槽１０で処
理された処理水Ａは、濾床２１を降流するように構成さ
れている。好気処理槽３０には仕切壁３２が設けられて
おり、この仕切壁３２と越流隔壁６との間には担体充填
部３１及び酸素供給手段（図示省略）が設けられてい
る。この担体充填部３１には、有機汚濁物質を好気性分
解する好気性微生物を着床させた所定量の担体Ｃ３が充
填されている。そして、嫌気処理槽２０で処理された処
理水Ｂは、担体充填部３１を降流するように構成されて
いる。処理水槽４０は、好気処理槽３０で処理された処
理水Ｃを受入れて一時的に貯留するように構成されてい
る。消毒槽５０は消毒剤注入装置（図示省略）を備えて
おり、放流する前の処理水Ｃを消毒するように構成され
ている。

【００１６】次に、上記構成の汚水処理槽１における汚
水の処理方法について図１を参照しながら説明する。ま
ず、流入管２から担体流動槽１０へ被処理水を受入れる
とともに、散気装置１１を起動し、散気管１１ａから所
定量のエアーを担体流動槽１０内へ供給する。このエア
ーの上向流によって担体流動槽１０内の被処理水は流動
状態に設定され、担体Ｃ１は被処理水中を流動する。担
体流動槽１０において、エアーを供給し担体Ｃ１を流動
させることによって、次の３つの作用効果が得られる。

【００１７】すなわち、まず、第１に、被処理水中の固
形物は、被処理水の流動に伴って担体Ｃ１やスリット部
材１２と接触することによって細かく破砕される。これ
により、固形物を、担体流動槽１０だけでなく、嫌気処
理槽２０等の下流の処理槽において処理され易い大きさ
に破砕することができる。また、流動する担体Ｃ１がス
リット部材１２に常に接触するため、スリット部材１２
の通過孔１２ａが夾雑物等によって閉塞されるのを防止
することができる。また、第２に、散気装置１１から供
給されるエアー中の酸素によって担体流動槽１０内は好
気性条件に設定される。この好気性条件において、担体
Ｃ１に着床させた好気性微生物によって好気性処理、す
なわち有機汚濁物質の好気性分解等が行われる。これに
より、好気性微生物を被処理水中の有機汚濁物質と効率
よく接触させ、分解を促進させることができる。特に、
被処理水中の固形物は、被処理水の流動に伴って細かく
破砕された固形物を好気性微生物によって分解するた
め、その相乗効果によって、下流の処理槽において更に
処理され易い処理水にすることができる。また、第３
に、被処理水中の有機汚濁物質等が好気性微生物によっ
て分解されることで生成し、槽底部に沈降した堆積汚泥
に、散気装置１１から供給されるエアーの気泡を付着さ
せることができる。これにより、堆積汚泥は気泡の浮力
によって担体流動槽１０を浮上し嫌気処理槽２０へ移流
し易い形態になる。これにより、嫌気処理槽２０におい
て、後述するスカムが生成し易くなる。

【００１８】次に、スリット部材１２の通過孔１２ａを
通過した処理水Ａは、嫌気処理槽２０へ移流し、濾床２
１を降流する。この間に、濾材Ｃ２に着床させた嫌気性
微生物によって、有機汚濁物質等の嫌気性分解等が行わ
れる。また、前記したように、担体流動槽１０において
エアーの気泡が付着して浮上した堆積汚泥は嫌気処理槽
２０に持ち込まれ、嫌気処理槽２０においてスカムＳを
形成する。なお、ここでいうスカムとは、汚泥の１つの
形態であって、堆積汚泥よりも含水率が低く（例えば含
水率９０％程度）、汚泥の減容化に寄与するものであ
る。このスカムＳは嫌気処理槽２０において次々と表層
部に浮上し、上部側のスカムは下部側のスカムの浮力に
よって圧密状態となり、スカムの含水率が下げられて濃
縮することで減容化する。而して、嫌気処理槽２０の表
層部に浮上蓄積されたスカム層Ｔが形成される。このよ
うに、嫌気処理槽２０において、減容化されたスカム層
Ｔを形成させるように構成したことにより、嫌気処理槽
２０の貯留スペースを小さくすることができ、汚水処理
槽１をコンパクト化することができる。

【００１９】次に、嫌気処理槽２０で処理された処理水
Ｂは、移流通路７を通過した後好気処理槽３０へ移流
し、担体充填部３１を降流する。この間に、担体充填部
３１の担体Ｃ３に着床させた好気性微生物によって、有
機汚濁物質の好気性分解等が行われる。そして、好気処
理槽３０で処理された処置水Ｃは、処理水槽４０で一時
的に貯留された後、消毒槽５０で消毒されることにより
浄化水となり放流管３から系外へ放流される。

【００２０】以上のように構成した汚水処理槽１および
該汚水処理槽１を用いた処理方法によれば、散気装置１
１によって担体流動槽１０内へエアーを供給することに
よって、好気性微生物に酸素を付与するだけでなく、被
処理水中において担体Ｃ１を流動させることができる。
これにより、被処理水中の固形物が細かく破砕され、こ
の固形物は好気性微生物によって好気性分解されるた
め、嫌気処理槽２０で処理され易い状態になり、嫌気処
理槽２０において安定した処理を維持することができ
る。さらに、スリット部材１２によって、担体Ｃ１が下
流へ流出するのを規制するだけでなく、スリット部材１
２が担体流動槽１０内を流動する被処理水中の固形物と
接触することによって、固形物の破砕がより促進され
る。また、流動する担体Ｃ１がスリット部材１２に常に
接触するように構成したため、スリット部材１２の通過
孔１２ａが夾雑物等によって閉塞されるのを防止するこ
とができる。

【００２１】また、上記の実施の形態によれば、嫌気処
理槽２０の上流に散気装置１１を有する担体流動槽１０
を設けたため、エアーの気泡が付着して浮上した堆積汚
泥を嫌気処理槽２０へ移流させ、嫌気処理槽２０におい
て極力スカムＳを形成させることができる。従って、ス
カム層Ｔによる汚泥の減容化によって、嫌気処理槽２０
の貯留スペースを小さくすることができ、汚水処理槽１
をコンパクト化することができる。

【００２２】また、上記の実施の形態によれば、担体流
動槽１０で好気性処理され、嫌気処理槽２０で処理され
た処理水を、更に好気処理槽３０において処理するよう
に構成したため、有機汚濁物質の分解を主に行う好気性
処理を長くすることができる。従って、発生する汚泥量
を減らすことができ、安定した処理を維持することがで
きる。

【００２３】なお、本発明は上記の実施の形態のみに限
定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられ
る。

【００２４】上記実施の形態では、散気装置１１によっ
て担体流動槽１０へエアーを供給することによって担体
Ｃ１を流動させる場合について記載したが、担体Ｃ１を
流動させるガスはエアー以外のガスであってもよい。

【００２５】また、上記実施の形態では、好気性微生物
を着床させた担体Ｃ１が担体流動槽１０内を流動する場
合について記載したが、担体流動槽１０内を流動する部
材としては各種の部材を用いることができる。また、好
気性微生物を着床させる担体として粒状の中空円筒形に
形成された担体Ｃ１を用いる場合について記載したが、
担体の形状、材質等は限定されず、必要に応じて種々変
更可能である。

【００２６】また、上記実施の形態では、担体流動槽１
０、嫌気処理槽２０、好気処理槽３０、処理水槽４０、
消毒槽５０を備えた汚水処理槽１について記載したが、
その他の種類の処理槽を組み込むこともできる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微生物を用いた汚水の生物処理において、汚水中に固形
物が含まれている場合であっても、安定した処理を維持
することができる汚水処理技術を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の汚水処理槽の模式図で
ある。

【符号の説明】

１…汚水処理槽１０…担体流動槽１１…散気装置、１１ａ…散気管１２…スリット部材２０…嫌気処理槽２１…濾床３０…好気処理槽３１…担体充填部４０…処理水槽５０…消毒槽Ｃ１，Ｃ３…担体Ｃ２…濾材Ｓ…スカムＴ…スカム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物を用いて汚水の生物処理を行う汚
水の処理装置であって、嫌気性微生物により汚水を処理する嫌気処理槽と、該嫌
気処理槽の上流に配置された上流側処理槽とを備え、該
上流側処理槽には、槽内へガスを供給するガス供給手段
と、該ガス供給手段から供給されるガス流によって被処
理水中を流動する流動部材とが設けられていることを特
徴とする汚水の処理装置。
【請求項２】請求項１に記載した汚水の処理装置であ
って、前記流動部材は好気性微生物を着床させた担体であり、
前記ガス供給手段によって槽内へ酸素が供給されるよう
に構成されていることを特徴とする汚水の処理装置。
【請求項３】請求項１または２に記載した汚水の処理
装置であって、前記嫌気処理槽の下流に、更に、下流側処理槽を備え、
該下流側処理槽には、好気性微生物を着床させた担体が
充填されていることを特徴とする汚水の処理装置。
【請求項４】嫌気性微生物により汚水を処理する嫌気
処理槽と、好気性微生物を着床させた担体と酸素供給手
段とを備えた上流側処理槽を設け、前記嫌気処理槽の上
流に前記上流側処理槽を配置し、前記上流側処理槽に被処理水を受入れ、前記酸素供給手
段によって前記上流側処理槽へ酸素を供給し、被処理水
中において前記流動部材を流動させ、前記好気性微生物
によって被処理水を処理するとともに該被処理水中の固
形物を破砕し、前記上流側処理槽で処理された処理水を
前記嫌気処理槽へ送り、該嫌気処理槽の嫌気性微生物に
よって被処理水を処理することを特徴とする汚水の処理
方法。
【請求項５】請求項４に記載した汚水の処理方法であ
って、前記嫌気処理槽の下流に、更に、好気性微生物を着床さ
せた担体が充填された下流側処理槽を設け、前記嫌気処
理槽で処理された処理水を前記下流側処理槽へ送り、該
下流側処理槽の好気性微生物によって被処理水を処理す
ることを特徴とする汚水の処理方法。