JP2002346582A - 加圧流動床方式排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部動力を要することなく有機性排水を循環
させる。 【解決手段】 底部２ａに排水入口３を設け且つ上部側
壁に処理水取出口４を設けたリアクター１の排水入口３
の上流側に、処理すべき有機性排水１０に加圧下で加圧
空気１３を吹き込んで溶存酸素濃度を高める溶解槽７を
接続する。所要高さ位置からリアクター１の頂部２ｂを
貫通して上方に延びて上端部にガス分離槽１９を連結し
たガスリフト管２０を設け、溶解槽７の上端部とガスリ
フト管２０の下端部を加圧ガスライン２２を介して接続
し、ガス分離槽１９の下端部と溶解槽７の頂部を排水循
環ライン２２を介して接続する。溶解槽７より排出され
る有機性排水１０ａに未溶解の排気ガス１７によりガス
リフト管２０内にガスリフトポンプ効果を生じさせ、リ
アクター１下部の有機性排水１０ａと微生物付着担体６
をガス分離槽１９に汲み上げた後、溶解槽７を経由して
リアクター１の下端部に戻す循環流を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は下水や産業排水等の
有機性排水中の有機成分を、加圧流動型のリアクター内
に収納した微生物付着担体の微生物により分解させる加
圧流動床方式排水処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水や産業排水、たとえば、食品製造分
野、アルコール製造分野、紙パルプ製造分野、化学・石
油化学分野の排水、及び、畜産、ごみ浸出水、し尿、嫌
気処理水等の有機性排水の処理手法の一つとしては、微
細砂等の粒状担体に好気性の微生物を担持させて表面に
微生物膜を形成させてなる微生物付着担体を、リアクタ
ーに充填し、該リアクターに有機性排水を上向流又は下
向流で通水して上記微生物付着担体を流動状態とさせ、
この流動する微生物付着担体に担持された好気性微生物
により有機性排水中の有機物の分解除去を行わせる好気
性流動床方式の排水処理装置がある。

【０００３】しかし、有機性排水中の有機物の生物処理
を行う場合は、通常、処理すべき有機物量、すなわち、
ＢＯＤ量に対して重量比で０．５〜１．０以上の溶存酸
素を与えなければならないのに対し、上記好気性流動床
方式の排水処理装置では、処理すべき有機性排水に対す
る酸素の溶解を大気圧の下で行うようにしていたため、
たとえ純酸素ガスを吹き込んだとしても得られる溶存酸
素濃度が低く、したがって、有機性排水を希釈してから
酸素ガスを吹き込まざるを得ず、装置の大型化を招くと
いう問題があり、かかる問題点を解決するために、従
来、好気性微生物を担持させた微生物付着担体を充填し
てある流動床方式のリアクターを加圧状態とすることに
より、リアクター内の処理すべき有機性排水中の溶存酸
素濃度を高めることができるようにして、好気性処理の
処理能力を高めるようにした加圧流動床方式の排水処理
装置が開発されてきている。この種、加圧流動床方式排
水処理装置としては、処理反応に必須となる酸素含有ガ
ス（主に空気）を加圧状態のリアクター内部に直接注入
することにより、該加圧されたリアクター内部にて酸素
を有機性排水に溶解させる方式のもの（特開平４−４０
２９５号）と、リアクターの前段に加圧された溶解槽を
設けて、該溶解槽にて処理すべき有機性排水中に加圧下
で予め酸素を溶解させた後、該酸素の溶解された有機性
排水を加圧状態のままリアクターに供給する方式のもの
（特開昭５４−８１６６０号、特開昭５６−１００６９
５号）が従来提案されており、特に、酸素溶解効率面か
らは、後者の方が優れたものとなっている。

【０００４】すなわち、上記リアクターの前段に溶解槽
を設ける形式の加圧流動床方式排水処理装置は、図３に
その一例の概略を示す如く、底部２ａに排水入口３を設
け、又、上部側壁に処理水取出口４を設け、且つ頂部２
ｂにガス出口５を設けて、内部に、微細砂等の粒状担体
に好気性微生物を担持させて表面に好気性微生物膜を形
成させてなる微生物付着担体６を充填してなるリアクタ
ー１を構成し、該リアクター１の上記排水入口３に、リ
アクター１の外側に配置した上下方向に延びる筒型の加
圧容器となる溶解槽７の下端部を、高酸素濃度排水供給
ライン８を介して接続し、且つ上記溶解槽７は、頂部
に、図示しないポンプを備えた排水供給部から加圧状
態、たとえば、０．５〜０．７ＭＰａで供給される有機
性排水１０を導く排水供給ライン９を接続すると共に、
底部に、コンプレッサー１２を加圧空気送給ライン１１
を介して接続した構成として、排水供給部より排水供給
ライン９を通して溶解槽７に加圧された状態で送られる
有機性排水１０に、該溶解槽７内にてコンプレッサー１
２より加圧空気送給ライン１１を通して送給される加圧
空気１３を吹き込むことにより、約８０％の窒素と約２
０％の酸素とからなる加圧空気１３の酸素のほぼ全量と
窒素の一部を溶解させて有機性排水１０中の溶存酸素濃
度を高めることができるようにしてあり、更に、上記リ
アクター１の処理水取出口４には、減圧弁１５を備えた
処理水取出ライン１４を接続した構成として、溶解槽７
にて溶存酸素濃度の高められた有機性排水１０ａを、加
圧状態のまま高酸素濃度排水供給ライン８を通してリア
クター１に導き、該リアクター１の排水入口３より処理
水取出口４に向かう有機性排水１０ａの上昇流により微
生物付着担体６を流動させながら該微生物付着担体６の
微生物により有機性排水１０ａ中の有機成分を、十分な
酸素の存在する状態で酸化分解させ、しかる後、該有機
成分が分解されて清浄化された処理水１６を、処理水取
出口４よりオーバーフローさせて、処理水取出ライン１
４を通して回収できるようにしてある。

【０００５】なお、上記溶解槽７における加圧条件の下
でも有機性排水１０ａ中に溶解せずに残る窒素主体の排
気ガス１７は、溶解槽７の頂部より図示しない減圧弁付
の放出ラインを通して大気中に放出するようにしてあ
る。又、リアクター１内部で発生するガス１８は、該リ
アクター１のガス出口５に接続した図示しない減圧弁を
備えたガス排出ラインを通して回収するようにしてあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図３に示し
た如き従来の加圧流動床方式排水処理装置では、リアク
ター１において微生物付着担体６を流動させるためのエ
ネルギーが、リアクター１内を排水入口３から処理水取
出口４へ向かう有機性排水１０ａの上昇流のみであり、
処理対象となる有機性排水１０の排水量のみではリアク
ター１内にて形成される上昇流が弱くて、微生物付着担
体６の流動が不十分になる虞があるため、必要な上昇流
速、すなわち、微生物付着担体６の流動エネルギーを確
保するには、リアクター１の外部に循環ポンプ等の外部
補助装置を設けなければならないという問題があり、こ
のため消費電力が大きくなるという問題がある。又、た
とえ上記外部補助装置を設けたとしても、微生物付着担
体６のリアクター１内における流動はプラグフロー的に
なるため、排水入口３の近傍となる下部に位置する微生
物付着担体６には非常に高い負荷がかかる一方、リアク
ター１の上部の微生物付着担体６には低い負荷しかかか
らず、このため微生物付着担体６に担持された微生物の
潜在保有能力を１００％生かすことができないと共に、
余剰増殖微生物量が増加してしまうという問題もある。
更に、微生物付着担体６の微生物膜が徐々に肥厚するよ
うになると、その見かけ比重が小さくなってリアクター
１から外へ流出する虞が生じるようになるため、これを
防止するために、肥厚した微生物膜をこれを担持する粒
状担体から剥離、分離する手段、たとえば、リアクター
１より微生物付着担体６を取り出すためのポンプ及び微
生物付着担体６を撹拌して肥厚した微生物膜を分離する
ための撹拌機等を設けることが必要になると考えられる
が、設備費用、消費電力、効率等の面で実用的なものは
提案されていないというのが実状である。更に又、外部
補助装置によりリアクター１内における微生物付着担体
６と有機性排水１０ａとの流動接触に必要な上昇流速を
確保した場合、上昇流速を増加すればするほど微生物付
着担体６の系外流出を招き易くなり、結果的に処理能力
の低下を招く虞があるという問題もある。

【０００７】更に、溶解槽７にて、たとえ５００ｋＰａ
前後まで加圧したとしても、有機性排水１０中に溶解さ
せることのできる酸素量は大気圧下で溶解させることの
できる酸素量の５倍程度までであるため、ＢＯＤ量の大
きな有機性排水１０に対しては、要求される溶存酸素濃
度を十分に満たせない虞があり、このため、酸素供給量
の更なる増加を図ることも望まれている。

【０００８】そこで、本発明は、外部補助装置を要する
ことなく微生物付着担体をリアクター内で効率よく循環
させることができて、用いる微生物付着担体にかかる負
荷の偏りを解消することができ、又、微生物付着担体の
肥厚した微生物膜を剥離、除去することができ、更に、
酸素供給量を高めることができて、ＢＯＤ量の大きな有
機性排水も処理可能な加圧流動床方式排水処理装置を提
供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、底部に排水入口を設け且つ上部側壁に処
理水取出口を設けて内部に流動層を形成するようにして
微生物付着担体を収納してなるリアクター内に、頂部を
貫通して上記処理水取出口よりも所要寸法下方の位置へ
達するように下方に延びるようにガスリフト管を配し、
該ガスリフト管の上端部をガス分離槽に連結し、上記リ
アクターの排水入口に、処理すべき有機性排水に加圧下
で加圧空気を吹き込むことにより溶存酸素濃度を高めた
有機性排水を供給できるようにした溶解槽を接続し、且
つ上記ガスリフト管の下端部に、上記溶解槽の排気ガス
を導くための加圧ガスラインを接続し、更に、上記ガス
分離槽の下端部に一端部を接続した排水循環ラインの他
端部を、上記溶解槽の頂部に接続してなり、上記溶解槽
からガスリフト管に導入される排気ガスによるガスリフ
トポンプ効果によりリアクター内の微生物付着担体及び
有機性排水をガスリフト管を通してガス分離槽に汲み上
げ、該汲み上げられた微生物付着担体及び有機性排水
を、自重により上記排水循環ライン、溶解槽を経由して
リアクターの排水入口へ循環させるようにした構成とす
る。

【００１０】有機性排水は、溶解槽において加圧された
状態で加圧空気が吹き込まれて溶存酸素濃度が高められ
た有機性排水とされた後、リアクター内に底部の排水入
口から供給され、該入口より処理水取出口に向かう間
に、該有機性排水の上昇流に伴って流動する微生物付着
担体と接触させられて、有機成分が十分な酸素の存在の
下で酸化分解され、該酸化分解により清浄化された処理
水は、処理水取出口より回収されるようになる。この
際、溶解槽より加圧ガスラインを通してガスリフト管の
下端部に導かれた排気ガスは、ガスリフト管内を急速に
上昇させられ、この排気ガスの急速な上昇に伴うガスリ
フトポンプ効果により、ガスリフト管の下端部より有機
性排水及び微生物付着担体がガス分離槽まで汲み上げら
れる。ガス分離槽に汲み上げられた有機性排水及び微生
物付着担体は、ガス分離槽内で排気ガスと分離され、自
重により排水循環ラインを通して溶解槽に導かれ、該溶
解槽内にて新たに供給される有機性排水に混入されると
共に、再度加圧空気が吹き込まれて溶存酸素濃度が高め
られた状態でリアクターの下端部まで戻される。これに
より、ガスリフト管の下端部よりも下方となるリアクタ
ー内の下部の領域には、リアクターの下端部から上方に
向かった後、ガスリフト管、ガス分離槽、排水循環ライ
ン、溶解槽を経由して再びリアクターの下端部に戻る有
機性排水と微生物付着担体の循環流が生じさせられ、こ
のため有機性排水と微生物付着担体の強い流動接触状態
が形成される。一方、ガスリフト管の下端部よりも上方
で且つ処理水取出口よりも下方となる領域では、処理対
象水量に相当する量の有機性排水が下方から上方に通過
するのみで、緩やかな流動状態となる。

【００１１】又、上部側壁に処理水取出口を設けて内部
に流動層を形成するようにして微生物付着担体を収納し
てなるリアクター内に、下端部に高酸素濃度排水出口を
有する溶解槽を上下方向に配して、その下端をリアクタ
ー内底部に一体に組み付け、該溶解槽の上端部に上記リ
アクターの外部より処理すべき有機性排水の供給ライン
を接続すると共に、下端部に加圧空気の送給ラインを接
続して、溶解槽内の処理すべき有機性排水に加圧下で加
圧空気を吹き込むことにより溶存酸素濃度を高めた有機
性排水を上記高酸素濃度排水出口より上記リアクターの
下端部に供給できるようにし、且つ上記リアクター内
に、頂部を貫通して上記処理水取出口よりも所要寸法下
方の位置へ達するように下方に延びるようにガスリフト
管を配して、該ガスリフト管の下端部と、上記溶解槽内
の上端とを加圧ガスラインを介して接続すると共に、該
ガスリフト管の上端部をガス分離槽に接続し、更に上記
ガス分離槽の底部に接続した下降管を、リアクターの頂
部及び溶解槽の頂部を貫通させて、下端部を該溶解槽内
の有機性排水中に没入させ、上記溶解槽からガスリフト
管に入る排気ガスによるガスリフトポンプ効果によりリ
アクター内の微生物付着担体及び有機性排水をガスリフ
ト管を通してガス分離槽に汲み上げ、該汲み上げられた
微生物付着担体及び有機性排水を、自重により上記下降
管、溶解槽を経由してリアクターの下端部へ循環させる
ようにした構成とすることにより、溶解槽の下端部から
リアクターの下端部に供給された有機性排水と微生物付
着担体が上昇してガスリフト管内を汲み上げられるた
め、ガスリフト管の下端部よりも下方となるリアクター
内の下部の領域に、ガスリフト管、ガス分離槽、下降
管、溶解槽を経由して再びリアクターの下端部に戻る有
機性排水と微生物付着担体の循環流を形成させることが
でき、装置をコンパクトなものとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１３】図１は本発明の加圧流動床方式排水処理装
置の実施の一形態を示すもので、図３に示したものと同
様に底部に排水入口３を設け且つ上部側壁に処理水取出
口４を設けて内部に流動層を形成するようにして微生物
付着担体６を収納するようにした構成としてある加圧流
動床方式排水処理装置におけるリアクター１の上方位置
に、ガス分離槽１９を設置して、該ガス分離槽１９の底
部を貫通させて上端部を挿入させたガスリフト管２０の
下端部を、リアクター１の頂部２ｂを貫通させて処理水
取出口４より所要寸法低い位置に達する深さ位置まで達
するように配設すると共に、リアクター１の外側に配設
した溶解槽５の上端部と上記ガスリフト管２０の下端部
とをリアクター１の側壁を貫通させた加圧ガスライン２
１にて接続して、溶解槽７の加圧条件下においても有機
性排水１０中に溶解せずに残る窒素主体の排気ガス１７
を、上記加圧ガスライン２１を通してガスリフト管２０
の下端部に導いて該ガスリフト管２０内を上昇させるこ
とによりガスリフトポンプ効果を生じさせるようにし、
更に、上記ガス分離槽１９の下端部と、溶解槽７の頂部
とを排水循環ライン２２を介し接続して、上記ガスリフ
トポンプ効果によりリアクター１よりガスリフト管２０
内を通してガス分離槽１９へ汲み上げられる有機性排水
１０ａを、排水循環ライン２２を通して溶解槽７に導く
ことができるようにする。

【００１４】２３は下端部をリアクター１の頂部２ｂの
ガス出口５に接続し、且つ上端部をガス分離槽１９の底
部を貫通させて該ガス分離槽１９内部の有機性排水１０
ａの水面より上方に開口させるようにして取り付けたガ
ス取出管で、リアクター１内で発生して該ガス取出管２
３を通してガス分離槽１９に導かれるガス１８と、溶解
槽７より加圧ガスライン２１を通してガスリフト管２０
の下端部に導かれた後、該ガスリフト管２０内を上昇し
てガス分離槽１９に達した排気ガス１７が、共にガス分
離槽１９の頂部に設けたガス出口２４より、図示しない
減圧弁を備えた排ガスラインを通して回収できるように
してある。その他の構成は、図３に示したものと同様で
あり、同一のものには同一符号が付してある。

【００１５】有機性排水１０は、従来と同様に０．５〜
０．７ＭＰａに加圧された状態で排水供給部より排水供
給ライン９を通して溶解槽７に送られ、該溶解槽７にお
ける加圧条件の下でコンプレッサー１２より加圧空気送
給ライン１１を通して送給される加圧空気１３が吹き込
まれて溶存酸素濃度が高められた有機性排水１０ａとさ
れた後、高酸素濃度排水供給ライン８を通してリアクタ
ー１に送られる。該リアクター１に送られた有機性排水
１０ａは、排水入口３より処理水取出口４に向かう間
に、該有機性排水１０ａの上昇流に伴って流動する微生
物付着担体６と接触させられることにより、十分な酸素
の存在の下で有機成分が酸化分解され、該酸化分解によ
り清浄化された処理水１６は、処理水取出口４より処理
水取出ライン１４を通して回収されるようになる。この
際、溶解槽７より加圧ガスライン２１を通してガスリフ
ト管２０の下端部に導かれた排気ガス１７は、ガスリフ
ト管２０の下端部の内部に侵入している有機性排水１０
ａや微生物付着担体６に比して、その比重がきわめて小
さいため、ガスリフト管２０内を急速に上昇させられ、
この排気ガス１７のガスリフト管２０内における急速な
上昇に伴うガスリフトポンプ効果により、ガスリフト管
２０の下端部より有機性排水１０ａ及び微生物付着担体
６がガス分離槽１９まで汲み上げられる。ガス分離槽１
９まで汲み上げられた有機性排水１０ａ及び微生物付着
担体６は、ガス分離槽１９内で排気ガス１７と分離され
て比重が大きくなるため、自重により排水循環ライン２
２を通して溶解槽７へ導かれる。該溶解槽７内へ導かれ
た有機性排水１０ａ及び微生物付着担体６は、排水供給
ライン９を通して溶解槽７へ新たに供給される有機性排
水１０に混入されると共に、加圧空気送給ライン１１を
通して送給される加圧空気１３が吹き込まれて再び溶存
酸素濃度が高められ、しかる後、高酸素濃度排水供給ラ
イン８を通して排水入口３よりリアクター底部２ａまで
戻され、これにより、ガスリフト管２０の下端部よりも
下方となるリアクター１内の下部の領域Ａでは、下端部
から上方に向かった後、ガスリフト管２０、ガス分離槽
１９、排水循環ライン２１、溶解槽７、高酸素濃度排水
供給ライン８を経由して再びリアクター１の下端部に戻
される有機性排水１０ａと微生物付着担体６の循環流が
生じさせられ、このため有機性排水１０ａと微生物付着
担体６の強い流動接触状態が形成される。一方、ガスリ
フト管２０の下端部よりも上方で且つ処理水取出口４よ
りも下方となる領域Ｂでは、排水供給部より供給される
処理対象水量、すなわち、上記溶解槽７に新たに供給さ
れる有機性排水１０の量に相当する量の有機性排水１０
ａが下方から上方に通過するのみで、緩やかな流動状態
となる。

【００１６】このように、従来は大気中に放出していた
溶解槽７での有機性排水１０ａに対する未溶解成分であ
る排気ガス１７を利用して、リアクター１内の領域Ａと
溶解槽７との間に有機性排水１０ａの循環流を積極的に
生じさせることができるため、リアクター１内にて有機
性排水１０ａと微生物付着担体６の流動状態を作り出す
のに必要な高い上昇流速を生じさせるための循環ポンプ
の如き外部動力は不要となり、又、上記有機性排水１０
ａの循環流に伴って微生物付着担体６も循環させること
ができることから、微生物付着担体６にかかる負荷を均
一化することができて、従来に比してより高負荷の運転
が可能となると共に、余剰増殖微生物の発生を抑制して
余剰汚泥発生量を削減できる。更に、循環の途中で微生
物付着担体６同士が接触することにより、過剰に肥厚し
た微生物膜が剥離されるので、特別な剥離、分離装置は
不要となる。

【００１７】更に、ガスリフト管２０よりも上方で且つ
処理水取出口より下方の領域Ｂでは、流動状態を緩やか
なものとすることができるので、循環ポンプ等の外部動
力によって微生物付着担体６に必要な流動状態、すなわ
ち、高い上昇流速を創出する場合に比して、処理水取出
口４より微生物付着担体６が流出する虞を少なくするこ
とができる。

【００１８】更に又、リアクター１内の領域Ａと溶解槽
７との間を循環する上記有機性排水１０ａは、溶解槽７
を通過する毎に加圧空気１３が吹き込まれて溶存酸素濃
度が高められるので、有機性排水１０の単位量当りの酸
素供給量を増加させることができ、このため処理すべき
有機性排水１０のＢＯＤ量が大きい場合にも、その処理
を行うことが可能となる。

【００１９】次に、図２は本発明の実施の他の形態を示
すもので、図１に示した加圧流動床方式排水処理装置と
同様の構成において、リアクター１の外側に設けていた
溶解槽７を、リアクター１内に配置して、その下端をリ
アクター１の内底部に一体に設け、且つガス分離槽１９
と溶解槽７内とを下降管２６で連通させた構成としたも
のである。

【００２０】すなわち、図１に示した場合と同様に、上
部側壁に処理水取出口４を設け、又、上方位置のガス分
離槽１９に接続したガスリフト管２０が頂部２ｂを貫通
して下端部を上記処理水取出口４より所要寸法低い位置
に達するように配設してあるリアクター１内に、溶解槽
７を収納し、該リアクター１の中央部分に上下方向に配
置した溶解槽７の下端をリアクター１の内底面に一体に
組付けて、リアクター１の底部に接続した加圧空気供給
ライン１１を介してコンプレッサ１２からの加圧空気１
３を下方より供給できるようにし、且つ該溶解槽７の上
端部に、図示しない外部の排水供給部より加圧状態で供
給される有機性排水１０を導く排水供給ライン９を、リ
アクター１の側壁を貫通させて接続すると共に、溶解槽
７の下端部の周方向所要間隔位置に高酸素濃度排水出口
２５を設けて、排水供給ライン９を通して溶解槽７内に
導いた有機性排水１０に、溶解槽７内にて加圧空気１３
を吹き込むことにより溶存酸素濃度の高められた有機性
排水１０を、高酸素濃度排水出口２５を通してリアクタ
ー１の底部２ａ付近に放出できるようにしてある。更
に、溶解槽７の頂部と上記ガスリフト管２０の下端部と
を加圧ガスライン２１にて接続して、溶解槽７の加圧条
件下においても有機性排水１０中に溶解せずに残る排気
ガス１７を、上記加圧ガスライン２１を通してガスリフ
ト２０管の下端部に導くようにしてあり、更に又、ガス
分離槽１９の底部に接続した下降管２６を、リアクター
１の頂部２ｂ及び溶解槽７の頂部を貫通して該溶解槽７
内に挿入し、該下降管２６の下端を有機性排水１０中に
没入させるように配設してある。

【００２１】その他、図１に示したものと同一のものに
は同一符号が付してある。

【００２２】本実施の形態によれば、図１に示す実施の
形態と同様に０．５〜０．７ＭＰａに加圧された状態で
排水供給部より排水供給ライン９を通して有機性排水１
０を溶解槽７に供給すると、該有機性排水１０は、該溶
解槽７内にて加圧空気送給ライン１１を通して送給され
る加圧空気１３が吹き込まれて溶存酸素濃度が高い有機
性排水１０ａとされた後、高酸素濃度排水出口２５を通
してリアクター１の底部２ａ付近に放出され、リアクタ
ー１内を上昇して処理水取出口４に向かう間に、該有機
性排水１０ａの上昇流に伴って流動する微生物付着担体
６と接触させられることにより、十分な酸素の存在の下
で有機成分が酸化分解され、該酸化分解により清浄化さ
れた処理水１６は、処理水取出口４より処理水取出ライ
ン１４を通して回収されるようになる。この際、溶解槽
７より加圧ガスライン２１を通してガスリフト管２０の
下端部に導かれた排気ガス１７によるガスリフトポンプ
効果によってガスリフト管２０の下端部より有機性排水
１０ａ及び微生物付着担体６がガス分離槽１９まで汲み
上げられ、該汲み上げられた有機性排水１０ａ及び微生
物付着担体６は、ガス分離槽１９内で排気ガス１７と分
離された後、自重により下降管２６を通して溶解槽７へ
導かれ、排水供給ライン９を通して溶解槽７へ新たに供
給される有機性排水１０に混入されると共に、再び加圧
空気１３が吹き込まれて溶存酸素濃度が高められ、しか
る後、高酸素濃度排水出口２５よりリアクター１の底部
２ａ付近の下端部まで戻される。これにより、図１の実
施の形態と同様に、ガスリフト管２０の下端部よりも下
方となるリアクター１内の下部の領域Ａでは、下端部か
ら上方に向かった後、ガスリフト管２０、ガス分離槽１
９、下降管２６、溶解槽７を経由して再びリアクター１
の下端部に戻される有機性排水１０ａと微生物付着担体
６の循環流が生じさせられ、このため有機性排水１０ａ
と微生物付着担体６の強い流動接触状態が形成され、一
方、ガスリフト管２０の下端部よりも上方で且つ処理水
取出口４よりも下方となる領域Ｂでは、排水供給部より
供給される処理対象水量に相当する量の有機性排水１０
ａが下方から上方に通過するのみで、緩やかな流動状態
となる。

【００２３】よって、本実施の形態によっても上記実施
の形態と同様な効果を得ることができ、更に、溶解槽７
とリアクター１を一体としてあるため、装置をコンパク
トなものとすることができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、たとえば、ガスリフト管２０の下
端位置は図示より上方位置としてもよいこと、その他本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の加圧流動床方
式排水処理装置によれば、底部に排水入口を設け且つ上
部側壁に処理水取出口を設けて内部に流動層を形成する
ようにして微生物付着担体を収納してなるリアクター内
に、頂部を貫通して上記処理水取出口よりも所要寸法下
方の位置へ達するように下方に延びるようにガスリフト
管を配し、該ガスリフト管の上端部をガス分離槽に連結
し、上記リアクターの排水入口に、処理すべき有機性排
水に加圧下で加圧空気を吹き込むことにより溶存酸素濃
度を高めた有機性排水を供給できるようにした溶解槽を
接続し、且つ上記ガスリフト管の下端部に、上記溶解槽
の排気ガスを導くための加圧ガスラインを接続し、更
に、上記ガス分離槽の下端部に一端部を接続した排水循
環ラインの他端部を、上記溶解槽の頂部に接続してな
り、上記溶解槽からガスリフト管に導入される排気ガス
によるガスリフトポンプ効果によりリアクター内の微生
物付着担体及び有機性排水をガスリフト管を通してガス
分離槽に汲み上げ、該汲み上げられた微生物付着担体及
び有機性排水を、自重により上記排水循環ライン、溶解
槽を経由してリアクターの排水入口へ循環させるように
した構成としてあるので、従来は大気中に放出していた
溶解槽での有機性排水に対する未溶解成分である排気ガ
スを利用して、リアクターの下部の領域と溶解槽との間
に積極的に有機性排水の循環流を生じさせることができ
るため、リアクター内に内部循環を生じさせるための循
環ポンプの如き外部動力は不要とすることができるこ
と、上記有機性排水の循環流に伴って微生物付着担体も
循環させることができることから、微生物付着担体にか
かる負荷を均一化することができて、従来に比してより
高負荷の運転が可能となること、余剰増殖微生物の発生
を抑制して余剰汚泥発生量を削減でき、更に、循環の途
中で微生物付着担体同士が接触することにより、過剰に
肥厚した微生物膜が剥離されて、特別な剥離、分離装置
は不要とすることができること、ガスリフト管の下端部
よりも上方で且つ処理水取出口より下方の領域では、流
動状態を緩やかなものとすることができるため、循環ポ
ンプ等の外部動力によって微生物付着担体の流動状態を
創出する場合に比して、処理水取出口より微生物付着担
体が流出する虞を少なくすることができること、上記有
機性排水の循環は、溶解槽を経由して行われ、該溶解槽
を通過する毎に加圧空気が吹き込まれて酸素が供給され
るため、有機性排水の単位量当りに対する酸素供給量を
従来に比して増加させることができて、よりＢＯＤ量の
大きな有機性排水の処理が可能になること、等の優れた
効果を発揮することができ、又、上部側壁に処理水取出
口を設けて内部に流動層を形成するようにして微生物付
着担体を収納してなるリアクター内に、下端部に高酸素
濃度排水出口を有する溶解槽を上下方向に配して、その
下端をリアクター内底部に一体に組み付け、該溶解槽の
上端部に上記リアクターの外部より処理すべき有機性排
水の供給ラインを接続すると共に、下端部に加圧空気の
送給ラインを接続して、溶解槽内の処理すべき有機性排
水に加圧下で加圧空気を吹き込むことにより溶存酸素濃
度を高めた有機性排水を上記高酸素濃度排水出口より上
記リアクターの下端部に供給できるようにし、且つ上記
リアクター内に、頂部を貫通して上記処理水取出口より
も所要寸法下方の位置へ達するように下方に延びるよう
にガスリフト管を配して、該ガスリフト管の下端部と、
上記溶解槽内の上端とを加圧ガスラインを介して接続す
ると共に、該ガスリフト管の上端部をガス分離槽に接続
し、更に上記ガス分離槽の底部に接続した下降管を、リ
アクターの頂部及び溶解槽の頂部を貫通させて、下端部
を該溶解槽内の有機性排水中に没入させ、上記溶解槽か
らガスリフト管に入る排気ガスによるガスリフトポンプ
効果によりリアクター内の微生物付着担体及び有機性排
水をガスリフト管を通してガス分離槽に汲み上げ、該汲
み上げられた微生物付着担体及び有機性排水を、自重に
より上記下降管、溶解槽を経由してリアクターの下端部
へ循環させるようにした構成とすることにより、溶解槽
の下端部からリアクターの下端部に供給された有機性排
水と微生物付着担体が上昇してガスリフト管内を汲み上
げられるため、ガスリフト管の下端部よりも下方となる
リアクター内の下部の領域に、ガスリフト管、ガス分離
槽、下降管、溶解槽を経由して再びリアクターの下端部
に戻る有機性排水と微生物付着担体の循環流を形成させ
ることができ、装置をコンパクトなものとすることがで
きるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加圧流動床方式排水処理装置の実施の
一形態を示す概要図である。

【図２】本発明の実施の他の形態を示す概要図である。

【図３】従来の加圧流動床方式排水処理装置の一例を示
す概要図である。

【符号の説明】

１ リアクター ２ａ 底部 ２ｂ 頂部 ３ 排水入口 ４ 処理水取出口 ６ 微生物付着担体 ７ 溶解槽 ９ 排水供給ライン １０，１０ａ 有機性排水 １１ 加圧空気送給ライン １３ 加圧空気 １６ 処理水 １７ 排気ガス １９ ガス分離槽 ２０ ガスリフト管 ２１ 加圧ガスライン ２２ 排水循環ライン ２５ 高酸素濃度排水出口 ２６ 下降管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に排水入口を設け且つ上部側壁に処
   理水取出口を設けて内部に流動層を形成するようにして
   微生物付着担体を収納してなるリアクター内に、頂部を
   貫通して上記処理水取出口よりも所要寸法下方の位置へ
   達するように下方に延びるようにガスリフト管を配し、
   該ガスリフト管の上端部をガス分離槽に連結し、上記リ
   アクターの排水入口に、処理すべき有機性排水に加圧下
   で加圧空気を吹き込むことにより溶存酸素濃度を高めた
   有機性排水を供給できるようにした溶解槽を接続し、且
   つ上記ガスリフト管の下端部に、上記溶解槽の排気ガス
   を導くための加圧ガスラインを接続し、更に、上記ガス
   分離槽の下端部に一端部を接続した排水循環ラインの他
   端部を、上記溶解槽の頂部に接続してなり、上記溶解槽
   からガスリフト管に導入される排気ガスによるガスリフ
   トポンプ効果によりリアクター内の微生物付着担体及び
   有機性排水をガスリフト管を通してガス分離槽に汲み上
   げ、該汲み上げられた微生物付着担体及び有機性排水
   を、自重により上記排水循環ライン、溶解槽を経由して
   リアクターの排水入口へ循環させるようにした構成を有
   することを特徴とする加圧流動床方式排水処理装置。
2. 【請求項２】 上部側壁に処理水取出口を設けて内部に
   流動層を形成するようにして微生物付着担体を収納して
   なるリアクター内に、下端部に高酸素濃度排水出口を有
   する溶解槽を上下方向に配して、その下端をリアクター
   内底部に一体に組み付け、該溶解槽の上端部に上記リア
   クターの外部より処理すべき有機性排水の供給ラインを
   接続すると共に、下端部に加圧空気の送給ラインを接続
   して、溶解槽内の処理すべき有機性排水に加圧下で加圧
   空気を吹き込むことにより溶存酸素濃度を高めた有機性
   排水を上記高酸素濃度排水出口より上記リアクターの下
   端部に供給できるようにし、且つ上記リアクター内に、
   頂部を貫通して上記処理水取出口よりも所要寸法下方の
   位置へ達するように下方に延びるようにガスリフト管を
   配して、該ガスリフト管の下端部と、上記溶解槽内の上
   端とを加圧ガスラインを介して接続すると共に、該ガス
   リフト管の上端部をガス分離槽に接続し、更に上記ガス
   分離槽の底部に接続した下降管を、リアクターの頂部及
   び溶解槽の頂部を貫通させて、下端部を該溶解槽内の有
   機性排水中に没入させ、上記溶解槽からガスリフト管に
   入る排気ガスによるガスリフトポンプ効果によりリアク
   ター内の微生物付着担体及び有機性排水をガスリフト管
   を通してガス分離槽に汲み上げ、該汲み上げられた微生
   物付着担体及び有機性排水を、自重により上記下降管、
   溶解槽を経由してリアクターの下端部へ循環させるよう
   にした構成を有することを特徴とする加圧流動床方式排
   水処理装置。