JP2004243199A - 汚染水の浄化施設 - Google Patents
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Abstract
【課題】排泥が容易で洗浄の手間が少ない汚染水浄化施設を提供する。
【解決手段】汚染した水を導入して浄化した後、外部に放流する汚染水浄化施設1において、水平方向の断面がハニカム状になるように配置された複数の波板状の接触材11の各間に汚染水を水平方向に通過させる接触沈殿槽10と、比表面積が大きい第1の接触材21を充填した接触酸化第1槽20と、第1の接触材よりも比表面積が大きい第2の接触材31を充填した接触酸化第2槽30とを汚染水を通過させる順に設け、接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気手段3と汚泥溜8とを配設し、汚泥溜には槽の上方外部まで連通し且つ汚泥排出用ホース6を槽の上方外部から挿脱可能なように通路5を設けた。
【選択図】 図1
【解決手段】汚染した水を導入して浄化した後、外部に放流する汚染水浄化施設1において、水平方向の断面がハニカム状になるように配置された複数の波板状の接触材11の各間に汚染水を水平方向に通過させる接触沈殿槽10と、比表面積が大きい第1の接触材21を充填した接触酸化第1槽20と、第1の接触材よりも比表面積が大きい第2の接触材31を充填した接触酸化第2槽30とを汚染水を通過させる順に設け、接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気手段3と汚泥溜8とを配設し、汚泥溜には槽の上方外部まで連通し且つ汚泥排出用ホース6を槽の上方外部から挿脱可能なように通路5を設けた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、汚染水を浄化するための浄化施設に関する。
【0002】
【従来の技術】
河川水などの高濃度汚染水を浄化する施設として実用化されている曝気付き礫間接触酸化法は、汚染水を高水敷に埋設した礫槽に通し、水中の固形性汚濁物を礫間のろ過的作用により沈着させると共に溶解性汚濁物を礫表面に自然発生する微生物により生物酸化させて浄化した後、再び河川などに放流するものである。また、礫槽の後部には汚泥溜が設けられ、汚泥が堆積した場合には曝気して排泥するシステムになっている。
【0003】
しかしながら、上記礫間接触酸化法の場合、汚染水と礫表面の微生物膜との接触面積を礫槽の容量を大きくして確保するため、広大な敷地が必要であり、最も適用が期待される都市河川への設置が困難である。また、浄化時間が短いため、浄化が不十分で、とりわけアンモニア性窒素の除去率が低くく、さらに、礫槽内部とりわけ流入部の汚泥を除去することが困難である等の問題がある。
【0004】
以上の問題点を解決するために、本願出願人は既に特開平8−318106号公報(特許文献1)に記載した河川水の浄化施設を発明している。これは、河川水を導入して浄化した後、河川に放流する高濃度河川浄化施設において、水平断面あるいは上から見てハニカム状に積層する波板状の接触材の各間に河川水を水平方向に静かに通過させる接触沈殿槽と、比表面積が大きい第1のプラスチック接触材を充填した接触酸化第1槽と、前記第1の接触材よりも比表面積が大きい第2のプラスチック接触材を充填した接触酸化第2槽とを前記河川水を通過させる順に設け、接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気のための散気管や汚泥溜等を配設したものである。
【0005】
【特許文献1】特開平8−318106号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、更なる改良を上記浄化施設に施すことにより、排泥が容易で洗浄の手間が少ない汚染水浄化施設を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る汚染水の浄化施設は、汚染した水を導入して浄化した後、外部に放流する汚染水浄化施設において、水平方向の断面がハニカム状になるように配置された複数の波板状の接触材の各間に汚染水を水平方向に通過させる接触沈殿槽と、比表面積が大きい第1の接触材を充填した接触酸化第1槽と、前記第1の接触材よりも比表面積が大きい第2の接触材を充填した接触酸化第2槽とを前記汚染水を通過させる順に設け、前記接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気手段と汚泥溜とを配設し、前記汚泥溜には前記槽の上方外部まで連通し且つ汚泥排出用ホースを前記槽の上方外部から挿脱可能なように通路を設けたことを特徴とする。
【0008】
汚染水中の汚濁物は主に固形性汚濁物、溶解性汚濁物及びアンモニア性窒素に分類でき、これらに対し、本発明における接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽が以下のように対処する。
【0009】
(接触沈殿槽)
複数の波板状の接触材を水平方向の断面がハニカム状になるように配置して各面対向する接触材間に汚染水を水平方向に通過させると、汚染水は整流しながらゆっくり静かに通過し、固形性汚濁物のうちの粗いものを効果的に沈殿させることができる。なお、汚染水をゆっくり通すためには導入する水量も調整する必要がある。
【0010】
(接触酸化第1槽)
接触沈殿槽によって粗い固形性汚濁物が取り除かれているため、比表面積が大きく微生物の付着量を多くできる接触材(第1の接触材)を多数充填しても、汚泥による目詰まりの心配がなくなる。かような接触材は、曝気手段によって曝気しながらも槽内における汚染水の流速を大きくしない(旋回流を生じない)ため、微細な固形性汚濁物も良好に沈降除去できる。
【0011】
なお、第1の接触材において、比表面積が大きいとは、比表面積50〜150m2/m3の範囲であり、それ以上であると微細な固形性汚濁物により目詰まりが生じ、それ以下であると有効な微生物量を確保できない。
【0012】
(接触酸化第2槽)
上記二槽によって固形性汚濁物はほとんど除去され目詰まりの心配が全くなくなるため、更に比表面積の大きい接触材を用いることが可能となる。また、接触酸化第1槽における曝気による酸素は溶解性汚濁物の生物酸化に専ら供されるため、アンモニア性窒素はそのまま残る。このアンモニア性窒素を残った溶解性汚濁物と共に接触酸化第2槽にて除去する。
【0013】
なお、第2の接触材の比表面積は第1の接触材より大きければ、特に限定されるものではない。前記汚泥溜は各槽の下部に設置される。
【0014】
前記曝気手段は、微生物へ酸素を供給すると共に、接触材から汚泥を剥離させるために機能するものであり、例えば、空気を圧縮して送り出すための空気圧送器を槽の外側に設け、空気圧送器から送り出した空気を通過させるための主配管を空気圧送器に接続し、複数の分岐管を主配管から分岐させて各槽内に少なくとも1本を延ばし、各槽内において分岐管に複数の散気管を接続して接触材の下に配設し、散気管には空気が噴出するように複数の孔を穿設するか、あるいは複数の噴出ノズルを接続することにより構成できる。以上のように曝気手段を構成すれば、接触材に対して平面的に均等に曝気することにより気泡の浮上に伴う上向き流速の発生を可能な限り小さくすることができる。この結果、接触酸化槽の曝気部分においても微細な固形物や接触材表面から剥離した汚泥が沈降することを妨げることなく、溶解した溶存酸素を入り組んだ接触材の隙間に供給できる利点が得られる。
【0015】
前記汚泥溜の所定のものには、槽の上方外部から汚泥溜まで連通するように通路が設けられ、該通路は汚泥排出用ホースが槽の上方外部から挿脱可能なように形成される。この通路は、浄化施設の全ての汚泥溜に設けるか、あるいは浄化施設の一部の汚泥溜だけに設ければ良く、この場合、残りの汚泥溜には汚泥排出用の管体が配設される。以上のように通路を設け、ここに槽の上方外部から汚泥排出用ホースを挿入して汚泥を排出し、その後に汚泥排出用ホースを抜き取るようにすれば、接触材が充填された層の下に堆積した汚泥を排除する際に接触材を取り出す手間が不要になるという利点が得られる。
【0016】
また本発明の汚染水浄化施設では、各槽内の下方に支持部材を設け、この支持部材のうえに複数の波板状の接触材、第1の接触材及び第2の接触材を配置し、これらの接触材が設置された位置から汚染水や空気の流れにより移動しないように、これらの接触材をうえから固定する抑え材を設けることができる。
以上のように、接触材の下方に支持部材、上方に抑え材を設けることにより、接触材の流出による接触材補充を防ぐと共に、下部の汚泥溜内部に接触材が混入しないようにすることで、汚泥を排除する際に汚泥溜に堆積した汚泥の移動を容易にし、排泥効率を向上させるという利点が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る汚染水浄化施設1の主要部を概略的に示した図である。汚染水浄化施設1は、天版1cと底版1dとの間に側壁1eが立てられ、一方に汚染水の流入口1a、その逆側に流出口1bが設けられ、これら躯体に囲まれた内部には汚染した水を通過させる順に接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30とが配置され、各槽10,20,30には、それぞれ接触材ユニット11A,21A,31Aが設けられている。
さらに説明すれば、底版1dから立設し天版1cとの間に開口ができるように隔壁9b,9dが設けられ、この隔壁9bにより槽10と槽20とが仕切られ、また隔壁9dにより槽20と槽30とが仕切られ、各槽10,20,30には、それぞれ天版1cから下方に延びる垂れ壁9a,9c,9eが下端に開口ができるように設けられている。槽10に流入した汚染水は、槽10において上方から下方に流下し、垂れ壁9aの下端と底版1dとの間を通過した後に上昇し、隔壁9bの上端を越えて槽10から槽20へと流れ込み、槽20においても同様に流れて隔壁9dの上端を越えて槽20から槽30へと流入する。
底版1dには、各槽10,20,30において、中央に傾斜するようにホッパー状に汚泥溜8が設けられている。
また天版1cには、各汚泥溜8付近まで延びるように中空管5がそれぞれ取り付けられ、中空管5は、天版1c上方外部から汚泥排出用ホース6を挿脱可能なように形成されている。つまり、中空管5は、汚染水の水圧、接触材からの圧力、汚泥排出用ホース6の出し入れ時の接触により変形・破損することがないような強度や直径の管体により構成される。
なお、図1において符号7で図示したように、必要に応じて、天版1c上方外部から汚泥溜8付近まで延びる配管7bを設け、配管7bの上端に汚泥吸引管(図示せず)を接続するための接続口7aを設けても良い。この配管7bにより汚泥溜8から直接的に汚泥を吸引・排出することができる。配管7bは前記中空管5と混在させるように配置することが可能である。
【0019】
各槽10,20,30の底版1d上には、それぞれ波板状の接触材ユニット11A、第1の接触材ユニット21A及び第2の接触材ユニット31Aを下方から支持するための支持部材4が設けられる。この支持部材4は、沈降する汚泥の流れや、汚染水の流れを妨げることが無いように構成されるものであり、水平方向に設けられる受け部材4aと、これに直交するように取り付けられた支柱4bとからなり、さらに、受け部材4aのうえには例えば1500×320mm程度の床材(図示せず)の複数を敷設しても良い。したがって、受け部材4aまたは複数の床材は、そのうえに接触材、第1の接触材及び第2の接触材を直接的に載置し得るように形成される。
【0020】
波板状の接触材、第1の接触材、第2の接触材の下には曝気手段として所定間隔で複数の散気管3が配設されている。また図示はしないが、散気管3には、複数の空気噴出し孔が穿設されており、これらの散気管3は分岐管、主配管を介して空気圧送器に接続されている。例えば、各槽10,20,30の外側に配置した空気圧送器と主配管とを接続し、この主配管から各槽10,20,30内に延びるように分岐管をそれぞれ分岐させ、この分岐管に各散気管3は接続される。
【0021】
また波板状の接触材、第1の接触材、第2の接触材のうえには、これらを固定するための抑え材として網2がそれぞれ設けられる。これは、各接触材が設置された位置から汚染水や空気の流れにより移動しないように、これらの接触材をうえから抑えて固定するものである。
【0022】
次に、接触材ユニット11A,21A,31Aをそれぞれ構成する各接触材11,21,31の性状を次表に表す。
【0023】
【表1】
【0024】
接触沈殿槽10には波板状の接触材11(図2及び図3参照)が充填される。この接触材11は、図2に破断して示すように、一方の面における波形頂部11’に凸部12が所定間隔ごとに設けられ、他方の面における波形頂部11”に凸状凹部13が凸部12と同様に配置されている。かような接触材11を、図3の平面図に示すように、一の接触材11の凸部12を面対向して合隣接する他の接触材11の凸状凹部13が受け入れて係合するよう積層し、これを上から見るとハニカム状となるよう接触沈殿槽10に充填する。よって、水平断面もハニカム状となる。なお、接触材11を波溝が鉛直方向に沿うよう立設することにより、散気管2からの曝気で接触材11に沈着した汚泥の剥離が容易となる。
【0025】
プラスチック接触酸化第1槽20には比表面積の大きい第1の接触材21(図4参照)が充填される。なお、接触材21の充填個数は215個/m3である。
【0026】
プラスチック接触酸化第2槽30には第2の接触材31(図5参照)が充填される。接触材31の充填個数は17,500個/m3である。
【0027】
以上の河川浄化施設Iの浄化フローを次表にて表す。
【0028】
【表2】
【0029】
汚染水の流入は配管1aを介し接触沈殿槽10の前部に対し上方から導入され、槽10内部を流速が概ね10cm/min程度となるよう汚染水を水平方向に静かに通水させ(図3の矢印参照)、水中に浮遊する固形性汚濁物のうち主に粗いものの沈殿を促す。この際、ハニカム状に積層した接触材11は汚染水の整流に寄与する。
【0030】
次いで、汚染水は槽10からオーバーフローしてプラスチック接触酸化第1槽20に浸入する。槽20では、高濃度の溶解性汚濁物に対処するため槽10に比べ曝気量や滞留時間が多めに設定され、溶解性汚濁物の大部分が接触材21の表面に付着する微生物により分解される。また、微細な固形性汚濁物もここで沈降除去される。なお、槽20の後部は汚泥を沈降させるため曝気が止められており、従って、配管1bを介してプラスチック接触酸化第2槽30に浸入する汚染水は一層汚濁濃度が低下している。
【0031】
槽30では、槽20では酸素が溶解性汚濁物の分解に専ら用いられそのまま残るアンモニア性窒素及び残りの溶解性汚濁物を散気管3を介する酸素供給によって効率良く生物分解でき、この際、溶存酸素の消費量が少なく澄むため、配管1cからの放流水の溶存酸素濃度が高い。また、冬季においても十分な酸素を供給できるため、生物活動が低下せず、アンモニア性窒素を有効に除去できる。
【0032】
浄化施設1における排泥時には、汚染水の導入を止め、散気管3からの曝気により接触材表面の汚泥を水中に浮遊させ、この水を汚泥溜8に集め、沈降濃縮する汚泥を中空管5から挿入した汚泥排出用ホース6で吸引して排出する。
【0033】
なお、上述の実施例では、汚染水浄化施設1が接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30との三種類の槽を備えるものであったが、例えば、SS(固形物)が比較的少ない汚染水を浄化する施設においては、SS除去を主目的とする接触沈殿槽10を省略して、プラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30との二種類の槽を備える汚染水浄化施設1として構成することも可能である。
また他の可能性として、例えば、アンモニア性窒素除去の必要性が比較的少ない汚染水を浄化する施設においては、接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20との二種類の槽を備える汚染水浄化施設1として構成することも可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る汚染水の浄化施設では、槽の上方外部から汚泥溜まで連通するように通路が設けられ、通路は汚泥排出用ホースが槽の上方外部から挿脱可能なように形成されているので、接触材に手を加えることなく汚泥溜に堆積した汚泥を排除することが可能となり、浄化施設を完全に覆蓋化し上部を公園等に活用することができる。つまり、従来においては、維持管理のために水槽上部を一部または全面開放とする必要があったが、上記のように構成することにより、挿脱可能なホース口のみを、小さなマンホールに収めて地上におくことが可能になり、上部を公園等に有効利用することができる。
【0035】
本発明では、単位容積当りの汚染水と微生物との接触面積を主として第1及び第2の比表面積の大きい接触材により格段に大きくすることができるので、敷地面積が従来の礫間接触酸化法の礫槽に比べ1/2程度に小さくすることができ、最も適用が期待される都市河川に対する適用が可能となる。
【0036】
さらに、汚染水中における主な汚濁物である固形性汚濁物、溶解性汚濁物及びアンモニア性窒素をそれぞれ機能別に設けた酸化沈殿槽、接触酸化第1槽及び第2槽により効率良く対処できるため、浄化能力を向上させることができ、特に接触酸化第2槽によって従来ほとんど除去できなかったアンモニア性窒素を有効に除去できる。
更に、各槽全体の容量の縮小に伴い曝気量も低減できるため経済的である。
【0037】
また、各槽に曝気手段及び汚泥溜を設けたことにより、排泥や洗浄の手間を大幅に省くことができる等の諸効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汚染水の浄化施設を示す概略断面図である。
【図2】波板状の接触材を示す破断斜視図である。
【図3】波板状の接触材の積層状態を示す平面図である。
【図4】比表面積の大きい第1のプラスチック接触材を示す斜視図である。
【図5】比表面積の大きい第2のプラスチック接触材を示す平面図である。
【符号の説明】
1 汚染水浄化施設
2 網
3 散気管
4 支持部材
5 中空管(通路)
6 汚泥排出用ホース
8 汚泥溜
10 接触沈殿槽
11 波板状の接触材
20 プラスチック接触酸化第1槽
21 第1のプラスチック接触材
30 プラスチック接触酸化第1槽
31 第2のプラスチック接触材
【発明が属する技術分野】
本発明は、汚染水を浄化するための浄化施設に関する。
【0002】
【従来の技術】
河川水などの高濃度汚染水を浄化する施設として実用化されている曝気付き礫間接触酸化法は、汚染水を高水敷に埋設した礫槽に通し、水中の固形性汚濁物を礫間のろ過的作用により沈着させると共に溶解性汚濁物を礫表面に自然発生する微生物により生物酸化させて浄化した後、再び河川などに放流するものである。また、礫槽の後部には汚泥溜が設けられ、汚泥が堆積した場合には曝気して排泥するシステムになっている。
【0003】
しかしながら、上記礫間接触酸化法の場合、汚染水と礫表面の微生物膜との接触面積を礫槽の容量を大きくして確保するため、広大な敷地が必要であり、最も適用が期待される都市河川への設置が困難である。また、浄化時間が短いため、浄化が不十分で、とりわけアンモニア性窒素の除去率が低くく、さらに、礫槽内部とりわけ流入部の汚泥を除去することが困難である等の問題がある。
【0004】
以上の問題点を解決するために、本願出願人は既に特開平8−318106号公報(特許文献1)に記載した河川水の浄化施設を発明している。これは、河川水を導入して浄化した後、河川に放流する高濃度河川浄化施設において、水平断面あるいは上から見てハニカム状に積層する波板状の接触材の各間に河川水を水平方向に静かに通過させる接触沈殿槽と、比表面積が大きい第1のプラスチック接触材を充填した接触酸化第1槽と、前記第1の接触材よりも比表面積が大きい第2のプラスチック接触材を充填した接触酸化第2槽とを前記河川水を通過させる順に設け、接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気のための散気管や汚泥溜等を配設したものである。
【0005】
【特許文献1】特開平8−318106号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、更なる改良を上記浄化施設に施すことにより、排泥が容易で洗浄の手間が少ない汚染水浄化施設を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る汚染水の浄化施設は、汚染した水を導入して浄化した後、外部に放流する汚染水浄化施設において、水平方向の断面がハニカム状になるように配置された複数の波板状の接触材の各間に汚染水を水平方向に通過させる接触沈殿槽と、比表面積が大きい第1の接触材を充填した接触酸化第1槽と、前記第1の接触材よりも比表面積が大きい第2の接触材を充填した接触酸化第2槽とを前記汚染水を通過させる順に設け、前記接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気手段と汚泥溜とを配設し、前記汚泥溜には前記槽の上方外部まで連通し且つ汚泥排出用ホースを前記槽の上方外部から挿脱可能なように通路を設けたことを特徴とする。
【0008】
汚染水中の汚濁物は主に固形性汚濁物、溶解性汚濁物及びアンモニア性窒素に分類でき、これらに対し、本発明における接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽が以下のように対処する。
【0009】
(接触沈殿槽)
複数の波板状の接触材を水平方向の断面がハニカム状になるように配置して各面対向する接触材間に汚染水を水平方向に通過させると、汚染水は整流しながらゆっくり静かに通過し、固形性汚濁物のうちの粗いものを効果的に沈殿させることができる。なお、汚染水をゆっくり通すためには導入する水量も調整する必要がある。
【0010】
(接触酸化第1槽)
接触沈殿槽によって粗い固形性汚濁物が取り除かれているため、比表面積が大きく微生物の付着量を多くできる接触材(第1の接触材)を多数充填しても、汚泥による目詰まりの心配がなくなる。かような接触材は、曝気手段によって曝気しながらも槽内における汚染水の流速を大きくしない(旋回流を生じない)ため、微細な固形性汚濁物も良好に沈降除去できる。
【0011】
なお、第1の接触材において、比表面積が大きいとは、比表面積50〜150m2/m3の範囲であり、それ以上であると微細な固形性汚濁物により目詰まりが生じ、それ以下であると有効な微生物量を確保できない。
【0012】
(接触酸化第2槽)
上記二槽によって固形性汚濁物はほとんど除去され目詰まりの心配が全くなくなるため、更に比表面積の大きい接触材を用いることが可能となる。また、接触酸化第1槽における曝気による酸素は溶解性汚濁物の生物酸化に専ら供されるため、アンモニア性窒素はそのまま残る。このアンモニア性窒素を残った溶解性汚濁物と共に接触酸化第2槽にて除去する。
【0013】
なお、第2の接触材の比表面積は第1の接触材より大きければ、特に限定されるものではない。前記汚泥溜は各槽の下部に設置される。
【0014】
前記曝気手段は、微生物へ酸素を供給すると共に、接触材から汚泥を剥離させるために機能するものであり、例えば、空気を圧縮して送り出すための空気圧送器を槽の外側に設け、空気圧送器から送り出した空気を通過させるための主配管を空気圧送器に接続し、複数の分岐管を主配管から分岐させて各槽内に少なくとも1本を延ばし、各槽内において分岐管に複数の散気管を接続して接触材の下に配設し、散気管には空気が噴出するように複数の孔を穿設するか、あるいは複数の噴出ノズルを接続することにより構成できる。以上のように曝気手段を構成すれば、接触材に対して平面的に均等に曝気することにより気泡の浮上に伴う上向き流速の発生を可能な限り小さくすることができる。この結果、接触酸化槽の曝気部分においても微細な固形物や接触材表面から剥離した汚泥が沈降することを妨げることなく、溶解した溶存酸素を入り組んだ接触材の隙間に供給できる利点が得られる。
【0015】
前記汚泥溜の所定のものには、槽の上方外部から汚泥溜まで連通するように通路が設けられ、該通路は汚泥排出用ホースが槽の上方外部から挿脱可能なように形成される。この通路は、浄化施設の全ての汚泥溜に設けるか、あるいは浄化施設の一部の汚泥溜だけに設ければ良く、この場合、残りの汚泥溜には汚泥排出用の管体が配設される。以上のように通路を設け、ここに槽の上方外部から汚泥排出用ホースを挿入して汚泥を排出し、その後に汚泥排出用ホースを抜き取るようにすれば、接触材が充填された層の下に堆積した汚泥を排除する際に接触材を取り出す手間が不要になるという利点が得られる。
【0016】
また本発明の汚染水浄化施設では、各槽内の下方に支持部材を設け、この支持部材のうえに複数の波板状の接触材、第1の接触材及び第2の接触材を配置し、これらの接触材が設置された位置から汚染水や空気の流れにより移動しないように、これらの接触材をうえから固定する抑え材を設けることができる。
以上のように、接触材の下方に支持部材、上方に抑え材を設けることにより、接触材の流出による接触材補充を防ぐと共に、下部の汚泥溜内部に接触材が混入しないようにすることで、汚泥を排除する際に汚泥溜に堆積した汚泥の移動を容易にし、排泥効率を向上させるという利点が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る汚染水浄化施設1の主要部を概略的に示した図である。汚染水浄化施設1は、天版1cと底版1dとの間に側壁1eが立てられ、一方に汚染水の流入口1a、その逆側に流出口1bが設けられ、これら躯体に囲まれた内部には汚染した水を通過させる順に接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30とが配置され、各槽10,20,30には、それぞれ接触材ユニット11A,21A,31Aが設けられている。
さらに説明すれば、底版1dから立設し天版1cとの間に開口ができるように隔壁9b,9dが設けられ、この隔壁9bにより槽10と槽20とが仕切られ、また隔壁9dにより槽20と槽30とが仕切られ、各槽10,20,30には、それぞれ天版1cから下方に延びる垂れ壁9a,9c,9eが下端に開口ができるように設けられている。槽10に流入した汚染水は、槽10において上方から下方に流下し、垂れ壁9aの下端と底版1dとの間を通過した後に上昇し、隔壁9bの上端を越えて槽10から槽20へと流れ込み、槽20においても同様に流れて隔壁9dの上端を越えて槽20から槽30へと流入する。
底版1dには、各槽10,20,30において、中央に傾斜するようにホッパー状に汚泥溜8が設けられている。
また天版1cには、各汚泥溜8付近まで延びるように中空管5がそれぞれ取り付けられ、中空管5は、天版1c上方外部から汚泥排出用ホース6を挿脱可能なように形成されている。つまり、中空管5は、汚染水の水圧、接触材からの圧力、汚泥排出用ホース6の出し入れ時の接触により変形・破損することがないような強度や直径の管体により構成される。
なお、図1において符号7で図示したように、必要に応じて、天版1c上方外部から汚泥溜8付近まで延びる配管7bを設け、配管7bの上端に汚泥吸引管(図示せず)を接続するための接続口7aを設けても良い。この配管7bにより汚泥溜8から直接的に汚泥を吸引・排出することができる。配管7bは前記中空管5と混在させるように配置することが可能である。
【0019】
各槽10,20,30の底版1d上には、それぞれ波板状の接触材ユニット11A、第1の接触材ユニット21A及び第2の接触材ユニット31Aを下方から支持するための支持部材4が設けられる。この支持部材4は、沈降する汚泥の流れや、汚染水の流れを妨げることが無いように構成されるものであり、水平方向に設けられる受け部材4aと、これに直交するように取り付けられた支柱4bとからなり、さらに、受け部材4aのうえには例えば1500×320mm程度の床材(図示せず)の複数を敷設しても良い。したがって、受け部材4aまたは複数の床材は、そのうえに接触材、第1の接触材及び第2の接触材を直接的に載置し得るように形成される。
【0020】
波板状の接触材、第1の接触材、第2の接触材の下には曝気手段として所定間隔で複数の散気管3が配設されている。また図示はしないが、散気管3には、複数の空気噴出し孔が穿設されており、これらの散気管3は分岐管、主配管を介して空気圧送器に接続されている。例えば、各槽10,20,30の外側に配置した空気圧送器と主配管とを接続し、この主配管から各槽10,20,30内に延びるように分岐管をそれぞれ分岐させ、この分岐管に各散気管3は接続される。
【0021】
また波板状の接触材、第1の接触材、第2の接触材のうえには、これらを固定するための抑え材として網2がそれぞれ設けられる。これは、各接触材が設置された位置から汚染水や空気の流れにより移動しないように、これらの接触材をうえから抑えて固定するものである。
【0022】
次に、接触材ユニット11A,21A,31Aをそれぞれ構成する各接触材11,21,31の性状を次表に表す。
【0023】
【表1】
【0024】
接触沈殿槽10には波板状の接触材11(図2及び図3参照)が充填される。この接触材11は、図2に破断して示すように、一方の面における波形頂部11’に凸部12が所定間隔ごとに設けられ、他方の面における波形頂部11”に凸状凹部13が凸部12と同様に配置されている。かような接触材11を、図3の平面図に示すように、一の接触材11の凸部12を面対向して合隣接する他の接触材11の凸状凹部13が受け入れて係合するよう積層し、これを上から見るとハニカム状となるよう接触沈殿槽10に充填する。よって、水平断面もハニカム状となる。なお、接触材11を波溝が鉛直方向に沿うよう立設することにより、散気管2からの曝気で接触材11に沈着した汚泥の剥離が容易となる。
【0025】
プラスチック接触酸化第1槽20には比表面積の大きい第1の接触材21(図4参照)が充填される。なお、接触材21の充填個数は215個/m3である。
【0026】
プラスチック接触酸化第2槽30には第2の接触材31(図5参照)が充填される。接触材31の充填個数は17,500個/m3である。
【0027】
以上の河川浄化施設Iの浄化フローを次表にて表す。
【0028】
【表2】
【0029】
汚染水の流入は配管1aを介し接触沈殿槽10の前部に対し上方から導入され、槽10内部を流速が概ね10cm/min程度となるよう汚染水を水平方向に静かに通水させ(図3の矢印参照)、水中に浮遊する固形性汚濁物のうち主に粗いものの沈殿を促す。この際、ハニカム状に積層した接触材11は汚染水の整流に寄与する。
【0030】
次いで、汚染水は槽10からオーバーフローしてプラスチック接触酸化第1槽20に浸入する。槽20では、高濃度の溶解性汚濁物に対処するため槽10に比べ曝気量や滞留時間が多めに設定され、溶解性汚濁物の大部分が接触材21の表面に付着する微生物により分解される。また、微細な固形性汚濁物もここで沈降除去される。なお、槽20の後部は汚泥を沈降させるため曝気が止められており、従って、配管1bを介してプラスチック接触酸化第2槽30に浸入する汚染水は一層汚濁濃度が低下している。
【0031】
槽30では、槽20では酸素が溶解性汚濁物の分解に専ら用いられそのまま残るアンモニア性窒素及び残りの溶解性汚濁物を散気管3を介する酸素供給によって効率良く生物分解でき、この際、溶存酸素の消費量が少なく澄むため、配管1cからの放流水の溶存酸素濃度が高い。また、冬季においても十分な酸素を供給できるため、生物活動が低下せず、アンモニア性窒素を有効に除去できる。
【0032】
浄化施設1における排泥時には、汚染水の導入を止め、散気管3からの曝気により接触材表面の汚泥を水中に浮遊させ、この水を汚泥溜8に集め、沈降濃縮する汚泥を中空管5から挿入した汚泥排出用ホース6で吸引して排出する。
【0033】
なお、上述の実施例では、汚染水浄化施設1が接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30との三種類の槽を備えるものであったが、例えば、SS(固形物)が比較的少ない汚染水を浄化する施設においては、SS除去を主目的とする接触沈殿槽10を省略して、プラスチック接触酸化第1槽20とプラスチック接触酸化第2槽30との二種類の槽を備える汚染水浄化施設1として構成することも可能である。
また他の可能性として、例えば、アンモニア性窒素除去の必要性が比較的少ない汚染水を浄化する施設においては、接触沈殿槽10とプラスチック接触酸化第1槽20との二種類の槽を備える汚染水浄化施設1として構成することも可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る汚染水の浄化施設では、槽の上方外部から汚泥溜まで連通するように通路が設けられ、通路は汚泥排出用ホースが槽の上方外部から挿脱可能なように形成されているので、接触材に手を加えることなく汚泥溜に堆積した汚泥を排除することが可能となり、浄化施設を完全に覆蓋化し上部を公園等に活用することができる。つまり、従来においては、維持管理のために水槽上部を一部または全面開放とする必要があったが、上記のように構成することにより、挿脱可能なホース口のみを、小さなマンホールに収めて地上におくことが可能になり、上部を公園等に有効利用することができる。
【0035】
本発明では、単位容積当りの汚染水と微生物との接触面積を主として第1及び第2の比表面積の大きい接触材により格段に大きくすることができるので、敷地面積が従来の礫間接触酸化法の礫槽に比べ1/2程度に小さくすることができ、最も適用が期待される都市河川に対する適用が可能となる。
【0036】
さらに、汚染水中における主な汚濁物である固形性汚濁物、溶解性汚濁物及びアンモニア性窒素をそれぞれ機能別に設けた酸化沈殿槽、接触酸化第1槽及び第2槽により効率良く対処できるため、浄化能力を向上させることができ、特に接触酸化第2槽によって従来ほとんど除去できなかったアンモニア性窒素を有効に除去できる。
更に、各槽全体の容量の縮小に伴い曝気量も低減できるため経済的である。
【0037】
また、各槽に曝気手段及び汚泥溜を設けたことにより、排泥や洗浄の手間を大幅に省くことができる等の諸効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汚染水の浄化施設を示す概略断面図である。
【図2】波板状の接触材を示す破断斜視図である。
【図3】波板状の接触材の積層状態を示す平面図である。
【図4】比表面積の大きい第1のプラスチック接触材を示す斜視図である。
【図5】比表面積の大きい第2のプラスチック接触材を示す平面図である。
【符号の説明】
1 汚染水浄化施設
2 網
3 散気管
4 支持部材
5 中空管(通路)
6 汚泥排出用ホース
8 汚泥溜
10 接触沈殿槽
11 波板状の接触材
20 プラスチック接触酸化第1槽
21 第1のプラスチック接触材
30 プラスチック接触酸化第1槽
31 第2のプラスチック接触材
Claims (1)
- 汚染した水を導入して浄化した後、外部に放流する汚染水浄化施設において、水平方向の断面がハニカム状になるように配置された複数の波板状の接触材の各間に汚染水を水平方向に通過させる接触沈殿槽と、比表面積が大きい第1の接触材を充填した接触酸化第1槽と、前記第1の接触材よりも比表面積が大きい第2の接触材を充填した接触酸化第2槽とを前記汚染水を通過させる順に設け、前記接触沈殿槽、接触酸化第1槽及び接触酸化第2槽にそれぞれ曝気手段と汚泥溜とを配設し、前記汚泥溜には前記槽の上方外部まで連通し且つ汚泥排出用ホースを前記槽の上方外部から挿脱可能なように通路を設けたことを特徴とする汚染水の浄化施設。
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JP2003034730A JP2004243199A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | 汚染水の浄化施設 |
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JP2003034730A JP2004243199A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | 汚染水の浄化施設 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006263503A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Soliton Corp | 有機性廃水の処理設備と処理方法 |
JP2007098242A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Japan Organo Co Ltd | 排水の生物処理方法および装置 |
US8687145B2 (en) | 2010-08-13 | 2014-04-01 | Lg Chem, Ltd. | Organic electroluminescent device and method for fabricating the same |
WO2016206419A1 (zh) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 张萍 | 一种生活污水处理方法 |
CN107758860A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-03-06 | 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 | 一种能够提高难降解有机污水可生化性的反应器及方法 |
-
2003
- 2003-02-13 JP JP2003034730A patent/JP2004243199A/ja active Pending
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