JP2012091115A - 水処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水処理装置1は、鉛直方向に長い形状を有し、嫌気性処理槽(繊維揺動ろ床槽20)内に固定された支持体と、支持体に一部が固定され、鉛直方向に複数配列された紐状濾材と、嫌気性処理槽内で鉛直上方に汚水を循環させる汚水循環部(槽内循環兼移送ポンプ24)とを有し、この水処理装置1が1日に処理する平均汚水量を1Qとした場合に、嫌気性処理槽内で2Q以上の汚水を循環させる。
【選択図】図1
Description
例えば、特許文献1には、嫌気ろ床槽にて分離された汚泥を消化する第2の処理経路に、好気消化部及び沈殿槽を備え、沈殿槽にて沈殿分離作用により固液分離された汚泥を、移送ポンプによって引き抜き好気消化部へと循環させるように構成される水処理装置が開示されている。
また例えば、特許文献2には、発泡樹脂製の凹凸部を有する小片から成る濾材を充填して形成した生物濾過槽を内部に備えた少なくとも2基の嫌気性生物濾過槽と、前段の嫌気性生物濾過槽で濾過処理をした汚水を後段の嫌気性生物濾過槽へ移送する流通路と、最後段の嫌気性生物濾過槽で濾過処理をした処理水の一部を前段の嫌気性生物濾過槽の濾過処理前の汚水内へ戻す循環水路とから構成した汚水の浄化装置が開示されている。
また例えば、特許文献3には、槽内に物理化学的に窒素を除去する窒素除去槽と、槽内液を汲み上げる揚水ポンプと、揚水ポンプに接続されてなるもので、汲み上げた液の一部を槽外へ移送するとともに、余剰液を窒素除去槽へ戻す流量調整装置とを設け、窒素除去槽から出た液は槽内を循環させる構造の嫌気処理槽と、また上記嫌気処理槽を嫌気処理槽第一室として浄化槽に組み込んで、上流から、上記嫌気処理槽第一室、その後流に順に配される嫌気処理槽第二室、好気処理槽、処理水槽及び消毒槽を備える汚水浄化槽とが開示されている。
また特許文献2では汚泥の発生量が極めて少ない嫌気性微生物の働きによる嫌気性処理のみでの汚水の浄化をおこなうものであるが、低消費電力で汚泥の減容が見込める一方、汚水の処理速度が遅く、大型の処理槽が必要となり、小型化には適していないという問題がある。
また特許文献3では脱窒手段として窒素除去槽で電気分解をおこなうものに対して、反応の効率化を図るために窒素除去槽に攪拌装置を設けてもよいと記述されているが、攪拌は脱窒の促進を目的としており、これにより水処理装置全体の小型化を図れるものではない。
そこで、本発明は、嫌気性処理槽における嫌気性処理を効率的に行う水処理装置を提供する。
好適には、前記紐状濾材は、ポリプロピレン、ビニロン、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、又はアクリルにより形成されており、前記紐状濾材の比表面積が、25m2/m3以上である。
好適には、前記嫌気性処理槽の底部に沈殿した汚泥を、汚泥貯留部に移送する汚泥移送部をさらに有し、前記汚水循環部は、エアーポンプを利用した液体移送ポンプにより汚水を循環させる。
好適には、前記紐状濾材の比表面積が、55m2/m3以上である。
図1に例示するように、水処理装置1は、固液分離貯留槽10と、嫌気性ろ床槽の役目をもつ繊維揺動ろ床槽20と、ばっ気処理槽30と、生物ろ過槽40と、処理水槽50と、消毒槽60とを有する。
以下、水処理装置1の繊維揺動ろ床槽20内における循環量に対する汚水の浄化度を、BOD除去率、SS除去率、TOC除去率、及び透視度という指標を用いて示す。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ビニロンである。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を各条件で循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のBOD除去率を計測する。ここでの除去率は流入水のBOD濃度から処理水のBOD濃度まで減少した割合の平均値を示している。なお、BODとは、試料を一定の条件下に置いたときに、水中の微生物により消費される酸素の量を表わす数値である。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ポリエチレン、ビニロン、炭素繊維であり、それぞれ槽内での表面積をもつ。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、一般家庭排水での汚水濃度を想定して、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時間あたり一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を12Qで循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のBOD除去率を計測する。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ビニロンである。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を各条件で循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のTOC除去率を計測する。なお、TOCとは、Total Organic Carbon(全有機炭素)の略で、水中に含まれる有機物の量を示す。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ポリエチレン、ビニロン、炭素繊維であり、それぞれ表面積をもつ。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を12Qで循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のTOC除去率を計測する。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ビニロンである。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を各条件で循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のSS除去率を計測する。なお、SSとは、ろ過により水中から集められた汚濁物質の重さを表わす数値である。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ポリエチレン、ビニロン、炭素繊維であり、それぞれ表面積をもつ。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を12Qで循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のSS除去率を計測する。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ビニロンである。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を各条件で循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水の透視度を計測する。なお、透視度とは、試料の清濁を表わす数値である。
本グラフを得るための条件は、次の通りである。水処理部材22が備える紐状濾材の材質が、ポリエチレン、ビニロン、炭素繊維であり、それぞれ表面積をもつ。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量を、325Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間は1.0日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を12Qで循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水の透視度を計測する。
本グラフを得るための条件は、以下の通りである。水処理材22が備える紐状濾材の材質が、炭素繊維である。固液分離貯留槽10、及び繊維揺動ろ床槽20の容積を、それぞれ167L、及び325Lとする。また、汚水原水のBOD値、及びSS値を、それぞれ200、及び150となるように調節する。また、固液分離貯留槽10に流入させる汚水原水の1日当たりの量は、条件により325Lと552Lとし、これを24時間で分割して時一定量を流入させる。繊維揺動ろ床槽20内での水理学的滞留時間はそれぞれ1.0日と0.6日となり、繊維揺動ろ床槽20内で汚水を各条件で循環させ、繊維揺動ろ床槽20から排出される処理水のTOC除去率を計測する。グラフでは循環により発生する槽内の流れを槽内循環速度として表示した。炭素繊維は水処理用に用いられるものであり、空中又は水中において一定の形状を保持できる硬さを有した支持体が、周囲に巻き付けられた炭素繊維を支持する。支持体の形状は特に限定するものではなく、汚泥が保持された状態での炭素繊維を構造体として最低限支えることができればよく、周囲に炭素繊維を巻きつけられるものであればよい。
10 固液分離貯留槽
20 繊維揺動ろ床槽
22 水処理部材
24 槽内循環兼移送ポンプ
26 汚泥移送ポンプ
30 ばっ気処理槽
32 接触材
34 散気装置
36 生物ろ過部
38 逆洗用散気装置
40 生物ろ過槽
42 生物ろ過部
44 逆洗用散気装置
50 処理水槽
60 消毒槽
Claims (8)
- 嫌気性処理槽と、
鉛直方向に長い形状を有し、前記嫌気性処理槽内に固定された支持体と、
前記支持体に一部が固定され、鉛直方向に複数配列された紐状濾材と、
前記嫌気性処理槽内で、鉛直上方に汚水を循環させる汚水循環部と
を有し、
前記汚水循環部は、当該水処理装置が1日に処理する平均汚水量を1Qとした場合に、前記嫌気性処理槽内で2Q以上の汚水を循環させる
水処理装置。 - 前記汚水循環部は、3.5m/日以上の循環速度で、前記嫌気性処理槽内の汚水を循環させる
請求項1に記載の水処理装置。 - 前記紐状濾材は、ポリプロピレン、ビニロン、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、又はアクリルにより形成されており、
前記紐状濾材の比表面積が、25m2/m3以上である
請求項1に記載の水処理装置。 - 前記紐状濾材は炭素繊維により形成されてなる
請求項1に記載の水処理装置。 - 前記嫌気性処理槽の底部に沈殿した汚泥を、汚泥貯留部に移送する汚泥移送部
をさらに有し、
前記汚水循環部は、エアーポンプを利用した液体移送ポンプにより汚水を循環させる
請求項1に記載の水処理装置。 - 前記汚水循環部は、当該水処理装置が1日に処理する平均汚水量を1Qとした場合に、前記嫌気性処理槽内で3Q以上20Q以下の汚水を循環させる
請求項1に記載の水処理装置。 - 前記汚水循環部は、5.9m/日以上の循環速度で、前記嫌気性処理槽内の汚水を循環させる
請求項2に記載の水処理装置。 - 前記紐状濾材の比表面積が、55m2/m3以上である
請求項3に記載の水処理装置。
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