JP2013226524A - Water treatment equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水処理設備に関する。 The present invention relates to a water treatment facility.
有機排水の処理方法としては、公共下水道をはじめとして、標準活性汚泥法が中心となっている。標準活性汚泥法を実施するための水処理設備として、たとえば前段に嫌気槽を設置するとともに、後段に好気槽を設置して、嫌気槽において流入廃水に対し無酸素状態下で脱窒菌による脱窒を行い、次に好気槽において酸素の存在下で活性汚泥に対し有機化合物の酸化分解と硝化菌によるアンモニアの硝化を行い、そして好気槽からの硝化液を嫌気槽に戻すことにより嫌気槽における脱窒反応を促進させるようにしたものが知られている。このような水処理設備は、特許文献1などに記載されている。 Standard methods for treating organic wastewater include the standard activated sludge method, including public sewerage. As a water treatment facility for implementing the standard activated sludge method, for example, an anaerobic tank is installed at the front stage, and an aerobic tank is installed at the rear stage. Nitrogen, then oxidative decomposition of organic compounds and nitrification of ammonia by nitrifying bacteria to activated sludge in the presence of oxygen in an aerobic tank, and return the nitrifying liquid from the aerobic tank to the anaerobic tank One that promotes the denitrification reaction in the tank is known. Such a water treatment facility is described in Patent Document 1 and the like.
しかし、このような公知の水処理設備では、嫌気槽と好気槽とを別個に設置することが必要であり、しかも嫌気槽、好気槽とも処理効率が低いことから比較的大形にせざるを得ず、したがって必然的に設備全体が大形化するという問題がある。 However, in such a known water treatment facility, it is necessary to install an anaerobic tank and an aerobic tank separately, and both the anaerobic tank and the aerobic tank have a low treatment efficiency, so that they are relatively large. Therefore, there is a problem that the entire equipment is necessarily enlarged.
そこで本発明は、このような問題点を解決して、設備を大形にすることなく効率的に水処理を行えるようにすることを目的とし、特に既存の設備を改良してその水処理効率を向上させることができるようにすることを目的する。 Accordingly, the present invention aims to solve such problems and enable efficient water treatment without increasing the size of the equipment, and in particular, improves existing equipment to improve its water treatment efficiency. It aims to be able to improve.
この目的を達成するため本発明の水処理設備は、
曝気式の細長い処理槽の長手方向に沿って被処理水を移動させながら、この被処理水を処理するように構成され、
処理槽における被処理水の移動方向に沿った上流側の部分に、接触材を備えた複数の揺動床と、この揺動床に空気を供給可能な第1の散気装置とが設けられ、
処理槽における被処理水の移動方向に沿った下流側の部分には、揺動床は設けられずに被処理水に空気を供給可能な第2の散気装置が設けられ、
処理槽に被処理水を供給可能な供給路が設けられ、
この供給路は、被処理水の一部を、処理槽における複数の揺動床が設けられた前記上流側の部分に供給可能であるとともに、被処理水の残部を、処理槽における揺動床が設けられていない前記下流側の部分に供給可能であり、
前記揺動床は、この揺動床を通過する水流に乱れが生じることを防止するための、揺動床の内部とその外部とを仕切るように構成された整流部材を有するものである。
In order to achieve this object, the water treatment facility of the present invention comprises:
It is configured to treat the water to be treated while moving the water to be treated along the longitudinal direction of the aeration-type elongated treatment tank,
A plurality of oscillating beds provided with a contact material and a first air diffuser capable of supplying air to the oscillating beds are provided on the upstream side of the treatment tank in the moving direction of the water to be treated. ,
In the downstream part of the treatment tank along the direction of movement of the water to be treated, there is provided a second air diffuser capable of supplying air to the water to be treated without providing a rocking floor.
A supply path capable of supplying water to be treated to the treatment tank is provided,
The supply path can supply a part of the water to be treated to the upstream portion provided with a plurality of swing beds in the treatment tank, and the remaining portion of the water to be treated can be supplied to the swing bed in the treatment tank. Can be supplied to the downstream portion not provided,
The oscillating floor has a rectifying member configured to partition the inside of the oscillating bed from the outside for preventing the water flow passing through the oscillating bed from being disturbed.
このような構成であると、曝気式の処理槽の上流側の部分に複数の揺動床を設けたため、これを設けない場合に比べて水処理能力を向上させることができ、したがって設備を大形化することなく効率的に水処理を行うことができる。揺動床は、散気装置からの空気の供給を受けていても、その内部を嫌気性雰囲気とすることができるため、本発明の処理槽だけで、別途に嫌気槽を設置する必要なしに、嫌気処理と好気処理との両方の処理を行うことができる。揺動床では接触材から汚泥が剥離することで剥離汚泥が発生するが、第2の散気装置が設けられた下流側の部分へこの剥離汚泥が流下したときには、この剥離汚泥による水処理を行うことが可能である。よって、供給路によって下流側の部分に供給された被処理水を、この剥離汚泥によって処理することができる。このため本発明によれば、既存の曝気槽における上流側の部分に揺動床を設置するだけで、その槽の水処理能力を向上させることができる。既存の設備が、嫌気槽と、好気性の曝気槽との両者を備えたものである場合には、嫌気槽を用いずに曝気槽のみを用いただけで、それまでよりも効率の良い処理を行うこともでき、したがって設備の小形化を図ることができる。 With such a configuration, since a plurality of swing beds are provided in the upstream portion of the aeration-type treatment tank, the water treatment capacity can be improved as compared with the case where this is not provided, and thus the facilities are increased. Water treatment can be performed efficiently without shaping. Even if the rocking floor is supplied with air from the air diffuser, the inside can be made an anaerobic atmosphere, so that only the treatment tank of the present invention is used, and there is no need to install an anaerobic tank separately. Both the anaerobic process and the aerobic process can be performed. In the rocking bed, the sludge is peeled off from the contact material, but when the peeled sludge flows down to the downstream side where the second air diffuser is provided, water treatment with the peeled sludge is performed. Is possible. Therefore, the to-be-processed water supplied to the downstream part by the supply path can be processed with this peeling sludge. For this reason, according to this invention, the water treatment capacity of the tank can be improved only by installing a rocking | swiveling floor in the upstream part in the existing aeration tank. If the existing equipment is equipped with both an anaerobic tank and an aerobic aeration tank, only an aeration tank can be used without using an anaerobic tank, and processing can be performed more efficiently than before. Therefore, it is possible to reduce the size of the equipment.
また、揺動床がこの揺動床を通過する水流に乱れが生じることを防止するための整流部材を有する構成としたため、揺動床の接触材が、細長い処理槽の長手方向に沿った被処理水の水流と、第1の散気装置から被処理水中に供給された空気が浮力の作用で水中を上昇することにより発生される水流との二つの水流を受けるにもかかわらず、接触材の位置でこれらの水流に乱れが発生することを防止できる。このため、水流の乱れにもとづいて接触材が激しく振動し過ぎたり、それによって接触材が切断したりすることを確実に防止できる。 In addition, since the swing bed has a rectifying member for preventing the water flow passing through the swing bed from being disturbed, the contact material of the swing bed is covered along the longitudinal direction of the elongated treatment tank. The contact material, despite the fact that it receives two water streams, a stream of treated water and a stream of water supplied by the buoyancy of the air supplied into the treated water from the first air diffuser. It is possible to prevent the turbulence from occurring at these positions. For this reason, it can prevent reliably that a contact material vibrates too much based on disturbance of a water flow, or a contact material cut | disconnects by it.
図1に示す処理設備において、11は曝気式の処理槽であり、たとえばコンクリート製の壁体12によって構成されている。図1の処理槽11は、浅くて長細いものが例示されており、たとえば幅が15〜20メートル程度、長さが120メートル程度、水深が3〜4メートル程度のものを挙げることができる。図1に示される処理槽11では、処理槽11の内部の被処理水13を、図の左側から右側に向けて移動させながら、この被処理水13を処理する。
In the treatment facility shown in FIG. 1,
図1〜図4に示すように、処理槽11における図1の左側の部分、すなわち処理槽11における被処理水13の移動方向に沿った上流側の部分には、複数の揺動床14が設けられている。各揺動床14は、多数の接触材15を備えた揺動床本体16と、この本体16よりも下側に形成された空間17とを有する。空間17には、揺動床本体16の接触材15への散気のための第1の散気装置としての穴あきパイプ構造のディフューザ18が設けられている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 4, a plurality of
図示のように、複数の揺動床14は、処理槽11の長さ方向に複数が連続的に列状に配列されているとともに、処理槽11の幅方向に複数列が配置されている。そして揺動床14は処理槽11の幅方向には偶数列が配置され、一対の列どうしの間には、空間19が、処理槽11の長さ方向にわたって形成されている。
As shown in the drawing, a plurality of the
処理槽11における揺動床14の設置場所以外の部分、すなわち処理槽11における被処理水13の移動方向に沿った揺動床14の設置場所よりも下流側の部分では、上流側の部分のような揺動床14は設置されていない。そして、この下流側の部分における槽底部には、散気のための第2の散気装置としての穴あきパイプ構造のディフューザ20が、槽底部の全体にわたって設置されている。図示のように、処理槽11の下流側の部分におけるディフューザ20の配列ピッチよりも、接触材15へ空気を供給するために揺動床14の空間17に設けられたディフューザ18の配列ピッチの方が小さくなるようにされている。すなわち、処理槽11における揺動床が設置されていない下流側の部分よりも、その上流側の部分における揺動床14の方へより多量の空気が供給されるように構成されている。
In the portion other than the installation location of the
図5は、揺動床14の詳細構造を示す。この図5において、22は揺動床を構成するための枠体であり、チャンネル材などの部材23を用いて直方体状に形成されることで、揺動床14の本体部16のためのフレームを構成している。枠体22を構成する鉛直方向の部材23aが下方に鉛直されることによって脚部24が形成されており、これらの脚部24で囲まれた部分が前述の空間17となる。
FIG. 5 shows a detailed structure of the
本体部16の頂部および底部には、それぞれ複数の中実または中空の棒材25、26が、互いに平行となるように水平方向に配列されている。そして頂部の各棒材25と底部の各棒材26が対をなしており、これら一対の棒材25、26どうしの間に、複数の接触材15がわたされている。
A plurality of solid or
各接触材15は、一対の棒材25、26どうしの間にわたされた上下方向の芯材27と、この芯材27の長さ方向にわたってこの芯材27から放射状に突出する多数の房状糸28とを備えている。芯材27は、微生物の付着しにくい糸状の材料にて形成されている。房状糸28は、微生物の付着しやすいアクリルハイバルク繊維などの嵩高の繊維にて形成されている。図示のように、揺動床14の本体16には、その縦方向および横方向に沿ってそれぞれ多数の接触材15が配置されている。すなわち、一つの揺動床14の内部には、多数の接触材15が収容されている。
Each
一つの揺動床14における一つの側面は、平板状の整流部材30によって覆われている。これによって、各揺動床14は、その一つの側面において、その内部と外部との間が仕切られている。図2、4、6に示すように、各揺動床14は、その整流部材30が空間19に面するように、すなわち、整流部材30によって揺動床14の内部と空間19とが仕切られるように構成されている。
One side surface of one rocking
31は、処理槽11へ被処理水13を供給するための供給路である。この供給路31は、処理槽11の長さ方向に沿った複数の位置において、その位置で処理槽11へ被処理水13を供給するための供給口32を有する。すなわち、供給路31は、被処理水13を、処理槽11における揺動床14が設けられた上流側の部分と、揺動床は設けられておらず散気用のディフューザ20だけが設けられた下流側の部分とに分けて供給すなわち注入することが可能である。
31 is a supply path for supplying the treated
図示の例では、複数の揺動床14は、処理槽11の長さ方向に沿った上流側の四分の一の部分に設置されている。そして、最上流側の供給口32は、処理槽11における揺動床14が設けられた部分の上流端側の位置に設置されている。他の供給口32は、最上流側の供給口32から処理槽11の長さの四分の一ずつのピッチをおいた3箇所に設置されている。すなわち、処理槽11をその長さ方向に沿って4等分に区画した領域に対応して、その領域の上流端側の位置にそれぞれ設置されている。揺動床14が設けられた部分とそれよりも下流側の部分との境界は明瞭であるが、揺動床が設けられていない部分の区画領域どうしの境界33は仮想的なものである。なお、この境界33に仕切壁を設けることも可能である。
In the example shown in the drawing, the plurality of
そして図示の例では、たとえば供給路31から処理槽11に20kgBOD/m3・dayの被処理水を供給する場合には、揺動床14が設けられた部分の上流端側の位置に設けられた供給口32からは10kgBOD/m3・dayで被処理水を供給し、それよりも下流側の供給口32では、上流側から下流側に向けて順に、4kgBOD/m3・day、3.5kgBOD/m3・day、2.5kgBOD/m3・dayとすることができる。
In the illustrated example, for example, when 20 kg BOD / m 3 · day of water to be treated is supplied from the
図7は、図1〜図6に示される処理槽11を用いた設備全体の概略構成を示す。ここで35は原水が供給されるスクリーンで、その下流側には調整槽36が設置されている。そして、調整槽36の下流側に、図1〜図6に示される処理槽11が設置されている。処理槽11よりも下流側には沈殿槽37と砂ろ過装置38とがこの順で設置されている。砂ろ過装置38は、処理水を排出可能である。沈殿槽37は被処理水中に含まれる汚泥を沈殿させることが可能であるが、沈殿した汚泥の一部が汚泥濃縮槽39に送給されるとともに、その残部が返送汚泥40として処理槽11に戻されるように構成されている。41は脱水機で、汚泥濃縮槽39からの濃縮汚泥を脱水して、水分含有率の低下した汚泥を生成可能である。
FIG. 7 shows a schematic configuration of the entire facility using the
このような構成において、スクリーン35と調整槽36とを経たうえで、処理槽11における揺動床14が設置された上流側部分に供給路31から被処理水13が供給されると、この被処理水13は、処理槽11の下流側に向けて移動を開始する。被処理水13はそれによって揺動床14の内部に入り込むのであるが、そのとき、揺動床14では、図6に示すように散気用のディフューザ18から水中に放出される気泡42が被処理水13から浮力を受けることで上昇し、被処理水13にはそれに伴う上昇流43が発生する。そして、この気泡42を含む上昇流43が接触材15と接触することで、その房状糸28の部分で好気性処理が行われる。これによって接触材15には汚泥が付着し、汚泥付着量が一定以上になると、接触材15の中心部分では、もはや気泡42の接触が行われず、このため嫌気的雰囲気となって、嫌気処理が行われることになる。
In such a configuration, when the water to be treated 13 is supplied from the
このため、処理槽11は、ディフューザ18、20を備えた曝気槽すなわち好気槽であるにもかかわらず、その内部で好気性処理と嫌気性処理との両方を行うことができる。このため、揺動床14を備えた処理槽11を用いた場合は、図7に示すように処理槽11よれも前段に嫌気槽を設置しなくても、すなわち嫌気槽を省略した状態で、嫌気性処理と好気性処理との両方を行うことができる。
For this reason, although the
図6に示すように、揺動床14の内部を上昇した上昇流43は、その後に空間19を下降して元に戻る。すなわち揺動床14と空間19とを経由する循環流44となる。またこのとき、揺動床14の内部には、上述のように処理槽11の上流側から下流側に向かう被処理水13の流れが存在する。すなわち、揺動床14の内部には複雑な流れが存在する。
As shown in FIG. 6, the
しかし、図示のように平板状の整流部材30が設けられているので、循環流44に乱れが生じることを防止できる。また整流部材30が設けられていることから、揺動床14の内部を処理槽11の上流側から下流側に流れる被処理水13も揺動床14から空間19へ流れ出すことで乱れが生じることがなく、さらに空間19を処理槽11の上流側から下流側に流れる被処理水13が空間19から揺動床14の内部に入り込むことで乱れが生じることもない。したがって、揺動床14の内部では安定な流れが生じることになる。
However, since the
揺動床14では、接触材15の房状糸28が被処理水13の流れを受けて振動し、接触材15に付着し成長していた汚泥がその振動によって剥離することで、高い処理効率を達成することができる。しかし、揺動床14の内部の流れに乱れが生じると、房状糸28が振動しすぎて却って処理効率が低下するおそれがある。また振動しすぎると糸状の接触材が切断するおそれもある。これに対し、図示のように整流部材30が設けられていることで、このような不都合の発生を確実に防止することができる。
In the
房状糸28が水流によって適切に揺動することで接触材15から剥離した汚泥は、細かな粒状のグラニュール汚泥となる。このグラニュール汚泥は、水流によって処理槽11の下流側における揺動床14が設置されていない部分に流れ込む。この揺動床14が設置されていない部分では、供給路31の供給口32を経て、調整槽36からの被処理水の一部が流れ込んでいる。このため、この部分は、グラニュール汚泥を利用した好気性雰囲気での汚泥処理が可能であり、図7に示される汚泥濃縮槽39からの返送汚泥40が供給されることとあいまって、活性汚泥処理槽として機能する。詳細には、上述しかつ図1において具体的な数値を記入した例のような負荷配分とすることで、グラニュール汚泥を利用し処理を効率的に行うことができる。
The sludge separated from the
このようにして処理槽11における排水処理が行われる。処理後の水は、図7に示すように沈殿槽37に送られて沈殿処理される。その結果生じた上澄水は、砂ろ過装置38を経由した後に処理水として系外に排出される。沈殿槽37では、被処理水中に含まれる汚泥は沈殿し、水分を含んだ状態で沈殿槽37の外部へ引き抜かれる。引き抜かれた汚泥の一部は返送汚泥40として処理槽11に戻され、上述の活性汚泥処理に供される。沈殿槽37から引き抜かれた汚泥の残部は、汚泥濃縮槽39にて濃縮され、さらに脱水機41にて大部分の水分が取り除かれたうえで、固形あるいはそれに近い汚泥として系外に排出される。
In this way, the waste water treatment in the
処理槽11は、新規に設置することも可能であるが、既存の曝気槽を改造して用いることも可能である。すなわち、揺動床14を用いることで、これを用いない場合に比べて処理能力が格段に向上するため、既存の曝気槽の上流側部分のみに多数の揺動床14を設置するだけで、既存の嫌気槽と曝気槽とを組み合わせたシステムと同等以上の処理能力を達成することができる。よって、既存のシステムから嫌気槽を取り除いたうえで、新たなシステムを構築することができ、きわめて効率的である。
The
11 処理槽
13 被処理水
14 揺動床
15 接触材
18 ディフューザ(第1の散気装置)
20 ディフューザ(第2の散気装置)
27 芯材
28 房状糸
30 整流部材
31 供給路
32 供給口
DESCRIPTION OF
20 Diffuser (second diffuser)
27
Claims (1)
処理槽における被処理水の移動方向に沿った上流側の部分に、接触材を備えた複数の揺動床と、この揺動床に空気を供給可能な第1の散気装置とが設けられ、
処理槽における被処理水の移動方向に沿った下流側の部分には、揺動床は設けられずに被処理水に空気を供給可能な第2の散気装置が設けられ、
処理槽に被処理水を供給可能な供給路が設けられ、
この供給路は、被処理水の一部を、処理槽における複数の揺動床が設けられた前記上流側の部分に供給可能であるとともに、被処理水の残部を、処理槽における揺動床が設けられていない前記下流側の部分に供給可能であり、
前記揺動床は、この揺動床を通過する水流が揺動床の外のはみ出さないように、揺動床の内部とその外部とを仕切るように構成された整流部材を有することを特徴とする水処理設備。 It is configured to treat the water to be treated while moving the water to be treated along the longitudinal direction of the aeration-type elongated treatment tank,
A plurality of oscillating beds provided with a contact material and a first air diffuser capable of supplying air to the oscillating beds are provided on the upstream side of the treatment tank in the moving direction of the water to be treated. ,
In the downstream part of the treatment tank along the direction of movement of the water to be treated, there is provided a second air diffuser capable of supplying air to the water to be treated without providing a rocking floor.
A supply path capable of supplying water to be treated to the treatment tank is provided,
The supply path can supply a part of the water to be treated to the upstream portion provided with a plurality of swing beds in the treatment tank, and the remaining portion of the water to be treated can be supplied to the swing bed in the treatment tank. Can be supplied to the downstream portion not provided,
The oscillating floor has a rectifying member configured to partition the inside of the oscillating bed from the outside so that the water flow passing through the oscillating bed does not protrude outside the oscillating bed. Water treatment equipment.
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