JP2018030070A - 水処理装置及び水処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微生物を付着した第1の担体層31を備える第1槽3と、該槽3の後段に、微生物を付着した第2の担体層41を備える第2槽4と、第1槽3又は第2槽4へ原水を供給可能な原水供給路12a、12bと、原水の供給を第1槽3と第2槽4との間で切り替える切替手段5とを備え、第1槽3の担体層31にて原水を浸漬ろ床法により生物処理し、そこで得られた処理水を第2槽の担体層41の上部から散布して散水ろ床法により該処理水を生物処理し、切替手段5が原水の供給を第2槽4に切り替えることにより、第2槽4の担体層41にて原水を浸漬ろ床法により生物処理し、そこで得られた処理水を第1槽の担体層31の上部から散布して散水ろ床法により該処理水を生物処理する水処理装置。
【選択図】図1
Description
図4に示すように、第1槽3及び第2槽4の処理出口にそれぞれ目幅0.5〜2mm程度のスクリーン32、42を配置する。このスクリーン32、42には、処理が進むにつれて固形物が捕捉されるため、捕捉された固形物中にろ床バエの幼虫、蛹、成虫が観察された場合に、散水ろ床法により処理される側の槽の汚染具合が進んでいると判断し、切替手段5による原水の供給方向の切替を実施する。スクリーン32、42上に捕捉される固形物の確認は操作者が目視で行ってもよいし、例えばカメラ等の検出手段に基づいて、制御手段6が自動的に判断して切替手段5による切替動作を制御するようにしてもよい。
ろ床バエの成長に基づく所定の期間毎に定期的に運転切替する方法であり、3〜30日のいずれかの期間で定期的に運転切替することが好ましい。ろ床バエの幼虫は汚泥(スライム状の微生物塊)を餌として成長する。成長の速度は気温等により異なるが、一般的に卵2日、幼虫9〜15日、蛹2〜4日で成虫となり、成虫の生存期間は4〜14日とされる。卵が孵化するまでが3日、卵がろ床に付着してから成虫となり、さらに卵を産むまでが約30日であることから、3日で切り替えると卵が孵化すること自体を防止でき、30日で切り替えると卵が付着した場合一旦成虫まで成長するものの、その成虫が産んだ卵が孵化することを防ぐことができる。
第1の担体層31又は第2の担体層41に付着する担体付着生物量に基づいて、運転切替する方法である。担体に付着した生物量(担体付着生物量)が、担体を充填した有効容量あたりの3000〜6000mg−SS/L以上なると、担体付着生物量が多くなり、ろ材閉塞を生じ、ハエの発生しやすい環境になる。そのため、担体付着生物量が3000〜6000mg−SS/Lとなった場合に、操作者又は制御手段6が、散水ろ床法により処理される側の槽の汚染具合が進んでいると判断し、切替手段5による原水の供給の切替を実施するものである。
図5及び図6に示すように、第1槽3及び第2槽4と同様に、散水ろ床式装置と浸漬ろ床式装置の機能を両立する反応槽(第3槽8及び第4槽9)を更に直列に配置することも可能である。例えば、図5に示すように、原水の供給が、ポンプ11及び切替手段5及び原水供給路12aを介して第1槽3に行われる場合には、第1槽3が、原水中に第1の担体層を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により原水を処理する「浸漬ろ床槽」として機能し、第2槽4が、第1槽3で得られた処理水を第2の担体層の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により処理水を処理する「散水ろ床槽」として機能し、第3槽8が、第2槽4で得られた処理水中に第3の担体層81を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により処理水をを処理する「浸漬ろ床槽」として機能し、第4槽9が、第3槽8で得られた処理水を第4の担体層91の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により処理水を処理する「散水ろ床槽」として機能する。
本発明の実施の形態に係る水処理装置は、図9(a)〜図9(g)に示すような水処理システムに組み込むことができる。図9(a)〜図9(d)に示す「前段固液分離」装置としては、スクリーン、沈殿池、ろ過装置等が考えられ、原水に含まれるSS成分の量および性質により選定する。図9(a)に示すシステムは、最も単純なシステムであり、前段固液分離により夾雑物を除去した後、本発明の実施の形態に係る水処理装置(本装置)で処理し、処理水を放流するものである。図9(b)及び図9(c)に示すように、本発明の実施の形態に係る水処理装置の後段に最終沈殿池又は生物ろ過装置などの固液分離装置を設けて処理水中のSS成分を分離するシステム、図9(d)に示すように、本発明の実施の形態に係る水処理装置の後段に曝気槽と固液分離槽を設けるシステムであってもよい。或いは、図9(e)〜図9(g)に示すように、本発明の実施の形態に係る水処理装置の前段にUASB(Up−flow Anaerobic Sludge Blanket)を設け、原水を予め嫌気的に処理するシステムにも好適に用いられる。
図1で示す水処理装置を用いて水処理を実施した。原水は人工下水(グルコース160mg/L、ペプトン160mg/L、リン酸一カリウム12mg/L)を用いた。原水の成分は、BOD250mg/L、CODCr370mg/Lであった。ろ材は第1槽、第2槽ともにポリプロピレン製の担体を充填し、充填部の寸法はL200mm×D200mm×H860mmであり、ろ材充填部の容量は34.4Lとした。下水処理場の余剰汚泥を循環運転によりろ材に接触させた後、上記人工下水を原水とし、BOD容積負荷0.05〜2.3kg−BOD/m3/dの範囲で段階的に負荷を上げて運転することでろ材に生物を馴致させた(図11)。馴致後はBOD容積負荷2.3kg−BOD/m3/dで運転を行った。散水ろ床槽における散水負荷が40m3/m2/dとなるように処理水の一部を循環させた。散水ろ床の散水部は、多孔板によりろ床全体に散水させた。
3…第1槽
4…第2槽
5…切替手段
6…制御手段
7…処理水槽
8…第3槽
9…第4槽
11…ポンプ
12a…原水供給路(配管)
12b…原水供給路(配管)
13…配管
14…配管
17…ポンプ
31…第1の担体層
32…スクリーン
41…第2の担体層
42…スクリーン
81…第3の担体層
91…第4の担体層
Claims (6)
- 微生物を付着した第1の担体層を備える第1槽と、
前記第1槽の後段に接続され、微生物を付着した第2の担体層を備える第2槽と、
前記第1槽又は前記第2槽へ原水を供給可能な原水供給路と、
原水の供給を、前記第1槽と前記第2槽との間で切り替える切替手段とを備え、
前記切替手段が原水の供給を前記第1槽に切り替えることにより、前記第1槽が原水中に前記第1の担体層を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により原水を処理し、前記第2槽が前記第1槽で得られた処理水を前記第2の担体層の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により前記処理水を処理し、
前記切替手段が原水の供給を前記第2槽に切り替えることにより、前記第2槽が原水中に前記第2の担体層を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により原水を処理し、前記第1槽が前記第2槽で得られた処理水を前記第1の担体層の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により前記処理水を処理することを特徴とする水処理装置。 - 前記散水ろ床法により処理される側の槽の汚染具合に基づいて、前記切替手段による切替操作を制御する制御手段を備える請求項1に記載の水処理装置。
- 前記第1槽及び前記第2槽の処理水出口に配置されたスクリーンを備え、
前記制御手段が、前記スクリーンに捕捉された固形物量に基づいて、前記散水ろ床法により処理される側の槽の汚染具合を判断することを含む請求項2に記載の水処理装置。 - 前記第1の担体層又は前記第2の担体層に付着する担体付着生物量に基づいて、前記制御手段が、前記散水ろ床法により処理される側の槽の汚染具合を判断することを含む請求項2に記載の水処理装置。
- 微生物を付着した第1の担体層を原水に浸漬して生物処理する浸漬ろ床槽と、
微生物を付着した第2の担体層を備え、前記浸漬ろ床槽からの処理水を、前記第2の担体層の上部から散布して接触させることにより生物処理する散水ろ床槽と、
原水を前記浸漬ろ床槽又は前記散水ろ床槽へ供給するための原水供給路と、
原水の供給を前記浸漬ろ床槽側又は前記散水ろ床槽側へと切り替える切替手段と
を備え、
前記切替手段が、原水の供給を前記浸漬ろ床槽側から前記散水ろ床槽側へと切り替えることにより、前記散水ろ床槽内に原水を流入させて前記散水ろ床槽内を原水で満たして前記散水ろ床槽を洗浄するとともに、前記散水ろ床槽の洗浄水を前記浸漬ろ床槽側へ供給して生物処理することを特徴とする水処理装置。 - 微生物を付着した第1の担体層を備える第1槽に原水を供給し、前記第1槽において原水中に前記第1の担体層を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により原水を処理するとともに、前記第1槽の後段に接続され、微生物を付着した第2の担体層を備える第2槽において、前記第1槽で得られた処理水を前記第2の担体層の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により前記処理水を処理することと、
原水を前記第1槽から前記第2槽へ供給するように切り替えることと、
前記第2槽において原水中に前記第2の担体層を浸漬して生物処理する浸漬ろ床法により原水を処理するとともに、前記第1槽において、前記第2槽で得られた処理水を前記第1の担体層の上部から散布して生物処理する散水ろ床法により処理することを含む水処理方法。
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