JP2509375B2 - 有機性排水処理方法および有機性排水処理装置 - Google Patents
有機性排水処理方法および有機性排水処理装置Info
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- JP2509375B2 JP2509375B2 JP2205680A JP20568090A JP2509375B2 JP 2509375 B2 JP2509375 B2 JP 2509375B2 JP 2205680 A JP2205680 A JP 2205680A JP 20568090 A JP20568090 A JP 20568090A JP 2509375 B2 JP2509375 B2 JP 2509375B2
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
この発明は、生物膜付着粒子展開層とその上に形成さ
れた微生物スラッジブランケット層を利用する効果的な
有機性排水処理方法とその処理方法を実現するための有
機性排水処理装置に関する。
れた微生物スラッジブランケット層を利用する効果的な
有機性排水処理方法とその処理方法を実現するための有
機性排水処理装置に関する。
有機性排水の生物学的処理技術には、活性汚泥法に代
表されるように懸濁性微生物を用いる方法がある。この
方法は、微生物で処理された処理水は懸濁しているの
で、処理水をそのまま二次使用するのには適していな
い。 これに対して、生物膜法に代表されるように固着性微
生物を用いる方法は、固着性微生物を利用しているため
に上記のような処理水の懸濁がなく、処理水の二次使用
ができる方法として期待されている。 従来の生物膜法では、担体粒子に生物膜を生成、結合
させた生物膜付着粒子を処理槽の中に積層し、その下方
から有機性排水を供給すると共に、酸素の供給と撹拌の
為に空気を供給し、上記有機性排水の中で上記生物膜付
着粒子を還流、浮遊させて、有機性排水に含まれている
有機物との効率的な接触を図ることにより、排水処理を
行っていた。
表されるように懸濁性微生物を用いる方法がある。この
方法は、微生物で処理された処理水は懸濁しているの
で、処理水をそのまま二次使用するのには適していな
い。 これに対して、生物膜法に代表されるように固着性微
生物を用いる方法は、固着性微生物を利用しているため
に上記のような処理水の懸濁がなく、処理水の二次使用
ができる方法として期待されている。 従来の生物膜法では、担体粒子に生物膜を生成、結合
させた生物膜付着粒子を処理槽の中に積層し、その下方
から有機性排水を供給すると共に、酸素の供給と撹拌の
為に空気を供給し、上記有機性排水の中で上記生物膜付
着粒子を還流、浮遊させて、有機性排水に含まれている
有機物との効率的な接触を図ることにより、排水処理を
行っていた。
ところで、上記従来の生物膜法では、大きい圧力の圧
搾空気を供給して、上記生物膜付着粒子を速い速度で還
流、浮遊させるので、還流、浮遊する過程で、生物膜付
着粒子同士が接触、摩耗することにより、生物膜が剥離
し、この生物膜により処理水が懸濁し、処理水の二次使
用ができないという問題があった。また、浄化槽構造基
準ではBOD（生物化学的酸素要求量）負荷0.5kg/m3／日
においてBOD60mg/l以下に浄化することが決められてい
るが、上記従来の方法ではこの基準を満足できなかっ
た。 ここで、この発明の目的は、生物膜による処理水の懸
濁を少なくすると共に、上記浄化槽構造基準を満足する
有機性排水処理方法とその処理方法を実現するための有
機性排水処理装置を提供することにある。
搾空気を供給して、上記生物膜付着粒子を速い速度で還
流、浮遊させるので、還流、浮遊する過程で、生物膜付
着粒子同士が接触、摩耗することにより、生物膜が剥離
し、この生物膜により処理水が懸濁し、処理水の二次使
用ができないという問題があった。また、浄化槽構造基
準ではBOD（生物化学的酸素要求量）負荷0.5kg/m3／日
においてBOD60mg/l以下に浄化することが決められてい
るが、上記従来の方法ではこの基準を満足できなかっ
た。 ここで、この発明の目的は、生物膜による処理水の懸
濁を少なくすると共に、上記浄化槽構造基準を満足する
有機性排水処理方法とその処理方法を実現するための有
機性排水処理装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、容器内
に下方から有機性排水と酸素溶存水を供給して生物膜付
着粒子が展開した展開層を形成し、 上記展開層の上に、微生物スラッジブランケット層
と、上記微生物スラッジブランケット層の上の処理水の
層を形成し、 上記処理水層を曝気することによって、上記処理水を
酸素溶存水となし、上記酸素溶存水を上記処理水層内で
還流して上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供
給する一方、上記曝気位置よりも下で上記酸素溶存水を
取り出し、この取り出した酸素溶存水を上記展開層に供
給し、 上記容器の上部から上記処理水を排水することを特徴
としている。 また、請求項２の発明は、請求項１に記載の有機性排
水処理方法において、 上記展開層と上記微生物スラッジブランケット層の境
界面に水平一方向流を形成せしめるように上記酸素溶存
水を上記展開層に供給し、上記微生物スラッジブランケ
ット層の微生物スラッジを造粒化することを特徴として
いる。 また、請求項３の発明は、生物膜付着粒子を収納する
と共に、下方部から有機性排水と酸素溶存水が供給さ
れ、下方から上方に順次、展開層，微生物スラッジブラ
ンケット層，処理水層が形成されており、上部から処理
水を排水する構造になっている容器と、 上記容器の下方部から上記容器の内部へ有機性排水を
供給する有機性排水供給手段と、 上記容器内上部の上記処理水に酸素を曝気により溶存
させる酸素供給手段と、 この酸素供給手段の曝気位置よりも下にある上記酸素
が溶存した上記処理水の一部を取り出して、この取り出
した酸素溶存水を上記容器の下方部から上記容器の内部
の展開層へ供給する処理水還流手段とを備え、 上記酸素供給手段と上記処理水還流手段とが酸素溶存
水供給手段を構成していることを特徴としている。 また、請求項４の発明は、請求項３に記載の有機性排
水処理装置において、 上記酸素溶存水供給手段は、上記展開層と上記微生物
スラッジブランケット層との境界面に水平一方向流を形
成するように、上記酸素供給手段よりも下にある酸素溶
存処理水を上記容器の下方部から上記容器の内部へ供給
することを特徴としている。
に下方から有機性排水と酸素溶存水を供給して生物膜付
着粒子が展開した展開層を形成し、 上記展開層の上に、微生物スラッジブランケット層
と、上記微生物スラッジブランケット層の上の処理水の
層を形成し、 上記処理水層を曝気することによって、上記処理水を
酸素溶存水となし、上記酸素溶存水を上記処理水層内で
還流して上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供
給する一方、上記曝気位置よりも下で上記酸素溶存水を
取り出し、この取り出した酸素溶存水を上記展開層に供
給し、 上記容器の上部から上記処理水を排水することを特徴
としている。 また、請求項２の発明は、請求項１に記載の有機性排
水処理方法において、 上記展開層と上記微生物スラッジブランケット層の境
界面に水平一方向流を形成せしめるように上記酸素溶存
水を上記展開層に供給し、上記微生物スラッジブランケ
ット層の微生物スラッジを造粒化することを特徴として
いる。 また、請求項３の発明は、生物膜付着粒子を収納する
と共に、下方部から有機性排水と酸素溶存水が供給さ
れ、下方から上方に順次、展開層，微生物スラッジブラ
ンケット層，処理水層が形成されており、上部から処理
水を排水する構造になっている容器と、 上記容器の下方部から上記容器の内部へ有機性排水を
供給する有機性排水供給手段と、 上記容器内上部の上記処理水に酸素を曝気により溶存
させる酸素供給手段と、 この酸素供給手段の曝気位置よりも下にある上記酸素
が溶存した上記処理水の一部を取り出して、この取り出
した酸素溶存水を上記容器の下方部から上記容器の内部
の展開層へ供給する処理水還流手段とを備え、 上記酸素供給手段と上記処理水還流手段とが酸素溶存
水供給手段を構成していることを特徴としている。 また、請求項４の発明は、請求項３に記載の有機性排
水処理装置において、 上記酸素溶存水供給手段は、上記展開層と上記微生物
スラッジブランケット層との境界面に水平一方向流を形
成するように、上記酸素供給手段よりも下にある酸素溶
存処理水を上記容器の下方部から上記容器の内部へ供給
することを特徴としている。
請求項１の発明および請求項３の発明は、生物膜付着
粒子の展開層に酸素溶存水を供給する方式とすることに
より、展開層上部に生じる緩やかな撹拌流動力を利用し
て、展開層上部で微生物フロックのスラッジブランケッ
トを形成することができる。 上記展開層上部に形成されるスラッジブランケット層
は、それ自身で有機物分解能力を有すると共に、適切に
形成されたときは浮遊性微生物は存在せず、処理水の透
視度が向上し、二次使用可能な水質を得ることができ
る。 また、上記微生物スラッジブランケット層の上に形成
された処理水層への曝気により処理水に酸素を溶存させ
て上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供給する
と共に、上記酸素が溶存された処理水を展開層に供給し
て上記展開層に酸素を供給することにより、上記微生物
スラッジブランケット層に上下から酸素を供給でき、上
記微生物スラッジブランケット層のより良好な成長を促
すことができる。 特に、請求項１および３の発明は、処理水層を曝気す
ることによって処理水を酸素溶存水にして、上記曝気位
置よりも下で上記酸素溶存水を取り出し、この取り出し
た溶存酸素水を生物膜付着粒子が展開している展開層に
供給する。したがって、曝気位置よりも下で酸素溶存水
を取り出しているから、この溶存酸素水にはエアーの気
泡が混在しない。したがって、この取り出した溶存酸素
水を上記展開層に気泡するために機械式ポンプを使用で
きる。したがって、上記展開層への溶存酸素水の供給量
を正確に制御することができる。したがって、上記展開
層の上に微生物スラッジブランケット層を形成し易くで
きる。したがって、有機物分解能力の向上と処理水の透
明度の向上を図ることができる。 また、請求項２の発明および請求項４の発明は、上記
展開層と上記微生物スラッジブランケット層の境界面に
水平一方向流を形成せしめるように上記酸素溶存水を上
記展開層に供給すると、上記微生物スラッジブランケッ
ト層の微生物スラッジを造粒化することができ、処理水
への微生物の混入を一層少なくすることができ、処理水
の透視度が更に向上する。 特に、請求項２および請求項４の発明は、展開層と微
生物スラッジブランケット層との境界面に水平一方向流
を形成して、微生物スラッジブランケット層が有する微
生物スラッジを造粒化する。したがって、処理水への微
生物の混入を一層少なくすることができ、処理水の透視
度を更に向上させることができる。
粒子の展開層に酸素溶存水を供給する方式とすることに
より、展開層上部に生じる緩やかな撹拌流動力を利用し
て、展開層上部で微生物フロックのスラッジブランケッ
トを形成することができる。 上記展開層上部に形成されるスラッジブランケット層
は、それ自身で有機物分解能力を有すると共に、適切に
形成されたときは浮遊性微生物は存在せず、処理水の透
視度が向上し、二次使用可能な水質を得ることができ
る。 また、上記微生物スラッジブランケット層の上に形成
された処理水層への曝気により処理水に酸素を溶存させ
て上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供給する
と共に、上記酸素が溶存された処理水を展開層に供給し
て上記展開層に酸素を供給することにより、上記微生物
スラッジブランケット層に上下から酸素を供給でき、上
記微生物スラッジブランケット層のより良好な成長を促
すことができる。 特に、請求項１および３の発明は、処理水層を曝気す
ることによって処理水を酸素溶存水にして、上記曝気位
置よりも下で上記酸素溶存水を取り出し、この取り出し
た溶存酸素水を生物膜付着粒子が展開している展開層に
供給する。したがって、曝気位置よりも下で酸素溶存水
を取り出しているから、この溶存酸素水にはエアーの気
泡が混在しない。したがって、この取り出した溶存酸素
水を上記展開層に気泡するために機械式ポンプを使用で
きる。したがって、上記展開層への溶存酸素水の供給量
を正確に制御することができる。したがって、上記展開
層の上に微生物スラッジブランケット層を形成し易くで
きる。したがって、有機物分解能力の向上と処理水の透
明度の向上を図ることができる。 また、請求項２の発明および請求項４の発明は、上記
展開層と上記微生物スラッジブランケット層の境界面に
水平一方向流を形成せしめるように上記酸素溶存水を上
記展開層に供給すると、上記微生物スラッジブランケッ
ト層の微生物スラッジを造粒化することができ、処理水
への微生物の混入を一層少なくすることができ、処理水
の透視度が更に向上する。 特に、請求項２および請求項４の発明は、展開層と微
生物スラッジブランケット層との境界面に水平一方向流
を形成して、微生物スラッジブランケット層が有する微
生物スラッジを造粒化する。したがって、処理水への微
生物の混入を一層少なくすることができ、処理水の透視
度を更に向上させることができる。
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。 第１図はこの発明の有機性排水処理方法の一実施例に
用いられた実験装置の概略構成図である。以下、本装置
の構成と、本装置を用いて行われた実験の内容とその結
果について説明する。なお、上記装置は、本発明の有機
性排水処理装置の実施例を構成している。 本実験に用いた展開層生物膜リアクタ１の容積は１
、担体粒子の充填容積は0.5l、充填高さは約30cmで、
展開率が20％となるように循環水量を負荷に応じて調整
した。展開層２上面と循環水引き抜き部３の間約10cmを
スラッジブランケット形成部４とした。酸素供給は、リ
アクタ上段で散気球Ｑによる曝気により行った。上記引
き抜き部３は上記散気球Ｑの下に配置されている。散気
球Ｑが酸素供給手段を構成している。 原水は、原水貯槽５からポンプ６によりリアクタ下部
より支持層７を通って展開層２へ流入させられる。一
方、処理水８はリアクタ１の上部で越流させた。酸素が
溶存した処理水８を上記循環水引き抜き部３からポンプ
９で引き、リアクタ下部の上記支持層７側面から流入せ
しめて、展開層２とスラッジブランケット層４との境界
面に緩やかな水平一方向流を形成せしめるようにした。
ポンプ９と引き抜き部３が処理水還流手段を構成してい
る。そして、ポンプ９と引き抜き部３と上記散気球Ｑと
が酸素溶存水供給手段を構成している。 リアクタは２段方式のものを２系列用意し、１系列は
好気−好気方式（以下、（ａ）方式と呼ぶ）、ほかの１
系列は無酸素（嫌気）−好気方式（以下、（ｂ）方式と
呼ぶ）で運転した。 担体粒子としては標準砂（有効径0.17,均等係数1.29,
真比重2.65）を用いた。また、リアクタ内の温度は20±
１℃に設定した。有機物負荷は、TOC（全有機性炭素）
濃度を約100mg/lに調整した人工排水を用いて、0.25BOD
/m3／日から5kgBOD/m3／日まで６段階にわたり設定し
た。 実験開始時には各リアクタ内に或下水処理場の返送汚
泥を乾量として1.67g加え、人工排水により10日間馴養
した。各負荷条件における連続実験は約２週間継続し、
合計100日間にわたる処理実験を行った。 実験に用いた人工排出は、ポリペプトン、サッカロー
ス、食用油、LAS（界面活性剤）および無機栄養塩から
なるもので、原水としてTOCが100mg/lとなるように供給
した。原水および処理水の水質は、TOC,pH,濁度を１日
１回測定し、BOD,COD（化学的酸素要求量），全窒素，
有機体窒素，アンモニア性窒素，亜硝酸性窒素，硝酸性
窒素，全リンの測定項目については各負荷条件の最終日
に測定した。また、リアクタ内に担持された微生物量
は、実験終了時に担持粒子を取り出し、MLVSS（混合液
中の揮発性浮遊物量）として測定した。 第２図に２系列の連続処理実験のTOC濃度による処理
結果を示し、第５図に各負荷条件における各段毎の処理
水質を示す。第２図において、（ａ）−１は（ａ）方式
の１段目、（ａ）−２は（ａ）方式の２段目、（ｂ）−
１は（ｂ）方式の１段目、（ｂ）−２は（ｂ）方式の２
段目を示す。 いずれの処理方式によっても、BOD負荷が1.75kg/m3／
日以下では、BOD5mg/l以下、TOC除去率もほぼ90％以上
となり、良好な水質が得られた。 しかし、BOD負荷が2.5kg/m3／日以下になると除去率
は低下する傾向を示した。（ｂ）方式は１段目では無酸
素のため、１段目でのTOC除去率が40〜60％程度である
ので、（ａ）方式に比べると高負荷になるほど処理水質
は劣る傾向がみられる。また、（ｂ）方式の１段目では
処理水濁度が高いが、２段目の好気性生物膜層で濁度は
除去され、（ａ）方式と同等の水準となった。また、処
理水濁度は、上記負荷以下では、ほぼ5mg/l以下と低濁
度の水質が得られた。これは、展開層２上部にスラッジ
ブランケット層４が形成されたためと考えられ、生物膜
層によくみられる処理水の濁りはみられなかった。 連続処理実験終了時に、リアクタ内の担体粒子上に付
着していた微生物量を求めたところ、（ａ）方式では1
6.61g（１段目）,6,63g（２段目）、（ｂ）方式では13.
21g（１段目）,7.12g（２段目）となった。（ｂ）方式
のほうが微生物量の少なかったのは、１段目を無酸素で
運転したことによると考えられる。 生物膜付着粒子展開層２の上部には運転期間中の一定
時期にスラッジブランケット層４が形成された。このス
ラッジブランケット層４の形成の状況とTOC除去率との
関係は第３図に示した通りであり、担体粒子かに剥離さ
れた、あるいは展開層内で生成した浮遊物微生物がゆる
やかな撹拌流動を受け、スラッジブランケット層を形成
したと考えられる。 BOD負荷が1.75kg/m3／日のあたりでは造粒化が進み、
直径5mm程度のグラニュールが得られた。0.5〜5kg/m3／
日の負荷では、スラッジブランケット層４は形成された
が、これより小さい負荷ではスラッジブランケット層４
は形成されず、また、（ｂ）方式では負荷の大きいとき
には２段目でも処理水の濁度が増加した。本実験では、
スラッジブランケット層の形成は、BOD負荷とリアクタ
内の流動条件に左右されると考えられる。 第４図は原水のBODと処理水のBODとの関係を（ａ）方
式の２段目を例に上げて示したものである。 前述したように従来の生物膜法では浄化槽構造基準で
あるBOD負荷0.5kg/m3／日において60mg/l以下という基
準をクリアできなかったのが、本処理方法ではその約10
倍の負荷を与えてもその基準をクリアできていることが
わかる。 このように、リアクタ１内に下方から有機性排水を供
給して生物膜付着粒子展開層２を形成すると共に、その
展開層２の上の処理水層８に曝気して、酸素が溶存した
処理水を上記リアクタ１の下方側面から流入させて、上
記展開層２に下方から供給することにより、担体粒子か
ら剥離された、あるいは展開層２内で生成した浮遊物微
生物がゆるやかな撹拌流動を受け、スラッジブランケッ
ト層４を形成し、更に、このスラッジブランケット層４
に下方から供給される酸素溶存水中の酸素と曝気された
処理水層中の酸素とが上下からスラッジブランケット層
に供給されるため、スラッジブランケット層中の微生物
の活動を促進でき、更に、上記展開層２と上記スラッジ
ブランケット層４との境界面に形成された水平一方向流
によりスラッジブランケット層の造粒化が進み、上記ス
ラッジブランケット層が良好な状態に保たれる負荷範囲
内では、生物膜法によくみられる処理水の濁りはなく、
低濁度の、浄化槽構造基準を遥かに上まわる良質な処理
水が得られた。 さらに、上記実施例では、散気球Ｑの曝気位置よりも下
で酸素溶存水となした処理水を取り出して、この取り出
した溶存酸素水を展開層２に供給するので、上記溶存酸
素水にエアーの気泡が混在しない。したがって、この溶
存酸素水を上記展開層２に供給する量をポンプ９でもっ
て正確に制御することができる。したがって、上記展開
層２の上に微生物スラッジブランケット層４を形成し易
くできる。したがって、有機物分解能力の向上と処理水
の透明度の向上を図ることができる。 尚、上記実施例では、曝気された処理水層中の処理水
を展開層の下に還流させて酸素溶存水としているが、こ
の酸素溶存水は処理水の経路とは別の箇所から供給する
ようにしてもよい。 また、展開層に担体粒子としての標準砂のみを浮遊さ
せる場合について述べたが、同時に粒子状活性炭を浮遊
させてもよい。この場合は微生物の生育を阻害する物質
を吸着でき、微生物で分解処理できない物質を吸着処理
できる。
る。 第１図はこの発明の有機性排水処理方法の一実施例に
用いられた実験装置の概略構成図である。以下、本装置
の構成と、本装置を用いて行われた実験の内容とその結
果について説明する。なお、上記装置は、本発明の有機
性排水処理装置の実施例を構成している。 本実験に用いた展開層生物膜リアクタ１の容積は１
、担体粒子の充填容積は0.5l、充填高さは約30cmで、
展開率が20％となるように循環水量を負荷に応じて調整
した。展開層２上面と循環水引き抜き部３の間約10cmを
スラッジブランケット形成部４とした。酸素供給は、リ
アクタ上段で散気球Ｑによる曝気により行った。上記引
き抜き部３は上記散気球Ｑの下に配置されている。散気
球Ｑが酸素供給手段を構成している。 原水は、原水貯槽５からポンプ６によりリアクタ下部
より支持層７を通って展開層２へ流入させられる。一
方、処理水８はリアクタ１の上部で越流させた。酸素が
溶存した処理水８を上記循環水引き抜き部３からポンプ
９で引き、リアクタ下部の上記支持層７側面から流入せ
しめて、展開層２とスラッジブランケット層４との境界
面に緩やかな水平一方向流を形成せしめるようにした。
ポンプ９と引き抜き部３が処理水還流手段を構成してい
る。そして、ポンプ９と引き抜き部３と上記散気球Ｑと
が酸素溶存水供給手段を構成している。 リアクタは２段方式のものを２系列用意し、１系列は
好気−好気方式（以下、（ａ）方式と呼ぶ）、ほかの１
系列は無酸素（嫌気）−好気方式（以下、（ｂ）方式と
呼ぶ）で運転した。 担体粒子としては標準砂（有効径0.17,均等係数1.29,
真比重2.65）を用いた。また、リアクタ内の温度は20±
１℃に設定した。有機物負荷は、TOC（全有機性炭素）
濃度を約100mg/lに調整した人工排水を用いて、0.25BOD
/m3／日から5kgBOD/m3／日まで６段階にわたり設定し
た。 実験開始時には各リアクタ内に或下水処理場の返送汚
泥を乾量として1.67g加え、人工排水により10日間馴養
した。各負荷条件における連続実験は約２週間継続し、
合計100日間にわたる処理実験を行った。 実験に用いた人工排出は、ポリペプトン、サッカロー
ス、食用油、LAS（界面活性剤）および無機栄養塩から
なるもので、原水としてTOCが100mg/lとなるように供給
した。原水および処理水の水質は、TOC,pH,濁度を１日
１回測定し、BOD,COD（化学的酸素要求量），全窒素，
有機体窒素，アンモニア性窒素，亜硝酸性窒素，硝酸性
窒素，全リンの測定項目については各負荷条件の最終日
に測定した。また、リアクタ内に担持された微生物量
は、実験終了時に担持粒子を取り出し、MLVSS（混合液
中の揮発性浮遊物量）として測定した。 第２図に２系列の連続処理実験のTOC濃度による処理
結果を示し、第５図に各負荷条件における各段毎の処理
水質を示す。第２図において、（ａ）−１は（ａ）方式
の１段目、（ａ）−２は（ａ）方式の２段目、（ｂ）−
１は（ｂ）方式の１段目、（ｂ）−２は（ｂ）方式の２
段目を示す。 いずれの処理方式によっても、BOD負荷が1.75kg/m3／
日以下では、BOD5mg/l以下、TOC除去率もほぼ90％以上
となり、良好な水質が得られた。 しかし、BOD負荷が2.5kg/m3／日以下になると除去率
は低下する傾向を示した。（ｂ）方式は１段目では無酸
素のため、１段目でのTOC除去率が40〜60％程度である
ので、（ａ）方式に比べると高負荷になるほど処理水質
は劣る傾向がみられる。また、（ｂ）方式の１段目では
処理水濁度が高いが、２段目の好気性生物膜層で濁度は
除去され、（ａ）方式と同等の水準となった。また、処
理水濁度は、上記負荷以下では、ほぼ5mg/l以下と低濁
度の水質が得られた。これは、展開層２上部にスラッジ
ブランケット層４が形成されたためと考えられ、生物膜
層によくみられる処理水の濁りはみられなかった。 連続処理実験終了時に、リアクタ内の担体粒子上に付
着していた微生物量を求めたところ、（ａ）方式では1
6.61g（１段目）,6,63g（２段目）、（ｂ）方式では13.
21g（１段目）,7.12g（２段目）となった。（ｂ）方式
のほうが微生物量の少なかったのは、１段目を無酸素で
運転したことによると考えられる。 生物膜付着粒子展開層２の上部には運転期間中の一定
時期にスラッジブランケット層４が形成された。このス
ラッジブランケット層４の形成の状況とTOC除去率との
関係は第３図に示した通りであり、担体粒子かに剥離さ
れた、あるいは展開層内で生成した浮遊物微生物がゆる
やかな撹拌流動を受け、スラッジブランケット層を形成
したと考えられる。 BOD負荷が1.75kg/m3／日のあたりでは造粒化が進み、
直径5mm程度のグラニュールが得られた。0.5〜5kg/m3／
日の負荷では、スラッジブランケット層４は形成された
が、これより小さい負荷ではスラッジブランケット層４
は形成されず、また、（ｂ）方式では負荷の大きいとき
には２段目でも処理水の濁度が増加した。本実験では、
スラッジブランケット層の形成は、BOD負荷とリアクタ
内の流動条件に左右されると考えられる。 第４図は原水のBODと処理水のBODとの関係を（ａ）方
式の２段目を例に上げて示したものである。 前述したように従来の生物膜法では浄化槽構造基準で
あるBOD負荷0.5kg/m3／日において60mg/l以下という基
準をクリアできなかったのが、本処理方法ではその約10
倍の負荷を与えてもその基準をクリアできていることが
わかる。 このように、リアクタ１内に下方から有機性排水を供
給して生物膜付着粒子展開層２を形成すると共に、その
展開層２の上の処理水層８に曝気して、酸素が溶存した
処理水を上記リアクタ１の下方側面から流入させて、上
記展開層２に下方から供給することにより、担体粒子か
ら剥離された、あるいは展開層２内で生成した浮遊物微
生物がゆるやかな撹拌流動を受け、スラッジブランケッ
ト層４を形成し、更に、このスラッジブランケット層４
に下方から供給される酸素溶存水中の酸素と曝気された
処理水層中の酸素とが上下からスラッジブランケット層
に供給されるため、スラッジブランケット層中の微生物
の活動を促進でき、更に、上記展開層２と上記スラッジ
ブランケット層４との境界面に形成された水平一方向流
によりスラッジブランケット層の造粒化が進み、上記ス
ラッジブランケット層が良好な状態に保たれる負荷範囲
内では、生物膜法によくみられる処理水の濁りはなく、
低濁度の、浄化槽構造基準を遥かに上まわる良質な処理
水が得られた。 さらに、上記実施例では、散気球Ｑの曝気位置よりも下
で酸素溶存水となした処理水を取り出して、この取り出
した溶存酸素水を展開層２に供給するので、上記溶存酸
素水にエアーの気泡が混在しない。したがって、この溶
存酸素水を上記展開層２に供給する量をポンプ９でもっ
て正確に制御することができる。したがって、上記展開
層２の上に微生物スラッジブランケット層４を形成し易
くできる。したがって、有機物分解能力の向上と処理水
の透明度の向上を図ることができる。 尚、上記実施例では、曝気された処理水層中の処理水
を展開層の下に還流させて酸素溶存水としているが、こ
の酸素溶存水は処理水の経路とは別の箇所から供給する
ようにしてもよい。 また、展開層に担体粒子としての標準砂のみを浮遊さ
せる場合について述べたが、同時に粒子状活性炭を浮遊
させてもよい。この場合は微生物の生育を阻害する物質
を吸着でき、微生物で分解処理できない物質を吸着処理
できる。
以上より明らかなように、請求項１および３の発明の
有機性排水処理方法および排水処理装置は、容器内に下
方から有機性排水と酸素溶存水を供給して生物膜付着粒
子が展開した展開層を形成し、上記展開層の上に、微生
物スラッジブランケット層と、上記微生物スラッジブラ
ンケット層の上の処理水の層を形成し、上記処理水層を
曝気することによって、上記処理水を酸素溶存水とな
し、上記酸素溶存水を上記処理水層内で還流して上記微
生物スラッジブランケット層に酸素を供給する一方、上
記曝気位置よりも下で上記酸素溶存水を取り出し、この
取り出した酸素溶存水を上記展開層に供給し、上記容器
の上部から上記処理水を排水する。 したがって、請求項１および３の発明によれば、従来
例におけるように生物膜付着粒子同士の接触、摩耗によ
り剥離した生物膜による処理水の懸濁がなく、浄化槽構
造基準を遥かに上まわる高いBOD除去率を得ることがで
きると共に、処理水の透視度を格段に向上させることが
でき、二次使用可能な処理水を得ることができる。 また、上記微生物スラッジブランケット層の上に形成
された処理水層への曝気により処理水に酸素を溶存させ
て上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供給する
と共に、上記酸素が溶存された処理水を展開層に供給し
て上記展開層に酸素を供給することにより、上記微生物
スラッジブランケット層に上下から酸素を供給でき、従
って、上記微生物スラッジブランケット層のより良好な
成長を促すことができ、BOD除去率を更に高めることが
できる。 また、請求項１および３の発明は、曝気位置よりも下
で酸素溶存水を取り出しているから、この溶存酸素水に
はエアーの気泡が混在しない。したがって、この取り出
した溶存酸素水を上記展開層に供給するために機械式ポ
ンプを使用できる。したがって、上記展開層への溶存酸
素水の供給量を正確に制御することができる。したがっ
て、上記展開層の上に微生物スラッジブランケット層を
形成し易くできる。したがって、有機物分解能力の向上
と処理水の透明度の向上を図ることができる。 また、請求項２および４の発明の有機性排水処理方法
および排水処理装置は、上記展開層と上記微生物スラッ
ジブランケット層の境界面に水平一方向流を形成せしめ
るように上記酸素溶存水を上記展開層に供給し、上記微
生物スラッジブランケット層の微生物スラッジを造粒化
する。したがって、処理水への微生物の混入を一層少な
くすることができ、処理水の透視度を更に向上させるこ
とができる。
有機性排水処理方法および排水処理装置は、容器内に下
方から有機性排水と酸素溶存水を供給して生物膜付着粒
子が展開した展開層を形成し、上記展開層の上に、微生
物スラッジブランケット層と、上記微生物スラッジブラ
ンケット層の上の処理水の層を形成し、上記処理水層を
曝気することによって、上記処理水を酸素溶存水とな
し、上記酸素溶存水を上記処理水層内で還流して上記微
生物スラッジブランケット層に酸素を供給する一方、上
記曝気位置よりも下で上記酸素溶存水を取り出し、この
取り出した酸素溶存水を上記展開層に供給し、上記容器
の上部から上記処理水を排水する。 したがって、請求項１および３の発明によれば、従来
例におけるように生物膜付着粒子同士の接触、摩耗によ
り剥離した生物膜による処理水の懸濁がなく、浄化槽構
造基準を遥かに上まわる高いBOD除去率を得ることがで
きると共に、処理水の透視度を格段に向上させることが
でき、二次使用可能な処理水を得ることができる。 また、上記微生物スラッジブランケット層の上に形成
された処理水層への曝気により処理水に酸素を溶存させ
て上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供給する
と共に、上記酸素が溶存された処理水を展開層に供給し
て上記展開層に酸素を供給することにより、上記微生物
スラッジブランケット層に上下から酸素を供給でき、従
って、上記微生物スラッジブランケット層のより良好な
成長を促すことができ、BOD除去率を更に高めることが
できる。 また、請求項１および３の発明は、曝気位置よりも下
で酸素溶存水を取り出しているから、この溶存酸素水に
はエアーの気泡が混在しない。したがって、この取り出
した溶存酸素水を上記展開層に供給するために機械式ポ
ンプを使用できる。したがって、上記展開層への溶存酸
素水の供給量を正確に制御することができる。したがっ
て、上記展開層の上に微生物スラッジブランケット層を
形成し易くできる。したがって、有機物分解能力の向上
と処理水の透明度の向上を図ることができる。 また、請求項２および４の発明の有機性排水処理方法
および排水処理装置は、上記展開層と上記微生物スラッ
ジブランケット層の境界面に水平一方向流を形成せしめ
るように上記酸素溶存水を上記展開層に供給し、上記微
生物スラッジブランケット層の微生物スラッジを造粒化
する。したがって、処理水への微生物の混入を一層少な
くすることができ、処理水の透視度を更に向上させるこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例の実験装置の概略構成図、
第２図は上記実験装置による連続処理実験のTOC濃度に
よる処理結果を示す図、第あは上記実験におけるスラッ
ジブランケット層の形成状況とTOC除去量との関係を示
す図、第４図は上記実験における原水のBODと処理水のB
ODとの関係を示す図、第５図は上記実験における実験結
果を示す図である。 １……リアクタ、２……生物膜付着粒子展開層、３……
循環水引き抜き部、４……スラッジブランケット層、５
……原水貯槽、6,9……ポンプ、７……支持層、８……
処理水。
第２図は上記実験装置による連続処理実験のTOC濃度に
よる処理結果を示す図、第あは上記実験におけるスラッ
ジブランケット層の形成状況とTOC除去量との関係を示
す図、第４図は上記実験における原水のBODと処理水のB
ODとの関係を示す図、第５図は上記実験における実験結
果を示す図である。 １……リアクタ、２……生物膜付着粒子展開層、３……
循環水引き抜き部、４……スラッジブランケット層、５
……原水貯槽、6,9……ポンプ、７……支持層、８……
処理水。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−172397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−61887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−85543（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】容器内に下方から有機性排水と酸素溶存水
を供給して生物膜付着粒子が展開した展開層を形成し、 上記展開層の上に、微生物スラッジブランケット層と、
上記微生物スラッジブランケット層の上の処理水の層を
形成し、 上記処理水層を曝気することによって、上記処理水を酸
素溶存水となし、上記酸素溶存水を上記処理水層内で還
流して上記微生物スラッジブランケット層に酸素を供給
する一方、上記曝気位置よりも下で上記酸素溶存水を取
り出し、この取り出した酸素溶存水を上記展開層に供給
し、 上記容器の上部から上記処理水を排出することを特徴と
する有機性排水処理方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の有機性排水処理方法にお
いて、 上記展開層と上記微生物スラッジブランケット層の境界
面に水平一方向流を形成せしめるように上記酸素溶存水
を上記展開層に供給し、上記微生物スラッジブランケッ
ト層の微生物スラッジを造粒化することを特徴とする有
機性排水処理方法。 - 【請求項３】生物膜付着粒子を収納すると共に、下方部
から有機性排水と酸素溶存水が供給され、下方から上方
に順次、展開層，微生物スラッジブランケット層，処理
水層が形成されており、上部から処理水を排出する構造
になっている容器と、 上記容器の下方部から上記容器の内部へ有機性排水を供
給する有機性排水供給手段と、 上記容器内上部の上記処理水に酸素を曝気により溶存さ
せる酸素供給手段と、 この酸素供給手段の曝気位置よりも下にある上記酸素が
溶存した上記処理水の一部を取り出して、この取り出し
た酸素溶存水を上記容器の下方部から上記容器の内部の
展開層へ供給する処理水還流手段とを備え、 上記酸素供給手段と上記処理水還流手段とが酸素溶存水
供給手段を構成していることを特徴とする有機性排水処
理装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の有機性排水処理装置にお
いて、 上記酸素溶存水供給手段は、上記展開層と上記微生物ス
ラッジブランケット層との境界面に水平一方向流を形成
するように、上記酸素供給手段よりも下にある酸素溶存
処理水を上記容器の下方部から上記容器の内部へ供給す
ることを特徴とする有機性排水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205680A JP2509375B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 有機性排水処理方法および有機性排水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205680A JP2509375B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 有機性排水処理方法および有機性排水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487690A JPH0487690A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2509375B2 true JP2509375B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=16510916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2205680A Expired - Lifetime JP2509375B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | 有機性排水処理方法および有機性排水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509375B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441208B1 (ko) * | 2001-10-24 | 2004-07-22 | 삼성엔지니어링 주식회사 | 생물 여과 기술을 이용하는 회분식 폐수처리장치 및 이를이용한 폐수처리방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485543A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus for treating waste water by way of fluidized bed type biological treatment |
| JPS55153195U (ja) * | 1979-04-17 | 1980-11-05 | ||
| JPS5861887A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-13 | Kubota Ltd | 廃水の処理方法 |
| JPS58207999A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 汚水の処理方法 |
| JPS60172397A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-05 | Ebara Infilco Co Ltd | 流動化方法 |
| JPS63291694A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 流動層式汚水浄化槽及びその処理法 |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2205680A patent/JP2509375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487690A (ja) | 1992-03-19 |
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