JP2540158B2 - 上昇流式スラツジブランケツト型嫌気性処理槽におけるスカム除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処
理槽を用いた嫌気性処理装置に関するものであり、詳し
くは嫌気性処理槽に組込まれるスカム除去装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、排水の微生物処理を行なう装置の一つとして、
上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽を用いた
嫌気性処理装置は、BOD高濃度含有の排水を処理するの
に適した処理装置として知られている。

上記される上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処
理槽（以下単に嫌気性処理槽という）は、下部から受け
いれた処理水を槽内部に上向流で流しながら、該槽内に
保有させている嫌気性生物汚泥により、該排水中の有機
物を嫌気性生物化学的な反応で生物汚泥とガスに分解さ
せる方式のものであり、槽内部で発生するガス（主とし
てメタンガス）を捕集，回収するために、該槽のガス捕
集機構部分は外気から区画された封止槽として構成され
ていて、槽内部で発生したガスは処理水と分離，捕集し
て回収され、必要に応じて熱源等の適宜の利用に供され
る。

ところで該嫌気性処理槽においては、槽内部の水中に
発生する浮遊固形物が処理水中に混入する問題を解消す
るために、槽上部に処理水と浮遊固形物を分離するため
の機構も必要とされ、上記のガスの分離の問題と合せ
て、槽上部には浮遊固形物，処理水およびガスを分離す
るための一般にＧ−Ｓセパレータと称される分離機構が
設けられている。

第７図はかかるＧ−Ｓセパレータを有する従来構成の
嫌気性処理槽の代表的な一例を示したものであり、排出
入口103から槽に導入されて槽101の下部に形成されたブ
ランケット102を通し上向きに流れる排水中の有機物
は、上述のように生物化学的に分解され、処理水は更に
上向きに流れる。そしてこの上向き水流中に含まれる浮
遊固形物（通常気泡に付着した状態で上昇する）は、槽
上部側に配置され逆山形状に形成されている傾斜分離板
123の斜面下側に沿って気泡と共にガス溜り室109に上昇
し、所定の気圧状態とされて水面レベルを常に略一定に
制御されるようになっている該ガス溜り室109の水面に
滞留し、一般にスカムと称されるガス，水，固体の複合
体からなる多孔質性の滞留物となる。一方処理水は、該
傾斜分離板123の底部分に開口されている処理水上昇口1
24を通して沈殿室108に上昇する。

なお上記処理水上昇口124の下方には、該処理水上昇
口124からガス及び浮遊固形物が沈殿室へ上昇すること
を防止するために、処理水の流れを上記傾斜分離板123
の下側面に沿うようにガイドするバッフル体106が配置
されている。

上記逆山形状の傾斜分離板123（通常45゜の角度をな
している）には、第７図（ｂ）に示しているように長尺
方向（第７図（ａ）の紙面の奥行き方向）の一部に、ス
カム上昇管120が接続され、該スカム上昇管120の上部を
沈殿室108の処理水水面上に突出したスカム抜取り室121
に接続することで、スカムの外部への取出しを可能とさ
せている。

しかし第７図によって説明される従来の嫌気性槽で
は、上記逆山形状の傾斜分離板123によってガス溜り室1
09に案内されるガスが、スカム上昇管120を通してスカ
ムと共に外部に逃げてしまうことを防ぐために、スカム
上昇管120を傾斜分離板123の十分低い位置に接続する必
要があるが、このようにするとＧ−Ｓセパレータ部分の
高さが相当程度高くなってしまう。またスカム上昇管12
0があまり低い位置にあると、スカムの処理水上昇口124
からの上昇を招いて処理水中への混入原因となり、この
点からも槽の大型化の傾向は避け難い。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、以上の観点からなされたものであり、その
目的は、上記従来の嫌気性槽が有する問題点である槽の
大型化（特に槽高の増大）の難を解消して、スカムの外
部への排出が好適に行なうことができる嫌気性槽を提供
するところにある。

また本発明の他の目的は、槽の大型化を招くことなし
に、ガス溜り室のガス貯留空間を大きくとることを可能
とし、これによって負荷変動等に対する装置の追随，変
動吸収能力を向上させて、運転の制御性が良好な実用性
の高い嫌気性槽を提供するところにある。

また更に本発明の他の目的は、スカムの外部への排出
が良好に行なえ、したがって処理水中へのスカムの混入
が可及的に低減され、またガスの外部への流出の虞れも
少ない嫌気性槽を提供するところにある。

（問題点を解決するための手段） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明よ
りなる上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽の
スカム除去装置の特徴は、槽内の嫌気性微生物ブランケ
ットに被処理水を上向き流で通して処理された処理水
と、この処理水に含まれるガス及びスカムとを分離する
ためのＧ−Ｓセパレータが該槽の上部に設けられてい
て、このＧ−Ｓセパレータは、槽の中央部において一定
幅の通水可能な開口として形成した中央開口から互いに
離間するように斜め上方に傾斜して槽璧まで延設させた
区画隔壁により、該区画隔壁の上側に形成された処理水
沈殿室と、該区画隔壁の下側に該外気とは封止して形成
されたガス溜り室とを有するように構成し、上記中央開
口の下側には下方から気泡が該開口に入ることを防ぐた
めのバッフル体を配置し、処理水沈殿室から溢流式で処
理水を排出するようにした上昇流式スラッジブランケッ
ト型嫌気性処理槽であって、上記ガス溜り室には、概ね
一定レベルに維持されるガス溜り室の水面の上方位置
に、スリット状の噴出開口を有する複数のガス噴出管を
水面と平行して配置すると共に、該ガス噴出管のガス噴
出方向を上記水面近傍に水平方向の風圧作用を与えるよ
うに設定し、更に上記ガス溜り室の該風圧作用方向前方
の槽内壁にスカム排出用の排出溝を設け、該排出溝を外
部の排出開閉弁に接続したところにある。

（作用） 本発明は上記の構成をなすことによって、ガス溜り室
の水面に滞留したスカムを、ガス噴出管からのガス噴
出、及びスカム排出溝に接続されている開閉弁の開路に
より、適宜槽の外部に排出することが可能となって、該
ガス溜り室に大量のスカムが滞留することを回避するこ
とができる。

本発明において対象とされる嫌気性処理槽は、ガス溜
り室が通常は平面矩形の形状をなしているものであり、
ガス噴出による風圧作用によってスカムを矩形の一方向
に寄せる方式としてもよいし、中央部分から両側方向に
分けて寄せるようにしてもよい。またガス噴出管の数は
槽の大きさ等設計に応じて適当な本数を設置するように
すればよい。

またガス溜り室の水面上に滞留するスカムを風圧作用
により移動させるには、例えば該風圧による直接の吹寄
せによる他、ガス噴出管からの吹出しガスにより、水面
に一部浸る風車を回転させて行なわせるようにすること
も可能であり、この風車を利用する方式の場合には、更
にガス噴出による風圧作用でなくモータ等による回転力
を利用することも考えられるが、該槽のガス溜り室は外
部から封止された部分であること、スカムが滞留する密
閉空間であること、等の問題から機械的な駆動機構を該
密閉空間に設ける場合に比べて、風圧作用を直接スカム
の吹寄せに利用する方式が特に好ましく採用される。

また上記ガス噴出管から噴出されるガスとしては、基
本的には不活性ガスを利用できるのであるが、全体シス
テムの効率のよい使用，応用の観点からすれば該ガス溜
り室に溜り適宜外部に導出されるガス（通常メタンガ
ス）をブロアーを介して循環させて利用することが特に
好ましい。

上記ガス溜り室の滞留スカムの外部への排出は、スカ
ムの滞留状態に応じて適宜間欠的に行なうようにすれば
よく、このために例えば、所定の運転時間間隔毎、ある
いはスカムの滞留量の状況を観察しながら必要に応じて
行なうようにすることができる。スカムの排出は、ガス
噴出管からのガス噴出と、スカム排出機構の開閉弁の開
路を同期させて行なえばよい。

スカム排出溝は、ガス溜り室の水面と同レベルあるい
はこれよりも若干高い位置か低い位置に溝壁頂を設定し
て構成することができる。溝壁頂をガス溜り室の水面よ
りも若干高い位置とした時は、スカム排出操作時に、ガ
ス溜り室のガス圧を若干低下させて水面レベルを上昇さ
せるようにすればよい。

ガス噴出管から噴出させるガスは、小さな開口から噴
出させるようにすると、その風圧があまり高い場合には
スカムに部分的な孔があいて吹寄せが困難となる場合が
あるので、スリット状の開口からガスを吹出すようにす
ることが特に好ましく選択される。

（実 施 例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用した嫌気性処理槽１を用いて構
成した嫌気性処理システムの全体概要を示した図であ
り、第２図は同嫌気性処理槽１の構成を拡大して示して
いる。また第３図ないし第６図は該第２図の各部の構成
を分けて示している図である。

これらの図において、平面矩形をなす嫌気性処理槽内
の下部には嫌気性微生物が保有されたブランケット２が
設けられ、該槽１上部にはＧ−Ｓセパレータ４が設けら
れている。

本例におけるＧ−Ｓセパレータ４の具体的な構成は、
槽の一対の対向壁の上端から若干下側の位置それぞれか
ら、内向き下側に向って対称的に傾斜させて設けた隔壁
傾斜部5aと、これら対向する隔壁傾斜部5aの下端を両者
若干離間した位置まで延設すると共に、該下端から下方
に隔壁直筒部5bを垂下延設させて、区画隔壁を形成さ
せ、該区画隔壁の上側の処理水沈殿室８（以下単に沈殿
室という）と、該区画隔壁の下側のガス溜り室９とを区
画させる。またこの隔壁直筒部5bの間で処理水が通る中
央開口5cを形成させる。

該中央開口5cの下方には、上昇する処理水中のガス及
び浮遊固形物が、該中央開口を通して沈殿室８に混入し
ないように処理水の流れをガイドするバッフル体６を配
置する。

そして、上記ガス溜り室８には、分離，捕集されて溜
るガスを外部に抜き取るための溜りガス抜き管10を接続
して上記Ｇ−Ｓセパレータが構成される。該ガス抜き管
10は、第１図に示しているように外部の脱硫器13を介し
ガスタンク14に接続されていると共に、途中分岐され
て、ブロアー11を介し後記するガス噴出管12に接続され
ている。

なお槽の一対の対向壁の上端には、処理水を外部に排
出するための溢流式の処理水排出溝７が設けられてい
る。

次に本例の特徴的構成であるスカム除去のための構成
につき説明する。

本例のこのスカム除去装置では、ガス溜り室９の水面
に若干の隙間を保って、４本（両側のガス溜り室で各４
本の計８本）のガス噴出管12が第３図及び第５図に示さ
れるように所定の間隔で並列配置される。これらの各ガ
ス噴出管12は、それぞれ各別に開閉弁12bを介して上記
ブロアー11に接続されていて、本例ではこれらの各開閉
弁12bが所定のタイミング関係で順次に開路されること
により、スカム吹寄せのための風圧作用を生ずるように
構成されているが、これらのタイミング関係は後述す
る。

スカム吹寄せのために上記ガス噴出管12は、第６図に
示しているように管の一部にスリット12aが形成され、
水面に対して斜めに（第５図の吹出し方向の図示参照）
風圧作用を与えるように配置されている。

また上記ガス溜り室９の上記ガス噴出管12によるスカ
ム吹寄せ方向の前方の槽内壁には、第３図〜第５図に示
しているようにスカム排出溝15が設けられ、本例では該
スカム排出溝15はガス溜り室９の水面レベルを概ね一致
して溝壁頂の高さが設定されている。

そしてこのスカム排出溝15は、その底部を水平として
外部に通ずるスカム排出弁16を接続させる（第５図の左
半部参照）ようにしてもよいが、本例ではスカムの排出
を良好とさせるために第４図に示しているように傾斜さ
せて設け、この傾斜最低部の底部から外部に通ずるスカ
ム排出弁16′を接続させる（第５図の右半部参照）よう
にしている。

次に以上の構成をなす嫌気性処理槽におけるスカム除
去の操作を述べる。

嫌気性処理槽１の下部に設けた排出入口３から排水が
該槽１に導入されると、この排水は、嫌気性微生物が多
量に保有されているブランケット２の部分を通って生物
化学的に分解処理され、したがって排水中のBODは分解
されて微生物中に取込まれると共にメタンガスが発生さ
れる。

ブランケット２を通った処理水は、槽内を上昇し、メ
タンガスはバッフル体６にガイドされてガス溜り室９に
至り、また処理水は連通されている中央開口5cを通って
沈殿室８に至る。

そしてこの際浮遊固形物は多くは気泡30に付着する状
態で上昇し、ガス溜り室９に至ってスカム31を形成す
る。

そこで上記スカム31の量がある程度多くなった時点
で、スカム除去の操作が行なわれる。

すなわち、まず本例ではブロアー11の駆動が開始され
ると共に、ガス噴出管12のうちの最もスカム排出溝15に
近いものに接続している開閉弁12bが開路され、これに
よってスカム排出溝15に近い部分のスカム31が該スカム
排出溝15にに吹寄せされる。この際スカム排出弁16（あ
るいは16′）も開路される。

次いで所定の時間間隔で内側のガス噴出管12に接続し
ている開閉弁12bが開路され、同様にスカムの吹寄せが
行なわれる。

本例では４本のガス噴出管を各２本づつ反対側への吹
寄せに利用するようにしているので噴出の時間差は以上
で終了するが、より多くのガス噴出管を配置した場合に
は、更に内側のガス噴出管の噴出開始は順次時間を送ら
せて行なうようにすることがよい。このような噴出開始
の順次の設定は、各開閉弁を適宜の開閉制御開路に接続
して行なわせるようにすればよく、これによってスカム
の移動をスムーズに与えることができる効果がある。

スカムの槽外への排出が終了した後は、各開閉弁12b
およびスカム排出弁16を閉路して通常の状態に復帰させ
ればよい。

実施例 上記図面で示した構成の嫌気性処理槽を用いてスカム
除去を下記の通り行なった。その結果はスカムが良好に
外部に排出されて、装置の運転に支障を生ずることがな
く、また処理水中へのスカムの混入はなかった。

嫌気性処理槽： 600mm角×4000mmH Ｇ−Ｓセパレータ： 600mm角× 600mmH ガス噴出管： 13mmφ×200mmL ４本（２本反対向き） スリット幅 2mm 水面からの離間間隔 5mm ガス噴出角度 水平から15゜下向き ガス圧力： エアポンプで2kg/cm²に昇圧 ガス噴出時間： １本につき10秒間 ガス噴出頻度： 運転開始時１日１回 ２週間後より１月１回 （発明の効果） 以上述べたように、本発明よりなるスカム除去装置を
備えた上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽
は、気泡に付着して上昇するスカム（浮遊固形物）が沈
殿室に混入することを、沈殿室とガス溜り室とを明確に
区画すること、及び封止されたガス溜り室からの好適な
スカム排出を可能とすることで、従来の嫌気性処理槽に
比べて、小型な槽構造でスカム排出を行うことができる
という効果があり、また槽の大型化を招くことなしに、
ガス溜り室のガス貯留空間を大きくとることが可能であ
るため、負荷変動等に対する装置の追随，変動吸収能力
は向上されて、運転の制御性が高まり実用性の高い嫌気
性処理槽を提供することができるという効果がある。

また更に本発明のスカム除去装置を備えた上昇流式ス
ラッジブランケット型嫌気性処理槽によれば、スカムの
外部への排出を良好に行なうことができ、したがって処
理水中へのスカムの混入が可及的に低減されると共に、
ガスの外部への流出の虞れも少ない嫌気性処理槽を達成
することができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなる上昇流式スラッジブランケ
ット型嫌気性処理システムの構成概要一例を示す図、第
２図は第１図当該処理槽の概要を示した縦断側面図、第
３図は第２図Ａ−Ａ線の断面図、第４図は第３図Ｂ−Ｂ
線の一部断面図、第５図は第３図Ｃ−Ｃ線の一部断面
図、第６図（ａ），（ｂ）は上記実施例においてスカム
除去装置を構成するガス噴出管を示した図であり、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は断面図である。 第７図（ａ），（ｂ）は、従来の上昇流式スラッジブラ
ンケット型嫌気性処理槽の構成概要一例を示したもので
あり、（ａ）図はその縦断面図、（ｂ）図は（ａ）図の
Ｄ−Ｄ線断面図を示している。 １……嫌気性処理槽、２……ブランケット ３……排水入口、４……Ｇ−Ｓセパレータ ５……Ｇ−Ｓ区画隔壁、5a……隔壁傾斜部 5b……隔壁直筒部、5c……中央開口 ６……バッフル体 ７……処理水出口溝 ８……沈殿室、９……ガス溜り室 10……溜りガス抜き管、10a:開閉弁 11……ブロアー 12……ガス噴出管、12a:ガス噴出スリット 12b:開閉弁 13……脱硫器、14……ガスタンク 15……スカム排出溝 16,16′……スカム排出弁 30……気泡、31……スカム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】槽内の嫌気性微生物ブランケットに被処理
   水を上向き流で通して処理された処理水と、この処理水
   に含まれるガス及びスカムとを分離するためのＧ−Ｓセ
   パレータが該槽の上部に設けられていて、このＧ−Ｓセ
   パレータは、槽の中央部において一定幅の通水可能な開
   口として形成した中央開口から互いに離間するように斜
   め上方に傾斜して槽璧まで延設させた区画隔壁により、
   該区画隔壁の上側に形成された処理水沈殿室と、該区画
   隔壁の下側に該外気とは封止して形成されたガス溜り室
   とを有するように構成し、上記中央開口の下側には下方
   から気泡が該開口に入ることを防ぐためのバッフル体を
   配置し、処理水沈殿室から溢流式で処理水を排出するよ
   うにした上昇流式スラッジブランケット型嫌気性処理槽
   であって、上記ガス溜り室には、概ね一定レベルに維持
   されるガス溜り室の水面の上方位置に、スリット状の噴
   出開口を有する複数のガス噴出管を水面と平行して配置
   すると共に、該ガス噴出管のガス噴出方向を上記水面近
   傍に水平方向の風圧作用を与えるように設定し、更に上
   記ガス溜り室の該風圧作用方向前方の槽内壁にスカム排
   出用の排出溝を設け、該排出溝を外部の排出開閉弁に接
   続したことを特徴とする上昇流式スラッジブランケット
   型嫌気性処理槽。
2. 【請求項２】上記ガス噴出管からの噴出ガスが、上記ガ
   ス溜り室からブロアーを経て循環されたガスであること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の上昇流
   式スラッジブランケット型嫌気性処理槽。