JP2565427B2

JP2565427B2 - 有機性汚水の生物濾過装置

Info

Publication number: JP2565427B2
Application number: JP3094451A
Authority: JP
Inventors: 克之片岡
Original assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1996-12-18
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JPH04322792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下水、し尿、産業廃水
などの各種有機性汚水を浄化する生物濾過装置に関し、
特に処理水貯槽を利用して処理能力を増大させるように
した生物濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、下水、し尿、産業廃水などの有機
性汚水を生物学的に処理する方法の一つとして、微生物
を粒状濾材に担持させて処理する生物濾床法があり、そ
こに空気などの酸素含有ガスを通した条件で処理を行う
と、好気性条件下の生物処理となり、またこの生物濾床
が液中に漬った状態とするか、あるいはその濾床上から
該汚水を散布して濾床内に流下する状態によって、浸漬
濾床法と散水濾床法とに分けられ、それぞれその長所を
有している。

【０００３】その一形式である好気性浸漬生物濾床装置
の概要は、図２の模式図に示すような構成である。この
装置は、生物濾過槽１内に設けたアンスラサイトなどの
各種粒状濾材からなる充填層に空気供給管３及び散気装
置４から空気を分散供給しながら有機性汚水を流下さ
せ、この有機性汚水について粒状濾材によるＳＳの濾過
作用と該濾材表面の生物膜による生物処理とを行うもの
である。そして、この生物処理などを行う充填層を通
常、生物濾床２と呼んでいる。

【０００４】この装置では、この生物濾床２を有する生
物濾過槽１に後続して処理水貯槽７が設けられ、該生物
濾過槽１から出る処理水を貯留している。該貯槽７は処
理水を何かの用途に使用するため、又は放出するために
貯めるだけでなく、生物濾床２の濾過抵抗が増大したと
きに該生物濾床２を逆洗をする必要があるため、その逆
洗に必要な量の処理水を貯めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、生物濾床を有
する槽に附属させる処理水貯槽はその所要容積が該生物
濾床を有する槽の容積の３倍以上の大きさが必要とされ
る。これは生物濾床を逆洗するためには逆洗水としてそ
の生物濾床の容積の３倍以上の量が必要であるとされて
いるためである。このため、従来の生物濾床装置では処
理水貯槽の設置面積が大きく、建設費が高いという欠点
がある。

【０００６】本発明は、従来の生物濾床装置において単
に処理水の貯留にしか使われていない処理水貯槽を有効
利用して、処理水を貯留しながら同時に水を浄化するよ
うにして、生物濾過槽と処理水貯槽を合せた装置全体の
設置面積ないしは容積を従来装置よりも大幅に節減する
か、あるいは処理水の水質を一層向上させることを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、粒状濾材を有
する充填層と散気装置を内蔵し、供給された有機性汚水
を生物濾過して処理水を得る生物濾過槽と、粒状濾材を
有する充填層と散気装置を内蔵し、前記生物濾過槽から
供給される前記処理水を貯留且つ生物処理して高度処理
水を得る処理水貯槽を、逆洗給水路によって夫々下部を
連結して成ることを特徴とする有機性汚水の生物濾過装
置によって前記の目的を達成した。

【０００８】本発明で用いる粒状濾材を充填した充填層
を有する生物濾過槽は、従来装置で用いられている好気
性浸漬生物濾床を有する槽とまったく同じものを用いる
ことができ、粒状濾材としてはアンスラサイト、砂、シ
ャモット、抗火石、プラスチック粒子、ポリウレタン小
片のような多孔性弾性粒状体や多孔質セラミック粒状体
など公知のものが全て用いられる。この粒状濾材を充填
した充填層内には酸素含有ガス、例えば空気を充填層内
に分散供給するための散気装置を設ける。この空気の供
給により充填層に好気性微生物が増殖し、この層は好気
性生物濾床として作用する。また、前記の散気装置から
は充填層を定期的に空気洗浄するための空気が、その空
気洗浄時に送られるようにされる。この生物濾過槽へは
有機性廃水を上から下に流すようにしてもよいし、また
下から上へ流すようにしてもよいが、下向流式の方が好
ましい。生物濾過槽からの処理水は液路を通って処理水
貯槽へ送られる。

【０００９】処理水貯槽には粒状濾材の充填層を設け
る。この充填層に用いる粒状濾材の種類は生物濾過槽で
用いる粒状濾材と同じものでよく、例えばアンスラサイ
ト、砂でもよいが、その中でも特にポリウレタン小片の
ような立方体網目構造をもつ多孔性弾性粒状体や多孔質
セラミック粒状体を用いるのが好ましく、これらの場合
に優れた作用をするので、特にこれらを指して「粒状固
体」と呼ぶことにする。粒状濾材、中でも粒状固体はそ
の粒径が比較的大きく、かつ相互に大きな間隙をもつよ
うな形状のものであることが好ましい。これは生物濾過
槽の逆洗時に処理水貯槽内の水を取り出して急速に送る
ため、そのさい水が前記の充填層を自由に流通しうるよ
うにする必要があるからである。また、処理水貯槽の容
積は粒状濾材の充填層が存在するにもかかわらず、生物
濾過槽の逆洗を行うに必要な水量を貯留しうる程度の大
きさを有することが好ましい。また、前記粒状濾材の充
填層内には酸素含有ガス、例えば空気を分散供給するた
めの散気装置を設けて充填層内に該ガスを供給して、該
充填層で好気性生物処理を行わせる。この処理水貯槽で
処理された水（生物濾過槽からの処理水と区別するため
「高度処理水」という）は該貯槽から流出してそのまま
か、あるいは必要によりさらに精製処理して放流する
か、あるいは再利用される。

【００１０】そして、処理水貯槽の底部から生物濾過槽
へ結ぶ液路を設け、その中間にポンプなどの移送手段を
設けて、処理水貯槽から生物濾過槽へ処理水を送れるよ
うにし、生物濾過槽の逆洗時にその処理水を送って逆洗
を行う。

【００１１】

【作用】本発明では処理水貯槽にも粒状濾材の充填層
を設けてそこでも好気性生物処理が行われるようにした
ので、その生物処理域が広くなり、全体として生物処理
の能力が増大することになる。このため、処理する有機
性汚水の処理量が一定であるとすれば、より高度に処理
され、またその水質が従来のままでよいとすれば生物濾
過装置全体の装置の容積を小さくすることができ、ひい
てはその設置面積を小さくすることができる。

【００１２】また、本発明では生物濾過槽の逆洗時には
処理水貯槽の粒状濾材充填層内にある処理中の水も送ら
れ、この水はそのさい該充填層上の微生物を随伴するこ
とがあるため濁った水が送られることになるが、生物濾
過槽の充填層は有機性汚水の濾過及び生物処理によって
汚れ、あるいは多量の微生物が付着された状態となって
おり、この充填層を逆洗したさいに排出される逆洗排水
はこれらを多量に含んだものとなるため、その逆洗のた
めの逆洗用水としては精製された処理水を特に用いる必
要がないので、処理水貯槽の粒状濾材充填層内にある処
理中の水が含まれていてもなんら問題を生ずることがな
い。

【００１３】そして、本発明では処理水貯槽の粒状濾材
充填層でさらに処理が行われるため、生物濾過槽での処
理が不十分な程度にとどめてもよいので生物濾過槽を小
型化することができる。いずれにしても処理水貯槽から
流出する精製水（高度処理水）が、その流出の段階又は
その直前で従来装置における処理水貯槽にある処理水と
同程度の水質を有していれば、従来装置と同じ目的が達
成される。

【００１４】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。ただし、本発明はこの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００１５】実施例１第１図に示すように、生物濾過槽１は、その内部に平均
粒径３ｍｍのアンスラサイトの粒状濾材が充填された好
気性生物濾床２を有し、該生物濾床２の下部には生物に
酸素を供給するため、及び生物濾床２を空気洗浄するた
めの散気装置４が設けられ、その散気装置４には空気供
給管３が連結されている。該槽１の上方に設けた有機性
汚水流入管５から有機性汚水を流入させ、空気供給管３
から空気を供給して、散気装置４から該生物濾床２内に
空気を分散させて、該生物濾床２で有機性汚水を好気的
生物処理し、ＢＯＤなどが減少した処理水は該槽１の下
部から処理水流出管６を経て処理水貯槽７へ送られる。

【００１６】該処理水貯槽７内にはポリウレタンフォー
ム小片（10mm角）を充填した充填層８が設けられ、該充
填層８の下部には空気供給管９に接続した散気装置10が
設けられ、この散気装置から空気が該充填層８内に分散
供給されて該充填層８で処理水を生物処理する。なお、
該充填層８は下方の通水性支持板17により、また上方に
はポリウレタンフォーム小片が空気泡などにより浮上し
ないようにするためにネット11を張るが、このネット11
は充填層８の粒状固体が浮上しないものであるときには
不用である。

【００１７】この充填層８での生物処理では、処理水中
に残留する溶解性ＢＯＤあるいはＮＨ₃−Ｎが充填層８
内のポリウレタンフォーム小片に付着している生物によ
って除去される。この結果、水質のきわめて良好な高度
処理水となって流出管１２から系外へ流出する。前の生
物濾過槽１における処理によって該槽１から流出する処
理水の水質をＳＳ１０ｍｇ／リットル以下にすることは
きわめて容易であるので、充填層８における粒状固体を
粗いものとしておけば該充填層８がＳＳによって目詰り
することはない。

【００１８】しかして、生物濾過槽１における生物濾床
２の目詰りが進行し、その濾過抵抗が500 〜1000mmH₂O
に増加したとき、有機性汚水の供給を止め、処理水貯槽
７の底部から生物濾過槽１の下部に連通する逆洗給水路
の液管13の弁14を開き、ポンプ15を駆動させて該貯槽７
内の水を生物濾過槽１の下部へ送り、生物濾床２を逆洗
する。このさい、処理水流出管６に設けた弁を閉止す
る。そして、該貯槽７内の水が次第に低下し、該貯槽７
がほぼ空になったときポンプ15を止めて弁14を閉じて逆
洗操作を終える。このとき貯槽７の充填層８内に捕捉さ
れていたSSと生物膜が水位低下時に流出し、これによっ
て充填層８の洗浄も同時に行われることになる。なお逆
洗にさいしてポンプ15を動かす前に、数分間散気装置10
から空気を多量に送り込んで充填層８を予め空気洗浄し
ておくと、さらに効果的に充填層８の洗浄が行える。

【００１９】このようにして生物濾床２の逆洗が終了し
たら、有機性汚水の供給を始め、処理水流出管６の弁を
開き、処理を再開する。該貯槽７内の水位が次第に上昇
し、その間充填層８などで生物処理が行われ、該貯槽７
の上部の流出管１２の位置までに達すると、高度処理水
が流出し始める。この実施例では、生物濾過槽１からの
処理水を該貯槽７の充填層８に対して上向流で流入させ
ているが、下向流の方式で流入させるようにしてもよ
い。なお、散気装置の位置は充填層（生物濾過槽ならび
に処理水貯槽）内が好気的状態を維持できればどの位置
でもよく、充填層内でも充填層より下方部でもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明では、従来の生物濾床装置におい
て単なる貯槽にしか使用されていなかった処理水貯槽の
容積を有効利用してその空間内でさらに生物処理するよ
うにしたため、生物処理が一層良く行われ、生物濾過槽
からの処理をさらに浄化するので、従来よりも良好な水
質の高度処理水が得られる。また、この最終的な高度処
理水の水質が従来装置で得られる処理水の水質と同程度
でよい場合には、処理水貯槽の充填層で行われる生物処
理の分を見込んで、生物濾過槽での生物処理を前記の分
だけ少なく行うように抑えることができるので、生物濾
過槽の容積をかなり小さくすることができ、例えば従来
装置での生物濾床槽の容積の２分の１以下にすることが
できる。したがって、装置全体の容積及び設置面積の削
減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例における装置の模式図
を示す。

【図２】図２は、従来の好気性浸漬生物濾床装置の模式
図を示す。

【符号の説明】

１生物濾過槽２生物濾床３空気供給管４散気装置５有機性汚水流入管６処理水流出管７処理水貯槽８充填層９空気供給管 10 散気装置 11 ネット 12 流出管 13 液管 14 弁 15 ポンプ 16 洗浄水流出管17 通水性支持板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粒状濾材を有する充填層と散気装置を内
蔵し、供給された有機性汚水を生物濾過して処理水を得
る生物濾過槽と、粒状濾材を有する充填層と散気装置を
内蔵し、前記生物濾過槽から供給される前記処理水を貯
留且つ生物処理して高度処理水を得る処理水貯槽を、逆
洗給水路によって夫々下部を連結して成ることを特徴と
する有機性汚水の生物濾過装置。