JP2565449B2 - 上向流式生物学的処理装置 - Google Patents
上向流式生物学的処理装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンモニア性窒素（Ｎ
Ｈ3 −Ｎ）を含む有機性汚水を生物学的に硝化脱窒素す
る処理装置に関するものである。
Ｈ3 −Ｎ）を含む有機性汚水を生物学的に硝化脱窒素す
る処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の有機性汚水を生物学的に硝化脱窒
素する処理装置は図２に示すように、脱窒素ろ床２６と
硝化ろ床２７とを直列的に配置し、脱窒素ろ床２６には
脱窒素菌を担持したアンスラサイトなどの粒状鉱物のろ
材を充填し、硝化ろ床２７には硝化菌を担持したアンス
ラサイトなどの粒状鉱物のろ材を充填して、弁３７、３
８、３９および４０を開いた状態とし、弁４１、４２、
４３、４４および４５は閉じた状態として、有機性汚水
からなる原水を原水供給管２５を通して脱窒素ろ床２６
に供給し、またポンプ４６により処理水槽３１から硝化
液を脱窒素ろ床２６に送水し、硝化槽２７では散気管２
８より空気など酸素含有ガスを散気して、装置内に硝化
液を循環しながら、原水中のアンモニア性窒素およびＢ
ＯＤを処理する生物学的脱窒素装置が典型的な装置であ
る。
素する処理装置は図２に示すように、脱窒素ろ床２６と
硝化ろ床２７とを直列的に配置し、脱窒素ろ床２６には
脱窒素菌を担持したアンスラサイトなどの粒状鉱物のろ
材を充填し、硝化ろ床２７には硝化菌を担持したアンス
ラサイトなどの粒状鉱物のろ材を充填して、弁３７、３
８、３９および４０を開いた状態とし、弁４１、４２、
４３、４４および４５は閉じた状態として、有機性汚水
からなる原水を原水供給管２５を通して脱窒素ろ床２６
に供給し、またポンプ４６により処理水槽３１から硝化
液を脱窒素ろ床２６に送水し、硝化槽２７では散気管２
８より空気など酸素含有ガスを散気して、装置内に硝化
液を循環しながら、原水中のアンモニア性窒素およびＢ
ＯＤを処理する生物学的脱窒素装置が典型的な装置であ
る。
【０００３】しかし、上記従来技術に基づく処理装置は
次のような欠点を有し、さらに優れた技術による処理装
置の開発が望まれている。 脱窒素ろ床２６を有する脱窒素槽と硝化ろ床２７を
有する硝化槽が横に並ぶ配置であるため設置に広い設置
面積が必要である。 脱窒素ろ床２６と硝化ろ床２７が、ＳＳの蓄積によ
って閉塞を起こし、ろ過抵抗が増加した場合、後述する
洗浄手段を用いて各々のろ床を別々に洗浄しなければな
らないという不都合さがあり、そのため洗浄手段の設置
にも場所をとっていた。
次のような欠点を有し、さらに優れた技術による処理装
置の開発が望まれている。 脱窒素ろ床２６を有する脱窒素槽と硝化ろ床２７を
有する硝化槽が横に並ぶ配置であるため設置に広い設置
面積が必要である。 脱窒素ろ床２６と硝化ろ床２７が、ＳＳの蓄積によ
って閉塞を起こし、ろ過抵抗が増加した場合、後述する
洗浄手段を用いて各々のろ床を別々に洗浄しなければな
らないという不都合さがあり、そのため洗浄手段の設置
にも場所をとっていた。
【０００４】 硝化液を脱窒素部に循環するためにポ
ンプ４６が必要であり、大量の排水処理を行うケースで
は、この循環ポンプ４６の稼働に所要の動力が大きくな
り問題である。 脱窒素槽のろ床２６にＳＳを含んだ有機性汚水が流
入するので、ろ床の閉塞の進み方が速く、頻繁な逆洗を
行わなければならず、その結果、ろ床洗浄排水の発生量
が多く、その洗浄排水の処理が問題になる。
ンプ４６が必要であり、大量の排水処理を行うケースで
は、この循環ポンプ４６の稼働に所要の動力が大きくな
り問題である。 脱窒素槽のろ床２６にＳＳを含んだ有機性汚水が流
入するので、ろ床の閉塞の進み方が速く、頻繁な逆洗を
行わなければならず、その結果、ろ床洗浄排水の発生量
が多く、その洗浄排水の処理が問題になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
〜の欠点をすべて解消できる新技術を提供するもの
である。すなわち、 アンモニア性窒素を含む有機性汚
水を生物学的に硝化脱窒素する処理装置において、その
処理装置が簡単で設置面積が少なく、処理用ろ床の閉塞
が著しく少なく、従ってろ床洗浄頻度を従来より大幅に
少なくでき、洗浄排水の発生量を減少させることにあ
る。また、処理装置運転のための所要動力をできるだけ
少なくすることにある。
〜の欠点をすべて解消できる新技術を提供するもの
である。すなわち、 アンモニア性窒素を含む有機性汚
水を生物学的に硝化脱窒素する処理装置において、その
処理装置が簡単で設置面積が少なく、処理用ろ床の閉塞
が著しく少なく、従ってろ床洗浄頻度を従来より大幅に
少なくでき、洗浄排水の発生量を減少させることにあ
る。また、処理装置運転のための所要動力をできるだけ
少なくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、下記上向流
式生物学的処理装置の発明によって達成される。すなわ
ち、処理槽内に立体的網目構造を有する粒状固体の充填
層を形成すると共に、該充填層の内部または下部に酸素
含有ガス供給手段を設けて、該充填層の上部部分を硝化
層とし、下部部分を脱窒素層として形成し、前記充填層
の上部に気泡捕集部を形成させ、かつ該気泡捕集部の上
部をエアリフト・ドラフトチューブに形成し、該気泡捕
集部の水位をエアリフト作用により処理水流出水位より
高くし、該気泡捕集部から越流した水を該脱窒素層の下
部に循環させる循環路を設けてなることを特徴とする上
向流式生物学的処理装置である。
式生物学的処理装置の発明によって達成される。すなわ
ち、処理槽内に立体的網目構造を有する粒状固体の充填
層を形成すると共に、該充填層の内部または下部に酸素
含有ガス供給手段を設けて、該充填層の上部部分を硝化
層とし、下部部分を脱窒素層として形成し、前記充填層
の上部に気泡捕集部を形成させ、かつ該気泡捕集部の上
部をエアリフト・ドラフトチューブに形成し、該気泡捕
集部の水位をエアリフト作用により処理水流出水位より
高くし、該気泡捕集部から越流した水を該脱窒素層の下
部に循環させる循環路を設けてなることを特徴とする上
向流式生物学的処理装置である。
【０００７】本発明の骨子は、単一槽の処理装置で硝化
脱窒素を行えるようにし、従って装置の洗浄も１槽の洗
浄ですむようにしたことにある。またさらに、硝化液を
脱窒素部に循環するためのポンプが不要にできたため、
ポンプを稼働するための大きい動力が要らなくなったこ
とにある。
脱窒素を行えるようにし、従って装置の洗浄も１槽の洗
浄ですむようにしたことにある。またさらに、硝化液を
脱窒素部に循環するためのポンプが不要にできたため、
ポンプを稼働するための大きい動力が要らなくなったこ
とにある。
【０００８】本発明の１実施例を図１に示し、図を参照
しながら本発明の具体的な構成について説明する。しか
しながら、本発明は以下の説明によって制限されるもの
ではない。
しながら本発明の具体的な構成について説明する。しか
しながら、本発明は以下の説明によって制限されるもの
ではない。
【０００９】図１に示す本発明の処理槽１内には粒状ろ
材を充填した充填層２が浸漬固定床として設けられてい
る。この充填層２の内部に空気などの酸素含有ガスを散
気するため散気管３が設けられ、処理層外の送風機５か
ら空気などの酸素含有ガスが散気管３に送られる。な
お、散気管は充填層２の下部に設けてもよく、また散気
管３および散気管４として２基配置するのも好適であ
る。２基配置した場合、散気管３は硝化菌に呼吸用酸素
を供給するプロセスエア供給用の管であり、散気管４は
空洗エアー供給管であり、充填層２が目詰まりした場合
の空気洗浄用に使用される。
材を充填した充填層２が浸漬固定床として設けられてい
る。この充填層２の内部に空気などの酸素含有ガスを散
気するため散気管３が設けられ、処理層外の送風機５か
ら空気などの酸素含有ガスが散気管３に送られる。な
お、散気管は充填層２の下部に設けてもよく、また散気
管３および散気管４として２基配置するのも好適であ
る。２基配置した場合、散気管３は硝化菌に呼吸用酸素
を供給するプロセスエア供給用の管であり、散気管４は
空洗エアー供給管であり、充填層２が目詰まりした場合
の空気洗浄用に使用される。
【００１０】図１において、処理槽１内の充填層２の散
気管３より上部は硝化菌が固定化された好気性の硝化ろ
床２Ａとして機能し、散気管３より下部は脱窒素菌が固
定化されており嫌気性の脱窒素ろ床２Ｂとして機能す
る。硝化ろ床２Ａの上部にはバッフル８が設けられてい
る。このバッフル８の直ぐ下にはろ材流出を阻止する多
孔性部材１７が設けられている。この多孔性部材１７は
網、グレーチング、多孔板や格子などで作られる。硝化
ろ床２Ａの上部に設けられた上記バッフル８に支えられ
て気泡捕集用フード６が設けられている。この処理槽１
の該捕集用フード６の外側の処理水流出面１０の水位に
は、処理水流出弁２０を備えた処理水流出管１６が出て
いる。
気管３より上部は硝化菌が固定化された好気性の硝化ろ
床２Ａとして機能し、散気管３より下部は脱窒素菌が固
定化されており嫌気性の脱窒素ろ床２Ｂとして機能す
る。硝化ろ床２Ａの上部にはバッフル８が設けられてい
る。このバッフル８の直ぐ下にはろ材流出を阻止する多
孔性部材１７が設けられている。この多孔性部材１７は
網、グレーチング、多孔板や格子などで作られる。硝化
ろ床２Ａの上部に設けられた上記バッフル８に支えられ
て気泡捕集用フード６が設けられている。この処理槽１
の該捕集用フード６の外側の処理水流出面１０の水位に
は、処理水流出弁２０を備えた処理水流出管１６が出て
いる。
【００１１】上記硝化ろ床２Ａの最上部に設けられた気
泡捕集用フード６の上部は断面積が狭く絞られエアリフ
ト・ドラフトチューブ７となっている。このエアリフト
・ドラフトチューブ７には、バッフル８が案内手段とな
って、ろ床２Ａから上昇してくる気泡を含んだ硝化液が
気泡捕集フード６に導かれる。このバッフル８に支えら
れ、上部がエアリフト・ドラフトチューブ７となってい
る気泡を含んだ硝化液を捕集する気泡捕集フード６を設
けたことが本発明の重要な部分を構成している。
泡捕集用フード６の上部は断面積が狭く絞られエアリフ
ト・ドラフトチューブ７となっている。このエアリフト
・ドラフトチューブ７には、バッフル８が案内手段とな
って、ろ床２Ａから上昇してくる気泡を含んだ硝化液が
気泡捕集フード６に導かれる。このバッフル８に支えら
れ、上部がエアリフト・ドラフトチューブ７となってい
る気泡を含んだ硝化液を捕集する気泡捕集フード６を設
けたことが本発明の重要な部分を構成している。
【００１２】気泡捕集用フード６のエアリフト・ドラフ
トチューブ７の部分の外側を取り囲んで溢流口９を設
け、この溢流口９から循環弁１１を備えた硝化液循環用
管１５が配管され、この管１５は原水槽１２に連結して
いる。また、この溢流口９から洗浄排水弁２４を備えた
洗浄排水管２１が配管され、洗浄排水は溢流口９からこ
の管２１を通り途中に沈殿槽２２などの固液分離工程を
経て処理水となって系外に流出する。また沈殿槽２２か
らは沈殿分離したＳＳを排出するＳＳ排出管２３が出て
いる。また、原水供給管１３からの原水は上記原水槽１
２に入り、循環する硝化液と共に原水流入管１４を経て
処理槽１の底部から処理槽１に流入する。
トチューブ７の部分の外側を取り囲んで溢流口９を設
け、この溢流口９から循環弁１１を備えた硝化液循環用
管１５が配管され、この管１５は原水槽１２に連結して
いる。また、この溢流口９から洗浄排水弁２４を備えた
洗浄排水管２１が配管され、洗浄排水は溢流口９からこ
の管２１を通り途中に沈殿槽２２などの固液分離工程を
経て処理水となって系外に流出する。また沈殿槽２２か
らは沈殿分離したＳＳを排出するＳＳ排出管２３が出て
いる。また、原水供給管１３からの原水は上記原水槽１
２に入り、循環する硝化液と共に原水流入管１４を経て
処理槽１の底部から処理槽１に流入する。
【００１３】
【作用】次に、図１を用いて本発明の作用について説明
する。汚水を処理している間、循環弁１１、原水流入弁
１８、処理水流出弁２０および原水供給弁１９は開いて
おり、洗浄排水弁２４は閉じている。この状態では原水
槽１２中で原水と混合しながら硝化液は処理槽１内を循
環している。処理槽内を循環している硝化液は充填層２
Ａ内を上向流として散気管３からの気泡と共に上昇し、
バッフル８に案内されて気泡捕集用フード６に導かれ、
エアリフト・ドラフトチューブ７の部分でエアリフト効
果を受ける。上記エアリフト・ドラフトチューブ７内で
エアリフト効果を受けている循環硝化液のエアリフト・
ドラフトチューブ７内での水位Ｃは、気泡捕集用フード
６の外側の周りの処理槽１に設けた処理水流出管１６よ
りも高い水位になっており、硝化液はドラフトチューブ
７より溢流口９を経て硝化液循環用管１５に流出する。
する。汚水を処理している間、循環弁１１、原水流入弁
１８、処理水流出弁２０および原水供給弁１９は開いて
おり、洗浄排水弁２４は閉じている。この状態では原水
槽１２中で原水と混合しながら硝化液は処理槽１内を循
環している。処理槽内を循環している硝化液は充填層２
Ａ内を上向流として散気管３からの気泡と共に上昇し、
バッフル８に案内されて気泡捕集用フード６に導かれ、
エアリフト・ドラフトチューブ７の部分でエアリフト効
果を受ける。上記エアリフト・ドラフトチューブ７内で
エアリフト効果を受けている循環硝化液のエアリフト・
ドラフトチューブ７内での水位Ｃは、気泡捕集用フード
６の外側の周りの処理槽１に設けた処理水流出管１６よ
りも高い水位になっており、硝化液はドラフトチューブ
７より溢流口９を経て硝化液循環用管１５に流出する。
【００１４】しかして、循環硝化液は硝化液循環用管１
５を通って原水槽１２に流入し、ここで下水などの有機
性汚水すなわち原水と混合された後、原水流入管１４を
経由し、処理槽１の底部から脱窒素ろ床２Ｂに流入す
る。このようにして、ポンプを必要とせず、散気管３か
らの酸素含有ガス供給力と原水供給力とによって無動力
で硝化液の循環が行えることが本発明特有の効果であ
る。
５を通って原水槽１２に流入し、ここで下水などの有機
性汚水すなわち原水と混合された後、原水流入管１４を
経由し、処理槽１の底部から脱窒素ろ床２Ｂに流入す
る。このようにして、ポンプを必要とせず、散気管３か
らの酸素含有ガス供給力と原水供給力とによって無動力
で硝化液の循環が行えることが本発明特有の効果であ
る。
【００１５】処理槽１の底部から原水と共に混合して循
環硝化液が脱窒素ろ床２Ｂに流入すると、脱窒素ろ床２
Ｂのろ材には脱窒素菌が高濃度に固定化されているの
で、循環硝化液中のＮＯX −Ｎが原水中のＢＯＤを水素
供与体として窒素ガスに還元されて除去され、同時に原
水中のＢＯＤも除去される。またこの時原水中のＳＳも
高度にろ過除去される。脱窒素ろ床２Ｂで発生する窒素
ガスは、硝化ろ床２Ａ内を上昇し、最終的にドラフトチ
ューブ７から大気中に放出されて行く。
環硝化液が脱窒素ろ床２Ｂに流入すると、脱窒素ろ床２
Ｂのろ材には脱窒素菌が高濃度に固定化されているの
で、循環硝化液中のＮＯX −Ｎが原水中のＢＯＤを水素
供与体として窒素ガスに還元されて除去され、同時に原
水中のＢＯＤも除去される。またこの時原水中のＳＳも
高度にろ過除去される。脱窒素ろ床２Ｂで発生する窒素
ガスは、硝化ろ床２Ａ内を上昇し、最終的にドラフトチ
ューブ７から大気中に放出されて行く。
【００１６】しかして、原水中のＮＨ3 −Ｎは硝化ろ床
２Ａにおいて、該ろ床に高濃度に固定化されている硝化
菌と酸素によってＮＯ2 −ＮまたはＮＯ3 −Ｎ（ＮＯX
−Ｎと総称する）に酸化される。また、原水のＳＳのろ
過除去はこの硝化ろ床２Ａでも進む。なお、本発明の処
理工程はまた、散気管３からの空気の供給を停止し、散
気管４から空気を脱窒素ろ床２Ｂに供給することによっ
て、溶存酸素濃度が比較的低い脱窒素ろ床２Ｂで好気的
脱窒素を起こさせるようにしてもよい。以上記述したよ
うな作用によって、原水中のＳＳ、ＢＯＤ、ＮＨ3 −Ｎ
が高度に除去された処理水が得られる。
２Ａにおいて、該ろ床に高濃度に固定化されている硝化
菌と酸素によってＮＯ2 −ＮまたはＮＯ3 −Ｎ（ＮＯX
−Ｎと総称する）に酸化される。また、原水のＳＳのろ
過除去はこの硝化ろ床２Ａでも進む。なお、本発明の処
理工程はまた、散気管３からの空気の供給を停止し、散
気管４から空気を脱窒素ろ床２Ｂに供給することによっ
て、溶存酸素濃度が比較的低い脱窒素ろ床２Ｂで好気的
脱窒素を起こさせるようにしてもよい。以上記述したよ
うな作用によって、原水中のＳＳ、ＢＯＤ、ＮＨ3 −Ｎ
が高度に除去された処理水が得られる。
【００１７】本発明の装置において、充填層２を構成す
る粒状ろ材にどのような特性のろ材を使用するかという
点も重要なファクターである。本発明の装置に使用する
最も好適なろ材は、ろ材自身が立体的網目構造をもち、
その網目構造内に硝化菌あるいは脱窒素菌を大量に固定
化保持できるろ材である。その理由は次の通りある。 立体的網目構造をもつろ材（例えばポリウレタンフ
ォーム粒状物や合成繊維を糸毬状に丸めたものなど）
は、ろ材自身の内部にも空隙部をもつため、充填層を形
成させたとき、充填層の空隙率を９８％と極めて大きく
でき、ろ過抵抗を著しく小さくできる。これに対して、
従来ろ材に用いられているアンスラサイトなどの粒状物
の充填層の空隙率は５０％に過ぎない。
る粒状ろ材にどのような特性のろ材を使用するかという
点も重要なファクターである。本発明の装置に使用する
最も好適なろ材は、ろ材自身が立体的網目構造をもち、
その網目構造内に硝化菌あるいは脱窒素菌を大量に固定
化保持できるろ材である。その理由は次の通りある。 立体的網目構造をもつろ材（例えばポリウレタンフ
ォーム粒状物や合成繊維を糸毬状に丸めたものなど）
は、ろ材自身の内部にも空隙部をもつため、充填層を形
成させたとき、充填層の空隙率を９８％と極めて大きく
でき、ろ過抵抗を著しく小さくできる。これに対して、
従来ろ材に用いられているアンスラサイトなどの粒状物
の充填層の空隙率は５０％に過ぎない。
【００１８】 アンスラサイトなどの粒状物は、その
表面に薄く微生物膜が付着するだけなので、充填層内に
保持できる硝化菌、脱窒素菌が少量であり、そのため反
応容器速度が大きくない。これに対して、立体的網目構
造をもつろ材はその網目構造内に多量の硝化菌、脱窒素
菌を保持でき、反応速度を５〜７倍も高めることができ
る。
表面に薄く微生物膜が付着するだけなので、充填層内に
保持できる硝化菌、脱窒素菌が少量であり、そのため反
応容器速度が大きくない。これに対して、立体的網目構
造をもつろ材はその網目構造内に多量の硝化菌、脱窒素
菌を保持でき、反応速度を５〜７倍も高めることができ
る。
【００１９】 空隙率を９８％と極めて大きなろ材は
ろ過抵抗が非常に小さいので、少ないエアリフト効果
で、多量の硝化液を脱窒素部へ循環できる。これに対し
てアンスラサイトなどの粒状物を使うとろ過抵抗が大き
いため、本発明と同等のエアリフト効果では、所要の硝
化液循環量が得られない。このように、本発明は立体的
網目構造をもつ粒状物によって充填層２を形成し、かつ
前記のような装置構成を採用することによって大きな効
果を示す。
ろ過抵抗が非常に小さいので、少ないエアリフト効果
で、多量の硝化液を脱窒素部へ循環できる。これに対し
てアンスラサイトなどの粒状物を使うとろ過抵抗が大き
いため、本発明と同等のエアリフト効果では、所要の硝
化液循環量が得られない。このように、本発明は立体的
網目構造をもつ粒状物によって充填層２を形成し、かつ
前記のような装置構成を採用することによって大きな効
果を示す。
【００２０】なお図１において、前述のように中間散気
部材３を設置せず、下部散気部材４から空気を供給する
ようにしてもよい。なぜなら、このようにしても、本発
明は上向流なので、充填層の下部における溶存酸素濃度
は上部ほど高くないからである。このことは充填層２の
下部の散気部材４から曝気しても下側の脱窒素ろ床２Ｂ
での脱窒素反応を阻害することがないことで実験的にも
確かめられた。これは本発明のろ材が多孔性の立体的網
目構造を有し、粒状物表面と内部とで異なる微生物を保
持し、酸素濃度も異なっていることによる効果でもあ
る。
部材３を設置せず、下部散気部材４から空気を供給する
ようにしてもよい。なぜなら、このようにしても、本発
明は上向流なので、充填層の下部における溶存酸素濃度
は上部ほど高くないからである。このことは充填層２の
下部の散気部材４から曝気しても下側の脱窒素ろ床２Ｂ
での脱窒素反応を阻害することがないことで実験的にも
確かめられた。これは本発明のろ材が多孔性の立体的網
目構造を有し、粒状物表面と内部とで異なる微生物を保
持し、酸素濃度も異なっていることによる効果でもあ
る。
【００２１】次に、本発明の充填層２の洗浄方法につい
て説明する。先ず図２によって従来の技術における脱窒
素ろ床２６と硝化ろ床２７を別々に洗浄する工程のフロ
ーを説明すると、弁３７を閉じて原水供給管２５からの
原水の供給を停止し、ポンプ４６を停止し、弁４０を閉
じ、３８および、３９を閉じると汚水の処理は停止す
る。次に洗浄系の弁４１、４２、４４および４５を開
き、弁４３は閉じた状態でポンプ４７を駆動して処理水
槽３１から脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７に逆洗水
を送水し、空洗管３３および空洗管３４から空気を送っ
て脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７を洗浄する。洗浄
排水は脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７から溢流し、
洗浄排水管４８を通って系外に流出される。
て説明する。先ず図２によって従来の技術における脱窒
素ろ床２６と硝化ろ床２７を別々に洗浄する工程のフロ
ーを説明すると、弁３７を閉じて原水供給管２５からの
原水の供給を停止し、ポンプ４６を停止し、弁４０を閉
じ、３８および、３９を閉じると汚水の処理は停止す
る。次に洗浄系の弁４１、４２、４４および４５を開
き、弁４３は閉じた状態でポンプ４７を駆動して処理水
槽３１から脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７に逆洗水
を送水し、空洗管３３および空洗管３４から空気を送っ
て脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７を洗浄する。洗浄
排水は脱窒素ろ床２６および硝化ろ床２７から溢流し、
洗浄排水管４８を通って系外に流出される。
【００２２】以上図２による洗浄についての説明から分
かるように、従来の技術では脱窒素ろ床２６および硝化
ろ床２７の洗浄は、洗浄操作が複雑である上に、多量の
処理水を使用して洗浄しなければならない欠点があっ
た。これに対して本発明では構造的に１基のろ床のみを
洗浄するだけでよい。すなわち、原水を供給しながら１
０〜３０分程度散気管４の空気吐出流量を通常時の約１
０倍に増加し、充填層２内を空気によって攪乱すると、
充填層２の２Ａ、２Ｂ部に捕捉されていたＳＳと脱窒素
菌、硝化菌、ＢＯＤ資化菌の増殖によるＳＳがろ材から
剥がれる。また、ろ材相互の空隙に捕捉されていたＳＳ
も激しい空気の運動に伴う激しい気液混相流によって追
い出される。
かるように、従来の技術では脱窒素ろ床２６および硝化
ろ床２７の洗浄は、洗浄操作が複雑である上に、多量の
処理水を使用して洗浄しなければならない欠点があっ
た。これに対して本発明では構造的に１基のろ床のみを
洗浄するだけでよい。すなわち、原水を供給しながら１
０〜３０分程度散気管４の空気吐出流量を通常時の約１
０倍に増加し、充填層２内を空気によって攪乱すると、
充填層２の２Ａ、２Ｂ部に捕捉されていたＳＳと脱窒素
菌、硝化菌、ＢＯＤ資化菌の増殖によるＳＳがろ材から
剥がれる。また、ろ材相互の空隙に捕捉されていたＳＳ
も激しい空気の運動に伴う激しい気液混相流によって追
い出される。
【００２３】洗浄するに当たって、処理槽１の最上部の
硝化液循環用管１５に配備された循環弁１１を閉じ、処
理水流出管１６に配備された処理水流出弁２０も閉に
し、洗浄排水弁２４を開いて置く。すると、洗浄排水は
ドラフトチューブ７から溢流し、溢流口９を経て洗浄排
水管２１へと流出する。洗浄排水流出管２１から系外に
流出した洗浄排水は、沈殿槽２２などの固液分離工程に
おいて洗浄排水のＳＳが固液分離される。分離ＳＳは排
出手段２３から系外に排出され、また分離水は処理水と
して放流することができる。
硝化液循環用管１５に配備された循環弁１１を閉じ、処
理水流出管１６に配備された処理水流出弁２０も閉に
し、洗浄排水弁２４を開いて置く。すると、洗浄排水は
ドラフトチューブ７から溢流し、溢流口９を経て洗浄排
水管２１へと流出する。洗浄排水流出管２１から系外に
流出した洗浄排水は、沈殿槽２２などの固液分離工程に
おいて洗浄排水のＳＳが固液分離される。分離ＳＳは排
出手段２３から系外に排出され、また分離水は処理水と
して放流することができる。
【００２４】なお、充填層２を空洗中は、循環硝化液管
路１５の循環弁１１は閉じて置く方がよい、そうでない
と高ＳＳ水が管路１５および１４を通って充填層２内に
戻ってしまい、洗浄終了時間が大幅に遅くなってしまう
からである。上記したように、本発明の処理装置を使用
した原水処理方法では、原水を止めることなく、また処
理水を逆洗用水として使用することもなく、空気だけで
簡単にろ床を洗浄できる。
路１５の循環弁１１は閉じて置く方がよい、そうでない
と高ＳＳ水が管路１５および１４を通って充填層２内に
戻ってしまい、洗浄終了時間が大幅に遅くなってしまう
からである。上記したように、本発明の処理装置を使用
した原水処理方法では、原水を止めることなく、また処
理水を逆洗用水として使用することもなく、空気だけで
簡単にろ床を洗浄できる。
【００２５】
【実施例】表１に示した水質の団地下水を対象にして、
本発明の処理装置を用いて処理し、本発明の効果を実証
した。 表１ （下水の水質） 水温 ： １６〜１８℃ ｐＨ ： ７．３〜７．４ ＳＳ ： ８２〜１６３ｍｇ／リットル ＢＯＤ ： １４０〜２１０ｍｇ／リットル 全窒素 ： ３３〜３９ ｍｇ／リットル
本発明の処理装置を用いて処理し、本発明の効果を実証
した。 表１ （下水の水質） 水温 ： １６〜１８℃ ｐＨ ： ７．３〜７．４ ＳＳ ： ８２〜１６３ｍｇ／リットル ＢＯＤ ： １４０〜２１０ｍｇ／リットル 全窒素 ： ３３〜３９ ｍｇ／リットル
【００２６】処理条件を表２に示す。 表２ （処理条件） 処理装置寸法 ： 直径 ０．５ｍφ（丸型カラム） 高さ ４．０ｍ 硝化ろ床高さ １．６ｍ 脱窒素ろ床高さ １．５ｍ 気泡捕集室高さ ０．９ｍ ドラフトチューブ 直径 ０．１ｍφ （エアリフト用） 高さ ０．５ｍ 下水流量 ： ２．０ｍ3 ／日 空気供給量 ： ８ Ｎｍ3 ／日（脱窒素ろ床の下から曝気） 硝化液循環量 ： ４ ｍ3 ／日 充填層２に充填するろ材はろ材の粒径が１０×２５×２
５ｍｍの角状ポリウレタンフォームの粒状片で、その連
続気泡の孔径は２〜２．５ｍｍである。
５ｍｍの角状ポリウレタンフォームの粒状片で、その連
続気泡の孔径は２〜２．５ｍｍである。
【００２７】表２の処理条件で７ヶ月間の連続処理を行
った。微生物のろ材への馴致が充分に行われた２ヶ月目
から７ヶ月後まで、土日を除く毎日１回、２４時間コン
ポジットサンプルを採取し、水質分析を行った。その結
果を表３に示す。 表３ （処理水水質） 水温 ： １３〜１７．３℃ ｐＨ ： ６．８〜７．０ ＳＳ ： ２．１〜３．８ｍｇ／リットル ＢＯＤ ： ３〜６ ｍｇ／リットル 全窒素 ： ８．２〜９．１ｍｇ／リットル 表３に示すように、本発明の装置によって１槽で高度の
脱窒素効果が得られ、ＳＳおよびＢＯＤも充分に除去さ
れた清澄処理水が得られることがわかる。
った。微生物のろ材への馴致が充分に行われた２ヶ月目
から７ヶ月後まで、土日を除く毎日１回、２４時間コン
ポジットサンプルを採取し、水質分析を行った。その結
果を表３に示す。 表３ （処理水水質） 水温 ： １３〜１７．３℃ ｐＨ ： ６．８〜７．０ ＳＳ ： ２．１〜３．８ｍｇ／リットル ＢＯＤ ： ３〜６ ｍｇ／リットル 全窒素 ： ８．２〜９．１ｍｇ／リットル 表３に示すように、本発明の装置によって１槽で高度の
脱窒素効果が得られ、ＳＳおよびＢＯＤも充分に除去さ
れた清澄処理水が得られることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の装置によって有機性汚水を処理
することにより、 １．１槽で高度の硝化脱窒素を行える。 ２．ろ床の洗浄も１床だけでよく、洗浄排水の発生量も
少ない。 ３．硝化液を循環するための循環ポンプが不要であり、
動力費も節約できる。 ４．ろ床の洗浄に処理水を使用する必要がないので、処
理水生産効率が高い。 ５．硝化脱窒素反応速度が大きく、かつ１槽で行えるの
で、装置が著しくコンパクトである。
することにより、 １．１槽で高度の硝化脱窒素を行える。 ２．ろ床の洗浄も１床だけでよく、洗浄排水の発生量も
少ない。 ３．硝化液を循環するための循環ポンプが不要であり、
動力費も節約できる。 ４．ろ床の洗浄に処理水を使用する必要がないので、処
理水生産効率が高い。 ５．硝化脱窒素反応速度が大きく、かつ１槽で行えるの
で、装置が著しくコンパクトである。
【図１】本発明の上向流式生物学的硝化脱窒素処理装置
の１例を示す模式図。
の１例を示す模式図。
【図２】従来の２槽式の生物学的硝化脱窒素処理装置の
典型例を示す模式図。
典型例を示す模式図。
１ 処理槽 ２４ 洗浄排
水弁 ２ 充填層 ２５ 原水供
給管 ２Ａ 硝化ろ床 ２６ 脱窒素
ろ床 ２Ｂ 脱窒素ろ床 ２７ 硝化ろ
床 ３ 散気管（プロセスエア供給管） ２８ 散気管 ４ 散気管（空洗エアー供給管） ２９ 脱窒素
液還流管 ５ 送風機 ３０ 硝化液
還流管 ６ 気泡捕集用フード ３１ 処理水
槽 ７ エアリフト・ドラフトチューブ ３２ 硝化液
還流管 ８ バッフル ３３ 空洗管 ９ 溢流口 ３４ 空洗管 １０ 処理水流出面 ３５ 洗浄
水供給管 １１ 硝化液循環弁 ３６ 処理
水流出管 １２ 原水槽 ３７ 原水
供給弁 １３ 原水供給管 ３８〜４５ 弁 １４ 原水流入管 ４６、４７ ポン
プ １５ 硝化液循環用管 ４８ 洗浄
排水管 １６ 処理水流出管 Ｃ ドラ
フトチューブ内水位 １７ 多孔性部材 １８ 原水流入弁 １９ 原水供給弁 ２０ 処理水流出弁 ２１ 洗浄排水管 ２２ 沈殿槽 ２３ ＳＳ排出管
水弁 ２ 充填層 ２５ 原水供
給管 ２Ａ 硝化ろ床 ２６ 脱窒素
ろ床 ２Ｂ 脱窒素ろ床 ２７ 硝化ろ
床 ３ 散気管（プロセスエア供給管） ２８ 散気管 ４ 散気管（空洗エアー供給管） ２９ 脱窒素
液還流管 ５ 送風機 ３０ 硝化液
還流管 ６ 気泡捕集用フード ３１ 処理水
槽 ７ エアリフト・ドラフトチューブ ３２ 硝化液
還流管 ８ バッフル ３３ 空洗管 ９ 溢流口 ３４ 空洗管 １０ 処理水流出面 ３５ 洗浄
水供給管 １１ 硝化液循環弁 ３６ 処理
水流出管 １２ 原水槽 ３７ 原水
供給弁 １３ 原水供給管 ３８〜４５ 弁 １４ 原水流入管 ４６、４７ ポン
プ １５ 硝化液循環用管 ４８ 洗浄
排水管 １６ 処理水流出管 Ｃ ドラ
フトチューブ内水位 １７ 多孔性部材 １８ 原水流入弁 １９ 原水供給弁 ２０ 処理水流出弁 ２１ 洗浄排水管 ２２ 沈殿槽 ２３ ＳＳ排出管
Claims (1)
- 【請求項１】 処理槽内に立体的網目構造を有する粒状
固体の充填層を形成すると共に、該充填層の内部または
下部に酸素含有ガス供給手段を設けて、該充填層の上部
部分を硝化層とし、下部部分を脱窒素層として形成し、
前記充填層の上部に気泡捕集部を形成させ、かつ該気泡
捕集部の上部をエアリフト・ドラフトチューブに形成
し、該気泡捕集部の水位をエアリフト作用により処理水
流出水位より高くし、該気泡捕集部から越流した水を該
脱窒素層の下部に循環させる循環路を設けてなることを
特徴とする上向流式生物学的処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098480A JP2565449B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 上向流式生物学的処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098480A JP2565449B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 上向流式生物学的処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623391A JPH0623391A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2565449B2 true JP2565449B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14220820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098480A Expired - Fee Related JP2565449B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 上向流式生物学的処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565449B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372817B1 (en) | 2000-02-29 | 2002-04-16 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Friction material composition, production of the same and friction material |
| KR20010103887A (ko) * | 2000-05-09 | 2001-11-24 | 김홍렬 | 질소 및 유기물 제거 겸용 하·폐수 처리장치 |
| JP4641116B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2011-03-02 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 生物脱窒処理装置 |
| KR20040042081A (ko) * | 2002-11-13 | 2004-05-20 | 주식회사한국연수 | 하·폐수 처리 설비에서의 생물학적 반응조를 위한 기포 포집 재순환 방법 및 장치 |
| CN108203161B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-09-04 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种水产养殖水处理及循环利用装置及处理方法 |
| CN110028208A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-19 | 上海海德隆流体设备制造有限公司 | 一种主动式反硝化脱氮的膜生物反应器污水处理设备及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168592A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-24 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 廃水処理装置 |
| JPS63137798A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-09 | Takuma Co Ltd | 流動層式汚水処理装置 |
| JPH03217296A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Ebara Infilco Co Ltd | 生物学的脱窒素装置 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4098480A patent/JP2565449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0623391A (ja) | 1994-02-01 |
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