JP2709357B2

JP2709357B2 - 好気性廃水処理装置

Info

Publication number: JP2709357B2
Application number: JP27700088A
Authority: JP
Inventors: 千明丹羽; 紳一安藤; 泰三市田
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH02122891A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、有機性廃水の高度処理を行なう好気性廃
水処理装置に関するものである。

「従来の技術」従来、有機性廃水を好気的に処理する流動床の場合に
は、廃水処理を行なう反応器の内部に生物膜が付着して
いる懸濁粒子、微生物包括固定化ゲル等の微生物体を投
入して浮遊させ、それを流動化させて廃水処理を行なう
ようにしている。そして、このような流動床型の反応器
を用いた廃水処理方法（以下、流動床法と言う。）は、
廃水の処理速度が極めて速く、しかも、汚泥の沈降分離
が難しくなるバルキング現象も起こり難いという利点が
ある。

しかし、このような流動床法で処理された処理水中に
は、一般に沈澱分離しにくい微生物フロックなどの懸濁
固形物（以下、SSと呼ぶ。）が多量に混入されてくるた
め、通常は、流動床法によって一次処理を行なった後、
その一次処理水をさらに沈澱槽内に投入し、その沈澱槽
において二次処理を行なうことによって上記一次処理水
中のSSを沈澱させるようにしている。

「発明が解決しようとする課題」ところが、上記のような沈澱槽では、SSを水との比重
差のみによって除去するため、微細なSS、コロイド状物
質などを除去することは困難であり、特に、上記流動床
法において、生物膜が付着している懸濁粒子、微生物包
括固定化ゲル等を微生物体として用いている場合には、
処理水中に混入してくる微生物体の凝集力による沈降性
が低いため、処理水中のSSが十分に沈降分離されず、良
好な水質の処理水を得ることができないという問題があ
った。また、上記沈澱槽で処理した処理水の水質を改善
するため、その処理水にさらに凝集剤を加えてSSを沈澱
分離することもあるが、その場合には凝集剤が高価なた
めに処理コストが高くなると問題があり、さらに、上記
処理水を膜により処理することもあるが、この場合には
電気代がかさむなどの問題がある。

しかしながら、流動床法により二次処理を行なった場
合には、沈澱槽に投入される二次処理水中の浮遊汚泥が
活性汚泥法と比べて極端に少なく（例えば生活排水を対
象とする場合、二次処理水中の浮遊汚泥は、活性汚泥の
場合に2000〜4000mg/であるのに対し、生物膜法であ
る流動床では40〜90mg/である。）、沈澱槽から流動
床へ汚泥を返送する必要がないので、沈澱槽にかかる固
形物の面積負荷が活性汚泥法などの沈澱槽と比べて著し
く小さいという優れた利点がある。そこで、このような
流動床法の優れた利点を生かすため、流動床法で処理さ
れた二次処理水を効果的に処理することのできる固液分
離を含む高度処理装置が望まれている。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、流動
床で処理された処理水のように浮遊汚泥の少ない二次処
理水を処理する場合に好適で、しかもそのような処理水
を低コストで高度処理することのできる好気性廃水処理
装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明の第１の好気性廃水処理装置は、有機性廃水
を固液分離反応槽で固液分離して処理する好気性廃水処
理装置において、上記固液分離反応槽が、沈澱および濾
過による固液分離処理を行なうための沈澱領域と、接触
曝気処理を行なうための接触曝気領域と、生物濾過処理
を行なうための生物濾過領域とに壁体によって仕切られ
てなり、上記有機性廃水が上記沈澱領域から上記接触曝
気領域を経て上記生物濾過領域に送られることで上記各
領域において上記一連の処理が順次行なわれるととも
に、上記生物濾過領域において処理された処理水の一部
が上記沈澱領域に戻されて循環再処理される構成とさ
れ、上記沈澱領域、接触曝気領域、生物濾過領域の内部
にそれぞれ接触材が配置されると共に上記接触曝気領域
内に空気等の酸素含有ガスを吹き込んで曝気する散気管
が配置され、上記沈澱領域内に上方から底部へ廃水を導
入するドラフトチューブが配置され、上記沈澱領域の上
部にこの沈澱領域内の廃水を接触曝気領域へ流出させる
流出部が設けられると共に上記接触曝気領域と生物濾過
領域とを仕切る壁体の下部に連通部が設けられ、上記生
物濾過領域の上部にはここで処理した処理水の一部を外
部に流出させる流出部が設けられていると共に、残余の
処理水を上記沈澱領域へ戻すための循環装置が連結され
ていることを特徴とするものである。

この発明の第２の好気性廃水処理装置は、上記第１の
好気性廃水処理装置において、ドラフトチューブの下部
にこのドラフトチューブの外側下方へ傾斜する汚泥分離
板を設けたものである。

この発明の第３の好気性廃水処理装置は、上記第１ま
たは第２の好気性廃水処理装置において、沈澱領域と接
触曝気領域とを仕切る壁体にその壁体の上端よりも低い
越流堰を設けたものである。

この発明の第４の好気性廃水処理装置は、上記第１〜
第３のいずれかの好気性廃水処理装置において、生物
過領域の壁体にその壁体の上端よりも低い越流堰を設け
たものである。

この発明の第５の好気性廃水処理装置は、上記第１〜
第４のいずれかの好気性廃水処理装置において、生物
過領域内の上部に容器状の潜り堰を廃水中に埋没した状
態で廃水を溜めるようにして配置し、この潜り堰にこの
潜り堰内の廃水を沈澱領域へ循環させる循環装置を連結
したものである。

この発明の第６の好気性廃水処理装置は、上記第１〜
第５のいずれかの好気性廃水処理装置において、各領域
の接触材を、空隙が、沈澱領域、接触曝気領域、生物
過領域の順に小さくなるように充填したものである。

この発明の第７の好気性廃水処理装置は、上記第１〜
第６のいずれかの好気性廃水処理装置において、各領域
内の接触材の下方に逆洗を行なう逆洗用空気配管を配置
すると共に、それらの各領域の下部に、側壁が内側に傾
斜して底部の面積が縮小されている形状のホッパ部を設
け、さらにこのホッパ部の底部に汚泥の引き抜き機構を
設けたものである。

この発明の第８の好気性廃水処理装置は、上記第１〜
第７のいずれかの好気性廃水処理装置において、接触曝
気領域および生物過領域に各領域の底部に溜まった汚
泥を沈澱領域へ返送する汚泥返送機構を設けたものであ
る。

本発明の好気性廃水処理装置は、３段階に仕切られた
各領域において３種の水処理、すなわち沈降領域におけ
る沈澱および濾過による固液分離処理、接触曝気領域に
おける接触曝気処理、生物濾過領域における生物濾過処
理、を順次行ない、かつ、処理水の一部あるいは大部分
を循環再処理することで高度処理を行なうものである。

「作用」この発明の第１の好気性廃水処理装置を用いて廃水を
処理する場合には、まず、原廃水をドラフトチューブの
上端から沈澱領域内に導入する。このようにすると、廃
水がドラフトチューブの下端から沈澱領域内の底部に流
出して分散し、その廃水中の懸濁固形物（以下、SSと呼
ぶ。）を沈澱分離すると共に接触材の表面を通過してそ
の表面にSSを付着させながら上昇する。このようにして
沈澱領域内の上部まで達した廃水は、上部から接触曝気
領域内へ流出し、この接触曝気領域内において、接触材
の表面を通過してその表面にSSを付着させながら下降し
ていく。同時に、この接触曝気領域内においては、廃水
中に散気管から酸素含有ガスを吹き込むことによって、
廃水中の好気性微生物を活性化させて廃水中の溶解性残
留物質を生分解させ、かつ上記酸素含有ガスによって窒
素分を硝化させる。このようにして接触曝気領域内の下
部まで達した廃水は、連通部を通って生物過領域内に
流出し、この生物過領域内において、接触材の表面を
通過して上昇することによって、廃水中のSSが接触材の
表面に付着すると共にその表面に付着している微生物の
作用により廃水が過、さらには分解されることとな
る。そして、このようにして生物過領域内の上部まで
達した廃水は、そのかなりの部分が循環装置によって沈
澱領域に戻されて各領域を循環し、水質が十分に高めら
れた後、上記生物過領域の上部から処理水として外部
に流出する。このため、廃水が各領域において接触板の
表面に付着している好気性微生物と何度も接触すること
となり、これによってSSの沈澱および付着分離、溶解性
物質の生分解、窒素分の硝化等が効果的に行なわれて、
廃水が短時間で高度に処理されることとなる。

この発明の第２の好気性廃水処理装置においては、ド
ラフトチューブの下部にこのドラフトチューブの外側下
方へ傾斜する傾斜板を設けたことによって、この傾斜板
により沈澱領域内における廃水の上下方向の流動が緩和
されてその廃水中の汚泥の上方への浮上が防止されると
共に、上記傾斜板の上に汚泥が載った場合にもその傾斜
により容易に滑り落ちるため、沈澱領域内の汚泥が効果
的に沈澱して底部に集積されることになり、これによっ
て廃水処理効率が高められることとなる。

この発明の第３の好気性廃水処理装置においては、沈
澱領域と接触曝気領域とを仕切る壁体にその壁体の上端
よりも低い越流堰を設けたことによって、沈澱領域内の
廃水のうち上記越流堰を越えた上澄みが接触曝気領域に
流出するため、沈澱領域内のSSは越流堰で遮られて接触
曝気領域へ流出することができず、これにより接触曝気
領域内および生物過領域内へのSSの流入が最少限に抑
えられることとなる。このため、接触曝気領域内および
生物過領域内の接触材が目詰まりし難くなり、逆洗を
行なうサイクルを長くすることができる。

この発明の第４の好気性廃水処理装置においては、生
物過領域の外壁にその外壁の上端よりも低い越流堰を
設けたことによって、生物過領域内の廃水のうち上記
越流堰を越えた上澄みが処理水として外部に流出するこ
ととなる。このため、処理水の流出に伴って生じる廃水
の流動が上記越流堰に遮られて低く抑えられ、これによ
り接触材からのSSの剥離が防止されると共に、生物過
領域内の上部の廃水中にSSが極く僅かに残存していて
も、そのSSの流出が越流堰によって防止されることとな
り、これによって処理水の水質が高められる。

この発明の第５の好気性廃水処理装置においては、生
物過領域内の上部に容器状の潜り堰を廃水中に埋没し
た状態で廃水を溜めるようにして配置し、この潜り堰に
この潜り堰内の廃水を沈澱領域へ循環させる循環装置を
連結したことによって、生物過槽内の上昇流が均一化
されると同時に、循環水の流出に伴って生じる廃水の流
動が上記潜り堰に遮られて低く抑えられ、これにより循
環水の循環水量を適度に増加させた場合にも接触材から
のSSの剥離が最少限に抑えられる。このため、循環水量
を増加させて廃水の処理効率を高めることが可能にな
り、廃水が短時間で高度に処理されて処理水の水質が高
められることとなる。

この発明の第６の好気性廃水処理装置においては、各
領域の接触材を、空隙が、沈澱領域、接触曝気領域、生
物過領域の順に小さくなるように充填した。このた
め、沈澱領域においては、各接触材中に多量のSSを保持
し得る大きな空隙が形成され、沈澱領域の固液分離、汚
泥保持能力が向上して廃水処理装置全体としての廃水処
理能力も向上することとなり、また、生物過領域にお
いては、各接触材の間の廃水流路が狭くなると共に接触
材表面の生物膜形成面が増加し、廃水が生物膜と十分に
接触して過効率が高められることとなる。

この発明の第７の好気性廃水処理装置においては、各
領域内の接触材の下方に逆洗を行なう逆洗用空気配管を
配置すると共に、それらの各領域の下部に、側壁が内側
に傾斜して底部の面積が縮小されている形状のホッパ部
を設け、さらにこのホッパ部の底部に汚泥の引き抜き機
構を設けたことによって、上記逆洗用空気配管により接
触材に空気を吹き付けたときにその接触材に付着してい
る汚泥がホッパ部に落下し、そのホッパ部へ落下した汚
泥が側壁の傾斜により底部に滑り落ちて上記引き抜き機
構から円滑に引き抜かれることとなる。

この発明の第８の好気性廃水処理装置においては、接
触曝気領域および生物過領域に各領域の底部に溜まっ
た汚泥を沈澱領域へ返送する汚泥返送機構を設けたこと
によって、発生余剰汚泥の引き抜きを全量沈澱領域から
行うことができ、これにより発生余剰汚泥を濃縮した状
態で引き抜くことができる。

「実施例」以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明す
る。

この実施例の好気性廃水処理装置は、有機性廃水の固
液分離を行なう固液分離反応槽が壁体４、５によって沈
澱領域１と接触曝気領域２と生物過領域３とに仕切ら
れ、これら沈澱領域１、接触曝気領域２、生物過領域
３の内部にそれぞれ接触材６、７、８が充填され、各接
触材６、７、８の下方にそれぞれ水平方向に延在する複
数の逆洗用空気配管９、10、11が並列に配置され、上記
接触曝気領域２内の接触材７の下に空気等の酸素含有ガ
スを吹き込んで曝気する散気管12が上記逆洗用配管10と
平行にそのやや上に位置するようにして複数並列に配置
されているものであり、さらに、上記沈澱領域１の上部
にこの沈澱領域１内の廃水を接触曝気領域２へ流出させ
る流出部13が設けられ、上記接触曝気領域２と生物過
領域３とを仕切る壁体５の下部に連通部14が設けられ、
上記生物過領域３の上部にこの生物過領域３内の廃
水を上記沈澱領域１へ戻して循環させる循環装置15が連
結されていると共に上記生物過領域３内の廃水の一部
を外部に流出させる流出部16が設けられているものであ
る。

上記各領域の接触材６、７、８は、受け17、18、19に
よって支えられている。上記接触材６は、沈澱領域１全
体の20〜60％に相当する容積を占めている。一方、接触
曝気領域２および生物過領域３では、接触材７、８は
50〜75％を占める。そして、これらの接触材６、７、８
は、上記逆洗用空気配管９、10、11により、２〜30日に
一回程度空気洗浄（逆洗）する。また、上記各領域にそ
れぞれ複数設けられている各接触材６、７、８は、空隙
が、沈澱領域１、接触曝気領域２、生物過領域３の順
に小さくなるように充填されて、前段ほど空隙率が大き
くなるように構成されており、特に沈澱領域１において
は、空隙率を90％以上とすることにより、SS付着保持空
間を大きくとっている。このため、従来のように生物
過領域３を固液分離および溶解性物質の除去の目的で直
接用いていた場合よりも生物過領域３の目詰まりが遅
くなり、従来は0.5〜３日に一回程度行なっていた逆洗
頻度を、1/10以下に減らすことができる。

なお、各領域に充填される具体的な接触材としては、
例えば第２図に示すように、ポリエチレンなどからなる
紐状体を絡み合わせた構成の壁部によって構成された断
面矩形状の筒状体（以下、接触材Ｓと呼ぶ）が用いられ
る。そして、このような筒状の接触材Ｓは各領域に多数
充填されており、しかも各領域においてそれぞれ異なる
状態で充填されている。すなわち、沈澱領域１および生
物過領域３においては立設状態で充填され、接触曝気
領域２においては水平状態で充填されており、しかも、
生物過領域３に充填される接触材Ｓの内側には、第３
図に示すように、カキ殻または鉱物等を砕いて作製した
不定形の粒状物質Ｋが充填されている。

上記沈澱領域１、接触曝気領域２、生物過領域３
は、その下部にそれぞれ側壁が内側に傾斜して底部の面
積が縮小されているホッパー部20、21、22が形成されて
いるものである。そして、これら各領域のホッパ部のう
ち、特に汚泥の引き抜きが頻繁に行なわれる沈澱領域１
のホッパー部20は、その側壁の傾斜が水平に対して60゜
程度の急勾配にされ、また、逆洗時にのみ汚泥の引き抜
きが行なわれる接触曝気領域２および生物過領域３の
ホッパ部21、22は、側壁が25〜40゜の勾配で傾斜してい
る。

上記沈澱領域１には、その内側の中央部にドラフトチ
ューブ23が立設しており、このドラフトチューブ23の上
端部が廃水の水面よりやや上方に位置し、下端部が上記
ホッパ部20の上端部付近に位置している。そして。上記
ドラフトチューブ23の内側には、上方から原廃水を供給
する原廃水供給管25が挿入され、上記ドラフトチューブ
23の下部には、このドラフトチューブ23の外側下方へ傾
斜する傾斜板24が設けられている。この傾斜板24は、そ
の傾斜面によって汚泥の沈降を良好に行うことができる
ように構成されていると共に、循環水の流入等によっ
て、底部に沈澱している汚泥の巻き上げが起こらないよ
うにするものであるが、この傾斜板24は、第１図中に示
す構造の他、傾斜板を積層した構造にしても良い。ま
た、上記ホッパ部20の底部には汚泥引き抜き配管26が連
結され、この汚泥引き抜き配管26にはバルブ27が設けら
れている。

上記沈澱領域１内の廃水を接触曝気領域２へ流出させ
る流出部13は、沈澱領域１と接触曝気領域２とを仕切る
壁体４の沈澱領域１側にその壁体４の上端より低い越流
堰28を設けてこの越流堰28と上記壁体４との間に容器状
の廃水溜め29を形成し、この廃水溜め29の壁部となって
いる上記壁体４の上部に上記越流堰28を越えて廃水溜め
29に流入した沈澱領域１内の廃水を接触曝気領域２内へ
流出させる流出口30を設けた構成となっている。

上記循環装置15は、循環配管31とこの循環配管31に設
けられた循環ポンプ32とから構成されたものであって、
上記循環配管31の一端が上記生物過領域３内の上部に
設けられている潜り堰33に連結され、他端が沈澱領域１
内の循環水吐出管40に連結されたものである。この循環
水吐出管40は、上記沈澱領域１内の逆洗用配管９と接触
材６の間に位置するようにして水平に配置されているも
のであって、上方に開口する吐出口41が所定間隔で複数
形成されたものである。なお、上記循環ポンプ32は、配
管内にスクリューを設けて構成されたスクリュー型特殊
ポンプであって、極めて低い消費電力で廃水を循環させ
ることのできるものである。また、上記潜り堰33は、容
器状に形成されたものであって、上方に開口した状態で
廃水中に埋没しており、その縁部から内側に流れ込む廃
水を取り入れるようにしてその側壁外面に上記循環配管
31が連結されている。

上記生物過領域３内の廃水の一部を外部に流出させ
る流出部16は、生物過領域３の外壁35にこの外壁35の
上端より低い越流堰36を設けてこの越流堰36と上記外壁
35との間に容器状の廃水溜め37を形成し、この廃水溜め
37の壁部となっている上記外壁35の上部に上記越流堰36
を越えて廃水溜め37に流入した生物過領域３内の廃水
を外部に流出させる流出口38を設け、この流出口38に処
理水流出管39が連結された構成となっている。

また、上記接触曝気領域２および生物過領域３の各
ホッパ部21、22の底部には、それぞれ各ホッパ部21、22
に溜まった汚泥を沈澱領域１へ返送する汚泥返送管42、
43が連結され、これらの汚泥返送管42、43の先端部が上
方から上記沈澱領域１のドラフトチューブ23内に挿入さ
れている。そして、各汚泥返送管42、43には、それぞ
れ、バルブ44、45および汚泥返送ポンプ46、47が設けら
れている。

このような好気性廃水処理装置を用いて有機性廃水を
処理する場合には、予め流動床型反応器等で処理した有
機性廃水を原廃水とし、その原廃水を原廃水供給管25を
通してドラフトチューブ23内に導入する。このようにす
ると、廃水がドラフトチューブ23の下端から沈澱領域１
の底部に流出して分散し、その廃水中の懸濁固形物（以
下、SSと呼ぶ。）を沈澱分離すると共に接触材の表面を
通過してその表面にSSを付着させながら上昇する。この
ようにして沈澱領域の上部まで達した廃水は、越流堰28
を越えて廃水溜め29に流出し、さらに流出口30を通って
接触曝気領域２内の上部へ流出する。

このようにして接触曝気領域２内の上部に流入した廃
水は、接触材７の表面を通過してその表面にSSを付着さ
せながら下降していく。同時に、この接触曝気領域２に
おいては、廃水中に散気管12から酸素含有ガスを吹き込
むことによって、廃水中の好気性微生物を活性化させて
廃水中の溶解性残留物質を生分解させ、かつ上記酸素含
有ガスによって窒素分を硝化させる。

このようにして接触曝気領域２の下部まで達した廃水
は、連通部14を通って生物過領域３内に流出し、この
生物過領域３内において、接触材８の表面を通過して
上昇することによって、廃水中のSSが接触材８の表面に
付着すると共にその表面に付着している微生物の作用に
より廃水が過されることとなる。

そして、このようにして生物過領域３内の上部まで
達した廃水は、その大部分が循環装置15によって沈澱領
域１に戻されて各領域を循環することにより水質が十分
に高められ、同時に、その一部が上記生物過領域３内
の上部から越流堰36を越えて廃水溜め37が流出し、これ
が処理水として流出口38から処理水流出管39を通って外
部に流出する。この場合、沈澱領域１へ循環させる循環
水の流量は、原廃水の流量の0.5〜５倍の範囲に設定さ
れ、好ましくは１〜３倍の範囲に設定される。

この好気性廃水処理装置によれば、接触材６、７、８
を、沈澱領域１、接触曝気領域２、生物過領域３の順
に空隙が小さくなるように充填し、それらの領域を廃水
が循環するようにしたので、上記沈澱領域１において、
各接触材６の間に多量のSSを保持し得る大きな空隙を形
成することによって、沈澱領域１の固液分離能力および
汚泥保持能力を向上させて廃水処理装置全体としての廃
水処理能力も向上させることができ、また、上記生物
過領域３において、各接触材８の間の廃水流路を狭める
と共に接触材８の表面積を増加させることができ、これ
により廃水を接触材８の表面に十分に接触させることが
でき、過効率を高めることができる。また、各領域
１、２、３においてそれぞれ適切な割合でSSをホールド
させることができるので、固液分離反応槽全体としての
逆洗頻度を減らすことができると共に、各領域のホッパ
部20、21、22に、余剰汚泥を、沈澱領域１、接触曝気領
域２、生物過領域３の順に、それぞれ70〜90％、５〜
15％、２〜５％の割合で捕捉することができる。そし
て、逆洗時に上記割合で接触曝気領域２および生物過
領域３のホッパ部21、22に溜まった汚泥を汚泥返送管4
2、43および汚泥返送ポンプ46、47によって沈澱領域１
に返送することができるので、各領域で発生した余剰汚
泥の引き抜きを全て沈澱領域から行なうことができ、こ
れにより余剰汚泥を濃縮した状態で引き抜くことができ
る。

なお、ここで、余剰汚泥および逆洗汚泥の引き抜きに
ついて説明すると、沈澱領域１の逆洗は定期的に行な
い、ホッパ部20に滞積した汚泥と共に引き抜く。そし
て、上記沈澱領域１の滞積汚泥もタイマーなどで定期的
に引き抜く。また、接触曝気領域２および生物過領域
３の逆洗は、夜間などのように原水の流入がなく調製槽
の水位が下がった時間帯に、前段の二段処理槽へ原水を
供給する原水ポンプを止め、本装置に水が流入しないよ
うにしてから、当該二領域２、３の水位を（逆洗時に処
理水が越流しない程度に）若干下げた後に行なう。

「実施例」上記好気性廃水処理装置を用いた廃水処理方法１の処
理工程と、その廃水処理方法と同程度の処理効果を有す
る従来の廃水処理方法IIの処理工程とをそれぞれフロー
１、フロー２に示す。

（フロー１）（流動床）→固液分離反応槽注：固液分離反応槽は、沈澱領域、接触曝気領域、生物
過領域の３領域に仕切られている。

（フロー２）（流動床）→沈澱槽１→接触曝気槽→沈澱槽２→過
槽また、上記廃水処理方法１および廃水処理方法IIによ
ってそれぞれ生活廃水を処理し、各廃水処理方法での所
要時間を測定して表１に示した。なお、これらの各廃水
処理方法で得られる処理水は、いずれも、 BOD＜７〜8mg/、 SS＜２〜3mg/ である。

但し、この表において、過槽の滞留時間には、廻り
配管等の付属設備の占有する空間も滞留時間に換算して
含められている。

このようにして各廃水処理方法の所要時間を比較した
結果、この方法の好気性廃水処理装置を用いた廃水処理
方法Ｉの方が、処理工程が簡略化され、かつ処理時間も
短縮されることが分かった。

「発明の効果」この発明の好気性廃水処理装置によれば、有機性廃水
を固液分離反応槽で固液分離して処理する好気性廃水処
理装置において、上記固液分離反応槽が、沈澱および濾
過による固液分離処理を行なうための沈澱領域と、接触
曝気処理を行なうための接触曝気領域と、生物濾過処理
を行なうための生物濾過領域とに壁体によって仕切られ
てなり、上記有機性廃水が上記沈澱領域から上記接触曝
気領域を経て上記生物濾過領域に送られることで上記各
領域において上記一連の処理が順次行なわれるととも
に、上記生物濾過領域において処理された処理水の一部
が上記沈澱領域に戻されて循環再処理される構成とさ
れ、上記沈澱領域、接触曝気領域、生物濾過領域の内部
にそれぞれ接触材が配置されると共に上記接触曝気領域
内に空気等の酸素含有ガスを吹き込んで曝気する散気管
が配置され、上記沈澱領域内に上方から底部へ廃水を導
入するドラフトチューブが配置され、上記沈澱領域の上
部にこの沈澱領域内の廃水を接触曝気領域へ流出させる
流出部が設けられると共に上記接触曝気領域と生物濾過
領域とを仕切る壁体の下部に連通部が設けられ、上記生
物濾過領域の上部にはここで処理した処理水の一部を外
部に流出させる流出部が設けられていると共に、残余の
処理水を上記沈澱領域へ戻すための循環装置が連結され
ているので、上記各領域を廃水が循環することによっ
て、廃水と生物膜との接触の促進およびある程度の流
速をとることによる偏流の防止による生物処理の促進、
硝化の促進、沈澱領域での脱窒によるスカムの防
止、嫌気性による汚泥からのNH₄−Ｎの溶出の防止、
などの優れた効果を奏することができ、これにより有機
性廃水の高度処理を短時間で効率的に行うことができ、
コストも低く抑えることができる。

この発明の第２の好気性廃水処理装置によれば、ドラ
フトチューブの下部にこのドラフトチューブの外側下方
へ傾斜する傾斜板を設けたので、この傾斜板により沈澱
領域内における廃水の上下方向の流動を緩和することが
でき、これによりその廃水中の汚泥の上方への浮上を防
止することができると共に、その傾斜により汚泥の滑落
を促進することができ、かつ沈澱領域内の汚泥を効果的
に沈澱させて底部に集積することができ、これにより廃
水処理効率を高めることができる。

この発明の第３の好気性廃水処理装置によれば、沈澱
領域と接触曝気領域とを仕切る壁体にその壁体の上端よ
りも低い越流堰を設けたので、沈澱領域内の廃水のうち
上記越流堰を越えた上澄みを接触曝気領域に流出させる
ことができ、これにより沈澱領域内の廃水流出に伴う流
動を抑制して接触材からのSSの剥離を防止することがで
きる。このため、接触曝気領域内に過剰のSSが流入する
ことがなくなり、これにより逆洗を行なうサイクルを長
くすることができるため、廃水の処理効率を向上させる
ことができる。

この発明の第４の好気性廃水処理装置によれば、生物
過領域の外壁にその外壁の上端よりも低い越流堰を設
けたので、生物過領域内の廃水のうち上記越流堰を越
えた上澄みを処理水として外部に流出させることができ
る。このため、処理水の流出に伴って生じる廃水の流動
を抑制して生物過領域内の接触材からのSSの剥離を防
止することができると共に、生物過領域内の上部の廃
水中に極く僅かにSS分が残留している場合でも、そのSS
分が廃水溜めに流入することも越流堰によって防止する
ことができ、これによって処理水の水質を高めることが
できる。

この発明の第５の好気性廃水処理装置によれば、生物
過領域内の上部に容器状の潜り堰を廃水中に埋没した
状態で廃水を溜めるようにして配置し、この潜り堰にこ
の潜り堰内の廃水を沈澱領域へ循環させる循環装置を連
結したので、生物過領域内の上昇流を均一化すること
ができると共に、循環水の流出に伴って生じる廃水の流
動を上記潜り堰に遮って低く抑えることができ、これに
より循環水の循環水量を増加させた場合にも接触材から
のSSの剥離を最小限に抑えることができる。このため、
循環水量を適度に増加させて廃水の処理効率を高めるこ
とができ、廃水を短時間で高度に処理することができる
と共に処理水の水質を高めることができる。

この発明の第６の好気性廃水処理装置によれば、各領
域の接触材を、空隙が、沈澱領域、接触曝気領域、生物
過領域の順に小さくなるように充填したので、上記沈
澱領域において、各接触材の間に多量のSSを保持し得る
大きな空隙を形成することによって、沈澱領域の固液分
離能力および汚泥保持能力を向上させて廃水処理装置全
体としての廃水処理能力も向上させることができ、ま
た、上記生物過領域において、各接触材の間の廃水流
路を狭めると共に接触材の表面積を増加させることがで
き、これにより廃水を接触材の表面に十分に接触させる
ことができ、過効率を高めることができる。

この発明の第７の好気性廃水処理装置によれば、各領
域内の接触材の下方に逆洗を行なう逆洗用空気配管を配
置すると共に、それらの各領域の下部に、側壁が内側に
傾斜して底部の面積が縮小されている形状のホッパ部を
設け、さらにこのホッパ部の底部に汚泥の引き抜き機構
を設けたので、上記逆洗用空気配管により接触材に空気
を吹き付け激しく流動させることによってその接触材に
付着している汚泥をホッパ部に落下させることができ、
かつそのホッパ部に落下した汚泥を側壁の傾斜により底
部へ滑り落とすことができ、これにより余剰汚泥を引き
抜き機構から円滑に引き抜くことができる。

この発明の第８の好気性廃水処理装置によれば、接触
曝気領域および生物過領域に各領域の底部に溜まった
汚泥を沈澱領域へ返送する汚泥返送機構を設けたので、
発生余剰汚泥の引き抜きを全て沈澱領域から行うことが
でき、これにより発生余剰汚泥を濃縮した状態で引き抜
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を示す図で
あって、第１図は好気性廃水処理装置の概略構成断面
図、第２図は接触材の接触構成図、第３図は粒状物を充
填した接触材の概略構成図である。１……沈澱領域、２……接触曝気領域、３……生物過領域、４、５……壁体、６、７、８……接触材９、10、11……逆洗用空気配管、 12……散水管、 13……流出部、 14……連通部、 15……循環装置、 16……流出部、 17、18、19……受け、 20、21、22……ホッパ部、 23……ドラフトチューブ、 24……傾斜板、 25……原廃水供給管、 26、27……汚泥引き抜き機構、 28……越流堰、 29……廃水溜め 30……流出口、 31……循環配管、 32……循環ポンプ、 33……潜り堰、 34、35……外壁、 36……越流堰、 37……廃水溜め、 38……流出口、 39……処理水流出管、 40……循環水吐出管、 41……吐出口、 42、44、46……汚泥返送機構、 43、45、47……汚泥返送機構、Ｓ……接触材、Ｋ……粒状物質。

フロントページの続き (56)参考文献実開昭52−156274（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有機性廃水を固液分離反応槽で固液分離し
て処理する好気性廃水処理装置において、上記固液分離
反応槽が、沈澱および濾過による固液分離処理を行なう
ための沈澱領域と、接触曝気処理を行なうための接触曝
気領域と、生物濾過処理を行なうための生物濾過領域と
に壁体によって仕切られてなり、上記有機性廃水が上記
沈澱領域から上記接触曝気領域を経て上記生物濾過領域
に送られることで上記各領域において上記一連の処理が
順次行なわれるとともに、上記生物濾過領域において処
理された処理水の一部が上記沈澱領域に戻されて循環再
処理される構成とされ、上記沈澱領域、接触曝気領域、
生物濾過領域の内部にそれぞれ接触材が配置されると共
に上記接触曝気領域内に空気等の酸素含有ガスを吹き込
んで曝気する散気管が配置され、上記沈澱領域内に上方
から底部へ廃水を導入するドラフトチューブが配置さ
れ、上記沈澱領域の上部にこの沈澱領域内の廃水を接触
曝気領域へ流出させる流出部が設けられると共に上記接
触曝気領域と生物濾過領域とを仕切る壁体の下部に連通
部が設けられ、上記生物濾過領域の上部にはここで処理
した処理水の一部を外部に流出させる流出部が設けられ
ていると共に、残余の処理水を上記沈澱領域へ戻すため
の循環装置が連結されていることを特徴とする好気性廃
水処理装置。
【請求項２】請求項１記載の好気性廃水処理装置におい
て、ドラフトチューブの下部にこのドラフトチューブの
外側下方へ傾斜する傾斜板を設けたことを特徴とする好
気性廃水処理装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の好気性廃水処理
装置において、沈澱領域と接触曝気領域とを仕切る壁体
にその壁体の上端よりも低い越流堰を設けたことを特徴
とする好気性廃水処理装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の好気性廃
水処理装置において、生物濾過領域の外壁にその外壁の
上端よりも低い越流堰を設けたことを特徴とする好気性
廃水処理装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の好気性廃
水処理装置において、生物濾過領域内の上部に容器状の
潜り堰を廃水中に埋没した状態で廃水を溜めるようにし
て配置し、この潜り堰にこの潜り堰内の廃水を沈澱領域
へ循環させる循環装置を連結したことを特徴とする好気
性廃水処理装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の好気性廃
水処理装置において、各領域の接触材を、空隙が、沈澱
領域、接触曝気領域、生物濾過領域の順に小さくなるよ
うに充填したことを特徴とする好気性廃水処理装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の好気性廃
水処理装置において、各領域内の接触材の下方に逆洗を
行なう逆洗用空気配管を配置すると共に、それらの各領
域の下部に、側壁が内側に傾斜して底部の面積が縮小さ
れている形状のホッパ部を設け、さらにこのホッパ部の
底部に汚泥引き抜き機構を設けたことを特徴とする好気
性廃水処理装置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の好気性廃
水処理装置において、触媒曝気領域および生物濾過領域
に各領域の底部に溜まった汚泥を沈澱領域へ返送する汚
泥返送機構を設けたことを特徴とする好気性廃水処理装
置。