JP3238214B2 - 生物膜ろ過装置用集水ブロック - Google Patents

生物膜ろ過装置用集水ブロック

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JP3238214B2
JP3238214B2 JP28871592A JP28871592A JP3238214B2 JP 3238214 B2 JP3238214 B2 JP 3238214B2 JP 28871592 A JP28871592 A JP 28871592A JP 28871592 A JP28871592 A JP 28871592A JP 3238214 B2 JP3238214 B2 JP 3238214B2
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特に有機性排水の浄
化処理に用いられる生物膜ろ過装置用の集水ブロックに
関する。
【0002】
【従来の技術】生物膜ろ過装置は、例えば、第4図に示
されるように、最下部に集水ブロック(51)が設置さ
れ、その上に、砂利等による支持層(2)が載置され、
この支持層(2)の上に、生物膜が付着されたろ材を充
填してなるろ層(3)が載置されたものとなされてい
る。
【0003】この生物膜ろ過装置では、ろ過通水時、原
水(4)を下向流でろ層(3)に通し、これに集水ブロ
ック(51)からの散気空気を向流で接触させる。これに
より、原水(4)中の汚濁物質がろ層(3)中で生物酸
化されかつろ過される。ろ過された処理水は、支持層
(2)を通じて集水ブロック(51)内に集水される。一
方、ろ過通水の繰返しによりろ層(3)に生じた詰りを
除去する場合には、通水を中断し、いわゆる逆洗を行
う。即ち、集水ブロック(1)から逆洗空気と逆洗水と
をろ層(3)に噴出供給することにより、ろ層(3)内
を洗浄する。
【0004】上記のような集水、散気空気の噴出、逆洗
空気・逆洗水の供給の各機能を有する従来の集水ブロッ
ク(51)は、従来、第5図に示されるように、角筒状の
ブロック本体(52)の内部に左右一対の傾斜した仕切壁
(53)(53)が設けられて、内部が中央の三角形状の送
水室(54)と左右の分散室(55)(55)とに区画された
ものとなされている。そして、送水室(54)と分散室
(55)(55)とが、仕切壁(53)における下側の水オリ
フィス(56)と上側の2段の空気オリフィス(57)(5
8)とによって連通され、かつブロック本体(52)の上
面には多数の孔(59)…が設けられたものとなされてい
る。
【0005】この集水ブロック(51)では、第4図及び
第5図に示されるように、ろ過通水時に、ろ層(3)を
通過してろ過処理された処理水(5)がブロック本体
(52)の上面の孔(59)…を通じて分散室(55)(55)
に流入しブロック(51)内に集水される。また、散気空
気は、散気空気ブロワー(6)の作用により、送水室
(54)から上側の空気オリフィス(58)を通じて分散室
(55)(55)に送られ、そこからブロック本体(52)の
上面の孔(59)…を通じてろ層(3)に向けて供給され
る。
【0006】一方、逆洗時には、逆洗水が、逆洗水ポン
プ(7)の駆動により、送水室(54)から水オリフィス
(56)を通じて分散室(55)(55)に入り、そこから上
面の孔(59)…を通じて上方のろ層(3)に向けて噴出
される。また、逆洗空気は、逆洗空気ブロワー(8)の
駆動により、送水室(54)から上下の空気オリフィス
(57)(58)を通じて分散室(55)(55)に入り、そこ
から上面の孔(59)を通じてろ層(3)に向け噴出され
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造の集水ブロック(51)では、ろ過通水時に、
処理水と散気空気とがブロック本体(52)の上面の孔
(59)…を互いに競合しあって出入りすることになるた
め、処理水の圧力と散気空気の圧力とが互いに大きく影
響しあう関係にある。そのため、散気空気量を増加する
と、それに敏感に反応して処理水の流入量が大きく減少
してしまう傾向を生じやすかった。また、散気空気量を
減少方向に調整していくと、さほどの減少をみないうち
に、散気空気が、ブロック本体(52)上面の孔(59)…
から均等分散状態に噴出されなくなって噴出状態に偏り
を生じてしまう傾向が現れやすかった。
【0008】また、逆洗時においても、逆洗空気と逆洗
水とが、ブロック本体(52)の上面の孔(59)…を互い
に競合しあって流出することになる。そのため、例え
ば、ブロック本体(52)の上面が若干でも傾斜している
と、逆洗空気が該ブロック本体(52)の上面から均等分
散状態に供給されず、該ブロック上面を水平度の高いも
のにしなければならないという設計・施工上の厳しい条
件が要求される。
【0009】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、ろ過通水時に、処理水の集水機能を阻害すること
なく、かつブロック本体上面からの散気空気の均等分散
状態での噴出を確保しつつ、散気空気量を大小設定する
ことができ、しかも、ブロック本体の上面が若干傾斜し
ていても、逆洗時に、逆洗空気をブロック本体上面から
均等分散状態に噴出することができる生物膜ろ過装置用
集水ブロックを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、上面に多数の孔が分散状態に設けられ、これら
の孔のうちから分散状態となるように選択された所定個
数の孔に処理水集水用の第1パイプが垂下状態に連通接
続されると共に、残りの孔に逆洗空気噴出用と散気空気
噴出用とを兼ねる第2パイプが、その下端部位置を前記
第1パイプの下端部位置よりも上位に位置せしめる態様
において、垂下状態に連通接続され、これにより、前記
孔が、空気噴出孔と、処理水集水孔とに分けられてなる
ことを特徴とする生物膜ろ過装置用集水ブロックを要旨
とする。
【0011】
【作用】上記構成では、ろ過通水中、ブロック内に散気
空気を送り込み、ブロック内の水位を、第1パイプの下
端部よりも高く第2パイプの下端部よりも低い位置に位
置せしめる。すると、処理水は、第1パイプが連通接続
された処理水流入孔を通じてブロック内に集水される。
また、散気空気は、第2パイプが連通接続された空気噴
出孔を通じてブロック上方に噴出される。即ち、この通
水時、パイプの作用により、処理水と散気空気が互いに
競合することなくそれぞれに専用の孔を通じて出入りす
る。
【0012】その結果、処理水の圧力と散気空気の圧力
とが互いに余り大きく影響し合わなくなる。そのため、
散気空気量を増加しても、それに影響されて処理水流入
量が大きく減少してしまうというようなことがなく、ま
た、散気空気量を小さなものに設定しても、散気空気は
均等分散状態において噴出される。
【0013】また、逆洗時、ブロック内に逆洗空気と逆
洗水を送り込み、ブロック内の水位を、ろ過通水時と同
様に第1パイプの下端部よりも高く第2パイプの下端部
よりも低い位置に位置せしめる。すると、逆洗水は、第
1パイプが連通接続された処理水集水孔を通じてブロッ
ク上方に供給され、逆洗空気は、第2パイプの接続され
た空気噴出孔を通じてブロック上方に噴出される。即
ち、この逆洗時、同じくパイプの作用により、逆洗水と
逆洗空気が互いに競合することなくそれぞれに専用の孔
を通じて噴出する。
【0014】そのため、ブロック本体の上面が若干傾斜
していても、逆洗空気が該ブロック本体の上面から均等
分散状態に供給される。
【0015】
【実施例】次に実施例を説明する。
【0016】第3図に示される集水ブロック(1)にお
いて、(11)はブロック本体である。このブロック本体
(11)は、合成樹脂製で、角筒状に形成され、そのサイ
ズは、例えば、幅Bが300mm程度、長さLが100
0mm程度、高さHが400mm程度に設定される。そ
して、このブロック本体(11)の上面には、多数の孔が
分散状態に設けられ、そのうち、(13)は空気噴出孔、
(14)は処理水集水孔に設定されている。
【0017】処理水集水孔(14)は、通水時に処理水を
ブロック(1)内に取り込む孔であり、従って、できる
だけ数多く、かつ、ブロック本体(11)の上面に、残り
の孔である空気噴出孔(13)が分散状態に配置されるよ
うに、分散状態となるよう選択されている。そして、処
理水集水孔(14)に選択された各孔には、処理水集水用
の第1パイプ(14a )が垂下状態に連通接続されてい
る。なお、処理水集水孔(14)の孔径は、例えば6mm
程度に、孔の数は、例えば600個/m2 程度に設定さ
れる。また、第1パイプ(14a )の長さL1 は、例えば
100mm程度に設定される。
【0018】空気噴出孔(13)には、その各孔に逆洗空
気噴出用と散気空気噴出用とを兼ねる第2パイプ(13a
)が垂下状態に連通接続されている。この噴出孔(1
3)の孔径は、例えば6mm程度に設定される。孔数
は、例えば30個/m2 程度に設定される。また、第2
パイプ(13a )の長さL2 は、その下端部が第1パイプ
(14a )の下端部よりも上位に位置するような長さであ
ることを必要とする。実際上、この第2パイプの長さL
2 は、散気空気の均等分散的な噴出状態を維持する適当
な圧力を確保できるよう、空気噴出孔の大きさ、空気噴
出量、水深によって決定されるものであるが、一般的に
は30〜60mm、例えば第1パイプが上記のように1
00mm程度である場合において45mm程度に設定さ
れる。
【0019】第1パイプ(14a )の下端位置と第2パイ
プ(13a )の下端位置との高さの位相差は、この考案の
効果を遺憾なく発揮するには40〜70mmに設定する
ことが好ましい。特に好適には50〜60mmに設定す
ることが望ましい。
【0020】上記構成の集水ブロック(1)は、生物膜
ろ過装置において、通常どおり、ろ層(3)の下部に支
持層(2)を介して設置されて用いられる。
【0021】この生物膜ろ過装置において、ろ過通水中
は、第1図及び第4図に示されるように、散気空気ブロ
ワー(6)の駆動によりブロック(11)内に散気空気を
送り込み、ブロック(11)内の水位を第1パイプ(14a
)の下端部位置と第2パイプ(13a )の下端部位置と
の間の中間高さ位置に設定し、所定厚さT1 の空気層
(16)を形成する。
【0022】これにより、処理水(5)は、処理水集水
孔(14)を通じて、ブロック(11)内に集水され、一
方、散気空気(18)は、空気噴出孔(13)を通じて、ろ
層(3)に向けて噴出される。
【0023】このように、ろ過通水時、処理水(5)と
散気空気(18)とが互いに異なる別々の孔を通じて出入
りされる結果、処理水(5)の圧力と散気空気(18)の
圧力とが互いに余り大きく影響し合わないものとなる。
その結果、散気空気(18)の噴出量を比較的大きなもの
に設定しても、それに影響されて処理水(5)の集水量
が大きく減少してしまうというようなことがなく、ま
た、散気空気(18)の噴出量を比較的小さなものに設定
しても、散気空気(18)の均等分散的な噴出状態が維持
される。
【0024】なお、散気空気ブロワー(6)の駆動によ
り形成すべき空気層(16)の厚さT1 は、第2パイプの
下端と水面との間の間隔i1 が、5〜20mm程度とな
るように設定して運転するのが適当である。
【0025】一方、逆洗時は、第2図及び第4図に示さ
れるように、逆洗空気ブロワー(8)、逆洗水ポンプ
(7)の駆動により、ブロック(11)内に逆洗空気と逆
洗水とを送り込み、ブロック(11)内の水位を、ろ過通
水時と同様に第1パイプ(14a)の下端部位置と第2パ
イプ(13a )の下端部位置との間の中間高さ位置に設定
して所定厚さT2 の空気層(16)を形成する。すると、
逆洗水(19)は、第1パイプ(14a )が連通接続された
処理水集水孔(14)を通じて、また、逆洗空気(20)
は、第2パイプ(13a )の接続された空気噴出孔(13)
を通じて、それぞれ個別にブロック(1)上方のろ層
(3)に噴出供給される。
【0026】このように、逆洗時、逆洗水(19)と逆洗
空気(20)とが互いに異なる別々の孔を通じてろ層
(3)側に供給される結果、ブロック(1)の上面に若
干の傾斜があるような場合でも該ブロック(1)上面か
ら均等分散して逆洗空気が噴射される。
【0027】なお、逆洗空気ブロワー(8)と逆洗水ポ
ンプ(7)との駆動により形成すべき空気層(16)の厚
さT2 は、第2パイプの長さL2 に第2パイプ(13a )
の下端と水面との間の間隔i2 を加えたものであるが、
この間隔i2 は10mm以上とし、特に好適には20〜
40mm程度とすることが好ましい。即ち、水面が第2
パイプ(13a )の下端に近付きすぎると、同水面の波打
ち等により、第2パイプ(13a )に逆洗水の一部が流入
して、逆洗空気噴出孔(13)から逆洗水が吹き出され逆
洗空気量の減少変動を生じてしまうおそれがあるからで
ある。
【0028】
【発明の効果】この発明の生物膜ろ過装置用集水ブロッ
クは、上記のような構成を有するものであるから、ろ過
通水時には、各パイプの作用により、処理水と散気空気
が互いに競合することなくそれぞれに専用の孔を通じて
出入りすることになる。そのため、ろ過通水時に、処理
水の集水機能を阻害することなく、かつブロック本体上
面からの散気空気の均等分散状態での噴出を確保しつ
つ、散気空気量を大小設定することができ、設定幅の拡
大を図ることができる。
【0029】しかも、逆洗時にも、同じくパイプの作用
により、逆洗水と逆洗空気が互いに競合することなくそ
れぞれに専用の孔を通じて噴出することになり、そのた
め、ブロック本体の上面が若干傾斜していても、逆洗空
気をブロック本体上面から均等分散状態に噴出すること
ができ、ひいては、ブロック本体上面に要求される水平
度についての設計・施工条件を緩和することも可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ろ過通水時における集水ブロックの垂直断面図
である。
【図2】逆洗時における集水ブロックの垂直断面図であ
る。
【図3】集水ブロックの断面斜視図である。
【図4】生物膜ろ過装置の概略構成を示す断面図であ
る。
【図5】従来の集水ブロックを示す横断面図である。
【符号の説明】
1…集水ブロック 2…支持槽 3…ろ層 6…散気空気ブロワー 7…逆洗水ポンプ 8…逆洗空気ブロワー 13…空気噴出孔 13a…第2パイプ 14…処理水集水孔 14a…第1パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−245486(JP,A) 特公 昭61−33637(JP,B2) 特公 昭64−4834(JP,B2) 実公 昭7−3320(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/02 - 3/10 C02F 3/14 - 3/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面に多数の孔が分散状態に設けられ、 これらの孔のうちから分散状態となるように選択された
    所定個数の孔に処理水集水用の第1パイプが垂下状態に
    連通接続されると共に、 残りの孔に逆洗空気噴出用と散気空気噴出用とを兼ねる
    第2パイプが、その下端部位置を前記第1パイプの下端
    部位置よりも上位に位置せしめる態様において、垂下状
    態に連通接続され、 これにより、前記孔が、空気噴出孔と、処理水集水孔と
    に分けられてなることを特徴とする生物膜ろ過装置用集
    水ブロック。
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