JP3269723B2 - 汚水処理槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚水処理槽に係り、特
に下水・し尿・産業排水などの有機性排水を、微生物固
定化担体を利用して生物学的に処理する汚水処理槽に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、活性汚泥法、生物膜法、固定化微
生物法などの普及が著しいが、土地利用の効率化が叫ば
れる国内においては、より省面積で処理が可能な高性能
汚水処理装置の開発が急務である。この中で、特に微生
物固定化担体を利用する汚水処理装置は、担体素材の性
能向上と相まって注目を集めている。

【０００３】本発明者らは、図６に示す固定化担体を利
用した汚水処理装置の開発を行ってきたが、その開発過
程で次のような技術的課題に遭遇した。すなわち、固定
化担体が被処理水とともに生物反応槽を流下する結果、
反応槽先端部の担体濃度が低下し、末端部の担体濃度が
高くなり、それに伴って処理性能が著しい低下をきたし
た。また、担体濃度の片寄りを補正する為に、生物反応
槽末端から先端へ固定化担体をポンプで返送するライン
を設置したが、ポンプにより固定化担体が破壊される傾
向が認められたので実用できなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題を解決し、担体を槽内に循環させて分散させることに
より担体濃度分布の形成に伴う処理性能の低下を防止す
ることのできる汚水処理槽を提供することを課題とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、微生物を固定化した担体を浮遊状態で
保持する汚水処理槽において、槽内に、流れ方向に平行
に上下端を開口した阻流板を設け、該槽を２つに区画し
て、一方の区画に散気装置と該散気装置より低い位置に
前記担体を原水流入側へ移送する移送装置を配備し、他
方の区画は槽底面を阻流板方向へ深く傾斜させて設ける
と共に、該槽の一端に流入口を、他端に前記担体の流出
を阻止する手段を設けた処理水流出部を配備したもので
ある。前記汚水処理槽において、担体の移送装置は、プ
ロペラ式攪拌機、ポンプ等が使用できる。

【０００６】上記のように、本発明は、濃縮による担体
濃度、即ち微生物濃度の偏りに起因する汚水処理装置の
性能悪化を解消するため、その手段として水流を発生さ
せる移送装置と、流れを導く阻流板を併用して、少なく
とも部分的な循環流を生じさせて該担体を分散させてい
る。ここで、阻流板とは、上方、下方又は左右端の少な
くともいずれかが開口しており、流体の流れを阻害する
ものをいう。

【０００７】本発明に使用する固定化担体としては、
砂、活性炭、プラスチック片、スポンジ、親水性ゲルな
どの流動性担体があるが、本発明はこれらの担体の適用
に限定されるものではない。なお、担体への微生物固定
化手段としては付着固定化法が一般的であるが、包括固
定化法も適用可能である。本発明において担体を移送す
る移送装置は、プロペラ式攪拌機が好ましい装置といえ
るが、これに限定されるものではない。また、ポンプと
しては、一般的な渦巻ポンプでは担体が破壊される場合
があるので、特殊仕様のポンプ（無閉塞ボルテックス
型、エゼクタポンプなど）を使用するとよい。

【０００８】また担体移送機の設置水深は、散気装置よ
り低い位置で任意の水深に取り付けられるように、移送
機の昇降機構が備わっているのが望ましい。また担体移
送機の移送水量は、周波数制御によるモータ回転数の変
更等で任意に変更できるものが望ましい。もちろん、こ
れら移送機の駆動装置（即ちモータ等）は槽内に置いて
も、移送機と１体式としても、槽外に置いてもよい。

【０００９】また、流出部には、担体の流出を防止する
手段としてスクリーンを設ける必要がある。担体流出防
止手段としては、その他に、液体サイクロンや膜分離装
置であってもよい。また、本発明の汚水処理槽は、好気
性処理に適しており、単独でも、また硝化脱窒素法と
か、脱りん脱窒素法の生物処理プロセスの好気処理工程
としても好適に適用できる。

【００１０】

【作用】本発明は、部分的乃至は全槽的な循環流を生ぜ
しめ、生物反応槽末端部で高濃度になった固定化担体を
効率的に生物反応槽先端側へ返送することができる。ま
た、局所的な乱流を生じるため、担体の流下速度も抑制
される。その結果、生物反応槽全体において高い処理速
度を得ることができるので、処理効率を高く維持でき
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面を用いて具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図１は、本発明の汚水処理槽の一例を示す平面図であ
り、図２は、図１の正面断面図、図３は図１の側面断面
図である。

【００１２】図１において、１は汚水処理槽、２は微生
物固定化担体、３は散気板であり、空気管５によりブロ
ワー４に接続されている。汚水処理槽１は上下に開口部
を有する阻流板９により２つに区画Ａ、Ｂされており、
区画Ａには流入口７と担体の流出を阻止するスクリーン
６が設けられた流出口８が配備され、またその底部は阻
流板に向って傾斜している。また区画Ｂには散気板３が
設けられ、その散気板より低い位置にプロペラ式攪拌機
（フロークリエータ）１０が支柱１１に設置されてい
る。この図では、散気板３とプロペラ式攪拌機１０は交
互に設置しているが、必ずしも交互に設置する必要はな
く、また、プロペラ式攪拌機１０は２基併列に設けてい
るが、１基でもよいし、数基を併列に設けてもよい。ま
た、プロペラ式攪拌機１０は散気板３より下方に配置す
るのがよい。

【００１３】このような処理槽において、散気板３から
空気を吹き出し、プロペラ式攪拌機１０を運転すること
により、まず、散気板３から空気の吹き出しにより、阻
流板の上下の開口を通って槽内に循環流が形成される。
そして、プロペラ式攪拌機１０により担体２を上流側に
移送することができ、槽内の担体は、一個所に濃縮され
ることなく、槽全体に分散される。流入口７から流入し
た原水は、固定化担体２と散気板３からの曝気によって
十分に好気性処理されて、担体がスクリーン６で分離さ
れ処理液は流出口８から流出する。

【００１４】実施例２ 次に、実施例１の汚水処理槽を好気槽として用いた循環
式硝化脱窒素法について説明する。図４に本実施例に用
いた装置のフローシートの概略平面図を示し、図５に図
４の正面断面図を示す。図４、図５において、好気槽１
は実施例１の汚水処理槽１と同じである。１３は無酸素
槽で隔壁１２によって好気槽１と仕切られ、下側開口部
で連通されている。無酸素槽１３には水中ミキサー１６
が設置されている。なお、無酸素槽１３の前に嫌気槽を
設け、沈殿汚泥を嫌気槽へ返送する脱窒素・脱りん活性
汚泥法に適用してもよい。

【００１５】この図により循環式硝化脱窒素法を説明す
ると、汚水は流入管７から無酸素槽１３に流入され、ま
た無酸素槽１３には、循環硝化液がポンプ１４から管１
５を通って流入して活性汚泥によって脱窒素される。そ
して、脱窒素処理された処理液は隔壁１２の下部の連通
口から好気槽１に流入する。好気槽１ではプロペラ式攪
拌機１０と散気管３からの曝気により循環流が形成さ
れ、担体２は好気槽１全体に分散し硝化処理され、処理
水は担体分離器６を通り流入口８から流出する。流出液
は一部が最終沈殿池に、残部がポンプ１４によって管１
５から無酸素槽１３に循環して脱窒素される。

【００１６】次に、図４、５の循環式硝化脱窒素プロセ
スを用いて処理した適用例を示す。 （ａ）被処理水：都市下水 （ｂ）装置構成 無酸素槽・・・４００ｍ³ （滞留時間４．０時間） 好気槽 ・・・４００ｍ³ （滞留時間４．０時間） ────────────────────────── 計 ８００ｍ³ （ＨＲＴ＝８．０時間）

【００１７】・処理水量 ： １００ｍ³ ／時 ・返送汚泥量： ５０ｍ³ ／時 ・硝化液循環量：２００ｍ³ ／時 ・通気量 ：６００Ｎｍ³ ／時 ・ＭＬＳＳ ：２０００ｍｇ／リットル ・プロペラ式攪拌機（フロークリエータ、定格出力１．
３ｋｗ） （ｃ）運転結果 好気槽における担体濃度分布の形成は、まったく認めら
れなかった。また、硝化性能の低下もまったく認められ
なかった。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば微生
物固定化担体を利用する汚水処理装置において、担体濃
度分布の形成を防止・解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚水処理槽の一例を示す平面図。

【図２】図１の正面断面図。

【図３】図１の側面断面図。

【図４】本発明の循環式硝化脱窒素法に用いる装置のフ
ローシートの概略平面図。

【図５】図４の正面断面図。

【図６】従来の汚水処理槽の概略断面図。

【符号の説明】

１：好気槽（汚水処理槽）、２：固定化担体、３：散気
板、４：ブロワ、５：空気管、６：担体分離器、７：流
入管、８：流出管、９：阻流板、１０：プロペラ式攪拌
機、１１：支柱、１２：隔壁、１３：無酸素槽、１４：
硝化液循環ポンプ、１５：循環硝化液管、１６：水中ミ
キサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 武彦 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イ ンフィルコ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−89997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−43393（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物を固定化した担体を浮遊状態で保
   持する汚水処理槽において、槽内に流れ方向に平行に上
   下端を開口した阻流板を設け、該槽を２つに区画して、
   一方の区画に散気装置と該散気装置より低い位置に前記
   担体を原水流入側へ移送する移送装置を配備し、他方の
   区画は槽底面を阻流板方向へ深く傾斜させて設けると共
   に、該槽の一端に流入口を、他端に前記担体の流出を阻
   止する手段を設けた処理水流出部を配備したことを特徴
   とする汚水処理槽。
2. 【請求項２】 前記担体の移送装置が、プロペラ式攪拌
   機又はポンプであることを特徴とする請求項１記載の汚
   水処理槽。