JP3285252B2 - 水処理装置 - Google Patents

水処理装置

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JP3285252B2
JP3285252B2 JP14258493A JP14258493A JP3285252B2 JP 3285252 B2 JP3285252 B2 JP 3285252B2 JP 14258493 A JP14258493 A JP 14258493A JP 14258493 A JP14258493 A JP 14258493A JP 3285252 B2 JP3285252 B2 JP 3285252B2
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浩二 三島
毅 吉澤
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水処理装置に係り、特
に、下水・し尿・産業排水などの有機性排水等を、微生
物固定化担体を利用して生物学的に処理する水処理装置
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、より小面積での水処理が可能な高
性能型装置の開発が熱望されている。この中で、特に微
生物固定化担体を利用する方法は、担体素材の性能向上
と相まって注目を集めている。例えば、図３に示す固定
化担体併用型循環法による窒素除去プロセスは、従来法
の１／２の大きさの装置で窒素除去が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、図３に示
す固定化担体を利用した窒素除去装置の開発を行ってき
たが、その開発過程で以下のような技術的問題点に遭遇
した。第１点は、固定化担体が被処理水とともに好気槽
を流下した結果、好気槽末端部の担体濃度が高くなり、
槽内に担体の濃度分布が生じた。その結果、装置の処理
性能が１５％の低下をきたした。さらに、濃度分布を解
消するために、好気槽末端部に水中ポンプを設置して、
好気槽先端部へ１週間連続的に返送したところ、３０％
の担体が破壊した。
【０００４】第２点は、好気槽内部に設備されている散
気装置の改修を行うために好気槽を空にした時、固定化
担体を系外の貯留タンクへ移送して３日間貯留したとこ
ろ、固定化担体の活性が１／４に低下した。本発明は、
上記問題点を解決し、生物反応槽の固定化担体の濃度分
布形成を防止・解消し、また生物反応槽から固定化担体
を容易に移送して、活性を損なうことなく貯留すること
ができる水処理装置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、微生物固定化担体を含む複数系列の生
物反応槽を並列に配置した水処理装置において、前記各
生物反応槽末端部に気液混合移送手段を設置し、該生物
反応槽末端部の流出液を該生物反応槽の先端部及び／又
は別系列の生物反応槽に移送するラインを設けることと
したものである。
【０００６】また、本発明では、無酸素槽と微生物固定
化担体を含む好気槽及び固定化担体分離機とを順次連結
し、好気槽流出液を無酸素槽に循環するラインを有する
複数系列の生物反応槽を並列に配置した水処理装置にお
いて、前記各好気槽末端部に気液混合移送手段を設置
し、該生物反応槽末端部流出液を固定化担体分離機及び
／又は別系列の好気槽へ移送するラインを設け、前記固
定化担体分離機で分離した固定化担体を該好気槽先端部
に返送するラインと該固定化担体分離機の通過液を該無
酸素槽へ循環するラインとを有することとしたものであ
る。
【０００７】本発明において、担体濃度分布を防止・解
消するための気液混合移送手段の運転は、連続的に行う
のが一般的であるが、生物反応槽末端部の担体濃度を検
出しつつ、必要に応じて間欠的に運転を行うことも可能
である。また、気液混合移送手段の設置台数は、移送先
の数に応じて必要数を設置してもよいが、例えば気液混
合移送手段の吐出部を必要数に応じて分岐させる構造に
すると、気液混合移送手段の台数を少なくすることがで
きる。本発明において、生物反応槽は好気槽であること
が多いが、嫌気槽の場合も本発明は適用可能である。
【０００８】本発明が適用可能な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
どを挙げることができるが、本発明はこれらの担体への
適用に限定されるものではない。なお、適用可能な固定
化手段としては付着固定化法が一般的であるが、ゲル包
括固定化法にも適用可能である。本発明において、好気
槽流出液の循環は、固定化担体分離機の通過液の循環に
より代替あるいは補完することが可能である。
【０００９】
【作用】図１に本発明の水処理装置のフローを示す。被
処理水１が流入する複数系列の生物反応槽２には、流動
性の微生物固定化担体３が投入されている。生物反応槽
２は、通常は固定化担体３が流出しないように、流出口
にスクリーン等の担体保持機が設備されている。気液混
合移送手段４は、生物反応槽２の末端に設備されてお
り、通常の吐出先は生物反応槽２の先端部である。この
気液混合移送手段４を連続的あるいは間欠的に運転する
ことで、担体３は反応槽２の末端部から先端部へ返送１
２、１３されるので、反応槽２では担体３の濃度分布は
生じない。
【００１０】また、ある系列の生物反応槽を休止して内
部を空にする場合には、気液混合移送手段の吐出先を、
バルブ切り換えによって別系統１４の生物反応槽にす
る。この別系統の反応槽は、通常は正常な処理運転を行
っているので、移送された固定化担体は活性を消失する
ことなく貯留可能である。
【００１１】図２に本発明の水処理装置の他のフローを
示す。被処理水１は複数系列の無酸素槽６及び好気槽７
が連結した生物反応槽に流入し、好気槽７には流動性の
微生物固定化担体３が投入されている。好気槽７は、通
常は固定化担体３が流出しないように、流出口にスクリ
ーン等の担体保持機が設備されている。気液混合移送手
段４は、好気槽７の末端に設備されており、通常の吐出
先は固定化担体分離機８である。固定化担体分離機で
は、担体は好気槽７の先端部に返送１６され、通過液は
無酸素槽６に循環１７される。
【００１２】気液混合移送手段４を連続的あるいは間欠
的に運転することで、担体３は好気槽７の末端部から先
端部へ返送１２、１５、１６されるので、好気槽７では
担体３の濃度分布は生じない。また固定化担体分離機８
の通過液１７は、好気槽７から無酸素槽６へ循環される
硝化液でもあるので、硝化液循環ライン１０を流れる液
量は削減又は省略することが可能である。固定化担体３
を別系列の好気槽へ移送する場合には、気液混合移送手
段による吐出液をバルブ切り換えによって、担体分離機
８から別系列１４の好気槽へ変えればよい。また、この
ように処理された処理水は、さらに沈殿槽９を設けて、
含有する汚泥を沈殿分離し、分離した汚泥は返送汚泥ラ
イン１１から被処理水に循環処理し、残部は廃棄するこ
とができる。
【００１３】本発明における気液混合移送手段は、担体
を破壊せず且つ、酸素不足状態を生じないで移送ライン
を生物反応槽の流出液が移送できれば良く、気液混送流
を形成させる装置を用いる。このような装置としては、
散気により水頭差を生じさせて移送するエアリフトポン
プ、水中エアレータや、更に積極的にポンプ（高揚程の
ものが好ましい）にエジェクタ等を組合せてポンプによ
り流体を運動させ、エジェクタ等により流体力学的に気
体又は液体を吸引又は吐出させる方式のポンプ等が利用
できる。更に担体や液体の極性を利用してリニアモータ
ポンプによる移送等も妨げないが、この場合は吸気配管
や送気装置等の含酸素気体の給与手段を付設する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されない。 実施例１ 本発明の図２のフローによる装置を用いた窒素除去プロ
セスへの適用例を以下に示す。 （ａ）被処理水 都市下水
【００１５】 （ｂ）装置構成 無酸素槽・・・４．０ｍ3 （ＨＲＴ＝４．０時間）を２系列 好気槽 ・・・３．０ｍ3 （ＨＲＴ＝３．０時間）を２系列 ────────────────────────────── 計 １４ ｍ3 （ＨＲＴ＝７．０時間） ・処理水量 ： ２．０ｍ3 ／時 ・返送汚泥量 ： １．０ｍ3 ／時 ・硝化液循環量： １．０ｍ3 ／時 ・通気量 ： ２０Ｎｍ3 ／時 ・ＭＬＳＳ ： ２０００ｍｇ／リットル ・エアリフトポンプ：直径０．０５ｍ×長さ３ｍ（実揚
程０．７ｍ）１台を好気槽末端部に設置。吐出液量０．
５ｍ3 ／時で、担体分離機へ連続的に移送。
【００１６】（ｃ）運転結果 １年間の連続運転を行った結果、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、担体
の消耗量は年間１％以下であり、極めて低かった。
【００１７】
【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・解消できるとともに、複数の生物反
応槽間において担体の相互移送が簡単に行える。また固
定化担体の活性を損なわずに、担体を貯留することが可
能である。本発明は、今後の固定化担体を利用する水処
理装置に広く採用されていくものと確信する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を示すフロー構成図。
【図２】本発明の装置を示す他のフロー構成図。
【図３】従来の装置を示すフロー構成図。
【符号の説明】
１：被処理水、２：生物反応槽、３：固定化担体、４：
気液混合移送手段、５：処理水、６：無酸素槽、７：好
気槽、８：固定化担体分離機、９：沈殿槽、１０：硝化
液循環ライン、１１：返送汚泥ライン、１２、１３、１
４、１５、１６：固定化担体移送ライン、１７：通過液
移送ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝倉 昇 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６−114388（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−98689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−111195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−248295（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/08 C02F 3/34 101

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 微生物固定化担体を含む複数系列の生物
    反応槽を並列に配置した水処理装置において、前記各生
    物反応槽末端部に気液混合移送手段を設置し、該生物反
    応槽末端部の流出液を該生物反応槽の先端部及び／又は
    別系列の生物反応槽に移送するラインを設けたことを特
    徴とする水処理装置。
  2. 【請求項２】 無酸素槽と微生物固定化担体を含む好気
    槽及び固定化担体分離機とを順次連結し、好気槽流出液
    を無酸素槽に循環するラインを有する複数系列の生物反
    応槽を並列に配置した水処理装置において、前記各好気
    槽末端部に気液混合移送手段を設置し、該生物反応槽末
    端部流出液を固定化担体分離機及び／又は別系列の好気
    槽へ移送するラインを設け、前記固定化担体分離機で分
    離した固定化担体を該好気槽先端部に返送するラインと
    該固定化担体分離機の通過液を該無酸素槽へ循環するラ
    インとを有することを特徴とする水処理装置。
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KR100430972B1 (ko) * 2001-11-28 2004-05-12 김선집 포괄고정 미생물이 충전된 질산화 및 탈질 분리공정을 이용한 하수, 산업폐수, 축산폐수 및 침출수 등의 처리용 생물학적 처리시스템
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