JP3377894B2 - 水処理方法および装置 - Google Patents
水処理方法および装置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
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水などの排水を
生物学的に処理する水処理方法および装置に関する。
生物学的に処理する水処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水などの排水を生物学的に処理する方
法として、特開平５−９６２９２号に示されたようなも
のがあり、図２に示したような反応／生物濾過装置が用
いられている。
法として、特開平５−９６２９２号に示されたようなも
のがあり、図２に示したような反応／生物濾過装置が用
いられている。
【０００３】反応／生物濾過装置４１は、下から上に向
かって、スラッジ濃縮用空間４２と、酸素含有ガスの注
入装置４３，４３’と、水よりも密度の小さい粒子を濾
過材とするベッド４４と、天井シーリングの役目をする
多孔板４５と、処理水・洗浄水の貯蔵室４６とを有して
いる。４７は処理水を排出する管路、４８は被処理液を
酸素含有ガス注入装置４３の下側へ供給する管路であ
り、４９は排水のためのバルブである。ここでは、２つ
の装置４１，４１が並べて配置されている。
かって、スラッジ濃縮用空間４２と、酸素含有ガスの注
入装置４３，４３’と、水よりも密度の小さい粒子を濾
過材とするベッド４４と、天井シーリングの役目をする
多孔板４５と、処理水・洗浄水の貯蔵室４６とを有して
いる。４７は処理水を排出する管路、４８は被処理液を
酸素含有ガス注入装置４３の下側へ供給する管路であ
り、４９は排水のためのバルブである。ここでは、２つ
の装置４１，４１が並べて配置されている。
【０００４】処理を行う際には、装置４１の内部に、管
路４８より被処理水を上向きに導入するとともに、注入
装置４３’より酸素含有ガスを供給して、被処理水と酸
素含有ガスをベッド４４の濾過材の間を通過させ、濾過
材に担持された微生物により被処理水を生物学的に処理
するとともに濾過材により濾過を行っている。そして、
ベッド４４を通過した処理水を多孔板４５により濾過材
から分離して貯蔵室４６に導いた後、貯蔵室４６内の処
理水５０を管路４７より排出し、必要に応じて処理水５
０の一部を循環ポンプなどにより装置４１の底部に再循
環するようにしている。
路４８より被処理水を上向きに導入するとともに、注入
装置４３’より酸素含有ガスを供給して、被処理水と酸
素含有ガスをベッド４４の濾過材の間を通過させ、濾過
材に担持された微生物により被処理水を生物学的に処理
するとともに濾過材により濾過を行っている。そして、
ベッド４４を通過した処理水を多孔板４５により濾過材
から分離して貯蔵室４６に導いた後、貯蔵室４６内の処
理水５０を管路４７より排出し、必要に応じて処理水５
０の一部を循環ポンプなどにより装置４１の底部に再循
環するようにしている。
【０００５】そして、処理を行う間に、ベッド４４内に
懸濁物質が蓄積したり微生物が増殖して圧損が大きくな
ったときに、バルブ４９を開放して排水を行うことによ
り貯蔵室４６内の処理水５０をベッド４４に向けて下降
させるか、あるいは注入装置４３よりベッド４４に酸素
含有ガスを供給することによって、ベッド４４を膨張さ
せ、濾過材を洗浄している。そして、これにより生じた
スラッジをスラッジ濃縮用空間４２に回収して、装置４
１の外部へ排出するようにしている。
懸濁物質が蓄積したり微生物が増殖して圧損が大きくな
ったときに、バルブ４９を開放して排水を行うことによ
り貯蔵室４６内の処理水５０をベッド４４に向けて下降
させるか、あるいは注入装置４３よりベッド４４に酸素
含有ガスを供給することによって、ベッド４４を膨張さ
せ、濾過材を洗浄している。そして、これにより生じた
スラッジをスラッジ濃縮用空間４２に回収して、装置４
１の外部へ排出するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の方法
は、単一の装置内で生物学的処理（注入装置４３’を使
用したときには硝化脱窒）と濾過とを行えるとともに、
濾過材の洗浄を容易に行えるという利点を有しているも
のの、被処理水と酸素含有ガスとが上向きに並流で流れ
るので、処理水中に微細な濁質が混入して、濁りとなる
ことがある。
は、単一の装置内で生物学的処理（注入装置４３’を使
用したときには硝化脱窒）と濾過とを行えるとともに、
濾過材の洗浄を容易に行えるという利点を有しているも
のの、被処理水と酸素含有ガスとが上向きに並流で流れ
るので、処理水中に微細な濁質が混入して、濁りとなる
ことがある。
【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、単一
の処理装置により効率的に硝化脱窒などの生物学的処理
を行ない、清澄な処理水が得られるようにすることを目
的とするものである。
の処理装置により効率的に硝化脱窒などの生物学的処理
を行ない、清澄な処理水が得られるようにすることを目
的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項１記載の水処理方法は、処理槽の内部に下降
流路を隔てて第１処理領域と第２処理領域とを設け、第
１処理領域と第２処理領域にそれぞれ、粒径２〜６ｍ
ｍ、嵩密度３５〜６５ｋｇ／ｍ 3 の粒子状の濾材を多孔
性シーリング板の下方に保持してなる第１濾過層と第２
濾過層を設け、第１濾過層と第２濾過層をそれぞれ適当
横断面積および適当高さにして水処理装置を構成し、こ
の水処理装置の第１処理領域に被処理水を上向きに導入
して、第１濾過層を通水速度２０〜１００ｍ 3 ／ｍ 2 ・
日の上向流として通過させつつ酸素含有ガスを供給し
て、第１濾過層に担持された微生物により生物学的に処
理し、この生物処理水を、前記下降流路に上部より流入
させて流路内を下降させた後、前記酸素含有ガスにより
生起される第１処理領域内の水位上昇を利用して、下降
流路の下部より第２処理領域に上向きに送り込み、第２
濾過層を通水速度３００〜１０００ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上
向流として通過させて濾過するものである。
に、請求項１記載の水処理方法は、処理槽の内部に下降
流路を隔てて第１処理領域と第２処理領域とを設け、第
１処理領域と第２処理領域にそれぞれ、粒径２〜６ｍ
ｍ、嵩密度３５〜６５ｋｇ／ｍ 3 の粒子状の濾材を多孔
性シーリング板の下方に保持してなる第１濾過層と第２
濾過層を設け、第１濾過層と第２濾過層をそれぞれ適当
横断面積および適当高さにして水処理装置を構成し、こ
の水処理装置の第１処理領域に被処理水を上向きに導入
して、第１濾過層を通水速度２０〜１００ｍ 3 ／ｍ 2 ・
日の上向流として通過させつつ酸素含有ガスを供給し
て、第１濾過層に担持された微生物により生物学的に処
理し、この生物処理水を、前記下降流路に上部より流入
させて流路内を下降させた後、前記酸素含有ガスにより
生起される第１処理領域内の水位上昇を利用して、下降
流路の下部より第２処理領域に上向きに送り込み、第２
濾過層を通水速度３００〜１０００ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上
向流として通過させて濾過するものである。
【０００９】また請求項２記載の水処理装置は、処理槽
の内部に、越流堰をなす第１仕切壁と下部に開口を形成
した第２仕切壁とを立設して、第１仕切壁と３方の槽壁
とで囲まれる領域を第１処理領域とし、第２仕切壁と３
方の槽壁とで囲まれる領域を第２処理領域とするととも
に、第１仕切壁と第２仕切壁との間を下降流路とし、第
１処理領域に、下部に位置して被処理水を上向きに供給
する被処理水供給手段と、水より密度の小さい粒子状の
濾材に微生物を担持してなる第１濾過層と、この第１濾
過層の上方に位置して、第１濾過層をその下方に保持す
るとともに、第１濾過層を上向流として通過した生物処
理水をその上方へ流出させる多孔性第１シーリング板
と、第１シーリング板を通過した生物処理水を貯留する
第１集水部と、少なくとも第１濾過層の中層部に配置さ
れて酸素含有気体を供給する給気装置とを設け、第２処
理領域に、水より密度の小さい粒子状の濾材からなる第
２濾過層と、この第２濾過層の上方に位置して、第２濾
過層をその下方に保持するとともに、第１処理領域より
第１仕切壁の上部と第２仕切壁の下部開口とを通って上
向きに送り込まれて、第２濾過層を上向流として通過し
た処理水をその上方へ流出させる多孔性第２シーリング
板と、第２シーリング板を通過した処理水を貯留する第
２集水部と、第２集水部の上端に位置して第２集水部内
の処理水を排出する処理水排出手段とを設け、第１処理
領域と第２処理領域の下部にそれぞれ第１排水管と第２
排水管を設け、この第１排水管と第２排水管とを連絡す
る連絡弁を設けて、第１排水管と第２排水管から同時に
排水することにより、第１集水部内の生物処理水と第２
集水部内の処理水を下降させ、この下向流により第１濾
過層と第２濾過層を同時に洗浄するように構成したもの
である。
の内部に、越流堰をなす第１仕切壁と下部に開口を形成
した第２仕切壁とを立設して、第１仕切壁と３方の槽壁
とで囲まれる領域を第１処理領域とし、第２仕切壁と３
方の槽壁とで囲まれる領域を第２処理領域とするととも
に、第１仕切壁と第２仕切壁との間を下降流路とし、第
１処理領域に、下部に位置して被処理水を上向きに供給
する被処理水供給手段と、水より密度の小さい粒子状の
濾材に微生物を担持してなる第１濾過層と、この第１濾
過層の上方に位置して、第１濾過層をその下方に保持す
るとともに、第１濾過層を上向流として通過した生物処
理水をその上方へ流出させる多孔性第１シーリング板
と、第１シーリング板を通過した生物処理水を貯留する
第１集水部と、少なくとも第１濾過層の中層部に配置さ
れて酸素含有気体を供給する給気装置とを設け、第２処
理領域に、水より密度の小さい粒子状の濾材からなる第
２濾過層と、この第２濾過層の上方に位置して、第２濾
過層をその下方に保持するとともに、第１処理領域より
第１仕切壁の上部と第２仕切壁の下部開口とを通って上
向きに送り込まれて、第２濾過層を上向流として通過し
た処理水をその上方へ流出させる多孔性第２シーリング
板と、第２シーリング板を通過した処理水を貯留する第
２集水部と、第２集水部の上端に位置して第２集水部内
の処理水を排出する処理水排出手段とを設け、第１処理
領域と第２処理領域の下部にそれぞれ第１排水管と第２
排水管を設け、この第１排水管と第２排水管とを連絡す
る連絡弁を設けて、第１排水管と第２排水管から同時に
排水することにより、第１集水部内の生物処理水と第２
集水部内の処理水を下降させ、この下向流により第１濾
過層と第２濾過層を同時に洗浄するように構成したもの
である。
【００１０】請求項３記載の水処理装置は、第２仕切壁
の上部に開閉可能な連絡ゲートを設けて、この連絡ゲー
トを開放することにより、第１集水部内の水位と第２集
水部内の水位を等水位となした状態で、第１濾過層と第
２濾過層とに下向流を供給するように構成したものであ
る。
の上部に開閉可能な連絡ゲートを設けて、この連絡ゲー
トを開放することにより、第１集水部内の水位と第２集
水部内の水位を等水位となした状態で、第１濾過層と第
２濾過層とに下向流を供給するように構成したものであ
る。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】上記した請求項１記載の水処理方法によれ
ば、単一の水処理装置において、被処理水の生物処理と
濾過とを行って、清澄な処理水を得ることができる。ま
た、第１濾過層および第２濾過層に粒径２〜６ｍｍ、嵩
密度３５〜６５ｋｇ／ｍ 3 の粒子状の濾材を保持し、第
１濾過層を通水速度２０〜１００ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上向
流で通過させ、第２濾過層を通水速度３００〜１０００
ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上向流で通過させることにより、第１
濾過層が被処理水中のＳＳ成分や生物処理によって発生
した汚泥により閉塞し、第２濾過層が第１濾過層におい
て処理された生物処理水中に含まれる濁質成分により閉
塞する際に、その閉塞頻度が同程度となるので、第１濾
過層と第２濾過層を一緒に洗浄すればよく、装置の維持
管理が容易である。請求項２記載の水処理装置によれ
ば、第１処理領域の下部において被処理水供給手段によ
り被処理水を上向きに供給すると、被処理水は第１濾過
層を上向流として通過し、その間に、給気装置により酸
素含有気体を供給されつつ濾材に担持された微生物によ
り生物処理され、第１シーリング板の上方へ流出して第
１集水部の内部に貯留される。貯留された生物処理水
は、供給される酸素含有気体のガスホールドアップによ
り生じる第１処理領域内の水位上昇によって、第１仕切
壁の上方と下降流路と第２仕切壁の下部開口とを通って
第２処理領域に上向きに送り込まれ、第２濾過層を上向
流として通過する間に濾材により濾過され、第２シーリ
ング板の上方へ流出して第２集水部の内部に貯留され
る。第２集水部内の処理水は、上端に設けられた処理水
排出手段により装置外部へ排出される。このように、第
１濾過層と第２濾過層が一体にはたらくので、装置の維
持管理が容易である。また、第１排水管と第２排水管か
ら同時に排水することで、第１濾過層と第２濾過層とに
下向流が供給され、両濾過層が同時に洗浄されるので、
維持管理が容易である。
ば、単一の水処理装置において、被処理水の生物処理と
濾過とを行って、清澄な処理水を得ることができる。ま
た、第１濾過層および第２濾過層に粒径２〜６ｍｍ、嵩
密度３５〜６５ｋｇ／ｍ 3 の粒子状の濾材を保持し、第
１濾過層を通水速度２０〜１００ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上向
流で通過させ、第２濾過層を通水速度３００〜１０００
ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上向流で通過させることにより、第１
濾過層が被処理水中のＳＳ成分や生物処理によって発生
した汚泥により閉塞し、第２濾過層が第１濾過層におい
て処理された生物処理水中に含まれる濁質成分により閉
塞する際に、その閉塞頻度が同程度となるので、第１濾
過層と第２濾過層を一緒に洗浄すればよく、装置の維持
管理が容易である。請求項２記載の水処理装置によれ
ば、第１処理領域の下部において被処理水供給手段によ
り被処理水を上向きに供給すると、被処理水は第１濾過
層を上向流として通過し、その間に、給気装置により酸
素含有気体を供給されつつ濾材に担持された微生物によ
り生物処理され、第１シーリング板の上方へ流出して第
１集水部の内部に貯留される。貯留された生物処理水
は、供給される酸素含有気体のガスホールドアップによ
り生じる第１処理領域内の水位上昇によって、第１仕切
壁の上方と下降流路と第２仕切壁の下部開口とを通って
第２処理領域に上向きに送り込まれ、第２濾過層を上向
流として通過する間に濾材により濾過され、第２シーリ
ング板の上方へ流出して第２集水部の内部に貯留され
る。第２集水部内の処理水は、上端に設けられた処理水
排出手段により装置外部へ排出される。このように、第
１濾過層と第２濾過層が一体にはたらくので、装置の維
持管理が容易である。また、第１排水管と第２排水管か
ら同時に排水することで、第１濾過層と第２濾過層とに
下向流が供給され、両濾過層が同時に洗浄されるので、
維持管理が容易である。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】請求項３記載の水処理装置によれば、第１
集水部と第２集水部の内部の水位が等しくなった状態で
下向流が供給されるので、第１濾過層と第２濾過層の閉
塞が同程度であれば両濾過層の洗浄は同時に終了する。
よって、装置の維持管理が容易である。
集水部と第２集水部の内部の水位が等しくなった状態で
下向流が供給されるので、第１濾過層と第２濾過層の閉
塞が同程度であれば両濾過層の洗浄は同時に終了する。
よって、装置の維持管理が容易である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態の水
処理装置の全体構成を示した縦断面図であり、処理槽１
の内部に、越流堰をなす第１仕切壁２と下部に開口３ａ
を形成した第２仕切壁３とを立設して、第１仕切壁２と
３方の槽壁とで囲まれる領域を第１処理領域４とし、第
２仕切壁３と３方の槽壁とで囲まれる領域を第２処理領
域５とするとともに、第１仕切壁２と第２仕切壁３との
間を下降流路６としている。処理槽１に隣接して、原水
槽７を設けている。
参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態の水
処理装置の全体構成を示した縦断面図であり、処理槽１
の内部に、越流堰をなす第１仕切壁２と下部に開口３ａ
を形成した第２仕切壁３とを立設して、第１仕切壁２と
３方の槽壁とで囲まれる領域を第１処理領域４とし、第
２仕切壁３と３方の槽壁とで囲まれる領域を第２処理領
域５とするとともに、第１仕切壁２と第２仕切壁３との
間を下降流路６としている。処理槽１に隣接して、原水
槽７を設けている。
【００２１】第１処理領域４には、給水または排水を行
う給排水管８が底部に設けられ、給排水管８の上方に水
より密度の小さい粒子状の濾材に微生物を担持してなる
第１濾過層９が設けられ、第１濾過層９の上方に多孔性
第１シーリング板１０が設けられており、第１シーリン
グ板１０により、第１濾過層９をその下方に保持すると
ともに、第１濾過層９を通過した生物処理水をその上方
へ流出させるようになっている。第１シーリング板１０
の上方域は第１集水部１１となっており、第１シーリン
グ板１０を通過した生物処理水１２が貯留される。給排
水管８と第１濾過層９との間および第１濾過層９の中層
部に、空気などの酸素含有気体を供給する給気管１３，
１４が設けられている。１５は第１集水部１１の内部か
ら原水槽７の上方へ導かれた循環管であり、循環ポンプ
１６の駆動により第１集水部１１内の生物処理水１２の
一部が循環管１５を通じて原水槽７に循環される。
う給排水管８が底部に設けられ、給排水管８の上方に水
より密度の小さい粒子状の濾材に微生物を担持してなる
第１濾過層９が設けられ、第１濾過層９の上方に多孔性
第１シーリング板１０が設けられており、第１シーリン
グ板１０により、第１濾過層９をその下方に保持すると
ともに、第１濾過層９を通過した生物処理水をその上方
へ流出させるようになっている。第１シーリング板１０
の上方域は第１集水部１１となっており、第１シーリン
グ板１０を通過した生物処理水１２が貯留される。給排
水管８と第１濾過層９との間および第１濾過層９の中層
部に、空気などの酸素含有気体を供給する給気管１３，
１４が設けられている。１５は第１集水部１１の内部か
ら原水槽７の上方へ導かれた循環管であり、循環ポンプ
１６の駆動により第１集水部１１内の生物処理水１２の
一部が循環管１５を通じて原水槽７に循環される。
【００２２】第２処理領域５には、水より密度の小さい
粒子状の濾材からなる第２濾過層１７が設けられ、第２
濾過層１７の上方に多孔性第２シーリング板１８が設け
られており、第２シーリング板１８により、第２濾過層
１７をその下方に保持するとともに、第１処理領域４よ
り下降流路６と開口３ａを通じて上向きに送り込まれ、
第２濾過層１７を上向流として通過した処理水をその上
方へ流出させるようになっている。第２シーリング板１
８の上方域は第２集水部１９となっており、第２シーリ
ング板１８を通過した処理水２０が貯留される。第２集
水部１９の上部には、第２集水部１９内の処理水２０を
オーバーフローさせる処理水排出口２１が開口してい
る。２２は底部に設けられた排水管であり、２３は排水
管２２と第２濾過層１７との間に設けられた給気管であ
る。給気管２３は、第１処理領域４内の給気管１３に直
列に設けられている。
粒子状の濾材からなる第２濾過層１７が設けられ、第２
濾過層１７の上方に多孔性第２シーリング板１８が設け
られており、第２シーリング板１８により、第２濾過層
１７をその下方に保持するとともに、第１処理領域４よ
り下降流路６と開口３ａを通じて上向きに送り込まれ、
第２濾過層１７を上向流として通過した処理水をその上
方へ流出させるようになっている。第２シーリング板１
８の上方域は第２集水部１９となっており、第２シーリ
ング板１８を通過した処理水２０が貯留される。第２集
水部１９の上部には、第２集水部１９内の処理水２０を
オーバーフローさせる処理水排出口２１が開口してい
る。２２は底部に設けられた排水管であり、２３は排水
管２２と第２濾過層１７との間に設けられた給気管であ
る。給気管２３は、第１処理領域４内の給気管１３に直
列に設けられている。
【００２３】原水槽７は、処理槽１の第１集水部１１，
第２集水部１９とほぼ同じ高さ位置にほぼ同じ深さを有
して形成されており、上方に原水供給管２４が開口し、
原水槽７の下方は制御空間２５および排水空間２６とさ
れている。
第２集水部１９とほぼ同じ高さ位置にほぼ同じ深さを有
して形成されており、上方に原水供給管２４が開口し、
原水槽７の下方は制御空間２５および排水空間２６とさ
れている。
【００２４】制御空間２５には、原水槽７内の上部から
槽底部を貫通して下方に導かれた被処理水供給管２７
と、原水槽７の上方から槽底部を貫通して下方に導かれ
た空気供給管２８とが上下にわたって配置されており、
被処理水供給管２７に給排水管８，排水管２９が接続
し、空気供給管２８に給気管１３，１４が接続してい
る。被処理水供給管２７は被処理水供給弁３０を介装
し、排水管２９は排水弁３１を介装している。３２，３
３は給気弁である。
槽底部を貫通して下方に導かれた被処理水供給管２７
と、原水槽７の上方から槽底部を貫通して下方に導かれ
た空気供給管２８とが上下にわたって配置されており、
被処理水供給管２７に給排水管８，排水管２９が接続
し、空気供給管２８に給気管１３，１４が接続してい
る。被処理水供給管２７は被処理水供給弁３０を介装
し、排水管２９は排水弁３１を介装している。３２，３
３は給気弁である。
【００２５】第１処理領域４内の給排水管８と第２処理
領域５内の排水管２２との間には連絡弁３４が設けられ
ている。第２仕切壁３の上部には開閉可能な連絡ゲート
３５が設けられており、この連絡ゲート３５を開放する
ことにより、第１集水部１１内の水位と第２集水部１９
内の水位を等水位となすことができる。
領域５内の排水管２２との間には連絡弁３４が設けられ
ている。第２仕切壁３の上部には開閉可能な連絡ゲート
３５が設けられており、この連絡ゲート３５を開放する
ことにより、第１集水部１１内の水位と第２集水部１９
内の水位を等水位となすことができる。
【００２６】上記した構成の水処理装置において硝化脱
窒を行うときの作用を説明する。原水槽７の内部に、原
水供給管２４を通じて原水を供給するとともに、循環ポ
ンプ１６の駆動により循環管１５を通じて第１集水部内
の生物処理水１２を原水槽７に循環し、原水槽７内の被
処理水３６を被処理水供給管２７，給排水管８を通じて
処理槽１の底部に供給する。また、空気供給管２８より
給気管１４を通じて第１濾過層９の中層部に空気を供給
する。
窒を行うときの作用を説明する。原水槽７の内部に、原
水供給管２４を通じて原水を供給するとともに、循環ポ
ンプ１６の駆動により循環管１５を通じて第１集水部内
の生物処理水１２を原水槽７に循環し、原水槽７内の被
処理水３６を被処理水供給管２７，給排水管８を通じて
処理槽１の底部に供給する。また、空気供給管２８より
給気管１４を通じて第１濾過層９の中層部に空気を供給
する。
【００２７】これにより、被処理水３６は、第１処理領
域４内を上向きに流動して第１濾過層９を上向流として
適当速度で通過し、第１濾過層９を構成する濾材に担持
された微生物により生物処理されつつ濾材により濾過さ
れ、第１シーリング板１０の孔を通過して第１集水部１
１に生物処理水１２として流入する。このとき、第１濾
過層９の給気管１４より上方は好気状態、給気管１４よ
り下方は嫌気状態となっているので、被処理水３６は、
第１処理領域４内で順次嫌気処理および好気処理され、
その後、原水槽７を介して再び第１処理領域４に供給さ
れて嫌気処理および好気処理されることになり、この間
に効果的に硝化脱窒される。
域４内を上向きに流動して第１濾過層９を上向流として
適当速度で通過し、第１濾過層９を構成する濾材に担持
された微生物により生物処理されつつ濾材により濾過さ
れ、第１シーリング板１０の孔を通過して第１集水部１
１に生物処理水１２として流入する。このとき、第１濾
過層９の給気管１４より上方は好気状態、給気管１４よ
り下方は嫌気状態となっているので、被処理水３６は、
第１処理領域４内で順次嫌気処理および好気処理され、
その後、原水槽７を介して再び第１処理領域４に供給さ
れて嫌気処理および好気処理されることになり、この間
に効果的に硝化脱窒される。
【００２８】第１集水部１１内に流入した生物処理水１
２は第１仕切壁２の上部より下降流路６に越流し、下降
流路６内を下降した後に、第２仕切壁３の下部の開口３
ａより第２処理領域５内に流入するが、第１処理領域４
内（すなわち第１集水部１１内）の水位は給気管１４よ
り供給される空気の作用によって第２処理領域５内（す
なわち第２集水部１９内）の水位より高水位となってい
るので、生物処理水１２は開口３ａより上向きに送り込
まれる。
２は第１仕切壁２の上部より下降流路６に越流し、下降
流路６内を下降した後に、第２仕切壁３の下部の開口３
ａより第２処理領域５内に流入するが、第１処理領域４
内（すなわち第１集水部１１内）の水位は給気管１４よ
り供給される空気の作用によって第２処理領域５内（す
なわち第２集水部１９内）の水位より高水位となってい
るので、生物処理水１２は開口３ａより上向きに送り込
まれる。
【００２９】この生物処理水１２は第２処理領域５内を
上向きに流動して第２濾過層を上向流として適当速度で
通過し、第２濾過層を構成する濾材により濾過されて、
第２シーリング板１８の孔を通過して第２集水部１９に
処理水２０として流入し、第２集水部１９内の処理水２
０は処理水排出口２１を通じて装置の外部へ流出する。
上向きに流動して第２濾過層を上向流として適当速度で
通過し、第２濾過層を構成する濾材により濾過されて、
第２シーリング板１８の孔を通過して第２集水部１９に
処理水２０として流入し、第２集水部１９内の処理水２
０は処理水排出口２１を通じて装置の外部へ流出する。
【００３０】上記した水処理装置の各濾過層における濾
過抵抗が増大したときの洗浄方法を説明する。循環ポン
プ１６を停止し，被処理水供給弁３０，給気弁３２，３
３を閉じて、生物処理水１２の循環、被処理水３６の供
給、空気の供給を停止するとともに、第２仕切壁３の連
絡ゲート３５を開放して第１集水部１１と第２集水部１
９とを連通させ、内部の水位を等水位とする。
過抵抗が増大したときの洗浄方法を説明する。循環ポン
プ１６を停止し，被処理水供給弁３０，給気弁３２，３
３を閉じて、生物処理水１２の循環、被処理水３６の供
給、空気の供給を停止するとともに、第２仕切壁３の連
絡ゲート３５を開放して第１集水部１１と第２集水部１
９とを連通させ、内部の水位を等水位とする。
【００３１】次いで、連絡弁３４と排水弁３１を開放し
て給排水管８と排水管２２から同時に排水し、第１集水
部１１内の生物処理水１２と第２集水部１９内の処理水
２０をそれぞれ第１濾過層９と第２濾過層１７に向けて
下降させ、この下向流により両濾過層９，１７を同時に
洗浄する。このとき、給気弁３３を開いて第１濾過層９
と第２濾過層１７に空気を送り、各濾過層９，１７の空
気洗浄を同時に行うと、洗浄効果が高くなる。
て給排水管８と排水管２２から同時に排水し、第１集水
部１１内の生物処理水１２と第２集水部１９内の処理水
２０をそれぞれ第１濾過層９と第２濾過層１７に向けて
下降させ、この下向流により両濾過層９，１７を同時に
洗浄する。このとき、給気弁３３を開いて第１濾過層９
と第２濾過層１７に空気を送り、各濾過層９，１７の空
気洗浄を同時に行うと、洗浄効果が高くなる。
【００３２】以下、具体例を示す。装置は、第１濾過層
９を濾過面積２ｍ2 として、粒径約３ｍｍ、密度０．０
４５のポリスチレン製濾材を高さ３ｍ充填し、その下部
から１．２ｍのところに給気管１４を設け、第２濾過層
１７を濾過面積０．１ｍ2 として、粒径約１．５ｍｍ、
密度０．０４５のポリスチレン製濾材を高さ０．７ｍ充
填したものを用いた。
９を濾過面積２ｍ2 として、粒径約３ｍｍ、密度０．０
４５のポリスチレン製濾材を高さ３ｍ充填し、その下部
から１．２ｍのところに給気管１４を設け、第２濾過層
１７を濾過面積０．１ｍ2 として、粒径約１．５ｍｍ、
密度０．０４５のポリスチレン製濾材を高さ０．７ｍ充
填したものを用いた。
【００３３】被処理水３６は、都市下水を沈澱処理した
上澄液であり、その水質は下記の表１に示した通りであ
った。被処理水供給管２７より被処理水３６を供給し
て、第１濾過層９に６０ｍ3 ／ｍ2 ・日、第２濾過層１
７に６００ｍ3 ／ｍ2 ・日を通水するとともに、循環ポ
ンプ１６により、第１濾過層９を通過した生物処理水１
２を１２０ｍ3 ／日、原水槽７に循環した。
上澄液であり、その水質は下記の表１に示した通りであ
った。被処理水供給管２７より被処理水３６を供給し
て、第１濾過層９に６０ｍ3 ／ｍ2 ・日、第２濾過層１
７に６００ｍ3 ／ｍ2 ・日を通水するとともに、循環ポ
ンプ１６により、第１濾過層９を通過した生物処理水１
２を１２０ｍ3 ／日、原水槽７に循環した。
【００３４】得られた処理水２０の水質は下記の表２に
示した通りであった。
示した通りであった。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
上記の各表からわかるように、第１濾過層９と第２濾過
層１７をユニット化した本発明の装置により、ＢＯＤ，
Ｔ−Ｎ，ＳＳを良好に処理して、清澄な処理水を得るこ
とができた。
層１７をユニット化した本発明の装置により、ＢＯＤ，
Ｔ−Ｎ，ＳＳを良好に処理して、清澄な処理水を得るこ
とができた。
【００３７】また、第１濾過層９と第２濾過層１７にお
ける濾過抵抗による圧力損失を各々の上流側との水頭差
により計測したところ、平均として第１濾過層９では３
５０ｍｍ／日、第２濾過層１７では２５０ｍｍ／日の圧
力上昇が示された。このような濾過層９，１７の閉塞に
伴う圧力上昇は、第１濾過層９と第２濾過層１７を上述
のようにして同時に一日一回洗浄することで解消するこ
とができ、繰返し良好な運転を行うことができた。
ける濾過抵抗による圧力損失を各々の上流側との水頭差
により計測したところ、平均として第１濾過層９では３
５０ｍｍ／日、第２濾過層１７では２５０ｍｍ／日の圧
力上昇が示された。このような濾過層９，１７の閉塞に
伴う圧力上昇は、第１濾過層９と第２濾過層１７を上述
のようにして同時に一日一回洗浄することで解消するこ
とができ、繰返し良好な運転を行うことができた。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明の水処理方法によ
れば、単一の水処理装置で被処理水の生物処理と生物処
理水の濾過とを行なって、濁質の混入のない清澄な処理
水を得ることができる。
れば、単一の水処理装置で被処理水の生物処理と生物処
理水の濾過とを行なって、濁質の混入のない清澄な処理
水を得ることができる。
【００３９】また、本発明の水処理装置によれば、第１
処理領域の第１濾過層において酸素含有気体を供給しつ
つ被処理水を生物処理し、この生物処理水を、酸素含有
気体の供給によって生じる第１処理領域内の水位上昇を
利用して第２処理領域に上向きに送り込んで第２濾過層
において濾過することができ、第１濾過層と第２濾過層
を一体のものとして扱えるので、装置の運転および維持
管理も容易である。
処理領域の第１濾過層において酸素含有気体を供給しつ
つ被処理水を生物処理し、この生物処理水を、酸素含有
気体の供給によって生じる第１処理領域内の水位上昇を
利用して第２処理領域に上向きに送り込んで第２濾過層
において濾過することができ、第１濾過層と第２濾過層
を一体のものとして扱えるので、装置の運転および維持
管理も容易である。
【００４０】生物処理水を循環返送する循環手段を設け
たことにより、被処理水の生物処理が繰り返し行われる
ようになり、高い生物処理効果が得られる。第１濾過層
と第２濾過層をともに適当な粒径と嵩密度を有した粒子
状の濾材によって構成したことにより、生物処理および
濾過を好適に行えるとともに、装置の運転および維持管
理が容易になる。
たことにより、被処理水の生物処理が繰り返し行われる
ようになり、高い生物処理効果が得られる。第１濾過層
と第２濾過層をともに適当な粒径と嵩密度を有した粒子
状の濾材によって構成したことにより、生物処理および
濾過を好適に行えるとともに、装置の運転および維持管
理が容易になる。
【００４１】第１濾過層と第２濾過層をそれぞれ適当横
断面積および適当高さに構成して、第１濾過層と第２濾
過層でそれぞれ適当な通水速度を実現できるようにした
ことにより、第１濾過層と第２濾過層の閉塞頻度を同程
度として、両濾過層を一緒に洗浄することができ、装置
の維持管理が容易になる。
断面積および適当高さに構成して、第１濾過層と第２濾
過層でそれぞれ適当な通水速度を実現できるようにした
ことにより、第１濾過層と第２濾過層の閉塞頻度を同程
度として、両濾過層を一緒に洗浄することができ、装置
の維持管理が容易になる。
【００４２】第１処理領域と第２処理領域の下部にそれ
ぞれ第１排水管と第２排水管を設けて、両排水管から同
時に排水することにより第１濾過層と第２濾過層に下向
流を供給して両濾過層を同時に洗浄できるようにしたの
で、装置の維持管理が極めて容易である。
ぞれ第１排水管と第２排水管を設けて、両排水管から同
時に排水することにより第１濾過層と第２濾過層に下向
流を供給して両濾過層を同時に洗浄できるようにしたの
で、装置の維持管理が極めて容易である。
【００４３】連絡ゲートを設けて、第１処理領域と第２
処理領域の内部の水位を等しくしたうえで、第１濾過層
と第２濾過層に同時に下向流を供給できるようにしたの
で、第１濾過層と第２濾過層の閉塞頻度が同程度であれ
ば同時に洗浄が終了することになり、装置の維持管理が
さらに容易になる。
処理領域の内部の水位を等しくしたうえで、第１濾過層
と第２濾過層に同時に下向流を供給できるようにしたの
で、第１濾過層と第２濾過層の閉塞頻度が同程度であれ
ば同時に洗浄が終了することになり、装置の維持管理が
さらに容易になる。
【図１】本発明の一実施例の水処理装置の全体構成を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図２】従来の水処理装置の全体構成を示した縦断面図
である。
である。
１ 処理槽
２ 第１仕切壁
３ 第２仕切壁
3a 開口
４ 第１処理領域
５ 第２処理領域
６ 下降流路
８ 給排水管
９ 第１濾過層
10 第１シーリング板
11 第１集水部
12 生物処理水
14 給気管
15 循環管
16 循環ポンプ
17 第２濾過層
18 第２シーリング板
19 第２集水部
20 処理水
21 処理水排出口
22 排水管
34 連絡弁
35 連絡ゲート
36 被処理水
Claims (3)
- 【請求項１】 処理槽の内部に下降流路を隔てて第１処
理領域と第２処理領域とを設け、第１処理領域と第２処
理領域にそれぞれ、粒径２〜６ｍｍ、嵩密度３５〜６５
ｋｇ／ｍ 3 の粒子状の濾材を多孔性シーリング板の下方
に保持してなる第１濾過層と第２濾過層を設け、第１濾
過層と第２濾過層をそれぞれ適当横断面積および適当高
さにして水処理装置を構成し、 この水処理装置の第１処理領域に被処理水を上向きに導
入して、第１濾過層を通水速度２０〜１００ｍ 3 ／ｍ 2
・日の上向流として通過させつつ酸素含有ガスを供給し
て、第１濾過層に担持された微生物により生物学的に処
理し、この生物処理水を、前記下降流路に上部より流入
させて流路内を下降させた後、前記酸素含有ガスにより
生起される第１処理領域内の水位上昇を利用して、下降
流路の下部より第２処理領域に上向きに送り込み、第２
濾過層を通水速度３００〜１０００ｍ 3 ／ｍ 2 ・日の上
向流として通過させて濾過することを特徴とする水処理
方法。 - 【請求項２】 処理槽の内部に、越流堰をなす第１仕切
壁と下部に開口を形成した第２仕切壁とを立設して、第
１仕切壁と３方の槽壁とで囲まれる領域を第１処理領域
とし、第２仕切壁と３方の槽壁とで囲まれる領域を第２
処理領域とするとともに、第１仕切壁と第２仕切壁との
間を下降流路とし、第１処理領域に、下部に位置して被
処理水を上向きに供給する被処理水供給手段と、水より
密度の小さい粒子状の濾材に微生物を担持してなる第１
濾過層と、この第１濾過層の上方に位置して、第１濾過
層をその下方に保持するとともに、第１濾過層を上向流
として通過した生物処理水をその上方へ流出させる多孔
性第１シーリング板と、第１シーリング板を通過した生
物処理水を貯留する第１集水部と、少なくとも第１濾過
層の中層部に配置されて酸素含有気体を供給する給気装
置とを設け、第２処理領域に、水より密度の小さい粒子
状の濾材からなる第２濾過層と、この第２濾過層の上方
に位置して、第２濾過層をその下方に保持するととも
に、第１処理領域より第１仕切壁の上部と第２仕切壁の
下部開口とを通って上向きに送り込まれて、第２濾過層
を上向流として通過した処理水をその上方へ流出させる
多孔性第２シーリング板と、第２シーリング板を通過し
た処理水を貯留する第２集水部と、第２集水部の上端に
位置して第２集水部内の処理水を排出する処理水排出手
段とを設け、第１処理領域と第２処理領域の下部にそれ
ぞれ第１排水管と第２排水管を設け、この第１排水管と
第２排水管とを連絡する連絡弁を設けて、第１排水管と
第２排水管から同時に排水することにより、第１集水部
内の生物処理水と第２集水部内の処理水を下降させ、こ
の下向流により第１濾過層と第２濾過層を同時に洗浄す
るように構成したことを特徴とする水処理装置。 - 【請求項３】 第２仕切壁の上部に開閉可能な連絡ゲー
トを設けて、この連絡ゲートを開放することにより、第
１集水部内の水位と第２集水部内の水位を等水位となし
た状態で、第１濾過層と第２濾過層とに下向流を供給す
るように構成したことを特徴とする請求項２記載の水処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27821395A JP3377894B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 水処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27821395A JP3377894B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 水処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117784A JPH09117784A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3377894B2 true JP3377894B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=17594184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27821395A Expired - Fee Related JP3377894B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 水処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377894B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305588C2 (ru) * | 2004-10-15 | 2007-09-10 | Поль Эмануилович Бланк | Способ обработки жидкой среды и устройство для его осуществления |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP27821395A patent/JP3377894B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09117784A (ja) | 1997-05-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |