JP3458338B2

JP3458338B2 - 移床式生物膜ろ過装置

Info

Publication number: JP3458338B2
Application number: JP19484399A
Authority: JP
Inventors: 実土屋
Original assignee: 株式会社大河物産
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2003-10-20
Anticipated expiration: 2019-06-07
Also published as: JP2000343094A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ろ材として比重
１より小さい浮上ろ材を使用する生物膜ろ過装置の改良
に関するもので、技術分野としては、下水、農業集落排
水、屎尿、食品排水、河川雑排水等の汚水処理に関わ
る。

【０００２】

【従来の技術】浮上ろ材を使用する生物膜ろ過装置は、
固定床式が殆どであったが、近時移床式として特開平１
０−２１６７５６、特開平１０−２３０１０８、特願平
９−３６３０３４、特願平１０−４０９１３等にて出願
中のものがある。従来のものは、いずれもろ材を一旦は
貯留槽に入れて洗浄分離し、その後で貯留槽よりろ過槽
の下部に移送するもので、貯留槽への引抜き又は移送の
いずれか一方をポンプ使用によるものである。ろ材の引
抜き位置としては錐体部の上部が一般であるが、内側よ
り引抜く例もある。同時に両方に設けることはない。空
気の分離は錐体部スクリーンによるのが一般である。ろ
過処理水とポンプによるろ材移送水は分離していないの
が一般である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】浮上ろ材を使用する生
物膜ろ過装置においては、運転を順調に保持するために
は、つぎの点を解決する必要がある。第１は、ろ材の移
送循環が円滑に行なえること。その為には、引抜きが円
滑であり、ろ材と汚濁水との分離が容易であり、ろ過槽
への移送が円滑確実であること。同時に構造を簡素化す
ることである。第２は、ろ材中に多量の汚濁物が混入す
ると、空気の通過が円滑でなくなり空気溜まりが発生し
運転に支障を来すことがあるのでこれを防止する。同時
に引抜きを確実に行うこと。第３は、汚濁負荷が高い場
合に散気量を増加させるが、スクリーンの空気通過量に
限界があるので、スクリーン面積を増やす方法が必要で
ある。第４は、ろ過処理水とろ材移送水が混入し処理水
の水質を低下しないようにすることと、ろ材の底面位置
を確認できるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明に関わる生物膜
ろ過装置は、ろ過槽１に比重が１より小さい浮上ろ材２
を挿入してろ層３とし、上部に原水流入管１６を設け、
ろ層３の中間下部に散気管４を設け、上部は好気性ろ過
層とし下部は嫌気性ろ過層とし、錐体部上部よりろ材を
引抜きろ過槽下部に移送循環し、ろ過槽上部より原水を
下向流にて流下し、ろ過しつつ酸化分解処理する生物膜
ろ過装置であり、課題解決のためにつぎの方法による。

【０００５】第１の課題解決の方法としては、ろ材貯留
槽６をろ過槽内の下部床板上に設け、ろ材貯留槽６とろ
材引抜き管５を連結する。同時にろ材貯留槽６の一端に
ろ材移送ポンプ１０の汚泥水引抜き管９を接続する。ろ
材貯留槽のろ材流入口７ａ及びろ材吐出し口８ａにはそ
れぞれ逆止弁７、８を設け、ろ材吐出用の処理水流入管
１１を連結する。第２の課題解決の方法としては、原水
流入管１６と錐体部スクリーン１４の中間に内部ろ材引
抜き口１９ａを設け、内部ろ材引抜き管１９とろ材引抜
き管５と連結し、それぞれろ材引抜き弁５ｂ、１９ｂを
設ける。第３の課題解決の方法としては、空気やろ材の
分散皿１５の下部錐体面を分散皿スクリーン２０で形成
し、分散皿の上部に蓋をして空気の集積用とし、放風管
２１を設ける。第４の課題解決の方法としては、ろ過槽
の下部に分離筒２２を設ける。分離筒２２の一端を切欠
き部２３とし、分離筒２２の内側外側のろ材レベルが確
認できるようにする。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明に係わる装置は上述のよ
うに構成されており、ろ過槽１内の浮上ろ材２は浮力に
より上方に圧密されており、錐体上部より容易に引抜き
可能であるが汚濁物が多量に溜まると停滞することが生
じる。第１の課題解決については、ろ材貯留槽６をろ過
槽内の下部床板上に設け、上部よりのろ材引抜き管５と
可能な限り最短距離で連結し、同時にろ材貯留槽６とろ
材移送ポンプ１０、汚泥水引抜き管９、汚泥水移送管１
２を連結し、ろ材移送をポンプ１０の吸引力を利用して
ろ材貯留槽６を介して確実で容易にろ材を引抜き移送
し、ろ材貯留槽６内で分離洗浄した汚濁水をろ材移送ポ
ンプ１０を通して系外に搬出する。ついでろ材移送ポン
プ１０への給水を処理水引抜き管１３、処理水流入管１
２に切り換えて、ろ材貯留槽に処理水を給水し、ろ材流
入逆止弁７が閉まり、ろ材吐出逆止弁８は開いてろ材を
ろ過槽内へ送出する。ろ材引抜き時間を定め、又ろ材移
送時間を定め、必要なら休止時間を定めて間欠的に運転
を行うものである。

【０００８】第２の課題解決については、ろ過の課程で
汚濁物が集中する原水流入管１６の上部周辺のろ材を早
く引抜き除去するために、原水流入管１６の上部又はス
クリーン１４の下部等に１ヵ所若しくは２ヵ所に内部ろ
材引抜き口１９ａ、内部ろ材引抜き管１９を設け、上部
のろ材引抜き管５と連結し、切替え弁により交互に又は
別々にろ材引抜きを行なうものである。これにより汚濁
物が集積しても上部と下部より引抜くことにより、引抜
きによるトラブルは解消する。第３の課題解決について
は、高負荷の場合に空気量の設定を大きくして、錐体部
のスクリーン１４のみにては気液分離が不十分な場合に
実施するもので、分散皿１５の下面を分散皿スクリーン
２０とし、上面にて空気を集積し放風管２１より排出す
るものである。これにより錐体部と分散皿下面のスクリ
ーン面積は凡そ５０％増となり、気液比を５〜６程度ま
で上げることが可能となり、下水処理について生物膜ろ
過の場合は気液比は概ね３〜５であるから十分といえ
る。第４の課題解決については、ろ材貯留槽６にろ材移
送ポンプ１０より処理水が流入して、ろ材と同時に汚濁
水を押出してろ過槽に流入し、ろ過処理水に混入するの
を防止するために分離筒２２を設ける。分離筒２２の高
さはろ材底面レベルより高くし、ろ材がろ材貯留槽６よ
り分離筒２２内に搬入されて、上部に浮上蓄積した際の
ろ材底面レベルが分離筒２２より下になければならな
い。同時にろ材挿入時には分離筒２２内のろ材レベルが
外部より確認できることが望ましい。このためにろ過槽
に設けた覗き窓１ａの内側の分離筒２２の一部を切欠部
２３としろ過槽内壁と接合する。これによりろ材移送水
の汚濁物は分離筒２２内に封じこめられて処理水側に混
入しない。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の請求項１の実施状態を示す
移床式生物膜ろ過装置の断面図である。ろ材貯留槽６を
ろ過槽１の下部に設け、ろ材引抜き管５と連結しろ材引
抜き逆止弁７を設ける。同時にろ材貯留槽６と汚泥水引
抜き管９、ろ材移送ポンプ１０、汚泥水移送管１２を連
結しろ材引抜きラインを形成する。原水流入管１６より
汚水が流入し、上部に汚濁物が蓄積しろ過抵抗が上昇し
水位ＬＬがＨＬに達するか又は一定時間サイクルにて、
ろ材移送ポンプ１０を運転してろ材貯留槽６内の水を引
抜くとろ材吐出逆止弁８が閉まり、ろ材引抜き管５より
ろ材をポンプ引抜き水量に応じて引抜き、ろ材はろ材貯
留槽６内で浮上して汚泥と分離し上部に集積する。つい
で汚泥水引抜き弁９ａが閉まり、処理水引抜き弁１３ａ
が開き、同時に汚泥水移送弁１２ａが閉まり、処理水流
入弁１１ａが開き、処理水引抜き管１３とろ材移送ポン
プ１０、処理水流入管１１、ろ材貯留槽６を連結してろ
材吐出ラインを形成する。これらの弁の切替えにより、
引抜きラインから吐出ラインに替わり、ろ材移送ポンプ
１０は処理水をろ材貯留槽６に送り込み、ろ材引抜き逆
止弁７は閉まり、ろ材吐出逆止弁８は開きろ材をろ過槽
１に移送しろ材は再度ろ層を形成する。ろ層の中間下部
の散気管４よりの曝気により上部は好気層、下部は嫌気
層として汚水をろ過処理する。本案によると、ろ材貯留
槽よりのろ材移送方法として、直接ろ過槽１に吐出し移
送するので配管弁は不要となり、特にエジェクター装置
等は必要としない。

【００１１】つぎに図２は、本発明の請求項２、請求項
３、請求項４について実施例を示すものである。図３、
図４は請求項４について更に詳細を示すものである。請
求項２についての実施例としては、図２の内部ろ材引抜
き口１９ａを錐体部スクリーンの下部に設け、内部ろ材
引抜き管１９とろ材引抜き管５を連結し、ろ材引抜き弁
５ｂ、１９ｂにより交互にまたは別々に引抜くもので、
汚濁物が一方的に滞留していても何れかの方より引抜く
ことが可能となり、運転に支障を起こすことがない。

【００１２】請求項３の実施例としては、図２に示すよ
うに分散皿１５の下部の逆錐体面を分散皿スクリーン２
０とし、上部の蓋を空気の滞留面とし放風管２１を設け
て系外に放風する。分散皿の面積は、ろ過槽の横断面積
の凡そ半分程度はあり、これにより全体として５０％増
となる。これにより汚濁負荷が大きい時、ろ過速度を上
げる時に対応が可能となる。請求項４の実施例として
は、図２、図３、図４に示すように処理水分離筒２２を
設け、処理水とろ材移送水との混合を防止する。分離筒
２２の一部を切欠いて、切欠き部２３としてろ過槽に接
着し、分離筒２２の内部ろ層の底面位置を確認できるよ
うにし、同時に外側のろ材位置も確認可能とする。

【００１４】

【発明の効果】本発明による浮上ろ材による移床式生物
膜ろ過装置においては、構造が簡素化され、ろ材の引抜
き移送循環が確実となり、高負荷また高速ろ過に対して
対応が可能となり、処理水の清澄度を上げることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、移床式生物膜ろ過装置において、ろ材
貯留槽をろ過槽下部に設けた断面及び配管系統図であ
る。

【図２】図２は、図１の状態に対して、ろ材引抜き管を
内部に設け、スクリーンを増設し、処理水分離筒を設置
した断面及び配管系統図である。

【図３】図３は、分離筒の平断面図である。

【図４】図４は、分離筒の横断面図である。

【符号の説明】

１は、ろ過槽１ａ、１ｂは、覗き窓２は、ろ材３は、ろ層４は、散気管５は、ろ材引抜き管５ａは、ろ材引抜き口５ｂは、ろ材引抜き弁６は、ろ材貯留槽７は、ろ材流入逆止弁７ａは、ろ材流入口８は、ろ材吐出逆止弁８ａは、ろ材吐出口９は、汚泥水引抜き管９ａは、汚泥水引抜き弁１０は、ろ材移送ポンプ１１は、処理水流入管１１ａは、処理水流入弁１２は、汚泥水移送管１２ａは、汚泥水移送弁１３は、処理水引抜き管１３ａは、処理水引抜き弁１４は、スクリーン１５は、分散皿１６は、原水流入管１７は、調圧槽１８は、処理水管１９は、内部ろ材引抜き管１９ａは、内部ろ材引抜き口１９ｂは、内部ろ材引抜き弁２０は、分散皿スクリーン２１は、放風管２２は、分離筒２３は、切欠部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】覆蓋部が円錐形又は角錐形で、錐体部を
スクリーンで構成するろ過槽に、比重が１より小さい浮
上ろ材を挿入し、ろ材が形成するろ層の中間下部に散気
管を設け、汚水はろ層の上部に流入し下向流にて好気性
処理を行い、ろ材はろ過槽錐体上部より引抜き、ろ過槽
下部に移送し循環再使用する生物膜ろ過装置において、
ろ過槽（１）の下部槽内にろ材貯留槽（６）を設け、ろ
材引抜き管（５）、ろ材移送ポンプ（１０）とそれぞれ
連結し、ろ材貯留槽（６）内のろ材流入口（７ａ）にろ
材流入逆止弁（７）及びろ材吐出し口（８ａ）にろ材吐
出し逆止弁（８）を設け、ろ材移送ポンプ（１０）によ
りろ材貯留槽（６）を介してろ材引抜きラインを形成し
てろ材を引抜き、ろ材貯留槽（６）内にろ材を貯留し汚
泥水を分離して系外に移送し、ついでろ材移送ポンプ
（１０）への給水を処理水に切替えてろ材貯留槽（６）
に給水し、給水圧にて逆止弁を開閉してろ材吐出しライ
ンを形成し、ポンプ吐出水量に応じてろ材をろ過槽１内
に吐出して移送循環を行なうことを特長とする移床式生
物膜ろ過装置。
【請求項２】請求項１の移床式生物膜ろ過装置におい
て、ろ過槽１の錐体部下部に内部ろ材引抜き口（１９
ａ）を設け、内部ろ材引抜き管（１９）をろ材引抜き管
（５）と連結し、切替え弁により上部ろ材引抜き管と交
互にまたは個別にろ材を引抜くことを特長とする移床式
生物膜ろ過装置。
【請求項３】請求項１、請求項２の移床式生物膜ろ過
装置において、錐体部のスクリーン（１４）と共に、分
散皿（１５）の底面錐体部を分散皿スクリーン（２０）
とし、分散皿（１５）の内部上面で空気を集積し放風管
（２１）にて系外に排出することを特長とする移床式生
物膜ろ過装置。
【請求項４】請求項１、請求項２、請求項３の移床式
生物膜ろ過装置において、ろ過槽内の下部にろ過処理水
とろ材移送水の分離筒（２２）を設け、分離筒（２２）
の一端に切欠き部（２３）を設け、覗き窓（１ａ、１
ｂ）より内側と外側のろ材レベルをそれぞれ確認可能と
することを特長とする移床式生物膜ろ過装置。