JP3537879B2

JP3537879B2 - 好気性微生物処理装置

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Publication number: JP3537879B2
Application number: JP21975794A
Authority: JP
Inventors: 敏機吉村
Original assignee: Able Corp
Current assignee: Able Corp
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 2004-06-14
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: CN1129195A; EP0701974A1; CN1085627C; DE69521576T2; US5672270A; JPH0880495A; TW349931B; DE69521576D1; EP0701974B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、好気性微生物による生
物処理装置、詳しくは好気性微生物を固体に担持させる
生物膜式の好気性微生物処理装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景と従来の技術】好気性微生物を用いて排水
処理を行なう装置は、好気性微生物が嫌気性微生物に比
べて増殖性が高く、微生物を反応槽内に保持するための
装置上の制約は比較的少ないという特徴がある。この処
理の方法には、大別して微生物を被処理水中に浮遊させ
る方式（通常「浮遊式」という）と、微生物を固形物上
に成長させるようにした方式（通常「生物膜式」とい
う）の二つが知られ、これらについて種々の方法や装置
が従来から提案されているが、浮遊式では微生物フロッ
クの沈降性が悪く、該フロックが装置から流出して時に
より必要微生物量を確保できない（バルキング等）ため
処理水質を低下させるという問題があるのに対し、生物
膜式の装置ではこのような現象がなく、また、処理効率
を高くとれるという点で優れているため、近時多く採用
される傾向にある。

【０００３】ところで生物膜式の処理法は、上記利点が
あるものの、反面において、増殖した微生物による槽内
の目詰まりを避ける必要があり、このため洗浄操作が不
可欠とされ、処理を中断して反応槽の下部に設置した洗
浄管からエアを噴出させる形式で間欠的な洗浄が行なわ
れる。しかし、用いる担体の種類やこれを支持する構造
によっては、担体の有効表面積を大きくとりながら、適
正な洗浄を容易に行なうことが難しいという問題があ
る。

【０００４】例えば、担体として知られる球形や不定形
の成形無機物，天然無機物を、単に反応槽に充填する方
式では、充填材同士が面接触しているために有効面積が
小さくなり、また充填材間の空隙が小さいので目詰まり
し易い傾向がある。表面積の大きいハニカム等の筒状物
を槽内に設置する形式では、筒内表面の微生物が増える
と表面積が減るという問題の他、洗浄が容易でないとい
う問題がある。更に、金属やプラスチック製の繊維状
物，リボン状物などを支柱や籠などにより支持する形式
では、繊維状物等の密集状態によっては隙間が微生物で
埋められて表面積が極端に減少する場合がある他、一定
以上の強い洗浄を行なうと微生物が大量に剥離し、洗浄
前後における処理能力に大きな差が生じてしまって安定
した処理が継続できないという問題を招く。

【０００５】また洗浄管についても、洗浄を間欠的に繰
り返す方式では非洗浄時に洗浄管が目詰まりし易いとい
う重大な欠点があり、更に、洗浄エアは洗浄管から噴出
された後通常は略垂直上方に上昇して一般的な４〜５ｍ
程度の槽高でもそのエアの広がりはせいぜい３０ｃｍφ
程度であるため、洗浄エアが当たらない担体領域をなく
すためには洗浄エアを多数の位置から密に噴出させるこ
とが必要になって設備コストや運転コストの上昇を招
き、また運転管理が容易でないという不具合もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、以上のよ
うな生物膜式の好気性微生物処理装置における従来の問
題点を解消するために鋭意研究を重ね、従来とは全く異
なる洗浄方式を採用することによって、高表面積を保持
しつつ洗浄前後においての処理能力に影響が少ない適正
な洗浄を容易に行なうことができ、しかもこれに加えて
洗浄の度毎に処理を中断する必要がないという画期的な
好気性微生物処理装置を開発するに至ったのである。

【０００７】すなわち、従来の生物膜式の処理装置は、
上述のように槽内の固定担体（あるいは籠等に収容した
実質的に固定の担体）の表面に微生物を成長させるもの
であり、洗浄は、この固定担体の全体に対して槽底部側
に設置した洗浄管から洗浄エアを噴出させて行なう槽内
一括洗浄方式と称することができる方法により行なわれ
ていた。このため、洗浄の前後における担体表面の微生
物量の変化は槽内全体において一元的に同時に起こるこ
とになって、これが、洗浄により微生物の大量剥離を招
いた場合の洗浄前後における処理能力の大きな差を招く
原因になる。

【０００８】そこで、槽内の担体を一括洗浄することに
代えて部分的に洗浄する操作を順次に移行しながら行な
えば上記問題を回避できることに本発明者は着眼した。
例えば、槽内の担体を垂直軸回りに旋回移動させながら
その旋回軌道の一部範囲においてのみ洗浄を行なう（以
下「部分洗浄方式」という）ようにすれば、３６０°の
旋回を行なうことで担体全体に対する１回の洗浄を行な
ったことになり、しかも３６０°の旋回を１時間で行な
うとすれば、１分間に洗浄が行なわれる部分は全担体の
うちの３６０°／６０＝６°の扇状部分であって、仮に
その部分における微生物の剥離が過度に行なわれたとし
ても、槽全体における処理能力への影響は１／６０に抑
制されることになる。したがってこの部分洗浄方式によ
れば、洗浄が容易で微生物の剥離が過度に生じ易い担体
であっても、処理能力への影響が少ないので使用が可能
となる。

【０００９】また上記の部分洗浄方式を採用すると、担
体の全平面に対して極限られた範囲で洗浄エアを噴出さ
せるようにできるので、洗浄エアの噴出位置の密度を容
易に高めることができ、また連続噴出により目詰まりの
虞れも軽減できる。

【００１０】本発明は以上のような観点からなされたも
のであり、その目的の一つは、上記した槽内の担体を、
洗浄部分を移行させながら部分洗浄する方式を採用する
ことによって、洗浄の程度に殆ど影響されずに処理能力
の安定化を実現できる新規な好気性微生物処理装置を提
供するところにある。

【００１１】また本発明の別の目的は、従来は適正な洗
浄が容易でない等の理由によって採用が難しかった構造
の担体であっても、洗浄より微生物が過度に剥離する可
能性があっても上記の部分洗浄方式の採用によりその影
響を小さくでき、その結果として有効表面積を大きくと
れる等の性質を優先した担体の選択を可能とした新規な
好気性微生物処理装置を提供するところにある。

【００１２】本発明の更に別の目的は、上記部分洗浄方
式によって、洗浄のために微生物処理を中断する必要が
なく、連続した微生物処理を行なうことができる新規な
好気性微生物処理装置を提供するところにある。

【００１３】本発明の更に別の目的は、上記部分洗浄に
適した担体を用いることによって、上記部分洗浄方式を
より効率的に運用することができる新規な好気性微生物
処理装置を提供するところにある。

【００１４】本発明の他の目的は、上記部分洗浄のため
の洗浄手段と散気手段を別々に設けることによって、微
生物の剥離のための洗浄に必要なせん断力と、槽内を好
気性雰囲気に維持するのに必要な溶存酸素の供給を、夫
々適正に得ることができる新規な好気性微生物処理装置
を提供するところにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
本発明の特徴は以下の通りである。

【００１６】すなわち請求項１に記載した本発明の好気
性微生物処理装置の特徴は、所定の槽高を有する反応槽
と、この反応槽内に被処理水を供給する被処理水供給手
段と、上記反応槽内から処理水を排出する処理水排出手
段と、上記反応槽内の一定高さ範囲内において槽内壁近
傍及び槽中央部を除く略全平面に渡り微生物が付着し易
い微生物付着用担体を配置させるように設けられた該微
生物付着用担体の保持体と、該保持体を反応槽内で一定
の垂直軸回りの旋回軌道に沿って緩慢な速度で連続的に
循環移動、又は小時間毎に間欠的に小角度移動させる保
持体移動手段と、上記により移動される微生物付着用担
体を一括洗浄することに代えて部分的に洗浄するため旋
回軌道に沿ったいずれかの位置の下方に、上記微生物付
着用担体に付着した微生物を脱離させるための洗浄エア
を噴出するように該旋回と略直交する径方向に線状に固
定配置された洗浄エア噴出手段と、反応槽の内壁近傍又
は槽中央部の少なくともいずれかの位置から槽内被処理
水を好気性雰囲気に維持するため空気を供給する上記洗
浄エア噴出手段とは別の散気手段とを備えたという構成
をなすところにある。

【００１７】上記において、反応槽は平面円形筒状，長
円形筒状，矩形筒状等、特に限定されるものではない
が、一般的には有底円筒状で上端開放型のものが好まし
く用いられる。反応槽に被処理水を給水する被処理水供
給手段は、例えば反応槽に被処理水を直接供給する方
式、前段に供給水量を一定に保つための調整槽を設けて
この調整槽から供給ポンプにより一定水量を連続的に反
応槽の上部などから給水する方式のものなどを例示する
ことができる。処理水排出手段は、反応槽の上部に設け
た堰からオーバーフローさせる溢流式、あるいは反応槽
の下部から管を反応槽水面まで立ち上げて溢流させる方
式など、適宜のものを採用することができる。

【００１８】微生物付着用担体としては、上記支持フレ
ーム骨格の垂直フレームに繊維部材をブラシ毛様に組付
けたものを好ましいものとして挙げることができる。こ
こで「ブラシ毛様」とは、上記垂直フレームを芯材とし
てこれに例えば０．５〜５ｍｍφ径、１０〜１００ｍｍ
長程度の繊維部材を放射状に多数組み付けた構成のもの
をいい、この繊維部材としては、非吸水性で槽内の微生
物によって分解され難い耐微生物分解性を有するもの、
例えばポリプロピレン等のプラスチック製繊維部材を好
ましく用いることができる。より好ましくは、微生物の
付着性を良好とするために上記ブラシ毛様の繊維部材に
ウエーブ加工したものを用いるとか、断面十字形等の非
円形繊維部材を用いることがよく、また水流によって柔
軟に変形できる可撓性を有する繊維部材を用いることが
できる。なお担体は特に上記の繊維部材に限定されるも
のではなく、洗浄が容易でかつ微生物付着のための有効
表面積を大きくとれるものであれば適宜採用できる。例
えば、定形，不定形の無機成形物や天然物、ブラシ毛様
に構成していない金属やプラスチック製の繊維状物やリ
ボンなどを例えば２つの垂直フレームに巻き付けて「か
せ」形式ととしたものなどとすることもでき、これらの
担体は、反応槽内で上述の如く移動させて用いるもので
あることから、動力軽減のために比重１前後ないしそれ
以下のものを用いることが好ましい場合が多い。

【００１９】上記担体保持体は、微生物付着用担体とし
ての繊維状物を組付けあるいは巻き付けする支持枠等か
らなる支持フレーム骨格のものや、小ブロック物等の微
生物付着用担体を充填保持する籠型のものなど、微生物
付着用担体を反応槽内で移動可能に支持するものであれ
ばよい。代表的には、有底垂直円筒状の反応槽の中心に
垂直旋回軸を立設し、この垂直軸回りに旋回移動するよ
うに保持体を設けたもの、担体を充填した籠を同垂直旋
回軸によって旋回させるものなどを例示することができ
る。より具体的には、上下対をなして水平に並設された
水平支持部材及びこれら上下の水平支持部材に渡って架
設した垂直部材とにより担体の支持フレームを構成し、
ウエーブ加工されたプラスチック繊維などの繊維部材
を、この支持フレームの垂直部材を芯とするように放射
状に多数組付ける構成が好ましいものとして例示でき
る。上記水平支持部材は金属製やプラスチック製のパイ
プ材，棒材，板材など、フレーム構造材として所定の強
度を有するものが用いられる。他方、垂直部材には同様
のパイプ材，棒材，板材などを用いることもできるが、
上記繊維部材を組み付ける芯として適した構成をなすも
のとして上下の水平部材間に適当な張り状態で架設する
ワイヤーや撚り線などを好ましく例示できる。

【００２０】この移動式の担体保持体の移動手段は、反
応槽の内壁に周状に無端ガイドレールを沿設し、この無
端ガイドレール上で上記移動式の担体保持体に複数設け
た車輪を転動させて旋回移動案内させるように設けて、
減速器を介して駆動モータにより緩速移動させることも
好ましい。なお保持体の移動は、真円形の旋回に限定さ
れないことは上述の通りであり、長円形などの旋回軌道
であってもよい。この場合にはチェーン・スプロケット
により支持フレーム骨格や籠を移動させるようにすれば
よい。

【００２１】本発明の構成において、反応槽内の底部側
に固定的に設置する洗浄エア噴出手段は、担体の移動に
直交する方向のその略全幅に渡って設けられる。例え
ば、円筒状反応槽内で移動式の担体保持体を旋回させる
場合には、槽底部においてその内側壁から中心に至るよ
うに横設したパイプ型の洗浄管の複数位置からエアを噴
出させるようにして設けることができる。沈澱物の入り
込みによる閉塞を防ぐために、洗浄管のエア噴出口は下
向きに開口して設けることが好ましい。

【００２２】散気手段は担体の循環水平軌道の下側に対
向しない位置に槽内を平均的な好気性雰囲気に保つこと
ができるように複数設けられる。例えば円筒状の反応槽
内で担体を旋回移動させる場合には、散気によって、反
応槽の内壁に沿った上向流と移動式担体保持体を通った
下向流とからなる循環水流を形成するように設けること
が好ましい。径方向外側の位置の散気手段は内壁に沿っ
て周方向に一定の間隔で複数設けることがよい。なお必
要に応じて更に反応槽の中心部にも散気手段を設けても
よい。このような槽中心部の散気手段としては、例えば
槽中心位置に立設した中空円筒状の支柱にその底部と水
面下近傍に開口を設け、この支柱の円筒内部の底部近傍
からエアを噴出して、上昇流を起こさせるエアリフト形
式のものを例示することができる。またこの中空円筒状
支柱は、固定型の下部支柱の上に軸回転可能の上部支柱
を軸受支持するようにしてこの回転する上部支柱を担体
保持体の回転軸受構造とすることもできる。以上の散気
手段により、槽内ではその中心部と内壁周面の位置でエ
アの上昇流が生じ、これが担体の内部を通る下向流とな
って全体として槽内を循環する水流が生ずる。

【００２３】散気手段には既知のものを用いることがで
きるが、本発明においては洗浄エア噴出手段と散気手段
を別個に設けるようにしているので、それぞれの作用に
適した構成を採用することができる。すなわち洗浄エア
噴出手段は、担体に付着した微生物を剥離させることを
目的とするため大きな気泡によるせん断力（エアリフト
力）によって担体に付着した微生物の剥離作用を十分に
発揮させることが好ましい。他方、散気手段は反応槽内
の被処理水に十分な溶存酸素を与えるためのものである
から、被処理水中に噴出されたエアの溶存を促進するた
めできるだけ細かい気泡にする細泡手段を併設すること
も好ましい。この細泡手段として具体的には、散気管の
エア噴出部の上方に網を設ける構成などを例示すること
ができる。

【００２４】本発明において、移動式担体保持体の移動
は、連続的に循環移動させることもできるし、あるい
は、所定時間毎に間欠的に小角度の移動をさせるように
することもできる。例えば上述の旋回方式の例で言え
ば、３６０°の旋回を１時間で行なうのに１分間隔で３
６０°／６０＝６°、あるいは２分間隔で１２°の旋回
移動を間欠的に行なわせる方式を採用しても、部分洗浄
を実質的に連続的に行なわせることができる。また洗浄
のためのエア噴出も、微生物剥離の程度に応じて連続的
に行なってもよいし、洗浄を休止する間欠的な方法であ
ってもよい。これらのいずれの方法によっても、反応槽
内の担体の一部のみを洗浄し、他の部分は洗浄せずに微
生物処理を行なわせるという、同時平行的な処理状態が
確保できる。本発明の移動式担体保持体の移動速度とし
ては、処理水容量、装置の大きさなどにもよるが、一般
的には０．０５〜１．５回／日の範囲、好ましくは０．
１〜１回／日の範囲とすることがよい。

【００２５】以上のように請求項１の本発明は担体を移
動させる構成を特徴とするが、これとは反対に反応槽内
に固定設置した担体に対して洗浄管を旋回させることに
よっても部分洗浄を実現できる。大型装置では担体保持
体の重量が大きくなることから、この洗浄管旋回式が好
ましく採用される。

【００２６】このような洗浄管旋回式の本発明よりなる
好気性微生物処理装置の特徴は上記請求項２に記載され
る。すなわち、該請求項２に記載の発明の特徴は、所定
の槽高を有する反応槽と、この反応槽内に被処理水を供
給する被処理水供給手段と、上記反応槽内から処理水を
排出する処理水排出手段と、上記反応槽内の一定高さ範
囲内において少なくとも槽内壁近傍を除く略全平面に渡
り微生物が付着し易い微生物付着用担体を円環状に配置
した微生物付着用担体の固定式保持体と、上記微生物付
着用担体の下方から上記微生物付着用担体に付着した微
生物を脱離させるための洗浄エアを噴出するように上記
円環状の径方向に線状に配置され、かつ円環状の周方向
に緩慢な速度で実質的に連続移動される洗浄エア噴出管
と、反応槽の内壁近傍，槽中央部の少なくともいずれか
の位置から槽内被処理水を好気性雰囲気に維持するため
の空気を供給する散気手段とを備えたところにある。

【００２７】本発明の特徴は、担体保持体を固定式とし
たことと、洗浄管を円環状の軌道に沿って移動させるよ
うにしたこととにあり、その他は上記請求項１の発明と
同様の構成を採用することができる。

【００２８】そして担体保持体を移動させる方式の請求
項１の発明は、洗浄管を固定と出来るためエアの漏れ等
の不具合を容易に防止できる特徴があるため、小型の装
置に適しているが、洗浄管を移動させる請求項３の発明
は、担体を固定とできるために駆動部分を小型とでき、
したがって大型の装置に適している。

【００２９】

【作用】本発明によれば、反応槽内の担体と洗浄管のい
ずれかを、洗浄する担体部分を一部に限定しながら該部
分を移動させるという実質的に連続した部分洗浄を行な
うことができ、一方、他の非洗浄部分の担体付着した微
生物によって連続的な微生物処理を行なうことができ
る。

【００３０】また、洗浄手段は反応槽の一部に限定して
微生物を担体から剥離させるための専用手段として適正
なせん断力を与えることができ、また散気手段は反応槽
内の被処理水に十分な溶存酸素を与える専用の手段とし
て細かな気泡を水中に供給できる。

【００３１】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基づいて更
に詳細に説明する。

【００３２】図１は本発明よりなる生物膜式の好気性微
生物処理装置の構成概要一例を縦断面図で示したもので
あり、この図１において、１は上端開放円筒状の反応
槽、２は原水調整槽であり、供給された原水を溢流（オ
ーバーフロー）形式で常に一定量に維持できるようにな
っている。そしてこの原水調整槽２の原水は、原水供給
ポンプ３により給水管４を介して一定流量で反応槽１内
にその上部から供給される。

【００３３】５は処理水の排出管であり、反応槽１の下
部から水面位置まで立ち上げられて溢流形式で処理水を
排水するように設けられている。

【００３４】６は移動式担体保持体であり、その詳細構
造については後述する。７は反応槽１の中心の底部から
槽上部に突出するように設けられた支柱であり、本例で
は、全体として中空円筒状をなすと共に、下部は固定支
柱７２としてこれにより軸回転する上部支柱７３を軸受
支持する構造に設けられている。またこの支柱７の固定
支柱７２の底部近傍には流水入口７４が開口されると共
に、上部支柱７３の水面下近傍には流水出口７５が設け
られている。なお７６はエア抜き用開口である。そして
この軸回転する上部支柱７３には、上下の水平支持部材
６１，６２が一体回転するように組み付けられていて、
該支柱７の上部に組み付けられている回転駆動モータ７
１により該保持体６は反応槽内を旋回移動されるように
なっている。２０は反応槽上部の補強部材であり、上記
回転駆動軸７を安定支持するように設けられている。

【００３５】上記移動式担体保持体６は、本例では、支
柱７の上部支柱７３と一体回転するように設けられた水
平支持部材６１の多数が、図３の下半部で示したよう
に、略６角形の図形内で前後左右に一定の間隔で垂直部
材６３の上側支点をもつことができるように多数連結さ
れて上側枠６１１を形成すると共に、この枠６１１と同
形状の下側枠６２１を下側の水平支持部材６２により形
成して上記垂直部材６３の下側支点をもつように設けら
れている。そしてこれらの上側枠６１１と下側枠６２１
の各対応する上下支点の間に、ブラシ毛様の繊維部材６
４が組み付けられた垂直部材６３が垂直姿勢で組み付け
られ、該繊維部材６４は水中に浸漬された自然状態にお
いては垂直部材６３を芯として放射状に広がる。これを
側面からみた状態は図１により示され、また上方からみ
た状態は図３の上半部で示される。なおこれらの図は説
明の便宜上模式的に示しているものであり、ブラシ毛様
の繊維部材６４が組み付けられた垂直部材６３の数は、
比較的長い繊維部材６４を使用して反応槽１の半径方向
に関して図１のように２本としてもよいし、比較的短い
繊維部材６４を使用して同半径方向に多数本となるよう
にしてもよいが、いずれの場合も、反応槽１の内壁近傍
の部分を除いてできるだけ隙間なく繊維部材６４が存在
するように設けることが望ましい。

【００３６】図４は、上記のブラシ毛様の繊維部材６４
を組み付けた垂直部材６３の単品構造の一例を斜視図で
示したものであり、本例ではプラスチック製棒体からな
る垂直部材６３にウエーブ加工したポリプロピレン製繊
維部材６４をブラシ毛様に組み付けた構造をなしてい
る。

【００３７】なお本例においては、反応槽１の上部内壁
に沿って周状に無端ガイドレール８を沿設し、このレー
ル８の上に、移動式担体保持体６の上記上側枠６１１の
外周に適宜の間隔で組み付けたローラ６１２が転動可能
に設けられている。これにより移動式担体保持体６の移
動を円滑に行なわせると共に、上側の水平支持部材６１
を両持ち構造として部材の機械的強度要求を緩和できる
ようにしている。また同様の機械的強度要求の緩和の目
的で垂直部材６３により下側の水平支持部材６２を上側
の水平支持部材６１で吊持するように構成することもで
きる。他方、垂直部材の組付け、取外し性を簡易とする
ために、上下の枠６１１，６２１の支点に対する垂直部
材の組付けを嵌着等の着脱容易な形式としてもよい。

【００３８】１０は洗浄エア噴出管であり、本例では図
２に示すように、反応槽１の底部近傍においてその中心
部から半径方向に延設された直管として設けられ、槽外
側に延出された外側端部は絞り弁１１を介してブロワー
１２に接続されている。そしてこの洗浄エア噴出管１０
には多数のエア噴出口１０１が上上向きに形成され、上
方の移動式担体保持体６に対して連続的に洗浄エアを噴
出するように設けられている。

【００３９】１３，１５は散気管であり、本例では図２
に示すように、反応槽１の底部近傍の槽内壁に沿って周
状に散気管１３が沿設され、途中、所定の間隔で散気エ
アの噴出部１３１が複数設けられている。この散気エア
の噴出部１３１は、図５に示す如く散気管１３に下向き
のエア噴出口を設けて、このエアが上昇する領域にプラ
スチック製の繊維を張った網からなる細泡装置１３２を
設置して、エアを細かい気泡にさせて水への溶存を効率
化させるようになっている。また散気管１５は、上記支
柱７の固定部分である下部支柱７２内部に設けられ、下
部の流水入口７４から上部の流水出口７５に向かって上
昇流を生じさせるようになっている。なおこれらの散気
管１３，１５は、絞り弁１４を介して上記ブロワー１２
に接続されている。

【００４０】試験例１以上の構成の装置を次ぎのように構成して試験を行なっ
た。

【００４１】試験装置反応槽：ＳＵＳ３０４製の直径１ｍ，高さ２．５ｍの
円筒槽有効水深２．０ｍ、容量１．５７ｍ³ 担体：直径１．２ｍｍ，長さ４５０ｍｍのポリプロ
ピレン糸を、ブラシ毛様に束ねて、反応槽内に充填総容
量が１．７ｍ³ ，充填比率７５％となるように充填し
た。担体の充填位置（槽高下から２０〜１９００ｍｍの
位置）原水：乳業排水（水質は下記表１を参照）以上の装置を用いて、移動式担体保持体６を回転駆動モ
ータ７１に減速機を組み合わせて、１回／５日で旋回さ
せ、原水供給量を９ｍ³ ／Ｄ、吹込空気総量（ＬＶ＝１
８ｍ³ ／ｎ² ・ｈｒ）は、洗浄エアを０．１Ｎｍ³ ／ｍ
ｉｎ、散気を０．１４Ｎｍ³ ／ｍｉｎとして４カ月に渡
って試験を行ない、装置の性能が安定したときの処理結
果を下記表１に示した。なお処理の初めに種汚泥は供給
しなかった。また処理水質が安定するまでに約１．５カ
月を要した。

【００４２】

【表１】

【００４３】なお、表１中の「処理水」に続く「処理水
沈澱後」の欄は、後段の処理として、アルミニウム系凝
集剤（ＰＡＣ）不添加で沈澱槽により常法の沈澱処理を
行なった後の水質を示し、「凝集上澄水」の欄はＰＡＣ
１００ｍｇ／リットルを添加して常法の沈澱処理を行な
った後の水質を示している。

【００４４】この表１の結果から、ＢＯＤ容積負荷が
４．７ｋｇ／ｍと高負荷であるにもかかわらず、原水平
均ＢＯＤ８７０μｇ／リットルが処理水平均ＢＯＤ１２
１μｇ／リットル（沈澱処理後）と実に８６％の除去率
が得られることが分かる。

【００４５】試験例２担体移動による部分洗浄の効果を確認するために、実施
例１と同じ装置を用いて、惣菜等製造工場の排水を原水
（原水ＢＯＤ平均８４０）として、ＢＯＤ容積負荷３ｋ
ｇ／ｍ，空気ＬＶ１３ｍ³ ／ｎ² ・ｈｒ、洗浄エア０．
１Ｎｍ³ ／ｍｉｎ、散気０．１４Ｎｍ³ ／ｍｉｎで試験
を行なって、処理水中のＢＯＤ変化を図６中に（●−
●）線で示した。なお（〇−〇）線は原水水質を示す。

【００４６】また比較のために、散気のみを行なって洗
浄エア噴出管１０からのエア噴出を行なわず、６カ月後
に槽底部全面に設置した洗浄エア噴出装置（図示せず）
を用いて槽内の一括洗浄を行なった場合の処理水中のＢ
ＯＤ変化を併わせて図６中に（△−△）線で示した。

【００４７】これらの結果から、本発明の部分洗浄を連
続して行なう場合には処理水水質が安定いかつ水質も良
好に得られるのに対し、間欠的な槽内一括洗浄の方式で
は、その断続的な洗浄直後に水質が著しく悪化し、処理
が不安定になることが分かる。

【００４８】試験例３移動式担体保持体に対する散気の効果を確認するため
に、実施例１と同じ装置を用いて、チーズ工場の排水を
原水（原水ＢＯＤ平均１２８０）として、ＢＯＤ容積負
荷３ｋｇ／ｍ，空気ＬＶ１４ｍ³ ／ｎ² ・ｈｒで試験を
行なって、処理水中のＢＯＤ変化を図７中に（●−●）
線で示した。なお（〇−〇）線は原水水質を示す。

【００４９】また比較のために、洗浄エア噴出管１０か
らのエア噴出のみを行なって散気を行なわずに試験を行
なって処理水中のＢＯＤ変化を測定し、併わせて図７
（△−△）線で示した。

【００５０】これらの結果から、洗浄エアのみのエアで
は汚泥量は適正に保てるもののＤＯの供給が不足し、本
発明例に比べて処理水質が低下することが分かる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、槽内の担体の一部を経時的に
移行しながら部分的な連続洗浄を行なうものであるか
ら、その一部分の洗浄が過度に行なわれることがあって
も全体の処理能力には大きな影響がなく、経時的に能力
の安定処理を実現できるという効果がある。また従来の
間欠的な一括洗浄方式では、汚泥を含む汚水が洗浄管内
に逆流して洗浄管の目詰まりを招く不具合があったが、
本発明の部分洗浄を連続する方式では、洗浄管から洗浄
エアを連続して噴出するためこのような目詰まりの虞れ
がないという効果も得られる。

【００５２】また上記効果があるため、従来は適正な洗
浄が容易でない等の理由によって採用が難しかった構造
の担体であっても、有効表面積を大きくとることができ
るなどの利点を優先して採用が可能になるという効果も
得られる。

【００５３】また、従来の槽内の担体を間欠的に一括洗
浄する方式に比べて、洗浄のために微生物処理を中断す
る必要がなく、連続微生物処理が行えるという効果も得
られる。

【００５４】更に担体を移動させる方式は洗浄管等を固
定としてエア漏れ対策を容易に行なうことができ、特に
小型の装置に適している。また担体を固定して洗浄管を
旋回させる方式では、移動部分を小型にできるので大型
の装置に適している。

【００５５】また更に、上記部分洗浄のための洗浄手段
と散気手段を別々に設けることによって、洗浄に必要な
せん断力と、好気性雰囲気の確保に必要な溶存酸素の供
給を夫々適正に得ることができるという効果も得られ
る。

【００５６】更に、上記プラスチック製の繊維部材をブ
ラシ毛様に組み付けた垂直部材を並列させて旋回移動さ
せる方式によれば、きわめて多量の微生物を繊維部材の
表面に付着させることができると共に、隙間を十分確保
して好適な微生物処理が可能となり、従来の構成性微生
物処理装置に比べて、小型な装置で同等の処理能力を得
ることができる効果が大であり、しかも担体の重量は極
めて軽量とできるため、担体移動のための動力も小さく
てよいという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よりなる処理装置の構成概要一例を示し
た図。

【図２】同装置の反応槽の底部の平面部、

【図３】同装置の移動式担体保持体の構成を説明するた
めの平面図であり、上半部はブラシ毛様の繊維部材を組
み付けた状態を示した図であり、下半部は支持フレーム
の構造を示した図である。

【図４】ブラシ毛様の繊維部材を組み付けた垂直部材を
説明するための単品斜視図。

【図５】散気装置の散気部を拡大して示した図。

【図６】部分洗浄の効果を確認するために行なった試験
の処理水中のＢＯＤ変化を示した図。

【図７】散気の効果を確認するために行なった試験の処
理水中のＢＯＤ変化を示した図。

【符号の説明】

１・・・反応槽、２・・・原水調整槽、３・・・原水供
給ポンプ、４・・・給水管、５・・・排出管、６・・・
移動式の担体保持体、７・・・回転駆動軸、８・・・無
端ガイドレール、１０・・・洗浄エア噴出管、１１・・
・絞り弁、１３・・・散気管、１４・・・絞り弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/08 ZAB C02F 3/10 ZAB C02F 3/20 ZAB

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の槽高を有する反応槽と、この反応
槽内に被処理水を供給する被処理水供給手段と、上記反
応槽内から処理水を排出する処理水排出手段と、上記反
応槽内の一定高さ範囲内において槽内壁近傍及び槽中央
部を除く略全平面に渡り微生物が付着し易い微生物付着
用担体を配置させるように設けられた該微生物付着用担
体の保持体と、該保持体を反応槽内で一定の垂直軸回り
の旋回軌道に沿って緩慢な速度で連続的に循環移動、又
は小時間毎に間欠的に小角度移動させる保持体移動手段
と、上記により移動される微生物付着用担体を一括洗浄
することに代えて部分的に洗浄するため旋回軌道に沿っ
たいずれかの位置の下方に、上記微生物付着用担体に付
着した微生物を脱離させるための洗浄エアを噴出するよ
うに該旋回と略直交する径方向に線状に固定配置された
洗浄エア噴出手段と、反応槽の内壁近傍又は槽中央部の
少なくともいずれかの位置から槽内被処理水を好気性雰
囲気に維持するため空気を供給する上記洗浄エア噴出手
段とは別の散気手段とを備えたことを特徴とする微生物
付着用担体移動式の好気性微生物処理装置。
【請求項２】所定の槽高を有する反応槽と、この反応
槽内に被処理水を供給する被処理水供給手段と、上記反
応槽内から処理水を排出する処理水排出手段と、上記反
応槽内の一定高さ範囲内において少なくとも槽内壁近傍
を除く略全平面に渡り微生物が付着し易い微生物付着用
担体を円環状に配置した微生物付着用担体の固定式保持
体と、上記微生物付着用担体の下方から上記微生物付着
用担体に付着した微生物を脱離させるための洗浄エアを
噴出するように上記円環状の径方向に線状に配置され、
かつ円環状の周方向に緩慢な速度で実質的に連続移動さ
れる洗浄エア噴出管と、反応槽の内壁近傍，槽中央部の
少なくともいずれかの位置から槽内被処理水を好気性雰
囲気に維持するための空気を供給する散気手段とを備え
たことを特徴とする微生物付着用担体固定式の好気性微
生物処理装置。
【請求項３】請求項１又は２において、上記保持体
は、上下対をなして水平に並設された水平フレーム及び
これら上下の水平フレームに渡って垂直方向に架設され
た垂直フレームからなる支持フレーム骨格と、該垂直フ
レームを芯として繊維部材を放射状に多数組付けた上記
微生物付着用担体とから構成されていることを特徴とす
る好気性微生物処理装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
上記保持体は、上下対をなして水平に並設された水平フ
レーム及びこれら上下の水平フレームに渡って垂直方向
に架設された垂直フレームからなる支持フレーム骨格
と、繊維部材を少なくとも２つの垂直フレームに巻回し
てなる上記微生物付着用担体とから構成されていること
を特徴とする好気性微生物処理装置。
【請求項５】請求項３又は４において、繊維部材から
なる微生物付着用担体は、ウエーブされているプラスチ
ック繊維であるか、又は十字形等の非円形断面を有する
プラスチック繊維であることを特徴とする好気性微生物
処理装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
上記反応槽は有底真円型の垂直円筒状をなしていること
を特徴とする好気性微生物処理装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかにおいて、
被処理水供給手段は被処理水を反応槽の上部から供給
し、処理水排出手段は反応槽下部から立ち上げた溢流管
を通して処理水を排出するものであることを特徴とする
好気性微生物処理装置。