JP3646466B2 - 生物活性炭処理装置 - Google Patents
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上水処理に用いる生物活性炭処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生物活性炭処理は、活性炭表面に付着した微生物の浄化作用を利用し、水中の有機物、窒素、リン等の分解または摂取による浄化を行うことを目的としている。微生物の生物化学的反応は水温の影響が大きく、季節によって処理効果が大きく異なるという特性を有している（参考文献：厚生省監修「水道施設設計指針・解説」１９９０年、日本水道協会）。
【０００３】
微生物の最適水温は２０°Ｃ〜３０°Ｃであり、水温が下がると処理効果は悪くなる。特に、硝化菌は、５°Ｃ以下では生物活性が著しく低下する（参考文献：前記文献）。
【０００４】
生物活性炭は、活性炭では除去できないアンモニア性窒素を除去することを主目的としている。従って、アンモニア性窒素を除去する硝化菌の活性が重要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
硝化菌の中で増殖速度が遅い亜硝酸菌の増殖速度と水温との関係を図２に示す。これは、亜硝酸菌の最大増殖速度に及ぼす温度効果（参考文献：井手哲夫著「水処理工学 理論と応用」１９９３．４ 技報堂出版、Ｐ２９９）を表したものである。この図から明らかなように、低水温時（特に、冬期）において微生物の活性が低下し、期待の除去効果が得られない。また、水温に大きく影響されるため、安定した処理効果が得られない、といった問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決し、簡単な構成でありながら安定した除去効果を維持できる生物活性炭処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、生物活性炭処理水槽に熱交換用の配管を設け、上水処理に用いるオゾン発生設備の循環冷却水の前記熱交換用配管への通流を適時可能とする配管構成としたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施形態を示す。図中、１は生物活性炭処理水槽、２は水冷式のオゾン発生器、３はインバータ盤、４は冷却水循環装置である。生物活性炭処理水槽１は、容器内に集水設備１１、生物活性炭１２及び熱交換用の配管１３Ａ、１３Ｂを収容し、上端付近に被処理水の注入口を、下端付近に処理水の取り出し口をそれぞれ設けた構造としており、これに水温計１４と水位計１５を付設している。
【０００９】
オゾン発生器２、インバータ盤３と冷却水循環装置４との間には、冷却水循環用の配管５１Ａ、５１Ｂを設け、それにバルブ５２Ａ、５２Ｂを挿設している。そして、バルブ５２Ａ、５２Ｂの両側にそれぞれ配管分岐点を設け、バルブ５２Ａ両側の分岐点には前記生物活性炭処理水槽１の熱交換用配管１３Ａを、バルブ５３Ａ、５４Ａを介して、またバルブ５２Ｂ両側の分岐点には熱交換用配管１３Ｂを、バルブ５３Ｂ、５４Ｂを介してそれぞれ接続している。
【００１０】
次に、動作について述べる。被処理水は、水槽１内で一定水位を保つよう流入量が制御されており、生物活性炭１２により処理された後、集水設備１１を経て取り出し口から処理水として流出する。この水処理時にはオゾン発生設備も稼働状態にある。この場合、オゾン発生効率を維持するため、オゾン発生器２、インバータ盤３の冷却を行っており、冷却水循環装置４との間の冷却水循環路を冷却水が流れている。通常は、冷却水循環装置４で冷却された水は、オゾン発生器２、インバータ盤３の冷却（約１５°Ｃ）を行った後、約３０°Ｃ〜４０°Ｃとなって冷却水循環装置４に戻り、再度冷却される。つまり、通常は、バルブ５２Ａ、５２Ｂが「開」、バルブ５３Ａ、５３Ｂ、５４Ａ、５４Ｂが「閉」となっている。
【００１１】
生物活性炭処理水槽１内の水温が許容値以下に下がった場合、バルブ５３Ａ、５３Ｂ、５４Ａ、５４Ｂを開き、バルブ５２Ａ、５２Ｂを閉じると、オゾン発生器２、インバータ盤３を冷却した後の加温された冷却水が生物活性炭処理水槽１の熱交換用配管１３Ａ、１３Ｂを流れるようになる。この過程で生物活性炭処理水槽１内の被処理水を加温し、冷却水循環装置４に戻る。この結果、生物活性炭処理水槽１内の被処理水の水温が上がり、微生物の活性が維持されて、高い除去効果の処理が安定して行われる。
【００１２】
また、被処理水との熱交換を行って冷却水循環装置４に戻った冷却水の水温は、通常のルートで戻った時よりも低温となっており、再冷却に要する冷却水循環装置４の電力消費量が軽減される。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、生物活性炭処理水槽に熱交換用配管を設け、これにオゾン発生設備の循環冷却水をオゾン発生器などの冷却後に適時通流させるようにしたので、生物活性炭被処理水の水温低下、つまり微生物の活性低下を防止することができるようになり、安定した除去効果を維持できる。しかも、構成、制御も簡単であり、容易に実現できる。また、冷却水循環装置で再冷却する際、通常より低い水温の返送水を冷却するため、負荷軽減となり、少ない電力消費量で済むなど運転経費の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図。
【図２】亜硝酸菌の最大増殖速度に及ぼす温度効果を示す水温−増殖速度特性図。
【符号の説明】
１…生物活性炭処理水槽
２…オゾン発生器
３…インバータ盤
４…冷却水循環装置
１１…集水設備
１２…生物活性炭
１３Ａ、１３Ｂ…熱交換用配管
１４…水温計
１５…水位計
５１Ａ、５１Ｂ…冷却水循環路
５２Ａ、５２Ｂ…バルブ（通常ルート用）
５３Ａ、５３Ｂ…バルブ（処理水槽循環用）
５４Ａ、５４Ｂ…バルブ（処理水槽循環用）
【発明の属する技術分野】
本発明は、上水処理に用いる生物活性炭処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生物活性炭処理は、活性炭表面に付着した微生物の浄化作用を利用し、水中の有機物、窒素、リン等の分解または摂取による浄化を行うことを目的としている。微生物の生物化学的反応は水温の影響が大きく、季節によって処理効果が大きく異なるという特性を有している（参考文献：厚生省監修「水道施設設計指針・解説」１９９０年、日本水道協会）。
【０００３】
微生物の最適水温は２０°Ｃ〜３０°Ｃであり、水温が下がると処理効果は悪くなる。特に、硝化菌は、５°Ｃ以下では生物活性が著しく低下する（参考文献：前記文献）。
【０００４】
生物活性炭は、活性炭では除去できないアンモニア性窒素を除去することを主目的としている。従って、アンモニア性窒素を除去する硝化菌の活性が重要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
硝化菌の中で増殖速度が遅い亜硝酸菌の増殖速度と水温との関係を図２に示す。これは、亜硝酸菌の最大増殖速度に及ぼす温度効果（参考文献：井手哲夫著「水処理工学 理論と応用」１９９３．４ 技報堂出版、Ｐ２９９）を表したものである。この図から明らかなように、低水温時（特に、冬期）において微生物の活性が低下し、期待の除去効果が得られない。また、水温に大きく影響されるため、安定した処理効果が得られない、といった問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決し、簡単な構成でありながら安定した除去効果を維持できる生物活性炭処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、生物活性炭処理水槽に熱交換用の配管を設け、上水処理に用いるオゾン発生設備の循環冷却水の前記熱交換用配管への通流を適時可能とする配管構成としたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の一実施形態を示す。図中、１は生物活性炭処理水槽、２は水冷式のオゾン発生器、３はインバータ盤、４は冷却水循環装置である。生物活性炭処理水槽１は、容器内に集水設備１１、生物活性炭１２及び熱交換用の配管１３Ａ、１３Ｂを収容し、上端付近に被処理水の注入口を、下端付近に処理水の取り出し口をそれぞれ設けた構造としており、これに水温計１４と水位計１５を付設している。
【０００９】
オゾン発生器２、インバータ盤３と冷却水循環装置４との間には、冷却水循環用の配管５１Ａ、５１Ｂを設け、それにバルブ５２Ａ、５２Ｂを挿設している。そして、バルブ５２Ａ、５２Ｂの両側にそれぞれ配管分岐点を設け、バルブ５２Ａ両側の分岐点には前記生物活性炭処理水槽１の熱交換用配管１３Ａを、バルブ５３Ａ、５４Ａを介して、またバルブ５２Ｂ両側の分岐点には熱交換用配管１３Ｂを、バルブ５３Ｂ、５４Ｂを介してそれぞれ接続している。
【００１０】
次に、動作について述べる。被処理水は、水槽１内で一定水位を保つよう流入量が制御されており、生物活性炭１２により処理された後、集水設備１１を経て取り出し口から処理水として流出する。この水処理時にはオゾン発生設備も稼働状態にある。この場合、オゾン発生効率を維持するため、オゾン発生器２、インバータ盤３の冷却を行っており、冷却水循環装置４との間の冷却水循環路を冷却水が流れている。通常は、冷却水循環装置４で冷却された水は、オゾン発生器２、インバータ盤３の冷却（約１５°Ｃ）を行った後、約３０°Ｃ〜４０°Ｃとなって冷却水循環装置４に戻り、再度冷却される。つまり、通常は、バルブ５２Ａ、５２Ｂが「開」、バルブ５３Ａ、５３Ｂ、５４Ａ、５４Ｂが「閉」となっている。
【００１１】
生物活性炭処理水槽１内の水温が許容値以下に下がった場合、バルブ５３Ａ、５３Ｂ、５４Ａ、５４Ｂを開き、バルブ５２Ａ、５２Ｂを閉じると、オゾン発生器２、インバータ盤３を冷却した後の加温された冷却水が生物活性炭処理水槽１の熱交換用配管１３Ａ、１３Ｂを流れるようになる。この過程で生物活性炭処理水槽１内の被処理水を加温し、冷却水循環装置４に戻る。この結果、生物活性炭処理水槽１内の被処理水の水温が上がり、微生物の活性が維持されて、高い除去効果の処理が安定して行われる。
【００１２】
また、被処理水との熱交換を行って冷却水循環装置４に戻った冷却水の水温は、通常のルートで戻った時よりも低温となっており、再冷却に要する冷却水循環装置４の電力消費量が軽減される。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、生物活性炭処理水槽に熱交換用配管を設け、これにオゾン発生設備の循環冷却水をオゾン発生器などの冷却後に適時通流させるようにしたので、生物活性炭被処理水の水温低下、つまり微生物の活性低下を防止することができるようになり、安定した除去効果を維持できる。しかも、構成、制御も簡単であり、容易に実現できる。また、冷却水循環装置で再冷却する際、通常より低い水温の返送水を冷却するため、負荷軽減となり、少ない電力消費量で済むなど運転経費の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステム構成図。
【図２】亜硝酸菌の最大増殖速度に及ぼす温度効果を示す水温−増殖速度特性図。
【符号の説明】
１…生物活性炭処理水槽
２…オゾン発生器
３…インバータ盤
４…冷却水循環装置
１１…集水設備
１２…生物活性炭
１３Ａ、１３Ｂ…熱交換用配管
１４…水温計
１５…水位計
５１Ａ、５１Ｂ…冷却水循環路
５２Ａ、５２Ｂ…バルブ（通常ルート用）
５３Ａ、５３Ｂ…バルブ（処理水槽循環用）
５４Ａ、５４Ｂ…バルブ（処理水槽循環用）
Claims (1)
- 生物活性炭処理水槽に熱交換用の配管を設け、上水処理に用いるオゾン発生設備の循環冷却水の前記熱交換用配管への通流を適時可能とする配管構成としたことを特徴とする生物活性炭処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10407897A JP3646466B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 生物活性炭処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10407897A JP3646466B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 生物活性炭処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290992A JPH10290992A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3646466B2 true JP3646466B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=14371124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10407897A Expired - Fee Related JP3646466B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 生物活性炭処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3646466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4210947B2 (ja) | 2005-12-15 | 2009-01-21 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 包括固定化担体の保管方法及び製造方法 |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP10407897A patent/JP3646466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10290992A (ja) | 1998-11-04 |
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