JP3768570B2 - 水質浄化処理方法及びその装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は水質浄化処理方法及びその装置に係り、特に、Fe,Mnを含有する地下水等を、薬剤処理することなく、工業用水、雑用水、飲料用水等として好適な水質まで浄化処理する方法、並びに、該水質浄化処理方法で用いられる水質浄化処理装置に関するものである。
【0002】
【従来技術とその課題】
従来、地下水等に含まれるFe(鉄),Mn(マンガン)は、水道配管等の内壁に付着してスケール障害の原因となっているので、これを予め除去することは重要な課題である。
そこで、このFe,Mnを除去して水質を浄化処理する方法としては、地下水等に次亜塩素酸ソーダ等の酸化剤を添加してFe,Mnを酸化物として析出させ、その析出物を濾過装置により濾別して浄化処理することが行なわれていたが、この酸化剤による浄化処理方法ではランニングコストが高く、処理工程の維持管理が難しいと共に、二次公害の心配が付き纏うと云う問題があった。
【0003】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためのものであって、その要旨は、Fe,Mnを含有する地下水等の被処理水を接触曝気槽に移し、該槽内に装填したプラスチック製の充填材間へ外気を強制的に吹込んで被処理水を接触酸化して1次処理した後のち、上記接触曝気槽からオーバーフローした1次処理水を、槽内の対向する側壁内面間に複数枚の仕切板を、各々一側の端部は内壁面に接続し他側の端部は内壁面との間に隙間を設け、且つ当該隙間を設けた端部の位置が隣接する仕切板同士で互いに反対側となるように立て並べるとともに各仕切板間にプラスチック製の充填材を装填してなるジグザグ状に蛇行した迂流路を内部に備えていて当該迂流路に上流から下流に亙り下り勾配が設けられてなる自然流下水槽へ移送し、該自然流下水槽内の迂流路に装填した充填材間を1次処理水が自然流下する間に、更に接触酸化及び固液分離して2次処理することを特徴とする水質浄化処理方法であり、また、該水質浄化処理方法において用いられる貯水槽、接触曝気槽、自然流下水槽等を順次直列に配設してなる水質浄化処理装置である。
【0004】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づき具体的に説明する。
図1は本発明で用いる水質浄化処理装置を一部切欠斜視図で示す。
本発明は、Fe,Mnを含有する地下水等の被処理水aを接触曝気槽1に移送し、該槽1内に装填した充填材111間へ外気bを強制的に吹込んで被処理水aを接触酸化して1次処理したのち、上記接触曝気槽1からオーバーフローした1次処理水cを自然流下水槽2へ移送し、該自然流下水槽2内の迂流路21に装填した充填材212間を1次処理水aが自然流下する間に、更に、接触酸化及び固液分離して2次処理水dを得ることを特徴とする水質浄化処理方法であり、また、該水質浄化処理方法において用いられる貯水槽3、接触曝気槽1、自然流下水槽2等を順次直列に配設してなる水質浄化処理装置である。
【0005】
なお、上記接触曝気槽1及び自然流下水槽2内に装填される充填材111,212は、プラスチック製の波型板状体、紐状体、円筒状体、網状体、砕石状体等の形態のものが好適に用いられる。
【0006】
本発明により、接触曝気槽1内の充填材111に生成付着している微生物膜により、被処理水aを接触酸化して1次処理を行なったのち、残存しているFe,Mnを自然流下水槽2内で酸化処理することが出来るので、薬剤を一切使用することなく被処理水a中のFe,Mnを確実に除去することが出来ると共に、二次公害の心配がなく、しかも、処理工程や浄化装置の維持管理が容易化されるものである。
【0007】
【実施例】
本発明で用いる水質浄化処理装置は、図1に斜視図で示す如く、Fe,Mnを含有する地下水等の被処理水aを一旦貯溜するための貯水槽3と、該貯水槽3からポンプP、送水管31を介して連設される接触曝気槽1と、該接触曝気槽1からオーバーフロー管123を介して連設される自然流下水槽2と、該自然流下水槽2から送水管213を介して連設される処理水槽4等の各槽を順次直列に配設してなるものである。
【0008】
上記接触曝気槽1は、槽内の一部にブロアBから曝気管121を通して吹出ノズル122に至る曝気域12を形成すると共に、該曝気域12に隣接して充填材111を重層装填してなる充填材域11が設けられており、上記曝気域12により、貯水槽3から移送された被処理水aに外気を吹込んで酸素リッチな状態にすると共に、吹出ノズル122から吹出し上昇する気泡により、上記充填材域11に矢印方向の循環流を起し、充填材111表面に生成付着している微生物膜に被処理水aを強制的に接触させることによって、水中に含まれるFe,Mnの化学的酸化並びに生物化学的酸化が同時に進行して一次処理することが出来る。
【0009】
そして、上記接触曝気槽1からオーバーフロー管123を介して連設される自然流下水槽2は、槽内を仕切板211により仕切って矢印方向に折曲するジグザグ状の迂流路21を形成してある。すなわち、図1に示されるように、自然流下水槽2は、槽内の対向する側壁内面間に複数枚の仕切板211を、各々一側の端部は内壁面に接続し他側の端部は内壁面との間に隙間を設け、且つ当該隙間を設けた端部の位置が隣接する仕切板211同士で互いに反対側となるように立て並べてなる蛇行した迂流路21を内部に備えている。該迂流路21には上流から下流に亙り緩かな下り勾配を設けると共に、該迂流路21内には迂回折曲部を除き充填材212が装填されている。上記接触曝気槽1内で接触酸化を受けた一時処理水cは、上記自然流下水槽2の最上流部へ移送され、ヘッド差で流下する間に充填材212面上の微生物膜と接触して、水中に残存しているFe,Mnの酸化処理、即ち、二次処理が行われると同時に、迂流路21の底部に酸化物が沈積除去されるようになっている。
【0010】
上記自然流下水槽2から送水管213を介して連設される処理水槽4は、自然流下水槽2で酸化処理された二次処理水dを、工業用水、雑用水、飲料用水など用水として配水するためにプールするものである。
【0011】
以下、本発明の実施例を更に具体的に説明する。
即ち、貯水槽3からポンプPで被処理水a(地下水)を揚水し、送水管31を通して容量5m3 の接触曝気槽1へ80m3 /日相当量を送水し、該接触曝気槽1内の充填材111の容量が2m3 の充填材域11に、ブロアB、曝気管121を通して吹出ノズル122から風量300L/分の導入外気bを吹き出させて被処理水aを曝気し一次処理した。
しかるのち、上記一次処理水cをオーバーフロー管123から容量3.1m3 の自然流下水槽2に移送し、該自然流下水槽2内において、容量2.7m3 の充填材212が装填された流路長54mの迂流路21に一次処理水cを緩かに流下させて二次処理し、二次処理水dを処理水槽4にプールした。
【0012】
上記水質浄化処理装置を用い順致運転して2ケ月経過した後に、試料5点を採取してFe,Mnの除去性能についてテストした結果、下記表1の結果を得た。
【0013】
【表1】
Figure 0003768570
【0014】
上記表1の如く、本発明の水質浄化処理装置を用いた水質浄化処理方法により、地下水中に含まれていたFeは1/3以下に減少すると共に、Mnは1/5〜6以下に減少していることが確認された。
【0015】
【発明の効果】
本発明は上記構成よりなるので下記効果を奏する。
即ち、本発明により、化学的酸化と生物化学的酸化を同時に行なうことが出来るので、被処理水中のFe,Mnを確実に除去出来ると共に除去性能が安定し、また、薬剤を使用しないのでランニングコストが安いと共に二次公害の心配がなく、しかも、処理工程や浄化処理装置の維持管理もきわめて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる水質浄化装置を一部切欠斜視図で示す。
【符号の説明】
1 接触曝気槽
11 充填材域
111 充填材
12 曝気域
121 曝気管
122 吹出ノズル
123 オーバーフロー管
2 自然流下水槽
21 迂流路
211 仕切板
212 充填材
213 送水管
3 貯水槽
31 送水管
4 処理水槽
a 被処理水
b 外気
c 一次処理水
d 二次処理水
B ブロア
P ポンプ

Claims (2)

  1. Fe,Mnを含有する地下水等の被処理水を接触曝気槽に移し、該槽内に装填したプラスチック製の充填材間へ外気を強制的に吹込んで被処理水を接触酸化して1次処理した後のち、上記接触曝気槽からオーバーフローした1次処理水を、
    槽内の対向する側壁内面間に複数枚の仕切板を、各々一側の端部は内壁面に接続し他側の端部は内壁面との間に隙間を設け、且つ当該隙間を設けた端部の位置が隣接する仕切板同士で互いに反対側となるように立て並べるとともに各仕切板間にプラスチック製の充填材を装填してなるジグザグ状に蛇行した迂流路を内部に備えていて当該迂流路に上流から下流に亙り下り勾配が設けられてなる自然流下水槽へ移送し、
    該自然流下水槽内の迂流路に装填した充填材間を1次処理水が自然流下する間に、更に接触酸化及び固液分離して2次処理することを特徴とする水質浄化処理方法。
  2. Fe,Mnを含有する地下水等の被処理水を貯留する貯水槽と、該貯水槽から移送した被処理水に外気を強制的に吹込む曝気域とプラスチック製の充填材が装填されてなる充填材域を併設して構成された接触曝気槽と、
    該接触曝気槽からオーバーフローした1次処理水を2次処理する水槽であって、槽内の対向する側壁内面間に複数枚の仕切板を、各々一側の端部は内壁面に接続し他側の端部は内壁面との間に隙間を設け、且つ当該隙間を設けた端部の位置が隣接する仕切板同士で互いに反対側となるように立て並べるとともに各仕切板間にプラスチック製の充填材を装填してなるジグザグ状に蛇行した迂流路を内部に備えていて当該迂流路に上流から下流に亙り下り勾配が設けられてなる自然流下水槽と
    を順次直列に配設してなる水質浄化処理装置。
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