JP3958427B2 - 嫌気性処理装置 - Google Patents
嫌気性処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3958427B2 JP3958427B2 JP1274098A JP1274098A JP3958427B2 JP 3958427 B2 JP3958427 B2 JP 3958427B2 JP 1274098 A JP1274098 A JP 1274098A JP 1274098 A JP1274098 A JP 1274098A JP 3958427 B2 JP3958427 B2 JP 3958427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner cylinder
- outer cylinder
- cylinder
- treated water
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y02W10/12—
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種工場、下水、し尿、畜産業施設等より排出される有機性の廃水又は有機性の廃棄物等を対象とし、これを無害化する嫌気性汚泥床処理方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機性の廃水あるいは有機性の廃棄物等は、嫌気性処理によって分解処理されることがある。こうした分解処理方法として、例えば上向流嫌気性汚泥床法(以後UASBと記す)というのがある。これは近年普及してきた方法で、メタン菌等の嫌気性菌をグラニュール状に造粒化することにより、リアクター内のメタン菌の濃度を高濃度に維持できるという特徴がある。この結果、廃水中の有機物の濃度は、相当高い場合でも効率よく無害化処理できる。この方法を具体化した装置の場合、重クロム酸カリウムを酸化剤として測定したCODcr(以後CODと記す)の容積負荷が10〜15kg/m3.dの汚泥でも効率よく運転できるという特徴がある。
【0003】
有機性廃水及び有機性廃棄物を対象とした嫌気性処理における嫌気性菌には種類がある。例えば、環境温度30〜35℃の中温域を至適温度とする嫌気性菌、50〜55℃の高温域を至適温度とする嫌気性菌などがある。ところが、中温域を好む嫌気性菌を使用するUASBの場合、分解する有機物の負荷量が高くなると、例えばCOD容積負荷が15kg/m3.d以上では発生するガス量が多くなる。その場合、リアクター内からのガス抜きを随時確実に行っていかないと、ガス排出時の吹き出し等によりグラニュール状の汚泥の流出が目立つようになり、リアクター内にグラニュール汚泥を留めておくことが難しくなる。
【0004】
こうした場合の処理対策として、処理装置そのものを多段にし、発生ガスを分散して系外に排出する方法が提案されている。
多段化したUASB装置では、分解反応で発生するガスを、ガス、液、固液分離部(以後、GSS部とも記す)より系外に排出できるため、リアクター上部のGSS部でのグラニュール汚泥の流出を防ぐことができる。このため、リアクター内に高濃度にグラニュール汚泥を維持でき、COD容積負荷15kg/m3.dの汚泥処理も可能となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多段化したUASB装置は、以下に示すような装置上の課題がある。
(1)発酵槽内にGSS部が複数あるため、装置構造上複雑となり、設備コストがかかる。
(2)各GSS部から発生したガスは各々配管を通じて水封槽に接続し、回収されるため、配管ラインが複雑となる。
こうしたことから本発明では、GSS部の構造を簡略化すると共に発生したガスを一箇所に捕集・除去することで、装置構造の簡略ができる多段化UASB装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は以下の手段で達成される。
(1)外筒と内筒とを有し、少なくとも該外筒は上部にガス抜き口を開いており、該内筒は、その上端近傍において該外筒を貫通して外部に連通する処理水の流出口を有し、該内筒の側壁には該内筒内から該内筒周壁と該外筒周壁との間に発生ガスを放出するガス抜き手段として、側壁の切りかき孔と該切りかき孔上辺に接し、該内筒中にその中心方向かつ下向きに傾斜して固定された邪魔板とを設け、該内塔底部は該外筒と連通する被処理水流入口を開口しており、該外筒は、その底部が下方に向かってすり鉢状に縮径し、縮径した下端に被処理水流入管が開口しており、グラニュール状の嫌気性菌が該内筒内に投入されたことを特徴とする嫌気性処理装置。
【0007】
(2)外筒と内筒とを有し、少なくとも該外筒は上部にガス抜き口を開いており、該内筒は、その上端近傍において該外筒を貫通して外部に連通する処理水の流出口を有し、該内筒の側壁には該内筒内から該内筒周壁と該外筒周壁との間に発生ガスを放出するガス抜き手段として、側壁に設けた切りかき孔と、該切りかき孔最奧部に回転軸を係合し、切りかき端の間を上下に回動するフラップ板と、フラップ板の可動範囲を制限するストッパーとを設け、該内塔底部は該外筒と連通する被処理水流入口を開口しており、該外筒は、その底部が下方に向かってすり鉢状に縮径し、縮径した下端に被処理水流入管が開口しており、グラニュール状の嫌気性菌が該内筒内に投入されたことを特徴とする嫌気性処理装置。
(3)内筒側壁に有する前記ガス抜き手段は、該内筒に上下方向に複数設けてあることを特徴とする請求項1または2に記載の嫌気性処理装置。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を説明するが、本発明はその内容に限定されない。
図1は、本発明の嫌気性処理装置の構造の一例を示す透視図である。
上下方向に延びる外筒1の内側に、外筒1とほぼ同じ高さの内筒2を同心円状に納めてある。
外筒1は上端板で上端を閉塞し、一部にガス抜き口3を開いている。下端はすり鉢状に下方向に向けて縮径する底板4が閉塞し、すり鉢状の最下部には被処理水流入管5が連結している。
【0009】
外筒1の内側にある内筒2は、上端を開口あるいは外筒1と同じ上端板で上端を閉塞し、下端は外筒1の底板4に短尺の支柱6を下ろし、外筒1の被処理水流入管5の直上で開口して被処理水流入口7を形成している。内筒2の周壁には、水平方向に切り込みを入れたV字型の切りかき孔8が、上下方向に5箇所設けられており、各切りかき孔8では半月状の切り込み縁が上下に向き合っている。切りかき孔8は、その開口方向を交互に正反対の方向に向けている。各切りかき孔8の中で、各上側の半月状の切り込み縁には同寸の半月状の邪魔板9が取り付けられ、内筒上端近傍には、外筒1を貫通して外部に連通する処理水の流出口10を設けてある。
【0010】
グラニュール状の嫌気性菌を内筒2内に投入し、被処理水流入管5から内筒2内に有機物を含む被処理水を流入させる。被処理水中の有機物は、内筒内の嫌気性菌の働きによって分解される。これに伴ってガスが発生するが、ガスは図中矢印aで示すように内筒2に設けた切りかき孔8から内筒周壁と外筒周壁との間に放出され、外筒1のガス抜き口3を通じて外部に排出される。
【0011】
内筒2内で分解ガスが生じ始めると、発生したガスの一部は嫌気性菌グラニュール粒から離れず、気泡となって付着したままになる。気泡が付着すると嫌気性菌グラニュール粒は見かけ比重が下がり、水中に浮遊し始める。気泡は巨大化するとやがてグラニュール粒と分離され、グラニュール粒はもとの比重を回復し、図中矢印bで示すように沈降する。あるいは、水中に浮遊するようになった嫌気性菌グラニュール粒は、内筒2内から内筒周壁と外筒周壁との間に向けてガスが放出されるとき、この流れに乗って同時に放出される。その際グラニュール粒に付着していた気泡は、流動エネルギーを受けて撹乱され、破裂してグラニュール粒から脱離する。グラニュール粒は元の比重を回復して内筒周壁と外筒周壁との間に沿って下降する。その際、巨大化していたグラニュール粒は一部で分散を起こし、外筒1の底板4を滑降して被処理水流入管5の吹き出し口に至り、被処理水流入管5から内筒2に向かって流入する被処理水の流入エネルギーを受けながら内筒2内を上昇する。
【0012】
グラニュール粒から脱離した気泡は内筒周壁と外筒周壁との間に沿って上昇し、外筒1のガス抜き口3を通じて外部に放散する。
混入していた有機物が分解されると被処理水は浄化される。図中矢印cは水の流れを示している。上澄み水は内筒2の流出口10を経由して外部に放出される。
【0013】
上記の実施態様ではガス抜き用のを5箇所設けた例を示した。切りかき孔8は5箇所に限る必要はない。嫌気性処理装置から抜き出すガス量は例えば次式で求めることができる。
抜き出しガス量(m3/day)=除去COD量(kg/day)×0.4〜0.5
従来、比較的稼働負荷の低いUASB装置で確認されているように、気泡の発生率が30〜40m3/m2・day、好ましくは20〜30m3/m2・dayの場合には気泡が同伴してガス排出時の吹き出し等によりグラニュール状嫌気性菌が流出することはない。従って、抜き出しガス量は上記の式から容易に求めることができる。
【0014】
発生ガス量は注入負荷量を基に当業者であれば容易に推算できる。理想を言えば、少なくとも一個のGSS部からのガス抜き手段はできるだけこの抜き出しガス量に近づくようにする必要がある。安全かつ確実にガス抜きを行うには、ガス抜き手段を多段に配備すれば良い。たとえば全体の発生ガス量が100m3/m2・dayである場合には、少なくともGSS部を3〜4段の多段にして発生ガスを抜く必要がある。多段に配備すれば各段の開口度合(抜き出し配合)は軽減できる。もちろん、開口断面を覆いつくす様にその開口方向は様々に配置すると良い。段数の決定は設計上の裁量事項である。
ガス抜き手段は、等間隔に多段で配置してもよいが、流入側と流出側とでその間隔を変えても良い。レイアウトは流入負荷、反応温度等を勘案するとよい。設計上の裁量事項である。
ガス抜き手段の構造は、様々な形態を考えることができる。
【0015】
図2は、ガス抜き手段の構成に用いることのできる邪魔板9の例であって、爪状に湾曲させた構造体の外観図を示す。このように湾曲させた構造体を用いる場合、切りかき孔8は例えば三日月状に形成するとよい。
このような構造のガス抜き手段の場合、気泡が同伴した状態で邪魔板9に捕捉されたグラニュール状汚泥は、一時的に捕捉箇所で停滞し、やがて邪魔板9の傾斜に沿って切りかき孔8から外筒へと導き出される。
ガス抜き手段の構成に、部分障壁としてフラップ板11を使用することもできる。図3は、そのようなフラップ板11を使用する場合の第1の例の断面図を示す。
【0016】
内筒8側壁に切りかき孔8を設け、左右方向に延びる回転軸シャフト12をその切りかき孔8の開口側正面から見て最奧部両側に架け渡してある。さらに、内筒2の水平断面に相応する形状の半月状のフラップ板11について、切りかき孔8内で上下動自在に、半月形の直線縁を係合させている。回転軸シャフト12の係合部には、回転軸シャフト12と同方向に延び、回転軸シャフト12をその下方、背後、上部の三方から囲むヒンジストッパ13を設け、フラップ板11の回動角を所望の角度θに抑えている。内筒の壁厚とフラップ板の短径とは、例えば以下の関係とするとよい。
内筒の壁厚フラップ板短径×(1−cosθ) 又は
内筒の壁厚≧フラップ板短径×(1−cosθ)
【0017】
図4は、フラップ板11を使用する第2の例の断面図を示す。ヒンジストッパ13は使用しない。その代わり、内筒壁の切りかき孔上縁には内筒の中心軸方向に僅かに突き出すストッパ板14を設けてある。
図5は、フラップ板11を使用する第3の例の平面図、図6はその断面図を示す。回転軸シャフト12は使用しない。その代わり、内筒2内壁に先端を回転自在に突き刺す回転ピン15を、半月状のフラップ板11の直線縁の延長方向に突き出している。ヒンジストッパ13を使用しない代わり、内筒2内に、フラップ板11の上方で接触自在の高さに棒状ストッパ16を設けるようになっている。
【0018】
ガス抜き手段としては、このほかにも様々な態様を考えることができ、それらの適応を妨げるものではない。それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれることは明白である。個々のフラップ板11の可動範囲や固定型邪魔板9の傾斜角、あるいは内筒壁の切りかき孔8の大きさは、一つの装置内で均一でもよく、相違があってもよい。相違を設ける場合には、普通は上方に向かうほど寸法を小さくする。ただし、下方に向かうほど寸法を小さくしてもよく、ランダムにしてもよい。
なお、本発明の装置の外筒と内筒の形状は、円筒形に限らず、角柱状であってもよい。
【0019】
【発明の効果】
本発明は、内筒の側壁には内筒内から内筒周壁と外筒周壁との間にガスを放出するガス抜き手段を有し、内筒の底部には外筒と連通する被処理水流入口を開口しており、外筒は、その底部が下方に向かってすり鉢状に縮径し、被処理水流入管が開口していることから、有機物負荷量が高くなった時でも安定したメタン発酵処理を行うことができ、発生するガスと汚泥との分離を円滑に行い、グラニュール汚泥の流出を防止でき、処理効率に優れ、かなり大量の廃水などでも効果的に対応処理できるUASB装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の嫌気性処理装置の構造の一例を示す透視図である。
【図2】爪状に湾曲させた邪魔板の例の外観図である。
【図3】部分障壁としてフラップ板を使用する第1の例の断面図である。
【図4】部分障壁としてフラップ板を使用する第2の例の断面図である。
【図5】部分障壁としてフラップ板を使用する第3の例の平面図である。
【図6】部分障壁としてフラップ板を使用する第3の例の断面図である。
【符号の説明】
1 外筒
2 内筒
3 ガス抜き口
4 底板
5 被処理水流入管
6 支柱
7 被処理水流入口
8 切りかき孔
9 邪魔板
10 処理水の流出口
11 フラップ板
12 回転軸軸シャフト
13 ヒンジストッパ
14 ストッパ板
15 回転ピン
16 棒状ストッパ
Claims (3)
- 外筒と内筒とを有し、少なくとも該外筒は上部にガス抜き口を開いており、該内筒は、その上端近傍において該外筒を貫通して外部に連通する処理水の流出口を有し、該内筒の側壁には該内筒内から該内筒周壁と該外筒周壁との間に発生ガスを放出するガス抜き手段として、側壁の切りかき孔と該切りかき孔上辺に接し、該内筒中にその中心方向かつ下向きに傾斜して固定された邪魔板とを設け、該内塔底部は該外筒と連通する被処理水流入口を開口しており、該外筒は、その底部が下方に向かってすり鉢状に縮径し、縮径した下端に被処理水流入管が開口しており、グラニュール状の嫌気性菌が該内筒内に投入されたことを特徴とする嫌気性処理装置。
- 外筒と内筒とを有し、少なくとも該外筒は上部にガス抜き口を開いており、該内筒は、その上端近傍において該外筒を貫通して外部に連通する処理水の流出口を有し、該内筒の側壁には該内筒内から該内筒周壁と該外筒周壁との間に発生ガスを放出するガス抜き手段として、側壁に設けた切りかき孔と、該切りかき孔最奧部に回転軸を係合し、切りかき端の間を上下に回動するフラップ板と、フラップ板の可動範囲を制限するストッパーとを設け、該内塔底部は該外筒と連通する被処理水流入口を開口しており、該外筒は、その底部が下方に向かってすり鉢状に縮径し、縮径した下端に被処理水流入管が開口しており、グラニュール状の嫌気性菌が該内筒内に投入されたことを特徴とする嫌気性処理装置。
- 内筒側壁に有する前記ガス抜き手段は、該内筒に上下方向に複数設けてあることを特徴とする請求項1または2に記載の嫌気性処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1274098A JP3958427B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 嫌気性処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1274098A JP3958427B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 嫌気性処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11207385A JPH11207385A (ja) | 1999-08-03 |
JP3958427B2 true JP3958427B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=11813834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1274098A Expired - Lifetime JP3958427B2 (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | 嫌気性処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3958427B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102616929A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-01 | 天津科技大学 | 可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3955431B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2007-08-08 | 株式会社荏原製作所 | 嫌気性処理方法及び装置 |
JP2006051490A (ja) * | 2004-01-15 | 2006-02-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 嫌気性処理装置及び嫌気性処理方法 |
CN101098831B (zh) * | 2005-01-11 | 2010-05-12 | 住友重机械工业株式会社 | 厌氧性处理装置及厌氧性处理方法 |
WO2010064646A1 (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-10 | 株式会社明電舎 | 廃水処理装置 |
CN102774961B (zh) * | 2012-07-11 | 2013-07-31 | 浙江工业大学 | 一种多级厌氧废水处理方法及专用装置 |
CN102923855A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-13 | 陈黎明 | 一种双层多反应室厌氧反应器 |
CN104891646B (zh) * | 2015-06-11 | 2017-04-19 | 浙江省城乡规划设计研究院 | 一种脱氮好氧颗粒污泥反应器及污水处理方法 |
CN110183033A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-30 | 杨帆 | 一种养殖场含粪、渣废水处理制肥工艺 |
CN115448533A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-09 | 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心 | 上升旋流式循环微氧水解酸化强化处理制膜废水的装置及方法 |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP1274098A patent/JP3958427B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102616929A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-01 | 天津科技大学 | 可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置 |
CN102616929B (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-11 | 天津科技大学 | 可实现气体旁路分流的高浓度废水厌氧发酵装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11207385A (ja) | 1999-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3958427B2 (ja) | 嫌気性処理装置 | |
JPH0730B2 (ja) | バイオコンバ−ジヨンリアクタ− | |
US5217617A (en) | Multi-cell transportable bioslurry reactor | |
CN107473471B (zh) | 一种污水净化处理装置 | |
CN209974409U (zh) | 一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器 | |
CN107140755A (zh) | 污水净化处理装置 | |
JP3922782B2 (ja) | 嫌気性処理装置 | |
JP2000185279A (ja) | 汚水処理方法とその装置 | |
CN114853189A (zh) | 一种利用重力跌落充氧的水处理装置 | |
CN107235611A (zh) | 船舶生活污水处理系统 | |
JP2006142302A (ja) | 嫌気性処理方法及び装置 | |
JP2003080286A (ja) | 水処理装置およびスクリーン | |
JP3955431B2 (ja) | 嫌気性処理方法及び装置 | |
CN213295038U (zh) | 一种污水处理设备 | |
CN111689602B (zh) | 一种芬顿氧化反应装置 | |
JP2000354858A (ja) | 汚水処理方法とその装置 | |
CN206289140U (zh) | 一种污水处理设备 | |
CN113087307A (zh) | 适用于城镇污水进行生物和生态净化的处理方法 | |
CN205590398U (zh) | 城市生活污水处理搅拌曝气装置 | |
CN1812936A (zh) | 污泥厌氧消化方法和消化器 | |
CN205590397U (zh) | 一种应用于城市生活污水处理的搅拌曝气机 | |
CN214360879U (zh) | 一种工业废水处理装置 | |
KR100450148B1 (ko) | 소변 정화 처리장치 | |
CN111056666A (zh) | 净水处理系统 | |
CN217628043U (zh) | 一种高浓度污水处理过程中的多级曝气生物滤池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060301 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060424 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060719 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070424 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070510 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100518 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |