JP4132739B2 - 排水処理ユニットおよびそれを備えた装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水処理ユニットおよびそれを備えた装置に関し、更に詳しくは、各種産業排水、農業集落排水などの排水(廃水)を、微生物着生材(充填材、ろ材、接触材)に着生する微生物により処理する排水処理ユニットおよびそれを備えた排水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、排水処理槽に多数の略ボール状の微生物着生材を充填し、それらの微生物着生材に着生する微生物により排水処理槽内の排水を処理する排水処理装置が知られている。この排水処理装置の微生物着生材は、その形状が略ボール状であることから、不規則充填に好適であり、よく採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような微生物着生材の不規則充填は、汚泥が不規則に付着する事態を招き、それによって逆洗水が排水処理槽の奥まで届かなかったり、分解ガスを抜くことができなくなるおそれがあった。
さらに具体的に言えば、例えば、ある地方自治体では、水源の水質悪化を防止するため、早い時期から農業集落排水処理施設を建設し、生活排水等の浄化を行ってきた。
【0004】
そして特にその施設の嫌気槽にはボール状の微生物着生材が使われてきた。ところが、長期運転の結果、略ボール状の微生物着生材には大量の微生物(汚泥)の膜が形成され、その汚泥のために処理水が偏流したり、分解ガス(メタン、二酸化炭素、硫化水素等)が槽外に排出されずに槽内にとどまり、又処理水の水質の悪化を招いている。
又、洗浄のため運転を停止し、水を抜き、逆洗水等で洗浄しようとしても、洗浄は手前に限られ、奥の方まで洗浄できない。結果的には新しい微生物着生材との取り替えをせざるをえないことになっている。このような嫌気槽内の微生物着生材の取り替えには、取り出した微生物着生材を一個一個洗浄するための広い場所が必要であり、さらに悪臭がきついので民家の近くでは到底この作業はできない。
そこで、本発明の主要な目的の一つは、略ボール状の微生物着生材を簡単に規則充填でき、それによって微生物着生材の洗浄が容易で、かつ高効率に排水処理できる排水処理ユニットを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、略ボール状で、少なくとも一方向に貫通孔を有する複数の微生物着生材と、これらの微生物着生材を所定数ごと前記貫通孔に串差して回動可能に支持する複数の軸体と、これらの軸体を略水平に、かつ垂直方向に複数段に支持し、各微生物着生材を排水中にブロック状に配列させる枠体と、この枠体または軸体の下方に配置された散気手段とを備え、
微生物着生材が、貫通孔を有しこの貫通孔により軸体に回動可能に支持される円筒状部と、この円筒状部から放射状に延びる複数の放射羽根部と、これらの放射羽根部から分枝状に延びる分枝羽根部とからなる各微生物着生材に着生する微生物により排水を処理する排水処理ユニットを提供する。
【0006】
すなわち、本発明は、略ボール状の特定の微生物着生材に少なくとも一方向に貫通孔を形成し、この貫通孔に軸体を串差し、かつその軸体を枠体で略水平に、かつ垂直方向に複数段に支持させて微生物着生材をブロック状に配列させることによって、略ボール状の微生物着生材を簡単に規則充填できるようにすると共に、それによって排水の偏流を防止し、微生物(汚泥)を均一に着生させて、効率の良い処理を可能にし、かつ逆洗を良好に行えるようにするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明において、微生物着生材としては、略ボール状のものを使用するが、球状のみに限らず、楕円状、ラグビーボール状など排水の流れによって大きな片寄った力を受けないものであれば使用可能である。
具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの樹脂より構成され、直径:30mm〜300mmの球状で、貫通孔を有し、この貫通孔により軸体に回動可能に支持される円筒状部と、この円筒状部から多方向(主として放射状)に延びる複数の羽根部(フイン状部)とを備えたものが好ましいものとして挙げられる。
以下、図に示す、排水処理ユニットの実施の形態によって本発明を詳述する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
図1は本発明に係る排水処理ユニットの実施の形態を示す概略構成説明側面図、図2は同じく平面図である。
図3は図1の排水処理ユニットで使用されている微生物着生材を示す正面図、図4は同じく平面図、図5は同じく底面図、図6は図4のA−A断面図である。
まず、図1〜2において、排水処理ユニット1は、略ボール状で、一方向に貫通孔2,2、・・・を有する複数の微生物着生材3,3、・・・と、これらの微生物着生材を所定数(例えば4個)ごと各貫通孔2,2、・・・に串差して回動可能に支持する複数の軸体4,4、・・・と、これらの軸体を排水Wに直交するよう水平に、かつ並行に支持し、各微生物着生材3,3、・・・を排水処理槽Hの排水W中にブロック状に配列させる枠体5とから主としてなる。
微生物着生材3は、図3〜6において、貫通孔2を構成する円筒状部6と、この円筒状部の上半部から放射状に延びる放射羽根部としての4つの基羽根部7,7、・・・と、これらの基羽根部の先端側に付設された分枝羽根部としての囲い羽根部8,8、・・・とを備えている。
【0008】
囲い羽根部8は、基羽根部7の中央後端側寄りの両面から円弧状に延びる内側円弧状部分9・9と、基羽根部7の先端から両側へ円弧状に延びる外側円弧状部分10・10と、これら内・外側円弧状部分を連結する連結部分11・12とからなる。
なお、円筒状部6の下半部からは、上半部の基羽根部7,7、・・・および囲い羽根部8,8、・・・と同一構成のものを45°偏角して延設・付設している。
枠体5は、軸体4,4、・・・を支持する垂直枠5aと、この垂直枠を上下で支持する上・下水平枠5b・5cとからなる。なお、13は枠体5の下方に設置された散気管、14は枠体5の脚部である。
【0009】
次に、以上の構成からなる排水処理ユニット1を排水処理部としての排水処理槽H内に設置した場合の作動を説明する。
排水Wが略水平でX方向に流れ、散気管13から酸素が供給されると、微生物着生材3,3、・・・に着生する微生物の働きが活発化し、それにより排水Wが好適に処理される。ここで、微生物着生材3,3、・・・は、排水Wの流れによる動力を受けて軸体4,4、・・・のまわりに回動するので、酸素の供給が微生物全体に及び、微生物の排水処理能力を十分利用できる。
【0010】
さらに、微生物着生材3,3、・・・には、大量の微生物(汚泥)の膜が形成されるが、この膜形成は、軸体4,4、・・・上での微生物着生材3,3、・・・の回動によって全体の微生物着生材3,3、・・・について均一に行われるか、過剰であっても適度に脱落(剥離)するので、目詰まり(閉塞)することが防止される。したがって、処理水の偏流や、分解ガスの滞留を防止でき、それによって長期に亘っても安定した処理が行われ、処理水の水質の悪化を防ぐことができる。
なお、排水処理ユニット1は、排水処理部、すなわち、排水処理槽内への設置、または湖もしくは河川からのバイパス水路内に設置したり、浮き体(フロート)を取付、湖沼や池に浮かせてもよい。
ここで、参考までに、排水処理ユニット1の微生物着生材3、軸体4、枠体5などの寸法・材料例を挙げる。
微生物着生材3:ポリプロピレン製(ポリエチレン製でも可)
略球状(直径:約154mm)
330個/m3(空隙率96%)使用
軸体4: 塩化ビニル 製
外径: 22 mm
枠体5:隣接する軸体4,4の中心間距離(ピッチ): 170 mm
以上の実施の形態とは異なり、農業集落排水処理装置に排水処理ユニットを使用できる。
【0011】
図7は、嫌気処理と好気処理を組み合わせた排水処理の一例で、図1の排水処理ユニットを使用した排水処理装置を示す概略構成説明図である。
図7において、排水処理装置21は、上流側から、ばっ気泥砂槽22と、流量調整槽23と、嫌気ろ床槽(嫌気性処理槽)24と、接触ばっ気槽(好気性処理槽)25と、沈殿槽26と、消毒槽27とから主としてなる。
【0012】
嫌気ろ床槽24は、第1室28と、第2室29と、第3室30とを直列に接続してなり、第2室29と第3室30とに、図1の排水処理ユニット1と同じ構成のユニットが使用されている。第1室28には、ポリ塩化ビニリデン製の細糸を放射状に延びるように束ねてひも状とし、特殊加工した微生物着生材を等間隔にハンガーで吊り下げたもので、規則充填であると言える。接触ばっ気槽25は、第1室31と第2室32とからなり、いずれもポリエチレン製(ポリプロピレン製でもよい)の網目状パイプを積み重ねた規則充填である。
なお、嫌気ろ床槽24の第1室28や、接触ばっ気槽25の第1室31及び第2室32に、排水処理ユニットとして、同仕様の排水処理ユニット1を使用することもできる。
【0013】
以上の実施の形態とは異なり、排水処理ユニットを、湖もしくは河川、またはそれらのバイパス処理水路に設置してもよい。
【発明の効果】
本発明によれば、略ボール状の微生物着生材に少なくとも一方向に貫通孔を形成し、この貫通孔に軸体を串差し、かつその軸体を枠体で支持させて微生物着生材をブロック状に配列させることによって、略ボール状の微生物着生材を簡単に規則充填できるようにすると共に、それによって排水の偏流を防止し、微生物(汚泥)を均一に着生させて、効率の良い処理を可能にし、かつ逆洗を良好に行えるようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る排水処理ユニットの実施の形態を示す概略構成説明側面図である。、
【図2】図1の実施の形態を示す概略構成説明平面図である。
【図3】図1の排水処理ユニットで使用されている微生物着生材を示す正面図である。
【図4】図3の微生物着生材の平面図である。
【図5】図3の微生物着生材の底面図である。
【図6】図4のA―A断面図である。
【図7】図1の排水処理ユニットを使用した排水処理装置を示す概略構成説明図である。
【符号の説明】
1 排水処理ユニット
2 貫通孔
3 微生物着生材
4 軸体
5 枠体
6 円筒状部
7 基羽根部
8 囲い羽根部
9 内側円弧状部分
10 外側円弧状部分
11 連結部分
12 連結部分
13 散気管
Claims (5)
- 略ボール状で、少なくとも一方向に貫通孔を有する複数の微生物着生材と、これらの微生物着生材を所定数ごと前記貫通孔に串差して回動可能に支持する複数の軸体と、これらの軸体を略水平に、かつ垂直方向に複数段に支持し、各微生物着生材を排水中にブロック状に配列させる枠体と、この枠体または軸体の下方に配置された散気手段とを備え、
微生物着生材が、貫通孔を有しこの貫通孔により軸体に回動可能に支持される円筒状部と、この円筒状部から放射状に延びる複数の放射羽根部と、これらの放射羽根部から分枝状に延びる分枝羽根部とからなる各微生物着生材に着生する微生物により排水を処理する排水処理ユニット。 - 枠体が、各軸体を略並行に支持してなる請求項1に記載の排水処理ユニット。
- 排水処理部と排水処理ユニットとを備え、この排水処理ユニットが、略ボール状で、少なくとも一方向に貫通孔を有する複数の微生物着生材と、これらの微生物着生材を所定数ごと前記貫通孔に串差して回動可能に支持する複数の軸体と、これらの軸体を略水平に、かつ垂直方向に複数段に支持し、各微生物着生材を前記排水処理部内の排水中にブロック状に配列させる枠体と、この枠体または軸体の下方に配置された散気手段とを備え、微生物着生材が、貫通孔を有しこの貫通孔により軸体に回動可能に支持される円筒状部と、この円筒状部から放射状に延びる複数の放射羽根部と、これらの放射羽根部から分枝状に延びる分枝羽根部とからなる、各微生物着生材に着生する微生物により排水を処理する排水処理装置。
- 排水処理部が、排水処理槽、湖もしくは河川、または湖もしくは河川からのバイパス処理水路である請求項3に記載の排水処理装置。
- 排水処理部が排水処理槽であり、この排水処理槽が、嫌気ろ床槽である請求項4に記載の排水処理装置。
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