JP4573997B2 - Sewage treatment apparatus and treatment method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、担体を用いた汚水処理に係り、特に、汚水を生物処理する微生物を着床させた担体を用いた汚水処理技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば一般家庭から排出される原汚水を浄化する汚水処理槽が知られている。かかる従来の汚水処理槽では、担体充填部に好気性微生物を着床させた一定量の粒状担体が充填されている。また、この担体充填部を生物処理領域と濾過領域とに区画する隔壁、両領域間の粒状担体の移動を可能とする連通口、生物処理領域へエアーを供給する第1散気装置、濾過領域へエアーを供給する第2散気装置等が設けられている。そして、生物処理領域あるいは濾過領域へエアーを供給することで槽内の汚水が生物処理領域と濾過領域の間を循環し、粒状担体が連通口を介して移動する。
このような構成の汚水処理槽では、第1散気装置から生物処理領域へエアーを供給することで汚水中の有機汚濁物質を好気性微生物によって分解する、いわゆる生物処理が行われる。また、この生物処理で発生する被濾過物等を粒状担体によって濾過する濾過処理が行われる。その後、第2散気装置から濾過領域へエアーを供給することで濾過領域の粒状担体に捕捉された汚泥等をエアー流によって物理的に剥離させ、汚泥等を含む逆洗水を汚水処理槽から抜き出す、いわゆる逆洗処理が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の汚水処理槽では、連通口が第1散気装置からのエアー供給部と第2散気装置からのエアー供給部との境界部分に設けられているため、連通口付近にエアーが付与されない箇所が形成される場合があった。そして、このような場合には、例えば第2散気装置から濾過領域へエアーを供給する逆洗処理時において、連通口付近に粒状担体の不動領域が形成され、生物処理領域の粒状担体が濾過領域側へ移動し難くなるという問題があった。
【0004】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、微生物を着床させた担体が処理槽内を移動可能に充填された汚水の処理装置において、担体の移動を円滑化することで汚水の処理効率を向上させることができる合理的な汚水処理技術を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の汚水の処理装置は、請求項1〜3に記載の通りに構成されている。また、本発明の汚水の処理方法は、請求項4〜6に記載の通りである。
【0006】
請求項1に記載の汚水の処理装置において、処理槽内には微生物を着床させた担体が充填されている。この微生物としては、汚水中の有機性汚濁物質を好気分解する好気性微生物や嫌気分解する嫌気性微生物がある。また処理装置には、処理槽内を生物処理領域と濾過領域とに区画する隔壁と、生物処理領域と濾過領域とを連通する連通部と、生物処理領域へエアーを供給する第1の散気部と、濾過領域へエアーを供給する第2の散気部が設けられている。そして処理装置には、隔壁の下部に連通部が設けられるとともに、隔壁の直下点を通って生物処理領域側に突出する第3の散気部が設けられる。
そして、第2の散気部からエアーが供給されると、このエアーの上向流によって槽内の被処理汚水が循環され、生物処理領域の担体一部が連通部を介して濾過領域へ移動する。この際、第3の散気部によって、連通部の担体へエアーが供給されることとなる。ここで、連通部の担体へ供給されるエアー流量は、この担体を流動化させることができる程度であることが好ましい。これにより、担体(典型的に一部)が生物処理領域から濾過領域へ移動する過程において、連通部付近に担体の不動領域が形成されるのを阻止することができ、担体の円滑な移動が維持されることとなる。
また、第1の散気部から生物処理領域へエアーを供給する際は、第3の散気部から連通部の担体へエアーを供給しないため、エアーが不用意に濾過領域へ流れ込み濾過の妨げになるのを極力回避することができる。なお本発明でいう「担体」には、例えば、パーライト、シラスバルーン、発泡コンクリート、活性炭、多孔質セラミック、多孔質硝子等の無機系担体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン等の合成樹脂系担体が含まれるものとする。
以上のように請求項1に記載した汚水の処理装置によれば、担体の円滑な移動を維持することで処理効率を向上させることができる。
【0007】
請求項2に記載の汚水の処理装置において、第3の散気部から連通部のみならず生物処理領域へもエアーが供給される。そして、第3の散気部から供給されるエアーは、生物処理領域の担体を流動化させることができ且つ第1の散気部よりも少ない流量に設定されている。換言すれば、第3の散気部から供給されるエアー流量は、生物処理領域の担体の流動化を可能としたうえで極力少ない量であることが好ましい。
これにより、第2の散気部によって濾過領域の逆洗処理を行う際に、生物処理領域の逆洗処理も合わせて行うことができるため、逆洗効率をアップさせることができる。しかも、第3の散気部のエアー供給能力を極力抑えることができ、ブロワ等のエアー供給手段を小型化することができる。
従って、請求項2に記載した汚水の処理装置によれば、担体の円滑な移動を維持したうえで、とりわけ逆洗効率をアップさせることができる。
【0008】
なお、請求項3に記載のように、第2の散気部と第3の散気部とを一体に形成するのが好ましい。これにより、散気部の構成を簡素化することができる。
【0009】
また、請求項4に記載の汚水の処理方法では、第1の処理行程において所定の手順を順次行うことによって、被処理汚水は微生物によって生物処理され、被濾過物は担体(残りの担体)によって濾過される。次に、第2の処理行程において所定の手順を順次行うことによって、濾過領域の担体から被濾過物を剥離させ該被濾過物を処理槽から抜き出す逆洗処理が行われる。この際、担体(典型的に一部)が生物処理領域から濾過領域へ移動する過程において、第3の散気部からのエアーの上向流によって連通部付近に担体の不動領域が形成されるのを阻止することができ、担体の円滑な移動が維持されることとなる。また、第1の散気部から生物処理領域へエアーを供給する際は、第3の散気部から連通部の担体へエアーを供給しないため、エアーが不用意に濾過領域へ流れ込み濾過の妨げになるのを極力回避することができる。
以上のように請求項4に記載した汚水の処理方法によれば、担体の円滑な移動を維持することで処理効率を向上させることができる。
【0010】
また、請求項5に記載の汚水の処理方法では、第2の処理行程において、第3の散気部から連通部および生物処理領域へエアーを供給する。そして、第3の散気部から供給するエアーを、生物処理領域の担体を流動化させることができ且つ第1の散気部よりも少ない流量となるように設定する。換言すれば、第3の散気部から供給されるエアー流量は、生物処理領域の担体の流動化を可能としたうえで極力少ない量であることが好ましい。
これにより、第2の散気部によって濾過領域の逆洗処理を行う際に、第3の散気部によって生物処理領域の逆洗処理も合わせて行うことができるため、逆洗効率をアップさせることができる。しかも、第3の散気部のエアー供給能力を極力抑えることができ、ブロワ等のエアー供給手段を小型化することができる。
従って、請求項5に記載した汚水の処理方法によれば、担体の円滑な移動を維持したうえで、とりわけ逆洗効率をアップさせることができる。
【0011】
また、請求項6に記載の汚水の処理方法では、第2の散気部と第3の散気部とを一体に形成するのが好ましい。これにより、散気部の構成を簡素化することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態の担体流動生物濾過槽の構成等を図面を用いて説明する。ここで、図1は、汚水の処理行程の概要を示す図である。また、図2は、担体流動生物濾過槽10の模式図である。
【0013】
図1に示すように、例えば一般家庭から排出された原汚水は、夾雑物除去槽1、嫌気濾床槽2、担体流動生物濾過槽10、処理水槽3、消毒槽4等によって構成される汚水の処理装置で順に処理され、浄化水として放流される。
夾雑物除去槽1では、原汚水中に含まれる大きな固形物や油脂等の固液分離を行う。また、嫌気濾床槽2では、夾雑物除去槽1で処理された処理水中の有機性汚濁物質を嫌気性微生物の働きによって嫌気分解する。また、担体流動生物濾過槽10(本発明における処理槽に対応している)では、酸素が存在する好気性条件下において、嫌気濾床槽2で処理された処理水A中の有機汚濁物質を槽内の好気性微生物によって分解(酸化)する。また、処理水槽3では、担体流動生物濾過槽10で処理された処理水を一時的に貯留し、必要に応じて夾雑物除去槽1へ循環させる。また、消毒槽4では、放流する前の処理水の消毒を行う。
【0014】
図2に示すように、担体流動生物濾過槽10の槽本体12には、流入口13および流出口14が設けられている。流入口13は、図1中の嫌気濾床槽2から抜き出された処理水Aを槽本体12へ受入れるものである。また、流出口14は、担体流動生物濾過槽10で処理された処理水Bを槽本体12から抜き出すものである。そして、槽本体12内の滞液量および水面高さ(水位線W.L.)がほぼ一定に保たれるように構成されている。なお、図2では処理水Bの抜き出し構造を模式的に示しているが、処理水Bの抜き出し構造は、例えば、槽本体12の槽壁を越えて処理水Bが流出することで槽本体12内の滞液量および水面高さが一定に保たれる、いわゆる押出し流れの原理を用いたものである。また、槽本体12内の滞液量および水面高さは、槽本体12への受入れ量と、槽本体12からの抜き出し量とのバランスによって制御するように構成することもできる。このようにして、処理水Aは担体流動生物濾過槽10で連続式で処理される。
【0015】
また、流出口14の下流側は、循環径路15と抜出径路16との2つに分岐されており、槽本体12から抜き出される処理水Bは、循環径路15、抜出径路16を介して夾雑物除去槽1、処理水槽3へ送られるように構成されている。例えば、後述する通常運転において、槽本体12から抜き出される処理水Bの一部は循環径路15を通じて夾雑物除去槽1へ戻され、残りは抜出径路16を通じて処理水槽3へ送られる。また、後述する逆洗運転において、槽本体12から抜き出される逆洗水は、循環径路15を通じて夾雑物除去槽1へ送られる。
【0016】
次に、槽本体12の内部の構成について説明する。
槽本体12には、上部多孔部材18および下部多孔部材19によって区画された高さL1の担体充填領域20が形成されている。この担体充填領域20には、例えば、中空円筒状に形成された所定量の粒状担体C(本発明における担体に対応している)が充填されている。この粒状担体Cには、酸素が存在する好気性条件下において有機汚濁物質を分解(酸化)する好気性微生物が着床されている。そして、粒状担体Cは上部多孔部材18および下部多孔部材19によって区画された担体充填領域20内を移動可能に構成されている。なお、上部多孔部材18および下部多孔部材19はいずれも複数の孔を有する多孔板であり、この孔は粒状担体Cが通過しない大きさに形成されている。すなわち、多孔部材18,19は被処理汚水の通過は許容するが粒状担体Cの通過は許容しない。従って、担体充填領域20外への粒状担体Cの流出が多孔部材18,19によって阻止されることとなる。
【0017】
担体充填領域20内において、上部多孔部材18にはL1よりも低い高さHの隔壁17が設置されている。また、隔壁17の下部(直下位置)には、第1担体充填部21と第2担体充填部22を連通する連通口11(本発明における連通部に対応している)が形成されている。隔壁17は担体充填領域20を左右に区画するものであり、担体充填領域20は隔壁17を介して第1担体充填部21と第2担体充填部22とに区画されている。従って、粒状担体Cは、隔壁17によって第1担体充填部21に属する粒状担体C1と、第2担体充填部22に属する粒状担体C2とに分配される。そして、粒状担体C1,C2は連通口11を介して第1担体充填部21と第2担体充填部22との間を移動可能に構成されている。なお、担体充填領域20への粒状担体Cの初期充填時(図2)において、第1担体充填部21および第2担体充填部22における充填高さはいずれもL2(<L1)である。
【0018】
下部多孔部材19の下方、すなわち第1担体充填部21および第2担体充填部22の下方には、第1散気装置31、第2散気装置32が設置されている。散気装置31,32は、各々にブロワ(図示省略)が接続された散気管31a,32aを備え、各ブロワを起動させることによって散気管31aや散気管32aから所定量のエアー(酸素を含むガス)を噴出するように構成されている。
第1散気装置31の散気管31aは第1担体充填部21に対応した位置に設けられ、散気管31aの隔壁側の端部は隔壁17の直下点Pよりも第1担体充填部側(図2中の左側)に位置している。
【0019】
第2散気装置32の散気管32aは第2担体充填部22に対応した位置に設けられ、散気管32aの隔壁側の端部は隔壁17の直下点Pよりも第1担体充填部側(図2中の左側)に位置している。すなわち、第2散気装置32の散気管32aは第1担体充填部側へ突出している。従って、例えば第2散気装置32を運転した場合には、散気管32aから供給されたエアーは、第2担体充填部22のみならずその一部が連通口11および第1担体充填部21にも及ぶこととなる。このように、散気管32aは第2担体充填部22へエアーを供給する箇所と、連通口11および第1担体充填部21へエアーを供給する箇所とを有している。また、散気管32aから第1担体充填部21へ供給されるエアー流量は、第1担体充填部21の粒状担体C1を流動化させることができる程度であって、しかも散気管31aから供給されるエアー流量よりも少なくなるように設定されている。
なお、散気管31aが本発明における第1の散気部に対応している。また、散気管32aのうち第2担体充填部22へエアーを供給する箇所が本発明における第2の散気部に対応しており、連通口11および第1担体充填部21へエアーを供給する箇所が本発明における第3の散気部に対応している。
【0020】
また、第1散気装置31あるいは第2散気装置を運転した場合に、槽内の被処理汚水がエアーの上向流によって第1担体充填部21と第2担体充填部22の間を循環するように構成されている。更に、この被処理汚水の循環に伴って、担体充填部の粒状担体が連通口11を介して第1担体充填部21と第2担体充填部22の間を移動し、粒状担体の分配比が変化するように構成されている。すなわち、第1散気装置31を運転すると、第2担体充填部22の粒状担体C2の一部は連通口11を介して第1担体充填部21内へ移動する。一方、第2散気装置32を運転すると、第1担体充填部21の粒状担体C1の一部は連通口11を介して第2担体充填部22内へ移動することとなる。
なお、担体流動生物濾過槽10以外の他の処理槽は周知のものであり、他の処理槽の構成等についての詳細な説明は省略する。
【0021】
次に、上記構成の担体流動生物濾過槽10における汚水の処理方法について、図3および図4を参照しながら説明する。ここで、図3は担体流動生物濾過槽10の模式図であって、通常運転時の状態を示すものである。また、図4は担体流動生物濾過槽10の模式図であって、逆洗運転時の状態を示すものである。
【0022】
本実施の形態の汚水の処理方法には、通常運転と逆洗運転とがある。通常運転が本発明における第1の処理行程に対応しており、逆洗運転が本発明における第2の処理行程に対応している。通常運転では、処理水A中の有機汚濁物質を、酸素が存在する好気性条件下において好気性微生物によって分解(酸化)する好気性処理(生物処理)と、この分解の際に発生する汚泥等の被濾過物を粒状担体Cによって濾過する処理とを行う。また、逆洗運転では、通常運転時に粒状担体Cによって濾過され、また粒状担体Cから剥離した汚泥等の被濾過物を槽本体12から除去することで、槽本体12を洗浄する逆洗処理を行う。なお、本実施の形態の通常運転では、第1担体充填部21が好気性微生物による好気性処理を行う好気処理領域(生物処理領域)を構成し、第2担体充填部22が被濾過物の濾過を行う濾過領域を構成する。以下、通常運転および逆洗運転における処理態様を詳細に説明する。
【0023】
まず、通常運転では、流入口13から槽本体12へ所定量の処理水Aを供給する。そして、流出口14から循環径路15および抜出径路16を通じてそれぞれ循環水および処理水Bが抜き出される。そして、槽内の押出し流れによって槽本体12内に貯留される被処理汚水の水面高さ(水位線W.L.)がほぼ一定に保たれる。また、槽本体12から抜き出される処理水の一部は循環径路15を通じて夾雑物除去槽1へ戻される。このように構成したため、処理水を槽本体12から1パスで抜き出す場合に比して、抜出径路16を通じて抜き出される処理水Bの性状を安定化させることができる。
【0024】
そして、この通常運転において第1散気装置31を運転することで、図3に示すように散気管31aから第1担体充填部21へ向けて酸素を含むエアーが供給される。これにより、第1担体充填部21の粒状担体C1に着床させた好気性微生物に酸素が付与され、第1担体充填部21に好気性微生物が好気性処理を行うことができる好気性条件が形成される。すなわち、第1散気装置31は好気性処理用として使用される。
【0025】
また、第1担体充填部21の下方からエアーを供給することで、第1担体充填部21の被処理汚水はエアーの上向流を受け、これにより第1担体充填部21には被処理汚水の上向流が形成され、第2担体充填部22には被処理汚水の下向流が形成される。そして、図3中の矢印で示すような時計回り(図3中の右回り方向)の被処理汚水の流れ、いわゆる大旋回流が形成される。この被処理汚水の大旋回流に伴って第1担体充填部21の粒状担体C1は上向流を受け、第2担体充填部22の粒状担体C2は下向流を受ける。これにより、第2担体充填部22の粒状担体C2は連通口11を介して第1担体充填部21側へシフトされ、第1担体充填部21に高さL1まで粒状担体が充填された状態へと移行する。そして、第1担体充填部21の粒状担体C1に着床させた好気性微生物によって被処理汚水中の有機汚濁物質が好気性処理され、その際第1担体充填部21において汚泥等が発生する。そして、この汚泥等は、被処理汚水の上向流によって第2担体充填部22へ流れ込み、第2担体充填部22の上部の空間に徐々に堆積していく。而して、粒状担体C2の濾過作用によって第2担体充填部22に堆積層Sが形成される。
【0026】
通常運転が終了すると、次に逆洗運転を行う。この逆洗運転では、第2散気装置32を運転することで、図4に示すように散気管32aから第2担体充填部22へエアーを供給する。すなわち、第2散気装置32は逆洗処理用として使用される。これにより、第2担体充填部22の被処理汚水はエアーの上向流を受け、第2担体充填部22には被処理汚水の上向流が形成され、第1担体充填部21には被処理汚水の下向流が形成される。そして、図4中の矢印で示すような反時計回り(図4中の左回り方向)の被処理汚水の大旋回流が形成される。この際、第1担体充填部21の粒状担体C1は連通口11を介して第2担体充填部22側へシフトされ第2担体充填部22内で流動化する。この流動化によって、第2担体充填部22の粒状担体C2に捕捉された汚泥等が剥離し、堆積層Sやその他の汚泥等を含む逆洗水は、槽本体12から循環径路15を通じて夾雑物除去槽1へ抜き出される。
【0027】
また、散気管32aからのエアーの一部は連通口11および第1担体充填部21へ供給され、第1担体充填部21の被処理汚水の一部にエアーの上向流が付与される。これにより、第1担体充填部21内に例えば図4に示すような循環流(小旋回流)が形成され、特に連通口11付近における粒状担体の流動化が起こる。従って、連通口11付近に粒状担体の不動領域が形成されるのを阻止し、粒状担体の移動を円滑化させることができる。しかも、第1担体充填部21内に小旋回流を形成することで、第2担体充填部22へ移動しなかった粒状担体を流動化させ、第1担体充填部21の粒状担体C1をも逆洗することができる。従って、逆洗効率がアップする。逆洗運転が終了すると、必要に応じて再度通常運転を再開する。
【0028】
なお、この逆洗運転では、散気管32aから第1担体充填部21へ供給されるエアーは、第1担体充填部21の粒状担体C1を流動化させることができる程度であって、しかも散気管31aから供給されるエアー流量よりも少なくなるように設定している。これにより、第2散気装置32のブロワの能力がいたずらに大きくなるのを回避することができる。また、散気管31aから第1担体充填部21(好気処理領域)へエアーを供給する際は、散気管32aから連通口11の粒状担体へエアーを供給しないため、エアーが不用意に第2担体充填部22(濾過領域)へ流れ込み濾過の妨げになるのを極力回避することができる。
【0029】
以上のように構成した本実施の形態によれば、逆洗処理時に粒状担体が好気処理領域から濾過領域へ移動する過程において、第2散気装置32の散気管32aからのエアー流によって連通口11付近に粒状担体の不動領域が形成されるのを阻止することができ、粒状担体の円滑な移動を維持することができる。
また、本実施の形態によれば、第2散気装置32の散気管32aによって、第1担体充填部21(好気処理領域)の逆洗処理と、第2担体充填部22(濾過領域)の逆洗処理を合わせて行うことができるため、逆洗効率をアップさせることができる。しかも、第2散気装置32のブロワを極力小型化することができる。
また、本実施の形態によれば、第2担体充填部22へエアーを供給する箇所と、連通口11および第1担体充填部21へエアーを供給する箇所とを有する散気管32aを設けたため、散気装置の構成を簡素化することができる。
【0030】
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
【0031】
上記実施の形態では、逆洗処理用の散気管32aが、第2担体充填部22へエアーを供給する箇所と、連通口11および第1担体充填部21へエアーを供給する箇所とを有している場合について記載したが、各々の箇所を別体の散気管で構成することもできる。
また、好気性処理用の散気管31aと、逆洗処理用の散気管32aとを別体に設ける場合について記載したが、散気管31aと散気管32aとを一体に構成することもできる。この場合、一つの散気管を好気性処理側と逆洗処理側とに分断して用いることができる。このように構成すれば、散気装置の構成をより簡素化することができる。
【0032】
また、上記実施の形態では、散気装置によって第1担体充填部21(好気処理領域)へエアーを供給することで、第1担体充填部21(好気処理領域)と第2担体充填部22(濾過領域)との間で被処理汚水が循環される場合について記載したが、被処理汚水を循環させる手段はこれに限定されず必要に応じて種々変更可能である。例えば、槽本体12に循環ラインを設け、ポンプ等によって槽本体12内の被処理汚水を循環するように構成することもできる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、微生物を着床させた担体が処理槽内を移動可能に充填された汚水の処理装置において、担体の移動を円滑化することで処理効率を向上させることができる合理的な汚水処理技術を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 汚水の処理行程の概要を示す図である。
【図2】 担体流動生物濾過槽10の模式図である。
【図3】 担体流動生物濾過槽10の模式図であって、通常運転時の状態を示すものである。
【図4】 担体流動生物濾過槽10の模式図であって、逆洗運転時の状態を示すものである。
【符号の説明】
10…担体流動生物濾過槽(処理槽)
11…連通口(連通部)
12…槽本体
17…隔壁
18…上部多孔部材
19…下部多孔部材
20…担体充填領域
21…第1担体充填部
22…第2担体充填部
31…第1散気装置
32…第2散気装置
31a,32a…散気管
C,C1,C2…粒状担体
S…堆積層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to sewage treatment using a carrier, and more particularly to a sewage treatment technique using a carrier on which a microorganism for biologically treating sewage is deposited.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a sewage treatment tank that purifies raw sewage discharged from a general household is known. In such a conventional sewage treatment tank, a certain amount of granular carrier in which aerobic microorganisms are implanted is filled in the carrier filling portion. Moreover, the partition which divides this support | carrier filling part into a biological treatment area | region and a filtration area | region, the communication port which enables the movement of the granular support | carrier between both area | regions, the 1st air diffuser which supplies air to a biological treatment area | region, the filtration area | region A second air diffuser for supplying air is provided. Then, by supplying air to the biological treatment area or the filtration area, the sewage in the tank circulates between the biological treatment area and the filtration area, and the granular carrier moves through the communication port.
In the sewage treatment tank having such a configuration, a so-called biological treatment is performed in which organic pollutants in the sewage are decomposed by aerobic microorganisms by supplying air from the first air diffuser to the biological treatment region. Moreover, the filtration process which filters the to-be-filtered material etc. which generate | occur | produce by this biological treatment with a granular support | carrier is performed. Thereafter, by supplying air from the second air diffuser to the filtration region, sludge and the like captured by the particulate carrier in the filtration region is physically separated by the air flow, and backwash water containing sludge and the like is removed from the sewage treatment tank. A so-called back washing process is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional sewage treatment tank, since the communication port is provided at the boundary between the air supply unit from the first air diffuser and the air supply unit from the second air diffuser, air is provided near the communication port. In some cases, a portion not formed is formed. In such a case, for example, at the time of backwash processing for supplying air from the second air diffuser to the filtration region, a stationary region of the granular carrier is formed near the communication port, and the granular carrier in the biological treatment region is filtered. There was a problem that it was difficult to move to the area side.
[0004]
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a sewage treatment apparatus in which a carrier on which microorganisms are implanted is movably filled in a treatment tank. It is to provide a rational sewage treatment technique that can improve the treatment efficiency of sewage by facilitating the movement.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the wastewater treatment apparatus of the present invention is configured as described in claims 1 to 3. Moreover, the wastewater treatment method of the present invention is as described in
[0006]
The sewage treatment apparatus according to claim 1, wherein the treatment tank is filled with a carrier on which microorganisms are deposited. These microorganisms include aerobic microorganisms that aerobically decompose organic pollutants in wastewater and anaerobic microorganisms that anaerobically decompose. Further, the treatment apparatus includes a partition that divides the inside of the treatment tank into a biological treatment region and a filtration region, a communication portion that communicates the biological treatment region and the filtration region, and a first air diffuser that supplies air to the biological treatment region. And a second air diffuser for supplying air to the filtration region. The treatment apparatus is provided with a communication part at the lower part of the partition wall and a third air diffusion part that protrudes toward the biological treatment region through a point immediately below the partition wall.
Then, when air is supplied from the second air diffuser, the wastewater to be treated in the tank is circulated by the upward flow of the air , and a part of the carrier in the biological treatment area moves to the filtration area via the communication part. To do. At this time, air is supplied to the carrier in the communication portion by the third air diffuser. Here, it is preferable that the air flow rate supplied to the carrier in the communication portion is such that the carrier can be fluidized. As a result, in the process in which the carrier (typically part) moves from the biological treatment region to the filtration region, it is possible to prevent the formation of a stationary region of the carrier in the vicinity of the communicating portion, and smooth movement of the carrier Will be maintained.
Further, when air is supplied from the first air diffuser to the biological treatment area, air is not supplied from the third air diffuser to the carrier of the communication part, so that the air inadvertently flows into the filter area and hinders filtration. Can be avoided as much as possible. The “carrier” in the present invention includes, for example, inorganic carriers such as perlite, shirasu balloon, foamed concrete, activated carbon, porous ceramic, porous glass, and synthetic resin systems such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, and polyurethane. A carrier shall be included.
As described above, according to the sewage treatment apparatus of the first aspect, the treatment efficiency can be improved by maintaining the smooth movement of the carrier.
[0007]
In the sewage treatment apparatus according to
Thereby, when the back washing process of the filtration area is performed by the second air diffuser, the back washing process of the biological treatment area can be performed together, so that the back washing efficiency can be increased. In addition, the air supply capability of the third air diffuser can be suppressed as much as possible, and the air supply means such as a blower can be reduced in size.
Therefore, according to the sewage treatment apparatus according to the second aspect, the backwashing efficiency can be particularly improved while maintaining the smooth movement of the carrier.
[0008]
In addition, as described in claim 3, it is preferable that the second diffuser and the third diffuser are integrally formed. Thereby, the structure of an aeration part can be simplified.
[0009]
In the sewage treatment method according to
As described above, according to the method for treating sewage described in
[0010]
In the sewage treatment method according to the fifth aspect, air is supplied from the third air diffuser to the communication part and the biological treatment area in the second treatment step. Then, the air supplied from the third air diffuser is set so that the carrier in the biological treatment area can be fluidized and the flow rate is smaller than that of the first air diffuser. In other words, the air flow rate supplied from the third air diffuser is preferably as small as possible after allowing the carrier in the biological treatment area to be fluidized.
Thereby, when performing the backwash process of a filtration area | region by a 2nd air diffuser, since the backwash process of a biological treatment area | region can also be performed by a 3rd air diffuser part, backwash efficiency is raised. be able to. In addition, the air supply capability of the third air diffuser can be suppressed as much as possible, and the air supply means such as a blower can be reduced in size.
Therefore, according to the method for treating sewage described in claim 5, the backwashing efficiency can be particularly improved while maintaining the smooth movement of the carrier.
[0011]
In the sewage treatment method according to the sixth aspect, it is preferable that the second diffuser and the third diffuser are integrally formed. Thereby, the structure of an aeration part can be simplified.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the structure of the carrier fluid biological filtration tank of one embodiment of this invention is demonstrated using drawing. Here, FIG. 1 is a diagram showing an outline of the treatment process of sewage. FIG. 2 is a schematic diagram of the carrier fluid
[0013]
As shown in FIG. 1, for example, raw sewage discharged from a general household is sewage constituted by a contaminant removal tank 1, an anaerobic
In the contaminant removal tank 1, solid-liquid separation of large solids and oils and fats contained in the raw sewage is performed. Moreover, in the anaerobic
[0014]
As shown in FIG. 2, the
[0015]
Further, the downstream side of the
[0016]
Next, the internal configuration of the
In the
[0017]
In the
[0018]
A
The
[0019]
The
Note that the
[0020]
Further, when the
In addition, other processing tanks other than the carrier fluid
[0021]
Next, a method for treating sewage in the carrier fluid
[0022]
The wastewater treatment method of the present embodiment includes a normal operation and a backwash operation. The normal operation corresponds to the first treatment process in the present invention, and the backwash operation corresponds to the second treatment process in the present invention. In normal operation, organic pollutants in the treated water A are decomposed (oxidized) by aerobic microorganisms under aerobic conditions where oxygen is present, and sludge generated during this decomposition The filtration object is filtered through the granular carrier C. Further, in the backwashing operation, a backwashing process for washing the
[0023]
First, in normal operation, a predetermined amount of treated water A is supplied from the
[0024]
And by operating the
[0025]
In addition, by supplying air from below the first
[0026]
When the normal operation ends, the backwash operation is performed next. In this backwash operation, air is supplied from the
[0027]
A part of the air from the
[0028]
In this backwash operation, the air supplied from the diffusing
[0029]
According to the present embodiment configured as described above, in the process in which the granular carrier moves from the aerobic treatment region to the filtration region during the backwash process, communication is performed by the air flow from the
Moreover, according to this Embodiment, the back washing process of the 1st support | carrier filling part 21 (aerobic process area | region) and the 2nd support | carrier filling part 22 (filtration area | region) are carried out by the
In addition, according to the present embodiment, since the
[0030]
In addition, this invention is not limited only to said embodiment, A various application and deformation | transformation can be considered.
[0031]
In the above embodiment, the
Moreover, although the case where the
[0032]
Moreover, in the said embodiment, by supplying air to the 1st support | carrier filling part 21 (aerobic process area | region) with an air diffuser, the 1st support | carrier filling part 21 (aerobic process area | region) and a 2nd support | carrier filling part Although the case where to-be-processed sewage is circulated between 22 (filtration area | region) was described, the means to circulate to-be-processed sewage is not limited to this, It can change variously as needed. For example, a circulation line may be provided in the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a sewage treatment apparatus in which a carrier on which microorganisms are implanted is movably filled in a treatment tank, the treatment efficiency is improved by facilitating the movement of the carrier. Reasonable sewage treatment technology can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a wastewater treatment process.
FIG. 2 is a schematic diagram of a carrier flow
FIG. 3 is a schematic diagram of the carrier fluid
FIG. 4 is a schematic diagram of the carrier fluid
[Explanation of symbols]
10 ... Carrier fluid biological filtration tank (treatment tank)
11. Communication port (communication part)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の散気部と前記第2の散気部のいずれか一方からエアーが供給される際に、該エアーの上向流によって槽内の被処理汚水が循環され、前記両領域間の担体が前記連通部を介して移動するように構成された汚水の処理装置であって、
前記隔壁の下部に前記連通部が設けられるとともに、前記隔壁の直下点を通って前記生物処理領域側に突出する第3の散気部が設けられ、
更に、前記第2の散気部からエアーが供給される際に、前記第3の散気部により、前記連通部の担体へエアーを供給する構成としたことを特徴とする汚水の処理装置。A treatment tank filled with a carrier on which microorganisms are implanted, a biological treatment area for biological treatment of wastewater to be treated by the microorganisms, a filtration area for filtering an object to be filtered, and the biological treatment inside the treatment tank A partition partitioning the region into the filtration region, a communication portion communicating between the regions, a first air diffuser for supplying air to the biological treatment region, and a second for supplying air to the filtration region And a diffuser of
When air is supplied from one of the first air diffuser and the second air diffuser, the wastewater to be treated in the tank is circulated by the upward flow of the air, A sewage treatment apparatus configured to move a carrier through the communication part,
The communication part is provided at the lower part of the partition wall, and a third air diffusion part protruding toward the biological treatment region through a point immediately below the partition wall is provided,
Further, when the air is supplied from the second diffuser portion, the third by the spraying component, sewage treatment apparatus is characterized in that the arrangement for supplying air to the carrier before Killen communicating portion .
前記第3の散気部は、前記生物処理領域の担体を流動化させることができ且つ前記第1の散気部よりも少ない流量のエアーを前記連通部および前記生物処理領域へ供給するように構成されていることを特徴とする汚水の処理装置。The sewage treatment apparatus according to claim 1,
The third air diffuser can fluidize the carrier in the biological treatment area and supply air having a smaller flow rate than the first air diffuser to the communication part and the biological treatment area. An apparatus for treating sewage characterized by being configured.
前記第2の散気部と前記第3の散気部とが一体に形成されていることを特徴とする汚水の処理装置。The sewage treatment apparatus according to claim 1 or 2,
The sewage treatment apparatus, wherein the second air diffuser and the third air diffuser are integrally formed.
前記隔壁の下部に前記連通部を設けるとともに、前記隔壁の直下点を通って前記生物処理領域側に突出する第3の散気部を設け、
第1の処理行程において、前記第1の散気部からエアーを供給し、該エアーの上向流によって槽内の被処理汚水を循環させ、前記濾過領域の担体一部を前記連通部を介して生物処理領域側へ移動させ、前記生物処理領域の微生物によって被処理汚水を生物処理し、前記濾過領域の残りの担体によって被濾過物を濾過し、
第2の処理行程において、前記第2および第3の散気部からエアーを供給し、該エアーの上向流によって槽内の被処理汚水を循環させ、前記生物処理領域の担体を前記連通部を介して濾過領域側へ移動させ、前記濾過領域の担体を流動化させるとともに該担体から被濾過物を剥離させ、該被濾過物を前記処理槽から抜き出すことを特徴とする汚水の処理方法。A treatment tank filled with a carrier on which microorganisms are implanted, a biological treatment area for biological treatment of wastewater to be treated by the microorganisms, a filtration area for filtering an object to be filtered, and the biological treatment inside the treatment tank A partition partitioning the region into the filtration region, a communication portion communicating between the regions, a first air diffuser for supplying air to the biological treatment region, and a second for supplying air to the filtration region provided and spraying component of,
Providing the communication part at the lower part of the partition, and providing a third air diffuser projecting toward the biological treatment region through a point directly below the partition;
In the first treatment step, air is supplied from the first air diffuser, the wastewater to be treated in the tank is circulated by the upward flow of the air, and a part of the carrier in the filtration region is passed through the communication part. Moving to the biological treatment area side, biologically treating the wastewater to be treated by microorganisms in the biological treatment area, filtering the matter to be filtered by the remaining carrier in the filtration area,
In the second treatment step, air is supplied from the second and third air diffusers, the wastewater to be treated in the tank is circulated by the upward flow of the air, and the carrier in the biological treatment area is connected to the communication part. A method for treating sewage, wherein the substrate is moved to the filtration region side through fluidizing, the carrier in the filtration region is fluidized, the material to be filtered is peeled off from the carrier, and the material to be filtered is extracted from the treatment tank.
前記第2の処理行程において、前記第3の散気部は前記生物処理領域の担体を流動化させることができ且つ前記第1の散気部よりも少ない流量のエアーを前記連通部および前記生物処理領域へ供給し、前記生物処理領域の担体を流動化させるとともに該担体から被濾過物を剥離させ、該被濾過物を前記処理槽から抜き出すことを特徴とする汚水の処理方法。A method for treating sewage according to claim 4,
In the second treatment process, the third air diffuser can fluidize the carrier in the biological treatment region, and air having a smaller flow rate than the first air diffuser is used for the communication part and the organism. A method for treating sewage, comprising supplying to a treatment area, fluidizing the carrier in the biological treatment area, peeling the substance to be filtered from the carrier, and extracting the substance to be filtered from the treatment tank.
前記第2の散気部と前記第3の散気部とが一体に形成されていることを特徴とする汚水の処理方法。A method for treating sewage according to claim 4 or 5,
The method for treating sewage, wherein the second air diffuser and the third air diffuser are integrally formed.
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