JP6091943B2 - 有機性排水処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における有機性排水処理装置の概略構成図である。
図1に示す有機性排水処理装置10は、例えば円筒状のリアクタ11、リアクタ11の下部に配設されたメタン発酵細菌などの嫌気性微生物の凝集体である汚泥床部12、並びにリアクタ11の上部に配設された上記の嫌気性微生物を担持した担体の配置された円筒状担体部13を有している。担体部13の中心には、以下に説明するように、有機性排水中の有機物と汚泥床部12の嫌気性微生物との反応によって生成したバイオガスが通過するためのバイオガス通気孔13Aが鉛直方向に貫通配置されている。
最初に、供給ポンプ171によって処理に供すべき有機性排水を、供給配管172及びその供給口172Aを通ってリアクタ11内に導入し、汚泥床部12と接触させる。汚泥床部12中には嫌気性微生物である、加水分解を行う加水分解菌、酸生成を行う酸生成菌、メタン生成を行うメタン生成菌等が存在する。これら菌により、有機性排水中の有機物、例えば高分子蛋白質、炭水化物及び脂肪などの有機汚濁物質は、加水分解菌による加水分解反応の過程を経て低分子化され、酸生成菌により、低分子のプロピオン酸や酢酸の有機酸(VFA)に分解され、さらにメタン生成菌によりメタン、二酸化炭素まで分解される。
(加水分解反応)
→アミノ酸、単糖類、脂肪酸(R−COOH、C6H12O6、RCHNH2COOH)
(酸生成反応)
→プロピオン酸、酢酸(C2H5COOH、CH3COOH)
(メタン生成反応)
→メタン(CH4) + 二酸化炭素(CO2)
図2は、本実施形態における有機性排水処理装置の概略構成図である。なお、図1に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素に関しては同じ符号を用いている。
図3は、本実施形態における有機性排水処理装置の概略構成図である。なお、図1に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素に関しては同じ符号を用いている。
図4は、本実施形態における有機性排水処理装置の概略構成図である。なお、図1に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素に関しては同じ符号を用いている。
図5は、本実施形態における有機性排水処理装置の有機性排水供給手段の概略構成図である。なお、図1に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素に関しては同じ符号を用いている。
図6は、本実施形態における有機性排水処理装置の有機性排水供給手段の概略構成図である。なお、図1及び図5に示す構成要素と類似あるいは同一の構成要素に関しては同じ符号を用いている。
11 リアクタ
12 汚泥床部
13 担体部
14 板状部材
15 凸状部
16 沈降分離部
17,27,37 有機性排水供給手段
171 供給ポンプ
172 供給配管
18 有機性排水循環手段
181 循環ポンプ
182 循環配管
21 流量計
22 UV計
23 有機物負荷量計測器
31 水温計
33 水温計測器
41 ガス流量計
43 ガス量計測器
Claims (12)
- 底部に有機性排水を導入するための導入口、並びに上部に処理水を排出するための排出口及び生成したバイオガスを収集して排出するためのバイオガス収集排出管を有するリアクタと、
前記リアクタの下部に配設された嫌気性微生物の凝集体からなる汚泥床部と、
前記リアクタの上部に配設された前記嫌気性微生物を担持する担体からなる担体部と、
前記リアクタ内に、前記導入口を介して前記有機性排水を供給するための有機性排水供給手段と、
前記リアクタの下部に供給された前記有機性排水を前記リアクタ内の担体部より下部に設置された吸引口より、吸引し、前記導入口から再度供給するようにして前記リアクタの下部中において循環水を循環させるための有機性排水循環手段と、
を具えることを特徴とする、有機性排水処理装置。 - 前記有機性排水循環手段は、吸引口が形成された循環配管及びこの循環配管に連結された循環ポンプを含むことを特徴とする、請求項1に記載の有機性排水処理装置。
- 前記循環配管において、前記吸引口が複数形成されていることを特徴とする、請求項2に記載の有機性排水処理装置。
- 前記循環ポンプの運転を間欠的に行うように構成したことを特徴とする、請求項2又は3に記載の有機性排水処理装置。
- 前記リアクタと前記有機性排水供給手段との間に前記有機性排水に対する流量計及び水質センサを具えるとともに、前記流量計及び前記水質センサと電気的に接続された有機物負荷量計測器とを具え、
前記流量計及び前記水質センサによって計測された単位時間当たりの前記有機性排水中に含まれる有機物の量が、前記有機物負荷量計測器に設定された前記有機物の処理量の閾値以下の場合において、前記有機性排水循環手段を駆動させるように構成したことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。 - 前記リアクタと前記有機性排水供給手段との間に前記有機性排水に対する水温計を具えるとともに、前記水温計と電気的に接続された水温計測器とを具え、
前記水温計測器によって計測された前記有機性排水の温度が、前記水温計測器に設定された温度の閾値以下の場合において、前記有機性排水循環手段を駆動させるように構成したことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。 - 前記リアクタの前記バイオガス収集排出口にガス流量計を具えるとともに、前記ガス流量計と電気的に接続されたガス量計測器とを具え、
前記ガス流量計によって計測された前記バイオガスの量が、前記ガス量計測器に設定されたガス量の閾値以下の場合において、前記有機性排水循環手段を駆動させるように構成したことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。 - 前記有機性排水供給手段は供給ポンプ及び供給配管を含み、前記供給配管は前記供給ポンプから分岐してなる複数の配管を含み、各配管にはバルブが設けられ、前記バルブの開閉制御によって前記有機性排水を供給すべき前記配管を選択して、前記リアクタ内に前記有機性排水を供給するように構成したことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。
- 前記有機性排水供給手段は供給ポンプ及び供給配管を含み、前記供給配管は前記供給ポンプから分岐してなる複数の配管を含み、前記供給配管の両端にはバルブが設けられ、前記バルブの開閉制御によって前記有機性排水を供給すべき前記配管を選択して、前記リアクタ内に前記有機性排水を供給するように構成したことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。
- 前記配管には複数の供給口が形成されていることを特徴とする、請求項8又は9に記載の有機性排水処理装置。
- 前記汚泥床部及び前記担体部間に、前記バイオガスが付着した前記嫌気性微生物を分離するための気固分離部を具えることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。
- 前記リアクタ内の、前記担体部の上方において、前記バイオガスが付着した前記嫌気性微生物及び前記有機性排水の処理水中に含まれる前記嫌気性微生物を分離するための気固液分離部を具えることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一に記載の有機性排水処理装置。
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