JP7479998B2 - Biological Nitrification Equipment - Google Patents

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Description

本発明は、生物硝化装置に関する。 The present invention relates to a biological nitrification device.

地下水はアンモニア態窒素を含む場合がある。飲料水中に含まれるアンモニア態窒素は、有機物が腐敗・分解する初期の段階で発生するため、汚染指標として扱われてきた。しかし、水質基準に関する省令(昭和53年厚生省令第56号)から削除され、現在の水道水質基準51項目(水質基準に関する省令(平成15年厚生労働省令第101号、平成26年改正))には該当していない。
地下水を飲用として用いる場合、塩素消毒が必須である。地下水がアンモニア態窒素を含むと、アンモニア態窒素に対して8倍から10倍の塩素を消費するだけでなく、塩素濃度管理が難しいことから、塩素消毒の前工程でアンモニア態窒素を除去する処理が一般的となっている。
アンモニア態窒素の除去方法については、アンモニアと塩素との反応から、アンモニア態窒素濃度に対して8倍から10倍以上の塩素を添加して、アンモニア態窒素を窒素ガスとして除去するブレークポイント法が一般的である。しかし、多量の塩素を必要として、処理コストが高いという欠点がある。また、アンモニア態窒素の濃度が高い地下水にはフミン質等の天然有機物の濃度が高いことから、これらの天然有機物と塩素との反応により生成されるトリハロメタン等の消毒副生成物の濃度が高くなるリスクが大きい。
また、物理化学的なアンモニア態窒素の処理方法としては、イオン交換樹脂による除去法がある。最もコストが安い方法としては、生物学的硝化(アンモニア態窒素を除去する方法ではないが生物学的酸化反応によりアンモニア態窒素を硝酸態窒素に変換する反応)又は硝化脱窒方法がある。
Groundwater may contain ammonia nitrogen. Ammonia nitrogen in drinking water is generated in the early stages of decay and decomposition of organic matter, and has been treated as a pollution indicator. However, it was deleted from the Ministerial Ordinance on Water Quality Standards (Ministry of Health and Welfare Ordinance No. 56 of 1978) and does not fall under the 51 current drinking water quality standards (Ministry of Health, Labour and Welfare Ordinance on Water Quality Standards (Ministry of Health, Labour and Welfare Ordinance No. 101 of 2003, revised in 2014)).
Chlorine disinfection is essential when groundwater is used for drinking. When groundwater contains ammonia nitrogen, not only does it consume 8 to 10 times as much chlorine as the ammonia nitrogen, but it is also difficult to control the chlorine concentration, so it is common to remove ammonia nitrogen in a process prior to chlorine disinfection.
The breakpoint method is a common method for removing ammonia nitrogen, which involves adding 8 to 10 times the amount of chlorine relative to the concentration of ammonia nitrogen, and removing the ammonia nitrogen as nitrogen gas by the reaction of ammonia with chlorine. However, this method has the disadvantage of requiring a large amount of chlorine, which increases the cost of treatment. In addition, groundwater with a high concentration of ammonia nitrogen contains a high concentration of natural organic matter such as humic substances, so there is a high risk of the concentration of disinfection by-products such as trihalomethanes being increased by the reaction of these natural organic matter with chlorine.
In addition, the physicochemical method of treating ammonia nitrogen is the removal method using ion exchange resins. The least expensive method is biological nitrification (not a method of removing ammonia nitrogen, but a reaction that converts ammonia nitrogen into nitrate nitrogen through a biological oxidation reaction) or nitrification denitrification.

上水処理の分野で生物学的硝化(すなわち生物硝化)が生じることが知られたのは、古くは緩速ろ過の時代からである。緩速ろ過は、珪砂をろ材としてろ過速度4~5m/日の緩やかな速度で下降流ろ過する方式で、1829年英国で考案され、ヨーロッパをはじめとして全世界に普及した。
日本で初めて近代上水施設が導入された京都市の蹴上浄水場では、英国式緩速ろ過装置が採用された。この緩速ろ過装置は、ろ材表面に付着生息する微生物や藻類が原水中の懸濁物や病原菌を含む微生物を付着させてろ過する方式であり、シンプルかつ高性能なろ過装置であった。さらに、原水中にアンモニアが存在すると、硝化細菌が生育し、ろ過作用に加えて生物硝化反応も同時に生じ、より安定的な浄水を生産できるというメリットもあった。しかし、アンモニア態窒素が2mg/Lもの高濃度で存在すると、溶存酸素(DO)を約8mg/L消費し、原水中の溶存酸素の全量を消費してしまい、処理水を嫌気化させて腐敗化させ、不衛生な浄水となるデメリットもあった。戦後の高度化社会となって公害が生じる中、河川中のアンモニア態窒素が2mg/Lを超える環境となり、緩速ろ過が米国式急速ろ過に置き換わった歴史がある。
The occurrence of biological nitrification (i.e. bionitrification) in the field of drinking water treatment has been known since the days of slow sand filtration. Slow sand filtration is a method of filtration using silica sand as a filter medium, with a slow downward flow filtration rate of 4 to 5 m/day. It was invented in the UK in 1829 and has since spread throughout Europe and the rest of the world.
The Keage Water Purification Plant in Kyoto City, where the first modern water supply facility was introduced in Japan, adopted a British-style slow sand filtration system. This slow sand filtration system was a simple and highly efficient filtration system that used microorganisms and algae that lived on the surface of the filter media to attach suspended matter and microorganisms, including pathogens, in the raw water and filter them. Furthermore, when ammonia was present in the raw water, nitrifying bacteria grew, and in addition to the filtration action, biological nitrification reactions also occurred at the same time, which had the advantage of producing more stable purified water. However, when ammonia nitrogen was present at a high concentration of 2 mg/L, it consumed about 8 mg/L of dissolved oxygen (DO), consuming the entire amount of dissolved oxygen in the raw water, causing the treated water to become anaerobic and putrefy, resulting in unsanitary purified water. In the postwar advanced society where pollution was occurring, the slow sand filtration system was replaced by the American-style rapid sand filtration system when the ammonia nitrogen in rivers exceeded 2 mg/L.

しかし、酸素供給手段と硝化細菌を保持する手段とを講ずれば、安価に生物硝化できることから、各種の生物硝化装置が考案され実用化されている。
特許文献1には、ろ材が粒状ゼオライトであり、酸素供給手段がろ層上部の曝気手段である生物硝化装置が記載されている。
非特許文献1には、ろ材がアンスラサイトと珪砂であり、酸素供給手段が原水貯槽における曝気手段である生物硝化装置が記載されている。
非特許文献2には、ろ材がアンスラサイトと珪砂であり、酸素供給手段がろ層上部の気液エゼクターによる気液接触槽である生物硝化装置が記載されている。
非特許文献3には、ろ材が直径5~7mmの球状繊維ろ材であり、酸素供給手段として充填材式気曝装置を原水貯槽に設けている。
非特許文献4には、ろ材が特殊焼結多孔ろ材であり、酸素供給手段として充填材式気曝装置を原水貯槽に設けている。
なお、特許文献1及び非特許文献1~3に記載された生物硝化装置は下降流ろ過装置であり、非特許文献4に記載された生物硝化装置は上向流ろ過装置である。
上記のような公知例では、装置新設時に積極的な硝化細菌の接種又は硝化細菌を付着したろ材の添加は行われておらず、試運転時に原水及び大気中に浮遊存在する硝化細菌がろ材表面で付着増殖するのを待つものであり、生物硝化処理が可能になるまで、概ね1ヵ月を要するものであった。
However, if a means for supplying oxygen and a means for retaining nitrifying bacteria are provided, biological nitrification can be carried out inexpensively, and therefore various biological nitrification apparatuses have been devised and put to practical use.
Patent Document 1 describes a biological nitrification apparatus in which the filter medium is granular zeolite and the oxygen supply means is an aeration means at the top of the filter layer.
Non-Patent Document 1 describes a biological nitrification apparatus in which the filter media is anthracite and silica sand, and the oxygen supply means is an aeration means in the raw water storage tank.
Non-Patent Document 2 describes a biological nitrification apparatus in which the filter media is anthracite and silica sand, and the oxygen supply means is a gas-liquid contact tank with a gas-liquid ejector above the filter layer.
In Non-Patent Document 3, the filter medium is a spherical fiber filter medium having a diameter of 5 to 7 mm, and a filler-type aeration device is provided in the raw water storage tank as an oxygen supply means.
In Non-Patent Document 4, the filter medium is a special sintered porous filter medium, and a filler-type aeration device is provided in the raw water storage tank as an oxygen supply means.
The biological nitrification devices described in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3 are downflow filtration devices, while the biological nitrification device described in Non-Patent Document 4 is an upflow filtration device.
In the above-mentioned known examples, when a new device is installed, active inoculation with nitrifying bacteria or addition of filter media with nitrifying bacteria attached thereto is not carried out, and instead, during a trial run, the nitrifying bacteria present suspended in the raw water and air are left to attach and grow on the surface of the filter media, and it takes approximately one month before biological nitrification treatment is possible.

このような中、本特許出願人は、硝化細菌を担持しやすい紐状繊維を複数本、躯体に固定した生物接触担体を水槽内に浸漬し、水槽を曝気することで生物硝化を促進する装置に係る発明を出願、権利化している(特許文献2)。 In this situation, the applicant for this patent has applied for and obtained a patent for an invention relating to a device that promotes biological nitrification by immersing a biological contact carrier, which has multiple string-like fibers that are likely to support nitrifying bacteria fixed to its structure, in an aquarium and aerating the aquarium (Patent Document 2).

また、本発明者らは、硝化効率の低下を十分に抑えつつ、硝化細菌担持担体を硝化槽から抜き出すことができる方法として、硝化細菌担持担体200が抜き出し可能な状態で充填された第1の硝化槽10においてアンモニア性窒素を含む被処理水を処理して第1の処理水とし、硝化細菌担持担体200が充填された第2の硝化槽20において第1の処理水を処理して第2の処理水とし、第2の処理水のアンモニア濃度又はアンモニア性窒素濃度を測定し、第1の硝化槽10から硝化細菌担持担体200を抜き出すときには、アンモニア濃度又はアンモニア性窒素濃度があらかじめ設定された閾値以下になった状態があらかじめ設定された時間以上持続した状態において、第1の硝化槽10に充填された硝化細菌担持担体200の50体積%以下を第1の硝化槽10から抜き出すとともに、第1の硝化槽に硝化菌が担持されていない担体を補充する、水処理方法を発明している(特許文献3)。この方法では、第1の硝化槽10からの硝化細菌担持担体200の抜出しは、エアリフトポンプ60の揚水管61に送気管62を通じて圧力空気を導入することにより、第1の硝化槽10内の水密度と揚水管61内の水密度との差に基づき、揚水管61の水吐出管63を通じて、第1の硝化槽10内の被処理水を系外に排出することにより行われる。水流に同伴して、硝化細菌担持担体200はスラリー状となって排出されることになる。 The inventors have also invented a water treatment method for extracting nitrifying bacteria-supported carriers from a nitrification tank while sufficiently suppressing a decrease in nitrification efficiency, in which water to be treated containing ammonia nitrogen is treated in a first nitrification tank 10 filled with nitrifying bacteria-supported carriers 200 in a state in which the carriers can be extracted, to produce first treated water, and the first treated water is treated in a second nitrification tank 20 filled with nitrifying bacteria-supported carriers 200 to produce second treated water, the ammonia concentration or ammonia nitrogen concentration of the second treated water is measured, and when the nitrifying bacteria-supported carriers 200 are extracted from the first nitrification tank 10, when the ammonia concentration or ammonia nitrogen concentration has remained below a predetermined threshold for a predetermined period of time or longer, 50% or less by volume of the nitrifying bacteria-supported carriers 200 filled in the first nitrification tank 10 are extracted from the first nitrification tank 10, and the first nitrification tank is replenished with carriers not carrying nitrifying bacteria (Patent Document 3). In this method, the nitrifying bacteria carrier 200 is extracted from the first nitrification tank 10 by introducing compressed air through an air supply pipe 62 into the lift pipe 61 of the air lift pump 60, and discharging the treated water in the first nitrification tank 10 out of the system through the water discharge pipe 63 of the lift pipe 61 based on the difference between the water density in the first nitrification tank 10 and the water density in the lift pipe 61. The nitrifying bacteria carrier 200 is discharged in the form of a slurry, accompanied by the water flow.

特許文献3に記載された水処理システム1(図1)は気液固の3相流動槽なので、固体、すなわち硝化細菌担持担体200を分離するための固液分離装置12を必要とする。硝化細菌担持担体200として3~5mm角の立方体状スポンジ担体に硝化細菌を担持したものを分離するには、図2に示すようなステンレス製・ウェッジワイヤー・スクリーン300が適している。ウェッジワイヤー・スクリーン300は、逆三角形の断面形状をしたワイヤーであるウェッジワイヤー301をサポート・ロッド302上に等間隔に並べて溶接することによりスリットを形成した、目詰まりが少なく、強靭で高精度であるという特徴を有するスクリーンである。ウェッジワイヤー301の逆三角形の形状は、固形物が通過する際、接触点が小さくスリットが末広がりになっているおかげで、固形物が詰まりにくく、仮に詰まっても逆洗効果が高いため、メンテナンス性も優れている。ウェッジワイヤー・スクリーン300の材質としては、強度及び耐久性に優れ、ランニングコストを低減できることから、ステンレス鋼が標準的である。
一般的に、水処理プラントに用いられる水槽は、処理容量が大きいため、強化コンクリート(RC,Reinforced Concrete)製の水槽が用いられてきた。処理容量が小さい小規模な水処理プラントの場合には、鋼板製の水槽が用いられることもある。
RC製又は鋼板製の水槽に図2に示すようなウェッジワイヤー・スクリーンを取り付けるには、図1に示す破線斜線(固液分離装置12)のように処理水の出口を仕切る形で取り付けることが多い。水槽の壁面とウェッジワイヤー・スクリーン300とのシール性には、分離する固体が3~5mm角の立方体形状であるので、壁面にスライド溝状の隙間を形成するような方式が好ましい。ウェッジワイヤー・スクリーンをスライド溝状の隙間に挿入するには、ウェッジワイヤー・スクリーン本体304a(304b)の四方に額縁上のサポート部材305a(305b)を溶接したサポート部材付きウェッジワイヤー・スクリーン303a(303b)に加工することが好ましい(図3)。ただし、スクリーン面積が大きくなると、その荷重も大きくなり、スライド溝状の隙間を形成する溝及び取付強度に留意する必要がある。従来の水処理プラントで使用する水槽はRC製又は鋼板製であり、アンカーボルトや溶接加工により十分な強度を与えることができる利点を有していた。
The water treatment system 1 (FIG. 1) described in Patent Document 3 is a three-phase gas-liquid-solid fluidized tank, and therefore requires a solid-liquid separator 12 for separating the solid, i.e., the nitrifying bacteria-supported carrier 200. In order to separate the nitrifying bacteria-supported carrier 200, which is a cubic sponge carrier with a size of 3 to 5 mm square, a stainless steel wedge wire screen 300 as shown in FIG. 2 is suitable. The wedge wire screen 300 is a screen that is characterized by being less likely to clog, being strong, and having high precision, and is formed by welding wedge wires 301, which are wires with an inverted triangular cross section, arranged at equal intervals on a support rod 302 and forming slits. The inverted triangular shape of the wedge wire 301 makes it difficult for solids to clog the screen when the solids pass through, and the slits are wide at the end, so that the screen is less likely to clog with solids, and even if the screen does clog, the backwash effect is high, and the screen is easy to maintain. Stainless steel is the standard material for the wedge wire screen 300, as it has excellent strength and durability and can reduce running costs.
Generally, tanks used in water treatment plants are made of reinforced concrete (RC) because of their large treatment capacity. In the case of small-scale water treatment plants with small treatment capacity, tanks made of steel plates are sometimes used.
When attaching a wedge wire screen as shown in FIG. 2 to a water tank made of reinforced concrete or steel plate, it is often attached in a way that partitions the outlet of the treated water as shown by the dashed diagonal line (solid-liquid separator 12) in FIG. 1. Since the solids to be separated are cubic in shape with sides of 3 to 5 mm, it is preferable to form a sliding groove-like gap in the wall surface in order to seal between the wall surface of the water tank and the wedge wire screen 300. To insert the wedge wire screen into the sliding groove-like gap, it is preferable to process the wedge wire screen 303a (303b) with support members by welding frame-like support members 305a (305b) to the four sides of the wedge wire screen main body 304a (304b) (FIG. 3). However, as the screen area increases, the load also increases, so attention must be paid to the grooves that form the sliding groove-like gap and the mounting strength. Water tanks used in conventional water treatment plants are made of reinforced concrete or steel plate, and have the advantage that sufficient strength can be given by anchor bolts or welding.

特開2013-059705号公報JP 2013-059705 A 特許第6414394号公報Patent No. 6414394 特開2017-202473号公報JP 2017-202473 A

神鋼パンテック技報、神鋼パンテック株式会社、2002年、第45巻、第2号、p.16-24Kobelco Pantech Technical Report, Kobelco Pantech Co., Ltd., 2002, Vol. 45, No. 2, pp. 16-24 “地下水を原水とする超高速無薬注生物処理装置”、ユーザーのための凝集・沈降/浮上分離・粒状層ろ過事例集、日本液体清澄化技術工業会、2001年、p.64-67"Ultra-high-speed chemical-free biological treatment equipment using groundwater as raw water", Case studies of coagulation, sedimentation, flotation separation and granular layer filtration for users, Japan Liquid Clarification Technology Industry Association, 2001, pp. 64-67 黒木省三、杉澤滋;環境技術、2001年、第30巻、第12号、p.18-22Shozo Kuroki, Shigeru Sugisawa; Environmental Technology, 2001, Vol. 30, No. 12, pp. 18-22 地下水アンモニア低減システム、株式会社トーケミ、[令和2年8月7日検索]、インターネットURL https://www.tohkemy.co.jp/products/actysomonasu/Groundwater ammonia reduction system, Tohkemy Co., Ltd. [Retrieved August 7, 2020], Internet URL https://www.tohkemy.co.jp/products/actysomonasu/

アンモニア態窒素を含む地下水を飲用化するための水処理装置においては、水道法(昭和32年法律第177号)に基づく受水槽に給水するまでの水処理プラントの各水槽も受水槽に準じることが要求され、水槽の六面点検が可能であることが必須となっている。このため、RC製の地下設置型水槽では底面の点検ができず、陸上型の水槽を用いることが求められている。現在、一般的に普及している受水槽はFRP製又はステンレス製のパネル水槽である。これらのFRPパネル製水槽及びステンレス製水槽は、通常、プレハブ構造であり、支柱のような補強材の使用を可能な限り抑えて、ユニット状パネルだけで耐圧性及び耐水性を担保している。このため、図4に示すように、パネル部材は、図4に示すように凹凸構造を持ち、貯水した水の水圧を分散させる形状となっている。また、マンホールは法令で定められている直径600mm規模と、小規模なユニット状パネル構造となっている。また、受水槽への配管取付けは、基本的には、給水と排水管と接続することを前提としているため、配管取付け座となる平面部分も狭く、最大200mm程度の配管を取り付けることしかできない。また、それらの配管取付け用平面部分は、ユニット状パネルの特定の部分に制約されている。
パネル水槽の配管取付け座から水平に配管を貫通させて、端部をTSフランジに接続加工して円形スクリーンをボルト締めする構造では、生物接触担体を固液分離する機能を付与できないという、課題を有していた。仮に水槽1面の4カ所の平面部分に管座を設けるとすれば、取付配管が複雑となるという課題を有している。
このような事情から、パネル水槽を用いた生物硝化装置では、ウェッジワイヤー・スクリーンのスクリーン面積の拡大に制約があり、通水量を向上させることが困難であった。
In a water treatment device for making groundwater containing ammonia nitrogen potable, each tank in the water treatment plant up to the receiving tank under the Water Supply Act (Act No. 177 of 1957) is required to conform to the receiving tank, and it is essential that the tank can be inspected from all six sides. For this reason, the bottom of a reinforced concrete underground tank cannot be inspected, and it is required to use a land-based tank. Currently, the most commonly used receiving tank is a panel tank made of FRP or stainless steel. These FRP panel tanks and stainless steel tanks are usually prefabricated, and the use of reinforcing materials such as supports is minimized as much as possible, and pressure resistance and water resistance are ensured only by the unit-shaped panel. For this reason, as shown in FIG. 4, the panel member has an uneven structure as shown in FIG. 4, and is shaped to disperse the water pressure of the stored water. In addition, the manhole has a small unit-shaped panel structure with a diameter of 600 mm as specified by law. In addition, since the installation of pipes to the water tank is basically premised on connecting the water supply and drainage pipes, the flat area for the pipe installation is narrow and only a maximum of about 200 mm of pipes can be installed. Furthermore, the flat area for installing the pipes is restricted to a specific part of the unit panel.
The structure in which the pipes are passed horizontally through the pipe mounting seats of the panel tank, the ends are connected to TS flanges, and the circular screen is bolted, posed the problem that it was not possible to give the biological contact carrier the function of solid-liquid separation. If pipe mounting seats were to be provided on the four flat parts of one surface of the tank, the mounting piping would become complicated.
For these reasons, in biological nitrification apparatus using panel tanks, there is a restriction on increasing the screen area of the wedge wire screen, making it difficult to increase the amount of water passing through.

本発明は、パネル水槽を用いた生物硝化装置において、固液分離装置の通水量が向上した生物硝化装置を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a biological nitrification device using a panel tank that has an improved water flow rate through the solid-liquid separation device.

[1] パネル水槽を用いた地下水の生物硝化装置であって、
前記パネル水槽を槽本体に用いる生物硝化槽を備え、
前記生物硝化槽は、硝化細菌担持担体を用いて被処理水を生物処理する循環型流動槽であり、
前記生物硝化槽は、前記被処理水を生物処理した処理水を槽外に排出するための流出部を有し、
前記流出部に、筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが接続されていることを特徴とする、
生物硝化装置。
[2] 前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが、前記流出部に着脱可能に接続されている、[1]に記載の生物硝化装置。
[3] 前記パネル水槽は上部マンホールを有し、
前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが前記上部マンホールの下方に配置されている、[1]又は[2]に記載の生物硝化装置。
[4] 前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが、前記生物硝化槽内の前記被処理水の循環型流動の上昇流部又は下降流部に配置されている、[1]~[3]のいずれかに記載の生物硝化装置。
[5] 前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが持ち部及びガイド部を有する、[1]~[4]のいずれかに記載の生物硝化装置。
[6] 前記硝化細菌担持担体は、一辺の長さが3~10mmの角型スポンジ状担体に硝化細菌を担持させた担体である、[1]~[5]のいずれかに記載の生物硝化装置。
[7] 前記硝化細菌担持担体の嵩体積が、前記生物硝化槽の有効容積の60体積%未満である、[1]~[6]のいずれかに記載の生物硝化装置。
[8] 前記流出部が、前記パネル水槽の側壁に設けられた管座取付け部と、前記管座取付け部から前記生物硝化槽内の上方に向けて立ち上がる内部排出管と、前記管座取付け部から前記生物硝化槽外の上方に向けて立ち上がる外部排出管とを含み、
前記内部排出管の前記管座取付け部とは反対側の端部に前記ウェッジワイヤー・スクリーンが取り付けられ、
前記内部排出管の底部と前記外部排出管の底部とは前記管座取付け部を介して、又は経由して、連絡し、前記内部排出管と前記外部排出管とによってU字管を形成している、
[1]~[7]のいずれかに記載の生物硝化装置。
[1] A groundwater biological nitrification device using a panel tank,
A biological nitrification tank is provided using the panel tank as a tank body,
The biological nitrification tank is a circulating flow tank that biologically treats the water to be treated using a nitrifying bacteria-supporting carrier,
The biological nitrification tank has an outlet for discharging treated water obtained by biologically treating the water to be treated outside the tank,
A cylindrical wedge wire screen is connected to the outlet.
Biological nitrification device.
[2] The biological nitrification apparatus according to [1], wherein the cylindrical wedge wire screen is detachably connected to the outflow portion.
[3] The panel water tank has an upper manhole,
The biological nitrification apparatus according to [1] or [2], wherein the cylindrical wedge wire screen is arranged below the upper manhole.
[4] The biological nitrification apparatus according to any one of [1] to [3], wherein the cylindrical wedge wire screen is arranged in the ascending flow section or the descending flow section of the circulating flow of the water to be treated in the biological nitrification tank.
[5] The biological nitrification apparatus according to any one of [1] to [4], wherein the cylindrical wedge wire screen has a holding portion and a guide portion.
[6] The biological nitrification device according to any one of [1] to [5], wherein the nitrifying bacteria-supporting carrier is a square sponge-like carrier having a side length of 3 to 10 mm and carrying nitrifying bacteria.
[7] The biological nitrification apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier is less than 60% by volume of the effective volume of the biological nitrification tank.
[8] The outflow section includes a pipe seat mounting portion provided on a side wall of the panel tank, an internal discharge pipe rising from the pipe seat mounting portion toward an upper portion in the biological nitrification tank, and an external discharge pipe rising from the pipe seat mounting portion toward an upper portion outside the biological nitrification tank,
The wedge wire screen is attached to the end of the internal exhaust pipe opposite to the pipe seat attachment portion,
The bottom of the internal exhaust pipe and the bottom of the external exhaust pipe are connected via or through the pipe seat attachment portion, and the internal exhaust pipe and the external exhaust pipe form a U-shaped pipe.
The biological nitrification device according to any one of [1] to [7].

本発明によれば、パネル水槽を用いた生物硝化装置において、固液分離装置の通水量が向上した生物硝化装置を提供できる。 The present invention provides a biological nitrification device using a panel tank, which has an improved water flow rate through the solid-liquid separation device.

図1は、特許文献3の水処理システムの一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the water treatment system disclosed in Patent Document 3. As shown in FIG. 図2は、ウェッジワイヤー・スクリーンの一例を示す図面代用写真である。FIG. 2 is a photograph showing an example of a wedge wire screen. 図3は、サポート部材付きウェッジワイヤー・スクリーンの一例を示す概略構成図である。(A)角型サポート部材付きウェッジワイヤー・スクリーン、(B)丸型サポート部材付きウェッジワイヤー・スクリーン。3A and 3B are schematic diagrams showing examples of a wedge wire screen with support members: (A) a wedge wire screen with square support members, and (B) a wedge wire screen with round support members. 図4は、パネル水槽のパネル部材の一例を示す概略構成図である。(A)正面図、(B)側面図。4A and 4B are schematic diagrams showing an example of a panel member of a panel aquarium, in which (A) is a front view and (B) is a side view. 図5は、本発明の生物硝化装置の一例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a biological nitrification apparatus of the present invention. 図6は、本発明の生物硝化装置における固液分離装置、内部排出管及び管座取付け部を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the solid-liquid separator, the internal discharge pipe, and the pipe seat mounting portion in the biological nitrification apparatus of the present invention. 図7は、本発明の生物硝化装置におけるウェッジワイヤー・スクリーンを示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of a wedge wire screen in the biological nitrification apparatus of the present invention. 図8は、本発明の生物硝化装置におけるウェッジワイヤー・スクリーンを示す図面代用写真である。(A)生物硝化槽内からウェッジワイヤー・スクリーンを斜め上方に見た写真、(B)マンホールから生物硝化槽内のウェッジワイヤー・スクリーンをのぞき込んで見た写真。8A and 8B are photographs showing the wedge wire screen in the biological nitrification apparatus of the present invention. (A) is a photograph of the wedge wire screen viewed diagonally upward from inside the biological nitrification tank, and (B) is a photograph of the wedge wire screen viewed from a manhole in the biological nitrification tank.

本発明において、「~」を用いて表される数値範囲は、その両端の数値をその数値範囲に含む。
本発明において、「A又はB」とは、AとBのうちいずれか一方を意味する。
本発明において、気体の体積は、0℃、101.325kPaにおける体積である。
本発明において、「パネル水槽」とは、複数の多角形のパネル(薄板パネル等)を液密に接合した貯水槽を意味する。
本発明において、「アンモニア態窒素」とは、水中においてアンモニア(分子)の形態で存在する窒素及びアンモニウムイオンの形態で存在する窒素を意味する。
本発明において、「硝酸態窒素」とは、水中において硝酸イオンの形態で存在する窒素を意味する。
本発明において、「亜硝酸態窒素」とは、亜硝酸イオンの形態で存在する窒素を意味する。
本発明において、「担体」とは、微生物を担持するための基材を意味する。特に、生物硝化処理に用いる硝化細菌を担持した担体を「硝化細菌担持担体」という。
In the present invention, the numerical range expressed using "to" includes both end numerical values.
In the present invention, “A or B” means either A or B.
In the present invention, the volume of a gas is the volume at 0° C. and 101.325 kPa.
In the present invention, the "panel water tank" refers to a water tank formed by joining a plurality of polygonal panels (such as thin plate panels) liquid-tightly.
In the present invention, "ammonia nitrogen" refers to nitrogen that exists in water in the form of ammonia (molecules) and nitrogen that exists in the form of ammonium ions.
In the present invention, "nitrate nitrogen" means nitrogen that exists in water in the form of nitrate ions.
In the present invention, "nitrite nitrogen" means nitrogen present in the form of nitrite ions.
In the present invention, the term "carrier" refers to a base material for supporting microorganisms. In particular, a carrier supporting nitrifying bacteria used in biological nitrification treatment is referred to as a "nitrifying bacteria-supporting carrier".

〈生物硝化装置〉
以下では、本発明の生物硝化装置の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明は後述する実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。
なお、以下の説明で用いる各図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示す場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なるときがある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例に過ぎない。
<Biological nitrification device>
Hereinafter, an embodiment of the biological nitrification apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, the present invention is not limited to the embodiment described below, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
In addition, in each drawing used in the following description, characteristic parts may be enlarged for convenience in order to make the characteristics easier to understand, and the dimensional ratios of each component may differ from the actual ones. Furthermore, the materials, dimensions, etc. exemplified in the following description are merely examples.

図5は、直列に接続された2つの生物硝化槽を備える生物硝化装置例を示す概略構成図である。
生物硝化装置402は、被処理水供給流路500を通って原水貯槽(図示略)から供給された被処理水を曝気して前曝気処理水とする前曝気槽410と、前曝気処理水移送流路501を通って前曝気槽410から移送された前曝気処理水を処理して第1の処理水とする第1の生物硝化槽420と、第1の処理水移送流路502を通って第1の生物硝化槽420から移送された第1の処理水を処理して第2の処理水とする第2の生物硝化槽430と、被処理水供給流路500の途中に設けられた移送ポンプ461と、被処理水供給流路500の途中に設けられ、前曝気槽410に供給される被処理水の水量を測定する水流量測定装置462と、後述する曝気装置のブロワ及び空気量調整手段、移送ポンプ461、水流量測定装置462に電気的に接続された制御装置(図示略)とを備える。
前曝気槽410を省略して原水である被処理水が第1の生物硝化槽420に直接流入するようにしてもよい。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a biological nitrification apparatus having two biological nitrification tanks connected in series.
The biological nitrification apparatus 402 comprises a pre-aeration tank 410 which aerates the water to be treated supplied from a raw water tank (not shown) through a water to be treated supply flow path 500 to produce pre-aeration treated water, a first biological nitrification tank 420 which treats the pre-aeration treated water transferred from the pre-aeration tank 410 through a pre-aeration treated water transfer flow path 501 to produce first treated water, a second biological nitrification tank 430 which treats the first treated water transferred from the first biological nitrification tank 420 through the first treated water transfer flow path 502 to produce second treated water, a transfer pump 461 provided midway through the water to be treated supply flow path 500, a water flow measuring device 462 provided midway through the water to be treated supply flow path 500 to measure the amount of water to be treated supplied to the pre-aeration tank 410, and a control device (not shown) electrically connected to the blower and air volume adjustment means of the aeration apparatus described later, the transfer pump 461, and the water flow measuring device 462.
The pre-aeration tank 410 may be omitted and the raw water to be treated may be directly introduced into the first biological nitrification tank 420 .

(被処理水)
被処理水は、アンモニア態窒素を含む地下水である。
(Water to be treated)
The water to be treated is groundwater containing ammonia nitrogen.

(前曝気槽)
前曝気槽410は、パネル水槽である槽本体411と、槽本体411の底部に送入された曝気装置413とを備える。
パネル水槽である槽本体411は上部マンホールを有することが好ましい。
(Pre-aeration tank)
The pre-aeration tank 410 comprises a tank body 411 which is a panel water tank, and an aeration device 413 inserted into the bottom of the tank body 411 .
The tank body 411, which is a panel tank, preferably has an upper manhole.

前曝気槽410に接続された被処理水供給流路500の途中に設けられた移送ポンプ461及び水流量測定装置40によって、前曝気槽410に流入する被処理水の流量が制御される。すなわち、生物硝化装置402では、移送ポンプ461及び水流量測定装置40と、これらに電気的に接続された制御装置(図示略)とは、前曝気槽410における被処理水の滞留時間を制御する制御機構を構成する。
水流量測定装置40としては、例えば、ローターメータ又は電磁流量計が挙げられる。
生物硝化装置402において、前記制御機構により、被処理水の滞留時間が制御される。
The flow rate of the water to be treated flowing into the pre-aeration tank 410 is controlled by a transfer pump 461 and a water flow measuring device 40 provided in the middle of the water to be treated supply flow path 500 connected to the pre-aeration tank 410. That is, in the biological nitrification apparatus 402, the transfer pump 461, the water flow measuring device 40, and a control device (not shown) electrically connected thereto constitute a control mechanism that controls the retention time of the water to be treated in the pre-aeration tank 410.
The water flow measurement device 40 may be, for example, a rotameter or an electromagnetic flow meter.
In the biological nitrification apparatus 402, the retention time of the water to be treated is controlled by the control mechanism.

曝気装置413は、槽本体411の底部に位置する散気部414と、散気部414に空気を供給する空気供給部415と、空気供給部415の途中に設けられた空気量調整手段417とを備える。
散気部414としては、例えば、散気孔(図示略)が形成された、散気管又は散気筒が挙げられる。
空気量調整手段417としては、例えば、ゲート弁又はバタフライ弁が挙げられる。
前曝気槽410における曝気量は、特に限定されない。
The aeration device 413 includes an aeration section 414 located at the bottom of the tank body 411 , an air supply section 415 that supplies air to the aeration section 414 , and an air amount adjusting means 417 provided midway along the air supply section 415 .
The air diffusion section 414 may be, for example, an air diffusion pipe or an air diffusion cylinder having air diffusion holes (not shown).
The air amount adjusting means 417 may be, for example, a gate valve or a butterfly valve.
The aeration amount in the pre-aeration tank 410 is not particularly limited.

(第1の生物硝化槽)
第1の生物硝化槽420は、パネル水槽である槽本体421と、硝化細菌担持担体600と第1の処理水とを分離するための固液分離装置422と、固液分離装置422が一端に接続された内部排出管428と、内部排出管428の他端が接続される管座取付け部429と、槽本体421の底部に送入された曝気装置423とを備える、いわゆる流動床型生物硝化槽である。
パネル水槽である槽本体421は上部マンホールを有することが好ましい。
(First biological nitrification tank)
The first biological nitrification tank 420 is a so-called fluidized bed type biological nitrification tank, which includes a tank body 421 which is a panel tank, a solid-liquid separation device 422 for separating the nitrifying bacteria-supporting carrier 600 and the first treated water, an internal discharge pipe 428 having one end connected to the solid-liquid separation device 422, a pipe seat mounting portion 429 to which the other end of the internal discharge pipe 428 is connected, and an aeration device 423 inserted into the bottom of the tank body 421.
The tank body 421, which is a panel tank, preferably has an upper manhole.

曝気装置423は、槽本体421の底部に位置する散気部424と、散気部424に空気を供給する空気供給部425と、空気供給部425の途中に設けられたブロワ426と、散気部424とブロワ426との間の空気供給部425の途中に設けられた空気量調整手段427とを備える。
散気部424としては、例えば、散気孔(図示略)が形成された、散気管及び散気筒が挙げられる。
空気量調整手段427としては、例えば、ゲート弁及びバタフライ弁が挙げられる。
第1の生物硝化槽420における曝気量は、特に限定されない。
The aeration device 423 comprises an aeration section 424 located at the bottom of the tank body 421, an air supply section 425 that supplies air to the aeration section 424, a blower 426 provided midway through the air supply section 425, and an air volume adjustment means 427 provided midway through the air supply section 425 between the aeration section 424 and the blower 426.
The air diffusion section 424 may be, for example, an air diffusion pipe or an air diffusion cylinder having air diffusion holes (not shown).
The air amount adjusting means 427 may be, for example, a gate valve or a butterfly valve.
The amount of aeration in the first biological nitrification tank 420 is not particularly limited.

内部排出管428は、管座取付け部429から第1の生物硝化槽420の被処理水中に延びており、管座取付け部429とは反対側の端に固液分離装置422が取り付けられている(図6)。
内部排出管は、管座取付け部429から第1の生物硝化槽420の被処理水中に立ち上がることが好ましい。
The internal discharge pipe 428 extends from a pipe seat mounting portion 429 into the water to be treated in the first biological nitrification tank 420, and a solid-liquid separator 422 is attached to the end opposite the pipe seat mounting portion 429 (Figure 6).
It is preferable that the internal discharge pipe rises from the pipe seat mounting portion 429 into the water to be treated in the first biological nitrification tank 420 .

(第2の生物硝化槽)
第2の生物硝化槽430は、パネル水槽である槽本体431と、硝化細菌担持担体700と第2の処理水とを分離するための固液分離装置432と、固液分離装置432が一端に接続された内部排出管438と、内部排出管438の他端が接続される管座取付け部439と、管座取付け部439に一端が接続された外部排出管503と、槽本体431の底部に送入された曝気装置433とを備える、いわゆる流動床型生物硝化槽である。
パネル水槽である槽本体431は、上部マンホールを有することが好ましい。
(Second biological nitrification tank)
The second biological nitrification tank 430 is a so-called fluidized bed type biological nitrification tank, which includes a tank body 431 which is a panel tank, a solid-liquid separation device 432 for separating the nitrifying bacteria-supporting carrier 700 and the second treated water, an internal discharge pipe 438 having one end connected to the solid-liquid separation device 432, a pipe seat mounting portion 439 to which the other end of the internal discharge pipe 438 is connected, an external discharge pipe 503 having one end connected to the pipe seat mounting portion 439, and an aeration device 433 inserted into the bottom of the tank body 431.
The tank body 431, which is a panel tank, preferably has an upper manhole.

曝気装置433は、槽本体431の底部に位置する散気部434と、散気部434に空気を供給する空気供給部35と、空気供給部35の途中に設けられたブロワ436と、散気部434とブロワ436との間の空気供給部35の途中に設けられた空気量調整手段437とを備える。
散気部434としては、例えば、散気孔(図示略)が形成された、散気管及び散気筒が挙げられる。
空気量調整手段437としては、例えば、ゲート弁及びバタフライ弁が挙げられる。
第2の生物硝化槽430における曝気量は、特に限定されない。
The aeration device 433 comprises an aeration section 434 located at the bottom of the tank body 431, an air supply section 35 that supplies air to the aeration section 434, a blower 436 provided midway through the air supply section 35, and an air volume adjustment means 437 provided midway through the air supply section 35 between the aeration section 434 and the blower 436.
The air diffusion section 434 may be, for example, an air diffusion tube or an air diffusion cylinder having air diffusion holes (not shown).
The air amount adjusting means 437 may be, for example, a gate valve or a butterfly valve.
The amount of aeration in the second biological nitrification tank 430 is not particularly limited.

内部排出管438は、管座取付け部429から第2の生物硝化槽430の被処理水中に延びており、管座取付け部439とは反対側の端に固液分離装置432が取り付けられている(図6)。
内部排出管438の底部と外部排出管503の底部とは管座取付け部を介して、又は経由して、連絡し、内部排出管438と外部排出管503とによってU字管を形成することが好ましい。
The internal discharge pipe 438 extends from the pipe seat mounting portion 429 into the water to be treated in the second biological nitrification tank 430, and a solid-liquid separator 432 is attached to the end opposite the pipe seat mounting portion 439 (Figure 6).
It is preferable that the bottom of the internal exhaust pipe 438 and the bottom of the external exhaust pipe 503 are connected via or through a pipe seat attachment portion, and that the internal exhaust pipe 438 and the external exhaust pipe 503 form a U-shaped pipe.

(制御装置)
制御装置は、インターフェイス部(図示略)、記憶部(図示略)、処理部(図示略)、判定部(図示略)、制御部(図示略)等を備える。
(Control device)
The control device includes an interface unit (not shown), a memory unit (not shown), a processing unit (not shown), a determination unit (not shown), a control unit (not shown), and the like.

インターフェイス部は、曝気装置のブロワ及び空気量調整手段、移送ポンプ461、水流量測定装置462等と制御部との間を電気的に接続するものである。 The interface unit electrically connects the blower and air volume adjustment means of the aeration device, the transfer pump 461, the water flow rate measuring device 462, etc. to the control unit.

記憶部は、生物硝化装置402の運転条件等を記憶するものである。
処理部は、水流量測定装置462で測定された被処理水の水量から前曝気槽410での被処理水の滞留時間の算出等の演算を行うものである。
判定部は、処理部で算出された前曝気槽410での被処理水の滞留時間があらかじめ設定されかつ記憶部に記憶された範囲内であるか否かの判定等を行うものである。
制御部は、判定部における判定結果、記憶部に記憶された生物硝化装置402の運転条件等に基づいて、生物硝化装置402の制御を行うものである。例えば、あらかじめ設定されかつ記憶部に記憶された被処理水の水量に基づいて移送ポンプ461を制御したり、あらかじめ設定されかつ記憶部に記憶された空気量に基づいて曝気装置413(423)のブロワ416(426)及び空気量調整手段417(427)を制御したりするものである。
The memory unit stores the operating conditions of the biological nitrification device 402 and the like.
The processing unit performs calculations such as calculating the residence time of the water to be treated in the pre-aeration tank 410 from the amount of water to be treated measured by the water flow rate measuring device 462 .
The determination section performs a determination as to whether or not the residence time of the water to be treated in the pre-aeration tank 410 calculated by the processing section is within a range that is set in advance and stored in the memory section.
The control unit controls the biological nitrification device 402 based on the determination result in the determination unit, the operating conditions of the biological nitrification device 402 stored in the memory unit, etc. For example, the control unit controls the transfer pump 461 based on the amount of water to be treated that is set in advance and stored in the memory unit, and controls the blower 416 (426) and air amount adjustment means 417 (427) of the aeration device 413 (423) based on the amount of air that is set in advance and stored in the memory unit.

処理部、判定部及び制御部は、専用のハードウエアによって実現されるものであってもよく、メモリ及び中央演算装置(CPU)によって構成され、処理部、判定部及び制御部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによってその機能を実現させるものであってもよい。
制御装置には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続されていてもよい。入力装置としては、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスが挙げられ、表示装置としては、液晶表示装置、CRT等が挙げられる。
The processing unit, judgment unit and control unit may be realized by dedicated hardware, or may be composed of a memory and a central processing unit (CPU), and the functions of the processing unit, judgment unit and control unit may be realized by loading a program for realizing the functions of the processing unit, judgment unit and control unit into memory and executing the program.
The control device may be connected with peripheral devices such as an input device, a display device, etc. Examples of the input device include input devices such as a display touch panel, a switch panel, and a keyboard, and examples of the display device include a liquid crystal display device, a CRT, etc.

(硝化細菌担持担体)
生物硝化装置402における硝化細菌担持担体600及び硝化細菌担持担体700は、担体の表面に硝化細菌が担持されたものである。担体が多孔質である場合は、担体の内部(孔内)に硝化細菌が担持されていてもよい。
(Nitrifying bacteria support carrier)
The nitrifying bacteria-supported carrier 600 and the nitrifying bacteria-supported carrier 700 in the biological nitrification device 402 are carriers in which nitrifying bacteria are supported on the surface of the carrier. When the carrier is porous, the nitrifying bacteria may be supported inside (in the pores) of the carrier.

前記担体の形状は、特に限定されないが、例えば、直方体(立方体を含む)、球体、筒体及び糸状体からなる群から選択される少なくとも1種である。前記担体として、2種以上の形状のものを併用してもよい。また、前記担体の形状が直方体又は筒体である場合、角が欠けていたり、丸みを持っていたりしてもよい。また、前記担体の形状が球体である場合、真球体でなくてもよい。前記担体の形状は、角型、すなわち、略直方体が好ましい。ここで、略直方体とは、全ての面が長方形(正方形を含む)からなる六面体に限定されず、基本的に6つの面で構成された六面体であり、角の欠けた形状や、角に丸みを持たせた形状であってもよい。前記担体の形状が角型である場合、一辺の長さは、特に限定されないが、3~10mmが好ましく、3~7mmがより好ましく、3~5mmがさらに好ましい。角型担体の一辺の長さが3~10mmであると、担体の質量あたりの表面積をより大きくすることができ、硝化細菌の担持量をより多くすることができるので、硝化性能をより向上できる。 The shape of the carrier is not particularly limited, but is at least one selected from the group consisting of a rectangular parallelepiped (including a cube), a sphere, a cylinder, and a filament. Two or more shapes may be used in combination as the carrier. If the shape of the carrier is a rectangular parallelepiped or a cylinder, the corners may be chipped or rounded. If the shape of the carrier is a sphere, it does not have to be a perfect sphere. The shape of the carrier is preferably a square shape, that is, an approximately rectangular parallelepiped. Here, an approximately rectangular parallelepiped is not limited to a hexahedron with all faces being rectangular (including a square), but is basically a hexahedron composed of six faces, and may have chipped corners or rounded corners. When the shape of the carrier is square, the length of one side is not particularly limited, but is preferably 3 to 10 mm, more preferably 3 to 7 mm, and even more preferably 3 to 5 mm. If the length of one side of the square carrier is 3 to 10 mm, the surface area per mass of the carrier can be increased, and the amount of nitrifying bacteria carried can be increased, thereby further improving the nitrification performance.

前記担体としては、担体の表面及び内部に硝化細菌を担持できることから、多孔質のものが好ましい。多孔質担体であると、担体の表面のみならず内部にも硝化細菌を担持できるので、より多くの硝化細菌を担持でき、硝化性能がより向上する。
また、多孔質担体としては、硝化細菌の担持を良好に維持でき、かつポンプ及び配管の損傷を最小限に抑制できることから、スポンジ状担体がより好ましい。ここで、「スポンジ」とは、内部に細かな孔が無数に空いた多孔質の柔らかい物質を意味する。
スポンジ状担体の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリスチレンゴム及びポリウレタンからなる群から選択される少なくとも1種であり、耐久性が良好でることから、ポリウレタンが好ましい。前記スポンジ状担体の材料は2種以上を併用してもよい。
The carrier is preferably porous because nitrifying bacteria can be supported on the surface and inside of the carrier. With a porous carrier, nitrifying bacteria can be supported not only on the surface but also inside of the carrier, so that a larger number of nitrifying bacteria can be supported, and nitrification performance is further improved.
In addition, as the porous carrier, a sponge-like carrier is more preferable because it can maintain the support of nitrifying bacteria well and minimize damage to the pump and piping. Here, "sponge" means a porous soft material with countless fine holes inside.
The material of the sponge-like carrier is not particularly limited, but is at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, polystyrene rubber, and polyurethane, and polyurethane is preferred because of its good durability. Two or more types of materials for the sponge-like carrier may be used in combination.

第1の生物硝化槽420における硝化細菌担持担体600の嵩体積は、第1の生物硝化槽420の有効容積の60体積%未満が好ましい。
第2の生物硝化槽430における硝化細菌担持担体700の嵩体積は、第2の生物硝化槽430の有効容積の60体積%未満が好ましい。
第1の生物硝化槽420における硝化細菌担持担体600の嵩体積及び第2の生物硝化槽430における硝化細菌担持担体700の嵩体積の合計は、第1の生物硝化槽420の有効容積及び第2の生物硝化槽430の有効容積の合計の60体積%未満が好ましい。
第1の生物硝化槽420における硝化細菌担持担体600の嵩体積及び第2の生物硝化槽430における硝化細菌担持担体700の嵩体積が、第1の生物硝化槽420及び第2の生物硝化槽430のそれぞれの有効容積の60体積%未満であると、硝化細菌担持担体600、硝化細菌担持担体700がそれぞれの槽内を流動しやすく、硝化細菌の増殖に必要な酸素が硝化細菌に充分に供給されるので、硝化性能を向上しやすい。
The bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carriers 600 in the first biological nitrification tank 420 is preferably less than 60% by volume of the effective volume of the first biological nitrification tank 420 .
The bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carriers 700 in the second biological nitrification tank 430 is preferably less than 60 volume % of the effective volume of the second biological nitrification tank 430 .
It is preferable that the sum of the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier 600 in the first biological nitrification tank 420 and the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier 700 in the second biological nitrification tank 430 is less than 60 volume % of the sum of the effective volume of the first biological nitrification tank 420 and the effective volume of the second biological nitrification tank 430.
When the bulk volume of the nitrifying bacteria-supported carrier 600 in the first biological nitrification tank 420 and the bulk volume of the nitrifying bacteria-supported carrier 700 in the second biological nitrification tank 430 are less than 60 volume % of the effective volume of each of the first biological nitrification tank 420 and the second biological nitrification tank 430, the nitrifying bacteria-supported carrier 600 and the nitrifying bacteria-supported carrier 700 can easily flow within each tank, and the oxygen necessary for the growth of nitrifying bacteria can be sufficiently supplied to the nitrifying bacteria, making it easy to improve nitrification performance.

硝化細菌としては、アンモニア態窒素の生物硝化に用いられる公知の硝化細菌が挙げられる。硝化細菌とは、Nitrosomonas属細菌、Nitrosococcus属細菌及びNitrosospira属細菌等のアンモニア酸化細菌(亜硝酸生成細菌)並びにNitrobacter属細菌及びNitrospira属細菌等の亜硝酸酸化細菌(硝酸生成細菌)の総称である。硝化細菌は、通性好気化学合成独立栄養であり、アンモニア態窒素及び炭酸を基質とする。硝化細菌は炭酸を唯一の炭素源として増殖可能であるが、その増殖速度は極めて小さい。したがって、生物硝化反応を高く保持するためには、硝化細菌を槽内に大量に保持する操作が必要となる。そのため、硝化細菌を、浮遊菌体ではなく担体に担持した状態で保持することが好ましい。
硝化細菌の担体への担持方法としては、例えば、既存の水処理システムの硝化槽に担体を投入して、担体の表面等に硝化細菌を増殖させる方法が挙げられる。
The nitrifying bacteria include known nitrifying bacteria used in biological nitrification of ammonia nitrogen. Nitrifying bacteria is a general term for ammonia oxidizing bacteria (nitrite producing bacteria) such as Nitrosomonas bacteria, Nitrosococcus bacteria, and Nitrosospira bacteria, and nitrite oxidizing bacteria (nitrate producing bacteria) such as Nitrobacter bacteria and Nitrospira bacteria. Nitrifying bacteria are facultative aerobic chemoautotrophs, and use ammonia nitrogen and carbonic acid as substrates. Nitrifying bacteria can grow using carbonic acid as the only carbon source, but their growth rate is extremely low. Therefore, in order to maintain a high biological nitrification reaction, an operation is required to hold a large amount of nitrifying bacteria in the tank. Therefore, it is preferable to hold the nitrifying bacteria in a state supported on a carrier rather than as suspended cells.
An example of a method for supporting nitrifying bacteria on a carrier is to place the carrier in a nitrification tank of an existing water treatment system and allow the nitrifying bacteria to grow on the surface of the carrier.

(固液分離装置)
生物硝化装置402における固液分離装置422(432)は、筒状のウェッジワイヤー・スクリーンである(図7)。
前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーン422は、生物硝化槽において処理した処理水を槽外に排出するための流出部に、好ましくは着脱可能に接続されている。
図7に示すウェッジワイヤー・スクリーン422は、ウェッジワイヤー・スクリーン本体422aはウェッジワイヤーが水平方向に、サポート・ロッドが垂直方向に配置されたものである。ウェッジワイヤーにより形成されるスリットは横方向に並んでいる。
筒状のウェッジワイヤー・スクリーンのスクリーン表面積は、例えば、直径250mm×長さ400mmで、300,000mm程度にもなり、従来のパネル部材に取り付ける平面型のウェッジワイヤー・スクリーンのスクリーン表面積の50,000mm程度と比べて圧倒的に大きなスクリーン面積を確保できる。
パネル水槽である生物硝化槽は、上部マンホールを有することが好ましく、上部マンホールの下方に前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが配置されていることが好ましい。
ウェッジワイヤー・スクリーンは、ウェッジワイヤー・スクリーン本体422aに加えて、ガイド部422b、持ち部422cを有することが好ましい(図7)。
ガイド部422bがあると、内部排出管428にウェッジワイヤー・スクリーンを脱着しやすい。
持ち部422cがあると、パネル水槽の上部マンホールから、ウェッジワイヤー・スクリーンのメンテナンスをしやすくなる。
図8にウェッジワイヤー・スクリーンの使用中の状況を示す写真を挙げる。Aは、生物硝化槽内からウェッジワイヤー・スクリーンを斜め上方に見た写真であり、Bは、マンホールから生物硝化槽内のウェッジワイヤー・スクリーンをのぞき込んで見た写真である。
筒状のウェッジワイヤー・スクリーンの外径及び長さを任意に設定することによりスクリーン面積を任意に設定できる利点を有している。
筒状のスクリーン構造とすることにより、分離必要面積を十分大きく取れることにより、固液分離装置を1カ所に設定できることと、マンホールに位置した部分に、着脱可能な構造の固液分離機能を付与させることが可能となる。
また、この筒状のウェッジワイヤー・スクリーンを気液個3相流動層を構成する循環流動流れの上昇流部、又は下降流部に設置することで、スポンジ状担体がスクリーン表面に押し付けられて閉塞する現象を最小にすることができる。
筒状のウェッジワイヤー・スクリーンと連結される排出管はパネル水槽の菅座取付け部を介して外部の排出管とU字管構造として、排出管が満管状態に維持することにより、水槽内部の排出管に浮力を発生させず、菅座取付部に上向きの応力を発生させない構造とすることができる。
(Solid-liquid separation device)
The solid-liquid separator 422 (432) in the biological nitrification system 402 is a cylindrical wedge wire screen (FIG. 7).
The cylindrical wedge wire screen 422 is preferably detachably connected to an outlet port for discharging treated water from the biological nitrification tank outside the tank.
7, the wedge wire screen 422 has a wedge wire screen body 422a in which the wedge wires are arranged horizontally and the support rods are arranged vertically. The slits formed by the wedge wires are aligned horizontally.
The screen surface area of a cylindrical wedge wire screen is, for example, 250 mm in diameter and 400 mm in length, which is approximately 300,000 mm2 , which is an overwhelmingly larger screen area than the approximately 50,000 mm2 screen surface area of a flat wedge wire screen attached to a conventional panel member.
The biological nitrification tank, which is a panel tank, preferably has an upper manhole, and the cylindrical wedge wire screen is preferably disposed below the upper manhole.
The wedge wire screen preferably has a guide portion 422b and a support portion 422c in addition to a wedge wire screen body 422a (FIG. 7).
The guide portion 422b makes it easier to attach and detach the wedge wire screen to and from the internal discharge pipe 428.
The holding portion 422c makes it easier to maintain the wedge wire screen from the upper manhole of the panel tank.
Figure 8 shows photographs of the wedge wire screen in use. Photograph A shows the wedge wire screen viewed diagonally upward from inside the biological nitrification tank, and photograph B shows the wedge wire screen viewed from a manhole inside the biological nitrification tank.
This has the advantage that the screen area can be set arbitrarily by arbitrarily setting the outer diameter and length of the cylindrical wedge wire screen.
By using a cylindrical screen structure, the area required for separation can be made sufficiently large, allowing the solid-liquid separation device to be set up in one location and for the part located in the manhole to be given a solid-liquid separation function with a removable structure.
Furthermore, by installing this cylindrical wedge wire screen in the ascending or descending portion of the circulating flow that constitutes the gas-liquid three-phase fluidized bed, it is possible to minimize the phenomenon in which the sponge-like carrier is pressed against the screen surface and causes blockage.
The discharge pipe connected to the cylindrical wedge wire screen has a U-shaped pipe structure with the external discharge pipe via the pipe seat mounting part of the panel tank. By maintaining the discharge pipe in a full pipe state, no buoyancy is generated in the discharge pipe inside the tank, and no upward stress is generated in the pipe seat mounting part.

〈生物硝化方法〉
生物硝化装置402を用いた生物硝化方法の一例について説明する。
Biological nitrification method
An example of a biological nitrification method using the biological nitrification device 402 will be described.

(前曝気処理)
被処理水供給流路500の途中に設けられた移送ポンプ461を稼働させて、被処理水を、原水貯槽(図示略)から被処理水供給流路500を通って前曝気槽410に供給し、被処理水を前曝気槽410に貯める。
被処理水は、アンモニア態窒素を含む地下水である。
(Pre-aeration treatment)
By operating a transfer pump 461 provided midway along the treated water supply flow path 500, the treated water is supplied from a raw water storage tank (not shown) through the treated water supply flow path 500 to the pre-aeration tank 410, and the treated water is stored in the pre-aeration tank 410.
The water to be treated is groundwater containing ammonia nitrogen.

前曝気槽410に、被処理水の滞留時間が所定時間となるように、制御機構、すなわち、制御装置(図示略)に電気的に接続された移送ポンプ461及び水流量測定装置462によって水量を制御しながら、被処理水の供給を続ける。 The supply of the treated water to the pre-aeration tank 410 continues while controlling the water volume using a control mechanism, i.e., a transfer pump 461 and a water flow measuring device 462 electrically connected to a control device (not shown), so that the residence time of the treated water in the pre-aeration tank 410 is a predetermined time.

前曝気槽410に被処理水を供給しつつ、曝気装置413を駆動させて、散気部414から前曝気槽410内に空気をあらかじめ設定された空気量で散気する。
曝気装置413の散気部414から散気される空気量は、空気量調整手段417によって任意の空気量に調整(制御)できる。前記空気量(曝気量)は、槽あたり、20m/m/h以上になるように調整(制御)することが好ましい。
While the water to be treated is being supplied to the pre-aeration tank 410, the aeration device 413 is driven to diffuse air from the aeration section 414 into the pre-aeration tank 410 at a preset air volume.
The amount of air diffused from the aeration section 414 of the aeration device 413 can be adjusted (controlled) to an arbitrary amount of air by the air amount adjusting means 417. The amount of air (aeration amount) is preferably adjusted (controlled) to be 20 m3 / m3 /h or more per tank.

(生物硝化処理)
前曝気槽410の被処理水を、前曝気処理水移送流路501を通って第1の生物硝化槽420に移送し、前曝気処理水を第1の生物硝化槽420に貯める。さらに、第1の生物硝化槽420の前曝気処理水を、第1の処理水移送流路502を通って第2の生物硝化槽430に移送し、第1の処理水を第2の生物硝化槽430に貯める。
(Biological nitrification treatment)
The water to be treated in the pre-aeration tank 410 is transferred to the first biological nitrification tank 420 through a pre-aeration treated water transfer flow path 501, and the pre-aeration treated water is stored in the first biological nitrification tank 420. Furthermore, the pre-aeration treated water in the first biological nitrification tank 420 is transferred to the second biological nitrification tank 430 through a first treated water transfer flow path 502, and the first treated water is stored in the second biological nitrification tank 430.

既存の生物硝化装置から抜き出された硝化細菌担持担体600を、生物硝化装置402の生物硝化槽420に、同様に既存の生物硝化装置から抜き出された硝化細菌担持担体700を第2の生物硝化槽430に投入する。
第1の生物硝化槽420における硝化細菌担持担体600の嵩体積は、第1の生物硝化槽420の有効容積の60体積%未満が好ましく、20~50体積%がより好ましい。
第2の生物硝化槽430における硝化細菌担持担体700の嵩体積は、第2の生物硝化槽430の有効容積の60体積%未満が好ましい。
第1の生物硝化槽420における硝化細菌担持担体600の嵩体積及び第2の生物硝化槽430における硝化細菌担持担体700の嵩体積の合計は、第1の生物硝化槽420の有効容積及び第2の生物硝化槽430の有効容積の合計の60体積%未満が好ましい。
Nitrifying bacteria-supporting carrier 600 extracted from an existing biological nitrification apparatus is placed in biological nitrification tank 420 of biological nitrification apparatus 402, and nitrifying bacteria-supporting carrier 700 similarly extracted from an existing biological nitrification apparatus is placed in second biological nitrification tank 430.
The bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carriers 600 in the first biological nitrification tank 420 is preferably less than 60% by volume of the effective volume of the first biological nitrification tank 420, and more preferably 20 to 50% by volume.
The bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carriers 700 in the second biological nitrification tank 430 is preferably less than 60 volume % of the effective volume of the second biological nitrification tank 430 .
It is preferable that the sum of the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier 600 in the first biological nitrification tank 420 and the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier 700 in the second biological nitrification tank 430 is less than 60 volume % of the sum of the effective volume of the first biological nitrification tank 420 and the effective volume of the second biological nitrification tank 430.

前曝気槽410から排出された前曝気処理水を、前曝気処理水移送流路501を通って第1の生物硝化槽420に移送しつつ、曝気装置423を駆動させて、散気部424から第1の生物硝化槽420内に空気を予め設定された空気量で散気する。
第1の生物硝化槽420の底部から空気を散気すると、第1の生物硝化槽420内に上昇流及び下降流からなる旋回流が生じ、第1の生物硝化槽420で硝化細菌担持担体600が自由に流動する。
旋回流における上昇流の流速は、特に限定されないが、0.1~0.5m/sが好ましい。
曝気装置423の散気部424から散気される空気量は、空気量調整手段427によって任意の空気量に調整(制御)できる。
The pre-aeration treated water discharged from the pre-aeration tank 410 is transferred through the pre-aeration treated water transfer flow path 501 to the first biological nitrification tank 420, while the aeration device 423 is driven to diffuse air from the aeration section 424 into the first biological nitrification tank 420 at a preset amount of air.
When air is diffused from the bottom of the first biological nitrification tank 420 , a swirling current consisting of an upward current and a downward current is generated in the first biological nitrification tank 420 , and the nitrifying bacteria-supporting carriers 600 flow freely in the first biological nitrification tank 420 .
The flow velocity of the upward flow in the swirling flow is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 0.5 m/s.
The amount of air diffused from the aeration section 424 of the aeration device 423 can be adjusted (controlled) to any desired amount by the air amount adjusting means 427 .

第1の生物硝化槽420から固液分離装置422を通って排出された第1の処理水を、第1の処理水移送流路502を通って第2の生物硝化槽430に移送しつつ、曝気装置433を駆動させて、散気部434から第2の生物硝化槽430内に空気を予め設定された空気量で散気する。
第2の生物硝化槽430の底部から空気を散気すると、第2の生物硝化槽430内に上昇流及び下降流からなる旋回流が生じ、第2の生物硝化槽430で硝化細菌担持担体600が自由に流動する。
旋回流における上昇流の流速は、特に限定されないが、0.1~0.5m/sが好ましい。
曝気装置433の散気部434から散気される空気量は、空気量調整手段437によって任意の空気量に調整(制御)できる。
The first treated water discharged from the first biological nitrification tank 420 through the solid-liquid separation device 422 is transferred to the second biological nitrification tank 430 through the first treated water transfer flow path 502, while the aeration device 433 is driven to diffuse a preset amount of air into the second biological nitrification tank 430 from the aeration section 434.
When air is diffused from the bottom of the second biological nitrification tank 430 , a swirling current consisting of an upward current and a downward current is generated in the second biological nitrification tank 430 , and the nitrifying bacteria-supporting carriers 600 flow freely in the second biological nitrification tank 430 .
The flow velocity of the upward flow in the swirling flow is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 0.5 m/s.
The amount of air diffused from the aeration section 434 of the aeration device 433 can be adjusted (controlled) to an arbitrary amount by the air amount adjusting means 437 .

第1の生物硝化槽420においては、酸素を含む空気が曝気装置423の散気部424から供給される。第1の生物硝化槽420内に酸素が供給されると、前曝気処理水中のアンモニア態窒素は、第1の生物硝化槽420内で硝化細菌担持担体600の硝化細菌によってアンモニア酸化(硝化)されて硝酸になる。このようにして、アンモニア態窒素を含む被処理水を生物硝化槽420で処理して第1の処理水とする。
第2の生物硝化槽430においては、酸素を含む空気が曝気装置433の散気部434から供給される。第2の生物硝化槽430内に酸素が供給されると、第1の処理水中のアンモニア態窒素は、第2の生物硝化槽430内で硝化細菌担持担体700の硝化細菌によってアンモニア酸化(硝化)されて硝酸になる。このようにして、アンモニア態窒素を含む被処理水を第2の生物硝化槽430で処理して第2の処理水とする。
なお、アンモニア態窒素は、次式に示すように、2段階反応により生物硝化される。
(1) 2NH+3O → 2H+2NO +2H
(2) 2NO +O → 2NO
式(1)はアンモニア酸化細菌による反応であり、式(2)は亜硝酸酸化細菌による反応である。
式(1)と式(2)をまとめると、式(3)となる。
(3) 2NH+4O → 2H+2HO+2NO
すなわち、2モルのアンモニアと4モルの酸素とが反応して、2モルの硝酸イオンが生成する。
In the first biological nitrification tank 420, air containing oxygen is supplied from the aeration section 424 of the aeration device 423. When oxygen is supplied into the first biological nitrification tank 420, the ammonia nitrogen in the pre-aeration treatment water is oxidized to nitrate by the nitrifying bacteria in the nitrifying bacteria-supporting carrier 600 in the first biological nitrification tank 420. In this manner, the water to be treated containing ammonia nitrogen is treated in the biological nitrification tank 420 to produce the first treated water.
In the second biological nitrification tank 430, air containing oxygen is supplied from the aeration section 434 of the aeration device 433. When oxygen is supplied into the second biological nitrification tank 430, the ammonia nitrogen in the first treated water is oxidized to nitrate by the nitrifying bacteria in the nitrifying bacteria-supporting carrier 700 in the second biological nitrification tank 430. In this manner, the water to be treated containing ammonia nitrogen is treated in the second biological nitrification tank 430 to produce second treated water.
Ammonia nitrogen is biologically nitrified through a two-step reaction as shown in the following formula.
(1) 2NH3 + 3O2 → 2H + + 2NO2- + 2H2O
(2) 2NO2- + O2 2NO3-
Equation (1) is the reaction catalyzed by ammonia oxidizing bacteria, and equation (2) is the reaction catalyzed by nitrite oxidizing bacteria.
Equation (1) and equation (2) are combined to obtain equation (3).
(3) 2NH3 + 4O2 →2H + 2H2O + 2NO3-
That is, 2 moles of ammonia react with 4 moles of oxygen to produce 2 moles of nitrate ions.

第2の生物硝化槽430から固液分離装置432を通って排出された第2の処理水は、外部排出管503を通って生物硝化装置402の外部に排出される。 The second treated water discharged from the second biological nitrification tank 430 through the solid-liquid separation device 432 is discharged outside the biological nitrification device 402 through the external discharge pipe 503.

[作用効果]
固液分離装置として筒状のウェッジワイヤー・スクリーンを採用したことにより、従来の平面状のウェッジワイヤー・スクリーンに比べてスクリーン面積を極めて大きくすることができ、通水量を著しく向上させることが可能となる。
[Action and Effect]
By adopting a cylindrical wedge wire screen as a solid-liquid separation device, the screen area can be made much larger than that of conventional flat wedge wire screens, making it possible to significantly increase the water flow rate.

本発明の生物硝化装置は、優れた硝化性能を発揮し、固液分離装置の通水量を大きくすることができることから、飲料水用の浄化処理施設において利用するのに適している。 The biological nitrification device of the present invention exhibits excellent nitrification performance and can increase the amount of water passing through the solid-liquid separation device, making it suitable for use in drinking water purification treatment facilities.

1…水処理システム、10…第1の硝化槽、11…槽本体、12…固液分離装置、13…散気装置、14…散気部、15…空気供給管、16…ブロア、17…空気量調整手段、20…第2の硝化槽、21…槽本体、22…固液分離装置、23…散気装置、24…散気部、25…空気供給管、26…ブロア、27…空気量調整手段、30…イオン交換装置、40…水流量測定装置、50…濃度測定装置、60…エアリフトポンプ、61…揚水管、62…送気管、63…水吐出管、100…被処理水供給流路、101…第1の処理水移送流路、102…第2の処理水移送流路、103…第3の処理水移送流路、104…迂回流路、200…硝化細菌担持担体、300…ウェッジワイヤー・スクリーン、301…ウェッジワイヤー、302…サポート・ロッド、303a,303b…サポート部材付きウェッジワイヤー・スクリーン、304a,304b…ウェッジワイヤー・スクリーン本体、305a,305b…サポート部材、306…パネル部材、307…平坦部、308…凹凸部、402…生物硝化装置、410…前曝気槽、411…槽本体、413…曝気装置、414…散気部、415…空気供給部、416…ブロワ、417…空気量調整手段、420…第1の生物硝化槽、421…槽本体、422…固液分離装置、422a…ウェッジワイヤー・スクリーン本体、422b…ガイド部、422c…持ち部、423…曝気装置、424…散気部、425…空気供給部、426…ブロワ、427…空気量調整手段、428…内部排出管、429…管座取付け部、430…第2の生物硝化槽、431…槽本体、432…固液分離装置、433…曝気装置、434…散気部、435…空気供給部、436…ブロワ、437…空気量調整手段、438…内部排出管、439…管座取付け部、461…移送ポンプ、462…水流量測定装置、500…被処理水供給流路、501…前曝気処理水移送流路、502…第1の処理水移送流路、503…外部排出管、600…硝化細菌担持担体、700…硝化細菌担持担体 1...water treatment system, 10...first nitrification tank, 11...tank body, 12...solid-liquid separation device, 13...aeration device, 14...aeration section, 15...air supply pipe, 16...blower, 17...air amount adjustment means, 20...second nitrification tank, 21...tank body, 22...solid-liquid separation device, 23...aeration device, 24...aeration section, 25...air supply pipe, 26...blower, 27...air amount adjustment means, 30...ion exchange device, 40...water flow rate measuring device, 50...concentration measuring device, 60...air lift pump, 61...lift pipe, 62...air supply pipe, 63...water discharge pipe, Reference Signs List 100: Treated water supply flow path, 101: First treated water transfer flow path, 102: Second treated water transfer flow path, 103: Third treated water transfer flow path, 104: Bypass flow path, 200: Nitrifying bacteria support carrier, 300: Wedge wire screen, 301: Wedge wire, 302: Support rod, 303a, 303b: Wedge wire screen with support member, 304a, 304b: Wedge wire screen body, 305a, 305b: Support member, 306: Panel member, 307 ...flat portion, 308...uneven portion, 402...biological nitrification apparatus, 410...pre-aeration tank, 411...tank body, 413...aeration device, 414...aeration section, 415...air supply section, 416...blower, 417...air amount adjustment means, 420...first biological nitrification tank, 421...tank body, 422...solid-liquid separation device, 422a...wedge wire screen body, 422b...guide section, 422c...holding section, 423...aeration device, 424...aeration section, 425...air supply section, 426...blower, 427...air amount adjustment means, 428...internal exhaust Outlet pipe, 429...pipe seat mounting part, 430...second biological nitrification tank, 431...tank body, 432...solid-liquid separation device, 433...aeration device, 434...aeration section, 435...air supply section, 436...blower, 437...air amount adjustment means, 438...internal exhaust pipe, 439...pipe seat mounting part, 461...transfer pump, 462...water flow rate measuring device, 500...treated water supply flow path, 501...pre-aeration treated water transfer flow path, 502...first treated water transfer flow path, 503...external exhaust pipe, 600...nitrifying bacteria support carrier, 700...nitrifying bacteria support carrier

Claims (8)

パネル水槽を用いた地下水の生物硝化装置であって、
前記パネル水槽を槽本体に用いる生物硝化槽を備え、
前記生物硝化槽は、硝化細菌担持担体を用いて被処理水を生物処理する循環型流動槽であり、
前記生物硝化槽は、前記被処理水を生物処理した処理水を槽外に排出するための流出部を有し、
前記流出部に、筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが接続されていることを特徴とする、
生物硝化装置。
A biological nitrification device for groundwater using a panel tank,
A biological nitrification tank is provided using the panel tank as a tank body,
The biological nitrification tank is a circulating flow tank that biologically treats the water to be treated using a nitrifying bacteria-supporting carrier,
The biological nitrification tank has an outlet for discharging treated water obtained by biologically treating the water to be treated outside the tank,
A cylindrical wedge wire screen is connected to the outlet.
Biological nitrification device.
前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが、前記流出部に着脱可能に接続されている、請求項1に記載の生物硝化装置。 The biological nitrification apparatus of claim 1, wherein the cylindrical wedge wire screen is removably connected to the outlet. 前記パネル水槽は上部マンホールを有し、
前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが前記上部マンホールの下方に配置されている、請求項1又は2に記載の生物硝化装置。
The panel tank has an upper manhole,
3. The biological nitrification apparatus of claim 1 or 2, wherein the cylindrical wedge wire screen is disposed below the upper manhole.
前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが、前記生物硝化槽内の前記被処理水の循環型流動の上昇流部又は下降流部に配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の生物硝化装置。 The biological nitrification apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cylindrical wedge wire screen is disposed in the upward flow section or the downward flow section of the circulating flow of the water to be treated in the biological nitrification tank. 前記筒状のウェッジワイヤー・スクリーンが持ち部及びガイド部を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の生物硝化装置。 The biological nitrification apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the cylindrical wedge wire screen has a holding portion and a guide portion. 前記硝化細菌担持担体は、一辺の長さが3~10mmの角型スポンジ状担体に硝化細菌を担持させた担体である、請求項1~5のいずれか1項に記載の生物硝化装置。 The biological nitrification device according to any one of claims 1 to 5, wherein the nitrifying bacteria-supporting carrier is a square sponge-like carrier with a side length of 3 to 10 mm, on which nitrifying bacteria are supported. 前記硝化細菌担持担体の嵩体積が、前記生物硝化槽の有効容積の60体積%未満である、請求項1~6のいずれか1項に記載の生物硝化装置。 The biological nitrification apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the bulk volume of the nitrifying bacteria-supporting carrier is less than 60% by volume of the effective volume of the biological nitrification tank. 前記流出部が、前記パネル水槽の側壁に設けられた管座取付け部と、前記管座取付け部から前記生物硝化槽内の上方に向けて立ち上がる内部排出管と、前記管座取付け部から前記生物硝化槽外の上方に向けて立ち上がる外部排出管とを含み、
前記内部排出管の前記管座取付け部とは反対側の端部に前記ウェッジワイヤー・スクリーンが取り付けられ、
前記内部排出管の底部と前記外部排出管の底部とは前記管座取付け部を介して、又は経由して、連絡し、前記内部排出管と前記外部排出管とによってU字管を形成している、
請求項1~7のいずれか1項に記載の生物硝化装置。
The outflow section includes a pipe seat mounting portion provided on a side wall of the panel tank, an internal discharge pipe rising from the pipe seat mounting portion toward an upper portion in the biological nitrification tank, and an external discharge pipe rising from the pipe seat mounting portion toward an upper portion outside the biological nitrification tank,
The wedge wire screen is attached to the end of the internal exhaust pipe opposite to the pipe seat attachment portion,
The bottom of the internal exhaust pipe and the bottom of the external exhaust pipe are connected via or through the pipe seat attachment portion, and the internal exhaust pipe and the external exhaust pipe form a U-shaped pipe.
The biological nitrification apparatus according to any one of claims 1 to 7.
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