JPH0123599Y2 - - Google Patents
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- JPH0123599Y2 JPH0123599Y2 JP1983059097U JP5909783U JPH0123599Y2 JP H0123599 Y2 JPH0123599 Y2 JP H0123599Y2 JP 1983059097 U JP1983059097 U JP 1983059097U JP 5909783 U JP5909783 U JP 5909783U JP H0123599 Y2 JPH0123599 Y2 JP H0123599Y2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
本考案は下水・人蓄糞尿・その他の有機性汚水
における生物学的処理による脱窒装置に関する。 現在、一般に施行せられている有機性汚水（以
下汚水という）の生物学的処理による脱窒は、二
種類の方式があつてその一つは活性汚泥方式であ
り、他の一つは生物膜方式であるが、そのどちら
も好気性条件下での硝化工程と、嫌気性条件下で
の脱窒工程の２工程の処理が必要で、それに加え
脱窒工程では脱窒菌に必要なエネルギー源として
メタノール等の有機炭素を添加している。 第１図は、従来法による活性汚泥方式における
代表的な脱窒処理システムであり、以下図面によ
り説明する。汚水は、硝化槽１においてブロワー
２で曝気され好気的条件となる。汚水中に含まれ
る窒素分は大部分がアンモニア性窒素の状態であ
るが、好気的条件下では、アンモニア性窒素は好
気性菌によつて亜硝酸性窒素と硝酸性窒素に生物
学的に酸化処理される。次の脱窒槽３では汚水が
空気（酸素）との接触を断たれ嫌気的条件となる
為、亜硝酸性窒素や硝酸性窒素は通性嫌気性菌で
ある脱窒菌によつて還元され窒素ガスとして遊離
し、排気孔４から除去される。循環用ポンプ５は
脱窒槽３内を均一にする為に設け、メタノール６
は脱窒菌に必要なエネルギー源として常時過剰気
味に添加させる。脱窒槽３で過剰となつたメタノ
ールは再曝気槽７で除去される。８は曝気用ブロ
ワーである。汚水は沈澱槽９で固液分離され、上
澄水は排出され、汚泥は汚泥返送管１０を介して
硝化槽１に返送される。 第２図は生物膜法による代表的な脱窒処理シス
テムである。１１〜１３は生物膜を着床させる円
板体、１４〜１６は円板体を回転させる為の駆動
部、１７は硝化槽、１８は脱窒槽、６はメタノー
ル供給機、１９は再曝気槽、９は沈澱槽である。 このように従来の脱窒処理には、硝化工程と脱
窒工程が必要で、システムが複雑な上三次処理の
ような低有機物濃度の場合は、脱窒工程に必要な
有機炭素が少なく、窒素の除去率が20〜30％にと
どまつた。その為、有機炭素源としてメタノール
等の薬品添加が必須条件となり、更にシステムを
複雑にしてランニングコストの上昇を招いてい
る。 本考案は、以上のような従来法の欠点を除去
し、硝化工程と脱窒工程を単一操作で行ない、運
転管理が簡便な上処理効率が高く、メタノール等
の薬剤の添加を必要としない、経済性の高い脱窒
装置を提供するものである。 次に第３図に示されている一実施例により本考
案を詳細に説明する。 汚水２１は循環槽２２に送り込み、循環ポンプ
２３にて充填塔２４の上部に設けたノズル２５か
ら散水する。充填塔２４内は本考案による接触材
２６が充填され、充填塔２４の下部には通気性を
有する接触材支持体２７が設けてある。汚水は散
水により空気中の酸素を吸収させ、接触材２６に
接触しながら充填塔２４内を流下させ、処理水と
して循環槽２２に集水させる。即ち、循環槽２２
の汚水は、充填塔２４に連続的に繰り返し循環さ
れる。処理水は循環槽２２内の仕切板により汚水
と混合せず、オーバーフローして沈澱槽９に導入
され、上澄水は越流せき２８から排出される。 更に詳細に硝化及び脱窒過程を第４図から第６
図により説明する。 第４図は本考案による接触材の外観図、第５図
は断面図、第６図は接触材の表層及び内部におけ
る硝化脱窒作用模式図であり、充填塔上部のノズ
ルから散水された汚水は空気中の酸素を吸収し、
酸素を含んだ汚水３１は接触材の表面３２と接
触・流下するが、接触材の表面３２は大気に開放
されている為、好気的状態が保たれ好気性バクテ
リアを有する生物膜３３が発生する。汚水中の窒
素分は汚水が生物膜３３上を接触・流下する過程
で、汚水中の窒素分であるアンモニア性窒素が、
好気性菌である亜硝酸化菌や硝酸化菌により亜硝
酸性窒素と硝酸性窒素に酸化され、硝化が行なわ
れる。接触材の表面３２で硝化処理された汚水の
一部は、接触材に設けた細孔３４に吸水され内部
に入るが、細孔３４内は接触材の表面３２を流下
する汚水３１により外気との接触が断たれ、嫌気
状態となる。この為、細孔内部３５において通性
嫌気性菌である脱窒菌３６の繁殖が旺盛となり、
汚水中の亜硝酸性窒素や硝酸性窒素は還元され窒
素ガスとして遊離し、細孔内部３５から放出・除
去され、脱窒が行なわれる。この脱窒工程におい
て、脱窒菌が亜硝酸性窒素や硝酸性窒素を還元す
る際炭素源を必要とするが、本考案によれば、細
孔内で汚水の流動が緩慢になる為、汚水中の炭素
源（有機物）が利用され、又微生物の内生呼吸
（自己消化）が促進される。従つて、メタノール
等の薬品からの炭素源を必要とせず高効率の脱窒
が行なわれ、しかも余剰汚泥の発生が少なくな
る。 但し、本法による処理方法は従来から行なわれ
ている回転円板法・浸漬床等の接触酸化法に類
似するものである。しかし、これら従来の接触酸
化法による接触材が表面層を大きくして好気性
菌だけを利用している為、脱窒効果は10〜20％に
すぎない。 本考案における接触材は表面から深部まで気通
し、一方側の表面から反対側の表面まで連通して
なる細孔が設けられており、吸水性・透水性を有
し、しかも細孔は接触材の表面を流下する汚水に
より水封される構造の為、接触材内部に入つた汚
水は適度な嫌気状態が保たれ、接触材表面では好
気的処理、深部では嫌気的処理ができる構造を有
する点に大きな相違がある。尚接触材の形は塔や
槽に充填する際、汚水及び空気が接触材全体に行
きわたるよう配列できるのが望ましく、実施例に
よると球状が最も効率良く、細孔の大きさは0.5
ｍ／ｍ〜５ｍ／ｍの範囲が有効で、これより小さ
い場合細孔は生物膜や汚泥による閉塞が生じ易
く、大きい場合は細孔内部が通気し好気的状態と
なり、脱窒効果は低下する。接触材の直径は微生
物の細孔への進入距離からして５cm〜15cmが最適
である。接触材の材質は従来の接触材として使用
されているポリ塩化ビニール樹脂・ポリエチレン
樹脂・等のプラスチツク材をはじめゴム・鉱石で
も良い。 次に本考案による下水の三次処理の結果例を示
す。 装置は第３図に示した構造物を３基直列に配置
し用いた。処理条件は処理する汚水量を接触材１
m3当り10m3／日とし、循環水量を接触材１m3当り
30m3／日とした。尚処理に際してはメタノール等
の有機炭素源は添加していない。
における生物学的処理による脱窒装置に関する。 現在、一般に施行せられている有機性汚水（以
下汚水という）の生物学的処理による脱窒は、二
種類の方式があつてその一つは活性汚泥方式であ
り、他の一つは生物膜方式であるが、そのどちら
も好気性条件下での硝化工程と、嫌気性条件下で
の脱窒工程の２工程の処理が必要で、それに加え
脱窒工程では脱窒菌に必要なエネルギー源として
メタノール等の有機炭素を添加している。 第１図は、従来法による活性汚泥方式における
代表的な脱窒処理システムであり、以下図面によ
り説明する。汚水は、硝化槽１においてブロワー
２で曝気され好気的条件となる。汚水中に含まれ
る窒素分は大部分がアンモニア性窒素の状態であ
るが、好気的条件下では、アンモニア性窒素は好
気性菌によつて亜硝酸性窒素と硝酸性窒素に生物
学的に酸化処理される。次の脱窒槽３では汚水が
空気（酸素）との接触を断たれ嫌気的条件となる
為、亜硝酸性窒素や硝酸性窒素は通性嫌気性菌で
ある脱窒菌によつて還元され窒素ガスとして遊離
し、排気孔４から除去される。循環用ポンプ５は
脱窒槽３内を均一にする為に設け、メタノール６
は脱窒菌に必要なエネルギー源として常時過剰気
味に添加させる。脱窒槽３で過剰となつたメタノ
ールは再曝気槽７で除去される。８は曝気用ブロ
ワーである。汚水は沈澱槽９で固液分離され、上
澄水は排出され、汚泥は汚泥返送管１０を介して
硝化槽１に返送される。 第２図は生物膜法による代表的な脱窒処理シス
テムである。１１〜１３は生物膜を着床させる円
板体、１４〜１６は円板体を回転させる為の駆動
部、１７は硝化槽、１８は脱窒槽、６はメタノー
ル供給機、１９は再曝気槽、９は沈澱槽である。 このように従来の脱窒処理には、硝化工程と脱
窒工程が必要で、システムが複雑な上三次処理の
ような低有機物濃度の場合は、脱窒工程に必要な
有機炭素が少なく、窒素の除去率が20〜30％にと
どまつた。その為、有機炭素源としてメタノール
等の薬品添加が必須条件となり、更にシステムを
複雑にしてランニングコストの上昇を招いてい
る。 本考案は、以上のような従来法の欠点を除去
し、硝化工程と脱窒工程を単一操作で行ない、運
転管理が簡便な上処理効率が高く、メタノール等
の薬剤の添加を必要としない、経済性の高い脱窒
装置を提供するものである。 次に第３図に示されている一実施例により本考
案を詳細に説明する。 汚水２１は循環槽２２に送り込み、循環ポンプ
２３にて充填塔２４の上部に設けたノズル２５か
ら散水する。充填塔２４内は本考案による接触材
２６が充填され、充填塔２４の下部には通気性を
有する接触材支持体２７が設けてある。汚水は散
水により空気中の酸素を吸収させ、接触材２６に
接触しながら充填塔２４内を流下させ、処理水と
して循環槽２２に集水させる。即ち、循環槽２２
の汚水は、充填塔２４に連続的に繰り返し循環さ
れる。処理水は循環槽２２内の仕切板により汚水
と混合せず、オーバーフローして沈澱槽９に導入
され、上澄水は越流せき２８から排出される。 更に詳細に硝化及び脱窒過程を第４図から第６
図により説明する。 第４図は本考案による接触材の外観図、第５図
は断面図、第６図は接触材の表層及び内部におけ
る硝化脱窒作用模式図であり、充填塔上部のノズ
ルから散水された汚水は空気中の酸素を吸収し、
酸素を含んだ汚水３１は接触材の表面３２と接
触・流下するが、接触材の表面３２は大気に開放
されている為、好気的状態が保たれ好気性バクテ
リアを有する生物膜３３が発生する。汚水中の窒
素分は汚水が生物膜３３上を接触・流下する過程
で、汚水中の窒素分であるアンモニア性窒素が、
好気性菌である亜硝酸化菌や硝酸化菌により亜硝
酸性窒素と硝酸性窒素に酸化され、硝化が行なわ
れる。接触材の表面３２で硝化処理された汚水の
一部は、接触材に設けた細孔３４に吸水され内部
に入るが、細孔３４内は接触材の表面３２を流下
する汚水３１により外気との接触が断たれ、嫌気
状態となる。この為、細孔内部３５において通性
嫌気性菌である脱窒菌３６の繁殖が旺盛となり、
汚水中の亜硝酸性窒素や硝酸性窒素は還元され窒
素ガスとして遊離し、細孔内部３５から放出・除
去され、脱窒が行なわれる。この脱窒工程におい
て、脱窒菌が亜硝酸性窒素や硝酸性窒素を還元す
る際炭素源を必要とするが、本考案によれば、細
孔内で汚水の流動が緩慢になる為、汚水中の炭素
源（有機物）が利用され、又微生物の内生呼吸
（自己消化）が促進される。従つて、メタノール
等の薬品からの炭素源を必要とせず高効率の脱窒
が行なわれ、しかも余剰汚泥の発生が少なくな
る。 但し、本法による処理方法は従来から行なわれ
ている回転円板法・浸漬床等の接触酸化法に類
似するものである。しかし、これら従来の接触酸
化法による接触材が表面層を大きくして好気性
菌だけを利用している為、脱窒効果は10〜20％に
すぎない。 本考案における接触材は表面から深部まで気通
し、一方側の表面から反対側の表面まで連通して
なる細孔が設けられており、吸水性・透水性を有
し、しかも細孔は接触材の表面を流下する汚水に
より水封される構造の為、接触材内部に入つた汚
水は適度な嫌気状態が保たれ、接触材表面では好
気的処理、深部では嫌気的処理ができる構造を有
する点に大きな相違がある。尚接触材の形は塔や
槽に充填する際、汚水及び空気が接触材全体に行
きわたるよう配列できるのが望ましく、実施例に
よると球状が最も効率良く、細孔の大きさは0.5
ｍ／ｍ〜５ｍ／ｍの範囲が有効で、これより小さ
い場合細孔は生物膜や汚泥による閉塞が生じ易
く、大きい場合は細孔内部が通気し好気的状態と
なり、脱窒効果は低下する。接触材の直径は微生
物の細孔への進入距離からして５cm〜15cmが最適
である。接触材の材質は従来の接触材として使用
されているポリ塩化ビニール樹脂・ポリエチレン
樹脂・等のプラスチツク材をはじめゴム・鉱石で
も良い。 次に本考案による下水の三次処理の結果例を示
す。 装置は第３図に示した構造物を３基直列に配置
し用いた。処理条件は処理する汚水量を接触材１
m3当り10m3／日とし、循環水量を接触材１m3当り
30m3／日とした。尚処理に際してはメタノール等
の有機炭素源は添加していない。
【表】
以上のとおりこの考案によれば、
従来の脱窒方法と異なり、硝化工程と脱窒工
程の二工程の操作は必要なく、単一操作で処理
できる。 メタノール等、薬品の添加が必要なく経済的
に有利である。 脱窒作用に必要なエネルギー（有機炭素）
は、汚水中の有機物や微生物の内生呼吸（自己
消化）により摂取される為、汚泥の発生が少な
い。 などの効果がある。
程の二工程の操作は必要なく、単一操作で処理
できる。 メタノール等、薬品の添加が必要なく経済的
に有利である。 脱窒作用に必要なエネルギー（有機炭素）
は、汚水中の有機物や微生物の内生呼吸（自己
消化）により摂取される為、汚泥の発生が少な
い。 などの効果がある。
添付図面の第１図及び第２図は従来法による脱
窒装置で、第１図は活性汚泥法、第２図は回転円
板法である。第３図は本考案の実施例であり、第
４図は本考案の接触材の外観図、第５図は断面
図、第６図は接触材における硝化脱窒作用模式図
を示す。
窒装置で、第１図は活性汚泥法、第２図は回転円
板法である。第３図は本考案の実施例であり、第
４図は本考案の接触材の外観図、第５図は断面
図、第６図は接触材における硝化脱窒作用模式図
を示す。
Claims (1)
- 多数の孔を有する接触材を塔槽に充填し、その
上部より汚水を散水せしめる微生物利用の散水
床式汚水処理装置において、前記接触材は、表面
から深部まで気通し、一方側の表面から反対側の
表面まで連通する細孔を有し、その表面は外気と
通じて好気状態となり、細孔の内部は表面を流下
する水膜により閉塞され嫌気状態となるように構
成してなる脱窒装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983059097U JPS6079595U (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 脱窒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983059097U JPS6079595U (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 脱窒装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6079595U JPS6079595U (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0123599Y2 true JPH0123599Y2 (ja) | 1989-07-19 |
Family
ID=30189357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983059097U Granted JPS6079595U (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 脱窒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6079595U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0783877B2 (ja) * | 1991-02-06 | 1995-09-13 | 株式会社荏原製作所 | 有機性汚水の処理方法 |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP1983059097U patent/JPS6079595U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6079595U (ja) | 1985-06-03 |
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