JPH0142758B2

JPH0142758B2 -

Info

Publication number: JPH0142758B2
Application number: JP59277983A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Kumaoka
Original assignee: FUIRUTON INTAANASHONARU KK
Current assignee: FUIRUTON INTAANASHONARU KK
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1989-09-14
Also published as: JPS61157396A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、有機系等の等の汚濁物質を含有する
廃水を処理する廃水処理装置の改良に係り、更に
詳しくは、一連の廃水処理装置を構成する曝気槽
と生物膜処理兼過槽の各処理部にセラミツク粒
状物を充てんすることにより、特に高度濃度有機
廃水を有効に短時間で高度処理できるようにした
曝気式高度廃水処理装置に関するものである。

従来から、汚濁廃水、例えば、有機系廃水の処
理法としては、主に活性汚泥法が採用されてい
る。

この活性汚泥法は、導入される廃水と、微生物
で構成される活性汚泥との反応を行なう曝気槽内
で、前記活性汚泥の生物同化作用を利用して有機
物質等の汚濁物を分解除去させる方法であること
は周知のとおりである。

しかし、前記汚泥処理時において、生物同化作
用が終了した活性汚泥は、それら自体が微生物細
胞の形で汚泥等となつて槽内に浮遊懸濁し、又、
沈積するため逐次槽内から汚泥を分離引出しさせ
なければならなく、他方、槽内の活性汚泥の培養
上、分離した汚泥を一部返送し、槽内での汚泥量
を調整する必要があり、これらの操作が煩雑化す
るだけでなく、この処理によつても該処理後の放
流水中には有機系等の残存汚濁物質や水に不溶性
の懸濁固形物（以下SSという）がかなり残存し
ている。

従つて、前記処理水を再利用又は、循環使用す
ることを目的とするシステム等においては、該処
理水を直接使用することは無理なので、更に二次
処理、三次処理を行ない水質を改善しなければな
らない。

このような二次処理、三次処理、すなわち、精
密化処理を例えば、前記従来の活性汚泥法を利用
し繰返し行なつても処理水の精度上限界があるの
で、近年、精密化を行なう高度処理としては、接
触曝気装置を用いて処理することが多く、この傾
向は増加しつつある。

そして、この接触曝気装置は、槽内に活性汚泥
を定着させるための材を収容し、且つ、曝気装
置による曝気で槽内への酸素供給と、導入廃水の
流通作用等により、廃水の浄化を行なうようにな
つている。

ところが、このような従来の装置においては、
前記材を単に木材、コルク、岩石、鉱滓等の廃
棄物等を対象として構成させているため、その活
性汚泥に対する有効表面積が極めて小さく、従つ
て、容量当りのBOD負過量も小さくなるので、
該材に定着させた活性汚泥の生物同化作用が適
正に営なまれなくなり、これによつて前記廃水処
理効率が悪くなるとともに、大量の未反応汚泥の
発生を招くものとなつていた。

本発明は、このような従来の廃水処理装置にお
ける欠点の解消のためになされたもので、廃水貯
留槽等から送給される廃水を、活性汚泥を定着さ
せる有効表面積が極めて大きいセラミツク粒状物
からなる充てん材でもつて処理部を構成した曝気
槽と、該曝気槽からの処理水を更に高度処理する
ため連設された前記同様のセラミツク粒状物を積
層させてなる生物膜処理兼過槽とによつて、効
率よく廃水の高度処理を行なうことができる装置
を提供することを目的とし、その要旨とするとこ
ろは、廃水を一定レベルで収容できる大きさを有
するとともに、該廃水の流動方向を横断する位置
に、間隔をあけて網体等の有孔材料で形成した処
理部を適宜立設し、且つ、該処理部間の廃水貯留
部には、散気装置を設けてなる曝気槽と、更に、
該曝気槽と管体にて連通され、曝気槽からの処理
水を受け入れる大きさを有し、内部に送気装置と
処理水出口管を配設するとともに、砂利層、砂層
からなる過槽と、該過層上に積層される処理
部を設けてなる生物膜処理兼過槽とからなり、
且つ、前記各処理部には粘土を主成分とし、これ
に気孔形成用材料を添加して焼成してなるポーラ
ス状のセラミツクス粒状物を充てん又は積層させ
てなる曝気式高度廃水処理装置にある。

以下、本発明に係る装置について、添付図面に
基づき説明すると、図中Ａは、コンクリート、金
属、合成樹脂等からなる曝気槽で、例えば、各種
産業から排出される廃水をポンプや送給管Ｗ等の
送給手段を介して導入するとともに、該導入廃水
を一定レベルで収容できる大きさ、すなわち、容
量を有し、その内部には、該槽Ａ内の廃水流動方
向を横断する位置に適宜間隔を設けて、ステンレ
ス等の網体等から枠組されたバレルからなる処理
部１を立設するとともに、この処理部内には活性
汚泥を定着させるためのセラミツクス粒状物２を
充てんしている。

このセラミツクス粒状物２は、粘土を主成分と
し、これに有孔形成用材料、例えば、オガクズや
モミガラ、ウレタン粉末等を添加して焼成してな
るポーラス状の構造からなり、且つ、廃水等と接
しても、容易に変形或は粉末化しない硬度を有
し、しかも、活性汚泥を定着させるのに必要な表
面積は、前記処理槽Ｃ槽内に、例えば、１m³充て
んし積層させた場合、600000m²と広大であり、且
つ、該セラミツクス粒状物２には、活性汚泥を構
成する一連の菌体、すなわち、好気性菌、中間
菌、嫌気性菌を各々培養定着させるのに好適な形
状となつている。

なお、前記セラミツクス粒状物２の原料を、粘
土と硅石とを混合して構成し、これに気孔形成用
材料を添加して焼成し、ポーラス状のセラミツク
ス粒状物２となして前述のように充てん材として
使用することもできる。

又、前記処理部１間に位置する廃水貯留部３に
は、槽Ａ上方から多数の孔を穿設した透水性板体
からなる邪魔板４を複数枚垂下状態で挿入すると
ともに、該邪魔板４下方には散気装置５を配設し
て、前記貯留廃水を流動可能となしている。

更に、前記散気装置５の下方、すなわち、槽Ａ
の底部には、廃水処理回数等に伴い蓄積される汚
泥等の沈降物を引抜くための汚泥引抜管６を配設
してなる。

このように、曝気槽Ａ内には、セラミツクス粒
状物２を充てんした処理部１が立設され、この処
理部１と交互に間隔を設けて廃水貯留部３が存在
し、且つ、該貯留部３内には、邪魔板４と、散気
装置５、汚泥引抜管６が配設され、槽Ａ内に導入
される廃水を順次、図中、矢印方向に流動させ、
清浄化処理を行なうように構成されている。

この際、図示したように、槽Ａ内の各処理部１
上部１ａを、少なくとも導入廃水レベルW.Lより
も上方へ位置させるようにすれば、例えば、導入
される濃厚汚濁廃水を先ず槽Ａ内に連通する管口
を有する廃水送給管７近傍に集中させて流入させ
ることができるとともに、該濃厚汚濁廃水を確実
に隣接する処理部１内のセラミツクス粒状物２に
定着させた活性汚泥により処理できるようにな
り、よつて槽Ａ内の未処理廃水を隣接する別の廃
水貯留部３や処理部１方向に流出させることもな
くなり、この状態下において各処理部１による廃
水の清浄化処理がなされ、図中、矢印方向に順次
処理水を送給できるようになる。

又、前記立設状態の処理部１底面に当接する曝
気槽床面１ｂを、図示したように、各々立起させ
て、前記処理部１底面を上方側に載置させるよう
にすれば、槽Ａ内の廃水貯留部３底部に沈積する
不用な汚泥等の沈殿物を前記セラミツクス粒状物
２に定着させた活性汚泥に接触させることなく、
効率よく活性汚泥の生物同化作用を営なませるこ
とができ、もつて廃水の浄化作用が迅速に進行す
るようになる。

なお、図中８で示したのは、曝気槽Ａからの処
理水を貯留槽Ｂに送給する送給管である。

貯留槽Ｂは、前記曝気槽Ａで処理した処理水を
一時貯留するとともに、一定量以上になるとオー
バフローさせて送給管９を介し、生物膜処理兼
過槽Ｃに前記貯留水を供給するものである。

なお、この貯留槽Ｂ内上部には、前記送給管８
先端部８ａが延設され、且つ、該先端部８ａを周
面から包囲するように斗形の案内部ｂ１が設け
られており、もつて、該案内部ｂ１により、曝気
槽Ａから導入される処理水を飛散させることな
く、平静に槽Ｂ内に収容するとともに、槽Ｂ底部
ｂ２に沈降している微細なSS等を槽Ｂ内に散乱
させないようにしている。

更に、前記貯留槽Ｂから送給される曝気槽Ａか
らの処理水は、高度処理を行なうため、生物膜処
理兼過槽Ｃに送給される。

すなわち、生物膜処理兼過槽Ｃは、金属又は
合成樹脂等からなるとともに、少なくとも前記貯
留槽Ｂから送給される一次処理水を受け入れる大
きさを有し、図示のように槽Ｃ内には、下層側か
ら、例えば約３cm角程度の砂利やベツド硅石等に
よる粗粒層Ｓ３と、約４mm角程度の細粒からなる
砂利層Ｓ２と、、約１mm角程度の砂利層Ｓ１とを
形成し、過層Ｓを構成させるとともに、該過
層Ｓの上面には約２〜３cm角の粒度のセラミツク
ス粒状物２を積層させて処理層Ｔをなしている。

このセラミツクス粒状物２は、前記曝気槽Ａに
おける処理部１に充てんしたものと同質、同形状
のものを使用すればよく好都合となる。

一方、前記槽Ｃ内への送気は、外部に設けた送
風機（図示せず）と、該送風機に連結した送気装
置１１及びその送気管１１ａに連通させた散気管
１２ａ，１２ｂによつて実施される。

そして、槽Ｃ内底部には、前記砂利層Ｓ３に上
面を接するように、ストレーナ１３ａを配してな
る処理水出口管１３が横設されている。

又、この出口管１３は、槽Ｃ外方に延設され、
別設の処理水貯留槽に連結されているとともに、
図示のように、出口管１３に取付けたバルブ１３
ｂの調整等によつて逆送水可能に送水回路を形成
し、且つ、該回路にタイマー等を連系させ、定期
的に逆送水を送給することにより前記過層Ｓ等
に付着しているSSを除去できるようになつてい
る。

すなわち、逆洗時のみ送気を行なう槽Ｃ底部の
散気管１２ｂの送気と相まつて、前記ストレーナ
１３ａ面を介して送給される逆洗水により過層
Ｓや処理層Ｔに付着しているSS等の浮遊状態と
させ、且つ、槽Ｃの水面上部に設けたトラフ１５
へ該SSを流動集中させるようにして載置させる
とともに、逆洗水送給管１６を通して、例えば、一次処理槽Ａや他の廃水貯留槽等に該
SSを含有する廃水を返送できるように構成させ
ている。

なお、前記トラフ１５は、逆洗水の水量によつ
て槽し内のSSを槽外へ排出できるように、槽Ｃ
内上部の水面レベルを勘案し、設置位置が決定さ
れる。

又、図中１４で示すのは、マンホールで、前記
槽Ｃ内の砂利や砂或はセラミツクス粒状物２等の
充てんや搬出等の際、開蓋し使用する。１０は槽
Ｃのドレンを示す。

しかして、前記構成からなる本発明に係る装置
によれば、先ず、曝気槽Ａ内の図中左端側の貯留
部３に導入させた廃水を、該貯留部３の邪魔板４
によつて水平流、垂直流、乱流等を伴う流動状態
とさせるとともに、散気装置５により拡散し、且
つ、溶存酸素を増加させ、該貯留部３と対向方向
の処理部１内に充てんしたセラミツクス粒状物２
に定着させている活性汚泥、すなわち、処理部１
内のセラミツクス粒状物２表面に生息する好気性
菌、該中間部の中間菌、該奥面の嫌気性菌により
一挙に前記廃水の清浄化作用を実施させるととも
に、順次、図中矢印方向へ処理廃水を流動させ、
処理部１の設置個数に応じて、逐時、精密化処理
がなされるのである。

そして、この曝気槽Ａによる一次処理を経て、
貯留槽Ｂに貯留させた処理水を送給管９を通して
処理槽Ｃ内に受け入れるとともに、先ず該処理水
を槽Ｃ内の処理層Ｔの上部に位置させ、その状態
下において、送風機から圧送される空気を送風管
１１ａを介して槽Ｃ内の散気管１２ａにより拡散
し、該処理水を渦流とさせると同時に、溶存酸素
を増加させ、且つ、適宜滞溜させた後処理層Ｔの
上層を形成する前記セラミツクス粒状物２に定着
させている活性汚泥、、すなわち、該セラミツク
ス粒状物２表面に生息する好気性菌、該中間部の
中間菌、該奥面の嫌気性菌に接触させることによ
り、該一工程で前記被処理水中の有機系等の汚濁
物質を処理し、且つ、該汚泥を消化せしめて
BODを除去する作用がなされる。

そして、前記セラミツクス粒状物２層を通過し
た処理水は、更に砂層Ｓ１と、砂利層Ｓ２，Ｓ３
からなる過層Ｓにより主にSSを除去され清浄
化が進行するが、この作用と併行して前記処理過
程で発生する汚泥化したSSも該過層Ｓにより
除去作用がなされる。

このようにして清浄化された処理水は、出口管
１３のストレーナ１３ａ面から出口管１３内に流
入し、槽Ｃ外方に存在する処理水貯留槽へ移送さ
れるか、或は、直接精密処理水として再利用に供
される。

なお、前記被処理水量や処理回数等によりSS
が槽Ｃ内に蓄積し、前記処理層Ｔの目詰りが発生
した場合は、被処理水の供給を一時停止するとと
もに、前記逆洗機構を利用し、槽Ｃ内のSSをト
ラフ１５に集約させながら槽Ｃ外へ排送させるよ
うにする。

この際、逆洗水により一時揺動するセラミツク
ス粒状物２層、砂層S₁、砂利層S₂，S₃は、それら
の比重が各々異なることから、逆洗水の送給を終
えると直ちに元の通りに積層され、再使用には何
ら支障がないものとなる。

次に、実施例を記載する。

実施例１高さ3000mm、長さ2500mmの筐体からなる曝気槽
内に、該槽の長さ方向に対し300mmの間隔を設け
て巾250mm、高さ2500mmのステンレス製網体から
枠組された処理部を、槽内底面に立起させた立起
部に載支させて立設し、且つ、各処理部間に位置
する廃水貯留部には、多孔板体からなる邪魔板と
散気装置及び汚泥引抜管を配設し、更に、前記処
理部内に20mm〜30mm角の不定形セラミツクス粒状
物を充てんさせて、この充てん材に活性汚泥を定
着させるとともに、該槽内にBOD1500ppm、
SS760ppmの酒造廃水を流入させ、前記邪魔板に
よつて流入廃水を渦流となし、且つ、散気装置に
よつて拡散して流動状態とさせ、同時に、前記処
理部の活性汚泥による生物同化作用を５時間行つ
たところ、BOD250ppm、SS350ppmの処理水が
得られた。

この処理水を、貯留槽に約４時間貯留後、更
に、高さ3500mm、直径1000mmの槽底部に、ストレ
ーナを配した出口管を槽外へ突出させて配設し、
そのストレーナ上面に砂利、砂からなる過層を
設けるとともに、該過層上に約20〜30mm角の不
定形であり、各単体約0.5ｇのセラミツクス粒状
物を高さ約1000mm積層させて、処理層となし、こ
の処理層上部と、前記出口管上面に位置する砂層
下面に送気を行なう散気管を各々設けて主構成し
た生物膜処理兼過槽に前記酒造廃水の一次処理
後の貯留水（BOD250ppm、SS350ppm）を被処
理水として導入し、前記散気操作とセラミツクス
粒状物等による生物膜処理と、砂、砂利等による
沈降過処理を2.5時間行つたところ、出口管に
おいて採取された処理水のBODは5.0ppmSSは
0.4ppmに改善されていた。

実施例２前記、実施例１と同様の曝気槽により、
BOD350ppm、SS200ppmの顔料捺染廃水を４時
間一次処理したところ、BOD30ppm、SS82ppm
の処理水が得られた。

更に、この処理水を貯留槽に４時間貯留後、前
記、実施例１と同様の生物膜処理兼過槽に送給
し、2.5時間処理したところ、該処理水のBODは
0.4ppm、SSは0.2ppmに改善されていた。

以上のように、本発明に係る曝気式高度廃水処
理装置は、各種廃水を一定レベルで収容できる大
きさを有するとともに、該廃水の流動方向を横断
する位置に、間隔をあけて網体等の有孔材料で形
成した処理部を適宜立設し、且つ、該処理部間の
廃水貯留部には、散気装置を設けてなる曝気槽
と、更に、該曝気槽と管体にて連通され、曝気槽
からの処理水を受け入れる大きさを有し、内部に
送気装置と、処理水出口管を配設するとともに、
砂利層、砂層からなる過槽と、該過層上に積
層される処理部を設けてなる生物膜処理兼過槽
と、からなり、且つ、前記各処理部には、粘土を
主成分とし、これに気孔形成用材料を添加して焼
成してなるポーラス後のセラミツクス粒状物を充
てん又は積層させてなるものであるから、従来の
活性汚泥による廃水処理装置或は、材による接
触曝気装置等に比し、特に装置を構成する曝気槽
及び生物膜処理兼過槽の処理部におけるセラミ
ツクス粒状物の作用、すなわち、有機系汚濁物質
を除去させるための微生物の生育基盤となる担体
としての表面積が広大であり、且つ、定着に好適
な形状を有するポーラス状セラミツクス粒状物に
よる有機系汚濁物質等に対する清浄化処理と、更
に、該セラミツクス粒状物と併行して作用する
砂、砂利等からなる過層等によつて被処理廃水
のSS除去作用が相乗され、該被処理廃水の精密
化処理が効率よく進行するようになる。

従つて、本発明の装置によれば、各種廃水を短
時間で有効に高度処理できるとともに、その工程
は簡便化され、且つ、処理コストは大巾に低減さ
れるものとなるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る曝気式高度廃水処理装置
の実施例説明図である。１：処理部、２：セラミツクス粒状物、３：廃
水貯留部、４：邪魔板、５：散気装置、６：汚泥
引抜管、７：廃水送給管、８，９：送水管、１
０：ドレン、１１：送気装置、１２ａ，１２ｂ：
散気管、１３：出口管、１３ａ：ストレーナ、１
４：マンホール、１５：トラフ、１６：逆洗水送
給管、Ａ：曝気槽、Ｂ：貯留槽、Ｃ：生物膜処理
兼過槽、Ｓ：過層、Ｔ：処理層、W.L：導入
廃水レベル。

Claims

【特許請求の範囲】１廃水を一定レベルで収容できる大きさを有す
るとともに、該廃水の流動方向を横断する位置
に、間隔をあけて網体等の有孔材料で形成した処
理部を適宜立設し、且つ、該処理部間の廃水貯留
部には、散気装置を設けてなる曝気槽と、前記曝気槽と管体にて連通され、該曝気槽から
の処理水を受け入れる大きさを有し、内部に送気
装置と処理水出口管を配設するとともに、砂利
層、砂層からなる過層と、該過層上に積層さ
れる処理部を設けてなる生物膜処理兼過槽と、からなり、前記各処理部には、粘土と主成分とし、これに
気孔形成用材料を添加して焼成してなるポーラス
状のセラミツクス粒状物を充てん又は積層させて
なることを特徴とする曝気式高度廃水処理装置。