JPH0199690A - 嫌気性廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、嫌気性廃水処理装置に関し、より具体的に
は、固形性有機物を含む廃水の嫌気性処理装置に関する
。

（従来の技術） 周知のように、有機性廃水の処理方法には、活性汚泥法
に代表される好気性処理方法と、メタン発酵法に代表さ
れる嫌気性処理方法とがある。

嫌気性処理方法は、好気性処理方法に対して、動力消費
量が少ない、有機物をメタンガスに変換して利用できる
、汚泥の１ｌｆｆｉ化、安定化か図れる、病原微生物や
寄生虫卵を速やかに死滅させるなどの特長を有しており
、近年のこの種の処理に関する基礎的研究の進展に件な
って、これらの特長を生かして、広範囲な有機性廃水の
処理に採用されつつある。

この種の嫌気性処理方法としては、従来から、■嫌気性
活性汚泥法、■嫌気性炉床法、■嫌気性流動床法、■嫌
気性汚泥床法か知られている。

しかしながら、このような従来の嫌気性処理方法には、
特に、有機性廃水の中で、食品工場、デンプン工場、あ
るいは厨房排水のなどのように固形性有機物を１〜１０
％程度含んでいる廃水に適用する場合にいずれも以下に
説明する問題があった。

（発明か解決しようとする問題点） すなわち、■および■の方法で固形性有機物を含む廃水
を処理しようとすると、固形性有機物を処理、すなわち
消化するのに、消化日数として１５へ・３０日を要する
ので、廃水全体を処理するのに膨大な設備が必要になる
。

また、■の方法で処理しようとすると、炉床材の表面あ
るいは間隙に固形性有機物が付着し、炉床を閉塞するの
で、処理ができなくなる。

さらに、■の方法で処理しようとすると、固形性有機物
の表面に嫌気性菌が付着して、これが処理槽の外部に流
出してしまうので、上記と同様に処理が不可能になると
いうようにそれぞれ問題がある。

このような問題に対しては、廃水中か、ら固形性有機物
を除去すれば解決するが、この解決手段では、嫌気処理
装置の前流側に分離装置を設けなければならないので、
処理設備が大型になり、構造も複雑になる。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、固形性有ａ！
ｔ！Ｊを含む廃水中から、これを予め分離除去すること
なく嫌気分解できるコンパクトな嫌気性廃水処理装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、固形性有機物
を含む廃水の嫌気性処理装置において、前記固形性有機
物を含む処理原水が上方から供給され、この固形性有機
物の沈降が可能な嫌気炉床を備えた下向流式の第一嫌気
処理槽と、この第一嫌気処理槽の下部と連通路を介して
連通し、前記第一嫌気処理槽で処理された一次処理水が
下方から供給される嫌気炉床を備えた下向流式の第二嫌
気処理槽と、前記第一嫌気処理槽の嫌気炉床の直下にあ
って、前記連通路の下方に形成され、沈降した前記固形
性有機物を拘束状態で嫌気処理する汚泥槽とで構成した
。

（作用） 上記構成の嫌気性廃水処理装置によれば、固形性有機物
を含む処理原水が供給される下向流式の第一嫌気処理槽
の嫌気炉床は、固形性有機物の沈降が可能なので、これ
が有機物で閉塞することが防止される。

また、固形性有機物は、下向流式の第一嫌気処理槽中で
沈降することにより処理原水ないしは一次処理水から分
離され、固形性有機物だけがその後汚泥槽内で拘束状態
で嫌気処理されるので、汚泥槽は処理原水全体を嫌気処
理する場合よりもかなり小さくなり、処理装置全体が大
型にならない。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図はこの発明にかかる嫌気性廃水処理装置の一実施
例を示している。

同図に示す処理装置は、１〜１０％程度の固形性有機物
を含む処理原水Ａを嫌気処理するものであって、縦長の
第一および第二嫌気処理槽１０゜１２とから概略構成さ
れている。

第一嫌気処理Ｗｉｌｏの上部には、処理原水Ａの供給口
１４が設けられているとともに、その内部の中間位置に
供給口１４を介して供給された処理原水Ａが垂直方向の
上方から下方に流下する嫌気炉床１６が設置されており
、下向流式の嫌気処理槽を構成している。。

この嫌気炉床１６は、その炉材としては、例えば、合成
繊維の不繊布、ニードルバンチされた化学繊維、繊維状
活性炭、板状グラスウール、ロックウール、発泡耐火粘
土などの材料を平面状ないしはハニカム状に加工したも
のが用いられ、各炉材間には、処理原水Ａ中に含まれて
いる固形性有機物が沈降できるように数十關程度の間隔
が設けられている。

そして、この嫌気炉床１６には、その表面に嫌気性菌が
付着させられていて、処理原水Ａがこれを流下する間に
原水Ａ中の水溶性有機物が嫌気性菌によって嫌気分解さ
れる。

上記下向流式の第一嫌気処理槽１０と第二嫌気処理槽１
２とは、上記嫌気炉床１６の下方で連通路１８を介して
連通されており、嫌気炉床１６で処理された原水Ａの一
次処理水Ｂが第二嫌気処理槽１２に下方から供給される
。

第二嫌気処理槽１２内には、垂直方向の下方から上方に
一次処理水Ｂが上昇する嫌気ｒ床２０が、その中間位置
に設置されるとともに、その上方に処理水Ｃの取出し口
２２が設けられており、下向流式の嫌気処理槽を構成し
ている。

上記嫌気Ｐ床２０の炉材としては、例えば、砂、抗火石
、軽石、活性炭、発泡耐火粘土、発泡セラミックス、合
成樹脂などの天然あるいは人工の、定形ないしは不定形
のものを使用し、これを所定の長さになるように下向流
式の第二嫌気処理槽１２内に充填する。

この嫌気Ｐ床２０では、上記嫌気ｐ床１６で分解できな
かった水溶性有機物を、Ｐ床２０に付着した嫌気性菌で
もって嫌気分解して、取出し口２２から処理水Ｃとして
外部に排出する。

また、この実施例では、上記取出し口２２から循環ポン
プ２４を設置した循環通路２６を分岐させ、Ｗｉ環連通
路２６一端を上記第二嫌気処理Ｗ！１２の下方に接続し
ている。

この循環通路２６では、第二嫌気処理槽１２のオーバフ
ロー水（処理水Ｃ）を再度処理槽１２の下方に戻し、再
度嫌気Ｐ床２０で嫌気処理するようにしている。

なお、このｗＩ環通路２６で戻ず景としては、処理水の
２〜３ｆ８程度が望ましい。

一方、上記下向流式の第一嫌気処理槽１ｏの嫌気炉床１
６の直下には、連通Ｂ１８の下方に位置する汚泥槽２８
が設けられている。

この汚泥槽２８は、処理原水Ａ中の固形性有機物を沈降
により分離し、これを拘束状態ないしは半拘束状態で嫌
気処理する。

固形性有機物を拘束する手段としては、この実施例では
、下向流式の第−嫌気処理槽１０を縦貫通ずる回転軸３
０を設けるとともに、この回転軸３０に複数の撹拌羽根
３２を固着し、回転軸３０の上端に連結された駆動モー
タ３４を５〜５０ｒｐ■程度の低速回転で駆動すること
で行っている。

このように低速回転で撹拌羽根３２を回転駆動すると、
汚泥槽２８内の嫌気性菌は流動しながら固形性有機物と
接触し、これを嫌気分解させることができるが、固形性
有Ｒ’Ｊ’ｌＪには回転力が与えられるので、浮遊状態
が維持され、浮上して連通路１８から第二嫌気処理槽１
２に流下することが防止される。

上記汚泥４ｆ１２８では、一般的には固形性有機物を２
０日程度拘束状態で嫌気処理すると、固形性有機物が完
全に嫌気分解されて、メタンと炭酸ガスとになるが、汚
泥槽２８内の嫌気性菌群の状態によっては、加水分解さ
れて有機物が可溶化することも考えられる。

そこで、この実施例では、上記循環通路２６に分岐通路
３６を設け、この分岐通ｉ？８３６を汚泥槽２８の下方
に接続し、処理水Ｃの一部を汚泥槽２８に導入するよう
にしている。

この構成により、分岐通路３６から導入された処理水Ｃ
で、可溶化した有機物を上昇流によって洗いだし、連通
路１８を介して第二嫌気処理槽１２内に送り込み、嫌気
炉床２０でこれを嫌気処理する。

汚泥槽２８内で固形性有機物を処理する際には、その水
素イオン濃度は、嫌気分解に適した値になるように制御
することが望ましく、このためにアルカリ性溶液などを
添加しても良い。

Ｐ　Ｔ−Ｉの調整範囲としては、完全嫌気分解を行う場
合には７〜７．５、有機物の可溶化までを行う場合には
５〜６が好ましい。

この場合、汚泥槽２８で有機物の可溶化をおこなうとき
には、上記第二嫌気処理槽１２のＰＨは、循環通路２６
を介してその値が７〜７．５程度に調整する。

なお、上記回転軸３０の最上段に固着されている撹拌羽
根３２ａは、嫌気温床１６の上方にあって、供給された
処理原水への表面上に発生するスカムの破壊、沈降と、
原水Ａ中に含まれている固形性有機物の早期沈降を促進
する機能を有する。

また、上記第二嫌気処理槽１２の下端には、−次処理水
Ｂ＠−適宜原水Ａの供給側に返送する返送ポンプ３８を
備えた返送通路４０と、汚泥Ｗｉ２８の下端には、余剰
汚泥の引抜きポンプ４２を備えた引抜き通路４４とがそ
れぞれ設けられている。

さらに、上記第一および第二好気処理槽１０゜１２の上
端には、消化カスの回収通路４６が設けられている。

さて、以上のように構成された廃水処理装置では、固形
性有（地物を含む処理原水Ａは、固形分と分能された状
態で、嫌気Ｐ床１６．連通路１８゜嫌気Ｐ床２０の順に
流下し、それぞれのｐ床１６゜２０で妖気処理されるこ
とで、水溶性有機物が分解除去されて処理水Ｃとして排
出される。

この場合、固形性有機物を含む処理原水Ａが供給される
下向流式の第一嫌気処理４ｉ！ｖ１０の嫌気Ｐ床１６は
、固形性有機物の沈降か可能なので、これが有機物で閉
塞することが防止される６また、固形性有機物は、下向
流式の第一嫌気処理槽１０中で沈降することにより処理
原水Ａないしは一次処理水Ｂから分層され、固形性有機
１勺だけがその後汚泥槽２８内で浮遊した拘束状態で嫌
気処理されるので、汚泥ＭＪ２８は処理原水Ａ全体を嫌
気処理する場合よりもかなり小さくなり、処理装置全体
が大型にならない。

（発明の効果） 以上実施例で説明したように、この発明にかかる嫌気性
廃水処理装置によれば、廃水中の固形性有機物を予め除
去することなくこれを含んだ状態で、廃水全体を嫌気分
解できるとともに、固形性有機物は通常長期の分解時間
が必要とするか、本発明の装置では、これを沈降により
分能し、廃水全体でなく固形性有機物だけを汚泥槽で嫌
気分解するので、その滞留時間を長くしても汚泥槽は小
さくてすみ、また、水溶性有機物の処理は嫌気性ｐ床で
行うので、装置全体をコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる嫌気性廃水処理装置の一例を示
す全体説明図である。 １０・・・・・・・・・・・・下向流式の第一嫌気処理
２槽１２・・・・・・・・・・・・上向流式の第二嫌気
処理槽１６・・・・・・・・・・・・嫌気ｒ床１８・・
・・・・・・・・・・連通路 ２０・・・・・・・・・・・・嫌気ｐ床２８・・・・・
・・・・・・・汚泥槽 Ａ・・・・・・・・・・・・処理原水 Ｂ・・・・・・・・・・・・−次処理水Ｃ・・・・・・
・・・・・・処理水 特許出願人　　　　　　株式会社　大　林　組成　理　
人　　　　　　弁理士　　−色健輔同　　　　　　　　
　同　　　松本雅利第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固形性有機物を含む廃水の嫌気性処理装置において、前
   記固形性有機物を含む処理原水が上方から供給され、こ
   の固形性有機物の沈降が可能な嫌気ろ床を備えた下向流
   式の第一嫌気処理槽と、この第一嫌気処理槽の下部と連
   通路を介して連通し、前記第一嫌気処理槽で処理された
   一次処理水が下方から供給される嫌気ろ床を備えた上向
   流式の第二嫌気処理槽と、前記第一嫌気処理槽の嫌気ろ
   床の直下にあって、前記連通路の下方に形成され、沈降
   した前記固形性有機物を拘束状態で嫌気処理する汚泥槽
   とからなることを特徴とする嫌気性廃水処理装置。