JPH02111497A - 廃水処理設備 - 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〕 本発明は，一般下水や産業廃水などの有機性廃水を微生
物を用いて処理する廃水処理設備に関する。

〔従来の技術〕

従来より，微生物を付着させた粒状担体を処理すべき廃
水中に懸濁させ且つ空気等の気体を混入して担体水．気
体の三相流動層を形成して廃水処理を行う三相流動層式
廃水処理装置が，高速．高負荷の廃水処理を実現できる
ものとして知られている。しかしながらこの三相流動層
式廃水処理装置には，粒状担体が処理水中に混入して流
出するという問題及び、処理中に発生する微生物フロッ
クが処理水中に混入して流出するという問題があった。

そこで、これらの問題を解決するために、三相流動層式
廃水処理装置に浸漬濾床（接触濾床）式廃水処理装置を
併用した廃水処理設備が、特開昭５４−９８０４５号公
仰（先行技術１）、特開昭５８−２２３４８６号公報（
先行技術２）及び特開昭６２−２６２７９３号公報（先
行技術３）にＩｚされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、先行技術ｌは微細微生物フロックの処理水中へ
の流出を防止する目的でなされたものではあるが。

単に流動床式生物処理塔の後段に接触酸化池を設けただ
けのものであり、流動床式生物処理塔から内部の粒状物
の流出を防止するだめの手段は特に開示されておらず、
このため、生物処理塔から微生物フロックのみならずか
なりの粒状物が接触酸化池に流出するものと思われる。

また、接触酸化池は、その一部を区切って充填材を充填
した接触酸化槽を設け、残りの部分に散気管を設けただ
けのものであるので、あまり良好に微生物フロック等の
ＳＳ除去を行うことができず１例えば、２０３頁右下＋
１１７１第１表の接触酸化槽処理水のＳＳの欄の数値か
ら明らかな如く、放流水中のｓ　ｓ　ｔ、”度が２０ｍ
ｇ／ｊ！以上のものが２／３を占め、到底満足できる結
果が得られたとはいえないものである。

先行技術２は流動床式汚水処理装置に、浮遊性活性汚泥
フロックを常時移送除去できる余剰汚泥貯留槽を設け、
更に生物付着媒体として密度の大きな砂を利用し、生物
付着媒体の沈降性を高め、生物付着媒体の流出を防止し
たものである。しかしながら、この高密度の生物付着媒
体をエアリフト管中を上昇させるためには曝気量を大き
くしなければならず、エアリフト管内で強い撹拌を受け
ているため、流動床式汚水処理装置のエアリフト管を出
たときの生物付着媒体からの剥離汚泥量が必然的に大き
くなる。

その結果、廃水処理に必要な生物量が運転を継続するに
つれて順次不足することになり、実験に使用されている
流動床容積６８Ｌ接触濾過槽容積２．５１という小型の
実験装置ではともかく実際の廃水処理装置では生物量が
不足してくるため１時間の経過と共にＢＯＤ除去が満足
に行えないという欠点があった。

先行技術３は流動末代りアクタ−から流出した微細なコ
ロイド状物質を多量に含有する流出水を、接触濾過槽内
の接触ｉＩｔ過材中を上向流で通過させコロイド状物質
を除去し、その後もぐりぜきからエアリフトポンプによ
り流動末代りアクタ−のドラフトチューブへ配管を経て
循環させ廃水処理を行うものである。

この流動床式リアクターは、リアクター上部において微
生物を付着させた微粒子を単に沈降によって処理水から
分離する構成であるので、使用する微粒子の密度が小さ
い場合には微粒子に付着した気泡による浮力によって微
粒子が処理水に混入して流出してしまい。

この微粒子が接？’ＩｋｅＬ過槽で捕捉されるとしても
、その濾過材の目詰まりを早めてしまう。また、流動槽
式リアクターは微細なコロイド状ＳＳの流出防止を何等
設けていないので、その流出水には微細なコロイド状Ｓ
Ｓが多量に含有されている。この流出水は接触濾過槽の
接触濾材中を上向きで一回通過するだけで処理水として
排出されるので、前記コロイド状ＳＳの高度の捕集は必
ずしも達成されず、また接触、Ｉ３過槽での廃水処理効
果も小さい。従って両装置間を汚水を循環させて処理し
なければ高度のｌη水処理が行えないので、廃水憚理系
全体の処理効果が低いものになる。

しかも、コロイド状ＳＳを高度に除去したと称するもの
の処理水中には５〜１０ｍｇ／ｌのＳＳが含有されてお
り、ましてや両装置間の循環水中のＳＳ含有量は当然こ
の値より大きくなり、戻り配管路が閉塞してしまう恐れ
が多分にある。

本発明は上記の諸欠点を解消することを目的としてなさ
れたものであり１本発明の目的は、高い効率での廃水処
理効果と共に高度のＳＳ除去を同時に達成することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は種々検討の結果、充分な処理効果と満足な
ＳＳ除去効果を達成するには、前段の三相流動層式廃水
処理装置が密度の小さい粒状担体を使用しても相当程度
の担体流出防止を行う機能を有し、しかも後段の微生物
固定膜式接触濾床型の廃水処理装置がＳＳ除去のみなら
ず汚水を充分処理しうる機能を有することが必要である
ことを知見し１本発明を完成させるに至った。

すなわち１本発明は、廃水を処理する三相流動層式廃水
処理装置と、咳三和流動層式廃水処理装置からの処理水
を更に処理する浸漬濾床式廃水処理装置とからなり。

前記三相流動層式廃水処理装置が、微生物の付着に供す
る粒状担体を収納した三相流動層水槽と、該水槽内の底
部中央に設けられた散気口を備えた散気管と。

該散気口の上方に垂直に配置され、三相流動層の流動を
整流化せしめるドラフト管と、そのドラフト管の上方に
設けられ、ドラフト管の上部開口より大きい面積を有す
る邪魔板と、前記邪魔板よりも低い位置に設けられた廃
水供給口と、前記邪魔板よりも高い位置に設けられた処
理水流出口とを有しており。

前記浸漬濾床式廃水処理装置が、浸漬濾床水槽と。

該浸漬濾床水槽内の少なくとも上部に設けられ、浸漬濾
床水槽側壁との間に処理水溜を形成する内筒と、前記浸
漬濾床水槽の底部中央に設けられた散気口を備えた散気
管と、前記散気口の上方を取り囲む位置に設けられた微
生物付着用の浸漬濾材層と、該浸漬濾材層を通った水の
みをその浸漬濾材層の側面から前記処理水溜に通過させ
る連通口と、前記浸漬濾材層の上端より高い位置で前記
処理水溜に開口した処理水流出口とを有することを特徴
とする廃水処理設備である。

〔実施例〕

以下２本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施例になる廃水処理設備の要部縦断
面図、第２図はその平面図である。同図においてｌは、
原水供給管２から供給される廃水を処理する三相流動層
式廃水処理装置、３は三相流動層式廃水処理装置ｌから
接続管４を介して供給される処理水を更に処理する浸漬
濾床式廃水処理装置である。

三相流動層式廃水処理装置１は、微生物の付着に供する
粒状担体６を収納した三相流動層水槽７と、水槽７内の
底部中央に設けられた散気口８Ａを備えた散気管８と、
散気口８Ａの上方に垂直に配置され、三相流動層の流動
を整流化せしめるドラフト管９と、そのドラフト管９の
上方に設けられ、ドラフト管の上部開口より大きい面積
を有する邪魔板１０等を有している。

この邪魔板１０は、ドラフト管内を上昇してくる粒状担
体、液体、気体の三相流動混合物に突き当たり、気体を
粒状担体及び液体から分離させると共に、その混合物を
ドラフト管外側の下向流となるように案内するものであ
り１本実施例では中央にエア抜き管１０Ａを備えた笠型
のものが使用されている。なお、邪魔板１０は図示の形
状に限定されるものでなく、単に平板状のもの、或いは
平板の周縁に傾斜面を設けたもの等とすることができ、
またエア抜き管を省略することもできる。水槽７内に処
理すべき廃水を供給する原水供給管２の先端の廃水供給
口２人は、ドラフト管９の外側で且つ邪魔板１０よりも
低い位置に配置されている。

また５接続管４の入口即ち処理水流出口４Ａは、邪魔板
１０よりも高い位置に、好ましくは図示するように邪魔
板１０の上に配置されている。

浸漬濾床式廃水処理装置３は、浸漬濾床水槽１２と。

この浸漬濾床水槽１２内の上部に設けられ、浸漬濾床水
槽側壁との間に処理水溜１３を形成する内筒１４と。

浸漬濾床水槽１２の底部中央に設けられた散気口１５Ａ
を備えた散気管１５と１散気口１５Ａの上方を携り囲む
位置に設けられた微生物付着用の浸漬濾材層１６等を有
している。この浸漬濾材層１６は金網等の通水性材ｔ４
でできた断面が扇形の筒状容器に、微生物が付着するに
適した材料で形成された綿状９球状、板状等の濾過材を
単独又は組み合わせて充填したもので、その外側面が、
内筒１４及びその下の水槽壁面に接するように配置され
ている。浸漬濾材層１６の外側面に面する位置の、内筒
１４の下端には、内筒１４内をその外側の処理水溜１３
に連通させる連通口１７が形成されており、浸漬濾材層
１６の無い部分では内筒１４下端が水槽壁面に密接され
ている。従って、連通口１７は、浸漬濾材Ｊｉ１６を通
った水のみをその浸漬濾材層の側面から処理水溜１３に
通過させる構成である。内筒１４及び水槽側壁の、浸漬
濾材層１６の上下に位置する部分は、後述する循環流の
形成を助けるよう、傾斜させている。

なお１図示実施例では、浸漬濾材ＦＪ１６を水槽１２の
全周の一部のみに設けているが、この代りに水槽１２の
全周に亘って浸漬濾材層１６を設けてもい。その場合に
は、内筒１４の下端全周に亘って連通口１７を形成して
もよい。また３図示実施例では、内筒１４を水槽１２の
上部のみに設け、その下端が、浸漬濾材層１６のほぼ中
央となるように構成しているが３内筒ｌ４を更に長＜シ
１例えば、浸漬濾材層１６の下端に達する長さとしても
よい。その場合には、内筒１４の適当な位置に１処理水
溜１３に連通する連通口を形成すればよい。

接続管４は、三相流動層式廃水処理装置１からの処理水
を浸漬濾床式廃水処理装置３の水槽１２内に供給するも
のであり、その吐出口４Ｂは水槽１２の底部に位置して
いる。処理水溜１３には流出管１８が接続されており、
その先端１８Ａは、浸漬濾材層１６の上端より高い位置
に開口した処理水流出口を構成している。

次に、上記構成の廃水処理設備の動作を説明する。

まず、処理すべき廃水は、原水供給管２から三相流動層
式廃水処理装置ｌの水槽７に供給され、水槽７内におい
て１粒状担体６と共に水槽底部の散気口８Ａより噴出す
る気泡の上昇作用によって攪拌、混合され粒状担体、液
体、気体の三相流動混合物を形成し、その三相流動混合
物がドラフト管９内を上昇する６次いで、その三相流動
混合物がドラフト管９上方の邪魔板１０に衝突し、一部
の気体が液体及び固体から分離され、特に粒状担体に付
着した微細な気泡が分離され。

分離した気体はエア抜き管１０Ａから系外に排出され。

残りの混合物はドラフト管外を下向流となって流動する
。これにより、水槽７内に矢印で示すように、三相流動
混合物の循環流が安定して生じる。粒状担体６はその表
面に活性汚泥を有し、気液と接触を繰り返すことにより
、廃水を浄化するので、廃水が水槽７内を循環する間に
効率良く浄化される。

浄化された処理水は、邪魔板１０の上方の処理水流出口
４Ａから接続管４を通って次工程の接触濾床式廃水処理
装置３に送られる。ここで、前記したようにドラフト管
９内を上昇する粒状担体は邪魔板１０に１Ｊｉ突して方
向転換させられると共に気体を分離されるので、浮力が
小さくなり、邪魔板１０よりも高い位置に流れ出ること
がほとんどない。このため、満足な坦体分離が行われ、
接続管４では粒状担体をほとんど含まない処理水を次工
程に送ることができる。また、廃水を水槽７内に供給す
る廃水供給口２Ａは、邪魔板ｌＯよりも低い位置に設け
られるため、供給された廃水が未処理の状態で処理水流
出口４Ａに流れ出ることがない。更に、前記したように
８粒状担体の分離が確実に行われる結果１粒状担体とし
て、水よりわずかに重い程度の密度の小さいものを使用
することが可能となる。

密度の小さい粒状担体を使用すると、ドラフト管内に上
向流を生しさせるための散気ｔを少なくでき、従って、
ドラフト管内での閑拌が少なくなり、微生物フロックの
発生を抑えることができ、接続管４で排出される処理水
中のＳＳ含量が少なくなる。

次に、浸漬、ｊづ床式廃水処理装置３の水槽１２内に流
入した水は、底部に設けられた散気口１５Ａから噴出す
る気泡と共に水槽１２内を上昇し１次いで、その周囲に
位置する浸漬濾材層１６を下向流で通過し、水槽底部に
至り、再び散気口１５Ａから噴出する気泡と共に水槽１
２内を上昇する。このようにして、水＋ｉ１２内に矢印
で示す循Ｉス流が形成され、その循環中に水が充分浄化
される。すなわち、水が水槽１２内を循環するので、浸
？？１濾材層１６を複数回通過し、その間に浸漬、！Ｈ
４１層１６のｄ９材に付着した微生物に接触して処理さ
れ、且つその渥材に水中のＳＳ（三相流動層式廃水処理
装置ｌから流出した僅少量の粒状担体、微生物フロック
等）が吸着され、高度に除去される。

かくして、充分に浄化され、高度にＳＳ除去された水は
、連通口１７から処理水溜１３に溜まり、流出管１８を
通って排出される。ここで、処理水溜１３に流出する水
は、必ず浸漬濾材層１６を通過しているので接続管４か
ら送り込まれる水がショートパスして流出することがな
く１処理水中のＳＳ除去が確実である。

なお、上記したように水槽１２内に矢印で示す循環流が
生じ１ｗｉ環中に水の浄化が行われるので、接続管４に
よって供給する水を、水槽１２の上部に供給してもよい
。しかし、実施例に示すように１処理すべき水を水槽底
部に供給すると、その水が上昇して浸漬濾材層１６に入
るまでのパスを長くとれ、従って処理時間を長くとれる
ので好ましい。また、浸’１ｒｉａ材層１６の内側面（
中央側）に接して水を通さない内筒又は内壁を設置すれ
ば、接続管４から供給された水が浸漬ル（オ層１６内に
バイパスすることを防止でき、−層効果的である。

実施例 第１図、第２図に示す廃水処理設備で廃水処理を行った
。この時、使用した三和流動層式廃水処理装置ｌは、直
径７２０　＊＊丸型で、中央に直径３５０　ｍｌのドラ
フト管を配置し１粒状度体として直径約０．２〜０．６
ｍｌの無機質多孔性体を容積で１５％充填し１散気口８
Ａから空気を３　Ｑ　１　／ｍｉｎの送気量で噴出させ
曝気した。浸漬濾床式廃水処理装置３は同様に、直径７
２０ｍ１丸型で、浸漬濾材層１６には、紐状のプラスチ
ックが複雑にからみ合った濾材を４０％充填率で充填し
。

散気口１５Ａから空気を４０４！　／ｌｌｌ１ｎの送気
量で噴出させ曝気した。結果を第１表に示す。

また、比較例として、従来の浸漬濾床式廃水処理装置の
みを用いて廃水処理を行った。この時使用した浸漬濾床
式廃水処理装置は、角型３分割とし、それぞれの容積を
０．３ｒｄ、　　０．２ｎ？、　　０．１　：Ｍとし、
同様濾材を５０％充填率で配置し、　　３　Ｑ　１　／
ｍｉｎの送気量で曝気した。

第１表に示す通り１本発明の実施例は、比較例に対し、
除去率が高く５又、滞留時間は６２．５％で同様以上の
処理効率を持つ。

第 表 〔発明の効果〕 以上に説明したように９本発明の三相流動層式廃水処理
装置と浸漬濾床式廃水処理装置とを組み合わせた廃水処
理設備は、従来の三相流動層式廃水処理装置の最大の欠
点である浮遊性汚泥や微生物付着媒体（粒状担体）の流
出を効果的に防止できるため、高負荷運転及び高速高能
率処理が可能な実用性の高い廃水処理設備として各種産
業廃水及び下水、生活廃水に対して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例になる廃水処理設備の要部キイ
断面図。第２図はその平面図である。 １　・三相流動層式廃水処理装置、２・−原水供給管。 ２Ａ゛廃水供給口、３−接触濾床式廃水処理装置、４接
続Ｔ１．　４　Ａ　　処理水排出口、４Ｂ−吐出０．６
粒状度体、７　三相流動層水槽、８−散気管、８Ａ散気
口８Ａ、９・　ドラフト管、１０−邪度板、ＩＯＡエア
抜き管、１２−浸／１１ａ、床水槽、１３−処理水溜。 １４−内筒、１５−散気管、１５Ａ−散気０．１６浸／
Ｊ１ｐ、＝材層、１７一連通０．１８−流出管、１８Ａ
−・処理水排出口。 代理人　弁理士　乗　松　恭　三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 廃水を処理する三相流動層式廃水処理装置と、該三相流
   動層式廃水処理装置からの処理水を更に処理する浸漬濾
   床式廃水処理装置とからなり、 前記三相流動層式廃水処理装置が、微生物の付着に供す
   る粒状担体を収納した三相流動層水槽と、該水槽内の底
   部中央に設けられた散気口を備えた散気管と、該散気口
   の上方に垂直に配置され、三相流動層の流動を整流化せ
   しめるドラフト管と、そのドラフト管の上方に設けられ
   、ドラフト管の上部開口より大きい面積を有する邪魔板
   と、前記邪魔板よりも、低い位置に設けられた廃水供給
   口と、前記邪魔板よりも高い位置に設けられた処理水流
   出口とを有しており、 前記浸漬濾床式廃水処理装置が、浸漬濾床水槽と、該浸
   漬濾床水槽内の少なくとも上部に設けられ、浸漬濾床水
   槽側壁との間に処理水溜を形成する内筒と、前記浸漬濾
   床水槽の底部中央に設けられた散気口を備えた散気管と
   、前記散気口の上方を取り囲む位置に設けられた微生物
   付着用の浸漬濾材層と、該浸漬濾材層を通った水のみを
   その浸漬濾材層の側面から前記処理水溜に通過させる連
   通口と、前記浸漬濾材層の上端より高い位置で前記処理
   水溜に開口した処理水流出口とを有することを特徴とす
   る廃水処理設備。