JPH02218497A - 廃水処理方法 - 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、廃水処理方法に係り、特に下水等の有機懸濁
物を多量に含んだ廃水の処理方法に関する。

［従来の技術］ 従来、有機物質を含んだ廃水の処理方法としては、活性
汚泥法や嫌気性消化法などが一般に知られており、更に
は第５図に示すような活性汚泥法に嫌気性消化法を付加
的に組み合せた方法が採用されている０図示するように
、この方法は沈砂スクリーンａで廃水中の粗大懸濁物質
を除いた後、最初沈澱池すで生汚泥を分ＭＷｈ去する１
次にこの生汚泥が除去された廃水を曝気槽Ｃ内に導入し
て好気性処理した後に、最終沈澱池ｄに導入して上澄水
と沈降汚泥とに分離する。上澄水は、放流水として河川
等に放流される′、沈降汚泥の一部は、返送汚泥として
曝気槽Ｃに戻され、再び好気性処理に用いられる。一方
、返送汚泥を除いた余剰汚泥と前述の生汚泥とは、共に
濃ａ槽ｅ内に移送される。この汚泥は、濃縮槽ｅ内で更
に有機物質の濃度が高められて汚泥消化槽ｆ内に移送さ
れる。この移送された汚泥は、汚泥消化槽ｆ内で嫌気性
処理（消化）によってメタン等に分解される。

尚、一部の汚泥は未分解のまま残存するので、これを消
化汚泥として処理していた。

［発明が解決しようとする課Ｉｇ］ 従来の廃水処理方法にあっては、曝気槽を用いて好気性
処理しているためブロワの動力費が非常に大きい間趙が
あった。また、廃水中の汚泥を分離して処理するために
、多量に発生する汚泥の移送や処理にコストが掛かる問
題があった。更に、廃水処理に採用される曝気槽、最初
沈澱池、最終沈澱池等が広い設置面積を必要とする問題
があった。

本発明は、上記課題を解決するために創案されたもので
ある。その目的は、動力費を縮小し、設置スペースを減
少できる廃水処理方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、内部にポリウレタ
ン発泡体の充填層を形成した廃水処理槽内に有機物の大
部分が懸濁物として含まれる廃水を導入して、廃水中の
懸濁物を充填層内のポリウレタン発泡体に付着させて嫌
気性処理を行うと共に、その充填層を透過した処理水を
好気性処理装置に移送して好気性処理を行うことによっ
て構成される。

［作　用］ 上記のように構成された方法によって、廃水中の有機物
質を占める有機懸濁物は、ポリウレタン発泡体の充填槽
に捕捉される。捕捉された有機懸濁物は、ポリウレタン
発泡体の表面及び内部細孔内に付着して長時間滞留する
と共に嫌気分解によって有機酸を経由してメタン等に分
解される。また、ポリウレタン発泡体の充填層を透過し
た処理水は、好気性処理装置に移送されて、残留する溶
解性有機物が生物酸化を受けて分解する。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

第１図に示すように、廃水処理を実施するために採用す
る設備は、原水貯留槽１と廃水処理槽２と一次処理水貯
留槽３と回転円板装置４と、沈降分離槽５と脱水機６と
から主に構成される。

処理原水となる廃水を貯留する原水貯留槽１には、ボン
１１３を有した導水管７を介して廃水処理槽２が接続さ
れている。

廃水処理槽２は、第２図に示すものが採用される２図示
するように廃水処理槽２の縦型有底筒体形の槽２１は、
その下側の下部目皿２３と上側の上部目皿２４とによっ
て区画されその内に粒状のポリウレタン発泡体２２が充
填されて充填層２５を形成している。下部目皿２３の下
方の槽２１の底部には前述の導水管７が接続されている
。

槽２１は、筒部の下直に多くの孔２６を設けた多孔円筒
部２７を有している。この多孔円筒部２７は、これに所
定の間隙を隔てて嵌装された外筒２８に覆われている。

外筒２８には抜取管９が取り付けれている。

一方、上部目皿２４の上側の槽２１には、−次処理水貯
留部２９が形成されている。−次処理水貯留部２９には
、送水口３０が設けられ、その送水口３０に水封装置３
１が取り付けられている。

水封装置３１には、背圧弁３２が付設されると共に送水
管８が取り付けられている。また、送水口３０の上流側
には、−次処理水貯留部２９の一次処理水の浮瀞物が送
水口３０１Ｊ１へ流出することを防止するスカムせき３
３を設けている。

槽２１の天井部には、嫌気性処理によって発生するガス
をガス精製装置（図示せず）を経由してガスホルダー（
図示せず）へ送るためのガス管３４が接続されている。

更に、廃水処理槽２には、充填層２５内の粒状のポリウ
レタン発泡体２２を撹拌するために、複数の攪拌羽根３
５を有した攪拌軸３６が設けられている。撹拌羽根３５
は、攪拌軸３６の径方向に延出されて設けられている。

そして撹拌軸３６は、槽２１の中央部に鉛直方向に設け
られて下端部が下部目皿２３に固定された軸受３７に軸
支され、上端側が槽２１の天井部を貫通すると共に、そ
の端部が槽２１の上方に設けられたモータ３８の回転軸
に連結されている。尚、槽２１の天井部には攪拌軸３５
を軸支すると共に、その貫通部を密閉するシール部材３
９が設けられている。

第１図において、−次処理水を一時的に貯える一次処理
水貯留槽３は、上記送水管８で廃水処理槽２に接続され
ている。更に、−次処理水を好気性処理する回転円盤装
置４は、送水管１１で一次処理水貯留槽３に接続されて
いると共に、好気性処理後の放流水を河川等に放流する
ための放水管１２が取り付けられている。

廃水処理槽２の外Ｆ４２８に取り付けられた抜取管９は
、ポンプ１４が付設され沈降処理槽５に接続される。

沈降分離槽５は、第３図に示すものが採用されている０
図示するように、沈降分離槽５は、下部に円錐状の底部
を有する槽４３によって形成され、その内部に下方が槽
４３内に開放された内筒４０が設けられている。内筒４
０内には、その中央部を貫く軸の下端部に撹拌翼４１ａ
を有し、上端部にモータ４１ｂを有した撹拌機４１が付
設されている。そして、槽４３の上部に送水管１０が取
り付けられて、−次処理水貯留槽３に接続されると共に
、送水管１０の取付位置より下方にバルブ４４を有した
送水管１０Ａが取り付けられて、送水管１０に接続され
ている。また、槽４３の底部には、バルブ４２を有した
移送管１６が取り付けられている。この移送管１６には
、更にポンプ１５が付設されていて、原水貯留槽１に接
続されている。また、移送管１６には脱水機６に接続す
る移送管１７が分岐して設けられている。

次に本発明の廃水処理方法を説明する。

第１図に示すように、有機物の大部分が懸濁物として含
まれる廃水は、まず、原水貯留槽１に貯える。この廃水
は、ポンプ１３にて導水管７を通って廃水処理槽２にそ
の底部か゛ら上向流で流入する。

廃水は、第２図に示す充填層２５のポリウレタン発泡体
２２を透過する。ポリウレタン発泡体２２は廃水から廃
水中の有機物の大部分を占める有機懸濁物を表面あるい
はその多数ある細孔に付着させて捕捉し、残留有機物が
少ない一次処理水にする。この−次処理水は、廃水処理
槽２の一次処理水貯留部２９から送水管８を通って一次
処理水胛留槽３に送水されて、ここに−時的に貯えられ
る。そして、−次処理水貯留槽３の一次処理水は、一定
流量で送水管１１を通って回転円板装置４に送水される
０回転円板装置４は、−次処理水に含まれる溶解性有機
物をはじめとする残留有機物等を好気性処理によって分
解して除去する。好気性処理された水は、放流水として
放水管１２を通って河川等に放流されるものである。

一方、廃水処理槽２は、ポリウレタン発泡体２２の充填
層２５に有機懸濁物を次々に捕捉して集積すると共に長
時間滞留させる。その有ｌ１ＷＡ濁物は消化細菌によっ
て有機酸を経由してメタンを含んだガス等に嫌気分解す
る。更に、発生したガスは、ガス管３４を通して廃水処
理槽２からガス精製装置（図示せず）に送って、メタン
を精製した後、ガスホルダー（図示せず）にそのメタン
を回収する。

上述のように、廃水処理槽２は、ポリウレタン発泡体２
２の充填層２５が有ｍ＠濁物を捕捉して集積するのと同
時にその有機懸濁物を嫌気分解するので、廃水処理槽２
に流入される廃水の量をその廃水中に含まれる有機懸濁
物の量と廃水処理槽２内で嫌気分解を受ける有機懸濁物
の量を等しくなるように調整すれば、有機懸濁物による
目詰まりは起こらないことになる。しかし、ポリウレタ
ン発泡体２２で形成された充填層２５が、嫌気分解され
ていない無機懸濁物等の未分解物質によって目詰まりを
起こした場合には、先ずポンプ１３を停止して廃水処理
槽２内への廃水の導入を止める０次に廃水処理層２に設
けられたモータ３８、撹拌軸３６、撹拌羽根３５等によ
って形成された撹拌機を作動し、ポリウレタン−発泡体
２２を撹拌して未分解物質をポリウレタン発泡体２２か
ら剥離する。この時、通常封鎖している抜取管９を開放
すると同時にポンプ１４を始動する。上記剥離された未
分解物質は、処理水と共に孔２６を通って外Ｆ！１ｊ２
８と多孔円筒部２７との間隙に流出すると共に分離槽５
の円筒４０内に移送される。沈降分離槽５では、移送さ
れた上記未分解物質が含まれた水を上澄水と沈降物とに
分離する。上澄水は、−次処理水貯留槽３に送水管１０
を通して送水され、沈降物は沈降分離槽５の槽４３の底
部で攪拌機４１によって暖やかに撹拌して均質化され、
所定濃度に達した時に、開閉弁４２を開くと同時にポン
プ１５を始動して沈降分離槽５から収り出す。

取り出された沈降物は、移送管１６を通して全量を原水
貯留槽１に返送して再処理するか、あるいは、一部の沈
降物を移送管１６から分岐した移送管１７を通して脱水
機６に移送して脱水処理後脱水汚泥として処分する。

上述の処理方法によれば、廃水処理槽２の充填層２５を
形成するポリウレタン発泡体２２は、多量の有機懸濁物
を付着させて捕捉すると共に嫌気分解することができる
ので、大量の廃水を懸濁物を除去した一次処理水に処理
し得る。そして、−次処理水は残留する有機物が非常に
少なくなっていると共に、簡易な好気製処理装置である
回転円板装置で河川等に放流できる放流水に好気処理し
得る。また、嫌気分解の際に処理水中には硫化物イオン
が含まれるが好気性処理によｒ）酸化されて除去される
。

また、ポリウレタン発泡体２２は、廃水処理槽２内で、
廃水を透過させるときに、廃水中の有機懸濁物を表面に
付着させて捕捉し、集積することによって、有機懸濁物
が嫌気分解されるように長時間滞留させることができる
ので、廃水処理槽２は単一の槽内で有機懸濁物の除去と
分解とを達成し得る。

また、廃水処理槽２は、これに流入される廃水量がその
廃水に含まれる有機懸濁物の量を廃水処理＃Ｉ２内で同
時に嫌気分解される有ａ１ｇ濁物の量と等しくなるよう
にコントロー”ルすれば、発生する汚泥量を最少とし、
充填層２５の目詰まりを防止し嫌気分解によって発生す
るメタンの回収量を最大とし得ることになる。

更に、廃水処理槽２は縦型有底１！Ｊ＃形のため、その
設置面積は少ない。

第４図は、二つの廃水処理槽２Ａ、２Ｂを有した変形実
施例である。

二つの廃水処理槽２Ａ、２Ｂの構造は前述の実施例と同
様に第２図に示すものが採用される。原水貯留槽１に取
り付けられた導水管７は、ポンプ１３を有していて、導
水管７Ａと導水管７Ｂとが分岐して接続されている。導
水管７Ａはバルブ１８を有していて廃水処理層２Ａに接
続されている。また、導水管７Ｂはバルブ１９とバルブ
２０とを有していて廃水処理層２Ｂに接続している。

廃水処理槽２Ａの一次処理水はバルブを有した送水管８
Ａを通って一次処理貯留槽３に送水され、廃水処理槽２
Ｂの一次処理水は、バルブを有した送水管８Ｂを通って
一次処理水貯留槽３に送水される。廃水処理槽２Ａのガ
ス管３４Ａと廃水処理槽２Ｂのガス管３４Ｂは、ガス管
３４に合流している。廃水処理槽２Ａの抜取管９Ａには
バルブとボン１１４Ａとが付設されていて、廃水処理槽
２Ｂの抜取管９Ｂにはバルブとポンプ１４Ｂとが付設さ
れている。抜取取り管９Ａと抜取管９Ｂとが合流した抜
取管９は、沈降分離槽５に接続している。

この実施例は、二つの廃水処理槽２Ａ、２Ｂを二種交互
に運転するものである。

先ず、廃水はバルブ１９あるいはバルブ２０を閉じた状
態でポンプ１３を始動すると共にバルブ１８を開けて廃
水処理槽２Ａに導入する。できるだけ多量の有機懸濁物
を廃水処理槽２Ａ内に捕捉させた後、廃水処理槽２Ｂに
はバルブ１８を閉じると共にバルブ１９とバルブ２０と
を開放状態にして廃水を導入する。そして、廃水処理槽
２Ｂ内にも廃水中の有機懸濁物をできるだけ多量に捕捉
させる。その間、廃水処理槽２Ａは新たな廃水を導入せ
ずに、捕捉した有８ｉ懸濁物を嫌気分解する。

この間に嫌気分解できない未分解物質は、前述の実施例
で未分解物質によって目詰まりした場合と同じ方法で廃
水処理槽２Ａから沈降分離槽５へ移送する。廃水処理槽
２Ｂが有機懸濁物の捕捉を終了したら、廃水は再び廃水
処理ｍ２Ａに導入し、代わって廃水処理槽２Ｂが上記廃
水処理槽２Ａの有機懸濁物の処理を行う、これを廃水処
理槽２Ａと廃水処理槽２Ｂとが交互に繰り返すことにな
る。

この実施例にあっては、嫌気分解を行っている廃水処理
槽２Ａあるいは廃水処理槽２Ｂ内の廃水がその間流動し
ないので、その廃水処理槽２Ａあるいは廃水処理槽２Ｂ
内を加温して嫌気分解の分解速度を大きくし得る。

また、廃水を導入するときには、廃水処理槽２Ａあるい
は廃水処理槽２Ｂの未分解物質があらかじめ取り除かれ
るので、導入される廃水から効率良く有機懸濁物を捕捉
することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。

（１］　　廃水処理槽によって廃水から有機懸濁物を効
率良く捕捉できると共に捕捉した有機懸濁物を効率良く
メタンを含んだガス等に嫌気分解できる。更に嫌気分解
によって発生したメタンを燃料として回収できる。

Ｑ）廃水中の有機物質の大部分を占める有機懸濁物を取
り除いた一次処理水を好気性処理することになり、簡易
な好気性生物膜処理装置を採用できるので動力費も軽減
できる。

〔３〕　　廃水中の有ｍ懸濁物が嫌気性処理を行う廃水
処理槽に長時間滞留するので、消化率が向上されて汚泥
発生量が減少すると共に、燃料とじて回収されるメタン
の量が増大する。

（４廃水処理を実施するために採用される装置が小型化
されて、設置面積が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の廃水処理方法を実施する装置の一実
施例を示す系統図、第２図は第１図の廃水処理槽の概略
図、第３図は第１図の沈降分離槽の概略図、第４図は変
形実施例を示す系統図、第５図は従来例を示す系統図で
ある。 図中、２は廃水処理槽、４は好気性処理装置、２２はポ
リウレタン発泡体、２５は充填層である。 特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　絹　　谷　　信　　雄 （外１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部にポリウレタン発泡体の充填層を形成した廃水
   処理槽内に有機物の大部分が懸濁物として含まれる廃水
   を導入して、廃水中の懸濁物を充填層内のポリウレタン
   発泡体に付着させて嫌気性処理を行うと共に、その充填
   層を透過した処理水を好気性処理装置に移送して好気性
   処理を行うことを特徴とする廃水処理方法。