JPH0232953B2

JPH0232953B2 -

Info

Publication number: JPH0232953B2
Application number: JP1856984A
Authority: JP
Inventors: Shoshi Hiraoka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1990-07-24
Also published as: JPS60166094A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は廃水の処理方法に関し、更に詳しく
は、沈砂池等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌
気性生物処理と好気性生物処理を組合せた生物化
学的処理によつて浄化する方法に関する。

廃水の生物化学的処理は、例えば凝集剤添加に
よる固液分離、廃液の湿式酸化、汚泥の脱水、乾
燥及び焼却といつた物理化学的処理と異なり、エ
ネルギー消費量が少ないという大きな利点があ
る。そこで、都市部における台所廃水、水洗便所
廃水等の生活雑廃水を主とする下水の浄化処理
は、現在、好気性微生物を用いた生物化学的処理
が主流をなしている。

この好気性微生物を用いた生物化学処理は、浮
遊生物法と固定生物膜法の二種に大別される。浮
遊生物法には更に標準活性汚泥法と長時間曝気法
があり、前者は大規模で高級な処理には適してい
るが、操作に高度な技術を要し、維持管理に多大
な労力と経費を必要とする欠点があり、後者は中
規模処理に適しており、発生汚泥量は少ないが、
滞留時間が長く処理性能もあまりよくないという
欠点がある。また、固定生物膜法には、散水濾床
法、回転円板法、接触酸化法等があり、何れの方
法も生物膜が各種微生物膜の組合せによる食物連
鎖を形成するため、負荷変動に強く、維持管理が
容易で小規模処理に適しているが、処理量の増大
に対応できないという欠点がある。このように、
好気性微生物を用いた生物化学的処理には種々の
長所と欠点があるが、更に好気性微生物の作用に
より生成した硝酸及び亜硝酸の処理が問題とな
る。

本発明者は上記問題に鑑みて、好気性生物処理
と嫌気性生物処理との組合せた廃水の処理方法つ
いて種々検討した結果、嫌気性生物処理において
多段の嫌気性濾床を採用して生物膜の安定も高
め、また、好気性生物処理は負荷変動に強く維持
管理の容易な接触酸化槽を採用すると共に、接触
酸化槽における処理生成物の一部を接触消化槽に
返送することにより、嫌気性生物処理と好気性生
物処理の利点が十分活かされるばかりでなく、汚
泥発生量が著しく少なくなることを見出し、本発
明を完成するに至つた。

即ち、本発明による廃水の処理方法は、沈砂池
等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌気性濾床を
多段に設けた接触消化槽に供給して浄化処理し、
該処理水を更に接触酸化槽に供給して酸化処理
し、該酸化処理において得られた処理生成物の一
部を前記接触消化槽に返送して前記低濃度廃水と
共に再び浄化処理することを特徴とするものであ
る。

本発明方法によれば、廃水が各槽を通過する間
に嫌気性処理と好気性処理を交互に受けて有機高
分子の分解低分子化、低分子の炭酸ガス、水等へ
の分解及び硝酸イオン等の還元による脱窒等、効
率よく浄化処理され、負荷変動に強い安定した高
級処理がなされるので、維持管理費及び建設費の
大巾な軽減を図ることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

第１図において、Ａは接触消化槽、Ｂは接触酸
化槽を示す。接触消化槽Ａは、筒状本体１の下方
をホツパー状部２としたもので、本体１の上端部
には図示しない沈砂池等と連通する流入部３が天
板４を経て開口している。５は槽中心部に垂設さ
れた廃水の流入管で、その上端は前記開口に接続
し、下端はホツパー状部２の下部に開口してい
る。接触消化槽Ａ内には複数段の嫌気性濾床６，
６…が上下方向に所要の間隔７を存して配設され
ている。また、槽Ａの下端には汚泥引抜管８が設
けられると共に、上部には接触酸化槽Ｂと連通す
る処理水の抜出管９が設けられている。

接触消化槽Ａにおいては、生物膜の付着性がよ
い嫌気性濾床６を上下多段に設けることが重要で
ある。即ち、嫌気性濾床においては一般に生物膜
の付着性が弱く、通過流速が早すぎたり、流動に
乱れが生ずると生物膜の剥離が起きて処理効果が
著しく低下する。そのため、濾床６を構成する濾
材は、竹篠や砕石などの他プラスチツクを素材と
した粒状体や、板状体、筒状体、網状体等生物膜
の付着性のよいものを用いる。そして濾材を所要
の厚さに積層して数段の濾床６を形成し、各濾床
６間には所要高さの間隙７を設けておく。このよ
うに濾床６を多段に設けかつ濾床間に適宜間隔を
設けることにより、廃水が均一に濾材へ接触し、
乱れた流動状態が整流され、処理効果が著しく助
長される。

接触酸化槽Ｂにおいて、前記接触消化槽Ａと同
様に下方をホツパー部とした筒状本体１０の中心
部に、上下方向の流動管１１が垂設され、その周
囲に好気性濾床１２が設けられ、流通管１１の下
端部には給気管１３の端部が開口している。ま
た、槽Ｂの上部には浄水流出管１４が設けられ、
その一部に槽Ａの流入部３と連通する浄化返送管
１５が分岐接続され、更に下端には汚泥引出管１
６が設けられている。

次に、廃水の浄化作用について説明する。

沈砂池等で固液分離された後の低濃度廃水は、
流入部３から流入管５を通つて接触消化槽Ａの下
部に供給され、矢印のような上向流となつて、嫌
気性濾床６の下段から上段へ順次通過し、嫌気性
濾床６に形成された嫌気性生物膜に接触し、高分
子有機物の分解低分子化、アンモニウムイオン
（NH₄）の生成等が起り浄化される。この際、下
段側の濾床６の通過によつて流動を乱された廃水
は、次の濾床に入る前に濾床相互間の間隙７を通
ることにより整流され、次の濾床６への流入が均
一化して濾材に対し、均一な接触条件が得られる
ことになる。浄化された廃水は槽上部の排出管９
を通つて次に好気性の接触酸化槽Ｂに入り、給気
管１３からの給気循環流によつて槽Ｂ内を循環
し、好気性濾床１２の好気性生物膜に接触して、
低分子有機物の酸化による炭酸ガスや水への分
解、アンモニウムイオンの硝酸、亜硝酸への酸化
等により浄化される。この浄化水は浄水流出管１
４により系外に排出されると共に、その一部はポ
ンプを介装した浄水返送管１５により接触消化槽
Ａに返送されて新たに供給される廃水と共に嫌気
性処理され、前記高分子有機物の分解低分子化と
共に接触酸化槽Ｂで生じた硝酸、亜硝酸等の還元
による脱窒が起る。

接触消化槽及び酸化槽Ａ，Ｂで生成した余剰汚
泥は通常ぞれの汚泥引抜管８，１６から汚泥返送
管１７によつて排出され前記沈砂池等で分離され
た固形分と共に或いは単独に処理されるが、一部
は消化槽Ａに戻して再処理するようにしてもよ
い。

なお、以上の実施例では、接触消化槽Ａへの廃
水の流入は、槽Ａの上部から行うようにしている
が、この廃水の流入は、濾床の最下段に対して均
一に供給すればよいから、図に示す如く、槽Ａの
底部に廃水流入管１８を設けるようにしてもよ
い。

このように、本発明方法によれば、廃水は各槽
を通過する間に嫌気性処理と好気性処理を交互に
受け、更に接触消化槽Ｂからの処理生成物は接触
消化槽に返送され、再び嫌気性処理と好気性処理
を交互に受けることになるので、有機高分子の分
解低分子化、低分子の炭酸ガス、水等への分解及
び硝酸イオン等の還元による脱窒等が十分に進行
し、安定な高級浄化処理がなされる。

第２図は本発明を実施するための他の接触消化
槽の例を示す。即ち、接触消化槽A′は、下方を
ホツパー状部２とした筒状本体１の天板４に、左
右を区画する隔壁１９を垂設し、両側に第１図の
場合と同様に嫌気性濾床６を上下多段に設けたも
のである。この場合には、廃水が接触消化槽
A′の一方で矢印のように上段から下段へ下向流
となつて通過し、他方では下段から上段へ上向流
となつて通過して前記と同様に嫌気性生物膜に接
触して浄化される。

第３図は本発明を実施するための別の接触消化
槽の例を示す。即ち、接触消化槽A″は、第１図
及び第２図に示す筒状本体１における廃水流入管
５や隔壁１９を省いて、槽内には直接嫌気性濾床
６を上下多段に設けると共に、廃水の供給分散ノ
ズル２０を最下段の濾床６の下方に位置せしめ、
廃水を接触消化槽A″の底部から供給するように
したものである。この場合には第１図及び第２図
と比較し、接触消化槽A″の内部構造が簡単なの
で製作費が安くなるほかに、廃水は分散ノズル２
０により供給されるので、嫌気性濾床に対する接
触がより均一になるという効果がある。

尚、上記接触消化槽Ａ，A′，A″及び接触酸化
槽Ｂを各々複数個設けて、廃水をこれらの複数の
槽に直列に流して処理することがより好ましい。

第４図イ，ロは本発明の嫌気性濾床に使用する
他の接触材を示す。

即ち、接触材Ｃは、大小径の異なる皿状体２１
及び２２（例えば直径５〜10cm）を連接材２３に
よつて上下に適宜間隔を存して多段に設けて成
る。皿状体２１，２２はそれぞれ中央凹部２４を
上側にして連接され、その外周縁部にはそれぞれ
複数の切欠部２５が開設されている。皿状体２
１，２２は耐食性の金属やプラスチツク或いは板
材により形成され、連接材２３は棒状、紐状或い
は縄状等皿状体を固定できる材料であればよい。

この接触材Ｃを用いて前記第１図〜第３図の嫌
気性濾床６を構成した場合には、次のような効果
が得られる。即ち、嫌気性微生物は好気性微生物
に比較して濾床への付着力が弱く、生物膜が層を
なすと、容易に剥離して脱絡する傾向があり、汚
水の浄化力が低下する。しかし、本実施例のよう
に嫌気性濾床に接触材Ｃを用いると、嫌気性生物
膜は水平な皿状体２１，２２の中央凹部２４に付
着、形成されて剥離する虞れがなく、一層安定な
嫌気性処理が行なわれる。更に、中央凹部２４に
おいて、嫌気性生物膜が一定限度を過ぎて形成さ
れると、外周縁部の切欠部２５によつて嫌気性生
物膜層の増大し過ぎにより発生する下層部の腐敗
現象を防止することができる。また、第１図〜第
３図の嫌気性濾床６がいわゆる充填式であるのと
異なり、嫌気性生物膜による濾材の閉塞も起ら
ず、濾床の取付け、交換も極めて簡単に行うこと
ができる。

次に、従来方法と本発明を比較する。

従来の下水処理で最も高級とされる標準活性汚
泥法でも、BOD除去率は90％が限度であり、流
入廃水のBOD濃度が200mg／の場合、処理水は
20mg／となる。また、BOD濃度が200mg／の
以上或いは水温が10℃以下になつた場合、滞留時
間が長すぎる場合には、活性汚泥の管理に困難を
生じ、BOD除去率が著しく低下する。

これに対して本発明では、BODの除去率は常
に95％以上を維持でき、例えば流入下水のBOD
が200mg／の場合、処理水のBODは10mg／以
下となる。また、流入廃水のBODが200mg／以
上の濃度に達しても、接触消化槽Ａ及び接触酸化
槽Ｂでのそれぞれの滞留時間を適宜変更して組合
せることにより、或いは接触消化槽Ａと接触酸化
槽Ｂを多段設置することにより、BOD除去率を
97％以上とすることも可能である。

この滞留時間の変更組合せの一例をあげると、
流入廃水のBODが200mg／の場合、接触消化槽
Ａ及び接触酸化槽Ｂでの滞留時間をそれぞれ12，
５時間と設定すれば、各槽Ａ，Ｂで浄化された処
理水のBODは、それぞれ60mg／，６mg／と
なり、BOD除去率は97％となる。

また、本発明によれば接触消化槽Ａにおける
BOD除去率が70％以上となるので、接触酸化槽
ＢでのBOD除去量が軽減され、必要空気量が少
なくてすみ、水処理動力の大半を占める送風機の
電力が従来の約1/2となり、消費電力が大幅に軽
減できる。

更に、発生汚泥量は従来最も少ないとされる接
触酸化法でも、除去BOD量に対し余剰汚泥は量
は20〜30％であるが、本発明では極端に少なく、
除去BODに対し約５〜15％にすぎない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための浄化装置の一
例を示す説明図、第２図及び第３図は同じく浄化
装置の他の例を示す説明図、第４図イ，ロは本発
明を実施するための他の接触材を示し、イはその
平面図、ロはそのａ−ａ線に沿う断面図である。Ａ，A′，A″…接触消化槽、Ｂ…接触酸化槽、
Ｃ…接触材、１，１０…筒状本体、６…嫌気性濾
床、７…間隔、１２…好気性濾床、１５…浄水返
送管、１９…隔壁、２０…分散供給ノズル、２
１，２２…皿状体、２３…連接材。

Claims

【特許請求の範囲】

１沈砂池等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌
気性濾床を多段に設けた接触消化槽に供給して浄
化処理し、該処理水を更に接触酸化槽に供給して
酸化処理し、該酸化処理において得られた処理生
成物の一部を前記接触消化槽に返送して前記低濃
度廃水と共に再び浄化処理することを特徴とする
低濃度廃水の処理方法。