JPH029495A - 浮遊式活性汚泥処理装置 - 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、浮遊式活性汚泥法により下水あるいは産業
排水等の汚水を浄化処理する場合に使用する浮遊式活性
汚泥処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、活性汚泥を使用して汚水を浄化する活性汚泥法と
しては各種の方法が知られているが、これらの方法は、
活性汚泥を水中に浮遊させながら汚水浄化処理を行なう
浮遊式活性汚泥法と、水中に設置した固体に活性汚泥を
付着または包括させて、汚水浄化処理を行なう固定式活
性汚泥法とに大別することができる。

浮遊式活性汚泥法の場合は、曝気の強弱、活性汚泥濃度
の高低等の条件を容易に変更することができるという利
点を有するが、運転条件のいかなる変更にもかかわらず
、処理状況が不調のまま長期にわたって好転しないとい
う唯一最大の欠陥現象を生じることがある。これはいわ
ゆる固液分離性異常（バルキングあるいは解体現象等）
である。

前記固液分離性異常は、被処理汚水の性状や負荷条件等
が原因とされ、スフエロチルス、バチルスに代表される
糸状微生物によって生じる現象であると認識されている
。前記固液分離性の異常は、汚泥の膨張、汚泥フロック
の解体、汚泥の凝集不全等において顕著であり、最終的
には、沈殿槽内の活性汚泥と処理水との固液分離が不十
分になり、活性汚泥が懸濁してＳＳ濃度の高い処理水が
沈殿槽から排出されることになる。

従来知られている汚水浄化処理装置の一例として、第５
図に示すように、好気性槽■６内に微生物を固定させる
回転円板装置１７の下部を収容し、前記好気性槽１６の
下流側に接続した嫌気性槽１８内に撹拌１１１９を設け
、その嫌気性槽１８の下流側に散気装置２０を収容した
再曝気槽２１および沈殿分層槽２２を順次直列に接続し
た汚水浄化装置が知られている（例えば特公昭６１−１
７５５８号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題〕 前記嫌気性槽１８においては、基質濃度が低く、微生物
が基質不足の状態にあり、ここで撹拌混合を行なうと、
体表面積が大きくかつ旺盛な基質消化能力を有する糸状
微生物が一方的に基質を取り込んで増殖し、糸状微生物
を除く好気性微生物（以下これを単に好気性微生物とい
う）の基質摂取が不十分になり、そのため嫌気性槽にお
いて処理を行なった処理水を再曝気槽に導いても、糸状
微生物の基質酸化を促すのみであり、糸状微生物を優先
種にしてしまう結果を招くことになる。

この発明は、下水あるいは産業排水等を、好気性処理、
嫌気性処理、好気性処理の繰り返しにより浄化処理する
うちに、糸状微生物が増殖するのを阻止できる浮遊式活
性汚泥処理装置を提供することを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明の浮遊式活性汚泥
処理装置においては、第１曝気槽１の下流側上部と、そ
の第１曝気槽ｌの下流側に設けられた嫌気性小室２の上
流側上部とが、上流側流通口３を介して接続され、前記
嫌気性小室２の下流側上部と、その嫌気性小室２の下流
側に設けられた第２曙気槽４の上流側上部とが、下流側
流通口５を介して接続され、前記嫌気性小室２内の下側
に、上方から下方に向かって嫌気性小室２の中心に接近
するように傾斜する傾斜面６を有する下向き縮径室７が
設けられ、空気吹込管８を接続したエアリフト配管９に
おける縦管１０の下端開口部は、前記下向き縮径室７内
の下部に配置され、前記嫌気性小室２内に、上流側流通
口３と前記縦管１０との間において阻流板１１が設けら
れ、前記エアリフト配管９の排出端部１２は、前記上流
側流通口３と阻流板１１との間において上流側流通口３
付近に配置され、前記第２４１１気槽４の下流側上部は
沈殿分離槽１３に接続されている。

また嫌気性小室２内の下側に、上方から下方に向かって
嫌気性小室２の中心に接近するように傾斜する傾斜面６
を有する下向き縮径室７が設けられ、空気吹込管８を接
続したエアリフト配管９における縦管１０の下端開口部
は、前記下向き縮径室７内の下部に配置され、前記嫌気
性小室２の下流側上部と、その嫌気性小室２の下流側に
設けられた第２曝気槽４の上流側上部とは、下流側流通
口５を介して接続され、前記嫌気性小室２内に前記縦管
１０を囲む阻流縦筒Ｉ４が設けられ、その阻流縦筒１４
の上流側に、上流側流通筒１５の下流側端部が接続され
、その上流側流通筒１５の上流側端部は、嫌気性小室２
の上流側に設けた第１曙気槽１の下流側上部に開口し、
前記エアリフト配管９の排出端部１２は、前記上流側流
通筒１５の入口に配置され、前記第２１１気槽４の下流
側上部は沈殿分ｌｌ！ＩＰＪ１３に接続されることによ
っても、前記目的が達成される。

〔作　用〕

原水供給管４０から第１曝気槽ｌ内に供給された原水は
、曝気処理（好気性処理）されて、原水中のＢＯＤの大
半が除去されると共に、ＤＯが維持され、前記第１曝気
槽１の下流側にある基質の少ない台湾泥水は、上流側流
通口３または上流側流通筒１５から嫌気性小室２内に流
入し、次いで阻流板１１または阻流縦筒１４に沿って低
速で下降したのち、阻流板１１または阻流縦筒１４の下
端を通過して低速で下流側流通口５に向かって上昇する
。

嫌気性小室２内の下向き縮径室７内にｉｌ！縮汚泥が沈
殿し、その下向き縮径室７内の下部の濃縮汚泥がエアリ
フト配管９を通ってエアリフトされると共に、そのエア
リフトに伴って下向き縮径室７内の濃縮汚泥が下降し、
エアリフトされた濃縮汚泥は嫌気性小室２の上流側壁板
２４と阻流板１１との間の水面に向かって供給され、続
いて上流側壁板２４と阻流板１１との間を、上流ｙ！流
通口３から供給される台湾泥水と共に下降する。

嫌気性小室２の下流側流通口５から第２１１気槽４内に
供給された台湾泥水は、曝気処理（好気性処理）されて
、残留ＢＯＤが除去され、糸状微生物の増殖が阻止され
る。

〔寛施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第１図および第２図はこの発明の第１実施例を示すもの
であって、槽２３内に嫌気性小室２が設けられて、その
嫌気性小室２により上流側の大容量の第１曝気槽ｌと下
流側の小容量の第２１気槽４とが区画形成され、第１曝
気槽１の下流側上部と嫌気性小室２の上流側上部とが、
嫌気性小室２の上流側壁板２４における水面付近に設け
られた上流側流通口３を介して接続され、かつ前記嫌気
性小室２の下流側上部と第２１１気槽４の上流側上部と
は、嫌気性小室２の下流側壁板２５における水面付近に
設けられた下流側流通口５を介して接続され、前記嫌気
性小室２の下半部に軽量コンクリート４２が打設されて
、上方から下方に向かって縮径する逆４角錐状の下向き
８Ｉ径室７が形成され、その下向き縮径室７の傾斜面６
は汚泥の安息角よりも大きい角度（例えば水面に対し５
０〜６０度）に設定されている。

下側に空気吹込管８を接続したエアリフト配管９におけ
る縦管１０の下端開口部は、前記下向き縮径室７内の下
部に配置され、前記嫌気性小室２内に、上流側流通口３
と前記縦管１０との間において阻流板１１が設けられ、
かつ前記エアリフト配管９の排出端部１２は、前記上流
側流通口３と阻流板１１との間において上流側流通口３
付近の水面の上部に配置され、さらに前記第１１気槽１
内の底部に設けられた散気装置２６と、前記第２曝気槽
４内の底部に設けられた散気装置２７と、空気吹込管８
とは、配管４３を介してブロワ２８に接続され、そのブ
ロワ２８により好気性微生物に必要な酸素が供給される
。

嫌気性小室２の上部と水面との間の空間２９は、嫌気性
小室２内で発生する二酸化炭素や窒素等のために昇圧さ
れることになるので、嫌気性小室２の上面［３０に呼気
用のベント３１または小孔が設けられる。

前記第１１１気槽１および第２曙気槽４内の溶存酸素濃
度は約１〜２ｓｇ／ｊ！の好気性に保持され、かつ前記
嫌気性小室２内の溶存酸素濃度は約０．１〜０．３■／
２の嫌気的状態すなわち好気性と嫌気性の中間状態に保
持される。

沈殿分離槽１３内の上部中央に、縦型の限流筒３２が設
けられ、前記第２１［１気槽４の下流側上部と限流筒３
２の内部とは排出管３３を介して接続され、かつ沈殿分
離槽１３の上部に清澄水排出管３４が接続され、沈殿弁
ＭＰＭ１３の下部に汚泥排出管３５の一端部が接続され
、汚泥返送ポンプ３６の吸込管３７と、前記汚泥排水管
３５の他端部と、汚泥廃棄管３日とは流量調節弁３９を
介して接続され、前記第１Ｉｌ気槽ｌの上流側に原水供
給管４０が接続され、さらに前記汚泥返送ポンプ３６の
汚泥返送管４１は原水供給管４０に接続されている。

次に第１実施例の浮遊式活性汚泥処理装置の作用につい
て説明する。

下水道から排出される下水あるいは工場から排出される
産業排水等の被処理原水は、原水供給管４０から第１曝
気槽Ｉ内に供給され、ここで原水と活性汚泥とが曝気に
より混合されて曝気処理（好気性処理）され、原水中の
ＢＯＤの大半が除去されると共にＤｏが維持される。

前記第１１１気槽１の下流側にある基質の少ない含汚泥
水は、上流側流通口３から嫌気性小室２の上流側に流入
し、阻流板１１に沿って低速度で下降したのち、阻流板
１１の下端を通過して低速度で下流側流通口５に向かっ
て上昇する。

嫌気性小室２内の下向き縮径室７内に濃縮汚泥が沈殿し
、その下向き縮径室７内の下部の濃縮汚泥がエアリフト
配管９を通ってエアリフトされると共に、そのエアリフ
トに伴って下向き縮径室７内の濃縮汚泥が下降し、エア
リフトされた′ａＮ汚泥は嫌気性小室２の上流側壁板２
４と阻流板１１ｔの間の水面に向かって供給され、続い
て上流側壁板２４と阻流板１１との間を、上流側流通口
３から供給される含汚泥水と共に下降する。したがって
、嫌気性小室２内においては、汚泥が循環されると共に
、嫌気性処理により残留ＢＯＤが除去される。

嫌気性小室２の下流側流通口５から小容量の第２１１１
気槽４内に供給された含汚泥水は、強い曝気処理（好気
性処理）を受けて、嫌気性小室２内で発生する二酸化炭
素や水素等の微細ガスを包含した活性汚泥が脱気処理さ
れると共に、残ＷＢＯＤが除去され、且つ強い酸化力で
糸状微生物の消化を促すことになる。

第２Ｑｌ気槽４において曝気処理された含汚泥水は、第
２曙気槽４の下流側上部から排出管３３を通って溢流し
て沈殿分層槽１３の中央上部の限流？Ｊ３２内に供給さ
れ、含汚泥水中の汚泥が沈殿分層槽１３内の下部に沈殿
すると共に、沈殿分層槽１３内の上部の処理水（上澄水
）は清澄水排出管３４を通って排出される。

沈殿分離槽１３内に沈殿した濃度汚泥は、汚泥返送ポン
プ３６により汚泥排水管３５．流量！Ｉｆ饋弁３９およ
び吸込管３７を経て返送汚泥として吸引され、その返送
汚泥は、前記汚泥返送ポンプ３６により汚泥返送管４１
を通って原水供給管４０内の原水と共に第１曝気槽１の
上流側に供給される。

返送汚泥量は、通常、原水量に対して約２０〜５０％に
設定され、また汚泥廃棄管３８から余剰汚泥が排出され
る。沈殿分層槽１３内に沈殿した汚泥は活性汚泥であっ
て、その活性汚泥中の微生物群が増殖するので、余剰汚
泥を排出する。その排出量は流入するＢＯＤ、３３等の
量によって決定される。

第３図および第４図はこの発明の第２実施例を示すもの
であって、嫌気性小室２内にエアリフト配管９における
縦管１０を囲む角筒状の阻流縦筒１４が設けられ、その
阻流縦筒１４の上流側に、横型角筒状の上流側流通筒１
５の下流側端部が接続され、その上流側流通筒１５の上
流側端部は、嫌気性小室２の上流側に設けた第１　Ｉｌ
ｌ気槽１の下流側上部に開口し、かつ上流側流通筒１５
の上流側端部に、水中において上部が開放されている受
入室４２が設けられ、前記エアリフト配管９の排出端部
１２は、前記上流側流通筒１５の上流側端部付近に配置
されているが、その他の構成は第１実施例の場合と同様
である。

第２実施例の場合は、第１１！ｉ気槽ｌの下流側にある
基質の少ない含汚泥水が、受入室４２および上流側流通
筒１５を通って阻流縦筒１４内に流入し、次いでその阻
流縦筒１４内を低速度で下降したのち、阻流縦筒１４の
下端を通過して低速度で下流側流通口５に向かって上昇
し、また下向き縮径室７内の下部のＩｆｆ縮汚泥は、エ
アリフト配管９を通ってエアリフトされて前記受入室４
２内に供給されるが、その他の作用は第１実施例の場合
と同様である。

この発明の場合は、嫌気性小室２内がほぼ静止に近い状
態に保たれ、上流側流通口３または上流側流通筒１５か
ら嫌気性小室２内に流入した含汚泥水は、阻流板１１ま
たは阻流縦筒１４の部分で屈曲しながら下流側流通口５
に向かって低速で流動し、かつ被処理原水量に対して５
〜１０％程度の少ない揚液量のエアリフトによる少量の
汚泥循環が行なわれるだけであるので、この状態では、
糸状微生物が十分な量の基質を取り込むことができない
、したがって、嫌気性小室２内では、糸状微生物を増殖
とは逆の自己消化に追い込むことができる。

また嫌気性小室２の容量が小さく、かつエアリフトによ
る汚泥循環が行なわれので、嫌気性小室２内は絶対嫌気
に陥り難くなっており、そのため糸状微生物に比べて絶
対嫌気で著しい活性低下を生じる好気性微生物が保護さ
れることになる。

また嫌気性小室２内で、糸状微生物による過度の基質消
費がなければ、基質摂取量が微量で済む好気性微生物に
とって適正な生息環境が保持される。

基質濃度の高い第１１１１気槽１の前段に嫌気性小室２
を設けた場合は、糸状微生物も好気性微生物も十分な量
の基質を摂取することができるので、糸状微生物の増殖
を抑制することはできない、したがって、基質濃度の低
い第１１１気槽ｌの下流側に嫌気性小室２を設ける必要
がある。

この発明を実施する場合、第２曙気槽４に続いて前述の
ような構造の嫌気性処理装置および第３曝気槽を順次直
列に設けてもよい、また下向き縮径室７が逆円錐状であ
り、かつ限流Ｉｉｆ＊１４が円筒状であってもよい。

〔発明の効果〕

この発明は、前述のように構成されているので、以下に
記載するような効果を奏する。

嫌気性小室２の上流側流通口３または上流側流通筒１５
と嫌気性小室２の下流側流通口５との間に、阻流板１１
または阻流縦筒１４が設けられているので、前記上流側
流通口３または上流側流通筒１５と下流側流通口５との
間で短絡流が発生するのを防止して、嫌気性小室２内の
活性汚泥を小容１の嫌気性小室２内で効率よく沈降させ
て４ｗＡすることができ、かつ汚泥令が長くなるので容
量を小型化することができ、さらに嫌気性小室２内の下
向き縮径室７内に沈殿した活性汚泥は、エアリフト配管
９を通ってエアリフトされてｗ１環されるので、活性汚
泥の腐敗を防止することができ、また嫌気性小室２内で
は、少ない揚液量のエアリフトによる少量の汚泥循環が
行なわれるだけであるので、嫌気性小室２内において、
糸状微生物の基質吸着を抑制し、糸状微生物を増殖させ
ないで自己消化させると共に、基質摂取量が微量で済む
好気性微生物に適正な生息環境を与えることができ、そ
のため嫌気性小室２内において嫌気性処理を行なった処
理水を第２１Ｊｉ気槽４に導いて好気性処理する場合、
有効な微生物処理を行なうことができ、糸状微生物の増
殖を抑止し、第２曝気槽４において強曝気で糸状微生物
の自己消化を促すと共に、好気性微生物の活性を回復さ
せて優先種にすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係る浮遊式活性汚泥処
理装置を示す縦断側面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線拡
大断面図、第３図はこの発明の第２実施例に係る浮遊式
活性汚泥処理装置を示す縦断側面図、第４図は第３図の
Ｂ−Ｂ線拡大断面図である。第５図は従来の活性汚泥処
理装置の概略縦断側面図である。 図において、１は第１曝気槽、２は嫌気性小室、３は上
流側流通口、４は第２１２１気槽、５は下流側流通口、
６は傾斜面、７は下向き縮径室、８は空気吹込管、９は
エアリフト配管、１０は縦管、１１は阻流板、１２は排
出端部、１３は沈殿分離槽、１４は阻流縦筒、１５は上
流側流通筒、２４は上流側壁板、２５は下流側壁板、２
６および２７は散気装置、２８はプロワ、３１はベント
、３２は限流筒、３Ｇはγり泥返送ポンプ、３９は流！
ｔ！ＩＩ節弁、４０は原水供給管、４１は汚泥返送管で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１曝気槽１の下流側上部と、その第１曝気槽１
   の下流側に設けられた嫌気性小室２の上流側上部とが、
   上流側流通口３を介して接続され、前記嫌気性小室２の
   下流側上部と、その嫌気性小室２の下流側に設けられた
   第２曝気槽４の上流側上部とが、下流側流通口５を介し
   て接続され、前記嫌気性小室２内の下側に、上方から下
   方に向かって嫌気性小室２の中心に接近するように傾斜
   する傾斜面６を有する下向き縮径室７が設けられ、空気
   吹込管８を接続したエアリフト配管９における縦管１０
   の下端開口部は、前記下向き縮径室７内の下部に配置さ
   れ、前記嫌気性小室２内に、上流側流通口３と前記縦管
   １０との間において阻流板１１が設けられ、前記エアリ
   フト配管９の排出端部１２は、前記上流側流通口３と阻
   流板１１との間において上流側流通口３付近に配置され
   、前記第２曝気槽４の下流側上部は沈殿分離槽１３に接
   続されている浮遊式活性汚泥処理装置。
2. （２）嫌気性小室２内の下側に、上方から下方に向かっ
   て嫌気性小室２の中心に接近するように傾斜する傾斜面
   ６を有する下向き縮径室７が設けられ、空気吹込管８を
   接続したエアリフト配管９における縦管１０の下端開口
   部は、前記下向き縮径室７内の下部に配置され、前記嫌
   気性小室２の下流側上部と、その嫌気性小室２の下流側
   に設けられた第２曝気槽４の上流側上部とは、下流側流
   通口５を介して接続され、前記嫌気性小室２内に前記縦
   管１０を囲む阻流縦筒１４が設けられ、その阻流縦筒１
   ４の上流側に、上流側流通筒１５の下流側端部が接続さ
   れ、その上流側流通筒１５の上流側端部は、嫌気性小室
   ２の上流側に設けた第１曝気槽１の下流側上部に開口し
   、前記エアリフト配管９の排出端部１２は、前記上流側
   流通筒１５の入口に配置され、前記第２曝気槽４の下流
   側上部は沈殿分離槽１３に接続されている浮遊式活性汚
   泥処理装置。