JPH03213197A - 汚水処理方法及びその装置 - 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〕 本発明は、汚水処理装置に係り、特に回分式活性汚泥法
で汚水処理を行う汚水処理装置に関する。

〔従来の技術〕

回分式活性汚泥法は、−槽の回分槽内で原水流入、撹拌
、曝気、沈殿、排水工程の各工程を順次繰り返す方法で
あり、この回分式活性汚泥法によれば、原水中のＢＯＤ
　（Ｃ，Ｈ）成分、窒素成分（ＮＨ４Ｉ）が次のように
処理される。

先ず、原水を流入し、撹拌工程で、回分槽内に残存して
いる汚水中の窒素成分（ＮＯ３”）を原水中のＢＯＤ成
分を栄養源として汚泥中の脱窒菌で脱窒して窒素成分（
ＮＯ３”）をＮ２　ガスにする。この為、ＢＯＤ成分が
一部分解する。尚、撹拌工程では原水中の窒素成分（Ｎ
Ｈ，”　）は反応しない。

次に曝気工程で、汚水中の窒素成分（ＮＨ，”）を汚泥
中の硝化菌で窒素成分（ＮＯｊ−）とする。この時原水
中の残存ＢＯＤａ分は汚泥中の酸化分解菌で分解される
。

次いで、沈殿工程を経て排水工程で上澄水を排出する。

上澄水は撹拌工程、曝気工程でＢＯＤ成分が少なくなり
、曝気工程で窒素成分（Ｎ　Ｈ，″）が少なくなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記回分式活性汚泥法では下記の様な問
題がある。

（１）撹拌工程、曝気工程での脱窒反応、硝化反応が遅
く、例えば反応時間は、脱窒菌及び硝化菌の活性がよい
夏季（高水温時）で脱窒反応に約４時間、硝化反応に約
７時間、冬季（低水温時）で脱窒反応に約６時間、硝化
反応に約１０時間必要である。従って、回゛分槽の容量
を大きく設定する必要があり効率の悪い設備となる。

（２）また、脱窒反応、硝化反応が遅いので、原水の滞
留時間が長くなり、この間の撹拌及び曝気用の動力駆動
時間が長くなりランニングコストが低下する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、脱窒
反応、硝化反応を迅速に行うことができる汚水処理装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、回分槽で原水流
入、撹拌、曝気、沈殿、排水工程を順次繰り返して原水
を処理する回分式活性汚泥処理装置に於いて、硝化菌を
担持した担体が収納され、且つ下方に散気装置が設けら
れた硝化槽ユニットを回分槽内に設けて回分槽を脱窒区
域と硝化区域とに区画し、脱窒区域と硝化区域とを連通
ずると共に、硝化槽ユニットには担体が流出しないよう
に形成された流入口及び流出口を、流出口が流入口より
上方に位置するように設けて、散気装置から放出される
曝気用エアのリフト作用で原水を流入口から流入して流
出口から流出することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、回分槽を脱窒区域と硝化区域とに区画
して硝化区域である硝化槽ユニットの下方に散気装置を
設けると共に硝化槽ユニット内に硝化処理を迅速に行う
高濃度の硝化菌を担持した担体を収納したので、硝化区
域での硝化処理時間を短縮すると共に脱窒区域内の撹拌
工程と、硝化区域内の曝気工程とを平行して行うことが
できる。

この為、回分槽の小型化を図ることができ、また、従来
の撹拌、曝気の間欠的な運転に比べて活性汚泥の滞留時
間が少なくなるので、撹拌及び曝気用の動力駆動時間を
短くすることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係る汚水処理装置の好
ましい実施例を詳説する。

第１図は汚水処理装置の汚水処理槽を示す断面図、第２
図は第１図の汚水処理槽の平面図、第３図は汚水処理槽
内に設けられる硝化槽ユニットの斜視図である。

第２図に示すように汚水処理槽１０は、その四角に設け
られている硝化槽ユニット１２の硝化槽１４と、脱窒Ｗ
！１３とに区画されている。この硝化槽ユニット１２は
、第１図に示すように硝化槽１４の内部が流路制御板１
６によって下部側に連通口１６Ａが形成された状態で２
つに区画されている。また、硝化槽１４と脱窒槽１３と
に仕切る仕切板１７には流入口Ｉ８が設けられている。

この硝化槽１４には傾斜板２０の配置で上部空間部２２
が構成されている。傾斜板２０には、スクリーンやウェ
ッジワイヤ等からなる連通口２４が形成され、上部空間
部２２とその下部側の硝化槽内部が連通している。そし
て上部空間部２２には流出口２６が設けられいる。更に
硝化槽ユニット１２は、その下方に散気装置２８を備え
、また硝化槽１４内に硝化細菌を固定化させた硝化菌ペ
レット３０を流動可能な状態に収納している。

このように構成された硝化槽ユニット１２は、第２図に
示すように汚水処理槽１０の四角に配設されて、硝化槽
ユニット１２を除く汚水処理槽１０の内部は脱窒槽１３
を構成している。この脱窒槽Ｉ３には、撹拌機３２が設
置されている。

このように構成された汚水処理槽ＩＯでは、前記流入口
１８が汚水面に近い水面下に配置されており、更に上述
したように流路制御板１６の下端部が槽の深部にまで達
している。このため、流入口１８から硝化槽ユニット１
２内に流入した汚水と活性汚泥との混合液は、第１図に
示すように下向流となって流れる。従って、硝化槽１４
内の硝化菌ベレット３０は流入口１８から流出しない。

また、連通口２４は傾斜板２０で形成される上部空間部
２２に開口して形成されており、敗気装Ｗ！２８の下方
から上昇する曝気用エアと硝化菌ベレット３０がスクリ
ーンやウェッジワイヤ等からなる連通口２４０面に衝突
し、スクリーンやウェッジワイヤ等に付着する汚れを洗
浄するので、目詰まりが解消される。ここで連通口２４
から流出した混合液は、流出口２６を通って脱窒槽１３
に循環される。従って、硝化槽ユニッ）１２がらの混合
液は、流出口２６によって脱窒槽１３内に右ける脱窒効
果の高い汚水流入部付近に循環される。

尚、第１図上で３４は汚水を脱窒槽１５内に供給する流
入管、第２図上で３８は上澄水の排出口、４０は上澄水
排出管である。

上記のように構成された汚水処理装置の作用を第４Ｔｌ
！Ｊに基づいて説明する。

第４図に示すように、撹拌工程と曝気工程は同時に行わ
れる。即ち、流入管３４を介して脱窒槽１５内に供給さ
れた汚水は、撹拌機３２で撹拌されて浮遊汚泥と混合す
ると共に脱窒（ＮＯ，−−Ｎ２　）される。この時、硝
化槽１４の下方に設けられている散気装置２８からの曝
気用エアのリフト作用で硝化槽１４内に上向流が生じる
ので、脱窒された混合液（処理液）は流入口１８から仕
切板１７と流路制御板１６との間及び連通口１６Ａを介
して硝化槽１４内に流入する。硝化槽１４内では、散気
装置２８からの曝気用エアで流動化された硝化菌ベレッ
ト３ｏの働きによって処理液中に残っている窒素成分が
硝化（ＮＨ４”→Ｎｏ。

−）される。

硝化された処理液は散気装置２８から吐出される曝気用
エアのリフト作用で連通口２４から上空間部２２内に流
出する。上部空間部２２内に流出した処理液は流出口２
６を介して脱窒槽１５内の汚水流入管３４の付近に返還
される。

この場合脱窒槽と硝化槽とを循環する活性汚泥（酸化分
解菌）は硝化槽でＢＯＤ成分が分解され、また、硝化槽
から脱窒槽に流出した窒素成分（ＮＯｌ−）は浮遊する
脱窒菌の働きで脱窒反応する。

この脱窒反応時にＢＯＤ成分も分解されるのでＢＯＤ成
分は硝化槽と脱窒槽とで消費されて除去される。

撹拌工程及び曝気工程完了後、沈殿工程で汚泥を沈殿さ
せ、排水工程で沈殿した汚泥の一部を余剰汚泥として脱
窒槽１３から引抜いて浮遊汚泥濃度を適正に保ち、更に
、上澄水を排出口３８及び排出管４０を介して脱窒槽１
３から放流する。

以下上記工程を順次繰り返して連続した汚水処理が行わ
れる。

また、第５図に示すように脱窒槽１３から上澄水を引き
抜く時、好ましくは沈殿工程の直前に１時間程度脱窒槽
を曝気するようにしてもよい。第６図の工程によれば浮
遊する硝化菌の作用によって、更に硝化反応の迅速化を
図ることができる。

また、第６図に示すように脱窒槽１３で撹拌と曝気を交
互に繰り返すようにすれば、撹拌時には脱窒反応が進行
し、曝気時には脱窒槽内での硝化反応とＢＯＤ成分の酸
化分解反応が進行するので、より効率的な処理が可能と
なる。この場合、原水の流入は撹拌時に行うことが好ま
しい。

前記実施例では、硝化槽ユニット１２を汚水処理槽の四
角に設けたが、これに限らず、硝化槽ユニットを例えば
第７図に示すように汚水処理槽の両側や、第８図に示す
ように側面から突出させて設ける態様のように各種態様
が可能である。尚、３ｇ５図上で５０は硝化槽ユニット
、５２は脱窒槽、第６図上で５４は硝化槽ユニット、５
６は脱窒槽である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明に係る汚水処理装置によれば
、硝化区域での硝化処理時間を短縮することができると
共に硝化槽内の曝気工程とを平行して行うことができる
ので、回分槽の小型化を図ることができ、更に従来の撹
拌、曝気の間欠的な運転に比べて活性汚泥の滞留時間が
短くなり処理効率が向上する。

更に、活性汚泥の滞留時間が短いので、撹拌及び曝気用
の動力使用時間を短くしてランニングコストの向上を図
ることができる。

更に、硝化菌を高濃度に担持した担体の働きで硝化反応
（Ｎ　Ｈ３−−ＮＯ？）が短時間に進むので、硝化区域
の滞留時間が短くなりＢＯＤ成分の消費量を少なく抑え
ることができる。従って、十分なりＯＤ成分を脱窒区域
に供給することができるので、迅速に窒素成分（ＮＯ３
”）をＮ２ガスとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る汚水処理装置の断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は本発明に係る汚水処理
装置の要部拡大図、第４図は本発明に係る汚水処理装置
に右ける汚水処理状態を示す工程図、第５図、第６図は
それぞれ本発明に係る汚水処理装置を使用した他の工程
方法を示す工程図、第７図、第８図は本発明に係る汚水
処理装置の他の実施例を示す平面図である。 ｌＯ・・・汚水処理槽、　　１２・・・硝化槽ユニット
、３・・・脱窒槽、 ４・・・硝化槽、 ■ ８・・・流入口、 ６・・・流出口、 ８・・・散気装置、 ０・・・硝化 菌ペレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回分槽で原水流入、撹拌、曝気、沈殿、排水工程
   を順次繰り返して原水を処理する回分式活性汚泥処理装
   置に於いて、 硝化菌を担持した担体が収納され、且つ下方に散気装置
   が設けられた硝化槽ユニットを回分槽内に設けて回分槽
   を脱窒区域と硝化区域とに区画し、脱窒区域と硝化区域
   とを連通すると共に、硝化槽ユニットには担体が流出し
   ないように形成された流入口及び流出口を、流出口が流
   入口より上方に位置するように設けて、散気装置から放
   出される曝気用エアのリフト作用で原水を流入口から流
   入して流出口から流出することを特徴とする排水処理装
   置。