JPH03249992A - 有機性汚水の処理装置 - 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〕 本発明は、下水、各種有機性産業廃水、し尿。

浄化槽汚泥などの有機性汚水を、嫌気性微生物と好気性
微生物を利用して、極めて合理的、効果的に浄化処理す
る装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、有機性汚水を嫌気性生物処理したのち好気性
生物処理する方法が公知となっている。

例えば、第２図に示すように、原水タンク１に流入した
原水は、ポンプ２により沈殿池３に導かれ、原水中の沈
降性ＳＳが沈殿除去されたのち、嫌気性炉床４に上向流
で進入して嫌気性生物処理されたのち、好気性炉床５を
下向流で流下する間に一下部の散気装置６から散気され
る空気等により好気性条件下で好気性生物処理され、処
理水となって流出するもので、生物反応速度が遅い嫌気
性処理と好気性処理を別個の装置で行っていた。

また、好気性が床５の目づまりに対しては、処理を中断
し、逆洗ポンプ７により清澄な処理水等を逆洗用水とし
て逆流させて好気性炉床５の逆洗を行い、その逆洗排水
を原水タンク１へ流入させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術は次のような多くの問題
点があった。

■　生物反応速度が遅い嫌気性生物処理と好気性生物処
理を別個の装置で行うものであり、設置面積が非常に大
きいという重大欠点があり、また、原水ＳＳの高い場合
は、嫌気性生物処理装置の前段に沈殿池を別個に設けな
ければならないので、まずまず設置スペースと建設費が
かさんでいた。

■　嫌気性生物処理と好気性化物処理の両者を生物膜法
で行う場合は、嫌気性生物処理から流出するＳＳが高濃
度であると、好気性炉床の目づまりが激しり、顧緊な洗
浄を必要とするという大きな欠点があった。

■　しかも、好気性炉床の洗浄排水中のＳＳを分離する
ために、別個の沈殿池を必要とする欠点もあった。

■　好気性が床の目づまりを洗浄するには、逆洗用水と
逆洗ポンプを必要とし、設備費がかさむほか、逆洗用水
として清澄処理水を大量に使用しなければならないため
、処理水の生産効率が低いという欠点も無視できなかっ
た。

■　好気性が床は上部開放であるので、嫌気性生物処理
工程からの処理水＜ＨｔＳ、メルカプタンなどの悪臭が
強い）が好気性炉床の上部に流入する際、強烈な悪臭が
発生するという重大欠点があった。

■　嫌気性生物処理装置は、水面部にスカムが不可避的
に発生し、このスカムが好気性が床に流入するので、好
気性が床の目づまりが起きやすい。

本発明は、上記従来の欠点をことごとく解決し、極めて
コンパクトな単一槽にて、広範な性状をもつ多種多様な
有機性汚水を安定的かつ高度に浄化できる新装置を徒供
することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、沈殿槽内上方部の水面下に嫌気性濾床部と好
気性が床部を垂直隔壁により区画形成し、前記嫌気性濾
床部の上部に原水流入部を設け、前記好気性濾床部の上
部に処理水流出部を設けると共に好気性濾床部の下方部
に酸素含有ガスの散気装置を配備したことを特徴とする
有機性汚水の処理装置であり、また、前記嫌気性濾床部
の下方部にメタン含有ガスの散気装置を配備したことを
も特徴とする有機性汚水の処理装置である。

〔作　用〕

原水たる有機性汚水は、嫌気性濾床部の上部に流入し、
下向流で流下しながら、が材表面に高濃度に発達してい
る酸発酵菌、メタン発酵菌等の生物膜と接触し、原水中
のＢＯＤがＣＨ４とＣＯ□ガスに分解除去される。次に
、嫌気性濾床部から流出する液（ＢＯＤの大部分が除去
されている）は、槽内下部に至り、原水中のＳＳと余剰
嫌気性微生物ＳＳが効果的に沈殿分離される。

極めて興味深いことには、嫌気性濾床部を原水が下向流
で流過してくる過程で、原水中の微細ＳＳのフロキュレ
ーションが進行し、嫌気性濾床部からの流出液のＳＳは
沈降性が向上していることが見出された。

なお、原水に含まれているコロイド状難生物分解性ＣＯ
Ｄ、　ＰＯ，−”を除去するために、嫌気性濾床部の下
部に凝集剤を注入するようにすることも好適である。こ
の方法によって原水に凝集剤を注入するよりも少ない薬
注率で、良好な凝集を起こさせることができることが判
明した。

しかして、嫌気性濾床部からの流出液はＳＳが沈降分離
され、反転して上昇し、好気性濾床部に上向流で進入し
、沈殿しきれなかった少量のｓｓかが過除去されると共
に、散気装置から散気される酸素含存ガスによって好気
性条件が保たれ、好気性濾床部の炉材表面に発達してい
る好気性生物膜によって、残留ＢＯＤが効果的かつ速や
かに除去され、ＮＨ３−Ｎの硝化も進行させることがで
きる。

かくて、ＳＳ、　ＲＯＤ、　ＣＯＤ、　ＰＯａ−”が高
度に除去された清澄処理水が、好気性濾床部の水面から
泉のように湧出し流出してゆく。

また、嫌気性濾床部の下方部にメタン含有ガスの散気装
置を配備したときは、この散気装置がらメタン含有ガス
を連続的又は間欠的に散気し、気泡を嫌気性濾床部内に
強制的に上昇させることによって、嫌気性濾床部の目づ
まりを完全に防止できることが認められた。この結果、
原水が高濃度のＳＳを含んでいる場合でも、嫌気性濾床
部の目づまりトラブルは長期間全く発生しないことを確
かめた。従って、従来装置のように、嫌気性濾床部の前
段に沈殿池を設置する必要がないという重要効果がある
。

また、本発明における好気性が床部の目づまり進行は極
めて緩慢であり、長期間なんら洗浄を必要としないとい
う大きな効果がある。この原因は、嫌気性濾床部と沈殿
槽内下方部においてＢＯＤとＳＳの大部分（９０％以上
）が除去されたのち、好気性が床部に液が流入してくる
ためである。即ち、好気性濾床部は、少量のＢＯＤとＳ
Ｓを除去するポリッシング作用だけで良いので、目づま
り進行が非常に遅い。

さて、以上のような作用により、汚水処理を長期間継続
すると、好気性濾床部のが抗が上昇してるので、所定の
が抗（５００〜１０００１１ＨｚＯ程度）に達した時点
で散気装置からの散気量を増加させ、好気性濾床部内に
激しい上昇気泡流を発生させて、該が床部内に堆積して
いたＳＳを洗い出す。この洗浄操作の際、原水の流入を
停止する必要は全くなく　（従来装置では、洗浄時の原
水停止は不可欠であり、煩雑であった）、逆に原水流入
による好気性が床部への上向水流が、ＳＳの洗い出し作
用を行う。

好気性か床部の洗浄排水は、原水と共に沈殿槽内下部に
供給し、洗浄排水中のＳＳを沈陣分離するのが好ましく
、この際、高分子凝集剤を添加すれば、極めて急速に沈
降分路できるので好適である。

なお、嫌気性濾床部は、長期にわたって目づまりドラフ
ルがないが、間欠的洗浄を行う場合には、下方部からメ
タン含有ガスに代えて空気を散気することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、沈殿
槽１１内上方部の水面下には、下向流嫌気性浸漬が床部
Ａと上向流好気性浸漬が床部Ｂが垂直隔壁により区画形
成されている。下向流嫌気性浸漬１戸床部Ａの下方部は
開口部１２を経て沈殿槽１１内下部の沈殿部Ｃに連通さ
れ、また上向流好気性浸漬が床部Ｂの下方部も沈殿部Ｃ
に連通されている。

下向流嫌気性浸漬が床部Ａの上部には、原水流入管１３
と発生したＣＨｎ含有ガスの排ガス管１４が、密閉カバ
ー１５を介して連結されている。

上向流好気性浸漬炉床部Ｂの上部には越流ロンダー１６
が設けられて処理水流出管１７が連結され、また炉床の
洗浄排水流出管１８が付設されており、さらに上向流好
気性浸漬炉床部Ｂの下方部にはブロワ−１９に連なる酸
素含有ガスの散気管２０が配備されている。

なお、下向流嫌気性浸漬が床部Ａの下方部に、ＣＨ４含
有ガスを散気する散気管２１を配備し、連続的又は間欠
的に散気し、上昇する気泡によって炉床部の目づまりを
防止するようにすることが好ましく、排ガス管１４から
排出されるＣＨ４含有ガスを循環用ブロワ−２２によっ
て散気管２１へ循環させるのが良い。また、下向流嫌気
性浸漬炉床部Ａの間欠的洗浄用として、破線のように、
散気管２１に空気を導くようにすることもできる。

２３は、必要に応して設けられ、下向流嫌気性浸漬が床
部Ａ内下部に開口する凝集剤注入管である。

下向流嫌気性浸漬が床部Ａ及び上向流好気性浸漬が床部
Ｂを構成するためのが材としては、任意のものを選ぶこ
とができる。例えば、アンスラサイト、砂、セラミック
などは比重が大きいので、頑丈で気泡と水が円滑に通過
することができる多孔性の支持部材で支持する必要があ
る。最も好ましいのは、浮上性粒状が材（プラスチック
、木片軽石など）、あるいは水に沈むが、比重が１．０
よりわずかに大きな軽い粒状が材（ポリウレタンスポン
ジ、軽量骨材など）であり、水中に投入するだけで極め
て簡単に浸漬炉床を形成することができる。

２４は、炉材の流出を阻止するための多孔板ネットなど
の浮上阻止材で、２５は沈殿部Ｃ底部に連結された排泥
管で、沈殿部Ｃには汚泥スクレーバを設けることができ
る。

また、洗浄排水流出管１８は貯留槽２６に連なり、貯留
槽２６内の洗浄排水はポンプ２７及び管路２日を経て、
沈殿部Ｃ内に供給される。２９は管路２８に連結された
高分子凝集剤注入管である。

Ｃ発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、次のような数多い
重要効果を得ることができ、従来法の欠点はすべて解決
され、本発明の独自の効果も数多く得られる。

■　極めてコンパクトな単一槽のみで（実質的に従来法
の沈殿槽のみで）、有機性汚水の嫌気性生物処理、　Ｓ
Ｓの沈殿、好気性生物処理、及び濾過という４つの複合
機能を発揮でき、広範な原水性状に対して、常に清澄な
処理水を得ることができる。この結果、省スペース効果
と建設費低減効果は目ざましいものとなる。

■　従来法において、原水ＳＳが多い場合には不可欠で
あった嫌気性生物処理の前段の沈殿池が不要であり、高
濃度のＳＳを含む原水に対して、全（問題なく良好な処
理が可能である。

■　好気性濾床部の目づまり進行が極めて少ないので、
炉床の洗浄顧度が著しく少なくてすむ（下水処理の場合
３〜４日に一回の洗浄で充分で、従来法の１７１０に減
少する）。

■　嫌気性濾床部でのスカム発生がない。

■　嫌気性濾床部で発生する悪臭成分が大気に放散され
ることがなく、好気性が床部で生物学的に脱臭される。

■　好気性濾床部などの洗浄排水の処分に別個の沈殿槽
を設ける必要がなく、本発明処理装置自体で洗浄排水の
処理を行うことができる。また、洗浄排水それ自身を再
び洗浄用水として活用できる。炉床の逆洗ポンプも不要
になる。

■　好気性１ア床部の洗浄用水に、清澄処理水を使用す
る必要がないので、処理水の生産効率が極めて高い。

■　沈殿槽からのＳＳのキャリオーバーが皆無である。

■　沈殿槽の水面部から清澄処理水が泉のように湧き出
るので、美観的に極めて好ましい。

［相］　浮上が材または軽いが材を用いることによって
浸漬炉材の支持をきわめて簡単（網で充分）にできるの
で、支持部材の製作コストが非常に安い。

■　原水中の熔解性８０１３．　ＳＳ性ＢＯＤの大部分
が、好気性が床部の前段で除去されるので、好気性が床
部へのエアレーション空気量が少なくてすみ、省エネル
ギー的である。

■　嫌気性濾床部の炉材粒径を小さくしても、炉床の閉
塞トラブルがなく、嫌気性濾床部の微生物濃度を著しく
高めることができ、メタン発酵速度を早めることが出来
る。

■　嫌気性濾床部が原水中の微細ＳＳのフロキュレージ
クン促進部にもなるので、ＳＳの沈降分離効果が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図で、第２図は
従来装置の説明図である。 ■・・・原水タンク、２，２７・・・ポンプ、３・・・
沈殿池、４・・・嫌気性炉床、５・・・好気性炉床、６
・・・散気装置、７・・・逆洗ポンプ、１１・・・沈殿
槽、Ａ・・・下向流嫌気性浸漬が床部、Ｂ・・・上向流
好気性浸漬炉床部、Ｃ・・・沈殿部、１２・・・開口部
、１３・・・原水流入管、１４・・・排ガス管、１５・
・・密閉カバー、１６・・・越流ロンダー、Ｉ７・・・
処理水流出管、１８・・・洗浄排水流出管、１９・・・
ブロワ−１２０，２１・・・散気管、２２・・・循環用
ブロワ−１２３・・・凝集剤注入管、２４・・・浮上阻
止材、２５・・・排泥管、２６・・・貯留槽、２８・・
・管路、２９・・・高分子凝集剤注入管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）沈殿槽内上方部の水面下に嫌気性濾床部と好気性
   濾床部を垂直隔壁により区画形成し、前記嫌気性濾床部
   の上部に原水流入部を設け、前記好気性濾床部の上部に
   処理水流出部を設けると共に好気性濾床部の下方部に酸
   素含有ガスの散気装置を配備したことを特徴とする有機
   性汚水の処理装置。
2. （２）前記嫌気性濾床部の下方部にメタン含有ガスの散
   気装置を配備した請求項１記載の有機性汚水の処理装置
   。