JPH0394893A - 廃水処理システム - 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】 本免明は廃水処理システムに関し、殊に、例えば腐敗タ
ンクを介しての、一次処理工程を経て固形分のほとんど
を除去された後の廃水を処理するためのジステムに関す
る， 腐敗タンクは家庭及び工場からの廃水に対処するために
多くの場所゛ζ・用いられ゜ζいる。飼えばアイルラン
ドの［ｉｌｌ園地方では、公的下水シスｔムを利用でき
ない約１００万人の人々のために、現Ｌ４０万基０腐敗
タンクが存在する。腐敗タンクからの排出水により、可
或りの汚染の危険が生ピる。

過刹ｎ荷によ・冫゛（大地中に滲出する廃水は遠くまで
１９透して地中水源を汚染することがある。地中；り透
が不充分な場合には、地表水系が廃水放出により汚染さ
れることがある。

ある種のピートを微生物学的処理媒体として使用するこ
とＣｉ公知である。そのような媒体は、廃水を処理する
のに有効ではあるが、最小負荷量を越える員荷がなされ
るとビー１・床が飽和される傾向がある。これは「ボン
ディング」として知られてむり，ビー１・床の微生杓学
的処理機能を発揮ぐる効率を実質的に低減させるという
効果をもたらず９この問題を克服するには、ピート床ノ
＼の負荷速度が低減される。従って、ピート床は比較的
低［１荷にのみＪ叢キする１二とができ、これは、必要
とされる大きな表面積の故に、多くの応用において使用
するには高価であり、実用的でない。

本発明は、公知の系でのこれら及びその他の問題点を克
服する改着された廃水処理システムに向けられている。

本発明によれば、実質的な割罰の固形分を除去するため
の一次処理を受けた廃水を処理するための廃水処理シス
テムであ・゛〕て （ｉ）　　一次処理からの廃水のたぬの上方入１」及び
処理済廃水のための下方出口を有ずる容器、及び（ｉｉ
）　　そのハウジング内の、微生物学的に活性のビー１
・及び繊維状物質の均質混き鞠からなる微生物学的廃水
処理媒体、 を備えた上記廃水処理ンステムが提供される。

我・Ｚは、繊維状杓τＬ殊に比較的低い吸収容ψ．を右
ずるピート山宋の有機繊維状物７．１を配帛一ノ”るこ
とにより、処理媒体のボンデイング現象または閉塞が低
減され、そし、゜ζ排水が促進され、その結果として非
常に大きな負荷速度に対応できしかち１充水を効渠的に
タΔ埋する能力を維持し、ているシステムが提供される
ことを発見した。

本発明の−具体例において、媒体中のビー１・：繊維状
物質の比は１０：９０ないし９　０　：　１　０　（容
鼠）の範囲、好ましくは２０：８０ないし２０二８０の
範聞、最も好ましくは５　０　：５　０である。

本発明の好ましい態様にむいて、微生杓学的に活性なじ
−１・は、若い（新）ミズゴケ（　Ｓ　ｐｌｉａｇ＋ｉ
ｕｍ）ビー１・である。

奸ましくは、ビー■・は、フオン・ボス｝−　（　Ｖ　
ｏ＋ｉＰｏｓｔ）．Ｋ植度Ｈ　．　’％．　Ｈ　．、最
も好まＬ　＜はＨ，のらのて゛ある。

本発明の殊に好まし２い具体１’ｆｌ＋において、繊維
状物質は、ｆｉ−機繊維状物質であり、最も好ましくは
ピート！８維状物質である。

！Ｉｒましくは、ビー１−繊維は、泥沼ビー１・から抽
出されたワタスゲ科植物の根の残さいから−ヒと１、，
てなる。

本発明の−具体ｆｆｌ１にわいて、混ル物は、容積隻設
で、２０〜７５５′≦、好ましくは３０〜（ｉ　０　．
”ｔ’；、最も好ましくは約５　Ｏ　５％だけ圧縮され
る。

好ましくは、微生物学的廃水処理媒体の上（二、上側廃
水分配媒体をさらに設ける。

好ましい設３ｌにおいて、そのような分配媒体（まイ１
゛機繊維状鞠質からなる． 好ましくは、廃水出「Ｊのところまたは・ての付近で微
生物学的廃水処理媒体の■に、↑・”側出［１流請発媒
体をさらに設（”）る。

好ましい設計において、そのような出目｝荒講発媒１本
は存機繊維状物質である。

本発明の−具体例に』３いて、廃１ζ処理媒体の深さ（
すなわち厚さ）は、０５〜１０メー１・ル、最し好まし
くは約０，７５メー１・ルである。

本発明の好まし、い具体例において、廃１１（処理媒体
の表面積は、１日当り’７　ｅ＋ｉ〜１．　５　ｃａｎ
のオーダーの廃水の水負荷琥について少なくとも７平方
メー１・ルである。

−設計閂において，ハウジング（容器〉は、透気性蓋“
ζ閉じられた項部開Ｌ］を”４ｉする。その穀は、繊紺
状物質からなる臭気抑制層を存する看孔カバーからなー
）でいる。

好ましい具体例にむいて、本発明５、スデムは、廃水処
理媒体の表面に全体的に廃水を配分するたｙ）の手段を
舌む。

−設計例において、そのような廃水分配手段は、１藺の
中央人［１とその共通入［１から廃水を供給される複数
の間隔を空けて設けられた出［１とを有するｌコゼット
型配分器からなる。配分器は、好よしては、一体成形構
造体、好ましくはボリスチレン算の成形品である。

別の設Ｍｌ例にむ７Ｓで、１北水分配器は、間隔を空け
て設け八れた複数の出［１孔を有する波形板等からなる
。

さらに別の設計例にむいて，廃水分配器は、間隔を空け
′ζ設｛フられた複数の出Ｆ］孔を有し，、処理媒体の
上に延在する少なくとも一本のバイフ゜からなる。

処理されるべき廃水をＫ開、配分するためにそのような
パイプ出Ｌ１のＦに細石層を設けるのが好ましい。

好ましくは、その細石と廃水処理媒体との間にＡＩ＆ｔ
ＩＩ状１勿質の層を設ける。

本発明の一態様において、ハウジング（容器〉は、モジ
ュラー形式であり、′５数のハウジングを−緒に結合し
、処理されるべき廃水がｖ９］流でそれらのハウジング
の全体に＠開されるように１″る。

本発明は、以下添１寸図に例示された＃ＪＪ）を参照す
ることによりさらに明瞭に記載される。

第１〜１０図には、本発明による廃１，理システムが符
号１で示されている。このジスデム１は、この場合、単
一・住居５１からの廃水を受ける腐敗タンク５０からの
（一次）処理済廃水を処理するためのものである。シス
テム１は、第ｌ図に図示されるようにボ冫プ５２で供給
ずることができ、あるいは第２図に示されるように重ｊ
）て供給されろる。９３　ｆ’Ｊｊニステム１は、こグ
）堝斤、モジ１ラー構成Ｊ）もので，冫）り、多数０微
生物学的処理モジ乙・−ル２をよむ。この場＾に、第５
同に示されるように４つのモジ１−ルが配列され゜〔い
る。

殊に第・４〜７図を参照ずると、モジゴ，−ル２のそれ
ぞれは、１故生物学的処理媒体６のためのタンクＪ゛な
わちハウジング５を有し、各ハウジング５は、腐敗タン
ク５０からの廃ｙｊ＜　ｙ＞ための入［１１１　７及び
、ｐ過処理ｆ１ための１１１口８を存する。

ハウジング５は、この場含、囃気を減じるためにビー１
〜繊柑の層を付けたカバー１８６からなる透気性た１６
によー）で閉じられている。この繊維状′１′ζＴＴの
臭気抑制府は下方のプラスｔツクメッジ．Ｌによー）で
所定位置に保持することがてき、そして必要ならばその
繊維状物資を保持するために上方のプラスｆ−ツクメソ
シュを設けてもよい。この場汗、各モジスール２の枦材
６の上に廃水を配分す゛るための手段は、四つの口ゼッ
ト型配分器１０かｔ）なり、・Ｚのうちの〜つが第８〜
１０図に詳しく「４示されている。各配分器１０は中心
入Ｄ　１　２及びその共通人［］１２から重力で廃水を
供給さｌビζいる複数の間隔を空｛．一｝で設けられた
出［丁１１３をｈずる。配分器は，この場ａ、成形され
たボリスヂレンかｉ″Ｊ構成されたちのであり、配分器
１０は第７１−４に示されるように処理媒体６のＬに乗
一）てぃる４、 使用に際して、モジュール２は第２図に示されるように
地面１５よりも部分的に低く設けられ、＠敗タンクから
の廃水ζま、地面より低く設けられたト６人「１パイプ
２０を介して廃水溜が？−）移送されうる。主入目パイ
ブ２０｛よ、配分パ・ｆ７″網２１に接続され、上昇２
６で処理媒体らへ廃水をＱ（給する，あるいはＩＩ，ｋ
は重力て９５理ブラン１・へ流入ｔる。配分バｆブＩｉ
４２　ｃ５は廃水を第５　［’ｌに示されるようにＴ．
７ゼッｌ・型配分器１０の中心人ＬＪ１−２Ｊ＼、流入
させる出口開１］２８を１−Ｔ・ｒる。上方の主配分パ
イプ網２５は、支持腕３２がらプラスチックま／こは線
材締結部３０によー）で吊り下げられている。

第６．６及び７図に示されるように、出［］１３は、ハ
カジング５の底の周囲に延在Ｉ，、、廃水捕集ノくイブ
３５へ廃水を流入させる間隔を空けて設けｔ、れた復数
のＩＦ水孔３・１を備えている。廃本捕集バｆプ３５を
介して、処理済の廃水は重力によー）て、排出点ノ＼■
多行する。処理シスアノ、からの出［Ｔ’１は−７イル
９　−　６　０を備えていてよく、この場汗、：ζ７）
フィルターはイＩ機ヒース柑「［また４ｉ平均寸｝ム１
８＋ｎ＋６の細石である。’７３理システム１がモジュ
ラ−Ｆ☆戊Ｊ』”式であり図示のものよりも多いかまた
は少ない数のモシ゛−ｘ−　−　／ｌを備えて、所甲の
廃水流董に吋応できるように大きさを設走できる。処理
システノ、の大きさ及び形態は、例えば処理されるべき
；充水の品質及び量等の多くの因子によって左７ｆされ
る３典型的には腐敗タンクがらの席水は液溜中ｌ＼放出
され、処理システム中へ｛口当り約７５０リッｌ・ルの
典型的家庭排水量で移送される。通常、その排出液は約
８同のポンプ移送バッチでシステムへ送入され、そして
ポンプは浮遊スイッチによって制御されうる。より大き
な系（削えばＩ数世帯住′コ）については、入［コボン
ブは、液溜中の液面アＩ’ｒ−ブ（探針装置〉及び／′
またはむそｔ）＜は時間調′ｔｌｌ横によって制１卸さ
れうる。

膨ｈ］ヱ涜−水 すべての場今に、本発明のシステムによー〕で１愚埋さ
れる廃水は、固形分を除きそしてＦ水型廃・ＬｃＩ）嫌
気処理をなす一次ク５理王稈（例えば腐敗タンクによる
処理工程〉を既に経たものである。

鑞．．ｉＪ４Ｔ的美稚豚俸− （ａ）　　ビー１・ １史用ビー１・は、フオン・ボス１・廣植度がほぽ１−
１　．程度の若いミズゴゲ（Ｓ　ｐ　ｈ　ａ　ｇ　ｎ　
ｕ　ｍ　）ビー１・で，わっ、以下の実施例の場きには
約７０％のミズゴケと３０°５の腐植質を含んていたく
容積基準）。そのミズゴグ画分は、ほぼ下記の量のミズ
ゴｒ類植杓を含んでいた。

Ｓ　インブリカツム（ｉ＋ｎｂｒｉｃａＬｕｌＭ）　　
　　３　０°，；３　アクチボリウム（ａｃｕｔｉｆｏ
ｌｉｕ＋ｎ）　　　　１　５％Ｓ．クスビタッム（ｅｕ
ｓｐｉｔａｔｕｍ）　　　　　　５　０Ｌｌ若いミズゴ
ゲビー１・とは、２．５００手『ノ，上経ていないもの
を意味するも０てあり、その乾燥重量の１０倍を越える
のが一般的である高い保水容推ク）故に好ましいもので
あり、その容積のうちの９５°０以上が自由字間または
気孔の形態である４、好ましくは、使用ビー１−はフオ
ン　ボス１・腐植度１−｛　，ないしＨ，、最も女了ま
し、くはＨ　．のものてある。フオン・ボス１〜腐植度
は、種々の分解段階に．ちるビーＩ・を表記ずる尺度で
ある。＋１．は手中で圧縮したときに無色透明の水が押
し出されるＲも腐植の進んでいないビー１一を表わし、
尺度ＩＩ２は手中で圧縮したときにほとんど透明である
が萬７、・′褐邑水が押し出されるわずかに腐植された
ビーＩ・を表わし、尺度Ｈ　，は同様に圧縮されたとき
に明らかに濁一）た水を出すがその残渣が柔弱でない軽
度に＠植されたビー１・を表わす。

〈ｌ〕）繊維状物質 々ｆましくは、繊維状物質は、元の植物の認めうる細胞
構造を保持ずる活根部を除外する植物組織の節ハか九な
るピート繊維である。

下記の実施例における使用１ｌ　Ｉｉ状物質は、泥沼ビ
ー１・かｔ，抽出されたワタスゲ植物の根部残さいから
土としてなるものであり、約５０％の繊維、・１ｏ　０
．；の腐植質及び１０％のミズ″″ｆン″をきんていた
。そのミズゴケ区画は、８．インブリカツム、Ｓ．アク
チホリウム及びＳ．クスビタツｌ、からな−）でいた。

ビー１・及び繊維状物質は、下記の比率で、容星計器及
びフォークを用い、あるいは容量計器及び機械ミキサー
を用いることにより均質に混含し、微生１！．Ｉｌ学的
処理媒体とした。

さらに詳しくは、第７同を参照ずると、各ハＩ′７ジン
グ２は、上記のビー１・と有機繊維との均質｝ｒとル物
からなる微生鞠学的処理媒体ｌｉ　１を０５へ−１＋ｎ
〈好ましくは約０．７５ｍ）の深さで含んでいる９媒（
本・１１は、廃水を配分するためのワタスゲビー１−繊
維の層４０″Ｃ″覆われている。別０ワタスゲビー＋・
の層４４が、微生物処理媒体のＦに、出０３４へ向（“
１て処理済廃水の流れを生じさせるために設けられてい
る。

第１１及び１２図には、本発明の別の廃水処理システム
が例示されているが、このものは、第３及び１２図につ
いて上に述べたジステｌ、と類似で？る。この場含に、
媒体・１１の表面に全体的に廃水を配分するための手段
は、複数のパイプ７２からなっており、それぞれのパイ
プは間隔を空けて設（′ｔ１′■，れた復数の廃水出口
孔７３をイ『する。細石の屑７３が、披９Ｊ８理廃水を
展開、配分するためにそれらのパイプ出［］孔７３０下
及び周囲に設けられている。臭気抑制のため及び光を除
くために、パイブ７２及び細石７５はビー■・床７８（
繊維が扶Ｈするか、共存しない）で覆Ａ）れている。

我タは、このシステムが、部品の数が少ない故に、組立
の容易性及び経費効率の利点を−与えることを見出した
。

第１・１図には、腐敗タンク８３である一次廃水処理源
からボンブ８２によって廃水を洪給されている単一のハ
ウジング（サイ口型）８】からなる（モシ゛ユラー楕或
ではない）別の廃水９△理ジステム８０が示されている
。ハウジング８１は、上方の廃水配分のためのビー１・
繊維層と下方の排出流誘発のためのピート繊維層とを有
する前述のタイプの微生物学的活性媒体を含む。床の大
きさは、処埋されるべき廃水の量によー〉で左も“され
る。

実施母』一 実質的な割合の固形分が除去されてしまっている一次廃
水処８！ヱ程からの廃水を＋７８理ずるため（こ市１１
Ｙ地区に廃水処理ジステムを建設した。第３〜１０図に
閏して前述したタイプの、・ｆ法２．５ｎ＜ｌ．．４１
ｎの律〜モジ１−ルを採用した。微生物７的に活性なビ
ー１＝　／’繊維均質混ｈ物の深さは約０．７５＋ｎで
あー）た。この微生物学的処理媒体は、５０％圧縮率で
、カ質混合物中で８０：２０のピート′繊碓比であった
。このジステｌ１に１日当り１０回のポンプ移送操作で
７ｃｍの割合で頁荷を掛けた。ロゼッ１・型の配分器を
用いた。結果０要点を以下に示す。

生物学的酸素要求量（Ｂ　．０　．Ｄ　．）の平均低減
室９８％。

全山濁固形分（Ｔ．Ｓ．Ｓ．）の平均低減Ｉ　９　３％
及び ９９χ以上の大腸菌の平均減少が達戒されたことが判る
。

ピート７／繊維混き物が１重用さｔ１たのて、比較的大
きな７ｅ＋ｎ Ｌ１のｊ：Ｌ荷量でさえもボンディ〉グ現象（ま認．め
八れなか，一）た。

犬一方１例−′２− ５０°，１のｈＴ縮宰で工うノてτ混き物中５　０　，
／　５　０のビーｌ−繊維比をイＩ′ずる１紋生物′；
ゝ的処理媒体を用いて実施例］−を繰り返した，２結果
を以下にｔＪ、す。

０６°，；のＢ．Ｏ．Ｄ．の平均低減、０２°０の’Ｔ
”　．　Ｓ　．　Ｓ　．のｖｔａ低減、及び’））　９
　’．；　Ｌ：Ｊ．　Ｊ−の人腸ｌＶｌ群細菌の゛！ｌ
ｌｌ−ｆ勺低減が達成されたことが判る。

ボ冫アイ冫グ現象｛ｉ認、めらｌしなかった４．媒体の
排・１ζ竹は、丈施例１よりも多くの繊紐の配きによー
）て改首され、しかちシＺデムの微生物学的処理能力の
ｊ戊Ｌい八減がなかった。

犬勲ｍ 廃水処理ジステｌ、を工業地区に設けて、腐敗タンク及
び大工場排水（これには動物性食品微砕片が含まれてい
る）の廃水を処理した。

５０平方メートルの面積を有する単一ハウジングを用い
る第１２［２ｌＩのものに類似したジステｌ、を用いた
。

この系では５０％の圧ｍ率で２０，・’８０のピート２
′繊維比を用い、初期には１５ｃｍ／日の割さて負荷を
掛け、■９８９年８月２２日から２０ｃ＋ｎ／日に負荷
量を増大した。

結果の要点を下記に示す。

サンプル の日ｆ寸 Ａは廃水処理モジュール前に採取したサンプル。

Ｂは廃水処理モジュール後に採取したサ〉′プル、Ｂ　
．０　．Ｄ　．の８４％の平均低減、Ｔ．Ｓ．Ｓ．の８
９％の平均低減及び アンモニアの６０％の平均低減 が達成できたことが判る。

負荷量は著しく高かったが、システムは良好に機能し、
ボンディング現象は認められなかった。

これは微生物学的活性処理媒体における相対的に大きな
割合の繊維の配合によるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による廃水処理システムの概略側面図で
ある。 第２図は本発明による廃水処理システムの別の態様の概
略側面図である。 第３図は本発明による廃水処理システムのレイアウトの
平面図である． 第４図は第３図のＹ−Ｙ線における断面図である． 第５図は第３図の％Ｆ！システムの一つのモジュールの
拡大上面図である． 第６図は第５図のモジュールの側面図である。 第７図はモジュールの側断面図である。 第８図は一つのモジュールの配分部分の上面図である． 第９図は第８図のＺ−Ｚ線での断面図である。 第１０図は第８図の配分部分の下面図である。 第１１図は本発明による別のシステムの平面図である。 第１２図は第１１図のシステムの側断面図である． 第１３図は本発明による別の廃水処理システムの概略側
断面図である． 第１４図は別の廃水処理システムの見取図である 容器（ハウジング）：５ 微生物学的処理媒体：６ 廃水配分器：１０ 廃水配分パイプ１１！１＋２　１ （外４名） 塾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的な割合の固形分を除去するための一次処理を
   受けた廃水を処理するための廃水処理システムであって
   ： （ｉ）一次処理からの廃水のための上方入口及び処理済
   廃水のための下方出口を有する容器、及び（ｉｉ）その
   ハウジング内の、微生物学的に活性のピート及び繊維状
   物質の均質混合物からなる微生物学的廃水処理媒体、 を備えた上記廃水処理システム。 ２、媒体中のピート：繊維状物質の比が容積で１０：９
   ０ないし９０：１０である請求項１記載のシステム。 ３、微生物学的に活性のピートが若いミズゴケピートで
   ある請求項１または２記載のシステム。 ４、ピートがフオン・ポスト腐植度Ｈ＿１ないしＨ＿３
   のものである請求項１〜３のいずれかに記載のシステム
   。 ５、繊維状物質が有機繊維状物質である請求項１〜４の
   いずれかに記載のシステム。 ６、有機繊維状物質がピート繊維である請求項５記載の
   システム。 ７、ピート繊維が泥沼ピートから抽出されたワタスゲ科
   植物の根残さいから主としてなる請求項６記載のシステ
   ム。 ８、混合物が容積で２０〜７５％圧縮されている請求項
   １〜７のいずれかに記載のシステム。 ９、微生物学的廃水処理媒体の上に上側廃水配分媒体が
   設けられている請求項１〜８のいずれかに記載のシステ
   ム。 １０、配分媒体が有機繊維状物質からなる請求項９記載
   のシステム。 １１、廃水出口のところまたはその付近で微生物学的廃
   水処理媒体の下に、下側出口流誘発媒体が設けられてい
   る請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。 １２、出口流誘発媒体が有機繊維状物質である請求項１
   １記載のシステム。 １３、廃水処理媒体の深さが０．５〜１．０メートルの
   範囲内である請求項１〜１２のいずれかに記載のシステ
   ム。 １４、廃水処理媒体の表面積が１日当り７〜１５ｃｍの
   オーダーの廃水の水負荷量について少なくとも７平方メ
   ートルである請求項１〜１３のいずれかに記載のシステ
   ム。 １５、ハウジングが透気性蓋で閉じられた頂部開口を有
   する請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。 １６、蓋が繊維状物質からなる臭気抑制層を有する有孔
   カバーからなっている請求項１５記載のシステム。 １７、廃水処理媒体の表面に全体的に廃水を配分するた
   めの手段を含む請求項１〜１６のいずれかに記載のシス
   テム。 １８、廃水配分手段が （ｉ）１個の中央入口とその共通入口から廃水を供給さ
   れる、複数の間隔を空けて設けられた出口とを有するロ
   ゼット型配分器、 （ｉｉ）間隔を空けて設けら、れた複数の出口孔を有す
   る波形等の板、及び （ｉｉｉ）間隔を空けて設けられた複数の出口孔を有し
   、処理媒体上に延在する少なくとも１本のパイプ、 からなる群より選択されるものである請求項１７記載の
   システム。 １９、ロゼット型配分器が一体成形構造、好ましくはポ
   リエチレン等の成形体である請求項１８記載のシステム
   。 ２０、処理されるべき廃水を展開、配分するためにパイ
   プの出口孔の下に細石の層が設けられている請求項１８
   記載のシステム。 ２１、細石と廃水処理媒体との間に繊維状物質の層が設
   けられている請求項２０記載のシステム。 ２２、ハウジングがモジュラー形式であり、複数のハウ
   ジングを一緒に結合し、処理されるべき廃水が平行流で
   それらのハウジングの全体にわたって展開されるように
   なっている請求項１〜２１のいずれかに記載のシステム
   。