JPH04298297A - 廃水の三次処理方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通常の廃水の二次処理
では除去できない廃水中の窒素，リンなど富栄養化を促
進する栄養塩を除去するための廃水の三次処理方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃水には、窒素，リンなど富栄養化を促
進する栄養塩が含まれているため、その栄養塩を除去す
ることで富栄養化の防止に寄与している。

【０００３】リンの除去技術としては、硫酸アルミニウ
ムなどによる化学的沈澱除去法、窒素の除去技術として
は、生物学的硝化脱窒法、リン・窒素同時除去技術とし
ては、やはり生物学的な嫌気、好気法などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法では、薬剤や脱窒素菌の基質としての有機物が必要
となるため、それらを人為的に加えなければならない場
合が多く、維持管理費がかかった。

【０００５】そのため、薬剤や有機物を添加する必要の
ない植物を用いて、リン・窒素などの栄養塩を除去する
ホテイアオイ、ウキクサなど高等植物を使う方法や、ク
ロレラなど浮遊性藻類を使う方法もあるが、高等植物を
使う方法では反応が遅く、浮遊性藻類を使う方法では藻
類の水からの分離がむずかしくて、実用化例は少なかっ
た。

【０００６】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、薬剤や有機物を
必要とせず、高等植物より反応速度が早く、かつ、浮遊
性藻類に比べると分離が容易な植物を用いる廃水の三次
処理方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の廃水の三次処理方法は、被処理水を太陽光が
照射されると共に付着藻類が付着生育されている水槽内
に流入させ、この付着藻類により被処理水中の栄養塩を
除去させるものである。

【０００８】

【作用】水槽内に太陽光が照射されるため、そこに付着
藻類を付着させることにより付着藻類は自然に生育し、
その水槽内に窒素，リンなどの栄養塩を含む被処理水を
流入させると、その栄養塩が付着藻類に吸収されて、被
処理水が処理される。その付着藻類は、高等植物より反
応速度が早いと共に、増殖して肥大化し剥離するので、
水からの分離が浮遊性藻類に比べると容易である。

【０００９】従って、薬剤や有機物を必要とせず、しか
も高等植物より反応速度が早く、かつ、浮遊性藻類に比
べると分離が容易な付着藻類を用いて窒素，リンなどの
栄養塩を除去することが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１において、１は水槽を示し、この水槽
１は、その上面が開放又は透明のカバー板等の太陽光を
通す蓋（図示せず）で覆われていると共に、その内部に
太陽光が照射されるように設置される。

【００１２】水槽１の内部は、２つの第１及び第２せき
１ｄ，１ｅによって、流入部１ａ、本体１ｂ及び流出水
貯留部１ｃに仕切られ、流入部１ａの水位が最も大きく
、本体１ｂ、流出水貯留部１ｃの順に水位が小さくなる
ように、かつ本体１ｂの水位が約　３００ｍｍ以下とな
るように形成されている。その本体１ｂの底面には、ア
オミドロなどの付着藻類を繁殖させる。尚、水槽の本体
内部には、必要に応じて付着藻類の繁殖を助ける充填材
や流れを均一化するガイドウォール（第１せきから第２
せきへの流れ方向に平行な鉛直の仕切り）を設けるよう
にしてもよい。

【００１３】水槽１の流入部１ａには、窒素，リンなど
の栄養塩を含む被処理水（廃水）の被処理水導入管２が
接続されており、水槽１は、その被処理水導入管２から
の被処理水が流入部１ａに導入されると、被処理水が第
１せき１ｄを越流して本体１ｂ内に入り、そこで付着藻
類により被処理水中の栄養塩が除去されてから流出水貯
留部１ｃに流れるように構成されている。

【００１４】水槽１の流出水貯留部１ｃには、流出配管
３を介して水と共に流出した付着藻類を除去するスクリ
ーン４が接続され、そのスクリーン４に接続されている
配管５が沈澱池６の沈澱池流入部６ａ上方に接続されて
いる。

【００１５】沈澱池６は、沈澱池流入部６ａと、沈澱部
６ｂと、その沈澱部６ｂから越流せき６ｃを越流した水
を貯留する放流水貯留部６ｄとにより主に構成されてい
る。その沈澱池流入部６ａと沈澱部６ｂは、沈澱池本体
６ｅ内にその高さ方向のほぼ中央より上部に設けられた
仕切板６ｆによって区画形成され、すなわち沈澱池流入
部６ａと沈澱部６ｂはその中央より下方が連通されてお
り、沈澱池流入部６ａに流入した水がその中央より下方
から沈澱部６ｂに流入し、そこで水に含まれる付着藻類
等の固形分が沈澱除去されるように構成されている。沈
澱池本体６ｅ（沈澱部６ｂ）の下部には、剥離藻類等の
固形分の引き抜き弁７が設けられている。

【００１６】沈澱池６の放流水貯留部６ｄには放流水排
出管８が接続されていると共に、その下部には返送配管
９が接続され、その返送配管９がエアリフト槽１０の下
部に接続されている。

【００１７】エアリフト槽１０は、竪型の槽で形成され
返送配管９からの水を槽１０上部に送るものであり、そ
の高さ方向のほぼ中央付近に、ＣＯ２　濃度の高いガス
を槽１０内に吹込み、ｐＨの上昇した水を中和するため
のガス管１１が接続されている。このエアリフト槽１０
の上部は、越流せき１０ａとして形成され、この越流せ
き１０ａからオーバーフローした水を貯留するための水
貯留部１０ｂがエアリフト槽１０の上方に設けられてい
る。その水貯留部１０ｂには上記水槽１の流入部１ａに
接続されている戻し配管１２が接続されており、返送配
管９からの水がエアリフト槽１０で中和されてからオー
バーフローし水貯留部１０ｂ及び戻し配管１２を介して
水槽１の流入部１ａに戻されるようになっている。

【００１８】さて、窒素，リンなど栄養塩を含む被処理
水を被処理水導入管２を介して水槽１の流入部１ａに導
入させると、被処理水は、第１せき１ｄを越流して流れ
がほぼ均一化して本体１ｂに流入する。すると、本体１
ｂ内のアオミドロなどの付着藻類の作用で水中の栄養塩
が吸収されて、被処理水が処理される。

【００１９】その付着藻類は、太陽光が照射される水槽
１内に付着しているため、光合成により自然に繁殖（生
育）する。これにより、水槽１で繁殖する可能性のある
藻類である浮遊性藻類の場合は水流で流し出されるため
不利であり、付着藻類は、水槽１底面などの付着場所が
豊富なため有利である。尚、水槽内の付着藻類に太陽光
が照射されるように、その本体の水位を約　３００ｍｍ
以下となるようにするが、場合によっては付着藻類を植
種するようにしてもよい。

【００２０】水槽１の本体１ｂで栄養塩を除去された処
理水は、第２せき１ｅを越流して流出水貯留部１ｃに入
り、スクリーン４及び沈澱池６を介して水と共に流出し
た付着藻類が除去される。すなわち、水槽１からの流出
水の中には、水槽１で増殖して剥離した付着藻類が懸濁
している場合がある。これは、主に付着藻類が増殖して
肥大化すると剥離して水と共に水槽１から流出するから
である。その水は、まずスクリーン４を介して、水に含
まれる付着藻類のうち大きなものがスクリーン４で除去
され、次に、沈澱池６の沈澱池流入部６ａから沈澱部６
ｂに流入し、そこでやや小さい付着藻類が含まれている
ときにはその藻類が沈澱する。これにより、水と共に流
出した付着藻類を系外へ取り出し処分することが容易と
なる。

【００２１】沈澱池６の沈澱部６ｂで付着藻類が除去さ
れた水は、越流せき６ｃを越流して放流水貯留部６ｄに
溜まり、その一部が放流水排出管８を介して放流される
。

【００２２】残りの水は、返送配管９を介してエアリフ
ト槽１０の下部に流入し、エアリフト槽１０のエアリフ
ト効果で、その上部の水貯留部１０ｂにオーバーフロー
する。このとき、エアリフト槽１０のほぼ中央付近にＣ
Ｏ２　濃度の高いガスをガス管１１を介して吹込むこと
により、水槽１における付着藻類の光合成でｐＨの上昇
した水がガス中のＣＯ２　の作用により中和される。こ
の中和された水が戻し配管１２を介して水槽１の流入部
１ａに戻される。このように、付着藻類が除去された水
の一部がＣＯ２　で中和されてから水槽１に返送される
ことにより、水槽１の特に下流側でのｐＨ上昇による付
着藻類の反応速度低下がある場合にはその低下を防止す
ることができる。

【００２３】従って、太陽光が照射されると共にアオミ
ドロなどの付着藻類が付着生育している水槽１内に被処
理水を流入させることで、付着藻類を用いて被処理水中
の窒素，リンなど栄養塩を付着藻類により除去すること
ができる。

【００２４】その付着藻類は、増殖して肥大化すると剥
離し、それらは通常大きな塊りとなって水槽１から流出
するので、スクリーン４や沈澱池６で容易に除去するこ
とができる。このため、浮遊性藻類を使うプロセスに比
べ、藻類の分離が容易に行えることになる。また、付着
藻類は、ホテイアオイ，ウキクサ等と比べ増殖が速いの
で、栄養塩除去速度も高く、装置を小型化することがで
きる。さらに、硝化脱窒法、化学的沈澱法などに比べ、
有機物、薬剤を必要としないので、低コストとなる。

【００２５】このように、本発明に係る方法によれば、
廃水の二次処理水など窒素、リンなどの栄養塩を含む富
栄養化の原因となる水を、有機物、薬剤などの添加を必
要とせず、比較的小型の装置で、かつ副産物（増殖藻類
）の分離、処分も容易という条件で、処理することでき
、栄養塩を除去して富栄養化防止に寄与することが可能
となる。

【００２６】また、水槽１は、その内部に付着藻類を付
着生育させるために水深が浅く比較的軽量になるので、
建物の屋上などに設置することが可能となり、使用され
ていない建物の屋上などのスペースを有効に利用するこ
とができる。

【００２７】なお、本実施例では処理後の水の一部を水
槽に戻すようにしたが、水槽の特に下流側でのｐＨ上昇
による付着藻類の反応速度が低下することがなければ、
返送配管、エアリフト槽及び戻し配管等を不要にするこ
とも可能である。また、水槽で処理された処理水に含ま
れる付着藻類を十分に除去することができるならば、ス
クリーン又は沈澱池のどちらか一方を省略してもよい。

【００２８】さらに、水槽の第２せきを可動せきとして
形成し、このせきを間欠的に開けてその本体内の水位を
下げると共に水流を起こし、付着藻類の定期的剥離を促
進させるようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、被処理水
を太陽光が照射されると共に付着藻類が付着生育されて
いる水槽内に流入させ、この付着藻類により被処理水中
の栄養塩を除去させるので、薬剤や有機物を必要とせず
、高等植物より反応速度が早く、かつ、浮遊性藻類に比
べると分離が容易な付着藻類を用いて窒素，リンなどの
栄養塩を除去できるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す構成図である。

【符号の説明】

１　　水槽 ２　　被処理水導入管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被処理水を太陽光が照射されると共に
   付着藻類が付着生育されている水槽内に流入させ、該付
   着藻類により被処理水中の栄養塩を除去させることを特
   徴とする廃水の三次処理方法。