JPH0523690A - 生物膜ろ過装置 - Google Patents
生物膜ろ過装置Info
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- JPH0523690A JPH0523690A JP3179277A JP17927791A JPH0523690A JP H0523690 A JPH0523690 A JP H0523690A JP 3179277 A JP3179277 A JP 3179277A JP 17927791 A JP17927791 A JP 17927791A JP H0523690 A JPH0523690 A JP H0523690A
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- JP
- Japan
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- raw water
- layer
- filtration
- tank
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 下向き流型の生物膜ろ過装置において，単一
のろ過層で好気性と嫌気性の両雰囲気をつくって生物処
理を連続的に効率良く行い得るようにすること。 【構成】 ろ過層１０のほぼ中間部分より散気装置１８
にて酸素を供給し，上記ろ過層１０内の上記散気装置１
８よりも上方部分を好気性ろ過層５とすると共に，下方
部分を嫌気性ろ過層７とする。これにより，原水供給口
１より供給された原水は，ろ過材１６にてろ過されると
共に，そのうちのアンモニア成分は，上記好気性ろ過層
５内において酸化されて硝酸あるいは亜硝酸となる。こ
の硝酸あるいは亜硝酸は，続く嫌気性ろ過層７内におい
て還元され，窒素ガスとなる。このようにろ過及び生物
処理されて浄化された処理水は，抜出し管１１及び流出
口１４を通して系外へ流出される。
のろ過層で好気性と嫌気性の両雰囲気をつくって生物処
理を連続的に効率良く行い得るようにすること。 【構成】 ろ過層１０のほぼ中間部分より散気装置１８
にて酸素を供給し，上記ろ過層１０内の上記散気装置１
８よりも上方部分を好気性ろ過層５とすると共に，下方
部分を嫌気性ろ過層７とする。これにより，原水供給口
１より供給された原水は，ろ過材１６にてろ過されると
共に，そのうちのアンモニア成分は，上記好気性ろ過層
５内において酸化されて硝酸あるいは亜硝酸となる。こ
の硝酸あるいは亜硝酸は，続く嫌気性ろ過層７内におい
て還元され，窒素ガスとなる。このようにろ過及び生物
処理されて浄化された処理水は，抜出し管１１及び流出
口１４を通して系外へ流出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，微生物が付着したろ過
材をタンク内に充填してろ過層を形成し，下水や産業排
水等の処理用の原水を上記ろ過層を流下させて上記ろ過
材にてろ過すると共に，上記微生物にて生物処理するこ
とにより浄化する下向流型の生物膜ろ過装置に関するも
のである。
材をタンク内に充填してろ過層を形成し，下水や産業排
水等の処理用の原水を上記ろ過層を流下させて上記ろ過
材にてろ過すると共に，上記微生物にて生物処理するこ
とにより浄化する下向流型の生物膜ろ過装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に，生物膜ろ過装置は，処理用の原
水をろ過材をタンク内に充填してなるろ過層を流下させ
てろ過することによる浄化機能のみならず，上記ろ過材
の表面に付着・棲息した微生物によって生物処理するこ
とによる浄化機能をも併せもっている。装置構造として
は，基本的にはろ過材のみからなるろ過装置とほぼ同様
で，ろ過層の底部あるいは中間部より空気または酸素含
有ガスを供給して好気性雰囲気として用いるもの，ある
いはろ過層に空気を供給しないで嫌気性雰囲気として用
いるものとが知られている。好気性雰囲気のろ過層とし
て用いるものとしては，例えば特公昭６３−６６５９５
号公報，特公平２−３２９５５号公報，特開昭６３−１
０７７９８号公報，更には実開平１−１２４２９６号公
報等に開示のものが知られている。上記のようなろ過装
置を用いて処理用の原水を生物処理にて浄化する場合の
具体的一例を以下に示す。上記原水中の溶解性物質のう
ち，有機物は，好気性雰囲気内で微生物にて酸化分解さ
れ，ＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏになる。また，嫌気性雰囲気でメタ
ン醗酵することにより，ＣＨ4 とＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏにな
る。即ち，好気性雰囲気あるいは嫌気性雰囲気のどちら
においても分解可能である。他方，アンモニア成分は，
好気性雰囲気内で硝化菌により硝酸もしくは亜硝酸とな
り，更には，嫌気性雰囲気内で脱窒菌により上記硝酸，
亜硝酸は窒素ガスに還元される。上記のように有機物は
酸素の有無にかかわらずその成分を低減させることがで
きるが，アンモニアに関しては，好気性雰囲気及び嫌気
性雰囲気の２段階の処理過程を経る必要がある。そこ
で，従来は，好気性雰囲気の処理層と嫌気性雰囲気の処
理層とを個別に設けるか，単一の処理層において，間欠
曝気を行って好気性雰囲気と嫌気性雰囲気とを交互に作
る等してその対応が図られている。
水をろ過材をタンク内に充填してなるろ過層を流下させ
てろ過することによる浄化機能のみならず，上記ろ過材
の表面に付着・棲息した微生物によって生物処理するこ
とによる浄化機能をも併せもっている。装置構造として
は，基本的にはろ過材のみからなるろ過装置とほぼ同様
で，ろ過層の底部あるいは中間部より空気または酸素含
有ガスを供給して好気性雰囲気として用いるもの，ある
いはろ過層に空気を供給しないで嫌気性雰囲気として用
いるものとが知られている。好気性雰囲気のろ過層とし
て用いるものとしては，例えば特公昭６３−６６５９５
号公報，特公平２−３２９５５号公報，特開昭６３−１
０７７９８号公報，更には実開平１−１２４２９６号公
報等に開示のものが知られている。上記のようなろ過装
置を用いて処理用の原水を生物処理にて浄化する場合の
具体的一例を以下に示す。上記原水中の溶解性物質のう
ち，有機物は，好気性雰囲気内で微生物にて酸化分解さ
れ，ＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏになる。また，嫌気性雰囲気でメタ
ン醗酵することにより，ＣＨ4 とＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏにな
る。即ち，好気性雰囲気あるいは嫌気性雰囲気のどちら
においても分解可能である。他方，アンモニア成分は，
好気性雰囲気内で硝化菌により硝酸もしくは亜硝酸とな
り，更には，嫌気性雰囲気内で脱窒菌により上記硝酸，
亜硝酸は窒素ガスに還元される。上記のように有機物は
酸素の有無にかかわらずその成分を低減させることがで
きるが，アンモニアに関しては，好気性雰囲気及び嫌気
性雰囲気の２段階の処理過程を経る必要がある。そこ
で，従来は，好気性雰囲気の処理層と嫌気性雰囲気の処
理層とを個別に設けるか，単一の処理層において，間欠
曝気を行って好気性雰囲気と嫌気性雰囲気とを交互に作
る等してその対応が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の処
理システムにおいては，アンモニア成分を処理する場
合，複数のろ過層を必要とすることにより設備が大型化
するか，あるいは，単一のろ過層であってもその処理が
断続的となって処理効率が低下する等の問題点があっ
た。そこで，本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であり，単一のろ過層で好気性と嫌気性の両雰囲気を作
って生物処理を連続的に行い得るコンパクトで効率の良
い生物膜ろ過装置の提供を目的とするものである。
理システムにおいては，アンモニア成分を処理する場
合，複数のろ過層を必要とすることにより設備が大型化
するか，あるいは，単一のろ過層であってもその処理が
断続的となって処理効率が低下する等の問題点があっ
た。そこで，本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であり，単一のろ過層で好気性と嫌気性の両雰囲気を作
って生物処理を連続的に行い得るコンパクトで効率の良
い生物膜ろ過装置の提供を目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する第１の手段は，その要旨とすると
ころが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充填して
ろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流下させ
て上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて生物処
理することにより浄化する生物膜ろ過装置において，上
記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手段を設
けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を抽出す
る抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸素を供
給する酸素供給手段を設けて上記ろ過層内の上記酸素供
給手段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方
部分を嫌気性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置であ
る。更に，本発明が採用する第２の手段は，その要旨と
するところが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充
填してろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流
下させて上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて
生物処理することにより浄化する生物膜ろ過装置におい
て，上記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手
段を設けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を
抽出する抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸
素を供給する酸素供給手段及び有機物を供給する有機物
供給手段を設けて上記ろ過層内の上記酸素供給手段より
も上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方部分を嫌気
性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置である。更にま
た，本発明が採用する第３の手段は，その要旨とすると
ころが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充填して
ろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流下させ
て上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて生物処
理することにより浄化する生物膜ろ過装置において，上
記ろ過層の略中間部分に酸素を供給する酸素供給手段及
び上記原水を供給する原水供給手段を設けると共に該原
水供給手段よりも上方位置に浄化後の処理水を抽出する
抽出手段を設けて上記タンクの下部から上方へ水を環流
させる循環手段を設け，上記ろ過層内の上記酸素供給手
段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方部分
を嫌気性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置である。
に，本発明が採用する第１の手段は，その要旨とすると
ころが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充填して
ろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流下させ
て上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて生物処
理することにより浄化する生物膜ろ過装置において，上
記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手段を設
けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を抽出す
る抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸素を供
給する酸素供給手段を設けて上記ろ過層内の上記酸素供
給手段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方
部分を嫌気性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置であ
る。更に，本発明が採用する第２の手段は，その要旨と
するところが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充
填してろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流
下させて上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて
生物処理することにより浄化する生物膜ろ過装置におい
て，上記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手
段を設けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を
抽出する抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸
素を供給する酸素供給手段及び有機物を供給する有機物
供給手段を設けて上記ろ過層内の上記酸素供給手段より
も上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方部分を嫌気
性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置である。更にま
た，本発明が採用する第３の手段は，その要旨とすると
ころが，微生物が付着したろ過材をタンク内に充填して
ろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流下させ
て上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて生物処
理することにより浄化する生物膜ろ過装置において，上
記ろ過層の略中間部分に酸素を供給する酸素供給手段及
び上記原水を供給する原水供給手段を設けると共に該原
水供給手段よりも上方位置に浄化後の処理水を抽出する
抽出手段を設けて上記タンクの下部から上方へ水を環流
させる循環手段を設け，上記ろ過層内の上記酸素供給手
段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方部分
を嫌気性ろ過層とした点に係る生物膜ろ過装置である。
【０００５】
【作用】本発明に係る生物膜ろ過装置においては，原水
がろ過層内を流下することによりろ過されると共に，こ
の単一のろ過層内において，好気性に係る生物処理と嫌
気性に係る生物処理とが連続的に効率良く実施される。
また，嫌気性ろ過層内における還元作用にて生成された
酸素は，第２の発明に係る有機物供給手段から供給され
る有機物を酸化させることにより除去され，このろ過層
における嫌気性が効果的に維持される。更に，第３の発
明のように，有機物供給手段に代えて原水供給手段を設
けて嫌気性ろ過層に原水を供給することにより，この嫌
気性雰囲気の維持に際しては，上記原水中に含まれる有
機物を用いることができ，更なる処理効率の向上を図る
ことができる。
がろ過層内を流下することによりろ過されると共に，こ
の単一のろ過層内において，好気性に係る生物処理と嫌
気性に係る生物処理とが連続的に効率良く実施される。
また，嫌気性ろ過層内における還元作用にて生成された
酸素は，第２の発明に係る有機物供給手段から供給され
る有機物を酸化させることにより除去され，このろ過層
における嫌気性が効果的に維持される。更に，第３の発
明のように，有機物供給手段に代えて原水供給手段を設
けて嫌気性ろ過層に原水を供給することにより，この嫌
気性雰囲気の維持に際しては，上記原水中に含まれる有
機物を用いることができ，更なる処理効率の向上を図る
ことができる。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る生物膜ろ過装置の正
断面図，図２及び図３は上記生物膜ろ過装置に適用可能
な要部の他の実施例構造を示す説明図，図４は本発明の
他の実施例に係る生物膜ろ過装置の正断面図，図５及び
図６は上記他の実施例に係る生物膜ろ過装置に適用可能
な要部の更に他の実施例構造を示す説明図である。この
実施例に係る生物膜ろ過装置では，図１に示す如く，円
筒状のタンク１７内に微生物が付着したろ過材１６を充
填することにより，ろ過層１０が形成されている。上記
ろ過材１６としては，例えばアンスラサイト，硅砂，活
性炭，高炉スラグ，あるいは軽量骨材等が用いられ，そ
の粒径としては２〜１０ｍｍ程度である。また，上記微
生物は，タンク１７内のろ過材１６の表面に自然に付着
するようにしてもよいし，また予め付着させておいても
よい。上記タンク１７の上部には，処理用の原水を供給
する原水供給口１（原水供給手段）が設けられており，
該タンク１７の軸芯位置にはエアリフト管４が立設され
ている。上記エアリフト管４は，原水をろ過することに
より汚濁された上記ろ過材１６を循環洗浄するためのも
のである。即ち，上記エアリフト管４の下端部に接続さ
れた空気供給管９より供給された空気の作用にて，該エ
アリフト管４内をろ過材１６が上昇する。この間に，上
記ろ過材１６の表面に付着していた汚濁物が該ろ過材１
６の表面から遊離される。上記のようにして遊離された
汚濁物は，上記タンク１７の上部に接続された流出口１
５より洗浄排水と共に排出される。この洗浄排水は，分
離部２内において上記ろ過材１６を洗浄しつつ上昇して
くる水にて賄われる。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る生物膜ろ過装置の正
断面図，図２及び図３は上記生物膜ろ過装置に適用可能
な要部の他の実施例構造を示す説明図，図４は本発明の
他の実施例に係る生物膜ろ過装置の正断面図，図５及び
図６は上記他の実施例に係る生物膜ろ過装置に適用可能
な要部の更に他の実施例構造を示す説明図である。この
実施例に係る生物膜ろ過装置では，図１に示す如く，円
筒状のタンク１７内に微生物が付着したろ過材１６を充
填することにより，ろ過層１０が形成されている。上記
ろ過材１６としては，例えばアンスラサイト，硅砂，活
性炭，高炉スラグ，あるいは軽量骨材等が用いられ，そ
の粒径としては２〜１０ｍｍ程度である。また，上記微
生物は，タンク１７内のろ過材１６の表面に自然に付着
するようにしてもよいし，また予め付着させておいても
よい。上記タンク１７の上部には，処理用の原水を供給
する原水供給口１（原水供給手段）が設けられており，
該タンク１７の軸芯位置にはエアリフト管４が立設され
ている。上記エアリフト管４は，原水をろ過することに
より汚濁された上記ろ過材１６を循環洗浄するためのも
のである。即ち，上記エアリフト管４の下端部に接続さ
れた空気供給管９より供給された空気の作用にて，該エ
アリフト管４内をろ過材１６が上昇する。この間に，上
記ろ過材１６の表面に付着していた汚濁物が該ろ過材１
６の表面から遊離される。上記のようにして遊離された
汚濁物は，上記タンク１７の上部に接続された流出口１
５より洗浄排水と共に排出される。この洗浄排水は，分
離部２内において上記ろ過材１６を洗浄しつつ上昇して
くる水にて賄われる。
【０００７】汚濁物が分離された洗浄後のろ過材１６
は，上記分離部２内を通過して分散傘３にてろ過層１０
の上部へ堆積し，新たなろ過層を形成する。上記タンク
１７の下部はコーン形状に形成されており，その内部に
はろ過層１０から浄化処理後の処理水を分離する処理水
分離部１２が設けられている。上記処理水分離部１２
は，処理水を抽出する抜出し管１１（抽出手段）と，該
抜出し管１１の開口部分を覆うように垂下された下降傘
８にて構成されている。なお，上記処理水分離部１２に
てろ過層１０から分離された処理水は，上記抜出し管１
１を経てその上部に設けられた流出口１４から系外へ流
出される。上記ろ過層１０の略中間部分に対応する上記
タンク１７本体には，その内部に向けて散気装置１８
（酸素供給手段）が設けられている。上記散気装置１８
は，上記ろ過層１０内部に向けて酸素を含有するガスを
供給するためのものであって，上記ろ過層１０内におい
て該散気装置１８よりも上方部分を好気性ろ過層５とす
ると共に下方部分を嫌気性ろ過層７とする作用をなす。
この場合，好気性ろ過層５内における反応に比べて嫌気
性ろ過層７内における反応はその速度がやや遅いことを
考慮して，ろ過材１６の有効総量における上記嫌気性ろ
過層７の充当割合は，０．５以上，望ましくは０．６以
上とすると効果的である。そして，原水の滞留時間は，
０．５〜５時間，望ましくは１．０〜３時間とし，該原
水のろ過速度は１０〜２００ｍ／日，望ましくは１５〜
１２０ｍ／日とするとよい。上記散気装置１８の下方に
は，液状有機物あるいは有機物水溶液を上記嫌気性ろ過
層７に供給する有機物供給管１３（有機物供給手段）が
配設されている。上記有機物供給管１３から供給される
有機物は，上記嫌気性ろ過層７内における還元作用によ
る酸素にて酸化されることにより，上記嫌気性ろ過層７
内を嫌気性雰囲気に保って脱窒菌等を活性化する作用を
なす。上記液状有機物として，例えばメタノールを用い
ると，ランニングコストを安価にできる。また，上記構
造とすることにより，上記有機物は，上記好気性ろ過層
５におけるろ過材１６の表面にて増殖した有機物が上記
嫌気性ろ過層７に流下することから，この有機物を利用
することにより供給量を削減することができる。
は，上記分離部２内を通過して分散傘３にてろ過層１０
の上部へ堆積し，新たなろ過層を形成する。上記タンク
１７の下部はコーン形状に形成されており，その内部に
はろ過層１０から浄化処理後の処理水を分離する処理水
分離部１２が設けられている。上記処理水分離部１２
は，処理水を抽出する抜出し管１１（抽出手段）と，該
抜出し管１１の開口部分を覆うように垂下された下降傘
８にて構成されている。なお，上記処理水分離部１２に
てろ過層１０から分離された処理水は，上記抜出し管１
１を経てその上部に設けられた流出口１４から系外へ流
出される。上記ろ過層１０の略中間部分に対応する上記
タンク１７本体には，その内部に向けて散気装置１８
（酸素供給手段）が設けられている。上記散気装置１８
は，上記ろ過層１０内部に向けて酸素を含有するガスを
供給するためのものであって，上記ろ過層１０内におい
て該散気装置１８よりも上方部分を好気性ろ過層５とす
ると共に下方部分を嫌気性ろ過層７とする作用をなす。
この場合，好気性ろ過層５内における反応に比べて嫌気
性ろ過層７内における反応はその速度がやや遅いことを
考慮して，ろ過材１６の有効総量における上記嫌気性ろ
過層７の充当割合は，０．５以上，望ましくは０．６以
上とすると効果的である。そして，原水の滞留時間は，
０．５〜５時間，望ましくは１．０〜３時間とし，該原
水のろ過速度は１０〜２００ｍ／日，望ましくは１５〜
１２０ｍ／日とするとよい。上記散気装置１８の下方に
は，液状有機物あるいは有機物水溶液を上記嫌気性ろ過
層７に供給する有機物供給管１３（有機物供給手段）が
配設されている。上記有機物供給管１３から供給される
有機物は，上記嫌気性ろ過層７内における還元作用によ
る酸素にて酸化されることにより，上記嫌気性ろ過層７
内を嫌気性雰囲気に保って脱窒菌等を活性化する作用を
なす。上記液状有機物として，例えばメタノールを用い
ると，ランニングコストを安価にできる。また，上記構
造とすることにより，上記有機物は，上記好気性ろ過層
５におけるろ過材１６の表面にて増殖した有機物が上記
嫌気性ろ過層７に流下することから，この有機物を利用
することにより供給量を削減することができる。
【０００８】なお，上記したようにろ過層１０中の中間
部分に酸素及び有機物を供給するに際し，例えば図２に
示すように，有機物供給管１３に対しその下方側へ散気
装置１８を配設することにより，上記散気装置１８から
噴出される酸素の攪乱効果にて上記有機物を層内に均一
に分散させることができるという効果を奏する。更に，
図３に示すように，共通供給管１９により同時に酸素及
び有機物を供給し得るようにすることにより，上記した
有機物の分散効果を維持させることができると共に，装
置の簡略化をも図ることができる。上記のように構成さ
れた生物膜ろ過装置においては，原水供給口１から原水
が供給されると，この原水はろ過層１０内を流下する間
にろ過材１６にてろ過されると共に，該ろ過材１６の表
面に付着・生息している微生物にて生物処理がなされ，
浄化される。このように浄化された処理水は，抜出し管
１１及び流出口１４を通して系外へ流出される。なおこ
の場合，上記好気性ろ過層５内において，有機物は好気
性微生物にて酸化分解されると共に，アンモニア成分
は，硝化菌にて酸化され，硝酸あるいは亜硝酸となる。
上記硝酸あるいは亜硝酸は，引き続き嫌気性ろ過層７内
において，脱窒菌にて還元され，窒素ガスとなる。上記
嫌気性ろ過層７内における還元作用にて生成された酸素
は，上記好気性ろ過層５より流下した有機物あるいは有
機物供給管１３より供給された有機物を酸化することに
より消費され，上記嫌気性ろ過層７内はその嫌気性を維
持される。上記のように本実施例装置においては，単一
のタンク１７を用いて原水に対する生物処理を連続的に
効率良く行うことができる。上記のように原水に対する
浄化にて汚濁されたろ過材１６は，エアリフト管４及び
分離部２等の作用にて連続的にあるいは間欠的に洗浄さ
れることから，常に安定した状態で原水に対する浄化を
継続することができる。引き続き，図４に基づいて，本
発明の他の実施例に係る生物膜ろ過装置について説明す
る。この実施例に係る生物膜ろ過装置は，前記した生物
膜ろ過装置と基本的構造をほぼ同様とし，単一のタンク
にて連続的に効率良く生物処理を行い得る機能に加え，
有機物の供給を省略することによる装置コスト並びにラ
ンニングコストの低下を図ることを目的としている。
部分に酸素及び有機物を供給するに際し，例えば図２に
示すように，有機物供給管１３に対しその下方側へ散気
装置１８を配設することにより，上記散気装置１８から
噴出される酸素の攪乱効果にて上記有機物を層内に均一
に分散させることができるという効果を奏する。更に，
図３に示すように，共通供給管１９により同時に酸素及
び有機物を供給し得るようにすることにより，上記した
有機物の分散効果を維持させることができると共に，装
置の簡略化をも図ることができる。上記のように構成さ
れた生物膜ろ過装置においては，原水供給口１から原水
が供給されると，この原水はろ過層１０内を流下する間
にろ過材１６にてろ過されると共に，該ろ過材１６の表
面に付着・生息している微生物にて生物処理がなされ，
浄化される。このように浄化された処理水は，抜出し管
１１及び流出口１４を通して系外へ流出される。なおこ
の場合，上記好気性ろ過層５内において，有機物は好気
性微生物にて酸化分解されると共に，アンモニア成分
は，硝化菌にて酸化され，硝酸あるいは亜硝酸となる。
上記硝酸あるいは亜硝酸は，引き続き嫌気性ろ過層７内
において，脱窒菌にて還元され，窒素ガスとなる。上記
嫌気性ろ過層７内における還元作用にて生成された酸素
は，上記好気性ろ過層５より流下した有機物あるいは有
機物供給管１３より供給された有機物を酸化することに
より消費され，上記嫌気性ろ過層７内はその嫌気性を維
持される。上記のように本実施例装置においては，単一
のタンク１７を用いて原水に対する生物処理を連続的に
効率良く行うことができる。上記のように原水に対する
浄化にて汚濁されたろ過材１６は，エアリフト管４及び
分離部２等の作用にて連続的にあるいは間欠的に洗浄さ
れることから，常に安定した状態で原水に対する浄化を
継続することができる。引き続き，図４に基づいて，本
発明の他の実施例に係る生物膜ろ過装置について説明す
る。この実施例に係る生物膜ろ過装置は，前記した生物
膜ろ過装置と基本的構造をほぼ同様とし，単一のタンク
にて連続的に効率良く生物処理を行い得る機能に加え，
有機物の供給を省略することによる装置コスト並びにラ
ンニングコストの低下を図ることを目的としている。
【０００９】そして，その構成上の相違点は，同図に示
すように，ろ過層１０のほぼ中間部分に対応するタンク
１７の側部に，酸素を供給する散気装置１８及び原水を
供給する原水分散装置２０（原水供給手段）を設けると
共に，該原水分散装置２０よりも上方位置に，浄化後の
処理水を抽出する抽出管２１（抽出手段）を設けて上記
タンク１７の下部から上方へ水を環流させる循環手段２
２を設けたことである。上記循環手段２２は，処理水分
離部１２に接続される循環水抜出し管２３と，循環ポン
プ２４と，上記タンク１７の上部へ連通する連通管２５
とにより構成されている。そして，上記構成において
は，上記ろ過層１０内における散気装置１８よりも上方
部分が好気性ろ過層５となると共に，下方部分が嫌気性
ろ過層７となる。上記構成に係る生物膜ろ過装置におい
ては，原水分散装置２０より供給された原水は，嫌気性
ろ過層７内を流下してろ過され，循環手段２２の作用に
てタンク１７の上方へ環流される。そして，好気性ろ過
層５内を流下することにより更にろ過されると共に，好
気性処理がなされ，特に，アンモニア成分は，酸化され
て硝酸あるいは亜硝酸となる。上記硝酸あるいは亜硝酸
は，続く嫌気性ろ過層７内において，還元されることに
より，窒素ガスとなる。このとき生成される酸素は，上
記原水分散装置２０より供給された原水中の有機物を酸
化することにより用いつくされ，嫌気性ろ過層７内にお
いては，その嫌気性雰囲気が維持される。上記のように
して循環される処理水は，上記抽出管２１より部分的に
順次抽出される。なお，当該生物膜ろ過装置において
は，有機物として原水中のものが用いられることから，
メタノール等の有機物を用いる場合に比べて脱窒反応速
度が遅く，ろ過材１６の総量に対する嫌気性ろ過層７に
割当られるろ過材の量は，全体の５０％以上，望ましく
は５５〜７０％程度の量とするのがよい。また，上記原
水の滞留時間としては，２〜８時間，望ましくは３〜６
時間程度とし，ろ過速度としては，１０〜２００ｍ／
日，望ましくは１５〜１２０ｍ／日とするのがよい。ま
た，当該実施例装置においては，図５に示すように，原
水分散装置２０の下方へ散気装置１８を配置したり，図
６に示すように，共通供給管２６にて酸素及び原水を供
給するようにしてもよい。
すように，ろ過層１０のほぼ中間部分に対応するタンク
１７の側部に，酸素を供給する散気装置１８及び原水を
供給する原水分散装置２０（原水供給手段）を設けると
共に，該原水分散装置２０よりも上方位置に，浄化後の
処理水を抽出する抽出管２１（抽出手段）を設けて上記
タンク１７の下部から上方へ水を環流させる循環手段２
２を設けたことである。上記循環手段２２は，処理水分
離部１２に接続される循環水抜出し管２３と，循環ポン
プ２４と，上記タンク１７の上部へ連通する連通管２５
とにより構成されている。そして，上記構成において
は，上記ろ過層１０内における散気装置１８よりも上方
部分が好気性ろ過層５となると共に，下方部分が嫌気性
ろ過層７となる。上記構成に係る生物膜ろ過装置におい
ては，原水分散装置２０より供給された原水は，嫌気性
ろ過層７内を流下してろ過され，循環手段２２の作用に
てタンク１７の上方へ環流される。そして，好気性ろ過
層５内を流下することにより更にろ過されると共に，好
気性処理がなされ，特に，アンモニア成分は，酸化され
て硝酸あるいは亜硝酸となる。上記硝酸あるいは亜硝酸
は，続く嫌気性ろ過層７内において，還元されることに
より，窒素ガスとなる。このとき生成される酸素は，上
記原水分散装置２０より供給された原水中の有機物を酸
化することにより用いつくされ，嫌気性ろ過層７内にお
いては，その嫌気性雰囲気が維持される。上記のように
して循環される処理水は，上記抽出管２１より部分的に
順次抽出される。なお，当該生物膜ろ過装置において
は，有機物として原水中のものが用いられることから，
メタノール等の有機物を用いる場合に比べて脱窒反応速
度が遅く，ろ過材１６の総量に対する嫌気性ろ過層７に
割当られるろ過材の量は，全体の５０％以上，望ましく
は５５〜７０％程度の量とするのがよい。また，上記原
水の滞留時間としては，２〜８時間，望ましくは３〜６
時間程度とし，ろ過速度としては，１０〜２００ｍ／
日，望ましくは１５〜１２０ｍ／日とするのがよい。ま
た，当該実施例装置においては，図５に示すように，原
水分散装置２０の下方へ散気装置１８を配置したり，図
６に示すように，共通供給管２６にて酸素及び原水を供
給するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係る生物膜ろ過装置は上記した
ように構成されているため，単一のろ過層で好気性と嫌
気性の両雰囲気をつくって生物処理を連続的に効率良く
行うことができる。
ように構成されているため，単一のろ過層で好気性と嫌
気性の両雰囲気をつくって生物処理を連続的に効率良く
行うことができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る生物膜ろ過装置の正
断面図。
断面図。
【図２】 上記生物膜ろ過装置に適用可能な要部の他の
実施例構造を示す説明図。
実施例構造を示す説明図。
【図３】 上記生物膜ろ過装置に適用可能な要部の他の
実施例構造を示す説明図。
実施例構造を示す説明図。
【図４】 本発明の他の実施例に係る生物膜ろ過装置の
正断面図。
正断面図。
【図５】 上記他の実施例に係る生物膜ろ過装置に適用
可能な要部の更に他の実施例構造を示す説明図。
可能な要部の更に他の実施例構造を示す説明図。
【図６】 上記他の実施例に係る生物膜ろ過装置に適用
可能な要部の更に他の実施例構造を示す説明図。
可能な要部の更に他の実施例構造を示す説明図。
１…原水供給口（原水供給手段）
５…好気性ろ過層
７…嫌気性ろ過層
１０…ろ過層
１１…抜出し管（抽出手段）
１３…有機物供給管（有機物供給手段）
１６…ろ過材 １７…タンク
１８…散気装置（酸素供給手段） １９，２６…共
通供給管 ２０…原水分散装置（原水供給手段） ２１…抽出管
（抽出手段） ２２…循環手段 ２３…循環水抜
出し管 ２４…循環ポンプ ２５…連通管
通供給管 ２０…原水分散装置（原水供給手段） ２１…抽出管
（抽出手段） ２２…循環手段 ２３…循環水抜
出し管 ２４…循環ポンプ ２５…連通管
Claims (3)
- 【請求項１】 微生物が付着したろ過材をタンク内に充
填してろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流
下させて上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて
生物処理することにより浄化する生物膜ろ過装置におい
て，上記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手
段を設けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を
抽出する抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸
素を供給する酸素供給手段を設けて上記ろ過層内の上記
酸素供給手段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共
に下方部分を嫌気性ろ過層としたことを特徴とする生物
膜ろ過装置。 - 【請求項２】 微生物が付着したろ過材をタンク内に充
填してろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流
下させて上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて
生物処理することにより浄化する生物膜ろ過装置におい
て，上記タンクの上部に上記原水を供給する原水供給手
段を設けると共に上記タンクの下部に浄化後の処理水を
抽出する抽出手段を設け，上記ろ過層の略中間部分に酸
素を供給する酸素供給手段及び有機物を供給する有機物
供給手段を設けて上記ろ過層内の上記酸素供給手段より
も上方部分を好気性ろ過層とすると共に下方部分を嫌気
性ろ過層としたことを特徴とする生物膜ろ過装置。 - 【請求項３】 微生物が付着したろ過材をタンク内に充
填してろ過層を形成し，処理用の原水を上記ろ過層を流
下させて上記ろ過材にてろ過すると共に上記微生物にて
生物処理することにより浄化する生物膜ろ過装置におい
て，上記ろ過層の略中間部分に酸素を供給する酸素供給
手段及び上記原水を供給する原水供給手段を設けると共
に該原水供給手段よりも上方位置に浄化後の処理水を抽
出する抽出手段を設けて上記タンクの下部から上方へ水
を環流させる循環手段を設け，上記ろ過層内の上記酸素
供給手段よりも上方部分を好気性ろ過層とすると共に下
方部分を嫌気性ろ過層としたことを特徴とする生物膜ろ
過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179277A JPH0523690A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 生物膜ろ過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179277A JPH0523690A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 生物膜ろ過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523690A true JPH0523690A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16063030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179277A Pending JPH0523690A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 生物膜ろ過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0523690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885835A (en) * | 1995-02-23 | 1999-03-23 | Quest International Flavors & Food Ingredients Co., Division Of Indopco, Inc. | Kit for in vitro cell growth of eucaryotes using low molecular weight peptides containing L-glutamine |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179277A patent/JPH0523690A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885835A (en) * | 1995-02-23 | 1999-03-23 | Quest International Flavors & Food Ingredients Co., Division Of Indopco, Inc. | Kit for in vitro cell growth of eucaryotes using low molecular weight peptides containing L-glutamine |
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