JPH0568986A - 生物膜ろ過装置 - Google Patents
生物膜ろ過装置Info
- Publication number
- JPH0568986A JPH0568986A JP3230534A JP23053491A JPH0568986A JP H0568986 A JPH0568986 A JP H0568986A JP 3230534 A JP3230534 A JP 3230534A JP 23053491 A JP23053491 A JP 23053491A JP H0568986 A JPH0568986 A JP H0568986A
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- JP
- Japan
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- opening
- valve
- biofilm filtration
- bacteria
- air
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- Pending
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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
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大腸菌等の細菌の除去率が高くかつ安定した
除去性能を有する生物膜ろ過装置を提供する。 【構成】 導入水をろ材およびこのろ材表面に生育した
微生物や微小動物によって浄化する生物膜ろ過槽１と、
この生物膜ろ過槽１中に加圧空気を供給するための散気
管３と、この散気管３の空気量を調整するための調整弁
４と、この調整弁４の開度を前記微生物や微小動物の生
育特性に基づく所定の周期で可変させる制御器１５とを
具備する。
除去性能を有する生物膜ろ過装置を提供する。 【構成】 導入水をろ材およびこのろ材表面に生育した
微生物や微小動物によって浄化する生物膜ろ過槽１と、
この生物膜ろ過槽１中に加圧空気を供給するための散気
管３と、この散気管３の空気量を調整するための調整弁
４と、この調整弁４の開度を前記微生物や微小動物の生
育特性に基づく所定の周期で可変させる制御器１５とを
具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、下水や工場廃水等の廃
水を浄化する生物膜ろ過装置に関する。
水を浄化する生物膜ろ過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃水をろ材およびこのろ材表面に生育し
た微生物によって浄化する生物膜ろ過槽を備えた水処理
施設の一般的な構成は、図８に示されように、一次処理
装置１０１、二次処理装置１０２、生物膜ろ過装置１０
３および消毒装置１０４から成っている。
た微生物によって浄化する生物膜ろ過槽を備えた水処理
施設の一般的な構成は、図８に示されように、一次処理
装置１０１、二次処理装置１０２、生物膜ろ過装置１０
３および消毒装置１０４から成っている。
【０００３】この施設において、一次処理装置１０１で
は、導入された廃水が固液分離により浄化され、次い
で、二次処理装置１０２の活性汚泥により有機物が除去
される。生物膜ろ過槽１０３では、ろ材による懸濁物の
吸着、脱着および微生物による有機物の捕食がされ、水
中の懸濁物と溶解性有機物が更に除去される。こうして
生物処理された処理水は、消毒装置１０４により大腸菌
等の病原性細菌が殺菌された後、河川等に放流される。
は、導入された廃水が固液分離により浄化され、次い
で、二次処理装置１０２の活性汚泥により有機物が除去
される。生物膜ろ過槽１０３では、ろ材による懸濁物の
吸着、脱着および微生物による有機物の捕食がされ、水
中の懸濁物と溶解性有機物が更に除去される。こうして
生物処理された処理水は、消毒装置１０４により大腸菌
等の病原性細菌が殺菌された後、河川等に放流される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記水
処理施設における従来の生物膜ろ過槽１０３は、生物処
理後の流出水の大腸菌数は、概ね１００〜５０００個／
ｍｌであり、大腸菌の除去特性が不安定である。また、
河川への放流基準は３０００個／ｍｌであり、この基準
を満たすためには、消毒装置１０４で１〜２ｍｇ／ｌの
割合で塩素を注入して消毒しなければならない。
処理施設における従来の生物膜ろ過槽１０３は、生物処
理後の流出水の大腸菌数は、概ね１００〜５０００個／
ｍｌであり、大腸菌の除去特性が不安定である。また、
河川への放流基準は３０００個／ｍｌであり、この基準
を満たすためには、消毒装置１０４で１〜２ｍｇ／ｌの
割合で塩素を注入して消毒しなければならない。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、大腸菌等の細菌の除去率が高くか
つ安定した除去性能を有する生物膜ろ過装置を提供する
ことにある。
であり、その目的は、大腸菌等の細菌の除去率が高くか
つ安定した除去性能を有する生物膜ろ過装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、導入水をろ材およびこのろ材表面に生育
した微生物や微小動物によって浄化する生物膜ろ過槽
と、この生物膜ろ過槽中に加圧空気を供給するための散
気管と、この散気管の空気量を調整するための調整弁
と、この調整弁の開度を前記微生物や微小動物の生育特
性に基づく所定の周期で可変させる制御器とを具備する
ことを特徴とする。
めに本発明は、導入水をろ材およびこのろ材表面に生育
した微生物や微小動物によって浄化する生物膜ろ過槽
と、この生物膜ろ過槽中に加圧空気を供給するための散
気管と、この散気管の空気量を調整するための調整弁
と、この調整弁の開度を前記微生物や微小動物の生育特
性に基づく所定の周期で可変させる制御器とを具備する
ことを特徴とする。
【０００７】また、前記生物膜ろ過槽の外底部に汚泥引
き抜き用の開閉弁を取り付け、前記制御器は、前記調整
弁の開度の最小時に同期してこの開閉弁を開くことを特
徴とする。
き抜き用の開閉弁を取り付け、前記制御器は、前記調整
弁の開度の最小時に同期してこの開閉弁を開くことを特
徴とする。
【０００８】
【作用】本発明では、調整弁の開度設定値を周期的に変
えることによって生物膜ろ過槽内の溶存酸素（ＤＯ）濃
度および生物膜に加わる剪断力を周期的に変化させる。
この周期は、微生物や微小動物の生育特性に基づいて設
定される。これにより、微生物、微小動物の過度の増殖
を抑制し適性な個体数で安定化させ、大腸菌等の有害細
菌の除去性能を高効率でかつ安定的に維持することがで
きる。
えることによって生物膜ろ過槽内の溶存酸素（ＤＯ）濃
度および生物膜に加わる剪断力を周期的に変化させる。
この周期は、微生物や微小動物の生育特性に基づいて設
定される。これにより、微生物、微小動物の過度の増殖
を抑制し適性な個体数で安定化させ、大腸菌等の有害細
菌の除去性能を高効率でかつ安定的に維持することがで
きる。
【０００９】また、生物膜の剪断により生物膜ろ過槽底
部に沈降堆積した汚泥を調整弁の開度周期に同期して引
き抜くことができ、効果的な汚泥処理が可能となる。
部に沈降堆積した汚泥を調整弁の開度周期に同期して引
き抜くことができ、効果的な汚泥処理が可能となる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明に係る生物膜ろ過装置の一実施
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【００１１】図に示すように、有底の生物膜ろ過槽１内
部にはろ材２が浸漬配置されている。また、このろ材２
の下部には散気管３が配置され、この散気管３には調整
弁４と手動調整弁５を配した空気配管６が接続され、こ
の空気配管６を通じて加圧空気が供給されるようになっ
ている。
部にはろ材２が浸漬配置されている。また、このろ材２
の下部には散気管３が配置され、この散気管３には調整
弁４と手動調整弁５を配した空気配管６が接続され、こ
の空気配管６を通じて加圧空気が供給されるようになっ
ている。
【００１２】また、槽上部壁面には二次処理装置（図示
せず）からの二次処理水を槽内に導入する導水配管７が
接続され、またろ材２と散気管３との間には、流出配管
８が配設されている。この流出配管８は液位調整管９に
接続され、この液位調整管９は、排水配管１０に接続さ
れている。この排水配管１０にはＤＯ計１１が設けら
れ、そのＤＯ計測値がＤＯメータ１２に表示されるよう
になっている。さらに、槽底部の外側には、開閉弁１３
を介した汚泥排出配管１４が接続されている。
せず）からの二次処理水を槽内に導入する導水配管７が
接続され、またろ材２と散気管３との間には、流出配管
８が配設されている。この流出配管８は液位調整管９に
接続され、この液位調整管９は、排水配管１０に接続さ
れている。この排水配管１０にはＤＯ計１１が設けら
れ、そのＤＯ計測値がＤＯメータ１２に表示されるよう
になっている。さらに、槽底部の外側には、開閉弁１３
を介した汚泥排出配管１４が接続されている。
【００１３】本実施例においては、前記調整弁５および
開閉弁１３の弁開度を最適に制御するための制御器１５
が設けられている。この制御器１５には、ろ材２表面に
生育する微生物や微小動物の生育特性に基づいた調整弁
５の弁開度設定パターン、および開閉弁１３の弁開度設
定パターンが記憶されており、この設定パターンによっ
て本実施例の生物膜ろ過槽１が運転される。
開閉弁１３の弁開度を最適に制御するための制御器１５
が設けられている。この制御器１５には、ろ材２表面に
生育する微生物や微小動物の生育特性に基づいた調整弁
５の弁開度設定パターン、および開閉弁１３の弁開度設
定パターンが記憶されており、この設定パターンによっ
て本実施例の生物膜ろ過槽１が運転される。
【００１４】次に本実施例の作用を説明する。
【００１５】二次処理水は、導水配管７を介して生物膜
ろ過槽１に導入され、ろ材２によって浄化された後、流
出配管８、液位調整管９および排水配管１０を通じて消
毒装置に供給され塩素消毒された後、または直接、河川
等に放流される。
ろ過槽１に導入され、ろ材２によって浄化された後、流
出配管８、液位調整管９および排水配管１０を通じて消
毒装置に供給され塩素消毒された後、または直接、河川
等に放流される。
【００１６】ろ材２の表面では微小動物、細菌等からな
る微生物膜が生物膜ろ過槽１内のＤＯを消費して懸濁
物、大腸菌等の細菌、および溶解性有機物を除去する。
る微生物膜が生物膜ろ過槽１内のＤＯを消費して懸濁
物、大腸菌等の細菌、および溶解性有機物を除去する。
【００１７】ここで、制御器１５は調整弁４の開度を図
２（Ａ）に示す弁開度設定パターンにより制御する。
２（Ａ）に示す弁開度設定パターンにより制御する。
【００１８】すなわち、図２に示すように、調整弁４の
開度は正弦波状に変化させる。その周期、最大開度から
次の最大開度までの時間は６時間程度とする。これによ
り、ＤＯ計１１で計測される排水配管１０を流れる処理
水のＤＯ値は、図２（Ｂ）に示すように、調整弁４の開
度に比例して変化する。
開度は正弦波状に変化させる。その周期、最大開度から
次の最大開度までの時間は６時間程度とする。これによ
り、ＤＯ計１１で計測される排水配管１０を流れる処理
水のＤＯ値は、図２（Ｂ）に示すように、調整弁４の開
度に比例して変化する。
【００１９】また、散気管３から出る気泡による微生物
膜表面の剪断力も同様に正弦波状に変化を繰り返し、ろ
材２内部の目詰まりを防止して偏流の発生を阻止する。
なお、手動調整弁５は、通常は全開で使用されるがＤＯ
過剰の際にこれを絞りＤＯピーク値を手動調整する。
膜表面の剪断力も同様に正弦波状に変化を繰り返し、ろ
材２内部の目詰まりを防止して偏流の発生を阻止する。
なお、手動調整弁５は、通常は全開で使用されるがＤＯ
過剰の際にこれを絞りＤＯピーク値を手動調整する。
【００２０】以上のように制御器１５による弁開度制御
を実行すると、ろ材２内の微小動物数は、図３に示すよ
うに変化する。図３において、点線は従来例を示し、一
旦増殖ピークを生じた後、食物の不足によって急激に減
少し、数週間後に再び増殖ピークを生じる。これに対し
て本実施例では、ＤＯの周期的変化によって微小動物の
増殖が抑制され、実線で示すように、実線に示すよう
に、増殖ピークになる前に増殖が停止し、以後ははぼ一
定値で推移する。
を実行すると、ろ材２内の微小動物数は、図３に示すよ
うに変化する。図３において、点線は従来例を示し、一
旦増殖ピークを生じた後、食物の不足によって急激に減
少し、数週間後に再び増殖ピークを生じる。これに対し
て本実施例では、ＤＯの周期的変化によって微小動物の
増殖が抑制され、実線で示すように、実線に示すよう
に、増殖ピークになる前に増殖が停止し、以後ははぼ一
定値で推移する。
【００２１】生物膜ろ過槽１に流入する二次処理水の大
腸菌数は、通常１０００〜１００００個／ｍｌであり、
微小動物により捕食され除去される。このため、排水配
管１０の流出水は、図４に示すように推移する。図４に
おいて、点線で示す従来例では、微小動物数の変動に対
応して大腸菌数は、１００〜５０００個／ｍｌの間を周
期的に変動する。一方、実線で示す本実施例では、微小
動物数が一定しているために、９５％程度の大腸菌の除
去率の維持が可能となり、排水配管１０の流出水の大腸
菌数もほぼ数１００個／ｍｌに保つことができる。ま
た、これらの微小動物はその他の細菌、懸濁物等も捕食
するため、排水配管１０の流出水を清澄にすることもで
きる。
腸菌数は、通常１０００〜１００００個／ｍｌであり、
微小動物により捕食され除去される。このため、排水配
管１０の流出水は、図４に示すように推移する。図４に
おいて、点線で示す従来例では、微小動物数の変動に対
応して大腸菌数は、１００〜５０００個／ｍｌの間を周
期的に変動する。一方、実線で示す本実施例では、微小
動物数が一定しているために、９５％程度の大腸菌の除
去率の維持が可能となり、排水配管１０の流出水の大腸
菌数もほぼ数１００個／ｍｌに保つことができる。ま
た、これらの微小動物はその他の細菌、懸濁物等も捕食
するため、排水配管１０の流出水を清澄にすることもで
きる。
【００２２】また、ろ材２内では、懸濁物が汚泥として
堆積するため、定期的に排除する必要がある。本実施例
では、調整弁４の開度変化に伴って微生物膜表面の剪断
力も同様に変化する。このため、調整弁４の開度を大き
くした際に離脱する懸濁物は開度を小さくした際に生物
膜ろ過槽１底部に沈降する。したがって、調節弁４の開
度の極小時に同期して開閉弁１３を開くと、前記懸濁物
を極めて効果的に排除することができる。
堆積するため、定期的に排除する必要がある。本実施例
では、調整弁４の開度変化に伴って微生物膜表面の剪断
力も同様に変化する。このため、調整弁４の開度を大き
くした際に離脱する懸濁物は開度を小さくした際に生物
膜ろ過槽１底部に沈降する。したがって、調節弁４の開
度の極小時に同期して開閉弁１３を開くと、前記懸濁物
を極めて効果的に排除することができる。
【００２３】このように本実施例によれば、大腸菌除去
率を９５％程度に維持することができ、排水配管１０の
流出水中の大腸菌数もほぼ数１００個／ｍｌに保つこと
ができる。したがって、大腸菌数が放流基準の３０００
個／ｍｌをクリアしているので、後段の塩素消毒処理を
省略することができる。
率を９５％程度に維持することができ、排水配管１０の
流出水中の大腸菌数もほぼ数１００個／ｍｌに保つこと
ができる。したがって、大腸菌数が放流基準の３０００
個／ｍｌをクリアしているので、後段の塩素消毒処理を
省略することができる。
【００２４】また、微生物膜表面の懸濁物の離脱に同期
して生物膜ろ過槽１底部に沈降した汚泥を効果的に排除
することができる。
して生物膜ろ過槽１底部に沈降した汚泥を効果的に排除
することができる。
【００２５】以上本実施例では、調整弁４の弁開周期を
６時間程度としたが、本発明はこれに限定されず、生物
処理施設の規模、二次処理水の汚染度合い、二次処理水
の温度等により、その周期を適宜変更するようにしても
良い。
６時間程度としたが、本発明はこれに限定されず、生物
処理施設の規模、二次処理水の汚染度合い、二次処理水
の温度等により、その周期を適宜変更するようにしても
良い。
【００２６】また、本実施例では、制御器１５に設定さ
れる弁開度設定パターンは正弦波としたが、例えば、矩
形波等所定の周期が得られるパターンであれば良い。
れる弁開度設定パターンは正弦波としたが、例えば、矩
形波等所定の周期が得られるパターンであれば良い。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、散
気管から生物膜ろ過槽中に供給される空気量を微生物や
微小動物の生育特性に基づく所定の周期で可変させるよ
うにしたので、大腸菌等の細菌を効率良く、かつ安定的
に除去できる。
気管から生物膜ろ過槽中に供給される空気量を微生物や
微小動物の生育特性に基づく所定の周期で可変させるよ
うにしたので、大腸菌等の細菌を効率良く、かつ安定的
に除去できる。
【００２８】また、空気量の調整をする調整弁の開度の
最小時に同期して汚泥引き抜き用の開閉弁を開くように
したので、生物膜ろ過槽底部に沈降した汚泥物質を効率
良く除去できる。
最小時に同期して汚泥引き抜き用の開閉弁を開くように
したので、生物膜ろ過槽底部に沈降した汚泥物質を効率
良く除去できる。
【図１】本発明に係る生物膜ろ過装置の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】調整弁の開度設定パターンの一例を示す説明図
である。
である。
【図３】図１の実施例構成における微小動物数の経時変
化を従来例と対比して示す特性図である。
化を従来例と対比して示す特性図である。
【図４】図１の実施例構成における大腸菌数の経時変化
を従来例と対比して示す特性図である。
を従来例と対比して示す特性図である。
【図５】生物膜ろ過装置を含む水処理施設の一例を示す
構成図である。
構成図である。
１ 生物膜ろ過槽 ２ ろ材 ３ 散気管 ４ 調整弁 １０ 排水配管 １１ ＤＯ計 １３ 開閉弁 １５ 制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 導入水をろ材およびこのろ材表面に生育
した微生物や微小動物によって浄化する生物膜ろ過槽
と、 この生物膜ろ過槽中に加圧空気を供給するための散気管
と、 この散気管の空気量を調整するための調整弁と、 この調整弁の開度を前記微生物や微小動物の生育特性に
基づく所定の周期で可変させる制御器と、 を具備することを特徴とする生物膜ろ過装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の生物膜ろ過装置におい
て、 前記生物膜ろ過槽の外底部に汚泥引き抜き用の開閉弁を
取り付け、 前記制御器は、前記調整弁の開度の最小時に同期してこ
の開閉弁を開く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 |
|---|---|---|---|
| JP3230534A JPH0568986A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 生物膜ろ過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230534A JPH0568986A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 生物膜ろ過装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568986A true JPH0568986A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16909258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230534A Pending JPH0568986A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 生物膜ろ過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261698A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ebara Corp | 海水及び汽水の浄化方法とその装置 |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3230534A patent/JPH0568986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261698A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ebara Corp | 海水及び汽水の浄化方法とその装置 |
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