JPH0584497A - 廃水の処理方法及び該方法に用いる微生物反応槽 - Google Patents
廃水の処理方法及び該方法に用いる微生物反応槽Info
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- JPH0584497A JPH0584497A JP3274696A JP27469691A JPH0584497A JP H0584497 A JPH0584497 A JP H0584497A JP 3274696 A JP3274696 A JP 3274696A JP 27469691 A JP27469691 A JP 27469691A JP H0584497 A JPH0584497 A JP H0584497A
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定して高い処理性能を達成しうる廃水の処
理方法及び該方法にもちいる微生物反応槽を提供するこ
と。 【構成】 反応槽１の底部に散気管５がそれぞれ開口し
た１個以上の垂直エアリフト管４を設け、その上方に複
数枚の水平板２を設け、各水平板２には１個以上の連通
管３を貫通させ、散気管５から空気を吹き込んで各水平
板の下側に空気層１０を形成させ、各空気層と水層の境
界部に比重が１より小さい固定化微生物担体６を保持す
る。この境界部から連通管３を通って順次、上位に設置
した水平板２を通過し、水面に達した固定化微生物は、
下向流部７を経て循環される。
理方法及び該方法にもちいる微生物反応槽を提供するこ
と。 【構成】 反応槽１の底部に散気管５がそれぞれ開口し
た１個以上の垂直エアリフト管４を設け、その上方に複
数枚の水平板２を設け、各水平板２には１個以上の連通
管３を貫通させ、散気管５から空気を吹き込んで各水平
板の下側に空気層１０を形成させ、各空気層と水層の境
界部に比重が１より小さい固定化微生物担体６を保持す
る。この境界部から連通管３を通って順次、上位に設置
した水平板２を通過し、水面に達した固定化微生物は、
下向流部７を経て循環される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物を表面及び／又
は内部に保持した粒状担体を用いて廃水を処理する方法
及び装置に関する。
は内部に保持した粒状担体を用いて廃水を処理する方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】微生物を表面や内部に固定化した粒状担
体を用いて廃水を処理する方法は、浮遊微生物だけで廃
水を処理する方法に比べて、微生物反応槽内に保持でき
る微生物の全体量を多くできる、また、廃水中の窒素成
分や難分解性物質などを処理するのに必要な、増殖が遅
い特殊な有用微生物を担体と共に優先的に高濃度に保持
できるという利点があり、注目されている。
体を用いて廃水を処理する方法は、浮遊微生物だけで廃
水を処理する方法に比べて、微生物反応槽内に保持でき
る微生物の全体量を多くできる、また、廃水中の窒素成
分や難分解性物質などを処理するのに必要な、増殖が遅
い特殊な有用微生物を担体と共に優先的に高濃度に保持
できるという利点があり、注目されている。
【０００３】粒状担体を用いて空気を供給しながら好気
的に廃水を処理する場合、微生物反応槽内の担体を流動
させた状態で処理する装置が、担体と廃水中の基質や酸
素との接触効率の点で有利である。しかしながら、この
種の装置では、担体と処理水を確実に分離するために、
担体を反応槽内に止めるためのスクリーンが必要であ
る。担体は、比表面積が大きい、すなわち、粒径の小さ
いもの（２〜数mm）が好ましいが、その分離のためのス
クリーンの目幅も小さくする必要がある。また、そのた
め、反応槽内に流入し、滞留する廃水の大きい夾雑物を
予め除去しておかねばならないという欠点があった。
的に廃水を処理する場合、微生物反応槽内の担体を流動
させた状態で処理する装置が、担体と廃水中の基質や酸
素との接触効率の点で有利である。しかしながら、この
種の装置では、担体と処理水を確実に分離するために、
担体を反応槽内に止めるためのスクリーンが必要であ
る。担体は、比表面積が大きい、すなわち、粒径の小さ
いもの（２〜数mm）が好ましいが、その分離のためのス
クリーンの目幅も小さくする必要がある。また、そのた
め、反応槽内に流入し、滞留する廃水の大きい夾雑物を
予め除去しておかねばならないという欠点があった。
【０００４】一方、スクリーンを用いずに担体と処理水
とを分離するために、担体を固定床として充填した反応
槽、あるいは比重が１より小さい担体を浮遊させた反応
槽などが提案された。これらの反応槽には、担体の流
動が小さいため、担体と廃水中の基質や溶存酸素との接
触効率が低い、担体どうしの隙間に滞留した微生物が
担体の表面に付着、増殖して形成される微生物層が、容
易に肥厚し、やがて脱落することを繰り返す現象があ
り、処理性能が安定しない、特に、活性汚泥が存在す
る系で担体に特殊な有用微生物を保持した場合、他の微
生物や大型生物が担体表面に容易に付着、増殖し、担体
に保持された特殊有用微生物への酸素供給が阻害され、
処理が充分に行われない等の欠点がある。
とを分離するために、担体を固定床として充填した反応
槽、あるいは比重が１より小さい担体を浮遊させた反応
槽などが提案された。これらの反応槽には、担体の流
動が小さいため、担体と廃水中の基質や溶存酸素との接
触効率が低い、担体どうしの隙間に滞留した微生物が
担体の表面に付着、増殖して形成される微生物層が、容
易に肥厚し、やがて脱落することを繰り返す現象があ
り、処理性能が安定しない、特に、活性汚泥が存在す
る系で担体に特殊な有用微生物を保持した場合、他の微
生物や大型生物が担体表面に容易に付着、増殖し、担体
に保持された特殊有用微生物への酸素供給が阻害され、
処理が充分に行われない等の欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分離用スク
リーンを用いることなく、担体に廃水中の基質や酸素を
効率よく供給でき、担体表に付着した微生物の過度の増
殖や、担体に保持した特殊有用微生物以外の一般微生物
の付着・増殖を防ぐことができ、安定して高い処理性能
を有する微生物反応槽及びこの反応槽を用いて廃水を処
理する方法を提供することを目的とする。
リーンを用いることなく、担体に廃水中の基質や酸素を
効率よく供給でき、担体表に付着した微生物の過度の増
殖や、担体に保持した特殊有用微生物以外の一般微生物
の付着・増殖を防ぐことができ、安定して高い処理性能
を有する微生物反応槽及びこの反応槽を用いて廃水を処
理する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、水面付近に浮
遊した担体は、水面の波立ちにより流動が大きく、空気
との接触効率が高いことに着目し、反応槽内に設けた多
数枚の水平板の各々の下側に空気層を形成させ、各空気
層と水層の境界部に比重が１より小さい粒状担体を浮遊
させることによって空気との接触効率を向上させると共
に担体どうしの衝突や担体と反応槽構造物との衝突の機
会を増加することにより担体表面の微生物層の肥厚を防
止することによって上記目的を達成したものである。
遊した担体は、水面の波立ちにより流動が大きく、空気
との接触効率が高いことに着目し、反応槽内に設けた多
数枚の水平板の各々の下側に空気層を形成させ、各空気
層と水層の境界部に比重が１より小さい粒状担体を浮遊
させることによって空気との接触効率を向上させると共
に担体どうしの衝突や担体と反応槽構造物との衝突の機
会を増加することにより担体表面の微生物層の肥厚を防
止することによって上記目的を達成したものである。
【０００７】すなわち、本発明による、微生物を表面及
び／又は内部に保持した粒状担体を用いて廃水を処理す
る方法は、反応槽の下部から空気を吹き込んで該反応槽
内に設けた複数枚の水平板の各々の下側に空気層を形成
させ、各空気層と水層の境界部に比重が１より小さい粒
状担体を保持することを特徴とする。
び／又は内部に保持した粒状担体を用いて廃水を処理す
る方法は、反応槽の下部から空気を吹き込んで該反応槽
内に設けた複数枚の水平板の各々の下側に空気層を形成
させ、各空気層と水層の境界部に比重が１より小さい粒
状担体を保持することを特徴とする。
【０００８】また、上記方法を実施する本発明の微生物
反応槽は、反応槽の底部に散気管がそれぞれ開口した１
個以上の垂直エアリフト管を設け、その上方に複数枚の
水平板を設け、各水平板には１個以上の連通管を貫通さ
せ、各水平板の下側に空気層形成部を備えたことを特徴
とする。
反応槽は、反応槽の底部に散気管がそれぞれ開口した１
個以上の垂直エアリフト管を設け、その上方に複数枚の
水平板を設け、各水平板には１個以上の連通管を貫通さ
せ、各水平板の下側に空気層形成部を備えたことを特徴
とする。
【０００９】本発明において、微生物を表面及び／又は
内部に保持した粒状担体（以下、微生物固定化担体と記
す）としては、比重が１より小さく、水に浮かぶもので
あれば各種のものを用いることができ、特に限定されな
いが、例えば、軽石、木片、植物の種子などの天然材
料、さらに各種の高分子合成樹脂（発泡体を含む）から
成る粒状体が挙げられる。また、粒状担体は、一般に、
数cm以下の粒径のものを用いるが、１mm程度〜数cmの粒
径を有するものが好ましい。粒径が１mm未満であると、
粒状担体が処理水と共に系外に流出する可能性が大きく
なる。また、数cmを超えると、粒状担体の比表面積が小
さくなり、担体への微生物の保持量が少なくなったり、
微生物と廃水中の基質や酸素との接触効率が低下する点
で不利である。
内部に保持した粒状担体（以下、微生物固定化担体と記
す）としては、比重が１より小さく、水に浮かぶもので
あれば各種のものを用いることができ、特に限定されな
いが、例えば、軽石、木片、植物の種子などの天然材
料、さらに各種の高分子合成樹脂（発泡体を含む）から
成る粒状体が挙げられる。また、粒状担体は、一般に、
数cm以下の粒径のものを用いるが、１mm程度〜数cmの粒
径を有するものが好ましい。粒径が１mm未満であると、
粒状担体が処理水と共に系外に流出する可能性が大きく
なる。また、数cmを超えると、粒状担体の比表面積が小
さくなり、担体への微生物の保持量が少なくなったり、
微生物と廃水中の基質や酸素との接触効率が低下する点
で不利である。
【００１０】
【実施例】次に、図面に示した実施例に基づいて本発明
をさらに具体的に説明する。図１は、本発明の微生物反
応槽の一実施例を示す略示断面図である。図１におい
て、微生物反応槽１内には、複数枚の水平板２が設けら
れ、各水平板２には連通管３が貫通していて、各水平板
２の下側に空気層形成部が生じるようになっている。ま
た、水平板２の周縁部には下向きの傾斜部２ａが設けら
れており、微生物固定化担体６の浮遊層と空気層１０を
保持できるようになっている。さらに、微生物反応槽１
の底部には、垂直エアリフト管４内に散気管５が設置さ
れている。微生物反応槽１内には隔壁８によって廃水と
微生物固定化担体６を流下させる下向流部７が形成され
る。
をさらに具体的に説明する。図１は、本発明の微生物反
応槽の一実施例を示す略示断面図である。図１におい
て、微生物反応槽１内には、複数枚の水平板２が設けら
れ、各水平板２には連通管３が貫通していて、各水平板
２の下側に空気層形成部が生じるようになっている。ま
た、水平板２の周縁部には下向きの傾斜部２ａが設けら
れており、微生物固定化担体６の浮遊層と空気層１０を
保持できるようになっている。さらに、微生物反応槽１
の底部には、垂直エアリフト管４内に散気管５が設置さ
れている。微生物反応槽１内には隔壁８によって廃水と
微生物固定化担体６を流下させる下向流部７が形成され
る。
【００１１】廃水は、廃水供給管９によって微生物反応
槽１内に供給され、水面に浮遊する微生物固定化担体６
と一緒に下向流部７を流下した後、エアリフト効果によ
りエアリフト管４に向かって吸引される。エアリフト管
４を通過して上昇した空気は、水平板２の下側に衝突
し、ここに連続して送られる空気により空気層１０が形
成される。
槽１内に供給され、水面に浮遊する微生物固定化担体６
と一緒に下向流部７を流下した後、エアリフト効果によ
りエアリフト管４に向かって吸引される。エアリフト管
４を通過して上昇した空気は、水平板２の下側に衝突
し、ここに連続して送られる空気により空気層１０が形
成される。
【００１２】本発明において、形成される空気層１０の
厚さは、薄い程、反応槽内に占める空気の体積が小さく
なり、廃水の槽内滞留時間が長くなるうえ、より多数の
水平板により大きな表面積の空気層を設けられるので、
有利である。しかし、空気層の厚さが薄すぎると、水層
との界面の波立ちが小さくなり、ここに浮かんだ担体の
流動が抑えられるため、厚さは、通常、数mm〜数cmとす
るのが適当である。空気層１０の厚さをこのような厚さ
にするため、連通管３を水平板２の下側に、形成したい
空気層１０の厚さと同じ長さ又はそれより若干多く突出
させることが好ましい。
厚さは、薄い程、反応槽内に占める空気の体積が小さく
なり、廃水の槽内滞留時間が長くなるうえ、より多数の
水平板により大きな表面積の空気層を設けられるので、
有利である。しかし、空気層の厚さが薄すぎると、水層
との界面の波立ちが小さくなり、ここに浮かんだ担体の
流動が抑えられるため、厚さは、通常、数mm〜数cmとす
るのが適当である。空気層１０の厚さをこのような厚さ
にするため、連通管３を水平板２の下側に、形成したい
空気層１０の厚さと同じ長さ又はそれより若干多く突出
させることが好ましい。
【００１３】一方、エアリフト管４を通過し、空気と共
に上方へ送り出された微生物固定化担体６は、まず、最
下段の水平板２の下側に形成された空気層１０と水層の
境界部に一時的に浮遊して滞留した後、空気と共に連通
管３を通って順次、上方の水平板２の下側に形成された
空気層−水層境界部に滞留し、遂に微生物反応槽１の水
面に戻る。
に上方へ送り出された微生物固定化担体６は、まず、最
下段の水平板２の下側に形成された空気層１０と水層の
境界部に一時的に浮遊して滞留した後、空気と共に連通
管３を通って順次、上方の水平板２の下側に形成された
空気層−水層境界部に滞留し、遂に微生物反応槽１の水
面に戻る。
【００１４】さらに、微生物反応槽１内の処理水流出側
に下部に連通口を有する分離壁１１を設置して、処理水
と共に微生物固定化担体６が流出するのを防止するのが
好ましい。
に下部に連通口を有する分離壁１１を設置して、処理水
と共に微生物固定化担体６が流出するのを防止するのが
好ましい。
【００１５】このような構成により、微生物固定化担体
について、水面部−下向流部−反応槽底部−エアリフト
管−空気層・水層境界部−連通管−水面部の循環流路が
形成され、微生物固定化担体の流動性が著しく改善さ
れ、空気との接触効率も向上する。
について、水面部−下向流部−反応槽底部−エアリフト
管−空気層・水層境界部−連通管−水面部の循環流路が
形成され、微生物固定化担体の流動性が著しく改善さ
れ、空気との接触効率も向上する。
【００１６】実施例１ 後段の硝化槽から前段の脱窒槽に活性汚泥混合液を循環
させる下水の窒素除去装置の硝化槽に本発明の装置を適
用した。粒状担体として、円柱状（直径５mm×５mm）の
ポリエチレン製の担体（比重 0.9６）を硝化槽容積あた
り１０％量になるように投入した。槽内に水平板を１０
枚設置し、各水平板の下側に厚さ３cmの空気層を形成さ
せた。また、槽底部から供給する空気量を1.５Ｎｍ3 ／
ｍ3 槽／ｈとした。その結果、粒状担体について、水面
部−下向流部−反応槽底部−エアリフト管−空気層・水
層境界部−連通管−水面部の循環経路が形成された。
させる下水の窒素除去装置の硝化槽に本発明の装置を適
用した。粒状担体として、円柱状（直径５mm×５mm）の
ポリエチレン製の担体（比重 0.9６）を硝化槽容積あた
り１０％量になるように投入した。槽内に水平板を１０
枚設置し、各水平板の下側に厚さ３cmの空気層を形成さ
せた。また、槽底部から供給する空気量を1.５Ｎｍ3 ／
ｍ3 槽／ｈとした。その結果、粒状担体について、水面
部−下向流部−反応槽底部−エアリフト管−空気層・水
層境界部−連通管−水面部の循環経路が形成された。
【００１７】また、粒状担体表面への微生物の保持が定
常状態に達し、その際、水温１５℃、硝化槽容積あたり
のＮＨ4 −Ｎ負荷が0.３２kg／ｍ3 ／ｄのとき、ＮＨ4
−Ｎの除去率９２％〜９８％を得た。
常状態に達し、その際、水温１５℃、硝化槽容積あたり
のＮＨ4 −Ｎ負荷が0.３２kg／ｍ3 ／ｄのとき、ＮＨ4
−Ｎの除去率９２％〜９８％を得た。
【００１８】これに対し、水平板と下向流部を持たない
従来の硝化槽で比較実験を行ったところ、ＮＨ4 −Ｎ負
荷0.２４kg／ｍ3／ｄでもＮＨ4 −Ｎ除去率が７８％〜
９３％で変動する結果となった。
従来の硝化槽で比較実験を行ったところ、ＮＨ4 −Ｎ負
荷0.２４kg／ｍ3／ｄでもＮＨ4 −Ｎ除去率が７８％〜
９３％で変動する結果となった。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、微生物固定化担体が、
微生物反応槽全体を流動しながら、各空気層に接触する
ため、担体に保持された微生物に廃水中の基質や酸素が
効率よく供給される。また、微生物固定化担体が下向流
部やエアリフト管を通過する際に、担体どうしあるいは
担体と反応槽内の構造物の間で衝突が生じる上、各空気
層・水層境界部においても界面の波立ちにより浮遊した
担体どうしの衝突が常に生じるため、担体表面での微生
物の過剰な増殖や保持された特殊有用微生物以外の一般
微生物の増殖を防ぐことができ、目的とした廃水の安定
して高い処理性能を長期間にわたって達成することがで
きる。さらに、微生物固定化担体の分離用のスクリーン
を設けなくても、処理水を得ることができる。
微生物反応槽全体を流動しながら、各空気層に接触する
ため、担体に保持された微生物に廃水中の基質や酸素が
効率よく供給される。また、微生物固定化担体が下向流
部やエアリフト管を通過する際に、担体どうしあるいは
担体と反応槽内の構造物の間で衝突が生じる上、各空気
層・水層境界部においても界面の波立ちにより浮遊した
担体どうしの衝突が常に生じるため、担体表面での微生
物の過剰な増殖や保持された特殊有用微生物以外の一般
微生物の増殖を防ぐことができ、目的とした廃水の安定
して高い処理性能を長期間にわたって達成することがで
きる。さらに、微生物固定化担体の分離用のスクリーン
を設けなくても、処理水を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す微生物反応槽の略示断
面図である。
面図である。
１ 微生物反応槽 ２ 水平板 ２ａ 傾斜部 ３ 連通管 ４ エアリフト管 ５ 散気管 ６ 微生物固定化担体 ７ 下向流部 ８ 隔壁 ９ 廃水供給管 １０ 空気層 １１ 分離壁
Claims (5)
- 【請求項１】 微生物を表面及び／又は内部に保持した
粒状担体を用いて廃水を処理する方法において、反応槽
の底部から空気を吹き込んで該反応槽内に設けた複数枚
の水平板の各々の下側に空気層を形成させ、各空気層と
水層の境界部に比重が１より小さい粒状担体を保持する
ことを特徴とする廃水の処理方法。 - 【請求項２】 粒状担体を、反応槽内に形成した水流に
より、反応槽水面と各空気層・水層境界部との間で循環
させる請求項１記載の廃水の処理方法。 - 【請求項３】 微生物を表面及び／又は内部に保持した
粒状担体を用いて廃水を処理する微生物反応槽におい
て、反応槽の底部に散気管がそれぞれ開口した１個以上
の垂直エアリフト管を設け、その上方に複数枚の水平板
を設け、各水平板には１個以上の連通管を貫通させ、各
水平板の下側に空気層形成部を備えたことを特徴とする
微生物反応槽。 - 【請求項４】 水平板の周縁部に下向きの傾斜部を設け
た請求項３記載の微生物反応槽。 - 【請求項５】 反応槽の原水導入側に隔壁を設けて下向
流部を形成し、該隔壁を反応槽の下部において垂直エア
リフト管に結合し、粒状担体について水面部−下向流部
−反応槽底部−エアリフト管−空気層・水層境界部−連
通管−水面部の循環流路が形成されるようにした請求項
３又は４記載の微生物反応槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274696A JPH0584497A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 廃水の処理方法及び該方法に用いる微生物反応槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274696A JPH0584497A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 廃水の処理方法及び該方法に用いる微生物反応槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584497A true JPH0584497A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17545298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3274696A Pending JPH0584497A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 廃水の処理方法及び該方法に用いる微生物反応槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0584497A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006087563A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Isuzu Motors Ltd | 貯蔵タンクの殺菌・脱臭装置 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3274696A patent/JPH0584497A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006087563A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Isuzu Motors Ltd | 貯蔵タンクの殺菌・脱臭装置 |
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