JPH06154792A - 生物膜濾過装置 - Google Patents

生物膜濾過装置

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JPH06154792A
JPH06154792A JP31720492A JP31720492A JPH06154792A JP H06154792 A JPH06154792 A JP H06154792A JP 31720492 A JP31720492 A JP 31720492A JP 31720492 A JP31720492 A JP 31720492A JP H06154792 A JPH06154792 A JP H06154792A
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JP
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ozone
treated
aeration
oxygen
filter bed
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JP31720492A
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Hideo Tsuge
日出夫 柘植
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高酸素濃度空気の吹き込みによる好気性濾床
の実質的な濾過面積削減率の低下を図って生物処理を一
層効率良く実施するとともに、酸素富化空気とオゾンの
利用の適正化による経済運転の実現を果たし得る生物膜
濾過装置を提供する。 【構成】 濾過と生物処理とを同時に行うことができる
好気性濾床8と、酸素富化空気中にオゾンを含有してで
きるオゾン化ガスを被処理水Wに接触させ、オゾン処理
するオゾン処理手段3と、オゾン処理された被処理水W
に酸素富化空気を接触させ、該被処理水Wの溶存酸素を
高める曝気手段4と、溶存酸素が高められた被処理水W
を好気性濾床8に上部から供給する被処理水供給手段5
と、オゾン処理手段3および曝気手段4から排出された
散気ガスを脱オゾン処理する脱オゾン処理手段6と、脱
オゾン処理手段6から排出される高酸素濃度空気の少な
くとも一部量を前記好気性濾床8に下部から散気する散
気手段12とから生物膜濾過装置が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上水、下廃水等の用・
廃水を浄化処理するための生物膜濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の生物膜濾過装置の典型的な先行
技術としては、例えば特開昭53−85948号公報に
開示された公知のものがあり、図2にこの生物膜濾過装
置1aの概略構造が示される。図2において、被処理水
Wは曝気槽Aに入り、曝気用空気Gを吹き込むことによ
って活性汚泥法により処理され、次いで、沈殿池Bで汚
泥が分離された後、オゾン反応塔Cに送られる。ここで
はオゾナイザFにより生成されたオゾンがオゾン反応塔
C内に吹き込まれて、前記被処理水Wはオゾンによる強
力な酸化作用によって、この被処理水W中に含まれる高
分子化合物の低分子化が成される。
【0003】ところで、前記被処理水W中には未使用の
オゾンが溶解しているため、この溶解したオゾンがその
まま後段の活性炭塔Eに持ち込まれると、該活性炭塔E
に充填された活性炭(濾過材)の表面に生息している微
生物を死滅させることがある。 そこで、上記の被処理
水Wは、活性炭塔Eへ送り込まれる前処理として、予め
曝気塔Dに送られる。曝気塔Dに送られた被処理水W
は、塔底部から吹き込まれた空気で曝気されて、オゾン
が追い出された後、活性炭塔Eへ送り込まれる。ここ
で、活性炭による吸着作用の他に、活性炭の表面に生息
している微生物による接触酸化によってもCOD,BO
D各成分が分解されて減少し、処理水WO として塔外に
排出される。このような生物膜濾過装置1aでは、前記
微生物によっては分解し難い高分子化合物等のCOD成
分を、オゾンにより微生物が分解し易いCOD成分に変
化させることができるところから、最終的に水質の良い
処理水WO を得ることが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、活性炭塔E
における好気性濾床、即ち、好気状態の生物膜濾過床部
が小粒径濾材や比重の小さな濾材を採用した場合、曝気
ガスによる濾材の流動化が起こり易く、かつ曝気による
濾床内へのガスの分散で、実質的な濾過断面積の減少が
生じる問題が有る。一方、生物学的に難分解な性質のC
OD成分を易分解性のBOD成分に変えるために必要な
最小限のオゾンを供給する場合、オゾン発生の原料ガス
中の酸素濃度の如何にかかわらず、オゾン吹き込み操作
で増加できる被処理水W中の溶存酸素量は少ないもので
あって、オゾン処理と溶存酸素供給とは別に考える必要
があり、溶存酸素量を適正に調節することが容易でない
のも問題である。さらに、酸素富化空気を多量使用する
ことによる経済性の不利もまた十分に考えられる。
【0005】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、高酸素濃
度空気の吹き込みによる好気性濾床の実質的な濾過面積
削減率の低下を図って生物処理を一層効率良く実施する
とともに、酸素富化空気とオゾンの利用の適正化による
経済運転の実現を果たし得る生物膜濾過装置を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、曝気によって表面に生物膜が発達して濾
過と生物処理とを同時に行うことができる粒状の濾材の
層から成る好気性濾床と、酸素富化空気中にオゾンを含
有させて生成されるオゾン化ガスを被処理水に接触さ
せ、オゾン処理するとともに、散気ガスを排出させるオ
ゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された
被処理水に酸素富化空気を接触させ、該被処理水の溶存
酸素を高めるとともに、散気ガスを排出させる曝気手段
と、該曝気手段で溶存酸素が高められた被処理水を前記
好気性濾床に上部から供給する被処理水供給手段と、オ
ゾン処理手段および曝気手段から排出される散気ガスを
脱オゾン処理する脱オゾン処理手段と、該脱オゾン処理
手段から排出される高酸素濃度空気の少なくとも一部量
を前記好気性濾床に下部から散気する散気手段とを含む
ことを特徴とする生物膜濾過装置である。
【0007】本発明はまた、上記の手段を有するものに
おいて、好気性濾床から流出する浄化後の処理水の溶存
酸素濃度を計測する溶存酸素濃度計測手段と、該溶存酸
素濃度計測手段で計測した溶存酸素濃度が所定値以下に
なるように、曝気手段に供給する酸素富化空気の量と酸
素濃度との少なくとも一方を制御する制御手段とが、好
気性濾床および曝気手段に関連して備えられることもま
た特徴とするところである。
【0008】本発明はまた、上記の手段を有するものに
おいて、脱オゾン処理されたガスの一部量を装置系統外
に放散する排気手段が、脱オゾン処理手段に関連して備
えられることもまた特徴とするところである。
【0009】
【作用】本発明に係る生物膜濾過装置は、生物膜濾過の
前処理工程であるオゾン処理手段と曝気手段とにおいて
酸素富化空気を使用する。従って、高濃度のオゾンを含
有したオゾン化ガスが効率的に生成でき、また、曝気の
際、水中の溶存酸素をガス中の酸素濃度に比例して高く
することが可能であって、オゾン処理手段でのオゾン反
応塔、曝気手段での曝気塔をコンパクトに形成できる。
また、オゾン処理手段へのオゾン吹き込み系統と、曝気
手段への酸素富化空気吹き込み系統とが、それぞれ独立
しているため、各吹き込み量の制御を容易にしかも適切
に行わせることができる。更に、高溶存酸素の含有水を
好気性濾床に供給することによって、少量の曝気で好気
性濾床の好気性を維持できるため、小粒径の濾材でも過
流動、飛散が生じなく単位濾床容積当たりの生物膜量を
大きくすることが可能で好気性濾過装置が小型化され
る。また、オゾン処理手段、曝気手段からの散気ガス中
の酸素を好気性濾床の散気ガスとして再利用することに
よって経済運転が行える。
【0010】更に、本発明に係る生物膜濾過装置は、好
気性濾床から流出する浄化後の処理水の溶存酸素濃度を
計測して、この値が所定値以下になるように、曝気手段
に供給する酸素富化空気の量と酸素濃度との少なくとも
一方を制御するようにすることによって、酸素富化空気
の有効利用が図れる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図1は、本発明の一実施例に係る
生物膜濾過装置の概略構造図である。図示の生物膜濾過
装置は、酸素富化装置1と、オゾン発生装置2と、オゾ
ン吹込塔で実現されるオゾン処理手段3と、曝気塔で実
現される曝気手段4と、被処理水供給手段5と、排オゾ
ン分解塔で実現される脱オゾン処理手段6と、好気性濾
床8を要素部材として有する濾過部7とを含む。なお、
図2において水系統,ガス系統,制御系統の流れは、そ
れぞれ実線,粗破線,細破線の各矢示線で示される。
【0012】被処理水Wである下水2次処理水は、オゾ
ン吹込塔3に該塔上部近くより供給される。一方、例え
ば圧力スイング吸着装置によって構成される酸素富化装
置1は、導入された空気(大気)から90%程度の高酸
素濃度の酸素富化空気を作って、出口から送り出す。こ
の酸素富化空気は、一部が流量制御弁14を備えるガス
管路13を経由してオゾン発生装置2に供給され、残部
が流量制御弁16を備えるガス管路15を経由して、曝
気塔4内の底部に設けられる上吹出しノズル形の散気装
置11に供給される。オゾン発生装置2は、例えば無声
放電によってオゾンを発生するオゾナイザが用いられ、
導入された酸素富化空気中にオゾンを発生させて、オゾ
ン化ガスを生成する。このオゾン化ガスは、ガス管路1
7を経由してオゾン吹込塔3内の底部に設けられる上吹
出しノズル形の散気装置10に供給される。
【0013】オゾン吹込塔3内では、下向きに流動する
被処理水Wと、散気装置10から上向きに吹出されるオ
ゾン化ガスとが、向流方式によって十分に接触する。こ
こで、オゾンの吹込量は、被処理水Wの汚染の状況にも
よるが、0.5〜20ppmの範囲で、例えば被処理水
Wである下水2次処理水を対象として、生物的分解性向
上を目的とする場合は、5〜15ppm相当量を注入す
る。なお、オゾン吹込塔3の被処理水Wの滞留時間は、
5〜20分で十分であり、オゾン化ガスと接触させた
後、被処理水Wは塔下部付近より液管路18を経て流出
される。この流出する被処理水W中の溶存酸素は、オゾ
ンの吹込量にも依存するが、10ppm程度であって、
このままでは後段の好気性濾床8に供給するには適当で
ない。何故なれば、溶存酸素量の少ない被処理水Wに対
応させて、散気装置12よりの散気量を好気性濾床8部
で必要とする酸素量が供給され得るよう十分多くしなけ
ればならず、このことによって、小粒径の濾材を使用し
た場合に濾材の流動化を招くからである。
【0014】このような点から、生物膜濾過の前処理と
してオゾン吹込塔3から流出する被処理水Wを、液管路
18を経て曝気塔4に塔内上部から導入する。曝気塔4
内では、下向きに流動する被処理水Wと、散気装置10
から上向きに吹出される酸素富化空気とが、向流方式に
よって十分に接触する。その結果、被処理水W中の溶存
酸素は20ppm以上に増量する。このようにして、溶
存酸素が増やされた被処理水Wは、曝気塔4の底部から
液管路19を経由して散水装置20に導かれ、濾過部7
内の好気性濾床8に向けて、上部から下向きに吹出され
る。
【0015】一方、オゾン吹込塔3および曝気塔4の上
部からは、残余の散気ガスが排出され、ガス管路23,
24からガス管路25を経由して排オゾン分解塔6に送
り込まれる。排オゾン分解塔6では、散気ガス中に残留
するオゾンが分解処理される。なお、処理後の散気ガス
は、オゾンを含まないが、酸素濃度に関しては大気中の
それよりも相当高い状態を呈している。排オゾン分解塔
6から排出される高酸素濃度空気は、過半量がガス管路
26を経由して濾過部7の内底部に設けられる上吹出し
ノズル形の散気装置12に供給され、残量が流量制御弁
28を備えるガス管路27によって排気される。ここ
で、曝気塔4では、被処理水W中に残留するオゾンの排
出も行われる。
【0016】濾過部7は、濾材充填層9を含む好気性濾
床8を内部に備えて、この好気性濾床8に被処理水Wが
上部から注がれ、高酸素濃度空気が下部から上向きに吹
き込まれる。好気性濾床8は、0.5〜3mmの粒径の
濾材を、高さ0.5〜2m、好ましくは0.8〜1.5
m程度充填した濾材充填層9を要素とした濾材濾過装置
であって、散気装置12から曝気することにより、濾床
内を好気性にすることができ、濾材表面に生物膜を発達
させて、被処理水Wに対し濾過と同時に生物処理も行う
ようにしたものである。なお、好気性濾床8は、本実施
例では下向流固定床が示されるが、上向流でも、また移
動床も適用することが可能である。
【0017】上述のようにして好気性濾過が行われた被
処理水Wは、底部から排出されるが、この排出管路に
は、浄化後の処理水の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素
濃度計測手段21、例えば酸素濃度計が設けられる。前
記酸素濃度計が計測した酸素濃度は、濃度信号として電
気制御回路である制御手段22に入力される。制御手段
22は、予め設定された濃度に対応する基準値と前記濃
度信号とを比較して、補正出力を発生し、ガス管路15
中に備える流量制御弁16に出力する。上記制御手段2
2の制御作用によって、流量制御弁16の弁開度が調節
される結果、浄化後の処理水の溶存酸素濃度が所定値以
下になるように、曝気塔4に供給する酸素富化空気の量
が調節される。この場合、曝気塔4に供給する酸素富化
空気の量に替えて酸素富化空気の酸素濃度を高低制御す
るようにしても良く、また、量と酸素濃度を同時制御す
るようにしても良い。
【0018】本実施例では、予めオゾン吹込塔3で被処
理水W中における汚染物質の生物分解性を向上させると
ともに、曝気塔4での被処理水W中の溶存酸素を高める
ようにしており、これによって散気装置12からの散気
量を減らして小粒径の濾材のしようを可能にするととも
に、曝気による実質的な濾過面積の削減を抑えることに
より、高効率な有機物除去ならびにアンモニア性窒素の
硝化を可能にするものである。また、オゾン吹込塔3、
曝気塔4からの排ガス中の酸素は、再度、好気性濾床8
での散気ガスとして利用することによって、運転に要す
る酸素量の低減が可能となった。
【0019】さらに、好気性濾床8で浄化後の流出水中
の溶存酸素を測定して、その濃度が所定値以下になるよ
うに、曝気塔4に供給する酸素富化空気の量または酸素
濃度を調節することによって、酸素富化空気の有効利用
を推進することが可能となるのである。
【0020】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、酸素
富化空気を使用する濾過方式であるから、オゾン処理手
段3、曝気手段4の構造を小型化でき、しかもオゾン吹
込み量と、溶存酸素付与作用の酸素富化空気吹込み量と
を別々に制御することによって、水質、水量の変動に応
じた的確な濾過処理が可能である。
【0021】また、高溶存酸素の含有水を生物膜濾過装
置に供給することで、少い曝気量で濾床を好気性に保持
できるため、好気性濾床8における濾材に粒径の小さい
ものが使用でき、従って、単位濾体面積当たりの生物膜
量を大きくすることが可能で装置のコンパクト化が図れ
るとともに、濾床のガス吹込みに起因する実質的な濾過
面積の削減率を低減することができる。しかも、浄化後
の流出水の溶存酸素濃度が設定値以下となるように、好
気性濾床8の前処理の曝気手段4に供給する酸素富化空
気の量または酸素濃度を調節することによって、酸素富
化空気や、それを使って発生させたオゾン化ガス中の高
濃度残留酸素を有効に利用でき、運転経済性を高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る生物膜濾過装置の概略
構造図である。
【図2】先行技術である生物膜濾過装置の概略構造図で
ある。
【符号の説明】
1…酸素富化装置、2…オゾン発生装置、3…オゾン処
理手段、4…曝気手段、5…被処理水供給手段、6…脱
オゾン処理手段、7…濾過部、8…好気性濾床、12…
散気手段、21…溶存酸素濃度計測手段、22…制御手
段、27…排気手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 曝気によって表面に生物膜が発達して濾
    過と生物処理とを同時に行うことができる粒状の濾材の
    層から成る好気性濾床と、酸素富化空気中にオゾンを含
    有させて生成されるオゾン化ガスを被処理水に接触さ
    せ、オゾン処理するとともに、散気ガスを排出させるオ
    ゾン処理手段と、該オゾン処理手段でオゾン処理された
    被処理水に酸素富化空気を接触させ、該被処理水の溶存
    酸素を高めるとともに、散気ガスを排出させる曝気手段
    と、該曝気手段で溶存酸素が高められた被処理水を前記
    好気性濾床に上部から供給する被処理水供給手段と、オ
    ゾン処理手段および曝気手段から排出される散気ガスを
    脱オゾン処理する脱オゾン処理手段と、該脱オゾン処理
    手段から排出される高酸素濃度空気の少なくとも一部量
    を前記好気性濾床に下部から散気する散気手段とを含む
    ことを特徴とする生物膜濾過装置。
  2. 【請求項2】 好気性濾床から流出する浄化後の処理水
    の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素濃度計測手段と、該
    溶存酸素濃度計測手段で計測した溶存酸素濃度が所定値
    以下になるように、曝気手段に供給する酸素富化空気の
    量と酸素濃度との少なくとも一方を制御する制御手段と
    が、好気性濾床および曝気手段に関連して備えられる請
    求項1に記載の生物膜濾過装置。
  3. 【請求項3】 脱オゾン処理されたガスの一部量を装置
    系統外に放散する排気手段が、脱オゾン処理手段に関連
    して備えられる請求項1または請求項2に記載の生物膜
    濾過装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320604B1 (ko) * 1998-02-04 2002-04-22 제성호 고급산화이용고효율활성오니폐수처리장치및그방법
JP2007038168A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Taisei Corp 酸素富化水の製造方法および製造装置、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法および早期安定化システム
CN106915872A (zh) * 2017-03-22 2017-07-04 中节能工程技术研究院有限公司 抗冲击负荷的微臭氧曝气生物滤池一体化反应器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100320604B1 (ko) * 1998-02-04 2002-04-22 제성호 고급산화이용고효율활성오니폐수처리장치및그방법
JP2007038168A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Taisei Corp 酸素富化水の製造方法および製造装置、廃棄物処分場における廃棄物の早期安定化方法および早期安定化システム
CN106915872A (zh) * 2017-03-22 2017-07-04 中节能工程技术研究院有限公司 抗冲击负荷的微臭氧曝气生物滤池一体化反应器
CN106915872B (zh) * 2017-03-22 2020-06-19 中节能工程技术研究院有限公司 抗冲击负荷的微臭氧曝气生物滤池一体化反应器

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