JPH06343992A - 廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存の廃水処理設備を効率よく利用して、省
スペース及び省エネルギーを達成すると共に、簡単な設
備で効率よく有機物等の除去処理及び脱窒素処理を行う
ことのできる装置を提供する。 【構成】 上部が開口した廃水処理用反応槽、例えば既
設の廃水処理設備の曝気槽において、該反応槽内に隔離
板を配設し、該隔離板は処理水全体の処理方向に平行で
かつ反応槽断面を傾斜して仕切るように配設し、そして
該隔離板の上部端及び下部端はそれぞれ反応槽の上方壁
面及び下底端部に接触して配置する。該隔離板の下側に
は嫌気処理相が形成され、該隔離板の上側には好気処理
相が形成され、生物学的嫌気性処理と生物学的好気性処
理が循環して行われて、汚水あるいは廃水中の窒素ある
いはリン、さらには有機物が除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生物学的嫌気性処理と
それに続く生物学的好気性処理を組み合わせて、汚水あ
るいは廃水中の窒素あるいはリン等、さらには有機物を
除去する廃水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃水あるいは汚水の処理においては、一
般的に２つのタイプの生物学的処理方法が採用されてい
る。この２つのタイプの処理方法は、嫌気性処理と好気
性処理と呼ばれ、前者は水を処理浄化するのに酸素の非
存在下にて行われ、後者は水を処理するのに通気をする
など酸素の存在下に行われる。このような処理プロセス
を応用して、汚泥発生量が少なく、維持管理が容易で、
かつエアレーションあるいは循環に要する電力などのエ
ネルギー費を節減できる処理装置が最近広く利用されて
きている。このような装置では、脱窒素処理などが行え
る処理方法として１次処理に嫌気性接触を行う嫌気槽
を、二次処理に好気性接触を行う好気槽を設けた循環処
理装置が用いられており、農業集落廃水処理、生活廃水
処理、工業廃水処理等の廃水処理システムあるいは簡易
汚水処理処理システムとして普及しつつある。このよう
に、既設の合併浄化槽や工場廃水処理においても、閉鎖
水域の富栄養化防止対策として、その窒素やリンの削減
が望まれることから、上記のような処理の行える装置が
利用されてきている。

【０００３】前記したように、その循環処理装置は、窒
素を主に除去することを目ざして、生物学的に処理する
もので（生物学的脱窒素法として知られる）、その代表
的な装置は循環脱窒素を行うための装置である。この循
環脱窒素を行うための処理法では、曝気槽は嫌気槽と好
気槽からなり、処理すべき廃水は先ず嫌気槽で処理さ
れ、次に好気槽で処理され、最終的には好気槽で処理さ
れたものは、沈殿槽で処理されるが、その好気槽で処理
され硝化した液及び沈殿槽で得られた汚泥の一部は嫌気
槽に戻され、脱窒素処理が行われる。

【０００４】上記処理方法は、有機物除去、硝化、脱窒
などのいずれにおいても微生物を利用した生物学的反応
によるものであり、その処理が水温、溶存酸素量、ｐＨ
及び処理流量等の影響を受け易い。特に、生物学的硝化
脱窒法を行う好気槽中の窒素除去反応に主に寄与する硝
化菌は、有機物除去や脱窒に関与する他の微生物に比し
て増殖速度が遅いと言われており、また水温が低下した
場合、硝化菌の増殖が阻害されたり、その働きが抑えら
れたりして硝化が進まないという問題がある。このよう
な問題点を改善する方法としては、単純に水槽容量を大
きくして処理時間を長くする等の方法が考えられている
が、設備費がかかり、経済的に不利となっている。

【０００５】上記のような廃水処理装置は、例えば第３
図に示すようなものである。 本装置は活性汚泥循環法
を行うためのものであり、嫌気槽１、好気槽２及び沈殿
槽３から構成されている。好気槽流出水の一部は、嫌気
槽１に循環されるとともに、その大部分は沈殿槽３にお
いて沈殿処理せしめられ、沈殿汚泥を生ずると共に処理
水となる。沈殿濃縮せしめられた汚泥の一部は、処理微
生物濃度を維持する等のため、嫌気槽に返送される。好
気槽２からの一部循環水中には、汚水中のアンモニア性
窒素などが好気槽２においてそこの硝化菌の働きによっ
て好気的に酸化され、硝酸性窒素の形態で存在する。一
方、嫌気槽では汚水中の有機物などを炭素源として脱窒
菌などが働き、上記循環水中の硝酸性窒素が還元され窒
素ガスとして大気中に放散せしめられ、汚水中より有機
物及び窒素などが除去される。なお、好気槽においても
有機物除去がなされるとともに、上記したような硝化反
応が進行するのである。

【０００６】このような廃水処理装置では次のような問
題点がある。 （１）窒素除去を行う施設の設置面積が大きいために、
その設備費がかさみ、さらに設置のための工事期間も長
いものとなる。 （２）既設の浄化装置の曝気槽を改造して循環脱窒素処
理を行うことがなされているが、その場合その曝気槽を
前後に分割するコンクリート壁を設ける必要があり、設
備費がかさみ、さらに設置のための工事期間もかかる。 （３）既設の浄化装置の曝気槽を改造する場合、嫌気槽
部分では散気管を撤去せねばならず、一方好気槽では散
気管を増設せねばならず、そのための設置費用がかさ
み、その工事のための期間も必要となる。 （４）汚水に対して一定量以上の循環水を嫌気槽に返送
しなければならないが、そのためのポンプなどの手段を
必要とする。 本発明はかかる問題点を解決すべくなされたものであ
り、省スペース及び省エネルギーを達成することができ
ると共に、既存の浄化設備を効率よく利用する道を開く
ものである。さらに本発明によれば、簡単な設備で効率
よく有機物等の除去処理及び脱窒素処理を行うことので
きる装置が提供される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上部
が開口した廃水処理用反応槽において、該反応槽内に隔
離板が配設され、該隔離板は処理水全体の処理方向に平
行でかつ反応槽断面を傾斜して仕切るように配設され、
そして該隔離板の上部端及び下部端はそれぞれ反応槽の
上方壁面及び下底端部に接触して配置され、該隔離板の
下側には嫌気処理相が形成され、該隔離板の上側には好
気処理相が形成されてなることを特徴とする廃水処理装
置である。

【０００８】ここで嫌気処理相とは、嫌気槽に相当する
処理を行う帯域であり、廃水に対して脱窒素菌等による
脱窒素処理が施されるようになっている。また好気処理
相とは、好気槽に相当する処理を行う帯域であり、廃水
に対して好気性菌による有機物の消費や硝化菌等による
硝化処理が施されるようになっている。本発明の装置に
おいては、通常嫌気処理相は、好気処理相の下側に傾斜
隔離板を界として設けられる。散気管は、曝気装置とし
ての役目をするものであり、嫌気処理相から流れてきた
水に溶存酸素を与えると同時にエアリフト効果により液
面を押し上げ、水に上昇流を与える。本発明において
は、好ましくは既設の廃水処理装置の曝気槽を利用する
が、その場合には既設の散気管がそのまま本発明の廃水
処理装置の散気管あるしは曝気処理装置として用いるこ
とができ、既製の部材を用い安価でかつ簡単に設けるこ
とができる。

【０００９】本発明における隔離板としては、仕切板と
して広く知られた部材を用いることができ、金属製、合
成樹脂製のものがあげられる。該隔離板としては、好ま
しくは市販されている断面コの字型のチャンネルなどの
部材を重ね合わせたものを、反応槽の壁に立てかけるこ
とにより設けることでよい。こうして設けられた隔離板
は、必要に応じてさらに固定化する処理を施すこともで
きる。該隔離板用部材としては、使用上問題となるよう
な撓みを生じない程度の強度をもつものであれば、とく
に制限なく種々のものが使用できる。また、該隔離板用
部材としては、実質上好気処理相と嫌気処理相とを分離
形成しうるものであれば、とくに制限なく種々のものが
使用できる。

【００１０】本発明の廃水処理装置では、既存の廃水処
理装置の曝気槽を簡単かつ短時間で改造でき、市販の材
料を用いて簡単かつ確実な隔離壁を設けることができ、
さらに既設の散気管をそのまま利用できるので、安価に
設置できる。また本発明の装置はその構造が簡単なため
設置費用が易いのみでなく、その保守管理も容易であ
る。さらに本発明の装置では、一つの曝気槽を上下斜め
に仕切り、好気相を構成することができ、装置の省スペ
ース及び省エネルギーを達成でき、有機物及び窒素成分
を効率よく除去することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の装置につき、実施例として図
面を参照して説明する。第１図は、本発明の装置の一つ
の実施例を平面図として示したものであり、第２図は第
１図のＡ−Ａ’断面を表わした図である。符号１０は反
応槽であり、好ましくは既設の曝気槽である。反応槽１
０内にはその上部端及び下部端が反応槽の壁面と接触し
ている隔離板１１が第２図においては斜めに設置されて
いる。隔離板１１は、好ましくは断面コ型のチャンネル
を重ね合わせた仕切板で形成されることができる。斜め
に配置された隔離板１１によって分離せしめられた反応
槽の上部１２は好気処理相を形成し、その反応槽の下部
１３は嫌気処理相を形成している。好気処理相１２の底
部には散気管１４が設けられている。この散気管１４は
曝気装置として働くものであり、好ましくは既存の処理
施設のものをそのまま利用することが可能となってい
る。散気管１４からは空気が送られ、溶存酸素が供給さ
れる。既存の処理施設の散気管は、大きな酸素供給力を
有しており、好ましい設備である。好気処理相の底部で
反応層の処理水全体の処理の端部には循環水取り出し口
１５が設けられ、ポンプ１６の働きにより循環水を嫌気
処理相に供給せしめている。

【００１２】さらに好気処理相には、その反応槽の処理
水全体の処理の端部には、処理済水の取り出し口１７が
設けられており、ここから取出された処理済水は沈殿槽
１８に送られ、沈殿処理せしめられ、処理水と汚泥とに
分離せしめられる。汚泥の一部は返送汚泥として、ライ
ン１９を通って嫌気処理槽１３に送られる。本発明にお
いては、沈殿槽は好ましくは既設の施設をそのまま利用
できる。嫌気処理方法相の底部には撹拌用配管が配置２
０されている。嫌気処理相１３にはライン２１を通って
原水が入るようになっている他、返送汚泥がライン１９
を通り、さらに循環水が循環水用ポンプ１６を介して供
給されるようになっている。

【００１３】このように構成された廃水処理装置におい
ては、原水２１は嫌気処理相１３に供給され、嫌気処理
相１３では原水中の有機物が微生物に利用され、その微
生物などにより好気処理相１２からの循環水の脱窒素処
理が施される。そこでは同時に好気性菌による有機物等
の除去処理が施される。嫌気処理相１３では、撹拌配管
２０の働きによって層流が生起せしめられており、より
一層の処理効率が得られるようになされている。こうし
て、嫌気処理相１３で処理された水は、反応槽端部２１
を通って好気処理相１２に入り、微生物等による硝化処
理、有機物除去処理がなされる。処理中の水は散気管か
ら噴出する空気によって押し上げられ、層流が形成さ
れ、より一層の処理効率が得られるようになっている。
隔離板１１は、反応槽１１の断面に対して傾斜して配置
されていることから、スムーズな層流が得られ、より一
層良好な処理を達成するに寄与せしめている。

【００１４】本発明においては、その好ましい態様にお
いて、隔離板として断面コ型チャンネルを重ね合わせた
仕切板を用いることができ、その仕切板で形成される例
えば第４図で示されるような平板でない面により、より
処理に適した層流を得ることもできる。第４図にはこの
仕切板の一具体的形態を示す。このように一つの反応槽
内に嫌気処理相１３と好気処理相１２を設けた廃水処理
装置による廃水（原水）の処理では省スペース化が達成
されるばかりでなく、既設の廃水処理方法施設を簡単か
つ安価に改造することができ、その施工も簡単かつ短時
間で済ますことができる。また散気管として既設のもの
が利用できるばかりでなく、隔離板として市販の部材を
利用でき、さらに単純な構造にも拘わらず優れた処理効
率が得られ、省エネルギー化も達成できる。本発明の装
置によれば、傾斜隔離板の設置により、嫌気処理槽をそ
の下側に形成したため、上部表面空間に接触しなく、槽
表面の空気に接触することのない好ましい嫌気槽とな
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、既に市販されている部
材を利用して簡単に嫌気処理槽及び好気処理槽を設ける
ことができることのほか、既存の廃水処理施設を安価か
つ容易に改造して本発明の廃水処理装置となすことがで
きる。そして、省スペース並びに省エネルギー化が達成
できる。また、簡単な構造なので保守管理が容易であ
り、さらに設置のための施工期間も大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の廃水処理装置の平面説明図。

【図２】図１装置のＡ−Ａ’断面説明図図。

【図３】従来の典型的廃水処理装置の模式図。

【図４】隔離板として使用し得る仕切板例の一部斜視
図。

【符号の説明】

１０：反応槽 １１：隔離板 １２：好気処理相 １３：嫌気処理相 １４：散気管 １５：循環水取出口 １６：循環水用ポンプ １７：処理済水取出口 １８：沈殿槽 １９：返送汚泥ポンプ ２０：撹拌用配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部が開口した廃水処理用反応槽におい
   て、該反応槽内に隔離板が配設され、該隔離板は処理水
   全体の処理方向に平行でかつ反応槽断面を傾斜して仕切
   るように配設され、そして該隔離板の上部端及び下部端
   はそれぞれ反応槽の上方壁面及び下底端部に接触して配
   置され、該隔離板の下側には嫌気処理相が形成され、該
   隔離板の上側には好気処理相が形成されてなることを特
   徴とする廃水処理装置。
2. 【請求項２】 廃水処理用反応槽が、既設の廃水処理設
   備の曝気槽であることを特徴とする請求項１記載の廃水
   処理装置。
3. 【請求項３】 隔離板が、断面コ型チャンネルを重ね合
   わせて構成した板状部材からなるものであることを特徴
   とする請求項１又は２記載の廃水処理装置。