JPH0636918B2

JPH0636918B2 - 廃水処理方法

Info

Publication number: JPH0636918B2
Application number: JP60224075A
Authority: JP
Inventors: 千明丹羽
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPS6283093A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、微生物を用いて廃水を浄化する廃水処理方
法に係り、特に一日のうち排出時間が限られた廃水を浄
化する能力を向上させた上、廃水処理装置を小規模化す
ることのできる廃水処理方法に関するものである。

「従来技術」従来、このような廃水処理方法としては、例えば微生物
を多く含む活性汚泥により廃水中の有機物を分解して浄
化する活性汚泥法などが知られている。

第６図は、活性汚泥法を実施するのに用いられる連続式
の廃水処理装置を示すものである。廃水１は、まず調整
槽２に送られ流入し、ここに一旦貯留され水質を一定に
された後、ポンプ３により計量槽４に送られる。この計
量槽４で所定量だけ計量された廃水１は曝気処理槽５に
送られ、ここで曝気されながら、活性汚泥の作用により
廃水１中の有機物が分解される。そして、このように曝
気された廃水１は、沈澱槽６に送られて上澄水７と主に
活性汚泥からなる沈澱物８とに分けられる。上澄水７
は、浄化された処理水として例えば濾過後、塩素処理さ
れて放流されるか、中水道水などの用途に再利用され、
また沈澱物８は、曝気処理槽５に返送されて活性汚泥と
して再利用される。

第７図は、廃水を貯留して水質等を調整するための調整
槽を持たない回分式活性汚泥法を実施するのに用いられ
る廃水処理装置を示すものである。まず、廃水１は、曝
気処理槽９に直接送られ、ここで充分曝気された後、静
置される。そして廃水１は、上澄水と沈澱物とに分けら
れ、上澄水が排水される。この廃水処理方法は、上記の
ように流入、曝気、静置、排水の各工程が一つの槽で回
分的に繰り返し行なわれるが、これら各工程を一日の流
れとしてみると、第８図になる。

「発明が解決しようとする問題点」ところが、前述の連続式排水処理方法にあっては、次の
ような問題点があった。

〔１〕曝気処理槽５の活性汚泥中の微生物濃度が低いた
め、短時間に大量の廃水を処理することができない。

〔２〕沈澱槽６へ流入する活性汚泥混合液から汚泥だけ
を分離して浄化処理水を得るためには、沈澱槽６の能力
(水面積と滞留時間)に見合う一定量以下の水量しか送れ
ないなどの理由で曝気処理槽５の前に調整槽２設ける必
要があり、処理設備全体の規模が大きくなり、設備費が
高騰する。

また、回分式活性汚泥法においては、次のような問題点
があった。すなわち、静置後、上澄水を浄化処理水とし
て排出した後に、次の処理に供する活性汚泥を保持する
ため曝気処理槽(回分処理槽)９の約５０〜５５％をこれ
にあてる必要があった。このため、一般的に調整槽とし
て必要な容量の２倍から３倍の大きさが必要となり、連
続法とし同様の設備費がかさむなどの問題点があった。

「問題点を解決するための手段」そこで、この発明の廃水処理方法にあっては、曝気停止
時、１００００mg／l以上の微生物濃度となるよう微生
物を担持させた微生物担体を処理槽に懸濁させ、この処
理槽に廃水を直接かつ不連続的に流入させて連続的に曝
気処理し、連続的に曝気処理した浄化処理水を前記処理
槽の側部に沿って設けたポンプピットと該処理槽とを仕
切ったスクリーンにより濾過した後、前記ポンプピット
の下部に設けた排水ポンプにより連続的に排出すること
により、処理槽内の水位を処理槽底部に沈積する微生物
担体が露出する位置まで低下させるようにしたことによ
り、上記の問題点を解決するようにした。

以下、図面を参照してこの発明の廃水処理方法を詳しく
説明する。

第１図および第２図は、この発明の廃水処理方法を実施
する上で好適に用いられる廃水処理装置を示すものであ
って、図中符号１０は、処理槽である。処理槽１０の内
容積は、下記に示すような調整槽の内容積を決める(１)
式で定まる数値で与えられる。

Ｖ＝(Ｑ／Ｔ−ＫＱ／２４)×Ｔ………(１) Ｖ:必要な容積(m³) Ｑ:一日の廃水流入総量(m³／日) Ｔ:一日のうちの廃水流入時間(hr) Ｋ:１〜１．５。

この処理槽１０内には、廃水１が収容され、この廃水１
中には、複数の微生物担体１１…が懸濁されている。微
生物担体１１…は、粒体の表面および内部に微生物が付
着、吸着あるいは包括されてなるものである。ここで、
粒体には、容積が小さく、かつこの容積に比べて表面積
が大きいものが選ばれ、具体的には、プラスチック粒
子、砂、珪藻土、活性炭、バーミキュライト、坑火石、
天然鉱物を人工処理した粒子、微生物を天然鉱物あるい
は有機高分子化合物内に吸着ないしは包括固定した担体
などが単独あるいは複合して好適に用いられる。

処理槽１０の底部には、ブロワー１２から間欠的に供給
される空気により廃水１に対して曝気を行なう複数のバ
ブラー１３…が設けられている。また、処理槽１０の内
側壁の近傍には、この処理槽１０内の一部を区切ると共
に、通水性を有し、かつ微生物担体１１…の処理槽１０
外への流出を防止する金網などからなるスクリーン１４
が処理槽１０の底部から上部にかけて立設され、このス
クリーン１４と処理槽１０の壁面との間には、スクリー
ン１４により濾過された浄化処理水１５を流入させるた
めのポンプピット１６が設けられ、このポンプピット１
６には、浄化処理水１５を用途に応じた処理工程に送る
ための送水ポンプ１７が配設されている。

さらに、処理槽１０には、この内部を二分し、この内部
に収容された微生物担体１１…の自由浮遊を制限して廃
水１中に万遍なく微生物担体１１…を懸濁させるための
スクリーン１８が設けられ、このスクリーン１８の表面
には、水だけを通過させる小口径の貫通孔が複数個形成
されている。

次に、このような構成からなる廃水処理装置を用いた廃
水処理方法を説明する。まず、第１図に示すように廃水
１は、処理槽１０に直接かつ不連続的に送り込まれ、所
定量分だけ処理層１０内に貯留される。そして、この廃
水１はバブラー１３…により曝気され、さらに懸濁され
た微生物担体１１…の作用により廃水１中の有機物が効
率良く分解される。

ここで、微生物担体１１…に担持される微生物濃度(微
生物乾燥重量／廃水容量)は、処理槽１０中に収容され
る廃水１の貯水量に左右されるが、処理槽１０の最大満
水時で１５００mg／l以上とされ、好ましくは２０００m
g／l以上とされる。また、処理槽１０の渇水時の微生物
濃度は、１００００mg／l以上とされ、好ましくは１５
０００mg／l以上とされる。また、微生物担体１１…が
処理槽１０内に占める容積は、通常６〜３０％程度とさ
れ、好ましくは８〜２０％程度とされる。

次に、このように曝気され浄化処理された廃水１は、浄
化処理水１５としてスクリーン１４により濾過されポン
プピット１６に導かれる。そして、このポンプピット１
６内に貯められた浄化処理水１５は、送水ポンプ１７に
より連続的に排出され、高次処理工程などに送られる。

このため、処理槽１０内の廃水１は漸次減少してゆき、
第２図に示すように、微生物担体１１…が廃水１の水面
から露出し、かつバブラー１３が露出しない程度の低水
位まで減らされ、その結果、処理槽１０内では渇水状態
となる。このように低水位となった廃水１も、バブラー
１３によって曝気することができる。

このような廃水処理方法にあっては、処理槽１０にこの
処理槽１０の容積を前述したように(１)式により定量的
に決めることができることから、廃水流量を調整する調
整槽としての役目と、処理槽１０内に微生物担体を懸濁
させたことから、曝気処理槽としての役目とを兼備させ
ることができる。また、この方法にあっては、処理槽１
０内にスクリーン１４を設けたことから、廃水１を濾過
して浄化処理水１５とすることができるので、従来の調
整槽の大きさで充分であり、この処理槽１０の後に曝気
処理槽を設ける必要がない。加えて、この方法では、ポ
ンプピット１６に導かれる浄化処理水は、スクリーン１
４を透過した際に懸濁物質が除去されるので、懸濁物質
の沈澱を待つ必要が無く、また、処理槽の全容積を有効
に活用できる。さらにまた、この方法にあっては、微生
物担体１１…が処理槽１０内に占める容積が小さいこと
と、低水位と満水位との差を大きくとることができるこ
とから、処理槽１０の内容量を最大限有効に使用するこ
とができる。

なお、上記の実施例では、スクリーン１８を一枚設けた
が、処理槽１０が小規模で内部の微生物担体１１…が偏
らずに懸濁される場合には、必要がなく、処理槽１０が
比較的大きい場合には、その内部に何枚も設けた構成で
あってもよい。

また、上記の実施例においては、処理槽１０のポンプピ
ット１６に隣接する位置に浄化処理水１５中に残存する
有機物を分解処理する第３図に示すようなブロワー１２
を有するバイオリアクター１９を併設することも可能で
ある。

以下、実験例を示してこの発明の廃水処理方法の作用効
果を明確にする。

（実験例１）第１図に示した処理槽内が満水状態の廃水処理装置を用
いて、微生物担体による廃水(肉エキス、ペプトン系人
工下水)の浄化を行なった。この際に、処理時間の経過
に伴って変化する廃水中および浄化処理水中の溶解性Ｂ
ＯＤ、溶解性ＣＯＤの濃度をそれぞれ測定し、その結果
を第４図に示した。

この結果から明らかなように、この廃水処理方法によれ
ば処理開始約１時間で廃水中の溶解性ＢＯＤ成分が約９
１％分解され除去されることがわかる。

（実験例２）実験例１と同様の廃水処理装置を用い、処理槽内に実施
例１と同様の廃水を流入させ、この廃水に微生物担体を
作用させて浄化処理を行なった。微生物担体には、微生
物のみかけ容量に対する微生物濃度が１３０００mg／l
…(Ａ)、１５０００mg／l…(Ｂ)のものを使用し、微生
物濃度と処理槽の水深との関係を第５図に示した。そし
て、満水時の廃水の容積を１００％とした場合、これに
対する(Ａ)および(Ｂ)の容積占有比率をそれぞれ１４
％、２０％とした。この実験例では、廃水の流入時間を
一日１２時間とし、廃水の滞留時間を平均で４時間とし
た。なお、廃水を流入させる初期段階において２時間だ
け処理槽の排出を制限すると溶解性ＢＯＤ濃度を１５mg
／l以下まで低下させることができた。

この結果から明らかなように、この廃水処理方法によれ
ば、微生物を微生物担体としたことから処理槽内の廃水
に対する微生物濃度を常に高い水準で保持することがで
きることがわかる。

「発明の効果」以上説明したように、この発明の廃水処理方法によれ
ば、処理槽に微生物を担持させた微生物担体を懸濁させ
たことにより、処理槽内の微生物濃度を常に高い水準で
維持することができ、よって廃水に対する高い浄化能力
を維持することができると共に、浄化処理時間を著しく
短縮して処理効率を増加させることができる。また、こ
の方法によれば、微生物担体を懸濁させた処理槽に廃水
を直接かつ不連続的に流入させて連続的に曝気処理し、
連続的に曝気処理した浄化処理水を前記処理槽の側部に
沿って設けたポンプピットと該処理槽とを仕切ったスク
リーンにより濾過した後、前記ポンプピットの下部に設
けた排水ポンプにより連続的に排出することにより、処
理槽内の水位を処理槽底部に沈積する微生物担体が露出
する位置まで低下させるようにしたことにより、処理槽
を調整槽と曝気処理槽とを兼ねたものとすることができ
ると共に、処理槽内に高い微生物濃度を維持できる微生
物担体を懸濁させたことにより、処理槽における微生物
担体が占める容積を小さいものとすることができ、処理
槽を小容積とすることができる。

したがって、廃水の処理設備全体を小型化することがで
き、その設置が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明の廃水処理方法を実施
する上で好適に用いられる廃水処理装置を示すものであ
って、第１図は、満水状態を示す概略構成図、第２図
は、渇水状態を示す概略構成図、第３図は、この発明の
廃水処理方法を実施する上で好適に用いられる廃水処理
装置に任意に接続できるバイオリアクターを示す概略構
成図、第４図は、この発明の廃水処理方法に用いる廃水
処理装置で満水位まで廃水を満たし回分処理を行なった
場合に、廃水中のＣＯＤおよびＢＯＤが時間経過と共に
減少したことを示すグラフ、第５図は、この発明の廃水
処理方法に用いられる廃水処理装置において、微生物担
体中の微生物濃度と処理槽の水深との関係を示すグラ
フ、第６図は、従来の廃水処理方法を実施する上で用い
られる廃水処理装置を示す概略構成図、第７図は、従来
の回分式活性汚泥法を実施する上で用いられる廃水処理
装置を示す概略構成図、第８図は、回分式活性汚泥法で
行なわれる工程を一日の流れとしてとらえた作業工程図
である。１……廃水、１０……処理槽、１１……微生物担体、１
４……スクリーン、１５……浄化処理水、１６……ポン
プピット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物により廃水を浄化して浄化処理水を
得る廃水処理方法において、上記微生物を担持させた微生物担体を処理槽に懸濁さ
せ、この処理槽に廃水を直接かつ不連続的に流入させて
連続的に曝気処理し、連続的に曝気処理した浄化処理水
を前記処理槽の側部に沿って設けたポンプピットと該処
理槽とを仕切ったスクリーンにより濾過した後、前記ポ
ンプピットの下部に設けた排水ポンプにより連続的に排
出することにより、処理槽内の水位を処理槽底部に沈積
する微生物担体が露出する位置まで低下させるようにし
たことを特徴とする廃水処理方法。