JPH0713834Y2

JPH0713834Y2 - 散水濾床式廃水処理装置

Info

Publication number: JPH0713834Y2
Application number: JP1986148127U
Authority: JP
Inventors: 輝雄早瀬; 直久河野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1986-09-27
Filing date: 1986-09-27
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2001-09-27
Also published as: JPS6354495U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、散水濾床式廃水処理装置に関し、特に、微生
物により廃水を処理するための散水濾床式廃水処理装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来の散水濾床式廃水処理装置は、第３図に示すよう
に、廃水流入系１と、廃水処理系（浄化機構）２と、浄
化水排出系３と、外気導入系（酸素供給機構）５とから
構成されており、浄化水排出系３からの浄化された廃水
の一部は廃水流入系１へ還流されて、これらの廃水流入
系１の一部および浄化水排出系３の一部は、循環系４を
構成している。

そして、廃水流入系１は、工場廃水［例えば、生化学的
酸素要求量（BOD）や化学的酸素要求量（COD）の多い成
分を多分に含む塗装工程からの廃水，以下；「BOD成
分」，「COD成分」という］を流入する廃水流入路10
と、廃水流入路10からの廃水を貯留する原水槽11と、原
水槽11の底部近くからの廃水を揚水するサクション12付
き原水流入管13と、原水流入管13からの廃水を汲み上げ
て圧送する原水圧送ポンプ14と、原水圧送ポンプ14から
の圧送された廃水を送る原水圧送配管15と、原水圧送配
管15の上部先端部15aに取り付けられて廃水を後述する
濾床21の上面21aに散布する散水ノズル16とから構成さ
れている。

また、廃水処理系２は、濾床塔20内に収容されており、
廃水を上面21aに受け、且つ、流下する廃水中の有機物
を除去すべく微生物を収納する濾床21から構成されてい
て、濾床21内には、塩化ビニール製のハニカム状の微生
物の繁殖しやすい物が充填されている。

さらに、浄化水排出系３は、濾床21の下面21bに配設さ
れて濾床21を通過して浄化された廃水（以下；「浄化
水」という。）を案内する集水傾斜床30と、この集水傾
斜床30により集められた浄化水を貯留する調整槽31と、
この調整槽31から溢れた浄化水を排出する排水路32とか
ら構成されている。

そして、廃水流入系１の原水槽11と、浄化水排出系３の
調整槽31とは、１つの分配水槽40を、下方に連通口41を
そなえた仕切壁42により仕切ることにより形成されて、
循環系４の一部をなす。

ここで、循環系４は、廃水流入系１から廃水流入路10を
除いた部分、廃水処理系2,浄化水排出系３からの排水路
32を除いた部分をいう。

さらに、外気導入系５は、濾床塔20の下部に形成されて
濾床21に送気するための外気導入ダクト50と、この外気
導入ダクト50に介挿された給気ファン51とから構成され
ている。

上述の従来の散水濾床式廃水処理装置では、BOD成分,CO
D成分を多分に含む塗装工程からの原廃水は、廃水流入
系１を通じて廃水処理系２へ送られ、この廃水処理系２
の濾床21において原廃水中の有機物が除去される。

すなわち、廃水中の有機物は、濾床21の生物膜上を流下
する間に、吸着および凝集によって除去され、溶解性有
機物の除去は、廃水の滞留時間の増大とともに大きくな
る。

廃水中の有機物は、濾床21中の微生物に摂取され、一部
は新しい細胞の合成に、一部は合成に必要なエネルギー
源に変換される。

この過程において、水温，濾膜の量および酸素伝達機構
などが相互に関連し合って浄化能力に影響する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

一般に、生物処理はシステムで馴養された生物の活動を
損なうことなく管理することが最も重要である。原廃水
のローデング（水量，濃度）を平均化することなどは良
く知られたことであり、そのための管理対応がなされて
いるが、今ひとつの問題として温度の影響がある。

この問題は自然現象に由来するものであるため、冬季に
は生物の活動を致命的に阻害されることが多いという問
題点がある。

散水濾床においても、処理効率は、夏季には80（％/BO
D）となるものが、冬季になると30（％/BOD）と低下す
ることもある。

従来の散水濾床式廃水処理装置では、濾床21の温度を上
昇させる手段が付設されていないので、冬季等の寒冷季
における処理効率が低下するという問題点がある。

これに対して、原水槽11に電熱ヒーターを入れて、原廃
水を直接加温させる手段が考えられるが、電熱ヒーター
は取り扱いは簡単であるが、電力費が高くなるという欠
点がある。

さらに、原水槽11に蒸気（又は温水）を入れて原廃水を
加温させる手段も考えられるが、原廃水の温度調節が極
めて困難であるという問題点がある。

本考案は、このような問題点を解決しようとするもの
で、電力等を用いることなく、冬季等の寒冷季における
処理効率を向上できるようにした、散水濾床式廃水処理
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の散水濾床式廃水処理装置は、濾床塔
内に、廃水を上面に受け、且つ、流下する廃水中の有機
物を除去すべく微生物を収納する濾床をそなえるととも
に、同濾床の上面へ流入路からの廃水を散布する散水ノ
ズルと、上記濾床を通過して浄化された廃水を排出する
排出路と、上記濾床の下部に外気を送気すべく給気ファ
ンが設けられた外気導入ダクトとをそなえ、上記濾床塔
の上部に太陽光を受けて室温を上昇させるための室温が
設けられて、同室温からの昇温された空気を上記濾床の
下部へ導くべく上記温室と上記外気導入ダクトの上記給
気ファンの上流とを連通する排気返戻管を有する昇温空
気導入機構が設けられたことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案の散水濾床式廃水処理装置では、太陽光を
受けて室温内の温度が上昇し、この昇温された空気が、
排気返戻管を介して、かつ給気ファンにより積極的に濾
床へ導かれる。これにより、濾床に収納された微生物の
活性化が極めてさかんになり、廃水中の有機物の吸着お
よび凝集がさかんになる。特に冬期においてこれらの作
用が顕著にあらわれる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明すると、
第１図は本考案の第１実施例として散水濾床式廃水処理
装置を示す模式的立面図であり、第２図は本考案の第２
実施例としての散水濾床式廃水処理装置を示す模式的立
面図であり、第1,第２図中、第３図と同じ符号はほぼ同
様のものを示す。

第１図に示すように、第１実施例の散水濾床式廃水処理
装置は、廃水流入系１と、廃水処理系（浄化機構）２
と、浄化水排出系３と、外気導入系（酸素供給機構）５
と、手動式濾床昇温空気導入機構６とから構成されてお
り、浄化水排出系３からの浄化された廃水の一部は廃水
流入系１へ還流されて、これらの廃水流入系１の一部お
よび浄化水排出系３の一部は、循環系４を構成してい
る。

そして、廃水流入系１は、工場廃水を流入する廃水流入
路10と、廃水流入路10からの廃水を貯留する原水槽11
と、原水槽11の底部近くからの廃水を揚水するサクショ
ン12付き原水流入管13と、原水流入管13からの廃水を汲
み上げて圧送する原水圧送ポンプ14と、原水圧送ポンプ
14からの圧送された廃水を送る原水圧送配管15と、原水
圧送配管15の上部先端部15aに取り付けられて廃水を後
述する濾床21の上面21aに散布する散水ノズル16とから
構成されている。

さらに、浄化水排出系３は、濾床21の下面21bに配設さ
れて濾床21を通過して浄化された浄化水を案内する集水
傾斜床30と、この集水傾斜床30により集められた浄化水
を貯留する調整槽31と、この調整槽31から溢れた浄化水
を排出する排水路32とから構成されている。

ここで、循環系４は、廃水流入系１から廃水流入路10を
除いた部分、廃水処理系2,浄化水排出系３から排水路32
を除いた部分をいう。

さらに、外気導入系５は、濾床塔20の下部に形成されて
濾床21に送気するための外気導入ダクト50と、この外気
導入ダクト50に介挿された給気ファン51と、給気ファン
51よりも外方における外気導入ダクト50に取り付けられ
たエア調整ダンパー52と、給気ファン51およびエア調整
ダンパー52の各モータ54を制御するための制御装置53と
から構成されている。

また、手動式濾床昇温空気導入機構６は、排気還流機構
6aと前述の外気導入系５の一部と温度表示機構6bとから
構成されていて、排気還流機構6aは、濾床塔20の上部開
口20aに整合するように配設され、且つ、太陽光を通し
易い透明ビニール板に形成された傾斜天井61とこの傾斜
天井61を支持する側面保温材62とで形成されて、上部開
口20aを覆う取外式フード60と、この取外式フード60内
の温室60aに連通させるべく傾斜天井61の上部61aと給気
ファン51およびエア調整ダンパー52の間における外気導
入ダクト50とを連通する排気返戻管63とから構成されて
おり、温度表示機構6bは、濾床21内の温度（または廃水
の温度）を検出する温度センサ64と、温度センサ64から
の検出温度を表示する表示器65とから構成されている。

本考案の第１実施例としての散水濾床式廃水処理装置は
上述のごとく構成されているので、夏季等の暖かい時期
には取外式フード60は取り外されて、外気導入系５によ
り、濾床21内には必要な空気（酸素）が供給される。

また、冬季等の寒冷季には取外式フード60が、濾床塔20
の上部開口20aに整合される。

そして、このようにして使用可能状態となった手動式濾
床昇温空気導入機構６では、まず温度表示機構6bにより
濾床21の温度（または廃水温度）が所定温度以下である
ことを検出したときに、排気還流機構6aの外気導入系５
の制御装置53により、給気ファン51およびエア調整ダン
パー52が調整されて、フード60内の温室60aの太陽熱を
吸収した濾床塔20内から排熱を含む排気が、給気ファン
51により、排気返戻管63を通じて強制的に濾床21の下面
21bへ送られる。

そして、濾床21の下面（底部）21bから上面（頂部）21a
へ向けて、暖気が循環して、濾床21の降温を緩和させ、
生物活動の活性化によるBOD成分,COD成分等の減少をは
かり、濾床21の処理効率を向上させることができる。

また、上述の手動式濾床昇温空気導入機構６によれば、
外気導入系５の制御装置53により、エア調整ダンパー52
の開度を調整して、必要酸素量を濾床21内へ送り込むよ
うに制御が行なわれる。

そして、本実施例の効果が得られる理由は、次のような
知見に基づく。

つまり、温度（水温）は生物処理にかなり敏感に影響
し、一般に微生物は温度の上昇とともに新陳代謝速度を
高める。従って、濾床21の微生物の活性は散水された廃
水温度の関数として表わされる。

散水式濾床21の浄化効果に及ぼす温度の影響は、一般に
生物学的酸化で知られている程度よりも小さいと言われ
ている。

これは、いくつかの要素が互いに動的平衝状態を維持し
て散水濾床の機能が決まると一般的に言われている。

例えば、夏季には、呼吸速度の増加，酸素の溶解度の減
少などから酸素伝達機構が制御因子となり、一方冬では
呼吸速度が支配的となる。

実際的な管理条件は次のとおりである。

（イ）最適温度 20〜30℃ （ロ）運転可能温度 10〜35℃ （ハ）処理上限温度 40℃ （ニ）処理下限温度５℃ 本実施例は、上述の運転可能温度を、寒冷季において
も、達成せしめるのである。

さらに、上述の第１実施例によれば、次のような効果な
いし利点を得ることができる。

１）大気に放出される排気熱を循環させるため水温の低
下を防止できる。

２）フード60は太陽熱を通しやすい透明ビニール板によ
り構成し、また受光効果を最大限に利用できる形状，角
度（25°）にすることができる。

３）必要に応じて（夏季に温度調整用）天蓋開きの構造
とすることができ、取外式フード60においては、全体が
簡単に着脱できる。

次に、本考案の第２実施例について説明すると、第２図
に示すように、廃水流入系1,廃水処理系2,浄化水排出系
3,循環系４および外気導入系５は第１実施例のものとほ
ぼ同様のものが設けられており、その作用効果もほぼ同
様である。

本実施例には、第１実施例における濾床昇温空気導入機
構を自動化したものが設けられている。

すなわち、自動式濾床昇温空気導入機構６′は、濾床塔
20の上部開口20aに取り付けられて、太陽光を通し易い
透明ビニール板により形成された開閉式傾斜天井61′と
この傾斜天井61′を支持する側面保温材62とで形成され
た上部開口20aを覆う開閉式フード60′と、この開閉式
フード60′内の室温60′ａに連通させるべく傾斜天井6
1′の上部61′ａと給気ファン51およびエア調整ダンパ
ー52の間における外気導入ダクト50とを連通する排気返
戻管63と、濾床21内の温度（または廃水の温度）を検出
して制御装置53に検出信号を送る温度センサ64と、制御
装置53からの制御信号を受けて上記開閉式傾斜天井61′
を開閉駆動するモータ66と、上記排気返戻管63に介挿さ
れる開閉弁67とから構成されている。

したがって、本実施例によれば、検出された濾床21の温
度（または廃水温度）に応じて、自動的に、排気返戻管
63に介挿された開閉弁67の開閉状態や開閉式傾斜天井6
1′の開閉状態や給気ファン51の作動状態やエア調整ダ
ンパー52の開度を調整することができる。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の散水濾床式廃水処理装置
によれば、次のような効果ないし利点が得られる。

（１）濾床塔の上部に太陽光を受けて室温を上昇させる
ための温室が設けられて、同温室からの昇温された空気
を濾床の下部へ導くべく温室と外気導入ダクトの給気フ
ァンの上流とを連通する排気返戻管を有する昇温空気導
入機構が設けられているため、温室内で暖められた空気
を濾床の下部から積極的に供給して濾床に効率良く循環
させることができる。そして、再び温室内に至った空気
は再度太陽光で暖められるため、空気を効率良く暖める
ことができ、これにより水温の低下を効果的に防止する
ことができる。

（２）上記（１）により、濾床内の水温上昇がはから
れ、生物活動が活発になり、散水濾床の処理効率が上昇
する。また、濾床生物の多量発生が促進される。

（３）上記（１），（２）によりBOD成分、COD成分、SS
（浮遊物質，粒径2mm以下の水に解けない懸濁性物質）
等の減少により、処理水質が向上する。

（４）濾床閉塞（ポンデング）現象の防止がはかられ
る。

（５）温室を設けて温室と外気導入ダクトとを連通すれ
ば良いため、構成が簡単で且つ維持費も安価である利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例としての散水濾床式廃水処
理装置を示す模式的立面図であり、第２図は本考案の第
２実施例としての散水濾床式廃水処理装置を示す模式的
立面図であり、第３図は従来の散水濾床式廃水処理装置
を示す模式的立面図である。１……廃水流入系、２……廃水処理系、３……浄化水排
出系、４……循環系、５……外気導入系、６……手動式
濾床昇温空気導入機構、6a……排気還流機構、6b……温
度表示機構、６′……自動式濾床昇温空気導入機構、10
……廃水流入路、11……原水槽、12……サクション、13
……原水流入管、14……原水圧送ポンプ、15……原水圧
送配管、15a……上部先端部、16……散水ノズル、20…
…濾床塔、20a……上部開口、21……濾床、21a……上
面、21b……下面、30……集水傾斜床、31……調整槽、3
2……排水路、40……分配水槽、41……連通口、42……
仕切壁、50……外気導入ダクト、51……給気ファン、52
……エア調整ダンパー、53……制御装置、54……モー
タ、60……取外式フード、60a……温室、60′……開閉
式フード、60′ａ……温室、61,61′……傾斜天井、61
a,61′ａ……上部、62……側面保温材、63……排気返戻
管、64……温度センサ、65……表示器、66……モータ、
67……開閉弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】濾床塔内に、廃水を上面に受け、且つ、流
下する廃水中の有機物を除去すべく微生物を収納する濾
床をそなえるとともに、同濾床の上面へ流入路からの廃
水を散布する散水ノズルと、上記濾床を通過して浄化さ
れた廃水を排出する排出路と、上記濾床の下部に外気を
送気すべく給気ファンが設けられた外気導入ダクトとを
そなえ、上記濾床塔の上部に太陽光を受けて室温を上昇
させるための温室が設けられて、同温室からの昇温され
た空気を上記濾床の下部へ導くべく上記温室と上記外気
導入ダクトの上記給気ファンの上流とを連通する排気返
戻管を有する昇温空気導入機構が設けられたことを特徴
とする、散水濾床式廃水処理装置