JPH0747382A - 上向流式生物濾過装置 - Google Patents

上向流式生物濾過装置

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JPH0747382A
JPH0747382A JP5211069A JP21106993A JPH0747382A JP H0747382 A JPH0747382 A JP H0747382A JP 5211069 A JP5211069 A JP 5211069A JP 21106993 A JP21106993 A JP 21106993A JP H0747382 A JPH0747382 A JP H0747382A
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JP
Japan
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filter
filter layer
water
raw water
tank
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Pending
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JP5211069A
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English (en)
Inventor
Mikio Kitagawa
幹夫 北川
Atsushi Watanabe
敦 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上面支持板の下に密集、集結して固定床を構
成する浮上性濾材による濾層の中間部、及び下部の濾材
を流動させ、高度の濾過処理を行う。 【構成】 濾過槽10内に浮上性の濾材による濾層11
を設け、原水を上記濾層11に上向流で供給する上向流
式濾過装置において、上記濾層11の内部に開口を下に
向けた水噴出管18を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、濾過槽内に浮上性の
濾材による濾層を設け、原水を上記濾層に上向流で通水
する上向流式濾過装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレンや、ウレタン樹脂等を直
径3〜10mmの球状や、不定形に発泡成形した比重が
極めて小さい浮上性の濾材で濾過槽内に濾層を構成し、
この濾層に上向流で原水を通水して、濾過、生物濾過を
行う濾過装置が開発されている。この浮上性濾材は、発
泡成形されているので小粒径でありながら表面積が広い
ため生物濾過の場合、濾材に付着する生物膜の保持量は
極めて大であり、その結果、高負荷運転が可能となり、
高度の処理水を得ることができる。又、濾材は比重が
0.1以下で、浮上性を有するため、洗浄が容易であ
り、濾層が捕捉したSSを濾材から剥して除去するのに
要する洗浄用空気や、洗浄水の使用量は低減する。
【0003】上記濾過装置では、濾過槽内の水中の上部
に通水性の上面支持板を配置し、この支持板の下に浮上
性濾材を存在させて濾層を構成し、濾材は上面支持板か
ら上には行けないようにし、濾過槽内の底部に酸素と、
原水とを供給し、原水を濾層中に上向流で通水して原水
を濾過し、処理水とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この濾過装置において
は、上向流する原水と、浮上する気泡とにより濾層を構
成する浮上性の濾材は上面支持板の下に密集、集結して
固定床となり、原水は濾材の間隙を空気と共に上に抜け
て行く。このため、原水中のSSや、発生した汚泥は固
定床となった濾層の下部で主に捕捉され、その下部に位
置する濾材の汚泥付着量、SSの捕捉量は増加するが、
濾層のそれよりも上の中間部、及び上部に位置する濾材
の汚泥付着量、SS捕捉量は極端に少ない。又、濾材の
表面に付着、生育する生物膜も固定床となった濾層の下
部に位置する濾材にのみ生じ、中間部、及び上部の濾材
に付着、生育する生物膜量は非常に少ない。そして、濾
層の下部の圧力損失が高まると、圧力損失の低い中間
部、及び上部までも一緒に洗浄しなければならない。要
するに、濾層の中間部、上部に位置する濾材は有効に活
用されていないと共に、洗浄頻度も大である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、濾層を構成す
る濾材の全体を有効に活用するために開発されたもの
で、濾過槽内に浮上性の濾材による濾層を設け、原水を
上記濾層に上向流で通水する上向流式濾過装置におい
て、上記濾層の内部に開口を下に向けた水噴出管を設け
たことを特徴とする。
【0006】
【実施例】図示の各実施例において、10は濾過槽、1
1は浮上性の濾材で構成した濾層、12は濾過槽内の水
中の上部に設けた上記濾層の上面を規定する通水性の上
面支持板、13は濾過槽内の底に原水を供給する原水供
給管、14は濾過槽内の上部から処理水を取出す取出
管、15は濾材に付着、生育する生物膜に活性を与える
ため濾過槽内の底部に空気を供給する曝気用散気管、1
6は洗浄のために濾過槽の底部に空気を供給する洗浄用
散気管、17は洗浄水供給管、18は濾層の内部に開口
を下に向けて設けた水噴出管、21は洗浄排水の排出管
を示す。
【0007】実験的設備として、濾過槽10には直径1
50mm、高さ800mmの透明カラムを使用し、カラ
ム内の上部に網目の大きさが2mm以下の網を設置して
上面支持板12とし、その下に層高450mmの濾層1
1を設けた。濾層を構成する浮上性の濾材は、粒径3m
mの発泡スチロール製の細粒である。濾層(層高450
mm)の下面から上150mmを下部11D、その上1
50mmを中間部11M、その上150mmを上部11
Uとすると、水噴出管18の下向きの開口は濾層の上部
11Uと中間部11Mの境界付近に位置する。水噴出管
に供給する水は、実線で示したように原水でもよいし、
破線で示したように槽内液でもよいが、いずれにしても
ポンプで加圧し、下向きに40〜50m/時の通水線速
度で噴出させる。尚、運転の当初に、下水処理場の活性
汚泥の余剰汚泥を濾材の量に対し適当量、濾過槽内に投
入し、濾材に汚泥を付着させる。
【0008】運転は、上記水噴出管18から下向きに原
水又は槽内液を噴出させ、槽内底部に曝気用散気管15
から酸素、原水供給管13から原水を供給して行う。水
噴射出管18から下向き噴出する液によって濾層の中間
部11Mと、下部11Dの濾材は流動展開し、曝気用散
気管15から供給されて浮上する酸素が流動、展開状態
の中間部11Mと、下部11Dの濾材を更に攪乱する。
そして、原水は、流動、展開、攪乱状態の中間部と、下
部の濾材に接触しながら上向流する。従って、中間部
と、下部の濾材の全部に生物膜が多量に付着して生育
し、その生物膜によって原水は生物処理される。
【0009】このように濾層の中間部と、下部の濾材は
流動、展開、攪乱していても、上部11Uの濾材は自身
の浮上性と、上向流する原水、及び酸素気泡の浮力で上
面板12の下面に密集、集結して固定床を形成し、原水
と気泡は固定床となった上部11Uの濾材の間隙を上に
抜ける際に含んでいるSSと、中間部、及び下部の濾材
から剥離した汚泥を濾層の上部に捕捉される。こうして
濾層の上部の濾材にも多量の生物膜が付着、生育して原
水を生物処理し、こうして処理された処理水は取出管1
4から排出する。
【0010】そして、濾層の上部11Uが多量のSSを
捕捉して閉塞し、圧力損失が高まったら空気と洗浄水と
により洗浄を行い、捕捉したSSを除去する。この洗浄
は、濾過槽の底部に洗浄用散気管16で空気を供給する
と同時に、原水の上向流速よりも早い流速で洗浄水を洗
浄水供給管17から濾過槽底部に供給して行ってもよい
し、破線で示したように濾層に上から洗浄水供給管17
により高圧の洗浄水を供給して濾層を崩すことゝ、濾層
に下から洗浄用散気管16で空気を供給することを交互
に行ってもよい。尚、洗浄用散気管16からの空気の供
給は間欠的に行ってもよい。
【0011】図2の実施例は、濾過槽内の濾層充填部を
縦の隔壁19で仕切り、仕切られた各区劃内に複数(図
では2つ)の濾層11Aと11Bを設けてある。勿論、
各濾層とも浮上性の濾材で構成する。濾過槽内の底部に
は両濾層11A,11Bに下から酸素を供給する共通の
曝気用散気管15を設けるほか、濾層11Aと11Bに
個々に下から空気を供給する個別の洗浄用散気管16A
と16Bとを設ける。又、各濾層11Aと11Bの内部
には、下向きの開口が濾層の上部と中間部の境界付近に
位置する個別の水噴出管18A,18Bを設ける。尚、
各水噴出管から噴出する水は、図では槽内底部から循環
ポンプが抜き出した槽内液になっているが、勿論、原水
であってもよい。そして、水噴出管18Aと18Bの配
管には開閉弁V1 とV2 を設け、洗浄用散気管16Aと
16Bの配管には開閉弁V3 とV4 を設ける。運転の当
初に、下水処理場の活性汚泥の余剰汚泥を両濾層の濾材
の量に対し適当量、濾過槽内に投入し、濾材に汚泥を付
着させる。
【0012】運転は曝気用散気管15から酸素、原水供
給管13から原水を供給し、各濾層11Aと11Bの中
間部、及び下部は交互に流動させる。即ち、開閉弁V1
とV3 を開いて濾層11Aの中間部、及び下部を一定時
間、流動させたら、次には弁V1 ,V3 を閉じ、開閉弁
2 とV4 を開いて濾層11Bの中間部、及び下部を流
動させるのである。尚、曝気用散気管15A,15Bか
らの散気は開閉弁V3,V4 を開き、連続的に行っても
よいし、開閉弁V3 ,V4 を開いたり、閉じたりして間
欠的に行ってもよい。又、原水は原水供給管13で濾過
槽の底部に供給したが、そうしないで破線に示すように
原水供給管13をポンプを経て各水噴出管18A,18
Bと連なる循環管20に接続し、水噴出管18A,18
Bから供給してもよい。
【0013】上記した実施例によれば隔壁19で隔てら
れた複数の濾層の中間部、及び下部の濾材を順番に流動
させ、その濾材に原水を接触させて濾材に付着、生育す
る生物膜の量を大にすると共に、その生物膜で原水を生
物処理することができる。そして、原水中のSS、及び
濾材から剥離した汚泥(生物膜)は固定床を構成する各
濾層の上部の濾材で捕捉する。圧力損失が高まったら図
1の実施例で説明したように洗浄を行う。又、仕切られ
た濾層別に通気を行い洗浄してもよい。
【0014】大型の濾過装置の場合、槽内の一つの濾層
の中間部、及び下部の濾材を、通水線速度40m/時以
上の下向きの水流で流動させるには大容量の循環ポンプ
が必要であると共に、その動力コストも非常に嵩む。し
かし、このように濾層を縦の隔壁で複数に仕切り、仕切
った1つ宛の濾層を下向きの水流で順番に流動させる
と、下向きの水流の流量は少なくなるので循環ポンプは
小形で済み、且つ動力コストも低減する。
【0015】上述した図1,図2の実施例では生物濾過
装置であるが、生物濾過でない通常の濾過装置にも本発
明は適用できる。そして、洗浄用散気管16,16A,
16Bからの散気は、水噴出管18,18A,18Bに
よる濾層の中間部、及び下部の濾材の流動化を助長する
ので好ましいが、曝気用散気管は省略してもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、上面支持板12の下に
固定床を構成する浮上性の濾材による濾層の中間部、及
び下部の濾材を流動させ、これによって濾材の全体を有
効に利用し、高度の濾過処理を行うことができる。そし
て、濾材の全体を有効に利用するので、洗浄後、運転を
行って次に洗浄するまでの運転期間は長くなり、その
分、洗浄頻度は少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の断面図である。
【図2】本発明の第2実施例の断面図である。
【符号の説明】
10 濾過槽 11 濾層 11A 濾層 11B 濾層 12 上面支持板 13 原水供給管 14 処理水取出管 15 曝気用散気管 15A 曝気用散気管 15B 曝気用散気管 16 洗浄用散気管 16A 洗浄用散気管 16B 洗浄用散気管 17 洗浄水供給管 18 水噴出管 18A 水噴出管 18B 水噴出管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 8925−4D B01D 29/08 540 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 濾過槽内に浮上性の濾材による濾層を設
    け、原水を上記濾層に上向流で通水する上向流式濾過装
    置において、上記濾層の内部に開口を下に向けた水噴出
    管を設けたことを特徴とする上向流式濾過装置。
JP5211069A 1993-08-04 1993-08-04 上向流式生物濾過装置 Pending JPH0747382A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5211069A JPH0747382A (ja) 1993-08-04 1993-08-04 上向流式生物濾過装置

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JP5211069A JPH0747382A (ja) 1993-08-04 1993-08-04 上向流式生物濾過装置

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Publication Number Publication Date
JPH0747382A true JPH0747382A (ja) 1995-02-21

Family

ID=16599896

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5211069A Pending JPH0747382A (ja) 1993-08-04 1993-08-04 上向流式生物濾過装置

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JP (1) JPH0747382A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014221447A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 フジクリーン工業株式会社 水処理装置
KR20200121352A (ko) 2018-05-18 2020-10-23 가부시키가이샤 요시카와 배치 계량 공급장치 및 그 운전방법

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