JPH0763705B2 - 生物膜ろ過装置 - Google Patents

生物膜ろ過装置

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JPH0763705B2
JPH0763705B2 JP10969691A JP10969691A JPH0763705B2 JP H0763705 B2 JPH0763705 B2 JP H0763705B2 JP 10969691 A JP10969691 A JP 10969691A JP 10969691 A JP10969691 A JP 10969691A JP H0763705 B2 JPH0763705 B2 JP H0763705B2
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air
cleaning
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nozzle
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晋 安達
賢司 沢井
英二 栃久保
裕一 府中
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Ebara Corp
Tokyo Metropolitan Government
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Tokyo Metropolitan Government
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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)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、河川水、湖沼水、用
水、下水、し尿、廃水等の汚水の浄化に用いられる生物
膜ろ過装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生物膜ろ過法とは、粒状ろ材によるろ過
作用に加えて、粒状ろ材に付着した微生物による生物処
理作用を併せ持つ処理方法である。この生物膜ろ過法で
は、処理の効率化を図るため、通常処理時には散気装置
によって粒状ろ材層内に散気を行い、粒状ろ材に付着し
た微生物に酸素を供給している。一方、この処理の過程
で増殖した微生物は、粒状ろ材層の閉塞などの障害を引
き起こすため、適宜剥離除去するために洗浄を行なわね
ばならず、このための洗浄工程としては、空気洗浄、空
気・水同時洗浄、水洗浄などが用いられている。従っ
て、従来の生物膜ろ過装置においては、散気装置、洗浄
装置と共に、集水装置が槽内下部に配備されており、こ
れらの散気装置、洗浄装置などとしては、多孔管、ノズ
ルを配した多孔板、ノズルを配した多孔管、あるいは有
孔ブロック等が利用されてきた。
【0003】一般に用いられる主な槽下部構造の例をあ
げると、槽下部をノズルを配した多孔板によって区切り
このノズルによって散気空気あるいは洗浄水、洗浄空気
を分配する多孔板方式、支持砂利層のなかに散気管、空
気洗浄管、集水兼水洗浄管の3本の多孔管を配する3本
管方式、3本管方式を改良したもので洗浄用の空気と水
を1本のノズル付き多孔管で分配する2本管方式等があ
げられる。これら各方式のいずれにおいても、最も重要
なのは空気あるいは水を均等に分配することである。こ
のため、分配に用いられる多孔管等には、空気あるいは
水が流れる際に抵抗となるような開口部(オリフィス)
が設けられ、このオリフィスの抵抗によって均等分配を
保証している(オリフィス効果)。多孔板方式あるいは
2本管方式などのように、空気と水を同時に分配する管
あるいは渠を持つ場合は、ノズルを用いて空気用、水用
のオリフィスを独立に設けて各々均等分配を図ってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した三種類の方式
を比較すると、次のようになる。多孔板方式あるいは2
本管方式などのように、空気と水が同時に流れる管ある
いは渠を持つ場合は、その管あるいは渠における水面の
波立ちが均等分配の大きな妨げになる。この波立ちを抑
えるため、バッフル板を設置するなど様々な試みがなさ
れており、これが多孔板方式あるいは2本管方式の構造
を複雑にする原因となっている。また、ノズルを用いる
多孔板方式や2本管方式においては、スライムが管内壁
やオリフィス部に付着して閉塞等の障害の原因となる可
能性がある。これは、ノズルが上向きに取り付けられて
いるため、ノズルオリフィス位置より下部では管内に水
が溜り、生物が生育しやすい環境になるためである。特
に、散気時には空気速度が低いため、散気用オリフィス
は小さく作られており、閉塞しやすい。
【0005】一方、3本管方式にはこの欠点がないため
構造が単純でよく、かつ確実な空気、水の分配が可能で
ある。しかしながら、この3本管方式では、槽下部の容
積が大きくなるという欠点がある。生物膜ろ過では、従
来行なわれてきた清澄ろ過に比べて空気洗浄速度を大き
くとることが多いため、空気洗浄管の断面積も清澄ろ過
に比べて大きくなっていた。本発明は、上記各方式の欠
点を改良し、コンパクトで単純な構造にすると共に効果
的な処理と洗浄を可能にし、スライムの発生を防ぎオリ
フィスの閉塞等の陣害を防止することを容易にする生物
膜ろ過装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願請求項1記載の発明
は、通常処理時には散気を行い、洗浄時には空気洗浄を
伴う生物膜ろ過装置において、空気供給管と連結するほ
ぼ水平な散気用兼洗浄用空気分配枝管に複数のノズル管
を下向きに配設し、各ノズル管の下端に洗浄用オリフィ
スを開口し、その上部に散気用オリフィスを開口したこ
とを特徴とする生物膜ろ過装置である。また、本願請求
項2記載の発明は、通常処理時には散気を行い、洗浄時
には空気洗浄を伴う生物膜ろ過装置において、空気供給
管と連結するほぼ水平な散気用兼洗浄用空気分配枝管の
下面に散気用オリフィスを開口するとともに、前記散気
用兼洗浄用空気分配枝管に複数のノズル管を下向きに配
設し、各ノズル管の下端に洗浄用オリフィスを開口した
ことを特徴とする生物膜ろ過装置である。
【0007】
【作用】本発明の作用を、その一実施例を示す図面を参
照して説明する。まず、通常処理時には、散気ブロワ2
によって送り出された散気用空気は逆止弁3を通って散
気用空気供給管4,4に至る。この散気用空気供給
管4,4から各散気用兼洗浄用空気分配枝管8
に均等に散気用空気が分配され、各分配枝管8
に配設されたノズル管11から散気される。この
間、各分配枝管8,8は洗浄用空気供給管7,7
とつながっているが、逆止弁6で散気用空気が逃げる
ことはできない。一方、空気洗浄時には洗浄ブロワ5が
稼働し、洗浄用空気が逆止弁6、洗浄用空気供給管
,7及び散気用兼洗浄用空気分配枝管8,8
を経由してノズル管11から流出するが、この場合も逆
止弁3により洗浄用空気が逃げることができない。な
お、空気の遮断をより確実なものとするために逆止弁
3,6にかえて自動弁を使うこともできる。これらの散
気用空気供給管4,4、洗浄用空気供給管7,7
及び散気用兼洗浄用空気分配枝管8,8を、粒状
ろ材9の支持層14中に同一平面上に並べて設置できる
ため、支持層14の厚さを小さくすることが可能にな
る。
【0008】なお、散気用兼洗浄用空気分配枝管8
のノズル管11は、例えば、図2に示すように、鉛
直下向きに配設し、各ノズル管11の下端に洗浄用オリ
フィス13を開口しその上部に散気用オリフィス12を
開口したり、あるいは図3に示すように、散気用兼洗浄
用空気分配枝管8,8の下面に散気用オリフィス1
2を開口配設すると共にノズル管11を鉛直下向きに配
設し、各ノズル管11の下端に洗浄用オリフィス13を
開口すれば、散気時には散気用オリフィス12のみから
空気が放散され、また、洗浄時には散気用空気供給管4
,4、洗浄用空気供給管7,7や散気用兼洗浄
用空気分配枝管8,8の各管内の水はノズル管11
からすべて押し出されて散気用オリフィス12と洗浄用
オリフィス13との双方から空気が放散され、各管内に
は水が残らず、管内におけるスライムの発生を防止する
ことができる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例を図面によって説明する。
図1は槽の下部構造を示す横断平面図、図2はノズル管
配設の一例を示す図1のA−A線断面図、図3はノズル
管配設の他の例を示す図1のA−A線断面図、図4,5
はそれぞれ槽下部構造の例を示す縦断側面図である。図
1において、槽1下部には散気ブロワ2に逆止弁3を介
して連結された散気用空気供給管4,4と、洗浄ブ
ロワ5に逆止弁6を介して連結された洗浄用空気供給管
,7が同一平面上に交互に並べられて配備されて
いる。これらの散気用空気供給管4,4と洗浄用空
気供給管7,7とは、多数の水平の散気用兼洗浄用
空気分配枝管8,8で連結され、通常処理時には散
気ブロワ2から逆止弁3、散気用空気供給管4,4
を経て供給される散気用空気を分配し、粒状ろ材9(図
4参照)の洗浄時には洗浄ブロワ5から逆止弁6,洗浄
用空気供給管7,7を経て供給される洗浄用空気を
分配する。なお、散気用空気供給管4,4の各散気
用兼洗浄用空気分配枝管8,8に連なる連結部は、
各分配枝管8,8に散気用空気を均等に分配するこ
とができるように、空気の抵抗となるような開口部(枝
オリフィス10)となっている。
【0010】散気用兼洗浄用空気分配枝管8,8
は、図2に示すように、多数のノズル管11が鉛直下向
きに配設され、ノズル管11の上部には散気用空気及び
洗浄用空気が通過する上部開口部(散気用オリフィス1
2)を、またノズル管11の下端には洗浄用空気が通過
する下部関口部(洗浄用オリフィス13)を持ってい
る。そして、空気がこれらのオリフィスを通過するに当
たっては、オリフィスによる抵抗(圧力損失)に打ち勝
つだけの圧力が必要となる。このため、ノズル管11内
の水位は、この圧力損失に相当する分だけ下がって釣り
合う。図2のLは散気用オリフィス12の圧力損失を
示している。この圧力損失Lはオリフィスを通過する
流速(流量)によって変わり、流速が早いほど圧力損失
も大きい。従って、図2のように、散気時の空気流
速に対応する散気用オリフィス12の圧力損失Lより
ノズル管11の長さLを長くすれば、散気用空気は散
気用オリフィス12のみから流出することになる。ま
た、洗浄時の空気流速に対応する散気用オリフィス12
の圧力損失よりノズル管11の長さLを短くすれば、
洗浄時に空気は散気用オリフィス12及び洗浄用オリフ
ィス13から流出する。
【0011】また、ノズル管11は散気用兼洗浄用空気
分配枝管8,8から鉛直下向きに配設されるため、
散気あるいは洗浄時には散気用空気供給管4,4
洗浄用空気供給管7,7及び散気用兼洗浄用空気分
配枝管8,8内の水がノズル管11からすべて押し
出され、各管内に水が残らず、管内におけるスライムの
発生を防止することができる。
【0012】さらに、図3に示すように、散気用オリフ
ィス12を散気用兼洗浄用空気分配管8,8の下面
に開口配設し、鉛直下向きに配設されたノズル管11に
はその下端に洗浄用オリフィス13のみを開口させるよ
うにするのも良く、その場合には散気用オリフィス12
のピッチを洗浄用オリフィス13と独立して決定するこ
とができ、散気用兼洗浄用空気分配管8,8内部に
水が残る可能性がより少なくなる。上述した図2及び図
3の例においては、散気用オリフィス12、洗浄用オリ
フィス13の部分に導出ノズルを取り付けてもかまわな
い。
【0013】なお、図4のように、粒状ろ材9の支持層
14中に散気用空気供給管4,4、洗浄用空気供給
管7,7及び散気用兼洗浄用空気分配枝管8,8
を同一平面に並べ、その下に集水兼洗浄水分配管15
を設置すれば、従来の3本管方式より支持層厚さを小さ
くすることができ、かつ槽の高さも低くすることができ
る。また、洗浄用空気供給管7,7は散気用空気供
給管4,4に比べて太いので、洗浄用空気供給管7
,7を集水兼洗浄水本管16と重ならないように配
置することによって、さらに支持層厚さを小さくするこ
とができる。
【0014】また、本発明は、多孔板や有孔ブロックを
用いる場合にも適用可能である。例えば、図5のよう
に、散気用空気供給管4,4、洗浄用空気供給管7
,7、散気用兼洗浄用空気分配枝管8,8を多
孔板17の上部に配置することで多孔板17の下部容積
を減らすことができる。また、このようにすると、多孔
板17に設けられたオリフィスあるいはノズルを通過す
るのは水だけになるため、バッフル板設置などの複雑な
構造を避けることができる。なお、散気用空気供給管4
,4、洗浄用空気供給管7,7、散気用兼洗浄
用空気分配枝管8,8の部分については、砂利を積
んで支持層14にするもあるいは粒伏ろ材9のままでも
よい。さらに、有孔ブロックを用いた場合でも、前記多
孔板を用いた場合と同様に各配管を有孔ブロックの上部
に配置して槽高さを低くすることができる。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の生物膜ろ過
装置は、単純な構造で確実な空気の均等分配が可能にな
り、効果的な処理と洗浄が可能であり、従来の方式に比
べて支持層厚さや槽高さを小さくすることができ、また
各配管内に水が溜るのを防止し、管内にスライムが発生
するのを抑制して空気噴出用のオリフィスの閉塞を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】槽下部構造の横断平面図である。
【図2】ノズル管配設の一例を示す図1のA−A線断面
図である。
【図3】ノズル管配設の他例を示す図1のA−A線断面
図である。
【図4】一実施例を示す槽下部構造の縦断側面図であ
る。
【図5】他の実施例を示す槽下部構造の縦断側面図であ
る。
【符号の説明】
1 槽 2 散気ブロワ 3 逆止弁 4散気用空気供給管 4散気用空気供給管 5 洗浄ブロワ 6 逆止弁 7洗浄用空気供給管 7洗浄用空気供給管 8散気用兼洗浄用空気分配枝管 8散気用兼洗浄用空気分配枝管 9 粒状ろ材 10 枝オリフィス 11 ノズル管 12 散気用オリフィス 13 散気用オリフィス 14 支持層 15 集水兼洗浄水分配管 16 集水兼洗浄水本管 17 多孔板
フロントページの続き (72)発明者 栃久保 英二 東京都港区港南1丁目6番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 府中 裕一 東京都港区港南1丁目6番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−76089(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通常処理時には散気を行い、洗浄時には
    空気洗浄を伴う生物膜ろ過装置において、空気供給管と
    連結するほぼ水平な散気用兼洗浄用空気分配枝管に複数
    のノズル管を下向きに配設し、各ノズル管の下端に洗浄
    用オリフィスを開口し、その上部に散気用オリフィスを
    開口したことを特徴とする生物膜ろ過装置。
  2. 【請求項2】 通常処理時には散気を行い、洗浄時には
    空気洗浄を伴う生物膜ろ過装置において、空気供給管と
    連結するほぼ水平な散気用兼洗浄用空気分配枝管の下面
    に散気用オリフィスを開口するとともに、前記散気用兼
    洗浄用空気分配枝管に複数のノズル管を下向きに配設
    し、各ノズル管の下端に洗浄用オリフィスを開口したこ
    とを特徴とする生物膜ろ過装置。
JP10969691A 1991-02-06 1991-04-16 生物膜ろ過装置 Expired - Lifetime JPH0763705B2 (ja)

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JP3511691 1991-02-06
JP3-35116 1991-02-06
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