JPH084795B2 - 高水没性回転型微生物接触装置 - Google Patents

高水没性回転型微生物接触装置

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JPH084795B2
JPH084795B2 JP22397286A JP22397286A JPH084795B2 JP H084795 B2 JPH084795 B2 JP H084795B2 JP 22397286 A JP22397286 A JP 22397286A JP 22397286 A JP22397286 A JP 22397286A JP H084795 B2 JPH084795 B2 JP H084795B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は廃水の微生物処理に関するもので、特に回転
型の微生物接触装置の改良に関するものである。
従来技術 回転型微生物接触装置（RBC）は一般に気／水接触面
積を増大させるために複雑な内部構造の円筒形枠体を有
し、この円筒体は二次廃水処理槽の水平軸の周囲に回転
する。RBCは微生物群を成長させるために廃水中の望ま
しくない有機成分を吸収、凝固、酸化してそれらを無害
物質に変えるための表面を有するが、典型的なものは廃
水処理槽中に一部水没した状態で回転して廃水と空気中
の酸素とに交互に曝されている。微生物は廃水膜中の溶
解酸素と有機物とを摂取し、廃水膜中の使用されない溶
解酸素を槽内の混合液の成分に戻す。
この接触装置はその水平回転軸に減速ギアを介して結
合されるモータ（普通は電動モータ）によって駆動され
るのが普通であるがRBCを回転させるに要する力は限界
がある。それは微生物群が接触装置の無数の内表面に蓄
積して、接触装置の構造、軸、ベアリング等にかなりの
負荷をもたらし、装置の回転をさまたげてRBC装置に大
きな構造負荷を発生させるからである。
この微生物群による負荷の増大の問題は回転装置の直
径が大きい程著しくなるため、現在では12フィート程度
の直径のRBCを設置するのが普通である。構造負荷が過
大になりさえしなければ、RBCの直径が大きい程製造費
用、設備費用を実質的に減少させ得るものである。微生
物負荷を減少させる一つの方法はエアレーションを追加
することによってRBC表面に成長する微生物の種類とを
補助的に調整することである。
この追加エアレーションには二つの効用がある。米国
特許第3886074号（Prosser）は内部構造物に空気捕捉手
段を取り付けて追加量の空気を取り込みRBCを回転させ
ることを教えている。この装置はRBCを回転させるのに
普通使用されている直接の電気的乃至機械的駆動系統を
不要にする。しかしこの空気捕捉手段の一つの欠点は普
通の部分水没型RBC（40〜50％水没率）に使用するに
は、微生物の生長が不均一の場合、回転を維持するのに
過大な量の空気を必要とし、そのために構造的不安定を
もたらすことである。なお、ここで“水没率％”なる語
は水没部分の表面積の量をいうものである。
さらに、空気中に随伴される大量の廃水の量と内部構
造物周縁部に取り付けられる空気捕捉手段のため廃水中
に再突入する際に生ずる附加的抵抗とによって廃水中に
40〜50％水没型のRBCを回転させるためにはかなりのエ
ネルギーが必要とされる。Prosserの特許に示される空
気捕捉手段はRBC装置を回転させるために空気を捕捉す
ることを目的としたものであるが、この装置の欠点はこ
の装置の一点が空気中を回転して水中に入る時点で装置
の構造上からRBCの回転力に抵抗を発生させることであ
る。
RBCの構造については、さらにRBCが屡々従来の一次乃
至二次（活性汚泥処理）処理廃水プラントの効率の向上
のために使用されていることがある。これは従来の清澄
タンク及び／又は曝気タンクに直径11〜12フィートのRB
Cを設置することによって達成されるが、これらのタン
クは通常は液深度10〜20フィートのため、普通の40％水
没率のRBCはタンクに実質的な変形処理が必要となり、
タンク底部をタンク頂部から５〜７フィートにしてRBC
内部構造物のすぐ下に設けることが必要となる。
この方法はプラントの能力、性能を向上させるために
は費用面からは効果的な方法ではあるが、タンクの全容
積が効果的に使用されてないことや底部を新しく作るこ
とで実質的な費用がかかる等の欠点がある。
米国特許第3704783号（Antonie）は、二次処理タンク
の曝気のために部分水没型と全水没型とのRBCの組み合
わせ使用を示している。このAntonie法は部分水没型RBC
が全水没型のRBCに曝気水を供給するものである。廃水
に溶解酸素を添加するためのこの方法はその後になって
水没部分の表面に充分に酸素が供給されないという結果
を示した。そして水没部分に撹拌状態を生成させ流速を
減少させるための別の手段が曝気状態を維持するために
必要であることが知られた。
従って、廃水の実質的に大部分がRBCによって処理さ
れ、附着したRBC微生物が充分な酸素の供給を受け、最
小量のエネルギーでRBCの曝気と回転が達成されるよう
に直径が大きく水没率の大きいRBC装置が新設の二次装
置にも、また既設のものの性能向上のためにも必要とさ
れている。
発明の目的 従って本発明の目的は大直径で高水没率のRBC装置を
提供することであり、また従来のタンクに大きな変形を
もたらすことなく設置され得る高水没率のRBC装置を提
供することである。また本発明の別の目的は複雑な駆動
手段を必要としない大直径、高水没率のPBC装置を提供
することであり、さらに別の目的は適切な曝気、混合及
び水没付着微生物の厚さの調節が出き、回転速度の制御
手段を備えた大直径、高水没率RBC装置を提供すること
である。
発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明によれば、全水没微生物部分に特異な位置に設
けた曝気手段により適切な撥気が保証される高水没性微
生物回転接触装置が提供される。そしてそこでは、水没
部分に酸素を供給しそこを好気性条件下に維持するため
の加圧ガスが同時にRBC装置の回転速度調整手段として
役立っている。
本発明のRBCは70〜100％の水没率のものである。水没
率の増大によってもたらされる回転に必要なエネルギー
の実質的な減少は、モータまたはタンク内の装置の下に
設けたガス導管からの加圧酸素含有ガス流によるRBC装
置の容易な回転を可能にする。また、上昇するガス気泡
が充分な時間と垂直移動を伴なって常時水没部分の殆ど
の内部を透過するように１個以上のガス導管が設置され
ているために充分な曝気が保証される。ガス導管は充分
な酸素の供給と好気性条件を維持するための撹拌と水没
部分に付着する微生物群の厚さの調整とを保証しなが
ら、回転速度を調整するためにRBC装置の軸方向を挟ん
だ各側に相互に反対に働くような配置で複数のガス導管
を設けてもよい。
実施例 本発明の目的、利点は以下の図面を参照した具体例に
よってよりよく理解されるところである。図面において
第１図は本発明の曝気槽の断面図、第2a図は従来のRBC
に新しく別の底部を取り付けた廃水処理槽の断面図、第
2b図は従来の廃水処理槽に本発明を適用した断面図、第
３図は本発明の廃水処理槽で槽の全ゆる部分に適切な曝
気が施されるような各種の手段を備えたものの部分断面
図、第４図は第１図の接触ユニットの一部切断拡大正面
図で説明のための切欠部を有するもの、第５図は第１図
Ａ−Ａ線に沿った接触ユニットの垂直断面図、第６図は
相互に端部を接続した一対の同一のハブ部分の斜視図、
第７図は第６図と反対側の端部を示したハブ部分の斜視
図、第８図は第１図に示したものとは別の本発明の具体
例の一部切断側面図である。
図面では同一番号で同一部分または相当部分を示す。
図面において、第１図は複雑な内部構造を有する接触構
造体11からなり、底部13,入口14,出口16を有する処理槽
12の中の廃水中に深く水没して取り付けられた回転型微
生物接触装置（RBC）10を示す。好ましい具体例では、
このRBCの水没率は約70〜100％である。RBC接触構造体1
1は中心軸18に支持されていて、この中心軸は断面が多
角形で処理槽12の側壁内またはその近くに支持されるベ
アリング（図示せず）により回転する。第１図では槽12
内にRBCユニット１個だけを示しているが、実際には第
３図に示すように直列に並べられた複数個のRBCユニッ
トを１個の槽内に設ける場合が多い。
少なくとも１個のガス導管30が槽12の長さに沿って槽
底13へと接触装置10の下に伸びており、導管30の形状は
好ましくは円筒形で、その下側に沿って閉塞を避けるた
めに一連のオリフィス32を設けたものであるが、それ以
外のガス拡散手段も当然使用され得る。導管30はRBC10
の中心線83を通る垂直面から隔てられて槽12に取り付け
られる。導管30の最適位置は以下により詳細に述べる。
回転用ガス導管30はガス系統29aに結合されて、モー
タ（図示せず）により駆動される加圧ブロワー34のよう
な加圧空気または他の酸素含有加圧ガス源に接続され
る。
作動時には、廃水が入口14から槽12に入る。次いで廃
水はRBC10の回転によって接触構造体11内部に入る。接
触構造体11はガス導管30からの加圧空気によって回転す
る。接触構造体中の微生物は廃水中の不純物を吸収し消
化する。処理済みの水はせき26を溢流して槽12の反対側
に配置された出口16から流出する。
実験によって、廃水中にRBC接触構造体を深く水没さ
せた場合（水没率50％以上）に、構造体の回転に必要と
されるエネルギーが急速に減少することが確認された。
この理由は明らかでない。なぜならば、廃水中で回転す
る場合には水との摩擦力が増えるために回転に必要とさ
れるエネルギーが増大するものと考えられているからで
ある。この予期しなかった発見の一例として、研究の結
果は水没率80で1.0RPMで必要なエネルギーが水没率40％
の場合の60％であることを示した。完全に水没した場合
には水没率40％の場合の40％に低下した。
従って、RBCが廃水中に水没、すなわち接触構造体の
表面積の60〜100％が水没するならば、Prosserが示した
特別の空気捕捉装置を不要とするだけでなく、接触構造
体の下に導管30を介して低圧空気を送入することによっ
て任意の速度でRBC接触構造体を回転させることが可能
である。この場合、回転に必要なエネルギーが減少する
ので上昇気泡流によって生成される流体摩擦と自然の浮
力の効果だけで接触構造体が適切な速度で回転するのに
充分である。
RBC接触構造体が廃水中に約60％以上水没しているの
で、構造体の表面積の一部分だけが空気中を通って回転
し、大部分は常時廃水中に水没することになる。例え
ば、直径16フィートの構造体が水没率80％で作動した場
合には一回転で構造体の約60％が空気中に曝されること
になり、40％の活性表面が常時水没することとなる。水
没率100％では構造体の全表面が空気に曝されなくなる
ことは当然である。
かくして、RBC構造体の水没率を高めることは補助的
曝気を必要とする結果となり、それによって完全に水没
した微生物群を好気性条件下に維持するために適切な撹
拌と必要量の酸素の供給、フイルム厚さの調整を行なう
ことが要求される。本発明においてはこの補助的曝気に
よって好気性微生物処理方法を確実にすると共に、水没
率60％でのRBC接触構造体の回転をも保証するものであ
る。
このシステムは水没率100％の場合でも作動し得る
が、望ましい状態は水没率60〜95％の範囲であり、その
範囲ではかなりの量の接触構造体部分が空気中を通って
回転する。例えば水没率90％では構造体の45％以上が空
気中を通って回転する。
この水準の水没率では空気に曝された微生物の約40％
に遊離酸素が供給されるので、微生物の60％だけが補助
空気からの酸素の供給を必要とすることになる。このこ
とは水没率60％から100％までの間のどこかに、この方
法を実行するに最小エネルギー量となる最適作業条件が
存在することを示唆している。換言すれば、水没率が高
くなるにつれてどこかの点で回転に必要なエネルギーの
減少が曝気量の増大によって相殺される。この最適条件
は適用分野により若干変化するものである。
高水没率RBCの別の利点はRBC装置にかかる構造上の負
荷の減少である。例えば、水没率約80％で直径18フィー
トのRBCは、一般の40％水没率の直径12フィートの空気
中で構造負荷の50％に過ぎない。同時に、直径18フィー
トのユニットは同一構造の12フィートの直径のユニット
よりも廃水処理表面積においてほぼ80％増加する表面を
有する。このことは単位表面積当りのRBC装置の建設コ
スト著しく低減させ、さらには装置の建設に附随的な強
度部材を必要とすることなく、従来の構造体やその支持
構造をそのまま使用することを可能にするものである。
このようにして、RBC構造体の水没率の増大、大直径
の使用、補助曝気の組み合わせが実質的に建設コストと
作業コストの低減をもたらすことが知られる。
第2a図及び第2b図において、本発明の高水没率RBCの
さらにその他の利点が示される。従来の二次処理槽を一
般の半水没型RBC槽に転換する場合には、全部の処理水
をRBCと接触させるために補助床90を建設する必要が生
ずる。この補助床90は槽に砂利92を入れてからコンクリ
ート層94で被覆することにより作られる。もしもこの補
助床が作られなければ、槽底部13の近くの水は曝気され
ることなく停滞する。酸素の不足した状態はすぐに望ま
しくない腐敗臭を生じ、システムの全体の性能を低下さ
せる。
この補助床90の建設はより厳格な水質基準に合致する
高性能装置の建設コストを著しく増大させる。
反対に、第2b図は本発明の高水没性RBCが補助床90を
必要としないために如何に安い改造コストで従来の槽に
取り付け得るかを示すものである。本発明の高水没率RB
Cは同時に槽内の全容積を使用することができ、装置の
処理能力を著しく増大させることができる。比較の目的
のため第2a図のRBC構造体11には空気捕捉手段27が設け
られているが、第2b図の同様な構造体には空気捕捉手段
が取り付けられていない。
第３図において示すように、RBCの直径が増大し、RBC
ユニットが長い槽内に直列に多数配列されるようになる
と、接触構造体表面と槽底13との間の間隔80が大きくな
る。槽底13は通常は平坦で起伏がないために混合液中の
懸濁物がこれらの比較的よどんだ区域に沈降し、蓄積し
易くなる。これは普通の寸法のRBCでは、槽底が浅く固
形物を懸濁させておくに充分な流動があるため稀な問題
であるが、もしも沈降した固形物の蓄積がこれらの区域
におこれば全体の系の生物学的性能に悪影響を与えるも
のであり、これらの未循環領域の水は酸素不足となり最
後には腐敗することとなる。
これらの区域の廃水を充分な流動状態に保ち、固形分
の沈降を防止するためには二つの実用的な手段がある。
一つは槽巾に沿って伸びる補助導管82を挿入して細隙86
を介して少量の空気を粗泡状に放出させることである。
この導管82は槽巾に沿って伸び、各RBCユニットの中心
線83の中央部並びに最初と最後のRBCユニットと槽12の
壁面との間の区域に設けられるのが望ましい。この補助
ガス導管からの空気は固形分の沈降を防止するに必要な
流動状態をつくるに充分のものである。補助導管82はガ
ス導管29に接続してもよい。
曝気の代わりに、槽底に突起84を配設または成型して
もよく、それによって表面をRBC構造体に接近させて充
分な流動状態に保つこともできる。突起部84を設けるこ
とによって、RBCを回転させることにより生ずる流動状
態が固形分の沈積を効果的に防止する。
第4,5,6及び７図は望ましい具体例に使用されるRBC構
造体11の構造を示すものである。無数のRBC構造体の形
状の使用ができることからみて以下の説明は主として説
明のためだけのものであることを当然処理すべきであ
る。薄壁の接触構造体11は成型板38及び平坦板40からな
る一連の区分板から構成され、望ましくはそれぞれがRB
C10の全周縁の約30゜〜45゜の区分を占めるものであ
る。第４図に示すように、成型区分板38は中央放射型壁
部51を有し、この幅が成型板38の外周部に向かって大き
くなっている。この成型区分板38は中央平坦部41の両側
に形成された一連の波状部分を有し、この波状部分は頂
部42、底部44及びゆるやかな傾斜で両者を結ぶ傾斜壁46
からなる。また波状部はRBCの軸と同心の円周に正接し
た方向にある。また波状部は中央平坦部分の面の上下に
伸びて成型区分板38の両側端48で終る。それぞれの成型
板38によって形成される弧状部は30゜よりも小さく、そ
れによって隣接区分板38,38′及び38″の対応する側端
部48が第４図に示すように隔てられている。中央平坦部
41と区分板38、38′,38″等の隣接区分板間の空隙は共
にこの波状部分へ廃水を導入するための放射型通路を形
成する。
この成型区分板38は平坦区分板40と交互に設けられ、
平坦区分板40は30゜程度の区分角を有し、成型区分板38
端部と平坦中央部41で放射型通路を完成させている。成
型区分板38と平坦区分板40はポリエチレン等の熱可塑性
樹脂で作られるのが望ましく、これらの区分板は厚さ0.
02〜0.03インチの薄板材料から作られる。望ましい具体
例では、これらの区分板は加熱ピン等を使用した溶接に
よって相互に接合され、平坦板と成型板との隣接層部分
が融着される。
第５図に示すように、成型区分板38は平坦区分板40の
両側に背中合わせに配置されることが望ましく、複数の
溶接52が区分板38と40との接触部を結合させている。区
分板38及び40は同様にしてハブ部分58の装着部56に溶接
54によって結合される。
第６図及び第７図に示すように、望ましい具体例では
同一の８個の一連のハブ部分58があり、それぞれ８角形
や７角形、４角形等の多角形の軸18の角部すなわち頂点
に適合する。ハブ部分58はそれぞれ平坦な中央壁部60を
有しこれが軸18の軸面上の内部フランジ62から外方向に
伸びている。この内部フランジ62は８角形の角度に相当
する角度を有するように成型され、それによってフラン
ジは軸18の一角に適合する内側面を有する。この内側フ
ランジ62は中央壁60の側面から横方向に突出している。
各部分の左側エッジ及び右側エッジ64及び66は、それぞ
れ軸18の側面中央点に相当する位置で内側フランジ62に
垂直な線に沿って伸び、隣接するハブ部分58がこのエッ
ジ64及び66に沿って複数個の装着ラグ65と対応する装着
空隙67により結合される。ラグ65はもり上がった長方形
の台部63から突出していて、隣接ハブ部分の第１結合部
59の裏側の長方形のくぼみ71に嵌入する形に成型されて
いて、その場所でラグ65は空隙67内に収納される。ハブ
部分58はその際に軸18の周囲のリングに結合されて、各
部分のラグ65は隣接部分の空隙67内に収納される。
各ハブ部分58の内側フランジ62の頂部には円筒形突起
68が形成されており、この突起68は短かい突起孔70を一
端に、他端にはその外側に伸びる直径の小さい結合フラ
ンジ72を有する。一つの部片58の突起68のフランジ72が
隣接のハブ部片の突起孔70内に収納されこの方法で隣接
するハブのリングは相互に一体化される。
再び本発明の作動について検討すると、酸素含有ガ
ス、好ましくは空気が加圧されて回転用ガス導管30を通
って供給されて層12の廃水中に入ると気泡となってRBC
構造体11の方向に上昇する。回転用導管30は構造体11の
垂直中心線83と離れて設けられているため、上記移動す
る気泡は上昇する気／水混合物と構造体との間の摩擦力
と浮力とによって構造体11に回転力を発生させる。RBC
を深く水没させた状態では、回転に必要なトルクが指数
的に減少するために必要な回転エネルギーが減少するこ
とが知られている。
上昇ガス気泡が回転している放射通路39によってさえ
ぎられると、気泡は構造体11により形成された通路網を
通って拡散されるので、付着微生物は利用可能な酸素を
抽出、吸収することができる。廃水中の有機物の適切な
酸化のために、充分な利用し得る酸素を含み、しかも酸
素が拡散できる程度の充分に薄い厚さに生物膜を保持す
ることには限界があり、この目的のために構造体内部の
充分に水没した区域に適切な速度で気／水混合物を通過
させることが必要である。速度が大きすぎると空気が構
造体11の中心部に到達しないからである。
従来の空気駆動の部分水没型RBCでは、RBCの回転速度
が余り大きい場合は運転者は導管30を通して出る空気流
を減少させるしか方法がなかったが、本発明の高水没型
RBCはこの方法で空気流の著しい減少が達成され、構造
体内部領域への酸素供給、撹拌、微生物膜の制御に大き
な効果をあげることができる。
さらに従来の水没型構造体に加圧空気を適用するやり
方では回転用ガス導管30の最適位置は槽底83から回転方
向に向かって中心線から１〜２フィート離れた位置まで
の間であった。これは従来の水没型構造体では最大曝気
効果を得るのに望ましい位置であり、空気捕捉手段の中
に空気を導入して装置を回転させるのに最適の位置であ
った。
高水没型のものでは回転エネルギーが少なくてすむた
めに、この区域への空気放出だけではRBCユニットの回
転速度が速くなりすぎることになる。回転速度が速すぎ
ると常時水没部分での空気の上昇とその効果は大きく制
限される結果となる。これは特に直径が16フィート以上
のものの場合に問題となる。
この問題は空気供給ヘッドの独特の組み合わせによっ
て解決し得ることが知られた。RBCの中心線83の下降側1
00で構造体の下に空気導管74を設けて補助空気を送入す
ることによって、回転速度の調節と同時に回転構造体内
部へのより速やかな空気導入を達成し得る。この空気導
入の早期化によって空気は導管30から導入されるよりも
構造体内部によりよく透過することが可能となる。第３
図は導管74からの空気流99がRBC10の中心部を通ること
を示すものである。
好ましい具体例においては、空気導管74は中心線83に
対して回転用ガス導管30と反対側に設けられる。空気導
管74はブロワー34に通ずるガス系統29bに結合されてい
る。導管74への空気流は別の制御バルブ76で調節される
が、ブロワー34から空気導管74への別のガス系統も本発
明の精神にとって重要なものである。空気導管74の下側
には、回転用ガス導管30と同様にして複数個の隔てられ
た空隙32が設けられているが、これは他の普通のガス拡
散装置の形状のものでも当然使用することができる。
導管30と74との主要な差異は空気導管74がRBC中心線8
3の下降側100に位置しているのに対し、回転用ガス導管
30が底部中央からRBC中心線83の上昇側102に若干ずれて
位置していることである。この配列はRBCの回転速度は
回転用ガス導管を上昇側102に位置させることによって
効率が高まるという発見に基いている。
それぞれの導管へのガスの相対的供給量に基づいて、
上述の垂直中心線を含めて下降側100のどこかに空気導
管74を位置させることによってRBC10に対して充分なブ
レーキ効果を得ることができる。導管30及び74に供給さ
れる相対的空気量がRBCの回転速度と曝気効果を決める
因子となるため、回転速度とRBC構造体11内部へのガス
分散とについての導管30と74の反対作用をより正確に調
節するために、バルブ76が使用される。補助バルブ78は
導管30への空気量の調節に使用される。バルブ76及び78
はRBC構造体11の回転速度を上げたり、下げたり、或い
は逆転させたりするために使用される。最近の研究では
RBCの回転方向を逆転させることが微生物群形成の調節
に効果的な方法であることが知られた。
ある分野においては、空気駆動型のRBCは望ましくな
く、実施することができない場合がある。第８図はモー
タ駆動による高水没型RBCを示すもので、駆動システム
は駆動チェーン114と軸18に取り付けたスプロケット116
によってRBC10に結合されたモータ112によるものであ
る。モータ駆動が空気駆動に置き代えられているため導
管30は必要なく、ブレーキ導管74がRBC10の中心部への
空気流の早期のかつ充分の浸透を可能にする位置に設け
られるだけでよい。
発明の効果 こうして本発明によれば経済的な、水没率70〜100％
で作動する回転型生物接触装置が得られるもので、この
装置は新設にしろ、既設装置を性能向上のために改造す
るにしろ、安価に設置することができる。この二方向補
助空気駆動方式によれば、常時水没している付着微生物
群に対する酸素の主要供給源が得られるだけでなく、同
時にRBCの回転速度と回転方向を調節して構造体内部の
空気分散と効率とを最大にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の曝気槽の断面図、第2a図は従来のRBC
に新しく別の底部を取り付けた廃水処理槽の断面図、第
2b図は従来の廃水処理槽に本発明を適用した断面図、第
３図は本発明の廃水処理槽で槽の全ゆる部分に適切な曝
気が施されるような各種の手段を備えたものの部分断面
図、第４図は第１図の接触ユニットの一部切断拡大正面
図で説明のための切欠部を有するもの、第５図は第１図
Ａ−Ａ線に沿った接触ユニットの垂直断面図、第６図は
相互に端部を接触した一対の同一のハブ部分の斜視図、
第７図は第６図と反対側の端部を示したハブ部分の斜視
図、第８図は第１図に示したものとは別の本発明の具体
例の一部切断側面図である。 10……接触装置、11……接触構造体、12……処理槽、14
……廃水入口、16……廃水出口、18……回転軸、26……
せき、30……回転用ガス導管、32……拡散用細隙、34…
…ブロワー、74……曝気用導管、76,78……バルブ、83
……中心線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−38090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−147495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−17051（ＪＰ，Ａ)

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】流体入口、流体出口及び予め決められた深
    度の廃水を有する処理槽； 該処理槽内の廃水中に水没するように配設され、水平軸
    の周囲に回転するように取り付けられた１個以上の円筒
    形回転型微生物接触ユニット； 酸素含有高圧ガス源； 該ガス源から該槽内に伸び、該接触ユニットの長さ方向
    の下部に配置された複数個のガス拡散手段を有する曝気
    用ガス導管； 該接触ユニットの下部に配設された回転用ガス導管で、
    そこから出るガスが該接触ユニットに入り微生物を曝気
    すると共に接触ユニットを回転させる回転用ガス導管； 該曝気用ガス導管へのガス流を制御するための手段；及
    び 該回転用ガス導管へのガス流を制御するための手段で、
    該回転用ガス導管へのガス流制御手段が曝気用ガス導管
    へのガス流制御手段と独立に調整可能で、微生物への酸
    素の供給と該接触ユニットの回転速度をそれぞれ制御可
    能であることからなり、該接触ユニットが円周に沿った
    下降サイクル部分と上昇サイクル部分の連続した繰り返
    しである回転サイクルを有するように構成された微生物
    付着用の複雑接触構造体で、その大部分が回転時に空気
    中に出ないような深さにまで槽内に水没するものであ
    り、該曝気用ガス導管がガスを気泡流として排出して垂
    直方向に上昇させ、接触ユニットが上昇サイクルに入る
    前にガスが浮力によって該回転接触ユニットの外縁部を
    横切って接触構造体に入り、接触構造体の常時水没して
    いる部分を含めて回転接触ユニット全体に分散するもの
    である微生物廃水処理装置。
  2. 【請求項２】該回転型微生物接触ユニットが70〜100％
    程度の水没率である特許請求の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】該曝気用ガス導管へのガス流の調整によ
    り、該接触ユニットの回転速度が遅められる特許請求の
    範囲第１項記載の装置。
  4. 【請求項４】該槽中への該回転接触ユニットの水中配設
    が、接触ユニットの垂直軸により形成される中心線で該
    槽を二つの部分、すなわち、該接触ユニットの回転サイ
    クルの下降部分に相当する下方に回転する部分と該回転
    サイクルの上昇部分に相当する上方に回転する部分とに
    分けるものとなる特許請求の範囲第１項記載の装置。
  5. 【請求項５】回転用ガス導管と曝気用ガス導管が該槽の
    反対側に設けられる特許請求の範囲第４項記載の装置。
  6. 【請求項６】回転用ガス導管が槽の上方回転部分に取り
    付けられている特許請求の範囲第４項記載の装置。
  7. 【請求項７】曝気用ガス導管が槽の該中心線を含めて下
    方回転部分に取り付けられている特許請求の範囲第４項
    記載の装置。
  8. 【請求項８】曝気用ガス導管が回転用ガス導管に、また
    回転用ガス導管が曝気用ガス導管になるように、ガス導
    管へのガス流を調整して該回転型接触ユニットの回転方
    向を逆転し得る特許請求の範囲第４項記載の装置。
  9. 【請求項９】該回転用接触ユニットによって処理されて
    いない槽内の部分に別に廃水曝気手段を設けた特許請求
    の範囲第１項記載の装置。
  10. 【請求項１０】該曝気手段が追加の曝気導管である特許
    請求の範囲第９項記載の装置。
  11. 【請求項１１】該追加曝気導管が槽底部に近く隣接接触
    ユニットの間に設けられている特許請求の範囲第10項記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】該曝気手段が廃水の未循環部分をなくす
    ために設けられた補助的構造物である特許請求の範囲第
    ９項記載の装置。
  13. 【請求項１３】該補助的手段が槽底部の隣接接触ユニッ
    トの間に設けられたすみ肉部分である特許請求の範囲第
    12項記載の装置。
  14. 【請求項１４】流体入口、流体出口及び予め決められた
    深度の廃水を有する処理槽；該処理槽内の廃水中に水没
    するように配設され、水平軸の周囲に回転するように取
    り付けられた１個以上の円筒形回転型微生物接触ユニッ
    ト；酸素含有高圧ガス源；該ガス源から該槽内に伸び、
    ガス導管内に位置する複数個のガス拡散手段を有する一
    対のガス導管；及び該ガス導管へのガス流を別々に制御
    する手段とからなり、 該接触ユニットが円周に沿った下降サイクル部分と上昇
    サイクル部分の連続した繰り返しである回転サイクルを
    有するように構成された微生物付着用複雑接触構造体
    で、その大部分が回転時に空気中に出ないような深さに
    まで槽内に水没するものであり、 該一対のガス導管がそれぞれ該接触ユニットの長さ方向
    に平行に相隔てられて位置し、排出ガスを気泡として接
    触ユニットの外縁部へと垂直方向に上昇させ、ガスが浮
    力によって上昇して接触構造体内に入るものであり、 該複数個のガス拡散手段がそこから発生する気泡が該接
    触構造体の常時水没部分を含めて該接触構造体全体に透
    過するに充分な時間をもって垂直移動するような位置に
    設けられており、 該一対の導管のうち一方からの加圧ガス流が該回転型微
    生物接触装置を回転させるための唯一のエネルギー源で
    あり、他方の導管からの加圧ガス流が酸素の主要供給源
    であると共に微生物、特に常時水没部分に付着する微生
    物の処理のための撹拌手段として役立つものである微生
    物廃水処理装置。
  15. 【請求項１５】該回転型微生物接触ユニットの接触構造
    体が70〜100％程度の水没率である特許請求の範囲第14
    項記載の装置。
  16. 【請求項１６】該接触ユニットの回転サイクルの上昇部
    分の最も近くに位置するガス導管からのガスが、該接触
    ユニットの主要な回転エネルギー源である特許請求の範
    囲第14項記載の装置。
  17. 【請求項１７】該接触ユニットの回転サイクルの下方回
    転部分の最も近くに位置するガス導管からのガスが、該
    接触ユニットの常時水没している部分に対する主要な酸
    素源である特許請求の範囲第16項記載の装置。
  18. 【請求項１８】該ガス流制御手段が、該曝気導管及び回
    転用導管に対するガスの相対的な流れを変化させること
    によって、該接触ユニットの回転速度を上昇、下降ある
    いは反転させることができる特許請求の範囲第17項記載
    の装置。
JP22397286A 1985-09-23 1986-09-24 高水没性回転型微生物接触装置 Expired - Lifetime JPH084795B2 (ja)

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