JPH0889985A - 固液分離型バイオリアクタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 槽内に生物接触濾材及びその下に散気装置を
備えたバイオリアクタ−槽の後段に置かれる沈澱槽を省
き、沈澱槽を用いなくても固液分離を好適に行なって処
理水の水質を確保し、維持管理を容易にする。 【構成】 槽内に生物接触濾材及びその下の散気装置を
含むと共に、加圧ユニット３と汚泥掻き寄せ装置４を含
み、槽内の処理水の一部を取り出してエアを混入し且つ
加圧して再び槽内に吹き込み、その気泡により余剰汚泥
を浮上させ、上部で掻き取って排除し、処理水は槽の下
部よりトラップ配管などで取り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は好気性微生物による接触
酸化作用によって工場廃水や生活廃水などの廃水を浄化
する水処理装置としての固液分離型バイオリアクタ−に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の水処理装置では接触酸化
槽の前段に導入廃水の流量調整を行なう原水ピットが置
かれ、且つその後段に沈澱槽が設置される。接触酸化槽
内には微生物を付着する生物固定床又は生物接触濾材が
配置される。沈澱槽は接触酸化槽での処理水を受け入れ
て固液分離を行ない、上澄水を放流するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】固液分離に沈澱槽を用
いれば維持管理が容易であり、従ってランニングコスト
が比較的安価になる利点があるが、大きなスペ−スを要
するという欠点がある。また接触酸化槽内の生物接触濾
材に付着する汚泥微生物の肥大化を防ぐために逆洗用の
散気装置を別途設ける必要があり、且つまた剥離した汚
泥が接触酸化槽の底部に溜ることがあり、処理水質の安
定性に欠ける等の欠点があった。

【０００４】なお、沈澱槽の設置を省いて所要スペ−ス
を少なくするため、溶解空気を含む加圧水を槽内の廃水
中に挿入して該廃水中の浮遊物質を浮上し且つ分離する
加圧浮上装置では浮上させるための薬品の調整が難し
く、従って維持管理が容易でなく、良質の処理水を安定
して得るのが困難である等の問題点があった。

【０００５】本発明の目的は上記従来技術の問題点を解
消することであって、それ故、沈澱槽を要することな
く、且つ維持管理も比較的容易であって、処理水質も良
好で安定する固液分離型バイオリアクタ−を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による固液分離型バイオリアクタ−の特徴は
バイオリアクタ−槽としての槽本体と、該槽本体内に設
置されて微生物を付着するための生物接触濾材と、槽本
体内の処理水の一部を取り出して加圧して槽本体内に挿
入する加圧ユニットと、槽本体内における生物接触濾材
の下に設置された散気装置と、槽本体の上部に備えられ
て浮上汚泥を掻き寄せ且つ排出する汚泥掻き寄せ装置を
含むことである。

【０００７】好適な形態では、前記加圧ユニットで加圧
され且つエアを混入した水は生物接触濾材より下の位置
から槽本体内に挿入されるようになっている。

【０００８】さらに好ましい形態では、処理水を流出す
るため槽本体の下部に接続される管は槽内の廃水レベル
まで立ち上がるトラップ配管からなり、該トラップ配管
の頂部にはエア抜き管が取付けられている構成を有す
る。

【０００９】

【作用】この固液分離型バイオリアクタ−では生物接触
濾材によって微生物を保持し、その接触酸化作用によっ
て廃水を浄化すると共に、加圧ユニットから吹き込まれ
る気泡は槽内を上昇し、その過程で廃水中の浮遊物質を
捕獲し、液面上に浮上する。濾材に付着する汚泥微生物
のうち余剰汚泥は散気装置からのエア供給によって強制
剥離が行なわれ、浮上する。浮上した汚泥や浮遊物質は
掻き寄せ装置で回収、除去され、清澄な処理水は槽の下
部から取り出される。

【００１０】加圧ユニットによってエアを混入した加圧
水が生物接触濾材より下の位置から槽内に導入されれ
ば、該加圧水の気泡が余剰汚泥の剥離及び上昇する役割
を好適に果し、固液分離を促進する。

【００１１】槽の下部から処理水を導出する管が槽内の
廃水レベルまで立ち上るトラップ配管で構成されれば、
サイフォン作用による流出を防ぎ、槽内に導入された廃
水の量に相当する量だけを流出するので槽内の液面レベ
ルが常に一定に保たれ、処理水の水質を安定したものに
する。

【００１２】

【実施例】次に図面に関し本発明による固液分離型バイ
オリアクタ−の実施例を説明する。この固液分離型バイ
オリアクタ−は基本的には図１に示すように、バイオリ
アクタ−槽及び加圧浮上槽としての役割を果す槽本体１
を含み、従って槽本体内には槽の内部を少なくも部分的
に充填する生物接触濾材２が設置され、且つ槽本体に近
接して設置され、エアを溶解した加圧水を槽内に挿入す
る加圧ユニット３を含む。また、槽本体内部の上方には
汚泥掻き寄せ装置４が備えられる。

【００１３】生物接触濾材２は生物固定床とも云われ、
汚泥微生物たる好気性微生物を付着してその活動、増殖
を良好にするものであって、各種形態のものが用いられ
るが、好適には網状骨格体、波板状、ハニカム状、ひも
状などの濾材が用いられる。この生物接触濾材２に関連
してその下に散気装置５及びそこに空気を送るブロア６
が設置され、散気装置５から生物接触濾材２にエアレ−
ションを行ない、バイオリアクタ−としての機能が確保
される。

【００１４】加圧ユニット３は槽本体１に加圧浮上機能
を付与するため、槽内の処理水の一部を取り出して加圧
し且つエアを混入して槽内に挿入する役割を果すもので
あって、図１に示すように、ポンプ７、コンプレッサ
８、加圧タンク９、安全弁１０および弁１１で構成さ
れ、これらの構成ユニットが配管１２により直列に接続
される。配管１２の両端は槽本体１の下部に取付けられ
且つその内部に連通し、ポンプの作用により配管１２の
一端から槽内の処理水を取り出し、コンプレッサ８でエ
アを混入し、加圧して他端から再び槽内に導入する。

【００１５】汚泥掻き寄せ装置４は槽内の浮上した汚泥
又は浮遊物質を掻き寄せるものであって、槽本体１内の
中心部又はその近くに置かれた一端を中心にモ−タ１３
によって低速で回転するようになっている。この掻き寄
せ装置４は図１及び図６に示すように、モ−タ１３によ
り減速機を介して回転される垂直軸１４の下端に取付け
られ、水平に延びるアングル材４ａと該アングル材に取
付けられてそこから垂れ下がる板状のゴム４ｂによって
構成される。

【００１６】汚泥掻き寄せ装置４に関連してスカム排出
溝１５が槽本体１内の上部に配置される。図２ないし図
５に示すように、排出溝１５の一方の側の上縁に沿って
斜板１６が設けられ、この斜板の上を汚泥掻き寄せ装置
４のゴム４ｂが摺動しながら通過するようになってい
る。

【００１７】排出溝１５の底面１５ａは図５に示すよう
に傾斜し、その下降側の端部にポ−ト１７が形成され、
該ポ−トに汚泥引抜管１８が接続される。この汚泥掻き
寄せ装置４では、浮上した汚泥を、汚泥掻き寄せ装置４
が図２の４（ａ）、４（ｂ）、４（ｃ）と移動していく
過程で、ゴム４ｂで掻き寄せ、且つゴム４ｂの弾力によ
って押されながら斜板１６の上を上昇し、その上昇中に
水と汚泥が分離し、汚泥が排出溝１５に落下し、ポ−ト
１７から汚泥引抜管１８を通して外部に排出するが、汚
泥掻き寄せ装置４は他の構成であってもよい。

【００１８】槽内の処理水は槽本体１の下部から取り出
されるが、好ましくは図１に示すように槽内の廃水レベ
ルまで立ち上るトラップ配管１９が設置され、該トラッ
プ配管の頂部にはエア抜き管２０が取付けられる。この
エア抜き管はサイフォンにより槽内の水が流出するのを
防ぐ。このトラップ配管１９によって処理水のみが取り
出され、且つ槽内の廃水レベルが常に一定に保たれる。

【００１９】作動時、被処理廃水たる原水は導入管１ａ
により上部から槽本体１に導入され、処理水は下部に溜
められる。このバイオリアクタ−では槽内の廃水は微生
物による浄化と加圧浮上による浮遊物質の分離浄化を行
なうことを特徴とし、これら両種の浄化作用によって高
性能の処理を可能にしている。

【００２０】即ち、槽内の浮遊性微生物と生物接触濾材
２に付着する微生物はブロア６の稼動により散気装置５
から放出する空気中の酸素を吸収し、その接触酸化作用
によって廃水中の汚濁物質を分解し、増殖する。その結
果、廃水は浄化され、濾材２に付着する微生物は肥大化
するが、ブロア６の断続運転によって及び加圧ユニット
３からの加圧水によって余剰汚泥が強制的に剥離され
る。

【００２１】微生物による浄化作用と共に、加圧ユニッ
ト３及び汚泥掻き寄せ装置４も作動され、ポンプ７によ
り槽本体１の下部から処理水の一部を取り出して加圧ユ
ニットの配管１２に流通し、その過程でコンプレッサ８
によりエアを混入し且つ加圧タンク９で約４〜６Ｋｇ／
平方ｃｍＧに加圧してエアを溶解し、それを再び槽内に
挿入する。なお、加圧ユニットは処理水の一部にエアを
混入して加圧する限り他の構成であってもよい。

【００２２】加圧された水が槽内に導入されるとその中
の溶解空気は多数の微細な気泡となって廃水中を上昇
し、その過程で気泡が濾材２から剥離された余剰汚泥及
び浮遊汚泥などの浮遊物質に付着して見かけ比重を減少
し、従って急速に液面上に浮上する。この場合、加圧水
の導入部１２ａが濾材２より下に在れば、余剰汚泥の殆
んどすべてを捕捉して上昇する利点がある。

【００２３】槽内の液面上に浮上した濃度の高い汚泥は
汚泥掻き寄せ装置４によって集められ、斜板１６を上昇
して汚泥のみが排水溝１５に挿入され且つポ−ト１７及
び汚泥引抜管１８を通って外部に排出される。槽内の処
理水はその底部近くに接続されたトラップ配管１９を介
して取り出される。この実施例のようにトラップ配管１
９が槽内の廃水レベルまで立ち上り、及びエア抜き管２
０が在れば該廃水レベルは常に一定に保たれ、且つサイ
フォンによる流出を防ぐので、処理水の水質が安定す
る。

【００２４】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、微生物
により汚濁物質を分解すると共に、余剰汚泥を加圧浮上
作用によって上昇し、掻き寄せて排出するので、沈澱槽
を要しないで良好な処理水が得られる。また、生物接触
濾材には常に適当量の汚泥微生物が付着するので好適な
性能が維持され、且つ浮上させるための薬品を用いない
ので維持管理が容易である。

【００２５】エアを混入した加圧水が生物接触濾材の下
から導入されれば、該加圧水の気泡が該濾材の全体にわ
たり余剰汚泥の剥離及びその捕捉上昇に機能し、性能を
向上する。

【００２６】また、槽内の廃水レベルまで立ち上るトラ
ップ配管によって処理水を取り出し且つトラップ配管の
頂部にエア抜き管が在れば、槽内の液面レベルを常に一
定に保ち、且つ処理水の水質を安定したものにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例による固液分離型バイオリアクタ
−を示す概略図である。

【図２】このバイオリアクタ−の一構成ユニットたる汚
泥掻き寄せ装置を示す断面図である。

【図３】このバイオリアクタ−の一例の概略的な平面図
である。

【図４】図３の線Ａ−Ａ矢視図である。

【図５】図３の線Ｂ−Ｂ断面図である。

【図６】図２に示す汚泥掻き寄せ装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 槽本体 ２ 生物接触濾材 ３ 加圧ユニット ４ 汚泥掻き寄せ装置 ５ 散気装置 １９ トラップ配管 ２０ エア抜き管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バイオリアクタ−槽としての槽本体と、
   前記槽本体内に設置されて微生物を付着するための生物
   接触濾材と、前記槽本体内の処理水の一部を取り出して
   加圧し且つエアを混入して前記槽本体内に挿入する加圧
   ユニットと、前記槽本体内における前記生物接触濾材の
   下に設置された散気装置と、前記槽本体の上部に備えら
   れて浮上汚泥を掻き寄せ且つ排出する汚泥掻き寄せ装置
   を含むことを特徴とする固液分離型バイオリアクタ−。
2. 【請求項２】 前記加圧ユニットで加圧され且つエアを
   混入した水は前記生物接触濾材より下の位置から前記槽
   本体内に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の
   固液分離型バイオリアクタ−。
3. 【請求項３】 処理水を流出するため前記槽本体の下部
   に接続される管は前記槽内の廃水レベルまで立ち上がる
   トラップ配管からなり、前記トラップ配管の頂部にはエ
   ア抜き管が取付けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の固液分離型バイオリアクタ−。