JPH0910787A

JPH0910787A - 流動床式排水処理方法およびその装置

Info

Publication number: JPH0910787A
Application number: JP7210211A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Imamura; 泰夫今村; Masao Ota; 正男大田; Yoshinori Yushina; 嘉則油科; Takashi Kimura; 隆志木村
Original assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した流動状態を保つことができる流動床
式排水処理方法と装置を提供すること。【解決手段】微生物付着粒子を上向流により流動化さ
せて排水を処理する流動床式排水処理方法において、上
端が処理装置内の液面より僅か下方になるように取り付
けた邪魔板付きケーシング内に収容した攪拌機で攪拌
し、見掛け比重が１以下となって液面に浮上した前記粒
子を巻き込んで粒子表面の微生物を剥離した後、該粒子
を再度流動床内に沈降させる排水処理方法並びに下部に
排水供給口を有し、上部に処理水排出口を有する排水処
理装置内に、上端が該装置内の液面より僅か下方になる
ように邪魔板付き、かつ中間部に開口を有するケーシン
グを取り付け、該ケーシング内の流動床液面付近に下向
流を形成する軸流インペラ式攪拌機を設置し、該攪拌機
の下方の粒子界面付近に上向流を形成する軸流インペラ
式攪拌機を設置すると共に、液循環ラインおよび処理水
排出口と連通したスクリーンを装置内の液界面位置に設
置した排水処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は排水の処理方法およ
びその装置に関し、詳しくは流動床式排水処理方法およ
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】担体に微生物が付着固定化された粒子を
上向流により流動化させて排水を処理する流動床式排水
処理方法は、固定床式排水処理方法に比べ、担体比表面
積が大きく、容積あたりの排水処理速度が大きくとれる
（省スペース）こと並びに目詰まりの心配が少ないこと
から、特に脱窒やメタン発酵の分野において注目されて
いる。しかしながら、流動床式の排水処理では、担体に
微生物が付着、増殖してくると共に、見掛け比重が小さ
くなり、また発生ガス（脱窒の場合は窒素ガス、メタン
発酵の場合はメタンガス）が付着することによる粒子の
浮上、担体と微生物膜との間にガス溜まりを生じて見掛
け比重が１以下となることによる浮上、更には微生物の
付着、増殖による流動床内粒子容積の膨張、増大等の種
々の問題が生起する。

【０００３】したがって、単に上向流により粒子を流動
させるだけでは、粒子が流動床から流出して活性維持お
よび流動状態の維持が図れなくなることがある。このた
め、このような課題を防止するための様々な工夫が提案
されているが、未だ十分に満足し得るものがなく、実用
化に至っているものは少ない。例えば、粒子の流出防止
に関して、処理水出口溢流部に微細スクリーンを設けて
微生物を付着固定化した粒子の流出を防止する方法が提
案されている（特開平５−７６８９３号公報）が、浮上
した粒子が流動床液面付近に蓄積することや、付着した
微生物の増殖に伴う流動粒子全体の体積増大を抑えるこ
とができない。そのため、最終的には流動床内に微生物
を付着固定化した粒子が充満した状態となり、流動状態
を保てなくなったり、スクリーンを閉塞させ、排水処理
が行えなくなるという課題がある。

【０００４】次に、流動床粒子界面レベルの上昇防止に
関しては、流動している微生物担持粒子から微生物を剥
離し、流動粒子界面レベルをコントロールする方法が提
案されている。例えば、流動床中程から微生物付着粒子
を含む液体を抜き取って循環ポンプで流動床底部に循環
させる際に、ポンプ稼働部の剪断力により微生物を剥離
する方法や、流動床中程において機械的な攪拌、磨砕を
行うことにより微生物を剥離する方法（特開昭５４−３
９９５７号公報、特開平１−２９３１８９号公報、ＥＰ
０００７７８３Ａ１公報）がある。さらには、界
面センサーにより流動床粒子界面を検知し、一定界面レ
ベルとなるように流動化のための線速をコントロールす
る方法（特開平２−６３５９７号公報、同４−３３０９
９６号公報）も提案されている。

【０００５】しかし、図１（ａ）に示した流動床中程か
ら微生物付着粒子を含む液体を抜き取って循環ポンプで
流動床底部に循環させる際に、ポンプ稼働部の剪断力に
より微生物を剥離する方法は、流動床粒子界面レベルを
コントロールすることはできるが、見掛け比重が１以下
となって液界面に浮上してしまった粒子への対処ができ
ないばかりでなく、ライン中に粒子を引き込むために、
一度に大量の粒子が引き込まれた場合に目詰まりを生じ
易いという欠点がある。一方、機械的な攪拌、磨砕を行
う方法は、図１（ｂ）に示したように、流動床中程の流
動床粒子界面レベルをコントロールしたい高さもしくは
該レベルより下（流動粒子層内）にインペラや磨砕羽根
を取り付けている。このため、前記方法と同じく浮上粒
子への対処ができず、しかも上向流が乱された状態とな
り、担体への微生物の付着量に関係なくランダムに剥離
され、汚泥剥離効率が低下する。極端な場合には、常時
高速にて攪拌機を稼働させておかないと、適正な微生物
の剥離が行えなくなる。

【０００６】図１（ｃ）に示したものは、上記の方法よ
りも改善された方法で、流動床内に内筒を設け、その中
に攪拌インペラを取り付けてある。しかし、この方法で
は、流動床粒子界面の乱れは抑えられるが、浮上粒子へ
の対処ができない。しかも、筒上部には浮上スカム等が
たまり易く、好ましくない。また、界面センサーにより
流動床粒子界面を検知し、一定界面レベルとなるように
流動化のための線速をコントロールする方法でも、浮上
粒子への対処ができない上に、線速コントロールのみで
は微生物の増殖による流動粒子の膨張は抑えられず、次
第に流動状態が保てなくなる。しかも、センサーが容器
内設置型の場合、センシング部への微生物の付着によ
り、検知性能が低下する等の問題があり、改善すべき課
題が残されている。一方、米国では、砂を担体とした脱
窒流動床が商業的規模で稼働している。この場合、微生
物が付着して体積が増大し、見掛け比重が小さくなった
粒子に対し、上記のポンプ循環等による微生物剥離法が
採用されている。しかしながら、ここで用いられる粒子
は平均粒径が０．３〜０．６ｍｍと小さいため、上記し
た課題に加え、微生物と担体が上手く分離されず、処理
水と共に担体が流出してしまうという問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の如
き、これまでに提案されている流動床式排水処理方法と
装置における課題を解決して、見掛け比重が１以下とな
って液界面に浮上した粒子から微生物を効果的に剥離す
ると共に、流動床粒子界面を適正（一定）に維持し、安
定した流動状態を保つことができる流動床式排水処理方
法と装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、微生物付着粒子を上向流により流動化させて排水を
処理する流動床式排水処理方法において、上端が処理装
置内の液面より僅か下方になるように取り付けた邪魔板
付きケーシング内に収容した攪拌機で攪拌し、見掛け比
重が１以下となって液面に浮上した前記粒子を巻き込ん
で粒子表面の微生物を剥離した後、該粒子を再度流動床
内に沈降させることを特徴とする排水処理方法である。
請求項２に記載の本発明は、邪魔板付きケーシング内に
収容した上部攪拌手段と下部攪拌手段よりなる攪拌機に
より流動床液面付近と粒子界面付近を攪拌することによ
って、見掛け比重が１以下となって液面に浮上した粒子
から微生物を剥離した後、該粒子を再度流動床内に沈降
させると共に、見掛け比重が１以上で微生物の過付着に
より流動床粒子界面付近で流動している粒子から余剰微
生物を剥離することにより、流動床内粒子の過度な膨張
を防止し、浮上粒子の処理と粒子界面のレベルコントロ
ールを同時に行う請求項１記載の方法である。また、請
求項３に記載の本発明は、上端が処理装置内の液面より
僅か下方になるように取り付けた邪魔板付きケーシング
内に収容した攪拌機で攪拌することによって、見掛け比
重が１以下となって液面に浮上した粒子から微生物を剥
離した後、該粒子を再度流動床内に沈降させると共に、
攪拌流を利用してケーシングの底部に設けたパイプより
流動床粒子界面付近の粒子を吸い込み、見掛け比重が１
以上で微生物の過付着により流動床粒子界面付近で流動
している粒子から余剰微生物を剥離することにより、流
動床内粒子の過度な膨張を防止し、浮上粒子の処理と粒
子界面のレベルコントロールを同時に行う請求項１記載
の方法である。

【０００９】さらに、請求項４に記載の本発明は、下部
に排水供給口を有し、上部に処理水排出口を有する排水
処理装置内に、上端が該装置内の液面より僅か下方にな
るように邪魔板付き、かつ中間部に開口を有するケーシ
ングを取り付け、該ケーシング内の流動床液面付近に下
向流を形成する軸流インペラ式攪拌機を設置し、該攪拌
機の下方の粒子界面付近に上向流を形成する軸流インペ
ラ式攪拌機を設置すると共に、液循環ラインおよび処理
水排出口と連通したスクリーンを装置内の液界面位置に
設置したことを特徴とする排水処理装置である。請求項
５に記載の本発明は、下部に排水供給口を有し、上部に
処理水排出口を有する排水処理装置内に、上端が該装置
内の液面より僅か下方になるように邪魔板付き、かつ開
口を有するケーシングを取り付け、該ケーシングの底部
に該底部と連通しており、流動床粒子界面に向けて延び
たパイプを取り付けると共に、該ケーシング内の流動床
液面付近に下向流および上向流を形成する平羽根タービ
ン式攪拌機を設置し、液循環ラインおよび処理水排出口
と連通したスクリーンを装置内の液界面位置に設置した
ことを特徴とする排水処理装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図面に基づいて
説明する。図２は、本発明の排水処理装置の１態様を示
したものである。微生物付着粒子（担体表面に微生物が
付着固定化した粒子をいう。）を上向流により流動化さ
せて排水を処理する流動床式排水処理装置１において、
上端を液面より僅かに下方になるように邪魔板付きケー
シング２が取り付けてあり、該ケーシングの中間部は開
口している。該ケーシング内には、流動床液面付近に下
向流を形成する軸流インペラ式攪拌機３が設置してあ
り、該攪拌機の下方の粒子界面付近に上向流を形成する
軸流インペラ式攪拌機４を設置してある。これら攪拌機
は駆動手段５により駆動する。また、装置１内には液循
環ライン６および処理水排出口と結合するライン７と連
通したスクリーン８を設置してある。なお、通常の場
合、装置１は下部に排水供給口を有し、上部に処理水排
出口を有している。スクリーンは駆動手段９により駆動
し、スクリーンスリット間の目詰まりを防止する構造と
なっている。液循環ライン６の途中にポンプ１０が設け
てあり、液の循環を行うように構成されている。

【００１１】排水（原水）はポンプ１１を通じて装置１
の下部に導入される。装置１の下部には、多孔管等によ
り装置断面に対して排水が均等に注入され、上向流が形
成される。これにより、微生物付着粒子は流動状態とな
り、排水と接触した微生物は該排水中の汚濁物質を資
化、分解して浄化する。処理水の一部は、スクリーンを
通過して再度ポンプにより循環させるが、スクリーンを
通過した一部の処理水はライン７を経て系外に抜き取ら
れる。しかし、排水処理を続けていると、図３（ａ）お
よび（ｂ）に示したように、微生物の周囲に気泡が付着
したり、あるいは担体と微生物の間にガス溜まりが形成
することによって、該粒子は見掛け比重が１以下となっ
て液面に浮上する。また、流動床粒子界面付近には、見
掛け比重は１以上であるが、微生物の過付着により粒子
径の増大した粒子が流動している。このように、液面に
浮上した粒子はスクリーンを閉塞させる原因となり、ま
た付着した微生物の増殖に伴い流動粒子全体の体積が増
大し、ついには流動床内に充満した状態となり、正常な
流動状態を維持できなくなる。そのため、浮上粒子の処
理と粒子界面のレベルコントロールを同時に行う必要が
ある。

【００１２】本発明では、上端が装置１内の液面より僅
か下方になるように取り付けた邪魔板付きケーシング２
内に収容した攪拌機で液を攪拌し、見掛け比重が１以下
となって液面に浮上した前記粒子を巻き込んで粒子表面
の微生物を剥離した後、該粒子を再度流動床内に沈降さ
せる。すなわち、流動床液面付近に設置した軸流インペ
ラ式攪拌機３は下向流を形成し、液面に浮上した前記粒
子を巻き込んで粒子表面の微生物を剥離した後、開口を
経て該粒子を再度流動床内に沈降させる。また、該攪拌
機３の下方の粒子界面付近に設置した軸流インペラ式攪
拌機４は上向流を形成し、微生物の過付着により流動床
粒子界面付近で流動している粒子から余剰微生物を剥離
することにより、流動床内粒子の過度な膨張を防止す
る。これにより流動床粒子界面のレベルコントロールが
行われる。なお、図４は微生物を剥離するために使用さ
れるケーシングと攪拌機の詳細を示したものである。図
から明らかなように、ケーシング２の内壁には邪魔板１
５が取り付けてあるため、攪拌機３，４でそれぞれ下向
流、上向流が形成され、その剪断力によりケーシング内
に巻き込んだ粒子からの微生物の剥離を効率的に行うこ
とができる。また、攪拌機がケーシング内に収容されて
いることは、ケーシング外の液流の乱れを防止すること
に役立ち、安定した上向流による流動状態が維持され
る。

【００１３】図５は、本発明の排水処理装置の別の態様
を示したものである。前記したように、装置１の下部か
ら導入された排水は上向流となり、微生物付着粒子は流
動状態となる。この状態で排水処理を継続すると、やが
て該粒子は見掛け比重が１以下となって液面に浮上す
る。また、流動床粒子界面付近には、見掛け比重は１以
上であるが、微生物の過付着によって粒子径の増大した
粒子が流動している。装置１内に、上端が該装置内の液
面より僅か下方になるように邪魔板付き、かつ開口を有
するケーシング１２を設置してある。このケーシング内
には平羽根タービン式インペラ攪拌機１３が取り付けて
あり、この攪拌機１３は液を攪拌して下向流および上向
流をそれぞれインペラ上部、下部に形成することができ
る。このため、該攪拌機により流動床液面付近を攪拌す
ることによって、見掛け比重が１以下となって液面に浮
上した粒子は下向流に巻き込まれて該粒子から微生物を
剥離する。余剰の微生物を剥離された該粒子は開口を経
て再度流動床内に沈降する。一方、攪拌機１３により形
成される上向流を利用してケーシングの底部に設けたパ
イプ１４より流動床粒子界面付近の粒子を吸い込み、見
掛け比重が１以上で微生物の過付着により流動床粒子界
面付近で流動している粒子から余剰微生物を剥離する。
その結果、流動床粒子界面のレベルコントロールが行わ
れる。図６は、装置内に設置するケーシングと攪拌機の
詳細を示したものである。この場合も、ケーシング１２
の内壁には邪魔板１５が取り付けてあり、攪拌機１３に
よってインペラ上部には下向流、下部には上向流が形成
され、その剪断力によりケーシング内に巻き込んだ粒子
から微生物を効率的に剥離することを可能とする。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、本発明は
これらによって制限されるものではない。実施例１図２に示した装置を使用して排水中のＮＯ_xの脱窒処理
を行った。この装置は固定化脱窒菌が充填された直径２
０ｃｍ、高さ１１０ｃｍ、有効容積３０Ｌの円筒型容器
であり、脱窒菌を付着固定化した担体（粒子）を流動化
させるための循環ライン６、装置（容器）１からの流動
粒子流出防止のための目詰まり防止機構付スクリーン８
（目開き１ｍｍ）、浮上および流動粒子から微生物を剥
離するための邪魔板付ケーシング２および該ケーシング
内に設置された攪拌機３，４より構成されている。な
お、脱窒菌付着固定化のための担体として、平均粒径
１．３ｍｍの活性炭を流動床有効容積の２０％となるよ
うに充填した。

【００１５】排水（原水）は、ポンプ１１を通じて容器
１の下部に導入される。容器１の下部には、多孔管等に
より容器断面に対して排水が均等に注入される構造とな
っており、上向流が形成される。この上向流によって容
器１内に充填された粒子が流動状態になり、排水と接触
することにより排水中のＮＯ_xがＮ₂に還元処理され
る。処理液の一部は液界面に取り付けられたスクリーン
８を通過して再度ポンプ１０により循環ライン６を経て
循環されるが、その際スクリーン通過液の一部の処理液
が処理水として抜き取られる。しかし、排水処理を続け
ると、担体に徐々に脱窒菌が付着、増殖しはじめ、比重
１．２の活性炭に該微生物が付着し、その結果粒子の見
掛け比重が１に近づいてゆく。約１ヵ月もすると、発生
したＮ₂ガスが該粒子表面に付着し、水面まで浮上する
ものが現れる（図３ａ）。更に増殖が進むと、担体と付
着脱窒菌の間にＮ₂ガスを抱え込み、粒子自体の見掛け
比重が１以下になって浮上するものが生じはじめる（図
３ｂ）。このような状態で運転を続けていると、当初は
スクリーンにより浮上した粒子の流出は防止されるが、
浮上粒子が界面に徐々に蓄積すると共に、流動している
粒子の大きさも増大し、ついには容器内に粒子が充満し
た状態となり、偏流や閉塞を生じるようになる。

【００１６】そこで、そのような浮上粒子を再度沈降さ
せるとともに、流動粒子の過度な膨張を防ぎ、一定の流
動状態を維持するために、ケーシング内に収容した前記
攪拌機３，４を稼働させる。次に、その機構について説
明する。図４は攪拌機を取り付けたケーシングの構造を
立体的に示したもので、該ケーシングの内壁に邪魔板１
２が取り付けられている。また、ケーシングの中間部に
隙間、すなわち開口が作られており、液界面と流動粒子
界面にそれぞれ下向流と上向流が生じるような軸流イン
ペラ式攪拌機３，４を取り付けてある。駆動手段５は該
攪拌機を作動させる動力機である。攪拌機３，４が稼働
し、液の下向流と上向流が生じている状態では、液界面
に浮上した粒子は下向流に巻き込まれ、その剪断力によ
って微生物と担体が剥離されて、担体は再び沈降する。
一方、流動床中で流動している粒子は上向流に巻き込ま
れ、その剪断力によって表面の微生物が剥離されて、再
び沈降して流動床内に戻る。このような攪拌機を、適当
なインターバルで稼働させることにより、浮上粒子の処
理とともに、流動床での過度な増殖微生物が剥離されて
流動粒子界面レベルが一定にコントロールされ、安定し
た流動状態の維持が図れる。

【００１７】本実施例で使用した攪拌機ユニットは、液
界面下１ｃｍに上端が位置するように取り付けられた、
１．５ｃｍ幅の邪魔板４枚が付いた直径９ｃｍ，高さ１
５ｃｍの円筒状ケーシング（上部邪魔板高さ５ｃｍ，開
口高さ５ｃｍ、下部邪魔板高さ５ｃｍ）と、液界面下２
ｃｍおよび１５ｃｍの位置にそれぞれ直径５ｃｍの軸流
インペラ（４枚羽根）３，４を取り付けた攪拌機および
モーター５から構成される。攪拌機稼働時の回転数は３
００ｒｐｍとし、５ｍｉｎ／ｈｒの頻度で稼働させた。
なお、攪拌機の形やサイズはこれに限定されるものでは
なく、液界面と流動粒子界面にそれぞれ下向流と上向流
が生じるようなものであれば、流動床全体の大きさや菌
体の増殖速度（窒素負荷）に応じて適宜設定すればよ
い。以上の条件のもとで、約３ヵ月にわたり、安定した
流動状態が維持でき、約２００ｍｇ／ＬのＮＯ_x−Ｎを
含む排水を、１５℃，負荷３．５Ｋｇ−Ｎ／ｍ³・ｄに
て連続運転を行った結果、除去速度３．４Ｋｇ−Ｎ／ｍ
³・ｄでＮＯ_x−Ｎ５ｍｇ／Ｌまで除去することができ
た（除去率９８％）。

【００１８】実施例２図５に示した装置を使用して排水中のＮＯ_xの脱窒処理
を行った。この装置は固定化脱窒菌が充填された直径２
０ｃｍ、高さ１１０ｃｍ、有効容積３０Ｌの円筒型容器
であり、脱窒菌を付着固定化した担体（粒子）を流動化
させるための循環ライン６、容器１からの流動粒子流出
防止のための目詰まり防止機構付スクリーン８（目開き
１ｍｍ）、浮上および流動粒子からの微生物剥離のため
の邪魔板付きケーシング１２内に収まった攪拌機１３よ
り構成され、脱窒菌付着固定化のための担体として、平
均粒径１．３ｍｍの活性炭を流動床有効容積の２０％と
なるように充填した。

【００１９】容器１の下部に導入された排水（原水）
は、実施例１と同様にして上向流を形成し、容器１内に
充填された固定化脱窒菌が流動状態になるとともに、排
水と接触することにより排水中のＮＯｘがＮ₂に還元処
理される。処理液の一部は液界面に取り付けられたスク
リーン８を通過して再度ポンプ１０により循環ライン６
を経て循環されるが、その際スクリーン通過液の一部の
処理液が処理水として抜き取られる。しかし、排水処理
を続けていると、実施例１の場合と同じく、浮上粒子が
液面に徐々に蓄積してゆくとともに、流動している粒子
の大きさも増大し、ついには容器内に粒子が充満した状
態となり、偏流や閉塞を生じるようになる。そこで、そ
のような浮上粒子を再度沈降させるとともに、流動粒子
の過度な膨張を防ぎ、一定の流動状態を維持するため
に、ケーシング１２内に収容した前記攪拌機１３を稼働
させる。次に、その機構について説明する。

【００２０】図６は攪拌機を取り付けたケーシングの構
造の立体図を示したもので、ケーシング１２は、その内
壁に邪魔板１５が取り付けられており、下部には隙間、
すなわち開口を設けて液界面に平行に設置されている。
該ケーシングの底部には流動床粒子界面に延びるパイプ
１４が設けてあり、さらにケーシングの中には平羽根タ
ービン型インペラ攪拌機１３が取り付けてある。図中の
５は、その動力機である。この攪拌機１３は、前記した
ように、液を攪拌して下向流および上向流を形成する。
このため、該攪拌機により流動床液面付近を攪拌するこ
とによって、見掛け比重が１以下となって液面に浮上し
た粒子をインペラ上部に形成される下向流に巻き込んで
該粒子から微生物を剥離する。余剰の微生物を剥離され
た該粒子は開口を経て再度流動床内に沈降する。一方、
攪拌機１３によるインペラ下部に形成される上向流を利
用してケーシングの底部に設けたパイプ１４より流動床
粒子界面付近の粒子を吸い込み、見掛け比重は１以上で
あるが微生物の過付着により流動床粒子界面付近で流動
している粒子から余剰微生物を剥離する。その結果、流
動床粒子界面のレベルコントロールが行われる。このよ
うな攪拌機を、適当なインターバルで稼働させることに
より、浮上粒子の処理とともに、流動床での過度な増殖
微生物が剥離されて流動粒子界面レベルが一定にコント
ロールされ、安定した流動状態の維持が図れる。

【００２１】本実施例で使用した攪拌機ユニットは、液
界面下１ｃｍに上端が位置するように取り付けられた、
１．２ｃｍ幅の邪魔板４枚が付いた直径９ｃｍ，高さ９
ｃｍの円筒状ケーシング１２およびその中に納められた
平羽根タービン型インペラ攪拌機（直径５ｃｍ，６枚羽
根）１３およびモーター５から構成される。なお、該ケ
ーシングの下端より上方に２ｃｍの開口を有し、底部の
中心部には下方に延びるパイプ１４が設けてある。攪拌
機稼働時の回転数は３００ｒｐｍとし、５ｍｉｎ／ｈｒ
の頻度で稼働させた。攪拌機の形やサイズはこれに限定
されるものではなく、液界面と流動粒子界面にそれぞれ
下向流と上向流が生じるようなものであれば、流動床全
体の大きさや微生物の増殖速度（窒素負荷）に応じて適
宜設定すればよい。以上の条件のもとで、約３ヵ月にわ
たり、安定した流動状態が維持でき、約２００ｍｇ／Ｌ
のＮＯ_x−Ｎを含む排水を、１５℃，負荷３．３Ｋｇ−
Ｎ／ｍ³・ｄにて連続運転を行った結果、除去速度３．
２Ｋｇ−Ｎ／ｍ³・ｄでＮＯ_x−Ｎ６ｍｇ／Ｌまで除去
することができた（除去率９７％）。

【００２２】

【発明の効果】本発明の方法および装置は様々な種類の
排水処理に適用することができ、とりわけ脱窒処理やメ
タン発酵を行う場合に有用である。本発明によれば、見
掛け比重が１以下となって浮上した粒子から微生物を効
果的に剥離して流動床に戻すと共に、見掛け比重は１以
上であるが、微生物の過度の付着により流動床粒子界面
付近で流動している粒子から余剰微生物を剥離させ、該
粒子の過度の膨張を防止することにより、流動床粒子界
面を適正レベルに維持することができる。そのため、長
期間にわたって安定した流動状態を維持して効率よく排
水処理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）および（ｃ）はいずれも従来
の嫌気性流動床式排水処理方法を示す説明図である。

【図２】本発明の装置の１態様と該装置による流動床
式排水処理方法を示す説明図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）はいずれも担体への微生
物の付着の態様を示したもので、●は担体、斜線部は微
生物、（ａ）の○は気泡、（ｂ）の白抜き部はガス溜ま
りを示す。

【図４】本発明の装置の１態様に用いる攪拌機ユニッ
ト（ケーシング，攪拌機，邪魔板および駆動手段）の詳
細な説明図である。

【図５】本発明の装置の別の態様と該装置による流動
床式排水処理方法を示す説明図である。

【図６】本発明の装置の別の態様に用いる攪拌機ユニ
ット（ケーシング，攪拌機，邪魔板，パイプおよび駆動
手段）の詳細な説明図である。

【符号の説明】

１排水処理装置（容器）２ケーシング３攪拌機４攪拌機５駆動手段６循環ライン７ライン８スクリーン９駆動手段１０ポンプ１１ポンプ１２ケーシング１３攪拌機１４パイプ１５邪魔板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者油科嘉則神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番１号千代田化工建設株式会社内 (72)発明者木村隆志神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番１号千代田化工建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物付着粒子を上向流により流動化さ
せて排水を処理する流動床式排水処理方法において、上
端が処理装置内の液面より僅か下方になるように取り付
けた邪魔板付きケーシング内に収容した攪拌機で攪拌
し、見掛け比重が１以下となって液面に浮上した前記粒
子を巻き込んで粒子表面の微生物を剥離した後、該粒子
を再度流動床内に沈降させることを特徴とする排水処理
方法。
【請求項２】邪魔板付きケーシング内に収容した上部
攪拌手段と下部攪拌手段よりなる攪拌機により流動床液
面付近と粒子界面付近を攪拌することによって、見掛け
比重が１以下となって液面に浮上した粒子から微生物を
剥離した後、該粒子を再度流動床内に沈降させると共
に、見掛け比重が１以上で微生物の過付着により流動床
粒子界面付近で流動している粒子から余剰微生物を剥離
することにより、流動床内粒子の過度な膨張を防止し、
浮上粒子の処理と粒子界面のレベルコントロールを同時
に行う請求項１記載の方法。
【請求項３】上端が処理装置内の液面より僅か下方に
なるように取り付けた邪魔板付きケーシング内に収容し
た攪拌機で攪拌することによって、見掛け比重が１以下
となって液面に浮上した粒子から微生物を剥離した後、
該粒子を再度流動床内に沈降させると共に、攪拌流を利
用してケーシングの底部に設けたパイプより流動床粒子
界面付近の粒子を吸い込み、見掛け比重が１以上で微生
物の過付着により流動床粒子界面付近で流動している粒
子から余剰微生物を剥離することにより、流動床内粒子
の過度な膨張を防止し、浮上粒子の処理と粒子界面のレ
ベルコントロールを同時に行う請求項１記載の方法。
【請求項４】下部に排水供給口を有し、上部に処理水
排出口を有する排水処理装置内に、上端が該装置内の液
面より僅か下方になるように邪魔板付き、かつ中間部に
開口を有するケーシングを取り付け、該ケーシング内の
流動床液面付近に下向流を形成する軸流インペラ式攪拌
機を設置し、該攪拌機の下方の粒子界面付近に上向流を
形成する軸流インペラ式攪拌機を設置すると共に、液循
環ラインおよび処理水排出口と連通したスクリーンを装
置内の液界面位置に設置したことを特徴とする排水処理
装置。
【請求項５】下部に排水供給口を有し、上部に処理水
排出口を有する排水処理装置内に、上端が該装置内の液
面より僅か下方になるように邪魔板付き、かつ開口を有
するケーシングを取り付け、該ケーシングの底部に該底
部と連通しており、流動床粒子界面に向けて延びたパイ
プを取り付けると共に、該ケーシング内の流動床液面付
近に下向流および上向流を形成する平羽根タービン式攪
拌機を設置し、液循環ラインおよび処理水排出口と連通
したスクリーンを装置内の液界面位置に設置したことを
特徴とする排水処理装置。