JPH09164392A - タイヤを用いた汚廃水処理用顆粒担体とその製造方法及びこの顆粒担体を用いた汚廃水処理装置 - Google Patents

タイヤを用いた汚廃水処理用顆粒担体とその製造方法及びこの顆粒担体を用いた汚廃水処理装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚廃水の生物処理にあたり、処理効率を大幅
に向上させ、施設の費用を節減すること。 【解決手段】 外筒１０内には、廃タイヤ粉末と活性炭
とをＥＶＡで結合してなり、比表面積が大きいため微生
物が多く付着している顆粒担体Ｃが投入されている。供
給部３０から供給された汚廃水は顆粒担体Ｃとともに内
筒２０内の下降と空管部２１内の上昇を繰り返す。この
循環流動中に微生物が汚廃水を処理し、スラッジが分離
される。分離されたスラッジは軽いため上昇し、オーバ
ーフロー管９０、誘導管１００を経由して、排出管５０
より排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃タイヤを用いた生
物処理用顆粒担体とその製造方法及びこの顆粒担体を用
いて汚廃水を処理するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、実用化されている生物処理用微
生物固定化担体の主要要求特性としては、顆粒担体強度
及び無機質粉末の被着強度が大きいことが要求される。
従来より比表面積の小さいものや被覆された顆粒状担体
が用いられている。
【０００３】しかし、従来の比表面積が小さいものは、
付着微生物量が小さいという問題がある。また、比表面
積が大きいものは、長期間曝気時、被覆無機質粉末が脱
離され、特に、特定産業廃水の適用時、廃水温度及び機
械的衝撃により形態が磨耗されて、顆粒担体の比表面積
を十分に活用することができなく、製造行程上担体の粒
度管理が難しく、製造時、反応器の温度及び水分の制御
技術が随伴される欠点がある。
【０００４】一方、従来より高濃度難分解性汚廃水を処
理するための方法として広く使用される方法は活性スラ
ッジ法を用いることである。この方法は汚廃水内に溶存
されている汚染物質をただ曝気槽のスラッジ微生物によ
り分解して処理するが、この曝器槽内のＭＬＳＳ(Mixed
Liquid Suspended Solid)が２,０００乃至３,０００ｍ
ｇ／Ｌ程度であるので処理時間が長くかかり、処理時間
の延長により空気消耗量が増えて空気を多量に必要とす
る。従って人為的に空気を吹き入れる曝気装置を大きく
しなければならないという問題がある。既存の活性スラ
ッジ法では多量の空気を安く得るため、費用が高くかか
るコンプレッサーよりはルートブローワ(Roots Blower)
が使用される。この時のルートブローワの圧力は０．５
乃至０．６ ｋｇ／Cｍ2であり、圧力の限界のため、水
槽の高さが大略４乃至６ｍ程度に制限される。このよう
な一般の条件下では、供給される酸素の３乃至７％のみ
が水中に溶解されるため、多量の酸素供給のためには多
量の空気を供給しなければならないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来に
は、汚廃水を処理するための担体の粒度管理が難しく、
製造上の難点があり、さらに汚廃水を処理するための装
置にも多くの空気が必要であり、付帯費用が上昇する等
の問題点がある。
【０００６】本発明は前記のような従来の問題点を解消
するためのものである。
【０００７】本発明の第１目的は、機械的耐磨耗性及び
耐薬品性が強く、顆粒担体の強度及び無機質粉末の被着
強度が増大され、担体の比表面積を大きくし担体表面に
多くの微生物を固定させて汚廃水の高速処理が可能な顆
粒担体を提供することにある。 また、本発明の第２目
的は、顆粒担体を製造することにおいて、原料の配合調
節が容易であり、担体の大きさ及び比重の調節が容易で
あって製品の用途別要求事項の調節が容易であり、生産
収率を大幅向上させ得る顆粒担体の製造方法を提供する
ことにある。
【０００８】さらに本発明の第３目的は、前記のような
顆粒担体を用いて汚廃水を処理し得る装置を具現するこ
とで、処理槽の内部の顆粒担体を間欠的に交替しなく、
一度の投入により循環式で汚廃水をより迅速に処理する
とともに処理効率を増大させ得るようにすることであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記第１目的を達成する
ための本発明は、機械的耐磨耗性及び耐薬品性が強いタ
イヤ粉末と、結合体として、親水性があり結合力が強く
化学的に安定し高温にも耐えられるエチレンビニールア
セテート(Ethylene Vinyl Acetate、ＥＶＡと略称され
る）又はその誘導体と、活性炭又はこれに準ずる無機質
粉末とから構成される汚廃水処理用顆粒担体を提供する
ものである。
【００１０】また、前記第２目的を達成するための本発
明は、タイヤ粉末と、ＥＶＡ又はその誘導体とを１００
重量部対３０〜５０重量部の比率で混合、攪拌した後、
温度を１００〜２５０℃にした状態で、混合体中のＥＶ
Ａ又はその誘導体を溶解させて粉末タイヤと活性炭又は
これに準ずる無機質粉末を結合させた後、圧出機で圧出
し、切断し、担体の表面に粘着された状態で残留するＥ
ＶＡ又はその誘導体に粉末を被覆させることよりなるタ
イヤを用いた汚廃水処理用顆粒担体の製造方法を提供す
るものである。
【００１１】さらに前記第２目的を達成するための他の
本発明は、タイヤ粉末１００重量部に対してＥＶＡ又は
その誘導体３０〜５０重量部を混合、攪拌して均質状態
に維持した後、１００〜２５０℃の状態で、混合体中の
ＥＶＡ又はその誘導体を溶融させて粉末タイヤを結合し
た後、圧出機で圧出し、圧出時、自体保有熱により表面
に溶解されていたＥＶＡ又はその誘導体を用いて表面に
活性炭又はこれに準ずる無機質粉末を付着させ、冷却
後、一定大きさに切断することよりなるタイヤを用いた
汚廃水処理用顆粒担体の製造方法を提供するものであ
る。
【００１２】これら本発明によれば、廃棄物である廃タ
イヤを用いて汚廃水を高速処理することができ、担体は
圧出部の内部の圧力により収縮されたゴム部分が外部へ
出て膨脹されて不定形になることにより担体の比表面積
を２倍以上とすることができる。従って表面に活性炭又
はそれに類似した無機質微粉末を担体表面に付着させる
ことで担体表面に多くの微生物を固定化して汚廃水の高
速処理が可能にし、製造行程上原料の配合調節が容易で
あり、特に圧出部のノズル大きさ及び切断速度の調節に
より担体の大きさ及び比重の調節が容易であって製品の
用途別要求事項の調節が簡便であり、生産収率を大幅向
上させることができる。
【００１３】また、前記第３目的を達成するための汚廃
水処理装置は、外筒と、この外筒の内部に備えれた内筒
と、外筒の上部に設置されて汚廃水を供給する供給部
と、前記内筒の上部に設置され、顆粒担体に付着された
気泡を分離して下向誘導する担体分離部と、この担体分
離部の上部一側に備えられ、処理された汚廃水を排出さ
せる排出管と、内筒の外側に一定間隔を置きそれぞれ設
置される内筒散気管及び外筒散気管と、前記内筒の下部
に設置され、圧縮された空気が投入されるようにする噴
射管と、この噴射管の内側に汚廃水と顆粒担体の誘導方
向を誘導し得るようにする傾斜管とから構成された、顆
粒担体を用いる汚廃水処理装置を提供するものである。
【００１４】この発明によれば、顆粒担体を投入した汚
廃水処理装置により迅速な汚廃水の処理が可能であり、
処理効率が向上される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。
【００１６】本発明の顆粒担体はタイヤ粉末と、活性炭
又はこれに準ずる無機質の微粉末とを、ＥＶＡ又はその
誘導体で結合させたものである。
【００１７】タイヤ粉末は機械的耐磨耗性及び耐薬品性
に優れるので、これを用いることにより顆粒担体の強度
が向上する。タイヤ粉末の粒径は特には限定されない
が、粒径０．２〜３ｍｍのタイヤ粉末が好適に用いられ
る。タイヤは廃タイヤを用いることができ、地球環境保
護の点から好ましい。
【００１８】結合体としては親水性があり結合力が強く
化学的に安定し高温にも耐えられる樹脂が用いられる。
このような樹脂としてＥＶＡ及びＥＶＡに類似し結合力
及び親水性のある樹脂が挙げられる。ＥＶＡに類似し結
合力及び親水性のある樹脂としてはＥＶＡの誘導体が挙
げられる。これらの樹脂を用いることにより、タイヤ粉
末同士又はタイヤ粉末と無機質微粉末の結合が強くな
る。ＥＶＡの配合量は、タイヤ粉末１００重量部に対し
て３０〜５０重量部が好ましい。
【００１９】活性炭に準ずる無機質微粉末としてはゼオ
ライト、無煙炭（anthrocite）等が挙げられる。無機質
微粉末の配合量（後に被覆させる場合の被覆量）は、タ
イヤ粉末１００重量部に対して５〜１５重量部が好まし
い。
【００２０】次に本発明の顆粒担体の製造方法を説明す
る。まずタイヤ粉末と、結合体である樹脂とをミキサー
で攪拌して組成を一定に維持した後、高温下で混合体中
の樹脂を溶解させて粉末タイヤを結合させる。次にこの
混合体を圧出機で圧出し、一定大きさに切断し、この切
断された担体の保有熱により、表面に溶解されていた樹
脂を用いて活性炭又はこれに準ずる無機質の微粉末を付
着させる。なお、活性炭又はこれに準ずる無機質の微粉
末は圧出前にタイヤ粉末と結合させてもよい。
【００２１】このように圧出により担体を製造すれば、
圧出部の内部の圧力により収縮されたゴム部分が外部へ
出て膨脹されて不定形になるため、担体の比表面積を２
倍以上とすることができる。従ってその表面に活性炭又
はそれに類似した無機質微粉末を多く付着させることで
担体表面に多くの微生物を固定化することができ、汚廃
水の高速処理が可能となり、製造行程上原料の配合調節
が容易となる。また、圧出によって担体を製造すれば、
圧出部のノズル大きさ及び切断速度の調節により担体の
大きさ及び比重の調節が容易であって製品の用途別要求
事項の調節が簡便であり、生産収率を大幅向上させるこ
とができる。
【００２２】次に、前記のような顆粒担体を用いて汚廃
水を効果的に処理するための装置を図１から図３を用い
て説明する。この装置は、図１に示すように、外筒１０
と、この外筒１０の内部に備えれた内筒２０と、外筒１
０の上部に設置されて汚廃水を供給する供給部３０と、
前記内筒２０の上部に設置され、顆粒担体Ｃに付着され
た気泡Ｂを分離して下向誘導する担体分離部４０と、こ
の担体分離部４０の上部一側に備えられ、処理された汚
廃水を排出させる排出管５０と、内筒２０の外側に一定
間隔を置きそれぞれ設置される内筒散気管６０及び外筒
散気管７０と、前記内筒２０の下部に設置され、圧縮さ
れた空気が投入されるようにする噴射管８０と、担体分
離部４０の上部に位置し、一定水位を越えるとオーバー
フローされるようにするオーバーフロー管９０と、この
オーバーフロー管９０から溢れる汚廃水を受けて一側方
向に誘導する誘導管１００と、前記噴射管８０の内側に
汚廃水と顆粒担体Ｃの誘導方向を誘導し得るようにする
傾斜管１１０とから構成されている。
【００２３】前記外筒１０は円筒形をなし、実際高さが
１０〜１５ｍ程度に製作可能であって処理効率がさらに
向上され、エアリフティング(air lifting)作用により
上昇する汚廃水／顆粒担体が再度循環されるよう、外筒
１０の上部壁の所定位置にはガイド部材１１が突出され
ている。
【００２４】前記内筒２０は外筒１０との間に一定空間
部２１を置いて設置され、内筒散気管６０及び外筒散気
管７０から供給される空気と共に汚廃水を下向移動させ
た後、前記空間部２１を介してリフティングさせるよう
になっている。
【００２５】また、前記供給部３０は外筒１０の最上端
に設置され、この供給部３０から外筒１０の内部に汚廃
水が供給されるよう、所定長さを有する流入管３１が担
体分離部４０を通過して内筒２０の内部まで延長設置さ
れ、この流入管３１を介して汚廃水が供給されて所定水
位を表すものである。
【００２６】一方、前記担体分離部４０は漏斗形を成す
もので、傾斜面４１が形成されており、前記オーバーフ
ロー管９０の一側には誘導管１００内に処理された汚廃
水がオーバーフローされて供給されるようにする排出孔
９１が形成されており、誘導管１００は排出管５０に連
通されるように設置されている。
【００２７】また、前記内筒散気管６０と外筒散気管７
０は、図３に示すように、外筒１０を貫通して設置さ
れ、内筒２０の内外周に一定間隔を置いてそれぞれ内筒
用環状管６１及び外筒用環状管７１が環設され、この
内、外筒用環状管６１、７１には複数の排気孔６２、７
２が形成されて、流入された空気が噴射されるようにな
っている。前記排気孔６２、７２の形成位置は内筒用環
状管６１及び外筒用環状管７１の上部又は下部に形成し
てもかまわない。
【００２８】一方、前記内筒２０の下部には噴射管８０
が設置され、この噴射管８０は圧縮機(図示せず)からの
圧縮空気が間欠的に流入されて外筒１０の内側下部から
上部に噴射されて、沈澱される汚染物質と顆粒担体を上
昇させるようになっている。前記噴射管８０の内側には
スラッジ及び顆粒担体の誘導方向を誘導し得るようにす
る傾斜管１１０が備えられ、この傾斜管１１０は上部が
円錐形に形成されて、スラッジと顆粒担体の混合液の誘
導方向を自然に下方から上方に誘導し、液状を外筒に均
等に供給し得るようにするものである。
【００２９】また、前記噴射管８０の上部には砂利層１
２０が備えられ、この砂利層１２０は噴射管８０内に各
種汚染物質が流入されないようにし、発生された気泡Ｂ
を細かく壊す役目を果たすものである。従って、噴射管
８０を介して圧縮空気が供給される時、各種汚染物質及
び顆粒担体の浮遊がより円滑になる。
【００３０】このように構成された本発明による汚廃水
処理装置は、汚廃水が供給部３０を介して供給され、外
筒１０の内部に直立状態で貫通、設置された流入管３１
を介して内筒２０の内部を通過し、上下部が開口された
内筒２０の下部を通り、内筒２０と外筒１０間の空間部
２１を介して再度上昇するようになっている。ところ
で、内筒２０には内筒散気管６０が設置されており、こ
の内筒散気管６０の延長部には内筒２０の内周面に沿っ
て内筒用環状管６１が備えられているため、この環状管
６１の排気孔６２を介して空気が排気されてスラッジを
浮遊させる。また、外筒散気管７０の延長部には内筒２
０の外周面に沿って外筒用環状管７１が備えられ、この
環状管７１を介して空気が流入され、この空気は環状管
７１に形成された排気は環状管７１に形成された排気孔
７２を介して排気されて、外筒１０内の汚廃水を空気の
浮力により上方に移動させる。ところで、内筒２０の断
面積は外筒１０の断面積より小さく、これにより空間部
２１の面積が内筒２０の断面積より相対的に大きいた
め、１次に流入された汚廃水の流動速度が空間部２１を
通る流動速度の数倍(大略４〜５倍)に達して、空気の浮
上速度が速くなる。従って、内筒用環状管６１を介して
供給される空気は下向移動して下端部を通過した後、再
度上昇する作用をし、これにより汚廃水の再循環が容易
になる。
【００３１】ここで、前記空気は水圧により下がりなが
らその容積が減少し、上昇しながら容積が増加するの
で、エアリフトの役割が増大される。また、水圧を下端
部では約１〜１．５ｋｇ／cｍ2を受けることになって、
空気伝達効果が相対的に大きくなる。この際に、前記外
筒１０の内部には、予め本発明による顆粒担体Ｃが投入
されているので、汚廃水と共に流動しながら廃水中の汚
染物質を顆粒担体に付着された微生物が処理する。従っ
て、外筒１０の内部には顆粒担体Ｃが浮遊する状態で存
在し、汚廃水の再循環流動により顆粒担体Ｃも流動しな
がら汚廃水を処理して浄化させることになる。
【００３２】この過程で、外筒１０の内部に空気が噴出
されて気泡Ｂが発生され、この気泡Ｂは上昇しながら気
泡Ｂ同士合体されてより大きく形成され、水面に接面し
て破れることになる。ところで、汚廃水を処理するため
の顆粒担体Ｃにも微細な気泡Ｂが付着され、この気泡Ｂ
が付着された顆粒担体Ｃは浮遊しながら上昇することに
なる。顆粒担体Ｃは上昇過程で、担体分離部４０の傾斜
面４１により外筒１０の下部から上部にいくほどに空間
面積が小さくなるので、顆粒担体Ｃ間の衝突が激しくな
って、顆粒担体Ｃに付いていた気泡Ｂが破れながら顆粒
担体Ｃから分離されると同時に振動が発生することにな
る。これにより、浮遊している小気泡Ｂは振動を受けて
破れることになる。この状態で、本発明による担体分離
部４０の傾斜面４１に沿って上昇しながら顆粒担体Ｃと
気泡Ｂが分離され、気泡Ｂから分離された顆粒担体Ｃは
担体分離部４０の傾斜面４１の内側面に沿って下向誘導
されて内筒２０の内部に吸い込まれる。
【００３３】このような作用を繰り返すにつれて、顆粒
担体Ｃに付着された微生物が各種汚水を分解しながら生
成、発育されて顆粒担体Ｂに付着されて大きくなり、こ
の状態で、流動する顆粒担体Ｃが互いに衝突しながらカ
ッティングされ、カッティングされた顆粒担体Ｃは担体
分離部４０の傾斜面４１に拾って下向移動して一定大き
さの顆粒担体Ｃとして維持し得る。また、分離されたス
ラッジは軽いため、処理された水と共にオーバーフロー
管９０を介して誘導管１００を経由して排出管５０の外
に排出される。このように分離された汚廃水を別の沈澱
槽(図示せず)に貯蔵した後、一定時間放置して置くと、
分解されたスラッジは沈澱され、これにより浄化された
水が形成されることになる。
【００３４】一方、前記外筒１０の下部に配置された噴
射管８０は間欠的に圧縮空気を流入させて、外筒１０の
下部に堆積しようとする顆粒担体を上方に浮上させる。
この際に、所定高さ(１０〜２０ｃｍ)の砂利層１２０が
形成されているため、汚染物質及び顆粒担体の浮上が容
易であり、噴射される圧縮空気は砂利層１２０と衝突し
て小気泡Ｂになるので、酸素溶存率が向上される。ま
た、汚染物質及び顆粒担体が外筒１０の下端にすぐ堆積
されないので、噴射管８０の噴射孔が支える現象を防止
し得るものである。
【００３５】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。
【００３６】実験例１ タイヤ粉末(粒度０．２〜３ｍｍ)１００重量部と、ＥＶ
Ａ３０重量部と、２００メッソュ微粉末活性炭１０重量
部とをミキサーを用いてよく混合した後、１７０℃に加
熱してＥＶＡを全く溶かして圧出機に引き込んだ。圧出
機の出口を介して圧出される担体を一定大きさに切断
し、この切断される担体の保有熱により表面に粘着され
た状態で残留するＥＶＡに活性炭粉末を被覆させて比表
面積の大きい顆粒担体を製造し、実施例１とした。
【００３７】また、配合するＥＶＡの量を４０重量部と
した他は実施例１と同様にして、実施例２の顆粒担体を
得た。さらに、配合するＥＶＡの量を５０重量部とした
他は実施例１と同様にして、実施例３の顆粒担体を得
た。
【００３８】このように製造された顆粒担体の平均粒度
は２〜１１ｍｍであり、収率は９７％以上であった。ま
た、これら顆粒担体を水中に浸漬した結果、７時間経過
後に７０％程度が浸漬され、２０時間経過後に全量が浸
漬された。これに対する結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】実験例２ 平均球径を下記の表２に記載のようにした他は、実験例
１の実施例３と同様にして実施例４から６の顆粒担体を
得た。これに対する結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】実験例３ タイヤ粉末（粒度０．２〜３ｍｍ）１００重量部と、こ
れに対してそれぞれ３０、４０、５０重量部のＥＶＡを
ミキサーでよく混合してＥＶＡを全く溶かし圧出機に引
込んだ。圧出部の出口はそれぞれ直径８ｍｍにし、圧出
部の温度は１２０℃程度に維持した。この際に、担体は
線形状態で圧出され、この線形状態の担体を２００メッ
シュの粉末活性炭の入っている浴槽を通過させることに
より、自体保有熱により担体表面に溶けていたＥＶＡ又
はその誘導体に活性炭を付着させた後、冷水の入ってい
る浴槽を再度通過させて急冷させることにより担体表面
に活性炭を被覆させ、冷却された線形被覆担体を切断機
に導入して一定大きさに切断した。製造された顆粒担体
の平均粒度は９．８ｍｍであり、収率は９９％以上であ
った。また、担体を水中に浸漬した結果、７時間経過後
に７０％程度が浸漬され、２０時間経過後に全量が浸漬
された。
【００４３】実験例４ 本発明による処理装置を用いて、次の表３の条件にて生
活汚廃水の処理実験を行った。顆粒担体としては実施例
１のものを用いた。その結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】表３から分かるように、汚廃水の生物学的
酸素要求量(ＢＯＤ)は１５０〜２５０(平均２００)ｍｇ
／Ｌであり、１日汚廃水発生量が１２００００ｍ3であ
る生活汚水を処理する施設を設置する場合、標準活性ス
ラッジ法では６時間処理して約９０％前後の処理率を達
成し、この時の曝気槽の容量は３００００ｍ3である。
従って、ＢＯＤ容積負荷は０．８ｋｇ／ｍ3／日であ
り、Ｆ／Ｍ比は０．２７〜０．４０となる。このような
曝気槽を設置する敷地は７５００ｍ2であり、約２２７
３坪が所要される。しかし、本発明の処理装置を用いて
有効水深１０ｍで設置する場合、Ｆ／Ｍ比は０．２４〜
０．３２で、活性スラッジ法に類似した数値であるもの
にもかかわらず、曝気槽の容積は６０００ｍ3で、６分
の１に減らすことができる。そして、ＢＯＤ容積負荷は
４．８ｋｇ／ｍ3／日で、６倍高くすることができる。
従って、曝気槽を設置するに必要な敷地面積は５００ｍ
2で、１５分の１に減らすことができる。
【００４６】有効水深１５ｍで設置する場合、他の運転
指標は有効水深１０ｍ設置の場合と同一であるが、設置
に必要な敷地は３３４ｍ2に減ることになる。また、酸
素消費量を計算して見ると、標準活性スラッジ法と本発
明を用いて設置した施設の全てが７５３７．５ｋｇＯ2
／日で、同一である。しかし、実際に供給すべき空気量
はその差が大きいことが分かる。そして、有効水深１０
ｍで設置した場合には毎分当たり２７０Ｎｍ3で、約半
分のみを供給しても処理し得る。そして、有効水深１５
ｍで設置した場合は２３７Ｎｍ3／分で、標準活性スラ
ッジ法の４３．９％のみを供給しても可能である。
【００４７】実験例５ 本発明による処理装置を用いて、次の表４の条件にて生
活汚廃水の処理実験を行った。顆粒担体としては実施例
１のものを用いた。その結果を表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】表４から分かるように、汚廃水の化学的酸
素要求量(ＣＯＤ)が３５０〜４５０(平均４００)ｍｇ／
Ｌであり、１日廃水発生量が１００００ｍ3である難分
解性製紙廃水を処理する施設を設置する場合、活性スラ
ッジ法では２４〜３０時間処理して約９０％前後の処理
率を達成することになり、この時の曝気槽の容量は１０
００ｍ3である。従って、ＣＯＤ容積負荷は０．４であ
り、ＣＯＤＦ／Ｍ比は０．１３〜０．２０ｋｇ／ｍ3／
日となる。
【００５０】このような曝気槽を設置する敷地は２５０
０ｍ2で、約７８５坪が所要される。しかし、本発明に
よる装置を用いて有効水深１０ｍで設置する場合、Ｆ／
Ｍ比（food／Micro、有機汚染物対微生物の比）は０．
１２〜０．１６で、活性スラッジ法に類似した数値であ
るものにもかかわらず曝気槽の容積は１６６７ｍ3で、
６分の１に減らすことができる。そして、ＣＯＤ容積負
荷は２．４ｋｇ／ｍ3／日で、６倍高くすることができ
る。従って、曝気槽を設置するに必要な敷地面積は１６
８ｍ2で、約１５分の１に減らすことができる。また、
有効水深１５ｍで設置する場合は、他の運転指標は有効
水深１０ｍ設置の場合と同一であるが、設置に必要な敷
地が１１２ｍ2に減ることになる。
【００５１】また、酸素消費量を計算して見ると、標準
活性スラッジ法と本発明による装置の全てが２４７５ｋ
ｇＯ2／日で、同一である。しかし、実際に供給すべき
空気量はその差が大きいことが分かる。即ち、標準活性
スラッジ法を用いる場合に供給すべき空気量は毎分当た
り１７８Ｎｍ3である。しかし、有効水深１０ｍで設置
する場合、供給すべき空気量は毎分当たり８９Ｎｍ
3で、標準活性スラッジ法に比べて約半分のみを供給し
ても処理し得る。そして、有効水深１５ｍで設置した場
合、供給すべき空気量は７８Ｎｍ3／分で、標準活性ス
ラッジ法の４３．９％のみを供給しても可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、本発明による顆粒担体
は、機械的耐磨耗性及び耐薬品性が強く、顆粒担体の強
度及び無機質粉末の被着強度が向上されるので、生物処
理装置での曝気時、被覆無機質粉末の脱離が防止され、
特定産業廃水の適用時、廃水温度及び機械的衝撃によっ
ても形態が易しく磨耗されないことは勿論、顆粒担体の
比表面積を十分に活用することができる。特に、担体の
比表面積を大きくすることにより担体表面に多くの微生
物を固定化させ得るため、汚廃水の高速処理を可能にす
るものである。そして、顆粒担体を製造する時、原料の
配合調節が容易であり、担体の大きさ及び比重の調節が
容易であって、製品の用途別要求事項の調節が簡便であ
り、生産収率が大幅向上される効果がある。
【００５３】また、本発明は顆粒担体を投入した汚廃水
処理装置により迅速な汚廃水の処理が可能であり、処理
効率が向上される効果があるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汚廃水処理装置の実施形態の一例を示
す断面図である。
【図２】図１の汚廃水処理装置の作動状態を示す断面図
である。
【図３】図３（ａ）は図１の汚廃水処理装置の内筒散気
管部分の横断面図であり、図３（ｂ）は図１の汚廃水処
理装置の外筒散気管部分の横断面図である。
【符号の説明】
Ｂ・・・気泡 Ｃ・・・顆粒担体 １０・・・外筒 １１・・・ガイド部材 ２０・・・内筒 ２１・・・空間部 ３０・・・供給部 ３１・・・流入管 ４０・・・担体分離部 ５０・・・排出管 ６０・・・内筒散気管 ６１、７１・・・外筒敵気管 ６２、７２・・・排気孔 ７０・・・外筒散気管 ８０・・・噴射管 ９０・・・オーバーフロー管 ９１・・・排出孔 １００・・・誘導管 １１０・・・傾斜管 １２０・・・砂利層

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイヤ粉末１００重量部と、 これに対する結合体で、親水性があり結合力及び化学的
    に安定し高温に耐えるＥＶＡ又はその誘導体３０〜５０
    重量部と、活性炭又はこれに準ずる無機質微粉末５〜１
    ５重量部とからなる汚廃水処理用顆粒担体。
  2. 【請求項２】 タイヤ粉末と、ＥＶＡ又はこの誘導体と
    を１００重量部対３０〜５０重量部の比率で混合、攪拌
    した後、温度を１００〜２５０℃にした状態で、混合体
    中のＥＶＡ又はその誘導体を溶解させて粉末タイヤと活
    性炭又はこれに準ずる無機質微粉末とを結合させた後、
    圧出機で圧出し、切断し、担体の表面に粘着された状態
    で残留するＥＶＡ又はその誘導体に粉末を被覆させるこ
    とよりなるタイヤを用いた汚廃水処理用顆粒担体の製造
    方法。
  3. 【請求項３】 タイヤ粉末１００重量部に対してＥＶＡ
    又はその誘導体３０〜５０重量部を混合、攪拌して均質
    状態に維持した後、１００〜２５０℃の状態で、混合体
    中のＥＶＡ又はその誘導体を溶融させて粉末タイヤを結
    合した後、圧出機で圧出し、圧出時、自体保有熱により
    表面で溶融されていたＥＶＡ又はその誘導体を用いて表
    面に活性炭又はこれに準ずる無機質微粉末を付着させ、
    冷却後、一定大きさに切断することよりなるタイヤを用
    いた汚廃水処理用顆粒担体の製造方法。
  4. 【請求項４】 外筒と、この外筒の内部に備えれた内筒
    と、外筒の上部に設置されて汚廃水を供給する供給部
    と、前記内筒の上部に設置され、顆粒担体に付着された
    気泡を分離して下向誘導する担体分離部と、この担体分
    離部の上部一側に備えられ、処理された汚廃水を排出さ
    せる排出管と、内筒の外側に一定間隔を置きそれぞれ設
    置される内筒散気管及び外筒散気管と、前記内筒の下部
    に設置され、圧縮された空気が投入されるようにする噴
    射管と、担体分離部の上部に位置し、一定水位を越える
    とオーバーフローされるようにするオーバーフロー管
    と、このオーバーフロー管から溢れる汚廃水を受けて一
    側方向に誘導する誘導管と、前記噴射管の内側に汚廃水
    と顆粒担体の誘導方向を誘導し得るようにする傾斜管と
    から構成されている、顆粒担体を用いる汚廃水処理装
    置。
  5. 【請求項５】 前記外筒は円筒形をなし、上昇する汚廃
    水と顆粒担体が再度循環されるよう、外筒の上部壁の所
    定位置にガイド部材が突出形成されいる請求項４に記載
    の顆粒担体を用いる汚廃水処理装置。
  6. 【請求項６】 前記内筒は外筒から一定空間部を置き設
    置されている請求項４又は５に記載の顆粒担体を用いる
    汚廃水処理装置。
  7. 【請求項７】 前記供給部は外筒の最上端に設置され、
    この供給部から外筒の内部に汚廃水が供給されるよう
    に、所定長さを有する流入管が担体分離部を通過して内
    筒の内部まで延長設置されている請求項４から６のいず
    れかに記載の顆粒担体を用いる汚廃水処理装置。
  8. 【請求項８】 前記担体分離部は漏斗形をなし、傾斜面
    が形成されている請求項４から７のいずれかに記載の顆
    粒担体を用いる汚廃水処理装置。
  9. 【請求項９】 前記オーバーフロー管の周囲に備えられ
    た誘導管は前記排出管に連通されるように設置されてい
    る請求項４から８のいずれかに記載の顆粒担体を用いる
    汚廃水処理装置。
  10. 【請求項１０】 前記オーバーフロー管の一側面には、
    前記オーバーフロー管に処理された汚廃水が流されて排
    出できるようにする排出孔が形成されている請求項９に
    記載の顆粒担体を用いる汚廃水処理装置。
  11. 【請求項１１】 前記内筒散気管と外筒散気管は外筒を
    貫通して設置され、内筒の内外周面に一定間隔を置きそ
    れぞれ内筒用環状管及び外筒用環状管が環設されている
    請求項４から１１のいずれかに記載の顆粒担体を用いる
    汚廃水処理装置。
  12. 【請求項１２】 前記内筒用環状管及び外筒用環状管に
    は、流入される空気が噴射されるように排気孔が複数形
    成されていることを特徴とする請求項１１に記載の顆粒
    担体を用いる汚廃水処理装置。
  13. 【請求項１３】 前記噴射管の上部には、スラッジと顆
    粒担体が外筒の底面に沈澱されて噴射管に内部に流入さ
    れることを防止し、気泡が細かく破れるようにする砂利
    層が備えられたことを特徴とする請求項４から１２のい
    ずれかに記載の顆立担体を用いる汚廃水処理装置。
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