JPH0938634A - 廃水の清澄ろ過方法 - Google Patents
廃水の清澄ろ過方法Info
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- JPH0938634A JPH0938634A JP7193519A JP19351995A JPH0938634A JP H0938634 A JPH0938634 A JP H0938634A JP 7193519 A JP7193519 A JP 7193519A JP 19351995 A JP19351995 A JP 19351995A JP H0938634 A JPH0938634 A JP H0938634A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、従来の凝集ろ過方法あるいは加圧
浮上処理方式等の有する問題点を解決し、ＳＳの除去性
能が高く、装置がコンパクトで経済的な固液分離方式を
提供すること。 【解決手段】 （１）廃水に加圧気体及び／又は加圧気
体を溶存させた液体を曝露して微細気泡を発生させ、該
気泡と廃水中のＳＳを接触付着させた後、浮上性ろ材を
充填したろ過層へ導入することを特徴とする廃水の清澄
ろ過方法。好ましくは、（２）浮上性ろ材への被処理水
の導入方向が上向流である前記（１）の廃水の清澄ろ過
方法。
浮上処理方式等の有する問題点を解決し、ＳＳの除去性
能が高く、装置がコンパクトで経済的な固液分離方式を
提供すること。 【解決手段】 （１）廃水に加圧気体及び／又は加圧気
体を溶存させた液体を曝露して微細気泡を発生させ、該
気泡と廃水中のＳＳを接触付着させた後、浮上性ろ材を
充填したろ過層へ導入することを特徴とする廃水の清澄
ろ過方法。好ましくは、（２）浮上性ろ材への被処理水
の導入方向が上向流である前記（１）の廃水の清澄ろ過
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は懸濁物質（以下、Ｓ
Ｓとも称える）等を含む廃水から効率良くＳＳを除去す
る廃水のろ過方法に関するものである。
Ｓとも称える）等を含む廃水から効率良くＳＳを除去す
る廃水のろ過方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、中、高濃度のＳＳを含有する廃
水からＳＳを除去するには、凝集沈殿処理法や加圧浮上
処理法に代表される固液分離方式が採用され、低濃度の
ＳＳを含有する廃水にはろ過方式が使われている。近
年、中、高濃度のＳＳを含有する廃水からのＳＳの除去
に、ろ過機能と沈降分離機能を組み合わせた固液分離方
式が考案されている。例えば特開昭６０−１９３５０８
号公報等に開示されている固液分離方式である。（以下
これらを従来法と称える。） これらの従来法では、その沈降ゾーンにおいて沈降速度
の大きいＳＳを予め除去した後、空隙率の高いろ材を用
いてろ過処理を行うことによって、ＳＳを含有する廃水
からＳＳを除去（以下、ＳＳ含有廃水の処理と略称す
る。）するものである。ここでは、長いろ過継続時間を
維持するためには、空隙率の高いろ材が必要であった。
しかしながら、空隙率が高いためにＳＳ含有廃水中のＳ
Ｓ濃度を１０ｍｇ／リットル以下にするのは難しく、こ
のため従来法を清澄ろ過に適用するのは非常に困難であ
る。
水からＳＳを除去するには、凝集沈殿処理法や加圧浮上
処理法に代表される固液分離方式が採用され、低濃度の
ＳＳを含有する廃水にはろ過方式が使われている。近
年、中、高濃度のＳＳを含有する廃水からのＳＳの除去
に、ろ過機能と沈降分離機能を組み合わせた固液分離方
式が考案されている。例えば特開昭６０−１９３５０８
号公報等に開示されている固液分離方式である。（以下
これらを従来法と称える。） これらの従来法では、その沈降ゾーンにおいて沈降速度
の大きいＳＳを予め除去した後、空隙率の高いろ材を用
いてろ過処理を行うことによって、ＳＳを含有する廃水
からＳＳを除去（以下、ＳＳ含有廃水の処理と略称す
る。）するものである。ここでは、長いろ過継続時間を
維持するためには、空隙率の高いろ材が必要であった。
しかしながら、空隙率が高いためにＳＳ含有廃水中のＳ
Ｓ濃度を１０ｍｇ／リットル以下にするのは難しく、こ
のため従来法を清澄ろ過に適用するのは非常に困難であ
る。
【０００３】これらの従来法に清澄ろ過を適用する場合
は、その前段で凝集処理が必要である。つまり、ＳＳ含
有廃水に無機系凝集剤や高分子凝集剤を添加することに
よって、廃水中のＳＳを凝集させて、肥大化させる凝集
ろ過方法である。凝集ろ過方法を従来法の中で適用する
場合、従来法で使用するろ材の空隙率は高いものである
ために、廃水中のＳＳを凝集沈殿処理する場合と同程度
まで凝集によって肥大化させなくてはならず、このため
に薬品添加量が増加する。さらに、従来法では、ろ過速
度（以下、ＬＶと記載する。）を上げるとろ過性能が悪
化するという欠点を有する。
は、その前段で凝集処理が必要である。つまり、ＳＳ含
有廃水に無機系凝集剤や高分子凝集剤を添加することに
よって、廃水中のＳＳを凝集させて、肥大化させる凝集
ろ過方法である。凝集ろ過方法を従来法の中で適用する
場合、従来法で使用するろ材の空隙率は高いものである
ために、廃水中のＳＳを凝集沈殿処理する場合と同程度
まで凝集によって肥大化させなくてはならず、このため
に薬品添加量が増加する。さらに、従来法では、ろ過速
度（以下、ＬＶと記載する。）を上げるとろ過性能が悪
化するという欠点を有する。
【０００４】一方、既存の浮上処理法で行われる浮上分
離は、廃水と空気等を含む加圧水を混合して廃水中のＳ
Ｓに気泡を付着させ、気泡の付着したＳＳを分離槽でフ
ロスとして浮上分離する方法である。既存の浮上処理法
においても、加圧浮上処理の分離速度は３００ｍ／日程
度と一般の凝集沈殿処理の分離速度（水面積負荷）の４
０ｍ／日に比べ約１０倍大きい分離速度が実現されてい
る。このため、加圧浮上処理を採用すると、凝集沈殿処
理に比べて処理設備のコンパクト化が図れるが、加圧浮
上処理法では処理水のＳＳ濃度を３０ｍｇ／リットル以
下にするのは難しい。
離は、廃水と空気等を含む加圧水を混合して廃水中のＳ
Ｓに気泡を付着させ、気泡の付着したＳＳを分離槽でフ
ロスとして浮上分離する方法である。既存の浮上処理法
においても、加圧浮上処理の分離速度は３００ｍ／日程
度と一般の凝集沈殿処理の分離速度（水面積負荷）の４
０ｍ／日に比べ約１０倍大きい分離速度が実現されてい
る。このため、加圧浮上処理を採用すると、凝集沈殿処
理に比べて処理設備のコンパクト化が図れるが、加圧浮
上処理法では処理水のＳＳ濃度を３０ｍｇ／リットル以
下にするのは難しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記ろ過機
能と沈降分離機能を組み合わせた固液分離方式、凝集ろ
過方法あるいは加圧浮上処理方式等の従来法の有する問
題点を解決することを課題とし、ＳＳの除去性能が高
く、装置がコンパクトで経済的な固液分離方式を提供す
るものである。
能と沈降分離機能を組み合わせた固液分離方式、凝集ろ
過方法あるいは加圧浮上処理方式等の従来法の有する問
題点を解決することを課題とし、ＳＳの除去性能が高
く、装置がコンパクトで経済的な固液分離方式を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の廃
水の清澄ろ過方法によって解決される。本発明における
廃水の清澄ろ過方法は、加圧条件下にある気体を廃水中
に添加して、廃水中で生成した微細気泡を廃水と微細気
泡を接触させて、廃水中のＳＳに前記の微細気泡を付着
させる第１工程と、浮上性ろ材、好ましくは真比重が１
以下の浮上ろ材を用い、上向流もしくは下向流で浮上ろ
過する第２工程とで構成されたものである。すなわち、
（１）廃水に加圧気体及び／又は加圧気体を溶存させた
液体を添加して微細気泡を発生させ、該気泡と廃水中の
ＳＳを接触付着させた後、浮上性ろ材を充填したろ過層
へ導入することを特徴とする廃水の清澄ろ過方法。好ま
しくは、（２）前記浮上性ろ材への被処理水の導入方向
が上向流であることを特徴とする前記（１）に記載の廃
水の清澄ろ過方法である。
水の清澄ろ過方法によって解決される。本発明における
廃水の清澄ろ過方法は、加圧条件下にある気体を廃水中
に添加して、廃水中で生成した微細気泡を廃水と微細気
泡を接触させて、廃水中のＳＳに前記の微細気泡を付着
させる第１工程と、浮上性ろ材、好ましくは真比重が１
以下の浮上ろ材を用い、上向流もしくは下向流で浮上ろ
過する第２工程とで構成されたものである。すなわち、
（１）廃水に加圧気体及び／又は加圧気体を溶存させた
液体を添加して微細気泡を発生させ、該気泡と廃水中の
ＳＳを接触付着させた後、浮上性ろ材を充填したろ過層
へ導入することを特徴とする廃水の清澄ろ過方法。好ま
しくは、（２）前記浮上性ろ材への被処理水の導入方向
が上向流であることを特徴とする前記（１）に記載の廃
水の清澄ろ過方法である。
【０００７】本発明においては、加圧状態あった溶存気
体が、廃水との接触時に常圧に戻る際に、微細気泡とな
って廃水中のＳＳを付着、及びＳＳに微細気泡が付着
し、それらを小集団として集積する。加圧気体や加圧気
体を溶存させた液体は、廃水と混合されても、廃水の層
の下に添加されても微細気泡を発生して、廃水中のＳＳ
を付着、及びＳＳに微細気泡が付着し、それらを小集団
化するという効果は達成される。
体が、廃水との接触時に常圧に戻る際に、微細気泡とな
って廃水中のＳＳを付着、及びＳＳに微細気泡が付着
し、それらを小集団として集積する。加圧気体や加圧気
体を溶存させた液体は、廃水と混合されても、廃水の層
の下に添加されても微細気泡を発生して、廃水中のＳＳ
を付着、及びＳＳに微細気泡が付着し、それらを小集団
化するという効果は達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明について、図を用いて
詳細に説明する。第１図に示すろ過方法において、被処
理水（１）は混合槽（１０）を経由してろ過機（２）に
導入され、ろ材が充填されたろ過層（４）で被処理水
（１）中のＳＳがろ過される。本発明の第１工程におい
て、被処理水（１）は混合槽（１０）にて加圧水（１
１）と接触する。ここで、加圧水とは、加圧により溶存
気体量を増加した水である。もちろん、被処理水（１）
に加圧気体を加え、あるいは気体存在下で被処理水
（１）に圧を加えて溶存気体量を増加させたものでも良
い。こうして、廃水中に増加した溶存気体は、第２工程
において圧力が開放され、常圧に戻る際に、微細な気泡
となり、周囲のＳＳを吸着する。これは周知の技術で、
加圧浮上処理と呼ばれる。このように、被処理水（１）
中のＳＳに加圧水中の微細気泡を付着させることによっ
て、ＳＳ分離を目的とした第２工程のろ過を容易にす
る。なおここでは、説明の便宜のため、第１工程及び第
２工程としてあるが、勿論単一槽内で、廃水と加圧水を
接触させ、微細気泡の発生、ＳＳの小集団化、ろ過処理
を行っても良い。
詳細に説明する。第１図に示すろ過方法において、被処
理水（１）は混合槽（１０）を経由してろ過機（２）に
導入され、ろ材が充填されたろ過層（４）で被処理水
（１）中のＳＳがろ過される。本発明の第１工程におい
て、被処理水（１）は混合槽（１０）にて加圧水（１
１）と接触する。ここで、加圧水とは、加圧により溶存
気体量を増加した水である。もちろん、被処理水（１）
に加圧気体を加え、あるいは気体存在下で被処理水
（１）に圧を加えて溶存気体量を増加させたものでも良
い。こうして、廃水中に増加した溶存気体は、第２工程
において圧力が開放され、常圧に戻る際に、微細な気泡
となり、周囲のＳＳを吸着する。これは周知の技術で、
加圧浮上処理と呼ばれる。このように、被処理水（１）
中のＳＳに加圧水中の微細気泡を付着させることによっ
て、ＳＳ分離を目的とした第２工程のろ過を容易にす
る。なおここでは、説明の便宜のため、第１工程及び第
２工程としてあるが、勿論単一槽内で、廃水と加圧水を
接触させ、微細気泡の発生、ＳＳの小集団化、ろ過処理
を行っても良い。
【０００９】第２工程において、微細気泡が付着したＳ
Ｓ、あるいは、ＳＳが付着した微細気泡を含む第１工程
水を固液分離することなく、その全量を上向流でろ過す
る。第１工程の加圧水から生成する気泡は、その直径が
３００μｍ以下の微細気泡である。加圧水の添加量は、
気固比が２０リットル−空気／ｋｇ−ＳＳ以下とするこ
とが好ましい。加圧水は、約５×１０５Ｐａの加圧下
で、工業用水やＳＳの少ない処理水等と空気を接触させ
て製造することができる。また、微細気泡の発生を助長
するため、被処理水に発泡剤を添加しても良い。第２工
程で使用されるろ材は、一般の気液接触ろ材が使用でき
るが、ろ材の真比重が１以下、円筒型等の形状で、その
内部に３次元構造を有するろ材であるのが望ましい。後
者の内部に３次元構造を有するろ材は、小型沈殿池とし
ての機能を有するが、本発明の明細書では一括してろ材
と称える。具体的には後者ろ材として、例えば球状の発
泡ポリスチレン製のものが好ましく使用できる。なお、
本発明はＳＳを微細気泡に付着させるので敢えて凝集剤
は必要ではないが、別に凝集剤を加えることを妨げな
い。
Ｓ、あるいは、ＳＳが付着した微細気泡を含む第１工程
水を固液分離することなく、その全量を上向流でろ過す
る。第１工程の加圧水から生成する気泡は、その直径が
３００μｍ以下の微細気泡である。加圧水の添加量は、
気固比が２０リットル−空気／ｋｇ−ＳＳ以下とするこ
とが好ましい。加圧水は、約５×１０５Ｐａの加圧下
で、工業用水やＳＳの少ない処理水等と空気を接触させ
て製造することができる。また、微細気泡の発生を助長
するため、被処理水に発泡剤を添加しても良い。第２工
程で使用されるろ材は、一般の気液接触ろ材が使用でき
るが、ろ材の真比重が１以下、円筒型等の形状で、その
内部に３次元構造を有するろ材であるのが望ましい。後
者の内部に３次元構造を有するろ材は、小型沈殿池とし
ての機能を有するが、本発明の明細書では一括してろ材
と称える。具体的には後者ろ材として、例えば球状の発
泡ポリスチレン製のものが好ましく使用できる。なお、
本発明はＳＳを微細気泡に付着させるので敢えて凝集剤
は必要ではないが、別に凝集剤を加えることを妨げな
い。
【００１０】ろ過前に廃水中のＳＳに微細気泡を付着さ
せることにより、ＳＳが凝集すると共にその一部分が疎
水性となり、ろ材との親和力が増すことによって、ろ過
層におけるＳＳの捕捉が容易となる。この点が本発明の
骨旨であり、本発明独特の効果の源である。その結果、
既存の加圧浮上処理と前記した従来法との組み合わせた
方法に比べて、処理水のＳＳの低減やろ過速度の向上が
図れる。さらに、加圧浮上処理で経験されるように、ろ
過層内でＳＳの濃縮が行われ、その結果、単位ろ材量あ
たりのＳＳ捕捉量が向上する。
せることにより、ＳＳが凝集すると共にその一部分が疎
水性となり、ろ材との親和力が増すことによって、ろ過
層におけるＳＳの捕捉が容易となる。この点が本発明の
骨旨であり、本発明独特の効果の源である。その結果、
既存の加圧浮上処理と前記した従来法との組み合わせた
方法に比べて、処理水のＳＳの低減やろ過速度の向上が
図れる。さらに、加圧浮上処理で経験されるように、ろ
過層内でＳＳの濃縮が行われ、その結果、単位ろ材量あ
たりのＳＳ捕捉量が向上する。
【００１１】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 第１図に示す実験装置を用いて、新たに活性汚泥を添加
して、ＳＳ濃度を２００ｍｇ／リットルに調整した下水
第２次処理水を対象にＳＳ除去を目標に上向流で浮上ろ
過実験を行った。装置の仕様は第１表の通りである。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 第１図に示す実験装置を用いて、新たに活性汚泥を添加
して、ＳＳ濃度を２００ｍｇ／リットルに調整した下水
第２次処理水を対象にＳＳ除去を目標に上向流で浮上ろ
過実験を行った。装置の仕様は第１表の通りである。
【００１２】
【表１】
【００１３】本発明における開口比とは、ろ過機の断面
積に対する開口部の面積の比率とする。次に、実験条件
を示す。 実験条件： ＬＶ ６００ｍ／日 気固比 ５リットル−空気／ｋｇ−ＳＳ （本発明における気固比とは、単位ＳＳ当たりの加圧水
の気泡発生量である。） 次に、実験結果を示す。 処理水ＳＳ濃度 ４．８ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約１０時間 本発明におけるろ過継続時間とは、処理水ＳＳ濃度が５
ｍｇ／リットルになるまでの時間とする。
積に対する開口部の面積の比率とする。次に、実験条件
を示す。 実験条件： ＬＶ ６００ｍ／日 気固比 ５リットル−空気／ｋｇ−ＳＳ （本発明における気固比とは、単位ＳＳ当たりの加圧水
の気泡発生量である。） 次に、実験結果を示す。 処理水ＳＳ濃度 ４．８ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約１０時間 本発明におけるろ過継続時間とは、処理水ＳＳ濃度が５
ｍｇ／リットルになるまでの時間とする。
【００１４】比較例１ 第２図に示す実験装置を用いて、上向流でろ過実験し
た。装置の仕様は、被処理水に加圧水を添加して微細気
泡を発生させる混合槽１０（第１図）を設けていない他
は実施例１で使用した実験装置と同じである。また、下
水二次処理水の性状は、実施例１と同じである。以下に
実験条件と実験結果を示す。 実験条件： ＬＶ ６００ｍ／日 実験結果： 処理水ＳＳ濃度 ４．６ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約 ２時間
た。装置の仕様は、被処理水に加圧水を添加して微細気
泡を発生させる混合槽１０（第１図）を設けていない他
は実施例１で使用した実験装置と同じである。また、下
水二次処理水の性状は、実施例１と同じである。以下に
実験条件と実験結果を示す。 実験条件： ＬＶ ６００ｍ／日 実験結果： 処理水ＳＳ濃度 ４．６ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約 ２時間
【００１５】比較例２ 実施例１に示した性状の下水二次処理水に気固比５リッ
トル−空気／ｋｇ−ＳＳとなるように加圧水を添加し
て、分離速度約２００ｍｍ／分で加圧浮上処理した。こ
の加圧浮上処理水のＳＳは６５ｍｇ／リットルであっ
た。この加圧浮上処理水を充分に脱気させ、比較例１と
同様の実験装置と実験条件で浮上ろ過実験を行った。以
下に実験結果を示す。 実験結果： 処理水ＳＳ濃度 ４．６ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約 ２時間 この結果より、加圧浮上処理と浮上ろ過処理を別々に実
施しても、本発明の実施態様である実施例１に比べて、
ろ過継続時間が１／５と短い。
トル−空気／ｋｇ−ＳＳとなるように加圧水を添加し
て、分離速度約２００ｍｍ／分で加圧浮上処理した。こ
の加圧浮上処理水のＳＳは６５ｍｇ／リットルであっ
た。この加圧浮上処理水を充分に脱気させ、比較例１と
同様の実験装置と実験条件で浮上ろ過実験を行った。以
下に実験結果を示す。 実験結果： 処理水ＳＳ濃度 ４．６ｍｇ／リットル ＳＳ除去率 ９８％ ろ過継続時間 約 ２時間 この結果より、加圧浮上処理と浮上ろ過処理を別々に実
施しても、本発明の実施態様である実施例１に比べて、
ろ過継続時間が１／５と短い。
【００１６】
【発明の効果】本発明の廃水の清澄ろ過方法により、廃
水中のＳＳに微細気泡を付着させ、続いて浮上ろ過する
ことにより、本発明は以下の効果がある。 （１）ろ過速度が高くとれ、装置のコンパクト過が図れ
る。 （２）微細気泡を併用するために薬品使用量の低減が図
れる。 （３）微細気泡で廃水中のＳＳをろ過し易い大きさにす
ることで、ＳＳ除去性能が向上する。
水中のＳＳに微細気泡を付着させ、続いて浮上ろ過する
ことにより、本発明は以下の効果がある。 （１）ろ過速度が高くとれ、装置のコンパクト過が図れ
る。 （２）微細気泡を併用するために薬品使用量の低減が図
れる。 （３）微細気泡で廃水中のＳＳをろ過し易い大きさにす
ることで、ＳＳ除去性能が向上する。
【図１】本発明の清澄ろ過の一実施態様例を示すフロー
シートである。
シートである。
【図２】従来のろ過の典型例を示すフローシートであ
る。
る。
１ 被処理水 ２ ろ過機 ３ 多孔性部材 ４ ろ過層 ５ ドレン ６ 洗浄ポンプ ７ 処理水槽 ８ 処理水 ９ 洗浄排水 １０ 混合槽 １１ 加圧水
Claims (2)
- 【請求項１】 廃水に加圧気体及び／又は加圧気体を溶
存させた液体を添加して微細気泡を発生させ、該気泡と
廃水中のＳＳを接触付着させた後、浮上性ろ材を充填し
たろ過層へ導入することを特徴とする廃水の清澄ろ過方
法。 - 【請求項２】 前記浮上性ろ材への被処理水の導入方向
が上向流であることを特徴とする請求項１に記載の廃水
の清澄ろ過方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193519A JPH0938634A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 廃水の清澄ろ過方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193519A JPH0938634A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 廃水の清澄ろ過方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0938634A true JPH0938634A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16309426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193519A Pending JPH0938634A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 廃水の清澄ろ過方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0938634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4727798B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2011-07-20 | 日本フイルコン株式会社 | ろ過方法及びろ過装置 |
| JP2019205976A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社ヤマト | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193519A patent/JPH0938634A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4727798B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2011-07-20 | 日本フイルコン株式会社 | ろ過方法及びろ過装置 |
| JP2019205976A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社ヤマト | ろ過器の逆洗方法及び逆洗装置 |
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