JPH0938678A - 担体添加活性汚泥処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硝化槽において固定化担体を堆積させること
なく、均一に流動させる一方で、担体の流出を防止する
とともに、固定化担体を分離する手段の目詰まりを防止
する。 【解決手段】 簾状の担体分離手段４により、硝化槽内
を担体流動ゾーン５と処理水流出ゾーン６とに仕切り、
ディフューザ８から曝気空気を散気して上向流を生起す
ることにより担体流動ゾーン５に循環流を形成し、担体
流動ゾーン５において生物学的に処理した処理水を担体
分離手段４を通して処理水流出ゾーン６に導く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水・産業排水等
の有機物を含む汚水の処理を行う担体添加活性汚泥処理
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物を含む原水の処理方法として活性
汚泥循環変法がある。この活性汚泥循環変法において
は、生物反応槽を脱窒槽と硝化槽とで構成し、原水をま
ず脱窒槽に導き、続いて硝化槽に導入しており、硝化槽
から流出する硝化槽混合液は、その一部が硝化液として
脱窒槽に循環・返送し、残りが余剰汚泥分離のため最終
沈澱池へと流出する。脱窒槽では、流入する原水中に含
まれるＢＯＤ成分を脱窒反応の水素供与体として利用す
ることにより、硝化液循環に伴って脱窒槽に持ち込まれ
る酸化態窒素を脱窒処理する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した活性汚泥循環
変法では、生物反応槽として脱窒槽と硝化槽が必要であ
り、通常の下水処理での曝気槽の約２倍の容量が必要で
あるために、敷地に余裕のない都市部の下水処理場にお
いては、生物学的脱窒処理法を採用することが困難であ
った。

【０００４】このために、微生物（硝化菌等）を固定化
する担体を硝化槽内に投入し、硝化槽内における微生物
濃度を高めることにより、生物反応速度（硝化速度）を
高め、結果として硝化槽の容量を従来の曝気槽並にまで
縮小することが昨今試みられている。この場合に、原水
中の浮遊物質（ＳＳ）や曝気槽内の混合液中の浮遊汚泥
（ＭＬＳＳ）による閉塞や、それらの沈殿等を考慮し
て、固定化担体は硝化槽内で浮遊汚泥（ＭＬＳＳ）と同
じく流動状態で使用している。

【０００５】しかし、硝化槽における混合液の流動は、
硝化槽に供給される曝気用空気により行われるが、ディ
フューザにおける曝気空気の噴出口は槽底面より上方に
位置しているので、槽底部領域の一部に流れの緩慢な領
域が存在し、この領域に流れ込んだ固定化担体の一部が
槽底部に堆積する問題があった。

【０００６】また、硝化槽内では原水流入路から処理水
流出路に向けての液の流れが存在するために、この流れ
の影響を受けて固定化担体が槽の側部に多く偏在する状
態となり、担体の均一な流動が妨げられたり、その結
果、硝化槽全体としての高い硝化速度が発揮されなくな
る問題があった。さらに、固定化担体が混合液とともに
槽外へ流出することを防止するために、硝化槽と流出路
との境の越流堰の近傍に固定化担体を分離するスクリー
ン等の分離手段を設けているが、スクリーンが流入汚泥
中の繊維分や活性汚泥あるいは固定化担体等により目詰
まりを起こす問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、硝化
槽において固定化担体を堆積させることなく、硝化槽内
において均一に分布させ、かつその流出を防止するとと
もに、固定化担体を分離する手段が目詰まりを起こすこ
とがない担体添加活性汚泥処理方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の担体添加活性汚泥処理方法は、微生物
固定化担体の通過を阻止する簾状の担体分離手段によ
り、硝化槽内を原水流入路に連通する担体流動ゾーンと
処理水流出路に連通する処理水流出ゾーンとに仕切り、
担体分離手段に隣接して担体流動ゾーンにおける槽底面
の一部を形成する散気手段を設け、担体流動ゾーンに微
生物固定化担体を投入し、散気手段から曝気空気を散気
して上向流を生起することにより担体流動ゾーンに循環
流を形成し、担体流動ゾーンにおいて生物学的処理した
処理水を担体分離手段を通して処理水流出ゾーンに導
き、前記循環流は、担体流動ゾーンの一側領域において
担体分離手段に沿った掃流として流れ、担体流動ゾーン
の他側領域において下向流となり、担体流動ゾーンの他
側から担体分離手段に向けて下り勾配をなす槽底面に沿
って担体流動ゾーンの下側領域を流れるものである。

【０００９】本発明の担体添加活性汚泥処理方法は、硝
化槽内に簾状をなして微生物固定化担体の通過を阻止す
る複数の担体分離手段を適当間隔で配置して、硝化槽内
を最上流段において原水流入路に連通する複数の担体流
動ゾーンと処理水流出路に連通する処理水流出ゾーンと
に仕切り、各担体流動ゾーンにおける槽底面を形成する
散気手段を設け、各担体流動ゾーンに微生物固定化担体
を投入し、散気手段から曝気空気を散気して上向流を生
起することにより各担体流動ゾーンに循環流を形成し、
各担体流動ゾーンにおいて生物学的処理を行いながら槽
内液を担体分離手段を通して上流段の担体流動ゾーンか
ら隣接する下流段の担体流動ゾーンに順次に導き、最下
流段の担体流動ゾーンから処理水流出ゾーンに処理水を
導き、前記循環流は、各担体流動ゾーンの中央領域を上
向流で流れ、各担体流動ゾーンの両側領域において担体
分離手段に沿った掃流として流れ、各担体流動ゾーンの
両側から中央に向けて下り勾配をなす槽底面に沿って担
体流動ゾーンの下側領域を流れるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図１において、硝化槽１は一方
において原水流入路２に連通し、他方において処理水流
出路３に連通している。硝化槽１の内部には担体分離手
段４を垂設しており、担体分離手段４は硝化槽１の内部
を原水流入路２に連通する担体流動ゾーン５と処理水流
出路３に連通する処理水流出ゾーン６とに仕切ってい
る。担体分離手段４は担体流動ゾーン５に投入した微生
物固定化担体７の通過を阻止するもので、紐あるいは帯
等のエレメントを１〜２mmの間隔で簾状に配置したもの
であり、エレメントは硝化菌などの微生物が付着し易い
ように、レース状になっている。微生物固定化担体７は
代表寸法が３mm程度以上の方体、円筒体ないし球体をな
し、平均孔径５０〜６０μｍ程度の多数の連通細孔を有
している。

【００１１】担体流動ゾーン５の槽底面は、基本的に原
水流入路２の側から担体分離手段４に向けて下り勾配を
なす傾斜面５ａを成しており、担体分離手段４に隣接す
る一側を散気手段をなすディフューザ８が形成してい
る。担体分離手段４の上端は、「簾」に振動を与える振
動発生装置９に接続している。

【００１２】以下、上記した構成における作用を説明す
る。原水が原水流入路２から硝化槽１に流入する状態
で、ディフューザ８から曝気空気を散気して上向流を生
起し、この上向流より担体流動ゾーン５に循環流Ｆを形
成する。この循環流Ｆにより槽内混合液および微生物固
定化担体７を担体流動ゾーン５において循環させる状態
において、流入汚水は微生物固定化担体７に高密度に担
持された微生物および浮遊する活性汚泥により生物学的
に処理され、処理水は担体分離手段４を通じて処理水流
出ゾーン６に導かれる。

【００１３】このとき、循環流Ｆは、担体流動ゾーン５
の一側領域において担体分離手段４に沿った上向流とし
て流れ、担体流動ゾーン５の他側領域において下向流と
なり、担体分離手段４に向けて下り勾配の槽底面に沿っ
て担体流動ゾーン５の下側領域を流れる。このため、微
生物固定化担体７が、淀んだり、偏在することなく、槽
内に均一に存在しながら流動し、生物反応効率が向上す
る。

【００１４】一方、担体流動ゾーン５から処理水流出ゾ
ーン６に処理水および活性汚泥が流入するに際し、担体
分離手段４が微生物固定化担体７を篩分けて処理水流出
ゾーン６に流れ出ることを阻止する。このとき、担体分
離手段４は硝化槽１の槽底面から水面上に亘って垂直
に、かる広く簾状に存在するが、上向流となって流れる
槽内混合液が担体分離手段４に沿って流れるので、その
掃流作用により微生物固定化担体７は目詰まることがな
い。この担体分離手段４の篩分け機能は、エレメントに
硝化菌や活性汚泥が付着することにより向上する。エレ
メントに硝化菌が付着固定化されると、硝化槽での硝化
速度はさらに高められることとなる。

【００１５】また、槽内混合液が掃流となって担体分離
手段４に沿って流れることにより、担体分離手段４のエ
レメントに対する過剰な微生物や活性汚泥の付着が抑制
される。振動発生装置９により担体分離手段４のエレメ
ントに振動を与えることによって、より効果的に活性汚
泥の付着を抑制できる。このように担体分離手段４は単
なるスクリーンとは異なる優れた作用を示す。

【００１６】図２は本発明の実施に係る他の形態を示す
ものであり、先の形態と同様の作用を行う部材について
は同一番号を付して説明を省略する。図２において、硝
化槽１には複数の担体分離手段４が適当間隔で配置して
あり、硝化槽１の内部を最上流段において原水流入路２
に連通する複数の担体流動ゾーン５１と処理水流出路に
連通する処理水流出ゾーン６とに仕切っている。

【００１７】担体流動ゾーン５１の槽底面には隣接する
各担体流動ゾーン５１に位置して複数条の畝５２を形成
しており、畝５２は両側が傾斜面をなしている。このた
め、各担体流動ゾーン５１における槽底面は両側から中
央に向けて下り勾配をなしている。槽底面は畝５１を無
くし、平坦面とすることも可能である。

【００１８】この構成により、ディフューザ８から曝気
空気を散気して上向流を生起することにより各担体流動
ゾーン５１に循環流Ｆを形成する。各担体流動ゾーン５
１において生物学的処理を行いながら槽内混合液を担体
分離手段４を通して上流段の担体流動ゾーン５１から隣
接する下流段の担体流動ゾーン５１に順次に導き、最下
流段の担体流動ゾーン５１から処理水流出ゾーン６に処
理水を導く。

【００１９】各担体流動ゾーン５１における循環流Ｆ
は、各担体流動ゾーン５１の中央領域を上向流で流れ、
各担体流動ゾーン５１の両側領域において担体分離手段
４に沿った掃流として流れ、各担体流動ゾーン５１の両
側から中央に向けて下り勾配をなす槽底面に沿って担体
流動ゾーン５１の下側領域を流れる。

【００２０】このことにより、各担体流動ゾーン５１に
おける微生物固定化担体７の偏在および淀みがなくな
り、微生物固定化担体５１が均一に存在するような流動
によって生物反応効率が向上する。他の作用効果は先の
実施の形態と同様である。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、循環
流が、担体流動ゾーンの一側領域において担体分離手段
に沿った掃流として流れ、担体流動ゾーンの下側領域を
担体分離手段に向けて下り勾配の槽底面に沿ってを流れ
るので、微生物固定化担体が、淀んだり、偏在すること
なく、槽内に均一に拡散しながら流動し、生物反応効率
が向上する。また、簾状をなす担体分離手段に掃流を作
用させる状態で、微生物固定化担体を篩分けるので、目
詰まる心配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における活性汚泥処理設備
の模式図である。

【図２】本発明の他の実施形態における活性汚泥処理設
備の模式図である。

【符号の説明】

１ 硝化槽 ２ 原水流入路 ３ 処理水流出路 ４ 担体分離手段 ５ 担体流動ゾーン ６ 処理水流出ゾーン ７ 微生物固定化担体 ８ ディフューザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物固定化担体の通過を阻止する鉛直
   に設置した簾状の担体分離手段により、硝化槽内を原水
   流入路に連通する担体流動ゾーンと処理水流出路に連通
   する処理水流出ゾーンとに仕切り、簾状の担体分離手段
   に隣接して担体流動ゾーンにおける槽底面の一部を形成
   する散気手段を設け、担体流動ゾーンに微生物固定化担
   体を投入し、散気手段から曝気空気を散気して上向流を
   生起することにより担体流動ゾーンに循環流を形成し、
   担体流動ゾーンにおいて生物学的処理した処理水を担体
   分離手段を通して処理水流出ゾーンに導き、 前記循環流は、担体流動ゾーンの一側領域において担体
   分離手段に沿った掃流として流れ、担体流動ゾーンの他
   側領域において下向流となり、担体流動ゾーンの他側か
   ら担体分離手段に向けて下り勾配をなす槽底面に沿って
   担体流動ゾーンの下側領域を流れることを特徴とする担
   体添加活性汚泥処理方法。
2. 【請求項２】 硝化槽内に簾状をなして微生物固定化担
   体の通過を阻止する複数の担体分離手段を適当間隔で配
   置して、硝化槽内を最上流段において原水流入路に連通
   する複数の担体流動ゾーンと処理水流出路に連通する処
   理水流出ゾーンとに仕切り、各担体流動ゾーンにおける
   槽底面を形成する散気手段を設け、各担体流動ゾーンに
   微生物固定化担体を投入し、散気手段から曝気空気を散
   気して上向流を生起することにより各担体流動ゾーンに
   循環流を形成し、各担体流動ゾーンにおいて生物学的処
   理を行いながら槽内液を担体分離手段を通して上流段の
   担体流動ゾーンから隣接する下流段の担体流動ゾーンに
   順次に導き、最下流段の担体流動ゾーンから処理水流出
   ゾーンに処理水を導き、 前記循環流は、各担体流動ゾーンの中央領域を上向流で
   流れ、各担体流動ゾーンの両側領域において担体分離手
   段に沿った掃流として流れ、各担体流動ゾーンの両側か
   ら中央に向けて下り勾配をなす槽底面に沿って担体流動
   ゾーンの下側領域を流れることを特徴とする担体添加活
   性汚泥処理方法。