JPH1085786A - 排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嫌気性ろ床と好気性ろ床とを一つの処理槽に
一体化させて設置面積の縮小等を図るとともに、好気性
ろ床の散気や洗浄も十分に行うことができる排水処理装
置を提供する。 【解決手段】 処理槽１３の下部に嫌気性ろ床部１４
を、上部に好気性ろ床部１５をそれぞれ配置し、処理槽
底部に原水流入管１６と汚泥抜取管１７とを設け、処理
槽頂部に処理水排出管１８と洗浄排水排出管２０とを設
けるとともに、前記嫌気性ろ床部１４と好気性ろ床部１
５との間には、集水ノズル２１を有する区画板２２を設
け、該区画板２２の上方に散気装置２４を、下方に洗浄
水導入管２５と洗浄用空気導入管２６とをそれぞれ設け
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、排水処理装置に関
し、詳しくは、嫌気性ろ床の後段に好気性ろ床を組合わ
せた嫌気・好気ろ床法により排水処理を行う下排水処理
施設に適した排水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、比較的小規模な下排水処理施設に
おいても、富栄養化防止の上から、窒素，リンの除去を
求められる場合が多くなってきている。従来から、小規
模な下排水処理施設においては、維持管理が容易なこと
から、ろ床タイプの生物処理装置が多く用いられてお
り、窒素，リンの除去が求められる場合には、嫌気・好
気ろ床法が多く用いられている。

【０００３】図３は、嫌気・好気ろ床法を実施するため
の従来の排水処理装置の一例を示すもので、嫌気性ろ床
１の後段に好気性ろ床２を配置している。流入下水（原
水）は、沈砂池設備のみ、あるいは、沈砂池設備と最初
沈殿池と組合わせた前処理設備等を介して配管４から嫌
気性ろ床１に流入する。この嫌気性ろ床１で嫌気処理さ
れた水は、配管５により好気性ろ床２に送られて好気処
理され、配管６から処理水槽等に送られるとともに、こ
の処理水の一部は、配管７により循環水（硝化液）とし
て嫌気性ろ床１に戻される。なお、符号８は、好気性ろ
床２内に空気（酸素）を導入するための散気装置であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
嫌気・好気ろ床法による排水処理装置は、嫌気性ろ床１
と好気性ろ床２とを別々に設けていたため、小規模な下
排水処理施設の場合には、小さな処理槽を多数設置する
ことが必要となり、設置面積の増加や施工性の悪化、シ
ステムの複雑化等の問題が生じていた。

【０００５】このため、嫌気性ろ床と好気性ろ床とを一
つの処理槽内に積層することも提案されているが、この
場合は、好気性ろ床の散気や洗浄に対する考慮が不十分
で、実用性に難点があった。

【０００６】そこで本発明は、嫌気性ろ床と好気性ろ床
とを一つの処理槽に一体化させて設置面積の縮小等を図
るとともに、好気性ろ床の散気や洗浄も十分に行うこと
ができる排水処理装置を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の排水処理装置は、嫌気性ろ床と好気性ろ床
とを一体構造とした排水処理装置であって、処理槽の下
部に嫌気性ろ床部を、上部に好気性ろ床部をそれぞれ配
置し、処理槽底部に原水流入部と沈殿汚泥抜取部とを設
け、処理槽頂部に処理水排出部と洗浄排水排出部とを設
けるとともに、前記嫌気性ろ床部と好気性ろ床部との間
には、集水ノズルを有する区画板を設け、該区画板の上
方に散気手段を、下方に洗浄水導入部と洗浄用空気導入
部とをそれぞれ設けたことを特徴としている。さらに、
本発明は、前記原水流入部の前段に加圧浮上分離装置を
設けたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して
さらに詳細に説明する。図１は、本発明の排水処理装置
を用いた下排水処理施設の一例を示すもので、嫌気・好
気ろ床法による排水処理装置１１の前段上流に加圧浮上
分離装置１２を設置した例を示している。

【０００９】排水処理装置１１は、処理槽１３の下部に
嫌気性ろ床部１４を、上部に好気性ろ床部１５をそれぞ
れ配置したものであって、処理槽底部には、適当な容積
を有する沈殿室１３ａが形成されるとともに、加圧浮上
分離装置１２で処理された原水が流入する原水流入管１
６と沈殿汚泥を抜取るための汚泥抜取管１７とが設けら
れており、処理槽頂部には、処理水を排出する処理水排
出管１８と、トラフ１９を介して洗浄排水を排出する洗
浄排水排出管２０とが設けられている。また、嫌気性ろ
床部１４と好気性ろ床部１５との間は、集水ノズル２１
を有する区画板２２により区画されており、該区画板２
２の上部に設けられる支持層２３内には散気装置２４が
設けられ、区画板２２の下方には、好気性ろ床部１５の
洗浄時に洗浄水や空気を導入するための洗浄水導入管２
５と洗浄用空気導入管２６とが設けられている。さら
に、処理槽１３の頂部と底部との間には、硝化液を循環
させるための循環配管２７が設けられている。

【００１０】前記区画板２２に設けられている集水ノズ
ル２１は、図２に示すように、区画板２２を上下方向に
貫通する管体部２１ａと、該管体部２１ａの区画板上面
部に設けられたストレーナー２１ｂと、区画板２２の下
方の管体部２１ａの下端近傍に設けられた上下方向のス
リット２１ｃと、該スリット２１ｃの上方に設けられた
通孔２１ｄとを有するものであって、ストレーナー２１
ｂには、区画板２２の上方に充填されているろ材が通過
しない程度の開口が形成されている。この集水ノズル２
１は、スリット２１ｃと通孔２１ｄとにより、ろ材を空
気洗浄する際に各集水ノズル２１から噴出する空気量を
均一にする機能を備えている。

【００１１】すなわち、好気性ろ床部１５の空気洗浄に
おいて、洗浄用空気導入管２６から区画板２２の下方に
流入した空気は、集水ノズル２１を通って区画板２２の
上方に噴出する。このとき、空気の大部分は、集水ノズ
ル２１の通孔２１ｄから管体部２１ａ内に流入し、残り
の空気が、その圧力で区画板２２の下方の水面を押し下
げ、水面の下降により開口した下部のスリット２１ｃか
ら管体部２１ａ内に流入する。そして、水面の押し下げ
量と、スリット２１ｃから管体部２１ａ内に流入する空
気量とがバランスした状態となるので、各集水ノズル２
１のレベルを揃えておくことにより、各集水ノズル２１
から好気性ろ床部１５内に噴出する空気量を一定量にす
ることができ、均一な空気洗浄を行うことができる。ま
た、僅かにレベル差があっても略均一な噴出量が得ら
れ、さらに、一部にスリット２１ｃに達しないレベル差
が生じた場合でも、上部の通孔２１ｄから流入する大部
分の空気は、確実に集水ノズル２１から好気性ろ床部１
５内に噴出するので、好気性ろ床部１５の全体を十分に
空気洗浄することができる。

【００１２】このように、一つの処理槽１３内に嫌気性
ろ床部１４と好気性ろ床部１５とを一体的に設けること
により、排水処理装置１１における設置面積の縮小や施
工性の改善、システムの簡略化等を図ることができる。
また、好気性ろ床部の洗浄も効率よく行うことができ、
発生する汚泥の処理も簡単に行うことができる。

【００１３】また、前記加圧浮上分離装置１２は、周知
のように、短時間の処理が可能であること、分離汚泥を
高濃度で回収可能であること、原水の汚濁物質濃度の影
響を受け難いことなどの特徴を有しているため、排水処
理装置１１の前段に加圧浮上分離装置１２を設けること
により、嫌気性ろ床部１４への流入負荷を少なくでき、
嫌気性ろ床部１４の容量を小さくできるとともに、嫌気
性ろ床部１４の接触材の閉塞やスカムの発生を少なくで
きる。さらに、嫌気性ろ床部１４で安定した良好な処理
を行えるので、好気性ろ床部１５における処理性も向上
させることができる。

【００１４】流入下水（原水）は、スクリーン２８を通
って原水槽２９に流入した後、水中ポンプ３０により配
管３１を介して加圧浮上分離装置１２に送られる。な
お、必要に応じて原水槽２９に流量調節機能を付加する
こともできる。加圧浮上分離装置１２に送られる原水
は、加圧浮上分離装置１２への流入部で配管３２から供
給される加圧空気溶解水と混合され、原水中の懸濁成分
は、加圧空気溶解水から発生する微細気泡に付着して見
掛けの比重が小さくなり、加圧浮上分離装置１２の槽上
部に浮上汚泥（フロス）として分離する。この浮上汚泥
は、掻取機３３により掻取られて経路３４から汚泥貯留
槽３５に送られ、加圧浮上分離装置１２の底部に沈殿し
た汚泥は、経路３６から汚泥貯留槽３５に送られる。こ
のときの汚泥濃度は３〜５％であり、従来の汚泥濃縮槽
における重力濃縮に比較して高濃度である。

【００１５】また、嫌気性ろ床部１４及び好気性ろ床部
１５から発生する汚泥についても、汚泥抜取管１７，洗
浄排水排出管２０により原水槽２９に戻し、加圧浮上分
離装置１２で再び処理することにより、汚泥発生箇所の
一本化と高濃度化とを図ることができる。したがって、
汚泥発生量がランニングコストに大きく影響する比較的
小規模な下排水処理施設では、そのランニングコストを
大幅に低減させることができる。

【００１６】また、加圧浮上分離装置１２で処理された
水の一部は、出口側で配管３７に抜取られてポンプ３８
で加圧され、コンプレッサー３９から供給される圧縮空
気と混合槽４０で混合した後、加圧空気溶解水として前
記配管３２から原水に供給混合される。

【００１７】このように加圧浮上分離装置１２で処理し
た水は、通常の沈殿処理に比べて懸濁成分の除去率が高
いため、嫌気性ろ床部１４への流入負荷が少なくなり、
その分、嫌気性ろ床部１４の容量を小さくすることが可
能になる。また、浮上処理では、髪の毛、油分、スカム
等の浮上し易い成分を、略完全に除去することができる
ため、嫌気性ろ床部１４での接触材の閉塞やスカムの発
生が少なくなる。加えて、嫌気性ろ床部１４において安
定した良好な処理が可能となることから、嫌気性ろ床部
１４で処理された水が流入する好気性ろ床部１５での処
理性も向上する。

【００１８】このように加圧浮上分離装置１２で処理さ
れて排水処理装置１１に流入する原水は、処理槽１３の
底部で、循環配管２７から流入する硝化液と混合して嫌
気性ろ床部１４内を上昇し、ここで所定の嫌気処理が行
われる。嫌気処理された水は、区画板２２の集水ノズル
２１を通過して好気性ろ床部１５内に上昇し、所定の好
気処理が行われる。このとき、好気性ろ床部１５の下方
に設置された散気装置２４からは、コンプレッサー４１
から供給される空気が導入されている。排水処理装置１
１で嫌気・好気処理された処理水は、処理水排出管１８
から処理水槽４２に送られ、一部の処理水は、循環配管
２７に抜出されてポンプ４３を介して槽底部に循環す
る。

【００１９】好気性ろ床部１５のろ材の洗浄は、洗浄ブ
ロワー４４から洗浄用空気導入管２６及び集水ノズル２
１を介して好気性ろ床部１５内に空気を導入して空洗を
行った後、処理水槽４２内の処理水の一部を洗浄水とし
てポンプ４５，洗浄水導入管２５を介して導入すること
により行われる。この洗浄の際に発生する洗浄排水は、
トラフ１９から洗浄排水排出管２０に流出し、原水槽２
９に戻される。また、槽底部の汚泥抜取管１７から抜取
られた汚泥も、洗浄排水と同様に原水槽２９に戻されて
原水と混合し、再度加圧浮上分離装置１２に送られて浮
上分離処理される。

【００２０】このように、嫌気性ろ床部１４と好気性ろ
床部１５とを一体化させた排水処理装置１１に加圧浮上
分離装置１２を組合わせることにより、排水処理装置１
１の効率向上や小型化が図れるとともに、汚泥の回収も
効果的に行うことができる。

【００２１】なお、本発明の排水処理装置は、処理槽底
部に前述の沈殿室を設けることにより、ある程度の固液
分離を行うことができるので、該排水処理装置前段の前
記加圧浮上分離装置や通常の重力式沈殿池を省略するこ
とも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の排水処理
装置によれば、嫌気性ろ床と好気性ろ床とを一つの処理
槽に一体化させているので、設置面積の縮小や施工性の
改善、システムの簡略化等を図ることができる。また、
好気性ろ床部の洗浄も効率よく行うことができ、排水処
理効率を大幅に向上させることができる。さらに、前段
に加圧浮上分離装置を組合わせることにより、嫌気性ろ
床部の流入負荷を少なくでき、処理効率を更に向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の排水処理装置を用いた下排水処理施
設の一例を示す系統図である。

【図２】 集水ノズルの一例を示す一部断面正面図であ
る。

【図３】 従来の排水処理装置の一例を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１１…排水処理装置、１２…加圧浮上分離装置、１３…
処理槽、１４…嫌気性ろ床部、１５…好気性ろ床部、１
６…原水流入管、１７…汚泥抜取管、１８…処理水排出
管、１９…トラフ、２０…洗浄排水排出管、２１…集水
ノズル、２２…区画板、２３…支持層、２４…散気装
置、２５…洗浄水導入管、２６…洗浄用空気導入管、２
７…循環配管、２９…原水槽、３５…汚泥貯留槽、４０
…混合槽、４２…処理水槽

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 嫌気性ろ床と好気性ろ床とを一体構造と
   した排水処理装置であって、処理槽の下部に嫌気性ろ床
   部を、上部に好気性ろ床部をそれぞれ配置し、処理槽底
   部に原水流入部と沈殿汚泥抜取部とを設け、処理槽頂部
   に処理水排出部と洗浄排水排出部とを設けるとともに、
   前記嫌気性ろ床部と好気性ろ床部との間には、集水ノズ
   ルを有する区画板を設け、該区画板の上方に散気手段
   を、下方に洗浄水導入部と洗浄用空気導入部とをそれぞ
   れ設けたことを特徴とする排水処理装置。
2. 【請求項２】 前記原水流入部の前段に、加圧浮上分離
   装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の排水処理
   装置。