JPS586555Y2 - 汚水の生物学的処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、下水、工場廃液その他の有機性汚水などを好
気的微生物によって生物化学的に処理する微生物利用の
汚水の生物学的処理装置に関するものである。

一般に生物学的処理方式として代表的なものは、活性汚
泥法が知られている。

従来の活性汚泥プロセスでの処理設備においては、曝気
槽の後に別個に沈澱池を必要とし、しかも曝気後の活性
汚泥フロック群の沈降速度が小さいために沈澱池の設置
面積は莫大なものにならざるを得ないので設備費が極め
て高くなるばか敷地に余裕がなければ設置できない不便
があった。

またこれらの欠点を度。外視するとしても、そのプロセ
ス上の機能においても次のような重大な欠点を持ってお
り、現在も未解決になっている。

■ 微生物フロック（活性汚泥）の沈降性が悪くしかも
バルキング現象による沈降性状の変動がしばしば起り、
沈澱池の分離面積が膨大となりしがも、フロックのキャ
リオーバがよくおきる。

■ 曝気槽内に一定以上のＭＬＳＳを保持するために、
活性汚泥の濃縮および濃縮汚泥の返送を必要とするため
、活性汚泥の沈降性状の変化によって運転管理条件が変
動するため、運転が大変難がしい。

■ 夏季の高水温時に、最終沈澱池において脱チッ素現
象が起り、スカムの発生がしばしばみられ処理効率を著
しく低下させる。

■ 曝気内に維持可能なＭＬＳＳ濃度が、活性汚泥の沈
降濃縮特性によって大きく影響を受けるため、一度活性
汚泥の沈降濃縮性が悪化すると、プロセスを正常な状態
に復帰させるのが極めて難がしく、かつ長時間を要する
。

などの多くの問題点のあるものであった。

本考案は、これら従来の諸欠点を適確に除去する装置を
構成簡単で安価な形態とすることを目的としたものであ
る。

また本考案では、生物処理槽内に砂、コークスなどの固
体粒子を懸濁させ、固体粒子表面に微生物を付着させて
、処理を行ない曝気による酸素移動効率を高め効果的な
酸素供給で生物処理を著しく向上させ、さらに同時に固
液分離をも良好に行なって従来必要としていた沈澱池等
をも省略しうる装置とすることをも目的としている。

本考案は、微生物付着用の固形媒体例えば、砂、粒状活
性炭、アンスラサイト、コークス、ゼオライト、合成樹
脂などの粒状固形媒体を懸濁させた生物処理槽において
、槽底部の全部又は一部を傾斜させ、槽底部から隔離し
て管状又は板状の仕切壁を設けて固形媒体上昇移送部と
なし、がつ前記仕切壁の外側の空間に散気装置を配備し
て、曝気部および固形媒体懸濁部となし、さらに仕切壁
と槽壁との間に隔壁を設は隔壁４と処理槽壁との間の空
間を、固形媒体沈降分離部となしたことを特徴とする粒
状固体懸濁生物処理装置である。

すなわち、本考案の実施例では第１図に示すように、砂
、粒状活性炭、アンスラサイト、コークス、ゼオライト
、合成樹脂などの粒状の固体を懸濁させた生物処理槽１
において槽底部を傾斜させ、槽底部から隔離して仕切壁
２として下方に上昇流生起機構である散気部を有するエ
アリフトドラフトチューブを立ち上げ、粒状の固形媒体
移送用の流路１０となし、かつ前記ドラフトチューブの
外側の空間に散気装置３を配備し、曝気部および固形媒
体懸濁部６となし、さらに隔壁４と処理槽壁との間の空
間を粒状固体沈降分離部７となしである。

前記処理槽１は円筒形又は角筒形など任意の形状のもの
が用いられ、その槽底部も円錐状、角錐状など下から上
に向って断面積が増加する形態に槽底部の少くとも一部
に傾斜面を有する底部としてあり、下部に原水流入口５
′を経て原水流入管５が接続されていて、且つ上部に処
理水流出部８が設けられて上向流式固液分離槽に構成し
である。

また前記原水流入管５は処理水流出部８以外ならどこで
も開口連結してもよく例えばエアリフトチューブとなる
仕切壁２に開口接続してもよくさらにはバイパス管で両
方又は複数の個所から原水を流入するようにすることも
選んで出来る。

さらに前記仕切壁２は、エアリフトドラフトチューブと
なる筒状体が槽内中央部に配備されて用いられているが
、その上端は液面下或いは液面上いずれでもよくいずれ
にしてもその下端が槽底部より隔離して配置されている
ものが用いられ、場合によっては第３図に示すように板
状の仕切壁２を用いることも可能で、また前記上昇流生
起機構としても適宜槽内位置に配備されたファン等が用
いられる。

なお前記散気装置３としては多孔管又は散気テ゛スク若
しくは分散板などの散気機構が用いられ、これを単数又
は複数エアリフト管の仕切壁２の外側と隔壁４との間の
空間の任意蓋に配備される。

好ましくは下方に配置した方がよく、隔壁４の下端より
上方が良い。

また仕切壁２の下端より成る間隔をもって上方位置にあ
るように配置するのが好ましい。

図中９は送気管で散気装置３に連結しであるが、バイパ
ス管９′でエアリフト管の仕切壁２で囲まれた固形媒体
移送用の流路１０に開口連結して上昇流生起用の散気部
としてあって、空気に限らず酸素又はこれを含むガスの
気体源（図示せず）にファン又はブロワを介し又は介さ
ないで連結しである。

１１は処理水流出管、Ｓは生物付着用固形媒体、Ｇは気
泡を示す。

第２図は大規模処理装置とした一例で第１図例の装置を
単位ユニットとして多段に直列に複数連通状態で連結し
たもので、連通部分の区画壁は上端が液面下とするか壁
に窓・孔などの連通部を設けて構成するのが便利である
。

第３図の具体例では仕切壁２が板状体を用い槽壁を活用
して固形媒体移送用の流路１０を形成したものである。

しかして、原水流入管５から流入した原水は、エアリフ
トドラフトチューブとなる仕切壁２内を槽内に投入され
ている粒状の固形媒体Ｓおよび循環水と共に上昇し、ド
ラフトチューブ上端がら粒状固形媒体懸濁曝気部６に流
出する。

粒状固形媒体懸濁曝気部６の下方部には、散気装置３が
配備され、酸素供給および、ドラフトチューブ上端から
落下してくる粒状固形媒体Ｓを流動懸濁させるエネルギ
ーを与える機能をつかさどる。

この粒状固形媒体懸濁曝気部６には、微生物が付着した
粒状固体が高濃度に懸濁動揺しているので、原水中の有
機物は効率よく生物処理を受け、ＢＯＤ、ＣＯＤの除去
またはアンモニアの硝化反応が行われる。

しかも処理を受けた原水は隔壁４の下部から、粒状固体
沈降分離部７を通ってロンダーとなる処理水流出部８が
ら処理水として流出してゆく。

なお粒状固体沈降分離部７の水平断面積は、水面積負荷
が微生物の付着した固体粒子の自由沈降速度以下に設定
しておくことは当然である。

また、本装置において使用する粒状固体の粒径は、あま
り大きいとエアリフトドラフトチューブ内を上昇輸送さ
せるために必要な空気量が多量になり、しかも微生物の
付着する表面積が減少するし、一方あまり小さいと、沈
降分離させるのに不利になるので、０．１〜１ｍｍが適
当であるが、必ずしもこの粒径範囲に限定するのが必須
という意味ではない。

本考案は、粒状固体を処理槽１内に均一に懸濁流動させ
、かつ微生物による有機物の除去に必要な酸素を効率よ
く供給するために、エアリフトチューブによる粒状固体
上昇輸送部と、エアリフトチューブの外側の空間に粒状
固体を流動懸濁させながら、エアレーションを行う帯域
を各々のその機能を独立して発揮させるように配備しで
ある構成が最も重要なところであり従来のように、単に
散気装置によってエアレーションさせるだけのもの又は
、エアリフトチューブのみで粒状固体の懸濁と酸素溶解
を行わせている装置では、粒状固体が粗になると、槽底
部に粒状固体が沈積してしまったり、酸素溶解が不充分
になったりするという問題点を完全に解決することがで
きる。

しがも前記散気装置３からの気泡は固形懸濁曝気部６内
に上昇流入してゆき、粒状固形媒体Ｓは、沈降分離部７
内に流入し分離されるので、気泡群が沈降分離部７内に
混入し気泡の上昇による水流の乱れによって沈降分離が
阻害されることがない。

また沈降分離部７の断面積はこの部分の上向流速が、粒
状固体の単一粒子の自由沈降速度以下になるように設定
しておけばよ〈従来のように、微生物フロック自体を分
離させるのに必要な上向流速に設定する必要はない。

つまり、生物反応の進行に伴なって増殖する微生物フロ
ックは、処理槽１内で分離させる必要はなく沈降分離部
７から処理水中にキャブオーバさせる。

この結果、沈降分離部の所要断面積を著るしく小さくで
きるという重要な利点もある。

一方処理水は沈降分離部７内をとおり、処理水流出管１
１から系外に流出してゆき、良質な処理水が大量に経済
的に得られるものである。

以上のように本考案は、粒状固体を懸濁させた生物処理
槽内を曝気部と固形媒体の上昇移送用流路と、粒状固体
の沈降分離部とを構成したことによって、効果的な沈降
分離、酸素吸着ガ達戒されるため、前記のような従来の
活性汚泥プロセスのもつ、バルキングなどの種々の欠点
を本質的に解決できるという極めて重要な利点を生ずる
ことができるし、何ら新たに動力を付加することなく効
果的な曝気効果を達成し、酸素移動効率を格段に向上さ
せ、経済的な運転操業が可能となり、また比較的粗な粒
径の粒状固体の流動懸濁をも円滑に行なえて酸素溶解に
も問題がなく安定した生物学的作用が発揮できるから同
一槽内で曝気と固液分離を同時に遂行できる結果、従来
別個に必要とした沈澱池を不要にし、しかも水面での泡
立ち、スカム発生も有効に防止できると共に、大量処理
に適し装置据付面積を減少し建設費用も節減できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は縦断面図、第２
図及び第３図は他の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・生物処理槽、２・・・・・・仕切壁、３
・・・・・・散気装置、４・・・・・・隔壁、５・・・
・・・原水流入管、５′・・・・・・原水流入口、６・
・・・・・固形媒体懸濁曝気部、７・・・・・・粒状固
体沈降分離部、８・・・・・・処理水流出部、９・・・
・・・送気管、９′・・・・・・バイパス管、１０・・
・・・・固形媒体移送用の流路、１１・・・・・・処理
水流出管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．原水流入口及び処理水流出口を有し、且つ微生物付
   着用の固形媒体を懸濁保有させ槽底部の少くとも一部を
   傾斜させた処理槽内に、前記固形媒体移送用の流路を形
   成する仕切壁をその下端が槽底部より隔離して設け、さ
   らにこの仕切壁と槽壁との間に隔壁を槽底部より隔離し
   て設けると共に、前記仕切壁内を上昇流とする上昇流生
   起機構を槽内に備え、仕切壁との間の空間に散気装置を
   配備して曝気部及び固形媒体懸濁部とし、また前記隔壁
   と槽壁との間を固形媒体沈降分離部として配備し、該固
   形媒体沈降分雌部上方の槽壁に前記処理水流出口を設け
   て戊る汚水の生物学的処理装置。 ２、前記上昇流生起機構が仕切壁下方に設けた散気部で
   あって、仕切壁がエアリフトドラフトチューブとなる筒
   状体である実用新案登録請求の範囲第１項記載の汚水の
   生物学的処理装置。 ３、前記仕切壁が、両端開口の管体であって、その上端
   が液面下にあって槽中央部に配置されているものである
   実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の汚水の
   生物学的処理装置。 ４、前記仕切壁が、板状体であって槽壁と平行に所定間
   隔をあけて配置され該空間を固形媒体移送用の流路とし
   たものである実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項
   記載の汚水の生物学的処理装置。 ５、前記散気装置が、前記仕切壁の外側の空間に複数設
   けられているものであって、前記隔壁下端より上方位置
   に配備されているものである実用新案登録請求の範囲第
   ３項又は第４項記載の汚水の生物学的処理装置。 ６、前記散気装置が、前記仕切壁の下端より所定間隔を
   もって上方部に配置されているものである実用新案登録
   請求の範囲第３項、第４項又は第５項記載の汚水の生物
   学的処理装置。 ７、前記原水流入口が、前記仕切壁に開口されているも
   のである実用新案登録請求の範囲第６項記載の汚水の生
   物学的処理装置。 ８、前記処理槽が、下から上に向って断面積が増加する
   ものであって、多段に直列に複数連通状態で連結されて
   いるものである実用新案登録請求の範囲第６項又は第７
   項記載の汚水の生物学的処理装置。