JPS588386Y2 - 廃水の酸素曝気式生物処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、下水汚泥又は活性汚泥などの処理水、その他
有機性汚水などの廃水を好気性微生物を活用して生物化
学的酸化接触浄化作用によって処理する生物学的処理装
置に関するものである。

従来の活性汚泥法のように、活性汚泥スラリーと処理水
を分離するのに沈降分離という手段を用いると、活性汚
泥そのものの沈降性が悪くしかもバルキングが発生しや
すいために最終沈殿池の水面積負荷が大きくとれないこ
と、微細ＳＳのキャリオーバーが釦きやすいこと、およ
びバルキングが長期間発生すると活性汚泥プロセス自体
が破壊されプロセスそのものが成立しなくなるという重
大な欠点があつ九 即ち、従来の生物処理プロセスは活性汚泥などの微生物
の固液分離を曝気槽に後続する最終沈殿池で行なってい
るが、操作上膜窒素現象などによってスカムが発生しや
すいしバルキングなどの微生物フロックの沈降性状の悪
化や余剰汚泥引抜量の不足、微生物フロックの微細化督
よび気泡の付着など諸々の因子によって、十分な沈降分
離ができなくなり、処略水質の悪化を招くことが極めて
多く、はなはだしい場合は、生物処理プロセス自体が多
量の汚泥の流出によって成り立たなくなることもあった
。

また、微生物フロックは比重が小さく、本質的に沈降速
度が小さいため、最終沈殿池の分離面積が莫大なものに
なって不経済なばかりではなく立地条件によっては採用
できない不便もあるはム汚泥返送操作が必要であるので
運転管理が難しい。

−古生物処理としての酸素曝気法には、密閉槽型（クロ
ーズドタンク方式）と開放型（オープンタンク方式）が
あり、爆発の危険がないこと、運転状況１視の容易さの
立場からはオープンタンク方式のほうがすぐれているが
未溶解酸素の回収が困難なことから、酸素利用効率がク
ローズドタンク方式よりも劣りがちであるなど一長一短
があシ、且つまた従来の生物処理法の空気曝気法、酸素
曝気法のいずれも曝気槽とは別個に沈殿槽又は浮上分離
槽とを必要として施設が大型化せざるを得なかった。

このような背景から本考案は、活性汚泥を特異な連続濾
過機構によって分離することによって、沈降分離工程を
採用する限り必然的につき筐とう前記の問題点を一挙に
解決した有用なオープンタンク方式の処理装置を提供す
ることを目的としたものである。

筐た本考案の他の目的は、活性汚泥法など微生物の作用
によって廃水を処理する生物処理プロセスにおける従来
不可欠とされていた最終沈殿池を省略レバルキングなど
の活性汚泥の沈降性状の変化とは全く無関係に常に安定
した運転および装置のコンパクト化が可能な酸素曝気式
生物処理装置とすることにある。

本考案は、開放型の処理槽内を多孔透水体からなる濾過
面で曝気部と清澄部とに区画した構成として、活性汚泥
などの生成物を濾過分離することによって従来のように
活性汚泥を沈降法や浮上法によって分離するのではなく
、活性汚泥を直接濾過分離するのであり、しかも酸素曝
気部と、多孔透水体の濾過面の目づ筐りの進行を防止す
るため有効な濾過面連続洗浄機構とを同一の槽に組込ん
であることを特徴としたものである。

即ち、具体的には本考案では、微生物の作用によって原
水を浄化する処理槽１の水面下において実質的に水平断
面を覆うようにｒ布、網などの多孔透水体２を張設して
清澄部と曝気部とに区画し、この多孔透水体２面を曝気
部内のＭＬＳＳの濾過面および未溶解酸素気泡の捕捉面
とすること、および濾過面の目詰１りを防ぐため濾過面
の下面に近接して移動式クリーニングユニットを設はポ
ンプによる吸引水流によって濾過面に捕捉されたＳＳと
未溶解酸素気泡を吸引除去し、ポンプ吐出水を再び曝気
部内に戻すことを特徴とした酸素曝気式生物処理装置で
ある。

第１図の実施態様では、オープンタンク方式酸素曝気活
性汚泥法への適用例を示したものである。

処理槽１の水面下で水平断面積全面を覆うようにｒ布、
網などの多孔透水体２を張設し酸素気泡捕捉面およびＳ
Ｓの濾過面となし、該濾過面よう下部を酸素曝気部３と
し、かつ上部を清澄部４ととしたｒ過水部となし前記酸
素曝気部３に原水流入管８、槽上部に処理水溢流部を介
して処理水流出管１０を設けるとともに、前記濾過面下
面に近接もしくは接するように、吸引水流による濾過面
洗浄部５を任意の移動機構６によって濾過面に沿って移
動可能、例えば水平状態下で往復動又は回転動自在に配
備すると共に、前記濾過面洗浄部５を濾過面に対向する
位置に開口部を有するようにし、かつ吸込用の配管１１
でポンプ７と連結せしめ、吸引ポンプ７の吐出口を配管
１７で前記酸素曝気部３に開口せしめてあシ、さらに前
記酸素曝気部３に酸素送入管１９を接続した散気装置９
が少なくとも一つ以上備えられている。

なお、多孔透水体２としては、前記ｒ布、網状構成体の
他に毛足が１〜６ｃｍのパイル織布を使用するのも極め
て好渣しい。

捷た第１図の実施例では角形の処理槽１に適用した場合
を示しであるので、洗浄部５の移動は車輪１３がレール
１２の上を移動する走行台車が移動機構６となった場合
であるが、円形槽の場合は、円の中心の渣わりをモータ
つきの回転軸に固定した支持部材１４を回転移動するよ
うにするのが便利であり、洗浄部５が濾過面に沿って移
動し、濾過面の全面をむらなく洗浄できるような構成に
しである。

例えば前記洗浄部５は樋状、多孔管、スリット管などの
濾過面に対向する位置に開口部を有する部材を用いて濾
過面に沿って移動するように移動機構６に支持部材１４
を介して或いは直接合車上に備えられたポンプ７に配管
１１で連結しポンプ７の吐出用の配管１７を酸素曝気部
３に連通させである。

ｌたこの洗浄部５は酸素曝気部３側に設けであるが必要
に応じ清澄部４側に配備したり、場合によっては第２図
に示すように洗浄部５に対向して洗浄部５と同様な構成
の圧力水吐出洗浄部５′ を配備して、圧力水によるク
リーニングを併用してもよい。

なお処理槽１内に釦ける清澄部４側の多孔透水体２の面
に近接して設けた圧力水吐出による洗浄部５′ をポン
プ（図示せず）と一体化して、濾過面にそって移動可能
にしておくと濾過面の一方から圧力水を噴射できるので
更に効果的な濾過面クリーニングが行えて好ましい実施
態様であるが、これに代えてブラシなどの擦走部材で濾
過面を擦ったり散気管の気泡を衝突させてクリーニング
を助成する機構とすることもできん また前記濾過面の多孔透水体２を固定したときには「過
面洗浄部５を移動させるタイプとしであるカヘ多孔透水
体２を移動させてｐ過面洗浄部５を固定するタイプとす
る相対関係で構成したり両者を移動するタイプとするな
どしてクリーニング作用を行なってもよい。

図中１０は処理水流出管で槽上力に設けられる集水溝１
５に開口連結される。

１６は酸素ガス供給管でポンプ７の吸込側の配管１１に
連絡しである。

１８は開閉弁で必要に応じ設けられる。２０は排泥管、
２１は排泥弁、２２は圧力給水管、２３は弁、２４は駆
動機、２５は回転軸である。

なお、酸素ガス曝気機構の前記散気装置９は散気管やポ
ンプのサクション側に酸素を供給して、ポンプの回転羽
根によって気泡を微細化するなど任意のものを使用でき
る。

しかして第１図例ではまず下水などの原水が原水流入管
８より処理槽１の酸素曝気部３内に流入する。

（酸素曝気部３内には活性汚泥のＭＬＳｆｉ度が２００
０〜４０００ ｐｐｍ程度の状態で浮遊流動している。

）原水は散気管などの散気装置９によって曝気され酸素
供給が行われ、酸素曝気部３内における原水中のＢＯＤ
、ＣＯＤ成分が活性汚泥などの微生物によって分解除去
される。

次に従来の活性汚泥法では、最終沈殿池に移行し沈降分
離されるのであるが、この例では酸素曝気部３の上部に
槽の水平断面を覆うように設けられているｐ布、網など
任意の多孔透水体２からなる濾過面で直接活性汚泥群を
ｐ過分離し、清澄処理水（通常ＳＳ３０ｐｐｍ程度）は
濾過面上部に設けた集水溝１５及び処理水流出管１０を
通って系外に流出してゆく。

この場合に釦いて、酸素曝気部３において溶解しなかっ
た未溶解酸素気泡は従来のオープンタンク方式酸素曝気
槽では大気中に散逸せざるを得なかったカヘ多孔透水体
２の下面に捕捉され大気中に散逸するのを防止し酸素ガ
スの浪費を防いでいる。

しかし、この１１では、濾過面がすぐ目詰ｇを起こし、
濾過を継続することが不可能になるので、濾過面の下面
に近接して濾過面に対向する位置に開口を有する樋状ま
たは多孔管などの濾過面洗浄部５を濾過面に沿って移動
機構６で移動してポンプ７を起動して吸引流でＳＳを排
除しポンプ７に吸引してその吐出水を前記酸素曝気部３
に戻す。

即ち、前記多孔透水体２の濾過面の洗浄は、次のように
して行なわれる。

濾過面の下面に捕捉されている活性汚泥などのＳＳおよ
び未溶解酸素気泡は、クリーニングユニットに起きてい
る激しい吸引水流によって濾過面からはく離除去され、
配管１１を経由してポンプ７を通り、ポンプ７吐出側か
ら再び酸素曝気部３に戻される。

この際にポンプ７のサクション側に酸素ガスを供給する
手段も好１しく、このことによって散気装置９を不要に
することもできる。

このようにして常に濾過面の一部が洗浄されているので
目詰りがある一憲辰度以上進行するのを防止でき連続的
な濾過操作が可能となるのである。

しかも濾過面として従来全く利用されていなかった膨大
な曝気部水平断面積を有効に利用しているので爆過速度
も小さくでき、充分高濃度のＳＳを直接濾過することか
可能なのである。

この吸引水流生起部の洗浄部５と濾過面は密着させても
よいがわずか（数−程度）離しておいたほうが好ましい
（密着させてし１うと、沢過水で濾過面を洗浄すること
になり、濾過水損失となるのに対しいくらか離して釦く
と大部分の吸引水流は酸素曝気部３内の液で昔かなえる
。

）かくして多孔透水体２の濾過面の一部は常にクリーニ
ングされているので目詰１りが無限に進行することはな
く常にはマ一定のｒ抗を維持できるのである。

なお、余剰汚泥は必要に応じ余剰汚泥排泥管２０から排
出別途処分すればよい。

第２図の具体例では沢過性の多孔透水体２を回転軸２５
で駆動機２４に連結へ回転移動可能にし、沢過性洗浄部
５のクリーニングユニットヲ固定させる方式で必要に応
じ該沢過性洗浄部５を移動させてもよい。

以上述べたように本考案では、活性汚泥などの微生物を
沈降分離させる必要がなく直接沢過してしまうので、微
生物の沈降性状の変動とは全く無関係に固液分離でき、
完全なバルキングフリープロセスが実現され、維持管理
も容易となり１従来装置における維持管理の最大欠点が
解決でき、従来の沈降池のようにスカム発生が起き得な
いし質的にも良好な清澄な処理水が得られ、しかもｓｓ
酸成分分離を沢過で行なうので、ｓｓの沈降性状に影響
されず安定した固液分離が行われ、しかも連続を過が可
能なので高濃度のｓｓでも従来のｒ適法と異なって問題
なくｐ過でき安定した生物化学的処理ができ管理面も大
巾に簡易化され、且つ曝気部と清澄部を一体化し、曝気
部の広大な断面積をｐ過性に利用するようにしたので最
終沈殿池が全く不要となり、曝気槽のみで固液分離と生
物処理を達成でき装置として著しいコンパクト化が可能
になると共に、設置面積が激減できるし、さらに微細Ｓ
Ｓのキャリオーバーやパルキンク現象がなく効率よく処
理でき、処理水質が良好で、かつ安定しているは７５ｈ
活性汚泥法のように処理槽内のＭＬＳＳ濃度を維持する
ために最終沈殿池から汚泥を処理槽に返送する必要がな
いので維持管理が極めて簡単であって、さらに開放槽型
酸素曝気法でありながら、未溶解酸素気泡を大気中に散
逸させることなく再ｍ気部にリサイクルし再利用できる
ので密閉槽型酸素曝気法と同様に高い酸素利用効率が達
成できると共にｒ過面洗浄機構で多孔透水体の目づ筐り
の心配がなくなり、かつ沢過性洗浄用の１過水量も少な
くでき運転経費や設備費も大巾に節減できるなどの工業
上重要な利益が得られる。

【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
図は他の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・処理槽、２・・・・・・多孔透水体、３
・・・・・・酸素曝気部、４・・・・・・清澄部、５．
５’・・・・・・洗浄部、６・・・・・・移動機構、１
・・・・・・ポンプ、８・・・・・・原水流入管、９・
・・・・・散気装置、１０・・・・・・処理水流出管、
１１・・・・・・配管、１２・・・・・・レール、１３
・・・・・・車輪、１４・・・・・・支持部材、１５・
・・・・・集水溝、１６・・・・・・酸素ガス供給管、
１１・・・・・・配管、１８・・・・・・開閉弁、１９
・・・・・・酸素送入管、２０・・・・・・排泥管、２
１・・・・・・排泥弁、２２・・・・・・圧力水給水管
、２３・・・・・・弁、２４・・・・・・駆動機、２５
・・・・・・回転軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．処理槽の上部に清澄部、下部に酸素曝気部を区画形
   成する如く槽内水平断面の区画部全面に多孔透水体から
   なる濾過面を配設し、前記酸素曝気部に原水流７０そ、
   また前記清澄部に処理水流出口をそれぞれ配備し、前記
   濾過面に近接して濾過面洗浄部を配備し、該濾過面洗浄
   部をポンプの吸入側に連結すると共に、前記ポンプの吐
   出側を前記酸Ｍ気部に開口せしめた廃水の酸素曝気式生
   物処理装置。 ２、前記酸素曝気部が酸素送入管を接続した散気装置を
   少なくとも一つ配備したものからなる実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の生物処理装置。 ３、前記濾過面が固定されたものであって、この濾過面
   に対応した前記濾過面洗浄部が濾過面に近接して移動可
   能のもので構成された実用新案登録請求の範囲第１項又
   は第２項記載の生物処理装置。 ４、前記濾過面が移動可能に装備されたものであって、
   との濾過面に対応して設けられる濾過面洗浄部が固定さ
   れて備えら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項記載の生物処理装置。 ５、前記ポンプの吸入側が酸素ガス供給管を接続して備
   えたものである実用新案登録請求の範囲第１項、第３項
   又は第４項記載の生物処理装置。 ６、前記濾過面がその上面に近接して圧力水吐出洗浄部
   を配備したものである実用新案登録請求の範囲第１項、
   第２項、□第３項、第４項又は第５項記載の生物処理装
   置。 ７、前記ポンプが吸入管と吐出管とを有するものであっ
   て、支持部材を介して処理槽内に水平状態を保って回転
   自在又は往復動可能に配備されたものである実用新案登
   録請求の範囲第１項又は第３項記載の生物処理装置。