JPS60122095A - 生物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、槽内に微生物付着用の担体奮懸濁させ、槽内
に配備したエアリフト管を使用して気体攪拌全行いなが
ら前記担体を槽内で循環流動させながら処理する流動床
式の汚水の生物処理装置に関するものである。

最近、活性汚泥法によるバルキング現象や維持管理の初
雑さを解消したものとして、チューブ接触酸化法、回転
円板法、粒状固体流動床法などを採用した各種の生物膜
式汚水処理装置が実用化さ′ｉしている。こｈらのうち
、槽内に懸濁訟せた粒状４１１体の表面に微生物を（＝
Ｊ着乎せ、槽内に配備した：Ｊ１　’Ｊｔ−’）ソト管
を介（〜て気体攪拌を行いながら前記（１１体を槽内で
循環流動させて汚水と接触させるこ２・によっで汚水中
の汚濁物質を除去する流動床法ば、他の生物膜法に比べ
て微生物の付着に供する担体の表面積が飛躍的に犬きく
とれるために槽内に多量の微生物を保持できる点、担体
が槽内看：循環流動しているから目詰りや部分的な嫌気
化んとのトラブルが起こらない点など、多くの利点を有
しているために注目を集めている。

このような流動床法では、微生物付１−１用の担体とし
て砂、アンスラライト、活性炭、ゼオライ１−、プラス
チック球みどの微生物の（４カに嫡しており、かつ槽内
全円滑に循環流動するに適した比重、粒径を持った粒状
固体が用いらｈるが、通常は１、価格、人手の細易など
も考炭して砂が多く用いられている。

このような流動床法を用いた流動床装置は、第１図示例
の如く、槽１内に微生物付着用の担体２を懸濁させてあ
り、槽１内に配（ｒｉｆ＋シたエアリフト管３は、その
下部に空気導入管４が連結されており、エアリフト引６
内に吹き込せれた空気のエアリフト作用により、原水導
入管５から導入された原水とともに担体２がエアリフト
管理の内外を循環流動している。

１だ、槽１内は、上端が水面上にあり下端７５；水面下
で槽底と離隔した隔壁６によって、一部又は全周が区画
され、エアリフト管６の外側に担体２の分離部７が形成
されており、槽１Ｖ１の懸７蜀液の一部はこの分離部７
を上昇する間に、担体２を分離し、上方の流出部８から
流出水９として取り出されるようになっている。

との従来の流動床装置においては、前記流出水９は後処
理のだめの凝集沈殿装置、砂ろ過装置などに送られ、該
流出水９中のＳＳ、　ＢＯＤ、　、ＣＯＤ除去等の処理
を受け、最終処理水となる。しかしな力！ら、流動床装
置内の担体２は、処理の継続に伴って、微生物が付着し
て肥大化していくため、該担体２の沈降速度は次第に低
下し、遂には分離部７においては分離しきれなくなり、
流出水９中に同伴されるようになる。その結果、後段の
凝集沈殿装置や砂ろ過装置に閉塞、摩耗等のトラフ゛ル
を弓１き起こすことになる。

従来、このようなトラブルを引き起こさないように１０
分離部７をできるだけ余裕をもって大きく設計すること
Ｋよって対応してきたが、どの程度に微生物が付着し、
沈降速度がどの程度までに低下した担体２を分離するべ
きなのが判然とし難い場合が多く、したがって、勢い分
離部７を過大に設計することになり、構造上も不安定で
、かつ不経済なものとなる場合が多くみられた。

また、流出水９を一旦沈殿池に導き、ここで十分に沈殿
させることで、流出水９に同伴して流出した微生物の付
着した担体２を回収することも考えられてきたが、この
際、流出水９中に含まれる浮遊状の菌体も担体２と共に
沈殿する。この沈殿物を流動床装置に返送すると、沈殿
物中の浮遊状菌体も同時に返送されるため、流動床内の
浮遊菌体濃度が高くなる。このため、微生物の担体２へ
の付着増殖が妨けられ、本来の機能を低下させたり、捷
た担体２の流出を助長するなどの新たなトラブルを生む
こととなった。

本発明は、流動床装置の実際の設計運用にあたって発生
するこれら従来のトラブルを十分調査研究して発明され
たもので、これら従来のトラブル全解消し、コンパクト
で高負荷処理性能を安定して発揮することができる合理
的でしかも経済的な流動床式生物処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。

本発明は、槽内に微生物付着用の担体を懸濁させ、槽内
に配備したエアリフト管によって前記担体を循環流動さ
せ、該担体を分離部において比重差によって分離して分
離水を流出させる流動床式曝気槽と、該流動床式曝気槽
から流出する分離水を導いて沈殿分離する沈殿槽と、該
沈殿槽にて沈殿した沈殿物を導いて該沈殿物中の前記担
体を分離する機械的分離装置上、該機械的分離装置で分
ばｔされた前記担体を前記流動床式曝気槽へ返送する返
送機構とからなることを特徴とするものである。

さらに本発明の実施例を図面を参照しながら説明すれば
、第２図示例において、１は流動床式曝気槽を示し、第
１図に示した従来装置とほとんど同様であって、同一符
号は同一部分を示すものである。この槽１からの流出水
９は、沈殿槽１０に導かれるように連結され、沈殿槽１
０内に沈殿した沈殿物１１はポンプＰなどによって機械
的分離装置１２に導かれ、この機械的分離装置１２にて
分離された担体２は返送管１６により再び流動床式曝気
槽１に返送されるように配列されている。

図中、１４け沈殿槽１０からの溢流水を示す。

しかして、必要に応じて前処理を受けた原水は、原水導
入管５から流動床式曝気槽１に導入される。

流動床式曝気槽１内には、微生物が付着した担体２が懸
濁しており、槽内に配備されたエアリフト管３内に空気
導入管４から吹き込まれた空気によるエアリフト作用に
より、エアリフト管３内外を循環流動しており、導入さ
れた原水も共に循環流動する。そして、原水中の汚濁物
質は、槽１内を循環流動している間に、微生物の付着し
た担体２と接触し、生物学的に分解除去される。かくて
槽内液の一部は隔壁６にて区画された分離部７に導かれ
、ここで担体２の大部分を比重差によシ沈降分離して流
出部８から流出水９として流出する。

この分離部７の分離面積は、担体２の大部分が沈降分離
され、かつ原水中のＳＳや、槽１内で増殖した浮遊状の
菌体は流出水９に同伴され流出するような分離面積とな
るように決定される。

槽１からの流出水９は、続いて沈殿槽１０に送られ、こ
こで流出水９中に残留している担体２及び一部の浮遊状
ＳＳが沈殿分離される。この沈殿槽１０の分離面積は、
大部分の浮遊状ＳＳが沈殿せず、かつ流入する水中に残
留している担体２が完全に分離するように決められるが
、前述した流動床曝気槽１内の分離部７と異なり、ここ
では担体２が、その単粒子の終末沈降速度にて沈降する
ため、比較的小規模なもので目的を達成することが可能
である。沈殿槽１０で分離されて流出する溢流水１４は
、必要に応じて図示しない後段の凝集沈殿、砂ろ過等の
後処理装置に送られる。

沈殿槽１０にて沈殿した沈殿物１１ば、ポンプＰにて機
械的分離装置１２に送られ、ここで担体２と浮遊状のＳ
Ｓが分離され、担体２は回収されて返送管１６から流動
床曝気槽１に返送され、浮遊状のＳＳは別に取り出され
て、場合によっては前記沈殿槽１０の溢流水１４と共に
後処理装置に送られる。

この機械的分離装置１２を設けたことによって、流動床
曝気槽１への浮遊菌体の返送がなくなり、従来起こりが
ちであった、流動床曝気槽１内に浮遊菌体が蓄積するこ
とによって微生物の担体２への付着が阻害されて処理機
能が悪化したり、担体２の檜外への過度の流出を引き起
こすなどのトラブルを解消することができる。

なお、前記機械的分離装置１２としては、前述したよう
に担体２と浮遊状のＳＳを分肉゛１することができるも
のであれば機種を問わないが、分離効率及び操作性、経
済性からみて、第２図示のような液体サイクロン、ある
いは第３図示例にみられるようなウェッジワイヤ型自動
スクリーンが好適である。

また、本発明は、第４図示例のように、前記機械的分離
装置１２の前に微生物膜剥離装置１５を付設することに
よっても、前述した目的をさらに効果的に達成すること
ができる。

すなわち、前記機械的分離装置１２の前に微生物膜剥離
装置１５を付設し、該剥離装置１５に沈殿槽１゜からの
沈殿物１１を導き、沈殿物１１中の過剰に微生物が付着
して流出しやすくなった担体２がら微生物膜を剥離した
のち、機械的分離装置１２によね担体２を分離、回収し
て流動床曝気槽１へ返送することによって、′Ｗｉ１か
ら流出する担体２の増加を防止し、かつ槽１内の微生物
量を一定に保つことができ、安定した生物処理を継続す
ることが可能となる。

なお、この微生物膜剥離装置１５としては、攪拌機ある
いは空気吹込みその他による攪拌効果を利用するもの々
と、担体２表面の微生物膜を十分に剥離せしめるもので
あればよいが、例えば第５図示の実開昭５８−４０２９
５号公報にみられるような、内部に担体２よりも粒径又
は比重の大なる粒状固体１６を充填した攪拌槽が効果的
であった。

以上述べたように、本発明によれば、従来の流動床装置
の欠点であった、分離部の過大な設計による不経済さ、
微生物付着担体の流出による後段装置のトラブル、流動
床曝気槽内への浮遊菌体の蓄積による担体への付イｑ阻
害と処理機能の劣化のいずれをも解消することができ、
流動床ｑ−物処理装置本来の特徴であるコンパクトな装
置ｉｊ、：で、合理的かつ経済的に高負荷処理性能全安
定ｊ〜で発揮せしめることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流動床曝気槽のモデル図、第２〜４図は
それぞれ本発明の実施例を示すモデル図、第５図は本発
明中の微生物膜剥離装置の一例を示すモデル図である。 １・・・流動床曝気槽、２・−・担体、３・・・エアリ
フト管、４・・・空気導入管、５・・・原水導入管、６
・・・隔壁、７・・・分離部、８・・流出部、９・・・
流出水、１０・・・沈殿槽、１１・・・沈殿物、１２・
・・機械的分離装置、１３・・・返送管、１５・・微生
物膜剥離装置。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
高　木　正　行 代理人弁理士　千　１）　稔 代理人弁理士　丸　山　隆　夫 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　槽内に微生物付着用の担体を懸濁させ、槽内に配
   備したエアリフト管によって前記担体を循環流動させ、
   該担体を分離部処おいて比ポ差によって分離して分離水
   を流出させる流動床式曝気槽と、該流動床式曝気槽から
   流出する分離水を導いて沈殿分離する沈殿槽と、該沈殿
   槽にて沈殿した沈殿物を導いて該沈殿物中の前記担体を
   分離する機械的分離装置と、該機械的分路１装置で分離
   された前記担体を前記流動床式曝気槽へ返送する返送機
   構とからなることを特徴とする生物処理装置。 ２、　前記機械的分離装置が液体サイクロンでちる特許
   請求の範囲第１項記載の生物処理装置。 ６、　前記機械的分離装置がウェッジワイヤ型自動スク
   リーンである特許請求の範囲第１項記載の生物処理装置
   。 ４、槽内に微生物付着用の担体を懸濁させ、槽内に配備
   したエアリフト管によって前記担体を循環流動させ、該
   担体を分離部において比重差によって分離して分離水を
   流出させる流動床式曝気槽と、該流動床式曝気槽から流
   出する分離水を導いて沈殿分離する沈殿槽と、該沈殿槽
   にて沈殿した沈殿物を導いて該沈殿物中の前記担体に付
   着した微生物膜を剥離する微生物膜剥離装置と、該微生
   物膜剥離装置の流出物を導いて流出物中の前記担体を分
   離する機械的分離装置と、該機械的分離装置で分離され
   た前記担体を前記流動床式曝気槽へ返送する返送機構と
   からなることを％徽きする生物処理装置。 ５、前記微生物膜剥離装置が、槽内に前記微生物付着用
   の担体よりも粒径又は比重の大なる粒状固体を充填した
   攪拌槽である特許請求の範囲第４項記載の生物処理装置
   。 ６、前記機械的分離装置が液体サイクロンである請求 物処理装置。 ７、　６ｉｌ記機械的分離装置がウェッジワイヤ型自動
   スクリーンである特許請求の範囲第４項又に！第５項記
   載の生物処理装置。