JPS60137492A - 排水処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は例え□ば家畜産業の規模の拡、大にともない、
排出される大量の家畜ふん尿は環境保全面で大きな社会
問題となってきた。こうしたなかで、ふん等の固形状物
の処理技術については、有効な処理、処分方式及び有効
な利用゛方法が検討されてきており、その技術もはは確
立されてきている。

−これに対し、尿等の液状物の処理技術については、い
まだ検討すべき蕪が多く残されているのが現状である。

従来畜舎排水を処理する方法としては、散水濾床法、活
性汚泥法、生物膜法、酸化溝法または土壌浸透蒸散処理
等の方法が実用化されている。しかしながらこのような
方法は、消費電力が多い等の理由から稼動コストが大き
く、特に畜産業における施設は小規模であることから、
このような施設にて上述の方法を利用することは経済的
に困難である。また家畜ふん尿等の有機物（ＢＯＤ）濃
度が数千〜数万ｐｐｍと相当高いので、そのまま処理し
たのでは十分な処理を行うことができず、希釈操作が必
要であシ、更にこのような問題点に加え維持管理が面倒
であるという問題もある。

発明の目的 本発明はこのような事情のもとになされたものであって
、有機物濃度の高い排水であっても無希釈のままで安定
且つ良好な排水処理を行うことができ、しかも経済的に
有利であり、維持管理も簡易な排水処理装置を提供する
ことを目的とするものである。

発明の概要 本発明の特徴とするところは、嫌気性微生物膜を付着し
た接触材を水槽内に積み重ねて成る嫌気性濾床槽と、排
水を好気性微生物群と共に一定時間水槽内に貯溜して、
曝気を行すながら好気性処理を行う回分槽とを組み合わ
せ、嫌気性濾床槽にて先ず排水を前処理し、次いで回分
槽にて排水を後処理する点にある。

実施例 以下図面により本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る排水処理装置の構成を示
す図であり、この排水処理装置は、複数の分離槽１と、
嫌気性濾床槽２と、調整槽３と、回分槽４と、消毒槽５
とを有して成る。これら各種の構造、役割等につき以下
に述べる。

第２図、第３図は分離槽１を示す図であり、ｌｌは筒状
の水槽であり、下部が円錐状に形成されている。この水
槽１１には、当該水槽１１の接線方向にて夫々伸びる排
水の流入用水路１２及び排水の流出用水路１３が接続さ
れている。１４．、１５は夫々流入用越流せき及び流出
用越流せきであり、１６は沈殿槽である。１７は回転軸
でアク、この回転軸１７のまわｐＫ沿って例えば４個の
夾雑物除去用端子１ａＡ〜１８Ｄが取り付けられている
。この夾雑物除去用端子１８Ａ４囮は、例えばプラスチ
ック製のチェーンやブラシ等、排水中に含まれる毛等の
夾雑物がまりわりつく構造のものを用いることが好まし
い。そして排水中に含まれるゴミや釘等の大きな混入物
は沈殿槽１６にて沈殿除去され、流入用越流せき１４を
越えて水槽１１内に入ってきた水流により夾雑物除去用
端子１８Ａ−１８Ｄが回転し、流入した排水中に含まれ
る夾雑物は前記端子１８Ａ−１８Ｄにまつわりついて排
水より分離除去され、その後排水は流出用越流せき１５
を越えて次に述べる嫌気性濾床槽２に送られる。ここで
前記端子１８Ａ−１８Ｄは取シ外し自在な構造となって
おり、一定期間使用後に予備品と交換される。また夾雑
物除去用端子１８Ａ−１８Ｄに用いる材料として微生物
膜が付着し易いものを用いてもよく、微生物膜を付着し
次材料を用いれば後述する生物処理の前処理をも行うこ
とができる。このように分離槽ｌや沈殿槽１６を設は九
理由は、例えば畜舎排水中には毛等の夾雑物やゴミ、釘
等の混入物が多く、生物処理を行う前に予めこれら混入
物を除去する必要があるからである。尚この分離槽１は
、多数設置することが効果的である。

第４図は嫌気性濾床槽２ｆｔ示す図であり、これは水槽
２１の中に、嫌気性微生物Ｊｉｉｉを付着させた接触材
２２を積み重ねて成るものである。２３は遮壁であって
、水槽２１の入口付近にて水面レベルよりも上方から底
部付近まで突入して設けられており、その下端は内側に
折り曲げられている。２４は傾斜板であり、水槽２１の
入口側の壁の下端にて遮壁２３と対向するよう配置され
ている。前記遮壁２３及び傾斜板２４によって、水槽２
１に流入してきた排水は一端底部まで降下して接触材２
２の底面に押し出され、ここから上向きにｔＡｆ、れて
いくことになる。接触材２２としては閉塞をおこさない
ものが前提であって、接触材２２の間隙に嫌気性微生物
が捕捉され易いものを選定することが必要であシ、例え
ば、ネット状、チューブ状、ひも状、板状の各濾材やス
ポンジ、フレタン、プラスチック片、塩ビ、ポリエチレ
ン片、砕石等からなる充てん濾材を好適なものとして用
いることができる。またこの接触材２２′ｔｌ−積み重
ねるにあたっては、下層部のもの程密な状態に積み重ね
ることが良好な処理を図る点おり、下層部のもの程径の
小さなものを用いている。％、２６は遮壁であって、水
槽２１の出口付近にて互に間隙を介して重なり合うよう
に設けられており、遮壁２６の下端は、水槽２１の出口
側の壁との間を介して排水が上方に流れ込まないよう外
側に折曲されている。このような遮壁２５，２６に設け
ることによって、接触材２２の上層部よ）の排水は、遮
壁２５の下方をくぐり抜けて上昇し、遮壁２６ヲ越えて
から出口より排出されるので、浮遊物質（沈降性微粒子
を含む）が流出しにくくなる。ただし、浮遊物質の閉塞
を考慮して遮壁２６は取り外し自在とされている。２７
は傾斜板であり、流出部付近の死角を除く役割、即ち水
槽１１の角部に汚泥が溜まるのを防止する役割を果たし
ている。この傾斜板Ｉの傾斜角度は６０度位が望ましい
。またこの嫌気性濾床槽２における水理学的滞留時間は
、排水の温度変化に対応できるように３０時間以上に設
定するεとが望ましい。ここで嫌気性濾床槽２で行われ
る排水処理の特徴について述べると１ここで行われる処
理は嫌気性微生物による嫌気性処理であシ、これは酸素
の供給を必要としないため動力費が不要である。また収
率が悪いので汚泥発生量は好気性処理に比較して著しく
少ない。しかしながら反応速度が遅く、温度の影４１を
受けやすいという欠点をもつため、槽内の微生物量を多
量に確保し、微生物と汚濁物質との接触を高めることが
必要である。このようなことから接触材を積み重ねるよ
うにすれば、嫌気性反応は著しく進行し、畜舎排水のよ
うに有機物濃度が相当高い（数千〜数百ｐｐ）排水であ
っても、処理後の有機物濃度は相当低い値（数百ｐｐｍ
）となり、高濃度の有機物を含む排水処理に適している
。このような点から嫌気性濾床槽２は、高い有機物濃度
の排水処理のいわば前段処理のためのものとして最適で
ある。

前記調整槽３は、嫌気性濾床槽２よりの排水を一旦貯溜
するための貯溜槽３１と、この貯溜槽３１よりの排水を
回分槽４に所定量づつ供給する給水手段、例えば水中ポ
ンプ３２とより成り、回分槽４へ流入する排水の量を調
整する。この水−中ポンプ３２は、回分槽４の水面レベ
ルが下限水面レベル（Ｌ。

Ｗ、Ｌ）となったときにオンされて回分槽４に排水を供
給し、前記水面レベルが上限水面レベル（Ｈ。

Ｗ、　Ｌ）となったときにオフされて給水を停止する。

この供装置は、できるだけ長い時間をかけて回分槽に流
入させることが必要であり、ポンプ容量の大きなものは
選定しないほうがよい。これは、沈降汚泥と排水を嫌気
状態で接触させることにより、ＮとＰの除去効果を高め
、ようとするものである。

また貯溜４４！３１では回分槽４にあわせ″ｔ″曝気を
行うことが望ましい。

前記回分槽４は、第６図に示すように好気性微生物群が
収容される水槽４１と、散気装［４２とを有し、嫌気性
濾床槽３で数百ｐｐ　の濃度まで除去した有機物を更に
回分方式で除去する。４３は遮壁、４、Ｈ−ｊ流出用の
弁、４５は汚泥を引き抜くためのポンプである。ここに
回分方式とは、一定量の排水を好気性微生物群（活性汚
泥ンの混合液中に投入して曝気を行ない、これによシ有
機物を好気性処理し、その後汚泥を沈殿させてから上澄
み液を流出させる方式である。従って先ず水槽４１に排
水ヲＨ１Ｗ、Ｌまで流入させてから散気装置Ｃより空気
を混合液に供給して一定時間曝気を行い、その後汚泥が
沈殿してから流出用の弁４４ｔ−開き、上澄液をり。

Ｗ、Ｌまで流出させる。そして曝気、沈殿、流出、流入
の各工程を１サイクルとすると、流入！性により異なる
が、このサイクルは１日当り１〜４サイクルを標準とし
て選定する。尚汚泥量を管理するため、汚泥滞留時間が
２０日程度となるような設定値で、１サイクルごとに水
槽４１内より汚泥をポンプ４５により引き抜く６第７図
は回分槽４の他の例であり、第６図と同様の構成の水４
１４１内に、好気性微生物の膜を付着した接触材４６を
積み重ねて設けている。この接触材４６は嫌気性濾床槽
２にて述べた接触材と同様のものを用いればよい。この
ような回分槽４では、水槽４１に排水をＨ，Ｌ、Ｗｉで
て 流入しから一定時間曝気を行い、その後上澄液をり、Ｗ
、Ｌまで流出させる。この場合排水中の有機物は接触材
４６に付着した微生物により分解される。

第６図、第７図のように回分式を利用した回分槽４では
、曝気、沈殿、流出の各工程を同一槽内で行うことがで
き、これに基づき次のような利点がある。即ちバルキン
グの抑制が可能であること、建設費、用地が少なくて済
むこと、標準活性汚泥方式に比べてリン及び窒素の除去
が優れていること、連続曝気ではないので省エネルギー
化を図れること、処理工程の７レキシビリテイーが高い
こと、維持管理が簡単である等の利点を有している。

したがって嫌気性濾床槽である程度まで除去した排水（
有機物濃度が通常数百ｐｐ）をさらに処理する、いわば
２段生物処理方式の後段に適している。また第７図に示
すように接触材４６ヲ用いたものについては、微生物量
をより多く確保できるという利点があり、より一膚良好
な処理を行うことができ、流入した排水中の有機物濃度
が可成ル高くとも良好な処理を行うことができる。

第８図は消毒槽５を示す図ｆあり、５１は水槽、５２吋
消毒液溜、５３は流出用の弁、５４は引き抜き用の弁、
５５は遮壁である。消毒液溜５２は消毒液が水槽５１内
に浸み出す構造となってお９、回分槽４よ多水槽５１内
に流入し九排水（水槽４１の上澄み液）は消毒液により
消毒される。ま友この消毒槽５は固液分離の機能をも有
しており、回分槽４より越流した浮遊物は、水槽５１の
底部に沈降し。引き抜き用の弁５４ヲ介して外部に引き
抜かれる。こうして水槽５１のＨ，Ｗ、Ｌまで排水が流
入され、しばらく放置されて固液分離が行われると共に
排水が消毒され、その後流出用の弁５３を開いて排水が
り、Ｗ。

Ｌまで派出される。

以上のような構成の排水処理装置では、例えば畜舎排水
（有機物濃度が通常数千〜敵方ｐｐｍ）中のゴミや釘等
の大きな混入物が先ず沈殿槽１６で除去され、そして夾
雑物が分離４１１ｉ１にて夾雑物除去用端子１＆Ａ−１
８０にまつわりつくことにより分離して除去される。そ
の後分離槽１よりの排水は嫌気性濾床槽２にて接触材２
２を通過しながら、嫌気性反応によシ排水中の有機物が
濃度数百ｐｐｍ程度にまで分解される。次いで排水は調
整槽３の貯溜４９３１に一旦貯溜され、回分槽４内に調
整された量だけ給水される。この回分槽４では排水が一
定時間貯溜されるが、その間曝気が行われながら好生性
微生物による好気性反応により有機物が分解され、有機
物濃度は相当低い値となる。更に回分槽４よりの排水は
消毒槽５１Ｃおいて、固液分離されて、混入してい友浮
遊物が沈殿除去されると共に、消毒液により消毒され、
処理水として流出される。

こうして一連の排水処理が行われることになる。

本発明の効果 以上のように本発明によれば高濃度の有機物の分解に適
した嫌気性濾床槽を前段の処理槽として用い、これによ
シ、有機物の濃度を低濃度とし、そして低濃度の有機物
の分解に適した、一定時間排水を溜めておいて好気性反
応を行わしめる回分槽を後段の処理槽として用いている
ため、畜舎排水等の有機物濃度の高い排水であっても、
無希釈のままで安定且つ良好な排水処理を行うことがで
きる。そして嫌気性濾床槽及び回分槽のいずれも電力等
のエネルギーをほとんど必要としないので省エネルギー
化を図れることができること等から経済的に有利である
。しかもポンプ等の排水供給のための手段については、
オン、オフのみの工程管理を行えばよく、このため制御
が簡単で維持管理が容易である。更に装置全体をコンパ
クトにまとめることができ、経済的に有利な点も加わっ
て、畜産業等における小規模施設に好適に用いることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る排水処理装置を示す構
成図、第２図及びｍ３図は、夫々分離槽の一例を示す平
面図及び一部破断側面図、第４図は嫌気性濾床槽の一例
を示す縦断側面図、第５図は調整槽の一例を示す縦断側
面図、第６図及び第７図は、各々回分槽の例を示す縦断
側面図、第８図は消毒槽の一例を示す縦断側面図である
。 １・・・分離槽、１１・・・水槽、１６・・・沈殿槽、
１８Ａ−１８Ｄ・・・夾雑物除去用端子、２・・・嫌気
性濾床槽、２１・・・水槽、２２・・・接触材、３・・
・調整槽、３１・・・貯溜槽、４・・・回分槽、４１・
・・水槽、Ｃ・・・散気装置、４６・・・接触材、５・
・・消毒槽、５１・・・水槽、５２・・・消毒液溜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排水中に含まれる夾雑物を分離して除去する分離槽と、
   嫌気性微生物膜の付着した接触材を水槽内に積み重ねて
   成９、前記分離槽よりの排水を接触材間を通過させるこ
   とにより嫌気性処理する嫌気性濾床槽と、散気装置を水
   槽内に設けて成り、前記嫌気性濾床槽よりの排水を好気
   性微生物群と共に一定時間水槽内に貯溜して、曝気を行
   いながら好気性処理を行い、好気性微生物群を沈殿させ
   て上澄み液を処理水として堆シ出す回分槽と、前記嫌気
   性濾床槽と回分槽との間に回分槽へ流入する排水の量を
   ａｌｌｆｉするために設けられ、嫌気性温排水を回分槽
   に所定量づつ供給する給水手段よシ成る調整槽とを備え
   て成ることを特徴とする排水処理装置。