JPS6018239B2 - 流動床型廃水処理槽 - Google Patents
流動床型廃水処理槽Info
- Publication number
- JPS6018239B2 JPS6018239B2 JP52138786A JP13878677A JPS6018239B2 JP S6018239 B2 JPS6018239 B2 JP S6018239B2 JP 52138786 A JP52138786 A JP 52138786A JP 13878677 A JP13878677 A JP 13878677A JP S6018239 B2 JPS6018239 B2 JP S6018239B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- treatment tank
- fluidized bed
- wastewater treatment
- particles
- Prior art date
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- Expired
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流動層型廃水処理槽に関するものであり、その
目的とするところは、廃水によって粒子を流動させ、廃
水中の溶存物質を吸着除去する流動吸着槽あるいは粒子
の表面に微・性物被膜を形成させ、廃水中の有機物を生
物学的に処理する廃水処理槽において、上記流動する粒
子の処理槽内部における停滞部分をなくし、糟の閉塞を
防止して操作を安定させ、処理槽の能力を高めると共に
、糟構造を簡素化し保守、点検を容易ならしめ装置製作
費を安価にする事にある。
目的とするところは、廃水によって粒子を流動させ、廃
水中の溶存物質を吸着除去する流動吸着槽あるいは粒子
の表面に微・性物被膜を形成させ、廃水中の有機物を生
物学的に処理する廃水処理槽において、上記流動する粒
子の処理槽内部における停滞部分をなくし、糟の閉塞を
防止して操作を安定させ、処理槽の能力を高めると共に
、糟構造を簡素化し保守、点検を容易ならしめ装置製作
費を安価にする事にある。
特に本発明に係る流動層型処理槽は廃水中の溶存物質を
活性炭によって吸着除去する上向流方式の吸着槽として
、又ァンモニャ態窒素を好気性細菌によって酸化し、亜
硝酸性又は硝酸性窒素にする硝化槽として、これらの亜
硝酸性、又は硝酸性窒素を嫌気性細菌の存在下に還元し
、窒素ガスに分解する脱窒槽として、或は粒子表面に活
性汚泥膜を生成させ、汚水を処理する粒動床式活性汚泥
処理槽として、特に有効である。
活性炭によって吸着除去する上向流方式の吸着槽として
、又ァンモニャ態窒素を好気性細菌によって酸化し、亜
硝酸性又は硝酸性窒素にする硝化槽として、これらの亜
硝酸性、又は硝酸性窒素を嫌気性細菌の存在下に還元し
、窒素ガスに分解する脱窒槽として、或は粒子表面に活
性汚泥膜を生成させ、汚水を処理する粒動床式活性汚泥
処理槽として、特に有効である。
そのほか、イオン交換樹脂吸着槽、上向流式急速櫨過槽
など上同流方式による粒子充填型の廃水０処理装置とし
ても有用である。
など上同流方式による粒子充填型の廃水０処理装置とし
ても有用である。
即ち、本発明の方法は、水処理に用いられる充填粒子の
膨張層を提供する改良された方法である。
膨張層を提供する改良された方法である。
従来、活性炭吸着槽、イオン交換樹脂吸着槽、タキレー
ト樹脂吸着槽、硝化槽、脱窒槽、粒動式活性汚泥槽など
に粒子を充填材とした膨張層が用いられている。
ト樹脂吸着槽、硝化槽、脱窒槽、粒動式活性汚泥槽など
に粒子を充填材とした膨張層が用いられている。
しかし、良好な状態の膨張層をつくるには細心な注意を
はらって充分な整流支持層を設ける必要がある。例えば
有孔板又は有孔ブロツ０ク（４００ｍ／ｍ）上に直径２
０の／仇から直径１の／仇までの砕石、砂利、砂などを
順次上方に向って粒子が４・になるように積み上げ、全
体の高さを４００の／肌程度とすることが一般におこな
われている。このように膨張層には整流層が不可欠であ
るが、整流層を設けることにより、大きい欠点を持つ。
はらって充分な整流支持層を設ける必要がある。例えば
有孔板又は有孔ブロツ０ク（４００ｍ／ｍ）上に直径２
０の／仇から直径１の／仇までの砕石、砂利、砂などを
順次上方に向って粒子が４・になるように積み上げ、全
体の高さを４００の／肌程度とすることが一般におこな
われている。このように膨張層には整流層が不可欠であ
るが、整流層を設けることにより、大きい欠点を持つ。
第１は膨張層そのものは、下向流固定床に〈らべ充填、
粒子間の間隙が広くなり、層内の閉塞が少ないという特
長があるにもかかわらず、整流層は固定床であり、粒度
の小さい粒子が充填されているため、ＳＳによる閉塞、
微生物の発生による閉塞が起る。このため必ず、前処理
として清澄櫨週をおこなわねばならない。それでもなお
閉塞の危険性を避けることはできない。一旦、閉塞が起
ると、膨張層は、くずれ、短絡流が起り、処理効果が低
下し、遂には運転不能に陥る。第２に膨張層は圧損の小
さいことが特長であるが整流層によって、圧損が大中に
増加してしまう。第３に、整流層は非常にコストが高く
、前処理として猿過を必要とすることも含み、膨張層方
式の処理槽の設備費が高くなる原因となっている。本発
明の方法は、これらの欠点を一挙に解決した膨張層型の
流動床を提供するものである。
粒子間の間隙が広くなり、層内の閉塞が少ないという特
長があるにもかかわらず、整流層は固定床であり、粒度
の小さい粒子が充填されているため、ＳＳによる閉塞、
微生物の発生による閉塞が起る。このため必ず、前処理
として清澄櫨週をおこなわねばならない。それでもなお
閉塞の危険性を避けることはできない。一旦、閉塞が起
ると、膨張層は、くずれ、短絡流が起り、処理効果が低
下し、遂には運転不能に陥る。第２に膨張層は圧損の小
さいことが特長であるが整流層によって、圧損が大中に
増加してしまう。第３に、整流層は非常にコストが高く
、前処理として猿過を必要とすることも含み、膨張層方
式の処理槽の設備費が高くなる原因となっている。本発
明の方法は、これらの欠点を一挙に解決した膨張層型の
流動床を提供するものである。
本発明の処理槽は吸着性をもつ固体粒子あるいは固体粒
子担体に付着した微生物の流動床により廃水を処理する
廃水処理槽であり、該廃水処理槽は頂面が６００〜１２
０ｏの角錘又は円錘よりなる底面、或は底面部分の高さ
の１／２の点を通る水平面と底面と交点における接線が
垂直に対して１ｙ内至６００となるような曲面よりなる
底面を有し、該底面の略中央部にむかつて閉口する被処
理水導入管を備えたことを特徴とする流動床型廃水処理
槽である。導入管吹き出し口の位置は槽底面の傾斜部分
より高くならない事が好ましい。
子担体に付着した微生物の流動床により廃水を処理する
廃水処理槽であり、該廃水処理槽は頂面が６００〜１２
０ｏの角錘又は円錘よりなる底面、或は底面部分の高さ
の１／２の点を通る水平面と底面と交点における接線が
垂直に対して１ｙ内至６００となるような曲面よりなる
底面を有し、該底面の略中央部にむかつて閉口する被処
理水導入管を備えたことを特徴とする流動床型廃水処理
槽である。導入管吹き出し口の位置は槽底面の傾斜部分
より高くならない事が好ましい。
槽底からの吹き出し口の位置がこれより高い場合には必
要以上に大きい吹き出し速度が必要になり、その結果吹
き出し口附近での粒子間の衝突が激しくなり、粒子の摩
耗による損耗が大きくなり、或は粒子表面に生成した生
物膜が剥離することがあり、処理槽の能力を低下させ処
理水に微粉末を混入し水質を悪化させる恐れがある。従
って、糟底部をなす、円錘、角錘、半球部の１／２より
下で中心付近に吹き出し口を設けることが好ましい。糟
内平均液流速は充填粒子を流動化させるに充分な液流速
が必要である。
要以上に大きい吹き出し速度が必要になり、その結果吹
き出し口附近での粒子間の衝突が激しくなり、粒子の摩
耗による損耗が大きくなり、或は粒子表面に生成した生
物膜が剥離することがあり、処理槽の能力を低下させ処
理水に微粉末を混入し水質を悪化させる恐れがある。従
って、糟底部をなす、円錘、角錘、半球部の１／２より
下で中心付近に吹き出し口を設けることが好ましい。糟
内平均液流速は充填粒子を流動化させるに充分な液流速
が必要である。
流動化開始速度は粒子径、液密度、粒子真比重、最小空
隙率、粒子形状係数等の関数として与えられ、これ以上
の液流、を与えなければならない事は明らかである。も
う一つ重要な事は吹き出しノズル先端における吹き出し
速度である。この吹き出し速度は吹き夕出した水が槽底
部に到達し、槽底部の粒子を全て浮遊させる様にしなけ
ればならない。この最適な吹き出し速度は粒子径、粒子
真比重、粒子形状係数、液密度、ノズル位置等によって
影響を受ける。０ 流動床では、使用する粒子によって
糟内平均流速が定まるので、液流量に応じて槽径が決定
される。
隙率、粒子形状係数等の関数として与えられ、これ以上
の液流、を与えなければならない事は明らかである。も
う一つ重要な事は吹き出しノズル先端における吹き出し
速度である。この吹き出し速度は吹き夕出した水が槽底
部に到達し、槽底部の粒子を全て浮遊させる様にしなけ
ればならない。この最適な吹き出し速度は粒子径、粒子
真比重、粒子形状係数、液密度、ノズル位置等によって
影響を受ける。０ 流動床では、使用する粒子によって
糟内平均流速が定まるので、液流量に応じて槽径が決定
される。
従って、吹き出し速度はノズル口径を選定することによ
って変更される。同一液流量において良好な膨張層をう
るためには、充分な吹き出し速タ度を与える必要がある
。若し吹き出し速度が、糟の径に対して充分大きくない
場合には、ノズル付近のみ上昇流が生成し、極端な偏流
を起し、周辺部の粒子は全く停滞したままとなり、遂に
は嫌気性ブロックを形成し、嫌気醗酵により浮上して〈
０る。一方吹き出し速度が槽径に対して大きすぎる場合
は噴流城が大きくなったり、膨張城が相対的に少なくな
ると共に、粒子の摩耗が起り易くなるため、好ましくな
く、或る適当な速度範囲が存在する。従って、吹き出し
速度は槽の径とは密接な関連をもって設定しなければな
らない。次に底面の形状は噴流城の液および粒子が安定
して楯還するために円錘或は角鐘又は半球およびこれら
に準じた型状とする必要があるが、円錘、角鍵の先端が
水平方向に切断された平面状をなしていてもよい。
って変更される。同一液流量において良好な膨張層をう
るためには、充分な吹き出し速タ度を与える必要がある
。若し吹き出し速度が、糟の径に対して充分大きくない
場合には、ノズル付近のみ上昇流が生成し、極端な偏流
を起し、周辺部の粒子は全く停滞したままとなり、遂に
は嫌気性ブロックを形成し、嫌気醗酵により浮上して〈
０る。一方吹き出し速度が槽径に対して大きすぎる場合
は噴流城が大きくなったり、膨張城が相対的に少なくな
ると共に、粒子の摩耗が起り易くなるため、好ましくな
く、或る適当な速度範囲が存在する。従って、吹き出し
速度は槽の径とは密接な関連をもって設定しなければな
らない。次に底面の形状は噴流城の液および粒子が安定
して楯還するために円錘或は角鐘又は半球およびこれら
に準じた型状とする必要があるが、円錘、角鍵の先端が
水平方向に切断された平面状をなしていてもよい。
固−液流動層において固体流子を均一に流動化させる為
には槽断面の各所において流速が均一でなければならな
い。
には槽断面の各所において流速が均一でなければならな
い。
本発明処理槽は底部が円錘あるいは角錘状となっており
、しかも処理液体を底部中心部に向って開口しているノ
ズルより下方向に噴出するので吹出し口での檀断面は４
・さく、液体は容易に糟断面全体に拡がる。
、しかも処理液体を底部中心部に向って開口しているノ
ズルより下方向に噴出するので吹出し口での檀断面は４
・さく、液体は容易に糟断面全体に拡がる。
槽断面に拡がった液体は粒子に衝突しながら次第に拡が
る槽断面の各所において均一な流速を維持したまま上昇
し円筒部分に達して糟全体を均一に流動化させ粒子の堆
積、テッドスベースを槽内に生ぜしめない。
る槽断面の各所において均一な流速を維持したまま上昇
し円筒部分に達して糟全体を均一に流動化させ粒子の堆
積、テッドスベースを槽内に生ぜしめない。
従って槽底部を構成する円錘の頂角は液体がノズルより
噴出され急速に拡がる程度及び粒子の安息角より９０ｏ
以下が好ましい。底面の形状はノズルより吹出した液流
が、斜面に当り上下方向に分散しうるような額斜を与え
るよう選定する。頂角が６０ｏよりも小さい場合は液流
が中心部に集中し、塔の周辺部は粒子の運動が極めて緩
慢となるか、滞留を起し易くなり、塔全体にわたって均
一な膨張層を作ることがむつかしく、且つ、嫌気部分を
発生する原因となる。一方、頂角が１２０ｏよりも大き
くなると、液流が底部周辺まで到達せず、均一な膨張層
をつくることができない。以上述べたように充填粒子径
、真比重、吹き出しノズル位置、吹き出し速度、処理槽
内液流速の関係について、頂角６０ｏの円錘を底面とす
る直径０．３ｍの槽を用いた場合の例について具体的に
説明する。
噴出され急速に拡がる程度及び粒子の安息角より９０ｏ
以下が好ましい。底面の形状はノズルより吹出した液流
が、斜面に当り上下方向に分散しうるような額斜を与え
るよう選定する。頂角が６０ｏよりも小さい場合は液流
が中心部に集中し、塔の周辺部は粒子の運動が極めて緩
慢となるか、滞留を起し易くなり、塔全体にわたって均
一な膨張層を作ることがむつかしく、且つ、嫌気部分を
発生する原因となる。一方、頂角が１２０ｏよりも大き
くなると、液流が底部周辺まで到達せず、均一な膨張層
をつくることができない。以上述べたように充填粒子径
、真比重、吹き出しノズル位置、吹き出し速度、処理槽
内液流速の関係について、頂角６０ｏの円錘を底面とす
る直径０．３ｍの槽を用いた場合の例について具体的に
説明する。
充填粒子として直径０．５〜０．８側、真比重２．６３
の砂を用い、吹き出しノズルの先端を槽底より０．３肌
のところに位置し、口径１／２インチの直管より吹き出
した。
の砂を用い、吹き出しノズルの先端を槽底より０．３肌
のところに位置し、口径１／２インチの直管より吹き出
した。
この時流動化は空塔速度１０〜２０の／ｈｒで起こり、
ノズルから吹き出し速度を７〜８の／ｓｅｃ（空塔速度
８０〜９０ｍ／ｈｒ）としたとき層膨張率１．３〜１．
７層単位高さ当りの水頭圧損失０．８〜０．９の良好な
流動層が得られる。アンモニア性窒素の硝化槽としてこ
の流動届を用いる場合処理槽外にて酸素を溶解し処理槽
内へ循環供給する時には原水アンモニア性窒素濃度が２
■血、処理槽高を３のとすると酸素供給のため必要な液
流速は約７のノｈｒであり、粒子終末速度は３００〜４
００ｗ／ｈｒであるので上記の流動化条件はアンモニア
硝化槽として好ましい範囲にあることが分る。又、上記
の例と同じ装置により充填粒子として直径０．５〜０．
８側、真比重１．９の粒状活性炭を流動化させる場合、
吹き出し速度４〜５の／ｈｒ、空塔速度１５の／ｈｒと
したとき層膨張率１．３〜１．０層単位高さ当りの水頭
圧圧損失３０比奴Ａｑの良好な流動槽が得られた。
ノズルから吹き出し速度を７〜８の／ｓｅｃ（空塔速度
８０〜９０ｍ／ｈｒ）としたとき層膨張率１．３〜１．
７層単位高さ当りの水頭圧損失０．８〜０．９の良好な
流動層が得られる。アンモニア性窒素の硝化槽としてこ
の流動届を用いる場合処理槽外にて酸素を溶解し処理槽
内へ循環供給する時には原水アンモニア性窒素濃度が２
■血、処理槽高を３のとすると酸素供給のため必要な液
流速は約７のノｈｒであり、粒子終末速度は３００〜４
００ｗ／ｈｒであるので上記の流動化条件はアンモニア
硝化槽として好ましい範囲にあることが分る。又、上記
の例と同じ装置により充填粒子として直径０．５〜０．
８側、真比重１．９の粒状活性炭を流動化させる場合、
吹き出し速度４〜５の／ｈｒ、空塔速度１５の／ｈｒと
したとき層膨張率１．３〜１．０層単位高さ当りの水頭
圧圧損失３０比奴Ａｑの良好な流動槽が得られた。
第１図、第２図はそれぞれ４角錘、円錘を底面とする単
一槽であり、廃水は導管３より導入され、吹き出しノズ
ル４より糟底面１の中心部に向って吹き出され排出ノズ
ル２より排出される。
一槽であり、廃水は導管３より導入され、吹き出しノズ
ル４より糟底面１の中心部に向って吹き出され排出ノズ
ル２より排出される。
第３図は第１図に示す角槽を複数個組み合わせたもので
ある。廃水は導管３よりバルブ８、接続子７を通って吹
き出しノズル４より処理槽底面１の中心部に向って上方
から下方に吹き出される。槽内を通過した処理水は集合
ビット６に集められ、排出ノズル２より排出される。５
は各槽内の隔壁である。
ある。廃水は導管３よりバルブ８、接続子７を通って吹
き出しノズル４より処理槽底面１の中心部に向って上方
から下方に吹き出される。槽内を通過した処理水は集合
ビット６に集められ、排出ノズル２より排出される。５
は各槽内の隔壁である。
槽の構成は単一槽を複数個並べても良いし、又底面を構
成するブロックを敷きつめる事により複数槽を構成する
事も出来る。運転中に吹き出しノズルを点検する時はバ
ルフ８を閉じ接続子７をはずして槽内より抜き出す事に
より容易に行なう事が出来る。
成するブロックを敷きつめる事により複数槽を構成する
事も出来る。運転中に吹き出しノズルを点検する時はバ
ルフ８を閉じ接続子７をはずして槽内より抜き出す事に
より容易に行なう事が出来る。
第４図は底面を半円筒とする複数槽の例を示す。
以上の説明により明らかな様に本発明の流動層型廃水処
理装置は、粒子停滞部分がなく、その結果槽内閉塞がお
きず、安定して運転を行なう事が出来る。
理装置は、粒子停滞部分がなく、その結果槽内閉塞がお
きず、安定して運転を行なう事が出来る。
槽構造においても運転中に吹出しノズルの点検が容易に
行なえる他、底面を構成するブロックを敷きつめる事に
より複数槽を容易に構成出来、槽の拡張、縮小が容易に
行なえる等すぐれた特徴を有するものである。
行なえる他、底面を構成するブロックを敷きつめる事に
より複数槽を容易に構成出来、槽の拡張、縮小が容易に
行なえる等すぐれた特徴を有するものである。
第１図、第２図は単一槽を示し、第３図、第４図は複数
槽を示す。 １・・・・・・槽底面、２・・・・・・排出ノズル、３
・・・・・・廃水導管、４・・・・・・吹き出しノズル
、５・・・・・・隔壁、６・・・，．．集合ビット、７
・・・・・・接続子、８・・．・・・バルフ。 ＊１四沫２週 ぶ３＠ あく■
槽を示す。 １・・・・・・槽底面、２・・・・・・排出ノズル、３
・・・・・・廃水導管、４・・・・・・吹き出しノズル
、５・・・・・・隔壁、６・・・，．．集合ビット、７
・・・・・・接続子、８・・．・・・バルフ。 ＊１四沫２週 ぶ３＠ あく■
Claims (1)
- １ 吸着性をもつ固体粒子あるいは固体粒子担体に付着
した微性物の流動床により廃水を処理する廃水処理槽で
あり、該廃水処理槽は頂面が６０°〜１２０°の角錘又
は円錘よりなる底面、或は底面部分の高さの１／２の点
を通る水平面と底面と交点における接線が垂直に対して
１５°内至６０°となるような曲面よりなる底面を有し
、該底面の略中央部にむかつて開口する被処理水導入管
を備えたことを特徴とする流動床型廃水処理槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52138786A JPS6018239B2 (ja) | 1977-11-17 | 1977-11-17 | 流動床型廃水処理槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52138786A JPS6018239B2 (ja) | 1977-11-17 | 1977-11-17 | 流動床型廃水処理槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5488649A JPS5488649A (en) | 1979-07-13 |
| JPS6018239B2 true JPS6018239B2 (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=15230166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52138786A Expired JPS6018239B2 (ja) | 1977-11-17 | 1977-11-17 | 流動床型廃水処理槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191098A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-21 | Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho:Kk | 浄化槽 |
| JP2005169365A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 流動床流通式イオン交換装置 |
-
1977
- 1977-11-17 JP JP52138786A patent/JPS6018239B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5488649A (en) | 1979-07-13 |
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