JPS6138693A - 断続的曝気による連続汚水処理法及び連続汚水処理装置 - 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】 本発明は、新規にして産業利用性多大な断続的曝気によ
る連続汚水処理法及び連続汚水処理装置に関する。

近時、浸水濾床内に曝気筒を設け、該曝気筒の周囲又は
側方に、導入汚水中に沈設されて生物膜を定着せしめる
接触材層を形成し、浸水濾床内に汚水原水を連続的に注
入して、該浸水濾床内下部に横設される汚水透過可能の
接触材保持具及び接触材保持具・浸水濾床底面間に隔有
される下方空隙部の両者を介して、接触材層・曝気簡閲
に汚水を循環せしめる如くした汚水処理法及び汚水処理
装置（特公昭５６−４９６３７）が、極めて効果的なも
のとして、広く採用されるに至っている。

ところで、この種の接触酸化方式による汚水処理法及び
汚水処理装置においては、汚水中の有機性窒素が接触材
層の生物膜の作用により効果的に酸化されて、水質的に
安定した無機性窒素たる亜硝酸性窒素又は硝酸性窒素と
なり、またＢＯＤ　、ＯＯＤも生物膜の作用により極め
て効果的に低下することにより、汚水処理の一半の目的
は達成されるものの、前記有機性窒素から亜硝酸性窒素
又は硝酸性窒素への転化のみでは、富栄養化防止なる汚
水処理のいま１つの目的を達成し得ず、特に糊沼や内海
等の閉鎖性水域においては、この憾みが大である。

本発明者は、如上の従来方法・装置の問題点に鑑み種々
研究の結果、曝気筒への曝気用空気の送給を間歇的にし
て、接触材層生物膜の好気性化と嫌気性化、とを交互に
循環せしめることにより、ＢＯＤ、ＯＯＤの低下に止ま
らず、脱窒作用をも自動的に行いうるという新知見を得
、以て本発明を完成したのである。

次に、本発明の詳細な説明する。

本発明方法は、浸水濾床中に沈設されるところの生物膜
定着の接触材層及び曝気筒の両者間に有機性汚水を連続
的に循環・酸化せしめる汚水の接触酸化法において、曝
気用空気の送給を断続的に行い、空気送給時間と空気遮
断時間とを何れも流入汚水の浸水濾床滞留時間より短か
くして、接触材層生物膜の好気性化と嫌気性化とを交互
に循環せしめることにより、流入汚水の硝化・脱窒作用
を連続的に交互循環せしめることを特徴とする、断続的
曝気による連続汚水魁理法である。

上記の本発明方法を、該方法の発明の実施に直接使用す
る本発明装置と共に、実施例を示す図面について具体的
に説明する。

（１）は、浸水濾床、（２）は、該浸水濾床（１）内下
部に横設される汚水透過可能の接触材保持具（３）によ
って保持される接触材層であって、公知の多数の接触材
により無数の網目状空隙を形成して構成され、而して導
入汚水中に沈設されるものとする。

（４）は、前記接触材層（２）同様化導入汚水中に沈設
される曝気筒であって、接触材保持具（３）及び接触材
保持具（３）・浸水濾床底面（５）間に隔有される下方
空隙部（６）の両者を介して、接触材層（２）を流下す
る汚水を循環せしめ得る位置に配役されるものとし、第
１図は、曝気筒（４）周縁囲繞状に接触材層（２）を配
設した態様を示し、第２ＦｉＡは、浸水濾床（１）内１
側に曝気筒（４）を隣接せしめ、該曝気筒（４）側方に
接触材層（２）をへ、設した態様を示す。

次に、（７）は、前記−曝隼筒（４）に対する曝気用、
空気を供給せしめる曝気装置であって、図面は、送風器
（８）よりの圧縮空気を、空気導入管（９）を介して曝
気筒（４）内下部に沈下せしめた散気球叫に送入し、該
散気球ｔ１（ｌより曝気筒（４）上′方に向ってバブル
せしめる散気装置を示すが、該散気装置の代りに、曝気
筒（４）上面に配設した攪拌装置を以て曝゛気装置（７
）となしても良いこと、云うまでもない。

■は、前記の曝気装置（７）に連結するタイマーであっ
て、曝気筒（４）に対する曝気用空気の送給及び遮断を
、流入汚水の浸水曝床（１）滞留時間内の適宜の時間的
長さにおいて自動的に交互に繰返すごとくしたタイマー
である。

本発明方法・装置においては、曝気用空気の送給が断続
的に行われるので、まず、曝気用空気の送給時間帯に詔
いては、流入汚水は、図面に右い′て矢示の如く、接触
材層（２）→下方空隙部（６）→曝気筒（４）→接触材
層（２）・・・・・の順で循環し１、該循環過＠Ｉこ動
・いて、曝、気ｌｆｔ　（４１に劾いて酸素を吸収した
汚水は、接触材層（２）において生物膜により好気的に
処理されて、舷屹次式に示す如く、アンモニヤ性窒素や
有機性窒素等は、硝化されて、亜硝酸性窒素又は硝酸性
窒素等の安定的無機性窒素となり、また有機性汚染物は
酸化処理されて、ＢＯＩ）、ＯＯＤは大幅に低下する。

Ｎ　ＥＩ−−＋Ｎ　Ｏ″　・・・・ＩＴ（ＩＩ次に、タ
イマー０υの作動により曝気装置（７１が自動的にＯＦ
］ｉ’状態となれば、酸素の供給が停止されるので、接
触材層（２）の生物膜の生存に要する酸素が不足して、
ために接触材層（２）内は急激に嫌気的状態となり、生
物膜内の共存嫌気性脱窒細菌が活性化状態となる。

ここに、接触材１ｍ　（２）においては、曝気装ｆｉｔ
　（７）の停止に伴い曝気筒（４）よりの汚水の循環も
停止するものの、汚水原水の流入は依然として連続的に
行われるので、該流入汚水原水を水素供与体として、前
記の好気的処理工程において（ＩＩ式に示す如くして発
生した亜硝酸性窒素又は硝酸性窒素等の無機性窒素は、
次式に示す如くして、嫌気性脱窒細菌の作用により還元
され、かくして窒素ガスとして放出されるとと屹より、
富栄養化の根源となる窒素が除去され、処理水が排出管
（１７Ｊより排出されることとなる。

↑ Ｎｏ−一　Ｎ　　＃・φ・・（ＩＩ） 水素供与体 この場合において、曝気用空気の送給時間及れぞれ示さ
れるところの硝化作用及び脱窒作用の何れをも行うこと
が不可能であり、約言すれば、本発明の目的を達成する
ことが不可能となる。

本発明者の実験によれば、曝気用空１気の供給時間及び
遮断時間は、それぞれ約１０分以上及び約２分以上であ
ることが望ましく、而して何れも流入汚水の浸水濾床（
１）滞留時間より短かくすべきこと、前述の纏りである
。

曝気用空気の供給時間及び遮断時間をそれぞれ約１０分
以下及び約２分以下とすれば、（Ｉ）式に示す作用の効
果及びＩＩ１式に示す作用の効果を十分に挙げ得ないこ
ととなる。

本発明方法・装置においては、上述の如くして、汚水原
水の連続的流入過程において、接触材層（２）生物膜の
好気性化・嫌気性化の交互循環により、流入汚水の硝化
−脱窒作用が連続的に交互循環して行われることとなる
。

因みに、図面においては、曝気筒（４）を接触材層（２
）と並立する態様を示すが、接触材層保持具（３１と浸
水濾床底面（５＞との間の下方空隙部１６）に水平状を
なす散気管を挿入し、該散気管より上方接触材層（２）
に圧縮空気をバブルせしめる構成において、曝気用空気
の送給を断続的に行うごとくしても、本発明の趣旨を逸
脱するものではない。

次に、本発明の効果を列記する。

（ａｌ　　非常に簡単な装置で以て、水素供与体として
のメタノール等の添加を全く必要とせずして自動的に窒
素の除去を極めて効果的に行うことができ、富栄養化防
止に特段の成果を挙げることができる。

（ｂｌ　　その構成よりして、極めて安価にその目的を
達成し得る。

（０）　　曝気に要するエネルギーが従来装置に比して
遥かに少なくてすみ、この点においてもコストダウンに
資するところ多大である。

（ｄ）　　既存の接触酸化方式による装置をそのま・ま
利用し、曝気用空気の断続的供給機構を付加するのみで
以て、本発明装置を構成することができる。

以下に実施例を示す。

実施例 内径１１０ｏｍの円筒形浸水濾床内に於て、濾床底面と
高さ２５ａｗｂの下方空隙部を隔有する透水性保持板を
横設し、該透水性保持板中央上方に、空気導入管に連通
する散気球を沈下せしめたところの直径１０ｏｍの曝気
筒を立設し、而して曝気筒外周壁・浸水濾床内周壁間に
直径約５ｏ＋ｎ、長さ約ＩＱａｍの円筒型プラスチック
製の接触材を高さ１１０５ａに充填し、汚水水位を該接
触材層上面より５０Ｉ１１上方に位置せしめると共に、
曝気用送風機、タイマー、汚水導入管、排水管を配設し
たところの、牙１図に示す如き汚水処理装置を設けた。

該装置において、曝気用送風機をタイマーにより３０分
間隔で断続運転した場合と連続曝気した場合の両者を比
較し、この場合において、実験開始後約１ケ月間を馴致
期間とし、それ以後の各実験データを第１表に示す。

以上の結果から明かなように、在来公知の接触曝気方式
の装置に於いて、その曝気間隔を３０分毎に断続的に行
う事により、従来装置と比較して有機性の汚染物質の＃
ｌ＆塊は殆んど変らず、窒素除去に於いて特段に顕著な
、効果が、明らかとなった。しかも断続運転す・ること
による省エネルギー効果も多大であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す縦断説明図、第２図
は、本発明の他の実施例を示す縦断、説明図である。 図面中、（１）は浸水濾床、（２）は接触材層、（３）
は接触材保持具、（４）は曝気筒、（５）は浸水濾床底
面、（６）は下方空隙部、（７）は曝気装置、（８）は
送風機、（９）は空蝉導入管、αＧは散気球、卸はタイ
マー、（２）は排出管である。 特許出願人　　　竹　内　昭　二 代理人　弁理士　伊　藤　隆　宣 第１図　　　　　　・□−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、浸水濾床中に沈設されるところの生物膜定着の接触
   材層及び曝気筒の両者間に有機性汚水を連続的に循環・
   酸化せしめる汚水の接触酸化法において、曝気用空気の
   送給を断続的に行い、空気送給時間と空気遮断時間とを
   何れも連続流入汚水の浸水濾床滞留時間より短かくして
   、接触材層生物膜の好気性化・嫌気性化の交互循環によ
   り、連続流入汚水の硝化・脱窒作用を交互循環せしめる
   ことを特徴とする、断線的曝気による連続汚水処理法。 ２、曝気用空気の送給時間及び遮断時間が、それぞれ約
   １０分以上及び約２分以上である、特許請求の範囲第１
   項記載の断線的曝気による連続汚水処理法。 ３、浸水濾床（１）内に沈設され、該浸水濾床（１）内
   下方部に横設される汚水透過可能の接触材保持具（３）
   により保持されて生物膜を定着せしめる接触材層（２）
   、浸水濾床（１）内に沈設され、接触材保持具（３）及
   び接触材保持具（３）・浸水濾床底面（５）間の下方空
   隙部（６）を介して、接触材層（２）を流下する汚水を
   循環せしめ得る位置に配設した曝気筒（４）、並びに該
   曝気筒（４）に対する曝気用空気の送給及び遮断を、流
   入汚水の浸水濾床（１）滞留時間内の適宜の時間的長さ
   において自動的に交互に繰返すごとくしたタイマー（１
   １）に連結した曝気装置（７）を有することを特徴とす
   る、断続的曝気による連続汚水処理装置。