JPS63287509A

JPS63287509A - 廃水処理装置

Info

Publication number: JPS63287509A
Application number: JP12163887A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Kiyousai; 俊則京才; Kazuaki Sato; 和明佐藤; Chiaki Niwa; 千明丹羽
Original assignee: KENSETSUSHO DOBOKU KENKYU SHOCHO; Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: KENSETSUSHO DOBOKU KENKYU SHOCHO; Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1988-11-24
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JP2554493B2

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」この発明は、濾過材を用いて廃水を浄化する廃水処理方
法に係わり、特に廃水の濾過効率に優れかつ長期間に亙
って連続して廃水処理を行うことの可能な廃水処理方法
に関する。

「従来の技術」従来供用されている廃水処理方法の一例として、廃水を
処理槽内に形成された濾過層中に通過させてこれを濾過
する方法がある。この方法に用いられる濾過層としては
、廃水中の懸濁固形物（以下、単に「８８分」と称する
°）等の汚濁物質を濾過付間隙ないしはその表面に付着
捕捉させる濾過材から構成されるものが知られている。

そして、このような廃水処理方法は、比重が１以下の浮
上性濾過材を用いた方法と、比重が１を越える沈降性濾
過材を用いた方法とに大別されるが、浮上性濾過材を用
いた方法は、沈降性濾過材を用いた方法に比較して以下
に挙げるような利点を有するため、大変有望視されてい
る。

■　廃水濾過作業を続けていると、濾過材間の間隙ある
いは濾過材表面等に汚濁物質が多数捕捉されて、濾過層
にいわゆる目詰まり現象が発生するため、この濾過層中
に水流や空気流を発生させて捕捉された前記汚濁物質を
除去して濾過材を再生する、いわゆる逆洗操作を適宜行
う必要がある。

ここで、濾過材が浮上性であると、この濾過材を処理槽
内で流動逆洗させる際に濾過材が流動化され易く、濾過
材が沈降性である場合に比較して多大なエネルギーを必
要とせず、運転コストが安上がりとなる。

■　浮上性濾過材の粒径にある程度の範囲を持たせてお
くと、浮上速度の差によって濾過層上部に粒径の大きい
濾過材が、濾過層下部に粒径の小さい濾過材が分布する
。従って、汚濁物質の大きさにバラツキがある廃水を処
理する場合は、下向流で通水することにより、その径が
大きいものが濾過層上部で捕捉され、その径が小さいも
のが濾過層下部で捕捉され、また汚濁物質の大きさが比
較的均一である廃水を処理する場合でも、汚濁物質が濾
過層全体で捕捉される。つまり、濾過効率が良好である
と共に、濾過流路の始端部で圧損がたちにくいので、目
詰まりの発生が少ない。

■　沈降性濾過材を用いた廃水処理方法は、濾過層の濾
過材間の間隙が自重等により狭くなるため、濾過流路の
始端部において目詰まりが発生し易くなり、圧損が高ま
って廃水の濾過速度が遅くなると共に、処理継続可能時
間が短くなる等、濾過効率の低下を招きやすいという問
題点を抱えている。

特に、８８分が濃厚な廃水を処理する場合、前記問題点
はより深刻となり、前記目詰まりを解消するために逆洗
操作を頻繁に行う結果、濾過して得た水に比して逆洗操
作に使用する水の比率が大きくなり、大変不経済となる
。

前記浮上性濾過材を用いた場合において、逆洗操作を処
理槽内で行う方法としては、 ■　処理槽内に攪拌羽根を設け、この攪拌羽根で攪拌す
ることで汚濁物質を濾過材から分離させる■　処理槽上
部から清浄な逆洗水を散水して、この逆洗水により濾過
材を洗浄する ■　処理槽内に曝気用のドラフトチューブを設け、処理
槽内の濾過層を水に浸漬させた後、ドラフトチューブを
介して処理槽底部から気体を供給することでエアリフト
効果により濾過層を流動化させ、よって濾過材に曝気循
環を行う等の方法が挙げられる。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、前記従来の廃水処理方法における逆洗操
作にあっては、以下に挙げるような問題点があった。す
なわち、 ■　処理槽内に攪拌羽根を設ける方法では、攪拌による
逆洗操作の効率や攪拌羽根の装置の規模等の条件から、
比較的小規模の処理槽に適用が限定されてしまう。

■　処理槽上部から清浄な逆洗水を散水する方法では、
十分な逆洗を行うのに大量の逆洗水を必要とする。

■　槽内に曝気用のドラフトチューブを設け、エアリフ
ト効果で濾過材の曝気循環を行う方法では、比重０．５
〜０．９程度の濾過材が好適に用いられるが、より多く
の８８分を捕捉しうる比重０゜４以下の濾過材への適用
が困難である。すなわち、比重の軽い濾過材を用いた場
合、濾過材が流動化されなかったり、濾過層の一部が水
面から浮上したままの状態で曝気循環されない恐れがあ
り、濾過層の逆洗操作の能率が悪くなる。

この発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、比重
の軽い濾過材の適用を可能にすることで、濾過効率の向
上及び長期間に亙る連続運転を可能にし、かつ、処理槽
の規模に関係なく逆洗操作に必要なコスト及び時間を削
減することの可能な廃水処理方法の提供を目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段」前述した処理槽内での濾過材の逆洗操作は、この濾過材
が処理槽内で流動化されて初めて可能となる。ここで、
流体力学の教えるところによれば、液体中を沈降（ある
いは浮上）する球状粒子の終末自由沈降（あるいは浮上
）速度Ｕｔは次式で表される。

ただしＣ，＝に−Ｒｅｔ−１１（抗力係数）Ｒｅｔ＝Ｕｔ−ｄｐ／ν　（レイノルズ数）ｄＰ：粒子
径、シ：動粘度 ρＰ＝粒子比重、ρＬ＝液体比重従って、この終末自由浮上速度Ｕｔよりも大きい下向流
を処理槽内に形成すれば、処理槽内の浮上性濾過材は流
動化するので、この濾過材の逆洗操作が可能となる。

旧式に見る如く、終末自由浮上速度Ｕｔは粒子比重と液
体比重との差の絶対値に比例する。すなわち、粒子比重
ρ、と液体比重ρ、とが近い程終末自由浮上速度Ｕｔが
小さくなるため、流動化に必要なエネルギーが小さくて
済む′。

一方、廃水処理中に濾過材間の間隙あるいは濾過材表面
に捕捉された８８分の重力が濾過材の浮力よりも大きく
なると、この濾過材により形成された濾過層の一部が崩
壊したり、あるいは濾過層に亀裂が生じたりする。つま
り、 ■　濾過材の浮力 ■　捕捉ＳＳ分の重力 ■　濾過材の重力 ■　処理槽壁面等と濾過材との摩擦力とすれば、８８分を捕捉した濾過層が浮上して保たれる
ためには、■＋■〉■十〇なる条件が満足されている必
要がある。ここで、■）■であるので、可能な限り多量
の８８分を濾過材間の間隙等に捕捉して、長期間に亙っ
て連続的に廃水処理を行うには、できるだけ比重の小さ
い濾過材を使用する必要がある。

以上述べた如く、濾過材の流動化を容易にする条件と、
可能な限り多量の８８分を濾過材間の間隙等に捕捉する
ための条件とは相反するものであり、これらを同時に満
足するのは大変困難である。

そこで、前述の如くこの発明は、比重の小さい濾過材を
適用しても容易に廃水処理を行いうる廃水処理方法を提
供せんとするものである。

よって、この発明は、懸濁物質を含んだ廃水を濾過材か
らなる濾過層中に通過せしめてこの廃水を濾過した後、
この濾過層を逆洗することで前記濾過材間に捕捉された
汚濁物質を濾過材から分離させる廃水処理方法を、有底
筒状の処理槽内に比重１以下の濾過材からなる濾過層を
形成し、かつこの処理槽内にエゼクタを設け、このエゼ
クタの吸引口を前記濾過層上部に配設すると共に、その
吐出口を前記濾過層を貫通して処理槽底部にまで延出さ
せておく工程と、汚濁物質を含んだ廃水を前記濾過層に
供給してこれを濾過層中に通過させることで廃水を濾過
する工程と、廃水濾過工程後、前記エゼクタにより濾過
層上部から前記濾過材を吸引して、これを処理槽底部に
吐出することで濾過材と前記汚濁物質とを分離する工程
とから構成したことを特徴とするものである。

「作用」この発明では、比重が１以下の濾過材からなる濾過層が
形成された処理槽内にエゼクタを設け、このエゼクタの
吸入口を濾過層上部に設けると共に、エゼクタの吐出口
を濾過層を貫通して処理槽底部にまで延出させたので、
このエゼクタの駆動により濾過材は濾過層上部から強制
的に吸引され、エゼクタ内部でもたらされる激しい乱流
により濾過材間の間隙あるいは濾過材表面に捕捉された
８８分等の汚濁物質が濾過材から剥離、分離される。

そして、濾過材及び汚濁物質の混合物が前記エゼクタ吐
出口から強制的に吐出されると、濾過材は自身の浮力に
より浮上して再び濾過層を形成する一方、汚濁物質は処
理槽底部に沈降して汚濁物質堆積層を形成する。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について詳細に
説明する。

第１図ないし第２図は、この発明を実施する上で好適に
用いられる処理槽の一例を示すものであって、図中符号
ｌは有底筒状の処理槽である。この処理槽ｌ上部には、
８８分等の汚濁物質が含まれた廃水をこの処理槽ｌに供
給する廃水供給バイブ２が配設され、かつ、処理槽ｌ底
部には、この処理槽ｌで処理された処理水あるいは汚濁
物質を排出するための排出バイブ３．３、・・・が複数
本配設されている。これら排出パイプ３．３、・・・の
取水口には、それぞれストレーナ４．４、・・・が設け
られている。排出パイプ３．３、・・・は、その終端部
において１本の排出パイプ５に合流されている。

また、前記処理槽ｌ底部には、この処理ｔａｌ内に蓄積
された汚濁物質を排出する後記バイブロが配設されてい
る。そして、これら排出パイプ５及び後記バイブロは、
それぞれ電磁弁７．８を介して１本の排出パイプ９に合
流されている。この排出パイプ９は、その終端部におい
てそれぞれ電磁弁１２．１３を有する２本の排出パイプ
１０、ｉｔに分岐され、一方の排出パイプｌＯは前記汚
濁物質排出専用とされると共に、他方の排出パイプｌｌ
は処理水排出専用とされる。この排出パイプ１１は、処
理槽１内の廃水処理時の運転水位と同じ高さにまで揚げ
られており、処理水が次工程に送出された際に位置エネ
ルギーを確保できるようになっている。なお、符号１４
は、処理槽ｌ上端部に設けられ、後述する濾過材の処理
槽ｌ外部への越流を阻止するスクリーンである。

このような構成の処理槽！内部には、前述の如く廃水中
の８８分、コロイド状物質を捕捉し、８８分起因のＢＯ
Ｄを除去する濾過材３０．３０゜・・・が充填されてい
る。この濾過材３０は粒子状に形成されて、その比重が
１以下とされ、好ましくは０．０５〜０．５程度の範囲
とされる。また、この濾過材３０には、その材質として
、熱処理した発泡鉱物、発泡ポリスチレンや発泡ポリプ
ロピレン等の発泡プラスチック、比重が１以下のプラス
チックや木材チップ等の物質、及び、これらを接着剤、
セメント、粘結材等で複合化したものが好適に用いられ
る。なお、この複合化に際して、比重調整や物性変更の
目的で、比重が１以上の物質が混合されても良い。また
、濾過材３０の形状は球状の粒子状に限定されず、例え
ば円柱、円筒等の長形状、あるいは星状、楕円状等の異
形状、さらには無定形状のものであっても良い。

そして、このような濾過材３０は、処理槽１内部に所定
量充填されると、処理槽１内に予め貯留されていた水に
より上方に浮上しようとするが、処理槽１上端部に設け
られたスクリーン１４により浮上が防止され、かつ処理
槽１底部から離間した状態で濾過層３１を形成する。こ
こで、この濾過層３１の厚さ寸法は、処理槽ｌの深さ寸
法の６０〜９０％程度の範囲であることが好ましい。す
なわち、６０％未満では、処理槽ｌの大きさに比べて濾
過層３１が小さすぎるため、処理槽１等の諸設備が不経
済になるという不都合が生じる。また、９０％を越える
と、廃水中の汚濁物質の除去には問題ないものの、濾過
層３１が大きすぎて濾過層３１への逆洗操作に際し汚濁
物質を底部に沈澱、分離する空間が不足し、濾過材３０
間の間隙に捕捉されている汚濁物質を十分除去すること
ができないという不都合が生じる。また、濾過材３０の
粒径分布にある程度の範囲を持たせておけば、この濾過
材３０は浮上時の浮上速度の差により濾過層３１の上層
から下層に向って漸次その粒径が小さくなるように充填
される。従って、前記汚濁物質の大きさにバラツキがあ
る廃水を処理しても、径の大きい汚濁物質が濾過層３１
上層で捕捉され、径の小さい汚濁物質が濾過層３１下層
で捕捉されるので、濾過効率が向上する。更に、この濾
過材３０は、その上端においてスクリーン１４により処
理槽１外部への越流が阻止されているので、処理槽ｌ内
で稠密な濾過層３１を形成する。従って、この濾過材３
０は、廃水処理時において処理１１内に供給される廃水
により流動したりあるいは浮遊したりすることがなく、
不動状態となる。

また、前記処理槽１内部には、エゼクタ１５が設けられ
ている。このエゼクタ１５は、第２図に示すように、駆
動水供給管１６と、この供給管１６先端に形成されたノ
ズル１７と、このノズル前方に形成された混合室１８と
、この混合室１８に連通して設けられた吸入管１９．１
９と、混合室１８に連通してノズル１７前方に設けられ
、このノズル１７から遠ざかるに連れて拡径されたラッ
パ状のディフューザ２０とから概略構成されている。こ
のエゼクタ１５は、前記処理槽ｌの軸線に沿って立設さ
れ、かつ、そのディフューザ２０が下方となるように設
置されている。前記エゼクタ１５の駆動水供給管１６は
、その基端部がポンプ２２を介して処理槽ｌ底部にまで
延在して開口され、これがエゼクタ１５駆動水の取水口
２３とされる。また、エゼクタ１５の吸入管１９．１９
先端は、濾過層３１上部において上方に向って開口され
、かつ漏斗状に拡径されている。さらに、エゼクタ１５
のディフューザ２０下端には、これに連設して内筒２１
が取り付けられ、この内筒２１の下端部は前記濾過層３
１を貫通して前記処理槽ｌ底部にまで延出されていると
共に、内筒２１の半径方向外方に拡径されている。なお
、前記吸入管１９．１９の先端は、少なくとも処理槽ｌ
内の有効水深の１７３より上方に位置されることが好ま
しく、更に言えば、処理槽１内の水面Ａよりやや下方に
位置されるのがより好ましい。

このエゼクタ１５では、駆動水供給管１６からエゼクタ
駆動用の駆動水が供給されると、これがノズル１７を通
じて前方に噴出されて、ノズル１７前方の混合室１８内
が除圧となり、これにより吸入管１９．１９から濾過材
３０及び処理槽ｌ内の水の混合物が混合室１８内に吸引
されると共に、この混合室！８内で前記駆動水と吸入管
１９．１９からの濾過材３０等が混合され、これらの混
合物がディフューザ２０から系外に吐出される。従って
、吸入管１９の先端開口はエゼクタ１５の吸入口２４と
なり、内筒２１の下端開口はエゼクタ１５の吐出口２５
となる。

前記エゼクタ１５の取水口２３上方には、処理槽ｌ側壁
の半径方向内方に向って傾斜して、取水口２３前方を覆
ってなる遮蔽板２６が取り付けられている。また、内筒
２１の下端開口前方には、この内筒２１の下端開口を覆
いかつ処理槽ｌ上方に向かうに従って拡径された倒笠状
の整流板２７が設けられている。これら遮蔽板２６、整
流板２７は、エゼクタ１５によりその内筒２１下端開口
から吐出される濾過材３０及び処理槽内の水の混合物の
流動方向を、第１図中実線矢印の如く反転させると共に
、濾過材３０が取水口２３から吸入されるのを防止する
機能を有する。

また、エゼクタ１５の駆動水供給管１６の途中には、気
体供給管２８が接続され、この気体供給管２８はブロア
２９に連結されている。このブロア２９は、気体供給管
２・８を介して、駆動水供給管１６内を流通される駆動
水に所定の流量で気体を供給し、以て駆動水中に気体を
混入させる機能を有する。

次に、このような構成からなる処理槽ｌを用いて、この
発明の一実施例である廃水処理方法を説明する。

まず、前述の如く、予め水が貯留された処理槽！内に濾
過材３０を所定量充填して、この処理槽ｌ内に濾過層３
１を形成する。次に、廃水供給パイプ２を通じて処理槽
１内に廃水を供給すると、この廃水は、処理槽１内の濾
過層３！中を流下される間に、廃水中の８８分等の汚濁
物質が濾過材３０間の間隙あるいは濾過材３０表面に捕
捉され、処理水となって処理槽１底部を経由し、次いで
、排出パイプ５．１１に取り付けられた電磁弁７．１３
が開放されることで、ストレーナ４．４、・・・により
濾過材３０の流出が防止されて排出パイプ１１を通じて
次工程等に送出される。ここで、処理中の処理槽ｌ内の
水位は、排出パイプ１１の排出口１１ａと同一の高さ以
上となる。また、廃水の処理槽ｌへの供給量は、濾過槽
３１の処理能力等を考慮して決定され、通常１時間当た
りの供給量が濾過層３１の容量の８倍以内とされる。す
なわち、この供給量が濾過層３１の容量の８倍を遥かに
越えると、供給量が多すぎて廃水に対する濾過処理が不
十分になると共に、濾過層３１の一部が崩壊する等の不
都合が生じる。そして、廃水の処連槽１への供給は、廃
水中の汚濁物質濃度や処理槽ｌの処理能力等に応じて適
量を主として連続的に行なわれる。

このようにして処理槽ｌ内で廃水に対する濾過処理が行
なわれ続けると、処理槽ｌ内の濾過層３１が次第に目詰
まりすることで圧損が高まって廃水の流れが制限され、
ついには処理槽ｌ内の水位が上昇して廃水処理の運転が
不能状態となる。よって、この段階で廃水供給バイブ２
からの廃水の供給を停止すると共に、電磁弁７．１３を
閉じて処理ＦｆＩｔからの処理水の排出も停止する。

これ以降は、逆洗操作の工程であり、ポンプ２２を駆動
することで処理＊１底部に貯留された水をエゼクタ駆動
水として汲み上げて、これをエゼクタ１５に供給する。

すると、エゼクタ１５内に生起する除圧により、エゼク
タ吸入口２４から濾過８３１上部の濾過材３０及び水の
混合物がエゼクタ１５内に吸引される。次に、これら濾
過材３０及び水の混合物は、エゼクタ１５の混合室１８
内でエゼクタ駆動水と混合され、この際、濾過材３０間
の間隙あるいは濾過材３０表面に捕捉されていた８８分
等の汚濁物質は、混合室１８内で発生する激しい乱流に
より濾過材３０から分離して水中に懸濁する。そして、
混合室１８内で混合されたエゼクタ駆動水、濾過材３０
及び汚濁物質は、ディフューザ２０、内筒２１を介して
処理槽ｌ底部に開口するエゼクタ吐出口２５から下方に
向って吐出される。すると、濾過材３０は、第１図中実
線矢印の如く、自身の浮力により速やかに浮上して濾過
層３１を形成する一方、水中に懸濁された汚濁物質は、
処理槽ｌ底部に沈降して濃縮された汚濁物質堆積層を形
成する。

すなわち、８８分等の汚濁物質を多量に捕捉した濾過材
３０は、濾過層３１上層に配設されたエゼクタ吸入口２
４からエゼクタ１５に吸引され、このエゼクタ１５内で
汚濁物質が分離された後に処理槽ｌ底部のエゼクタ吐出
口２５から吐出され、自身の浮力により浮上して再び濾
過層３１を形成する。従って、目詰まりした濾過層３１
の部分はその上層から徐々にエゼクタ１５により吸引さ
れて減少すると共に、エゼクタ１５によって汚濁物質が
分離されて洗浄操作が行なわれた濾過材３０は濾過層３
１下層に清浄化された濾過層３１を形成し、これにより
濾過層３１の逆洗操作が行なわれてゆく。この際、前記
ブロア２９を駆動して、空気供給管２８を介してエゼク
タ駆動水中に気泡を混入させておけば、この気泡がエゼ
クタ吐出口２５を通じて処理槽ｌ底部に吐出され、自身
の浮力により濾過層３１内を拡散しつつ上昇する。従っ
て、この気泡が濾過層３１を切り崩して逆洗操作に必要
な濾過層３１の流動化を促進することができる。

次いで、電磁弁８．１２を開放して、処理槽ｌ底部に堆
積した８８分等の汚濁物質を、この処理槽ｌ内に貯留さ
れた水と共に後記バイブロ、排出パイプ９．１０を通じ
て直接系外に排出する。そして、汚濁物質及び水の排出
により濾過層３１が下降して処理槽ｌ底部にまで至る寸
前になったら、電磁弁８を閉じて電磁弁７を開放し、ス
トレーナ４を介して汚濁物質を系外に排出するようにす
る。

この後、処理槽１内の汚濁物質の大半が排出され　・た
ら、電磁弁７．１１を閉じて汚濁物質の排出を停止し、
再び処理槽ｌ内に水を供給して、その水位がエゼクタ吸
入口２４より高くなった段階で、再度エゼクタ１５の駆
動を開始して前記逆洗操作工程を繰り返し、これを２〜
３度繰り返して逆洗操作工程が完全に終了する。

逆洗操作が完了した後は、前述の廃水濾過作業を再開し
て、廃水処理を行えば良い。

従って、この発明によれば、次のような優れた実施例効
果が得られる。

■　処理Ｗｔ内にエゼクタ１５を設け、このエゼクタ１
５の吸入口２４を濾過層３１上部に設けると共に、エゼ
クタ１５の吐出口２５を濾過層３１を貫通して処理Ｉ！
ｌ底部にまで延出させたので、′エゼクタ１゛５内部で
もたらされる激しい乱流により濾過材３０間の間隙ある
いは濾過材３０表面に捕捉された８８分等の汚濁物質が
濾過材３０から確実にかつ能率良く剥離、分離される。

そして、濾過材３０、水及び汚濁物質の混合物が前記エ
ゼフタ吐出口２５から吐出されると、濾過材３０は自身
の浮力により浮上して再び濾過層３１を形成する一方、
汚濁物質は処理槽ｌ底部に沈降して汚濁物質堆積層を形
成する。すなわち、目詰まりした濾過層３１の部分はそ
の上層から徐々にエゼクタ１５により吸引されて減少す
ると共に、エゼクタ１５によって汚濁物質が分離されて
洗浄操作が行なわれた濾過材３０は濾過層３１下層に清
浄化された濾過層３１を形成し、これにより濾過層３１
の逆洗操作が行なわれてゆく。従って、汚濁物質の処理
槽ｌからの回収、排出が容易である。よって、処理槽ｌ
の規模に関係なく逆洗操作の効率が大変向上され、コス
ト、時間共に従来に比して大幅に削減することができる
。特に、この実施例では、エゼクタ１５を駆動する駆動
水に処理槽ｌ底部に貯留された処理水が用いられている
ので、処理槽ｌ内に貯留された水を循環させることで逆
洗操作を行え、従って逆洗操作に用いる逆洗水を大幅に
削減できることから、コストダウンに寄与するところ大
である。また、この実施例では、ブロア２９によりエゼ
クタ１５の駆動水中に気泡を混入させておけば、濾過層
３１の流動化が促進され、以て逆洗操作の能率を更に向
上できる。

■　エゼクタ１５の駆動により、濾過材３０及び処理槽
ｌ内に貯留された水の混合物は、濾過層３１上部にある
エゼクタ吸入口２４から強制的に吸引され、濾過材３０
間の間隙あるいは濾過材３０表面に捕捉された汚濁物質
がエゼクタ１５内で濾過材３０から剥離、分離された後
、処理槽１底部のエゼクタ吐出口２５から強制的に下方
に吐出される。従って、濾過材３０の比重の大小の如何
を問わず、濾過層３１全体に亙って逆洗操作を行いうる
ので、従来適用が困難であった比重０．０５〜０．５程
度の軽い濾過材３０により濾過層３１を形成することが
可能となる。よって、従来に比してより多量の８８分等
の汚濁物質を濾過材３０間の間隙に捕捉しうるので、長
期間に亙って連続的に廃水処理作業を行え、逆洗操作の
実施間隔を長くすることができ、ひいては、逆洗操作を
行うことで濾過材３０表面から微生物膜が剥離する現象
を抑制して濾過材３０の吸着濾過機能を長期間に亙って
保持継続することが可能となる。また、逆洗操作の実施
回数が、−炬期間内において見れば減少されるので、逆
洗操作で消費されるモータ２２、ブロア２９等の動力エ
ネルギーや逆洗水を大幅に削減することができる。

なお、この発明の廃水処理方法は、前記実施例に限定さ
れない。−例として、エゼクタ１５の駆動源たる駆動水
は、その供給源が処理槽１内に限定されることなく、処
理槽ｌ外の水であっても支障無い。この場合、槽外から
供給した水の供給量に応じて、処理１１内の水を引き抜
く等の水量管理を行う必要がある。また、エゼクタ１５
を駆動する駆動媒体は水に限定されず、圧搾空気等の気
体であっても良い。すなわち、−例として処理槽１にコ
ンプレッサ等の圧搾空気供給手段を連設して、この圧搾
空気供給手段からエゼクタ１５に直接圧搾空気を供給す
ることでエゼクタ１５を駆動しても、前述と同様の効果
が得られると共に、前記実施例においてエゼクタ駆動水
に気泡を混入させた場合と同様に、濾過層３１の流動化
を促進する、という効果も得られる。さらに言えば、前
記実施例の廃水処理方法は、いわゆる開放型の下向流式
重力濾過法に適用されているが、密閉型の加圧濾過法、
あるいは上向流式濾過法に適用されても良く、これら濾
過法の差異によって前述の作用効果が些かも失われるこ
とはない。そして、大型の処理槽１においては、前記エ
ゼクタ１５を多数配設することで、この発明の廃水処理
方法をより有効に実施しうろことは勿論である。

なお、本願発明者が行った実験結果を以下に示すことで
、エゼクタ１５に供給される駆動水の流量と、エゼクタ
１５に吸引され、吐出される濾過材３０及び水の容量と
の関係について説明する。

第３図は、濾過材３０の担体に発泡スチロール製の担体
を用いた場合の、エゼクタ１５の圧力損失に対する濾過
材３０及び水の容量の関係を示す図である。ここで、発
泡スチロールの粒径は２゜５〜３．５ｍａ＋の範囲内に
あり、またその比重が０゜１以下であった。

第３図に示すように、エゼクタ１５の圧力損失を増加さ
せても、すなわちポンプ２２によりエゼクタ１５に供給
する駆動水の圧力を増加させても、エゼクタ１５に供給
される駆動水の水量は大きく変化せず、凡そ１４〜１８
ｉ２／分の範囲内に留まっているのに対して、エゼクタ
１５の圧力損失の増加に連れてエゼクタ１５により吸引
、吐出される濾過材３０及び水の容量は増加することが
理解できる。そして、エゼクタ１５に供給された駆動水
の流量に対する濾過材３０と水との混合物の容積比は、
約７〜３０％の範囲内にあった。

第４図は、濾過材３０の担体に、第３図の実験で使用し
た発泡スチロール製の担体の表面に珪藻土を被覆してな
る担体を用いた場合の実験結果を示し、担体の粒径分布
は２．５〜３．．５１１＋＋ｅと第３図の場合と同様で
あるが、比重が０．５程度とされている。このような濾
過材３０を用いた場合でも、第３図と同様の傾向が見ら
れることが確認できる。また、同一圧力損失における濾
過材３０及び水の正味堆積の和と、濾過材３０及び水の
総和見掛容量との比から、エゼクタ１５により吸引、吐
出される濾過材３０と水との容積比が算出でき、この容
積比は両図を通じておよそｔ：ｔ−１：２の範囲内にあ
った。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明によれば、次のよ
うな優れた効果が得られる。

■　比重が１以下の濾過材からなる濾過層が形成された
処理槽内にエゼクタを設け、このエゼクタの吸入口を濾
過層上部に設けると共に、エゼクタの吐出口を濾過層を
貫通して処理槽底部にまで延出させたので、エゼクタ内
部でもたらされる激しい乱流により濾過材表面あるいは
濾過材間の間隙に捕捉された８８分等の汚濁物質が濾過
材から確実にかつ能率良く剥離、分離される。そして、
濾過材及び汚濁物質の混合物が前記エゼクタ吐出口から
吐出されると、濾過材は自身の浮力により浮上して再び
濾過層を形成する一方、汚濁物質は処理槽底部に沈降し
て汚濁物質堆積層を形成する。

すなわち、目詰まりした濾過層はその上層から徐々にエ
ゼクタにより吸引されて減少すると共に、エゼクタによ
って汚濁物質が分離されて洗浄操作が行なわれた濾過材
は濾過層下層に清浄化された濾過層を形成し、これによ
り濾過層の逆洗操作が行なわれてゆく。従って、汚濁物
質の処理槽からの回収、排出が容易である。よって、こ
の発明によれば、処理槽の規模に関係なく逆洗操作の効
率が大変向上され、コスト、時間共に従来に比して大幅
に削減することができる。

■　エゼクタの駆動により、濾過材は濾過層上部にある
エゼクタ吸入口から強制的に吸引され、濾過材間の間隙
あるいは濾過材表面に捕捉された汚濁物質がエゼクタ内
で濾過材から剥離、分離された後、処理槽底部のエゼク
タ吐出口から強制的に下方に吐出される。従って、濾過
材の比重の大小の如何を問わず、濾過層全体に亙って逆
洗操作を行いうるので、従来逆洗しづらかった比重０．
０５〜０．５程度の軽い濾過材を用いて濾過層を形成す
ることが可能となる。よって、従来に比してより多量の
８８分等の汚濁物質を濾過材間の間隙に捕捉しうるので
、長期間に亙って連続的に廃水処理作業を行え、逆洗操
作の実施間隔を長くすることができ、ひいては、逆洗操
作を行うことで濾過材表面から微生物膜が剥離する現象
を抑制して微生物膜による付着、吸着濾過機能を長期間
に亙って保持継続することが可能となる。また、逆洗操
作の実施回数が、一定期間内において見れば減少される
ので、逆洗操作で消費されるモータ、ブロア等の動力エ
ネルギーや逆洗水を大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である廃水処理方法に使用
される処理槽を示す概略図、第２図は同処理槽内のエゼ
クタを取り出して示した要部を断面視した正面図、第３
図はエゼクタに供給される駆動水の流量と、エゼクタに
吸引、吐出される濾過材及び水の容量との関係の一例を
示す図、第４図は同地の例を示す図である。１・・・・・・処理槽、１５・・・・・・エゼクタ、２
３・・・・・・エゼフタ取水口、２４・・・・・・エゼ
クタ吸入口、２５・・・・・・エゼクタ吐出口、３０・
旧・・濾過材、３１・・・・・・濾過層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）汚濁物質を含んだ廃水を濾過材からなる濾過層中
に通過せしめてこの廃水を濾過した後、この濾過層を逆
洗することで前記濾過材間に捕捉された汚濁物質を濾過
材から分離させる廃水処理方法であって、有底筒状の処
理槽内に比重１以下の濾過材からなる濾過層を形成し、
かつこの処理槽内にエゼクタを設け、このエゼクタの吸
引口を前記濾過層上部に配設すると共に、その吐出口を
前記濾過層を貫通して処理槽底部にまで延出させておく
工程と、汚濁物質を含んだ廃水を前記濾過層に供給して
これを濾過層中に通過させることで廃水を濾過する工程
と、廃水濾過工程後、前記エゼクタにより濾過層上部か
ら前記濾過材を吸引して、これを処理槽底部に吐出する
ことで濾過材と前記汚濁物質とを分離する工程とを具備
してなる廃水処理方法。
（２）前記エゼクタは、その駆動源が水である水圧式エ
ゼクタであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の廃水処理方法。
（３）前記エゼクタの駆動源たる水の取水口は、前記処
理槽底部に設けておくことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の廃水処理方法。
（４）前記エゼクタの駆動源たる水に気泡を混入させて
おくことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項
記載の廃水処理方法。