JPH0137194B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は一般的には再循環汚泥を利用する系に
おける廃水の処理に関する。 （従来の技術） 活性汚泥法は、廃水から生物学的酸素要求物質
（BOD）を除去するために長年の間利用されてき
た。この方法は、一般的には、廃水を微生物（バ
イオマス）含有の再循環汚泥と混合し、この混合
液に、廃水の生物学的酸要求物質が代謝される条
件下で曝気を行うことを含んでいる。この処理に
続いて、混合液は第２清澄器と呼ばれる沈降タン
クに導入され、そこでバイオマスは沈降し、濃縮
され、一方、清澄液は、さらに処理され又はその
まま上部から排出され受容流または受容槽に戻さ
れる。濃縮され、清澄器の底に沈降したバイオマ
スの大部分は処理に再循環されて廃水流出液と混
合され、小部分は、系内の生物固形物の残量を一
定に維持するようにパージされる。 活性汚泥法は文献に多く記載されていて、その
変形のいくつかは、POWERの1967年６月号にR.
H.Marksが廃水処理に関する特別報告で要約し
ている。 活性汚泥法の操作の際に経験する諸問題をうち
に、第２清澄器内でバイオマスを処理後の廃水か
ら所望通りに分離を行う際の困難性が時々あつ
た。処理後の廃水の沈降性がよくない理由の１つ
は、「バルキング」として知られている現象を起
こす、表面積の大きい又は糸状種の微生物の繁殖
であることがわかつた。 米国特許第4056465号の冒頭部分で記載してい
るように、このバルキングの問題を克服するため
に、基本的活性汚泥法の各種変形が提案された。 米国特許第4056465号に記載されているように、
提案された方法のあるものは、バルキングバイオ
マスを回避するのに有効であつたが、廃水流出液
から窒素及び／又はリン栄養有価物の除去にも有
効な条件下ではバルキングバイオマスの回避は不
可能であつた。前記特許に開示されている方法
は、リン酸塩の除去にも有効でありながら、非バ
ルキングバイオマスの選択的産生に有利である。
前記特許で提案された方法により、廃水と再循環
汚泥とはまず、酸素又は酸化剤が実質的に存在し
ない嫌気性条件下で混合され、次いで曝気後清澄
処理される。前記特許に開示されたさらに別の変
形により、硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩類
（NOX）も、嫌気帯域と曝気帯域との間に「無酸
素」帯域を介在させることによつて除去される。 こうして、バルキング汚泥に関連した諸問題は
大部分克服されたが、生物学的に処理された廃水
から汚水を分離する際の別の大きな問題が残つて
いる。この問題は、「浮上性汚泥」として観察さ
れる現象であり、第２清澄器の底に最初に沈降し
た汚泥が第２清澄器の表面又は上方部分に上昇す
ることである。この現象は清澄器内で適切に沈降
しない糸状汚泥の問題とは異なる。 浮上性汚泥はどの活性汚泥系でも起こり得る
が、特に顕著なのは、曝気帯域から清澄器へ入る
流出液が硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩類（NOX）
を含有する場合であつて、この硝酸塩類及び／又
は亜硝酸塩類（NOX）は後で清澄器の底で汚泥
の酸素要求によつて元素状窒素ガスに還元され
る。溶存窒素の濃度が清澄器内の汚泥中の圧力下
にある窒素と平衡な濃度を超すと、過剰の窒素は
ガス化し、この結果、バイオマス内に気泡が生成
され、沈降中のバイオマスの一一部又は全部が気
泡によつて清澄器の上部まで浮上し、そこで流出
液廃水と一緒に系から排出される。このバイオマ
スの排出により、処理後の水の固形物濃度が過大
となり、系内の生物学的固形物の残量を維持する
能力が減少する。この問題を有効に処理する方法
はこれまでに開発されていない。 清澄器に関する種々の設計及びこれらの清澄器
に混合液を導入するための種々の設計がある。典
型的な系においては、曝気帯域から来た混合液は
開放溝又はトラフに排出され、そこを通つて受け
貯槽又は所謂「流出液ピツト」に排出される。こ
の混合液は流出液パイプを通つてピツトの底から
抜き出され、パイプ内をある距離流下し、次いで
水平方向に流れ、パイプの水平支管の端部から清
澄器の底を貫通して延びる上向き方向の支管を経
て清澄器の頂部近くの排出レベルに至る。記載さ
れた構成によれば、清澄器内の液体の高さは実質
的には流出液ピツト内の液体の高さと同じであ
る。この従来の構成は添付の図面の第２図に示さ
れている。これらの系のいくつかはまた、混合液
が曝気帯域から流出液ピツトまで通過する間及び
流出液ピツト自体の中で、空気散布により混合液
に通気する手段を備えている。 （発明が解決しようとする問題点） 清澄器内での気泡の上昇の原因を追求するため
に行つた調査研究が本発明に至つたものである
が、この研究において、これらの気泡は、少なく
とも一部は、混合液に連行された空気からの窒素
の溶解の結果及びそれに伴つて溶存窒素が、混合
液が曝気槽から清澄器へ移送される間に周囲空気
と平衡状態の窒素より高くなる結果として生成さ
れることが確認された。 本発明に従えば、清澄器内の浮上性気泡の主原
因は最小限にされるか又は排除される。これらの
気泡の少なくとも一部は、曝気槽から清澄器への
移送の間に混合液に連行された空気からの窒素の
溶解による結果であることがわかつた。この連行
空気の気泡は、生物学酸素要求量を満足させるこ
とによつて酸素が消耗され、流出液ピツトの表面
水位から下降流出液パイプの底まで延びる液柱と
して定義される水圧帯域を通つて混合液が下降す
ると圧縮される。 （問題点を解決するための手段） 本発明に従えば、水力圧縮が微小気泡（即ち、
直径約0.05cm（0.02インチ）より小さい気泡）を
溶解するのに有効に利用され、一方、巨大気泡と
呼ぶより大きな気泡の連行は、ピツト内の混合液
の下降流速を巨大気泡の上昇速度より小さくし
て、この巨大気泡を系から排除するように、流出
液ピツトの寸法を設計することによつて回避され
る。 第２図は、曝気槽（図示せず）から第２清澄器
へ混合液を移送するための典型的な従来技術の系
を示す。混合液はトラフ又は溝９を通つて曝気槽
を去り、溝９は混合液１０を流出液ピツト１１へ
排出する。混合液はピツトの底にある排出開口１
２を経てピツトから下降移送パイプ１３に排出さ
れる。混合液はパイプ１３の垂直流下支管を経て
パイプの水平延長部１４を通り、清澄器１６の底
を貫通して清澄器の頂部付近の排出位置まで延び
る上昇支管１５に入ることによつてピツト１１か
ら清澄器１６に移送される。同心の開放円筒管が
支管１５の上方部を包囲して排出混合液のための
静止筒２４を形成している。密度の高い汚泥は清
澄器１６の底に沈降して汚泥層２０を形成し、こ
の層は清澄器の底又はその近くに設けた導管２２
を経て排出され、この汚泥の一部は処理系に再循
環されて廃水流出液と混合される。清澄な上部液
はせき２７から排出部２６へ流出する。 ピツト１１内の混合液の水位は流出せき２７の
高さと移送パイプ１３内の流れ抵抗とによつて決
定される。ピツト１１内の混合液の表面からパイ
プ１３の最低点までの垂直距離が、図面で文字Ａ
によつて示した圧縮水頭の大きさを規定する。 第２図に示したような従来の移送系において、
流出液ピツト１１に入る混合液は、混合液が溝９
の底からピツト１１内の液面の高さまで落下する
際に空気−水の乱流混合によつて混合液に連行さ
れた気体を含有している。流出液ピツト１１内の
液体の深さは典型的には1.2ｍ（４フイート）よ
り小さく、そして／又はバルク液の下降速度は速
く、例えば毎秒0.12ｍ（0.4フイート）を超す速
度である。この高速下では、混合液の容積に関し
て１容量％以上の気体が移送パイプ１３の入口に
入り、このパイプ内で液体の下降線速度は連行気
体が混合液から分離されるのを妨げるのに十分な
速さであることが観察された。いくつかのプラン
トではさらに、空気が流出液溝９及び／又は流出
液ピツト１１に散布され、このため、パイプ１３
に入る混合液中に含有される連行気体の容積は一
層多くなる。混合液中の生物学的酸素要求物質は
溶存空気の酸素含量を枯渇させるので、連行気体
は大部分が窒素から成り、この窒素は１気圧の窒
素圧において25℃で重量で約18ppmの程度まで混
合液に溶解される。混合液は典型的には、約5.18
ｍ（17フイート）の水による圧縮帯域(A)を通過す
る間にさらに1/2気圧又は第２清澄器まで通過す
る間に約51.0キロパスカル（7.4psig）の圧縮を受
ける。この圧縮の結果として、溶存窒素濃度は１
気圧の窒素圧において重量で約18ppmから、約
1.5気圧の窒素圧において約27ppmまで増加する。
混合液中の溶存窒素濃度を18ppmから27ppmまで
増加させるのに必要な窒素ガスの容積は混合液１
当り約７cm³であり、この量は、混合液中の連行
窒素が約0.7容量％に等しいか、それより多い場
合に存在する。浮上性汚泥の問題が観察されたあ
る特定のプラントにおいて、流出液ピツトの下降
液帯域から採取した試料は、時々、連行気体の容
積が20％を超していることがわかつた。 混合液の溶存窒素含量が所与の清澄器の深さに
ある窒素と平衡状態にある量より大きい場合、混
合液は過飽和となり、窒素が気体となつて窒素気
泡を生成する。所与の清澄器の深で気泡を生成さ
せるのに必要な溶存窒素の濃度は次の第１表に示
されている。

【表】 次の第２表は、窒素気泡の生成を回避するため
に、大気の窒素で飽和された混合液を受容する第
２清澄器において25℃で窒素を放出するための許
容値を示している。表のａ欄に、4.27ｍ（14フイ
ート）の標準清澄器の種々の深さで、パイプ１３
の入口地点で連行空気を含有しない混合液中に存
在す窒素の量が示されている。ｂ欄は、100％の
窒素ガスで飽和された場合において、窒素のガス
化が起こらないように同じ深さにおける窒素の対
応最大窒素濃度を示す。ｃ欄は、気泡生成が起こ
らない前に許容される溶存窒素の最大増加量を示
す（ｂ欄−ａ欄）。表からわかるように、深さ
4.27ｍ（14フイート）の清澄器では、3.4〜
10.8ppmの窒素生成が許容される。通気圧縮効果
が最大に行われる場合、表のｃ欄に示された理論
値10.8ppmではなく、わずか約3ppmが許容され
る。実際には、ｂ欄の系の上方部分が空気と平衡
状態にあつて、真の許容値はｃ欄に示されたもの
より小さい。

【表】 従来の清澄器１６の液の深さが3.05ｍ（10フイ
ート）で、バルク液中に27ppmの窒素が溶存して
いる場合、27ppmの溶存窒素は3.05ｍ（10フイー
ト）の深さで気泡を生成するのに必要な23.2ppm
（第１表参照）より多いので、窒素気泡が生成し
やすくなる。その上、硝酸塩及び／又は亜硝酸塩
類（NOX）が存在する場合には、さらに窒素が
生成され、これが一層多量のそして／又は一層大
きい気泡の生成に好都合となる。このことは浮上
可能性を増大し、浮上性汚泥の問題を悪化させ
る。 第４図のグラフを参照するとわかるように、空
気−水系において気泡が上昇する速度は気泡の大
きさに依存する。直径が最大で約0.05cm（0.02イ
ンチ）の泡として定義した微小気泡は毎秒約0.06
ｍ（0.2フイート）より小さい速度で上昇する。
気泡の直径が増大して0.10cm（0.04インチ）にな
ると、気泡の上昇速度は毎秒0.12ｍ（0.4フイー
ト）を超す。 連行小気泡を含有する混合液が清澄器に至る途
中で水力圧縮帯域を通ると、これらの小気泡は混
合液の下降速度を超すのに十分な速度で上昇する
ことができないので、連行気泡からの窒素の溶解
が起る。こうして、連行された過剰の窒素は清澄
器内でガス化してより大きな泡を生成し、汚泥浮
上の問題を生じることがわかつた。 しかし、意外なことに、気体が過剰に連行され
ない場合には混合液が水力圧縮帯域を通過するこ
とが有利であることがわかつた。特定のいかなる
説明にもしばられることなく、この圧縮は、溶存
窒素の過飽和速度を促進する核として役立つ微小
気泡を溶解させるが考えられる。この要因は本発
明に従つて利用され、その際、水力圧縮は直径が
0.05cm（0.02インチ）より小さい微小気泡を溶解
させるのに利用され、一方、以下に説明されるよ
うに、より大きな気泡の連行が回避される。本発
明は、清澄器へ排出される混合液から生成する巨
大気泡を最小限にするか又は排除すること、およ
びＡ帯域内の水圧を利用して微小気泡を溶解させ
ることによつて浮上性問題を解決するものであ
る。 本発明の好適実施態様によれば、流出混合液ピ
ツトの幅と深さは、ピツト内の混合液の下降流速
が巨大気泡の上昇速度より小さくなるように設計
され、その結果、系からの巨大気泡が排除される
一方、ピツトから下降した導管内に加わる水圧の
結果として微小気泡は溶解される。 本発明の原理を実際に適用した例が第１図に示
され、この図では同様の部分は第２図と同じ番号
をつけてある。 第１図でわかるように、溝９から混合液を受容
する流体液ピツト２１は第２図に示した従来の流
出液ピツトより幅及び深さが大きくなつている。
ピツト２１内の下降液の深さは1.22ｍ（４フイー
ト）より大きく、移送パイプ１３への入口の上方
でピツト内にある下降液の降下速度は、ピツトの
水平面積を大きくすることによつて、毎秒0.12ｍ
（0.4フイート）より小さく、好ましくは毎秒0.06
ｍ（0.2フイート）より小さく維持される。この
ような組み合わせは、流出液ピツトへの入口１２
の地点における混合液中の連行気体の量を約0.4
容量％より低い値まで減少させるのに役立ち、こ
のことは、移送パイプの口に入る混合液に１容量
％より多い気体が連行される従来の設計で行なわ
れている組み合わせと対照的である。 第１図に例示した実施態様において、流出液ピ
ツト２１内の下降液の深さを3.05ｍ（10フイー
ト）又はそれ以上に大きくすると、微小気泡が合
体し、巨大気泡がパイプ１３の入口１２に入る前
に逃げる時間が与えられ、このパイプ内では下降
液の線速度が毎秒１フイート以上に加速され、気
泡がそれ以上逃げる機会が存在しなくなる。 流出液ピツトの設計における臨界的パラメータ
は、ピツト内の下降液の速度を毎秒0.12ｍ（0.4
フイート）より小さくするのに適した水平面積を
確保することである。この下降速度は、約４図に
示されているように、巨大気泡の上昇速度より小
さい。所与の液体下降速度を達成する流出液ピツ
トの面積の計算は、ピツトへ排出される混合液の
流速の関数である。 次の第３表は、１日当り37.85×10⁶（10×
10⁶ガロン）の一定混合液流量を基準とした、ピ
ツトの水平面積の関数としてのピツト内液体の下
降速度を示す。この表に示した値を用いて、別の
流量に対する流出液ピツトの水平面積を計算する
ことができる。例えば、混合液の流量が半分の１
日当り18.92×10⁶（５×10⁶ガロン）になつた
場合、第３表に記載した下降速度の値はすべて1/
２になる。

【表】

【表】 再び第１図の実施態様を参照すると、流出液パ
イプ１３の底点は、圧縮帯域Ａの深さ−この場合
は5.18ｍ（17フイート）−が清澄器１６内の液体
の水位より大きくなるように設計されていて、こ
の深さは約1/2気圧の圧縮を与える。この圧縮は、
混合液を清澄器へ移送する間に、圧縮帯域及び流
出液パイプ１３における微小気泡の大部分又は全
部を溶解させるのに適している。 微小気泡の排除による有利な効果は次の３点で
ある： (1) 微小気泡に付着したピンポイントフロツクの
上昇の最小限化又は排除。微小気泡の溶解量
は、混合液が圧力下に維持される持続時間の関
数でもある。15秒の持続時間が適切であること
がわかつた。 (2) 窒素で過飽和された液のガス発生を促進する
核として本来役立つ微小気泡の最小限化又は排
除；及び (3) 清澄器内の汚泥層の緻密化による汚泥密度の
増大。 前の方で示したように、圧縮の有利な効果は巨
大気泡が実質的に存在しない場合にのみ得られ
る。この巨大気泡の最小限化又は排除は本発明に
従つて達成される。過剰な窒素の連行と水力圧縮
との組み合わせによつて生じる逆効果は次の２点
である： (1) 清澄器内でガス化し、浮上性汚泥を生じさせ
る過剰窒素の溶解；及び (2) 巨大気泡からの過剰気体の溶解により混合液
が窒素で飽和され、したがつて微小気泡の溶解
を妨げるため、微小気泡の溶解が不可能となる
こと。 第３図は本発明を実施するための別の実施態様
を示す。この実施態様では、巨大気泡は流出液溝
内で除かれ、流出液ピツトへの混合液の乱流移送
は、空気がほとんど又は全く混合液に混合も連行
されない程度まで減少される。第２図に示した従
来の設計と比較して第３図からわかるように、流
出液ピツト３１内の液面の高さは、トラフ９から
流出液ピツトへの混合液の垂直落下距離が著しく
短くなるように上げられ、こうして過剰の乱流と
混合液への空気の再連行を回避している。 空気連行の程度を最小限にするため、溝９から
ピツト３１内の液面までの垂直落高は45.72cm
（18インチ）より小さく、好ましくは約15.24cm
（６インチ）より小さくすべきである。第２図に
示したような従来の設備では、非制御の落高は一
般に約61.00cm（24インチ）より大きい。 第３図に示した実施態様では、溝９からピツト
３１への垂直落高はピツト内の液体の水位を調節
することによつて制御される。流出液溝内の液体
の水位は平均値から数インチより大きく変動する
ことはない。 流出液ピツト３１（第３図）内の液体水位の制
御はパイプ１３の入口１２にある流れ制御装置３
４によつて行われる。流れ制御装置３４を上下さ
せることによつて、パイプ１３内への液体の流量
が調節され、それによつて、流出液溝９内の液体
水位とピツト３１内の混合液の表面水位との間の
差が制御される。 流れ制御装置３４の上下動は、図示の通り、流
れ制御装置３４に取り付けた軸３７を上下させる
ように設けられたギヤボツクス３６に機械的に連
結された駆動モータ３５によつて行うことができ
る。水位検位装置３８がピツト３１内の液体表面
の現在の水位を測定し、モータ３５を作動させ、
この回転方向を決める手段に操作的に連結されて
いる。ピツト３１内の液体水位が低すぎると、検
知器３８がモーター３５を軸３７が下がる方向方
に作動させ、この結果、パイプ１３への液体の排
出がさらに制限され、ピツト３１内の液体水位を
上昇させる。ピツト内の液体の表面が高すぎる
と、検知器３８がモータ３５を軸３７が上る方向
に作動させ、この結果、流れ制御装置３４とパイ
プ１３の口１２との間の制限を開放してパイプへ
の液体の流量を高め、これによつてピツト３１内
の液体の水位を低下させる。 第３図に示した実施態様において、通気帯域の
最終段階で連行された空気から生成される巨大気
泡は、混合液が流出液ピツト３１へ入る前に、流
出液溝９内の混合液から逃がされる。この場合、
ピツト内の下降液の深さも下降速度も臨界値はな
い。しかし、流出液溝９内の条件を、巨大気泡が
上昇に十分な時間を与えられること及び巨大気泡
がさらに導入されないことを保証するように維持
する必要がある。これは、流出液溝内での滞留時
間を少なくとも約１分間に維持すること、及びさ
らに、前記で説明したように、溝９から流出液ピ
ツトまでの垂直落高を制限することによつて達成
される。また、流出液溝内又は流出液ピツト内
で、空気散布といつた通気手段の使用は避けるべ
きである。 第３図に示した実施態様では、第１図の実施態
様に関して記載したのと同じ条件下で圧縮帯域を
利用して微小気泡を排除している。両実施態様の
いくつかの特徴を１つの系の中で組み合わせて、
混合液が水力圧縮を受ける前に確実に巨大気泡を
最大限に除去することもできる。 研究所で一連の実験を実施して本発明の原理を
実証した。 （実施例） 実施例 １ 実質的に巨大気泡が存在しない混合液に静水圧
を加えることの有利な効果を、操業プラントの流
出液溝から採取した実際の試料を用いて証明し
た。 この試料をそれぞれ深さ35.56cm（14インチ）
の同種のシリンダーに分け、シリンダーに入れる
間に取り込まれた巨大気泡を逃がすため、混合液
を60秒間脱気させた。この混合液は固形分を約
3000ppm含有し、初期の硝酸塩類及び／又は亜硝
酸塩類（NOX）濃度は窒素として表して重量で
約3.3ppmであつた。 一方のシリンダーには通気せずに窒素圧を適用
して51.71キロパスカル（7.5psig）の静圧を加え、
他方のシリンダーはそのまま放置した。両試料と
も15分間放置後、汚泥層の高さは最初の約40％ま
で減少した。排加圧試料内の汚泥は20分後に上昇
を開始し、47分間のうちに全体が表面まで浮上し
た。 加圧試料は47分後に汚泥層の高さが最初の28％
まで減少し、浮上性汚泥はなかつた。この同じ加
圧試料は16時間に汚泥層の高さは最初の25.5％ま
で減少し、汚泥の上昇は全くなかつた。 前記実施例は、浮上性汚泥の回避と汚泥層の緻
密化向上とに関して圧縮の有利な効果を示してい
る。 実施例 ２ 実施例１の場合と同じプラントから採取した混
合液についての別の実験において、試料を深さ
35.556cm（14インチ）の同種のシリンダーに入れ
た。各試料に、液体の容積を１％より多い分だけ
膨張させるのに十分な速度で気体により撹拌し
た。一方を50.33キロパスカル（（7.3psig）の窒素
ガスで、また他方を大気圧の窒素ガスで10分間撹
拌した後、両シリンダーの撹拌を止め、加圧シリ
ンダーの圧力を大気圧まで下げた。加圧下で通気
撹拌したシリンダー内の汚泥は２分間放置後、最
初の高さの約85％まで沈降して、上昇を始め、５
分間のうちに完全に表面まで上昇した。大気圧下
で通気撹拌された汚泥は５分間放置後、最初の高
さの60％まで沈降し、15分後に汚泥は最初の高さ
の40％になり、浮上性汚泥は存在しなかつた。 実施例 ３ 前の実施例２の場合と同様に２つの混合液試料
をシリンダーに入れた。一方の試料は21.37キロ
パスカル（3.1psig）で窒素ガスで、また他方は
大気圧で窒素ガスで10分間曝気撹拌し、その後、
曝気撹拌を止め、加圧シリンダーは大気圧まで下
げた。加圧下で曝気撹拌したシリンダー内の汚泥
は10分後に最初の高さの約70％まで沈降し、それ
以後、汚泥は上昇を始め、30分までに汚泥の90％
は表面まで上昇していた。大気圧下で曝気撹拌さ
れた混合液中の汚泥は12分間のうちに最初の高さ
の23％まで沈降し、30分間のうちに汚泥は最初の
高さの22％になり、汚泥上昇の兆候を全く示さな
かつた。 実施例２と３は、１％を超える容量の気体を含
有する混合液に対する過圧窒素圧の有害な効果を
示している。過圧下では、混合液は窒素で過飽和
にされ、この窒素は大気圧でガス化し、生じる窒
素気泡が汚泥を表面まで浮上させる働きをした。 （発明の効果） 本発明は、第２清澄器内での汚泥浮上の問題が
存在するいずれの活性汚泥系にも適用できる。汚
泥浮上の問題は、通気帯域から清澄器へ導入され
る流出液が、清澄器の底にある汚泥の酸素要求に
よつて元素状窒素まで後に還元される硝酸塩類及
び／又は亜硝酸塩類（NOX）を含有する系にお
いて特に広く起こつている。本発明は大気中の空
気を利用する活性汚泥系ならびに高酸素濃度の酸
素含有気体を利用する系に等しく適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施態様に従う改良系の
概略図、第２図は曝気槽（図示せず）から第２清
澄器へ処理済み混合液を移送するための典型的な
従来技術の系の概略図、第３図は本発明を実施す
る別の態様の概略図、第４図は気泡の直径の関数
としての気泡の上昇速度を示すグラフである。 ９……溝、１０……混合液、１１……流出液ピ
ツト、１６……清澄器、３４……流れ制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 曝気された廃水と汚泥形成バイオマスからな
   る混合液を曝気領域から汚泥沈降用の清澄器へと
   送る活性汚泥を利用する廃水処理方法において、 曝気された混合液を曝気領域から清澄器へと移
   送する間に流出液貯槽に維持し、該貯槽の面積と
   深さを、貯槽内の混合液の下降流速が含有された
   大きな気泡の上昇速度より小さくなるようにし、
   そして該曝気された混合液に対して含有された微
   小気泡の溶解を促進するのに有効な水圧をかけて
   から該混合液を清澄器に導入する ことを特徴とする清澄器内での沈降汚泥の浮上を
   抑制する方法。 ２ 前記混合液が硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩類
   を含有する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記水圧が、前記貯槽から出て前記清澄器へ
   と排出する下方向に延びる導管を経て前記貯槽の
   底から混合液を取り出すことによつて生じるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記流出液貯槽の面積は、貯槽内の混合液の
   下降速度が毎秒0.12ｍ（0.4フイート）より小さ
   く、前記貯槽内の液体の深さが、前記貯槽から収
   溶液を排出させる導管の入口の上方に1.22ｍ（４
   フイート）より大きいものである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ５ 前記流出液貯槽内の液体の深さが少なくとも
   約3.05ｍ（10フイート）である特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。 ６ 混合液を水力圧縮する前に気泡の濃度を約
   0.7容量％より低い値に減少させ、その後混合液
   を約50.33キロパスカル（7.3psig）で少なくとも
   15秒間水力圧縮する特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ７ 混合液を水力圧縮する前に気泡の濃度を約
   0.3容量％より低い値に減少させ、その後混合液
   を約50.33キロパスカル（7.3psig）で少なくとも
   15秒間水力圧縮する特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ８ 前記混合液が硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩類
   を含有する特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 前記曝気された混合液中の大きな気泡を、大
   気に開放され、流出液貯槽への排出を行う溝の中
   で脱気すること、前記溝から前記貯槽へ混合液を
   排出させる条件を、空気が混合液中に再連行され
   ないように維持すること、及び前記溝の中での混
   合液の滞留時間が少なくとも１分間となるように
   維持することによつて、大きな気泡の含量を最小
   限とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 混合液を溝から貯槽へ排出させる条件とし
   て垂直落高を約45.72cm（18インチ）より小さく
   調節することを含む特許請求の範囲第９項記載の
   方法。 １１ 前記垂直落高が少なくとも約15.24cm（６
   インチ）である特許請求の範囲第１０項記載の方
   法。 １２ 垂直落高の調節を、流出液貯槽内の液体の
   水位を調節することによつて実施する特許請求の
   範囲第１０項記載の方法。 １３ 液体の水位の調節を、前記貯槽内の水位検
   知手段に自動的に応答する流れ制御手段を通つて
   前記貯槽の底から排出される液体の流量を制御す
   ることによつて実施する特許請求の範囲第１２項
   記載の方法。 １４ 大きな気泡を最小限にするか又は排除する
   ために、大気に開放された溝の中でこの大きな気
   泡を脱気させ、前記溝は約45.72cm（18インチ）
   より小さく制御された落高により流出貯槽への排
   出を行い、前記貯槽の面積と深さは、貯槽内の混
   合液体の排出口への下降流速が含有される大きな
   気泡の上昇速度より小さくなるようにした特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 １５ 前記混合液が硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩
   類を含有する特許請求の範囲第１４項記載の方
   法。 １６ 前記溝の中の流動混合液の滞留時間が少な
   くとも１分である特許請求の範囲第１４項記載の
   方法。 １７ 廃水と再循環汚泥とから成る混合液を酸化
   するための曝気帯域を有する活性汚泥を利用する
   廃水処理装置において、 該曝気された混合液を曝気帯域から汚泥が沈降
   する清澄へと移送する装置を備え、 該移送装置が前記通気帯域から来る混合液を受
   ける開放溝、前記溝からの排出液を受ける流出液
   ピツトおよびピツトの底部から下方に延び、次い
   で水平に延び、そして清澄器の底を貫通して上方
   に延び、そして混合液を前記清澄器へと排出する
   パイプを備え、そして 前記移送パイプの入口の上方で前記ピツトの面
   積と深さを、ピツト内の混合液の下降速度が毎秒
   0.12ｍ（0.4フイート）より小さく、前記ピツト
   内の液の深さが1.2ｍ（４フイート）より大きく
   なるような寸法とし、それによつて、前記混合液
   を前記パイプ内へ排出させる前に前記混合液から
   連行気泡を脱気させ得るようにした ことを特徴とする廃水処理装置。 １８ 前記混合液が硝酸塩類及び／又は亜硝酸塩
   類を含有する特許請求の範囲第１７項記載の装
   置。 １９ 前記ピツト内の液の深さが少なくとも約
   3.05ｍ（10フイート）である特許請求の範囲第１
   ７項記載の装置。