JPH0137992B2 - - Google Patents

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JPH0137992B2
JPH0137992B2 JP56134385A JP13438581A JPH0137992B2 JP H0137992 B2 JPH0137992 B2 JP H0137992B2 JP 56134385 A JP56134385 A JP 56134385A JP 13438581 A JP13438581 A JP 13438581A JP H0137992 B2 JPH0137992 B2 JP H0137992B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第１段にて実質的に有機不純物の大部
分を分解し、第２段にて残りの分解を行うと共に
硝化性バクテリアの存在下に窒素化合物を酸化す
るようになす２段式活性設備に於ける廃水の生物
学的浄化方法及びこの方法を実施する装置に関す
る。
上述のような方法に於ては廃水が最初に第１段
にて酸素を同時に導入しながら活性化された汚泥
と混合される。活性化された泥土内に含まれる好
気性微生物の作用によつて廃水の有機汚損物質が
１部分酸素によつてCO2及び水に変換されて、第
１段にて炭化物が殆ど酸化される。次に第２段に
於ては、第１段から廃水・活性化汚泥・混合物を
導入された後で残余の分解が行われ、充分に酸素
を導入し、充分な温度及び汚泥の負荷即ち作用力
の低下が少ない状態で廃水の硝化が行われ、その
際汚泥中に存在する独立栄養性バクテリヤによつ
てアンモニア窒素物質が実際上完全に硝酸塩に酸
化される。バクテリヤに酸素供給を行う為に両方
の段のガス処理槽を空気又は空気より容積％の大
きい酸素を含むガスにてガス処理することが知ら
れている。
このような方法では第１段にて既に有機汚損物
質の水部分が分解されるから、第２段では極く僅
かなBOD即ちBSB負荷が生ずるだけであつて、
その為に栄養物及び浮遊物が欠乏していることに
よつて極めて分解が困難な汚泥が形成され、浮遊
汚泥を生じた時に汚泥室装置を有する大きい後浄
化槽を必要とするのである。併したとえ大きい後
浄化槽があつても、水力学的な負荷が大きく、
夫々の浄化設備内で脱窒現象が生ずるような汚泥
の駆動が行われる場合には汚泥の粒子が極めて
徐々にしか生長しない硝化性バクテリヤと共に後
浄化槽から排水路に排出されるのを阻止出来な
い。これによつて生ずる設備から排出される浄化
された廃水に対する濁つた物質の混入による品質
の劣化は別としても、硝化現象の為の硝化性バク
テリヤの１部品が自由に役立たせられないように
なる。
本発明の目的は、冒頭に述べた如き方法及びこ
の方法を実質する装置を、簡単で経済的な方法で
残余COD即ちCSB及び残余BSB含有量について
浄化廃水の品質を改良し、良好な硝化能力及び場
合により更に又良好な脱窒能力を得られる如くな
すことである。
上述の目的は本発明によつて、第１段から流出
する１部分浄化された廃水を第２段にて反応装置
を流過させ、その際第２段に於て硝化性バクテリ
アに対する有機重合体化合物より成る支持材料を
使用して完全に混合された活性槽内にて硝化を行
うようになすことによつて解決されるのである。
硝化性バクテリヤの支持材料として比重の小さ
いマクロ多孔物質を利用することは硝化性バクテ
リアが定着する為の大なる活性面を与えてバクテ
リヤが均一に分布されるのを可能となす。その場
合支持材料のマクロな孔によつて硝化性バクテリ
ヤは分散した生長を強いられ、これによつて従来
の活性汚泥の場合よりも実質的に大きい物質交換
面積（Stoffaustauschflaeche）が得られるので
ある。それにもかゝわらずBSB負荷が小さい為
に第２段に於て自動酸化により過剰の泥土発生は
実際的に生じない。硝化性バクテリヤは更に安定
的に支持材料のマクロな孔内に固定され、この支
持材料は反応装置内に保持されることが出来るか
ら、第２段は後浄化を行わないで作動出来、これ
によつて硝化性バクテリヤが排水路に流出する危
険は生じない。同時に夫々の浄化設備内に脱窒に
よつて生ずる浮遊汚泥の問題が無くなる。
支持材料として10乃至200Kg／m3の比重で0.1乃
至５mmの直径の開放したマクロな孔を有する物質
を利用するのが目的に適している。これによつて
硝化性バクテリヤ及びBSB残部分解を引受ける
バクテリヤが定着される為の大きい表面積を自由
に与えることが保設される。更にこのような大き
さの孔の場合には不純物による孔の閉塞が著しく
排除される。更に又支持材料の比重が小さいこと
によつて、硝化現象を適正に保つ為に空気及び／
或いは工業的酸素の形態で反応装置微細な泡、中
程の泡、又は粗大な泡状のガス処理によつて導入
される酸素含有ガスにより支持材料が個々の部片
より成る場合には支持材料の旋回流が得られ、場
合によりこれが旋回装置によつて更に激しくなさ
れることが出来、これによつて物質交代が改善さ
れる。この場合バイオマス即ち（Biomasse）の
損失の心配はない。何故ならば廃水含有物質によ
つて生長する微生物が孔内で支持材料の内部まで
固く定着し、これによつて機械的な作用で破砕し
ないように保護されるからである。
支持材料としては有機重合化合物より成る物質
を利用するのが有利である。特にポリウレタン発
泡材料又はポリウレタン発泡ゴム又は同様の多孔
性の合成材料工業の分野に属する材料は支持材料
として好適で、その際残屑細片及び沈澱細片を追
加することが出来る。
本発明の望ましい実施形態に於ては反応装置内
に支持材料として0.5乃至50mmの直径の個々の材
料片が配置される。このような個々の材料片の大
きさはバクテリヤの集積を安定化させ、O2の供
給及び支持材料片の内部への物質導入を保証する
のである。他方に於て、所望の場合には溶解酸素
の濃度を制限することにより、又は与えられた値
の上限範囲に個々の材料片の直径を選ぶことによ
つて支持材料の内部に附加的に無酸素区域
（anoxische zone）が生じ、反応装置内で硝化と
共に更に脱窒が行われるようになし得る。
特別に要求される脱窒値に対してこのようにし
て得られた脱窒能力が不充分な場合には、第２段
の反応装置を通る流れが附加的に前置及び後置さ
れて接続される脱窒区域に導かれることが出来
る。
反応装置は第２段にて完全に混合された活性槽
又は生物学的過装置として作動されるのが有利
である。特に生物学的過装置として構成して浮
遊床、渦流床又は固定床反応装置が利用される場
合、溶解されずに廃水中に存在する浮遊物質は支
持材料の孔の過作用によつてこれの縁の層及び
個々の支持材料片の中間の空間に抑留されること
が出来、炭素化合物及び酸化性の残余の分解が更
に多孔性の支持材料の内部にて進行する。この場
合過装置のガス処理は下方から上方に向つて硝
化される廃水に対して並流又は向流にて過装置
を通して導かれることが出来る。爆気ガスの上昇
する気泡は充分上方への駆動を与えて比重の小さ
い生命体を担持する支持材料を浮遊状態に保ち得
るから、向流として導くことが可能である。附着
した浮遊物を除去する為には過装置内に例えば
純水又は過装置から取出された浄化水となし得
る洗滌液体又は洗滌空気を導入出来る。
この場合適当な型式の反応装置を利用すること
は廃水の負荷量即ち作用力の低下度に関係する。
特に大きい負荷を与えられた廃水では、反応装置
を生物学的過装置として構成するのが目的に適
しているが、又１方負荷の小さい廃水の場合には
完全に混合された活性槽として反応装置を構成す
れば充分である。
反応装置の全容積に対する支持材料の容積比は
10乃至90％に調整するのが有利である。完全に混
合された活性槽に於てはこの比は例えば10乃至40
％となすことが出来、浮遊床反応装置又は渦流床
反応装置の場合には40乃至70％、又固定床反応装
置の場合には70乃至90゜となし得る。
本発明による方法は、反応装置を通して廃水を
流過させる前に支持材料に活性炭素粉末を被着さ
せるのが特に経済的である。これによつて酸素の
導入の為のエネルギー消費量が同じ場合に都合が
良い時には２倍の酸素導入能力を得られる。
本発明の方法を実施する装置は２つの段を有す
る活性設備を含み、第２段の反応装置は第１段の
活性槽から中間浄化槽によつて分離されている。
本発明によつて第２段の反応装置内に比重の小さ
いマクロ多孔物質より成る硝化性バクテリヤの支
持材料が配置される。
反応装置内に支持材料を抑留する為には第２段
の反応装置の排出流に例えば簡単な篩のような分
離装置を配置するのが目的に適している。更に第
２段の反応装置が完全に混合された活性槽として
構成されている場合にはこの反応装置内に徐々に
回転される櫂機構を混合を更に良好にする為の補
助装置として配置することが出来る。
第２段の反応装置内で硝化される廃水を更に脱
窒する可能性を得る為に、反応装置の排出流に、
第１段の活性槽に前置されて接続される脱窒区域
に導かれるか又は第２段の反応装置に後置されて
接続される脱窒区域に導かれる連結導管が接続さ
れるのが目的に適している。
本発明による装置に於ては第２段の後浄化槽は
省略出来る。何故ならば硝化性バクテリヤは支持
材料のマクロな孔内に固定されていて、又一方支
持材料は第２段の反応装置内に分離装置によつて
抑留されて居り、更に活性槽のBSB負荷が小さ
いから殆ど過剰の汚泥の形成が行われないからで
ある。
図面には本発明の方法を実施する為の装置の有
利な実施例が概略的に示されていて、以下に詳述
される。
図面には廃水浄化設備の第１段が符号１により
示され、第２段が符号１０によつて示されてい
る。第１段１は活性槽２を含み、これには廃水導
入導管３、酸素又は少なくとも酸素を含有するガ
スを導入する為のガス導入導管４及び排出導管５
並びに活性槽２に後置されて接続される中間浄化
槽６が設けられていて、この中間浄化槽は活性槽
２に汚泥を導入する為の汚泥戻し導管７及び過剰
の汚泥を排出させる為の汚泥排出導管８を有す
る。
第２段１０は反応装置１２を含み、これには第
１段１の中間浄化槽６に接続される入口１３及び
排水路に導かれる浄化廃水の出口１４が設けられ
ている。
反応装置１２内にはポリウレタン発泡材より成
るのが望ましい硝化性バクテリヤの支持材料１６
が配置されている。分離装置１５によつて支持材
料１６の個々の細片及びこれの硝化性バクテリヤ
が出口１４に流出するのを阻止している。硝化性
バクテリヤに対する酸素の供給は反応装置の底部
に配置されるガス処理装置１７によつて行われる
が、このガス処理装置は例えば孔のある板となす
ことが出来、ガス導入導管１８に接続されてい
る。ガス導入導管１８を経て空気又は少なくとも
酸素に富んだ空気が導入され、場合により酸素に
富んだ空気を得る為に第１段の廃ガスを利用出来
る。更に又支持材料片の旋回作用を徐々に回転す
る櫂機構１９によつて加速出来る。
図面に示された第２段の反応装置１２の上端に
入口１３を配置する代りに、状況により入口１３
を反応装置１２の下端に反応装置の底部に近接し
て配置し、附加的にガス導入により得られた支持
材料の旋回流に加えて下方から上方に向う反応装
置を通る水の流れによつて更に支持材料の渦流を
生じさせるのが有利である。
以下に後浄化槽を有しない本発明による発泡材
充填の第２活性段の例の数値表を示す。
支持材料：縁長１cmのポリウレタン発泡材立方体 支持材料の量：4000Kg∧＝20Kg／m3反応装置容積 反応装置容積：200m3 廃水導入量：67m3／ｈ 爆気時間：3h NH4−窒素空間負荷：0.8KgＮ／m3・ｄ BGB5−空間負荷：0.6KgBGB5／m3・ｄ NH+ 4−Ｎ導入流：100mgＮ／ NH+ 4−Ｎ排出流：＜５mgＮ／ BSB5導入流：75mg／ BSB5排出流：＜15mg／ CSB導入導：150mg／ CSB排出流：＜50mg／
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の方法を実施する装置の望ま
しい実施例を示す概略的図面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１段にて実質的に有機不純物の大部分を分
    解し、第２段にて残余の分解を行うと共に硝化性
    バクテリアの存在下に窒素化合物を酸化させる２
    つの段を有する活性設備に於ける廃水の生物学的
    浄化方法に於て、第１段から排出されて一部分浄
    化された廃水を第２段にて反応装置を通して流過
    させるに際し、第２段に於て硝化性バクテリアを
    定着させる為の有機重合体化合物より成る支持材
    料を使用して完全に混合された活性槽内にて硝化
    を行うことを特徴とする廃水の生物学的浄化方
    法。 ２ 支持材料として10乃至200Kg／m3の比重及び
    0.1乃至５mmの直径の開放せるマクロの孔を有す
    る物質を使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の方法。 ３ 反応装置内に支持材料として0.5乃至50mmの
    直径を有する個々の材料片を配置することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方
    法。 ４ 反応装置の排出流を、附加的に前置又は後置
    されて接続される脱窒区域に導くことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記
    載の方法。 ５ 使用する反応装置の型式に関連してこれの全
    容積に対する支持材料の容積比を10−90％に調整
    することを特徴とする特許請求の範囲第３項又は
    第４項記載の方法。 ６ 反応装置を通して廃水を流過させる前に支持
    材料に活性炭素粉末を被着させることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記
    載の方法。 ７ 第１段にて実質的に有機不純物の大部分が分
    解され、第２段にて残余の分解が行われると共に
    窒素化合物が硝化性バクテリアの存在下に酸化さ
    れるようになされていて、その際第２段の反応装
    置が中間浄化槽によつて第１段の活性槽から分離
    されるようになされている２つの段を有する活性
    設備による廃水の生物学的浄化装置に於て、第２
    段１０の反応装置１２が、有機重合体化合物より
    成る硝化性バクテリアを定着させる為の支持材料
    １６を内部に配置された完全に混合された活性槽
    として構成されていることを特徴とする廃水の生
    物学的浄化装置。 ８ 第２段１０の反応装置１２の出口１４に支持
    材料１６を抑留する為の分離装置１５が配置され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
    載の装置。 ９ 反応装置１２の出口１４に、第１段の活性槽
    ２の前に配置されて接続されるか、又は反応装置
    １２の後に配置されて接続される脱窒区域に導か
    れる連結導管が接続されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第７項又は第８項記載の装置。 １０ 第２段１０の反応装置１２内に徐々に回転
    する櫂機構１９が混合を良好にする為の補助装置
    として設けられていることを特徴とする特許請求
    の範囲第７項乃至第９項の何れかに記載の装置。
JP13438581A 1980-09-01 1981-08-28 Biological purifying method for waste water and its device Granted JPS5775192A (en)

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