JPH022472Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH022472Y2 JPH022472Y2 JP1983195385U JP19538583U JPH022472Y2 JP H022472 Y2 JPH022472 Y2 JP H022472Y2 JP 1983195385 U JP1983195385 U JP 1983195385U JP 19538583 U JP19538583 U JP 19538583U JP H022472 Y2 JPH022472 Y2 JP H022472Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- tank
- air lift
- pipe
- granular solids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
本考案は、槽内に微生物付着用担体として粒状
固体を懸濁させ、槽内に配備したエアリフト管を
使用して気体撹拌を行いながら前記粒状固体を槽
内で循環流動させる汚水の生物処理装置に関する
ものである。 最近、活性汚泥法におけるバルキング現象や維
持管理の複雑さを解消したものとして、チユーブ
接触酸化法、回転円板法、粒状固体流動床法など
を採用した各種の生物膜式汚水処理装置が実用化
されている。これらのうち、槽内に懸濁させた粒
状固体の表面に微生物を付着させ、槽内に配備し
たエアリフト管を介して気体撹拌を行いながら槽
内で前記粒状固体を循環流動させて汚水と接触さ
せることにより汚水中の汚濁物質を除去する粒状
固体流動床法は、他の生物膜法に比べて微生物の
付着に供する粒状固体の表面積が飛躍的に大きく
とれるために槽内に多量の微生物を保持できる
点、粒状固体が槽内を循環流動しているので目詰
りや部分的な嫌気化などのトラブルが起こらない
点など、多くの利点を有しているため注目を集め
ている。 このような粒状固体流動床法では、微生物付着
用として砂、アンスラサイト、活性炭、ゼオライ
ト、プラスチツク球などの微生物の付着に適して
おり、かつ槽内を円滑に循環流動するに適した比
重、粒径を持つた粒状固体が用いられるが、通
常、価格、入手の難易なども考慮して砂が多く用
いられている。 また、前記エアリフト管はその下部に空気導入
管が連結されており、管内に吸込まれた空気のエ
アリフト作用により、粒状固体がエアリフト管の
内外を循環流動している。エアリフト管の配備さ
れた槽の上方の１部又は全周は、上端が水面上に
あり下端が水面下にある隔壁にて粒状固体の循環
部と分離部とが区画形成されており、槽内の懸濁
液の一部は、この分離部を上昇する間に、粒状固
体を分離し、上方より流出水として取り出され
る。さらに、この流出水は後処理装置としての凝
集沈澱、砂ろ過装置などに送られ、該流出水中の
SS，BOD，COD除去等の処理を受け、最終処理
水となる。 ところで、このようなエアリフト方式による流
動床生物処理装置では、微生物の付着した粒状固
体を完全に、かつ安定して槽内を流動循環させる
ことが必須の条件であり、この流動循環のための
エネルギーはエアリフト管内に供給される空気の
揚水効果（エアリフト効果）のみによつて与えら
れている。しかも一方では、水面下にて連通し隔
壁にて循環部と区画された分離部では粒状固体を
液中から沈澱分離させるため、分離部内はできる
だけ安定した上昇流を保つ必要がある。 しかしながら、従来の流動床生物処理装置は、
エアリフト管の空気吐出端が略々水面と同一レベ
ルにて設置されているためエアリフト管噴出液の
噴出位置が高く、このため槽水面上のフリーボー
ト部を高くとる必要があつたり、またスラグ流と
して間欠的に噴出する液のため循環部水面が大き
く上下動したり、隔壁に対し高い波となつて衝突
することになり隔壁の強度を過度に高いものとす
る必要があるなど、装置上の不経済性の原因とな
つたり、さらにまた、この循環部水面の上下動に
よる分離部水位との水位差の変化に呼応して分離
部に周期的に速い上昇流が引き起こされるため、
粒状固体の槽外への流出をもたらしたり、また、
エアリフト管より噴出した液が循環部水面に落下
した際に発生した微細気泡が、この周期的におこ
る循環部の速い下降流と分離部の速い上昇流とに
よつて運ばれるために分離部の上昇流に局部的に
速い上昇流が生成し、これが粒状固体の槽外への
流出を一層助長する結果をもたらしていた。 このため従来装置では、この気泡の分離部への
漏出による分離部内上昇流の乱れ、粒状固体の槽
外流出を防ぐ目的で、例えば第１図のように隔壁
５外側の分離部７中に補助隔壁５′を配設して気
泡分離部７′を形成するなどして対処してきたが
これでも尚、十分なものではなかつた。 考案者らは、これら従来装置の問題点を解決す
るべく鋭意実験を重ねた結果、循環部水面の激し
い上下動や気泡の巻込み、分離部への気泡の漏出
に最も影響する因子はエアリフト管の浸液比ａで
あり、これを1.2〜2.0の範囲（好ましくは1.2〜
1.8の範囲）とすることで、粒状固体の安定した
流動循環を確保しながら、かつこれらの問題点を
解決できることを見い出し、本考案に至つたもの
である。 ここで、前記浸液比ａは次式で定義される。 ａ＝Ｈ／ｈ 但し、Ｈはエアリフト管作動中の循環部の最低
水位とエアリフト管への空気導入位置との距離
ｍ、ｈはエアリフト管上端位置とエアリフト管へ
の空気導入位置との距離ｍである。なお、前記空
気導入位置については後記する。 次に、本考案の一実施例を第２図に基づいて説
明すると、この流動床生物処理装置は、原水流入
管１および処理水流出管２を有し微生物付着用の
粒状固体３を懸濁させた槽４内を、上端が水面上
にあり下端が槽底より隔離した隔壁５にて粒状固
体３の循環部６と分離部７が区画形成されている
ものであつて、循環部６には、上端が水面下に位
置するようにエアリフト管９が配設されている
が、このエアリフト管９の下方部を包囲する案内
管９′が接続されエアリフト管９へ空気を導入す
るための空気導入管８は前記案内管９′の上端部
に接続され、空気は一旦案内管９′内を降下した
のちエアリフト管９へその下端から導入されるよ
うに構成されている。なお、第２図中１１は槽底
部に設けた圧力水導出部、１２は圧力水供給管、
１３は圧力水を槽底部に分散噴出させるためのデ
イフユーザーであつて、停電などによりエアリフ
ト管９への空気の供給が停止し粒状固体が槽底部
に沈積したときに、この粒状固体を撹拌してエア
リフト管のエアリフト作用を円滑・迅速に再開さ
せるためのものである。 本考案では前記空気導入位置は、第２図例のよ
うな案内管を設けた場合にはエアリフト管の下端
位置と定義され、案内管を設けない場合（第１
図）は空気導入管のエアリフト管に対する接続位
置と定義する。 しかして槽内に導入された原水は、吹込まれた
空気のエアリフト作用によりエアリフト管９内及
び循環部６を循環流動する間に粒状固体３に付着
した微生物により水中のBOD、COD、NH4−
Ｎ、油分などの汚濁成分が除去される。槽内水の
一部は隔壁５の下端をくぐつて分離部７に流入
し、ここで粒状固体３を沈澱分離して処理水とし
て分離部７上部に設けられた処理水流出管２より
槽４外に流出する。なお、第２図中ｆは気泡を示
している。 上記実施例では、エアリフト管の浸液比ａは
1.2〜2.0の範囲内にあるように固定されている
（従来装置では、このエアリフト管の上端はほぼ
水面付近にあり、第１図の如くＨ＝ｈ、ａ＝1.0
となつていた。）この様な本装置の技術内容は、
考案者の行つた以下の実験によつて明らかにされ
たものである。 すなわち、槽４の円筒部内径800mm、隔壁５の
円筒部内径500mm、水深2500mmの処理槽内に内径
100mmのエアリフト管９を取り付けた第２図の如
き装置を用い、槽４内にみかけ容積比で0.1〜0.4
mm径のケイ砂を10v／ｖ％投入し、エアリフト管
９の浸液比ａを種々変えて実験を行つた、結果を
下表に示す。
固体を懸濁させ、槽内に配備したエアリフト管を
使用して気体撹拌を行いながら前記粒状固体を槽
内で循環流動させる汚水の生物処理装置に関する
ものである。 最近、活性汚泥法におけるバルキング現象や維
持管理の複雑さを解消したものとして、チユーブ
接触酸化法、回転円板法、粒状固体流動床法など
を採用した各種の生物膜式汚水処理装置が実用化
されている。これらのうち、槽内に懸濁させた粒
状固体の表面に微生物を付着させ、槽内に配備し
たエアリフト管を介して気体撹拌を行いながら槽
内で前記粒状固体を循環流動させて汚水と接触さ
せることにより汚水中の汚濁物質を除去する粒状
固体流動床法は、他の生物膜法に比べて微生物の
付着に供する粒状固体の表面積が飛躍的に大きく
とれるために槽内に多量の微生物を保持できる
点、粒状固体が槽内を循環流動しているので目詰
りや部分的な嫌気化などのトラブルが起こらない
点など、多くの利点を有しているため注目を集め
ている。 このような粒状固体流動床法では、微生物付着
用として砂、アンスラサイト、活性炭、ゼオライ
ト、プラスチツク球などの微生物の付着に適して
おり、かつ槽内を円滑に循環流動するに適した比
重、粒径を持つた粒状固体が用いられるが、通
常、価格、入手の難易なども考慮して砂が多く用
いられている。 また、前記エアリフト管はその下部に空気導入
管が連結されており、管内に吸込まれた空気のエ
アリフト作用により、粒状固体がエアリフト管の
内外を循環流動している。エアリフト管の配備さ
れた槽の上方の１部又は全周は、上端が水面上に
あり下端が水面下にある隔壁にて粒状固体の循環
部と分離部とが区画形成されており、槽内の懸濁
液の一部は、この分離部を上昇する間に、粒状固
体を分離し、上方より流出水として取り出され
る。さらに、この流出水は後処理装置としての凝
集沈澱、砂ろ過装置などに送られ、該流出水中の
SS，BOD，COD除去等の処理を受け、最終処理
水となる。 ところで、このようなエアリフト方式による流
動床生物処理装置では、微生物の付着した粒状固
体を完全に、かつ安定して槽内を流動循環させる
ことが必須の条件であり、この流動循環のための
エネルギーはエアリフト管内に供給される空気の
揚水効果（エアリフト効果）のみによつて与えら
れている。しかも一方では、水面下にて連通し隔
壁にて循環部と区画された分離部では粒状固体を
液中から沈澱分離させるため、分離部内はできる
だけ安定した上昇流を保つ必要がある。 しかしながら、従来の流動床生物処理装置は、
エアリフト管の空気吐出端が略々水面と同一レベ
ルにて設置されているためエアリフト管噴出液の
噴出位置が高く、このため槽水面上のフリーボー
ト部を高くとる必要があつたり、またスラグ流と
して間欠的に噴出する液のため循環部水面が大き
く上下動したり、隔壁に対し高い波となつて衝突
することになり隔壁の強度を過度に高いものとす
る必要があるなど、装置上の不経済性の原因とな
つたり、さらにまた、この循環部水面の上下動に
よる分離部水位との水位差の変化に呼応して分離
部に周期的に速い上昇流が引き起こされるため、
粒状固体の槽外への流出をもたらしたり、また、
エアリフト管より噴出した液が循環部水面に落下
した際に発生した微細気泡が、この周期的におこ
る循環部の速い下降流と分離部の速い上昇流とに
よつて運ばれるために分離部の上昇流に局部的に
速い上昇流が生成し、これが粒状固体の槽外への
流出を一層助長する結果をもたらしていた。 このため従来装置では、この気泡の分離部への
漏出による分離部内上昇流の乱れ、粒状固体の槽
外流出を防ぐ目的で、例えば第１図のように隔壁
５外側の分離部７中に補助隔壁５′を配設して気
泡分離部７′を形成するなどして対処してきたが
これでも尚、十分なものではなかつた。 考案者らは、これら従来装置の問題点を解決す
るべく鋭意実験を重ねた結果、循環部水面の激し
い上下動や気泡の巻込み、分離部への気泡の漏出
に最も影響する因子はエアリフト管の浸液比ａで
あり、これを1.2〜2.0の範囲（好ましくは1.2〜
1.8の範囲）とすることで、粒状固体の安定した
流動循環を確保しながら、かつこれらの問題点を
解決できることを見い出し、本考案に至つたもの
である。 ここで、前記浸液比ａは次式で定義される。 ａ＝Ｈ／ｈ 但し、Ｈはエアリフト管作動中の循環部の最低
水位とエアリフト管への空気導入位置との距離
ｍ、ｈはエアリフト管上端位置とエアリフト管へ
の空気導入位置との距離ｍである。なお、前記空
気導入位置については後記する。 次に、本考案の一実施例を第２図に基づいて説
明すると、この流動床生物処理装置は、原水流入
管１および処理水流出管２を有し微生物付着用の
粒状固体３を懸濁させた槽４内を、上端が水面上
にあり下端が槽底より隔離した隔壁５にて粒状固
体３の循環部６と分離部７が区画形成されている
ものであつて、循環部６には、上端が水面下に位
置するようにエアリフト管９が配設されている
が、このエアリフト管９の下方部を包囲する案内
管９′が接続されエアリフト管９へ空気を導入す
るための空気導入管８は前記案内管９′の上端部
に接続され、空気は一旦案内管９′内を降下した
のちエアリフト管９へその下端から導入されるよ
うに構成されている。なお、第２図中１１は槽底
部に設けた圧力水導出部、１２は圧力水供給管、
１３は圧力水を槽底部に分散噴出させるためのデ
イフユーザーであつて、停電などによりエアリフ
ト管９への空気の供給が停止し粒状固体が槽底部
に沈積したときに、この粒状固体を撹拌してエア
リフト管のエアリフト作用を円滑・迅速に再開さ
せるためのものである。 本考案では前記空気導入位置は、第２図例のよ
うな案内管を設けた場合にはエアリフト管の下端
位置と定義され、案内管を設けない場合（第１
図）は空気導入管のエアリフト管に対する接続位
置と定義する。 しかして槽内に導入された原水は、吹込まれた
空気のエアリフト作用によりエアリフト管９内及
び循環部６を循環流動する間に粒状固体３に付着
した微生物により水中のBOD、COD、NH4−
Ｎ、油分などの汚濁成分が除去される。槽内水の
一部は隔壁５の下端をくぐつて分離部７に流入
し、ここで粒状固体３を沈澱分離して処理水とし
て分離部７上部に設けられた処理水流出管２より
槽４外に流出する。なお、第２図中ｆは気泡を示
している。 上記実施例では、エアリフト管の浸液比ａは
1.2〜2.0の範囲内にあるように固定されている
（従来装置では、このエアリフト管の上端はほぼ
水面付近にあり、第１図の如くＨ＝ｈ、ａ＝1.0
となつていた。）この様な本装置の技術内容は、
考案者の行つた以下の実験によつて明らかにされ
たものである。 すなわち、槽４の円筒部内径800mm、隔壁５の
円筒部内径500mm、水深2500mmの処理槽内に内径
100mmのエアリフト管９を取り付けた第２図の如
き装置を用い、槽４内にみかけ容積比で0.1〜0.4
mm径のケイ砂を10v／ｖ％投入し、エアリフト管
９の浸液比ａを種々変えて実験を行つた、結果を
下表に示す。
【表】
この表から明らかなように、浸液比ａを1.2以
上とすることによつて水面の上下動、分離部７へ
の気泡もれがおさえられ、槽外への砂の流出量を
極めて少なくすることが可能となる。しかしなが
ら、浸液比ａが2.0を超えると循環水量が極めて
少なくなるため、揚砂に必要な循環水量が得られ
ず、エアリフトによる揚砂が不安定となつた。 上表の結果より総合的にみて、安定した流動状
態を保ち、かつ水面の上下動、分離部への気泡も
れ、砂の流出をおさえ得る浸液比ａは、1.2〜
2.0、好ましくは1.2〜1.8となる。 次に、第３図は本考案の別の実施例を示してい
るが、この場合、エアリフト管９への空気導入用
部材として散気管８′がエアリフト管９下端より
下方位置に配設されている。このような場合、本
考案では前記空気導入位置は散気管の空気噴出位
置と定義する。 なお、第１図乃至第３図において同一符号はそ
れぞれ同一の構成要素を示している。 以上の様に本考案によれば、従来の流動床装置
で問題となつていた数々の懸案も解決され、安定
かつ経済的な生物処理が行える流動床装置を提供
することができる。
上とすることによつて水面の上下動、分離部７へ
の気泡もれがおさえられ、槽外への砂の流出量を
極めて少なくすることが可能となる。しかしなが
ら、浸液比ａが2.0を超えると循環水量が極めて
少なくなるため、揚砂に必要な循環水量が得られ
ず、エアリフトによる揚砂が不安定となつた。 上表の結果より総合的にみて、安定した流動状
態を保ち、かつ水面の上下動、分離部への気泡も
れ、砂の流出をおさえ得る浸液比ａは、1.2〜
2.0、好ましくは1.2〜1.8となる。 次に、第３図は本考案の別の実施例を示してい
るが、この場合、エアリフト管９への空気導入用
部材として散気管８′がエアリフト管９下端より
下方位置に配設されている。このような場合、本
考案では前記空気導入位置は散気管の空気噴出位
置と定義する。 なお、第１図乃至第３図において同一符号はそ
れぞれ同一の構成要素を示している。 以上の様に本考案によれば、従来の流動床装置
で問題となつていた数々の懸案も解決され、安定
かつ経済的な生物処理が行える流動床装置を提供
することができる。
第１図は従来装置の縦断面図、第２図及び第３
図は本考案のそれぞれ異なる実施例の縦断面図で
ある。 １……原水流入管、２……処理水流出管、３…
…粒状固体、４……槽、５……隔壁、６……循環
部、７……分離部、８……空気導入管、９……エ
アリフト管。
図は本考案のそれぞれ異なる実施例の縦断面図で
ある。 １……原水流入管、２……処理水流出管、３…
…粒状固体、４……槽、５……隔壁、６……循環
部、７……分離部、８……空気導入管、９……エ
アリフト管。
Claims (1)
- 原水流入部及び処理水流出部を有しかつ微生物
付着用の粒状固体を収容した槽内に、上端が水面
上で下端が槽底より離隔した隔壁にて前記粒状固
体の循環部と分離部とを区画形成し、前記循環部
内に上端が水面下にあり下端が槽底より離隔した
エアリフト管を配備した流動床生物処理装置にお
いて、前記エアリフト管の浸液比ａ（但し、該浸
液比ａは、エアリフト管作動中の循環部の最低水
位とエアリフト管への空気導入位置との距離Ｈ
と、エアリフト管上端位置とエアリフト管への空
気導入位置との距離ｈの比、すなわちＨ／ｈであ
る。）が、1.2〜2.0であることを特徴とする流動
床生物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983195385U JPS60104294U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 流動床生物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983195385U JPS60104294U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 流動床生物処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104294U JPS60104294U (ja) | 1985-07-16 |
| JPH022472Y2 true JPH022472Y2 (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=30419653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983195385U Granted JPS60104294U (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | 流動床生物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104294U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54103258A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-14 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Filthy water treating apparatus |
-
1983
- 1983-12-21 JP JP1983195385U patent/JPS60104294U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60104294U (ja) | 1985-07-16 |
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