JPH022473Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、微生物が付着あるいは包蔵された
固体粒子（微生物担体）を廃水中に懸濁して廃水
を生物学的に処理する流動床型廃水処理装置に関
するものである。

「従来の技術」 従来、廃水処理法において活性汚泥法や接触曝
気法、回転円板法などの生物膜法などに比べ高い
BOD容積負荷がとれ、装置のコンパクト化がで
きる利点のある流動床法が注目されている。周知
のように、この流動床法においては、継続的に固
体粒子を処理槽内で流動懸濁状態で用いることが
必須条件である。

このような流動床法に用いられている流動床型
廃水処理装置として、従来、第２図に示す構造の
ものが知られている。この処理装置は、図に示す
ように、流動槽１と沈澱槽２とからなるものであ
る。流動槽１は、その中心にドラフトチユーブ３
が立設され、上部に越流せき４が設けられ、この
せき４とチユーブ３との間に汚泥および固体粒子
分離用円塔５が設けられてなるものである。ドラ
フトチユーブ３の下部には、電動ブロア６につな
がる散気装置７が設けられている。この流動槽１
の廃水は、散気装置７から槽内底部に吹き込まれ
た空気の上昇作用によつて図中矢印方向に流動循
環させられている。この廃水の循環流動に伴つて
固体粒子も循環流動されて廃水とよく接触し、そ
れによつて廃水の浄化が行なわれる。処理された
廃水は、越流せき４と汚泥分離用円塔５の間の固
形物分離部８で固体粒子を除去された後、越流せ
き４を越えて流出水となつて沈澱槽２に送られる
ようになつている。

この流動床型廃水処理装置では、流動槽１内部
に充填する粒子量を増やせば、それだけ粒子の総
表面積が増加し、槽内の保有微生物量が増えるた
め、汚物の除去反応速度が増す利点がある。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、従来の流動床型廃水処理装置には、
上記のような利点がある反面、次のような問題点
がある。

すなわち、装置の停止時や停電時あるいは吹き
込み空気圧の変動等の運転条件のわずかな変動な
どから粒子の流動が停止した時には、固体粒子は
槽内下部に沈積し、通常その堆積粒子面はドラフ
トチユーブ３の下端より上方に位置し、このドラ
フトチユーブ３の下端と散気装置７および槽下部
を覆い、塞ぐ状態となる。このような場合、正常
の起動状態におくには、沈積した固体粒子を再び
流動化させる必要があるが、単に散気装置７から
空気を吹き込むだけでは、沈積粒子を流動させる
ことのできる液流速を得ることが難しく、起動不
能という致命的な事態になる欠点がある。

これに対し、正常に起動させるための処理装置
の構造として、次の３つのものが提案されてい
る。

(i) 流動槽の底部から圧力水を吐出する構造。

(ii) ドラフトチユーブを二重構造とし、流動が停
止し、粒子が沈積した時にドラフトチユーブ下
端を上方に引き上げ、運転しながら徐々に下げ
ていく構造。

(iii) 流動槽内のドラフトチユーブ周辺底部に散気
装置を設け、曝気する構造。

ところが、これら処理装置には、各々次のよう
な問題点があり、実用に適さない。

(i)の装置の問題点 (イ) 多量の起動用水が必要となり、そのための水
を系外から求める場合は、大規模な貯水槽が必
要となる。

(ロ) 起動用水を流動槽内上部から採取する場合
は、ノズル、吐出装置などの起動用水設備に槽
内粒子の吹き込みによる閉塞が生じる。

(ハ) 起動用水吐出用のポンプとして高圧、高水量
のポンプを必要とする。

(ii)の装置の問題点 (イ) ドラフトチユーブの二重摺動構造が複雑とな
り、設備費が高くなる。

(ロ) ドラフトチユーブの下端を徐々に降下させる
時の調整が難しい。

(ハ) 多くの粒子を流動槽内に懸濁している時は、
ドラフトチユーブの上昇によつて、堆積粒子の
一部上方が流動化しても、全体が流動化する前
にドラフトチユーブの外周部を下降して、ドラ
フトチユーブの外部に堆積し、槽内全体の流動
循環状態を容易に復帰できない。

(iii)の装置の問題点 槽内保持微生物量を増やすために多くの粒子を
槽内に充填している場合には、ドラフトチユーブ
周辺底部のみの粒子を浮上させても、粒子の流動
停止状態の時にドラフトチユーブ内に堆積した粒
子が多いため、容易に流動循環状態に復帰しな
い。

また、上記３装置の共通の問題点として、粒子
流動の停止を検知して自動的に復帰手段を講ずる
構造を具備していない点が挙げられる。

「問題点を解決するための手段」 本考案者は、上記従来の問題点を解決するため
に、鋭意研究を重ねたところ、次のような知見を
得るに至つた。

すなわち、停電等の原因により廃液流動循環が
停止し、粒子が沈積すると、停止前の運転条件に
かかわらず、粒子は、第３図に示すように堆積す
ることが判明した。つまり、ドラフトチユーブ３
の下部外周部分（図中、Ａ部分）に堆積するとと
もに、ドラフトチユーブ３内にも上記外周部分の
堆積粒子界面より高い位置にまで粒子が堆積（図
中、Ｂ部分）する。この状態において、従来設け
られている散気装置７からいくら多量に空気を吹
き込んでも、空気はドラフトチユーブ３内のＢ部
分の堆積粒子に妨害されてドラフトチユーブ３外
周へ逃げてしまい、槽内液の循環流動は起こらな
い。これに対し、ドラフトチユーブ３内の下部に
散気装置を新たに設けて空気を吹き込んでも、流
動は起こらず、ドラフトチユーブ３の下部外周部
分に新たに散気装置を設けて空気を吹き込んで
も、効果はなく、これら両方を同時に散気させて
始めて、槽内液の流動が起きることが判明した。

この考案は上記知見に基づいてなされたもの
で、流動槽のドラフトチユーブ内の下半分部分
と、ドラフトチユーブ下部外周部分とにそれぞれ
散気装置を設けるとともに、ドラフトチユーブ下
部外周部分の適所に汚泥濃度計、流速計または汚
泥界面計等の流動停止感知装置を取り付け、この
感知装置の出力信号に基づき上記両散気装置を同
時駆動するように構成したものである。ドラフト
チユーブ内に設ける散気装置の設置位置は、槽内
粒子量によるが、ドラフトチユーブの下半分に位
置させる必要があり、ドラフトチユーブ下端近傍
上部からドラフトチユーブの中間までの範囲であ
り、この範囲を下半分部分と記載する。

「作用」 上記構成によれば、槽内液の流動停止を感知装
置が感知し、感知装置はドラフトチユーブ下部内
外の散気装置を同時に駆動散気させる。すると、
ドラフトチユーブ内の散気装置からの空気は、第
３図のＢ部分の堆積粒子を流動浮上させ、ドラフ
トチユーブ外の散気装置は、Ａ部分の堆積粒子を
一時的に浮上させて緩める。しかも、これらが同
時に起こるので、槽内の流動循環状態がすみやか
に復帰する。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

「実施例」 第１図は本考案の一実施例を示すもので、図
中、第１図および第２図と共通する部分には同一
符号を付して説明を簡略化する。図中、符号１０
ａ，１０ｂは各々ドラフトチユーブ３下部の外周
部分に設置されている散気装置を示し、符号１１
はドラフトチユーブ３内の下半分部分に設けられ
ている散気装置を示すものである。上記散気装置
１０ａ，１０ｂは電磁開閉弁１２を介して前記ブ
ロア６に連結されており、上記散気装置１１は同
じく電磁開閉弁１２を介してブロア６に連結され
ている。また、上記散気装置１０ａの上部には汚
泥濃度計（流動停止感知装置）１４が取り付けら
れており、この汚泥濃度計１４からは上記各電磁
開閉弁１２，１３へ作動信号を同時に出力できる
ように構成されている。上記構成においては、汚
泥濃度計１４は、流動停止状態で堆積粒子層内に
くるような高さに設置し、粒子沈積状態で始めて
電磁開閉弁１２，１３に開放するように作動信号
を発するように設定してある。

しかして、上記構成によれば、槽内液の流動が
なんらかの理由により停止し、粒子が沈積する
と、その状態を汚泥濃度計１４が感知して、作動
信号を発し、電磁開閉弁１２，１３を開放する。
その結果、ドラフトチユーブ３内の散気装置１１
から吹き込まれた空気は、ドラフトチユーブ３内
の堆積粒子を流動浮上させ、ドラフトチユーブ３
外の散気装置１０ａ，１０ｂは、ドラフトチユー
ブ３下部外周部分の堆積粒子を一時的に浮上させ
て緩める。そして、これらの作用が同時に起こる
ので、槽内の流動循環状態はすみやかに復帰す
る。なお、かかる廃水処理装置では、槽内の酸素
の吸収効率を高めるには、散気装置の散気面積を
ある程度広く確保する必要があるが、従来の装置
において、ドラフトチユーブ３内に流動を妨げる
大きな散気装置を設けることは、物理的に難し
い。しかし、この考案の構成によれば、副次的効
果として、散気のための大容積を確保しなくて
も、従来と同程度の容積で多量の微細気泡を発生
させて吸気効率を大幅に高めることが可能とな
る。

なお、上記構成において、槽内の流動状態が正
常に復帰したら、上記汚泥濃度計１４から閉鎖信
号を発して電磁開閉弁１２，１３を閉じるか、タ
イマー機構により閉じて、通常運転にもどるよう
に設定してある。また、ドラフトチユーブ３内の
散気装置１１の設置位置としては、ドラフトチユ
ーブ３の下端近傍上方から同チユーブ長の1/2の
範囲が適当である。さらに、上記実施例では、流
動停止感知装置として汚泥濃度計を使用したが、
そのほかに流速計、汚泥界面計も使用可能であ
る。流速計を用いる場合は、その形式により設置
の仕方は異なるが、流動を妨害しない場所であれ
ば、どこに設置してもよい。汚泥界面計を使用す
る場合は、堆積状態で粒子層の界面を感知できる
ように、同界面の上部に設置する。さらにまた、
ドラフトチユーブ３の下部外周部分に設ける散気
装置は、上記実施例でのように２個別々に設けて
もいいし、リング状の散気装置を１個設けるよう
にしてもよい。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案に係る流動床型排
水処理装置は、流動槽のドラフトチユーブ内の下
半分部分と、ドラフトチユーブ下部外周部分とに
それぞれ散気装置を設けるとともに、ドラフトチ
ユーブ下部外周部分の適所に汚泥濃度計、流速計
または汚泥界面計等の流動停止感知装置を取り付
け、この感知装置の出力信号に基づき上記両散気
装置を同時駆動するように構成したものである。

従つて、本考案によれば、槽内液の流動停止を
感知装置が感知し、感知装置はドラフトチユーブ
下部内外の散気装置を同時に駆動散気させ、ドラ
フトチユーブ内の散気装置からの空気は、ドラフ
トチユーブ内の堆積粒子を流動浮上させ、ドラフ
トチユーブ外の散気装置は、ドラフトチユーブ下
部外周部分の堆積粒子を一時的に浮上させて緩
め、しかも、これらを同時に起こすので、槽内の
流動循環状態をすみやかに復帰させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すもので、本考
案の流動床型廃水処理装置の構成図、第２図は従
来の流動床型廃水処理装置の構成図、第３図は従
来の流動床型廃水処理装置において流動槽内の固
体粒子の流動が停止し、粒子が堆積したときの状
態図である。 １……流動槽、２……沈澱槽、３……ドラフト
チユーブ、６……ブロア、７，１０ａ，１０ｂ，
１１……散気装置、１２，１３……電磁開閉弁、
１４……汚泥濃度計（流動停止感知装置）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部に筒状のドラフトチユーブとこのドラフト
   チユーブの下方に槽内に空気を吹き込む散気装置
   を有する流動槽の内部に流入した廃水中に微生物
   が付着あるいは包蔵された固体粒子を懸濁して廃
   水を生物学的に処理する流動床型廃水処理装置に
   おいて、 上記ドラフトチユーブ内の下半分部分と、ドラ
   フトチユーブ下部外周部分とにそれぞれ散気装置
   を設けるとともに、流動槽内の所定位置に流動停
   止感知装置を取り付け、この感知装置の出力信号
   に基づき上記両散気装置を同時駆動するように構
   成したことを特徴とする流動床型廃水処理装置。