JPH022635B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、接触曝気法により汚水などの各種排
水を処理する汚水処理装置における接触瀘材につ
いての改良に関する。

（従来技術） 接触曝気式の汚水処理装置に用いられる接触瀘
材は、瀘材に、汚水を分解浄化せしめる微生物膜
を付着固定させたもので、ネツト状瀘材、板状瀘
材、チユーブ状瀘材、ひも状瀘材等があるが、全
て瀘材の表面に微生物膜を形成させるようにして
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の接触瀘材のネツト状瀘材、板状瀘材等
は、瀘材の表面に有効的に微生物膜が形成され、
微生物による汚水のBOD等の除去がおこなわれ
るようになるが、この処理を二次、三次と高次に
処理する過程で、汚水中に含まれる窒素化合物が
生物学的硝化作用すなわち生物酸化反応（NH⁺ ₄
＋2O₂→NO^- ₃＋H₂O＋2H⁺）を受けることで生
成される水素イオンによつて、浄化能力が低下す
るようになる。即ち、生成される水素イオンは汚
水中のアルカリ度を消費し、汚水のPHを低下させ
る。このPHの低下は、微生物の増殖を抑制し硝化
率の低下をもたらす。また放流のの水質基準（PH
値5.8〜8.6）も満足させられない状態となる。こ
のため、アルカリ剤を添加するなどの対策が必要
となる問題がある。

また、アルカリ剤の添加のため、貝殻、活性炭
粒を接触曝気槽に充填して接触瀘材（充填瀘材）
とする手段も知られているが、この手段は、接触
瀘材の空隙率が著しく小さくなるため、汚水の循
環が悪く処理効果が低いことと、汚泥による目詰
り発生などの不都合が生じてくる問題がある。

本発明の目的は、従来の接触瀘材に生じている
上述の問題点を解消し、より効果の良い接触瀘材
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、かかる目的を達成するため、種々の
研究と実験を行なつたところ、熱可塑性樹脂によ
り小型の籠状中空体を成形し、それの内部に貝殻
等を入れて複合的機能を持つ接触瀘材を形成し
て、この接触瀘材を用いたところ良好な結果を得
たことに基づいて完成したものである。

以下、本発明による接触瀘材を図面に基づいて
説明する。

第１図は本発明による接触瀘材の斜視図、第２
図は同上接触瀘材の縦断面図、第３図は同上接触
瀘材の横断平面図、第４図は同上接触瀘材の部分
の縦断面図である。

第１図乃至第４図において、ａは熱可塑性樹脂
を用いて成形した籠状中空体で、格子状をなすそ
れの隔壁は、上下の中央部で分割されて、上半部
１と下半部２とに２分され、その分割面にそれぞ
れ形設してある接合鍔１ａ，２ａを閉じ合わせる
ことで、一体の籠状に形成してある。籠状中空体
ａの中央内側部には、貝殻の充填が出来るスペー
スを設けている。

籠状中空体ａの上下のそれぞれの端部には、格
子状の隔壁を小径の筒状に成形した突出部イ，
イ′が設けられていて、接触瀘材としての空隙を
四周に確保するようにしてある。そして、前記突
出部イ，イ′を含む籠状中空体ａは、隔壁を汚水
の流通が自由な格子状に形成してあつて、その、
格子状の隔壁の表面に微生物膜が付着固定するよ
うにしてある。

また、籠状中空体ａは上下の中央部で上半部１
と下半部２とに２分割されているので、貝殻５を
内部に１個または複数個入れた後、上半部１と下
半部２とを、分割部に設けた接合鍔１ａと接合鍔
２ａとの接合で閉じ合わせ、その接合鍔１ａ，２
ａに第４図に示す如くそれぞれ設けておく接合爪
３と接合穴４との係合により一体的に締結するこ
とで、複合機能を持つ接触瀘材Ａに簡単に組立て
られる。なお、接触瀘材Ａの大きさは、処理装置
及び空隙等から見て外径25センチメートル以下が
実用範囲である。

籠状中空体ａの内部には、貝殻５に換えて、凹
凸状の板または棒体の鉄、またはサンゴ砂、炭酸
カルシウム、活性炭、セラミツク多孔材等の充填
瀘材を、それらを単体でまたは組合わせて入れる
場合がある。籠状中空体ａの内部に装入する充填
瀘材の形状を凹凸形にしているのは、接触瀘材Ａ
に組立てたときの汚水の流通と接触面積を大きく
することに目的がある。

次に、第５図は、上述の如く構成する接触瀘材
Ａを用いた汚水処理装置Ｂの縦断側面図で、図に
おいて、６は一端に流入管７を設け他端に移流管
１４を設けた接触曝気槽を示す。この接触曝気槽
６の内部には、散気具８およびそれの配管９およ
び仕切板１０，１１ならびに接触瀘材受スリツト
板１２が設備されている。そして、それの前記仕
切板１０，１１で囲われる室内に、前述の複合的
機能を具備せしめた接触瀘材Ａ…が多数個積み重
ねた状態に詰め込まれ、また、前記配管９には送
風機が接続していて、その配管９から散気具８を
介し空気が接触曝気槽６内に送られるようになつ
ている。

１３は前記移流管１４に連通する沈澱槽で、一
端が前記移流管１４に連通し、他端には流出管１
８が設けられ、内部には、整流筒１５および汚泥
引抜管１６および越流ゼキ１７等が設けられてい
る。

（作用効果） ここで、籠状中空体ａの内部に貝殻５を装填し
た接触瀘材Ａの作用効果を説明する。

接触瀘材Ａは、外郭が格子状の隔壁よりなる籠
状中空体ａで、その内部に貝殻５…を装入してあ
ることから、その外郭の籠状中空体ａが汚水と良
く接触し、それに微生物が付着固定することによ
り、従来の接触瀘材と同様の微生物膜処理がなさ
れると共に次の効果がある。

すなわち、籠状中空体ａ内部に装入されている
貝殻５…は、籠状中空体ａで囲われていて、その
籠状中空体ａと該貝殻５…の外周との間につぶれ
ることのない空隙が確保されることから、循環し
ている汚水と容易に接触し、外郭たる籠状中空体
ａと共に該貝殻５の表面に微生物膜が良好に形成
されるようになる。

この微生物膜は、循環して接触する汚水を順次
処理すると前述した通り、生物酸化反応によりPH
値が低下するが、装入した貝殻５が例えばアコヤ
貝殻であれば、その主成分の93％が炭酸カルシウ
ム（CaCO₃）であるから、汚水が硝化作用を受
け水素イオンができると、アコヤ貝殻の炭酸カル
シウムがこの水素イオンと反応してCa⁺とHCO^- ₃
となつて溶け出しPHを中性化するようになる。

ここにアコヤ貝殻を用いた実験例を示す。

実験：１ 清水に酸性剤を入れ、PHを３に調整した液を、
２容器にそれぞれ配分し、片方容器に籠状中空体
ａ内に貝殻５を入れた接触瀘材Ａを装入し、他方
の容器には貝殻を入れない同一形状の籠状中空体
ａだけを接触瀘材として入れて、それぞれ同一風
量の空気で曝気した。

結果は、第６図に示すもので、貝殻入りの接触
瀘材Ａでは短時間でPHが中性を示したが、それ以
上のアルカリ側の値にはならなかつた。一方の貝
殻を入れない接触瀘材ではほとんど変化が見られ
なかつた。

この結果から貝殻による効果が確認された。

実験：２ 実際の汚水を用いて、長期にわたり実験を行な
つた。２基の実験装置に同一汚水を同量流入さ
せ、貝殻入りの接触瀘材Ａと貝殻なしの接触瀘材
の処理能力を比較した。結果は第７図に示した値
である。

この結果から、貝殻入りの接触瀘材Ａは、PHの
緩衝能力を持つていることが確認でき、その他の
水質を見てもSS、COD、BOD、アンモニア性窒
素（硝化）の除去が有効である。

次に籠状中空体ａの内部に鉄、サンゴ砂、炭酸
カルシウム、活性炭、セラミツク多孔材等を装入
した接触瀘材Ａには次の作用がある。

籠状中空体ａ内に鉄板を曲板し凹凸状にしたも
のを複数入れた接触瀘材Ａにあつては、鉄板と汚
水が充分に接触する。このとき微生物処理により
汚水中の有機リンは分解しイオン化されて、鉄板
表面から溶出した鉄イオンと結合し、不溶性のリ
ン酸鉄が生成され、これが微生物膜中に取り込ま
れてリン除去がおこなわれる。

また、凹凸のある棒状体としたサンゴ砂を籠状
中空体ａ内に装入した接触瀘材Ａにあつては、サ
ンゴ砂の主成分が炭酸カルシウム（CaCO₃）で
あることから、貝殻５を入れた接触瀘材Ａと同様
な作用となる。

また、炭酸カルシウムを固形化し凹凸状の板又
は棒状体として籠状中空体ａ内に装入した接触瀘
材Ａにあつては、前述の貝殻５を装入したものと
同様な作用となる。

また、活性炭を籠状中空体ａ内に装入した接触
瀘材Ａにあつては、汚水中の種々の物質の吸着作
用とともに、活性炭表面の微小孔が微生物の繁殖
場所となり、微生物膜形成が容易で微生物処理の
作用が優れたものとなる。

また、セラミツク多孔材を内部に装入した接触
瀘材Ａにあつては、その多孔材を凹凸状の板又は
棒状体として用いると、セラミツク多孔表面が微
生物の繁殖場所となり、微生物膜形成が容易で微
生物処理の作用が優れたものとなる。

また、上述の接触瀘材Ａを、多数個接触曝気槽
６に装填した汚水処理装置Ｂは、各接触瀘材Ａの
内部に抱え込まれた貝殻５等の充填瀘材の周囲に
形成される空隙が、各接触瀘材Ａの外郭たる籠状
中空体ａによりつぶれることなく保持され、か
つ、それら外郭と外郭との間に形成される空隙が
加えられることで、充填瀘材および接触瀘材の各
作用を著しく効果的にする。

（発明の効果） 以上のごとく本発明による接触瀘材は、外郭と
なる籠状中空体による接触瀘材の本来の性能、す
なわち微生物膜の付着固定による微生物処理と、
籠状中空体内部に入れた貝殻等の充填瀘材によ
り、PHを中性にする機能、硝化作用の増大、SS、
COD、BODの除去機能とを合わせて持つている
ので、微生物処理と合わせて、籠状中空体内部に
入れる貝殻、鉄、サンゴ砂、炭酸カルシウム、活
性炭、セラミツク多孔材等の充填瀘材を選択する
ことでそれぞれ用途に適応させて使用でき、その
効果は単なる微生物処理のみでなく、複合した機
能が発揮でき、しかも接触曝気槽のみで汚水処理
が可能となり、装置の小型化、簡素化ができ経済
性が大で産業上有意義である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施せる接触瀘材の斜視図、
第２図は同上接触瀘材の縦断面図、第３図は同上
接触瀘材の横断面図、第４図は籠状中空体の接合
図、第５図は同上接触瀘材を用いた汚水処理装置
の縦断側面図、第６図は同上接触瀘材を用いた実
験結果の説明図、第７図は同上接触瀘材を用いた
実験結果の説明図である。 図面符号の説明、Ａ……接触瀘材、Ｂ……汚水
処理装置、ａ……籠状中空体、１……上半部、２
……下半部、１ａ，２ａ……接合鍔、イ，イ′…
…突出部、３……接合爪、４……接合穴、５……
貝殻、６……接触曝気槽、７……流入管、８……
散気具、９……配管、１０，１１……仕切板、１
２……接触瀘材受スリツト板、１３……沈澱槽、
１４……移流管、１５……整流筒、１６……汚泥
引抜管、１７……越流ゼキ、１８……流出管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水と接触し、該汚水を処理する微生物等を
   保持せしめる接触瀘材を、熱可塑性樹脂材で外寸
   25センチメートル以下の籠状中空体に形成し、そ
   の籠状中空体内部に貝殻を入れたことを特徴とす
   る接触曝気式の汚水処理装置における接触瀘材。 ２ 汚水と接触し、該汚水を処理する微生物等を
   保持せしめる接触瀘材を、熱可塑性樹脂材で、外
   寸25センチメートル以下の籠状中空体に形成し、
   その籠状中空体内部に、凹凸状の板または棒状の
   鉄、またはサンゴ砂、または炭酸カルシウム、ま
   たは活性炭、またはセラミツク多孔材を入れたこ
   とを特徴とする接触曝気式の汚水処理装置におけ
   る接触瀘材。 ３ 熱可塑性樹脂材で成形した外寸25センチメー
   トル以下の籠状中空体の内部に、貝殻または凹凸
   状の板または棒状の鉄またはサンゴ砂または炭酸
   カルシウムまたは活性炭またはセラミツク多孔材
   を入れてなる接触瀘材を、接触曝気槽内に多数個
   積み重ねて装入したことを特徴とする汚水処理装
   置。