JPH025153B2 - - Google Patents
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- JPH025153B2 JPH025153B2 JP60108280A JP10828085A JPH025153B2 JP H025153 B2 JPH025153 B2 JP H025153B2 JP 60108280 A JP60108280 A JP 60108280A JP 10828085 A JP10828085 A JP 10828085A JP H025153 B2 JPH025153 B2 JP H025153B2
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Classifications
-
- 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
〔産業上の利用分野〕
本発明は、下廃水、河川湖沼水などに含まれる
有機汚泥物質、アンモニアなどを除去する新しい
生物処理装置に関するものである。 〔従来の技術〕 下水、工場排水、汚濁した河川湖沼水等に含ま
れるBOD，COD等の有機汚濁物質、アンモニア
などの窒素化合物を除去する方法として微生物に
よる浄化作用を利用した方法が広く行われてきて
いるが、中でもハニカムチユーブ接触酸化法、回
転円板法、粒状固体流動層法など、固体粒子表面
に微生物膜を形成して処理を行ういわゆる生物膜
プロセスは、エネルギー消費量が少い点、維持管
理が容易な点などの利点を持つため、次第にその
応用分野も広がりつつある。 これら生物膜諸法のうち、槽内に流動化させた
粒状固体の表面に微生物を付着させ、流動層内に
配設した散気装置を介して曝気を行つて水中の汚
濁物質を除去する三相流動層法は、他の生物膜法
に比べ微生物の付着に供する担体の表面積が飛躍
的に大きくとれるため槽内に多量の微生物を保持
することが可能となり、その結果、高速、高負荷
処理が実現でき、微生物付着担体が槽内を流動化
しているため、目詰まり、ろ床閉塞などのトラブ
ルも起こらず、従つて逆洗操作も不要であるなど
数多くの利点を有しているため、最近特に注目を
集めている。 三相流動層生物処理装置では、担体表面で効果
的に微生物膜を成長させるための条件設定、即
ち、通水通気条件の設定と担体の選定および通気
により乱された層中から担体粒子の飛び出しによ
る処理水中への流出を如何に防止するかが重要な
ポイントとなるが、従来、前者については、担体
として砂、アンスラサイト、活性炭、プラスチツ
ク球など種々の微生物の付着に適しておりかつ槽
内を円滑に流動化するのに適した比重、粒径を持
つものが検討されてきた。 また、後者については、傾斜板の挿入による方
法或いは処理水に随伴れた粒子を沈殿槽にて沈降
分離させ槽内へ回収する方法など種々検討されて
いる。 第２図及び第３図に基いてこれらの従来の方法
を説明する。 第２図において１′は汚水流入管、１″は空気導
入管、２は処理槽、３は処理水排水管、５は微生
物を付着させるための固体粒子、６は気泡、８は
傾斜板を示し、１′から導入される汚水並びに
１″から供給される空気により固体粒子５流動床
を形成しており、汚水はこの固体粒子５の間を上
向きに流れる間に固体粒子５に付着している微生
物によりBOD等好気的に除去され、処理槽上部
の処理水排出管３から排出される。流動床下部は
比較的安定しているが、上部は気泡により撹拌さ
れ、固体粒子、特に多くの微生物が付着し比重の
軽くなつた固体粒子は流動床を離れる空気に随伴
して原水と共に上部へ飛び出し、処理水と共に排
出される。そこで第２図に示す処理槽において
は、槽上部に多数の傾斜板８を設けることにより
この随伴された固体粒子を分離し、処理水と共に
固体粒子が排出されるのを防止するように構成さ
れている。 つぎに第３図に基いて説明すると、第３図に示
す処理槽においては、傾斜板の代りに沈降分離槽
１１を別に設けている点において相違する。即
ち、処理水排出管から排出される固体粒子を随伴
した処理水は沈降分離槽の処理水導入部９に導入
され、沈降分離槽内で固体粒子は沈降分離され、
固体粒子を分離された処理水は３′から排出され、
分離された固体粒子はポンプＰにより処理槽２へ
循環する如く構成されている。 しかしながら、これらの従来の装置においては
装置の構造が複雑となりまた設置面積が増大する
など新たな問題点を生み出してきたのが実情であ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来装置の抱えるこれら問題点、特
に後者の問題点を解消し、層中より飛出して処理
水中に溢出する担体を、簡易な構造にて捕捉し層
中へ返送することによつて安定した運転を可能に
する優れた三相流動層生物処理装置を提供するも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、前記した問題点を解決するために
種々の実験を積重ねた結果、処理水中への粒子の
同伴流出を防止するためには、先ず、固気液三相
部から気体を分離して、固液二相部を形成し、該
固液二相部から担体粒子を分離する段階を経るこ
とが効果的であるとの知見に基づいてなされたも
ので、下部に原水流入部および散気部を有する生
物処理槽内に、微生物の付着に供する固体粒子を
収納し流動化せしめて成る流動床生物処理装置で
あつて、該槽内に液および固体粒子は通過し得る
が、気泡は通過し得ない大きさの開口を多数有す
る傾斜した隔壁を設けて固液二相部と固気液三相
流動部を形成せしめるとともに、該固液二相部の
上部に処理水取出し口を、固気液三層流動部の上
部に分離された気体の排出口を設けて成ることを
特徴とする流動床生物処理装置である。 〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明
すれば、槽２の下部は好適には、下方に行くに従
つて断面積が縮少する様に傾斜していて、該下部
には、原水流入部および散気部１が配設されてお
り、該槽２内には微生物の付着に供する固体粒子
５が収納されていて、該槽２下部の配管１より流
入した原水および空気によつて流動状態に保たれ
ている。原水および空気の流入部１は、第１図に
示す如く、気液混相流の流入口として開口されて
いても良く、また、第２図及び第３図に示す如く
それぞれが個別に流入する様、配設されていても
構わない。構内に収納される微生物付着用の固体
粒子５は、微生物の付着に好適でかつ流動化に適
したものが選定されるが、本流動床装置の処理目
的、処理対象物質の除去反応速度、微生物が付着
した場合の粒子の沈降速度の低下、原水の通液速
度および空気吹込量、原水の水理的滞留時間およ
び層膨脹等を考慮して最適なものが選定される。
一般には、砂、石炭灰をセメントと混ぜ造粒焼成
したCBろ材その他の焼結ろ材、プラスチツク材、
アンスラサイト、活性炭、軽量骨材等を用いて良
く、通夜時の層膨脹が、沈積時の２倍程度となる
様、通夜、通気速度が制御され、充填量が決定さ
れる。流入した原水は、その処理目的に応じ、固
体粒子表面に付着生育した微生物群により、好気
的な生物処理を受け、該原水中の汚濁物質が減少
する。例えば、水中の有機物を除去する場合に
は、粒子表面にズーグレア属、シユードモナス属
菌などによりBOD，CODなどが分解除去され、
アンモニアを除去する場合には、ニトロゾモナス
ニトロバクターによるアンモニアの硝酸化反応に
よりアンモニアが除去される。 槽の下部においては、固体粒子は比較的乱れの
少ない安定した流動層を形成するが、気液の層通
過に伴つて層界面付近より、特に気泡に同伴して
固体粒子が上部へ溢出する。槽上部には、液およ
び固体粒子は通過し得るが、気泡は通過し得ない
大きさの開口を多数有する隔壁７が、好適な角度
をもつて傾斜させて配設されており、溢出した粒
子は、液の流れとともに隔壁開口を通過して固液
二相流動部Ｂに流入する。一方開口を通過し得な
い気泡は、隔壁に沿つて合体しながら上方に移送
され、気体排出部４より槽外に排出される。固液
二相部に流入した粒子は、気泡の排除によつて沈
降速度を回復し、大部分が再び開口より三相流動
部へ還流するが、図示の如く、こゝで二相流動層
が形成される如く通液速度を制御することも可能
で、この場合には、引続き生物反応を進行させた
り、また内生呼吸反応により微生物付着量を減少
させて、粒子への過度の微生物の付着を防止し、
槽内微生物量を制御することも可能となる。固液
二相部にて微生物付着固体粒子が分離された液
は、該二相部上部に設けられた処理水取り出し口
３より処理水として排出される。 生物処理槽２は、円筒状又は角槽状のいずれで
あつても良い。 また収用する固体粒子の粒径は使用する材料の
比重にもよるが0.1mm〜１mmの範囲のものが好ま
しく、隔壁７の開口は該粒子を通過せしめうる大
きさが必要であり通常１mm〜５mm位の径を有する
ものでよく、また隔壁の角度は水平方向に対し
30゜以上60゜位までの範囲が好ましい。 実施例 巾50mm×長さ40mm×高さ4000mmの第１図に示す
装置と同じ型の実験装置を用いて、約３mm径の多
数の穴を設けた開口比10％の隔壁を槽中間に約
45゜の角度で設けた場合と隔壁を設けなかつた場
合の比較実験を行つた。この実験においては24時
間連続運転を行つた後、処理水中に溢出した粒子
量を測定した。 実験条件 原水：水道水 充填粒子：粒径0.5〜0.7mmの焼結ろ材、初期充
填高さ 50cm 通液速度：0.4cm／秒 通気速度：0.25cm／秒 結果を表−１に示す。
有機汚泥物質、アンモニアなどを除去する新しい
生物処理装置に関するものである。 〔従来の技術〕 下水、工場排水、汚濁した河川湖沼水等に含ま
れるBOD，COD等の有機汚濁物質、アンモニア
などの窒素化合物を除去する方法として微生物に
よる浄化作用を利用した方法が広く行われてきて
いるが、中でもハニカムチユーブ接触酸化法、回
転円板法、粒状固体流動層法など、固体粒子表面
に微生物膜を形成して処理を行ういわゆる生物膜
プロセスは、エネルギー消費量が少い点、維持管
理が容易な点などの利点を持つため、次第にその
応用分野も広がりつつある。 これら生物膜諸法のうち、槽内に流動化させた
粒状固体の表面に微生物を付着させ、流動層内に
配設した散気装置を介して曝気を行つて水中の汚
濁物質を除去する三相流動層法は、他の生物膜法
に比べ微生物の付着に供する担体の表面積が飛躍
的に大きくとれるため槽内に多量の微生物を保持
することが可能となり、その結果、高速、高負荷
処理が実現でき、微生物付着担体が槽内を流動化
しているため、目詰まり、ろ床閉塞などのトラブ
ルも起こらず、従つて逆洗操作も不要であるなど
数多くの利点を有しているため、最近特に注目を
集めている。 三相流動層生物処理装置では、担体表面で効果
的に微生物膜を成長させるための条件設定、即
ち、通水通気条件の設定と担体の選定および通気
により乱された層中から担体粒子の飛び出しによ
る処理水中への流出を如何に防止するかが重要な
ポイントとなるが、従来、前者については、担体
として砂、アンスラサイト、活性炭、プラスチツ
ク球など種々の微生物の付着に適しておりかつ槽
内を円滑に流動化するのに適した比重、粒径を持
つものが検討されてきた。 また、後者については、傾斜板の挿入による方
法或いは処理水に随伴れた粒子を沈殿槽にて沈降
分離させ槽内へ回収する方法など種々検討されて
いる。 第２図及び第３図に基いてこれらの従来の方法
を説明する。 第２図において１′は汚水流入管、１″は空気導
入管、２は処理槽、３は処理水排水管、５は微生
物を付着させるための固体粒子、６は気泡、８は
傾斜板を示し、１′から導入される汚水並びに
１″から供給される空気により固体粒子５流動床
を形成しており、汚水はこの固体粒子５の間を上
向きに流れる間に固体粒子５に付着している微生
物によりBOD等好気的に除去され、処理槽上部
の処理水排出管３から排出される。流動床下部は
比較的安定しているが、上部は気泡により撹拌さ
れ、固体粒子、特に多くの微生物が付着し比重の
軽くなつた固体粒子は流動床を離れる空気に随伴
して原水と共に上部へ飛び出し、処理水と共に排
出される。そこで第２図に示す処理槽において
は、槽上部に多数の傾斜板８を設けることにより
この随伴された固体粒子を分離し、処理水と共に
固体粒子が排出されるのを防止するように構成さ
れている。 つぎに第３図に基いて説明すると、第３図に示
す処理槽においては、傾斜板の代りに沈降分離槽
１１を別に設けている点において相違する。即
ち、処理水排出管から排出される固体粒子を随伴
した処理水は沈降分離槽の処理水導入部９に導入
され、沈降分離槽内で固体粒子は沈降分離され、
固体粒子を分離された処理水は３′から排出され、
分離された固体粒子はポンプＰにより処理槽２へ
循環する如く構成されている。 しかしながら、これらの従来の装置においては
装置の構造が複雑となりまた設置面積が増大する
など新たな問題点を生み出してきたのが実情であ
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、従来装置の抱えるこれら問題点、特
に後者の問題点を解消し、層中より飛出して処理
水中に溢出する担体を、簡易な構造にて捕捉し層
中へ返送することによつて安定した運転を可能に
する優れた三相流動層生物処理装置を提供するも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、前記した問題点を解決するために
種々の実験を積重ねた結果、処理水中への粒子の
同伴流出を防止するためには、先ず、固気液三相
部から気体を分離して、固液二相部を形成し、該
固液二相部から担体粒子を分離する段階を経るこ
とが効果的であるとの知見に基づいてなされたも
ので、下部に原水流入部および散気部を有する生
物処理槽内に、微生物の付着に供する固体粒子を
収納し流動化せしめて成る流動床生物処理装置で
あつて、該槽内に液および固体粒子は通過し得る
が、気泡は通過し得ない大きさの開口を多数有す
る傾斜した隔壁を設けて固液二相部と固気液三相
流動部を形成せしめるとともに、該固液二相部の
上部に処理水取出し口を、固気液三層流動部の上
部に分離された気体の排出口を設けて成ることを
特徴とする流動床生物処理装置である。 〔実施例〕 本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明
すれば、槽２の下部は好適には、下方に行くに従
つて断面積が縮少する様に傾斜していて、該下部
には、原水流入部および散気部１が配設されてお
り、該槽２内には微生物の付着に供する固体粒子
５が収納されていて、該槽２下部の配管１より流
入した原水および空気によつて流動状態に保たれ
ている。原水および空気の流入部１は、第１図に
示す如く、気液混相流の流入口として開口されて
いても良く、また、第２図及び第３図に示す如く
それぞれが個別に流入する様、配設されていても
構わない。構内に収納される微生物付着用の固体
粒子５は、微生物の付着に好適でかつ流動化に適
したものが選定されるが、本流動床装置の処理目
的、処理対象物質の除去反応速度、微生物が付着
した場合の粒子の沈降速度の低下、原水の通液速
度および空気吹込量、原水の水理的滞留時間およ
び層膨脹等を考慮して最適なものが選定される。
一般には、砂、石炭灰をセメントと混ぜ造粒焼成
したCBろ材その他の焼結ろ材、プラスチツク材、
アンスラサイト、活性炭、軽量骨材等を用いて良
く、通夜時の層膨脹が、沈積時の２倍程度となる
様、通夜、通気速度が制御され、充填量が決定さ
れる。流入した原水は、その処理目的に応じ、固
体粒子表面に付着生育した微生物群により、好気
的な生物処理を受け、該原水中の汚濁物質が減少
する。例えば、水中の有機物を除去する場合に
は、粒子表面にズーグレア属、シユードモナス属
菌などによりBOD，CODなどが分解除去され、
アンモニアを除去する場合には、ニトロゾモナス
ニトロバクターによるアンモニアの硝酸化反応に
よりアンモニアが除去される。 槽の下部においては、固体粒子は比較的乱れの
少ない安定した流動層を形成するが、気液の層通
過に伴つて層界面付近より、特に気泡に同伴して
固体粒子が上部へ溢出する。槽上部には、液およ
び固体粒子は通過し得るが、気泡は通過し得ない
大きさの開口を多数有する隔壁７が、好適な角度
をもつて傾斜させて配設されており、溢出した粒
子は、液の流れとともに隔壁開口を通過して固液
二相流動部Ｂに流入する。一方開口を通過し得な
い気泡は、隔壁に沿つて合体しながら上方に移送
され、気体排出部４より槽外に排出される。固液
二相部に流入した粒子は、気泡の排除によつて沈
降速度を回復し、大部分が再び開口より三相流動
部へ還流するが、図示の如く、こゝで二相流動層
が形成される如く通液速度を制御することも可能
で、この場合には、引続き生物反応を進行させた
り、また内生呼吸反応により微生物付着量を減少
させて、粒子への過度の微生物の付着を防止し、
槽内微生物量を制御することも可能となる。固液
二相部にて微生物付着固体粒子が分離された液
は、該二相部上部に設けられた処理水取り出し口
３より処理水として排出される。 生物処理槽２は、円筒状又は角槽状のいずれで
あつても良い。 また収用する固体粒子の粒径は使用する材料の
比重にもよるが0.1mm〜１mmの範囲のものが好ま
しく、隔壁７の開口は該粒子を通過せしめうる大
きさが必要であり通常１mm〜５mm位の径を有する
ものでよく、また隔壁の角度は水平方向に対し
30゜以上60゜位までの範囲が好ましい。 実施例 巾50mm×長さ40mm×高さ4000mmの第１図に示す
装置と同じ型の実験装置を用いて、約３mm径の多
数の穴を設けた開口比10％の隔壁を槽中間に約
45゜の角度で設けた場合と隔壁を設けなかつた場
合の比較実験を行つた。この実験においては24時
間連続運転を行つた後、処理水中に溢出した粒子
量を測定した。 実験条件 原水：水道水 充填粒子：粒径0.5〜0.7mmの焼結ろ材、初期充
填高さ 50cm 通液速度：0.4cm／秒 通気速度：0.25cm／秒 結果を表−１に示す。
【表】
以上の結果からわかるように、本発明によれ
ば、従来装置の持つ欠点を簡易な構造により効果
的に解消できる秀れた三相流動層生物処理装置を
提供することができる。
ば、従来装置の持つ欠点を簡易な構造により効果
的に解消できる秀れた三相流動層生物処理装置を
提供することができる。
第１図は本発明の処理装置を説明するための断
面概略図、第２図及び第３図は従来例を説明する
ための断面概略図である。 １……汚水・空気導入管、２……流動床微生物
処理槽、３……処理水排出管、４……空気排出
管、５……固体粒子、６……気泡、７……隔壁。
面概略図、第２図及び第３図は従来例を説明する
ための断面概略図である。 １……汚水・空気導入管、２……流動床微生物
処理槽、３……処理水排出管、４……空気排出
管、５……固体粒子、６……気泡、７……隔壁。
Claims (1)
- １ 下部に原水流入部および散気部を有する生物
処理槽内に、微生物の付着に供する固体粒子を収
納した流動化せしめてなる流動床生物処理装置に
おいて、該槽内に液および固体粒子は通過し得る
が、気泡は通過し得ない大きさの開口を多数有す
る傾斜した隔壁を設けて固液二相部と固気液三相
流動部を形成せしめるとともに、該固液二相部の
上部に処理水取出し口を、固気液三相流動部の上
部に分離された気体排出口を設けて成る流動床生
物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108280A JPS61268395A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 流動床生物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108280A JPS61268395A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 流動床生物処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268395A JPS61268395A (ja) | 1986-11-27 |
| JPH025153B2 true JPH025153B2 (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=14480640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60108280A Granted JPS61268395A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 流動床生物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268395A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4925208B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2012-04-25 | 学校法人早稲田大学 | 好気性グラニュールの形成方法、水処理方法及び水処理装置 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP60108280A patent/JPS61268395A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61268395A (ja) | 1986-11-27 |
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