JPH03238092A - 排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ２− 産業上の利用分野 この発明は都市下水、工場排水、家庭排水などの排水よ
り、固形物、有機性汚濁物質などを除去する排水処理装
置に関する。

従来の技術 従来微生物を利用する各種の排水処理方法があり、それ
らのもつ問題を解決することのできる排水処理方法とし
て、特開昭６３−２４２３９４号に開示されたようなも
のが提案された。

これは排水に酸素を溶解させる反応槽に引き続き、上向
流式反応槽において、前記排水を緩やかに上昇させ、こ
の上向流式反応槽で形成された好気性微生物群、嫌気性
微生物群、および固形物を含む自己造粒汚泥を、同反応
槽に抑留する装置であって、同反応槽をもつ反応部が複
数段設けられ、さらにこれらの反応部が前段の固液分離
用として作用する反応部と、後段の生物反応部として作
用する反応部とに区分されている。ところでこのような
既提案の排水処理装置にあっては、各反応部において散
気装置が設３− けられた反応槽で空気または酸素を供給して、上向流式
反応槽で好気性の糸状性細菌を増殖させ、自己造粒汚泥
を形成することとなる。

そして前段反応部は酸素供給量が不足するため、自己造
粒汚泥の大部分を嫌気性微生物で占め、後段反応部は酸
素供給量と汚泥物質量が釣り合うため、好気性微生物が
主たる構成生物となるように運転することが重要であり
、この際、前段反応部の嫌気性微生物により、排水中に
この微生物の生産する硫化物が発生する。

このような排水処理装置にあっては、散気装置が設けら
れた反応槽は、単に酸素を排水中に供給するだけのもの
であるから、上向流式反応槽に比べて容積はかなり小さ
なものとすることができる。

発明が解決しようとする課題 ところで実際の運転に際しては、前段反応部の自己造粒
汚泥の一部が後段反応部に流出して、後段反応部の自己
造粒汚泥のかなりの部分を嫌気性微生物が占めることが
ある。このように嫌４− 気性微生物が最終処理段階である後段反応部において優
占種となると、処理水中に汚濁物質が残留して、嫌気性
微生物の生産する硫化物も残留し、処理水の水質悪化の
原因となるという問題がある。また最終段で汚泥が増え
すぎると処理水中に紛れて流出し、これまた水質悪化の
原因となるという問題がある。

さらに散気装置が設けられた反応槽は、前記のようにそ
の容積を小さいものとすることができて設置スペースを
節約することができるのであるが、そのために余り容積
を小さくすると、この反応槽内で硫化物が除去されずに
、そのまま上向流式反応槽に流入し、これに流入したさ
ぎの上向流式反応槽で生産される硫化物が加わって排水
中の硫化物濃度が上昇する。このようにして散気装置が
設けられた反応槽の流出水中の硫化物濃度が３．２ｍｇ
ＩＱ以上になると、該反応槽で供給された酸素のすべて
が、排水中の硫化物の酸化に消費されることとなり、こ
の濃度の硫化物が最終段の反応部に流入すると、この反
応部を好気的に保つことができなくなり、処理水質が悪
化するという問題もある。

そこでこの発明の目的は、前記のような既提案の排水処
理装置における問題を解決し、前段反応部の自己造粒汚
泥が後段反応部に流出することがなく・、また最終段反
応部からの処理水に汚泥を混入することがなく、さらに
排水中の硫化物を効率よく酸化することのできる排水処
理装置を提供することである。

課題を解決するための手段 そこで請求項１に記載の装置は前記のような目的を達成
するために、前記のような既提案の排水処理装置におい
て、前段反応部に生成する汚泥が、後段反応部に生成す
る汚泥に混合しないよう、前段反応部の最終段の上向流
式反応槽の上部を、それより前段の上向流式反応槽と管
路で連通し、この管路に前記最終段の上向流式反応槽へ
の流入水量の５％以下の流量で余剰汚泥を、前記の前段
の上向流式反応槽へ返送するポンプを設けている。

さらに請求項２に記載の装置は、同じく既提案の排水処
理装置において、後段反応部の最終段の上向流式反応槽
の汚泥が処理水中に流出しないように、該反応槽の上部
をそれより前段の上向流式反応槽と管路で連通し、この
管路に前記最終段の上向流式反応槽への流入水量の５％
以下の流量で余剰汚泥を、前記の前段の上向流式反応槽
へ返送するポンプを設けている。

また請求項３に記載の装置は、散気装置が設けられた各
反応部より流出し、上向流式反応部に流入する前の排水
中の溶存酸素濃度を測定する装置を具え、該溶存酸素濃
度が４ｍｇ／ｌ以下とならないように散気量を制御する
ようになっている。

そして請求項４に記載の装置は前記の各装置において、
散気装置が設けられた反応槽に、プラスチック、不織布
、木材、セラミックなどで形成した担体を充填した。

作　　　用 請求項１に記載の排水処理装置において、排７− 水が前段反応部の最終段の上向流式反応槽に達すると、
その上部に連結された管路を介し、該管路に設けられた
ポンプの作動によって、該反応槽に流入した水量の５％
以下の流量で余剰汚泥を引き抜いて、それより前段の上
向流式反応槽に返送し、これによって前段反応部で生成
した嫌気性微生物を主体とした汚泥が後段反応部に流入
するのが防止される。

また請求項３に記載の排水処理装置において、散気装置
が設けられた各反応部より流出し、上向流式反応部に流
入する前の排水中の溶存酸素濃度を測定装置で測定し、
その濃度が４ｍｇ／Ｑ以下となったら散気装置からの散
気量を増大して、それ以上となるようにする。

さらに請求項４に記載の排水処理装置において、散気装
置が設けられた反応槽の容積が小さくとも、その内部に
充填された担体上に増殖する硫化物酸化能力を有する細
菌群が、硫化物を短時間内に酸化して除去することとな
る。

実施例 ８− 第１図はこの発明の実施例の概略図である。

１は４段の反応部からなる前段反応部、２は２段の反応
部からなる後段反応部を示し、このようにこの実施例は
全部で６段の反応部を具有しているが、前後段ともこれ
以外の数となっていてもよい。

各反応部はそれぞれ散気装置３を有する反応槽４及び上
向流式反応槽６−１〜６を有する。

そして第１段の反応槽４の上部には排水流入用管路７が
設けられ、各反応槽４と上向流式反応槽６−１〜６との
下部は管路８で連結され、第１段ないし第５段の上向流
式反応槽６−１〜５の上部と、これの下流側において隣
接する反応槽４の上部は管路９で連結され、最終段の上
向流式反応槽６の上端には、処理水取出用管路１１が連
結されている。

各管路８には溶存酸素濃度測定装置１２が設けられ、こ
の測定装置１２によって散気装置３から散気される酸素
量が調節されるようになっている。

前段反応部１の最終段（この実施例では４段目）の上向
流式反応槽６−４の上部と、それより前段（この実施例
では２段目）の上向流式反応槽６−２の中部とを第１返
送管路２１で連結し、この返送管路２１には第１汚泥ポ
ンプ２２が設すられている。この返送管路２１にはその
終端近くにおいて、第２返送管路２３の一端が連結され
、この管路２３の他端は最終段の上向流式反応槽６６の
上部に連結され、この管路ｚ３には第２汚泥ポンプ２４
が設けられている。管路２３からの分岐管２５が設けら
れ、その上端は第５段の上向流式反応槽６−５の中部に
連結されている。

前記のような排水処理装置において、第１段目の反応槽
４の上部から管路７を介して排水が流入され、該排水は
同種４の下部において散気装置３によって散気されて、
管路８を介して反応槽６−１に流入し、この反応槽６−
１内を上昇してオーバーフローした排水が、第２段目の
反応槽４の下部に管路９を介して流入する。

以下同様のことが各段において、前記既提案の装置と同
様にして繰返えされ、その間反応槽６−１〜６内に好気
性微生物群、嫌気性微生物群、および固形物を含む自己
造粒汚泥が抑留されて、これの作用によって生じた良質
の処理水が管路１１を介して、最終の反応槽６−６から
外部に取出されることとなる。

前記のようにして排水の処理が行われる際、排水が前段
反応部１の最終段の上向流式反応槽６−４に達すると、
その上部に連結された第１返送管路２１を介し、この管
路２１に設けられた第１汚泥ポンプ２２の作動によって
、この反応槽６４に流入した水量の５％以下の流量で余
剰汚泥を引き抜いて、それより前段（この実施例では第
２段）の上向流式反応槽６−２に返送し、これによって
前段反応部１で生成した嫌気性微生物を主体とした汚泥
が後段反応部２に流入するのが防止される。

このことにつき実験してみたところ、従来のようにこの
ような方式を採用しない場合には、処理水中の硫化物濃
度が５ｍｇ／１２であったものが、前記のようにして処
理したところ、同濃度が１．５■／Ｑのものかえられた
。

このようにして排水が後段反応部２の最終段（この実施
例では第６段）の上向流式反応槽６６に達すると、その
上部に連結された第２返送管路２３を介し、この管路２
３に設けられた第２汚泥ポンプ２４の作動によって、こ
の反応槽６−６に流入した水量の５％以下の流量で余剰
汚泥を引き抜いてそれより前段（この実施例では第２段
）の上向流式反応槽６−２に返送し、これによって上向
流式反応槽６−６の汚泥を一定高さ以上としないで、処
理水中に汚泥が混入するのが防止される。

このことにつき実験してみたところ、この方式を採用し
ない場合には、処理水中の固形物濃度が３ｚ■／Ｑであ
ったちのが、前記のようにして処理したところ、同濃度
が１１■／Ｑのものかえられた。

前記の際に各管路８に設けられた溶存酸素濃度測定装置
１２によって、上向流式反応槽６に流入する前の排水の
溶存酸素の濃度を測定し、該濃度が４ｍｇ／ｌ以下にな
ると測定装置１２が信号を出して、散気装置３への給気
管１３のバルブの開度を大きくし、または給気ブロワの
回転数を多くして、反応槽４内への酸気量を増大し、上
向流式反応槽６への排水の溶存酸素濃度が４ｍｇ／ｌ以
下とならないように調整する。これにより上向流式反応
槽６内において、好気性糸状性細菌が安定して増殖する
ことが確かめられた。

第２図は溶存酸素濃度が１■／Ｑと４ｍｇＩＱとで運転
された場合の汚泥の粒径μと累積パーセントとの関係を
それぞれ線ａ、ｂで示し、これから溶存酸素濃度が４ｍ
ｇ／ｌ未満の場合には、汚泥の粒径が小さい範囲に分布
し、それ以上の場合に比して自己造粒汚泥の生成状態が
悪いことがわかる。

前記のようにして排水処理をするに際して、散気装置３
が設けられた反応槽４内に、プラスチック、不織布、木
材、セラミックなどで成形した担体を充填しておくと、
これらの担体上に排水中に残留する硫化物を酸化する能
力を有する細菌類が増殖し、この細菌類によって硫化物
が酸化されて除去される。

このことにつき実験してみたところ、この方式を採用し
ない場合には、後段反応部２の散気装置３が設けられた
反応槽４から流出する排水中の硫化物濃度が２．４２＋
ｎｇ／　Ｑであったものが、前記のようにして処理した
ところ、同濃度が０．９６■／Ｑのものが見られた。

発明の効果 この発明は前記のようであって、前段反応部の最終段の
上向流式反応槽の上部から該反応槽への流入水量の５％
以下の流量で引き抜いた余剰汚泥を、それより前段の上
向流式反応槽へ返送するので、前段反応部で生成した嫌
気性微生物を主体とした汚泥が後段反応部に流入するの
を防止し、その流入による処理水における汚濁物質及び
硫化物の残留を防止することができて、良質の処理水を
うろことができる効果がある。

またこの発明は後段反応部の最終段の上向流式反応槽の
上部から該反応槽への流入水量の５％以下の流量で引き
抜いた余剰汚泥を、それより前段の上向流式反応槽に返
送するので、前記最終段の上向流式反応槽内の汚泥を一
定高さ以上とすることなく、これによって処理水中に汚
泥が混入するのを防止し、良質の処理水をうろことがで
きる効果がある。

またこの発明にあっては、上向流式反応槽へ流入する排
水の溶存酸素濃度が４ｍｇ／Ｕ以下にならないように、
散気装置からの給気量が常に調整されているので、上向
流式反応槽において常時安定して好気性糸状細菌が増殖
し、汚水処理が効率よく行われる効果がある。

さらにこの発明は散気装置が設けられた反応槽に担体を
充填することにより、この担体上に硫化物酸化能力を有
する細菌群が増殖して、硫化物を酸化除去するので、酸
化除去のために反応槽の容積を大きくする必要がなくて
小型化し、その設置スペースを節約するとともに、短時
間に効率よく硫化物を除去することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概略説明図、第２図は溶接酸素濃度
による汚泥の粒径分布を示すグラフである。 １・・・前段反応部　　２・・・後段反応部３・・・散
気装置　　　４・・・反応槽６・・・上向流式反応槽 １３・・・溶存酸素濃度測定装置 ７．８，９．１１・・・管路　　２１・・・第１返送管
路ｚ２・・・第１汚泥ポンプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、散気装置が設けられた反応槽と、該反応槽に連結さ
   れた上向流式反応槽とからなる反応部が多段に連結され
   、前記反応部を複数の前段反応部と、複数の後段反応部
   に区別した排水処理装置において、前段反応部に生成す
   る汚泥が、後段反応部に生成する汚泥に混合しないよう
   、前段反応部の最終段の上向流式反応槽の上部を、それ
   より前段の上向流式反応槽と管路で連通し、この管路に
   前記最終段の上向流式反応槽への流入水量の５％以下の
   流量で余剰汚泥を、前記の前段の上向流式反応槽へ返送
   するポンプを設けたことを特徴とする排水処理装置。 ２、散気装置が設けられた反応槽と、該反応槽に連結さ
   れた上向流式反応槽とからなる反応部が多段に連結され
   、前記反応部を複数の前段反応部と、複数の後段反応部
   に区別した排水処理装置において、後段反応部の最終段
   の上向流式反応槽の汚泥が処理水中に流出しないように
   、該反応槽の上部をそれより前段の上向流式反応槽と管
   路で連通し、この管路に前記最終段の上向流式反応槽へ
   の流入水量の５％以下の流量で余剰汚泥を、前記の前段
   の上向流式反応槽へ返送するポンプを設けたことを特徴
   とする排水処理装置。 ３、散気装置が設けられた各反応部より流出し、上向流
   式反応部に流入する前の排水中の溶存酸素濃度を測定す
   る装置を具え、該溶存酸素濃度が４ｍｇ／ｌ以下となら
   ないように散気量を制御するようになっている請求項１
   または２に記載の排水処理装置。 ４、散気装置が設けられた反応槽に、プラスチック、不
   織布、木材、セラミックなどで成形した担体を充填した
   請求項１または２に記載の排水処理装置。