JPH03296494A

JPH03296494A - 有機性汚水の処理装置

Info

Publication number: JPH03296494A
Application number: JP2097622A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kataoka; 克之片岡
Original assignee: Ebara Research Co Ltd; Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1991-12-27
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710393B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、下水、各種産業廃水、し尿、浄化槽汚泥など
種々の有機性汚水を浄化処理する新規処理装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より、好気性浸漬濾床装置は公知である。

この従来の装置は、第２図に示すように、槽３１の水面
下に、アンスラサイト、粒状活性炭、各種粒状鉱物、ブ
ラスチンク粒子など任意の粒状濾材の充填層（浸漬濾床
３２と呼ぶ）を設け、該浸漬濾床３２内下部に空気等の
酸素含有ガスの散気管３３を配備したものである。また
、このような好気性浸漬濾床装置には、沈殿池３４．処
理水貯槽３８、洗浄排水貯槽４０が付設されている。

しかして、有機性汚水（原水）は、沈殿池３４から原水
流入管３５を経て槽３１内に流入し、浸漬濾床３２を下
向流または上向流（第２図は下向流の場合）で流遇し、
粒状濾材表面の微生物及びブロワ−３６から散気管３３
を経て散気される酸素含有ガスの気泡と接触し、ＢＯＤ
が除去されると共に、原水ＳＳも濾過除去され、処理水
となって処理水流出管３７を経て処理水貯槽３８に至る
。このような処理を継続するにつれ、浸漬濾床３２内に
捕捉されたＳＳと微生物量の増加によって、濾過抵抗が
増加して処理を続けることが困難になるので、処理水貯
槽３８内に貯留されている清澄な処理水をポンプ３９に
よって浸漬濾床３２の下部に供給し、浸漬濾床３２を洗
浄する。

浸漬濾床３２の洗浄排水は、槽３１の上部から洗浄排水
貯槽４０に至り、この洗浄排水はポンプ４１で沈殿池３
４に供給されてＳＳが沈降分離され、原水と洗浄排水流
量との合計量が再び浸漬濾床３２へ供給される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図の従来装置には次のような大きな
欠点があり、さらに優れた装置及びシステム構成が切望
されている。

■　原水ＳＳが多い場合、第２図のように好気性浸漬濾
床装置の前段に沈殿池を設け、ＳＳの大部分を除去しな
ければならない。さもないと、好気性浸漬濾床装置の炉
床部で速やかに目づまり（閉塞）が進行し、好気性浸漬
濾床装置の運転が不可能となり、炉床洗浄頻度も激増す
る。しかも、沈殿池の沈降分離速度はせいぜい３０ｍ／
日程度しか採れないので、沈殿池の建設費。

設置スペースが大きくなる。

■　炉床の洗浄時に炉床容積の２．５倍という多量の洗
浄用水が必要で、洗浄用水として第２図のように好気性
浸漬濾床装置の処理水を多量に使わなければならない、
従って、処理水生産効率が低く、しかも大容量の処理水
貯槽が必要となる。

■　炉床の洗浄排水を、第２図のように前段の沈殿池に
流入させて処分しているため、好気性浸漬濾床装置には
原水と洗浄排水の合計流量が流入することになる。この
結果、好気性浸漬濾床装置への水量負荷が増加し、好気
性浸漬濾床装置の直径を大きくしなければならなくなっ
ている。（洗浄頻度が多くなるほど好気性浸漬濾床装置
の水量負荷は激増する）本発明の課題は従来装置の前記■〜■の欠点を完全に解
決し、有機性汚水のＳＳ除去とＢＯＤ除去をきわめて効
果的に達成できるとともに、好気性浸漬濾床の洗浄排水
の処理と洗浄用水の生産とを、同一の好気性浸漬濾床装
置を利用して行える画期的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〕

本発明は、原水流入部と流出部を備え槽内に曝気装置を
配備した流量平均化槽と、槽内上方部に粒状濾材を充填
した浸漬濾床を保持すると共に該浸漬濾床の内部又は下
部に酸素含有ガスの散気装置を配備し、槽内下方部を沈
降分離部とし、前記浸漬濾床より上方に処理水流出部と
洗浄排水流出部を設けた処理槽とからなり、前記流量平
均化槽の流出部を前記処理槽の沈降分離部に連結し、さ
らに前記処理槽の洗浄排水流出部を沈降分離部に連結し
たことを特徴とする有機性汚水の処理装置であり、さら
に、前記処理槽の洗浄排水流出部を前記流量平均化槽を
介して沈降分離部に連結したこと、及び前記処理槽の沈
降分離部に沈降した汚泥の一部を前記流量平均化槽に供
給する流路を設けたことをも特徴とするものである。

〔作　用〕

第１図のように構成された本発明装置の流量平均化槽１
に、ＳＳ、溶解性ＢＯＤ等を含む有機性汚水（原水）を
流入させ、時間的に変動する原水流量を平均化する。従
って、流量平均化［１内の水位は流入量の時間変動に伴
って上下動する。

このように、流量平均化槽ｌで原水流入量の時間的変動
を平均化する間に曝気装置により曝気を受は増殖する微
生物によって水中の溶解性ＢＯＤの一部が除去される。

流量平均化槽１内には微生物量を高濃度に維持すること
が好ましく、微生物付着担体６を装填するとよく、特に
微生物付着担体６として比重１．０以下の粒状濾材は、
槽内の水位に上下動に伴って上下する充填層を維持でき
るから、最も好適である。

このようにして、原水の流入量の変動が平均化され、同
時に微生物によってＢＯＤ等の一部が除去された原水は
、処理槽１１内の沈降分離部１４に供給され、原水中の
ＳＳと流量平均化槽１で増殖した活性汚泥ＳＳが沈降分
離される。

沈降分離部１４においてＳＳの大部分が沈降除去された
液は、上向流となって沈降分離部１４の上部の水面下に
設けられた浸漬濾床１２内に流入してゆき、沈降しなか
った微細ＳＳが濾過除去されると共に、浸漬濾床１２を
構成する粒状濾材表面に生物膜と粒状が材間に空隙に保
持された微生物フロックとの両者によって、溶解性ＢＯ
Ｄが効果的に除去され、ＮＦＩ３−Ｎも硝化される。即
ち、浸漬濾床１２においては、生物処理とＳＳのが過が
同時に行われ、生物の呼吸に必要な酸素は散気管１３か
ら散気されて浸漬濾床１２内を上昇する気泡によって供
給される。

このような構成によって、処理槽１１においてＳＳの沈
降、ｔｐ遇、　ＲＯＤ除去、　Ｍ２Ｓ−Ｎの硝化がきわ
めて効果的に進行し、処理槽１１の水面から、５Ｓ１０
■／ｊ、　ＢＯＤ　１０■／！以下の清澄な処理水が泉
のように湧出し、処理水流出管１９から流出する。

特に本発明では、流量平均化槽１において原水中の溶解
性ＢＯＤの大部分を除去することができるので、浸漬濾
床１２へのＢＯＤ負荷を大幅に軽減し、生物の増殖に伴
う浸漬濾床１２の目づまり進行度が著しく緩慢になると
いう大きな効果がある。

さらに、流量平均化槽１において、原水中のＳＳが活性
汚泥と接触して吸着され、粒径増加現象を起こすので、
処理槽１１の沈降分離部１４における沈降性が向上する
。この結果、浸漬濾床１２に流入するＳＳ量が減少し、
浸漬濾床１２の濾過抵抗の増加も著しく少な（なるとい
う効果がある。

しかして、浸漬濾床１２における処理を長時間（５〜１
０日程度）継続すると、浸漬濾床１２におけるＳＳ捕捉
量が過剰になり、ショートパスを招きやすくなるので、
浸漬濾床１２の洗浄を行う。

浸漬濾床１２の洗浄方法は、次のような本発明独自の方
法が好適である。

じ、洗浄排水流出管２１の弁２０を開放する。

に増加し、浸漬濾床１２内に強い気液混相撹乱流を発生させ、流量平均化槽１から流入する液の上昇流によってＳＳを洗い出し、その洗浄排水を沈降分離部１４に導く。

洗浄排水を沈降分離部１４に導くには、直接沈降分離部１４に導くことができるが、第１図示例のように、洗浄排水流出管２１から流量平均化槽１内に流入させたのち沈降分離部１４へ導くことが好ましい（この場合、沈降分離部１４への水量を定常処理時より増加させるとよい）、このような操作を所定時間行う。

した時点で、散気管１３からの散気量を定常運転時に減少し、洗浄排水流出管２１の弁２０を閉じ、処理水流出管１９の弁１８を開放する。

築このように、本発明においては、従来装置（例えば第２
図参照）において不可欠となっていた浸＊Ｆ床工２の処
理水を消費する洗浄を行わなくてよいという、重要な効
果がある。この結果、処理水生産効率を、従来装置より
大幅に向上させることができる。

しかも、本発明においては、浸漬濾床１２に流入する液
のＢＯＤ、　ＳＳが、流量平均化槽１における生物処理
機能及び沈降分離部１４における沈降分離機能によって
減少しているために、洗浄操作終了時の浸漬濾床１２内
に滞留している液はかなり清澄な水質となっている。こ
の結果、洗浄終了後の処理水は、容易にかつ速やかに良
好な水質に復帰する。

さらに、本発明の他の好適実施態様を述べれば次の通り
である。

■　処理槽１１の沈降分離部１４から排泥される汚泥の
一部を流量平均化槽１にリサイクルすると、流量平均化
槽ｌにおける８０１）除去効果を一層促進することがで
きる。

■　処理槽１１の沈降分離部１４に供給される液に凝集
剤を注入することによって、ＳＳの沈降性向上、Ｐｏｔ
”−、ＣＯＤの除去率向上をはかることも好適である。

■　流量平均化槽１内で間欠曝気を行うことによって、
硝化脱窒、ＢＥ物脱リン作用を進行させることができる
。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図を参照しつつ説明すれば、１
は流量平均化槽であって、原水流入管２が開口し、流出
管３が連結されている０才た、流量平均化槽１白下部に
は曝気装置、例えばプロワ−４に連なる空気の散気管５
が配備され、水中に好気性微生物を増殖させるものであ
るが、微生物量を高濃度に維持するには、微生物付着担
体６を槽内に装填しておくことが好ましい。

微生物付着担体６としては、アンスラサイトシャモット
、抗火石１粒状活性炭、スポンジ粒状物１粒状プラスチ
ック、粒状発泡プラスチック。

粒状軽量骨材などの各種粒状が材を使用することが、微
生物付着面積が大きく、エアレージ５ン効率を高めるこ
とができるために理想的であり、特に比重１．０以下の
浮上性粒状が材は、槽内水位の上下動に伴って上下する
充填層を維持できるので最も好適である。

一方、１１は処理槽であって、槽内の上方部には、アン
スラサイト、粒状活性炭９粒状軽量骨材スポンジ粒状物
１粒状プラスチック、発泡粒状プラスチック、粒状軽石
７粒状リン鉱石、ゼオライト粒子などの任意の粒状が材
を充填した浸漬濾床１２が設けられており、比重が１．
０以上の沈降性粒状が材を使用するときは、浸漬濾床１
２の下部を多孔性の支持部材ｌＯで支持し、比重１．０
未満の浮上性粒状が材を使用するときは、浸漬濾床１２
の上部に浮上性粒状が材の流出を阻止するネットなどの
多孔遣水部材１０′を設ける。なお、多孔通水部材１０
’は、必要により浸漬濾床１２の上下部に設けてもよい
、また、浸漬ｒ床１２の内部又は下部にはブロワ−１６
に連なる空気その他の酸素含有ガスを散気する散気管１
３が配備されている。

処理槽１１内の下方部は沈降分離部１４であり、排泥管
１５が連結され、また浸漬濾床１２より上方には、越流
ロンダー１７が設けられ、弁１８を備えた処理水流出管
１９と、弁２０を備えた洗浄排水流出管２１が連結され
ている。

また、流量平均化槽１の流出管３は、ポンプ２２を介し
て処理槽１１の沈降分離部１４に延長されて開口され、
その途中には凝集割注入管２３が接続されている。

前記処理槽１１の洗浄排水流出管２１は、沈降分離部１
４に連結されており、この洗浄排水流出管２１をそのま
ま沈降分離部１４に連結することができるが、第１図示
例のように、洗浄排水流出管２１を一旦流量平均化槽１
内に開口し、洗浄排水を流量平均化槽重を介して流出管
３から処理槽１１の沈降分離部１４に導くようにするこ
とも好ましい。

なお、洗浄排水は、別に設けた貯槽（図示せず）に−旦
貯留してから、流量平均化槽１に導くようにしたり、あ
るいは直接沈殿分離部１４に導くようにするのもよい。

さらに、処理槽１１の排泥管１５から汚泥供給管２４を
分岐して流量平均化槽１に連結し、沈降分離部１４から
排泥される汚泥の一部を流量平均化槽１に供給すること
も好ましい態様である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、次のような多くの
重要効果を奏することができる。

■　単一の処理槽内で、ＳＳの沈降分離、　ＳＳの濾過
。

ＢＯＤの生物学的除去、　ＮＨ３−Ｎの硝化という高度
の機能を進行させることができる。この結果、従来装置
では不可欠であった浸漬濾床とは別個の沈殿槽が不要に
なり、大幅な建設費の削減が可能になる。

■　前段の流量平均化槽において、流量の平均化と同時
に、ＢＯＤの大半を餘去するとかできるので、浸漬濾床
のＢＯＤ負荷がきわめて小さくなってＮＨ３−Ｎの硝化
反応も進行しやすくなり、同時に浸漬濾床のが抗上昇が
著しく少なくなる。

■　原水中の微細コロイドが、流量平均化槽内の微生物
フロックないし生物膜に吸着し、粒径が増加するので、
沈降分離部におけるＳＳの沈降分離効果が著しく向上す
る。

■　浸漬濾床の洗浄に、従来装置のような処理水を消費
する水洗浄を行う必要がな（、洗浄排水それ自体を浸漬
濾床の洗浄用水として再利用することもでき、処理水生
産効率が非常に高い。

また、前段の流量平均化槽におけるＢＯＤ除去効果及び
沈降分離部でのＳＳの沈降分離効果により、浸漬濾床の
洗浄頻度も従来装置の１１５〜１／１０に減少される。

■　処理槽の水面から透視度の高いきわめて清澄な処理
水が泉のように湧出するので、美観が優れており、また
処理槽の水面から悪臭が発散することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は従
来例を示す縦断面図である。 ■・・・流量平均化槽、２・・・原水流入管、３・・・
流出管、４．１６．３６・・・ブロワ−１５，１３，３
３・・・散気管、６・・・微生物付着担体、１０・・・
支持材、１０’・・・多孔通水部材、１１・・・処理槽
、１２．３２・・・浸漬濾床、１４・・・沈降分離部、
１５・・・排泥管、１７・・・越流ロンダー１８．２０
・・・弁、１９．３７・・・処理水流出管、２１・・・
洗浄排水流出管、２２，３９．４１・・・ポンプ、２３
・・・凝集剤注入管、２４・・・汚泥供給管、３１・・
・槽、３４・・・沈殿池、３５・・・原水流入管、３８
・・・処理水貯槽、４０・・・洗浄排水貯槽。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原水流入部と流出部を備え槽内に曝気装置を配備
した流量平均化槽と、槽内上方部に粒状濾材を充填した
浸漬濾床を保持すると共に該浸漬濾床の内部又は下部に
酸素含有ガスの散気装置を配備し、槽内下方部を沈降分
離部とし、前記浸漬濾床より上方に処理水流出部と洗浄
排水流出部を設けた処理槽とからなり、前記流量平均化
槽の流出部を前記処理槽の沈降分離部に連結し、さらに
前記処理槽の洗浄排水流出部を沈降分離部に連結したこ
とを特徴とする有機性汚水の処理装置。
（２）前記処理槽の洗浄排水流出部を前記流量平均化槽
を介して沈降分離部に連結した請求項１記載の有機性汚
水の処理装置。
（３）前記処理槽の沈降分離部に沈降した汚泥の一部を
前記流量平均化槽に供給する流路を設けた請求項１又は
２記載の有機性汚水の処理装置。