JPH0459040B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、嫌気性廃水処理装置に関し、より
具体的には、固形性有機物を含む廃水の嫌気性処
理装置に関する。

《従来の技術》 周知のように、有機性廃水の処理方法には、活
性汚泥法に代表される好気性処理方法と、メタン
発酵法に代表される嫌気性処理方法とがある。

嫌気性処理方法は、好気性処理方法に対して、
動力消費量が少ない、有機物をメタンガスに変換
して利用できる、汚泥の減量化、安定化が図れ
る、病原微生物や寄生虫卵を速やかに死滅させる
などの特長を有しており、近年のこの種の処理に
関する基礎的研究の進展に伴なつて、これらの特
長を生かして、広範囲な有機性廃水の処理に採用
されつつある。

この種の嫌気性処理方法としては、従来から、
嫌気性活性汚泥法、嫌気性床法、嫌気性
流動床法、嫌気性汚泥床法が知られている。

しかしながら、このような従来の嫌気性処理方
法には、特に、有機性廃水の中で、食品工場、デ
ンプン工場、あるいは厨房排水のなどのように固
形性有機物を１〜10％程度含んでいる廃水に適用
する場合にいずれも以下に説明する問題があつ
た。

《発明が解決しようとする問題点》 すなわち、およびの方法で固形性有機物を
含む廃水を処理しようとすると、固形性有機物を
処理、すなわち消化するのに、消化日数として15
〜30日を要するので、廃水全体を処理するのに膨
大な設備が必要になる。

また、の方法で処理しようとすると、床材
の表面あるいは間隙に固形性有機物が付着し、
床を閉塞するので、処理ができなくなる。

さらに、の方法で処理しようとすると、固形
性有機物の表面に嫌気性菌が付着して、これが処
理槽の外部に流出してしまうので、上記と同様に
処理が不可能になるというようにそれぞれ問題が
ある。

このような問題に対しては、廃水中から固形性
有機物を除去すれば解決するが、この解決手段で
は、嫌気処理装置の前流側に分離装置を設けなけ
ればならないので、処理設備が大型になり、構造
も複雑になる。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであつて、その目的とするところ
は、固形性有機物を含む廃水中から、これを予め
分離除去することなく嫌気分解できるコンパクト
な嫌気性廃水処理装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、この発明は、固形
性有機物を含む廃水の嫌気性処理装置において、
前記固形性有機物を含む処理原水が上方から供給
され、この固形性有機物の沈降が可能な嫌気床
を備えた下向流式の第一嫌気処理槽と、この第一
嫌気処理槽の下部と連通路を介して連通し、前記
第一嫌気処理槽で処理された一次処理水が下方か
ら供給される嫌気床を備えた上向流式の第二嫌
気処理槽と、前記第一嫌気処理槽の嫌気床の直
下にあつて、前記連通路の下方に形成され、沈降
した前記固形性有機物を拘束状態で嫌気処理する
汚泥槽とで構成した。

《作用》 上記構成の嫌気性廃水処理装置によれば、固形
性有機物を含む処理原水が供給される下向流式の
第一嫌気処理槽の嫌気床は、固形性有機物の沈
降が可能なので、これが有機物で閉塞することが
防止される。

また、固形性有機物は、下向流式の第一嫌気処
理槽中で沈降することにより処理原水ないしは一
次処理水から分離され、固形性有機物だけがその
後汚泥槽内で拘束状態で嫌気処理されるので、汚
泥槽は処理原水全体を嫌気処理する場合よりもか
なり小さくなり、処理装置全体が大型にならな
い。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図
面を参照にして詳細に説明する。

第１図はこの発明にかかる嫌気性廃水処理装置
の一実施例を示している。

同図に示す処理装置は、１〜10％程度の固形性
有機物を含む処理原水Ａを嫌気処理するものであ
つて、縦長の第一および第二嫌気処理槽１０，１
２とから概略構成されている。

第一嫌気処理槽１０の上部には、処理原水Ａの
供給口１４が設けられているとともに、その内部
の中間位置に供給口１４を介して供給された処理
原水Ａが垂直方向の上方から下方に流下する嫌気
床１６が設置されており、下向流式の嫌気処理
槽を構成している。

この嫌気床１６は、その材としては、例え
ば、合成繊維の不織布、ニードルパンチされた化
学繊維、繊維状活性炭、板状グラスウール、ロツ
クウール、発泡耐火粘土などの材料を平面状ない
しはハニカム状に加工したものが用いられ、各
材間には、処理原水Ａ中に含まれている固形性有
機物が沈降できるように数十mm程度の間隔が設け
られている。

そして、この嫌気床１６には、その表面に嫌
気性菌が付着させられていて、処理原水Ａがこれ
を流下する間に原水Ａ中の水溶性有機物が嫌気性
菌によつて嫌気分解される。

上記下向流式の第一嫌気処理槽１０と第二嫌気
処理槽１２とは、上記嫌気床１６の下方で連通
路１８を介して連通されており、嫌気床１６で
処理された原水Ａの一次処理水Ｂが第二嫌気処理
槽１２に下方から供給される。

第二嫌気処理槽１２内には、垂直方向の下方か
ら上方に一次処理水Ｂが上昇する嫌気床２０
が、その中間位置に設置されるとともに、その上
方に処理水Ｃの取出し口２２が設けられており、
上向流式の嫌気処理槽を構成している。

上記嫌気床２０の材としては、例えば、
砂、抗火石、軽石、活性炭、発泡耐火粘土、発泡
セラミツクス、合成樹脂などの天然あるいは人工
の、定形ないしは不定形のものを使用し、これを
所定の長さになるように上向流式の第二嫌気処理
槽１２内に充填する。

この嫌気床２０では、上記嫌気床１６で分
解できなかつた水溶性有機物を、床２０に付着
した嫌気性菌でもつて嫌気分解して、取出し口２
２から処理水Ｃとして外部に排出する。

また、この実施例では、上記取出し口２２から
循環ポンプ２４を設置した循環通路２６を分岐さ
せ、循環通路２６の一端を上記第二嫌気処理槽１
２の下方に接続している。

この循環通路２６では、第二嫌気処理槽１２の
オーバフロー水（処理水Ｃ）を再度処理槽１２の
下方に戻し、再度嫌気床２０で嫌気処理するよ
うにしている。

なお、この循環通路２６で戻す量としては、処
理水の２〜３倍程度が望ましい。

一方、上記下向流式の第一嫌気処理槽１０の嫌
気床１６の直下には、連通路１８の下方に位置
する汚泥槽２８が設けられている。

この汚泥槽２８は、処理原水Ａ中の固形性有機
物を沈降により分離し、これを拘束状態ないしは
半拘束状態で嫌気処理する。

固形性有機物を拘束する手段としては、この実
施例では、下向流式の第一嫌気処理槽１０を縦貫
通する回転軸３０を設けるとともに、この回転軸
３０に複数の撹拌羽根３２を固着し、回転軸３０
の上端に連結された駆動モータ３４を５〜50rpm
程度の低速回転で駆動することで行つている。

このように低速回転で撹拌羽根３２を回転駆動
すると、汚泥槽２８内の嫌気性菌は流動しながら
固形性有機物と接触し、これを嫌気分解させるこ
とができるが、固形性有機物には回転力が与えら
れるので、浮遊状態が維持され、浮上して連通路
１８から第二嫌気処理槽１２に流下することが防
止される。

上記汚泥槽２８では、一般的には固形性有機物
を20日程度拘束状態で嫌気処理すると、固形性有
機物が完全に嫌気分解されて、メタンと炭酸ガス
とになるが、汚泥槽２８内の嫌気性菌群の状態に
よつては、加水分解されて有機物が可溶化するこ
とも考えられる。

そこで、この実施例では、上記循環通路２６に
分岐通路３６を設け、この分岐通路３６を汚泥槽
２８の下方に接続し、処理水Ｃの一部を汚泥槽２
８に導入するようにしている。

この構成により、分岐通路３６から導入された
処理水Ｃで、可溶化した有機物を上昇流によつて
洗いだし、連通路１８を介して第二嫌気処理槽１
２内に送り込み、嫌気床２０でこれを嫌気処理
する。

汚泥槽２８内で固形性有機物を処理する際に
は、その水素イオン濃度は、嫌気分解に敵した値
になるように制御することが望ましく、このため
にアルカリ性溶液などを添加しても良い。

PHの調整範囲としては、完全嫌気分解を行う場
合には７〜7.5、有機物の可溶化までを行う場合
には５〜６が好ましい。

この場合、汚泥槽２８で有機物の可溶化をおこ
なうときには、上記第二嫌気処理槽１２のPHは、
循環通路２６を介してその値が７〜7.5程度に調
整する。

なお、上記回転軸３０の最上段に固着されてい
る撹拌羽根３２ａは、嫌気床１６の上方にあつ
て、供給された処理原水Ａの表面上に発生するス
カムの破壊、沈降と、原水Ａ中に含まれている固
形性有機物の早期沈降を促進する機能を有する。

また、上記第二嫌気処理槽１２の下端には、一
次処理水Ｂを適宜原水Ａの供給側に返送する返送
ポンプ３８を備えた返送通路４０と、汚泥槽２８
の下端には、余剰汚泥の引抜きポンプ４２を備え
た引抜き通路４４とがそれぞれ設けられている。

さらに、上記第一および第二嫌気処理槽１０，
１２の上端には、消化ガスの回収通路４６が設け
られている。

さて、以上のように構成された廃水処理装置で
は、固形性有機物を含む処理原水Ａは、固形分と
分離された状態で、嫌気床１６、連通路１８、
嫌気床２０の順に流下し、それぞれの床１
６，２０で嫌気処理されることで、水溶性有機物
が分解除去されて処理水Ｃとして排出される。

この場合、固形性有機物を含む処理原水Ａが供
給される下向流式の第一嫌気処理槽１０の嫌気
床１６は、固形性有機物の沈降が可能なので、こ
れが有機物で閉塞することが防止される。

また、固形性有機物は、下向流式の第一嫌気処
理槽１０中で沈降することにより処理原水Ａない
しは一次処理水Ｂから分離され、固形性有機物だ
けがその後汚泥槽２８内で浮遊した拘束状態で嫌
気処理されるので、汚泥槽２８は処理原水Ａ全体
を嫌気処理する場合よりもかなり小さくなり、処
理装置全体が大型にならない。

《発明の効果》 以上実施例で説明したように、この発明にかか
る嫌気性廃水処理装置によれば、廃水中の固形性
有機物を予め除去することなくこれを含んだ状態
で、廃水全体を嫌気分解できるとともに、固形性
有機物は通常長期の分解時間が必要とするが、本
発明の装置では、これを沈降により分離し、廃水
全体でなく固形性有機物だけを汚泥槽で嫌気分解
するので、その滞留時間を長くしても汚泥槽は小
さくてすみ、また、水溶性有機物の処理は嫌気性
床で行うので、装置全体をコンパクトにでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる嫌気性廃水処理装置の
一例を示す全体説明図である。 １０……下向流式の第一嫌気処理槽、１２……
上向流式の第二嫌気処理槽、１６……嫌気床、
１８……連通路、２０……嫌気床、２８……汚
泥槽、Ａ……処理原水、Ｂ……一次処理水、Ｃ…
…処理水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固形性有機物を含む廃水の嫌気性処理装置に
   おいて、前記固形性有機物を含む処理原水が上方
   から供給され、この固形性有機物の沈降が可能な
   嫌気床を備えた下向流式の第一嫌気処理槽と、
   この第一嫌気処理槽の下部と連通路を介して連通
   し、前記第一嫌気処理槽で処理された一次処理水
   が下方から供給される嫌気床を備えた上向流式
   の第二嫌気処理槽と、前記第一嫌気処理槽の嫌気
   床の直下にあつて、前記連通路の下方に形成さ
   れ、沈降した前記固形性有機物を拘束状態で嫌気
   処理する汚泥槽とからなることを特徴とする嫌気
   性廃水処理装置。