JPH057397U - 接触曝気汚水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 単一の接触曝気槽で、ＢＯＤ除去とリン除去
を効率よく行えるようにする。 ［構成］ 接触曝気槽において、比較的大面積のＢＯＤ
用接触材に２〜３ｃｍ／秒の下降流を通して、ＢＯＤを
除去すると共に、比較的小面積の鉄接触材に１０〜２０
ｃｍ／秒の上昇流を通して、リンを除去する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は浄化槽の接触曝気汚水処理装置に関し、特に接触材間の流路に鉄材 を配置した接触曝気汚水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

浄化槽の接触曝気槽内では、その中の処理液（汚水）を接触材に繰返し接触さ せて処理液の浄化処理を行っている。

【０００３】 図５に示すように、接触曝気槽１内に接触材３を配列し、断面で見て接触曝気 槽１のほぼ中央に処理液の上昇流を形成するように、接触材３の間に流路５を設 ける。

【０００４】 この流路５内に送気管１１を配設し、送気管１１の下部に接続した散気管１３ （ディフュ−ザ）から空気を排出して処理液に上昇流を発生させて、処理液を循 環させる。

【０００５】 流路内を上昇した処理液は、流路５上端部より、接触材３表面に分散し、接触 材間を通って下降する。接触材間を通って下降した処理液は、接触材３の下端部 から出て、ディフュ−ザ１３のところに寄せられて、再び上昇流に巻き込まれる 。こうして、接触材間を繰返し通過する循環流が接触曝気槽１内にでき、接触材 ３の表面に形成されている微生物膜により処理水内のＢＯＤの除去が行われる。

【０００６】 接触材間を通過する下降流の流速は、大略２〜３ｃｍ／秒であった。 一方、鉄材表面の酸素濃淡電池による電気化学的鉄腐食を利用した汚水中のリン 除去（特開昭６１−２６８３９７、特開昭６２−２５０９９７、特開平１−３８ １９７）が開発され、鉄接触材表面の攪拌流速を１０〜２０ｃｍ／秒の範囲内に することが酸素濃淡電池による電気化学的鉄腐食維持の為に望ましいとされてい る（特開平１−２１８６８３）。鉄接触材によるリン除去においては、処理水が 鉄接触材を下降するように鉄接触材は配置されている（特開昭６３−３１５９８ 、実開昭６２−１００９９、特開昭６１−１７８０９２）。処理水の上昇流は、 散気管などにより、別個の流路で作られる。

【０００７】 さらに、浮遊微生物（活性汚泥）を利用した生物学的脱窒法と鉄接触材利用に よる脱リン法を組み合わせた窒素リン同時除去（用水と廃水、１９８９年３１巻 １２号２５〜３３頁）が開発され、鉄接触材を利用した場合に、脱窒率が向上し 、且つ活性汚泥の沈降性が向上するとされている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、一般には、ＢＯＤを除去した後に、リン除去や脱窒が行われ、浄化槽 を効率良くかつ機能的に稼働するために、接触曝気汚水処理装置において微生物 膜によるＢＯＤ除去処理と流路に配設した鉄による脱リン処理を機能的に組み合 わせることについて示唆する従来技術にはない。

【０００９】 また、鉄材表面は、水質の条件によっては、電気化学的な不動態域を形成し易 いために、鉄材から鉄イオンの溶出が実質的に停止してしまうことがあるという 欠点がある。さらに、鉄材表面に汚泥が付着しても鉄イオンの溶出が妨げられる 。

【００１０】 従って、本考案の目的は、接触材に付着した微生物膜によるＢＯＤ除去処理と 流路に配設した鉄材による脱リン処理を機能的に行える接触曝気汚水処理装置を 提供することである。

【００１１】 また、本考案の目的は、流路に配設した鉄材から鉄イオンが安定して溶出する ようにした接触曝気汚水処理装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 本考案の接触曝気汚水処理装置は、処理液を入れる接触曝気槽と、該接触曝気 槽内に配置された接触材と、接触曝気槽内に処理液の循環流を生じさせる循環流 発生装置と、接触材とともに前記循環流を構成するための流路とを有する接触曝 気処理装置において、前記流路内に鉄材を配置し、前記流路内の処理液の流速が １０〜２０ｃｍ／秒であるようにしたことを特徴とする。

【００１３】 前記流路は、縦型もしくは横型に構成できる。そして、前記循環流発生装置は 、エアレーター、散気装置、攪拌装置もしくはロータで構成できる。

【００１４】

【作用】

本考案の接触曝気汚水処理装置では、接触曝気槽内における処理液の循環流を 利用して、流路に配設した鉄材表面で酸素濃淡電池による電気化学的鉄腐食を生 じせしめ、且つ鉄イオンの過剰溶出を防止しつつ、好適な腐食状態を維持するに 必要な１０〜２０ｃｍ／秒の範囲内の処理液流速が得られると共に、微生物膜が 付着した接触材はＢＯＤ除去のために比較的流速の低い容積の反応面が得られる 。処理液流速は、循環流の流路面積を拡大縮小したり、循環流の発生装置である 散気装置や攪拌装置もしくはロータの調整で制御できる。

【００１５】

【実施例】

図１は、本考案を適用した実施例の接触曝気槽１を示す。接触曝気槽１には曝 気処理すべき処理液が流入するようになっていて、その液面下に接触材（ろ材と も言う）３が、断面で見て接触曝気槽１の中央部に流路５を形成するように配置 されている。接触材３は、一般的には板状、粒状、塊状、ハニカム状のものを立 体形に配列して構成される。

【００１６】 流路５は、接触材３の支持壁７によって、接触材３から区画され、接触材３に 沿って溝状に伸びる。流路５の上方にエアレータ１９が配置されている。

【００１７】 エアレーター１９が流路５の上部に配置され、流路５内の処理液を上昇させる とともに、流路５を上昇してきた処理液に空気を混入し、接触材３上に処理液を 分散させる。

【００１８】 更に、本実施例では、流路５内に鉄材１５が配置されている。鉄材１５は、処 理液によって腐食されて、鉄イオンを放出するものであれば、いかなるものでも よい。しかし、腐食し易い軟鋼などの鉄材が好ましく、灰鉄なども利用できる。 また、鉄材１５の形は、処理液の流れを著しく妨げないものであれば、いかなる ものでもよい。例えば、鉄板、鉄骨、鉄管、鉄筋、屑鉄、切り粉、旋盤屑、スチ ール缶のいずれでもよい。鉄材１５の配置は、処理液の流れに広く接触する形で あれば任意の形を取りうる。たとえば、円筒状部材の中に鉄材を固定して流路５ に装入したり、スチール罐などの屑鉄をかご部材に収容したり、支持材に適宜取 り付けたり、固着したものを流路５に装入したり、薄板や鉄管を組み立てて流路 ５に配設すればよい。但し、鉄材１５は、流路５の清掃の為に取り外し可能にし て置くことが望ましい。

【００１９】 本実施例の運転に際しては、接触曝気槽１に処理液を入れて、エアレータ１９ を稼働すると、エアレータ１９により処理液が振り分けられる。振り分けられた 処理液は、接触材３の表面に分散し、接触材３の間を通って下降する。また、流 路５内の処理液が上昇し、流路内に上昇流が生じる。接触材３を通って下降した 処理液は、接触材３の下端部から出して、再び流路５内の上昇流に巻き込まれる 。こうして、接触曝気槽１内に流路及び接触材間を繰り返し通過する循環流がで きる。

【００２０】 本実施例では、この循環流が無駄無く汚水処理に利用される。すなわち、処理 液が接触材間を下降するときに、微生物膜が付着した接触材３の表面では、活性 汚泥を利用した生物学的ＢＯＤ除去が行われる。処理液の接触材間の下降流速は ２〜３ｃｍ／秒である。一方、処理液が鉄材が配設された流路５を上昇するとき に、鉄材表面の腐食により溶出した鉄イオンが汚水中のリン酸イオンと結合し、 難溶解性のリン酸鉄塩となり、リン除去が行われる。この際、鉄材１５の表面の 攪拌流速、すなわち流路５内の処理液の流速を１０〜２０ｃｍ／秒の範囲内にし て、汚水中のリン酸などと鉄イオンの反応によって、鉄材１５の表面に沈積した 軟泥状の付着被膜の剥離を促進するとともに、鉄の腐食速度を低下させる不動態 域に入らないようにするためのＤＯ濃度調整を行う。この処理液の流速は、流路 ５の断面積と接触材３の断面積に比率により大体決定されるが、散気装置９への 空気の供給により正確に制御される。

【００２１】 尚、支持壁７を鉄製にすれば、支持壁７の表面で電気化学的鉄腐食が生じて、 鉄イオンが溶出することは言うまでもない。従って、鉄材１５を流路５内にいれ なくても、鉄製の支持壁７を利用してリン除去が行える。しかし、支持壁７のよ うな構造物を溶出させると、構造物の寿命に影響するので好ましくない。

【００２２】 接触材３によるＢＯＤ除去は、一般には、好気性条件で行われるが、接触曝気 槽１内を間欠的に嫌気性に保持することにより、ＢＯＤ除去が制限されるとして も、浮遊微生物による脱窒に適した条件を作ることは可能である。

【００２３】 図２は、本考案を適用した他の実施例の接触曝気槽１を示す。本実施例では、 図１の実施例におけるエアレータ１９の代わりに散気装置９が流路５の中に配置 されている。

【００２４】 散気装置９は、流路５内を上下に伸びる送気管１１と、この送気管１１の下端 に接続されて、横方向に伸びる散気管（ディフュ−ザ）１３とからなる。散気管 １３には多数の穴が開いていて、ここから空気が排出されるようになっている。

【００２５】 本実施例の運転に際しては、接触曝気槽１に処理液を入れて、散気管１３に空 気を供給する。すると、散気管１３から排出された空気は、流路５内を上昇し、 いわゆるエアリフト効果によって処理液の上昇流を発生する。流路５内を上昇し た処理液は、流路５上端部より接触材３表面に分散し、接触材間を通って下降す る。接触材間を通って下降した処理液は、接触材３の下端部から出て、散気管１ ３のところに寄せられて、再び上昇流に巻き込まれる。こうして、接触曝気槽１ 内に流路及び接触材間を繰返し通過する循環流ができる。この循環流によるＢＯ Ｄ除去等は実施例１と同様である。

【００２６】 図３は、散気装置９の送気管１１が、実施例１の曝気槽中央と異なり、曝気槽 １の壁際に配置され、散気管１３が接触材３の下方に配置された実施例を示す。 本実施例では、処理液は接触材３内を上昇し、流路５内を下降し、従って下降流 が鉄材１５に接触する。本実施例の運転は、本質的には図１〜図２の実施例と同 様にして行われる。

【００２７】 図４は、本考案を例を適用したオキシデーションディッチ２１を示す。オキシ デーションディッチ２１の一部に鉄材３１が配置されている。処理液は、ロータ ２７で酸素を供給されると共に、循環流を形成される。

【００２８】 本実施例では、ディッチ内の処理液の流速が平均的に３０ｃｍ／秒前後と比較 的大きいために、鉄材配設部２５を拡大流路２９とし、ここにおける流速を１０ 〜２０ｃｍ／秒の範囲に落として、鉄材３１によるリン除去の効率を維持する。

【００２９】 本実施例の運転も、本質的には図１〜図２の実施例と同様にして行われる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、以上のように構成されているので、既存の接触曝気槽内における処 理液の循環流を利用して、汚水中のＢＯＤは比較的低い流速の微生物膜が付着し た接触材層で除去され、汚水中のリンは比較的早い流速のある流路に配設した鉄 材の腐食により溶出した鉄イオンと結合することにより除去され、機能的かつ経 済的に、微生物膜による処理と鉄材による処理を行える。また、単一の槽でＢＯ Ｄ除去とリン除去が行われるので、装置設置面積の狭小化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用する接触曝気槽の実施例の概略縦
断面図である。

【図２】本考案を適用する接触曝気槽の他の実施例の概
略縦断面図である。

【図３】本考案を適用する接触曝気槽の他の実施例の概
略縦断面図である。

【図４】本考案を適用する接触曝気槽の他の実施例の概
略縦断面図である。

【図５】従来法の接触曝気槽の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ 接触曝気槽 ３ 接触材 ５ 流路 ９ 散気装置 １１ 送気管 １３ 散気管（ディフュ−ザ） １５ 鉄材 １９ エアレータ ２１ オキシデーションディッチ ２３ 沈殿部 ２５ 接触材 ２９ 拡大流路 ３１ 鉄材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液を入れる接触曝気槽と、該接触曝
   気槽内に配置された接触材と、接触曝気槽内に処理液の
   循環流を生じさせる循環流発生装置と、接触材とともに
   前記循環流を構成するための流路とを有する接触曝気処
   理装置において、前記流路内に鉄材を配置し、前記流路
   内の処理液の流速が１０〜２０ｃｍ／秒であるようにし
   たことを特徴とする接触曝気汚水処理装置。
2. 【請求項２】 前記流路が縦形で、該流路内に上昇流を
   発生させる前記循環流発生装置が、前記流路の上方また
   は下方に配置されたエアレータ、循環装置または散気装
   置である請求項２記載の接触曝気汚水処理装置。
3. 【請求項３】 前記流路が横型で、該流路内を前記処理
   液が横方向に流れるように形成された請求項１記載の接
   触曝気汚水処理装置。