JPH07308686A - 上向流嫌気性処理装置 - Google Patents

上向流嫌気性処理装置

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JPH07308686A
JPH07308686A JP12981794A JP12981794A JPH07308686A JP H07308686 A JPH07308686 A JP H07308686A JP 12981794 A JP12981794 A JP 12981794A JP 12981794 A JP12981794 A JP 12981794A JP H07308686 A JPH07308686 A JP H07308686A
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Japan
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water
treated
treated water
sludge
passage
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JP12981794A
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Noritoshi Deguchi
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Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】上向流嫌気性処理装置における被処理水の短絡
流を防止すると共に、被処理水とグラニュ−ル汚泥との
接触効率を増加させ、より一層効率的な処理を可能とす
る装置を提供する。 【構成】下部に被処理水供給流路と、上部に処理水排出
流路及び生成ガス排出流路を具備し、内部の下方に、生
物汚泥床を形成した反応部と、上方に汚泥−処理水−生
成ガスを分離する分離部を設けた生物反応槽に、被処理
水を上向流で流通して処理する上向流嫌気性処理装置に
おいて、上記被処理水供給流路を上下二段に分岐配置
し、下段の供給流路に被処理水を上向き又は下向き方向
に導入する供給ノズル部を具備し、上段の供給流路に被
処理水を水平方向に導入する供給ノズル部を具備したこ
とを特徴とする上向流嫌気性処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品加工廃水や紙パル
プ廃水等の有機性廃水を嫌気的に生物学的処理する上向
流嫌気性処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上記有機性廃水を処理する装置の
一方式として、メタン発酵能を有する嫌気性の微生物自
体をグラニュ−ル化し、生物反応槽の下方に生物汚泥床
を形成して微生物を高密度に保持し、廃水を上向流通さ
せて処理する上向流嫌気性処理装置(以下UASB装置
という。)が用いられている。
【0003】上記UASB装置は、微生物を高密度で保
持して処理できるため、高濃度の有機性廃水を効率的に
処理することができ、装置設置面積の縮小化が図れ、ま
た生成するメタンガスを有効に利用することができるこ
とにより、近年急速に普及してきている。
【0004】UASB装置において、生物反応槽下方に
形成されグラニュ−ル汚泥を一定高さに保持した生物汚
泥床の浄化機能を効果的に発揮させるためには、供給さ
れる被処理水の短絡流をできるだけ防止し、被処理水と
グラニュ−ル汚泥との接触効率を増大させる必要があ
る。
【0005】そのために、従来の被処理水供給流路は、
複数の供給ノズルを生物反応槽の横断面に対し均一に配
置し、ノズル口を下方向に向けられて具備されるのが通
常であるが、邪魔板等で分散させる工夫をして上方向に
向けられる場合もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のUASB装置に
あっても、複数の導入ノズルを的確に配置すれば、通常
は短絡流を防止することができるが、生成ガスによる攪
拌効果が小さい場合、低濃度廃水で高流量負荷運転をす
る場合、或いはスタ−トアップ時等の汚泥床の高さが低
い場合等には、短絡流を起こす危険性があった。
【0007】従って、本発明は被処理水の供給流路を改
良し、上記短絡流を起こす危険性を防止すると共に、被
処理水とグラニュ−ル汚泥との接触効率を更に増加し、
より一層効果的な処理を可能とするUASB装置を提供
する目的で成されたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、下部に被処理水供給流路と、上部に処理水排出流
路及び生成ガス排出流路を具備し、内部の下方に生物汚
泥床を形成した反応部と、上方に汚泥−処理水−生成ガ
スの三相に分離する分離部を設けた生物反応槽に、被処
理水を上向流で流通して処理するUASB装置におい
て、上記被処理水供給流路を上下二段に分岐配置し、下
段の供給流路に被処理水を上向き又は下向き方向に導入
する供給ノズル部を具備し、上段の供給流路に被処理水
を水平方向に導入する供給ノズル部を具備したことを特
徴とするUASB装置である。
【0009】また、上記水平方向に被処理水を導入する
上段の供給流路として、被処理水を生物反応槽内の接線
方向に導入する供給ノズル部を具備したことを特徴とす
るUASB装置である。
【0010】
【作用】生物反応槽の下部に設けた下段の被処理水供給
流路から上向き又は下向き方向に導入された被処理水
と、上段の被処理水供給流路から水平方向に導入された
被処理水とが交差することにより、攪拌されると共に、
上向流に加えて旋回流を生じ、被処理水とグラニュ−ル
汚泥とが効率よく接触される。
【0011】被処理水は、生物汚泥床を上向流通する間
に、グラニュ−ル汚泥を形成する嫌気性微生物により、
含有するBOD成分等の有機物が生物学的に還元分解さ
れて、メタンガスや炭酸ガス等に変換処理される。
【0012】更に、攪拌及び旋回流によりグラニュ−ル
汚泥どうしの接触回数も増加することにより、グラニュ
−ル汚泥表面に付着した生成ガスの気泡の剥離が促進さ
れ、またグラニュ−ル汚泥が団塊化するのを防止するこ
とができる。
【0013】生物学的に処理された処理水は、生成ガス
の気泡が付着して軽くなったグラニュ−ル汚泥を伴って
上昇し、同伴されたグラニュ−ル汚泥は、汚泥衝突部材
に衝突して気泡が分離され、生物汚泥床に沈降する。
【0014】また生成ガスは、処理水が汚泥衝突部材を
迂回して三相分離体に流入する手前で被処理水から分離
され、三相分離体の外底部のガス溜まりに溜まった後、
ガス排出流路から排出される。
【0015】また気泡が付着したグラニュ−ル汚泥の一
部を同伴し、三相分離体に流入した処理水は、三相分離
体内で一定時間滞留される間に、グラニュ−ル汚泥に付
着した気泡が剥離されて、グラニュ−ル汚泥が沈降分離
して清澄化され、上端のオ−バ−フロ−部を経て処理水
排出流路から系外に排出される。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施例であるUASB装置の概略縦断
面図、図2は横断面における上段被処理水供給流路の配
置を示した一実施例図である。
【0017】1は下部に被処理水供給流路2、上部に処
理水排出流路3と生成ガス排出流路4中間部に汚泥衝突
部材6を具備した円筒体で密閉構造の生物反応槽であ
る。
【0018】上記被処理水供給流路2は、被処理水を上
向き又は下向き方向へ導入する供給ノズル5aを複数具
備した下段被処理水供給流路2aと、被処理水を水平方
向へ導入する供給ノズル5bを複数具備した上段被処理
水供給流路2bとに分岐して設けられている。
【0019】尚、供給ノズル5aは複数を生物反応槽の
横断面に対し均一に配置し、被処理水を下方向へ導入す
るように設け、また供給ノズル5bは図2に示すよう
に、被処理水を生物反応槽1の生物汚泥床8の位置で接
線方向へ導入するように設けるのが好ましいがこれらに
は限定されない。
【0020】また供給ノズル5bは図2に示すように、
生物反応槽1の外周を囲む下段被処理水供給流路2aか
ら生物反応槽1内に突設した構成でも、生物反応槽1の
内周に沿って生物反応槽1内に設けた環状の下段被処理
水供給流路2aから突設した構成でもよい。
【0021】更に、被処理水供給流路2には、上向流速
維持及び適正PH維持のためのアルカリ添加量節約等の
ために、処理水の循環流路11が接続され、被処理水に
処理水が混合される構成となっているが、生物反応槽1
の中段から処理水を抜き出して循環混合する構成でもよ
い。
【0022】生物反応槽1内の下方には、嫌気性微生物
の粒状化されたグラニュ−ル汚泥9が一定の高さに保持
された生物汚泥床8の反応部Aと、上方には汚泥−処理
水−生成ガスとを分離する三相分離体7の分離部Bが設
けられている。
【0023】上記生物汚泥床8は、被処理水供給流路2
から流量調整により上向流速を制御されて導入された、
被処理水及び循環処理水とにより、一定高さで流動化し
て保持される。
【0024】また上記グラニュ−ル汚泥9は、嫌気性微
生物のみの自己造粒微生物であっても、また微粒子担体
に着生させた微生物粒子であってもよい。
【0025】上記三相分離体7の形状は、下方の側壁が
内側に傾斜した水平方向に長尺の矩形体であり、更に汚
泥衝突部材6は長尺の山形状で、前記三相分離体7の下
端とで処理水流入路を形成しているが、本発明はこれら
の形状には限定されない。
【0026】次に前記構成の装置により食品加工廃水や
紙パルプ廃水等の有機性廃水を嫌気性処理する作用につ
いて述べる。
【0027】被処理水及び循環処理水は供給ポンプ10
及び循環ポンプ12で夫々供給され、混合して被処理水
供給流路2を経て生物反応槽1へ導入される。
【0028】生物反応槽1の下部に設けた下段の被処理
水供給流路2aの供給ノズル5aから下方向に導入され
た被処理水と、上段の被処理水供給流路2bの供給ノズ
ル5bから接線方向に導入された被処理水とが交差する
ことにより、攪拌されると共に、上向流に加えて旋回流
が生じ、被処理水とグラニュ−ル汚泥とが効率よく接触
される。
【0029】被処理水は、反応部Aの生物汚泥床8を上
向流通する間に、グラニュ−ル汚泥9を形成する嫌気性
微生物により、含有するBOD成分等の有機物が生物学
的に還元分解されて、メタンガスや炭酸ガス等に変換処
理される。
【0030】更に、攪拌及び旋回流によりグラニュ−ル
汚泥9どうしの接触回数も増加することにより、グラニ
ュ−ル汚泥9表面に付着した生成ガスの気泡の剥離が促
進され、またグラニュ−ル汚泥9が団塊化するのを防止
することができる。
【0031】従って、被処理水とグラニュ−ル汚泥9と
の接触効率を極めて高くすることができ、被処理水中に
含有される有機物等の汚染物質の処理効率を高め、高容
積負荷での処理操作が可能となる。
【0032】また上記反応部Aは、微生物がグラニュ−
ル状に凝集して高密度化され、見掛け比重が重くなって
いるため、被処理水及び循環処理水の供給量調整による
上向流速制御で、生物反応槽1の下部に一定の高さで流
動化した生物汚泥床8を容易に形成することができる。
【0033】上記において、グラニュ−ル化し易い微生
物を選択的に増殖保持し、生物学的処理を効率的に行う
ためには、生物汚泥床8でのPH値を6.5〜7.5程
度に保持する必要があり、そのために、供給される被処
理水のPH値は、図示しないアルカリ成分の注入装置で
調整される。
【0034】上記処理水に同伴されて上昇したグラニュ
−ル汚泥9は、汚泥衝突部材6に衝突して気泡が分離さ
れ、生物汚泥床8に沈降し、また生成ガスは汚泥衝突部
材6を迂回し三相分離体7に流入する手前で被処理水か
ら分離し、三相分離体7の外底部のガス溜まりCに溜ま
った後、ガス排出流路4から排出される。
【0035】また気泡が付着したグラニュ−ル汚泥9の
一部を同伴し、三相分離体7に流入した処理水は、三相
分離体7内で一定時間滞留する間に、グラニュ−ル汚泥
9に付着した気泡が剥離されて、グラニュ−ル汚泥9が
沈降分離して清澄化され、上端のオ−バ−フロ−部を経
て処理水排出流路3から系外に排出される。
【0036】上記沈降分離されたグラニュ−ル汚泥9は
三相分離体7と汚泥衝突部材6との間隙を下降して生物
汚泥床8に循環される。
【0037】
【発明の効果】本発明のUASB装置によれば、 生物
反応槽の下部に設けた下段の被処理水供給流路から上向
き又は下向き方向に導入された被処理水と、上段の被処
理水供給流路から水平方向に導入された被処理水とが交
差することにより、上向流に加えて旋回流を生じ、被処
理水とグラニュ−ル状汚泥とが効率よく接触される。
【0038】更に、旋回流によりグラニュ−ル汚泥どう
しの接触回数も増加することにより、グラニュ−ル汚泥
表面に付着した生成ガスの気泡の剥離が促進され、また
グラニュ−ル汚泥が団塊化するのを防止することができ
る。
【0039】従って、本発明は短絡流を起こす危険性を
防止すると共に、被処理水と粒状微生物との接触効率を
更に増加し、より一層効果的な処理が可能となるUAS
B装置である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるUASB装置の概略縦
断面図
【図2】横断面における上段被処理水供給流路の配置を
示した一実施例図
【符号の説明】
1:生物反応槽 2:被処理水供給流路 2a:下段被処理水供給流路 2b:上段被処理水供給流路 3:処理水排出流路 4:生成ガス排出流路 5a:下向き方向供給ノズル 5b:水平方向供給ノズル 6:汚泥衝突部材 7:三相分離体 8:生物汚泥床 9:グラニュ−ル汚泥 10:供給ポンプ 11:処理水循環流路 12:循環ポンプ A:反応部、B:分離部、C:ガス溜り。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下部に被処理水供給流路と、上部に処理水
    排出流路及び生成ガス排出流路を具備し、内部の下方に
    生物汚泥床を形成した反応部と、上方に汚泥−処理水−
    生成ガスの三相に分離する分離部を設けた生物反応槽
    に、被処理水を上向流で流通して処理する上向流嫌気性
    処理装置において、上記被処理水供給流路を上下二段に
    分岐配置し、下段の供給流路に被処理水を上向き又は下
    向き方向に導入する供給ノズル部を具備し、上段の供給
    流路に被処理水を水平方向に導入する供給ノズル部を具
    備したことを特徴とする上向流嫌気性処理装置。
  2. 【請求項2】上記上段の供給流路に被処理水を生物反応
    槽内の接線方向に導入する供給ノズル部を具備したこと
    を特徴とする請求項1記載の上向流嫌気性処理装置。
JP12981794A 1994-05-20 1994-05-20 上向流嫌気性処理装置 Pending JPH07308686A (ja)

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