JPH0745037B2 - 有機性汚水の生物学的処理方法及びその装置 - Google Patents
有機性汚水の生物学的処理方法及びその装置Info
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- JPH0745037B2 JPH0745037B2 JP2299903A JP29990390A JPH0745037B2 JP H0745037 B2 JPH0745037 B2 JP H0745037B2 JP 2299903 A JP2299903 A JP 2299903A JP 29990390 A JP29990390 A JP 29990390A JP H0745037 B2 JPH0745037 B2 JP H0745037B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水、し尿、工場廃水等の有機性汚水を固定
床を用いて極めて能率よく、かつ高度に浄化できる新規
な生物学的処理方法及び装置に関するものである。
床を用いて極めて能率よく、かつ高度に浄化できる新規
な生物学的処理方法及び装置に関するものである。
有機性汚水の処理においては生物学的処理が広く用いら
れているが、その生物学的処理方式としては、BODを処
理する微生物を濾材などの担体上に生物膜として固定し
て使用する散水濾床法や浸漬濾床法と微生物をフロック
として浮遊させて担体なしで使用する活性汚泥法とが知
られている。担体上に生物膜として固定して使用する方
が処理系中に存在する微生物の多様性が大きく生態系が
安定していて、汚水量の変動やBOD負荷の変動に耐えら
れるが、処理の効率が劣るので、設備費が高価であるこ
とと合わせて、担体を使用しない活性汚泥法の方が広く
用いられている。従って処理効率を高めれば、散水濾床
法や浸漬濾床法が優れているといえる。
れているが、その生物学的処理方式としては、BODを処
理する微生物を濾材などの担体上に生物膜として固定し
て使用する散水濾床法や浸漬濾床法と微生物をフロック
として浮遊させて担体なしで使用する活性汚泥法とが知
られている。担体上に生物膜として固定して使用する方
が処理系中に存在する微生物の多様性が大きく生態系が
安定していて、汚水量の変動やBOD負荷の変動に耐えら
れるが、処理の効率が劣るので、設備費が高価であるこ
とと合わせて、担体を使用しない活性汚泥法の方が広く
用いられている。従って処理効率を高めれば、散水濾床
法や浸漬濾床法が優れているといえる。
浸漬濾床法の処理効率を上げるには、有機性汚水を高い
濾過速度で通水出来るようにすること、及び濾過抵抗の
上昇を遅くするための、担体や装置の改善が必要であ
る。
濾過速度で通水出来るようにすること、及び濾過抵抗の
上昇を遅くするための、担体や装置の改善が必要であ
る。
浸漬濾床法の具体的装置としては、第３図に示すような
好気性浸漬生物濾床装置が公知である。この装置は、槽
31の水面下にアンスラサイト、シャモットなどの粒状濾
材よりなる浸漬濾床32を設け、この浸漬濾床32の下部に
空気散気管33を配備し、原水供給管35から導入される有
機性汚水を下向流で浸漬濾床32を流通させ、その浸漬濾
床32内で好気性生物学的処理を行わせるものである。
好気性浸漬生物濾床装置が公知である。この装置は、槽
31の水面下にアンスラサイト、シャモットなどの粒状濾
材よりなる浸漬濾床32を設け、この浸漬濾床32の下部に
空気散気管33を配備し、原水供給管35から導入される有
機性汚水を下向流で浸漬濾床32を流通させ、その浸漬濾
床32内で好気性生物学的処理を行わせるものである。
この装置の付帯設備としては、沈澱池34、処理水貯槽3
8、洗浄排水貯槽40が設置される。
8、洗浄排水貯槽40が設置される。
この装置は、槽31の水面下にアンスラサイト、シャモッ
ト、又は人工あるいは天然の軽量骨材などの粒状鉱物の
濾材で構成された浸漬濾床に、有機性汚水を下向流で供
給しつつSSを濾過し除去する。しかし、この従来の装置
を使用したところ、生下水のようにSS、BODが数百mg/
の汚水を通水すると、アンスラサイトなどの浸漬濾床の
表層にSSが捕捉されること、及び生物膜が過大に成長す
ることによって激しく目詰まりが起き、その結果濾過抵
抗が急上昇し、通水開始後短時間で通水不能となり、浸
漬濾床32をしばしば洗浄しなければならなくなる問題が
あった。
ト、又は人工あるいは天然の軽量骨材などの粒状鉱物の
濾材で構成された浸漬濾床に、有機性汚水を下向流で供
給しつつSSを濾過し除去する。しかし、この従来の装置
を使用したところ、生下水のようにSS、BODが数百mg/
の汚水を通水すると、アンスラサイトなどの浸漬濾床の
表層にSSが捕捉されること、及び生物膜が過大に成長す
ることによって激しく目詰まりが起き、その結果濾過抵
抗が急上昇し、通水開始後短時間で通水不能となり、浸
漬濾床32をしばしば洗浄しなければならなくなる問題が
あった。
ここで、用語について説明を加える。浸漬濾床法による
生物学的処理に関する記述では、通常アンスラサイト、
シャモットなどの粒状充填材を一般に濾材と呼び、かか
る粒状充填材で構成されている濾床を浸漬濾床あるいは
浸漬固定床と呼んでいる。ただし、本発明ではこの濾材
は濾過機能をもつ材料というよりはより一般的な生物膜
を担持する材料という意味で用いられているので本発明
の構成の説明では特に担体と呼び、また本発明で用いた
濾床は一部は有機性汚水に浸漬しなくてもよいので本発
明の構成を説明する時は特に単に固定床と呼ぶことにし
た。
生物学的処理に関する記述では、通常アンスラサイト、
シャモットなどの粒状充填材を一般に濾材と呼び、かか
る粒状充填材で構成されている濾床を浸漬濾床あるいは
浸漬固定床と呼んでいる。ただし、本発明ではこの濾材
は濾過機能をもつ材料というよりはより一般的な生物膜
を担持する材料という意味で用いられているので本発明
の構成の説明では特に担体と呼び、また本発明で用いた
濾床は一部は有機性汚水に浸漬しなくてもよいので本発
明の構成を説明する時は特に単に固定床と呼ぶことにし
た。
従来の浸漬濾床を用いた生物学的処理方法及び浸漬濾床
装置は、 浸漬濾床が目詰まりし易いので、前工程として沈澱
工程のため沈澱池が必要である。
装置は、 浸漬濾床が目詰まりし易いので、前工程として沈澱
工程のため沈澱池が必要である。
有機性汚水を高い濾過速度で通水出来ないこと。
所定の有機性汚水を浄化するために、広い濾床が必
要である。
要である。
生下水のように、SS、BODが数百mg/の汚水を通水
するとすぐに激しく目詰まり起きること。
するとすぐに激しく目詰まり起きること。
固定床の洗浄頻度が多い。
という欠点がある。
本発明の目的は上記の従来の浸漬濾床を用いた生物学的
処理方法及び浸漬濾床装置の欠点を改良し、生下水など
の有機性汚水を高い濾過速度で通水出来、かつ濾過抵抗
の上昇が少なく、高度に浄化できる新規な生物学的処理
方法及び装置を提供することにある。
処理方法及び浸漬濾床装置の欠点を改良し、生下水など
の有機性汚水を高い濾過速度で通水出来、かつ濾過抵抗
の上昇が少なく、高度に浄化できる新規な生物学的処理
方法及び装置を提供することにある。
研究を重ねた結果、上記の従来の浸漬濾床を用いた生物
学的処理方法及び浸漬濾床装置の欠点が、充填時の空隙
率が50％程度という小さい空隙率を持つアンスラサイト
などの粒状鉱物により生物膜の担体が構成されているこ
とにあると認識されるようになった。
学的処理方法及び浸漬濾床装置の欠点が、充填時の空隙
率が50％程度という小さい空隙率を持つアンスラサイト
などの粒状鉱物により生物膜の担体が構成されているこ
とにあると認識されるようになった。
これを考察するに、浸漬濾床法を用いた生物学的処理方
法は、供給された有機性汚水を下向流で速い速度で通水
させても固定床構成体としての担体（当然担体に保持さ
れている生物膜とも）と有機性汚水とが広くかつ効率良
く接触して生物学的反応が生じBODが速やかに低下し、
かつSSが速やかに除去されても、担体に目詰まりが起こ
らなければ、速い汚水処理が可能になる。
法は、供給された有機性汚水を下向流で速い速度で通水
させても固定床構成体としての担体（当然担体に保持さ
れている生物膜とも）と有機性汚水とが広くかつ効率良
く接触して生物学的反応が生じBODが速やかに低下し、
かつSSが速やかに除去されても、担体に目詰まりが起こ
らなければ、速い汚水処理が可能になる。
多数の種類の濾材（担体）について実験的検討を行った
結果、表面と内部に大きな空隙（孔）を持つ多孔性弾性
体、例えばプラスチックス・スポンジ（ウレタン・フォ
ーム）の小体によって固定床を構成し、下向流で有機性
汚水を流入し、散気泡と向流接触させる方法が目詰まり
が起こさず、速い汚水処理が可能になることが確認され
本発明に達した。
結果、表面と内部に大きな空隙（孔）を持つ多孔性弾性
体、例えばプラスチックス・スポンジ（ウレタン・フォ
ーム）の小体によって固定床を構成し、下向流で有機性
汚水を流入し、散気泡と向流接触させる方法が目詰まり
が起こさず、速い汚水処理が可能になることが確認され
本発明に達した。
従来、スポンジ活性化汚泥法という技術が「ウレタンフ
ォームを用いた流動床生物膜処理」なるタイトルで文献
に記載されている。
ォームを用いた流動床生物膜処理」なるタイトルで文献
に記載されている。
（用水と排水 vo132 No5 pp17〜24（1990）） この技術の記述によれば、スポンジ活性化汚泥法とはス
ポンジ小体を活性化汚泥法の曝気槽中に投入し、曝気空
気によってスポンジ小体を浮遊流動させ、スポンジ小体
表面に付着したフロック（活性化汚泥法でいうフロック
は生物膜法でいう生物膜とは大きさや、含んでいる微生
物の種類の豊富さなどの内容において異なっている。）
によって汚水中のBODを除去する一方、汚水中のSSとス
ポンジ小体に付着していない浮遊微生物を曝気槽に後続
する沈澱池で沈降分離する方法である。この技術は明ら
かに、フロックを表面に付着した軽いスポンジ小体が汚
水中に浮遊流動している活性化汚泥法の一技術である。
ポンジ小体を活性化汚泥法の曝気槽中に投入し、曝気空
気によってスポンジ小体を浮遊流動させ、スポンジ小体
表面に付着したフロック（活性化汚泥法でいうフロック
は生物膜法でいう生物膜とは大きさや、含んでいる微生
物の種類の豊富さなどの内容において異なっている。）
によって汚水中のBODを除去する一方、汚水中のSSとス
ポンジ小体に付着していない浮遊微生物を曝気槽に後続
する沈澱池で沈降分離する方法である。この技術は明ら
かに、フロックを表面に付着した軽いスポンジ小体が汚
水中に浮遊流動している活性化汚泥法の一技術である。
本発明の課題は、次の手段により解決される。
（１） 槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる固定
床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上方か
ら有機性汚水を供給して下向流で該固定床を順次流下さ
せると共に、処理水を該固定床の下方から立ち上げて該
固定床上部界面より下でかつ該固定床下部界面より上の
位置で流出させ、該固定床の下部及び／又は該固定床の
中間に散気部を設けて、散気部より空気を供給して散気
させ、該多孔性弾性体を流動させることなく実質的に固
定床構成体として有機性汚水と接触して生物学的作用と
濾過作用を生ぜしめることを特徴とする有機性汚水の生
物学的処理方法。
床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上方か
ら有機性汚水を供給して下向流で該固定床を順次流下さ
せると共に、処理水を該固定床の下方から立ち上げて該
固定床上部界面より下でかつ該固定床下部界面より上の
位置で流出させ、該固定床の下部及び／又は該固定床の
中間に散気部を設けて、散気部より空気を供給して散気
させ、該多孔性弾性体を流動させることなく実質的に固
定床構成体として有機性汚水と接触して生物学的作用と
濾過作用を生ぜしめることを特徴とする有機性汚水の生
物学的処理方法。
（２） 槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる固定
床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上方に
有機性汚水の供給部を設け、該固定床の下方部から立ち
上げて該固定床の上部界面より下でかつ該固定床下部界
面より上の位置に処理水流出部を設けて、該固定床の上
部界面を処理水流出水位より高く設定すると共に、下方
部又は中間部に空気を供給する散気部を設けたことを特
徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。
床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上方に
有機性汚水の供給部を設け、該固定床の下方部から立ち
上げて該固定床の上部界面より下でかつ該固定床下部界
面より上の位置に処理水流出部を設けて、該固定床の上
部界面を処理水流出水位より高く設定すると共に、下方
部又は中間部に空気を供給する散気部を設けたことを特
徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。
（３） 槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる第１
の固定床（Ｂ）を設け、該第１の固定床（Ｂ）の下部に
該多孔性弾性体からなる第２の固定床（Ｃ）を設け、該
第１の固定床（Ｂ）の上方に有機性汚水の供給部を設
け、該第２の固定床（Ｃ）の下方部から立ち上げて該固
定床の上部界面より下でかつ該固定床下部界面より上の
位置に処理水流出部を設けると共に、該固定床の上部界
面を処理水流出水位より高く設定し、該第１の固定床
（Ｂ）と該第２の固定床（Ｃ）との間及び／又は該第２
の固定床（Ｃ）の下方部に空気を供給する散気部を設け
たことを特徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。
の固定床（Ｂ）を設け、該第１の固定床（Ｂ）の下部に
該多孔性弾性体からなる第２の固定床（Ｃ）を設け、該
第１の固定床（Ｂ）の上方に有機性汚水の供給部を設
け、該第２の固定床（Ｃ）の下方部から立ち上げて該固
定床の上部界面より下でかつ該固定床下部界面より上の
位置に処理水流出部を設けると共に、該固定床の上部界
面を処理水流出水位より高く設定し、該第１の固定床
（Ｂ）と該第２の固定床（Ｃ）との間及び／又は該第２
の固定床（Ｃ）の下方部に空気を供給する散気部を設け
たことを特徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。
本発明で使用する多孔性弾性体、例えばスポンジ小体
は、プラスチックスを連続気泡を造る発泡法で発泡して
作成される多孔体であり、材質としては、スポンジとし
て吸水性のあるものであれば特に限定する必要はない
が、特に好ましい材質としてはウレタン樹脂類が挙げら
れる。スポンジ小体の粒径は10〜30mm、好ましくは15〜
20mmであり、その形状は角形、球状、その他種々の形状
がとれるが、角形が好ましい。孔の径は、分布がある
が、最高は数mmにおよぶ。スポンジ小体の空隙率は90％
以上である。（第２図参照） 従来技術からは、空隙率90％以上にもなる多孔性弾性
体、例えばスポンジ小体を用いて、これを処理槽に充填
し、このスポンジ小体を充填した槽の下部から散気して
有機性汚水中に気泡群を上昇させると、有機性汚水に激
しい乱流が発生するためスポンジ小体が浮遊流動し、浸
漬固定床を構成したり、ましてSSの効果的な除去を行う
など出来るとは想定できず、従ってスポンジ小体を生物
学的処理に利用することを発想したとしても、既に上記
した通り公知の先行技術が活性化汚泥法において行っ
た、軽いスポンジ小体にその表面にフロックを付着して
汚水中に浮遊流動させる、利用法となるに過ぎない。
は、プラスチックスを連続気泡を造る発泡法で発泡して
作成される多孔体であり、材質としては、スポンジとし
て吸水性のあるものであれば特に限定する必要はない
が、特に好ましい材質としてはウレタン樹脂類が挙げら
れる。スポンジ小体の粒径は10〜30mm、好ましくは15〜
20mmであり、その形状は角形、球状、その他種々の形状
がとれるが、角形が好ましい。孔の径は、分布がある
が、最高は数mmにおよぶ。スポンジ小体の空隙率は90％
以上である。（第２図参照） 従来技術からは、空隙率90％以上にもなる多孔性弾性
体、例えばスポンジ小体を用いて、これを処理槽に充填
し、このスポンジ小体を充填した槽の下部から散気して
有機性汚水中に気泡群を上昇させると、有機性汚水に激
しい乱流が発生するためスポンジ小体が浮遊流動し、浸
漬固定床を構成したり、ましてSSの効果的な除去を行う
など出来るとは想定できず、従ってスポンジ小体を生物
学的処理に利用することを発想したとしても、既に上記
した通り公知の先行技術が活性化汚泥法において行っ
た、軽いスポンジ小体にその表面にフロックを付着して
汚水中に浮遊流動させる、利用法となるに過ぎない。
本発明において、本発明の生物学的処理方法及び生物学
的処理装置を用いて、浸漬濾床法の固定床に多孔性弾性
体、例えばスポンジ小体からなる担体を用いて、スポン
ジ小体の表面及び空隙の内部に適度の生物膜を負荷し
て、高性能のBODとSSの除去が実現することを明らかに
したことは驚くべきことである。
的処理装置を用いて、浸漬濾床法の固定床に多孔性弾性
体、例えばスポンジ小体からなる担体を用いて、スポン
ジ小体の表面及び空隙の内部に適度の生物膜を負荷し
て、高性能のBODとSSの除去が実現することを明らかに
したことは驚くべきことである。
本発明において他の重要な技術は、 ａ）最初有機性汚水（簡単のため原水ということがあ
る）の通水を開始する時、原水の水位は多孔性弾性体、
例えばスポンジ小体（以下には多孔性弾性体、例えばス
ポンジ小体を単にスポンジ小体と略記する）からなる担
体を用いて形成した固定床の上面に達せず、散気空気を
送った時固定床が動かないような水位に保つこと。この
時原水の水位より上にあるスポンジ小体は原水を含んで
いて、このことが固定床を安定化するのに役立ってい
る。
る）の通水を開始する時、原水の水位は多孔性弾性体、
例えばスポンジ小体（以下には多孔性弾性体、例えばス
ポンジ小体を単にスポンジ小体と略記する）からなる担
体を用いて形成した固定床の上面に達せず、散気空気を
送った時固定床が動かないような水位に保つこと。この
時原水の水位より上にあるスポンジ小体は原水を含んで
いて、このことが固定床を安定化するのに役立ってい
る。
ｂ）固定床の中間にも散気部を設けることにより主とし
て中間散気部より空気を供給して散気して、第１の固定
床（Ｂ）でBODの除去を行い、固定床の下部にある散気
部は固定床の洗浄のために使用され、散気機能としては
中間散気部より下の第２の固定床において尚BOD除去の
機能が必要な場合僅かに散気を行う時に使用することが
あるに過ぎない。第１の固定床（Ｂ）では散気を行い、
第２の固定床（Ｃ）では実質的に散気を実施しないこと
の差が、第１の固定床（Ｂ）におけるスポンジ小体と第
２の固定床（Ｃ）におけるスポンジ小体の生物学的処理
における役割に差を生じさせ、１種類のスポンジ小体に
実質的に２種類の担体が存在するのと同じ効果与える。
て中間散気部より空気を供給して散気して、第１の固定
床（Ｂ）でBODの除去を行い、固定床の下部にある散気
部は固定床の洗浄のために使用され、散気機能としては
中間散気部より下の第２の固定床において尚BOD除去の
機能が必要な場合僅かに散気を行う時に使用することが
あるに過ぎない。第１の固定床（Ｂ）では散気を行い、
第２の固定床（Ｃ）では実質的に散気を実施しないこと
の差が、第１の固定床（Ｂ）におけるスポンジ小体と第
２の固定床（Ｃ）におけるスポンジ小体の生物学的処理
における役割に差を生じさせ、１種類のスポンジ小体に
実質的に２種類の担体が存在するのと同じ効果与える。
ｃ）スポンジ小体からなる担体はその表面及び内部に口
径数ミリメートルの孔を無数に持ち、空隙率は90％以上
に達する。この孔には生物膜が極めてよく付着し易く、
高濃度に種々の種類の微生物を保持し得る。また、スポ
ンジ小体の表面は凹凸に富んでいるため、生物膜のSS吸
着作用とあいまって有機性汚水中のSSが効果的に濾過捕
捉される。第１の固定床（Ｂ）において適度に発達した
スポンジ小体表面及び内部の生物膜とそれに捕捉された
SSが固定床を安定化させる。このため時間の経過と共に
原水の水位は上昇するが固定床は安定する。更に特筆し
ておくべきことは、スポンジ小体表面及び内部の生物膜
とそれに捕捉されたSSが存在するにもかかわらずこの固
定床は有機性汚水を下向流で速い速度で通水さることが
でき、速い速度で通水させても担体（当然担体に保持さ
れている生物膜とも）と有機性汚水とが広くかつ効率良
く接触して生物学的反応が生じBODが速やかに低下し、
速い汚水処理を可能にしている。
径数ミリメートルの孔を無数に持ち、空隙率は90％以上
に達する。この孔には生物膜が極めてよく付着し易く、
高濃度に種々の種類の微生物を保持し得る。また、スポ
ンジ小体の表面は凹凸に富んでいるため、生物膜のSS吸
着作用とあいまって有機性汚水中のSSが効果的に濾過捕
捉される。第１の固定床（Ｂ）において適度に発達した
スポンジ小体表面及び内部の生物膜とそれに捕捉された
SSが固定床を安定化させる。このため時間の経過と共に
原水の水位は上昇するが固定床は安定する。更に特筆し
ておくべきことは、スポンジ小体表面及び内部の生物膜
とそれに捕捉されたSSが存在するにもかかわらずこの固
定床は有機性汚水を下向流で速い速度で通水さることが
でき、速い速度で通水させても担体（当然担体に保持さ
れている生物膜とも）と有機性汚水とが広くかつ効率良
く接触して生物学的反応が生じBODが速やかに低下し、
速い汚水処理を可能にしている。
ｄ）第２の固定床（Ｃ）では散気のための空気の泡の上
昇がないため、第１の固定床（Ｂ）において激しく上昇
する気泡と汚水の下向流との剪断作用によって剥離する
生物膜の断片や第１の固定床（Ｂ）で捕捉出来なかった
SSが、下記するように第１の固定床（Ｂ）を通過する間
に生物学的に凝集（Bioflocculation）することもあっ
て、スポンジ小体はその表面及び内部で驚くほどよくSS
を捕捉し、流出水のBODやSSを安定して数mg/に維持す
ることが可能である。
昇がないため、第１の固定床（Ｂ）において激しく上昇
する気泡と汚水の下向流との剪断作用によって剥離する
生物膜の断片や第１の固定床（Ｂ）で捕捉出来なかった
SSが、下記するように第１の固定床（Ｂ）を通過する間
に生物学的に凝集（Bioflocculation）することもあっ
て、スポンジ小体はその表面及び内部で驚くほどよくSS
を捕捉し、流出水のBODやSSを安定して数mg/に維持す
ることが可能である。
いままでに、固定床にスポンジ小体のみからなる担体を
用いて、浸漬濾床法によって清澄な処理水が得られたこ
とは全く無く、これを可能にしたのは上記ａ）〜ｄ）の
新規な技術の適用によるものであり、全く予想を超える
ものである。
用いて、浸漬濾床法によって清澄な処理水が得られたこ
とは全く無く、これを可能にしたのは上記ａ）〜ｄ）の
新規な技術の適用によるものであり、全く予想を超える
ものである。
従来、濾床の濾過効果を高めて、処理水のSSを低くする
ためには、粒径の小さな濾材で形成された空隙率の小さ
な浸漬固定床を採用しなければならないと信じられてき
た。しかるに、本発明の生物学的処理装置では、新規な
技術の適用によって，スポンジ小体のような空隙率90％
以上の濾材によっても処理水のSSを充分低い値（10mg/
以下）にできた。
ためには、粒径の小さな濾材で形成された空隙率の小さ
な浸漬固定床を採用しなければならないと信じられてき
た。しかるに、本発明の生物学的処理装置では、新規な
技術の適用によって，スポンジ小体のような空隙率90％
以上の濾材によっても処理水のSSを充分低い値（10mg/
以下）にできた。
本発明において、空隙率90％以上の濾床によって、高い
SS濾過効果が得られたのは、有機性汚水中に含まれる微
細なSSが、第１の固定床層（Ｂ）内を通過する間に生物
学的に凝集作用を受け粒径が増加するため、第２の固定
床層（Ｃ）内で捕捉されのである。
SS濾過効果が得られたのは、有機性汚水中に含まれる微
細なSSが、第１の固定床層（Ｂ）内を通過する間に生物
学的に凝集作用を受け粒径が増加するため、第２の固定
床層（Ｃ）内で捕捉されのである。
第１図に従って、以下に浸漬濾床槽の構造と本発明の処
理の態様を説明する。
理の態様を説明する。
浸漬濾床槽の構造は、上部より、有機性汚水の供給管
１、洗浄排水流出管９、スポンジ小体（Ａ）の流出を防
止する多孔通水体10（網など）、最初有機性汚水（原
水）の通水を開始する時の水位を決めるドレイン抜き管
11、スポンジ小体を担体よりなる第１の固定床層
（Ｂ）、中間散気部３、第２の固定床層（Ｃ）、下部散
気管６、洗浄水供給管７とポンプ８、及び処理水流出管
４と弁５とから構成されている。本発明の処理の態様
は、まず、下水など有機性汚水を供給管１から、スポン
ジ小体を担体とする第１の固定床（Ｂ）に供給する。有
機性汚水の水位はドレイン抜き管11の少し上部の位置に
ある。
１、洗浄排水流出管９、スポンジ小体（Ａ）の流出を防
止する多孔通水体10（網など）、最初有機性汚水（原
水）の通水を開始する時の水位を決めるドレイン抜き管
11、スポンジ小体を担体よりなる第１の固定床層
（Ｂ）、中間散気部３、第２の固定床層（Ｃ）、下部散
気管６、洗浄水供給管７とポンプ８、及び処理水流出管
４と弁５とから構成されている。本発明の処理の態様
は、まず、下水など有機性汚水を供給管１から、スポン
ジ小体を担体とする第１の固定床（Ｂ）に供給する。有
機性汚水の水位はドレイン抜き管11の少し上部の位置に
ある。
有機性汚水は第１の固定床（Ｂ）の下部、第２の固定床
（Ｃ）との間に設けられている中間散気部３から吐出さ
れる空気気泡と向流で接触しながら流下し、担体の間及
び内部を通り、空気の存在下に生物膜と接触して有機性
汚水中のBODが分解される。同時に有機性汚水中のSSも
捕捉される。第１の固定床（Ｂ）でBODとSSの一部を除
去して、浄化された有機性汚水は尚除去し切れないSSを
伴って第２の固定床（Ｃ）に入いる。第１の固定床
（Ｂ）と第２の固定床（Ｃ）との層厚の比は処理すべき
有機性汚水の水質にもよるが、例えば、生下水のように
SSが100〜200mg/L、BODが150〜300mg/Lの範囲のとき、
第１の固定床（Ｂ）の層厚をDB、第２の固定床（Ｃ）の
層圧をDCとすると、DB:DC＝1:0.5〜１の比率に設定する
とよい。
（Ｃ）との間に設けられている中間散気部３から吐出さ
れる空気気泡と向流で接触しながら流下し、担体の間及
び内部を通り、空気の存在下に生物膜と接触して有機性
汚水中のBODが分解される。同時に有機性汚水中のSSも
捕捉される。第１の固定床（Ｂ）でBODとSSの一部を除
去して、浄化された有機性汚水は尚除去し切れないSSを
伴って第２の固定床（Ｃ）に入いる。第１の固定床
（Ｂ）と第２の固定床（Ｃ）との層厚の比は処理すべき
有機性汚水の水質にもよるが、例えば、生下水のように
SSが100〜200mg/L、BODが150〜300mg/Lの範囲のとき、
第１の固定床（Ｂ）の層厚をDB、第２の固定床（Ｃ）の
層圧をDCとすると、DB:DC＝1:0.5〜１の比率に設定する
とよい。
第２の固定床（Ｃ）で完全に濾過された処理水は流出管
４を経て貯槽（図示せず）に貯留される。また、この処
理水が尚僅かのSSを含んでいる時は、次工程（図示せ
ず）で濾過を行う。
４を経て貯槽（図示せず）に貯留される。また、この処
理水が尚僅かのSSを含んでいる時は、次工程（図示せ
ず）で濾過を行う。
本発明の第２の固定床（Ｃ）を主とする濾床のSS捕捉容
量は非常に大きいので、濾過抵抗の上昇が浸漬濾床槽の
水位の上昇として認められるのは著しく緩慢であるが、
長時間の運転を続けると濾過抵抗の上昇し槽の水位が既
定の上限水位（通常1000mmH2O）に達するので、この時
点で固定床（Ｂ）、（Ｃ）の洗浄を以下のように行う。
量は非常に大きいので、濾過抵抗の上昇が浸漬濾床槽の
水位の上昇として認められるのは著しく緩慢であるが、
長時間の運転を続けると濾過抵抗の上昇し槽の水位が既
定の上限水位（通常1000mmH2O）に達するので、この時
点で固定床（Ｂ）、（Ｃ）の洗浄を以下のように行う。
洗浄の代表的方法 手順 原水１の供給と処理水流出弁５を止め、第２の
固定床（Ｃ）の下部の散気管６から空気を、第１の固定
床層（Ｂ）及び第２の固定床層（Ｃ）の内のスポンジ小
体の担体が激しく揺動するのに充分の量を流出し、５〜
15分間続ける。
固定床（Ｃ）の下部の散気管６から空気を、第１の固定
床層（Ｂ）及び第２の固定床層（Ｃ）の内のスポンジ小
体の担体が激しく揺動するのに充分の量を流出し、５〜
15分間続ける。
手順 次に、洗浄水供給管７から、洗浄用水（処理水
を使用）をポンプ８によって圧入し担体を流動化させる
（この時空気も同時に供給する）。この操作を所定時間
続け、固定床層（Ｂ）及び（Ｃ）内に多量に捕捉されて
いたSSを洗浄排水流出管９から系外に洗い出す。尚10は
スポンジ小体の流出を防止する多孔通水体（網など）で
ある。（多孔通水体９は汚水１の処理時に処理槽に流入
する時、汚水中のきょう雑物を濾別する働きもする。） 手順 SSの大部分が洗い出されたあと、洗浄用水７と
空気を止め、中間ドレイン管11から処理槽内の水を抜
き、通水開始時の水位まで水位を下げ、原水の供給と処
理水の流出を再開する。
を使用）をポンプ８によって圧入し担体を流動化させる
（この時空気も同時に供給する）。この操作を所定時間
続け、固定床層（Ｂ）及び（Ｃ）内に多量に捕捉されて
いたSSを洗浄排水流出管９から系外に洗い出す。尚10は
スポンジ小体の流出を防止する多孔通水体（網など）で
ある。（多孔通水体９は汚水１の処理時に処理槽に流入
する時、汚水中のきょう雑物を濾別する働きもする。） 手順 SSの大部分が洗い出されたあと、洗浄用水７と
空気を止め、中間ドレイン管11から処理槽内の水を抜
き、通水開始時の水位まで水位を下げ、原水の供給と処
理水の流出を再開する。
なお、実施態様では、有機性汚水の水位はスポンジ小体
による第１の固定床層（Ｂ）内に位置するように設定し
たが、第１の固定床層（Ｂ）より上またはその付近に設
定してもよい。
による第１の固定床層（Ｂ）内に位置するように設定し
たが、第１の固定床層（Ｂ）より上またはその付近に設
定してもよい。
また、散気部は中間散気部３と下部散気部６とを示し、
下部散気部６は空気洗浄時にのみ用いるようにしたが、
通常の処理にも用いてもよい。
下部散気部６は空気洗浄時にのみ用いるようにしたが、
通常の処理にも用いてもよい。
更に、生物学的作用を生起するだけなら中間散気部３か
下部散気部６のいずれか一方でよいが、固定床の空気洗
浄を考慮すると、下部散気部６のみ、または下部散気部
６と中間散気部３の両方を設けた方がよい。
下部散気部６のいずれか一方でよいが、固定床の空気洗
浄を考慮すると、下部散気部６のみ、または下部散気部
６と中間散気部３の両方を設けた方がよい。
（実施例−１） 本発明の生物学的処理装置を用いて、藤沢市Ｆ団地の生
下水（BOD160〜180mg/、SS96〜178mg/）を対象にし
て実験を行い、従来の装置の性能との比較を行った結果
を示す。
下水（BOD160〜180mg/、SS96〜178mg/）を対象にし
て実験を行い、従来の装置の性能との比較を行った結果
を示す。
実験の結果を表−１に示す。
表−１のRun1とRun3、Run2とRun4を比較すると、本発明
の濾過継続可能時間は従来の装置の値の10〜15倍と著し
い。しかも処理水は、従来装置のそれと同等かやや優れ
ている。
の濾過継続可能時間は従来の装置の値の10〜15倍と著し
い。しかも処理水は、従来装置のそれと同等かやや優れ
ている。
また、好気性生物処理濾床の性能の指標として重要な、 本発明では、2.7〜2.9％と著しく小さいのに対し、従来
の装置によるRun3の場合では28.5％にも達し、処理して
下水量の実に約30％もの洗浄排水が発生し、全く実用に
向かない処理法であることは明らかである。
の装置によるRun3の場合では28.5％にも達し、処理して
下水量の実に約30％もの洗浄排水が発生し、全く実用に
向かない処理法であることは明らかである。
〔発明の効果〕 本発明は、生物濾床の濾材に独自の材料を用いた結果、
次のような極めて顕著な効果を得ることができ、従来装
置の欠点を解決することができた。
次のような極めて顕著な効果を得ることができ、従来装
置の欠点を解決することができた。
生下水のように、SS、BODが高い有機性汚水を処理
する場合にも、従来装置におけるよりも著しく速い濾過
速度で通水することが可能で、しかも濾過継続時間も充
分に長くとれる。
する場合にも、従来装置におけるよりも著しく速い濾過
速度で通水することが可能で、しかも濾過継続時間も充
分に長くとれる。
で述べた効果により、従来装置では必要だった前
段の沈殿池が不要になり、生物濾床自体の設置面積も従
来より大幅に（４分の１）に縮減できる。この結果建設
コストとスペースの削減効果が著しい。
段の沈殿池が不要になり、生物濾床自体の設置面積も従
来より大幅に（４分の１）に縮減できる。この結果建設
コストとスペースの削減効果が著しい。
洗浄排水量と原水処理積算量との比の値が、従来装
置におけるより大幅に小さくでき、洗浄排水の処分が容
易であり、かつ、処理水生産効率が高くできた。
置におけるより大幅に小さくでき、洗浄排水の処分が容
易であり、かつ、処理水生産効率が高くできた。
洗浄頻度が大幅に少なくなるので、維持管理性が大
きく向上した。
きく向上した。
洗浄時、濾材の流出がなくなった。（従来装置で
は、洗浄時にアンスラサイトの流出がある。
は、洗浄時にアンスラサイトの流出がある。
第１図は、スポンジ小体よりなる担体を充填し、その中
間に散気部を設けた型式の本発明の模式図。 第２図は、スポンジ小体の一例を示す模式図。第３図
は、従来の生物濾床を有する生物学的処理装置を示す模
式図。 符号の説明 １……有機性汚水供給管 ２……処理槽、３……中間散気部 ４……処理水流出管、５……処理水流出弁 ６……下部散気部、７……洗浄水供給管 ８……洗浄水供給用ポンプ ９……洗浄排水流出管 10……多孔通水体、11……中間ドレイン管 Ａ……スポンジ小体 Ｂ……第１の固定床、Ｃ……第２の固定床
間に散気部を設けた型式の本発明の模式図。 第２図は、スポンジ小体の一例を示す模式図。第３図
は、従来の生物濾床を有する生物学的処理装置を示す模
式図。 符号の説明 １……有機性汚水供給管 ２……処理槽、３……中間散気部 ４……処理水流出管、５……処理水流出弁 ６……下部散気部、７……洗浄水供給管 ８……洗浄水供給用ポンプ ９……洗浄排水流出管 10……多孔通水体、11……中間ドレイン管 Ａ……スポンジ小体 Ｂ……第１の固定床、Ｃ……第２の固定床
Claims (3)
- 【請求項１】槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる
固定床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上
方から有機性汚水を供給して下向流で該固定床を順次流
下させると共に、処理水を該固定床の下方から立ち上げ
て該固定床上部界面より下でかつ該固定床下部界面より
上の位置で流出させ、該固定床の下部及び／又は該固定
床の中間に散気部を設けて、散気部より空気を供給して
散気させ、該多孔性弾性体を流動させることなく実質的
に固定床構成体として有機性汚水と接触して生物学的作
用と濾過作用を生ぜしめることを特徴とする有機性汚水
の生物学的処理方法。 - 【請求項２】槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる
固定床を設け、その上方に空間部を設け、該固定床の上
方に有機性汚水の供給部を設け、該固定床の下方部から
立ち上げて該固定床の上部界面より下でかつ該固定床下
部界面より上の位置に処理水流出部を設けて、該固定床
の上部界面を処理水流出水位より高く設定すると共に、
下方部又は中間部に空気を供給する散気部を設けたこと
を特徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。 - 【請求項３】槽内に連続気泡型の多孔性弾性体からなる
第１の固定床（Ｂ）を設け、該第１の固定床（Ｂ）の下
部に該多孔性弾性体からなる第２の固定床（Ｃ）を設
け、該第１の固定床（Ｂ）の上方に有機性汚水の供給部
を設け、該第２の固定床（Ｃ）の下方部から立ち上げて
該固定床の上部界面より下でかつ該固定床下部界面より
上の位置に処理水流出部を設けると共に、該固定床の上
部界面を処理水流出水位より高く設定し、該第１の固定
床（Ｂ）と該第２の固定床（Ｃ）との間及び／又は該第
２の固定床（Ｃ）の下方部に空気を供給する散気部を設
けたことを特徴とする有機性汚水の生物学的処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299903A JPH0745037B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 有機性汚水の生物学的処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2299903A JPH0745037B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 有機性汚水の生物学的処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176387A JPH04176387A (ja) | 1992-06-24 |
| JPH0745037B2 true JPH0745037B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17878326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2299903A Expired - Fee Related JPH0745037B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 有機性汚水の生物学的処理方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745037B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200604A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Tokyo Metropolis | 充填層装置の洗浄方法 |
| KR100767717B1 (ko) * | 2006-05-19 | 2007-10-17 | 한국과학기술연구원 | 생물막 압밀 여과장치 및 이를 이용한 방류수 재이용시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687193U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-13 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP2299903A patent/JPH0745037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04176387A (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |