JPH08103780A - 生物処理装置 - Google Patents
生物処理装置Info
- Publication number
- JPH08103780A JPH08103780A JP6266098A JP26609894A JPH08103780A JP H08103780 A JPH08103780 A JP H08103780A JP 6266098 A JP6266098 A JP 6266098A JP 26609894 A JP26609894 A JP 26609894A JP H08103780 A JPH08103780 A JP H08103780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- biofilm
- raw water
- contact aeration
- filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接触曝気と、浮上性濾材による濾過を１つの
処理槽内で行い、中濃度排水を高負荷で高度処理可能に
する。 【構成】 槽底に原水が供給され、原水が上向流する処
理槽１０の内部を上部１４と下部１２に区分し、下部に
生物膜が付着した充填材１３を設け、上部に浮上性濾材
による濾層１６を設ける。
処理槽内で行い、中濃度排水を高負荷で高度処理可能に
する。 【構成】 槽底に原水が供給され、原水が上向流する処
理槽１０の内部を上部１４と下部１２に区分し、下部に
生物膜が付着した充填材１３を設け、上部に浮上性濾材
による濾層１６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、産業廃水（原水）を
生物膜によって接触曝気処理し、次いでその処理水を濾
過、又は生物濾過する生物処理装置に関する。
生物膜によって接触曝気処理し、次いでその処理水を濾
過、又は生物濾過する生物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】塩化ビニリデンや、塩化ビニール、ナイ
ロン等の化学繊維を紐状又は環状に加工した加工物や、
プラスチックの板片等に生物膜を付着、増殖させ、これ
を充填材にして原水を接触曝気処理し、原水中の溶解性
有機物成分を除去してＢＯＤを低減することは従来から
一般に行われている。又、ポリスチレンや、ポリプロピ
レン、ウレタン樹脂等を直径３〜１０ｍｍ程度の球状や
不定形状に発泡成形した比重が１以下の極めて小さい浮
上性濾材に生物膜を付着させて濾層を構成し、これに原
水を上向流で通水し、同様に原水中の溶解性有機物成分
を除去してＢＯＤを低減する生物膜濾過も公知である。
ロン等の化学繊維を紐状又は環状に加工した加工物や、
プラスチックの板片等に生物膜を付着、増殖させ、これ
を充填材にして原水を接触曝気処理し、原水中の溶解性
有機物成分を除去してＢＯＤを低減することは従来から
一般に行われている。又、ポリスチレンや、ポリプロピ
レン、ウレタン樹脂等を直径３〜１０ｍｍ程度の球状や
不定形状に発泡成形した比重が１以下の極めて小さい浮
上性濾材に生物膜を付着させて濾層を構成し、これに原
水を上向流で通水し、同様に原水中の溶解性有機物成分
を除去してＢＯＤを低減する生物膜濾過も公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記接触曝気処理の課
題は、充填材に過剰に付着した生物膜による充填材同志
の間隙の閉塞である。充填材に付着する生物膜の膜厚を
一定に調整することができれば、接触曝気の適用排水の
ＢＯＤ濃度は中濃度域まで拡大し、高負荷運転が可能に
なるが、現状では好適な膜厚調整手段が無いため、接触
曝気は主にＢＯＤが１００ｍｇ／立以下の低濃度排水を
対象とし、ＢＯＤ負荷量１ｋｇ／ｍ3 ・日以下の低負荷
領域が適用範囲になっている。そして１００ｍｇ／立以
上の中濃度排水に適用したり、又は高負荷域で運転する
と、充填材に付着する生物膜の膜厚が増加し、充填材同
志の間隙が閉塞したり、生物膜への酸素の供給が不十分
になり、その結果、処理水の水質が大幅に悪化する危険
がある。
題は、充填材に過剰に付着した生物膜による充填材同志
の間隙の閉塞である。充填材に付着する生物膜の膜厚を
一定に調整することができれば、接触曝気の適用排水の
ＢＯＤ濃度は中濃度域まで拡大し、高負荷運転が可能に
なるが、現状では好適な膜厚調整手段が無いため、接触
曝気は主にＢＯＤが１００ｍｇ／立以下の低濃度排水を
対象とし、ＢＯＤ負荷量１ｋｇ／ｍ3 ・日以下の低負荷
領域が適用範囲になっている。そして１００ｍｇ／立以
上の中濃度排水に適用したり、又は高負荷域で運転する
と、充填材に付着する生物膜の膜厚が増加し、充填材同
志の間隙が閉塞したり、生物膜への酸素の供給が不十分
になり、その結果、処理水の水質が大幅に悪化する危険
がある。
【０００４】又、生物膜濾過の課題は濾層の洗浄であ
り、洗浄時間が短く、洗浄排水量の少ない効率的な洗浄
方法が開発されれば、生物膜濾過の対象排水のＢＯＤ濃
度を中濃度域まで拡大することが可能であるが、有効な
洗浄方法がないため、ＢＯＤ負荷量２〜５ｋｇ／ｍ3 ・
日の負荷で運転して居り、対象排水は接触曝気と同じく
低濃度排水であって、ＢＯＤ１００ｍｇ／立以上の中濃
度排水を対象にすると洗浄頻度が増加して効率的な運転
ができなくなったり、接触曝気と同じく浮上性濾材同志
の間隙の閉塞や、処理水の水質の悪化が生じる。
り、洗浄時間が短く、洗浄排水量の少ない効率的な洗浄
方法が開発されれば、生物膜濾過の対象排水のＢＯＤ濃
度を中濃度域まで拡大することが可能であるが、有効な
洗浄方法がないため、ＢＯＤ負荷量２〜５ｋｇ／ｍ3 ・
日の負荷で運転して居り、対象排水は接触曝気と同じく
低濃度排水であって、ＢＯＤ１００ｍｇ／立以上の中濃
度排水を対象にすると洗浄頻度が増加して効率的な運転
ができなくなったり、接触曝気と同じく浮上性濾材同志
の間隙の閉塞や、処理水の水質の悪化が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、接触曝気
と、濾過又は生物濾過の従来の問題点を同時に解消する
ことを目的に開発されたのであって、槽底に原水が供給
され、原水が上向流する処理槽の内部を上部と下部に区
分し、下部に生物膜が付着した充填材を設け、上部に浮
上性濾材による濾層を設けたことを特徴とする。
と、濾過又は生物濾過の従来の問題点を同時に解消する
ことを目的に開発されたのであって、槽底に原水が供給
され、原水が上向流する処理槽の内部を上部と下部に区
分し、下部に生物膜が付着した充填材を設け、上部に浮
上性濾材による濾層を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【実施例】図示の実施例において、１０は処理槽で、原
水は給水管１１で槽底に供給され、槽内を上向流する。
槽内を下部１２と上部１４に区分し、下部には接触曝気
用の紐状充填材１３を多数本、縄ノレン状に吊り下げ
た。紐状充填材の設置量は、充填材の形状にもよるが、
紐の直径が１０〜３０ｍｍでは槽の１ｍ3 当り５０〜２
００ｍが適当であり、表面には生物膜が付着してある。
水は給水管１１で槽底に供給され、槽内を上向流する。
槽内を下部１２と上部１４に区分し、下部には接触曝気
用の紐状充填材１３を多数本、縄ノレン状に吊り下げ
た。紐状充填材の設置量は、充填材の形状にもよるが、
紐の直径が１０〜３０ｍｍでは槽の１ｍ3 当り５０〜２
００ｍが適当であり、表面には生物膜が付着してある。
【０００７】槽内の上方には金網などのストレーナ１５
を設置し、その下に浮上性濾材による濾層１６を設け
る。浮上性濾材は浮力でストレーナの下に密集して処理
槽内の上部１４に濾層１６を構成する。濾層の高さは、
接触曝気用の充填材１３よりも高くする。又、槽底には
散気管１７を敷設する。
を設置し、その下に浮上性濾材による濾層１６を設け
る。浮上性濾材は浮力でストレーナの下に密集して処理
槽内の上部１４に濾層１６を構成する。濾層の高さは、
接触曝気用の充填材１３よりも高くする。又、槽底には
散気管１７を敷設する。
【０００８】処理を行うには給水管で処理槽の底部に原
水を供給して処理槽内を上向流させると同時に、散気管
１７から空気を供給し、充填材１３に付着する生物膜の
活性を維持する。原水は処理槽の下部を上向流する際に
充填材１３に付着した生物膜と接触し、原水中の溶解性
有機物は生物膜で分解処理される。
水を供給して処理槽内を上向流させると同時に、散気管
１７から空気を供給し、充填材１３に付着する生物膜の
活性を維持する。原水は処理槽の下部を上向流する際に
充填材１３に付着した生物膜と接触し、原水中の溶解性
有機物は生物膜で分解処理される。
【０００９】原水が処理槽の上部の浮上性濾材による濾
層中を上向流する際、原水中のＳＳや、充填材１３に付
着した生物膜の過剰に成長し、生物膜から剥れた汚泥は
濾層に捕捉される。
層中を上向流する際、原水中のＳＳや、充填材１３に付
着した生物膜の過剰に成長し、生物膜から剥れた汚泥は
濾層に捕捉される。
【００１０】濾層を構成する浮上性濾材に生物膜を付着
させておいてもよく、その場合は充填材との接触曝気で
処理されなかった原水中の未分解の有機物を浮上性濾材
に付着した生物膜で分解処理することができる。
させておいてもよく、その場合は充填材との接触曝気で
処理されなかった原水中の未分解の有機物を浮上性濾材
に付着した生物膜で分解処理することができる。
【００１１】接触曝気部、浮上性濾材の濾層で処理され
た処理水は処理槽の上端の取出管１８から取出す。
た処理水は処理槽の上端の取出管１８から取出す。
【００１２】処理槽内の下部の接触曝気部の充填材１３
に過剰に生物膜が付着したり、上部の浮上性濾材による
濾層にＳＳや汚泥が過剰に捕捉されて濾層の圧力損失が
増加した際は洗浄を行う。洗浄は原水の通水を停止した
後、槽内の液の一部を槽底部の排水管１９から引き抜
き、濾層の高さを接触曝気部の位置まで下げる（図２参
照）。この状態で、槽底部の散気管から空気を供給し、
濾層の浮上性濾材を空気で攪拌し流動させる。この浮上
性濾材の流動時に、充填材１３の表面に浮上性濾材が衝
突したり接触することにより、濾層に過剰に捕捉されて
いた汚泥やＳＳが剥離すると共に、充填材１３の表面か
らも過剰な生物膜が剥離される。
に過剰に生物膜が付着したり、上部の浮上性濾材による
濾層にＳＳや汚泥が過剰に捕捉されて濾層の圧力損失が
増加した際は洗浄を行う。洗浄は原水の通水を停止した
後、槽内の液の一部を槽底部の排水管１９から引き抜
き、濾層の高さを接触曝気部の位置まで下げる（図２参
照）。この状態で、槽底部の散気管から空気を供給し、
濾層の浮上性濾材を空気で攪拌し流動させる。この浮上
性濾材の流動時に、充填材１３の表面に浮上性濾材が衝
突したり接触することにより、濾層に過剰に捕捉されて
いた汚泥やＳＳが剥離すると共に、充填材１３の表面か
らも過剰な生物膜が剥離される。
【００１３】散気管からの空気による浮上性濾材の流動
を行ったら空気の供給を停止し、排水管１９の弁を開い
て槽に残った液を排出する。剥離した汚泥やＳＳはその
液と一緒に槽外に排出される。
を行ったら空気の供給を停止し、排水管１９の弁を開い
て槽に残った液を排出する。剥離した汚泥やＳＳはその
液と一緒に槽外に排出される。
【００１４】槽内液の排出が終ったら排水管の弁を閉
じ、槽内に上から工業用水や、処理水を供給管２０で供
給して元通り水を張り、給水管１１から原水を槽底に供
給して運転を再開する。
じ、槽内に上から工業用水や、処理水を供給管２０で供
給して元通り水を張り、給水管１１から原水を槽底に供
給して運転を再開する。
【００１５】尚、一回の洗浄で十分に汚泥やＳＳの剥
離、排出が行えなかった場合は、水張り後に再度洗浄を
行う。
離、排出が行えなかった場合は、水張り後に再度洗浄を
行う。
【００１６】図１の装置により通水試験と逆洗試験を行
った。接触曝気の充填材には、市販の紐状バイオループ
（クレハ化学製、素材は塩化ビニリデン）を用い、生物
濾過の浮上性濾材には、発泡ポリプロピレン製の粒径が
３〜５ｍｍ、比重が乾燥状態で０．３〜０．５の微細粒
子を用いた。処理槽には直径４００ｍｍ、高さ３０００
ｍｍの透明カラムを用い、装置底部から曝気用空気と原
水を供給し、カラム上部には開口部が２ｍｍ以下の網を
設置し、その網の下に発泡ポリプロピレン製の上記浮上
性濾材を高さ１０００ｍｍ投入した。装置底部から５０
０ｍｍ上に、高さ１０００ｍｍにわたって、長さ１００
０ｍｍのバイオループを１０本、上下方向に設置した。
各バイオループは互いに接触したり絡まない構造とし
た。グルコースを主基質としたＢＯＤ３００〜１０００
ｍｇ／立の合成基質を、全処理槽容量（３７０Ｌ）当り
３〜８ｋｇ−ＢＯＤ／ｍ3 ・日の負荷量で通水し、接触
曝気部の紐状バイオループ表面に生物膜を付着させ、上
部の浮上性濾材に汚泥を付着させた。バイオループに付
着した生物膜量は、８〜１２ｇ−ＶＳＳ／ｍであり、浮
上性濾材に捕捉された汚泥量は５．５〜７ｇ−ＶＳＳ／
ｍ3 であった。洗浄は１日に１回、原水の供給を停止
し、槽内液を底部から１５００ｍｍの位置まで引き抜
き、曝気用散気管から空気を供給し、発泡ポリプロピレ
ンを流動させ過剰な汚泥を剥離した後、槽内残存水を排
出後、槽上部から工業用水を注入した。この洗浄によ
り、過剰な汚泥や生物膜の排出は良好であった。これら
の運転により、合成基質のＢＯＤ濃度が１０００ｍｇ／
立の中濃度で、ＢＯＤ負荷量８ｋｇ／ｍ3 ・日の高負荷
域において、ＢＯＤ１０〜１５ｍｇ／立、ＳＳ１５ｍｇ
／立以下の高度な処理水が安定して得られた。高度な処
理水が得られた要因は、槽下部の接触曝気部の紐状充填
材に付着した生物膜を活性の高い一定な膜厚に調整でき
たため、接触曝気部で９０〜９５％のＢＯＤ除去が可能
となったこと、又、槽上部の生物膜濾過で、接触曝気部
から発生した浮遊性の汚泥をほゞ完璧に捕捉すると共
に、接触曝気部で残留した僅かなＢＯＤを捕捉汚泥で処
理できたことによる。
った。接触曝気の充填材には、市販の紐状バイオループ
（クレハ化学製、素材は塩化ビニリデン）を用い、生物
濾過の浮上性濾材には、発泡ポリプロピレン製の粒径が
３〜５ｍｍ、比重が乾燥状態で０．３〜０．５の微細粒
子を用いた。処理槽には直径４００ｍｍ、高さ３０００
ｍｍの透明カラムを用い、装置底部から曝気用空気と原
水を供給し、カラム上部には開口部が２ｍｍ以下の網を
設置し、その網の下に発泡ポリプロピレン製の上記浮上
性濾材を高さ１０００ｍｍ投入した。装置底部から５０
０ｍｍ上に、高さ１０００ｍｍにわたって、長さ１００
０ｍｍのバイオループを１０本、上下方向に設置した。
各バイオループは互いに接触したり絡まない構造とし
た。グルコースを主基質としたＢＯＤ３００〜１０００
ｍｇ／立の合成基質を、全処理槽容量（３７０Ｌ）当り
３〜８ｋｇ−ＢＯＤ／ｍ3 ・日の負荷量で通水し、接触
曝気部の紐状バイオループ表面に生物膜を付着させ、上
部の浮上性濾材に汚泥を付着させた。バイオループに付
着した生物膜量は、８〜１２ｇ−ＶＳＳ／ｍであり、浮
上性濾材に捕捉された汚泥量は５．５〜７ｇ−ＶＳＳ／
ｍ3 であった。洗浄は１日に１回、原水の供給を停止
し、槽内液を底部から１５００ｍｍの位置まで引き抜
き、曝気用散気管から空気を供給し、発泡ポリプロピレ
ンを流動させ過剰な汚泥を剥離した後、槽内残存水を排
出後、槽上部から工業用水を注入した。この洗浄によ
り、過剰な汚泥や生物膜の排出は良好であった。これら
の運転により、合成基質のＢＯＤ濃度が１０００ｍｇ／
立の中濃度で、ＢＯＤ負荷量８ｋｇ／ｍ3 ・日の高負荷
域において、ＢＯＤ１０〜１５ｍｇ／立、ＳＳ１５ｍｇ
／立以下の高度な処理水が安定して得られた。高度な処
理水が得られた要因は、槽下部の接触曝気部の紐状充填
材に付着した生物膜を活性の高い一定な膜厚に調整でき
たため、接触曝気部で９０〜９５％のＢＯＤ除去が可能
となったこと、又、槽上部の生物膜濾過で、接触曝気部
から発生した浮遊性の汚泥をほゞ完璧に捕捉すると共
に、接触曝気部で残留した僅かなＢＯＤを捕捉汚泥で処
理できたことによる。
【００１７】
【発明の効果】以上で明らかなように、本発明によれ
ば、処理槽の下部の接触曝気部では、高負荷域でのＢＯ
Ｄ分解、上部の生物膜濾過部では残留ＢＯＤの分解と、
汚泥やＳＳを濾過により捕捉し、この機能の異なる処理
の組合せ効果により、中濃度排水を高負荷で高度な処理
が可能になった。そして、槽下部の接触曝気の充填材を
洗浄することにより、中濃度排水を高負荷で処理しても
充填材が閉塞しないため、適用可能な排水濃度と、負荷
量が拡大される。更に、浮上性濾材を用いた生物膜濾過
を組み合わせているため、槽下部の接触曝気で残留した
ＢＯＤや、洗浄で排出できなかったＳＳや、生物膜汚泥
が生物膜濾過で分解、捕捉されるため、高度な処理水が
得られる。
ば、処理槽の下部の接触曝気部では、高負荷域でのＢＯ
Ｄ分解、上部の生物膜濾過部では残留ＢＯＤの分解と、
汚泥やＳＳを濾過により捕捉し、この機能の異なる処理
の組合せ効果により、中濃度排水を高負荷で高度な処理
が可能になった。そして、槽下部の接触曝気の充填材を
洗浄することにより、中濃度排水を高負荷で処理しても
充填材が閉塞しないため、適用可能な排水濃度と、負荷
量が拡大される。更に、浮上性濾材を用いた生物膜濾過
を組み合わせているため、槽下部の接触曝気で残留した
ＢＯＤや、洗浄で排出できなかったＳＳや、生物膜汚泥
が生物膜濾過で分解、捕捉されるため、高度な処理水が
得られる。
【図１】この発明の一実施例の運転時の断面図である。
【図２】図１の装置の洗浄状態の断面図である。
１０ 処理槽 １１ 原水の給水管 １２ 槽の下部 １３ 接触曝気用充填材 １４ 処理槽の上部 １５ ストレーナ １６ 浮上性濾材による濾層 １７ 散気管 １８ 処理水の取出管 １９ 洗浄水の排水管 ２０ 水張り用の供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 3/10 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 29/08 ５４０ Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 槽底に原水が供給され、原水が上向流す
る処理槽の内部を上部と下部に区分し、下部に生物膜が
付着した充填材を設け、上部に浮上性濾材による濾層を
設けたことを特徴とする生物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266098A JPH08103780A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 生物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266098A JPH08103780A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 生物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103780A true JPH08103780A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17426297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6266098A Pending JPH08103780A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 生物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08103780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066502A1 (fr) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Dautais Jean Pierre | Structures actives d'epuration pour le garnissage et la constitution de filtres physico-biologiques compacts |
| CN110526426A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 佛山市大新农生物技术股份有限公司 | 一种用于污水处理的流床 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP6266098A patent/JPH08103780A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066502A1 (fr) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Dautais Jean Pierre | Structures actives d'epuration pour le garnissage et la constitution de filtres physico-biologiques compacts |
| CN110526426A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-03 | 佛山市大新农生物技术股份有限公司 | 一种用于污水处理的流床 |
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