JPH08103795A - 嫌気性処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比重の小さくなった汚泥の沈降性を回復し
て、嫌気性反応槽の汚泥の沈降性を維持することがで
き、これにより汚泥の浮上を防止するとともに、槽内汚
泥濃度を高く維持して、高処理効率で嫌気性処理を行う
ことができる嫌気性処理装置を得る。 【構成】 ＵＡＳＢ方式の嫌気性反応槽１内を固気分離
部材８ａ，８ｂにより、上部に固液分離部９および集ガ
ス部１０、下部にスラッジブランケット１３を有する反
応部１１を形成し、反応部１１から取出した汚泥を汚泥
分離装置２０で上向流により比重の大きい汚泥と比重の
小さい汚泥に分離し、比重の大きい汚泥はそのまま嫌気
性反応槽１に返送し、比重の小さい汚泥は破砕装置３０
で破砕して嫌気性反応槽１に返送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機性排液をＵＡＳＢ
（上向流スラッジブランケット）法により嫌気性処理す
るための嫌気性処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機性排液の嫌気性処理方法として、高
密度で沈降性の大きいグラニュール状汚泥を形成し、溶
解性ＢＯＤを含む有機性排液を上向流通液してスラッジ
ブランケットを形成した状態で接触させて高負荷高速処
理を行うＵＡＳＢ法が採用されている。この方法は、消
化速度の遅い固形有機物を分離して別途処理し、消化速
度の速い溶解性有機物のみを、嫌気性微生物密度の高い
グラニュール状汚泥を用いる嫌気性処理によって高負荷
で高速処理する方法であり、旧来の嫌気性処理とは区別
されている。

【０００３】旧来の嫌気性消化法は、固形有機物および
溶解性有機物を含む有機性排液を、そのまま消化槽に投
入して嫌気性消化を行う方法であり、固形有機物を可溶
化する工程で長時間を要するため、全体として２０〜４
０日という長い滞留時間が必要で、大型の処理装置が必
要になる。これに対してＵＡＳＢ法は活性の高い嫌気性
微生物が集積された沈降性の大きいグラニユール状汚泥
を用いるため、高流速の場合でも固液分離性を良好にし
て、多量の汚泥を槽内に保持し、槽内汚泥濃度を高く維
持し、これにより高処理効率で嫌気性処理を行うことが
でき、小型の装置を用いて効率よく処理を行うことがで
きる。

【０００４】嫌気性消化法では汚泥は微細で軽質である
ため、生成ガスが付着することによって浮上し、液面で
スカムを形成するが、ＵＡＳＢ法では造粒化された沈降
性の良好な汚泥を用いるため、通常は嫌気性消化法のよ
うに汚泥が消化ガスとともに浮上してスカムを形成する
ことはなく、従ってスカムを破砕して反応部に戻すよう
な操作を行う必要はなく、運転操作も簡単であるとされ
ている。

【０００５】しかしながらＵＡＳＢ法式の嫌気性処理装
置の中には、特にＢＯＤ負荷量として１０ｋｇ／ｍ³・
ｄ以上の高負荷処理を行っている装置では、グラニュー
ル状汚泥が浮上してスカムとなり、その浮上汚泥が処理
水に流出し、嫌気性反応槽内の汚泥保持量が減少する現
象が見られる。この汚泥の浮上や流出が生じると、処理
が不十分となり、ＵＡＳＢ方式の特色である高負荷運転
が困難となるほか、ＵＡＳＢ方式の後処理である活性汚
泥処理装置に嫌気性汚泥が流入し、曝気槽のＤＯを大幅
に低下させ、活性汚泥処理装置の処理性能を減少させる
ことになる。

【０００６】ところでＵＡＳＢ方式の嫌気性反応槽内に
浮上しているグラニュール状汚泥の多くは、そのグラニ
ュール状汚泥の内部に嫌気性反応で発生したガスが内蔵
されて、汚泥の比重が軽くなっている例が多い。そこで
ガスを内包しているグラニュール状汚泥を破砕すること
により、内包状態のガスを放出し、本来のグラニュール
状汚泥の存在形態であるブランケットを形成させること
が可能となる。そのためＵＡＳＢ方式の嫌気性処理装置
において、反応槽内に浮上したグラニュール状汚泥を適
宜反応槽外へ排出し、その排出汚泥を破砕可能なポンプ
やミキサー、ホモジナイザーなどを用いて破砕し内部の
気泡を露出させた状態で反応槽内に返送する試みがなさ
れている（例えば特開平６−１８２３８２号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の嫌気性
処理装置は、臭気対策の観点から完全に密閉構造となっ
ており、反応槽内に浮上した汚泥を効率的に回収するこ
とが困難であり、浮上したグラニュール状汚泥は長期間
にわたり反応槽内に放置される状態が多い。そのため浮
上汚泥は処理液とともに流出し、反応槽内で良好なブラ
ンケットを形成しているグラニュール状汚泥の保持量が
次第に減少し、正常な嫌気性処理が困難となる。前記公
報のように、固液分離部の液面におけるガス噴射ノズル
のような汚泥収集装置を設ける場合でも、密閉構造の反
応槽では作動状況を確認できないため、効率よく浮上汚
泥を取出すことは困難であるという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、ＵＡＳＢ法における上記
のような問題点を解決するため、反応部の汚泥を取出し
て、比重の小さい汚泥と比重の大きい汚泥に分離し、比
重の小さい汚泥を破砕して返送することにより、汚泥の
沈降性を回復させ、これにより汚泥の浮上を防止すると
ともに、槽内汚泥濃度を高く維持して、高処理効率で処
理を行うことが可能な嫌気性処理装置を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の嫌気性処
理装置である。 （１） 内部に嫌気性微生物を含むグラニュール状汚泥
からなるスラッジブランケットを形成した反応部を有
し、底部に被処理液流入部、ならびに上部に固液分離部
および集ガス部を有する嫌気性反応槽と、嫌気性反応槽
から取出された汚泥を比重の大きい汚泥と比重の小さい
汚泥とに分離し、比重の大きい汚泥を嫌気性反応槽に返
送する汚泥分離装置と、汚泥分離装置で分離された比重
の小さい汚泥を破砕して嫌気性反応槽に返送する破砕装
置とを備えていることを特徴とする嫌気性処理装置。 （２） 汚泥分離装置が上昇流で汚泥を展開させ、比重
差により比重の大きい汚泥と、比重の小さい汚泥に分離
するものである上記（１）に記載の装置。 （３） 汚泥分離装置がスクリーンにより粒径が小さく
て比重の大きい汚泥と、粒径が大きくて比重の小さい汚
泥に分離するものである上記（１）に記載の装置。

【００１０】ＵＡＳＢ法におけるグラニュール状汚泥の
成長過程は明確ではないが、粒径０．１ｍｍ付近の微小
な無機性のＳＳの表面やカルシウムやマグネシウムを含
んだスケール成分の表面に嫌気性微生物が付着し、その
微少なＳＳやスケールを核としながら年輪状に新たな嫌
気性微生物が増殖、付着し、数か月間以上を要して粒径
０．５〜１ｍｍのグラニュール状汚泥に成長するとされ
ている。成長したグラニュール状汚泥は反応槽内の水流
やガスの発生に伴う流動により破砕され、破砕された微
小な粒子や破片が核となって、次のグラニュール状汚泥
が成長するとされている。

【００１１】成長したグラニュール状汚泥の破砕が生じ
ない場合、または破砕される割合や程度が少ない場合
は、汚泥が成長を続け、粒径が１ｍｍ以上となるに従
い、グラニュール状汚泥の内部の嫌気性微生物や有機性
のＳＳ成分が自己分解する。そして自己分解した後は空
洞となり、その空洞にメタン生成反応で発生したガスが
蓄積され、内包されたガスによりグラニュール状汚泥の
比重が小さくなり、その結果グラニュール状汚泥は浮上
し、流出すると考えられる。

【００１２】ＵＡＳＢ法における負荷量が低い場合は、
グラニュール状汚泥の成長と、成長した汚泥の破砕され
る割合が均衡しており、そのため大粒径に成長してガス
を内包しているグラニュール状汚泥の存在割合が少な
く、汚泥の浮上、流出現象が顕著ではない。これに対
し、ＢＯＤ負荷として１０〜１５ｋｇ／ｍ³・ｄの高負
荷で処理を行うと、グラニュール状汚泥の成長割合が、
破砕される割合より大幅に高くなり、汚泥の浮上、流出
現象が多くなる。従ってＵＡＳＢ方式が高負荷運転を行
う場合、汚泥中に比重の重いスケール成分や無機性ＳＳ
が絶えず供給されない限り、グラニュール状汚泥の浮上
現象が発生する。

【００１３】このようにしてグラニュール状汚泥が嫌気
性反応槽で浮上すると、取出しが困難であるため、本発
明では反応部の汚泥を取出して比重の大きい汚泥と、比
重の小さい汚泥に分離し、比重の小さい汚泥を破砕して
返送することにより、沈降性を回復し、これにより汚泥
の浮上を防止するとともに、槽内汚泥濃度を高く維持す
る。比重の大きい汚泥と比重の小さい汚泥に分離する方
法としては、上向流により汚泥を展開して比重差により
比重の大きい汚泥と比重の小さい汚泥を分離する方法が
一般的であるが、比重の小さい粒子は粒径が大きく、比
重の大きい粒子は粒径が小さいことから、スクリーンを
用い、粒径の大小によって、粒径が小さくて比重の大き
い汚泥と、粒径が大きくて比重の小さい汚泥に分離する
こともできる。

【００１４】汚泥を上向流速により分離する場合は、汚
泥分離装置としては、開口部を調節可能な隔壁により高
速流路と低速流路に区画し、低速流路で分離した比重の
大きい汚泥を開口部を通して高速流路に戻すように構成
することができる。低速流路はＬＶ１〜３ｍ／ｈｒ、高
速流路は３〜５ｍ／ｈｒとするのが好ましいが、無機質
が付着して全体に比重が大きくなっている場合は、それ
ぞれを高めにシフトさせることができる。高速流路の流
速（ＬＶ）は低速流路の３〜５倍が好ましい。この場
合、粒径０．７ｍｍ以上の汚泥を分離できるように流速
を決めるのが好ましい。

【００１５】汚泥をスクリーンにより分離する場合は、
汚泥分離装置としては、目開き０．７〜３ｍｍのスクリ
ーンを水平面に対して３０〜６０°に傾斜させた状態で
液中に埋没させ、汚泥を上向流で通液して分離すること
ができる。上向流で分離を行うと空気との接触の機会を
少なくすることができるが、密閉型の場合は下向流でも
よい。ここで分離する汚泥は粒径１ｍｍ以上のものとす
るのが好ましく、この場合粒径１ｍｍ以上のものを分離
するには目開き１〜１．５ｍｍのスクリーンを用いるこ
とができる。スクリーンとしては、細い金属棒を一定方
向に並べて配置したウェッジワイヤー式のものが好まし
く、特にスリットが上下方向に向うように、傾斜して配
置するのが好ましい。

【００１６】破砕装置は分離した比重の小さい汚泥を破
砕するためのものであり、グラインダーポンプのような
破砕機構を持ったポンプや、ミキサー、ホモジナイザー
などが使用できる。嫌気性反応槽から汚泥を取出す手段
としてはポンプ等が用いられるが、ここでは汚泥を破砕
しないようなポンプ等を用いるのが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明の嫌気性処理装置を用いた嫌気性処理方
法は、まず嫌気性微生物の自己造粒性を利用して粒状化
した嫌気性微生物を含むグラニュール状汚泥を嫌気性反
応槽の反応部に投入し、底部に設けられた被処理液流入
部から有機性排液を導入し、上向流で通液してスラッジ
ブランケットを形成し、嫌気性下に接触させる。これに
より排液中の溶解性有機物は嫌気性微生物の作用により
酸生成工程、メタン生成工程を経て、メタンおよび二酸
化炭素に分解される。

【００１８】グラニュール状汚泥は密度が高く、沈降性
に優れるため、排液を上向流で通液することにより均一
なスラッジブランケットが形成され、反応部内に保持さ
れる。スラッジブランケットを通過した排液は連通路か
ら固液分離部に入り、ここで固液分離されて、分離液は
処理液取出部から処理液として取出される。分離した汚
泥は沈降して連通路から反応部に戻る。反応部で発生す
るメタン等のガスは、反応部を上昇するが、固気分離部
材に遮られて固液分離部には流入せず、集ガス部から取
出される。

【００１９】比較的負荷が低い場合の正常な運転状態で
はグラニュール状汚泥の浮上はなく、固液分離部に流入
した汚泥はそのまま沈降して反応部に戻るが、高負荷で
運転する場合、あるいは長期間にわたって運転を継続す
る場合には、グラニュール汚泥の見かけの比重が小さく
なって浮上しやすくなる。

【００２０】本発明ではこのような汚泥を反応部から取
出して、汚泥分離装置で比重の大きい汚泥と比重の小さ
い汚泥に分離する。上向流で展開して分離する場合は、
比重差により分離される。スクリーンにより分離する場
合は、粒径によって分離（ふるい分け）され、粒径が小
さくて比重の大きい汚泥と、粒径が大きくて比重の小さ
い汚泥に分離される。

【００２１】さらに分離された比重の大きい汚泥はその
まま嫌気性反応槽に返送し、比重の小さい汚泥は破砕装
置に導入して破砕を行う。比重の小さい汚泥は内部に空
洞化部が形成されているので、この空洞化部が表面に露
出するように破砕すると、グラニュール状汚泥は元の比
重の大きい状態に戻り、沈降性が回復する。このときの
破砕の程度は、破砕汚泥の大部分が粒径０．２〜１ｍ
ｍ、好ましくは０．３〜０．７ｍｍとなる程度とするの
が適当である。破砕汚泥の粒径が０．２ｍｍ未満になる
と、処理液とともに流出しやすく、また１ｍｍを超える
場合は空洞化部が露出せず、沈降性が回復しない場合が
多いので好ましくない。

【００２２】汚泥の破砕機構を持ったポンプで破砕する
場合は、渦巻方式や異物破砕機構を持つ特殊なポンプを
用いて、破砕程度を予め確認しておき、適切な破砕状況
に適合する回転数や通液量で運転するのが好ましい。適
切な破砕状況は、破砕汚泥の粒径を測定して確認し、調
整することができる。破砕用にミキサーやホモジナイザ
ー等を用いる場合も破砕状況を確認しながら攪拌強度を
調整するのが好ましい。

【００２３】このような汚泥の分離、破砕を行わないで
処理を続けると、比重の小さい汚泥は浮上して処理水と
ともに流出し、汚泥量が減少して、処理効率も低下する
が、比重の小さい汚泥を破砕して反応部に戻すことによ
り、汚泥の浮上は防止され、槽内汚泥濃度（槽内汚泥量
／反応部容量）は高く維持される。槽内汚泥濃度は１０
０００ｍｇ／ｌ以上に保持することができる。本発明で
処理対象となる有機性排液は、溶解性有機物を含む排液
であり、若干の固形有機物を含んでいてもよい。多量の
固形有機物を含む場合は、予め固液分離により固形有機
物を除去したものを処理に供する。

【００２４】本発明はＵＡＳＢ法による高負荷嫌気性処
理装置に適用されるが、ＵＡＳＢ装置の運転温度には依
存するものではなく、処理可能な温度が２０℃から４５
℃の間である中温処理であっても、４５℃以上に処理可
能な温度領域がある高温処理であっても適用可能であ
る。嫌気性反応槽における排液の上向流速は、０．５〜
２ｍ／ｈｒ、好ましくは１〜１．５ｍ／ｈｒ、スラッジ
ブランケットの展開率５〜２０％、好ましくは１０〜１
５％、滞留時間は４〜４８時間、好ましくは６〜２４時
間程度が適当である。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明す
る。図１は実施例のＵＡＳＢ方式の嫌気性処理装置の断
面図である。図１において、１は嫌気性反応槽であっ
て、直方体状の容器からなり、底部に被処理液流入部２
が均一に設けられ、被処理液導入路３に連絡している。
嫌気性反応槽１の上部はカバー４で覆われて、密閉構造
のガス室５が形成されており、その頂部にガス取出路６
が連絡している。

【００２６】嫌気性反応槽１内のガス室５の下側には液
室７が形成され、その上部には、互に逆方向に傾斜する
第１および第２の支切板からなる固気分離部材８ａ、８
ｂが配置され、その上部内側に固液分離部９、上部外側
に集ガス部１０、および下部に反応部１１が区画されて
いる。固気分離部材８ａ、８ｂの下端部は隔離して連通
路１２を形成し、また一方の下端部は他方の下端の下側
を覆い、浮上するガスが通連路１２から固液分離部９に
入るのを阻止する構造になっている。

【００２７】嫌気性反応槽１内の液室７には有機性排液
が導入され、反応部１１にスラッジブランケット１３が
形成されるようになっている。固液分離部９上部にはオ
ーバーフロー式の処理液取出部１４が設けられ、処理液
取出路１５に連絡している。１６は汚泥取出槽で、汚泥
取出路１７が嫌気性反応槽１の反応部１１から連絡し、
またポンプ１８を有する汚泥供給路１９が汚泥分離装置
２０の下部に連絡している。

【００２８】汚泥分離装置２０は上下に長い筒状の槽か
らなり、上下に移動可能な隔壁２２により高速流路２１
ａおよび低速流路２１ｂに区画されている。両流路２１
ａ，２１ｂの基点には開口部２２ａが形成され、隔壁２
２の上下により開度が調節できるようになっている。汚
泥分離装置２０の下部にはポンプ２３を有する移送液路
２４が連絡している。高速流路２１ａの上部から汚泥返
送路２５が嫌気性反応槽１の反応部１１に連絡し、低速
流路２１ｂの上部から連絡路２６が破砕装置３０に連絡
している。

【００２９】破砕装置３０には破砕ポンプ３１が設けら
れ、汚泥返送路２５ａが嫌気性反応槽１の反応部１１に
連絡している。破砕ポンプ３１は破砕強度が調節可能と
され、破砕汚泥の粒径が０．３〜０．５ｍｍとなるよう
に調節されており、運転中の破砕汚泥の粒径が上記範囲
を外れた場合には補正できるようにされている。

【００３０】上記の嫌気性処理装置による嫌気性処理方
法は、まず嫌気性微生物の自己造粒性を利用して粒状化
した嫌気性微生物を含むグラニュール状汚泥を嫌気性反
応槽１の反応部１１に投入する。そして被処理液導入路
３から嫌気性反応槽１の底部に設けられた被処理液流入
部２に有機性排液を導入し、上向流で通液してスラッジ
ブランケット１３を形成し、嫌気性下に接触させて嫌気
性反応を行う。これにより排液中の溶解性有機物は嫌気
性微生物の作用により酸生成工程、メタン生成工程を経
て、メタンおよび二酸化炭素に分解される。

【００３１】グラニュール状汚泥は密度が高く、沈降性
に優れるため、排液を上向流で通液することにより均一
なスラッジブランケット１３が形成され、反応部１１内
に保持される。スラッジブランケット１３を通過した有
機性排液は連通路１２から固液分離部９に入り、ここで
固液分離されて、分離液は処理液取出部１４からオーバ
ーフローし処理液として処理液取出路１５に取出され
る。分離した汚泥は沈降して、連通路１２から反応部１
１に戻る。反応部１１で発生するメタン等のガスは、反
応部１１を上昇するが、固気分離部材８ａ、８ｂに遮ら
れて固液分離部９には流入せず、集ガス部１０に集めら
れ、ガス室５からガス取出路６に取出される。

【００３２】低負荷の正常な運転状態では、グラニュー
ル状汚泥が液面に浮上することはなく、固液分離部９に
流入した汚泥はそのまま沈降して反応部１１に戻るが、
高負荷で運転を行う場合、あるいは長期にわたって運転
を継続する場合には、グラニュール状汚泥の見かけの比
重が小さくなって浮上するようになる。

【００３３】そこで嫌気性反応槽１からグラニュール状
汚泥を取出して浮上性の汚泥を分離し、沈降性を回復す
る操作を行う。このため反応部１１から汚泥取出路１７
を通して汚泥取出槽１６に汚泥を取出す。このときでき
るだけ汚泥を破砕しないで取出すのが好ましく、ポンプ
を用いる場合はスネーク式、チューブ式等が好ましい。

【００３４】汚泥取出槽１６からポンプ１８により汚泥
供給路１９を通して取出汚泥を汚泥分離装置２０の下部
に供給し、一方処理液の一部を移送液としてポンプ２３
により移送液路２４から供給して混合し、上向流で通液
する。このとき隔壁２２を上下させて開口部２２ａの開
度を調節し、高速流路２１ａの流速（ＬＶ）を３〜５ｍ
／ｈｒ、低速流路２１ｂを１〜２ｍ／ｈｒに調整する。

【００３５】汚泥分離装置２０に入った汚泥のうち、高
速流路２１ａに入った比重の大きい粒子はそのまま高速
流路２１ａを上昇して汚泥返送路２５から嫌気性反応槽
１の反応部１１に返送される。一方、開口部２２ａを通
して低速流路２１ｂに入った汚泥は低流速となるため、
比重の大きい粒子は沈降して高速流路２１ａに戻り、高
速流路２１ａを上昇し、嫌気性反応槽１に返送される。
また低速流路２１ｂにおいて浮上する比重の小さい粒子
は連絡路２６から破砕装置３０に送られる。

【００３６】破砕装置３０では、導入された比重の小さ
い汚泥が破砕ポンプ３１により破砕されて汚泥返送路２
５ａから反応部１１に返送される。比重の小さい汚泥は
大粒径になって内部に空洞化部が形成されているので、
この空洞化部が表面に露出するように破砕することによ
り、元の比重の大きい状態に戻り、沈降性が回復する。
このように比重の小さい汚泥を破砕して反応部１１に返
送しながら嫌気性反応を行うことにより、反応部１１の
汚泥は比重の大きい状態に保たれ、これにより汚泥の浮
上による流出が防止されるとともに、槽内汚泥濃度は高
く維持され、処理効率は高い状態に維持される。

【００３７】図２は他の実施例の嫌気性処理装置の断面
図である。この実施例では汚泥分離装置２０は内部に傾
斜状に配置したスクリーン２７を有し、その下側が大粒
径室２１ｃ、上側が小粒径室２１ｄに区画されている。
汚泥供給路１９は大粒径室２１ｃの下部に連絡し、汚泥
返送路２５は小粒径室２１ｄの上部から嫌気性反応槽１
に連絡し、連絡路２６は大粒径室２１ｃの上部から破砕
装置３０に連絡している。また小粒径室２１ｄの上部に
は洗浄液路３５が連絡し、大粒径室２１ｃの下部には弁
３６を有する洗浄排液路３７が連絡している。スクリー
ン２７としてはウェッジワイヤースクリーンが、スリッ
トを上下方向に配置し、水平面に対して３０〜６０°傾
斜して配置されている。他の構成は図１と同様である。

【００３８】上記の装置では、嫌気性処理の基本的な操
作は図１の場合と同様に行う。そして嫌気性反応槽１か
ら取出された汚泥は、汚泥取出槽１６から汚泥供給路１
９を通して汚泥分離装置２０の大粒径室２１ｃに導入
し、上向流通液することにより、粒径の小さい汚泥はス
クリーン２７を通過して小粒径室２１ｄに入る。このと
きの上向流速は汚泥が沈降しない流速、例えば１ｍ／ｈ
ｒ以上とする。

【００３９】粒径の小さい汚泥は比重が大きいので、そ
のまま汚泥返送路２５から嫌気性反応槽１に返送する。
スクリーン２７を通過しない大粒径の汚泥は比重の小さ
い汚泥であり、大粒径室２１ｃを上昇して連絡路２６か
ら破砕装置３０に導入して破砕し、沈降性を回復して嫌
気性反応槽１に返送する。

【００４０】スクリーン２７が目詰まりした場合は、洗
浄液として処理液の一部を洗浄液路３５から導入して、
洗浄排液路３７から排出することにより、スクリーン２
７は逆洗され、分離能力を回復する。

【００４１】以下、試験結果について説明する。 試験例１ 図１における汚泥分離装置２０として、上部が３０ｃｍ
×５０ｃｍ、底部３０ｃｍ×１０ｃｍ、全体の高さが１
５０ｃｍ、高速流路２１ａと低速流路２１ｂの面積比が
１：４、高速流路２１ａの上向流速が約４ｍ／ｈｒ、低
速流路２１ｂの上向流速が１ｍ／ｈｒの装置を用い、粒
径０．２〜３ｍｍのグラニュール状汚泥に水道水を混合
して汚泥濃度３０００〜５０００ｍｇ／ｌとして、汚泥
分離装置２０の下部から５ｍ／ｈｒの上向流で通液し、
高速流路２１ａから流出する汚泥は再循環して分離を行
った。

【００４２】通液状態が安定した時点における低速流路
２１ｂにはブランケットが形成され、その界面は隔壁の
下端部から液深の２２％上部に位置していた。この状態
で比重の小さい汚泥は低速流路２１ｂの上部から流出
し、その汚泥濃度は３００〜５００ｍｇ／ｌ、汚泥の粒
径は２ｍｍ以上であった。この流出汚泥を渦巻式の破砕
ポンプ３１により、回転数１５００〜２０００ｒｐｍで
破砕したところ、粒径０．３〜０．５ｍｍが７８％、
０．３ｍｍ未満が１０％、０．５ｍｍ超過が１２％とな
った。

【００４３】試験例２ 図２における汚泥分離装置２０として、縦横が５０ｃ
ｍ、高さが１５０ｃｍで、内部に目開き２．５ｍｍのウ
ェッジワイヤー式スクリーンを、スリットを上下方向に
配置し、水平面に対し６０°に傾斜させて配置した装置
を用い、試験例１で用いた汚泥を２．５ｍ／ｈｒの上向
流速で通液し、汚泥の分離を行った。

【００４４】その結果、スクリーンを通過した汚泥は粒
径２ｍｍ未満のものが８７％、スクリーンを通過しない
汚泥は粒径２ｍｍ以上のものが８０％であった。スクリ
ーンを通過しない汚泥を試験例１と同様に回転数１５０
０〜２０００ｒｐｍで破砕したところ、粒径０．３〜
０．５ｍｍが６７％、０．３ｍｍ未満が１２％、０．５
ｍｍ超過が２１％になった。回転数３０００ｒｐｍでは
５０％以上が粒径０．３ｍｍ未満であった。

【００４５】上記のように反応部１１から汚泥を取出し
て分離および破砕を行うことにより、汚泥の沈降性を維
持し、浮上を防ぐことができるが、汚泥が固液分離部９
で浮上すると、反応部１１への循環は困難であるから、
固液分離部９の液面付近に浮上汚泥取出手段を設けて、
汚泥取出槽１６に浮上汚泥を取出すこともできる。

【００４６】汚泥分離装置２０としては、実施例に示し
たものに限らず、他の方式により比重の大小の汚泥を分
離するものでもよい。図１の場合、実施例では汚泥供給
路１９を高速流路２１ａの下部に連絡しているが、低速
流路２１ｂに連絡してもよい。また上記図１では高速流
路と低速流路を設けたが、１個の上昇流路の上部から比
重の小さい汚泥を取出し、下部から比重の大きい汚泥を
取出すようにしてもよい。図２の場合、スクリーン２７
はウェッジワイヤー式のものをスリットが上下に向くよ
うに配置すると、目詰まりが少なくなるが、他の方向に
配置してもよく、また網目状のスクリーンを用いてもよ
い。

【００４７】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、嫌気性反応
槽から取出した汚泥を比重の大きい汚泥と、比重の小さ
い汚泥に分離し、比重の小さい汚泥を破砕して返送する
ようにしたので、比重の小さくなった汚泥の沈降性を回
復して、嫌気性反応槽の汚泥の沈降性を維持することが
でき、これにより汚泥の浮上を防止するとともに、槽内
汚泥濃度を高く維持して、高処理効率で嫌気性処理を行
うことができる。

【００４８】汚泥の分離を上向流により比重差を利用し
て行う場合は、目詰まり等を起こすことなく、効率よく
汚泥の分離を行うことができる。また汚泥の分離をスク
リーンにより粒径差で行う場合は移送液を用いることな
く、少ない汚泥量で分離を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の嫌気性処理装置の断面図である。

【図２】他の実施例の嫌気性処理装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 嫌気性反応槽 ２ 被処理液流入部 ３ 被処理液導入路 ４ カバー ５ ガス室 ６ ガス取出路 ７ 液室 ８ａ、８ｂ 固気分離部材 ９ 固液分離部 １０ 集ガス部 １１ 反応部 １２ 連通路 １３ スラッジブランケット １４ 処理液取出部 １５ 処理液取出路 １６ 汚泥取出槽 １７ 汚泥取出路 １８，２３ ポンプ １９ 汚泥供給路 ２０ 汚泥分離装置 ２１ａ 高速流路 ２１ｂ 低速流路 ２１ｃ 大粒径室 ２１ｄ 小粒径室 ２２ 隔壁 ２２ａ開口部 ２４ 移送液路 ２５，２５ａ 汚泥返送路 ２６ 連絡路 ２７ スクリーン ３０ 破砕装置 ３１ 破砕ポンプ ３５ 洗浄液路 ３６ 弁 ３７ 洗浄排出路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に嫌気性微生物を含むグラニュール
   状汚泥からなるスラッジブランケットを形成した反応部
   を有し、底部に被処理液流入部、ならびに上部に固液分
   離部および集ガス部を有する嫌気性反応槽と、 嫌気性反応槽から取出された汚泥を比重の大きい汚泥と
   比重の小さい汚泥とに分離し、比重の大きい汚泥を嫌気
   性反応槽に返送する汚泥分離装置と、 汚泥分離装置で分離された比重の小さい汚泥を破砕して
   嫌気性反応槽に返送する破砕装置とを備えていることを
   特徴とする嫌気性処理装置。
2. 【請求項２】 汚泥分離装置が上昇流で汚泥を展開さ
   せ、比重差により比重の大きい汚泥と、比重の小さい汚
   泥に分離するものである請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 汚泥分離装置がスクリーンにより粒径が
   小さくて比重の大きい汚泥と、粒径が大きくて比重の小
   さい汚泥に分離するものである請求項１に記載の装置。