JPH09155391A

JPH09155391A - 生物学的水処理装置

Info

Publication number: JPH09155391A
Application number: JP31886295A
Authority: JP
Inventors: Naozumi Yamamoto; 直澄山本
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高度に浄化された処理水を比較的短時間で、
効率的に得る。【解決手段】処理槽１０の流入部１２に流入された被
処理水は、流出部１８に向けて流れる。処理槽１０内に
は、濾布で形成された多数のスクリーン２０が、配置さ
れ、多数の処理室２２に分割されている。このため、被
処理水は、このスクリーン２０を通過する際に濾布に付
着する生物による生物処理と、ろ過処理の両方を受け
る。また、各処理室２２には、散気装置３４が配置され
ており、槽内が好気的状態に維持されると共に、スクリ
ーン２０に付着した必要以上の微生物は、自動的に剥離
される。そして、剥離した汚泥は、底部から排出され
る。このような、多段の生物処理、ろ過処理、汚泥の沈
殿除去の組み合わせによって、高度な処理が効率的に行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーンに付着
する生物によって、被処理水を浄化する生物学的水処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、生物学的水処理装置の１つと
して、微生物が付着する濾材に被処理水を通過させ、被
処理水を生物的に浄化するものが知られている。

【０００３】例えば、家庭用の浄化槽などでは、接触曝
気装置が利用されている。この接触曝気装置では、曝気
室内に濾材を充填し、ここに被処理水を流通して、濾材
に付着した微生物により、被処理水を好気的に浄化す
る。

【０００４】また、河川水の浄化には、流水路に石礫を
充填した礫間浄化装置が利用されている。この礫間浄化
装置では、石礫の表面に付着した生物によって、礫間を
流通する被処理水を浄化する。

【０００５】さらに、被処理水を物理的にろ過する濾材
に微生物を付着生育させ、ろ過作用と生物学的な浄化を
同時に行う生物ろ過装置も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の接触曝気装置で
は、ろ過作用があまりなく、濾材から剥離した微生物の
ＳＳ（浮遊性固形物）を除去するために、沈殿室が必要
となる。また、この沈殿室においては、沈殿したＳＳが
嫌気的条件になりやすく、沈殿物の腐敗によって、溶解
性有機物が増加したり、ＳＳがスカムとなって流出しや
すい。そこで、高度に浄化した処理水を得ることが困難
であるという問題点があった。

【０００７】また、礫間浄化装置では、基本的に、積極
的な酸素の供給がなく、浄化能力が小さいため、比較的
にきれいな河川水等の浄化にしか適用できないという問
題点があった。また、通水路を深くすると、体積当たり
の酸素供給能力がそれだけ小さくなってしまうため、通
水路を深くすることができない。そこで、十分な浄化能
力を得ようとすれば、広大な面積を必要とするという問
題点があった。

【０００８】さらに、生物ろ過装置は、物理的ろ過を行
うため、直ぐに目詰まりが生じ、頻繁に逆洗浄を行わな
ければならないという問題点があった。例えば、濾材の
径を小さくすると、そのろ過作用は、表層の薄い領域で
行われ、この部分の濾材に生物が付着することによっ
て、目詰まりを生じる。そこで、これを除去するため
に、処理水を利用して逆洗浄を行うことになる。この逆
洗浄には、かなりの水量が必要であり、これを頻繁に行
うと処理効率が大きく悪化する。また、濾材の径を比較
的大きくすると、物理的ろ過の効果が減少し、十分高度
な水質が得られないという問題点があった。さらに、濾
材に径が大きくても、処理を継続する間に、厚い生物膜
が濾材の表面に形成され、大量の水による逆洗浄が必要
になるという問題点があった。

【０００９】このように、従来の濾材を利用する生物学
的水処理装置では、十分高度な処理水を効率的に得るこ
とができないという問題点があった。従って、このよう
な問題点を解決できる装置が要求されていた。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、高度に浄化された処理水を比較的短時間で、効率
的に得ることができる生物学的水処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、一端側から被
処理水を流入する流入部を有し他端側に処理水を流出す
る流出部を有し流入部から流出部に向けて処理水を流通
する処理槽と、この処理槽内に所定間隔をおいて複数配
置され処理槽内を複数の処理室に仕切るとともに流入部
から流出部に向けて流れる被処理水を通過させるスクリ
ーンと、処理槽内の被処理水を曝気する曝気手段と、処
理槽内の下部に設けられ沈降する汚泥を貯留する汚泥貯
留部と、を含み、上記スクリーンに付着生育する微生物
によって、被処理水を浄化することを特徴とする。

【００１２】このように、処理槽内が、複数のスクリー
ンによって、仕切られており、被処理水がスクリーンを
通過する。そこで、スクリーンのろ過作用によって、被
処理水の浄化が行える。また、曝気手段によって、処理
槽内は、好気的状態に保たれるため、スクリーンに好気
性微生物が付着繁殖し、この好気性微生物によって、被
処理水中の有機物の酸化除去等が行われる。そして、こ
の好気性生物処理は、多段で行われるため、高度な処理
を効率的に行うことができる。さらに、曝気によって、
被処理水が撹拌されるため、スクリーン上の過剰な微生
物は剥離し、これが汚泥貯留部に貯留される。従って、
汚泥貯留部の汚泥を適宜排出することによって、処理槽
内における処理を好適な状態で継続することができる。

【００１３】また、上記スクリーンは、処理槽内におい
て、５０ｍｍ以下、通常５ｍｍ〜５０ｍｍの間隙を介
し、複数平行に配置されていることを特徴とする。この
ように、スクリーンを狭い間隔で配置することによっ
て、処理槽内に保持できる微生物量を多くでき、処理槽
をコンパクトにできる。また、曝気による撹拌流による
汚泥（微生物）のスクリーンからの剥離も効果的に行え
る。

【００１４】また、上記スクリーンは、微小な径の繊維
により形成され、微小な開口径を有する濾布で構成され
ていることを特徴とする。

【００１５】このようなスクリーンを用いることによっ
て、被処理水中のＳＳ成分や、剥離汚泥を確実に捕捉除
去することができ、好適なろ過処理が行える。また、濾
布が比較的柔らかいため、その動きによって、ＳＳの付
着量が所定以下に保たれ、目詰まりがおきにくい。さら
に、微細な繊維を用いることによって、濾布の表面積が
大きくなり、微生物の保持量が大きくなり、処理量を大
きくできる。さらに、このような濾布であれば、開口内
における目詰まりが生じないため、長期間良好な処理を
継続できる。

【００１６】また、上記濾布の開口径は、数μ〜数１０
μであることを特徴とする。このような濾布によって、
ＳＳを十分捕捉し、かつ汚泥の剥離も容易に行うことが
できる。

【００１７】また、上記濾布の表面積は、１０００ｍ²
／ｍ³〜２０００００ｍ²／ｍ³であることを特徴とす
る。このように、濾布の表面積が大きいことによって、
上述のように、十分な微生物量を確保することができ
る。

【００１８】また、上記複数のスクリーンは、それぞれ
が被処理水の流れを実質的に遮蔽し、処理するの流れの
ほぼ全量が複数のスクリーンを通過することを特徴とす
る。このように構成することによって、被処理水が短絡
して排出されることがなく、処理水質を維持することが
できる。

【００１９】また、上記曝気手段は、１以上の処理室の
下部に設けられていることを特徴とする。これによっ
て、処理室毎に曝気が行え、所望の酸素供給が行える。

【００２０】また、上記曝気手段は、間欠的に曝気を行
うことを特徴とする。これによって、剥離汚泥を効果的
に沈殿処理することができる。また、生物学的な脱窒も
促進できる。

【００２１】さらに、少なくとも１つのスクリーンの上
流側に、凝集剤添加手段を有することを特徴とする。ア
ルミニウム塩等の凝集剤を添加することによって、リン
酸塩の除去が達成される。特に、スクリーンによってろ
過されるため、凝集剤添加後にフロック形成などの必要
がなく、効率的な処理が行える。また、沈殿汚泥を高濃
度化することもできる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。

【００２３】［第１実施形態］「構成」図１は本装置の全体の概略構成を示す正面方向
から見た断面図であり、図２は側面方向から見た断面図
である。処理槽１０は、上面が開放された略直方体状の
形状を有しており、槽内に所定量の被処理水を貯留す
る。処理槽１０の一端側（図における左側）には、流入
部１２が設けられ、ここから被処理水が処理槽１０内に
導入される。この例では、河川１４内に設置されたポン
プ１６によって、汲み上げられた河川水が被処理水とし
て、流入部１２を介し、処理槽１０内に供給される。な
お、流入部１２を堰のような形状にしたり、ここにバッ
フルを配設したりして、処理槽１０内に被処理水を均一
に供給することが好ましい。

【００２４】処理槽１０の他端側（図における右側）に
は、流出部１８が設けられ、ここから処理水が排出され
る。排出された処理水は、河川１４に戻したり、浄水場
（図示せず）に原水として供給したりする。河川１４に
戻すことにより、河川の浄化が図れ、また浄水場に供給
すれば、浄水場における処理が容易になる。また、流出
部１８は越流堰のような形状にするのが好ましい。すな
わち、越流堰にすることによって、均一な流出を確保す
ると共に、処理槽１０内の水位を所定のものに設定する
ことができる。

【００２５】処理槽１０内には、複数の透水性のスクリ
ーン２０が所定間隔をおいて配置されている。この例で
は、各スクリーン２０は、１０ｍｍ間隔で、互いに平行
で、かつ流入部１２から流出部１８に至る処理槽１０内
の被処理水の流れに対し直交するように配置されてい
る。そして、図２に示すように、スクリーン２０は、処
理槽１０の遮蔽するように、その全面に配置されてい
る。このため、スクリーン２０によって、処理槽１０内
に、複数の処理室２２が仕切り形成されている。

【００２６】ここで、このスクリーン２０は、微細径の
繊維による布で形成され、その厚さも薄い。例えば、ポ
リアミドの不織布で、繊維径１５μ、開口径が２０μの
ものが採用される。また、このようなスクリーン２０を
処理槽１０に設置する場合には、スクリーン２０を硬質
プラスチックの枠部材に固定（例えば接着）し、この枠
部材を処理槽２０の内面に固定（例えばボルト締め）
し、処理槽１０の内面との間をシールするとよい。ま
た、処理槽１０の内壁に溝を形成し、ここにスクリーン
２０の枠部材をはめ込んで固定してもよい。なお、槽の
断面積が大きくなった場合には、スクリーン２０を適宜
補強したり、複数に分割して形成したりするとよい。

【００２７】また、スクリーン２０は、処理槽１０内の
通常に水位より上方にまで伸びている。このため、処理
槽１０内の被処理水がスクリーン２０の上方を通過する
ことはない。しかし、スクリーン２０の上端は、処理槽
１０の上面よりは低く形成されているため、被処理水が
スクリーン２０上を越えたとしても、処理槽１０より溢
れることはない。

【００２８】処理槽１０の底部は、水の流れの方向に沿
った２列の三角溝状（ホッパ状）になっており、またス
クリーン２０の下方には、このホッパ状の部分を閉塞す
る透水性のない仕切り板２４が設けられている。従っ
て、各処理室２２は、上部がスクリーン２０、下部が仕
切り板２４によって、隣接する処理室２２から仕切られ
ている。

【００２９】このように、各処理室２２のホッパ状の底
部は、透水性のない仕切り板２４によって仕切られてい
る。このため、この部分は、比較的静的状態に保たれ、
汚泥が沈降堆積する汚泥貯留部２６になっている。そし
て、この汚泥貯留部２６の底部には、開閉弁３０を有す
る汚泥引き抜き管３２が接続されており、この開閉弁３
０を開くことによって、汚泥貯留部２６に溜まった汚泥
を適宜引き抜くことができる。

【００３０】なお、開閉弁３０の上流側であって、各処
理室２２に連通する分岐管それぞれに開閉弁を付設する
こともできる。

【００３１】また、各処理室２２の下部（スクリーン２
０の下端よりは上部か、あるいはスクリーン２０と仕切
り板２４の境界部）には、散気装置３４が配置されてい
る。この散気装置３４は、ブロア３６に接続されてお
り、散気装置３４から空気が各処理室２２内に供給さ
れ、曝気が行われる。なお、散気装置３４は、必ずしも
全処理室２２に配置する必要はなく、例えば流入部１２
に近い側の処理室２２にのみ配置してもよい。また、散
気装置３４からの散気は、個別に制御できることが好ま
しく。散気を行う散気装置３４は所定時間毎に切り換え
てもよい。

【００３２】「処理動作」このような装置において、処
理を行う場合には、ポンプ１６を駆動し、被処理水を流
入部１２に供給する。流入部１２に供給する前に細目の
スクリーンなどによって、プラスチック製品や枯葉等の
比較的粗大なゴミなどを除去することも好適である。ま
た、ポンプ１６の吸い込み口に細目スクリーンを配置し
てもよい。

【００３３】ここで、少なくとも流入部１２に近い側の
半分程度（前半）の処理室２２には、散気装置３４によ
る曝気を定常的に行っておく。従って、処理槽１０内
は、常に好気的な状態に保たれる。

【００３４】「スクリーンの機能」そして、処理槽１０
内に供給された被処理水に供給された被処理水は、スク
リーン２０を通過し、流出部１８から排出される。この
ため、スクリーン２０によって、ろ過される。そこで、
被処理水中に含まれるＳＳは、各スクリーン２０に順次
捕捉される。

【００３５】一方、処理槽１０内は、上述のように、好
気的状態に保たれているため、好気生微生物がスクリー
ン２０の表面上で繁殖、増殖する。スクリーン２０は、
上述のような布で形成されているため、その表面積が大
きく、この表面に比較的大量の微生物が付着生育する。
そして、これら微生物により、被処理水中のＢＯＤ（生
化学的酸素要求量）成分等が酸化分解される。

【００３６】ここで、スクリーン２０は多段配置されて
いる。従って、各スクリーン２０によって、順次被処理
水の浄化が行われ、流出部１８から排出される処理水
は、高度に浄化されたものになっている。特に、スクリ
ーン２０は、生物的な浄化作用と物理的ろ過作用の両方
を有しているため、非常に効果的な処理が達成される。

【００３７】被処理水は、上述のように順次スクリーン
２０を通過することによって、浄化されるため、処理室
２２に対する負荷は、流入部１２に近い側ほど、大き
い。そこで、微生物の増殖量も流入部１２側のスクリー
ン２０の方が大きい。しかし、本実施形態によるスクリ
ーン２０は、１０ｍｍ間隔で配置されており、ここが曝
気されているため、その内部が十分撹拌されており、ス
クリーン２０は目詰まりすることがない。

【００３８】また、本実施形態のスクリーン２０は、非
常に薄く、処理の最中にも若干変形する。これによって
も汚泥の剥離が促進され、スクリーン２０の目詰まりが
防止される。さらに、薄い濾布を用いると、ＳＳはその
表面部のみで捕捉されるため、ＳＳがスクリーン２０の
開口内部に入って目詰まりすることがない（開口内部に
至ったＳＳは通過してしまう）。そこで、スクリーン２
０の目詰まりを有効の防止することができる。

【００３９】また、流入側では、有機物など除去対象物
質の負荷が高いため、目詰まりの発生を防止することが
必要である。一方、後段では、目詰まりの心配は少な
く、ＳＳのろ過をより精密なものにしたい。そこで、流
入側のスクリーン２０として、薄膜の濾布を用い、後段
の流出側では、厚膜の濾布や多重膜を用いて、ＳＳの捕
捉能力を高めると共に、生物付着のための表面積を増大
して、処理効果を高めることもできる。

【００４０】「曝気の方式」また、流入側ほどＢＯＤ成
分などの負荷が高いため、酸素要求量が高い。そこで、
流入側における曝気量を流出側に比べ、多くすることも
好適である。また、この曝気により、処理室内２２は、
撹拌流が生起され、スクリーン２０の表面からの汚泥の
剥離が促進され、スクリーン２０全体による均一なろ過
（通水）を保持でき、処理効果を十分なものに維持でき
る。

【００４１】また、通常の曝気も間欠的に行ってもよ
い。例えば、散気装置３４を２つのグループに分け交互
に曝気を行うことによって、曝気を行わない部分におい
て汚泥の沈殿を十分なものにできる。

【００４２】なお、通常時曝気を行わず、主に沈殿及び
ろ過を行う処理室２２を設けてもよい。また、散気装置
３４を処理室２２の比較的上の方に設け、下部における
沈殿処理を促進してもよい。

【００４３】「汚泥の処理」スクリーン２０から剥離し
た汚泥は、曝気を受けていない汚泥貯留部２６に溜まる
ことになる。従って、開閉弁３０を適当な間隔（例えば
１日１回）で開き、所望量の汚泥を引き抜くことで、ス
クリーン２０の目詰まりを防止して、生物処理も良好に
継続される。また、発生汚泥量は、流入部１２側が多い
ため、汚泥引き抜き量を流入部１２側程大きくするとよ
い。本実施形態では、汚泥引き抜き管３２が４つずつま
とめて、１つの開閉弁３０に接続されており、処理槽１
０内の流れの方向順に４つの汚泥貯留部２６毎にグルー
プ分けされている。そこで、流入部１２側の開閉弁３０
を開く頻度を多くしたり、開く時間を長くするなどし
て、汚泥引き抜き量を調整するとよい。

【００４４】ここで、定期的に、一部の処理室２２の曝
気量を増加させ、スクリーン２０の洗浄を行ってもよ
い。このようにして、剥離した汚泥も同様にして、引き
抜くことができる。この際、後段のスクリーン２０によ
る処理は行われるため、処理水への悪影響はない。ま
た、処理室２２を順次洗浄すれば、ブロア３６を利用し
て洗浄が行える。また、洗浄後曝気を止めることで、汚
泥を沈殿させ、これを引き抜くこともできる。

【００４５】「リン酸の除去」ここで、上述のような処
理では、リンの除去は、引き抜き汚泥に含まれるリンだ
けである。リン酸塩をより効率的に除去するためには、
凝集剤を添加することが有効である。アルミニウムイオ
ン、カルシウムイオンによって、リン酸塩を凝集沈殿で
きることは、従来より知られており、被処理水に凝集剤
を添加するのが好ましい。凝集剤としては、硫酸アルミ
ニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等が好適であ
る。このような凝集剤は、処理室２２内で、リン酸塩と
合体したフロックとなり、当該フロックはスクリーン２
０に捕捉される。従って、リン酸塩を凝集ろ過すること
ができる。捕捉された凝集汚泥は、他の汚泥とともに引
き抜き排出される。

【００４６】特に、スクリーン２０の目開きは数μであ
るため、生成される凝集フロックを効率よく捕捉するこ
とができ、高度なリン除去を達成することができる。こ
のように、同一の槽内において、リン除去も同時に行え
るため、別に特別な装置が不要で、装置を全体としてコ
ンパクトにでき、省スペースを図ることができる。ま
た、スクリーン２０によるろ過で凝集フロックを除去す
るため、フロック化のための撹拌などが不要であり、ま
た逆洗浄も不要である。

【００４７】なお、薬品（凝集剤）を注入するときに
は、槽内に１つの穴の開いた仕切り板を設け、この穴か
ら流出する被処理水の流れに薬品注入を行うようにする
こともできる。

【００４８】なお、凝集剤を添加することによって、沈
殿汚泥の濃度を上昇することができ、引き抜き汚泥の容
量を減少できると共に、後処理も簡単にできる。なお、
高分子凝集剤も添加して、汚泥の凝集を促進しても構わ
ない。

【００４９】「脱窒」十分なＢＯＤ酸化が行われると、
窒素成分の酸化（硝酸化）も起こる。そこで、間欠的な
曝気を行い局部的に嫌気的な条件を発生することで、生
物学的な脱窒を促進することができる。これによって、
窒素の除去率を向上することができる。さらに、後段の
処理室２２にメタノールを添加し、ここにおける曝気を
行わないか、少なくすることによって、脱窒をほぼ完全
に行うことができる。なお、このような脱窒室の後段に
は、他の処理室と同様の再曝気室を設ける。

【００５０】「藻類の除去」さらに、このように、ＢＯ
Ｄ成分の酸化除去、硝酸化、脱窒が十分に行われ、水質
が浄化されると、後段のスクリーン２０上では、輪虫等
の微小な後生動物が自然的に発生する。そして、これら
微小な後生動物は、微細な藻類などを捕食するため、通
常の処理では、除去することが困難な微細な藻類も除去
され、非常に透明度の高い処理水を得ることができる。

【００５１】「効果」本実施形態の装置において、原水
は河川水、処理槽１０の滞留時間は２時間、水温２０゜
Ｃという条件で、次のような処理結果が得られた。

【００５２】原水水質、ＢＯＤ：５０ｍｇ／ｌ、ＳＳ：
５０ｍｇ／ｌ、Ｔ−Ｎ：１５ｍｇ／ｌ、Ｔ−Ｐ（全リ
ン）：３ｍｇ／ｌ、藻類：３ｍｇ／ｌ、ＮＨ₄−Ｎ（ア
ンモニア性窒素）：１０ｍｇ／ｌに対し、処理水水質、
ＢＯＤ：２ｍｇ／ｌ以下、ＳＳ：２ｍｇ／ｌ以下、Ｔ−
Ｎ：３ｍｇ／ｌ以下、Ｔ−Ｐ：０．５ｍｇ／ｌ以下、藻
類：０．０１ｍｇ／ｌ以下、ＮＨ₄−Ｎ：０．１ｍｇ／
ｌ以下が得られた。

【００５３】このように、本実施形態の装置によって、
非常に高度の浄化処理が達成できることが理解される。
従って、本装置により、汚染の進んだ湖沼、海、河川の
浄化や、家庭廃水、下水、有機性の工場廃水等の処理を
好適に行うことができる。特に、基本的には薬品を使用
しないため、環境への２次的な汚染がなく、省スペー
ス、経済的な処理を達成することができる。また、保守
管理は、基本的には汚泥の引き抜きだけでよく、特別な
管理の必要がないというメリットも得られる。

【００５４】「他の構成例」図３、４は、他の構成例を
示す正面断面及び側面断面の概略構成を示す図である。
本例では、前半のスクリーン２０ａは、上述の例と同様
の薄膜の濾布であるが、後半のスクリーン２０ｂは、厚
膜の濾布である。そこで、高負荷の処理槽１０の前半に
おいて、スクリーン２０ａの目詰まりを抑制しつつ高負
荷の処理を行い、低負荷の後半において、高度の処理を
達成できる。さらに、前半の処理室２２の幅（スクリー
ン２２ａの間隔）は、上述の例と同様であるが、後半の
処理室２２の処理室２２の幅（スクリーン２２ｂの間
隔）は、より広く設定してある。そこで、前半におい
て、高負荷下で比較的多い汚泥発生量の下で、目詰まり
を防止して、効果的な処理を行い、後半において十分な
ろ過と十分な生物量による高度な処理を達成することが
できる。

【００５５】さらに、本例では、処理槽１０の底部に水
平方向の底板４０を有している。この底板４０は、各処
理室２２に対応する部分に所定径の汚泥流通穴４２を多
数有している。そして、各処理室２２の下方には、ホッ
パ状の汚泥貯留室４４が設けられている。この汚泥貯留
室４４は、この例では４つの処理室２２毎に底部仕切り
板４６により仕切られている。従って、１つの汚泥貯留
室４４に４つの処理室２２がそれぞれの汚泥流通穴４２
を介し接続されている。また、各汚泥貯留室４４に汚泥
引き抜き管３２を介し開閉弁３０が接続されている。そ
こで、処理室２２の底部に溜まった汚泥が汚泥流通穴４
２を介し、汚泥貯留室４４に溜まり、開閉弁３０を開く
ことによって、溜まった汚泥を随時引き抜くことができ
る。

【００５６】また、各底部仕切り板４６の上方には、上
部仕切り板４８が設けられている。この上部仕切り板４
８は、処理室２２内にその底部から、上方に向けて若干
突出するもので、汚泥貯留室４４からの汚泥引き抜きの
際に、隣接する処理室２２底部からの底板４０に沿った
強い流れが生じるのを防止するためのものである。

【００５７】このように、本実施形態によれば、スクリ
ーン２０を前半と、後半で変更したため、各処理室２２
における負荷に合わせた効果的な処理が行える。また、
処理室２２の容積も後半の方を大きくすることによっ
て、低濃度の被処理水に対し、緩やかな曝気で適切な処
理が行える。さらに、比較的広い汚泥貯留室４４を設け
たため、汚泥引き抜き管３２が簡略化される。また、底
板４０の汚泥流通穴４２を介し、汚泥貯留室４４に沈降
した、剥離汚泥が汚泥貯留室４４に貯留され、効率的な
汚泥除去が行える。

【００５８】

【実施例】図３に示す実施形態の装置を用いて、実際に
行った実験の結果を以下に示す。（条件）処理槽寸法：幅５０ｃｍ×高さ１００ｃｍ×長さ１００
ｃｍ（なお、処理部の高さすなわち水深は５０ｃｍとし
た。）、処理流量：１２５ｌ／時間、スクリーン（濾布）寸法：幅５０ｃｍ×高さ６０ｃｍ×
厚み０．７ｍｍ×８０段（なお、後半の４０段は５枚重
ねの多重膜としたため、前半４０枚、後半２００枚の濾
布を使用している）、濾布の仕様：厚み−０．７ｍｍ、材質−ポリアミド、繊
維径−平均１５μ、表面積−６０，０００ｍ２／ｍ３、
開口径−２０μ、空隙率８４％。

【００５９】（処理結果）処理結果は、表１に示すとお
りであった。

【００６０】

【表１】なお、ＣＯＤ（化学的酸素要求量）は、過マンガン酸を
利用するＣＯＤMnである。

【００６１】次に、処理実験の際に、各段（処理室２
２）における水質（ＳＳ）を調査した。この結果を図５
に示す。このように、４０段程度でほぼ十分な除去が終
了していることが分かる。なお、３０段におけるＳＳ濃
度が高くなっているのは、この処理室２２で硝化菌が多
量に発生したためと考えられる。

【００６２】さらに、各段のアンモニア（ＮＨ₄−
Ｎ）、硝酸（ＮＯ₃−Ｎ）、全リン（Ｔ−Ｐ）の水質調
査結果を図６に示す。このように、大体の処理は４０段
前後で終了しているが、その後も硝酸化は進んでいる。
これは、硝酸化に関与する細菌が自栄養性の細菌であ
り、高度に浄化された後でも、生物体などを起源とする
微量のアンモニアの酸化を継続するからではないかと推
察される。

【００６３】また、処理水中に硝酸がかなり残留してい
る。これは、この処理の際には、処理槽内が好気的状態
に保たれたため、脱窒が余り起こらなかったからと考え
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の概略構成を示す正面断面図であ
る。

【図２】実施形態の概略構成を示す側面断面図であ
る。

【図３】他の構成例の概略構成を示す正面断面図であ
る。

【図４】他の構成例の概略構成を示す側面断面図であ
る。

【図５】処理槽内におけるＳＳの水質変化を示す特性
図である。

【図６】処理槽内における窒素、リンの水質変化を示
す特性図である。

【符号の説明】

１０処理槽、１２流入部、１８流出部、２０ス
クリーン、２２処理室、２６汚泥貯留部、３０開
閉弁、３４散気装置、４０底板、４２汚泥流通
穴、４４汚泥貯留室。

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、一端側から被
処理水を流入する流入部を有し他端側に処理水を流出す
る流出部を有し流入部から流出部に向けて被処理水を流
通する処理槽と、この処理槽内に所定間隔をおいて複数
配置され処理槽内を複数の処理室に仕切るとともに流入
部から流出部に向けて流れる被処理水を通過させるスク
リーンと、処理槽内の被処理水を曝気する曝気手段と、
処理槽内の下部に設けられ沈降する汚泥を貯留する汚泥
貯留部と、を含み、上記スクリーンに付着生育する微生
物によって、被処理水を浄化することを特徴とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】また、上記複数のスクリーンは、被処理水
のほぼ全量が通過するように配置されていることを特徴
とする。このように構成することによって、被処理水が
短絡して排出されることがなく、処理水質を維持するこ
とができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】処理槽１０内には、複数の透水性のスクリ
ーン２０が所定間隔をおいて配置されている。この例で
は、各スクリーン２０は、１０ｍｍ間隔で、互いに平行
で、かつ流入部１２から流出部１８に至る処理槽１０内
の被処理水の流れに対し直交するように配置されてい
る。そして、図２に示すように、スクリーン２０は、処
理槽１０内における被処理水の流れを遮断するように、
その全面に配置されている。このため、スクリーン２０
によって、処理槽１０内に、複数の処理室２２が仕切り
形成されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】また、スクリーン２０は、処理槽１０内の
通常の水位より上方にまで伸びている。このため、処理
槽１０内の被処理水がスクリーン２０の上方を通過する
ことはない。しかし、スクリーン２０の上端は、処理槽
１０の上面よりは低く形成されているため、被処理水が
スクリーン２０上を越えたとしても、処理槽１０より溢
れることはない。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】処理槽１０の底部は、水の流れの方向に沿
った２列の三角溝状（ホッパ状）になっており、またス
クリーン２０の下方には、このホッパ状の部分を複数の
室に区画する透水性のない仕切り板２４が設けられてい
る。従って、各処理室２２は、上部がスクリーン２０、
下部が仕切り板２４によって、隣接する処理室２２から
仕切られている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】また、各処理室２２の下部（スクリーン２
０の下端よりは上部か、あるいはスクリーン２０と仕切
り板２４の境界部）には、散気装置３４が配置されてい
る。この散気装置３４は、ブロア３６に接続されてお
り、散気装置３４から空気が各処理室２２内に供給さ
れ、曝気が行われる。なお、散気装置３４は、必ずしも
全処理室２２に配置する必要はなく、例えば流入部１２
に近い側の処理室２２にのみ配置してもよい。また、散
気装置３４からの散気は、個別に制御できることが好ま
しく、散気を行う散気装置３４は所定時間毎に切り換え
てもよい。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】「スクリーンの機能」そして、処理槽１０
内に供給された被処理水は、スクリーン２０を通過し、
流出部１８から排出される。このため、スクリーン２０
によって、ろ過される。そこで、被処理水中に含まれる
ＳＳは、各スクリーン２０に順次捕捉される。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】また、本実施形態のスクリーン２０は、非
常に薄く、処理の最中にも若干変形する。これによって
も汚泥の剥離が促進され、スクリーン２０の目詰まりが
防止される。さらに、薄い濾布を用いると、ＳＳはその
表面部のみで捕捉されるため、ＳＳがスクリーン２０の
開口内部に入って目詰まりすることがない（開口内部に
至ったＳＳは通過してしまう）。そこで、スクリーン２
０の目詰まりを有効に防止することができる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】「汚泥の処理」スクリーン２０から剥離し
た汚泥は、曝気を受けていない汚泥貯留部２６に溜まる
ことになる。従って、開閉弁３０を適当な間隔（例えば
１日１回）で開き、所望量の汚泥を引き抜くことで、ス
クリーン２０の目詰まりを防止して、生物処理も良好に
継続される。また、発生汚泥量は、流入部１２側が多い
ため、汚泥引き抜き量を流入部１２側程大きくするとよ
い。本実施形態では、汚泥引き抜き管３２が５つずつま
とめて、１つの開閉弁３０に接続されており、処理槽１
０内の流れの方向順に４つの汚泥貯留部２６毎にグルー
プ分けされている。そこで、流入部１２側の開閉弁３０
を開く頻度を多くしたり、開く時間を長くするなどし
て、汚泥引き抜き量を調整するとよい。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】「他の構成例」図３、４は、他の構成例を
示す正面断面及び側面断面の概略構成を示す図である。
本例では、前半のスクリーン２０ａは、上述の例と同様
の薄膜の濾布であるが、後半のスクリーン２０ｂは、厚
膜の濾布である。そこで、高負荷の処理槽１０の前半に
おいて、スクリーン２０ａの目詰まりを抑制しつつ高負
荷の処理を行い、低負荷の後半において、高度の処理を
達成できる。さらに、前半の処理室２２の幅（スクリー
ン２０ａの間隔）は、上述の例と同様であるが、後半の
処理室２２の幅（スクリーン２０ｂの間隔）は、より広
く設定してある。そこで、前半において、高負荷下で比
較的多い汚泥発生量の下で、目詰まりを防止して、効果
的な処理を行い、後半において十分なろ過と十分な生物
量による高度な処理を達成することができる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】さらに、本例では、処理槽１０の底部に水
平方向の底板４０を有している。この底板４０は、各処
理室２２に対応する部分に所定径の汚泥流通穴４２を多
数有している。そして、各処理室２２の下方には、ホッ
パ状の汚泥貯留室４４が設けられている。この汚泥貯留
室４４は、この例では処理槽１０の前半部が４つの処理
室２２毎に、また後半部が２つの処理室２２毎に底部仕
切り板４６により仕切られている。従って、１つの汚泥
貯留室４４に４つまたは２つの処理室２２がそれぞれの
汚泥流通穴４２を介し接続されている。また、各汚泥貯
留室４４に汚泥引き抜き管３２を介し開閉弁３０が接続
されている。そこで、処理室２２の底部に溜まった汚泥
が汚泥流通穴４２を介し、汚泥貯留室４４に溜まり、開
閉弁３０を開くことによって、溜まった汚泥を随時引き
抜くことができる。

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 Ｃ０２Ｆ 3/12 Ａ 3/12 3/20 Ｃ 3/20 Ｂ０１Ｄ 23/02 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端側から被処理水を流入する流入部を
有し、他端側に処理水を流出する流出部を有し、流入部
から流出部に向けて処理水を流通する処理槽と、この処理槽内に所定間隔をおいて複数配置され、処理槽
内を複数の処理室に仕切るとともに、流入部から流出部
に向けて流れる被処理水を通過させるスクリーンと、処理槽内の被処理水を曝気する曝気手段と、処理槽内の下部に設けられ、沈降する汚泥を貯留する汚
泥貯留部と、を含み、上記スクリーンに付着生育する微生物によって、被処理
水を浄化することを特徴とする生物学的水処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、汚泥貯
留部に汚泥引き抜き管を接続したことを特徴とする生物
学的水処理装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の装置におい
て、上記スクリーンは、処理槽内において、５０ｍｍ以下の
間隙を介し、複数平行に配置されていることを特徴とす
る生物学的水処理装置。
【請求項４】請求項１または２または３に記載の装置
において、上記スクリーンは、微小な径の繊維により形成され、微
小な開口径を有する濾布で構成されていることを特徴と
する生物学的水処理装置。
【請求項５】請求項４に記載の装置において、上記濾布の開口径は、数μ〜数１０μであることを特徴
とする生物学的水処理装置。
【請求項６】請求項４または５に記載の装置におい
て、上記濾布の表面積は、１０００ｍ²／ｍ³〜２００００
０ｍ²／ｍ³であることを特徴とする生物学的水処理装
置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１つに記載の装
置において、上記複数のスクリーンは、それぞれが被処理水の流れを
実質的に遮蔽し、処理するの流れのほぼ全量が複数のス
クリーンを通過することを特徴とする生物学的水処理装
置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか１つに記載の装
置において、上記曝気手段は、１以上の処理室の下部に設けられてい
ることを特徴とする生物学的水処理装置。
【請求項９】請求項８に記載の装置において、上記曝気手段は、間欠的に曝気を行うことを特徴とする
生物学的水処理装置。
【請求項１０】請求項１〜９に記載の装置において、さらに、少なくとも１つのスクリーンの上流側に、凝集
材添加手段を有することを特徴とする生物学的水処理装
置。