JPH10165989A

JPH10165989A - 水処理装置

Info

Publication number: JPH10165989A
Application number: JP8325767A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tsuji; 猛志辻; Tatsuo Takechi; 辰夫武智; Kenichiro Mizuno; 健一郎水野; Takao Shudo; 孝雄周藤
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-12-05
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1998-06-23
Anticipated expiration: 2016-12-05
Also published as: JP3491474B2

Abstract

(57)【要約】【課題】色度、臭気物質、農薬、界面活性剤等の除
去、濁度、アンモニア性窒素、Ｆｅ、Ｍｎ、臭気物質お
よび藻類等の懸濁性物質の除去、生物易分解性および生
物難分解性のトリハロメタン前駆物質の除去をも可能に
し、活性炭の微細な粉末の外部への排出を防止し、被処
理液中への粉末活性炭の注入量の大幅な増加および高濃
度の汚濁物質の処理を可能にし、粉末活性炭処理槽を大
型化することなく、被処理水と粉末活性炭との接触時間
を長くして、粉末活性炭の有効利用を効果的に図り、粉
末活性炭処理槽の設備費用およびランニングコストの高
騰化を防止する。【解決手段】被処理水が供給される生物接触ろ過槽と
粉末活性炭処理槽とを直列に配置し、粉末活性炭処理槽
において処理された被処理水の一部または処理途中の被
処理水の一部を生物接触ろ過槽に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、浄水処理におい
て、色度や溶解性有機物等を除去するための粉末活性炭
処理手段と、アンモニア性窒素等を除去するための生物
処理手段と、懸濁性物質を除去するためのろ過処理手段
とを備えた水処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、水源水質の悪化に伴い、かび臭等
の臭気物質を生産するある種の藻類(Anabaena macrospo
ra、Phormidium tenue、Oscillatoria tenuis 等）が大
量発生し、生産された臭気物質が既存の浄水処理工程で
は除去しきれず、水道水中に異臭味として残留する異臭
味問題が顕著化するに至っている。また、トリハロメタ
ン前駆物質等に代表される有機物による水道原水の汚染
も深刻化している。更に、既存の浄水処理工程において
滅菌および消毒のために用いられている塩素と、トリハ
ロメタン前駆物質とが反応、結合してトリハロメタンが
生成し、これによる水道水の汚染も懸念されている。

【０００３】上述した問題に対処するための処理方法と
して、粉末活性炭処理、生物処理等の所謂「高度浄水処
理法」（日本水道協会発行の「高度浄水施設導入ガイド
ライン」、２頁参照）が、浄水処理工程に採用されつつ
ある。

【０００４】粉末活性炭処理は、被処理水中に粉末活性
炭を注入して、被処理水中に溶存する除去対象物質を粉
末活性炭に吸着させ、もって、被処理水中から除去対象
物質を除去するものである。粉末活性炭処理による除去
対象物質としては、色度、臭気物質、トリハロメタン前
駆物質、農薬、界面活性剤等が挙げられる。

【０００５】上述した粉末活性炭処理が採用された従来
の水処理装置を、図５を参照しながら説明する。図５
は、従来の水処理装置を示す概略説明図である。図５に
示すように、従来の水処理装置は、粉末活性炭処理槽ｂ
と、凝集沈澱槽１４と、砂ろ過槽１５とからなってい
る。粉末活性炭処理槽ｂは、流入管２２を介して、被処
理水が供給される処理槽本体５と、処理槽本体５の入側
部分に設けられ、被処理水に粉末活性炭を注入するため
の粉末活性炭注入器１３とからなっている。凝集沈澱槽
１４および砂ろ過槽１５は、粉末活性炭処理槽ｂによっ
て処理された被処理液の固液分離処理を行う。即ち、凝
集沈澱槽１４は、連絡管２３を介して粉末活性炭処理槽
ｂに接続され、更に、砂ろ過槽１５は、連絡管２４を介
して上記凝集沈澱槽１４に接続されている。上記砂ろ過
槽１５には、流出管２５が接続されており、これによっ
て、砂ろ過槽１５によってろ過された被処理水は、処理
完了後の水として外部に排出される。

【０００６】即ち、従来の上述した水処理装置において
は、日本水道協会発行の「水道施設設計指針・解説」に
記載されているように、粉末活性炭処理槽ｂは、凝集沈
澱槽１４および砂ろ過槽１５からなる固液分離処理手段
の前段に設けられており、粉末活性炭処理槽ｂ内におい
て粉末活性炭注入器１３から注入された粉末活性炭は、
被処理水中の除去対象物質を吸着し、このようにして除
去対象物質を吸着した粉末活性炭は、被処理水中の懸濁
性物質と共に、凝集沈澱槽１４および砂ろ過槽１５によ
って除去される。このような粉末活性炭処理は、粉末活
性炭の注入量を制御することによって処理能力を制御で
きるものであるため、被処理水中の汚濁物質濃度が季節
によって変化する場合などに有効な処理法であると言え
る。

【０００７】一方、アンモニア性窒素、臭気物質、藻類
等を除去対象とした場合には、生物接触ろ過処理等の生
物処理が採用されている。この種の生物処理に関連した
生物接触ろ過装置は、例えば、特公平８−１８０２９号
公報に開示されている。このような生物処理は、運転条
件を変更しなくても流入する汚濁物質濃度の変動に対し
て略一定の処理結果が得られるという長所を有してい
る。上述した特公平８−１８０２９号公報に開示された
生物接触ろ過装置によれば、色度、濁度、アンモニア性
窒素、Ｆｅ、Ｍｎ、臭気物質等の汚濁物質を除去するこ
とが可能である旨が、文献「WATER SCIENCE & TECHNOOG
Y 」３１、Ｎｏ．１１、２２９頁に記載されている。こ
のような生物処理は、特に、生物接触ろ過装置における
動力費の大半は、ポンプの動力で占められるため、他の
高度浄水処理法と比較して、経費が非常に安いという長
所を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の水処理装置における粉末活性炭処理によって、
色度、臭気物質、トリハロメタン前駆物質、農薬、界面
活性剤等を除去することはできても、アンモニア性窒素
等の一部の溶解性物質や藻類等の懸濁性物質を除去する
ことはできない。また、上述した従来の水処理装置にお
いては、被処理水中に注入された粉末活性炭は、粉末活
性炭処理槽ｂの下流側に位置する凝集沈澱槽１４および
砂ろ過槽１５によって除去されるように構成されている
が、除去対象物質を吸着した活性炭の微細な粉末を凝集
沈澱槽１４および砂ろ過槽１５によって完全に除去する
ことはできず、このような活性炭の微細な粉末が、被処
理水と共に外部に排出されるという問題があった。この
ような問題は、被処理液中への粉末活性炭の注入量が増
加するに従って、顕著に生じていた。その結果、粉末活
性炭の注入量の上限値が必然的に決定され、この上限値
を超える粉末活性炭の注入量が必要となる高濃度の汚濁
物質に対しては、これを完全に除去することはできない
という問題があった。

【０００９】更に、粉末活性炭は、その種類によっては
約１０から５０万円／ｍ³と高価であるため、経済的な
面からその有効利用を図る必要がある。このような有効
利用に鑑み、被処理水と粉末活性炭との接触時間を長く
することが考えられるが、その場合には、粉末活性炭処
理槽ｂが大型化し、その設備費用およびランニングコス
トが高騰化するという問題があった。

【００１０】また、生物処理は、色度、濁度、アンモニ
ア性窒素、Ｆｅ、Ｍｎ、臭気物質および藻類等の懸濁性
物質等の除去に対しては有効であるが、この生物処理
を、単に上述した従来技術の装置に適用しても、これ等
の汚濁物質を完全に除去することはできなかった。更
に、水道水の安全性の点で問題となっているトリハロメ
タン前駆物質の生物処理による除去に関しては、生物易
分解性のトリハロメタン前駆物質に対してのみ有効であ
って、生物難分解性のトリハロメタン前駆物質を除去す
ることはできなかった。

【００１１】従って、この発明の目的は、色度、臭気物
質、農薬、界面活性剤等の除去を可能にすることは勿
論、濁度、アンモニア性窒素、Ｆｅ、Ｍｎ、臭気物質お
よび藻類等の懸濁性物質の除去を可能にし、更には、生
物易分解性のトリハロメタン前駆物質のみならず生物難
分解性のトリハロメタン前駆物質の除去をも可能にし、
しかも、活性炭の微細な粉末が、被処理水と共に外部に
排出されることを防止し、被処理液中への粉末活性炭の
注入量の大幅な増加を可能にして、多量の粉末活性炭の
注入量を必要となる高濃度の汚濁物質の処理を可能に
し、更に、粉末活性炭処理槽を大型化することなく、被
処理水と粉末活性炭との接触時間を長くして、粉末活性
炭の有効利用を効果的に図り、もって、粉末活性炭処理
槽の設備費用およびランニングコストの高騰化を防止す
ることが可能な水処理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、流入管を介して、被処理水が供給される生物接触ろ
過槽と、前記生物接触ろ過槽に連絡管を介して接続さ
れ、前記生物接触ろ過槽からの被処理水に粉末活性炭を
注入して、これを被処理水と混合および接触させるため
の粉末活性炭処理槽と、前記粉末活性炭処理槽からの被
処理水を後段の処理工程に導くための流出管と、前記粉
末活性炭処理槽において処理された被処理水の一部また
は処理途中の被処理水の一部を前記生物接触ろ過槽に戻
すための返送管とからなることに特徴を有するものであ
る。

【００１３】請求項２に記載した発明は、流入管を介し
て供給される被処理水に粉末活性炭を注入して、これを
被処理水と混合および接触させるための粉末活性炭処理
槽と、前記粉末活性炭処理槽に連絡管を介して接続され
た生物接触ろ過槽と、前記生物接触ろ過槽からの被処理
水を後段の処理工程に導くための流出管と、前記生物接
触ろ過槽において処理された被処理水の一部または処理
途中の被処理水の一部を前記粉末活性炭処理槽に戻すた
めの返送管とからなることに特徴を有するものである。

【００１４】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は２に記載した装置において、前記返送管は、被処理水
の戻り量を調整するための流量調整手段を有しているこ
とに特徴を有するものである。

【００１５】請求項４に記載した発明は、請求項３に記
載した装置において、前記流量調整手段は、ポンプから
なっていることに特徴を有するものである。請求項５に
記載した発明は、請求項３に記載した装置において、前
記流量調整手段は、ポンプおよび流量調整弁からなって
いることに特徴を有するものである。

【００１６】請求項５に記載した発明は、請求項１から
５の何れか１つに記載した装置において、前記返送管
は、被処理水の溶存酸素を増加させるための曝気手段を
有していることに特徴を有するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の第１実施態様の
水処理装置を、図１を参照しながら以下に詳細に説明す
る。図１は、この発明の第１実施態様の水処理装置を示
す概略説明図である。

【００１８】この発明の第１実施態様の水処理装置Ａ
は、図１に示すように、生物接触ろ過槽ａと、粉末活性
炭処理槽ｂと、流出管７と、返送管８と、流量調整手段
としてのポンプ９、インバーター１０および流量計１１
とからなっている。

【００１９】生物接触ろ過槽ａは、ろ過槽本体１と、そ
の内部に設けられた支持層４上に形成された粒状媒体層
３と、ろ過槽本体１の一方の側壁に隣接して設けられた
貯留槽１７とからなっている。ろ過槽本体１と貯留槽１
７とは、ろ過槽本体１の上記一方の側壁の下部のみにお
いて相互に連通されており、その連通部分に、これ等両
者間の連通および遮断を行うための連通弁１６が設けら
れている。また、ろ過槽本体１の他方の側壁において、
粒状媒体層３の上方の位置には、排水弁１８が設けられ
ている。貯留槽１７は、ろ過槽本体１の一方の側壁に隣
接して設けられたものとして説明したが、ろ過槽本体１
から所定間隔を開けて離れた位置に設けてもよい。

【００２０】上述したように構成された生物接触ろ過槽
ａのろ過槽本体１には、流入管２を介して被処理水が供
給され、このようにして供給された被処理水は、粒状媒
体層３および支持層４を通過して、生物処理され、この
ようにして生物処理された被処理水は、連通弁１６を通
って、貯留槽１７に送られる。

【００２１】粉末活性炭処理槽ｂは、複数の槽を有する
槽本体５と、複数の槽のうちの最も上流側に位置する槽
に設けられた粉末活性炭注入器１３とからなっている。
この粉末活性炭注入器１３は、粉末活性炭処理槽ｂ内に
供給された被処理水中に粉末活性炭を注入することがで
きるものであれば、その構造は任意であり、例えば、ホ
ッパーから構成される。上述したように構成された粉末
活性炭処理槽ｂは、その入側部分において、連絡管６を
介して、上述した生物接触ろ過槽ａの貯留槽１７に接続
されている。

【００２２】流出管７は、上述した粉末活性炭処理槽ｂ
の出側部分を、後段のプロセスのための固液分離手段
（図示せず）、例えば、凝集沈澱槽（図示せず）および
砂ろ過槽（図示せず）に接続している。

【００２３】返送管８の一端は、上述した流出管７に接
続され、その他端は、上述した生物接触ろ過槽ａに被処
理水を供給するための流入管２に接続されている。上述
から明らかなように、この発明の第１実施態様の水処理
装置Ａにおいては、粉末活性炭処理槽ｂから流出する被
処理水を後段のプロセスに導くための流出管７と、生物
接触ろ過槽ａに被処理水を供給するための流入管２とを
返送管８によって接続して、ループを形成し、循環処理
を行うように構成されている。

【００２４】ポンプ９は、上述した返送管８内を流れる
被処理水の流量を調整するための手段として、返送管８
の途中に設けられている。インバーター１０は、上述し
たポンプ９の回転数を制御して、返送管８内を流れる被
処理水の流量を調整する。

【００２５】流量計１１は、返送管８内を流れる被処理
水の進行方向に関してポンプ９よりも下流側の位置にお
いて、返送管８に設けられている。即ち、流量計１１
は、返送管８内を流れる被処理水の流量を測定し、その
測定値に関する信号を上述したインバーター１０に送
る。上述したように、ポンプ９、インバーター１０およ
び流量計１１を組み合わせて使用することによって、返
送管８内を流れる被処理水の流量に応じてポンプ９の回
転数が制御され、かくして、粉末活性炭処理槽ｂ側から
生物接触ろ過槽ａ側に戻される被処理水の流量が所定の
値に維持されるように構成される。

【００２６】次に、この発明の第１実施態様の水処理装
置Ａの作動について説明する。先ず、被処理水は、流入
管２を介して、生物接触ろ過槽ａのろ過槽本体１内に供
給される。このようにして供給された被処理水は、粒状
媒体層３および支持層４を通過して、生物処理され、も
って、被処理水中の濁度、アンモニア性窒素、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、臭気物質、生物易分解性のトリハロメタン前駆物質
および藻類等の懸濁性物質等が除去される。このように
して生物処理された被処理水は、連通弁１６を通って、
貯留槽１７に送られる。

【００２７】次いで、貯留槽１７に送られた被処理水
は、連絡管６を介して、粉末活性炭処理槽ｂに供給され
る。次いで、このようにして粉末活性炭処理槽ｂ内に供
給された被処理水中には、粉末活性炭注入器１３からの
粉末活性炭が注入され、同処理槽ｂ内において、粉末活
性炭と被処理水とが混合されて、これ等両者が接触し、
かくして、粉末活性炭処理が行われ、被処理水中の色
度、臭気物質、生物難分解性のトリハロメタン前駆物
質、農薬、界面活性剤等が除去される。

【００２８】次いで、粉末活性炭処理槽ｂ内において、
粉末活性炭処理が施された被処理水の一部は、後段のプ
ロセスに導かれるが、被処理水の残りは、返送管８を介
して、生物接触ろ過槽ａに戻される。即ち、このように
して生物接触ろ過槽ａに戻された被処理水は、上述と同
様に、生物接触ろ過槽ａ内において生物処理され、次い
で、粉末活性炭処理槽ｂ内において粉末活性炭処理さ
れ、粉末活性炭処理が施された被処理水の一部は、後段
のプロセスに導かれるが、被処理水の残りは、返送管８
を介して、再び、生物接触ろ過槽ａに戻される。このよ
うにして生物処理および粉末活性炭処理の循環処理が行
われる。

【００２９】次に、生物接触ろ過槽ａの粒状媒体層３の
捕捉された懸濁性物質を排除するための、生物接触ろ過
槽ａの逆流洗浄方法を、図１を参照しながら説明する。
先ず、生物接触ろ過槽ａ内への新たな被処理水の供給、
および、粉末活性炭処理槽ｂ側から生物接触ろ過槽ａ側
への被処理水の戻しを停止させる。このような状態で、
連通弁１６を閉じ、一方、排水弁１８を開くことによっ
て、ろ過槽本体１の水位を排水弁１８の位置まで降下さ
せる。次いで、連通弁１６を開く。このような状態で連
通弁１６を開くと、ろ過槽本体１内の被処理水と、貯留
槽１７内の被処理水との水位の差によって、貯留槽１７
内の被処理水がろ過槽本体１内に逆流し、これによっ
て、粒状媒体層３が洗浄されて、そこに捕捉された懸濁
性物質が排除される。この逆流洗浄は、ろ過槽本体１内
の被処理水と、貯留槽１７内の被処理水との水位の差を
利用して行われるものとして説明したが、ポンプを用い
て、被処理水を強制的に逆流させることによって、生物
接触ろ過槽ａにおける粒状媒体層３の逆流洗浄を行うこ
とも可能である。

【００３０】上述した循環処理によれば、次の効果がも
たらされる：粉末活性炭処理槽ｂ内において注入された粉末活性
炭の一部は、被処理水と共に生物接触ろ過槽ａ内に戻さ
れる。その結果、このように戻された粉末活性炭と被処
理水中の汚濁物質との接触時間を長くすることができ、
従って、吸着速度が著しく遅い汚濁物質を確実に除去す
ることができる。粉末活性炭の一部は、生物接触ろ過槽ａの粒状媒体
層３に捕捉されるため、粉末活性炭処理槽ｂにおける粉
末活性炭の注入量を大幅に増加しても、後段の固液分離
手段を通過して外部に排出される粉末活性炭の量を著し
く少なくすることが可能である。生物接触ろ過槽ａの粒状媒体層３に捕捉された粉末
活性炭の表面には生物群が付着するため、通常は吸着処
理のみに用いられる粉末活性炭を生物処理の媒体の一部
として活用することができる。また、生物接触ろ過槽ａ
側に戻される被処理水中の粉末活性炭の表面にも生物群
が付着して生物処理に寄与するため、生物接触ろ過槽ａ
を単体で用いた場合と比較して、生物処理機能の充実を
図ることが可能である。生物接触ろ過槽ａの粒状媒体層３に捕捉された粉末
活性炭は、粒状媒体層３に捕捉された他の懸濁性物質を
排除するために行う上述した逆流洗浄によって、同時に
排除される。従って、藻類等を積極的に捕捉除去する場
合には、逆流洗浄の頻度や水量等を調整することによっ
て、粒状媒体層３の目詰りの程度を、藻類の捕捉に適し
た程度に調整することができる。、およびの理由から、高価な粉末活性炭の有
効利用を図ることができる。粉末活性炭処理では除去できない汚濁物質を生物接
触ろ過処理で除去する一方、生物接触ろ過処理では除去
できない汚濁物質を粉末活性炭処理で除去し、両者の処
理における欠点を補いながら汚濁物質の除去を行うこと
ができるため、多様な汚濁物質の除去処理に対応するこ
とができる。

【００３１】次に、この発明の第２実施態様の水処理装
置を、図２を参照しながら以下に詳細に説明する。図２
は、この発明の第２実施態様の水処理装置を示す概略説
明図である。

【００３２】この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂ
は、図２に示すように、生物接触ろ過槽ａと、粉末活性
炭処理槽ｂと、流出管７と、返送管８と、流量調整手段
としてのポンプ９、流量計１１および流量調整弁１２と
からなっている。

【００３３】この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂ
は、粉末活性炭処理槽ｂ側の被処理水の一部を生物接触
ろ過槽ａ側に戻すためのポンプ９が、粉末活性炭処理槽
ｂの複数の槽のうちの最も下流側に位置する槽に設けら
れていること、ポンプ９の回転数を制御するためのイン
バーターが設けられていないこと、および、返送管８の
途中に流量調整弁１２が設けられていることを除き、こ
の発明の上述した第１実施態様の水処理装置Ａと同一で
ある。従って、これ等両者の共通の構成要素に同一の符
号番号を付して、その説明を省略する。

【００３４】即ち、この発明の上述した第１実施態様の
水処理装置Ａにおいては、ポンプ９は、返送管８の途中
に設けられているが、この発明の第２実施態様の水処理
装置Ｂにおいては、ポンプ９は、粉末活性炭処理槽ｂの
複数の槽のうちの最も下流側に位置する槽内に配置さ
れ、このように配置されたポンプ９の吐出口に返送管８
の上流側端部が接続されている。

【００３５】返送管８の途中には、この発明の上述した
第１実施態様の水処理装置Ａにおけると同様に、流量計
１１が設けられているが、更に、流量調整弁１２が、返
送管８内を流れる被処理水の進行方向に関して、流量計
１１よりも下流側の位置において、返送管８に設けられ
ている。

【００３６】即ち、この発明の第１実施態様の水処理装
置Ａにおけるポンプ９は、その回転数がインバーター１
０によって制御され、もって、被処理水の流量が調整さ
れるように構成されているのに対して、この発明の第２
実施態様の水処理装置Ｂにおいては、ポンプ９の回転数
は所定の範囲内に維持され、返送管８内を流れる被処理
水の流量の調整は、上述した流量調整弁１２によって行
われる。

【００３７】この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂに
おいては、流量計１１を、流量調整弁１２よりも上流側
に設けて、この弁による流量調整前の被処理水の流量を
測定するように構成されているが、流量計１１を、流量
調整弁１２よりも下流側側に設けて、この弁による流量
調整後の被処理水の流量を測定するように構成すること
も可能である。

【００３８】この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂの
作動およびそれによってもたらされる効果はこの発明の
第１実施態様の水処理装置Ａの作動およびそれによって
もたらされる効果とそれぞれ同一であるため、それ等の
説明を省略する。

【００３９】次に、この発明の第３実施態様の水処理装
置を、図３を参照しながら以下に詳細に説明する。図３
は、この発明の第３実施態様の水処理装置を示す概略説
明図である。

【００４０】この発明の第３実施態様の水処理装置Ｃ
は、図３に示すように、生物接触ろ過槽ａと、粉末活性
炭処理槽ｂと、流出管７と、返送管８と、流量調整手段
としてのポンプ９、流量計１１および流量調整弁１２
と、曝気手段ｃとからなっている。

【００４１】この発明の第３実施態様の水処理装置Ｃ
は、流量調整弁１２の下流側における返送管８に曝気手
段ｃが設けられていることを除き、この発明の上述した
第２実施態様の水処理装置Ｂと同一である。従って、こ
れ等両者の共通の構成要素に同一の符号番号を付して、
その説明を省略する。

【００４２】曝気手段ｃは、流量調整弁１２の下流側に
おける返送管８に設けられ、下方において相互に連通し
た下流側貯留槽および上流側貯留槽を備えた曝気槽１９
と、曝気槽１９の上述した上流側貯留槽の底部に配置さ
れた複数個の空気噴射ノズル２０と、空気噴射ノズル２
０に配管を介して接続されたブロワー２１とからなって
いる。即ち、流量調整弁１２から流れる被処理水は、曝
気槽１９の上流側貯留槽および下流側貯留槽を経由し
て、生物接触ろ過槽ａに戻されるが、曝気槽１９の上流
側貯留槽内に受け入れられた被処理水には、複数個の空
気噴射ノズル２０から空気が吹き込まれ、これによって
被処理水中の溶存酸素量が増加するように構成されてい
る。

【００４３】この発明の第３実施態様の水処理装置Ｃの
作動はこの発明の第２実施態様の水処理装置Ｂの作動
と、被処理水が流量調整弁１２を通過するまでの段階に
おいて同一である。従って、被処理水が流量調整弁１２
を通過するまでの段階における、この発明の第３実施態
様の水処理装置Ｃの作動の説明を省略する。

【００４４】流量調整弁１２を通過した被処理水は、曝
気槽１９の上流側貯留槽に受け入れられる。このように
上流側貯留槽内に受け入れられた被処理水には、複数個
の空気噴射ノズル２０から空気が吹き込まれ、これによ
って被処理水中の溶存酸素量が増加する。このようにし
て溶存酸素量が増加した被処理水は、曝気槽１９の下流
側貯留槽を経由して、返送管８を介して、生物接触ろ過
槽ａに戻される。

【００４５】従って、この発明の第３実施態様の水処理
装置Ｃによれば、この発明の第２実施態様の水処理装置
Ｂによってもたらされる効果に加えて、生物接触ろ過槽
ａに戻される被処理水中の溶存酸素量を増加して、生物
処理活性を高め、もって、生物処理効果の安定化と粉末
活性炭の生物再生効果の強化を図り、粉末活性炭の添加
費用を軽減することができる。

【００４６】次に、この発明の第４実施態様の水処理装
置を、図４を参照しながら以下に詳細に説明する。図４
は、この発明の第４実施態様の水処理装置を示す概略説
明図である。

【００４７】この発明の第４実施態様の水処理装置Ｄ
は、図４に示すように、粉末活性炭処理槽ｂと、生物接
触ろ過槽ａと、流出管７と、返送管８と、流量調整手段
としてのポンプ９、流量計１１および流量調整弁１２と
からなっている。

【００４８】この発明の第４実施態様の水処理装置Ｄ
は、この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂにおける生
物接触ろ過槽ａおよび粉末活性炭処理槽ｂをそれぞれ入
れ換えることによって構成されている。即ち、この発明
の第２実施態様の水処理装置Ｂにおいては、粉末活性炭
処理槽ｂは生物接触ろ過槽ａの下流側に配置されている
が、この発明の第４実施態様の水処理装置Ｄにおいて
は、粉末活性炭処理槽ｂは生物接触ろ過槽ａの上流側に
配置されている。従って、この発明の第２実施態様の水
処理装置Ｂにおいて、返送管８の上流側端部に接続され
たポンプ９は、粉末活性炭処理槽ｂの複数の槽のうちの
最も下流側に位置する槽内に配置されているが、この発
明の第４実施態様の水処理装置Ｄにおいて、返送管８の
上流側端部に接続されたポンプ９は、生物接触ろ過槽ａ
の貯留槽１７内に配置されている。

【００４９】上述した以外は、この発明の第４実施態様
の水処理装置Ｄは、この発明の第２実施態様の水処理装
置Ｂと同一である。従って、これ等両者の共通の構成要
素に同一の符号番号を付して、その説明を省略する。

【００５０】次に、この発明の第４実施態様の水処理装
置Ｄの作動について説明する。先ず、被処理水は、流入
管２を介して、粉末活性炭処理槽ｂに供給される。次い
で、このようにして粉末活性炭処理槽ｂ内に供給された
被処理水中には、粉末活性炭注入器１３からの粉末活性
炭が注入され、同処理槽ｂ内において、粉末活性炭と被
処理水とが混合されて、これ等両者が接触し、かくし
て、粉末活性炭処理が行われ、被処理水中の色度、臭気
物質、生物難分解性のトリハロメタン前駆物質、農薬、
界面活性剤等が除去される。

【００５１】次いで、粉末活性炭処理槽ｂによって処理
された被処理水は、連通管６を介して、生物接触ろ過槽
ａのろ過槽本体１内に供給される。このようにして供給
された被処理水は、粒状媒体層３および支持層４を通過
して、生物処理され、もって、被処理水中の濁度、アン
モニア性窒素、Ｆｅ、Ｍｎ、臭気物質、生物易分解性の
トリハロメタン前駆物質および藻類等の懸濁性物質等が
除去される。このようにして生物処理された被処理水
は、連通弁１６を通って、貯留槽１７に送られる。

【００５２】次いで、生物接触ろ過槽ａ内において、生
物処理が施された被処理水の一部は、後段のプロセスに
導かれるが、被処理水の残りは、返送管８を介して、粉
末活性炭処理槽ｂに戻される。即ち、このようにして粉
末活性炭処理槽ｂに戻された被処理水は、上述と同様
に、粉末活性炭処理槽ｂ内において粉末活性炭処理さ
れ、次いで、生物接触ろ過槽ａ内において生物処理さ
れ、生物処理が施された被処理水の一部は、後段のプロ
セスに導かれるが、被処理水の残りは、返送管８を介し
て、再び、粉末活性炭処理槽ｂ内に戻される。このよう
にして粉末活性炭処理および生物処理の循環処理が行わ
れる。

【００５３】生物接触ろ過槽ａの粒状媒体層３の捕捉さ
れた懸濁性物質を排除するための、生物接触ろ過槽ａの
逆流洗浄方法は、この発明の第１実施態様の水処理装置
Ａにおける方法と同一であるので、その説明を省略す
る。

【００５４】この発明の第４実施態様の水処理装置Ｄに
よれば、この発明の第２実施態様の水処理装置Ｂによっ
てもたらされる効果に加えて、粉末活性炭処理槽ｂが生
物接触ろ過槽ａよりも上流側に配置されているので、粉
末活性炭処理槽ｂ側への被処理水の戻しを行わなくて
も、即ち、粉末活性炭処理槽ｂおよび生物接触ろ過槽ａ
を単純に直列運転した場合であっても、水処理装置Ｄ内
における粉末活性炭の滞留時間をある程度長く採ること
ができ、全被処理水量に対する被処理水の戻り量の比率
が低い条件で運転した場合に特に有利である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、色度、臭気物質、農薬、界面活性剤等の除去を可能
にすることは勿論、濁度、アンモニア性窒素、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、臭気物質および藻類等の懸濁性物質の除去を可能に
し、更には、生物易分解性のトリハロメタン前駆物質の
みならず生物難分解性のトリハロメタン前駆物質の除去
をも可能にし、しかも、活性炭の微細な粉末が、被処理
水と共に外部に排出されることを防止し、被処理液中へ
の粉末活性炭の注入量の大幅な増加を可能にして、多量
の粉末活性炭の注入量を必要となる高濃度の汚濁物質の
処理を可能にし、更に、粉末活性炭処理槽を大型化する
ことなく、被処理水と粉末活性炭との接触時間を長くし
て、粉末活性炭の有効利用を効果的に図り、もって、粉
末活性炭処理槽の設備費用およびランニングコストの高
騰化を防止することが可能な水処理装置を提供すること
ができ、かくして、有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施態様の水処理装置を示す概
略説明図である。

【図２】この発明の第２実施態様の水処理装置を示す概
略説明図である。

【図３】この発明の第３実施態様の水処理装置を示す概
略説明図である。

【図４】この発明の第４実施態様の水処理装置を示す概
略説明図である。

【図５】従来の水処理装置を示す概略説明図である。

【符号の説明】

Ａ：この発明の第１実施態様の水処理装置Ｂ：この発明の第２実施態様の水処理装置Ｃ：この発明の第３実施態様の水処理装置Ｄ：この発明の第４実施態様の水処理装置Ｅ：従来の水処理装置ａ：生物接触ろ過槽ｂ：粉末活性炭処理槽ｃ：曝気手段１：ろ過槽本体２：流入管３：粒状媒体層４：支持層５：槽本体６：連絡管７：流出管８：返送管９：ポンプ１０：インバーター１１：流量計１２：流量調整弁１３：粉末活性炭注入器１４：凝集沈澱槽１５：砂ろ過槽１６：連通弁１７：貯留槽１８：排水弁１９：曝気槽２０：空気噴射ノズル２１：ブロワー２２：流入管２３、２４：連絡管２５：流出管

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｄ 3/06 3/06 (72)発明者周藤孝雄東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流入管を介して、被処理水が供給される
生物接触ろ過槽と、前記生物接触ろ過槽に連絡管を介し
て接続され、前記生物接触ろ過槽からの被処理水に粉末
活性炭を注入して、これを被処理水と混合および接触さ
せるための粉末活性炭処理槽と、前記粉末活性炭処理槽
からの被処理水を後段の処理工程に導くための流出管
と、前記粉末活性炭処理槽において処理された被処理水
の一部または処理途中の被処理水の一部を前記生物接触
ろ過槽に戻すための返送管とからなることを特徴とする
水処理装置。
【請求項２】流入管を介して供給される被処理水に粉
末活性炭を注入して、これを被処理水と混合および接触
させるための粉末活性炭処理槽と、前記粉末活性炭処理
槽に連絡管を介して接続された生物接触ろ過槽と、前記
生物接触ろ過槽からの被処理水を後段の処理工程に導く
ための流出管と、前記生物接触ろ過槽において処理され
た被処理水の一部または処理途中の被処理水の一部を前
記粉末活性炭処理槽に戻すための返送管とからなること
を特徴とする水処理装置。
【請求項３】前記返送管は、被処理水の戻り量を調整
するための流量調整手段を有していることを特徴とす
る、請求項１または２に記載した装置。
【請求項４】前記流量調整手段は、ポンプからなって
いることを特徴とする、請求項３に記載した装置。
【請求項５】前記流量調整手段は、ポンプおよび流量
調整弁からなっていることを特徴とする、請求項３に記
載した装置。
【請求項６】前記返送管は、被処理水の溶存酸素を増
加させるための曝気手段を有していることを特徴とす
る、請求項１から５の何れか１つに記載した装置。