JPH10272489A - 有機性排水の嫌気性処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機性排水を反応部で嫌気的に生物処理し、
その嫌気性処理水に混入する汚泥を沈殿させて反応部に
返送し、汚泥の混入しない処理水を採水することができ
る高さの低い装置を提供する。 【解決手段】 処理槽１０の内部に、嫌気性汚泥層１２
に有機性排水を上向流で通水して嫌気性反応を行う反応
部１１と、上記反応部の嫌気性汚泥層中を通過した嫌気
性処理水を導入し、該嫌気性処理水に混入する汚泥を分
離し、処理水を排出すると共に、分離した汚泥を嫌気性
汚泥層に返送する沈殿部１４とを設けた有機性排水の嫌
気性処理装置において、上記沈殿部１４を有底にし、そ
の底１４′を有する下部を嫌気性汚泥層１２中に位置さ
せると共に、沈殿部の上部に嫌気性処理水の導入手段１
９と、汚泥を分離した処理水の排出手段１５を設ける。

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、有機性排水中の
有機物を嫌気性微生物で分解して除去し、処理水を採水
する有機性排水の嫌気性処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の嫌気性処理装置として、処理槽の
内部に自己造粒汚泥（グラニュール）からなる嫌気性汚
泥層に有機性排水を上向流で通水して嫌気性反応を行う
反応部と、上記反応部の嫌気性汚泥層中を通過した嫌気
性処理水を導入し、該嫌気性処理水に混入する汚泥を分
離し、処理水を排出すると共に、分離した汚泥を嫌気性
汚泥層に返送する沈殿部とを設けたＵＡＳＢ式（上向流
スラッジブランケット式）嫌気性処理装置が知られてい
る。この従来装置は、有機性排水中の有機物をグラニュ
ールで最終的にメタンと二酸化炭素を主成分とする嫌気
性ガスに分解して有機物を除去し、分解が済んだ処理水
を、発生した嫌気性ガス、及びグラニュールから分離し
て採水するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置では沈殿
部に流入する嫌気性処理水の取水口を沈殿部の下部に設
け、取水口に流入した嫌気性処理水に混入しているグラ
ニュールを取水口から重力で嫌気性汚泥層に沈降させて
分離するのであるが、取水口の付近では嫌気性処理水が
上向流するのでグラニュールの沈降分離性が悪い。この
ため、沈殿部を嫌気性汚泥層の上方に離して設け、取水
口に流入する嫌気性処理水中に混入するグラニュールの
量を減少させるようにしてある。従って、処理槽の槽高
は高く、例えば１０〜１５ｍ程度に達し、建設コストが
嵩む。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した問題
点を解消するために開発されたもので、処理槽の内部
に、嫌気性汚泥層に有機性排水を上向流で通水して嫌気
性反応を行う反応部と、上記反応部の嫌気性汚泥層中を
通過した嫌気性処理水を導入し、該嫌気性処理水に混入
する汚泥を分離し、処理水を排出すると共に、分離した
汚泥を嫌気性汚泥層に返送する沈殿部とを設けた有機性
排水の嫌気性処理装置において、上記沈殿部を有底に
し、その底を有する下部を嫌気性汚泥層中に位置させる
と共に、沈殿部の上部に嫌気性処理水の導入手段と、汚
泥を分離した処理水の排出手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００５】

【実施例】図１，２の各実施例において、１０は頂部に
嫌気性ガスのガス抜き管１０′を有する有蓋の処理槽、
１２は処理槽の内部に形成された嫌気性汚泥層、１３は
上記嫌気性汚泥層中に有機性排水を供給して上向流させ
る給水管を示す。嫌気性汚泥層はグラニュールで構成し
てもよいし、嫌気性微生物を粒状坦体に付着させたもの
で構成してもよい。給水管１３から供給されて上向流す
る有機性排水により嫌気性汚泥層を構成するグラニュー
ルや、嫌気性微生物を付着させた粒状坦体（総称して汚
泥とも記す。）は処理槽の高さの中程まで流動状態に展
開する。有機性排水を上向流させる給水管１３と、流動
状態に展開する嫌気性汚泥層１２とにより処理槽内の下
半部に反応部１１が構成される。

【０００６】１４は断面がＶ字形に閉じた底１４′を有
する有底の沈殿部で、沈殿部の下半部は、流動状態に展
開した嫌気性汚泥層１２中に突入し、上端は処理槽の水
面Ｗよりも少し下に位置する。

【０００７】沈殿部１４が囲む内部には水面Ｗと同レベ
ルで、嫌気性処理水が内部に溢入するトラフやベルマウ
スなどの溢入部１６と、溢入部１６に溢入した処理水を
処理槽の外に排出する図示の実施例では処理槽の槽壁を
貫通したサイフォン式の排水管１７とからなる処理水の
排出手段１５が設けてある。

【０００８】又、沈殿部１４の底には途中にポンプＰを
接続し、底に沈降した汚泥を嫌気性汚泥層１２中に返送
する返送管１８が処理槽の槽壁を貫通して設けてある。

【０００９】反応部１１中を上向流する際に有機物を分
解除去された嫌気性処理水は、沈殿部の外を上昇し、有
機物の分解により生じた嫌気性ガスは水面上に浮上し、
ガス抜き管１０′から外に放出される。

【００１０】図１の実施例では、沈殿部の上端部の内側
に浅く入ると共に、上端が水面上に突出したバッフル２
０を設け、このバッフルと沈殿部の内側との間に溢入水
路２１を形成し、この溢入水路を嫌気性処理水の導入手
段１９にしてある。従って沈殿部の外を上昇する嫌気性
処理水の一部は沈殿部の水面下に位置する上端から溢入
水路２１に溢入して沈殿部１４の内部に入る。沈殿部の
内部は嫌気性ガスなどによる水流の乱れは全くないた
め、溢入した嫌気性処理水に混入している汚泥は自身の
沈降性により沈殿部の底に沈降し、連続的又は間欠的に
運転されるポンプＰで返送管１８を通じ嫌気性汚泥層１
２に返送される。

【００１１】こうして、混入した汚泥を分離した嫌気性
処理水は、沈殿部内の溢入部１６に溢入し、排水管１７
で槽外に排出される。

【００１２】図２の実施例でも沈殿部の上端部の内側に
浅く入るバッフル２０を設け、このバッフルと沈殿部の
内側との間に溢入水路２１を形成し、この溢入水路を嫌
気性処理水の導入手段１９にしてある。バッフル２０の
上端は水面と同一レベルになっているが、図１の実施例
と同様に水面上に突出していてもよい。そして、沈殿部
の外側には、上端が水面上に突出し、下端はバッフル２
０よりも深く水中に突入した第２バッフル２２を設け、
この第２バッフル２２と沈殿部の外側との間に上昇水路
２３を設けると共に、上昇水路２３の下端から下に少し
離して沈殿部の外側に斜め下向きに傾斜した邪魔板２４
を設け、上昇水路の下端を邪魔板２４により遮蔽してあ
る。

【００１３】沈殿部１４の外を上昇する嫌気性処理水の
一部は、上昇水路２３中を上昇し、沈殿部の水面下に位
置する上端から溢入水路２１に溢入して沈殿部１４の内
部に入るのであるが、この上昇水路２３に流入しようと
する嫌気性処理水に随伴して流入しようとする嫌気性ガ
スは邪魔板２４に阻止されて上昇水路への流入を阻止さ
れる。又、上昇流路２３を上昇する間に一部の汚泥は沈
降分離され、図１の実施例に較べて沈殿部に入る汚泥の
量は少ない。そして、沈殿部の内部では水流の乱れが無
いため、嫌気性処理水に伴って沈殿部に入った汚泥は自
身の沈降性により沈殿部の底に沈降し、連続的、又は間
欠的に運転されるポンプＰで返送管１８を通じ嫌気性汚
泥層１２に返送される。こうして、混入した汚泥を分離
した処理水は、沈殿部内の溢入部１６に溢入し、排水管
１７で槽外に排出される。

【００１４】邪魔板２４の下には汚泥、嫌気性ガスが蓄
積するが、邪魔板は嫌気性汚泥層１２の上面の近くに位
置するため、汚泥は嫌気性汚泥層に沈降する。又、嫌気
性ガスは蓄積量が多くなると邪魔板の下から溢れ、第２
バッフル２２の外を水面に向かって浮上し、ガス抜き管
１０′から外に放出される。

【００１５】図１，図２の実施例において、溢入部１６
に溢入するために生じる沈殿部１４内での嫌気性処理水
の上昇流速は、汚泥にグラニュールを使用したＵＡＳＢ
式（上向流スラッジブランケット式）嫌気性処理装置の
場合は３〜３０ｍ／時程度が適切である。又、沈殿部１
４の底１４′に沈降し、ポンプＰ、返送管１８で嫌気性
汚泥層１２に返送する汚泥の量は、溢入部１６、排水管
１７で排出される嫌気性処理水の水量の約１〜５％程度
であることが好ましい。尚、溢入部１６は沈殿部の中央
に設けたベルマウスとして示されているが、破線で示し
たようにバッフル２０の内周に設けたトラフであっても
よい。

【００１６】図１，図２の実施例の処理槽１０と、沈殿
部１４の平面形状は円形でも、角形でもよい。更に、処
理槽の平面形状が角形、沈殿部の平面形状が円形でもよ
いし、逆に処理槽の平面形状が円形、沈殿部の平面形状
が角形でもよい。図３（Ａ）は処理槽、沈殿部がともに
円形で、同心状に配置された場合を示す。この場合は、
沈殿部の上半部は円筒形、その下半部と底１４′は尖端
を下に向けた円錐形になり、これに伴いバッフル２０，
第２バッフル２２も同心の円筒形、邪魔板２４は下向き
に直径を拡大した円錐形になる。そして、溢入部１６は
円筒形の沈殿部の中央、又はバッフル２０の内周に沿っ
て設ける。尚、沈殿部１４、その中央に配置した溢入
部、バッフル２０，２２は、図示していないが放射状な
どの支持体で処理槽に支持する。

【００１７】これに対して、図３（Ｂ）は処理槽の平面
形状を四角にした場合を示す。この場合は処理槽の内側
に少し離して下端がＶ字形に閉じた楔形、又は角錐形の
沈殿部１４を固定し、バッフル２０は沈殿部の内側、第
２バッフル２２は沈殿部の外側に沿って設け、溢入部１
６はバッフル２０の内周に沿って回廊状に設けてもよい
し、沈殿部の内部に１つに限定されず、図示の如く２つ
など、複数設けてもよい。邪魔板２４は沈殿部１４の回
りに角錐形に設ける。尚、沈殿部１６、その内部に配置
した溢入部、バッフル２０，２２は、図示していない
が、適当な支持体で処理槽に支持する。

【００１８】

【発明の効果】以上で明らかなように、本発明では、沈
殿部は下端が閉じ、沈殿部の内部はその外を上昇する処
理水や、浮上する嫌気性ガスの水流による影響を全く受
けないため処理水中に含まれる汚泥を自身の沈降性で自
然沈降させ、嫌気性処理水を沈殿部の溢入部から槽外に
取出すことができ、処理水中に汚泥が流出するのを防止
できる。従って有機性排水のＣＯＤcr負荷量が高く、嫌
気性ガスの発生量が多くても、それ等に関係なく、汚泥
が混ざらない嫌気性処理水を採水することができる。そ
して、沈殿部上に沈降した汚泥は返送管で強制的に反応
部に返送するため、反応部での嫌気性汚泥の量の不足を
防止し、有機性排水中の有機物を完全に生物処理するこ
とができる。

【００１９】更に、上述のように本発明の沈殿部では固
液分離が安定しているので、従来装置のように沈殿部を
反応部上方に離間して高い位置に設ける必要はない。こ
の特性を利用して、本発明では沈殿部の下部を嫌気性汚
泥層中に位置するように設けているので処理槽の槽高は
６〜１０ｍ程度で足り、著しく低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の嫌気性処理装置の第１実施例の概略縦
断面図である。

【図２】本発明の嫌気性処理装置の第２実施例の概略縦
断面図である。

【図３】（Ａ）は図２のＡ−Ａ線での一例の概略横断平
面図であり、（Ｂ）は同じく図２のＡ−Ａ線での他の一
例の概略横断平面図である。

【符号の説明】

１０ 処理槽 １１ 反応部 １２ 反応部の嫌気性汚泥層 １３ 反応部の給水管 １４ 沈殿部 １４′ 沈殿部の底 １５ 処理水の排出手段 １６ 処理水の排出手段の溢入部 １７ 処理水の排出手段の排水管 １８ 返送管 １９ 嫌気性処理水の沈殿部への導入手段 ２０ 導入手段のバッフル ２１ 導入手段の溢入水路 ２２ バッフル ２３ 上昇水路 ２４ 邪魔板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽の内部に、嫌気性汚泥層に有機性
   排水を上向流で通水して嫌気性反応を行う反応部と、上
   記反応部の嫌気性汚泥層中を通過した嫌気性処理水を導
   入し、該嫌気性処理水に混入する汚泥を分離し、処理水
   を排出すると共に、分離した汚泥を嫌気性汚泥層に返送
   する沈殿部とを設けた有機性排水の嫌気性処理装置にお
   いて、上記沈殿部を有底にし、その底を有する下部を嫌
   気性汚泥層中に位置させると共に、沈殿部の上部に嫌気
   性処理水の導入手段と、汚泥を分離した処理水の排出手
   段を設けたことを特徴とする有機性排水の嫌気性処理装
   置。