JPH10328683A - 散水ろ床型バイオリアクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、原水を均一に微生物充填層
に散水することができる新規な散水ろ床型バイオリアク
タの提供。 【解決手段】 リアクタ本体１内に収容された微生物充
填層４の上方に、原水を通過する多孔板又は網状体から
なる上部支持部材９を架け渡すと共に、この上部支持部
材９上に、比重が上記原水より小さい球状体７を多数層
状に敷き詰めてなる原水分散層８を形成する。これによ
ってリアクタ本体１内に導入される原水が均一に分散さ
れて微生物充填層４側に散水されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は下水や工場廃水等を
微生物によって浄化するための散水ろ床型バイオリアク
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、下水や工場廃水等の微生物の成
長基質を含む原水を好気性微生物によって浄化する散水
ろ床型バイオリアクタを示したものである。

【０００３】図示するように、縦型をしたリアクタ本体
ａの天井部には下水や工場廃水等の微生物の成長基質を
含む原水を導入する原水ラインｂが接続されると共に、
その底部にはリアクタ本体ａ底部の水を排水するための
排水ラインｃが接続されている。

【０００４】また、このリアクタ本体ａの内部には好気
性微生物が繁殖した充填剤を層状に集合した微生物充填
層ｄが収容されており、さらに、この微生物充填層ｄの
上部空間には外気を導入する吸気ラインｅが接続される
と共に、微生物充填層ｄの下部空間には微生物充填層ｄ
を通過してきた空気を排気ファンｆによって強制的に排
気する排気ラインｇが接続されている。

【０００５】そして、図示するように、排気ファンｆを
駆動してリアクタ本体ａ内に空気を導入して微生物充填
層ｄ内の好気性微生物に空気を供給すると共に、原水ラ
インｂから微生物充填層ｄ内に原水を流すことで原水中
の有機物などの微生物の成長基質を分解除去して浄化し
た後、その浄化水を排水ラインｃからリアクタ本体ａ外
へ排水するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな構成をした散水ろ床型バイオリアクタにあっては、
従来原水ラインｂから供給される原水を微生物充填層ｄ
上に均一に散水するためにスプレーノズルｈが用いられ
ていたが、原水中に不溶性の夾雑物が多く含まれている
と、この夾雑物がスプレーノズルｈに詰まって目詰まり
を起こしやすいといった問題点があった。

【０００７】そのため、このようなスプレーノズルｈに
代えて図６に示すように原水ラインｂの吐出口に、多数
の通過孔が形成された傘状の散水部材ｉを備え、この散
水部材ｉの頂部に廃水を流して原水を均一に分散させて
散水する方法が考えられている。

【０００８】しかしながら、このような傘状の散水部材
ｉのみでは供給される原水の水量が変動した場合、均一
な散水性が得られ難いといった欠点がある。すなわち、
図７（Ａ）に示すように、原水の水量が少ない場合には
流れる勢いが小さいため、散水部材ｉの裾部に到達する
前に、その大部分が頂部付近の孔ｊから落下して微生物
充填層ｄの中央部に集中してしまい、反対に廃水の水量
が多い場合には図７（Ｂ）に示すように流れる勢いが大
きいため、大部分の原水が散水部材ｉの裾部の外側から
筒状に落下して微生物充填層ｄの外側に集中してしま
い、微生物充填層ｄ上に均一に散水するのが困難であっ
た。

【０００９】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、原
水を均一に微生物充填層に散水することができる新規な
散水ろ床型バイオリアクタを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、リアクタ本体内に収容された微生物充填層
に、その上部から原水を通過させて浄化するようにした
散水ろ床型バイオリアクタにおいて、上記微生物充填層
の上方に原水を通過する多孔板又は網状体からなる上部
支持部材を架け渡すと共に、この上部支持部材上に、比
重が上記原水より小さい球状体を多数層状に敷き詰めて
なる原水分散層を形成したものである。すなわち、微生
物充填層の上方に球状体を多数層状に敷き詰めてなる原
水分散層を形成することにより、原水が不均一な状態で
散水された場合であっても、原水分散層を形成する球状
体の表面を伝って流れる際に、これが細かく分散される
ため、微生物充填層側に均一に原水を散水して流すこと
ができる。

【００１１】また、この球状体を、その比重が原水より
小さい材質で形成することにより、原水分散層が目詰ま
りを起こして原水が原水分散層上に溜まると、これら球
状体が浮上して動くことになる。これによって球状体相
互の間隔が広くなり、目詰まりが効果的に解消される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を説明する。

【００１３】図１は本発明に係る散水ろ床型バイオリア
クタの実施の一形態を示したものである。

【００１４】図示するように、この散水ろ床型バイオリ
アクタは、縦型をしたリアクタ本体１の天井部中央に原
水（微生物の成長基質を含む廃水）を導入する原水ライ
ン２が接続されると共に、その底部には導入された原水
をリアクタ本体１外へ排水するための排水ライン３が接
続されている。

【００１５】また、このリアクタ本体１の内部には、好
気性微生物を担持した充填剤が詰められた微生物充填層
４が形成されており、この微生物充填層４はリアクタ本
体１の内部を横断するように設けられた下部支持部材５
に支持されている。

【００１６】この下部支持部材５は好気性微生物を担持
した充填剤が落下しない程度の目開きを有する網状体又
は複数の孔が穿孔された多孔板からなっており、微生物
充填層４をリアクタ本体１の中間部に支持すると共に微
生物充填層４を通過してきた水をそのままリアクタ本体
１の底部側に通過させるようになっている。

【００１７】また、リアクタ本体１の天井部、すなわち
原水ライン２の下部には傘状の散水部材６が設けられて
いる。この散水部材６は上述したように、その側面部に
多数の孔が穿孔された多孔板状をしていると共に、その
頂部６ａが原水ライン２の吐出口２ａの下部に位置され
ており、吐出口２ａから吐き出される原水をその頂部６
ａから放射状に分散して微生物充填層４側に散水するよ
うになっている。

【００１８】また、この散水部材６の下部には、微生物
充填層４の上面を覆うように多数の孔が形成された上部
支持部材９が架け渡されると共に、この上部支持部材９
の上部には複数の球状体７を層状に敷き詰めてなる原水
分散層８が形成されており、散水部材６から流れ落ちて
きた原水をさらに細かく分散して微生物充填層４側に散
水するようになっている。

【００１９】この原水分散層８を構成する球状体７は、
原水（水）より比重が軽い構造、すなわち水面上に浮上
する材質から形成されており、例えば、図３（Ａ）に示
すようにピンポン玉の如く内部中空の球体７ａや図３
（Ｂ）に示すような球状の発泡体７ｂ等から形成されて
いる。一方、このこの原水分散層８を支持する上部支持
部材９は上述した下部支持部材５と同様、球状体７が落
下しない程度の目開きを有する網又は複数の孔が穿孔さ
れた多孔板から形成されており、原水分散層８を微生物
充填層４の上方に所定の間隔を隔てて支持すると共に微
生物充填層４側の原水をそのまま通過させて微生物充填
層４側に流すようになっている。

【００２０】また、この微生物充填層４の上部空間及び
下部空間にはそれぞれ吸気ライン１０と排気ライン１１
が設けられており、排気ライン１１に設けられた排気フ
ァン１２等によって、吸気ライン１０から外気を吸引し
て微生物充填層４内に空気を供給すると共に、供給した
空気を排気ライン１１からリアクタ本体１外へ強制的に
排気するようになっている。

【００２１】次に、このような構成をした散水ろ床型バ
イオリアクタの作用を説明する。

【００２２】先ず、排気ライン１１の排気ファン１２を
駆動して微生物充填層４内の好気性微生物に酸素を充分
供給すると共に、原水ライン２からリアクタ本体１内へ
原水を供給すると、この原水は傘状の散水部材６の頂部
６ａから散水部材６の側面を放射状に広がって流れ、そ
の際に大部分が散水部材６に形成された複数の孔を通過
してそのまま落下し原水分散層８側に斑状に散水され
る。

【００２３】次に、原水分散層８側に落下した原水は図
２に示すように、先ず、原水分散層８の上方に位置する
各球状体７，７…に達した後、その表面をさらに広がっ
て下部の各球状体７，７…側に流れ、さらにこれら各球
状体７，７…の表面を順に広がりながら流れることによ
ってさらに細かく分散された後、上部支持部材９を通過
して微生物充填層４に散水される。

【００２４】すなわち、散水部材６を斑状に落下した原
水は、多数の球状体７が敷き詰められた原水分散層８を
通過することにより、さらに細かく分散された後に微生
物充填層４側に均一に散水されることになる。

【００２５】これによって、微生物充填層４内の好気性
微生物にまんべんなく原水が供給されるため、好気性微
生物による効率の良い原水浄化が達成される。

【００２６】次に、このような原水処理を長く続ける
と、やがて微生物充填層４を構成する球状体７の表面に
原水中の成長基質や夾雑物が付着して各球状体７，７…
間の隙間が塞がれて原水分散層８が目詰まりすることが
考えられる。しかしながら、上述したように、この球状
体７はピンポン玉や発泡体等の原水より比重が小さい材
質から形成されているため、図３に示すように、その一
部が目詰まりが発生し原水が溜まって原水分散層８上に
水溜まりＭができると、その周囲の球状体７が浮力によ
って水溜まりＭとなっている部分を浮上するように動く
ことになる。

【００２７】これによって、水溜まりＭ付近の球状体７
が相互に離れて大きな隙間が形成されて、水溜り状とな
っていた原水及び球状体７表面の付着物がこの隙間から
原水分散層８側に流されて目詰まりが解消される。

【００２８】従って、長期に亘って目詰まりが起こり難
くなり、清掃作業や交換作業の頻度を大幅に減少するこ
とも可能となる。

【００２９】尚、このようにして微生物充填層４に均一
に散水された原水は従来と同様、微生物充填層４を通過
する際に、繁殖している好気性微生物によって含まれて
いる有機質などが分解されて浄化された後、排水ライン
３からリアクタ本体１外へ排水され、そのまま河川に放
流、或いは別の設備によって必要な後処理が施されるこ
とになる。

【００３０】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、微生物が
繁殖している微生物充填層の上方に球状体を敷き詰めて
なる原水分散層を備えたため、供給される原水が不均一
な状態で供給されていても、微生物充填層に均一に散水
することが可能となる。従って、微生物充填層にまんべ
んなく原水が供給されるため、効率の良い原水浄化が達
成される。また、原水分散層を比重が水より小さい球状
体で形成したため、原水分散層に目詰まりが発生して
も、球状体が浮上するように動くことで各球状体の隙間
が大きくなって目詰まりが容易に解消される等といった
優れた効果を発揮することができる。

【００３１】さらに非常に単純な構造である上、散水に
動力を全く必要としないため低コスト・高効率処理が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す縦断面図である。

【図２】原水分散層の実施の一形態を示す部分拡大図で
ある。

【図３】原水分散層を構成する球状体の実施の一形態を
示す一部破断図である。

【図４】原水分散層を構成する球状体の作用を示す部分
拡大図である。

【図５】従来の散水ろ床型バイオリアクタの構成を示す
縦断面図である。

【図６】（Ａ）は傘状の散水部材の作用を示す概念図で
ある。（Ｂ）は傘状の散水部材を示す斜視図である。

【図７】傘状の散水部材の作用を示す概念図である。

【符号の説明】

１ リアクタ本体 ２ 原水ライン ３ 排水ライン ４ 微生物充填層 ６ 散水部材 ７ 球状体 ８ 原水分散層 ９ 上部支持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアクタ本体内に収容された微生物充填
   層に、その上部から原水を通過させて浄化するようにし
   た散水ろ床型バイオリアクタにおいて、上記微生物充填
   層の上方に原水を通過する多孔板又は網状体からなる上
   部支持部材を架け渡すと共に、この上部支持部材上に、
   比重が上記原水より小さい球状体を多数層状に敷き詰め
   てなる原水分散層を形成したことを特徴とする散水ろ床
   型バイオリアクタ。