JPS5816955B2 - 有機汚水の浄化方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低濃度の有機汚水を微生物を利用し浄化して
利用する際の水の浄化方法および装置に関する。

従来、水の浄化方法には、微生物等を利用した浄化方法
すなわち生物酸化法があり、この方法は大要次の２つに
分けることができる。

■ 散水炉床法等の接触酸化の原理に基づく微生物膜処
理法。

２ 活性汚泥法等の懸濁処理法。

このうち、１は比較的低濃度の汚水に使えるが、バクテ
リアを付着させる面積によりその処理能力に差が生じ、
微生物着床体分が空気中に露出して臭気が発生する。

また、２は高濃度のＣＯＤの汚水の浄化処理に利用され
ているが、バルキング現象が生じ易い欠点がある。

そこで、本発明者等は、比較的低濃度（ＣＯＤで数十ｐ
ｐｍ程度）に浄化された有機汚水を更に高度処理して、
清澄で透明な水の状態を得ようとする浄化方法および装
置を長年にわたり鋭意研究し、ここに提供せんとするも
のである。

すなわち、本発明は前記の微生物膜処理法と活性汚泥法
の両方法を併用して成るコンパクトで処理効率の良い長
期間効果が持続する微生物を利用した浄化方法および装
置を提供しようとするものである。

本発明の構成は、吸入口および吐出口を持つ密閉容器内
に合成樹脂製繊維等から成る空隙率の大きい網状かつ層
状のものを袋状または筒状に形成してなる微生物着床体
を、被浄化水が必らず透過するように装着したことから
成り、この微生物着床体の内部から外部へ、または外部
から内部へと被浄化水が該着床体の全面にわたりほぼ均
一に強制的に透過するようにしたものである。

すなわち、該微生物着床体を密閉容器内に該容器の内壁
との間に空間が生じるよう装着し、被浄化水が微生物着
床体を透過して該密閉容器内を通過して浄化する構成と
した浄化槽を用いる。

この構成を採ったことにより、合成樹脂製繊維から成る
網状層状の微生物着床体の全面を被浄化水中の有機物を
分解するバクテリアの着床および生育場所として有効に
利用することにより、被浄化水中の有機物の酸化分解処
理能力を高め得るに至った。

さらに、微生物着床体の全面からほぼ均一に被浄化水が
強制的に透過でさる構造を採ることにより、該微生物着
床体に生育繁殖した過剰な微生物が、強制的な被浄化水
の透過により適時、適当量剥離されるので、着床体は目
づまりするのがきわめて遅くなりさらにこの剥離された
フロック状のバクテリアが浄化槽から流出することがな
いように該浄化槽の内壁との間に設けた空間に滞留浮遊
させ、この浮遊しているバクテリアにも被浄化水が接触
して分解処理される。

したがって、従来性なわれているような、単に砂利や合
成樹脂要綱状層状体を槽内に置いただけで、そこに生育
した微生物に被浄化水を単に自然に接触させ有機物を酸
化分解する方法では得られない処理効率の高いすぐれた
効果を有する。

しかも、コンパクトで処理能力を長期にわたって維持で
きる。

以下、本発明を養魚用水槽や観賞魚用水槽に利用した実
施例により説明する。

第１図は本発明の１実施例を示す循環回路図で、水槽Ａ
中の水は、ポンプＢによって汲み出されて第１浄化槽Ｃ
２第２浄化槽りを経て水槽Ａに戻る仕組みになっている
。

本実施例においては浄化槽が２基用いられているが、必
要に応じ２以上としても、また単一のものとしてもよい
。

浄化槽は、合成樹脂より成る本体１と、その上部開口部
１ａを塞ぎこれに螺合される蓋体２とから成り、蓋体２
の−に面中央にはパイプに接続される吸入口３が、下面
には後述の支持筒を装着するための嵌合片４がそれぞれ
設けられ、中央には流入孔が貫通している。

５は、側周に縦に複数の長孔６を設は底部を閉塞し上端
に開口部を持つ支持筒で、その上端開口部には、蓋下面
の嵌合片４が嵌合連結され吸入孔３と連通している。

支持筒５側周に設けである長孔６は、これに代えて円形
の小孔を多数設けてもよい。

また、支持筒５と嵌合片４との連結は、ネジ込み式、圧
入式のほか、一方に切欠を設は他方に係合突起を設けて
半回転させるソケット式など、いかなる方法を採っても
良い。

７は、支持筒５の全周を覆って装着された合成樹脂繊維
から成る網状かつ層状をなす微生物着床体で、ナイロン
バンド８により上下２個所で締着保持されて、被浄化水
が必らず微生物着床体７を通過して流れるよう取り付け
られている。

微生物着床体７の素材は、主としてナイロン、ウレタン
あるいはこの両者を混ぜたものが用いられる。

実施例において第１浄化槽Ｃに装填されたものは、ナイ
ロンとウレタンの繊維を混合したもので、繊維の太さは
１００〜５００μ、空隙率９０以上の粗いものであるが
、第２浄化槽りに装填されたものは、ナイロン繊維で太
さ５０〜２００μ、空隙率７０％以上のものが用いられ
ている。

微生物着床体７は、全体を細長い袋状に形成し、これに
支持筒５を挿入し上部を締着保持する方法を採っても良
い。

その場合、支持筒５は底部を欠く単なる管状のものとし
ても良い。

９は、本体１内において微生物着床体７の周囲に形成さ
れた空隙部、１０は排出口、１１は本体１と蓋体２との
間に介在しめるＯリングである。

第２浄化槽りの構造は、微生物着床体１７が上述のよう
に、第１浄化槽Ｃに装填したものよりも空隙率の小さい
網状かつ層状の合成樹脂繊維が用いられている点におい
て異なるのみで、他は同一である。

ただ、第１浄化槽Ｃと連結さ゛れているので、接続の関
係で第１浄化槽Ｃの排出口１０に相当する部分が吸入口
１２となり、吸入口３に相当する部分が排出口１３とな
っている。

微生物着床体を両者同一のものとせず、第２浄化槽のも
のを第１浄化槽のものより目の細かいものとした理由は
、第１浄化槽の微生物着床体より剥離して浮遊し、第２
浄化槽に流入して来たフロック状の微生物が、さらに第
２浄化槽から流出するのを防止するためである。

本発明において用いられる装置の構成は上記のとおりで
、この装置による浄化工程は次のとおりである。

水槽Ａ内の水は、循環ポンプＢにより第１浄化槽Ｃの吸
入口３より槽内に導かれる。

吸入口３より導入された水は、微生物着床体７の支持筒
５の上部から筒内に入り、支持筒５側周に設けられた長
孔６を経て微生物着床体７の合成樹脂繊維間を透過して
その外側の空隙部９に達する。

微生物着床体７には、運転後数日を経ると、微生物が着
床するので、被浄化水は、この微生物に接触しつつ透過
することになる。

そして、着床した微生物は、やがてフロック状に剥離し
、水中に懸濁するので、被浄化水はこの微生物にも接触
しつつ第１浄化槽内を回流したのち、吐出口１０から、
排出される。

次いでこれに連結された第２浄化槽りの吸入口１２を経
て槽内に入り、回流して微生物着床体１７の繊維間に付
着している微生物に接触しつつ通過し支持筒５の長孔６
から筒内に入り上部の吐出口１３から出て水槽Ａに戻る
。

水槽Ａ内の水は、この順序で常時循環が行なわれること
になる。

なお、第１浄化槽Ｃと第２浄化槽りとの間に、別槽を設
け、懸濁している微生物との接触を該槽において行なわ
しめる構成としても良い。

循環の程度は実験結果によると、水槽の容積で毎時２〜
１０回、少なくとも０５回以上の循環回数とすると好結
果が得られることが確認された。

循環回数が少ない場合には水槽中に付着物が残り、また
、水槽と浄化槽との間の配管内壁にもフロック状の付着
物が生じ流れが悪くなることが実験結果から確認された
。

本発明の構成は上記のとおりであるので、水槽から導入
された汚水が微生物着床体の繊維間を透過する際、該微
生物着床体の全面が微生物の付着に有効に寄与し、付着
した微生物によって被浄化水中の有機物の酸化分解処理
能力を高める効果を挙げている。

そして、第１浄化槽の微生物着床体は空隙率の高い繊維
を使用しているので、被浄化水を強制的に透過すること
により付着増殖した微生物が、適時フロック状に剥離さ
れ、着床体は目詰りしにくい。

更に、第２浄化槽では空隙率の小さい微生物着床体を使
用しているので、第１浄化槽内で剥離され浮遊しつつ第
２浄化槽内に達したフロック状の微生物は流出せず、着
床体の周囲を浮遊し、これらの微生物群に汚水が頻繁に
接触し浄化されるので、処理能力が大きく、効果か長期
に４つたって持続される。

この実施例においては、第１浄化槽と第２争化槽にそれ
ぞれ装置しである微生物着床体は、前者が目の粗いもの
、後者が細かいものとしであるが、両者をともに同じも
のを用いても、目的を達することはできる。

また、浄化槽を単独で使用する際には、吐出口を槽の上
部に設ければ、フロック状に剥離した微生物は槽内の中
央から下部にかけて浮遊していることが多いので、これ
だけでも、成る程度、槽外への流出を防ぐことができる
。

なお 本願発明の方法と従来公知の方法とを対比試験し
た結果は次のとおりであった。

対比した従来方法は、水槽底部あるいは上部に砂利、サ
ンゴ砂あるいは合成樹脂繊維から成る網状層状体を敷き
循環させる方法で、水槽は、両者とも容積５０１とし、
小型の熱帯性淡水魚４０匹を飼育した。

飼育を開始して２か月経過した後、ＣＯＤを測定したと
ころ 本発明方法による水槽内の水は４ρｐｍ 以下従来方法
による水槽内の水は ２８〜３０ｐｐｍで、本発明方法
は従来法に比し浄化効率がきわめて優れていることが確
認された。

したがって、従来方法では、運転開始後、３〜４週間ご
とに炉材を取り出して洗浄する必要があるが、このよう
な対策をとってもＣＯＤは１０ ｐｐｍ以下とならない
。

しかし、本発明の方法では従来方法の如くに頻繁に着床
体を洗浄する必要が無く、ＣＯＤも４．ｐｐｍ以下の状
態を維持し、６か月経過後にはじめて微生物着床体を洗
浄した程度である。

なお、着床体の洗浄は、浄化槽から取り出して行なうだ
けであるから、きわめて簡単で、従来の装置の水換えを
考慮すると全く比較にならない程である。

また、実施例のように浄化槽を２基連結した場合には、
一方を洗浄した後、期間を置いて他方を洗浄するように
すれば、浄化能力は直ぐに回復するが、従来方法では洗
浄後浄化能力を発揮するまでには、少なくとも数日間を
要する。

本発明方法は、以上述べたように浄化処理機能において
優れ、汚れの度合いに対する処理能力の追随性も良好で
、水を常に清澄に保ち、養魚用水槽等に利用した場合、
魚類の棲息し易い水質を維持することができ、また、浄
化効率も従来方法に比べて早く得ることができる。

更に、本発明に用いる装置は構造が簡単で耐久性に富み
、微生物着床体の目詰りがしに＜＜、目詰りした時点に
おいても取外しや洗浄操作がきわめて容易で、かつ、全
体をコンパクトにまとめることができるので、場所を取
らず体裁良く設置することができる。

上記実施例においては、汚れの発生の激しい養魚用水を
採り上げてその浄化について述べたが、これ以外の貯水
、すなわちビル内の貯水やプールの水の浄化についても
適用することができ、きわめて応用の広い浄化方法およ
び装置である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は循環浄化
回路図、第２図は浄化槽の分解斜視図、第３図は浄化槽
を２基接続した状態の縦断面図である。 １・・・浄化槽本体、２・・・蓋体、３・・・吸入口、
４・・・嵌合片、５・・・支持筒、６・・・長孔、７，
１７・・・微生物着床体、９・・・空隙部、１０・・・
吐出口、１２・・・吸入口、１３・・・吐出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微生物を利用して有機汚水を循環浄化する方法にお
   いて、網状層状の合成樹脂製繊維から成る微生物着床体
   を被浄化水が該微生物着床体のみから透過するように支
   持筒に締着した後、吸入口・吐出口を持つ密閉した浄化
   槽に装着し、微生物着床体に付着してくる微生物あるい
   は予め付着した微生物に被浄化水を圧送して接触させ処
   理するとともに、該微生物着床体より剥離する微生物が
   浮遊滞留し増殖する場所を設け、そこに被浄化水を流入
   させ懸濁する微生物により被浄化水を処理することを特
   徴とする有機汚水の浄化方法。 ２ 合成樹脂繊維から成る網状かつ層状の微生物着床体
   を筒状又は袋状に形成し、側周に複数の孔を設は一端を
   開口部とした支持筒に被せて該端部を該支持筒に締着し
   、これを吸入口および吐出口を有する密閉浄化槽に収め
   、前記支持筒の開口部と浄化槽の吸入孔とが連通ずるよ
   うに装着したことを特徴とする有機汚水の浄化装置。