JPS5845911B2 - 廃水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機性廃水の処理装置に係り、特に多孔板式ガ
ス攪拌気液接触装置を曝気槽に適用した立形曝気槽に関
するものである。

有機性廃水の処理は従来より活性汚泥法といわれる一種
の微生物処理法が適用され、はぼ完成された技術である
といわれている。

この方法は活性汚泥中の微生物がエアレーションにより
与えられた酸素によって廃水中の有機物を酸化分解する
ことを利用した方法である。

この活性汚泥法には従来液深５ｍ未満のプール形曝気槽
が用いられ、第１図にこの曝気槽を用いた廃水処理装置
の典型例を示す。

廃水は初沈槽１に流入し、ここでブロアー４からの空気
により混合攪拌され一定濃度に調製されたのち、流入ポ
ンプ６によりプール形曝気槽２に流入する。

そしてブロアー７より散気板８を通して曝気槽２内に散
気された空気により、活性汚泥とともに混合、曝気され
る。

活性汚泥により酸化分解された廃水は、活性汚泥ととも
に沈澱槽３に送られ固液分離される。

処理水は沈澱槽３の上部より溢流し、放流される。

一方、沈降した活性汚泥は曝気槽中の活性汚泥濃度を一
定に保持するために、返送ポンプ９によりプール形曝気
槽２に返送される。

また、汚泥の増殖により生じた余剰汚泥は適時引抜きポ
ンプ１０により糸外に排出される。

上記廃水処理装置において主に曝気槽に関してつぎのよ
うな欠点がある。

すなわち■酸素利用率が低い、■装置設置面積が犬、■
散気管が目詰りし易いなどがある。

一方、最近報告されている立形曝気槽は上記の欠点を補
うものといわれている。

すなわち、第２図に示すように曝気槽液深が従来の５ｍ
より大きくなると酸素利用率が増加する。

つまりそれだけ空気の吹込み量が少なくなり経済的にな
るわけである。

また当然のことながら装置設置面積が縮少する。

しかし、ただ曝気槽を立形にしただけであるならば、空
気吹込み量が従来法の１／３〜１１５と少なくなるため
、完全混合が困難となる。

また、曝気槽の酸素移動速度（以下ＯＴＲという）が高
くないため、活性汚泥の反応速度が遅いという欠点が残
る。

さらに槽内液の攪拌がゆるやかであると、槽内各所にス
ケールが付着し易いため、散気管が目詰りする確率も高
くなるといえる。

本発明の目的は上記従来技術の欠点を克服し、経済的効
果の高い、運転の容易な廃水処理装置を提供するにある
。

前記目的を達するために、本発明の廃水処理装置は、立
形曝気槽として、シングルノズルの空気吹込み管と比較
的大きな孔を有する多孔板を備えた攪拌混合性能の良い
多孔板式ガス攪拌気液接触装置を適用すると同時に、安
定した固液分離を沈澱槽にて実施するために内部受槽を
有する脱気槽を設けたことを特徴とする。

そこでまず本発明に用いる多孔板式曝気槽の構成を第３
図〜第５図によって説明する。

この曝気槽は必須の構成成分として、槽１１下部に空気
吹込み管１２から吹込まれた空気を微細化する散気板１
３および混合、循環を良好ならしめる内円筒１４を多段
備えている。

この場合、散気板１３を構成している多孔板の孔１５の
径は５〜３０ｍｍφでよく、好ましくは１−０〜１５關
φで、開孔比は２０係以上あればよい。

また散気板１３を構成している内円筒の長さは多孔板直
径の１／２を標準としているが、１／４〜２／３の範囲
にあれば十分である。

同様に散気板の上方に多段設置している内円筒１４の長
さも定めである。

またそれぞれの直径は槽本体の断面積に対し、内円筒断
面積（多孔板面積）が２０〜８０優にあればよく、好ま
しくは５０係である。

このように構成されていることにより、空気吹込み管１
２より吹込まれた空気は散気板１３に衝突して微細気泡
に分散されて上昇する。

上昇した気泡群は上部に設置されている内円筒１４の内
部を通って液面へ向は上昇する。

これに伴なって液も上昇し、液面部で内円筒の外側に液
は向い、内円筒と槽本体とによって囲まれた環状部を下
降する。

これにより液の全体循環流が生ずる。

一方、内円筒１４のない部分においては液の上昇流によ
ってこの部分から下降液流の一部が吸い込まれるかたち
で流れ込み、かつ内側から外側に向っても一部の液と気
泡が外側環状部へ流れ出る。

したがって、内円筒を中心に循環流が発生する。

すなわち本曝気槽は第３図中に矢印で示したように、全
体循環流と部分循環流が生ずる結果、気液接触が良好に
行なわれ、いわゆるシングルノズルのみの場合に較らべ
高いＯＴＲ値を与えることができる。

（第６図）さらに曝気槽内に設置する散気板と内円筒は
第１図の如くでもよいし、内円筒１４の１段もしくは２
段置きに散気板を配置してもよく、全て散気板にしても
よい。

これは液の性状等により適宜変えることでよりよい結果
を得ることができる。

つぎに立形曝気槽により活性汚泥処理する際に活性汚泥
の沈降性が悪くなることがある。

これは水圧により大量に溶解した空気（とくにＮ２ガス
）が槽内液の上昇にともなって析出し、その微細気泡が
汚泥中に含まれるために汚泥の沈降性が悪くなると考え
られる。

この現象は活性汚泥の性状や曝気槽の混合攪拌状態など
により生じたり、生じなかったりするが、本発明者らに
よれば曝気槽の空塔速度１．５ Ｎｃｍ／ｓｅＣ以上で
は生じず、それ以下になると、状況によっては汚泥の沈
降性が悪くなる場合があった。

このため、空塔速度１．５ＮｃｒｆＬ／ｓｅＣ以下で処
理する場合には沈澱槽に活性汚泥混合液が入る前に活性
汚泥を脱気する必要がある。

そこで第７図に本発明者らが開発した脱気槽２１を示す
。

活性汚泥混合液は流入口２２より流入し、内部受槽２４
内に貯留した液と衝突することにより、汚泥中の気泡が
脱気され易くなる６ついで内部受槽２４の側面をしたた
り落ちる間に汚泥中より気泡が完全に脱気される。

この内部受槽２４の側面に突起をつけたりして、液の流
れの抵抗を増してやることにより、より脱気し易くする
ことも可能である。

ここで、この内部受槽２４の直径は槽本体の断面積に対
し内部受槽断面積が１０〜７０優にあれはよく、好まし
くは２５係である。

つぎに脱気された活性汚泥混合液は流出口２３を通り、
沈澱槽に流入する。

この脱気槽は通常−個設置すれはよいが、必要ならば数
個連続して設けることも可能である。

そこで、本発明の一実施例を第８図に示し、これにより
具体的に説明する。

廃水は初沈槽１に流入し、ここでブロアー４からの空気
により混合攪拌され一定濃度に調製されたのち、流入ポ
ンプ６により立形曝気槽１１に流入する。

ここでブロアー７より散気ノズル１２を通して曝気槽内
に散気され多孔板１３によって微細化された空気により
、活性汚泥とともに混合、曝気される。

ここで活性汚泥により酸化分解された廃水は、活性汚泥
とともに立形曝気槽１１の上部よりオーバーフローによ
り流出する。

オーバーフロー液受槽３３から出た活性汚泥混合液は脱
気槽２１にて脱気されたのち、沈澱槽３に流入し、固液
分離される。

処理水は沈澱槽３の上部より放流される。

一方、沈降した活性汚泥は曝気槽中の活性汚泥濃度を一
定に保持するために返送ポンプ９により立形曝気槽１１
に返送される。

また、汚泥の増殖により生じた余剰汚泥は適時引抜きポ
ンプ１０により糸外に排出される。

上記廃水処理装置により製あん廃水の処理を行なったと
ころ、沈澱槽での活性汚泥の沈降分離も問題なく行なわ
れ、かつＢＯＤ除去率は９５係となり、上記装置の実用
性を確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置を例示した系統図、第２図は従来例
において操作された際の酸素利用率を示す線図、第３図
は曝気槽正断面図、第４図は多孔板詳細図、第５図は内
円筒詳細図、第６図は塔内速度線図、第７図は脱気槽説
明図、第８図は本発明装置の実施例系統図である。 １・・・初沈槽、３・・・沈澱槽、７・・・ブロアー、
１１・・・立形曝気槽、１２・・・散気ノズル、１３・
・・散気板、１４・・・内円筒、２１・・・脱気槽、３
３・・・オーバーフロー液受槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有機性廃水を活性汚泥を用いて処理する装置であっ
   て、槽内に多孔板からなる散気板を有する立形曝気槽と
   、該曝気槽で処理されオーバーフローした水を脱気する
   脱気槽と、脱気された水から活性汚泥を分離する沈澱槽
   とを含んで構成されることを特徴とする廃水処理装置。