JPS594493A - 汚水の接触酸化浄化媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生活排水等で汚れた中小河川の浄化を効率的に
行う浄化媒体に関するものである。

近年、生活排水などによる中小河川の汚染は甚し＜、管
理者はその河川の浄化に苦慮している。

その解決方法の一つとして、汚水の浄化にほとんど人工
的なエネルギーを必曹とせず、生物化学的酸化作用を巧
みに利用した礫間接触酸化法が最近注目されるようにな
ってきた。

この礫間接触酸化法による汚水の浄化は、接酸化媒体と
して径が５〜８０ｍｍ程度の玉石を用い、この玉石を充
填した浄化槽に汚水を通過させ、玉石の表面に生息する
好気性微生物に汚水中の汚濁物、炭水化物、脂質、蛋白
質などを喰わせて汚水を浄化する方法である。またこの
方法によれば、好気性微生物は嫌気性微生物に比べて約
１０倍の早さで溶存アンモニアやリンなどを栄養として
食し、無害の亜硝酸型窒素等に変えることができる。そ
してこの際、汚水中のＳＳ（浮遊物質）も微生物が出す
粘液によって捕捉され、無害物質に変えられることが知
られている。

しかるに近年、河川の上流に洪水調制用ダムが構築され
たために下流の河川敷などに接触酸化媒体に適した粒度
および形状の玉石が不足して来たことや、河川敷におけ
る玉石の採掘が禁止されたため、大規模な浄化床を設置
するのに苦慮している現状である。そしてこの玉石の不
足を補うために花こう岩や凝灰岩などを砕いて玉石の代
わりに使用するとか、または高炉スラグ砕石を使用する
方法などが提案されているが、これら天然砕石やスラグ
砕石は玉石と比べ適度の凹凸があるため、微生物の付着
は良好であるが、砕石間の噛合いが良いために、砕石に
付着した汚泥を水で逆洗浄するとき、浄化汚泥が完全に
除去されず表面に溜りやすく、短期間で目づまりを起し
浄化の目的が達せられなくなる欠点がある。

本発明者等はこれらの欠点を除去するばかりでなく、従
来の玉石による浄化方法を改良せんとして種々研究した
結果、次の結論に達した。すなわち、１種または　２種
以上の骨材と水硬性セメントの混合物を加水して混練し
、あるいは１種または２種以上の骨材を適当なバインダ
ーを用いて造粒した球状物の表面を水硬性セメントペー
ストまたはモルタルで被覆し、ないしは１種または２種
以上の骨材粒の１個または２個以上の表面を水硬性セメ
ントペーストまたはモルタルで被覆し、表面が適度の粗
面をなし、見掛比重が１．０〜２．０の球状体であって
粒径が５〜８０ｍｍの媒体を造り、この球状媒体を従来
の玉石の代りに使用し、接触酸化浄化槽を造ると、球状
体表面が粗なため、汚水の浄化に当り、微生物の付着が
良好になり、浄化速度が大になって浄化効率が向上する
ばかりでなく、浄化槽を清水により逆洗浄する場合にも
、媒体の比重が小さいため媒体が洗浄水により浮遊運動
し、媒体間の互擦作用により媒体表面から付着汚泥が除
去され易くなるので洗浄時間は短縮され、浄化槽を長期
間繰返えし使用することができることを知見した。

次に実験した結果について説明する。

火力発電所から産出されるフライアッシュ（ブレーン比
表面積２３００ｃｍ２／ｇ、見掛比重２．１３）８０ｋ
ｇにポルトランドセメント２０ｋｇを加え、この混合物
をパンペレタイザ一に投入し水を加えつつ造粒して径５
〜４０ｍｍの球状媒体１１８ｋｇを造った。この媒体の
見掛比重は１．８５であった。

この媒体を第１図に示す如き実験用浄化槽（巾５０ｃｍ
×５０ｃｍ、高さ１００ｃｍ）内に空隙率約２５％にな
るように充填した。

なお、図において１は浄化槽、２は浄化槽１内に接触酸
化媒体を空隙率が２５％になるようにスリット３上に充
填した媒体層である。また４は浄化槽１の上部に設けた
管であって、汚水を浄化する場合にはこの管から汚水を
送入し、浄化された水は後記の管より排出する。５は浄
化槽１下部に設けた空気吹込管である。次に６は浄化槽
１の下部に設けた管であって、接触酸化媒体２に付着し
た汚泥を清水で洗浄する揚合にはこの管から清水を送入
し、洗浄に使われた水は上記の管４より排出する。

次にこの実験用浄化槽１中に汚水送入口４よりＢＯＤ３
０ｍｇ／ｌ、　ＳＳ４５ｍｇ／ｌ含有の２０℃の汚水を
流量０．８５〜８．５ｌ／ｍｉｎ（滞留時間に換算して
４．９〜０．５時間）の範囲内で送液すると共に、圧縮
空気を２０／ｍｉｎの割合で空気吹込口５より吹込み、
浄化水を出口６より排出させた。

なお、この実験にあたり新品の酸化浄化媒体に予め上記
汚水を３時間通し、汚水中の微生物を媒体上に定着させ
た後、汚水を注入した。

この実験により得た結果を第２図および第３図に示す。

また第２図および第３図には、比較例として径５〜４０
ｍｍ、　見掛比重２．５３の花こう岩砕石および径５〜
４０ｍｍ、見掛比重２．４０の玉石を第１図と同じ実験
用浄化槽内に上記と同じ空隙率になるように充填し、上
記と同様にして同じ組成の汚水を送液すると共に、圧縮
空気を吹込んだ結果を併記した。

さらにまた、上記３種の汚水浄化試験を３日間連続して
行った後、汚水の送液を止め、浄化水入口６より清水を
２０ｌ／ｍｉｎの割合で送液すると共に、空気吹込口５
より圧縮空気を３０ｌ／ｍｉｎの割合で１０分間通気し
て洗浄水を出口４より排出し逆洗浄したところ、本発明
媒体は砕石媒体および玉石媒体と異り、洗浄水により浮
遊し互擦運動したため第１表に示す結果を得た。

以上の実験により、本発明の媒体を使用した場合のＢＯ
Ｄの除去率は第２図より滞留時間が２時間程度で９５％
となること、そしてこの除去率は比較例として使用した
玉石や砕石に比べ１．５倍程度向上していることが認め
られた。またＳＳの除去率は第３図より汚水の滞留時間
が２時間程度でほぼ１００％となり、この除去率は比較
例に比べて除去性能が著しく高いことが確認された。そ
してまた、第１表より本発明による媒体に付着した汚泥
の除去率は他の比較例に比べ１．５〜２．３倍高いこと
が認められた。

本発明はこれらの実験結果に基くものであって、１種ま
たは２種以上の骨材と水硬性セメントとの混合物よりな
り、径が５〜８０ｍｍの球状体であって、見掛比重が１
．２〜２．０である汚水の接触酸化浄化媒体である。

本発明で使用される水硬性セメントはボルトランドセメ
ント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカ
セメント、ジェットセメントおよびアルミナセメントで
あって水硬性セメントはすべて使用することができる。

また骨材としては天然骨材、人工骨材、フライアッシュ
、ゼオライト、ＡＬＣ破砕物および合成樹脂発泡物など
の粒状体または破砕体であって、骨材の１種または２種
以上を水硬性セメントにより水和成形して得た球形の浄
化媒体の径が５〜８０ｍｍであって、見掛比重が１．２
〜２．０のものならばすべて使用される。

そしてこれら骨材と水硬性セメントとの配合割合は容積
比で水硬性セメント１に対して骨材１０以下が望ましい
。さらにまた本発明において球状体とは球形もしくは球
形に近いもの、ラグビーボール形、太鼓形で角に丸味の
あるものおよび短円柱形で角に丸味のあるものであって
表面が疎になっていることが好ましい。

本発明の媒体を使用して汚水の浄化を行うには第１図に
示したような側面にスリットのない筒体を使用すること
もできるが、底部、側壁に本発明の媒体を通過せしめぬ
程度のスリットを穿設した箱体を使用すれば汚水の浄化
を一層効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の媒体を充填する浄化槽の−態様を示す
断面図であり、第２〜３図は本発明の媒体の実験結果を
示すものであって、このうち第２図は汚水滞留時間とＢ
ＯＤ除去率との関係、第３図は汚水滞留時間と汚水中の
ＳＳ除去率との関係を示す線図である。 図において１・・・浄化槽、２・・・接触酸化媒体層、
３・・・スリット、４・・・汚水浄化の場合の汚水送入
口または媒体洗浄の場合の洗浄水出口、５・・・空気吹
込口、６・・・汚水浄化の場合の浄化された水出口また
は媒体洗浄の場合の清水入口である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １種または２種以上の骨材と水硬性意セメントとの混合
   物よりなり、径が５〜８０ｍｍの球状体であって、見掛
   比重が１．２〜２．０である汚水の接触酸化浄化媒体。