JPS598799Y2 - 廃水の生物学的処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、下水、し尿、工場廃水などの有機性汚水の生
物処理装置に関し、特に曝気槽内に砂、ガーネットなど
の粒状固体を投入し粒状固体表面に付着繁殖した微生物
によって生物処理する装置に関するものである。

最近、活性汚泥法におけるバルキング現象など種々のト
ラブルが発生しない生物処理法として、回転円板法、チ
ューブ接触酸化法、粒状固体を生物付着媒体とする粒状
媒体生物処理法などの生物膜法が注目されている。

しかし砂などの粒状固体を利用する粒状媒体法において
は、粒状固体が運転中に装置底部に堆積したｌ’） 、
ＯＮ−ＯＦＦ運転時の再起動時に粒状固体を槽内に均一
に懸濁させることが困難になりやすい。

この点は粒状固体に比重の大きな砂やガーネットを使用
する場合にとくに問題になりやすい。

また、生物の付着した粒状固体を沈降分離から曝気槽内
にリサイクルさせる必要があるが、しばしば曝気槽内の
気泡が沈降分離部に流入し気泡群の上昇によって引き起
される偏流によって粒状固体が処理槽に流出するという
トラブルが起きやすかった。

本考案は、このような従来の粒状媒体生物法、装置にお
いて発生しがちな問題点を適確に除去し、維持管理が容
易で安定した処理性能を発揮する生物学的処理装置を提
供するものである。

また本考案の他の目的は粒状固体の流動層とエアリフ１
・管による循環移動機構を併用して従来より粒状固体の
懸濁濃度を高めることが可能で、しかもＯＮ−ＯＦＦ運
転時の再起動を著しく容易にした生物処理装置とするこ
とにある。

本考案は、微生物付着用の粒状固体、例えば砂、ガーネ
ット、アンスラサイト、粒状活性炭などを曝気槽内に投
入懸濁−させて生物処理を行う処理槽１の底部１′を傾
斜せしめて下部ほど槽断面積が小さくなるようにし、原
水流入管２を最下部に開口連設するとともに、この処理
槽１内の上部にその上端が水面上に位置する隔壁３およ
び隔壁４とエアノフト管６とを同心円上に設け、即ち槽
内壁５から槽内に向かって隔壁３、隔壁４およびエアリ
フト管６が順次、配列するようにすると共に、前記エア
リフト管６の上端より上部に邪魔板７を配備し、エアリ
フト管６の下部に空気送入管８を設け、さらに必要に応
じエアリフト管６の下部の空気送入管８の開口近傍に圧
力水噴射管９を開口して設け、ＯＮ−ＯＦＦ運転時の再
起動が非常に容易になるし、且つ、前記槽内壁５と隔壁
３との間に形或される空間部の水面積負荷を粒状固体の
沈降速度以下に設定したことを特徴とする生物処理装置
である。

次に本考案の実施例を第１図を参照しながら説明する。

処理槽１は底部１′に原水流入管２を、上部に集水溝１
４を介して処理水流出管１２を備え、かつ槽下部に向か
ってテーパー状に傾斜させた形状で、槽底部１′はピッ
ト状に落ちこんでピツＩ・部１３が形或されている。

このピット部１３に原水が接線方向に流入するが、原水
流入管２には原水流入ストップ時に砂などの粒状固体が
流出しないようにチェツキ弁２０を設けてあり、ピット
部１３の上方にはエアリフト管６の下端部６′が対向開
口していて、エアリフト管６の上端が水面の近傍になる
ように配置されている。

さらに前記エアリフ１・管６と処理槽１の槽内壁５との
間には筒状の隔壁３，４が設けられ、隔壁３，４の下端
より下部をエアレーション部Ａとし、隔壁３と槽内壁５
との間を粒状固体沈降分離部Ｂ、また隔壁３と隔壁４と
の間隙部を気泡捕捉分離部Ｃとしてある。

前記処理槽１は、円筒形または角筒形など任意の形状の
ものが用いられ、その下部も円錐状、角錐状などの下か
ら上に向って断面積が増加する漏斗状の底部１′の形状
とし、エアリフト管６の下端部が位置する槽断面積を起
動時の原水流入量に対応して粒状固体の流動化開始速度
以上の流速になるように設定する。

また、本考案者の実験結果によると同一の空気送気量に
おいてエアリフト管１本を用いるよりも、これを複数本
のエアリフト管６・・・・・・に分割し、各々のエアリ
フト管６に空気を分割して送ったほうが、循環流量が増
加するので好ましく、複数本のエアリフト管６を槽内に
配置しておくことも効果的な手段である。

さらにまた、前記エアレーション部Ａから気泡群が粒状
固体沈降分離部Ｂに流入するのを防止するために本考案
では気泡捕捉分離部Ｃを設けてあるが、さらに効果的に
気泡群を分離するには、隔壁４および隔壁３の下部１０
．１１を各々、内側、外側に傾斜させておくのがよく、
また隔壁４の下部１０を隔壁３の下部１１より下に位置
するようにしておくと適確に気泡が粒状固体沈降分離部
Ｂへ進入するのを阻止できる。

なお隔壁３，４は処理槽１の槽内壁５とエアリフト管６
との間に設けられ、その下端が流動層より上部で上端を
水面上に位置する如く配備されているが、ドラフトチュ
ーブとなる筒状体を用いて処理槽１内に同心円的に配置
するが便利である。

またこの隔壁３，４は粒状固体沈降分離部Ｂが形或され
る形態であれば省略することができる。

例えばエアリフト管６の上端開口部に隔離臨ましめられ
たバツフル板又はエアリフト管６に連らなる誘導板など
で粒状固体１５をエアリフト管６のまわり又は処理槽１
の側壁附近側に誘導沈降させるようにし、粒状固体懸濁
流動部と粒状固体沈降分離部Ｂとが区分形或されるよう
にすることもできる。

しかして原水および空気の送入が停止している状態では
処理槽１の粒状固体１５群は槽底部１′に沈降堆積して
いるが、まず、原水を処理水流入管２から流入させると
ピット部１３の断面積が原水の上向流が粒体固体の最小
流動化速度Ｕｍｆ以上になるよう設定されているので容
易に流動層状態が形或される。

この状態で圧力水噴射管９および空気送入管８から圧力
水と空気をエアリフト管６に供給を開始すると、粒状固
体１５は極めて容易にエアリフト管６内を通って槽上部
に輸送される。

もし、この際粒状固体１５を流動層状態にさせないで沈
積した状態のまま圧力水と空気を供給しても、粒状固体
１５を上部に輸送することは非常に困難である。

また流動層状態になっている状態で、圧力水を供給せず
に空気のみを供給すると、エアリフト管６の底部の管内
に粒状固体１５がブリッジ状態になって詰まっているの
で、エアリフト輸送がかなり困難になりやすい。

以上のような操作の後約１０分以内にピット部１３を含
む槽底部１′内に堆積した粒状固体１５は全部槽内に均
一に循環するに至り定常状態になる。

原水中の有機物は、媒体表興に高濃度に付着している微
生物群によって分解除去される。

そして前記エアリフト管６上端の上方には邪魔板７が流
出口附近に隔離して設けられており、突沸時の液の飛散
を防いであるが、エアリフト管６内を上昇したスラリー
は、邪魔板７に激しく衝突し水膜状となって水面に落下
するので曝気作用が附加されて酸素吸収効果が向上する
ことが認められている。

生物付着媒体は隔壁４の内部を水面から槽底部１′に落
下してゆき、処理水は粒状固体沈降分離部Ｂを通ってオ
ーバフローし集水溝１４及び処理水流出管１２を通って
系外に流出してゆく。

なお、エアリフト管６の上端より流出した液が水面時に
落下したとき気泡を巻きこませ、酸素吸収効果を向上さ
せるようにしてあるので、この気泡が粒状固体沈降分離
部Ｂに流入して気泡の上昇流によって媒体が系外に流出
しないように、気泡捕捉分離部Ｃを設けてこの問題点を
解決してある，この場合、隔壁４の下部１０を内側に隔
壁３の下部１１を外側に傾斜させておけば、気泡が粒状
固体沈降分離部Ｂに進入するのを有効に阻止できるし、
さらに前記粒状固体沈降分離部Ｂの水面断面積は、水面
積負荷が微生物の付着した粒状固体の自由沈降速度以下
に設定しておくのが効果的である。

以上述べたように本考案によれば、粒状固体は常に槽下
部で流動層を形或し槽底部に静止状態で堆積する場所が
ないため、粒状固体を円滑にエアリフト管によって上昇
させることが可能となり、しかも、活性炭などの比重の
小さな粒子を用いずに砂、ガーネットなどより比重が大
きく、安価な粒状固体を高濃度に懸濁させた状態でもＯ
Ｎ−ＯＦＦ運転時の起動を極めて容易にすることができ
、かつ生物付着媒体の分離を完全におこなえるので安定
した運転が可能になり、また、エアリフト管上部からス
ラリーが水面に落下するので酸素吸収効果の向上を行な
うことができ、粒状媒体生物処理装置に寄与することが
大きいと共に、従来の生物処理プロセスのもつバルキン
グなどの種々の欠点を本質的に解決できるという重要な
利点を生ずることができるし、何ら新たに動力を付加す
ることなく効果的な曝気効果を達戒し、酸素移動効率を
格段に向上させ、経済的な運転操業が可能となり、また
気泡の捕集も適確で沈降分離部には移行しないから、安
定した汚泥フロックブランケットが形威されることとな
って同一槽内で曝気と固液分離を同時に遂行できる結果
、従来別個に必要とした沈澱池を省略でき装置のコンパ
クト化と据付面積の減少で建設費用も大巾に節減できる
利益がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・処理槽、１′・・・・・・槽底部、２・
・・・・・原水流入管、３，４・・・・・・隔壁、５・
・・・・・槽内壁、６・・・・・・エアリフト管、６′
・・・・・・下端部、７・・・・・・邪魔板、８・・・
・・・空気送入管、９・・・・・・圧力水噴射管、１０
．１１・・・・・・下部、１２・・・・・・処理水流出
管、１３・・・・・・ピット部、１４・・・・・・集水
溝、１５・・・・・・粒状固体、２０・・・・・・チェ
ツキ弁、Ａ・・・・・・エアレーション部、Ｂ・・・・
・・粒状固体沈降分離部、Ｃ・・・・・・気泡捕捉分離
部。

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．槽底部に原水流入口を、上部に処理水流出口を有し
   、かつ槽下部の少なくとも一部を傾斜せしめて下方部の
   横断面積が小となる処理槽内に微生物付着用の粒状固体
   を懸濁保有させ、前記槽内に上端が水面上に位置し、下
   端が槽底より離隔した隔壁を槽側壁に沿って所定間隔を
   おいて複数配備して槽中央部から槽側壁に向かってエア
   レーション部、気泡捕捉分離部、粒状固体沈降分離部を
   形威し、前記エアレーション部に空気送入管と圧力水噴
   射管とを下部に付設したエアリフト管を複数個配設する
   と共に、前記粒状固体沈降分離部の水面積負荷を粒状固
   体の沈降速度以下に設定し、該分離部を構或する隔壁は
   その下部を槽側壁側に傾斜せしめたことを特徴とする廃
   水の生物学的処理装置。
2. ２．前記エアレーション部を形或する隔壁が、その下部
   を前記エアリフト管側に傾斜させたものである実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の生物学的処理装置。
3. ３．前記エアレーション部を形或する隔壁が、その下端
   を前記粒状固体沈降分離部を形或する隔壁の下端よりも
   下方部に延伸したものである実用新案登録請求の範囲第
   １項又は第２項記載の生物学的処理装置。
4. ４．前記処理槽が、槽下部の断面積を廃水の上向流が粒
   状固体の最小流動化速度以上になるように設定したもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項、第２項又は第３
   項記載の生物学的処理装置。
5. ５．前記処理槽が、エアリフト管を有するものであって
   、該エアリフト管の上方に邪魔板を備えたものである実
   用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４
   項記載の生物学的処理装置。