JPS6246477Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、微生物を担持したハニカムチユーブ
濾床を有する接触酸化塔に、強制的に酸素を含有
させた汚水を循環させる曝気循環型で、かつ接触
酸化塔内で汚水を上向きに流す上向流式の生物接
触酸化装置に関する。

一般に、曝気循環型の生物接触酸化装置におい
ては、汚水を乱流状態にして空気と接触させ、強
制的に汚水の含有酸素量を多くして接触酸化塔へ
送つている。しかし、汚水と共に粗大な気泡をハ
ニカムチユーブ濾床へ侵入させてしまうと、気泡
が浮力によつて上昇する際にハニカムチユーブ濾
床に付着した微生物層を剥離させてしまうことか
ら、空気と接触された汚水は、必ず接触酸化塔の
上部、即ちハニカムチユーブ濾床の上方から供給
され、水面付近で気泡を飛散させてしまつて酸素
を溶存させた汚水のみをハニカムチユーブ濾床へ
送るようになつている。従つて、従来の曝気循環
型生物接触酸化装置においては、処理水の汚泥と
の分離取水が確実である等の利点を有するにも拘
らず、上向流式のものはほとんど例がみられな
い。

また、従来の曝気循環型生物接触酸化装置は、
上述のように、ハニカムチユーブ濾床に付着した
微生物への酸素の補給を汚水中の溶存酸素のみに
依存している。従つて、汚水のBOD濃度が
200ppm以上になると微生物への酸素の供給能力
の点から、汚水がチユーブの長手方向に進むにつ
れて溶存酸素が消費しつくされ、それ以上の酸素
の補給がないので、次第に酸素欠乏状態となつて
微生物の活動を維持できなくなつてしまつてハニ
カムチユーブ濾床の特徴を生かせなくなり、実質
的にハニカムチユーブ濾床の深さを１ｍ以上にす
ることは不可能である。このため、比較的浅いハ
ニカムチユーブ濾床を並列したり、多段にするな
どしなければならず、装置の大型化や処理効率の
低下を招いている。

一方、汚水の溶存酸素量を増大させるために、
種々の曝気手段が提案されている。例えば、(1)水
面付近で高速回転羽根を回転させつつ汚水を放射
状に散布するもの、(2)噴射器により加圧して汚水
を水面へ噴射するもの、(3)エアリフト室を形成し
てそこに散気管を設置したもの、(4)別に曝気槽を
設けて曝気及び気泡の除去をしてから汚水をハニ
カムチユーブ濾床に導くもの等がある。しかし、
いずれの曝気手段も汚水を撹拌して空気との接触
面積を増やす程度でしかなく、効率が悪く、根本
的な解決手段とはなつていないばかりか、装置的
にも大掛かりになりやすい欠点がある。これに
は、気泡の易飛散性を維持して汚水がハニカムチ
ユーブ濾床に入る前に気泡を飛散除去しておかな
ければならないという従来の基本的考え方にも一
因がある。

本考案は、以上のような従来の欠点を根本的に
解決するもので、上向流式で、かつ深いハニカム
チユーブ濾床を採り得る簡便な曝気循環型生物接
触酸化装置を提供することを目的とし、特に、気
泡による微生物層の適度な剥離は、気泡が微細な
場合にはかえつて微生物の代謝による活動の活発
化を促す、という本考案者等の研究により得られ
た知見に基づき、気泡のハニカムチユーブ濾床へ
の侵入を極力避けるという従来の常識を打破して
汚水に微細な気泡を同伴させてハニカムチユーブ
濾床へ供給するようにした点に大きな特徴を有す
るものである。

即ち、本考案は、微生物を担持したハニカムチ
ユーブ濾床を一段以上充填した接触酸化塔に酸素
を多く含有させた汚水を循環させ、微生物の酸化
作用によつて汚水を浄化する循環系において、循
環系を上向流式とし、この循環系の循環配管流路
に、長方形の板を左及び右向きにひねつたらせん
状板をそれぞれ交互に複数放挿入固定して実質的
に可動部分がなくかつ空気または酸素を乳化状態
に混合させ得る管状ラインミキサーを直結し、且
つ該管状ラインミキサーに入る前の部分におい
て、汚水を導入する手段と、汚水中に空気または
酸素を導入する手段を設け、さらに管状ラインミ
キサーを出た後の空気又は酸素を超微細な気泡に
し、乳化状態に混合した汚水の配管流路を分岐
し、各濾床内を上向流に流すべくそれぞれを濾床
底部及び濾床段間隙に連通して設置したことを特
徴とする上向流式曝気循環型生物接触酸化装置を
提供するものである。

さらに本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す全循環系の
フローシートである。図中１は接触酸化塔で、内
部には支持台３及び３′で支持された微生物を担
持するハニカムチユーブ濾床２及び２′が濾床段
間隙４を挾んで直列に配してある。汚水導入パイ
プ７より導入された汚水は、空気または酸素導入
パイプ６より空気または酸素を供給された管状ラ
インミキサー５を通過する。管状ラインミキサー
５は、長方形の板を左及び右向きにひねつたらせ
ん状板を、各々交互に複数枚挿入固定したもので
実質的に可動部分のないものである。この管状ラ
インミキサー５に汚水と空気または酸素を通過さ
せることにより空気または酸素を超微細な気泡に
し、汚水中に乳化状態に混合する。

第１図からも明らかなように、循環系は上向流
式となつており、管状ラインミキサー５によつて
空気又は酸素が微粒子状に混合された汚水は、分
岐弁８′及び８により適当量づつ分岐され、一部
は接触酸化塔１内のハニカムチユーブ濾床２′の
下方の濾床底部より上昇しながら、ハニカムチユ
ーブ濾床２′の内表面の微生物と接触し、浄化作
用を受けつつ濾床段間隙４に至る。更に一部は、
上段のハニカムチユーブ濾床２で微生物の浄化作
用を受くべく濾床段間隙４に供給される。ここで
前段の浄化作用を受けた循環水と一諸になつて上
段ハニカムチユーブ濾床２内を上昇しながら微生
物と接触して浄化作用を受け、ついには接触酸化
塔１内の上液面に達し溢流となつて溢流樋１２に
入る。大部分は再び循環水となつて循環ポンプ９
によつて循環パイプ１１中を循環される。一部は
溢流樋１２部から処理水取出口１０を経て系外に
取出される。

ここで汚水導入パイプ７は、第１図のように循
環パイプ１１に接続する。汚水中に含有されてい
る汚泥は沈下し汚泥抜出パイプ１３より抜出され
る。

このように、汚水の循環配管流路に管状ライン
ミキサーを直結し、且つ管状ラインミキサーに入
る前の部分において、循環パイプ内の循環汚水へ
少量の空気または酸素を導入するだけで管状ライ
ンミキサーの出口では循環汚水中に空気または酸
素が超微細な気泡となつて混合され、ほとんど乳
化状態となる。この管状ラインミキサーを通過し
た循環汚水には、溶解酸素と共に超微細な乳化状
となつた気泡状態の空気または酸素が含まれるた
めに、循環汚水への酸素の移動効率が従来の散気
板曝気方式に比べて２倍以上に達し、かつ汚水が
ハニカムチユーブ濾床内を通過する間に微生物に
より溶解酸素が消費されても、汚水中に同伴され
ている超微細な気泡から酸素の移動が間断なく行
なわれるので、供給された空気または酸素の利用
効率も大幅に向上する。従つて、循環汚水中に含
まれる溶解酸素と同伴される超微細な乳化状とな
つた気泡状の空気または酸素との相乗効果のため
に、微生物層の酸欠トラブルが防止されてハニカ
ムチユーブ濾床の深さを１ｍ以上にでき、しかも
長期間の運転が可能となる。また、管状ラインミ
キサーは、設備的には単純かつコンパクトであ
り、空気または酸素の気泡の微細化には循環ポン
プの揚程を僅かに２〜３ｍ増加するだけでよく、
しかも従来方式に比べて所要空気または酸素が大
幅に減少することにより、ブロアーなども極端に
小型化され、設備的にも動力経費の面からも著し
く有利である。更に、本実施例のように、ハニカ
ムチユーブ濾床を２段以上各段に間隙をおいて多
段に積層固定し、空気又は酸素を超微細な気泡に
し、乳化状態に混合した循環汚水を、濾床底部及
び濾床段間隙の少なくとも１つ以上に分割供給し
て濾床中を上向流に通過させた場合には、各濾床
段に対して溶解酸素と共に空気又は酸素が超微細
な気泡となり、ほとんど乳化状態となつて混合さ
れた循環汚水が均等に配分されて供給されるので
各濾床の微生物の活動は均一に活性化され、局部
的な不活性化による微生物の死滅が防止されるの
でハニカムチユーブ接触酸化塔全体の浄化能力が
著しく高く保たれ設置面積が少なく、かつコンパ
クトな汚水浄化装置とすることが可能となる。空
気または酸素の汚水への導入方法としてエジエク
ターの様なものを用いれば一層有利となる。

本考案においては、従来の曝気循環型生物接触
酸化装置とは異なり、気泡が汚水と共にハニカム
チユーブ濾床へ入り込むが、気泡が微細であるた
め、かえつてこれは有益に作用する。即ち、微細
な気泡を含むために各ハニカムチユーブ内の流れ
に適度な乱れを生じさせる結果として繁殖する微
生物膜を適度な代謝による活動の活発化を促すと
共に微生物への酸素の拡散を促進する効果が得ら
れる。そして、このような微細な気泡による効果
は、上向流式とすることによつて、ハニカムチユ
ーブ濾床全体に均一に接触させ、かつ代謝された
微生物層片は気泡を付着させて浮上して塔外へ除
去されることになる。

実施例 １ 第１図に示されるフローシートにおいて、管状
ラインミキサーとして内径１／２インチ（エレメ
ント数２）のものを用い、生物接触酸化塔内のハ
ニカムチユーブ濾床は１段当り1000mm深さのもの
を２段積層し、循環汚水の供給を、一部は第２段
の下（塔底）、一部は第１段目と第２段目との濾
床段間隙に分岐して、汚水循環サイクルとして30
サイクル／時の条件で行なつた。汚水のBOD濃
度210ppmに対して、BOD濃度12ppmの処理水を
得るのに要した空気量は35／時であつた。

比較例 １ 実施例１と同様な生物接触酸化塔を下向流式に
して用い、循環系路に深さ２ｍの散気管を備えた
エアリフト兼曝気塔を用いて同条件で汚水BOD
濃度250ppmを15ppmに低下せしめるのに要した
空気量は510／時であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各々本考案の一実施例を示す全循環
系のフローシートである。 １：接触酸化塔、２，２′：ハニカムチユーブ
濾床、３，３′：支持台、４：濾床段間隙、５：
管状ラインミキサー、６：空気または酸素導入パ
イプ、７：汚水導入パイプ、８，８′：分岐弁、
９：循環ポンプ、１０：処理水取出口、１１：循
環パイプ、１２：溢流樋、１３：汚泥抜出パイ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 微生物を担持したハニカムチユーブ濾床を一段
   以上充填した接触酸化塔に酸素を多く含有させた
   汚水を循環させ、微生物の酸化作用によつて汚水
   を浄化する循環系において、循環系を上向流式と
   し、この循環系の循環配管流路に、長方形の板を
   左及び右向きにひねつたらせん状板をそれぞれ交
   互に複数枚挿入固定して実質的に可動部分がなく
   かつ空気または酸素を乳化状態に混合させ得る管
   状ラインミキサーを直結し、且つ該管状ラインミ
   キサーに入る前の部分において、汚水を導入する
   手段と、汚水中に空気または酸素を導入する手段
   を設け、さらに管状ラインミキサーを出た後の空
   気又は酸素を超微細な気泡にし、乳化状態に混合
   した汚水の配管流路を分岐し、各濾床内を上向流
   に流すべくそれぞれを濾床底部及び濾床段間隙に
   連通して設置したことを特徴とする上向流式曝気
   循環型生物接触酸化装置。