JPS6351994A - 汚水の処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有機性汚濁物質を含む都市下水、産業廃水又
はそれに類する有機性汚水を処理する装置に関するもの
である。

〔従来の技術とその問題点〕

第５図に基づいて従来技術を説明する。第５図は沈殿部
の下部と曝気部が連通し、沈殿部がスラッジブランケッ
トゾーンを形成するように構成された従来の曝気部と沈
殿部を一体化した汚水処理装置の一例である。この例で
は汚水は汚水流入管１から曝気部２に流入し、曝気装置
３から導入される空気の攪拌作用により汚泥と混合され
、流入水の汚濁有機物は好気的に分解される。そして汚
水と汚泥の混合液は４気部２と沈殿部４の連通部５を通
り、沈殿部４に導かれ、処理上澄液と汚泥とに分離され
た後、汚泥は曝気部２にポンプ又はエアリフトなどの返
送手段１５により戻される。該沈殿部４は曝気部２から
混合液が流入する部分において狭く、上方に向かうに従
がい拡がっているため、汚泥はスラッジブランケットゾ
ーンを形成する。汚水がこのブランケットゾーンを通過
するときに汚水中に含まれている微細なフロックも完全
にブランケットゾーンに捕捉されるため、この方式では
極めて清澄な処理水を得ることができる。

又、曝気部と沈殿部が一体化しているため、装置がコン
パクトであるという特徴も備えている。

しかしながら本方式には次のような問題点がある。

（１）　　スラッジブランケットを形成させるための十
分な条件が把握されていないため、運転条件によっては
、スラッジブランケットが全く形成されなかったり、ま
た逆に、汚泥の大部分が沈殿部に溜り、：曝気部の汚泥
が減少するため、処理が不安定となＳことがあげられる
。

（２）又、沈殿部の汚泥をサイフオンあるいはボンデで
曝気部に返送する際に水みちができ部分的な流れに沿っ
た部分の汚泥しか返送されないため、沈殿部の汚泥の流
動が不十分となシ、沈殿部に、腐敗汚泥が浮上する。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術における上記問題点、特に十分なス
ラッジブランケットゾーンの形成と、沈殿部汚泥の適切
な流動と曝気部への返送を簡易にかつ円滑に行なわせる
ようにした有機性汚水の処理装置を提供することを目的
としたものである。

〔発明の構成〕

本発明は、反応槽の上部から傾斜をもたせた仕切り６を
設け、上部を沈殿部、残部を曝気部にするとともに、沈
殿部下部と曝気部が連通し、かつ、ｌ＠気部に上部およ
び下部で連通ずる仕切り７を前記仕切り６とほゞ平行に
設け、該仕切りで仕切られる曝気部の２つの空間２．２
″を形成せしめ、下部曝気部２内に沈殿部Ｉｎ気装置を
設けるとともに、沈殿部と曝気部が連通ずる開口部の最
小面積が、曝気部内の汚泥沈降速度：も大きい水面積負
荷になるように設定すると共Ｋ、沈殿部上部の水面積負
荷を前記汚泥沈降速度より小さくなるように設定し、ス
ラッジブランケット層を形成するように構成することを
特徴とする汚水処理装置である。

本発明を図面に基づいて詳しく説明する。第１図は本発
明の装置の基本構成を示したものであり、第２図は沈殿
部にレーキを設け、かつ汚水の流入口を側壁下部から曝
気装置に向けて積向きに流れるようにしたもの、第３図
は曝気部内仕切り壁の上部を可動堰とし、かつ仕切壁下
部連通部内側に曝気装置としてジェットエアレージ３ン
装置を設けたもの、ｔＪＩＪ４図は装置を対称形とし、
かつ中央に曝気装置として上吹き出しの水中エアレータ
−を設けるとともに、曝気およびレーキの稼動を予め設
定したプログラムに従い、線動するようにコントローμ
装置を設けたものである。

本発明の基本構成は第１図に示すように反応ｆ！１５の
上部を仕切り板６′で仕切り、そこから傾斜をもたせ仕
切り壁６を少なくとも曝気部２．２′底部よ１１ｍ以上
の高さ迄、好ましくは２ｍ〜３ｆｆｌの高さまで延長し
、仕切り壁６で仕切られた上部を沈殿部４とし、下部お
よび残部を曝気部２．２′とし、かつ沈殿部４の下部と
曝気部２′の間に開口部５を設けるとともに、曝気部２
．２′の上部および下部で該２つの曝気部が連通する仕
切り壁７を設け、該仕切壁７で区切られた曝気部内の２
つの空間の、沈殿部と連通ずる空間２′と反対側の曝気
部２内に、曝気装置３を設けている。この装置において
、汚水は汚水流入管１から曝気部２の底部に上向きにま
たは第２図に示すように沈殿部４と曝気部２′が連通ず
る空間の側壁下部より底部に沿って曝気装置５の方向に
横向きに流れるように流入口８を設けている。汚水の流
入０８は曝気部２底部または側壁下部に必ずしも設ける
必要はなく、曝気部２の上部から流入させても良い。但
し、曝気を間欠的に行なう場合には、汚水の流入口８を
曝気部２底部又は、沈殿部４下部の開口部５のある側壁
下部に設けることが肝要である。これは、曝気停止時に
おいても、連続的に流入する汚水を、沈積した汚泥ゾー
ンを通過させることにより、嫌気的条件での脱窒および
あるいは生物学的脱リン反応により、汚水中に含まれる
有機物が分解されるとともに、微細なＳＳも捕捉するこ
とが可能となるためである。

曝気部２に流入した汚水は、曝気部２内に設けられた曝
気部ｆｆ５により、好気的処理が行なわれ、有機物が分
解されるが、汚水と汚泥の混合液の流れは、曝気部２か
ら仕切壁７の上部を通って、他の曝気部空間２＃に入シ
、沈殿部４と曝気部２“を仕切る仕切り壁６に沿って流
下し、沈殿部下部の空間２′に入る。この流れの大部分
は、仕切り壁７の下部の連通部を通り、再び曝気装置３
のある空間２に循環されるが、流入する汚水に相当する
承が、沈殿部４と曝気部２′の開口部５を通り、沈殿部
４に流入し、ここで汚泥と処理水に分離されて、処理上
澄水は、沈殿部４上部に設けられた越流口９より処理水
として放流される。ここで沈殿部下部にスラッジブラン
ケットゾーンを形成させることによυ、汚水と汚泥の混
合液は、開口部５を通して沈殿部４上部に流出する際に
、清澄濾過作用を受け、清澄な処理水を得ることになる
が、安定したスラッジブランケットゾーンを形成させる
ためには、沈殿部間口部５における水面積負荷を曝気部
内仕切の汚泥沈降速度よりも大きくとシ、また沈殿部上
面の水面積負荷を該汚泥の沈降速度よりも小さくとる必
要がある。一般的には汚泥の沈降速度は３０〜ａｏｍ／
日の範囲（ＭＬ、８８１０００〜３０００Ｗ９／ｌ）に
あることから、開口部５の断面積における水面積負荷を
流入汚水量に対し４０　＠”／＠”・８以上、好ましく
は６０　ｍ”／ｒｎ”・８以上となるように設定し、か
つ沈殿部４上部の水面積負荷を５０７７１３／　７Ｆ！
”・日板下、好ましくは２０　ｔｒＬ”／＠”・日板下
とすることで安定したブランケットゾーンを形成させる
ことができる。実際には、汚泥の沈降分離特性は、流入
水質、水温、負荷条件等により、変化するが、装置の製
作においてはその汚泥性状を考慮し、汚泥の沈降分離が
十分性なわれる値に沈殿部上部の水面積負荷を決めると
ともに、沈殿部下部の開口部５面積を沈殿部表面面積の
１／暴以下にすることで、守定したスラッジブランケッ
トゾーンの形成は達成される。

一方、沈殿部４に形成されたスラッジブランケットゾー
ンは、汚泥がそのまま滞留するならば、やがては腐敗し
汚泥が浮上するとともに、処理水が悪化することになる
。これを避けるためには、スフツジプヲンケットを形成
した汚泥は、断えず、曝気部２′（戻り、循環されねば
ならない。一般的には、沈殿部４に蓄積した汚泥と曝気
部２の汚泥の密度差によシ、あるいは沈殿部下部に生じ
る偏流した流れにより、沈殿部汚泥は部分的ＫＩＩｉｉ
ｌ気部２に戻されるが、沈殿部汚泥全体を滞ることなく
一様に入れかえるのは従来技術では困難であった。本発
明では、第２図に示すごとく、沈殿部４に、沈殿部４と
＠気部２の開口部５に汚泥をかき寄せるレーキ１０を設
けることにより、沈殿部４下部に堆°積した汚泥を一様
に開口部５Ｋかき寄せ、曝気部２に循環させることがで
きる。ｉ＆、レーキを用いない場合には、第１図に示す
ごとく、曝架部２と沈殿部４を仕切る仕切壁６の傾斜角
Ａ２０〜８０＠好ましくは４５〜７０°にすることによ
り汚泥を一様に入れ変えることができる。

特に間欠曝気法を用いる場合には、曝気停止時に、開口
部５下部の汚泥が沈降し、汚泥濃度が低下することによ
シ、沈殿部汚泥との密度差が大きくなり、沈殿部汚泥は
急速に曝気部２′に沈降することになる。この現象を効
率的に行なうためにも開口部５の高さは、＠気部底部よ
シ１ｍ以上、好ましくは２〜３７Ｆ！以上とる必要があ
る。

曝気部内の仕切壁７は、第１〜第４図に示すごとく、沈
殿部仕切壁６と同じ勾配を与える必要はなく、水垂の仕
切壁でも良いが、曝気部内の循環が滑らかに行なわれ、
かつ曝気部＠３で生じた気泡が開口部５から沈殿部４に
顕出しないような形状をとらせることが必要である。

こうした空気の巻込みを制御するためＫは、第３図に示
すように仕切壁７上部の開口部に摺動可能なゲート１１
を設け、曝気部２“への液の循環量を制御することで可
能となる。また仕切壁７の位置は、曝気による循環が滑
らかに行なわれるのであれば、特に限定されることはな
いが、曝気部２＃および２′の空間を余シ大きくとると
、該内部の流れに乱れが生じることから、実験的には、
仕切壁７下部の位置は、曝気装置３が設けられる曝気部
２の水平方向長さを１とすると、曝気部２′の水平方向
長さを１／２以下にすれば流れは滑らかになる結果が得
られている。

曝気装置３は、特に限定される必要はないが、間欠曝気
を用いる場合は、水中エアレータ−、ジェットエアレー
ションあるいはノンクロッグヂュフユーザーのように閉
塞しない曝気装置を用いることが必要となる。また、＠
気装置３の位置は、仕切壁７で仕切られる曝気部の沈殿
部間口部５と反対側でちれば、特に限定する必要はなく
、第３図に示すごとく、仕切壁７下部の開口部の傍に、
ジェットエアＶ−ションヲ設置することも可能である。

本発明の反応槽は、第１〜第３図に示すものを基本形と
するが、第４図に示すごとく、中央の側壁をとシ、左右
対照の矩形槽または円形哨も可能である。

また間欠曝気を用いるときは、曝気の作動／停止および
／または沈殿池レーキ１０の稼動を予め設定したプログ
ラムに従って作動するようにしたデログヲムコントロー
／Ｉ／１２を設けて運転することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は夫々異なる本発明
の汚水処理装置を説明するための図面、第５図は従来の
汚水処理装置を説明するための図面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反応槽の上部から傾斜をもたせた仕切り（６）を設
   け、上部を沈殿部、残部を曝気部にするとともに、沈殿
   部下部と曝気部が連通し、かつ曝気部に上部および下部
   で連通する仕切り（７）を前記仕切り（６）とほゞ平行
   に設け、該仕切りで仕切られる曝気部（２）、（２″）
   を形成せしめ、下部曝気部（２）内に曝気装置を設ける
   とともに、沈殿部と曝気部が連通する開口部の最小面積
   が、曝気部内の汚泥沈降速度よりも大きい水面積負荷に
   なるように設定すると共に、沈殿部上部の水面積負荷を
   前記汚泥沈降速度より小さくなるように設定し、スラッ
   ジブランケット層を形成するように構成することを特徴
   とする汚水処理装置。 ２、沈殿部と曝気部を仕切る仕切壁の下部が、曝気部底
   面より少なくとも１ｍ以上の高さに位置するとともに、
   沈殿部と曝気部が連通する開口部の面積と、沈殿部表面
   の面積の比が少なくとも１：３以上であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の汚水処理装置。 ３、曝気部と沈殿部を仕切る仕切り壁の傾斜角を２０〜
   ８０°の範囲内とすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の汚水処理装置。 ４、沈殿部に、曝気部と連通する部分へ汚泥を掻寄せる
   レーキを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の汚水処理装置。 ５、汚水の流入部を曝気部底部に設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項記
   載の汚水処理装置。 ６、汚水の流入を、沈殿部と曝気部の連通する曝気部下
   部側壁より横向きに、曝気装置のある方向に流すように
   配管するかまたはガイドを設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第５項の何れか１つに記載の汚水
   処理装置。 ７、曝気部内の仕切壁の下部が、曝気装置のある空間と
   その反対側の空間の、各々の側壁と該仕切壁下部の距り
   の比が２：１以上の位置にあることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第６項の何れか１つに記載の汚水処
   理装置。 ８、曝気部内仕切り上部の連通部分の開口比を任意に変
   えられるように曝気部内仕切り上部にゲートを設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れ
   か１つに記載の汚水処理装置。 ９、曝気装置が断続曝気が可能な水中エアレーター、ジ
   ェットエアレーションより成る特許請求の範囲第１項乃
   至第８項の何れか１つに記載の汚水処理装置。 １０、曝気の作動、停止および／又は沈殿部レーキの稼
   動を予め設定したプログラムに従つて作動するようにし
   たプログラムコントロールを設けて運転できるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第９項の
   何れか１つに記載の汚水処理装置。