JPS6388096A - 曝気槽 - 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、一般に廃水の生物処理装置、より詳しくは置
換型（ｃ（ｉ　ｓｐ　Ｉａｃｅｍｅｎｔ）曝気槽に係る
。

従来の技術 容器（Ｖｅｓｓｅｌ）の底部に向って延びているが底部
から離れている横方向間仕切であって張り出しを有して
いる間仕切を備えて、それぞれが曝気装置を持っている
複数の互いに通じているチャンバーを規定しているよう
な長方形容器からなる曝気槽は知られている（１９７５
年に公告されたソ連発明者証第５５８，００１号、国際
分類Ｃ０２Ｃ１１０２を参照）、この曝気槽はさらに、
連続邪魔板を頂部及び底部において有している格子の形
状の分割用間仕切並びに横方向間仕切の前後に適宜に配
置された多数のプレートを備えている。

特別の目的に適した生物群集を供給することと関連した
困難さによる欠点及びチャンバー内の活性汚泥の濃度を
制御する力がないことによる欠点は、上記曝気槽に固有
なものである０間仕切の背後の沈降しなかった汚泥を先
行する帯域へ戻すことはチャンバー内の特別の目的に適
した生物群集を分離する問題を完全には解決しない、か
くして清浄化された廃水は、後処理に頼ることなく、水
溜めますへ排出し又は循環水供給システムで再利用する
のには不合格である。別の欠点は、多量の過剰生物量に
ある。

生物群集に個性を発ＰＫさせる問題は、プレート間の薄
層モジュール内に可撓性有刺鉄線型エレメントの追加の
デ適用エレメントをひもの形で置くことによって部分的
に解決され（１９８３年公告のソ連発明者証第１，０３
８，２９７号、国際分ＩＣ０２Ｆ　　３１０２参照）、
これらのエレメントは、生物量が一つのチャンバーから
別のチャンバーへオーバー７０−しないように作用する
。

しかしながら、かかる装置は、高い汚泥濃度での操作に
は不都合である。なぜならば、プラス製有刺鉄線型エレ
メントはしばしば再生を要するからである。

又、容器の底部までは延びていないが、容器を互いに通
じているチャンバーへ分割する鉛直横方向間仕切によっ
て分離されている長方形容器、エアレータ−及び廃水を
曝気槽へ入れ又曝気槽から排出するための手段からなり
、間仕切の下方部分が砂利で満たされた綱状７レームの
形の濾過装置を有しているような曝気槽も知られている
（１９８２年に公告されたソ連発明者証＃Ｓ９２９゜５
２８号、国際分ＢＣ０２Ｆ　　３１０２参照）。

この既知装置の欠点の中には、細菌性汚染物質を有する
廃水の清浄化が充分でないこと、装置の単位容積当りの
酸化能力が低いこと、微生物の過剰な生物量の増分が高
いこと、並びに組立て及び操作が困難であることがある
。

解決すべｂ問題点 本発明は、廃水の清浄化をより効率的にしかつ曝気槽の
単位容積当りの酸化能力を増加せしめるように構成され
、同時に過剰生物量の量を減じ、組立て及び操作の簡易
化された曝気槽を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、微生物を保持するための手段並びに廃
水を容器へ入れ又容器から排出するための及び空気を容
器へ供給し又容器内□で分配するための連絡システムを
有しているトンネル型容器からなる曝気槽において、本
発明によれば、容器が上方部分に水出入口を有する連続
横方向間仕切を少くとも２つ持っており、これらの横方
向間仕切が水出入口を通って連続的に連絡しでいる多数
のチャンバーを形成しており、かかるチャンバーのそれ
ぞれが、チャンバーを曝気区画室と濾過区画室とに分割
するために、チャンバーの長さの端から端まで延びてお
りかつ容器の底から及び容器の横方向間仕切の水出入口
の下方端から離れで間隔を置いて配置されている鉛直間
仕切を少くとも一つ有しており、曝気区画室が多数の横
方向鉛直間仕切を包含し１これらの間仕切の間に置かれ
たバプラー（ｂｕｂｂｌｅｒｓ）を有しており、濾過区
画室が可視性の有刺鉄線型エレメントの形の微生物を吸
着するための装置及び曝気区画室のフイプラーとは別に
空気供給ラインに接続した下にあるバプラーを有してい
るということによって達成される。

頂部に水出入口を有する横方向鉛直間仕切を少くとも二
つ容器内に設けることにより、容器が三つのチャンバー
に離隔され、かかるチャンバーのそれぞれは、水清浄化
の工程中有刺鉄線型エレメントにおいて活性微生物を保
持しているために、特別の目的に適した生物群集の増殖
を促進する。

生物学的に清浄化された廃水の後処理のために曝気槽を
使用する場合、上記三つのチャンノイーが必要である。

この場合に、所定の水清浄化度は、３種の栄１！段階の
微生物のコロニーを廃水の下流へ供給することによって
確保される。曝気槽の出口から入口への返送循環流の形
成を妨げる曝気槽の置換樵作（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎ
ｔ ｏｐｅｒａｔ　ｉ　ｏｎ）によって又有刺鉄線型エレメ
ントにおいて保持できるバイオフィルム（ｂｔｏｆｔｌ
ｍ）を各チャンバ−内で使用することによって確保され
るある特定な栄１！段階の微生物に適した条件を各チャ
ンバー内で作り出す。

その結果、あるチャンバーから次のチャンバーへ漏れ出
る生物量が少くなり、そして生物量を引き止めるための
中間沈降タンク及び生物量をチャンバーへ返送するため
のポンプ手段を省くことが可能になる。

容器内における間仕切の最大限可能な数は処理する廃水
の組成に依存し、それぞれの特別の場合において、実験
的に又は計ルによって決定される。

各チャンバー内の縦方向の間仕切が、バブリングによっ
て空気の酸素で廃水を飽和せしめる曝気区画室を、微生
物を吸着するための手段が収容されている濾過区画室か
ら分けている。濾過区ｍ室におけるバブリングは、有刺
鉄線型エレメントから過剰な生物量を排出する目的での
みなし得るし、又廃水清浄化工程を実施するためには、
酸素で飽和せしめた彼処ｌ！！液体を微生物を吸着せし
め芯ための手段を通過せしめることが必要であり、これ
は各チャンバー内に曝気区画室及びｔ濾過区画室を設け
ることによって又曝気区画室に空気を供給することによ
って達成されろ。

適切には、縦方向の間仕切により容器のチャンバーが曝
気区画室と一過区画室とに分割され、曝気区画室の幅と
一過区画室の幅との間の比率は０．１２５乃至０．２５
の範囲内である。

曝気区画室の幅対一過区画室の幅の上記０．１２５乃至
０．２５の比率は、微生物を吸着せしめるための手段の
全容積を廃水の生物処理（１：＋ｉｏｔｒｅａｔｍｅｎ
ｔ）の工程中に一様に包含せしめるために又曝気槽の各
単位容積の高い酸化能力を保証する液体流速を一過区画
室の任意の点において供給するために必要とされる。

好ましくは、有刺鉄線型エレメントは、水平面に対して
０°乃至８０°の角度で存在している。

可撓性有刺鉄線型エレメントを水平面に対して０°乃至
８０’の角度に位置せしめることによって、微生物を吸
着するための手段の物質移動及び再生が改良されろ。

望ましくは、可撓性有刺鉄線型エレメントは相互に重な
り合いかつ等間隔に置かれた列として配置される。

有刺鉄線型エレメントを、相互に重なり合いかつ等間隔
に置かれた列として配置することにより、濾過区画室の
任意の点において、垂直の方向に、均一な水圧抵抗が確
保され、それにより一過区画室に沿った循環流の均一な
分配が容易になり又物質移動の乏しい１域が起らないよ
うにされる。

曝気区画室内通る遷移流を防止するためには、曝気区画
室、曝気槽の深さに等しい高さを有する横方向鉛直間仕
切を設ける。

好ましくは、可撓性の有刺鉄線型エレメントは、頂部及
び底部がおいている取り外しできる入れ物（ｃｏｎｔａ
　ｉ　ｎｅｒ）内に入れられており、この入れ物の底は
容器の底から０．３Ｍ以上の間隔を置かれてお９又頂部
は容器の横方向間仕切の水出入口の下方端から０．２ｍ
以上の距離の間隔を置かれている。

入れ物の底と容器の底との開の０．３ｚ以上という距離
は、起りうる沈降物を洗い流すことのできる液体流の速
度を確保するのに役立つ。

容器の横方向間仕切の水出入口の下方端から０．２７１
１のｉｌｌ！離−二人れ物の頂部を配置することにより
、有刺鉄線型エレメントのない入れ物より上方に框体流
が供給され、それによって一過区画室の幅を横断する循
環流を均一に分配することが可能となりかつ微生物を＠
着するための手段を横断する速度を平均化することが可
能となる。　　　　。

液体は、曝気槽の容器の横方向間仕切の上方部分に設け
られた水出入口を通って、一つのチャンバーから別のチ
ャンバーへと流れる。水出入口のかかる配置により、有
刺鉄線型エレメントを再生する際１こ、異ったチャンバ
ーの生物群集の混合が妨げられる。

逃切には、曝気区画室は、横方向間仕切の間の各空間内
に、これらの間仕切の間の長さの好ましくは端から端ま
で延びておりかつ独立に空気供給ラインに接続されたバ
プラーを有している。

曝気区画室内の間仕切の間の別々のバプラーを設けるこ
とにより、曝気区画室を横断する空気の均一な分配が得
られかつチャンバーの長さ方向の通気強さを制御するこ
とが可能になり、チャンバーを横断する均一な速度分布
が確保される。

（以下余白） 実施例 第１図は本発明による曝気槽の上平面図であり、第２図
はｌ１図の線■−■に沿って取った断面図であり、そし
て 第３図は第２図の線■−■に沿って取った断面図である
。

廃水を処理するための曝気槽はトンネル型′８器１　（
第１図及び第２図）からなり、この容器の一端には曝気
槽に廃水を入れるための入口Ｗ２があり、又他端には曝
気槽から処理済みの水を排出するための出口管３がある
。

容器１は横方向間仕切４及び５によってチャンバー６．
７及び８に分割されており、これらのチャンバーのそれ
ぞれは入れ物９（第３図）とこの入れ物９内部に水平面
に対して０°乃至８０°の角度で配置された複数の可撓
性有刺鉄線型エレメント１０との形の微生物吸着用装置
を少くとも一つ収容している。かかろチャンバー６．７
及び８のそれぞれは、チャンバー自身の入れ物９“、９
′及び９をそれぞれ有しでいる。

各入れ物９”、９′及び９（第１図）は縦方向鉛直間仕
切１１．１２及び１３を形成する連続側壁を有しており
、これらの間仕切はそれぞれチャンバー６．７及び８を
分割してそれぞれ曝気区画室１４．１５及び１６並びに
濾過区画室１７゜１８及び１９にする。

曝気区画室１４．１５及び１６は、容器１の深さに実質
的に等しい高さの横方向鉛直間仕切２０．２ｍ，２２．
２３．２４及び２５を有している。

曝気区ｉｉＩ室１４．Ｉｓ及び１６はバプラー２６゜２
７．２８．２９．３０．３１．３２．３３及び３４を収
容しており、又バプラー３５．３６及び３７　（第２図
）が微生物吸着用装置の下に配置されている。各チャン
バー６．７及び８は中味をあける手段（ｅｍｐｔｙｉｎ
ｇ　ｍｅａｎｓ）を有している６間仕切４及び５の上方
部分には水出入口３８及び３９がある。

縦方向間仕切１１．１２及び１３（ｔｐＪ１図）をチャ
ンバー６．７及び８内に配置して、曝気区画室１４．１
５及び１６並びに′濾過区画室１７゜１８及び１９を、
０．２５乃至０．１２５の曝気区画室の幅と一過区画室
の幅との間の比率で形成する。

入れ物９．９″及び９ｍの側壁は曝気区画室１４．１５
及び１６と濾過区画室１７．１８及び１９との間に連続
縦方向間仕切を形成する。これらの間仕切は、０．３１
以上だけ容器の底へ延びておらずかつ頂部では０．２ｚ
以上だけ水出入口３８及び３９の下方端へ延びていない
。

本発明による曝気槽は次のようにして作動する。

廃水をＷ２に沿って容器１へ配水し、チャンバー６．７
及び８の全てを通して連続的に流して、有刺鉄線型エレ
メント１０中に一緒に固定された繊維の長さの表面にお
いて、１汲着された微生物と接触せしめる。これらのエ
レメント１０は、相互に重なり合って等間隔に置かれた
列として配置されている。

酸素又は他の酸素含有ガス混合物を、バプラー２６．２
７，２８，２９．３０．３１．３２゜３３及び３４を通
して曝気区画室１４．１５及び１６へ供給する０区画室
１４．１５及び１６内の液面が気送効果のために上昇し
、液体は縦方向間仕切１１．１２及び１３の頂部をこえ
て濾過区画室１７．１８及び１９、すなわち微生物を吸
着するための手段へと流れる傾向がある。同時に、一過
区画室１７．１８及び１９からの液体を、間仕切１１．
１２及び１３の底面と容器１の底との間の空間を通して
、曝気区画室１４．１５及び１６へ入れる。

従って、ガス混合物をバプラー２６．２７゜２８．２９
．３０．３１．３２．３３及び３４を通して供給する場
合、チャンバー６．７及１８内でチャンバーを通る液体
の流れに垂直な平面に循環流が生じる。

曝気区画室１４．１５及び１６内では、被処理液体は酸
素で飽和されでおり、一方ｒ３！５区画室１７．１８及
び１９内では、溶存酸素が有刺鉄線型エレメント１０に
おいて、吸着された微生物によって消費されろ。

被処理液体は、チャンバー６．７及び８の入口から出口
へと移動し、そして曝気区画室とデ過区画室との間の循
環流によって同伴される。曝気区画室１４．Ｉｓ及び１
６を通るチャンバー６．７及び８の入口と出口との間の
液体の遷移流を防止するために、容器１の深さに等しい
高さの横方向鉛直間仕切２０，２ｍ．２２．２３．２４
及び２５を曝気区画室１４．１５及び１６内に設ける。

微生物の活性によりまた有刺鉄＃ｉ型エレメントの繊維
に対する溶解しなかった粒子の付着により、吸着体にお
いて徐々な増殖が生ずる。微生物の過剰な生物量及び機
械的介在物のクラスタを除くために、空気をバプラー３
５．３６及び３７を通して濾過区画室１７．１８及び１
９へ供給することによって微生物吸着用装置を周期的に
再生せしめる。これはチャンバー６．７及び８をがらに
することを伴う。

容器１を連続的に連結しているチャンバー６゜７及び８
に分割することは、容器１の出口から入口への液体の返
送流を防止するため、並びに各チャンバー６．７及び８
において、被処理廃水の流れの下流で特別の目的に適し
た生物群集を培養するための最も好適な条件を与えるた
めに必要である。　頂部に水出入口３８及び３９を有す
る少くとも二つの連続横方向間仕切４及び５を容器１内
に配置することにより、容器を三つのチャンバー６．７
及び８に分割することが確保される。

本発明による曝気槽を生物学的に処理した都市下水を後
清浄化するための設備として使用する場合、上記チャン
バーの最小の数は３であることが通常好ましい。

上記各チャンバーは適切な栄！！　＃ｌ　Ｖｆｔの微生
物コロニーの増殖を促進する。

第−栄１！段階の代表例、即ち残留溶存有機物を利用す
る＃８菌微生物叢及び動物栄養性の最も単一のもの（ｈ
ｏｌｏｚｏｔｃ　　ｓｉｍｐｌｅｓｔ）は、第一チャン
バーにおいて最も活性である。第二チャンバーでは、最
も単一のもの（ｓｉｍｐｌｅｓｔ）は第一チャンバーか
らの微生物の細菌排泄物を消費する。第三チャンバーは
蝙虫、ダニ、暢虫及びザリガニのような第三栄養段階の
微生物を充分に持っており、これらの微生物は活性汚泥
の７レーク及び最も単一のものを栄養とする。その結果
、後処理された廃水が高度に透明であることが確保され
る。

本発明による曝気槽内のチャンバーのより多い数又は最
大の数は、種々の組成の高度濃縮廃水に対する最適化計
算によって決定される。曝気区画室の幅対濾過区画室の
幅の比率が０．２５乃至０．１２５の範囲である通路（
ｃｏｒｒ　ｉ　ｃｉｏｒ）、トンネル形状の容器１を提
供することが、生物量の量を増大せしめ又物質移動を改
良することを通して、曝気槽の横断面の任意の点に対し
て等しい曝気槽の単位容積当りの高い比酸化能力を得る
ために、生物処理の工程中に微生物＠、着用装置の全容
積を一様に包含せしめることによって必要とされる。

微生物を吸着するための可撓性有刺鉄線型エレメント１
０は、曝７ｃ槽のチャンバー６．７及び８内部でｒ過区
両室１７．１８及び１９内に配置された取り換えでさる
入れ物９．９′及び９“内に入れられる。かかる配置は
取り外し及び取り付けを容易にする。入れ物９，９′及
び９“の底と容器１の底との間の距離は、起りうる沈積
論を洗い流すのに備えるための循環流の最小速度を底部
領域において確保するために、０．３Ｍ以上になる。

入れ物９，９′及び９″の頂部は、横方向間仕切４及び
５に設けられた水出入口より下に（）、２Ｍ以上の間隔
が置かれている。これにより、入れ物より上に液体の層
が与えられ又濾過区画室１７゜１８及び１９の幅を通し
て流れる腹体流の速度を平均化することが可能になる。

入れ物の側壁は、曝気区画室とｐ過区画室とに分ける縦
方向間仕切１１．１２及び１３として機能し、その結果
製造時に消費される材料が少くなり又入れ物をチャンバ
ー６．７及び８から取り外す場合に曝気区画室１４．１
５及び１６への接近が容易になる。

曝気区画：ｆｆ１１４．１５及び１６内の間仕切２０゜
２ｍ．２２．２３．２４及び２５の間に別々のバプラー
２６．２７，２８．２９，３０，３１゜３２．３３及び
３４を設けることにより、曝気区画室１４．１５及び１
６を横断する空気の−様な分配が確保され、これによっ
て、チャンバー６゜７及び８の縦方向のエフレージ１ン
強度を制御すること並びにチャンバー６．７及び８の横
断方向の−様な速度分布を生ずることが可能となる。

発明の効果 本発明により、固定しかつ完全に廃水中に浸された微生
物吸着手段を複数の有刺鉄線型エレメントの形状で有し
ている容器内で好気性工程を実施すること、並びに従来
技術の廃液処理設備と比べて過剰の生物量を少量産生し
ながら、装置の単位容積の酸化能力を増大せしめること
及び廃液処理に要する全時間を減少せしめることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による曝気槽の上平面図であり、Ｐｔ５
２図は第１図の線■−Ｈに沿って取った断面図であり、
そして ＃４３図は第２図の線■−■に沿って取った断面図であ
る。 図中の符号 １は容器、２は入口管、３は出口管、４及び５は容器の
横方向間仕切、６，７及び８は曝気槽のチャンバー、９
．９゛及び９“は入れ物、１０は可撓性有刺鉄線型エレ
メント、１１．１２及び１３は曝気槽のチャンバーの縦
方向間仕切、１４゜１５及ｖ１６はｖｈｙ＜区画室、１
７．１８及１／１９は濾過区画室、２０，２ｍ．２２，
２３．２４及び２５は曝気区画室の横方向間仕切、２６
．２７゜２８．２９．３０，３１，３２．３３及び３４
は曝気区画室のバプラー、３５．３６及び３７は濾過区
画室のバプラー、３８及び３９は間仕切の水出入口であ
る。 代　　　理　　　人

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）微生物を保持するための手段並びに廃水を容器に
   入れそして容器から排出するための連絡システム及び空
   気を容器に供給しそして容器内で分配するための連絡シ
   ステムを有するトンネル型容器を備える曝気槽において
   、 容器は上方部分に水出入口を有する連続横方向間仕切を
   少くとも２つ有しており、これらの間仕切は水出入口を
   通って連続的に連絡している多数のチャンバーを形成し
   ており、かかるチャンバーのそれぞれは、チャンバーを
   曝気区画室と濾過区画室とに分割するために、チャンバ
   ーの長さを通して延びておりかつ容器の底から又容器の
   横方向間仕切の水出入口の下方端から離れて間隔を置い
   て配置されている垂直間仕切を少くとも１つ有しており
   、曝気区画室は多数の横方向鉛直間仕切を包含し、これ
   らの間仕切の間に置かれたバプラーを有しており、ろ過
   区画室は可撓性有刺鉄線型エレメントの形の微生物を吸
   着するための装置及び曝気区画室のバプラーとは別に空
   気供給ラインに接続されている下に配置されたバプラー
   を有していることを特徴とする曝気槽。
2. （２）縦方向間仕切（１１、１２、１３）が容器（１）
   のチャンバー（６、７、８）を曝気区画室及びろ過区画
   室に分割して、曝気区画室（１４、１５、１６）の幅と
   ろ過区画室（１７、１８、１９）の幅との間の比率が０
   ．１２５乃至０．２５の範囲内であるようにすることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の曝気槽。
3. （３）可撓性有刺鉄線型エレメント（１０）が水平面に
   対して０°乃至８０°の角度で存在していることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載
   の曝気槽。
4. （４）可撓性有刺鉄線型エレメント（１０）が相互に重
   なり合いかつ等間隔に置かれた列として配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の曝
   気槽。
5. （５）曝気区画室（１４、１５、１６）内に収容された
   連続横方向鉛直間仕切（２０乃至２５）が容器（１）の
   深さに等しい高さを有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項に記載の曝気槽。
6. （６）可撓性有刺鉄線型エレメント（１０）が頂部及び
   底部のあいている取り外しできる入れ物内に入れられて
   おり、この入れ物の底は容器（１）の底から０．３ｍ以
   上の間隔が保たれており、又この入れ物の頂部は容器（
   １）の横方向間仕切（４、５）の水出入口（３８、３９
   ）の下方端から０．２ｍ以上の距離の間隔が保たれてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載の
   曝気槽。
7. （７）各曝気区画室（１４、１５、１６）が、横方向間
   仕切（２０乃至２５）の間の空間にバプラー（２６乃至
   ３４）を有しており、これらのバプラーは空気供給ライ
   ンに独立して接続されておりかつ横方向間仕切（２０乃
   至２５）の間の空間の長さの端から端まで延びているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の曝気
   槽。