JP2000189991A - 廃水処理方法およびその装置 - Google Patents
廃水処理方法およびその装置Info
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Abstract
を微生物を用いて有効且つ効率的に浄化処理する方法お
よび装置を提供する。 【構成】 処理すべき廃水を調整槽1と曝気槽2群、沈
澱槽3に送って処理するに当り、前記調整槽1と曝気槽
群2との間に合成繊維による不規則交錯組織体を用いた
微生物増殖培養槽5を設けて増殖培養された微生物を前
記曝気槽群2以降に供給し、前記調整槽1から曝気槽群
2に亘って空気を供給すると共に前記沈澱槽3で得られ
る沈降汚泥を上記曝気槽群2および前記調整槽1に供給
循環させる。
Description
り、特に100トン/日以下のような中小規模の廃水を
微生物を用いて有効且つ効率的に浄化処理することので
きる方法および装置を提供し、また斯かる装置をそれぞ
れの施工現場において比較的簡易且つ低コストに形成施
工することを可能とし、特に窒素分や燐分をも適切に低
減することのできる方法および装置を得ようとするもの
である。
飲食店や一般家庭ないし各種事業所などから発生する廃
水がそのまま放流されることによって河川や湖沼ないし
海域を汚損し、生活環境を損うこととならざるを得な
い。従って上記のような廃水を浄化処理することについ
ては従来から各方面において種々の検討が重ねられ、ま
た各種の処理設備が実用化されている。
めの設備自体は上記のように従来から知られ、種々に実
用化されているが、相当の大型容量のものであって、そ
れぞれの施工現場でコンクリート打ちし、基礎施工して
充分に硬化する養生期間経過後に配筋を組み各収容槽を
順次にコンクリート打ちによって形成し、それぞれの機
器や配管などを配設連結するようにしたものであるから
少くとも1カ月以上のような長期に亘る施工を必要と
し、敷地や工費、工期の何れからしても相当に大型且つ
巨額とならざるを得ない。
善、向上する上において枢要であることは充分認識され
ていても、中小工場や一般家庭ないしそれの集合した部
落などの廃水に対し的確な浄化処理を採用することがで
きない。この故に成程それぞれにメリットのある設備が
知られ、また運転されているとしても大半の廃水は漫然
と放流せざるを得ない状態であって、一般的な生活環境
ないし地球における汚染は次第に深まることとなる。
一般的にBOD、CODないしSS分をそれなりに低減
し得るとしても窒素分(T−N)や燐分の如きについて
好ましい低減を図ることが困難であり、従って得られる
廃水清浄化が必ずしも有効適切でない不利がある。
実情に鑑み検討を重ねて創案されたものであって、自然
界に生存していて適当な条件を整えることにより旺盛な
増殖を図ることができ、しかもその条件が変化すること
によって胞子を形成して死滅することのない有用微生物
バチルス(Bacillus) 菌を適切に利用せしめて窒素分や
燐分をも有効に低減し、しかも処理装置全般の構成関係
を適切に改変することにより比較的コンパクト且つ低コ
ストな設備によって好ましい浄化処理を達成することに
成功したものであって、以下の如くである。
群、沈澱槽に送って処理するに当り、前記調整槽と曝気
槽群との間に合成繊維による不規則交錯組織体を用いた
微生物増殖培養槽を設けて増殖培養された微生物を前記
曝気槽群以降に供給し、前記調整槽から曝気槽群に亘っ
て空気を供給すると共に前記沈澱槽で得られる沈降汚泥
を上記曝気槽群および前記調整槽に供給循環させること
を特徴とした廃水処理方法。
槽群および調整槽と共に微生物増殖培養槽に供給し、供
給循環される沈降汚泥の50%以上を曝気槽群に供給
し、残部沈降汚泥の大部分を調整槽に供給すると共に残
部を微生物増殖培養槽に供給することを特徴とした前記
(1)項に記載の廃水処理方法。
槽に供給される処理すべき廃水量の120〜300%と
して返送し供給循環させることを特徴とした前記(1)
(2)項の何れか1つに記載の廃水処理方法。
調整槽と曝気槽群、沈澱槽および放流ピットから成り、
前記調整槽と曝気槽群の間に多孔組織繊維材を配設した
微生物増殖培養槽を設け、前記曝気槽群および微生物増
殖培養槽にそれぞれ給気管を連結すると共に前記曝気槽
群と調整槽および微生物増殖培養槽に前記沈澱槽で得ら
れた沈降汚泥を供給するスラリー管を連結したことを特
徴とする廃水処理装置。
殖培養槽を介して連結された第1槽と該第1槽に順次連
結された複数の従属槽から成り、それらの各槽に何れも
給気管路を連結すると共に前記曝気槽群および調整槽に
沈澱槽で得られた沈降汚泥を供給するスラリー管路を連
結したことを特徴とした前記(4)項に記載の廃水処理
装置。
繊維による不規則繊維交錯板状体を配設し、それら不規
則繊維交錯板状体間に給気管路を設け、しかも該微生物
増殖培養槽にも沈澱槽で得られた沈降汚泥供給管路を連
結したことを特徴とした前記(4)(5)項の何れか1
つに記載の廃水処理装置。
繊維による不規則繊維交錯回転体が槽架設定され、該不
規則繊維交錯回転体に駆動回転機構を設けたことを特徴
とする前記(4)(5)項の何れか1つに記載の廃水処
理装置。
原水ピットと放流ピットがコンクリート質のような重量
構造体で形成され、微生物増殖培養槽が金属板または合
成樹脂質などの軽量構造材で形成されたことを特徴とす
る前記(4)〜(7)項の何れか1つに記載の廃水処理
装置。
の具体的な実施態様を添附図面に示すところについて説
明すると、本発明による装置の全般的な配置、構成は図
1に示す如くであって、原水ピット6の前置された調整
槽1と複数基の曝気槽2a,2b,2c,2dより成る
曝気槽群2および沈澱槽3と排水ピット4を有し、しか
も前記調整槽1と曝気槽群2との間に微生物増殖培養槽
5が設けられ連結管9で接続されている。
調整槽1、曝気槽群2、沈澱槽3はそれぞれがコンクリ
ート質のような重量構造体で形成されるが、より好まし
い態様としては図1においてそれぞれ示されているよう
にこれらの槽1,2,3は分割成形体として適宜に成形
型を用いプレキャスト方式の如きにより工場生産された
単位体7がそれぞれの施工現場に搬入され、連結組立て
られる。即ちこのようなプレキャスト方式によるときは
現場における施工に当ってコンクリート打込みを前提と
した少くとも4週強度などを条件とする養生期間の如き
を実質的に不用として工期の著しい短縮を図り、また型
枠組み、硬化後の脱型の如きを不要とし、短時間内に的
確な設備を低コストで構成することができる。
れる微生物増殖培養槽5は前記したような各槽1,2,
3とは異り金属板または合成樹脂成形材の如きを用いた
軽量構造材による成形体とされる。即ちこの微生物増殖
培養槽5は前記したバチルス菌のような微生物を旺盛に
培養増殖せしめるための槽であって、そのための作動機
構、添加物投入機構や通気機構、通水機構ないし微生物
増殖培養機構などを配設するための工作を必要とする
が、これらの工作を容易化し、またできるだけ軽量化し
てその設置位置に関して専用の敷地などを必要とせず他
の機構に対する重層状態での設置などを含む適宜の配設
態様を選ばしめ得る如く軽量化された設備とすることが
できる。
業設備や一般聚落ないし家庭などにおいても採用を可能
ならしめようとする本発明の廃水処理装置においては前
記した微生物増殖培養槽5において可能な限りに旺盛な
微生物の増殖を図ることが特別な清浄化剤による処理な
どを主体としない低コストな浄化処理を得るために枢要
であって、具体的に図2と図3に示すような培養槽を採
用する。即ち前記したバチルス菌(有用微生物)の増殖
培養を積極的に行って廃水中有機物の分解を行い、廃水
中BODの40〜50%程度の如きをこのような曝気設
備の前段機構で除去し、後段曝気槽の如きにおいては脱
窒、脱リンのような処理作用をも図ろうとするものであ
る。
構的主体は両側に対設された複数個の多孔組織繊維体1
1とそれらの間に設けられた散気機構8であって、図2
に示すように平面的中央部に平面間隔部12を採って両
側に多孔組織繊維板状体11が夫々板状体間隙13を保
持した状態に支持部材14で組付けられた繊維板状体群
10を対設すると共に垂直的にも図3に示す如く、上下
方向に前記繊維板状体群10を垂直間隔部15を形成し
て多段に対設したものである。また、前記したような平
面間隙部12の底部において送気管16を設け、該送気
管16には空気噴出口18を配設すると共に放気筒17
を設けて供給された被処理水(廃水)中に空気を充分に
放出供給するように成っていて、廃水および噴出空気を
前記繊維板状体間およびその組織中に充分流通せしめ特
別な作動機構を用いることなく散気機構8からの噴出空
気によって好ましい接触攪拌状態を形成する。
1は代表的に塩化ビニリデン系繊維のようなそれなりの
硬度をもった合成樹脂繊維材を不規則緩解状態にカール
化し解放した状態で所定の板厚を形成するように圧縮す
ると共に同じく塩化ビニリデン系接着剤の如きを散布附
着させた状態で、特に繊維相互の交点部分に流動集合せ
しめて、結着させ一体化したもので、空隙率が95%以
上のように嵩高な板状体である。即ち立体的網状組織が
安定に確保され、また物理的化学的にも安定な組織を形
成し、該組織中へ導入された廃水は勿論、添加された有
機物、増殖促進剤および送気管16から噴出され、放気
筒17内で分散気泡化された空気を効率的にバチルス菌
を主体とした有機微生物に供給し、その増殖培養を促進
する。更に該微生物が増殖培養床を閉塞させることなく
前記のような高性能散気機構による旋回攪拌流により剥
離し押し流されて曝気槽群2による曝気処理を効率的に
行わしめる。
湿性が殆んど認められず、廃水中において長期使用によ
っても重量変化やカビ、腐食の発生も認められないこと
から長期多年に亘る連続運転を可能とする。またこの微
生物増殖培養槽5は上記のように効率的な増殖培養が図
られることから比較的小型で足り、前記のように軽量な
素材で形成されていることから殊更に基礎上に設置する
必要がないと共に適宜に他の槽上に載置し、あるいは適
当な設備の2階部分などを利用した設置が可能で装置の
設定敷地を縮減した有利な設定を可能とする。
うな空気吹込みを利用して接触条件を形成するものに代
え、図4および図5に示すような動的機構を利用した設
備を採用してより効率的な処理を行うことができる。即
ち適宜に前処理された汚廃水を送入するための連結管に
よって処理すべき汚廃水が定量的に送入されるようにさ
れた処理機構2は汚廃水受入部22の軸方向両側に対設
された軸受部25によって軸承され、駆動機構24によ
って駆動されるが、このような回転軸23に配装されて
いるのが回転体20であり、即ち回転体8は少くとも1
0〜30個の如き多数個が回転軸23に対し積層状に取
付けられたものであって、各回転体20の周側部には別
に図5において示すように鍔部27aと軸部27bより
成るスペーサ27が配装されその軸部27bは中空とさ
れて連結軸を挿通固定し、立体網状構造の合成繊維組織
体である回転体20を所定の間隔を保持した状態として
組付けしめ、この状態で少くとも10枚、一般的に20
枚以上である回転体20群を一体化して回転するように
成っている。
よる回転によって各処理機構2内の下部に収容された汚
廃水中とその上部における空気層に対し各回転体8を形
成する繊維組織が順次且つ交互に進入接触せしめられ、
繊維組織に対する液体分(汚廃水および沈澱槽からの沈
降汚泥)と空気とが交互に適切な状態で供給される。カ
バー21には適宜に点検窓25が設けられていて内部に
おける作動状態を確認することができる。
デンのようにそれなりの剛性を有する合成繊維材を適度
に屈曲加工したものを不規則な混合状態として集合せし
め、同じく塩化ビニリデン系接触剤をスプレー方式によ
って散布附着せしめ各繊維の交点部分における前記接着
剤の集合凝結によって一体化させ、嵩比重が0.04g/
cm3 〜0.08g/cm3 で空隙率が90%以上、特に93
〜98.5%程度とすることによって前記したような回転
時における汚廃水と空気の空隙組織に対する出入を容易
とし、バチルス菌を主体とした微生物の生育を旺盛化し
て好ましい処理効果を得しめる。
合成繊維材による回転体20は例えば直径が2m程度の
大型部体であっても細い繊維組織に対する水の抵抗程度
に回転でき回転駆動のための駆動力が僅少でよいことと
なり、しかも汚廃水との接触面積が大であると共に組織
中への空気および汚廃水と混入汚泥の出入が円滑でバチ
ルス菌などの好ましい組織内繁殖を図り、このように旺
盛な繁殖が図られた後に前記したような多段処理におけ
る供給空気量を適当に制御することによって好気性条件
下から準嫌気状態またはそれに近い条件下に亘る多様な
変化が与えられることとなって硝化や脱窒のような作用
が適切に行われることとなる。従って従来技術において
求めることのできない作用が得られ処理効果を充分に向
上する。
て前記した図1に示すように沈澱槽3の底部において得
られる沈降スラリー部3aに開口したスラリー導出管3
0が曝気槽群2における第1曝気槽2aに導かれて沈降
スラリーをこの第1曝気槽2aに供給添加する。また前
記スラリー導出管30の第1分岐管31は調整槽1にも
導入され、更に別の第2分岐管32は微生物増殖培養槽
5にも導入するように構成されている。
岐管31、第2分岐管32による沈降スラリーの供給量
については沈降スラリー部3aからの導出スラリーの2
分の1以上は第1曝気槽2aに供給され、残部スラリー
の大半は調整槽1に供給することが好ましい。微生物増
殖培養槽5に対しては一般的に導出スラリー全量の10
%前後とすることが好ましく、調整槽1に対しては導出
スラリー全量の20〜35%程度とすることが適切であ
る。
たは調整槽1若しくは微生物増殖培養槽5に導入される
沈降汚泥の量は本発明者による多くの実地検討の結果と
して調整槽1に導入される被処理廃水量の120%以上
が好ましい浄化を効率的に達成する所以である。特に1
50%以上、200%程度を目標とした沈降汚泥供給に
よって空気供給の少ない第2曝気槽〜第4曝槽を空気供
給のない沈澱槽5を経て胞子化したバチルス菌が再び旺
盛な増殖を開始することが確認される。つまり、第2〜
第4曝気槽を経て沈澱槽5で胞子化したものが第1曝気
槽および調整槽などにおいて活性化、増殖することにな
り、胞子化して粘性を帯びた沈澱槽3内におけるリン分
吸着作用と曝気槽群における窒素分除去作用をも含むB
OD、COD、SS分除去作用を繰返し効率的に達成さ
せることができる。
ら空気を供給してバチルス菌を主体としたような微生物
を適切に増殖させるには該微生物と空気と充分に接触さ
せることが必要であり、各槽5,2に対する空気供給空
気量については各槽5,2a〜2d間において、代表的
に以下の如くであって、第1曝気槽2aにおいては一般
的に過半量が供給されることによって旺盛な増殖培養を
行わしめる。 微生物培養増殖槽5・・・15〜20% 第1曝気槽2a・・・・・45〜70% 第2曝気槽2b・・・・・ 8〜12% 第3曝気槽2c・・・・・ 8〜12% 第4曝気槽2d・・・・・ 8〜12%
の場合には一般的にゆっくりした速度で回転体20が回
転されることによりその繊維組織間に空気と廃水を交互
且つ均一状態に供給し安定した旺盛なバチルス菌を主体
とした微生物の繁殖をもたらすことが可能となる。この
ようにゆっくりした速度の回転は動力コストを低減し、
また設備の耐用性を向上し、2〜3年以上に亘る処理を
低コストに可能とする。
1または回転板20に用いられるカール化繊維組織体と
して代表的に塩化ビニリデン繊維などを用いたものは以
下のような特性を有している。 接触部分が非常に大きい特殊な網状構造を形成して
いるので汚廃水および空気との接触部分が多く、高度の
処理効果が得られる。 重量が軽く、しかも吸水しないので(かさ比重0.0
4〜0.08g/cm3 )駆動モーターの電気代、メンテナ
ンスとも低廉である。 空間率が例えば97%以上のように大きいため接触
体の中への廃水と空気の出入が容易で処理効果が極めて
良好となる。 吸収性、吸湿性ともに前記したように殆ど無いため
廃水につけた時の重量変化がなく、カビや腐蝕の問題も
ない。 耐候性、耐薬品性、耐溶剤性に優れ、機械的強度も
大きい。 前記のように空間率の大きい立体網状構造の接触
体は多くのバチルス菌等の微生物保持が可能であって負
荷変動に強く、高い除去効果を得ることが出来る。 また前記のような網状構造体の中に多くの微生物群
(Bacillus菌主体)が生息するために空気中における酸
素の吸収効率を上げるべく回転速度を高めても低コスト
な運転操業をなすことができる。 上記のような立体網状構造であるから多量のバチル
ス菌の保持が可能で10,000〜30,000ppm のよう
な高濃度廃水に対しても無稀釈で対応することが出来
る。 上記のようにバチルス菌を主体とすることからバチ
ルス菌の特性上発生余剰汚泥量が少いし、硝化脱窒に大
きな効果を得ることができる。しかも図示したような装
置における沈澱槽3内においては酸素が急激に低減する
ことから前記バチルス菌が胞子となり、高粘性の沈澱物
として沈降し、このような沈澱物の高い粘性によって燐
分などを有効に除去することが可能となる。
量が180m3/日の場合に即応すべく、設計された本発
明装置を用いると共に上記したような本発明方法に従っ
てBODが2000ppm 程度の原水をBOD20ppm 以
下でNを80%以上、Pを95%以上に除去することを
条件として従来から採用されている標準活性汚泥法によ
る設備とを対比して示すと次の表1に示す如くであって
有利性は明かである。
新市街地に遮蔽条件下で設置し、沈澱槽から曝気槽群、
調整槽および微生物増殖培養槽への沈降汚泥供給量を被
処理廃水の200%程度として半月ないし1カ月毎に従
来の活性汚泥法と比較して得られた測定結果の若干例を
示すと次の表2の如くである。
0m3/day の廃水処理条件において5カ月間の運転条件
により実施した場合の流入廃水の性状(流入)および運
転操業結果(流出)を要約して示すと次の表3に示す如
くであって操業結果は次第に良好となる傾向が全部の試
験項目において確認された。
比較的コンパクトな設備によって各種廃水に対する効率
的浄化を図らしめ、また低コストな設備を提供し得るこ
とから中小企業や共同体あるいは個人の如きにおいても
適宜に採用することを可能となし、この種廃水処理を充
分に普及化して地球環境の浄化を有効に図らしめるもの
であるから工業的にその効果の大きい発明であることは
明かである。
明図である。
た平面的説明図である。
図である。
1例を示した部分切欠側面図である。
に拡大して示した斜面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 処理すべき廃水を調整槽と曝気槽群、沈
澱槽に送って処理するに当り、前記調整槽と曝気槽群と
の間に合成繊維による不規則交錯組織体を用いた微生物
増殖培養槽を設けて増殖培養された微生物を前記曝気槽
群以降に供給し、前記調整槽から曝気槽群に亘って空気
を供給すると共に前記沈澱槽で得られる沈降汚泥を上記
曝気槽群および前記調整槽に供給循環させることを特徴
とした廃水処理方法。 - 【請求項2】 沈澱槽で得られる沈降汚泥を曝気槽群お
よび調整槽と共に微生物増殖培養槽に供給し、供給循環
される沈降汚泥の50%以上を曝気槽群に供給し、残部
沈降汚泥の大部分を調整槽に供給すると共に残部を微生
物増殖培養槽に供給することを特徴とした請求項1に記
載の廃水処理方法。 - 【請求項3】 沈澱槽で得られる沈降汚泥を調整槽に供
給される処理すべき廃水量の120〜300%として返
送し供給循環させることを特徴とした請求項1、2の何
れか1つに記載の廃水処理方法。 - 【請求項4】 原水ピットからの廃水を受入れる調整槽
と曝気槽群、沈澱槽および放流ピットから成り、前記調
整槽と曝気槽群の間に多孔組織繊維材を配設した微生物
増殖培養槽を設け、前記曝気槽群および微生物増殖培養
槽にそれぞれ給気管を連結すると共に前記曝気槽群と調
整槽および微生物増殖培養槽に前記沈澱槽で得られた沈
降汚泥を供給するスラリー管を連結したことを特徴とす
る廃水処理装置。 - 【請求項5】 曝気槽群が調整槽に対し微生物増殖培養
槽を介して連結された第1槽と該第1槽に順次連結され
た複数の従属槽から成り、それらの各槽に何れも給気管
路を連結すると共に前記曝気槽群および調整槽に沈澱槽
で得られた沈降汚泥を供給するスラリー管路を連結した
ことを特徴とした請求項4に記載の廃水処理装置。 - 【請求項6】 微生物増殖培養槽に複数個の合成繊維に
よる不規則繊維交錯板状体を配設し、それら不規則繊維
交錯板状体間に給気管路を設け、しかも該微生物増殖培
養槽にも沈澱槽で得られた沈降汚泥供給管路を連結した
ことを特徴とした請求項4,5の何れか1つに記載の廃
水処理装置。 - 【請求項7】 微生物増殖培養槽に複数個の合成繊維に
よる不規則繊維交錯回転体が槽架設定され、該不規則繊
維交錯回転体に駆動回転機構を設けたことを特徴とする
請求項4,5の何れか1つに記載の廃水処理装置。 - 【請求項8】 調整槽、曝気槽群、沈澱槽および原水ピ
ットと放流ピットがコンクリート質のような重量構造体
で形成され、微生物増殖培養槽が金属板または合成樹脂
質などの軽量構造材で形成されたことを特徴とする請求
項4〜7の何れか1つに記載の廃水処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37752898A JP4351315B2 (ja) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | 廃水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37752898A JP4351315B2 (ja) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | 廃水処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000189991A true JP2000189991A (ja) | 2000-07-11 |
JP4351315B2 JP4351315B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=18508928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37752898A Expired - Lifetime JP4351315B2 (ja) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | 廃水処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4351315B2 (ja) |
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