JP2020146664A - Water treatment device - Google Patents

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Abstract

To provide a water treatment device capable of purifying water with high efficiency by a simple configuration.SOLUTION: A water treatment device includes a reaction tank 20 storing water W as a treatment target with a carrier 1, an air lift pipe 29 having one end at a bottom of the reaction tank 20 and the other end above the water surface, an air supply pipe 30 feeding gas A into the air lift pipe 29, and an inclined plate 32c forming a downward slope from the other end of the airlift pipe 29 to the water surface of the reaction tank 20. By blowing gas A into the air lift pipe 29 from the air supply pipe 30, the carrier 1 and water W in the reaction tank 20 are inhaled into the air lift pipe 29, and then discharged with gas A from the other end of the air lift pipe 29, leading them to the inclined plate 32c. While the carrier 1 is dropped along the inclined plate 32c and returned to the reaction tank 20, the water treatment device is configured to discharge water W flowing downward through the gap of the inclined plate 32c through the discharge pipe 33 to the outside, and a distribution tank 40 is provided to return part of the water W passing through the discharge pipe 33 to the reaction tank 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、排水や汚水等の水を浄化処理するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for purifying water such as wastewater and sewage.

排水や汚水といった水を浄化する技術として、生物処理と呼ばれる方法が一般的に用いられている。水中に含まれる有機物等の物質を、微生物の働きにより分解し、あるいは無害化するのである。 As a technique for purifying water such as wastewater and sewage, a method called biological treatment is generally used. Substances such as organic substances contained in water are decomposed or rendered harmless by the action of microorganisms.

図7は、こうした生物処理を行うための装置として従来用いられている水処理装置の一例を示している。本従来例の水処理装置においては、活性炭やアンスラサイト、軽量骨材、あるいは樹脂等で形成された粒状の固形物である担体1が反応槽2内に投入されると共に、処理対象である水Wが反応槽2に導入されて、担体1に担持された微生物により水Wが浄化処理されるようになっている。反応槽2は、内部に水平方向に沿って設けられた仕切板3により上下に分割されており、該仕切板3の上側の処理室4に担体1が投入される。処理室4における仕切板3付近の高さには曝気管5が設けられ、外部の曝気ブロワ6から処理室4内へ空気Aが送り込まれるようになっている。 FIG. 7 shows an example of a water treatment device conventionally used as a device for performing such biological treatment. In the water treatment apparatus of the present conventional example, the carrier 1 which is a granular solid substance formed of activated carbon, anthracite, lightweight aggregate, resin or the like is charged into the reaction tank 2 and the water to be treated is treated. W is introduced into the reaction vessel 2, and the water W is purified by the microorganisms supported on the carrier 1. The reaction tank 2 is divided into upper and lower parts by a partition plate 3 provided inside along the horizontal direction, and the carrier 1 is charged into the processing chamber 4 above the partition plate 3. An aeration pipe 5 is provided at a height near the partition plate 3 in the processing chamber 4, and air A is sent into the processing chamber 4 from an external aeration blower 6.

仕切板3には集水ストレーナ7が設けられており、処理室4において処理された水Wが集水ストレーナ7により担体1を除かれて下方の集水室8へ抜けるようになっている。集水室8は、さらに処理水管9を介して処理水槽10に接続されている。 A water collecting strainer 7 is provided on the partition plate 3, and the water W treated in the treatment chamber 4 is removed from the carrier 1 by the water collecting strainer 7 and escapes to the lower water collecting chamber 8. The water collection chamber 8 is further connected to the treatment water tank 10 via a treatment water pipe 9.

また、集水室8には外部の逆洗ブロワ11から逆洗用の送気管12を通じて空気Aを送り込むことができるようになっており、処理水槽10の下方には、逆洗用の送水管13の一端が接続されている。送水管13の他端は処理水管9に接続されており、送水管13の途中に備えた逆洗ポンプ14の作動により、処理水槽10内の水Wを処理水槽10から反応槽2へ送り込むことができるようになっている。 In addition, air A can be sent from the external backwash blower 11 to the water collection chamber 8 through the backwash air supply pipe 12, and the backwash water pipe is below the treatment water tank 10. One end of 13 is connected. The other end of the water supply pipe 13 is connected to the treatment water pipe 9, and the water W in the treatment water tank 10 is sent from the treatment water tank 10 to the reaction tank 2 by the operation of the backwash pump 14 provided in the middle of the water supply pipe 13. Can be done.

反応槽2の上部にはサイホン管15が設けられており、反応槽2内の水Wが一定の水位を超えると、超過分がサイホン管15を通じて外部へ排出されるようになっている。 A siphon tube 15 is provided in the upper part of the reaction tank 2, and when the water W in the reaction tank 2 exceeds a certain water level, the excess amount is discharged to the outside through the siphon tube 15.

水処理を行う場合、反応槽2に対し、上方から処理対象の水Wが導入される。水W中の物質は、処理室4において担体1に担持された微生物の働きによって処理される。水Wは、処理室4内を下方へ向かう間に微生物反応により浄化され、仕切板3に設けられた集水ストレーナ7を通じて集水室8へ抜ける。さらに、処理水管9を通って処理水槽10へ移り、沈殿等の必要な処理を経て、環境中へ放出される。 When water treatment is performed, water W to be treated is introduced into the reaction tank 2 from above. The substance in water W is treated by the action of microorganisms supported on the carrier 1 in the treatment chamber 4. The water W is purified by a microbial reaction while moving downward in the treatment chamber 4, and escapes to the water collection chamber 8 through the water collection strainer 7 provided on the partition plate 3. Further, it is transferred to the treated water tank 10 through the treated water pipe 9, and is released into the environment through necessary treatment such as precipitation.

浄化処理の実行中、反応槽2の処理室4に対しては、曝気ブロワ6から曝気管5を通して空気Aが送り込まれる。これにより水W中に酸素が溶け込まされ、処理室4内の水W中の物質が、担体1に担持された好気性微生物により酸化される。 During the execution of the purification treatment, air A is sent from the aeration blower 6 to the treatment chamber 4 of the reaction tank 2 through the aeration pipe 5. As a result, oxygen is dissolved in the water W, and the substance in the water W in the treatment chamber 4 is oxidized by the aerobic microorganisms supported on the carrier 1.

運転時間の経過に伴い、処理室4内の担体1には微生物が繁殖し、担体1の表面に生物膜からなる固形物が形成される。こうした固形物は、担体1の目詰まりや固着を生じさせ、水Wの通過抵抗を増大させ、浄化効率の低下を招く。そこで、このような反応槽2を備えた水処理装置を運転する場合は、定期的に逆洗を行い、担体1の表面の固形物を剥がし落とす必要がある。 With the lapse of the operation time, microorganisms propagate on the carrier 1 in the processing chamber 4, and a solid substance composed of a biological membrane is formed on the surface of the carrier 1. Such a solid substance causes clogging or sticking of the carrier 1, increases the passage resistance of water W, and causes a decrease in purification efficiency. Therefore, when operating a water treatment apparatus provided with such a reaction tank 2, it is necessary to periodically perform backwashing to remove solid matter on the surface of the carrier 1.

逆洗を行う際は、逆洗ブロワ11から反応槽2の集水室8へ多量の空気Aを送り込む。集水室8へ送り込まれた空気Aは、仕切板3の集水ストレーナ7を通じて処理室4へ流れ込む。処理室4では、流れ込んだ空気Aの勢いにより、水Wと共に担体1が撹拌される。担体1が互いに衝突し、表面を擦り合わせながら水W中を上下に動くことで、担体1の表面に付着する固形物が剥離する。 When performing backwashing, a large amount of air A is sent from the backwash blower 11 to the water collecting chamber 8 of the reaction tank 2. The air A sent to the water collecting chamber 8 flows into the treatment chamber 4 through the water collecting strainer 7 of the partition plate 3. In the treatment chamber 4, the carrier 1 is agitated together with the water W by the force of the air A that has flowed in. The carriers 1 collide with each other and move up and down in water W while rubbing the surfaces, so that the solid matter adhering to the surface of the carrier 1 is peeled off.

続いて、送水管13に設けられた逆洗ポンプ14を作動させ、処理水槽10内の水Wを反応槽2の集水室8へ送り込む。水Wは集水ストレーナ7を通じて処理室4へ流れ込み、先の空気Aの吹き込みに伴い剥がれ落ちた固形物と共に、サイホン管15から外部へ排出される。 Subsequently, the backwash pump 14 provided in the water supply pipe 13 is operated to send the water W in the treatment water tank 10 to the water collection chamber 8 of the reaction tank 2. The water W flows into the treatment chamber 4 through the water collecting strainer 7, and is discharged to the outside from the siphon pipe 15 together with the solid matter that has peeled off due to the previous blowing of the air A.

ところで、このような水処理装置では、本来の役割である水Wの浄化処理と、逆洗とを同時に実行することができない。つまり、逆洗の実行中は水Wの浄化処理を行うことができないので、連続的な浄化処理が要求される場所では複数個の反応槽が必要となり、浄化のための設備が大型化してしまう。また、逆洗を常時実行することはできないので、逆洗を行ってから次の逆洗を行うまでの間、徐々に担体1に固形物が増え、浄化効率が低下していってしまう。よって、一定以上の浄化効率を確保しようとすれば設備全体がさらに大型化してしまうという問題がある。 By the way, in such a water treatment device, the original role of purifying water W and backwashing cannot be performed at the same time. In other words, since the water W cannot be purified during the backwashing, a plurality of reaction tanks are required in places where continuous purification is required, and the equipment for purification becomes large. .. Further, since the backwash cannot be performed all the time, solid matter gradually increases in the carrier 1 from the backwash to the next backwash, and the purification efficiency is lowered. Therefore, there is a problem that the entire facility becomes larger if the purification efficiency above a certain level is to be secured.

また、逆洗のための逆洗ブロワ11や送気管12、送水管13、逆洗ポンプ14といった機構を備える必要があるし、逆洗に十分な量の水を確保するためには処理水槽10の容積も大きくしなくてはならない。 Further, it is necessary to provide a mechanism such as a backwash blower 11 for backwashing, an air supply pipe 12, a water supply pipe 13, and a backwash pump 14, and a treatment water tank 10 is required to secure a sufficient amount of water for backwashing. The volume of the water pipe must also be increased.

そこで、こうした問題を解決し、コンパクトで浄化効率の高い水処理装置を実現し得る技術として、本願出願人により下記特許文献1に記載の下向流型生物膜浄化装置が既に提案され、実用化されている。 Therefore, as a technique capable of solving these problems and realizing a compact and highly efficient water treatment apparatus, the applicant of the present application has already proposed and put into practical use the downward flow type biofilm purification apparatus described in Patent Document 1 below. Has been done.

図8〜図10は下記特許文献1に記載の下向流型生物膜浄化装置と同等の水処理装置を示している。ここに示した水処理装置は、直径2mm〜10mm程度の粒状の固形物である担体1が投入された反応槽20と、該反応槽20内に酸素を供給する散気装置21を備えている。散気装置21は、反応槽20内に配置された散気管21aに対し、外部の散気ブロワ22から反応槽20内へ酸素を含む気体(例えば、空気)Aを送り込むようになっている。 8 to 10 show a water treatment device equivalent to the downward flow type biofilm purification device described in Patent Document 1 below. The water treatment apparatus shown here includes a reaction tank 20 in which a carrier 1 which is a granular solid substance having a diameter of about 2 mm to 10 mm is charged, and an air diffuser 21 for supplying oxygen into the reaction tank 20. .. The air diffuser 21 is adapted to send a gas (for example, air) A containing oxygen from an external air diffuser 22 into the reaction tank 20 to the air diffuser 21a arranged in the reaction tank 20.

反応槽20内における散気管21aよりも下方の位置には、下向きに開口23aを有する椀型の集水室23が設けられている。開口23aの高さは、反応槽20の最下部よりは上方である。集水室23の内部には、処理水管24の一端が開口している。処理水管24は、集水室23の内側から開口23aを通り、さらに反応槽20の壁を貫通して外部へ延び、他端は処理水槽25に接続されている。 A bowl-shaped water collecting chamber 23 having a downward opening 23a is provided at a position below the air diffuser 21a in the reaction tank 20. The height of the opening 23a is above the bottom of the reaction vessel 20. One end of the treated water pipe 24 is open inside the water collecting chamber 23. The treated water pipe 24 passes through the opening 23a from the inside of the water collecting chamber 23, further penetrates the wall of the reaction tank 20 and extends to the outside, and the other end is connected to the treated water tank 25.

処理対象の原水である水Wは、反応槽20の外に設けた原水槽26に貯留され、原水ポンプ27によって汲み上げられ、原水管28を通じて反応槽20に供給されるようになっている。 The raw water W to be treated is stored in a raw water tank 26 provided outside the reaction tank 20, pumped up by the raw water pump 27, and supplied to the reaction tank 20 through the raw water pipe 28.

水処理の際には、反応槽20に対して処理対象である水Wが上方から導入されると共に、散気装置21から空気Aが供給される。そして、水Wが担体1の槽を下方へ通過する間、微生物の働きによって浄化される。浄化された水は、集水室23から処理水管24に引き込まれ、処理水槽25に導かれる。 At the time of water treatment, the water W to be treated is introduced into the reaction tank 20 from above, and the air A is supplied from the air diffuser 21. Then, while the water W passes downward through the tank of the carrier 1, it is purified by the action of microorganisms. The purified water is drawn from the water collecting chamber 23 into the treated water pipe 24 and guided to the treated water tank 25.

そして、本例の場合、このような水Wの浄化処理と並行して、担体1の洗浄処理をも実行できるようになっている。 Then, in the case of this example, the cleaning treatment of the carrier 1 can be performed in parallel with the purification treatment of the water W.

本例における反応槽20は、下部に下方へ向かって断面積の小さくなる逆円錐形の縮径部20aを備え、縮径部20aよりも上側は、高さによらず径の等しい円柱形の形状である。このような形状の反応槽20の中心軸に沿って、担体1を洗浄するためのエアリフト管29が設けられている。エアリフト管29は、下端を縮径部20aの最下部付近に、上端を反応槽20における水面よりも上側に配置されており、下端付近には、エアリフト管29内へ気体(例えば、空気)Aを導入するための導気管30の一端が接続されている。導気管30は反応槽20の外部へ延びており、導気管30の他端から洗浄用ブロワ31によりエアリフト管29内へ空気Aが送り込まれるようになっている。 The reaction tank 20 in this example is provided with an inverted conical reduced diameter portion 20a whose cross section decreases downward, and the upper side of the reduced diameter portion 20a is a cylindrical shape having the same diameter regardless of the height. The shape. An air lift pipe 29 for cleaning the carrier 1 is provided along the central axis of the reaction tank 20 having such a shape. The lower end of the air lift pipe 29 is arranged near the lowermost portion of the reduced diameter portion 20a, and the upper end is arranged above the water surface in the reaction tank 20. In the vicinity of the lower end, gas (for example, air) A enters the air lift pipe 29. One end of the air guide tube 30 for introducing the gas is connected. The air guide pipe 30 extends to the outside of the reaction tank 20, and air A is sent into the air lift pipe 29 by the cleaning blower 31 from the other end of the air guide pipe 30.

エアリフト管29の上端部の周囲には、分離装置32が設置されている。分離装置32は、本体部32aと、遮蔽板32bを備えている。本体部32aは、エアリフト管29の上部を囲むように配置され、エアリフト管29の上端から径方向外側に向かって下り勾配をなす傾斜板32cと、該傾斜板32cの下方に配置される受け皿32dを備えている。傾斜板32cは、両面間を水Wが通過でき、且つ担体1の粒を通さない程度の隙間を備えた板状の部材であり、例えば金網やパンチングメタル、あるいは柵状の部材等である。本例の場合、図10に示す如く、長方形状の傾斜板32cが4枚、平面視でエアリフト管29を中心としてX字状に配置されている(図10では、傾斜板32cとしては手前側にあたる2枚のみが表れている)。4枚の傾斜板32cの上辺は、正方形をなしてエアリフト管29の上端を囲んでおり、該正方形を覆うように略四角台形状の誘導部32eが設置され、エアリフト管29の上端は、誘導部32eの上部の中心に開口している。傾斜板32cの上辺と、平面視で円形であるエアリフト管29の上端の間が、誘導部32eにより接続される形である。 A separation device 32 is installed around the upper end of the air lift pipe 29. The separation device 32 includes a main body portion 32a and a shielding plate 32b. The main body 32a is arranged so as to surround the upper portion of the air lift pipe 29, and has an inclined plate 32c having a downward slope from the upper end of the air lift pipe 29 in the radial direction outward and a saucer 32d arranged below the inclined plate 32c. It has. The inclined plate 32c is a plate-shaped member having a gap such that water W can pass between both sides and does not allow the particles of the carrier 1 to pass through, and is, for example, a wire mesh, a punching metal, a fence-shaped member, or the like. In the case of this example, as shown in FIG. 10, four rectangular inclined plates 32c are arranged in an X shape around the air lift pipe 29 in a plan view (in FIG. 10, the inclined plate 32c is on the front side). Only two of them are shown). The upper side of the four inclined plates 32c forms a square and surrounds the upper end of the air lift pipe 29. A substantially square trapezoidal guide portion 32e is installed so as to cover the square, and the upper end of the air lift pipe 29 guides. It opens in the center of the upper part of the portion 32e. The upper side of the inclined plate 32c and the upper end of the air lift pipe 29, which is circular in a plan view, are connected by the guide portion 32e.

各傾斜板32cの傾斜方向に沿った2辺には、それぞれ上方へ立ち上がるように縁部32fが設けられている。 Edges 32f are provided on the two sides of each inclined plate 32c along the inclined direction so as to rise upward.

遮蔽板32bは、円筒面状の形状をなす部材であり、本体部32aの上方にエアリフト管29の上端を囲むように設置される。遮蔽板32bの下端は、本体部32aの上面をなす誘導部32eあるいは傾斜板32cの上部に対し、少なくとも担体1の通過を許容する程度の距離を開けて配置される。 The shielding plate 32b is a member having a cylindrical surface shape, and is installed above the main body portion 32a so as to surround the upper end of the air lift pipe 29. The lower end of the shielding plate 32b is arranged at a distance that allows at least the passage of the carrier 1 with respect to the upper portion of the guiding portion 32e or the inclined plate 32c forming the upper surface of the main body portion 32a.

受け皿32dは、傾斜板32cおよび誘導部32eの下方に配置される皿状の部材であり、後述するように、傾斜板32cから下方へ流れる水Wを受けるために設置される。一方、受け皿32dは、傾斜板32cに沿って落ちる担体1を受けることがないよう、各傾斜板32cにあたる部分の縁が、傾斜板32cの下辺を超えて径方向外側に張り出さないように設けられる。受け皿32dの中心は、エアリフト管29が貫通している。 The saucer 32d is a dish-shaped member arranged below the inclined plate 32c and the guide portion 32e, and is installed to receive the water W flowing downward from the inclined plate 32c, as will be described later. On the other hand, the saucer 32d is provided so that the edge of the portion corresponding to each inclined plate 32c does not extend radially outward beyond the lower side of the inclined plate 32c so as not to receive the carrier 1 falling along the inclined plate 32c. Be done. The air lift pipe 29 penetrates the center of the saucer 32d.

受け皿32dには排出管33の一端が接続されており、受け皿32dの受けた水Wを外部へ排出できるようになっている。排出管33の他端は、反応槽20とは別に設けた洗浄水処理槽34に接続されている。洗浄水処理槽34の上部には、戻し管35の一端が接続され、戻し管35の他端は原水槽26に接続されている。 One end of the discharge pipe 33 is connected to the saucer 32d so that the water W received by the saucer 32d can be discharged to the outside. The other end of the discharge pipe 33 is connected to a washing water treatment tank 34 provided separately from the reaction tank 20. One end of the return pipe 35 is connected to the upper part of the wash water treatment tank 34, and the other end of the return pipe 35 is connected to the raw water tank 26.

担体1の洗浄処理は、洗浄用ブロワ31からエアリフト管29に対して空気Aを吹き込むことによって行う。洗浄用ブロワ31から吹き込まれた空気Aは、導気管30からエアリフト管29に到達すると、エアリフト管29内を上方へ向かう。この際、エアリフト管29の下端からは、反応槽20の底部に溜まった担体1が水Wと共に吸入され、空気Aの動きに伴ってエアリフト管29内を上昇する。ここで、エアリフト管29の下端は、下向きの傾斜を有する縮径部20aの最下部に開口しているので、反応槽20の底部に溜まった担体1はエアリフト管29の下端部の開口付近に自重によって集まり、これにより、エアリフト管29への担体1の吸入がスムーズに行われる。尚、集水室23は、担体1の溜まる反応槽20の下部に位置しているが、開口23aが下を向くように配置されているので、浄化されて集水室23から処理水管24を通じて処理水槽25へ抜き出される水Wに関しては、担体1が分離された状態で抜き出されることになる。 The cleaning treatment of the carrier 1 is performed by blowing air A from the cleaning blower 31 into the air lift pipe 29. When the air A blown from the cleaning blower 31 reaches the air lift pipe 29 from the air guide pipe 30, it goes upward in the air lift pipe 29. At this time, the carrier 1 accumulated at the bottom of the reaction tank 20 is sucked together with the water W from the lower end of the air lift pipe 29, and rises in the air lift pipe 29 with the movement of the air A. Here, since the lower end of the air lift pipe 29 is opened at the lowermost portion of the reduced diameter portion 20a having a downward inclination, the carrier 1 accumulated at the bottom of the reaction tank 20 is near the opening of the lower end portion of the air lift pipe 29. It gathers by its own weight, which allows the carrier 1 to be smoothly sucked into the air lift pipe 29. The water collecting chamber 23 is located at the lower part of the reaction tank 20 in which the carrier 1 is accumulated, but since the opening 23a is arranged so as to face downward, it is purified and is purified from the water collecting chamber 23 through the treated water pipe 24. With respect to the water W extracted to the treatment water tank 25, the carrier 1 is extracted in a separated state.

水Wと共にエアリフト管29内を上昇する間、担体1と水Wは空気Aによって撹拌され、これにより、担体1の表面に付着した生物膜等の固形物は剥離し、担体1が洗浄される。そして、洗浄された担体1と、剥離した固形物を含む水Wが、空気Aと共にエアリフト管29の上端から排出される。 While ascending in the air lift pipe 29 together with the water W, the carrier 1 and the water W are agitated by the air A, whereby solids such as biological membranes adhering to the surface of the carrier 1 are peeled off and the carrier 1 is washed. .. Then, the washed carrier 1 and the water W containing the peeled solid matter are discharged from the upper end of the air lift pipe 29 together with the air A.

水Wと担体1は、エアリフト管29の上端から分離装置32の本体部32aの上方へ排出される。この際、エアリフト管29の上端を囲むように配置された遮蔽板32bにより、排出される水Wや担体1が勢い良く周囲に放出されることは防止され、水Wと担体1はエアリフト管29の上端から本体部32aの誘導部32eのなす面に沿うように排出され、さらに径方向外側に位置する傾斜板32cへ誘導される。 The water W and the carrier 1 are discharged from the upper end of the air lift pipe 29 above the main body 32a of the separation device 32. At this time, the shielding plate 32b arranged so as to surround the upper end of the air lift pipe 29 prevents the discharged water W and the carrier 1 from being vigorously discharged to the surroundings, and the water W and the carrier 1 are separated from the air lift pipe 29. It is discharged from the upper end of the main body along the surface formed by the guide portion 32e of the main body portion 32a, and is further guided to the inclined plate 32c located on the outer side in the radial direction.

傾斜板32cは、担体1の粒を通さない程度の隙間を備えているので、エアリフト管29の上端から排出された担体1は傾斜板32cの表面を伝って下方に落下し、反応槽20内に戻される。この際、傾斜板32cの傾斜方向に沿った二辺には縁部32fが備えられているので、担体1が傾斜板32cの側辺(縁部32fの備えられた辺)を超えて受け皿32dに落下することは防がれる。一方、排出された水Wの大半は、担体1から剥離した固形物と共に、傾斜板32cの隙間から下方へ流れ、受け皿32dに受けられる。 Since the inclined plate 32c has a gap such that the particles of the carrier 1 do not pass through, the carrier 1 discharged from the upper end of the air lift pipe 29 falls downward along the surface of the inclined plate 32c and is inside the reaction tank 20. Returned to. At this time, since the edge portions 32f are provided on the two sides of the inclined plate 32c along the inclined direction, the carrier 1 exceeds the side side of the inclined plate 32c (the side provided with the edge portion 32f) and the saucer 32d. It is prevented from falling into. On the other hand, most of the discharged water W flows downward through the gap of the inclined plate 32c together with the solid matter peeled from the carrier 1, and is received by the saucer 32d.

受け皿32dの水Wは、担体1から剥離した固形物と共に排出管33から外部の洗浄水処理槽34へ排出され、貯留される。洗浄水処理槽34では、水Wの沈殿処理が行われ、底部に沈殿した固形物は適宜抜き出されて汚泥として処理される。洗浄水処理槽34の上澄みは、原水槽26に戻され、再び反応槽20へ戻される。 The water W in the saucer 32d is discharged from the discharge pipe 33 to the external washing water treatment tank 34 together with the solid matter peeled from the carrier 1, and is stored. In the washing water treatment tank 34, water W is settled, and the solid matter settled at the bottom is appropriately extracted and treated as sludge. The supernatant of the wash water treatment tank 34 is returned to the raw water tank 26 and returned to the reaction tank 20 again.

担体1の洗浄処理は、上述の如き水Wの浄化処理を行いつつ、それと同時に実行することができる。尚、洗浄処理は、浄化処理の実行中、連続的に行うこともできるが、通常は定期的に短時間、実行すれば十分である。 The cleaning treatment of the carrier 1 can be carried out at the same time as the purification treatment of water W as described above. The cleaning treatment can be continuously performed during the execution of the purification treatment, but it is usually sufficient to carry out the cleaning treatment periodically for a short time.

このような水処理装置によれば、担体1の洗浄に際して水Wの浄化処理を停止する必要がなく、したがって、水処理装置の稼働率を向上させることができ、また、担体1に多量の固形物が付着する前に担体1を洗浄することができる。このため、小型の設備で高い効率による水処理が可能である。担体1の洗浄処理に要する設備も、図7に示す如き例における逆洗用の設備と比較して小型である。 According to such a water treatment apparatus, it is not necessary to stop the purification treatment of the water W when cleaning the carrier 1, and therefore, the operating rate of the water treatment apparatus can be improved, and a large amount of solids are contained in the carrier 1. The carrier 1 can be washed before the object adheres. Therefore, it is possible to treat water with high efficiency with a small facility. The equipment required for the cleaning treatment of the carrier 1 is also smaller than the equipment for backwashing in the example shown in FIG. 7.

特開昭61−291099号公報JP-A-61-291099

しかしながら、図8〜図10に記載の如き水処理装置であっても、場合によっては要求される性能を満足できない可能性も考えられる。具体的には、例えば別の浄化処理を経た水を原水とし、これに対しさらに浄化処理を行うことを考えると、有機物の濃度が低く、且つアンモニアの残存する水を高速で処理する場合が想定される。具体的には、例えばC−BOD(Carbonaceous Biochemical Oxygen Demand)にして20mg/L程度の有機物に対し、アンモニアを20mg/L程度含む水が処理対象となる。この場合、時間あたりの水処理量が、通常と比較して多くなる。通常の排水を処理しようとする場合、上記特許文献1に記載の如き下向流型生物膜浄化装置では、反応槽面積あたりの通水量は20m/m・日程度であるが、上述のように有機物濃度が低く且つアンモニアの残存する水を処理しようとすると、通水量はこの2〜3倍程度になる。したがって、担体の目詰まりを防止するためには、原因となる固形物の量を少なくする必要がある。 However, even the water treatment apparatus as shown in FIGS. 8 to 10 may not be able to satisfy the required performance in some cases. Specifically, for example, considering that water that has undergone another purification treatment is used as raw water and further purification treatment is performed, it is assumed that water having a low concentration of organic matter and residual ammonia is treated at high speed. Will be done. Specifically, for example, C-BOD (Carbonaceous Biochemical Oxygen Demand) of about 20 mg / L of organic matter is treated with water containing about 20 mg / L of ammonia. In this case, the amount of water treated per hour is larger than usual. When treating ordinary wastewater, in the downward flow type biofilm purification device as described in Patent Document 1, the water flow rate per reaction tank area is about 20 m 3 / m 2 days, but the above-mentioned When trying to treat water having a low organic matter concentration and residual ammonia, the amount of water flowing through the water becomes about two to three times this amount. Therefore, in order to prevent clogging of the carrier, it is necessary to reduce the amount of solid matter that causes the carrier.

図8〜図10に記載の水処理装置の場合、担体1の洗浄の効率は、例えば洗浄を行う時間や頻度、エアリフト管29に送り込む空気Aの量などによって制御することができる。つまり、反応槽20内における固形物の量を少なくしようとすれば、これらを調整し、洗浄の程度を大きくすることで担体1に付着する固形物の量を少なく保てば良い。ところが、反応槽20内に固形物が少ないということは、すなわち浄化反応を行う微生物が少ないことを意味する。特に、アンモニアを酸化する微生物は、好気性微生物の中でも増殖が比較的遅く、アンモニアの浄化を意図する場合、反応槽20内における固形物量を減らしてしまうと、満足な浄化性能を出すことが難しい。閉塞防止のために固形物量を減らすことが、浄化性能を高めるうえで制限要因となってしまうのである。 In the case of the water treatment apparatus shown in FIGS. 8 to 10, the efficiency of cleaning the carrier 1 can be controlled by, for example, the time and frequency of cleaning, the amount of air A sent to the air lift pipe 29, and the like. That is, if the amount of solid matter in the reaction vessel 20 is to be reduced, the amount of solid matter adhering to the carrier 1 may be kept small by adjusting these and increasing the degree of washing. However, the fact that there are few solids in the reaction tank 20 means that there are few microorganisms that carry out the purification reaction. In particular, microorganisms that oxidize ammonia grow relatively slowly among aerobic microorganisms, and when purifying ammonia is intended, it is difficult to obtain satisfactory purification performance if the amount of solid matter in the reaction vessel 20 is reduced. .. Reducing the amount of solids to prevent blockage is a limiting factor in improving purification performance.

また、15℃前後の低温の水を処理しようとする場合にも同様の問題がある。低温では微生物の反応速度が遅いので、浄化性能を高めるには多量の固形物を反応槽20内に維持する必要があるが、そのために洗浄の程度を低くすれば、担体1の目詰まりが生じてしまう。 Further, there is a similar problem when trying to treat low temperature water of about 15 ° C. Since the reaction rate of microorganisms is slow at low temperatures, it is necessary to maintain a large amount of solid matter in the reaction vessel 20 in order to improve the purification performance. Therefore, if the degree of washing is lowered, the carrier 1 is clogged. Will end up.

本発明は、斯かる実情に鑑み、簡便な構成により高い効率で水を浄化し得る水処理装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide a water treatment apparatus capable of purifying water with high efficiency by a simple configuration.

本発明は、微生物を担持する担体と共に処理対象としての水を貯留する反応槽と、前記反応槽の底部に一端を、水面より上に他端を配置されたエアリフト管と、前記エアリフト管の内部へ気体を送り込む導気管と、前記エアリフト管の他端から前記反応槽の水面に向かって下り勾配をなし、水が両面間を通過できる隙間を備えた傾斜板とを備え、前記エアリフト管に前記導気管から気体を吹き込むことで、前記反応槽内の担体と水を前記エアリフト管内へ吸入し、気体と共に前記エアリフト管の他端から排出して前記傾斜板に導き、担体は前記傾斜板に沿って落下させて反応槽へ戻す一方、前記傾斜板の隙間から下方へ流れる水は排出管を通して外部へ排出するよう構成され、前記排出管を通る水の一部を前記反応槽へ戻す分配槽を設けたことを特徴とする水処理装置にかかるものである。 The present invention comprises a reaction vessel that stores water as a treatment target together with a carrier that carries microorganisms, an air lift pipe that has one end arranged at the bottom of the reaction tank and the other end above the water surface, and the inside of the air lift pipe. The air lift pipe is provided with an air guide pipe for feeding gas to the air lift pipe and an inclined plate having a downward gradient from the other end of the air lift pipe toward the water surface of the reaction tank and having a gap through which water can pass between both sides. By blowing gas from the air guide tube, the carrier and water in the reaction vessel are sucked into the air lift pipe, discharged from the other end of the air lift pipe together with the gas, and guided to the inclined plate, and the carrier is guided along the inclined plate. On the other hand, the water flowing downward from the gap of the inclined plate is configured to be discharged to the outside through the discharge pipe, and a part of the water passing through the discharge pipe is returned to the reaction tank. It is related to a water treatment device characterized by being provided.

本発明の水処理装置において、前記分配槽は前記反応槽内に配置することができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the distribution tank can be arranged in the reaction tank.

本発明の水処理装置において、前記分配槽は、前記排出管からの水が供給される前段側の空間と、水を下流側へ排出する後段側の空間とに内部を分割する分割板と、前記前段側の空間と前記分配槽の外側を仕切る外壁に設けられた堰と、前記堰に設けられた流出口とを備え、前記排出管から前段側の空間へ供給された水は、一部が前記流出口から前記反応槽へ流れ、一部が前記分割板を越えて前記後段側の空間へ流れるよう構成することができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the distribution tank has a dividing plate that divides the inside into a space on the front stage side where water is supplied from the discharge pipe and a space on the rear stage side where water is discharged to the downstream side. A part of the water supplied from the discharge pipe to the space on the front stage side is provided with a weir provided on the outer wall partitioning the space on the front stage side and the outside of the distribution tank and an outlet provided on the weir. Can flow from the outlet to the reaction vessel, and a part of the water can flow over the dividing plate to the space on the rear stage side.

本発明の水処理装置において、前記堰は高さを可変に構成することができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the height of the weir can be varied.

本発明の水処理装置において、前記流出口は、前記堰の上縁に設けられ、下方に向かって幅が狭くなる形状を有する切れ込みとし、前記流出口のなす角度は5°以上60°未満とすることができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the outlet is a notch provided on the upper edge of the weir and has a shape that narrows downward, and the angle formed by the outlet is 5 ° or more and less than 60 °. can do.

本発明の水処理装置においては、前記流出口の下端部に、先端部の形状を鈍く形成した鈍角部を備えることができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, an obtuse angle portion having an obtuse shape of the tip portion can be provided at the lower end portion of the outlet.

本発明の水処理装置は、前記前段側の空間を、前記排出管が接続される前段槽と、前記堰が設けられた中段槽とに分割する水位調整板を備え、前記排出管から前記前段槽に供給された水は、前記水位調整板を越えて前記中段槽に流れるよう構成することができる。 The water treatment apparatus of the present invention includes a water level adjusting plate that divides the space on the front stage side into a front stage tank to which the discharge pipe is connected and a middle stage tank provided with the weir, and the front stage from the discharge pipe. The water supplied to the tank can be configured to flow over the water level adjusting plate to the middle tank.

本発明の水処理装置において、前記前段側の空間に接続された前記排出管の出口は、下向きに設置することができる。 In the water treatment apparatus of the present invention, the outlet of the discharge pipe connected to the space on the front stage side can be installed facing downward.

本発明の水処理装置によれば、簡便な構成により高い効率で水を浄化し得るという優れた効果を奏し得る。 According to the water treatment apparatus of the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that water can be purified with high efficiency by a simple configuration.

本発明の実施による水処理装置の形態の一例を示す全体概略図である。It is an overall schematic diagram which shows an example of the form of the water treatment apparatus by carrying out this invention. 本実施例の水処理装置の要部の形態を示す斜視図であり、分配槽の構成を示している。It is a perspective view which shows the form of the main part of the water treatment apparatus of this Example, and shows the structure of a distribution tank. 本実施例の水処理装置における流出口の形状について簡略的に説明する図である。It is a figure which briefly explains the shape of the outlet in the water treatment apparatus of this Example. 本実施例の水処理装置の要部の形態の別の一例を示す概略断面図である。It is schematic cross-sectional view which shows another example of the form of the main part of the water treatment apparatus of this Example. 本発明の参考例による水処理装置の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the form of the water treatment apparatus by the reference example of this invention. 本発明の別の参考例による水処理装置の形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the form of the water treatment apparatus by another reference example of this invention. 従来における水処理装置の一例を示す全体概略図である。It is an overall schematic diagram which shows an example of the conventional water treatment apparatus. 従来における水処理装置の別の一例を示す全体概略図である。It is an overall schematic diagram which shows another example of the conventional water treatment apparatus. 従来における水処理装置の別の一例における要部を示す概略正断面図であり、特に反応槽の構成を示している。It is a schematic front sectional view which shows the main part in another example of the conventional water treatment apparatus, and shows the structure of the reaction tank in particular. 従来における水処理装置の別の一例における要部を示す斜視図であり、分離装置の構成を示している。It is a perspective view which shows the main part in another example of the conventional water treatment apparatus, and shows the structure of the separation apparatus.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1、図2は本発明の実施による水処理装置の形態の一例を示しており、図中、図8〜図10と同一の符号を付した部分は同一物を表している。 1 and 2 show an example of the form of the water treatment apparatus according to the implementation of the present invention, and in the drawings, the parts having the same reference numerals as those in FIGS. 8 to 10 represent the same objects.

本実施例の水処理装置は、基本的な構成は図8〜図10に示す従来例と同様であり、微生物を担持する担体1と共に処理対象としての水Wを貯留する反応槽20と、該反応槽20内に酸素を供給する散気装置21を備えている。反応槽20内の散気管21aよりも下方の位置には椀型の集水室23が設けられ、集水室23の内部には、処理水管24の一端が開口している。処理水管24は、集水室23の内側と、処理水槽25を接続している。処理対象の原水である水Wは、反応槽20の外に設けた原水槽26に貯留され、原水ポンプ27によって汲み上げられ、原水管28を通じて反応槽20に供給されるようになっている。 The basic configuration of the water treatment apparatus of this embodiment is the same as that of the conventional example shown in FIGS. 8 to 10, and the reaction tank 20 for storing the water W to be treated together with the carrier 1 carrying the microorganism and the water treatment apparatus 20 An air diffuser 21 for supplying oxygen into the reaction vessel 20 is provided. A bowl-shaped water collecting chamber 23 is provided at a position below the air diffuser pipe 21a in the reaction tank 20, and one end of the treated water pipe 24 is opened inside the water collecting chamber 23. The treated water pipe 24 connects the inside of the water collecting chamber 23 to the treated water tank 25. The raw water W to be treated is stored in a raw water tank 26 provided outside the reaction tank 20, pumped up by the raw water pump 27, and supplied to the reaction tank 20 through the raw water pipe 28.

また、円筒形の壁の下部に逆円錐形の縮径部20aを備えた反応槽20の中心軸に沿って、エアリフト管29が設けられている。エアリフト管29は、反応槽20の底部に一端(下端)が、水面より上に他端(上端)が位置するように配置されており、エアリフト管29の下端付近には、導気管30の一端が接続されている。そして、導気管30の他端から洗浄用ブロワ31によりエアリフト管29内へ気体(例えば、空気)Aが送り込まれるようになっている。 Further, an air lift pipe 29 is provided along the central axis of the reaction tank 20 having an inverted conical reduced diameter portion 20a at the lower part of the cylindrical wall. The air lift pipe 29 is arranged so that one end (lower end) is located at the bottom of the reaction tank 20 and the other end (upper end) is located above the water surface, and one end of the air guide pipe 30 is located near the lower end of the air lift pipe 29. Is connected. Then, the gas (for example, air) A is sent into the air lift pipe 29 from the other end of the air guide pipe 30 by the cleaning blower 31.

水面から上方へ突出するように配置されたエアリフト管29の上端部の周囲には、本体部32aと、遮蔽板32bを備えた分離装置32が設けられている。本体部32aは、傾斜板32cと受け皿32dを備えており、傾斜板32cとしては、エアリフト管29の上端を囲むように長方形状の板が複数枚(ここでは4枚)配置されている。各傾斜板32cは、両面間を水Wが通過でき、且つ担体1が通過できない程度の隙間を備えている。各傾斜板32cは、エアリフト管29の上端から径方向外側の水面へ向かう向きに下り勾配をなすように配置され、エアリフト管29の上端と、4枚の傾斜板32cの上辺の間は、略四角台形状の誘導部32eにより接続されている。各傾斜板32cの傾斜方向に沿った2辺には、それぞれ上方へ突出する縁部32fが設けられている。 A separation device 32 provided with a main body portion 32a and a shielding plate 32b is provided around the upper end portion of the air lift pipe 29 arranged so as to project upward from the water surface. The main body portion 32a includes an inclined plate 32c and a saucer 32d, and as the inclined plate 32c, a plurality of rectangular plates (here, four) are arranged so as to surround the upper end of the air lift pipe 29. Each inclined plate 32c has a gap between both sides so that water W can pass through and carrier 1 cannot pass through. Each inclined plate 32c is arranged so as to form a downward slope from the upper end of the air lift pipe 29 toward the water surface on the outer side in the radial direction, and the space between the upper end of the air lift pipe 29 and the upper side of the four inclined plates 32c is substantially equal. It is connected by a square trapezoidal guide portion 32e. Edges 32f projecting upward are provided on the two sides of each inclined plate 32c along the inclined direction.

エアリフト管29から排出される水Wや担体1を分離装置32で受けるにあたっては、エアリフト管29の出口である上端を傾斜板32cで取り囲むことが確実且つ効率が良く、好適である。この際、例えば傾斜板32cを円錐面とし、その頂点にあたる位置にエアリフト管29の上端を配置しても良いが、円錐面状の部材は形成に手間や費用が嵩んでしまう。そこで、本実施例のように長方形状の傾斜板32cでエアリフト管29の上端を囲むようにすると、分離装置32を平面的で単純な形状の傾斜板32cにより構成することができ、分離装置32を備えた反応槽20を設置するにあたり、建設費を低く抑えることができる。また、このようにした場合、円形断面のエアリフト管29と傾斜板32cとの間や、傾斜板32c同士の間には隙間が生じることになるが、エアリフト管29と傾斜板32cとの間は誘導部32eで接続し、また、傾斜板32cには傾斜方向に関して両脇に縁部32fを設けることで、水Wや担体1を傾斜板32cへ正しく誘導し、また傾斜板32cの脇から担体1が落下することを防止し、後述する担体1の洗浄にあたり、エアリフト管29から排出された担体1を確実に反応槽20へ戻すことができる。 When receiving the water W and the carrier 1 discharged from the air lift pipe 29 by the separating device 32, it is preferable to surround the upper end of the air lift pipe 29 with the inclined plate 32c because it is reliable and efficient. At this time, for example, the inclined plate 32c may be a conical surface, and the upper end of the air lift pipe 29 may be arranged at a position corresponding to the apex of the conical surface, but the conical surface-shaped member is troublesome and costly to form. Therefore, if the upper end of the air lift pipe 29 is surrounded by the rectangular inclined plate 32c as in the present embodiment, the separating device 32 can be configured by the inclined plate 32c having a flat and simple shape, and the separating device 32 can be formed. When installing the reaction tank 20 equipped with the above, the construction cost can be kept low. Further, in this case, a gap is generated between the air lift pipe 29 and the inclined plate 32c having a circular cross section and between the inclined plates 32c, but there is a gap between the air lift pipe 29 and the inclined plate 32c. By connecting with the guiding portion 32e and providing the inclined plate 32c with edge portions 32f on both sides in the inclined direction, the water W and the carrier 1 are correctly guided to the inclined plate 32c, and the carrier is also provided from the side of the inclined plate 32c. It is possible to prevent the carrier 1 from falling, and to surely return the carrier 1 discharged from the air lift pipe 29 to the reaction tank 20 when cleaning the carrier 1 described later.

本体部32aの上方には、エアリフト管29の上端を囲むように円筒面状の遮蔽板32bが設置される。傾斜板32cおよび誘導部32eの下方には、受け皿32dが設置される。受け皿32dには排出管33が接続されており、分離装置32に回収された水Wは、排出管33を通って外部に排出され、洗浄水処理槽34に導かれるようになっている。洗浄水処理槽34の上部には、戻し管35の一端が接続され、戻し管35の他端は原水槽26に接続されている。 A cylindrical shielding plate 32b is installed above the main body 32a so as to surround the upper end of the air lift pipe 29. A saucer 32d is installed below the inclined plate 32c and the guide portion 32e. A discharge pipe 33 is connected to the saucer 32d, and the water W collected in the separation device 32 is discharged to the outside through the discharge pipe 33 and guided to the washing water treatment tank 34. One end of the return pipe 35 is connected to the upper part of the wash water treatment tank 34, and the other end of the return pipe 35 is connected to the raw water tank 26.

以上の構成については図8〜図10に示した例と概ね共通しているが、本実施例の場合、反応槽20の内部に分配槽40を備えた点を特徴としている。この分配槽40は、排出管33の途中に設けられており、排出管33を通る水Wの一部を反応槽20へ戻すようになっている。 The above configuration is almost the same as the examples shown in FIGS. 8 to 10, but the present embodiment is characterized in that the distribution tank 40 is provided inside the reaction tank 20. The distribution tank 40 is provided in the middle of the discharge pipe 33, and a part of the water W passing through the discharge pipe 33 is returned to the reaction tank 20.

分配槽40の構成を図2に示す。分配槽40は、内部に水Wを貯留する方形の槽であり、内部は垂直方向に沿った面をなす2枚の板(水位調整板41および分割板42)により、3つの空間(前段槽40a、中段槽40b、後段槽40c)に分割されている。尚、ここでは、分割板42の前段側にあたる空間(ここに示した例においては、前段槽40aと中段槽40bにより構成される空間)を「前段側の空間」、分割板42の後段側にあたる空間(後段槽40cにより構成される空間)を「後段側の空間」と称することとする。 The configuration of the distribution tank 40 is shown in FIG. The distribution tank 40 is a square tank that stores water W inside, and the inside is composed of two plates (water level adjusting plate 41 and dividing plate 42) forming a surface along the vertical direction, and three spaces (pre-stage tank). It is divided into 40a, a middle tank 40b, and a rear tank 40c). Here, the space corresponding to the front stage side of the dividing plate 42 (in the example shown here, the space composed of the front stage tank 40a and the middle stage tank 40b) corresponds to the "front stage side space" and the rear stage side of the dividing plate 42. The space (the space composed of the rear tank 40c) will be referred to as the "space on the rear side".

前段槽40aの下部には、排出管33の上流側の部分(上流側の排出管33a)が接続され、後段槽40cの底部には、排出管33の下流側の部分(下流側の排出管33b)が接続されている。中段槽40bと後段槽40cの間を分割する分割板42の高さは、前段槽40aと中段槽40bの間を分割する水位調整板41の高さよりも低く設定されている。そして、排出管33から分配槽40に流れる水Wは、まず前段側の空間をなす前段槽40aに供給され、次いで水位調整板41を越えて中段槽40bに流れ、さらに分割板42を越えて後段側の空間をなす後段槽40cに流入し、後段槽40cから下流側の排出管33bへ排出されるようになっている。 An upstream part (upstream side discharge pipe 33a) of the discharge pipe 33 is connected to the lower part of the front stage tank 40a, and a downstream part (downstream side discharge pipe) of the discharge pipe 33 is connected to the bottom of the rear stage tank 40c. 33b) is connected. The height of the dividing plate 42 that divides between the middle tank 40b and the rear tank 40c is set lower than the height of the water level adjusting plate 41 that divides between the front tank 40a and the middle tank 40b. Then, the water W flowing from the discharge pipe 33 to the distribution tank 40 is first supplied to the front tank 40a forming the space on the front stage side, then flows over the water level adjusting plate 41 to the middle stage tank 40b, and further exceeds the dividing plate 42. It flows into the rear tank 40c forming a space on the rear side, and is discharged from the rear tank 40c to the discharge pipe 33b on the downstream side.

中段槽40bと、分配槽40の外側を仕切る外壁の一部には、高さを調整可能な堰43が設置されており、堰43の上縁部には、流出口43aが設けられている。流出口43aは、下方に向かって幅が狭くなるよう、堰43の上縁部にV字状に形成された切れ込みと、該切れ込みから外側へ伸びる樋状の導水部を備えている。堰43の高さを、流出口43aの下端の高さが分割板42の上縁の高さより低くなるよう設定すると、中段槽40b内に溜まった水Wの一部は、堰43の流出口43aから外側へ流れる。分配槽40は反応槽20の内部に備えられているので(図1参照)、流出口43aから外側へ流れた水Wは反応槽20へ戻ることになる。 A weir 43 whose height can be adjusted is installed in a part of the outer wall partitioning the middle stage tank 40b and the outside of the distribution tank 40, and an outflow port 43a is provided at the upper edge of the weir 43. .. The outflow port 43a is provided with a V-shaped notch formed at the upper edge of the weir 43 and a gutter-shaped water guiding portion extending outward from the notch so that the width becomes narrower downward. When the height of the weir 43 is set so that the height of the lower end of the outlet 43a is lower than the height of the upper edge of the dividing plate 42, a part of the water W collected in the middle tank 40b is discharged from the weir 43. It flows outward from 43a. Since the distribution tank 40 is provided inside the reaction tank 20 (see FIG. 1), the water W flowing outward from the outlet 43a returns to the reaction tank 20.

つまり、本実施例では、担体1の洗浄を行う際、エアリフト管29の上端から排出されて分離装置32に回収された水Wは分配槽40を経由するが、そのうち一部は分割板42を越えて後段槽40cに流入し、排出管33から外部(洗浄水処理槽34)へ排出され、一部は流出口43aから反応槽20へ流れることになる。一方、水Wと共にエアリフト管29の上端から排出された担体1に関しては、全量が傾斜板32c上面を通って反応槽20へ落下する。 That is, in this embodiment, when the carrier 1 is washed, the water W discharged from the upper end of the air lift pipe 29 and collected in the separation device 32 passes through the distribution tank 40, but a part of the water W passes through the dividing plate 42. After that, it flows into the subsequent tank 40c, is discharged from the discharge pipe 33 to the outside (washing water treatment tank 34), and a part of the flow flows from the outlet 43a to the reaction tank 20. On the other hand, with respect to the carrier 1 discharged from the upper end of the air lift pipe 29 together with the water W, the entire amount of the carrier 1 falls to the reaction tank 20 through the upper surface of the inclined plate 32c.

水Wの浄化処理に伴って担体1に蓄積した固形物は、担体1の洗浄処理(エアリフト管29への空気Aの吹き込み)の実行により担体1から剥離する。図8〜図10に示した例の場合、剥離した固形物を含んでエアリフト管29の上端から排出され、分離装置32により回収された水Wのほぼ全量が排出管33から外部へ排出されることになるが、図1、図2に示す本実施例の場合、水Wは一旦分配槽40を経由し、そのうち流出口43aを通る一部は、固形物と共にそのまま反応槽20へ戻される。 The solid matter accumulated on the carrier 1 due to the purification treatment of the water W is peeled off from the carrier 1 by executing the cleaning treatment of the carrier 1 (blowing air A into the air lift pipe 29). In the case of the examples shown in FIGS. 8 to 10, the peeled solid matter is discharged from the upper end of the air lift pipe 29, and almost the entire amount of the water W recovered by the separation device 32 is discharged from the discharge pipe 33 to the outside. However, in the case of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the water W once passes through the distribution tank 40, and a part of the water W passing through the outlet 43a is returned to the reaction tank 20 as it is together with the solid matter.

つまり、図8〜図10に示した従来の水処理装置では、担体1の目詰まりや固着の防止のために洗浄を行った場合に、担体1から剥離した固形物の大部分を反応槽20の外部へ排出することになり、これが浄化処理の効率向上を制限する要因となっていたが、本実施例によれば、洗浄処理により担体1の目詰まりや固着は防止しつつも、剥離した固形物の一部を反応槽20に戻すことで、反応槽20内における微生物群の保持量を保ち、浄化効率を向上させることができるのである。 That is, in the conventional water treatment apparatus shown in FIGS. 8 to 10, most of the solid matter separated from the carrier 1 is removed from the carrier 1 when the carrier 1 is washed to prevent clogging or sticking. This was a factor that limited the improvement of the efficiency of the purification treatment, but according to this embodiment, the carrier 1 was peeled off while being prevented from being clogged or stuck by the cleaning treatment. By returning a part of the solid matter to the reaction tank 20, the retention amount of the microbial community in the reaction tank 20 can be maintained and the purification efficiency can be improved.

一般に、微生物による水処理を行う際には、浄化性能の指標として槽内における固形物の滞留時間(SRT:Sludge Retention Time)を用いることができる。これは、槽内に存在する固形物の総量を、浄化処理や洗浄に伴って単位時間あたりに流出する固形物の量で割った値として求めることができ、この値が大きいほど浄化性能が高いと言うことができる。一般的な水処理装置においては、SRTがおおむね10日程度以上あれば良いとされるが、特にアンモニアの除去を目的とする場合、アンモニア酸化細菌は増殖が遅いため、高めのSRT値が要求される。 Generally, when water treatment is performed by microorganisms, the retention time (SRT: Sludge Retention Time) of solid matter in the tank can be used as an index of purification performance. This can be obtained as a value obtained by dividing the total amount of solids existing in the tank by the amount of solids flowing out per unit time due to purification treatment or cleaning, and the larger this value, the higher the purification performance. Can be said. In a general water treatment device, it is said that the SRT should be about 10 days or more, but especially when the purpose is to remove ammonia, ammonia-oxidizing bacteria grow slowly, so a high SRT value is required. To.

SRTは、図8〜図10に示した例の場合、以下の式で表すことができる。
[式1]
SRT=VC/(QOUTOUT+QWASHWASH
In the case of the examples shown in FIGS. 8 to 10, the SRT can be expressed by the following equation.
[Equation 1]
SRT = VC / (Q OUT C OUT + Q WASH C WASH )

ただし、
・V:反応槽における水の容量
・C:反応槽内における固形物の濃度
・QOUT:水の浄化処理に伴って処理水管から排出される水の量
・COUT:処理水管から排出される水中の固形物の濃度
・QWASH:担体の洗浄処理に伴って排出管から排出される水の量
・CWASH:排出管から排出される水中の固形物の濃度
However,
・ V: Capacity of water in the reaction tank ・ C: Concentration of solid matter in the reaction tank ・ Q OUT : Amount of water discharged from the treated water pipe during water purification treatment ・ C OUT : Discharged from the treated water pipe Concentration of solids in water ・ Q WASH : Amount of water discharged from the discharge pipe during the cleaning treatment of the carrier ・ C WASH : Concentration of solids in water discharged from the discharge pipe

一方、図1、図2に示す本実施例の場合、SRTは以下の式で表すことができる。
[式2]
SRT=(VC+aQWASHWASH)/{QOUTOUT+(1−a)QWASHWASH
On the other hand, in the case of this embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the SRT can be expressed by the following equation.
[Equation 2]
SRT = (VC + aQ WASH C WASH ) / {Q OUT C OUT + (1-a) Q WASH C WASH }

ただし、
・a:担体の洗浄処理の際、分配槽から反応槽に戻る水の割合(0<a≦1)
However,
-A: Percentage of water returning from the distribution tank to the reaction tank during the washing treatment of the carrier (0 <a≤1)

つまり、本実施例においては、分配槽40を設置することにより、担体1の洗浄処理の際にエアリフト管29から排出される水Wのうち、割合aに相当する量が反応槽20へ戻されることになる。その結果、上記式2におけるSRTの値は、上記式1におけるSRTの値よりも大きくなり、浄化性能を向上させることができるのである。 That is, in this embodiment, by installing the distribution tank 40, the amount of water W discharged from the air lift pipe 29 during the cleaning treatment of the carrier 1 is returned to the reaction tank 20 in an amount corresponding to the ratio a. It will be. As a result, the value of SRT in the above formula 2 becomes larger than the value of SRT in the above formula 1, and the purification performance can be improved.

担体1の洗浄時において、分離装置32から分配槽40を通って反応槽20に戻る水Wの割合(以下、「返流量」と称する)aは、分割板42に対する堰43の高さを変えることで調整することができる。すなわち、仮に流出口43aの下端を分割板42の上端よりも高く設定した場合には、前段側の空間をなす中段槽40bから流れる水Wのうち、概ね全量が分割板42を越えて後段側の空間をなす後段槽40cに流入することになるが、流出口43aの下端の位置を分割板42の上端よりも低くすれば、中段槽40b内の水Wの一部が流出口43aを越えて反応槽20へ戻る。そして、流出口43aの位置が分割板42の上端に対して低いほど、返流量は大きくなる。 At the time of cleaning the carrier 1, the ratio of water W returning from the separation device 32 to the reaction tank 20 through the distribution tank 40 (hereinafter referred to as “return flow rate”) a changes the height of the weir 43 with respect to the dividing plate 42. It can be adjusted by. That is, if the lower end of the outflow port 43a is set higher than the upper end of the dividing plate 42, almost all of the water W flowing from the middle stage tank 40b forming the space on the front stage side exceeds the dividing plate 42 on the rear stage side. If the position of the lower end of the outlet 43a is lower than the upper end of the dividing plate 42, a part of the water W in the middle tank 40b will exceed the outlet 43a. Return to the reaction tank 20. The lower the position of the outlet 43a with respect to the upper end of the dividing plate 42, the larger the return flow rate.

流出口43aからの返流量は、該流出口43aの形状にも左右される。流出口43aは、図3に示す如く、下方に向かって幅が狭くなる形状を有する切れ込みとして構成されているが、この切れ込みである流出口43aのなす角度αが小さければ、それだけ流出口43aの上下の位置による返流量の変動は小さくなる。つまり、角度αを十分小さくすれば、堰43の高さの変更を介した返流量の調整は容易になる。ただし、角度αが小さすぎると、返流量の変更に必要な堰43の高さの変更量が大きくなりすぎてしまう。したがって、流出口43aのなす角度αとして好適な範囲は、例えば5°以上60°未満、より好ましくは10°以上30°以下である。 The return flow rate from the outlet 43a also depends on the shape of the outlet 43a. As shown in FIG. 3, the outlet 43a is configured as a notch having a shape whose width narrows downward. However, the smaller the angle α formed by the outlet 43a, which is the notch, the more the outlet 43a The fluctuation of the return flow rate depending on the vertical position becomes small. That is, if the angle α is made sufficiently small, the return flow rate can be easily adjusted by changing the height of the weir 43. However, if the angle α is too small, the amount of change in the height of the weir 43 required for changing the return flow rate becomes too large. Therefore, a suitable range for the angle α formed by the outlet 43a is, for example, 5 ° or more and less than 60 °, more preferably 10 ° or more and 30 ° or less.

また、角度αをこのように十分小さくする場合、水W中に含まれる固形物等が流出口43aに詰まりやすくなってしまうことが考えられる。そこで、図3に示す如く、流出口43aの下端部に、切れ込みの先端部の形状が鈍くなっている鈍角部43bを備えるようにしても良い。このようにすると、流出口43aの下端部に極端に幅の狭い部分が存在しないため、流出口43aに詰まりが生じにくくなる。尚、ここでは鈍角部43bの形状として逆台形状を例示したが、鈍角部43bの形状はこれに限定されず、例えば円弧等の曲線であっても良いし、鋭角の三角形以外の多角形状であっても良い。 Further, when the angle α is made sufficiently small in this way, it is conceivable that solid matter or the like contained in the water W tends to be clogged in the outlet 43a. Therefore, as shown in FIG. 3, an obtuse angle portion 43b in which the shape of the tip portion of the notch is blunt may be provided at the lower end portion of the outlet 43a. In this way, since there is no extremely narrow portion at the lower end of the outlet 43a, the outlet 43a is less likely to be clogged. Although the inverted trapezoidal shape is illustrated here as the shape of the obtuse angle portion 43b, the shape of the obtuse angle portion 43b is not limited to this, and may be a curved line such as an acute triangle, or a polygonal shape other than an acute triangle. There may be.

また、本実施例では、分割板42の前段側の空間を水位調整板41により前段槽40aと中段槽40bとに分割しており、上流側の排出管33aから供給される水Wは、一旦前段槽40aに貯留され、水位調整板41の上端を越えて中段槽40bに流れ、均等な水位で貯留されたうえで分割板42の上端または流出口43aに流れる。このため、前段槽40aに流れ込む水Wの流量が多い場合も、水Wは均等な水位で流出口43aと分割板42に分配される。こうして、上流側の排出管33aから供給される水Wの量が多くても、流出口43aへの水Wの分配量を安定させることができる。 Further, in this embodiment, the space on the front stage side of the dividing plate 42 is divided into the front stage tank 40a and the middle stage tank 40b by the water level adjusting plate 41, and the water W supplied from the discharge pipe 33a on the upstream side is once. It is stored in the front tank 40a, flows over the upper end of the water level adjusting plate 41 to the middle tank 40b, is stored at a uniform water level, and then flows to the upper end of the dividing plate 42 or the outflow port 43a. Therefore, even when the flow rate of the water W flowing into the front tank 40a is large, the water W is distributed to the outlet 43a and the dividing plate 42 at an even water level. In this way, even if the amount of water W supplied from the discharge pipe 33a on the upstream side is large, the amount of water W distributed to the outlet 43a can be stabilized.

堰43の高さを可変にする機構としては、適宜の機構を採用することができる。例えば、高さの異なる複数の堰43を用意し、必要な返流量の設定に応じて交換するようにしても良いし、あるいは、堰43を上下2枚に分割した構成とし、流出口43aを備えた上側の板を下側の板に対してスライドさせることで高さを変更できるようにしても良い。 As a mechanism for changing the height of the weir 43, an appropriate mechanism can be adopted. For example, a plurality of weirs 43 having different heights may be prepared and replaced according to a required return flow rate setting, or the weir 43 may be divided into two upper and lower weirs to provide an outlet 43a. The height may be changed by sliding the provided upper plate with respect to the lower plate.

分配槽40は、ここでは反応槽20の内部に設置した場合を説明したが、反応槽20の外部(例えば、反応槽20から外へ伸びる排出管33の下流側端部など)に設置することも可能である。ただし、その場合は流出口43aから排出される水Wを反応槽20に戻すための配管を別途設ける必要がある。分配槽40を反応槽20内に配置すれば、流出口43aから排出された水Wはそのまま反応槽20に戻ることになり、返流のための配管が不要であるという点で有利である。 Although the case where the distribution tank 40 is installed inside the reaction tank 20 has been described here, it should be installed outside the reaction tank 20 (for example, the downstream end of the discharge pipe 33 extending outward from the reaction tank 20). Is also possible. However, in that case, it is necessary to separately provide a pipe for returning the water W discharged from the outlet 43a to the reaction tank 20. If the distribution tank 40 is arranged in the reaction tank 20, the water W discharged from the outflow port 43a returns to the reaction tank 20 as it is, which is advantageous in that no piping for return is required.

図4は、分配槽の形態の別の一例を示している。この別の実施例の分配槽50では、図2に示した分配槽40における水位調整板41にあたる構成が省略されており、分配槽50の内部は、分割板51により、前段側の空間をなす前段槽50aと、後段側の空間をなす後段槽50bの2つに分割されている。そして、前段槽50aに上流側の排出管33aの出口が接続されると共に、前段槽50aと分配槽50の外側を仕切る外壁の一部に、高さを可変に構成され、且つ上端部に流出口52aを備えた堰52が設置されている。 FIG. 4 shows another example of the form of the distribution tank. In the distribution tank 50 of this other embodiment, the configuration corresponding to the water level adjusting plate 41 in the distribution tank 40 shown in FIG. 2 is omitted, and the inside of the distribution tank 50 forms a space on the front stage side by the dividing plate 51. It is divided into two, a front tank 50a and a rear tank 50b forming a space on the rear side. Then, the outlet of the discharge pipe 33a on the upstream side is connected to the front stage tank 50a, and the height is variably configured in a part of the outer wall that separates the front stage tank 50a and the outside of the distribution tank 50, and the flow flows to the upper end portion. A weir 52 provided with an outlet 52a is installed.

分配槽50の作用効果については、図2に示した分配槽40と基本的に同様である。ただし、ここに示す分配槽50のように水位調整板41(図2参照)を省略した場合、図4中に示す如く上流側の排出管33aの下流側端部を前段槽50aの内部に伸ばし、出口を下向きに設置することが好ましい。図2に示した分配槽40の場合、前段槽40aに流れ込む水Wの流量が多くても、水Wは上述したように、一旦水位調整板41を越えることで水位を均等に調整されて流出口43aと分割板42に分配される。一方、ここに示す分配槽50の場合、水位調整板41に相当する構成を備えていないため、仮に前段槽50aに水Wを供給する上流側の排出管33aの出口が真横あるいは上を向いていると、流量が多い場合に水Wの勢いのために水面の高さが安定せず、流出口52aへの水Wの分配が不安定になるおそれがある。そこで、上流側の排出管33aの出口を下に向けて設置しておけば、流量が多い場合であっても、前段槽50aに供給される水Wは一旦底面に向けて流れてから槽内を上昇するので、前段槽50aにおける水位が安定し、それにより流出口52aへの水Wの分配量が安定する。 The action and effect of the distribution tank 50 is basically the same as that of the distribution tank 40 shown in FIG. However, when the water level adjusting plate 41 (see FIG. 2) is omitted as in the distribution tank 50 shown here, the downstream end of the upstream discharge pipe 33a is extended to the inside of the front tank 50a as shown in FIG. , It is preferable to install the outlet downward. In the case of the distribution tank 40 shown in FIG. 2, even if the flow rate of the water W flowing into the pre-stage tank 40a is large, the water W once exceeds the water level adjusting plate 41 and the water level is evenly adjusted and flows as described above. It is distributed to the outlet 43a and the dividing plate 42. On the other hand, since the distribution tank 50 shown here does not have a configuration corresponding to the water level adjusting plate 41, the outlet of the discharge pipe 33a on the upstream side that supplies water W to the front tank 50a is oriented to the side or upward. If this is the case, the height of the water surface may not be stable due to the momentum of the water W when the flow rate is large, and the distribution of the water W to the outlet 52a may become unstable. Therefore, if the outlet of the discharge pipe 33a on the upstream side is installed facing downward, the water W supplied to the front tank 50a once flows toward the bottom surface and then inside the tank even when the flow rate is large. Therefore, the water level in the pre-stage tank 50a is stabilized, whereby the amount of water W distributed to the outlet 52a is stabilized.

ところで、上記本実施例のように、浄化効率を高める目的で担体1の洗浄に伴って剥離した固形物を反応槽20に戻すことを考えた場合、例えば図5に参考例として示す如く、排出管33の途中に開度によって内部を流通する水Wの量を調整できる流量調整バルブ33cを設け、洗浄水処理槽34へ向かう水Wの量を制限することが考えられる。この場合、エアリフト管29から排出されたが洗浄水処理槽34へ向かうことができない余剰の水Wは、受け皿32dから溢れて反応槽20に戻ることになる。 By the way, when it is considered to return the solid matter peeled off by the washing of the carrier 1 to the reaction vessel 20 for the purpose of improving the purification efficiency as in the above-mentioned embodiment, for example, as shown in FIG. 5 as a reference example, discharge is performed. It is conceivable to provide a flow rate adjusting valve 33c in the middle of the pipe 33 that can adjust the amount of water W flowing inside according to the opening degree to limit the amount of water W flowing toward the washing water treatment tank 34. In this case, the excess water W discharged from the air lift pipe 29 but unable to go to the washing water treatment tank 34 overflows from the saucer 32d and returns to the reaction tank 20.

しかしながら、このような仕組みを採用した場合、水Wに含まれる固形物により、流量調整バルブ33cが閉塞するリスクが生じる。流量調整バルブ33cが閉塞すれば、水Wと共に固形物の全量が反応槽20に戻り、浄化効率が著しく低下してしまうことになる。このような事態を避けるためには流量調整バルブ33cを頻繁にメンテナンスする必要があり、手間や費用が生じてしまう。 However, when such a mechanism is adopted, there is a risk that the flow rate adjusting valve 33c is blocked by the solid matter contained in the water W. If the flow rate adjusting valve 33c is closed, the entire amount of solid matter returns to the reaction tank 20 together with the water W, and the purification efficiency is significantly lowered. In order to avoid such a situation, it is necessary to frequently maintain the flow rate adjusting valve 33c, which causes labor and cost.

また、水処理装置の運転にあたっては、浄化の効率や担体1における微生物の担持量、反応槽20への水Wの供給量といった条件に応じ、担体1の洗浄の際にエアリフト管29へ送り込む空気Aの量や、洗浄処理の時間等を変更するような場合も考えられる。こういった変更を行えば、洗浄処理の際に反応槽20に戻される水Wの量や、洗浄処理による反応槽20中の固形物量の変動量が変化する。このため、適当な浄化効率を保つためには、洗浄処理の条件の変更に伴い、流量調整バルブ33cの開度を都度調節する必要がある。こうした調節を手動で行うのは非常に煩雑である。開度の自動調節機構を別途装備することもできるが、それにも費用と手間が生じる。 Further, in the operation of the water treatment apparatus, the air sent to the air lift pipe 29 when cleaning the carrier 1 depends on the conditions such as the efficiency of purification, the amount of microorganisms supported on the carrier 1, and the amount of water W supplied to the reaction tank 20. It is also possible to change the amount of A, the cleaning treatment time, and the like. If such a change is made, the amount of water W returned to the reaction tank 20 during the washing treatment and the amount of fluctuation in the amount of solid matter in the reaction tank 20 due to the washing treatment will change. Therefore, in order to maintain an appropriate purification efficiency, it is necessary to adjust the opening degree of the flow rate adjusting valve 33c each time as the cleaning treatment conditions are changed. Making these adjustments manually is very cumbersome. It is possible to equip an automatic opening adjustment mechanism separately, but that also requires cost and labor.

また、図6に別の参考例として示すように、洗浄水処理槽34に溜まった固形物を反応槽20へ戻す固形物戻し管39を設け、担体1の洗浄処理の間あるいは洗浄処理の後、適当な量の固形物を反応槽20へ戻すことも考えられるが、この方式では固形物を反応槽20へ戻すためにポンプ39aを設置し、作動させる必要がある。 Further, as shown as another reference example in FIG. 6, a solid matter return pipe 39 for returning the solid matter accumulated in the washing water treatment tank 34 to the reaction tank 20 is provided, and during or after the washing treatment of the carrier 1. It is conceivable to return an appropriate amount of solid matter to the reaction vessel 20, but in this method, it is necessary to install and operate the pump 39a in order to return the solid matter to the reaction vessel 20.

これに対し、図1、図2あるいは図4に示すように、分離装置32により回収された水Wの一部を分配槽40,50を用いて反応槽20へ戻す方式を採用した場合、エアリフト管29から排出される水Wの量が変動しても、必ず概ね一定の割合の水Wを反応槽20へ戻すことができる。図5に示す流量調整バルブ33cや、図6に示すポンプ39aのような装置は不要であり、分割板42,51と堰43,52を備えた分配槽40,50を反応槽20に設置しただけの簡単な構成で、反応槽20への固形物の回収を実行できる。 On the other hand, as shown in FIGS. 1, 2 or 4, when a method of returning a part of the water W recovered by the separation device 32 to the reaction tank 20 using the distribution tanks 40 and 50 is adopted, the air lift Even if the amount of water W discharged from the pipe 29 fluctuates, a substantially constant proportion of water W can always be returned to the reaction tank 20. Devices such as the flow rate adjusting valve 33c shown in FIG. 5 and the pump 39a shown in FIG. 6 are unnecessary, and the distribution tanks 40 and 50 provided with the dividing plates 42 and 51 and the weirs 43 and 52 are installed in the reaction tank 20. It is possible to recover the solid matter into the reaction vessel 20 with a simple configuration.

また、図示は省略するが、例えば傾斜板32cの一部を板状の部材で覆い、エアリフト管29から排出される水Wの一部を傾斜板32cを通過させずに反応槽20へ戻すといった仕組みも考えられる。このような構成を採用した場合、非常に簡単な構成である程度安定した返流量を確保できると思われるが、エアリフト管29からの水Wの排出が多い場合には、想定より多くの水Wが傾斜板32cを通過してしまうような事態も考えられる。図1〜図4に示すように分配槽40,50を設けた構成であれば、より安定した返流量を確保することができる。 Further, although not shown, for example, a part of the inclined plate 32c is covered with a plate-shaped member, and a part of the water W discharged from the air lift pipe 29 is returned to the reaction tank 20 without passing through the inclined plate 32c. A mechanism is also conceivable. When such a configuration is adopted, it seems that a stable return flow rate can be secured to some extent with a very simple configuration, but when the amount of water W discharged from the air lift pipe 29 is large, more water W than expected is generated. It is conceivable that the plate passes through the inclined plate 32c. If the distribution tanks 40 and 50 are provided as shown in FIGS. 1 to 4, a more stable return flow rate can be secured.

以上のように、上記本実施例は、微生物を担持する担体1と共に処理対象としての水Wを貯留する反応槽20と、反応槽20の底部に一端を、水面より上に他端を配置されたエアリフト管29と、エアリフト管29の内部へ気体(空気)Aを送り込む導気管30と、エアリフト管29の他端から反応槽20の水面に向かって下り勾配をなし、水Wが両面間を通過できる隙間を備えた傾斜板32cとを備え、エアリフト管29に導気管30から気体Aを吹き込むことで、反応槽20内の担体1と水Wをエアリフト管29内へ吸入し、気体Aと共にエアリフト管29の他端から排出して傾斜板32cに導き、担体1は傾斜板32cに沿って落下させて反応槽20へ戻す一方、傾斜板32cの隙間から下方へ流れる水Wは排出管33を通して外部へ排出するよう構成され、排出管33を通る水Wの一部を反応槽20へ戻す分配槽40,50を設けている。このようにすると、担体1の洗浄により目詰まりや固着は防止しつつ、剥離した固形物の一部を反応槽20に戻すことで、反応槽20内における微生物群の保持量を保ち、浄化効率を向上させることができる。 As described above, in the above embodiment, the reaction tank 20 for storing the water W to be treated together with the carrier 1 carrying the gas, and one end at the bottom of the reaction tank 20 and the other end above the water surface are arranged. The air lift pipe 29, the air guide pipe 30 that sends gas (air) A into the inside of the air lift pipe 29, and the other end of the air lift pipe 29 form a downward gradient toward the water surface of the reaction tank 20, and the water W forms a downward gradient between both sides. By providing an inclined plate 32c having a gap through which the gas can pass and blowing the gas A into the air lift pipe 29 from the air guide pipe 30, the carrier 1 and the water W in the reaction tank 20 are sucked into the air lift pipe 29 together with the gas A. The water W is discharged from the other end of the air lift pipe 29 and guided to the inclined plate 32c, and the carrier 1 is dropped along the inclined plate 32c and returned to the reaction tank 20, while the water W flowing downward from the gap of the inclined plate 32c is discharged from the discharge pipe 33. Distribution tanks 40 and 50 are provided so as to discharge a part of the water W passing through the discharge pipe 33 to the reaction tank 20. In this way, while preventing clogging and sticking by washing the carrier 1, by returning a part of the exfoliated solid matter to the reaction tank 20, the retention amount of the microorganisms in the reaction tank 20 is maintained, and the purification efficiency is maintained. Can be improved.

また、各実施例において、分配槽40,50は反応槽20内に配置することができる。このようにすれば、流出口43a,52aから排出された水Wがそのまま反応槽20に戻るので、返流のための配管を不要とすることができる。 Further, in each embodiment, the distribution tanks 40 and 50 can be arranged in the reaction tank 20. In this way, the water W discharged from the outlets 43a and 52a returns to the reaction tank 20 as it is, so that the piping for return can be eliminated.

また、各実施例において、分配槽40は、排出管33からの水Wが供給される前段側の空間と、水Wを下流側へ排出する後段側の空間とに内部を分割する分割板42,51と、前記前段側の空間と分配槽40の外側を仕切る外壁に設けられた堰43,52と、堰43,52に設けられた流出口43a,52aとを備え、排出管33から前段側の空間へ供給された水Wは、一部が前記流出口43a,52aから反応槽20へ流れ、一部が分割板42,51を越えて前記後段側の空間へ流れるよう構成されている。このようにすれば、分割板42,51と堰43,52を備えた分配槽40,50を反応槽20に設置しただけの簡単な構成で、反応槽20への固形物の回収を行うことができる。 Further, in each embodiment, the distribution tank 40 is divided into a space on the front stage side where the water W from the discharge pipe 33 is supplied and a space on the rear stage side where the water W is discharged to the downstream side. , 51, weirs 43 and 52 provided on the outer wall partitioning the space on the front stage side from the outside of the distribution tank 40, and outlets 43a and 52a provided on the weirs 43 and 52, and the discharge pipe 33 to the front stage. A part of the water W supplied to the space on the side flows from the outlets 43a and 52a to the reaction tank 20, and a part of the water W passes over the dividing plates 42 and 51 and flows to the space on the rear stage side. .. In this way, the solid matter can be recovered into the reaction tank 20 with a simple configuration in which the distribution tanks 40 and 50 provided with the dividing plates 42 and 51 and the weirs 43 and 52 are installed in the reaction tank 20. Can be done.

また、各実施例において、堰43,52は高さを可変に構成されている。このようにすれば、堰43,52の高さを変えることにより、分配槽40,50から反応槽20に戻る水Wの割合を調整することができる。 Further, in each embodiment, the weirs 43 and 52 are configured to have a variable height. In this way, the proportion of water W returning from the distribution tanks 40 and 50 to the reaction tank 20 can be adjusted by changing the heights of the weirs 43 and 52.

また、各実施例において、流出口43aは、堰43の上縁に設けられ、下方に向かって幅が狭くなる形状を有する切れ込みとし、流出口43aのなす角度は5°以上60°未満とすることができる。このようにすれば、堰43の高さの変更を介した返流量の調整を容易にすることができる。 Further, in each embodiment, the outlet 43a is provided on the upper edge of the weir 43 and has a shape that narrows downward, and the angle formed by the outlet 43a is 5 ° or more and less than 60 °. be able to. In this way, it is possible to easily adjust the return flow rate by changing the height of the weir 43.

また、各実施例においては、流出口43aの下端部に、先端部の形状を鈍く形成した鈍角部43bを備えることができる。このようにすれば、流出口43aに詰まりを生じにくくすることができる。 Further, in each embodiment, an obtuse angle portion 43b in which the shape of the tip portion is bluntly formed can be provided at the lower end portion of the outlet 43a. By doing so, it is possible to prevent clogging of the outlet 43a.

また、一部の実施例は、前記前段側の空間を、排出管33が接続される前段槽40aと、堰43が設けられた中段槽40bとに分割する水位調整板41を備え、排出管33から前段槽40aに供給された水Wは、水位調整板41を越えて中段槽40bに流れるよう構成されている。このようにすれば、流量が多い場合における流出口43aへの水Wの分配量を安定させることができる。 Further, some embodiments include a water level adjusting plate 41 that divides the space on the front stage side into a front stage tank 40a to which the discharge pipe 33 is connected and a middle stage tank 40b provided with a weir 43, and the discharge pipe. The water W supplied from the 33 to the front tank 40a is configured to flow over the water level adjusting plate 41 to the middle tank 40b. By doing so, it is possible to stabilize the amount of water W distributed to the outlet 43a when the flow rate is large.

また、一部の実施例において、前記前段側の空間に接続された排出管33の出口は、下向きに設置されている。このようにしても、流量が多い場合における流出口52aへの水Wの分配量を安定させることができる。 Further, in some embodiments, the outlet of the discharge pipe 33 connected to the space on the front stage side is installed facing downward. Even in this way, the amount of water W distributed to the outlet 52a when the flow rate is large can be stabilized.

したがって、上記本実施例によれば、簡便な構成により高い効率で水を浄化し得る。 Therefore, according to the present embodiment, water can be purified with high efficiency by a simple configuration.

尚、本発明の水処理装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 The water treatment apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 担体
20 反応槽
29 エアリフト管
30 導気管
32c 傾斜板
33 排出管
40 分配槽
40a 前段槽
40b 中段槽
41 水位調整板
42 分割板
43 堰
43a 流出口
50 分配槽
51 分割板
52 堰
52a 流出口
A 空気
W 水
1 Carrier 20 Reaction tank 29 Air lift pipe 30 Air guide pipe 32c Inclined plate 33 Discharge pipe 40 Distribution tank 40a Front stage tank 40b Middle stage tank 41 Water level adjustment plate 42 Divided plate 43 Weir 43a Outlet 50 Distribution tank 51 Divided plate 52 Weir 52a Outlet A Air W water

Claims (8)

微生物を担持する担体と共に処理対象としての水を貯留する反応槽と、
前記反応槽の底部に一端を、水面より上に他端を配置されたエアリフト管と、
前記エアリフト管の内部へ気体を送り込む導気管と、
前記エアリフト管の他端から前記反応槽の水面に向かって下り勾配をなし、水が両面間を通過できる隙間を備えた傾斜板とを備え、
前記エアリフト管に前記導気管から気体を吹き込むことで、前記反応槽内の担体と水を前記エアリフト管内へ吸入し、気体と共に前記エアリフト管の他端から排出して前記傾斜板に導き、担体は前記傾斜板に沿って落下させて反応槽へ戻す一方、前記傾斜板の隙間から下方へ流れる水は排出管を通して外部へ排出するよう構成され、
前記排出管を通る水の一部を前記反応槽へ戻す分配槽を設けたこと
を特徴とする水処理装置。
A reaction tank that stores water as a treatment target together with a carrier that supports microorganisms,
An air lift tube having one end at the bottom of the reaction vessel and the other end above the water surface.
An air guide tube that sends gas into the air lift tube and
It is provided with an inclined plate having a downward gradient from the other end of the air lift pipe toward the water surface of the reaction tank and having a gap through which water can pass between both sides.
By blowing gas into the air lift pipe from the air guide pipe, the carrier and water in the reaction vessel are sucked into the air lift pipe, discharged from the other end of the air lift pipe together with the gas, and guided to the inclined plate. It is configured to drop along the inclined plate and return it to the reaction tank, while the water flowing downward through the gap of the inclined plate is discharged to the outside through the discharge pipe.
A water treatment apparatus provided with a distribution tank for returning a part of water passing through the discharge pipe to the reaction tank.
前記分配槽は前記反応槽内に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 1, wherein the distribution tank is arranged in the reaction tank. 前記分配槽は、
前記排出管からの水が供給される前段側の空間と、水を下流側へ排出する後段側の空間とに内部を分割する分割板と、
前記前段側の空間と前記分配槽の外側を仕切る外壁に設けられた堰と、
前記堰に設けられた流出口とを備え、
前記排出管から前段側の空間へ供給された水は、一部が前記流出口から前記反応槽へ流れ、一部が前記分割板を越えて前記後段側の空間へ流れるよう構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の水処理装置。
The distribution tank
A dividing plate that divides the inside into a space on the front stage side where water is supplied from the discharge pipe and a space on the rear stage side where water is discharged to the downstream side.
A weir provided on the outer wall that separates the space on the front stage side from the outside of the distribution tank,
With an outlet provided on the weir,
The water supplied from the discharge pipe to the space on the front stage side is configured so that a part of the water flows from the outlet to the reaction tank and a part of the water flows over the dividing plate to the space on the rear stage side. The water treatment apparatus according to claim 1 or 2.
前記堰は高さを可変に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 3, wherein the weir has a variable height. 前記流出口は、前記堰の上縁に設けられ、下方に向かって幅が狭くなる形状を有する切れ込みであり、前記流出口のなす角度は5°以上60°未満であることを特徴とする請求項4に記載の水処理装置。 The claim is a notch provided on the upper edge of the weir and having a shape in which the width narrows downward, and the angle formed by the outlet is 5 ° or more and less than 60 °. Item 4. The water treatment apparatus according to item 4. 前記流出口の下端部に、先端部の形状を鈍く形成した鈍角部を備えたことを特徴とする請求項5に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 5, further comprising an obtuse-angled portion having an obtuse-shaped tip portion at the lower end portion of the outlet. 前記前段側の空間を、前記排出管が接続される前段槽と、前記堰が設けられた中段槽とに分割する水位調整板を備え、
前記排出管から前記前段槽に供給された水は、前記水位調整板を越えて前記中段槽に流れるよう構成されていることを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の水処理装置。
A water level adjusting plate for dividing the space on the front stage side into a front stage tank to which the discharge pipe is connected and a middle stage tank provided with the weir is provided.
The water according to any one of claims 3 to 6, wherein the water supplied from the discharge pipe to the front stage tank is configured to flow over the water level adjusting plate to the middle stage tank. Processing equipment.
前記前段側の空間に接続された前記排出管の出口は、下向きに設置されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein the outlet of the discharge pipe connected to the space on the front stage side is installed facing downward.
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