JP3041678U - 廃水処理装置 - Google Patents
廃水処理装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】馴養期間を短縮して定常運転までの立ち上がり
を早くできると共に、馴養期間の予測が可能な廃水処理
装置を提供する。 【解決手段】生物反応槽12に投入する担体14は、担
体14内部の微生物の総菌数が6×106 個/ml担体
から4×108 個/ml担体の範囲で、且つ廃水中の有
機物のうちの難分解性成分を分解する特定菌の菌数が前
記総菌数の1/100から1/10の範囲にあるように
したので、廃水処理装置の定常運転になるまでの立ち上
がりが早くなる。
を早くできると共に、馴養期間の予測が可能な廃水処理
装置を提供する。 【解決手段】生物反応槽12に投入する担体14は、担
体14内部の微生物の総菌数が6×106 個/ml担体
から4×108 個/ml担体の範囲で、且つ廃水中の有
機物のうちの難分解性成分を分解する特定菌の菌数が前
記総菌数の1/100から1/10の範囲にあるように
したので、廃水処理装置の定常運転になるまでの立ち上
がりが早くなる。
Description
【0001】
本考案は、廃水処理装置に係り、特に廃水中の難分解性成分を分解して廃水を 浄化処理する廃水処理装置に関する。
【0002】
大量の廃水を効率良く生物学的に浄化処理する廃水処理装置としては、生物反 応槽の中に網やスポンジ又は多孔質体の固体担体を入れて、その表面に生物膜を 自然発生的に形成させたり、人為的に担体に微生物を保持させた装置などが実用 化されている。
【0003】 人為的に担体に微生物を保持させるもののうち、合成高分子の含水ゲル中に目 的とする微生物を包括固定化したものは、反応に伴う余剰汚泥の発生が少ないば かりでなく、特定の菌種、例えばフミン酸の分解菌、アルコール分解菌、アンモ ニア性窒素酸化菌(硝化菌)等を高密度で保持することができるので、廃水中の 難分解性物質を処理することができることから特に注目されている。
【0004】 担体に特定菌を高密度に包括保持させる方法として、担体を短期間の一時的廃 水処理に使用する場合には、純粋な特定菌のみを多量に担体に植え付けることに より行うことができる。 しかし、反応槽投入時の担体中の菌体を種菌とし、廃水処理中に種菌の世代交 代を繰り返しながら特定菌を優先繁殖させ、これにより担体中に特定菌を高密度 に包括保持させる場合には、生物反応槽投入時における担体が廃水処理中に特定 菌を優先繁殖できる条件を備えていなくてはならない。
【0005】 特公昭63‐52556号に記載されるように、従来、生物反応槽に投入する ための包括固定化担体を成形する場合、高分子ゲルに対する活性汚泥の添加量が MLSS(担体中の活性汚泥濃度)として8000mg/lになるように調整し ていた。 ところで、廃水処理装置の性能を決定する大きな要素として、担体を生物反応 槽に投入してから廃水処理の性能が安定する定常運転に至るまでの立ち上がりが 早いこと、換言すると廃水処理中における担体中の特定菌の馴養期間が短いこと が要求される。
【0006】
しかしながら、特公昭63‐52556号に記載される従来の廃水処理装置は 、必ずしも早い立ち上がりが得られないという問題がある。 例えば、生物反応槽に投入する担体として、寒冷地で採取した種汚泥や脂肪分 の多い排水を処理している装置から採取した種菌を、従来の包括固定化担体の成 形方法で成形した場合、馴養期間が数か月と長くなる場合がある。
【0007】 また、担体の馴養期間を短縮するために、特定菌に対してできるだけ高い負荷 を与えるような廃水処理条件下に担体を置くようにした廃水処理装置があるが、 このような特定菌が優先繁殖しやすい廃水条件の場合でも馴養期間1〜3か月で あり、場合によってはそれ以上の長期間になってしまう。 このような背景から、担体内部の特定菌の馴養期間を短縮し、定常運転までの 立ち上がりを早くすることのできる廃水処理装置が要望されていた。更には、特 定菌の馴養期間を予測できるか否かは、適切な処理能力の廃水処理装置を設計製 造する上で重要な因子となる。
【0008】 本考案は、このような事情に鑑みて成されたもので、馴養期間を短縮して定常 運転までの立ち上がりを早くできると共に、馴養期間の予測が可能な廃水処理装 置を提供することを目的とする。
【0009】
本考案は前記目的を解決するために、廃水の流入口と流出口を有する生物反応 槽内に微生物を包括固定した粒状の担体を投入し、前記廃水と前記担体とを接触 させることにより廃水を生物学的に浄化処理する廃水処理装置において、 前記担体を、該担体が前記反応槽内へ投入される投入時に、担体内部の微生物 の総菌数が6×106 個/ml担体から4×108 個/ml担体の範囲で、且つ 前記廃水中の難分解性成分を分解する特定菌の菌数が前記総菌数の1/100か ら1/10の範囲に形成し、前記生物反応槽内には、該生物反応装置を運転中に 前記担体表面に付着する付着微生物の付着量を低減する剥離手段が設けられてい ることを特徴とする。
【0010】 本考案によれば、生物反応槽に投入する担体は、担体内部の微生物の総菌数が 6×106 個/ml担体から4×108 個/ml担体の範囲で、且つ前記廃水中 の有機物のうちの難分解性成分を分解する特定菌の菌数が前記総菌数の1/10 0から1/10の範囲にあるようにしたので、廃水処理装置の定常運転になるま での立ち上がりが早くなる。更には、担体表面に付着する付着微生物の剥離手段 を設けたので、運転中も常に包括固定化した菌の働きが発揮される。
【0011】
以下添付図面に従って本考案に係る廃水処理装置体の好ましい実施の形態につ いて詳説する。 図1は、本考案の廃水処理装置の全体構成を説明する断面図である。 図1に示すように、本考案の廃水処理装置10は、主として、生物反応槽12 と生物反応槽12内に投入される包括固定化担体14(以下、担体と称す)とで 構成される。
【0012】 生物反応槽12内は、生物反応槽12の上部から下部に至る仕切板16により 下降水路18と反応室20とに区画される。下降水路18の上方には原水配管2 2が配設される。仕切板16の上端部には、ほぼ凹形状の担体溜め24が形成さ れると共に、担体溜め24の底板26は開閉自在に形成される。これにより、反 応室20から仕切板16を乗り越えて下降水路18に越流した廃水中に同伴され た担体14は、担体溜め24に溜まり、担体溜め24の底板を開くことにより反 応室20に戻される。
【0013】 一方、反応室20の側面上部には、反応室20で処理された処理水が流出する トラフ28が設けられ、反応室20とトラフ28とは担体14の流出を防止する ためのスクリーン30により仕切られる。反応室20の底部には、廃水中にエア を上向きに曝気する曝気装置32が配設されると共に、反応室20の下部には複 数の整流板34、34…が縦方向に配設される。従って、反応室20の全域に廃 水の上向流が発生し、下降水路18には反応室20内の上向流に連動して下向流 が発生する。
【0014】 これにより、原水配管22から下降水路18に供給された廃水は、下降水路1 8を下降し反応室20の底部に流れ込む。反応室20内に流れ込んだ廃水は、上 向流となって反応室20内を上昇する。反応室20内では、この上向流により担 体14が浮遊され好気性条件下で廃水と接触し、廃水中の難分解性物質が分解処 理される。反応室20内で浄化処理された処理水は、エア曝気によるエアリフト 作用によりトラフ28に越流する。また、エアが溶解された処理水の一部は仕切 板16を乗り越えて下降水路18に越流し、原水配管22からの廃水と合流して 再び下降水路18を下降する。下降水路10において廃水と処理水の一部が合流 することにより、廃水中へのエアの溶解を促進することができる。
【0015】 また、曝気装置32は、複数の散気板36、36…と、その散気板36に連通 するエア配管38とから構成され、エア配管38にはエア曝気量を調整する調整 バルブ40が配設される。 また、反応室20内の上部には、廃水処理中に担体14に付着する付着微生物 の付着量を低減する剥離装置42が設けられる。
【0016】 剥離装置42は、図2に示すように、下側の大径筒体44と上側の小径筒体4 6の2個の筒体が連通した形状を有し、大径筒体44側面の複数箇所には、大径 筒体44内にその接線方向やや下向きにエアを吐出する吐出ノズル48、48… が設けられる。各吐出ノズル48はエア配管50を介して図示しないエア供給装 置に接続されると共に、エア配管50にはエア供給量を調整する剥離用調整バル ブ52が設けられる。これにより、大径筒体44内に発生する下向旋回流の強さ を調整することができるので、担体から剥離させる付着微生物の剥離量を調整す ることができる。従って、大径筒体44内には、旋回しながら下降する下向旋回 流が発生するので、小径筒体46の上端開口53から吸い込まれた廃水は、大径 筒体44内で旋回しながら下降し、大径筒体44の下端開口54から排出される 。これにより、剥離装置42に吸い込まれた廃水に同伴された担体14は、剥離 装置42内で発生する旋回流に揉まれるので、担体14に付着した付着微生物の 大部分が剥離され反応室20内に戻される。この付着微生物の剥離を意図的に行 う場合には、曝気装置32からの曝気量を多くして担体14を剥離装置42位置 まで上昇させればよい。
【0017】 次に、生物反応槽12に投入する担体14について説明する。 廃水処理装置10を運転する前、即ち担体14を生物反応槽12内へ投入して 馴養する前は、担体14内部の微生物の総菌数が6×106 個/ml担体から4 ×108 個/ml担体の範囲で、且つ廃水中の難分解性物質を分解する特定菌の 菌数が前記総菌数の1/100から1/10の範囲になるように構成する。
【0018】 更に、廃水処理装置10を運転して担体14を馴養した馴養後は、担体14表 面に付着する微生物の菌数が担体14内部の総菌数の100分の1以下で、且つ 担体14内部の特定菌の菌数が1×107 個/ml担体から4×1010個/ml 担体の範囲になるように構成する。 そして、馴養前の担体14に包括する微生物は、下水処理場等の汚泥の中から 上記した総菌数、及び総菌数と特定菌との関係を満足する種汚泥を選別してもよ く、或いは実験室において種汚泥を調製してもよい。
【0019】 担体14の成形は、種汚泥を担体溶液或いは担体前駆物質溶液と混合した後、 固定液或いは架橋剤液中に滴下、又は混合する方法、固化する前に型に入れて成 形する方法と、固化した後に成形する方法等がある。このような成形法により、 担体14を球、円柱、立方体、長方体等のペレット状にする。この場合、担体1 4の表面に凸凹をつけてもよい。ペレットの粒径としては、0.1〜5mm程度 が良く、粒径が0.1mmより小さい場合には、担体14と処理水の固液分離が 困難になり、粒径が5mmより大きい場合には、担体14内部まで酸素が拡散し なくなり、担体内部の微生物の生存が困難になる。
【0020】 担体14の成形に使用し得る高分子含水ゲルとしては、カラギーナン、アルギ ン酸、エチルサクシニル化セルロースのような多糖類やコラーゲン等の天然有機 高分子物質、ポリエチレングリコールプレポリマー(PEG)、ポリビニルアル コール(PVA)、ポリアクリルアミド等の合成高分子樹脂、その他、常温放置 又は微生物が死滅しない程度の温度で固化し、固化後に微生物を液中に放出しな いものであれば、任意の高分子物質を使用することができる。
【0021】 担体14を上記の如く構成した理論的根拠は次の通りである。 馴養前の担体14内部の総菌数を大きくすることにより難分解性物質を分解 する特定菌の保持量はある程度まで大きくなるが、総菌数が大きくなりすぎると 、具体的には4×108 個/ml・担体の近傍を越えると逆に馴養期間中の特定 菌の繁殖を阻害する。従って、馴養期間中における特定菌の増殖を促進するには 、馴養前の担体14内部の総菌数を6×106 個/ml・担体から4×108 個 /ml・担体の範囲になるように担体14を調整すると良い。
【0022】 馴養前の担体14内部の総菌数に対する特定菌の菌数が1/100〜1/1 0の場合は、馴養期間の経過に比例して特定菌の増殖速度が直線的に大きくなり 、これにより馴養期間が短縮される。一方、総菌数に対する特定菌の菌数が1/ 10を越えると、馴養期間初期における増殖速度の立上りは早いが次第に鈍化し 、結局馴養期間の短縮を図れない。また、総菌数に対する特定菌の菌数が1/1 00より小さいと、馴養期間中の全体に渡って緩慢な増殖速度であり、馴養期間 が長くなると共に、馴養条件のわずかな変化により馴養期間にむらが生じる。従 って、馴養期間中における特定菌の増殖を促進するには、馴養前の担体14内部 の総菌数に対する特定菌の菌数が1/100〜1/10の範囲になるように担体 材料をを選定すると良い。
【0023】 馴養後において担体14に付着する付着微生物の菌数が担体14内部の総菌 数の1/100以下にすることにより、硝化菌の増殖速度が極大になる。この時 の担体14内部の硝化菌の菌数は1×107 個/ml担体から4×1010個/m l担体の範囲にある。
【0024】
以上説明したように、本考案の廃水処理装置によれば、馴養期間を短縮して定 常運転までの立ち上がりを早い装置を構成することができる。 更には、担体の馴養期間の予測が可能なので、廃水処理装置の装置設計を容易 且つ正確に行うことができる。
【図1】図1は、本考案の廃水処理装置の全体構成を説
明する断面図
明する断面図
【図2】図2は、生物反応槽内に設けた剥離装置の構造
を説明する説明図。
を説明する説明図。
10…廃水処理装置 12…生物反応槽 14…担体 18…下降水路 20…反応室 22…原水配管 24…担体溜め 26…担体溜めの底板 30…スクリーン 32…曝気装置 34…整流板 42…剥離装置 44…大径筒体 46…小径筒体 48…吐出ノズル
Claims (3)
- 【請求項1】廃水の流入口と流出口を有する生物反応槽
内に微生物を包括固定した粒状の担体を投入し、前記廃
水と前記担体とを接触させることにより廃水を生物学的
に浄化処理する廃水処理装置において、 前記担体を、該担体が前記反応槽内へ投入される投入時
に、担体内部の微生物の総菌数が6×106 個/ml担
体から4×108 個/ml担体の範囲で、且つ前記廃水
中の難分解性成分を分解する特定菌の菌数が前記総菌数
の1/100から1/10の範囲に形成し、 前記生物反応槽内には、該生物反応装置を運転中に前記
担体表面に付着する付着微生物の付着量を低減する剥離
手段が設けられていることを特徴とする廃水処理装置。 - 【請求項2】前記担体は、前記反応槽の運転時に、前記
担体表面に付着する微生物の菌数が担体内部の総菌数の
100分の1以下で、且つ担体内部の前記特定菌の菌数
が1×107 個/ml担体から4×1010個/ml担体
の範囲であることを特徴とする請求項1の廃水処理装
置。 - 【請求項3】前記特定菌は、アンモニア酸化菌、アルコ
ール分解菌、フミン酸分解菌のうちの何れか少なくとも
1つであることを特徴とする請求項1又は2の廃水処理
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1997001931U JP3041678U (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 廃水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1997001931U JP3041678U (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 廃水処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3041678U true JP3041678U (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=43176199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1997001931U Expired - Lifetime JP3041678U (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 廃水処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3041678U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006061879A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 廃水処理方法及び装置 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP1997001931U patent/JP3041678U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006061879A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 廃水処理方法及び装置 |
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