JP3468171B2 - Wastewater treatment equipment - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、下水や廃水等の処
理に用いられる廃水処理装置に関し、特に反応槽が用い
られ、この反応槽の少なくとも一部に粒状等の微生物固
定担体が用いられて、下水や廃水を生物学的に処理する
ようになされた廃水処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wastewater treatment apparatus used for treating sewage, wastewater, etc., and particularly, a reaction tank is used, and at least a part of the reaction tank is provided with a granular microorganism-fixing carrier. , A wastewater treatment device adapted to biologically treat sewage and wastewater.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、廃水中の有機物等の汚濁物質の除
去には、生物学的処理が広く行われており、その代表的
な装置としては、活性汚泥法処理設備がある。この活性
汚泥法処理設備によって、主に廃水中の生物学的酸素要
求量(BOD)、浮遊物質(SS)の除去を行ってい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, biological treatment has been widely used for removing pollutants such as organic substances in wastewater, and a typical apparatus thereof is an activated sludge treatment facility. This activated sludge method treatment facility mainly removes biological oxygen demand (BOD) and suspended solids (SS) in wastewater.
【0003】近年では、閉鎖性水域の富栄養化を防止す
るために、BOD、SSのみならず、廃水中の窒素、リ
ンをも除去する技術があり、この代表的な技術として、
活性汚泥法の変法である、活性汚泥硝化液循環変法や
嫌気−無酸素−好気法がある。In recent years, in order to prevent eutrophication of closed water areas, there is a technology for removing nitrogen and phosphorus in wastewater as well as BOD and SS.
There are the activated sludge nitrification liquid circulation modified method and the anaerobic-anoxic-aerobic method which are modified methods of the activated sludge method.
【0004】図6は、従来の活性汚泥硝化液循環変法
による廃水処理装置の処理フローを示している。同図の
廃水処理装置は、最初沈殿池2と、無酸素槽3と曝気装
置5を備える好気槽4とで構成される生物学的処理槽
(反応槽)と、最終沈殿池7とから構成されている。先
ず、廃水1は、最初沈殿池2に送られ、廃水1中に含ま
れる比較的大きく重い固形物が除去された後の廃水が反
応槽へ送られる。反応槽の無酸素槽3では、硝酸性窒素
または亜硝酸性窒素を窒素ガスまで還元する反応(脱窒
反応)やその他の反応が行われる。好気槽4では、廃水
中の窒素化合物を硝酸性窒素または亜硝酸性窒素にまで
酸化する反応(硝化反応)やその他の反応が行われてい
る。好気槽4で硝化処理をした後の少なくとも一部の流
出水は、硝化循環液6として、無酸素槽3へ導入され
る。このような処理を経て、最終沈殿池7から処理液9
が排出されている。このよう処理を経て、廃水中の有機
物中の窒素は、反応槽において、硝化反応および脱窒反
応により、最終的に窒素ガスとして大気中に放散されて
除去され、BOD等として測定される廃水中の有機物
は、無酸素槽3および好気槽4の双方において除去され
る。FIG. 6 shows a treatment flow of a waste water treatment apparatus by a conventional activated sludge nitrification liquid circulation modification method. The wastewater treatment apparatus shown in FIG. 1 comprises a first settling tank 2, a biological treatment tank (reaction tank) composed of an anoxic tank 3 and an aerobic tank 4 equipped with an aeration device 5, and a final settling tank 7. It is configured. First, the wastewater 1 is first sent to the settling tank 2, and the wastewater after the relatively large and heavy solid matter contained in the wastewater 1 is removed is sent to the reaction tank. In the oxygen-free tank 3 of the reaction tank, a reaction (denitrification reaction) of reducing nitrate nitrogen or nitrite nitrogen to nitrogen gas and other reactions are performed. In the aerobic tank 4, a reaction (nitrification reaction) of oxidizing nitrogen compounds in waste water to nitrate nitrogen or nitrite nitrogen and other reactions are performed. At least a part of the outflow water after nitrification treatment in the aerobic tank 4 is introduced into the anoxic tank 3 as the nitrification circulating liquid 6. After such treatment, the treatment liquid 9 is discharged from the final settling tank 7.
Are being discharged. After such treatment, the nitrogen in the organic matter in the wastewater is finally released into the atmosphere as nitrogen gas by the nitrification reaction and the denitrification reaction in the reaction tank and removed, and the wastewater measured as BOD, etc. The organic substances of are removed in both the anoxic tank 3 and the aerobic tank 4.
【0005】図7は、従来の嫌気−無酸素−好気活性汚
泥法あるいはA2O法と呼ばれる廃水処理装置の処理
フローを示している。同図に示した装置では、主に最終
沈殿池2と、活性汚泥が細胞内のリン酸イオンを廃水中
に放出するという生物学的リン放出反応およびその他の
反応が行われる嫌気槽10と、活性汚泥が廃水中のリン
酸イオンを細胞内に摂取する生物学的リン摂取反応、脱
窒反応およびその他の反応を行わしめる無酸素槽3と、
活性汚泥が廃水中のリン酸イオンを細胞内に摂取する生
物学的リン摂取反応、硝化反応およびその他の反応を行
わせる好気槽4と、最終沈殿池7とから構成されてい
る。好気槽4で硝化処理した後の流出液の少なくとも一
部は、硝化循環液6として無酸素槽3へ循環返送され
る。また、最終沈殿池7で得られた沈殿汚泥の一部は、
返送汚泥8として、嫌気槽10に返送される。無酸素工
程および好気工程での活性汚泥のリン摂取量は、嫌気工
程でのリン放出量よりも大であり、このリン摂取量とリ
ン放出量との差が廃水からのリン除去量に相当する。FIG. 7 shows a treatment flow of a conventional wastewater treatment apparatus called anaerobic-anoxic-aerobic activated sludge method or A2O method. In the device shown in the figure, a final settling tank 2 is mainly provided, and an anaerobic tank 10 in which a biological phosphorus release reaction in which activated sludge releases intracellular phosphate ions into wastewater and other reactions are performed, Anoxic tank 3 in which activated sludge carries out biological phosphorus uptake reaction, denitrification reaction and other reactions in which phosphate ions in wastewater are taken up into cells,
The activated sludge is composed of an aerobic tank 4 for causing a biological phosphorus uptake reaction, a nitrification reaction and other reactions in which phosphate ions in wastewater are taken up into cells, and a final settling tank 7. At least part of the effluent after nitrification treatment in the aerobic tank 4 is circulated back to the anoxic tank 3 as the nitrification circulating liquid 6. In addition, a part of the settled sludge obtained in the final settling tank 7
The returned sludge 8 is returned to the anaerobic tank 10. The phosphorus intake of activated sludge in the anoxic process and aerobic process is larger than the phosphorus release amount in the anaerobic process, and the difference between the phosphorus intake amount and the phosphorus release amount corresponds to the phosphorus removal amount from wastewater. To do.
【0006】このように、図7に示した嫌気−無酸素−
好気活性汚泥法は、生物学的な脱リン反応と脱窒反応
とを行わせ、廃水中のBODおよびSSとともに、リン
と窒素とを除去処理するものである。As described above, the anaerobic-anaerobic condition shown in FIG.
The aerobic activated sludge method is to carry out biological dephosphorization reaction and denitrification reaction to remove phosphorus and nitrogen together with BOD and SS in wastewater.
【0007】一方、図7には図示されてないが、例えば
反応槽の流入部あるいは流出部などへアルミニウム塩も
しくは鉄塩などの凝集剤を添加することによって、生物
脱リン処理法と物理化学的脱リン処理法とを併用した装
置とする場合もある。また、図6に示した活性汚泥硝化
液循環変法による生物学的硝化脱窒装置において、こ
の物理的脱リン的処理法を併用する場合もある。On the other hand, although not shown in FIG. 7, for example, by adding a coagulant such as an aluminum salt or an iron salt to the inflow section or the outflow section of the reaction tank, the biological dephosphorization treatment method and the physicochemical treatment are performed. In some cases, the apparatus is used in combination with the dephosphorization treatment method. Further, in the biological nitrification denitrification apparatus by the modified activated sludge nitrification solution circulation method shown in FIG. 6, this physical dephosphorization treatment method may be used in combination.
【0008】図6と図7に示した廃水処理装置におい
て、浮遊生物(活性汚泥)のみを利用して硝化脱窒反応
を起こさせようとした場合、硝化細菌は、BOD除去細
菌や脱窒細菌に比べて増殖速度が小さいため、一つの活
性汚泥系の中で硝化細菌の濃度と活性とを維持するため
には、活性汚泥系の汚泥令(汚泥の滞留時間)を大とす
る必要がある。汚泥令を大きくするには、通常、反応槽
内に多量の汚泥を保持するために反応槽を大きくする。
ちなみに、通常BODおよびSS除去のための活性汚泥
処理系における汚泥令が2〜5日程度であるのに対し、
硝化処理を行うためには、8〜12日程度の汚泥令を確
保する必要がある。このため、BODおよびSS除去の
ための標準活性汚泥法設備における反応槽(曝気槽)滞
留時間が6〜8時間であるのに対し、浮遊生物を用いる
活性汚泥硝化液循環法においては、16〜22時間程度
の反応槽滞留時間が必要と言われている。In the wastewater treatment apparatus shown in FIGS. 6 and 7, when an attempt is made to cause a nitrifying and denitrifying reaction by using only floating organisms (activated sludge), nitrifying bacteria are BOD removing bacteria and denitrifying bacteria. The growth rate is slower than that of, so in order to maintain the concentration and activity of nitrifying bacteria in one activated sludge system, it is necessary to increase the sludge age (retention time of sludge) of the activated sludge system. . In order to increase the sludge age, the reaction tank is usually enlarged in order to keep a large amount of sludge in the reaction tank.
By the way, while the sludge age in the activated sludge treatment system for removing BOD and SS is usually about 2 to 5 days,
In order to perform nitrification treatment, it is necessary to secure a sludge age of about 8 to 12 days. Therefore, while the reaction tank (aeration tank) residence time in the standard activated sludge method equipment for removing BOD and SS is 6 to 8 hours, in the activated sludge nitrification liquid circulation method using suspended organisms, 16 to It is said that a reaction tank residence time of about 22 hours is required.
【0009】大中都市を中心に既に設置されている下水
道処理施設では、大半が標準活性汚泥法を用いたもので
あり、BOD、SSの除去を目的としたものである。こ
のような設備では、浮遊生物のみを利用して窒素および
リン除去処理機能を付加しようとする場合、既存の標準
活性汚泥法設備の反応槽容量を変えることなく、下水を
処理しようとするならば、処理水量を低減させることが
必要となる。しかしながら、下水処理において、処理水
量を削減し、一部の下水を未処理のまま放流することは
できない。従って、処理水量を維持しようとすれば、反
応槽設備の増設が必要となるが、大中都市においては、
反応槽を増やすための敷地の余裕があるところは少な
く、また反応槽を増やす方策をとるには、多くの建設費
が必要になるという問題がある。Most of the sewerage treatment facilities that have already been installed mainly in large and medium cities use the standard activated sludge method for the purpose of removing BOD and SS. In such equipment, if you want to add nitrogen and phosphorus removal treatment function using only floating organisms, if you are going to treat sewage without changing the reaction tank capacity of existing standard activated sludge method equipment, It is necessary to reduce the amount of treated water. However, in sewage treatment, it is not possible to reduce the amount of treated water and discharge part of the sewage untreated. Therefore, in order to maintain the amount of treated water, it is necessary to add reaction tank equipment.
There are few places that can afford the site to increase the number of reaction tanks, and there is a problem that a large amount of construction cost is required to take measures to increase the number of reaction tanks.
【0010】現状では、反応槽の少なくとも一部に粒状
担体を投入し、固定化微生物に硝化反応を担わせること
によって、反応槽において、6〜8時間程度の滞留時間
で、BODおよびSS除去処理と硝化脱窒処理とを行
い、場合によっては、さらに生物学的リン除去処理を行
うという方策が取られている。At present, by introducing a granular carrier into at least a part of the reaction tank and allowing the immobilized microorganisms to carry out the nitrification reaction, BOD and SS removal treatment is performed in the reaction tank for a residence time of about 6 to 8 hours. And nitrification and denitrification treatment, and in some cases, biological phosphorus removal treatment is further performed.
【0011】図8は、このような技術を用いた廃水処理
装置の一例を示した処理フローである。同図の廃水処理
装置では、活性汚泥硝化液循環変法において、担体を利
用した処理方法である。同図の廃水処理装置において、
図6と異なる点は、好気槽4が微生固定物担体11を内
在させたものである点と、反応槽流出端部に、微生物固
定化担体11と下水とを分離し、微生物固定化担体11
が反応槽より流出することを防止するための担体分離用
スクリーン12が設置してある点である。FIG. 8 is a treatment flow showing an example of a wastewater treatment apparatus using such a technique. The wastewater treatment apparatus shown in the figure is a treatment method using a carrier in the modified activated sludge nitrification liquid circulation method. In the wastewater treatment device in the figure,
6 is different from FIG. 6 in that the aerobic tank 4 has the microbiologically-immobilized material carrier 11 therein, and the microorganism-immobilized carrier 11 and sewage are separated at the outflow end of the reaction tank to immobilize the microorganisms. Carrier 11
Is provided with a carrier separation screen 12 for preventing the carrier from flowing out of the reaction tank.
【0012】なお、図8における好気槽4と同様の構造
の好気槽4を、図7における嫌気−無酸素−好気法設備
へ適用して、硝化処理等の高度化と反応槽のコンパクト
化を図ることも可能である。嫌気槽10や無酸素槽3へ
粒状担体を投入して固定化微生物を利用することは可能
であるが、費用対効果の点からすれば、微生物固定化担
体は、好気槽4のみへ投入することが好ましい場合も多
い。The aerobic tank 4 having the same structure as the aerobic tank 4 in FIG. 8 is applied to the anaerobic-anoxic-aerobic method equipment in FIG. 7 to improve the nitrification treatment and the reaction tank. It is also possible to make it compact. Although it is possible to use the immobilized microorganisms by charging the granular carrier into the anaerobic tank 10 or the anoxic tank 3, from the viewpoint of cost efficiency, the microorganism-immobilized carrier is charged into the aerobic tank 4 only. In many cases, it is preferable to do so.
【0013】図8の廃水処理装置では、微生物固定化担
体11における微生物固定化の方法として、結合固定化
法および包括固定化法の何れをも用いることができる。
微生物固定化担体の材料として、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリエチレングリコールなど多くのものを用
いることができる。しかしながら、経済性という観点か
らは、材料費が安価であり、耐摩耗性で長期間使用可能
なものの方が好ましく、ポリプロピレンやポリエチレン
は、好ましい材質に属する。In the wastewater treatment apparatus of FIG. 8, as a method for immobilizing microorganisms on the microorganism immobilization carrier 11, either the binding immobilization method or the entrapping immobilization method can be used.
As the material for the microorganism-immobilized carrier, many materials such as polypropylene, polyethylene and polyethylene glycol can be used. However, from the viewpoint of economical efficiency, it is preferable that the material cost is low, and the material is wear resistant and can be used for a long time, and polypropylene and polyethylene belong to the preferable materials.
【0014】また、粒状担体の形状は、球形、立方形、
円柱形、中空円筒形など、様々なものを用いることが可
能であり、担体に付着、固定化された微生物の有効な厚
みは、0.1mm程度である。担体の表面のみが有効に
機能し、担体の表面より深い部分は微生物の作用に関係
しないので、担体が反応槽内の水を排除し反応槽の有効
容積が低減するいう影響を低減し、かつ担体表面の微生
物の作用を利用するためには、結局、担体は、比表面積
(表面積/真の体積)の大きいものであることが好まし
い。この点で、中空円筒形状は好ましいものの一つであ
る。The shape of the granular carrier is spherical, cubic,
Various materials such as a cylindrical shape and a hollow cylindrical shape can be used, and the effective thickness of the microorganism attached to and immobilized on the carrier is about 0.1 mm. Only the surface of the carrier functions effectively, and the part deeper than the surface of the carrier is not related to the action of microorganisms, so that the carrier reduces the effect of eliminating water in the reaction tank and reducing the effective volume of the reaction tank, and In order to utilize the action of microorganisms on the surface of the carrier, it is desirable that the carrier has a large specific surface area (surface area / true volume) after all. In this respect, the hollow cylindrical shape is one of the preferable ones.
【0015】この粒状担体の寸法に特に制限は無いが、
最短径が例えば20mm以上の大型の担体を用いた場
合、反応槽流出部において担体の流出を防止するための
担体分離用スクリーン12の目開きを大きくすることが
できる利点がある。しかし、担体分離用スクリーン12
の目詰まりを生じる恐れが少ないものの、担体の比表面
積が小さくなるために、反応槽内に必要な担体表面積の
総量を確保するには、反応槽へ投入する担体の容積を大
きくする必要がある。担体の費用は、その重量にほぼ比
例(担体の材質と形状が一定の場合には容量にもほぼ比
例)するために、結局、大型担体を用いると担体の費用
が大となり、経済的でないという問題を抱えている。The size of this granular carrier is not particularly limited,
When a large carrier having a shortest diameter of, for example, 20 mm or more is used, there is an advantage that the opening of the carrier separating screen 12 for preventing the carrier from flowing out can be increased in the reaction tank outflow portion. However, the carrier separation screen 12
However, since the specific surface area of the carrier is small, it is necessary to increase the volume of the carrier charged into the reaction tank in order to secure the total amount of the carrier surface area required in the reaction tank. . Since the cost of the carrier is almost proportional to the weight of the carrier (almost proportional to the capacity when the material and shape of the carrier are constant), the cost of the carrier becomes large when a large carrier is used, which is not economical. I have a problem.
【0016】一方、最短径が、例えば1mm以下といっ
た小型の担体を用いた場合、大型の担体に比して、比表
面積が大きいため反応槽へ投入する担体の容量は、小さ
くて済む。しかし、担体の費用は、経済的となるもの
の、スクリーンの目開きを小さくすることが必要となる
ために、担体分離用スクリーン12の目詰まりを生じる
恐れが大となる欠点がある。これらの条件を勘案して、
最短径3〜5mm程度の担体を用いることが多い。On the other hand, when a small carrier having a shortest diameter of, for example, 1 mm or less is used, the capacity of the carrier charged into the reaction tank can be small because the specific surface area is larger than that of the large carrier. However, although the cost of the carrier is economical, there is a drawback that the carrier separating screen 12 is likely to be clogged because it is necessary to reduce the openings of the screen. Considering these conditions,
A carrier having a shortest diameter of about 3 to 5 mm is often used.
【0017】図8に示した反応槽流出部のスクリーン1
2は、担体の流出を防止するものであるため、目開きは
担体の最短径より小さくする必要がある。ここにおい
て、担体の最短径とスクリーンの目開きとの差が大き
く、スクリーン12の目開きが過度に小さい場合には、
スクリーン12の目詰まりの恐れが大きくなる。The screen 1 at the outflow of the reaction tank shown in FIG.
Since No. 2 prevents the carrier from flowing out, it is necessary to make the openings smaller than the shortest diameter of the carrier. Here, when the difference between the shortest diameter of the carrier and the opening of the screen is large and the opening of the screen 12 is excessively small,
The risk of clogging of the screen 12 increases.
【0018】また、担体の最短径とスクリーン12の目
開きとの差が小さく、スクリーン12の目開きが過度に
大きい場合、担体の僅かな変形や摩耗によって、担体が
スクリーンを通過して排出されて、必要量を維持するの
が困難になったり、担体の強度が不足した場合には、廃
水の流れによって担体がスクリーンに押し付けられた際
に担体の端部が破損して楔状となってスクリーン12の
目に挟まって目詰まりを起こしたりする。これらの条件
を勘案して、反応槽流出部のスクリーン12の目開き
は、担体の最短径より1〜3mm程度短く、1.5〜
3.0mmのものが使われることが多い。When the difference between the shortest diameter of the carrier and the opening of the screen 12 is small and the opening of the screen 12 is excessively large, the carrier is discharged through the screen due to slight deformation and wear of the carrier. If it becomes difficult to maintain the required amount, or if the strength of the carrier is insufficient, when the carrier is pressed against the screen by the flow of waste water, the ends of the carrier are damaged and become wedge-shaped. It gets caught in the 12th eye and causes clogging. In consideration of these conditions, the opening of the screen 12 at the outflow portion of the reaction tank is about 1 to 3 mm shorter than the shortest diameter of the carrier, and 1.5 to
Often 3.0 mm is used.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】一方、下水処理施設に
おいては、反応槽へ流入する手前で、下水に対し、粗目
スクリーン処理、沈砂処理、細目スクリーン処理および
最初沈殿処理という前処理(1次処理)が行われるのが
一般的である。「下水道施設計画・設計指針と解説」
(日本下水道協会、1994年版)によれば、粗目スク
リーンの目幅は、50〜150mmである。細目スクリ
ーンの目幅は、汚水用が15〜25mm、雨水用が25
〜50mmであるとしている。従って、このような1次
処理の過程では、細目スクリーンを通過した下水等の汚
水中に含まれる固形物の最短径は、15〜25mm以下
となり、細目スクリーンを通過した汚水がさらに最初沈
殿池において沈殿処理されて、比較的重い固形物が沈殿
分離除去された後に反応槽へ流入することになる。On the other hand, in the sewage treatment facility, before the sewage flows into the reaction tank, the sewage is subjected to pre-treatments such as coarse screen treatment, sand set treatment, fine screen treatment and first settling treatment (primary treatment). ) Is generally performed. "Sewer facility planning / design guidelines and explanations"
According to (Japan Sewage Works Association, 1994 edition), the mesh width of the coarse screen is 50 to 150 mm. The fine screen has a width of 15 to 25 mm for sewage and 25 for rainwater.
It is supposed to be about 50 mm. Therefore, in the process of such primary treatment, the shortest diameter of solids contained in wastewater such as sewage that has passed through the fine screen is 15 to 25 mm or less, and the wastewater that has passed through the fine screen is further first in the settling tank. After being subjected to a precipitation treatment and a relatively heavy solid substance is separated and removed by sedimentation, it flows into the reaction tank.
【0020】しかしながら、従来の廃水処理装置では、
比重が1に近く、さほど重くない固形物は、最初沈殿池
において沈降分離除去できないために、細目スクリーン
処理と最初沈殿処理とを行った後の下水等の汚水におい
ても、なお15〜25mmに近い大きさの固形物が含ま
れている場合がある。例えば、髪の毛あるいはその塊等
の夾雑物やプラスチック片などがこれらに相当する物質
である。このように、15〜25mmに近い最短径を有
する固形物を含む下水等の廃水が、担体を含む反応槽へ
流入されたとすると、反応槽の流出部に担体分離のため
に目開き1.5〜3.0mm程度のスクリーンを設置し
た場合、該担体分離用スクリーン12には、反応槽流入
汚水中の固形物が捕捉されて、担体分離用スクリーン1
2の目詰まりが生じる。そのまま放置すれば、反応槽へ
流入する汚水の全量が担体分離用スクリーン12を経由
して排出されないため、反応槽の水位の上昇や反応槽か
らのオーバーフローを招くといった問題があった。However, in the conventional wastewater treatment equipment,
Since the solid matter having a specific gravity close to 1 and not so heavy cannot be settled and separated in the first settling tank, it is still close to 15 to 25 mm even in wastewater such as sewage after the fine screen treatment and the first settling treatment. It may contain solids of a size. For example, contaminants such as hair or lumps thereof, plastic pieces, and the like are substances corresponding to these. Thus, if wastewater such as sewage containing solid matter having a shortest diameter close to 15 to 25 mm is introduced into the reaction tank containing the carrier, the opening of the outlet of the reaction tank is 1.5 for separation of the carrier. When a screen of about 3.0 mm is installed, the carrier separation screen 12 captures solids in the waste water flowing into the reaction tank, and the carrier separation screen 1
2 clogging occurs. If left as it is, the entire amount of wastewater flowing into the reaction tank is not discharged via the carrier separating screen 12, so there is a problem that the water level in the reaction tank rises or overflows from the reaction tank.
【0021】このスクリーンの目詰まりを解消するため
にデッキブラシなどを用いて人力でスクリーン面を清掃
しなければならなかった。しかし、スクリーン面の清掃
作業は、労力負担を招くことになり、例えばデッキブラ
シでもって、担体投入型好気槽流出部スクリーンの曝気
槽内側の夾雑物を該好気槽内へ擦り落とすという作業を
行う場合、一時的にスクリーンの目詰まりを排除するこ
とが可能である。しかし、該好気槽内に落とし込まれた
夾雑物は、再度該スクリーンの目詰まりの原因となる欠
点がある。また、この清掃作業は、該スクリーンの脇で
行われるために、作業員が好気槽内に転落する危険性を
伴っている。また、スクリーンを自動洗浄型のものにし
て篩渣を自動的に排除しようとすると、機械設備が高価
になるため設備費の負担が大きくなるとともに、篩渣と
同時に粒状担体が掻き上げられて排除され、担体のロス
を招くという問題があった。In order to eliminate the clogging of the screen, it was necessary to manually clean the screen surface using a deck brush or the like. However, the cleaning work of the screen surface is labor-intensive, for example, the work of scraping the impurities inside the aeration tank of the carrier-introducing aerobic tank outflow screen into the aerobic tank with a deck brush. When performing, it is possible to temporarily eliminate the clogging of the screen. However, the foreign substances dropped into the aerobic tank have a drawback that the screen again becomes clogged. Further, since this cleaning work is performed beside the screen, there is a risk that the worker falls into the aerobic tank. Also, if you try to automatically remove the screen residue by making the screen an automatic cleaning type, mechanical equipment will be expensive and the burden of equipment cost will increase, and at the same time as the screen residue, the granular carrier will be scraped and removed. Therefore, there is a problem that the carrier is lost.
【0022】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、反応槽の流出部スクリーンが目詰まりするの
を防止することができ、比較的安価で維持管理の容易な
廃水処理装置を提供することを目的するものである。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a wastewater treatment device which can prevent clogging of the outflow screen of the reaction tank and is relatively inexpensive and easy to maintain. It is intended to be provided.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みなされたのであり、請求項1の発明は、最初沈殿池
と、反応槽と、最終沈殿池とを備える廃水処理装置にお
いて、前記反応槽が少なくともその一部に微生物固定化
担体を内在させた処理槽が設けられ、該反応槽の流入部
手前もしくは付近に第1スクリーンが設けられ、かつ該
反応槽の流出部に前記微生物固定化担体の流出を防ぐた
めの第2スクリーンが設けられ、前記第2スクリーンの
目開きが前記微生物固定化担体の短径より小さく、かつ
前記第1スクリーンの目開きが前記第2スクリーンの目
開きより、小さいことを特徴とする廃水処理装置であ
る。この発明によれば、反応槽の少なくとも一部に微生
物固定担体を内在させた廃水処理装置であって、反応槽
の流入部に第1スクリーンを設けることによって、第1
スクリーンで篩渣を除去することで、第2スクリーンを
長期間清掃する必要がなくなるので、篩渣に混入する微
生物固定担体の損失を極力少なくすることが可能であ
り、また、最終沈殿池と反応槽との間の流路に、第1ス
クリーンを設けるのみで、種々の効果を有する。The present invention has been made in view of the above problems, and the invention of claim 1 provides a wastewater treatment apparatus comprising a first sedimentation tank, a reaction tank, and a final sedimentation tank. At least a part of the reaction tank is provided with a treatment tank in which a microorganism-immobilized carrier is incorporated, a first screen is provided before or near the inflow portion of the reaction tank, and the microorganism is fixed at the outflow portion of the reaction tank. A second screen for preventing the outflow of the immobilized carrier, the opening of the second screen is smaller than the minor axis of the microorganism-immobilized carrier, and the opening of the first screen is the opening of the second screen. It is a wastewater treatment device characterized by being smaller. According to the present invention, there is provided a wastewater treatment device in which at least a part of the reaction tank has a microorganism-fixing carrier therein, and the first screen is provided at the inflow portion of the reaction tank.
By removing the screen residue with the screen, it is not necessary to clean the second screen for a long period of time, so that it is possible to minimize the loss of the microorganism-immobilized carrier mixed in the screen residue and to react with the final sedimentation tank. Only by providing the first screen in the flow path with the tank, various effects can be obtained.
【0024】また、請求項2の発明は、前記第2スクリ
ーンの目開きが、前記微生物固定化担体の最短径より1
〜3mm程度短いことを特徴とする請求項1に記載の廃
水処理装置である。この発明によれば、微生物固定化担
体の最短径より1〜3mm程度短い目開きとすること
で、微生物固定化担体の外部への流出を阻止できるとと
もに、従来、最短径より、1.5mm短くしていたが、
1mmまで短くすることで、微生物固定化担体の漏れが
抑制され、篩渣を長期間除去する必要がない。Further, in the invention of claim 2, the opening of the second screen is 1 from the shortest diameter of the microorganism-immobilized carrier.
The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the wastewater treatment apparatus is short by about 3 mm. According to the present invention, the opening of the microorganism-immobilized carrier is about 1 mm to 3 mm shorter than the shortest diameter of the microorganism-immobilized carrier. I was doing
By shortening to 1 mm, leakage of the microorganism-immobilized carrier is suppressed, and it is not necessary to remove the screen residue for a long period of time.
【0025】また、請求項3の発明は、前記第1スクリ
ーンの目開きが、前記第2スクリーンの目開きより、
0.2〜2.0mm短いことを特徴とする請求項1また
は2に記載の廃水処理装置である。この発明によれば、
第1スクリーンの目開きを後段の目開きより、上記の範
囲で狭くすることで、後段のスクリーンの負荷を軽減す
る。0.2より短くした場合、第1スクリーンの負荷が
増大し、実用的ではない。また、2.0mmより長い場
合は、反応槽前段のスクリーンの目巾が際めて小さくな
るため廃水のスクリーン通過流速が極めて小さくなり、
スクリーン面全体を大きくすることが必要となって、設
備費も大となる。従って、第1スクリーンの目開きは、
第2スクリーンの目開きより、0.2〜2.0mm短い
ことが好ましい。According to the invention of claim 3, the opening of the first screen is larger than that of the second screen.
It is 0.2-2.0 mm short, It is a wastewater treatment apparatus of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. According to this invention,
By narrowing the opening size of the first screen within the above range from the opening size of the subsequent stage, the load on the screen of the subsequent stage is reduced. If it is shorter than 0.2, the load on the first screen increases, which is not practical. On the other hand, when it is longer than 2.0 mm, the mesh width of the screen in the preceding stage of the reaction tank becomes extremely small, so that the flow velocity of the waste water through the screen becomes extremely small,
It is necessary to increase the size of the entire screen surface, which increases the equipment cost. Therefore, the opening of the 1st screen is
It is preferably 0.2 to 2.0 mm shorter than the opening of the second screen.
【0026】また、請求項4の発明は、前記第1スクリ
ーンが該第1スクリーンに付着する篩渣を掻き取る機構
を備えることを特徴とする請求項1,2または3に記載
の廃水処理装置である。この発明によれば、前記第1ス
クリーンが最初沈殿池と反応槽との流路に形成すること
ができるので、しかも篩渣を掻き取る機構を備えるスペ
ースを有するので、廃水処理装置の新たなスペースを設
ける必要なく、しかも反応槽内に形成する必要がなく、
清掃等の取り扱いが容易である。Further, the invention according to claim 4 is characterized in that the first screen is provided with a mechanism for scraping off screen residue adhering to the first screen. Is. According to the present invention, since the first screen can be first formed in the flow path between the settling tank and the reaction tank, and further, since there is a space provided with a mechanism for scraping the sieve residue, a new space for the wastewater treatment apparatus is provided. Need not be provided, and further, it is not necessary to form in the reaction tank,
Easy to handle such as cleaning.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る廃水処理装置
の実施の形態について、図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a wastewater treatment apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0028】(実施形態1)図1は、本発明に係る廃水
処理装置の一実施形態を示す流れ図である。同図の廃水
処理装置は、主な構成要素とし、最初沈殿池2と、スク
リーン13と、無酸素槽3と好気槽4とからなる反応槽
14と、最終沈殿池7とから構成されている。最初沈殿
池2は、従来例で説明したように、廃水1中の比較的大
きくて重い固形物を比重差を利用して除去する。最初沈
殿池2で重い固形物が除去された廃水1aは、さらに反
応槽14の廃水1aの流入部手前あるいは流入部付近に
設けられたスクリーン13を経て固液分離されて、その
廃水1bが反応槽14に送られる。(Embodiment 1) FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of a wastewater treatment apparatus according to the present invention. The wastewater treatment apparatus shown in FIG. 1 comprises, as main components, a first settling tank 2, a screen 13, a reaction tank 14 including an oxygen-free tank 3 and an aerobic tank 4, and a final settling tank 7. There is. First, the settling tank 2 removes a relatively large and heavy solid substance in the wastewater 1 by utilizing the difference in specific gravity, as described in the conventional example. First, the wastewater 1a from which heavy solids have been removed in the settling tank 2 is further subjected to solid-liquid separation through a screen 13 provided in front of or near the inflow portion of the wastewater 1a in the reaction tank 14, and the wastewater 1b reacts. It is sent to the tank 14.
【0029】廃水1bは、反応槽14の前段の無酸素槽
3に送られて撹拌のみが行われ、好気槽4に順次通水さ
れる。好気槽4の流出液の一部は、硝化循環液6とし
て、無酸素槽3へ循環返送される。最終沈殿池7へ流入
する流出液は、最終沈殿池7で処理液9と活性汚泥とに
分離される。最終沈殿池7で分離・濃縮された活性汚泥
の少なくとも一部は、返送汚泥8として無酸素槽3へ送
られ、その残部が余剰汚泥として、系外へ引く抜かれ
る。この余剰汚泥は、最初沈殿池2における最初沈殿池
沈殿物とともに処理される。The wastewater 1b is sent to the anoxic tank 3 in the preceding stage of the reaction tank 14 and is only stirred, and then sequentially passed through the aerobic tank 4. A part of the effluent of the aerobic tank 4 is circulated back to the anoxic tank 3 as the nitrification circulating liquid 6. The effluent flowing into the final settling tank 7 is separated into the treatment liquid 9 and the activated sludge in the final settling tank 7. At least a part of the activated sludge separated and concentrated in the final settling tank 7 is sent to the oxygen-free tank 3 as the return sludge 8, and the rest is extracted as excess sludge out of the system. This excess sludge is treated together with the first settling tank sediment in the first settling tank 2.
【0030】無酸素槽3では、活性汚泥が廃水1中の溶
解性成分を主体とする有機物を利用して、還元作用によ
る脱窒反応によって、廃水1、返送汚泥8および硝化循
環液6に含まれる硝酸性窒素または亜硝酸性窒素を窒素
ガスにまで還元されて、脱窒処理されている。In the anoxic tank 3, the activated sludge contains organic matter mainly composed of soluble components in the wastewater 1 and is contained in the wastewater 1, the returned sludge 8 and the nitrification circulation liquid 6 by a denitrification reaction by a reducing action. Nitrate nitrogen or nitrite nitrogen is reduced to nitrogen gas and denitrified.
【0031】好気槽4では、活性汚泥の作用により廃水
中の窒素酸化物を硝酸性窒素あるいは亜硝酸性窒素にま
で酸化するとともに、有機物の酸化分解除去を行う。こ
の酸化作用が硝化反応である。この好気槽4には、微生
物固定化担体11が投入されており、微生物の作用を利
用して硝化反応を促進させて、もって反応槽14のコン
パクト化と硝化反応の安定化が図られている。好気槽4
に投入された微生物固定化担体11が流出するのを防止
するために、その流出部に担体分離用スクリーン12が
設けられている。担体分離用スクリーン12の目開き
は、好気槽4に投入されている微生物固定化担体11の
最短径より、1〜3mm程度短いものが好ましい。従っ
て、微生物固定化担体11の最短径が3〜5mmの場
合、担体分離用スクリーン12の目開きは、1.5〜
3.0mmとする。In the aerobic tank 4, the nitrogen oxides in the wastewater are oxidized to nitrate nitrogen or nitrite nitrogen by the action of activated sludge, and the organic substances are oxidatively decomposed and removed. This oxidizing action is a nitrification reaction. A microorganism immobilization carrier 11 is put into the aerobic tank 4, and the nitrification reaction is promoted by utilizing the action of microorganisms, so that the reaction tank 14 is made compact and the nitrification reaction is stabilized. There is. Aerobic tank 4
In order to prevent the microorganism-immobilized carrier 11 that has been introduced into the carrier from flowing out, a carrier separation screen 12 is provided at the outflow portion. The opening of the carrier separating screen 12 is preferably about 1 to 3 mm shorter than the shortest diameter of the microorganism-immobilized carrier 11 put in the aerobic tank 4. Therefore, when the shortest diameter of the microorganism-immobilized carrier 11 is 3 to 5 mm, the opening of the carrier separation screen 12 is 1.5 to
It is 3.0 mm.
【0032】スクリーン13は、反応槽14の流入部手
前もしくは流入部付近であって、最終沈殿池2と無酸素
槽3との間の流路に配設されている。このスクリーン1
3は、好気槽4の担体分離用スクリーン12で目詰まり
が発生するのを防止するために設置されている。担体分
離用スクリーン12では、1次処理過程の最初沈殿池2
を通過するまでに除去されなかった比較的大きな固形物
が除去される。従って、スクリーン13の目開きは、担
体分離用スクリーン12の目開きより小さなものとす
る。例えば、スクリーン13の目開きは、担体分離用ス
クリーン12の目開きより、0.2〜2.0mm短くす
ることによって、担体分離用スクリーン12の目詰まり
を可能な限り解消することができる。The screen 13 is arranged in the flow path between the final settling tank 2 and the oxygen-free tank 3 before or near the inflow portion of the reaction tank 14. This screen 1
3 is installed to prevent clogging of the carrier separating screen 12 of the aerobic tank 4. In the carrier separation screen 12, the first settling tank 2 in the primary treatment process
Larger solids that were not removed by passage through the are removed. Therefore, the opening of the screen 13 is smaller than that of the carrier separating screen 12. For example, the opening of the screen 13 is 0.2 to 2.0 mm shorter than the opening of the carrier separating screen 12, whereby clogging of the carrier separating screen 12 can be eliminated as much as possible.
【0033】続いて、前段と後段のスクリーンの目開き
差について、詳細に説明する。例えば、スクリーン13
の目開きが担体分離用スクリーン12の目開きより小さ
く、かつスクリーン13の目開きと担体分離用スクリー
ン12の目開きとの差(目開き差)が、0.1mmと小
さい場合、固形物の形状によっては、前段のスクリーン
13をすり抜けて捕捉されずに、後段の担体分離用スク
リーン12に捕捉されて目詰まりを生じることがある。
例えばスクリーン13の目開き差が、0.1mm程度の
場合、繊維状の固形物は、前段のスクリーン13をすり
抜けて、後段の担体分離用スクリーン12に捕獲される
ことがある。前段のスクリーン13の目に平行の状態で
該スクリーン13を通過した繊維が後段のスクリーン1
2の部分で該スクリーン12の目と直角の状態となり、
該スクリーン12に捕獲される場合などである。このよ
うな事態は、担体分離用スクリーンの清掃の必要性を生
じさせるものであるので、極力避けることが好ましく、
目開き差は、0.1mmより大きく設定するとよい。す
なわち、スクリーン13の目開きを担体分離用スクリー
ン12の目開きより小さくして、スクリーン13で可能
な限り除去するようにする。Next, the difference in opening between the front and rear screens will be described in detail. For example, screen 13
Is smaller than the opening of the carrier separating screen 12, and the difference between the opening of the screen 13 and the opening of the carrier separating screen 12 (opening difference) is as small as 0.1 mm. Depending on the shape, the particles may not pass through the screen 13 in the front stage and be caught, but may be caught in the screen 12 for carrier separation in the rear stage to cause clogging.
For example, when the opening difference of the screen 13 is about 0.1 mm, the fibrous solid matter may pass through the screen 13 in the front stage and be captured by the screen 12 for separating carriers in the rear stage. The fibers passing through the screen 13 in the front stage in a state parallel to the eyes of the screen 13 in the front stage are the screens 1 in the rear stage.
At the second part, it becomes a state at right angles to the eyes of the screen 12,
For example, when captured on the screen 12. Since such a situation causes the need for cleaning the carrier separation screen, it is preferable to avoid it as much as possible.
The difference in openings may be set larger than 0.1 mm. That is, the openings of the screen 13 are made smaller than the openings of the carrier separating screen 12 so that the screen 13 can be removed as much as possible.
【0034】一方、スクリーン13と担体分離用スクリ
ーン12との目開き差を3mm以上とした場合、スクリ
ーン13の目開きが極めて小さなものとなり、スクリー
ン13のスクリーン面全体における開口部の面積が相対
的に減少することになる。従って、スクリーン13に一
定量の汚水を通過させるには、それ相応の開口部の面積
が必要となる。仮に、一定量の汚水を通過させるために
汚水を通過面積を大きなものとしようとすると、スクリ
ーン面積が大きくなり、建設費も増大するという問題が
ある。さらに、スクリーン13において、発生する篩渣
が多くなり、篩渣回収とスクリーン13のスクリーン面
の清掃等とを頻繁に実施する必要が生ずる等の問題があ
る。On the other hand, when the opening difference between the screen 13 and the carrier separating screen 12 is 3 mm or more, the opening of the screen 13 becomes extremely small, and the area of the opening in the entire screen surface of the screen 13 is relatively large. Will be reduced to. Therefore, in order to allow a certain amount of dirty water to pass through the screen 13, a corresponding opening area is required. If an attempt is made to increase the area through which sewage passes in order to allow a certain amount of sewage to pass, there is a problem in that the screen area increases and the construction cost also increases. Further, there is a problem that the screen residue generated on the screen 13 becomes large and it becomes necessary to frequently collect the screen residue and clean the screen surface of the screen 13.
【0035】このような観点から、本実施形態では、ス
クリーン13の目開きを、担体分離用スクリーン12の
目開きより、0.2〜2.0mm短くすることによっ
て、スクリーン13の目詰まりを可能な限り解消し、篩
渣の回収量を少なくし、かつスクリーン面の清掃等の頻
度を低減させることができ、優れた処理特性を得ること
ができる。この数値結果は、長期に渡る試験結果に基づ
いて、経験的に割り出された値である。From this point of view, in the present embodiment, the screen 13 can be clogged by making the mesh size of the screen 13 shorter than that of the carrier separating screen 12 by 0.2 to 2.0 mm. It can be eliminated as much as possible, the amount of sieve residue collected can be reduced, and the frequency of cleaning the screen surface can be reduced, and excellent processing characteristics can be obtained. This numerical result is an empirically determined value based on long-term test results.
【0036】反応槽14の流入部手前もしくは流出部付
近のスクリーン13の目開きを上記の範囲に設定して、
好気槽4の流出部のスクリーン12の目詰まりを起こす
可能性のある固形物を、反応槽に流入させないようにし
て、好気槽4のスクリーン12および好気槽4を含む反
応槽14の長期連続運転が可能となり、好気槽4のスク
リーン12の清掃・維持管理に要する労力を極めて少な
くすることができる。By setting the aperture of the screen 13 near the inflow portion of the reaction tank 14 or near the outflow portion to the above range,
The solid matter that may cause clogging of the screen 12 at the outflow portion of the aerobic tank 4 is prevented from flowing into the reaction tank, and the screen 12 of the aerobic tank 4 and the reaction tank 14 including the aerobic tank 4 are prevented. A long-term continuous operation becomes possible, and the labor required for cleaning and maintenance of the screen 12 of the aerobic tank 4 can be extremely reduced.
【0037】反応槽14の流入部手前もしくは流入部付
近のスクリーン13の設置面積は、水量負荷を基に決定
することができる。一般に、同一の目開きのスクリーン
にあっても、水量負荷が大きくなると、そのスクリーン
を通過させるための損失水頭が大きくなる。従って、自
然流下によって、スクリーン13を通過させるために
は、そのスクリーンの前後の水位関係を考慮する必要が
ある。例えば、スクリーン13の目開きを2mmとし、
水量負荷を8000m3 /日/m2 として、設計・運転
すれば、損失水頭は2cm程度となる。The installation area of the screen 13 before or near the inflow portion of the reaction tank 14 can be determined based on the water amount load. In general, even with screens having the same openings, when the water load increases, the head loss due to passing through the screen increases. Therefore, in order to pass through the screen 13 by natural flow, it is necessary to consider the water level relationship before and after the screen. For example, the opening of the screen 13 is 2 mm,
If the water volume load is set to 8000 m 3 / day / m 2 and designed and operated, the head loss will be about 2 cm.
【0038】次に、図2を参照して、上記実施形態にお
ける廃水処理装置のスクリーン13について説明する。
なお、図2(a)は、スクリーン13の正面図であり、
図2(b)は、その側面図である。同図において、廃水
1aの流路に中間スクリーン受22やフレーム23等で
支えられて、スクリーンバー21が設けられ、廃水1b
はスクリーン13を通過した廃水である。このスクリー
ンは、従来の下水処理における粗目スクリーンや細目ス
クリーンとして用いられた連続式スクリーンと同様の構
造を有している。このスクリーン13は、スクリーンバ
ー21の目開きより大きな廃水中に含まれる固形物を捕
捉して、下廃水より分離除去するものである。Next, with reference to FIG. 2, the screen 13 of the wastewater treatment apparatus in the above embodiment will be described.
2 (a) is a front view of the screen 13,
FIG. 2B is a side view thereof. In the figure, a screen bar 21 is provided in the flow path of the wastewater 1a supported by an intermediate screen receiver 22, a frame 23, etc.
Is waste water that has passed through the screen 13. This screen has the same structure as a continuous screen used as a coarse screen or a fine screen in conventional sewage treatment. The screen 13 is for capturing solids contained in wastewater having a larger opening than the screen bar 21 and separating and removing the solids from the lower wastewater.
【0039】図2のスクリーンは、バースクリーン21
の流入側の面に固形物(篩渣)を捕捉して、固形物を自
動的に掻き集めて蓄積するための装置である。この装置
は、所定の間隔で配列されて縦方向の隙間を形成したバ
ースクリーン21が備えられ、そのバースクリーン21
によるスクリーンの目に沿って、連続的または間欠的に
掻き上げ用チェーン24を回転させ、レーキ部材25を
回動させて篩渣を掻き集めている。レーキ部材25の回
動は、モータの回転をサイクロ減速機28により減速さ
せて、その回転をローラチェーン26で、スプロケット
ホイール27に連動させて、掻き上げ用チェーン24を
回転させて、レーキ部材25を回動させる。レーキ部材
25は、スクリーンの目に付着する篩渣をバースクリー
ン21の下部から上方へと自動的に掻き取って、バース
クリーン21面を清掃するとともに、篩渣をスクリーン
上部に集めることができる。The screen shown in FIG. 2 is a bar screen 21.
It is a device for capturing solid matter (sieve residue) on the surface of the inflow side and automatically scraping and accumulating the solid matter. This device is provided with bar screens 21 arranged at a predetermined interval to form a vertical gap.
The scooping chain 24 is continuously or intermittently rotated along the eyes of the screen to rotate the rake member 25 to scrape the sieve residue. For the rotation of the rake member 25, the rotation of the motor is reduced by a cyclo reducer 28, and the rotation is caused to interlock with the sprocket wheel 27 by the roller chain 26 to rotate the scraping chain 24, whereby the rake member 25 is rotated. Rotate. The rake member 25 can automatically scrape the screen residue adhering to the eyes of the screen upward from the lower part of the bar screen 21 to clean the surface of the bar screen 21 and collect the screen residue on the upper part of the screen.
【0040】このような構造のスクリーンを反応槽の流
入部手前もしくは流入部付近に設置することによって、
スクリーン13の清掃・維持管理に要する労力を軽減す
ることができる。なお、反応槽の流入部手前もしくは流
入部付近のスクリーン13で、篩渣を自動的に掻き取る
タイプのものは、下水処理場等においては、従来より広
く用いられており、特に高価な装置というものでもな
い。By installing the screen having such a structure in front of or near the inflow section of the reaction tank,
The labor required for cleaning and maintenance of the screen 13 can be reduced. The type of screen 13 that automatically scrapes off the screen residue before or near the inflow part of the reaction tank has been widely used in the sewage treatment plant and the like, and is particularly expensive. Not even a thing.
【0041】上記実施形態に示したように、反応槽流入
部手前もしくは流入部付近にスクリーン13の目開きを
比較的小さなものとすることによって、反応槽流出部の
担体分離用スクリーン12に、流入下廃水の固形物が捕
捉されるおそれが少なくなり、反応槽流出部の担体分離
用スクリーン12は、篩渣を自動的に掻き取るタイプと
する必要がない。As shown in the above embodiment, by making the screen 13 have a relatively small opening in front of or near the inflow portion of the reaction tank, the inflow into the carrier separating screen 12 at the outflow portion of the reaction tank. The solid waste matter in the lower wastewater is less likely to be trapped, and the carrier separation screen 12 at the outflow portion of the reaction tank does not need to be of a type that automatically scrapes off the sieve residue.
【0042】(実施形態2)次に、本発明に係る廃水処
理装置の他の実施形態について、図3を参照して説明す
る。本実施形態では、生物学的脱窒法として、嫌気−無
酸素−好気活性汚泥法を用いており、最初沈殿池2と、
スクリーン13と、反応槽14aと、最終沈殿池7とを
含み、反応槽14aには、嫌気槽10、無酸素槽3及び
好気槽4を有している。スクリーン13は、反応槽14
a(嫌気槽10)の流入部手前もしくは流入部付近に設
けられている。好気槽4の流出液の一部は、硝化循環液
6として、無酸素槽3へ循環返送され、最終沈殿池7で
は、処理液9と活性汚泥とに分離される。最終沈殿池7
で分離・濃縮された活性汚泥の少なくとも一部は、返送
汚泥8として、嫌気槽10へ送られ、その残部が余剰汚
泥として、系外へ引く抜かれる。余剰汚泥は、最初沈殿
池2における最初沈殿池沈殿物とともに処理される。(Second Embodiment) Next, another embodiment of the waste water treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the anaerobic-anoxic-aerobic activated sludge method is used as the biological denitrification method.
It includes a screen 13, a reaction tank 14a, and a final settling tank 7. The reaction tank 14a has an anaerobic tank 10, an oxygen-free tank 3, and an aerobic tank 4. The screen 13 is a reaction tank 14
It is provided in front of or near the inflow section of a (anaerobic tank 10). A part of the effluent of the aerobic tank 4 is circulated back to the oxygen-free tank 3 as the nitrification circulation liquid 6, and separated in the final settling tank 7 into the treatment liquid 9 and the activated sludge. Final settling tank 7
At least a part of the activated sludge separated and concentrated in (1) is sent to the anaerobic tank 10 as the return sludge 8, and the rest is extracted as excess sludge outside the system. Excess sludge is treated together with the first settling tank sediment in the first settling tank 2.
【0043】本実施形態では、スクリーン13の目開き
と担体分離用スクリーン12との目開きとの関係を、実
施形態1の場合と同様の範囲とする。反応槽14aの流
入部手前もしくは流入部付近に設けられたスクリーン1
3の目開きは、比較的小さなものとして、篩渣を除去す
ることにより、廃水1に含まれる固形物によって担体分
離用スクリーン12が目詰まりすることを防止してい
る。このような構造とすることによって、全体設備の長
期連続運転を可能にするとともに、担体分離用スクリー
ン12の清掃・維持管理のための労力を軽減するのに効
果的である。In the present embodiment, the relationship between the opening of the screen 13 and the opening of the carrier separating screen 12 is set in the same range as in the first embodiment. A screen 1 provided in front of or near the inflow section of the reaction tank 14a
The openings of No. 3 are relatively small, and removing the screen residue prevents clogging of the carrier separation screen 12 by the solid matter contained in the wastewater 1. With such a structure, it is possible to enable long-term continuous operation of the entire facility and reduce the labor for cleaning and maintenance of the carrier separation screen 12.
【0044】(実施形態3)図4は、本発明に係る廃水
処理装置の他の実施形態を示す流れ図であり、同図を参
照して説明する。同図の廃水処理装置は、最初沈殿池2
と、反応槽14bである好気槽(曝気槽)4と、最終沈
殿池7と、この反応槽14bの流入部手前もしくは該流
入部付近のスクリーン13とよりなり、好気槽4は、微
生物固定化担体11を内在するとともに、流出部に担体
分離用スクリーン(または担体流出防止用スクリーン)
12を備えている。この例における担体は、活性汚泥処
理法設備の曝気槽へ担体を投入することによって、主に
BOD除去処理速度を向上させ、処理水量を増加させ
る、あるいは曝気槽の容量を低下させるという目的で使
用される。最終沈殿池7では、処理液9と活性汚泥とに
分離され、活性汚泥の一部は、余剰汚泥8として、反応
槽14bの流入部に返送される。最終沈殿池7から排出
される活性汚泥の残部の余剰汚泥は、最初沈殿池2にお
ける最初沈殿池沈殿物とともに処理される。(Embodiment 3) FIG. 4 is a flow chart showing another embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention, which will be described with reference to FIG. The wastewater treatment equipment in the figure is the first settling tank 2
The aerobic tank (aeration tank) 4 which is the reaction tank 14b, the final settling tank 7, and the screen 13 in front of or near the inflow portion of the reaction tank 14b. A screen for separating the carrier (or a screen for preventing carrier outflow) is provided in the outflow portion while having the immobilizing carrier 11 therein.
It has twelve. The carrier in this example is mainly used for the purpose of improving the BOD removal treatment speed, increasing the treated water amount, or decreasing the aeration tank capacity by introducing the carrier into the aeration tank of the activated sludge treatment method facility. To be done. In the final settling tank 7, the treatment liquid 9 and the activated sludge are separated, and a part of the activated sludge is returned to the inflow portion of the reaction tank 14b as the excess sludge 8. The surplus sludge remaining from the activated sludge discharged from the final settling tank 7 is treated together with the first settling tank sediment in the first settling tank 2.
【0045】本実施形態は、上記実施形態で説明したよ
うに、廃水処理のための反応槽の流入部手前もしくは該
流入部付近のスクリーン13の目開きを比較的小さなも
のとすることによって、担体分離用スクリーン12の目
詰まりを防止し、全体設備の長期連続運転を可能にする
とともに、担体分離用スクリーンの清掃・維持管理の労
力を軽減するのに効果的である。In the present embodiment, as described in the above embodiment, by making the opening of the screen 13 in front of or near the inflow part of the reaction tank for wastewater treatment relatively small, the carrier This is effective for preventing the separation screen 12 from being clogged, enabling long-term continuous operation of the entire facility, and reducing the labor for cleaning and maintaining the carrier separation screen.
【0046】[0046]
【実施例】本発明に係る廃水処理装置の一実施例につい
て、図5の廃水処理装置に基づいて説明する。図5は、
図1の実施形態の変形である。なお、図5の廃水処理装
置は、都市下水処理場における廃水処理施設である。こ
の実施例により、数年間に渡って、処理量11800m
3 /日の汚水処理を行った。その装置について説明し、
その結果を説明する。EXAMPLE An example of the wastewater treatment apparatus according to the present invention will be described based on the wastewater treatment apparatus of FIG. Figure 5
It is a modification of the embodiment of FIG. The wastewater treatment device in FIG. 5 is a wastewater treatment facility in an urban sewage treatment plant. Through this example, the throughput of 11800 m over several years
Sewage treatment was performed for 3 days. I will explain about the device,
The result will be explained.
【0047】図5の廃水処理装置では、無酸素槽3が2
等分割され、その前段を無酸素槽3aとし、その底部に
水中撹拌機3cが設けられ、その後段を散気装置3dが
設けられた微好気槽3cとして、弱い曝気が行われ、旋
回流が発生するように整流板3eが設けられている。微
好気槽3cにおける曝気風量は、表層部のDO(溶存酸
素)が1mg/L程度となるように調整されている。他
の構造は、図1の廃水処理装置と同様であるので、その
説明は省略する。In the wastewater treatment system of FIG. 5, the oxygen-free tank 3 has two
It is divided into equal parts, the anterior stage is the oxygen-free tank 3a, the submerged agitator 3c is provided at the bottom thereof, and the subsequent stage is the slightly aerobic tank 3c provided with the aeration device 3d. A rectifying plate 3e is provided so as to generate The amount of aeration air in the slightly aerobic tank 3c is adjusted so that DO (dissolved oxygen) in the surface layer portion is about 1 mg / L. The other structure is the same as that of the wastewater treatment device of FIG. 1, and therefore its description is omitted.
【0048】好気槽(硝化槽)4は、ほぼ等容積の2槽
の好気槽4a,4bで構成され、それぞれの小槽に対し
て、見掛け体積として12V/V%(真体積として3V
/V%)の微生物固定化担体11が投入されている。好
気槽4bの流出部に担体分離用スクリーン12が設けら
れている。好気槽4bにおける曝気風量は、表層部のD
Oが5mg/L程度となるように調整されている。微生
物固定化担体11は、内径3mm、外形4mm、長さ5
mmの中空円筒状であり、その材質は、ポリプロピレン
を主成分とするものである。The aerobic tank (nitrification tank) 4 is composed of two aerobic tanks 4a and 4b having substantially the same volume, and the apparent volume is 12 V / V% (the true volume is 3 V) for each small tank.
/ V%) of the microorganism-immobilized carrier 11 is added. A carrier separation screen 12 is provided at the outflow portion of the aerobic tank 4b. The amount of aeration air in the aerobic tank 4b is D at the surface layer.
O is adjusted to be about 5 mg / L. The microorganism-immobilized carrier 11 has an inner diameter of 3 mm, an outer diameter of 4 mm, and a length of 5
It has a hollow cylindrical shape of mm and its main material is polypropylene.
【0049】反応槽14cからその前段に返送される硝
化循環液6の流量は、10200m 3 /日であり、最終
沈殿池7から反応槽14cからその前段に返送される返
送汚泥8の流量を7200m3 /日として運転した。反
応槽14cの全体の滞流時間は、5.2時間であった。
この反応槽14cは、水深が9.6mである。The glass returned from the reaction tank 14c to the preceding stage.
Flow rate of chemical circulation liquid 6 is 10200 m 3/ Day, last
Return from the settling tank 7 to the previous stage from the reaction tank 14c
Flow rate of sludge 8 is 7200m3/ Driven as a day. Anti
The total dwell time in the reaction vessel 14c was 5.2 hours.
The water depth of this reaction tank 14c is 9.6 m.
【0050】反応槽14cの流入部付近に設置したスク
リーン13は、目開きが2.0mmであり、篩渣自動掻
き取り型のものとした。担体分離用スクリーン12は、
目開きが、2.5mmとし、上記実施形態のように、篩
渣掻き取り機構を有しないものとした。The screen 13 installed near the inflow portion of the reaction vessel 14c had an opening of 2.0 mm and was of a screen residue automatic scraping type. The carrier separating screen 12 is
The mesh size was 2.5 mm, and no sieve residue scraping mechanism was provided as in the above embodiment.
【0051】下水である廃水1が、最初沈殿池2に送り
込まれ、最初沈殿池2における最初沈殿池沈殿物を除い
た廃水を、さらにスクリーン13で固液分離処理した
後、一連の反応槽による連続処理を実験を行った。その
結果、担体分離用スクリーン12における目詰まりは、
3年間発生せず、スクリーン12における担体の分離が
安定的に行われ、担体分離用スクリーン12の清掃・維
持管理には労力を要しなかった。Waste water 1, which is sewage, is sent to the first settling tank 2, and the waste water in the first settling tank 2 from which the precipitate in the first settling tank is removed is further subjected to solid-liquid separation treatment by a screen 13, and then a series of reaction tanks are used. Experiments were conducted with continuous treatment. As a result, the clogging in the carrier separating screen 12 is
It did not occur for 3 years, the carrier was stably separated on the screen 12, and cleaning and maintenance of the carrier separating screen 12 did not require labor.
【0052】無論、スクリーン13は、図2に示した篩
渣掻き取り型が用いられた。新たな設備用地を確保する
ことなく、既存の設備の廃水流路に、このスクリーンを
用いることによって、反応槽の流出側のスクリーンは、
その篩渣の除去および処理に要する労力と不衛生作業を
軽減することができた。また、スクリーン13による水
頭の損失は少なく、下水の処理流量を落とすことなく、
また、既存活性汚泥法設備の水位高低関係を変更するこ
となく、下水の高度処理が可能であることが実証され
た。Needless to say, the screen 13 used was the screen residue scraping type shown in FIG. By using this screen in the wastewater flow path of the existing facility without securing a new facility site, the screen on the outflow side of the reaction tank is
It was possible to reduce the labor and unsanitary work required for removing and processing the screen residue. In addition, the loss of the head due to the screen 13 is small, and the sewage treatment flow rate is not reduced,
It was also demonstrated that advanced sewage treatment is possible without changing the water level of existing activated sludge process equipment.
【0053】[0053]
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、最初沈
殿池、反応槽、最終沈殿池を備え、反応槽が少なくとも
一部に粒状の微生物固定化担体を内在させた廃水処理装
置であり、反応槽の流入部手前もしくは流入部付近と、
微生物固定担体を内在する反応槽の流出部とにスクリー
ン構造物を備え、かつ微生物固定化担体を内在する反応
槽の流出部のスクリーンの目開きを微生物固定担体の最
短径より1から3mm程度短いものとすることによっ
て、廃水の処理流量を落とすことなく、また損失水頭を
過大にすることなく、廃水を処理することができる利点
がある。Industrial Applicability As described above, according to the present invention, a wastewater treatment apparatus comprising a first settling tank, a reaction tank, and a final settling tank, wherein the reaction tank at least partially contains a granular microorganism-immobilized carrier. Yes, before or near the inflow part of the reaction tank,
A screen structure is provided at the outflow part of the reaction tank containing the microorganism fixing carrier, and the mesh size of the screen at the outflow part of the reaction tank containing the microorganism fixing carrier is shorter by 1 to 3 mm than the shortest diameter of the microorganism fixing carrier. By doing so, there is an advantage that the wastewater can be treated without reducing the treatment flow rate of the wastewater and without increasing the head loss.
【0054】また、本発明によれば、反応槽の流入部に
設けられるスクリーンの目開きを、微生物固定担体の短
径と、担体分離用スクリーンの目開きとの関係から設定
することによって、反応槽の流出部に設けられている担
体分離用スクリーンを篩渣掻き取り型とする必要がな
く、従って、篩渣とともに微生物固定担体が掻き取られ
て、微生物固定化担体が損失となることがない利点があ
り、さらに反応槽の処理水を除去してから担体流出防止
用スクリーンを清掃する必要がなく、廃水処理能率を低
下することなく、連続的に処理することができる利点が
ある。Further, according to the present invention, the reaction is performed by setting the opening of the screen provided in the inflow portion of the reaction tank from the relationship between the minor axis of the microorganism-immobilized carrier and the opening of the carrier separating screen. The carrier separation screen provided in the outflow portion of the tank does not need to be a sieve residue scraping type, and therefore, the microorganism immobilization carrier is not scraped together with the sieve residue, resulting in no loss of the microorganism immobilization carrier. Further, there is an advantage that it is not necessary to clean the carrier outflow prevention screen after removing the treated water in the reaction tank, and there is an advantage that the treatment can be continuously performed without lowering the wastewater treatment efficiency.
【0055】また、本発明によれば、反応槽の流入部の
流路に、新たな用地を確保することなく、既存流路に篩
渣の掻き取り型スクリーンを設ければよく、反応槽の流
出部スクリーンを篩渣の掻き取り型とする必要がない。
従って、反応槽内に篩渣の掻き取り型スクリーンを設け
る必要がなく、廃水処理装置の小型化が達成され、既存
の下水処理設備に適用することで、多額の建設費を必要
とすることなく、廃水処理装置として極めて高い処理能
力を発揮し得る効果がある。Further, according to the present invention, a screen for scraping screen residue may be provided in the existing flow path without securing a new site in the flow path of the inflow portion of the reaction tank. The outflow screen does not have to be a screen scraping type.
Therefore, it is not necessary to provide a screen for scraping screen residue in the reaction tank, the downsizing of the wastewater treatment device is achieved, and by applying it to the existing sewage treatment equipment, it does not require a large construction cost. As a wastewater treatment device, there is an effect that an extremely high treatment capacity can be exhibited.
【0056】また、本発明によれば、反応槽の流出部の
担体分離用スクリーンでは、従来、労力費の負担と不衛
生な作業および落下の危険を伴う作業を招く篩渣の掻き
取り作業を行わねばならなかったが、反応槽の流入部手
前あるいは付近に、篩渣の掻き取り型のスクリーンを設
けることによって、自動的に篩渣が除去され、担体分離
用スクリーンの篩渣の処理速度の向上や廃水の処理能力
が向上するとともに、反応槽の小型化が可能となる利点
がある。Further, according to the present invention, in the carrier separating screen in the outflow portion of the reaction tank, conventionally, the screen scraping work which causes labor cost and unsanitary work and work with risk of dropping is carried out. Although it had to be carried out, the screen residue is automatically removed by providing a screen for scraping the screen residue before or near the inflow part of the reaction tank, and the processing speed of the screen residue of the carrier separation screen There is an advantage that the reaction tank can be downsized as well as the improvement and the treatment capacity of wastewater.
【0057】また、本発明によれば、反応槽では、反応
に伴って悪臭が発生しており、このような作業環境での
長時間の篩渣除去作業は極めて困難性を伴うので、自動
化しようとすると、反応槽を大型化しなければ設置が困
難であり、反応槽の前段に篩渣の掻き取り型のスクリー
ンが設けることによって、廃水処理装置としての取り扱
いが容易となる利点がある。Further, according to the present invention, a bad odor is generated in the reaction tank due to the reaction, and it is extremely difficult to remove the sieve residue in such a working environment for a long time. In this case, it is difficult to install the reaction tank unless the reaction tank is upsized, and by providing a screen for scraping sieve residue in the preceding stage of the reaction tank, there is an advantage that it can be easily handled as a wastewater treatment device.
【図1】本発明に係る廃水処理装置の一実施形態を説明
するための処理フローを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a treatment flow for explaining an embodiment of a wastewater treatment device according to the present invention.
【図2】図1の実施形態で使用されるスクリーン機構を
説明するための処理フローを示す図であり、(a)はそ
の正面図、(b)はその側面図である。2A and 2B are diagrams showing a processing flow for explaining a screen mechanism used in the embodiment of FIG. 1, in which FIG. 2A is a front view thereof, and FIG. 2B is a side view thereof.
【図3】本発明に係る廃水処理装置の他の実施形態を説
明するための処理フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a treatment flow for explaining another embodiment of the wastewater treatment device according to the present invention.
【図4】本発明に係る廃水処理装置の他の実施形態を説
明するための処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a treatment flow for explaining another embodiment of the wastewater treatment device according to the present invention.
【図5】本発明に係る廃水処理装置の一実施例を説明す
るための処理フローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a treatment flow for explaining an embodiment of a wastewater treatment device according to the present invention.
【図6】従来の廃水処理装置の一例を説明するための処
理フローを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a treatment flow for explaining an example of a conventional wastewater treatment device.
【図7】従来の廃水処理装置の一例を説明するための処
理フローを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a treatment flow for explaining an example of a conventional wastewater treatment device.
【図8】従来の廃水処理装置の一例を説明するための処
理フローを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a treatment flow for explaining an example of a conventional wastewater treatment device.
1,1a,1b 廃水 2 最初沈殿池 3 無酸素槽 4 好気槽 5 曝気装置 6 硝化循環液 7 最終沈殿池 8 返送汚泥 9 処理液 10 嫌気槽 11 微生物固定化担体 12 担体分離用スクリーン 13 スクリーン 14,14a,14b 反応槽 21 バースクリーン 22 中間スクリーン受 23 フレーム 24 掻き上げ用チェーン 25 レーキ部材 26 ローラチェーン 27 スプロケットホイール 28 サイクロ減速機 1,1a, 1b Wastewater 2 First settling tank 3 anoxic tank 4 aerobic tank 5 Aeration device 6 Nitrifying circulating fluid 7 final settling tank 8 Return sludge 9 Treatment liquid 10 Anaerobic tank 11 Microorganism immobilization carrier 12 Carrier separation screen 13 screens 14,14a, 14b Reactor 21 bar screen 22 Intermediate screen receiver 23 frames 24 Raising chain 25 Rake member 26 roller chain 27 sprocket wheels 28 Cyclo reducer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 圭 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 遠藤 伸一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−256291(JP,A) 特開 平3−38298(JP,A) 特開 平10−272485(JP,A) 特開 平6−238290(JP,A) 実開 昭62−141000(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/08 C02F 3/34 101 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kei Baba 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Steel Pipe Co., Ltd. (72) Shinichi Endo 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Steel Pipe (56) References JP-A-7-256291 (JP, A) JP-A-3-38298 (JP, A) JP-A-10-272485 (JP, A) JP-A-6-238290 (JP, A) Actual development Sho 62-141000 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 3/08 C02F 3/34 101
Claims (4)
を備える廃水処理装置において、 前記反応槽が少なくともその一部に微生物固定化担体を
内在させた処理槽が設けられ、該反応槽の流入部手前も
しくは付近に第1スクリーンが設けられ、かつ該反応槽
の流出部に前記微生物固定化担体の流出を防ぐための第
2スクリーンが設けられ、前記第2スクリーンの目開き
が前記微生物固定化担体の短径より小さく、かつ前記第
1スクリーンの目開きが前記第2スクリーンの目開きよ
り、小さいことを特徴とする廃水処理装置。1. A wastewater treatment apparatus comprising a first settling tank, a reaction tank, and a final settling tank, wherein the reaction tank is provided with a treatment tank in which a microorganism-immobilized carrier is at least partially incorporated. A first screen is provided in front of or near the inflow portion of the tank, and a second screen for preventing the outflow of the microorganism-immobilized carrier is provided at the outflow portion of the reaction tank, and the opening of the second screen is A wastewater treatment device characterized in that it is smaller than the minor axis of the microorganism-immobilized carrier and that the opening of the first screen is smaller than the opening of the second screen.
生物固定化担体の最短径より1〜3mm程度短いことを
特徴とする請求項1に記載の廃水処理装置。2. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the opening of the second screen is about 1 to 3 mm shorter than the shortest diameter of the microorganism-immobilized carrier.
2スクリーンの目開きより、0.2〜2.0mm短いこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の廃水処理装
置。3. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the opening of the first screen is shorter than the opening of the second screen by 0.2 to 2.0 mm.
に付着する篩渣を掻き取る機構を備えることを特徴とす
る請求項1,2または3に記載の廃水処理装置。4. The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the first screen is provided with a mechanism for scraping off screen residue attached to the first screen.
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