JPH01115497A - 廃水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、上水・下水・ビル用中水・し尿や各種産業廃
水等を清浄化処理する廃水処理装置に関するものである
。

（従来技術と問題点） 従来、処理槽内に砂・活性炭・アンスラサイトや合成樹
脂材等の粒状担体を充填し、上記担体表面に生物膜を付
着増殖せしめ上水・下水・し尿や各種産業廃水等の被処
理水中のＢＯＤ−ＣＯＤ・窒素外等を生物学的に処理す
る廃水処理装置は知られている。上記廃水処理装置にお
いては、充填した担体を固定して用いる固定床式と、空
気・嫌気性ガス・不活性ガスや被処理水等によシ流動化
させて用いる流動床式がある。固定床式廃水処理装置で
は、担体表面での微生物の増殖や被処理原水中の８８分
の捕捉等による目詰ジが起るため定期的な逆洗操作が必
要となり、との逆洗操作中は原水の浄化処理機能が停止
するため原水の浄化処理を連続して行なうとすれば二系
統以上の浄化装置の設置が必要となフ設備費が嵩むとい
う問題がある。これに対し流動床式では担体に付着する
生物膜等は常時適宜剥離されるため逆洗操作は不要であ
る。処理水質の経時的変化がなく安定している。

処理槽単位容積当りのＢＯＤ負荷を高くできるので装置
がコンパクトになる等の利点がある。しかしながら流動
床式の生物処理水中には汚泥の外に微細ＳＳ等も含まれ
るためその除去ては大きい沈澱槽が必要である等の問題
がある。本出願人は以上の流動床式の問題を解消するた
め先に特願昭６１−１８９６２９号にて流動床式生物処
理装置と移動床式濾過装置とを組み合せた全く新規な廃
水処理装置を提案した。本装置は粒状担体を上昇する空
気によシ流動化して流動床を形成し韮物処理を行い次い
で被処理水中の汚泥は前記粒状担体を用いた移動床式の
濾過装置で除去し該濾過操作により汚れた前記粒状担体
はエヤリフト方式で処理水を用いて流動床上方に移動す
るとともに揺動して汚泥を分離し再生して循環使用する
ものであって沈澱槽が不要であるため装置の設置面積を
節減できるとともに設備費も少くて済む等多くの利点を
有する廃水処理装置である。

しかしながら本廃水処理装置には検討の結果次のような
改良すべき点があることが判った。すなわち濾過床の粒
状担体と処理水の流れが下向流であるため濾過後の処理
水と粒状担体の分離は多孔板や金網等を用いている。こ
のため長時間運転後には粒状担体を保持するために間隙
が小さい前記多孔板や金網が処理水中の汚泥その他の固
形物により目詰りを生じるおそれがあることである。本
出願人はこの点をさらに改良すべく鋭意検討の結果本発
明を成すに至ったのである。

（発明の構成） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、気液向
流の流動床式廃水処理装置と水側か上向流の移動床式濾
過装置、とをコンパクトに単一槽にまとめた構成とし各
々の欠点を補い、利点を効果的に発揮させることのでき
る装置を提供するものであシ、その要旨とするところは
、生物膜を付着する粒状担体と廃水を接触させて生物的
に浄化処理する廃水処理装置に於いて、（イ）頂部から
被処理水を下向きに流し下部から気体を吹きこんで粒状
担体の流動床を形成する処理槽と、ｃ口）前記処理槽内
部に立設され、上部には処理水出口と下半部には粒状戸
材が堆積し下向きに移動する濾過床を内蔵する内筒と、
（ハ）前記内筒の上方に架設され最上部には洗浄水出口
管を有する液位調節器と循環水出口を具備しその下方に
は分離部を介在して濾材部入口とさらにその下方には洗
浄部を介在して分散板を具備した洗浄分離槽と、（ニ）
前記洗浄分離槽の循環水出口からの循環水を用いて前記
処理槽の底部から粒状原材を抜き出し、前記洗浄分離槽
の濾材流入口迄移送する移送手段とを設けたことを特徴
とする廃水処理装置である。

本装置では生物処理は粒状担体を用いた流動床であるた
め接触効率が高いこと、濾過方式は水側流れが上向きで
粒状戸材とは向流の移動床であるため汚泥等の捕捉効率
が高いこと、生物処理槽と濾過床が一体的に構築されて
いるため設置面積が大巾に節減できる等大きな特長を有
している。

（作　用） 処理槽の上部から導入された被処理水は、処理槽下部に
て導入された空気等のガスにより粒状担体が流動化した
流動床部を下向する間に担体表面て付着増殖した生物膜
によってＢＯＤ−ＣＯＤや窒素外等が生物学的に処理さ
れる。流動床接触処理部で処理され九被処理水は次いで
粒状原材からなる濾過床を上昇する間に前記流動床担体
から剥離した増殖微生物や被処理原水中の８８分等の固
形物が濾過分離され清澄処理水が得られる。濾過床では
微生物を捕捉した粒状戸材は下向移動し処理槽最底部か
らエジェクターにより循環水中に抜き出され、移送管を
経由して処理槽上部に架設される洗浄分離槽に容送され
戸材は循環水から分離された後に清澄処理水で洗浄され
て、濾過部に戻され流過用に再使用される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示した概略縦断面図である
。１は頂部が開放され被処理水の導入口１５を具備し、
底部が逆円錐状で粒状戸材の抜出口２を具備した処理槽
である。当該槽を嫌気性処理槽として用いる場合や酸素
ガス処理槽として用いる場合には密閉構造とする必要が
ある。３は処理槽１の内部に立設し下端には案内板４を
、上部には処理水出口５を具備した内筒である。処理槽
１及び内筒３の断面形状は円形、方形いずれでもよい。

６は処理槽１の下部に付設される粒状担体７の流動化用
及び生物処理用の空気、酸素ガス、嫌気性ガス、窒素ガ
ス等気体用の吹込管であつ、多数の穿孔を有するリング
状の管が好適である。粒状担体７としては表面積が大き
いこと、流動化し易く且つ後述の洗浄分離槽９で処理水
から分離し易いことを条件として選定されるが比重：１
．０５〜１．３゜粒径：０．１〜１．０ミリが適当であ
る、具体的には合成樹脂、活性炭等から好適なものが選
ばれる。

８は処理槽１の底部近くに設けられる形状が吹込管６と
同じ形状の予備ノズルであシ沈降した粒状担体７の浮上
分離用に使用される。９は内筒３の上部に架設される粒
状炉材用の洗浄分離槽であシ、その上部には複数の洗浄
水出口管１０が付設している液位調節器１２と循環水用
のポンプ１３に循環水管１４を介して連結している循環
水出口管１１を具備している。１７は処理槽１の最底部
の炉材抜出口２に直結されるエジェクターでありその二
次側は移送管１８　を介して洗浄分離槽９の中間部に設
けられる炉材流入口１９　Ｋ連結している。２０は洗浄
分離槽９の直下だ離隔して設けられる陣笠状の粒状炉材
用の分散板である。粒状炉材１６としては前記粒状担体
７と同じものでもよいが比重：１．５〜３．０１粒径：
０．５〜２．Ｏｎのものが望ましく砂、アンスラサイト
、活性炭、ゼオライト等から目的に応じて適宜選定され
る。

以上の構成からなる実施例の廃水処理装置の作用につい
て説明する。処理槽１の頂部原水人口１５から導入され
た被処理水は、吹込管６から供給され槽内を上昇する空
気等の気体により流動化されている流動床Ａの担体に接
触し付着している微生物により生物処理され浄化される
。流動床Ａを出た被処理水は処理槽１の下部にある案内
板４によって半径方向の２外側から濾過床Ｂの下部に入
Ｄｒ過床Ｂを上向きに流れ被処理水中の汚泥等の懸濁物
は粒状炉材により捕捉される。濾過床Ｂを出る清澄した
被処理水は内筒３内を上昇し洗浄分離槽９の傍を通って
処理水出口５から系外に出る。処理水出口５の取付けら
れている高さは一定であるので被処理水が流動床Ａ及び
濾過床Ｂを通過する際の圧損失Ｈ１分だけ処理槽１内の
液面Ｌ１　が上昇する。従って濾過床Ｂの抵抗が増加す
ればＨｌも大きくなり液面Ｌ１も上昇する。汚泥等で汚
れた炉材は処理槽１の炉材抜出口２からポンプ１６で供
給される循環水で作動するエジェクター１７によシ抜き
出され移送管１８を経由して洗浄分離槽９の中間部の炉
材流入口１９に供給される。炉材は移送管１８を通る間
に乱流による揺動作用を受は付着している汚泥等は剥離
して洗浄分離槽９に入る。炉材は比重が大きいため洗浄
部りを下降し上昇してくる清澄な処理水と向流接触し洗
浄されて分散板２０により濾過床Ｂ上面に均一に散布さ
れる。洗浄分離槽９の分離部Ｃを上昇する汚泥等を含ん
だ水は一部は循環水として出口管１１からポンプ１３に
より一定量導出され、残シは洗浄排水として液位調節器
１２に入り適宜高さの洗浄水出口管１０より系外に排出
される。洗浄分離槽９の水バランスは次の通りである。

炉材流人口１９から洗浄分離槽９に入る水量はポンプ１
３によシ循環される水と炉材抜出口２で炉材１６に同伴
する被処理水との和である。従って分離部Ｃを上昇する
水量はこれらと洗浄部りを上昇してくる洗浄水の合算さ
れた量になる。炉材を充分に洗浄して濾過床Ｂに戻すた
めには洗浄部りを上昇する清澄処理水の量を適宜維持し
なければならない。このためには洗浄水出口管１０から
出る水量をこれに見合った量としなければならないがこ
の水量は内筒の水面Ｌ２と液位調節器１２の水面Ｌ３と
の水位差Ｈ２に比例するので液位調節器１２の抜き出し
ノズルの高さ全好適な位置にすればよい。

運転停止時等に粒状担体７が沈降し処理槽１の下部に堆
積した場合は予備ノズル８より気体を吹きこめば比重の
軽い担体７は粒状炉材１６の層から浮上して分離され流
動床Ａに移行される。本実施例に於いては粒状濾材の抜
き出し整送はエジェクターによっているが、これに限ら
ず例えばエヤリフト等の他の移送手段の使用も可能であ
る。

（発明の効果） 本発明によれば従来の技術には無かった次のような顕著
な効果が得られるので本発明は産業上極めて有益である
。

（イ）生物処理の流動床部は気液向流の流動床であり、
接触効率が高いので処理槽単位容積当うのＢＯＤ負荷を
高くできる。

（ロ）濾過床の方式は沖材側は比重差による下向き流れ
、水側は上向きの向流式であル汚泥等の捕捉率が高いと
ともに戸材の系外流出も非常に少ない。

（ハ）Ｐ材の洗浄は、エジェクターと移送管中での洗浄
に加えて洗浄分離槽での清澄処理水での二次洗浄がある
ので充分である。

（ニ）生物処理床と濾過処理床を一槽の中に一体化して
いるので装置がコンパクトになシ設置面積及び設備費と
もに大巾に節減できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示した概略縦断面図である。 １：処理槽、２：濾材抜出口、３：内筒、４：案内板、
５：処理水出口、６：気体吹込管、７：粒状担体、８：
予備ノズル、９：洗浄分離槽、１０：洗浄水出口管、１
１：循環水出口管、１２：液位調節器、１３：ボンプ、
１４：循環水管、１５：原水入口、１６：粒状濾材、１
７：エジエクター、１８：移送管、１９：ｐ＃流入口、
２０：分散板８Ａ：流動床、Ｂ：濾過床、Ｃ：分離部、
Ｄ＝洗浄部 特許出願人　　三菱化工機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生物膜を付着する粒状担体と廃水を接触させて生物的に
   浄化処理する廃水処理装置に於いて、 （イ）頂部から被処理水を下向きに流し下部から気体を
   吹きこんで粒状担体の流動床を形成する処理槽と、 （ロ）前記処理槽内部に立設され、上部には処理水出口
   と下半部には粒状濾材が堆積し下向きに移動する濾過床
   を内蔵する内筒と、 （ハ）前記内筒の上方に架設され、最上部には洗浄水出
   口管を有する液位調節器と循環水出口を具備しその下方
   には分離部を介在して濾材流入口とさらにその下方には
   洗浄部を介在して分散板を具備した洗浄分離槽と、 （ニ）前記洗浄分離槽の循環水出口からの循環水を用い
   て前記処理槽の底部から粒状濾材を抜き出し、前記洗浄
   分離槽の濾材流入口迄移送する、移送手段とを設けたこ
   とを特徴とする廃水処理装置。