JPH04284896A - Circulating fluidized bed type treatment vessel - Google Patents
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、リアクター内において
バイオパーティクルを含んだ水を循環させることにより
浄化する循環流動床型処理槽に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circulating fluidized bed treatment tank that purifies water containing bioparticles by circulating it within a reactor.
【０００２】0002
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、海水、河川、湖沼等における水質汚濁を防止すべく
種々の廃水処理装置が開発提供されている。斯かる廃水
処理装置の一つとして循環流動床型処理槽を用いたもの
が有る。当該循環流動床型処理槽の一例を図６に示す。
斯かる循環流動床型処理槽１０は、曝気装置１５により
内筒１４の底部で曝気し、エアリフト効果でリアクター
１２内において廃水とバイオパーティクル（表面に微生
物膜が生成した粒子）とを矢印方向に循環流動させなが
ら、バイオパーティクルの微生物浄化作用で浄化するも
のである。そして、廃水注入装置２５が新たな廃水を注
入することにより、バイオパーティクル粒子表面に生物
膜が成長した粒子或は高分子ゲル等に微生物を包括した
粒子の働きで 曝気しながら浄化し、バイオパーティ
クル分離部でバイオパーティクルと浮遊汚泥を含む処理
水とを分離し処理水は浮遊汚泥とともに沈澱槽１０に自
然流出させるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, various wastewater treatment devices have been developed and provided in order to prevent water pollution in seawater, rivers, lakes, etc. One such wastewater treatment apparatus uses a circulating fluidized bed type treatment tank. An example of the circulating fluidized bed type treatment tank is shown in FIG. Such a circulating fluidized bed treatment tank 10 aerates at the bottom of the inner cylinder 14 using an aeration device 15, and uses the air lift effect to move wastewater and bioparticles (particles with a microbial film formed on the surface) in the reactor 12 in the direction of the arrow. It cleans by the microbial purifying action of bioparticles while circulating the fluid. Then, the wastewater injection device 25 injects new wastewater, which purifies the bioparticles by aerating and purifying them with the action of particles with biofilms grown on their surfaces or particles containing microorganisms in polymer gel, etc. The bioparticles and the treated water containing suspended sludge are separated in the separation section, and the treated water is naturally discharged into the settling tank 10 together with the suspended sludge.
【０００３】汚泥と分離されたバイオパーティクルを常
時循環流動床型処理槽１０中に保持しておくために、バ
イオパーティクル分離部１１で、バイオパーティクルと
汚泥とが混在する廃水を重力で分離し（バイオパーティ
クルの比重は汚泥の比重よりも大きい）、リアクター１
２内で発生する汚泥は水流（廃水注入装置２５からの廃
水の注入により生じる、バイオパーティクル分離部１１
の下方から越流堰１９に向かって流れる水流）にのせて
バイオパーティクル分離部１１を上昇させ越流堰１９よ
り沈澱槽１０へ流出させ、他方バイオパーティクルは自
重により沈降させる（前記水流の速度は、バイオパーテ
ィクルの沈降速度よりも低く、汚泥の沈降速度よりも高
くしている）。In order to maintain the bioparticles separated from the sludge in the constantly circulating fluidized bed treatment tank 10, the wastewater containing the bioparticles and sludge is separated by gravity in the bioparticle separation section 11. The specific gravity of bioparticles is greater than that of sludge), reactor 1
The sludge generated in the bioparticle separation section 11
The bioparticle separation unit 11 is raised by the water flowing from below toward the overflow weir 19, and the bioparticles are discharged from the overflow weir 19 to the settling tank 10, while the bioparticles are allowed to settle by their own weight (the speed of the water flow is , lower than the settling rate of bioparticles and higher than that of sludge).
【０００４】そのためバイオパーティクル分離部１１に
おける前記水流の速度が遅いと、汚泥も沈降し、汚泥性
状が粘性の高い状態になりバイオパーティクル分離部１
１においてスラッジブランケット（汚泥の層）を生成す
る。また、バイオパーティクルの微生物膜が肥厚してバ
イオパーティクルが軽くなり沈降速度が遅くなると、同
様にバイオパーティクル分離部１１の下部にスラッジブ
ランケットを生成する。Therefore, if the speed of the water flow in the bioparticle separation section 11 is slow, the sludge will also settle and the sludge will become highly viscous, resulting in the bioparticle separation section 1
1 to produce a sludge blanket (layer of sludge). Furthermore, when the microbial film of the bioparticles thickens and the bioparticles become lighter and the sedimentation speed becomes slower, a sludge blanket is similarly generated in the lower part of the bioparticle separation section 11.
【０００５】斯かるスラッジブランケットを生成すると
以下に掲げる問題点が生じる。■ バイオパーティク
ルの沈降が困難となり、かつ汚泥の上昇が困難となるた
めバイオパーティクルと汚泥を分離しずらくなるという
問題点。■ バイオパーティクル表面に付着した汚泥
がガスをはらみ、バイオパーティクルを内包した状態で
浮上し、バイオパーティクルがうまく分離されず循環流
動床型処理槽１０から沈澱槽Ｐへ流出してしまう。その
ためリアクター１２内のバイオパーティクルが減少して
処理能力が低下し廃水処理が不可能になるという問題点
（一旦沈澱槽Ｐに流入したバイオパーティクルを汚泥か
ら選択分離するのは非常に困難である）。■ スラッ
ジブランケットが部分的にスカムとなってバイオパーテ
ィクル分離部１１の上部に浮上し、越流堰１９から沈澱
槽Ｐへ流入し、当該沈澱槽Ｐで再びスカムとなって浮上
し、処理水へ混入して水質を悪化させるという問題点。[0005] The production of such a sludge blanket causes the following problems. ■ The problem is that it becomes difficult for bioparticles to settle and sludge to rise, making it difficult to separate bioparticles and sludge. (2) The sludge adhering to the surface of the bioparticles is filled with gas and floats up with the bioparticles inside, and the bioparticles are not separated properly and flow out from the circulating fluidized bed treatment tank 10 to the settling tank P. As a result, the number of bioparticles in the reactor 12 decreases, reducing the processing capacity and making wastewater treatment impossible (it is extremely difficult to selectively separate bioparticles from the sludge once they have flowed into the settling tank P). . ■ The sludge blanket partially turns into scum and floats to the top of the bioparticle separation section 11, flows into the settling tank P from the overflow weir 19, becomes scum again in the settling tank P, floats up, and flows into the treated water. The problem is that water contamination causes water quality to deteriorate.
【０００６】上記問題点を解決するためにはスラッジブ
ランケットの生成を防止すれば良い。スラッジブランケ
ットの生成を防止するためには、原理的には次の方法が
考えられる。すなわち、汚泥の沈降速度より大きく、図
６に示すバイオパーティクルの沈降速度よりも小さい流
速をバイオパーティクル分離部１１に与えることである
（図６に示す沈降速度はシミュレーション結果によるも
のであるが、パイロットプラントでの実験値もこれと大
差ない結果が得られた）。[0006] In order to solve the above problems, it is sufficient to prevent the formation of a sludge blanket. In principle, the following methods can be considered to prevent the formation of a sludge blanket. In other words, it is to provide the bioparticle separation unit 11 with a flow velocity that is higher than the settling velocity of sludge and lower than the settling velocity of bioparticles shown in FIG. 6 (the settling velocity shown in FIG. 6 is based on simulation results, but The experimental values obtained at the plant were not much different from this).
【０００７】しかしながら、斯かる思想に基づいて設計
をしてもスラッジブランケットを生成し、上記問題点を
起こすことがある。これは設計条件と異なる性質や濃度
の廃水が流入したり、流入水量が計画と異なるときに起
こり易く、廃水処理施設建設後、こうしたことはよくあ
ることである。However, even if the design is based on this idea, a sludge blanket may be generated, causing the above-mentioned problems. This tends to occur when wastewater with properties or concentrations different from the design conditions flows in, or when the amount of inflow water differs from the plan, and this often happens after the construction of a wastewater treatment facility.
【０００８】この対策として、一つはスラッジブランケ
ットを破壊する方法、バイオパーティクル分離部１１の
流速を調整してスラッジブランケットを生成しないよう
にする方法などが考えられる。[0008] Possible countermeasures include a method of destroying the sludge blanket, and a method of adjusting the flow rate of the bioparticle separation section 11 to prevent the formation of a sludge blanket.
【０００９】そこで本発明者は、バイオパーティクル分
離部１１の流速を速くしてスラッジブランケットが出来
ないようにする方法、及びスラッジブランケット内に局
所流、偏流を起こし、スラッジブランケットを破壊する
方法を思案した。[0009] Therefore, the present inventor has devised a method of increasing the flow rate of the bioparticle separation section 11 to prevent the formation of a sludge blanket, and a method of causing local flow and drift in the sludge blanket to destroy the sludge blanket. did.
【００１０】請求項１記載の発明は、斯かる事情に鑑み
てなされたものであり、その課題とするところは、バイ
オパーティクル分離部にスラッジブランケットを生成す
ることのない循環流動床型処理槽を提供する点にある。
また請求項２，３記載の発明は、バイオパーティクル分
離部内に生成されたスラッジブランケットを破壊するこ
とができる循環流動床型処理槽を提供する点にある。The invention as claimed in claim 1 has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a circulating fluidized bed type treatment tank that does not generate a sludge blanket in the bioparticle separation section. It is in the point of providing. Further, the invention according to claims 2 and 3 is to provide a circulating fluidized bed type treatment tank capable of destroying the sludge blanket generated in the bioparticle separation section.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の要
旨は、表面に微生物が付着してなる微生物付着粒子を含
む廃水を貯留するリアクターと、当該リアクター内の前
記廃水を循環させるとともに、前記微生物に酸素を供給
する気体を噴出する曝気手段と、前記リアクター上部に
形成した、前記リアクターと連通する、比重の違いを利
用して汚泥と微生物付着粒子とを重力により分離する微
生物付着粒子分離部とを重力により備えた、前記微生物
の浄化作用を利用して廃水を浄化する循環流動床型処理
槽であって、前記微生物付着粒子分離部に膨縮手段を設
けたことを特徴とする循環流動床型処理槽に存する。[Means for Solving the Problems] The gist of the invention as set forth in claim 1 is to provide a reactor for storing wastewater containing microorganism-attached particles on the surface of which microorganisms are attached, and for circulating the wastewater in the reactor. an aeration means that blows out gas that supplies oxygen to the microorganisms; and a microorganism-adhered particle separation device that is formed in the upper part of the reactor and communicates with the reactor, and that separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity. A circulating fluidized bed treatment tank for purifying wastewater by utilizing the purifying action of the microorganisms, the tank having a part and a part operated by gravity, wherein the microorganism-adhered particle separation part is provided with expansion and contraction means. Located in a fluidized bed treatment tank.
【００１２】請求項２記載の発明の要旨は、表面に微生
物が付着してなる微生物付着粒子を含む廃水を貯留する
リアクターと、当該リアクター内の前記廃水を循環させ
るとともに、前記微生物に酸素を供給する気体を噴出す
る曝気手段と、前記リアクター上部に形成した、前記リ
アクターと連通する、比重の違いを利用して汚泥と微生
物付着粒子とを重力により分離する微生物付着粒子分離
部とを重力により備えた、前記微生物の浄化作用を利用
して廃水を浄化する循環流動床型処理槽であって、前記
リアクターの上部に膨縮手段を設けたことを特徴とする
循環流動床型処理槽に存する。The gist of the invention as claimed in claim 2 is to provide a reactor for storing wastewater containing particles with microorganisms attached to its surface, circulating the wastewater in the reactor, and supplying oxygen to the microorganisms. and a microorganism-adhered particle separating section that is formed in the upper part of the reactor and communicates with the reactor and that separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity. The present invention also provides a circulating fluidized bed treatment tank for purifying wastewater by utilizing the purifying action of the microorganisms, characterized in that an expansion and contraction means is provided in the upper part of the reactor.
【００１３】請求項３記載の発明の要旨は、表面に微生
物が付着してなる微生物付着粒子を含む廃水を貯留する
リアクターと、当該リアクター内の前記廃水を循環させ
るとともに、前記微生物に酸素を供給する気体を噴出す
る曝気手段と、前記リアクター上部に形成した、前記リ
アクターと連通する、比重の違いを利用して汚泥と微生
物付着粒子とを重力により分離する微生物付着粒子分離
部とを重力により備えた、前記微生物の浄化作用を利用
して廃水を浄化する循環流動床型処理槽であって、前記
微生物付着粒子分離部の上部に、処理水排出用越流堰の
越流部位及び越流堰全長を調節する手段、ないしは各越
流堰に流量を調節する手段を有する排水手段を設けたこ
とを特徴とする循環流動床型処理槽に存する。[0013] The gist of the invention according to claim 3 is to provide a reactor for storing wastewater containing particles with microorganisms attached to its surface, circulating the wastewater in the reactor, and supplying oxygen to the microorganisms. and a microorganism-adhered particle separating section that is formed in the upper part of the reactor and communicates with the reactor and that separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity. In addition, the circulating fluidized bed treatment tank purifies wastewater by utilizing the purification action of the microorganisms, and an overflow part of an overflow weir for discharging treated water and an overflow weir are provided above the microorganism-attached particle separation section. The present invention relates to a circulating fluidized bed type treatment tank characterized in that a means for adjusting the overall length or a drainage means having a means for adjusting the flow rate at each overflow weir is provided.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１記載の発明に係る膨縮手段は、膨張す
ると微生物付着粒子分離部の実容積を減少させ、流路を
狭小化し、微生物付着粒子分離部を流れる処理水の速度
を増加させ（Ｑ＝ＡＶ＝ｃｏｎｓｔ）、スラッジブラン
ケットの生成を防止する。[Operation] When expanded, the expansion/contraction means according to the invention described in claim 1 reduces the actual volume of the microorganism-adhered particle separation section, narrows the flow path, and increases the speed of treated water flowing through the microorganism-adhered particle separation section. (Q=AV=const), which prevents the formation of a sludge blanket.
【００１５】請求項２記載の発明に係る膨縮手段は、膨
張するとリアクター上部の実質容積を減少させ、リアク
ター上部で破壊しきれなかった気泡が循環流にのって流
下し、微生物付着粒子分離部へ達する気泡が増加し、微
生物付着粒子分離部へ流入する気流が増し、当該気泡に
よってスラッジブランケットを破壊する。[0015] When the expansion/contraction means according to the second aspect of the invention expands, it reduces the substantial volume of the upper part of the reactor, and the bubbles that have not been completely destroyed in the upper part of the reactor flow down in the circulating flow, thereby separating particles attached to microorganisms. The number of air bubbles reaching the part increases, the airflow flowing into the microorganism-attached particle separation part increases, and the air bubbles destroy the sludge blanket.
【００１６】請求項３記載の発明に係る流量調節手段を
排水手段は、一部の排水手段のみ排水量を増加すると、
その排水手段付近の存するスラッジブランケットを破壊
し、ひいてはスラッジブランケット全体を破壊する（ス
ラッジブランケットは、部分的に破壊されると、全体の
破壊につながる性質がある）。[0016] The flow rate regulating means according to the invention as claimed in claim 3 is such that when the drainage amount of only a part of the drainage means is increased,
The existing sludge blanket in the vicinity of the drainage means is destroyed, and the entire sludge blanket is destroyed (sludge blanket has a property that if it is partially destroyed, it will lead to the destruction of the entire sludge blanket).
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。ただし、本実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特
に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれ
らのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に
すぎない。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of this invention to only those, unless otherwise specified. , is merely an illustrative example.
【００１８】（実施例１）実施例１に係る循環流動床型
処理槽１０について図１及び図５を用いて説明する。実
施例１は請求項１記載の発明に係り、スラッジブランケ
ットの生成を防止するものである。(Example 1) A circulating fluidized bed type treatment tank 10 according to Example 1 will be explained using FIGS. 1 and 5. Embodiment 1 relates to the invention set forth in claim 1, and is intended to prevent the formation of a sludge blanket.
【００１９】前記循環流動床型処理槽１０は、図１に示
すように上部が水平方向に膨出した円筒状体であり、斯
かる膨出部分がバイオパーティクル分離部１１を形成し
、残余の部分がリアクター１２を形成してなるものであ
る。The circulating fluidized bed type treatment tank 10 is a cylindrical body whose upper part bulges in the horizontal direction, as shown in FIG. This portion forms the reactor 12.
【００２０】当該リアクター１２は、外筒１３と、当該
外筒１３の内部に前記外筒１３と同心な内筒１４とによ
り概略構成してなる筒状体であり、バイオパーティクル
（微生物付着粒子）を含む廃水Ｗを貯留するものである
。バイオパーティクルは、表面に微生物膜を生成した粒
子であり、廃水浄化作用を有するものである。The reactor 12 is a cylindrical body roughly constituted by an outer cylinder 13 and an inner cylinder 14 that is concentric with the outer cylinder 13 inside the outer cylinder 13, and contains bioparticles (microorganism-attached particles). This is to store wastewater W containing. Bioparticles are particles with a microbial film formed on their surfaces, and have a wastewater purification effect.
【００２１】前記リアクター１２には、前記リアクター
１２内底部に存する空気噴出部１６と、当該空気噴出部
１６に空気を送るポンプ１７とからなる曝気装置１５を
設けている。当該曝気装置１５は、前記廃水Ｗを循環さ
せるとともに、バイオパーティクル表面に生成した微生
物に酸素を供給するための空気を噴出するものである。The reactor 12 is provided with an aeration device 15 consisting of an air jet section 16 located at the inner bottom of the reactor 12 and a pump 17 for feeding air to the air jet section 16. The aeration device 15 circulates the wastewater W and blows out air for supplying oxygen to microorganisms generated on the surface of the bioparticles.
【００２２】前記バイオパーティクル分離部１１は、前
記リアクター１２と連通し、比重の違いを利用して重力
により汚泥とバイオパーティクルとを分離するものであ
り、上部には、内方に向かって縦断面Ｌ字状のフランジ
２６を、Ｌ字の縦棒部に相当する部分を上方に向けて設
け、当該フランジ２６と前記外筒１３とにより溝１８を
形成してなる。前記フランジ２６の上部には、周方向に
等間隔を介して越流堰１９を複数設けている。したがっ
て、前記循環流動床型処理槽１０で処理された処理水は
、当該越流堰１９から前記溝１８内に越流し、前記溝１
８から沈澱槽（図示略）に流入する。なお、前記リアク
ター１２とは無底筒状の隔壁２０により仕切られ、また
上端には越流堰１９が形成されている。The bioparticle separation section 11 communicates with the reactor 12 and separates sludge and bioparticles by gravity using the difference in specific gravity. An L-shaped flange 26 is provided with a portion corresponding to the vertical bar of the L-shape facing upward, and a groove 18 is formed by the flange 26 and the outer cylinder 13. A plurality of overflow weirs 19 are provided on the upper part of the flange 26 at equal intervals in the circumferential direction. Therefore, the treated water treated in the circulating fluidized bed type treatment tank 10 overflows into the groove 18 from the overflow weir 19 and flows into the groove 18.
8 into a settling tank (not shown). It is partitioned from the reactor 12 by a bottomless cylindrical partition wall 20, and an overflow weir 19 is formed at the upper end.
【００２３】さらに本実施例１では、前記バイオパーテ
ィクル分離部１１に膨縮手段２１を設けている。当該膨
縮手段２１は、膨縮部２２と、当該膨縮部２２に送風す
るコンプレッサー２３とを備えたものである。前記膨縮
部２２は、図１に示すように、前記フランジ２６の、縦
断面視においてＬ字の角部に相当する部分に一縁部を、
前記外筒１３の内側壁に他縁部を固着してなる、ゴム製
の環状体である。材料としてはクロロプレン合成ゴムそ
の他の合成ゴム、天然ゴム等、可撓性、耐水性、耐腐食
性を有する、本発明を実施するうえで好適なエラストマ
ーを用いることができる。Furthermore, in the first embodiment, an expansion/contraction means 21 is provided in the bioparticle separation section 11. The expansion/contraction means 21 includes an expansion/contraction section 22 and a compressor 23 that blows air to the expansion/contraction section 22 . As shown in FIG. 1, the expansion/contraction portion 22 has one edge at a portion of the flange 26 that corresponds to the corner of the L-shape when viewed in longitudinal section.
It is a rubber annular body whose other edge is fixed to the inner wall of the outer cylinder 13. As the material, elastomers suitable for carrying out the present invention, such as chloroprene synthetic rubber, other synthetic rubbers, and natural rubber, which have flexibility, water resistance, and corrosion resistance, can be used.
【００２４】また、スラッジブランケット生成予想領域
Ａ、すなわち隔壁２０の外側面の複数箇所には汚泥濃度
計２４を設けてなる。当該汚泥濃度計２４には、光の透
過率等によって濁度を検知するもの等、本発明を実施す
るうえで好適なものを用いることができる。Furthermore, sludge concentration meters 24 are provided at a plurality of locations in the expected sludge blanket generation area A, that is, on the outer surface of the partition wall 20. The sludge concentration meter 24 may be one suitable for carrying out the present invention, such as one that detects turbidity based on light transmittance or the like.
【００２５】次に、以上のように構成した循環流動床型
処理槽１０の作用について説明する。前記汚泥濃度計２
４は、濁度を計測し表示部（図示略）に表示する。Next, the operation of the circulating fluidized bed type treatment tank 10 constructed as above will be explained. The sludge concentration meter 2
4 measures turbidity and displays it on a display unit (not shown).
【００２６】作業員は、濁度を見てスラッジブランケッ
トが生成されつつあると判断したときには、前記コンプ
レッサー２３を作動させ、前記膨縮部２２を膨張させる
。なお、膨張させる程度については担体粒子の大きさ、
微生物膜の厚さ、排水注入装置２５からの注水量等を考
慮して定める。担体粒子の大きさと、あるいは微生物膜
の厚さと、バイオパーティクルの沈降速度との関係を図
５に示す。When the operator determines that a sludge blanket is being formed by looking at the turbidity, the operator operates the compressor 23 to expand the expansion/contraction section 22. The degree of expansion depends on the size of the carrier particles,
It is determined by considering the thickness of the microbial film, the amount of water injected from the waste water injection device 25, etc. FIG. 5 shows the relationship between the size of carrier particles or the thickness of microbial membrane and the sedimentation rate of bioparticles.
【００２７】前記膨縮部２２が膨張すると、バイオパー
ティクル分離部１１の実容積を減少させ、流路を狭小化
し、バイオパーティクル分離部１１を流れる処理水の速
度を増加させる（Ｑ＝ＡＶ＝ｃｏｎｓｔ）。When the expansion/contraction section 22 expands, the actual volume of the bioparticle separation section 11 is reduced, the flow path is narrowed, and the speed of the treated water flowing through the bioparticle separation section 11 is increased (Q=AV=const ).
【００２８】次に、以上のように構成した循環流動床型
処理槽１０の効果について説明する。前記循環流動床型
処理槽１０によれば、前記膨縮部２２を膨張させること
により前記スラッジブランケット分離部１１の流速（前
記スラッジブランケット分離部１１の下方から前記越流
堰１９に向かう水流の速度）を高くできるので、スラッ
ジブランケットの生成を防止しすることができる。その
結果、バイオパーティクルが汚泥と分離されず循環流動
床型処理槽１０から流出してしまう欠点、ひいては処理
水質が悪化してしまう欠点等を解消でき、この点につい
て実験的にも実証できている。Next, the effects of the circulating fluidized bed type treatment tank 10 constructed as described above will be explained. According to the circulating fluidized bed treatment tank 10, by expanding the expansion/contraction section 22, the flow rate of the sludge blanket separation section 11 (the speed of the water flow from below the sludge blanket separation section 11 toward the overflow weir 19). ), it is possible to prevent the formation of sludge blanket. As a result, the drawbacks of bioparticles not being separated from sludge and flowing out of the circulating fluidized bed treatment tank 10, and the deterioration of treated water quality can be eliminated, and this point has also been experimentally proven. .
【００２９】なお、本実施例においては前記コンプレッ
サー２３の作動を手動によって行っているが、本発明の
範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明においては
汚泥濃度計２４からの計測信号が所定の閾値を越えた場
合に前記コンプレッサー２３が作動するようにすること
もできる。Although the compressor 23 is operated manually in this embodiment, this is not intended to limit the scope of the present invention, and in the present invention, the measurement signal from the sludge concentration meter 24 is It is also possible to operate the compressor 23 when a threshold value is exceeded.
【００３０】（実施例２）まず、実施例２に係る循環流
動床型処理槽の構成について図２を用いて説明する。実
施例２は請求項２記載の発明に係り、生成されたスラッ
ジブランケットを破壊するものである。(Example 2) First, the configuration of a circulating fluidized bed type treatment tank according to Example 2 will be explained using FIG. 2. Example 2 relates to the invention set forth in claim 2, and is intended to destroy the generated sludge blanket.
【００３１】実施例２に係る循環流動床型処理槽３０は
、実施例１に係るものとほぼ同様の構成となっている。
ただし、膨縮手段３１をバイオパーティクル分離部１１
ではなく、リアクター１２上部に設けている。さらに詳
しく説明すると、図２に示すように上縁部が水面に接す
る位置にくるように上縁部及び下縁部を隔壁２０の内側
面に固着してなる縦断面視半球状の環状体である。
なお、実施例１に係る循環流動床型処理槽１０と同様の
構成部材については、同符号を付している。The circulating fluidized bed type treatment tank 30 according to the second embodiment has almost the same construction as that according to the first embodiment. However, the expansion/contraction means 31 is
Rather, it is provided at the top of the reactor 12. More specifically, as shown in FIG. 2, it is an annular body having a hemispherical shape in longitudinal section, with its upper and lower edges fixed to the inner surface of the partition wall 20 so that the upper edge is in contact with the water surface. be. Note that the same reference numerals are given to the same constituent members as those of the circulating fluidized bed processing tank 10 according to the first embodiment.
【００３２】次に、以上のように構成された循環流動床
型処理槽３０の作用について説明する。汚泥濃度計２４
により作業員がバイオパーティクル分離部１１内にスラ
ッジブランケットが生じたと判断したときには、コンプ
レッサー３３から送気して前記膨縮部３２を膨張させ、
リアクター１２の上部の容積を減少させる。なお、実施
例１と同様に膨張させる程度については担体粒子の大き
さ、微生物膜の厚さ、排水注入装置２５からの注水量等
を考慮して定める。Next, the operation of the circulating fluidized bed type treatment tank 30 constructed as described above will be explained. Sludge concentration meter 24
When the operator determines that a sludge blanket has been generated in the bioparticle separation section 11, air is supplied from the compressor 33 to expand the expansion and contraction section 32,
The volume of the upper part of reactor 12 is reduced. Note that, as in Example 1, the degree of expansion is determined in consideration of the size of the carrier particles, the thickness of the microbial film, the amount of water injected from the wastewater injection device 25, and the like.
【００３３】前記リアクター１２上部の容積が減少する
と、リアクター１２上部で破壊しきれなかった気泡が循
環流にのって内筒１４の外側面と隔壁２０の内側面との
間を流下する。そのため、前記リアクター１２との連通
部分Ｂへ達する気泡が増加し、結果として、バイオパー
ティクル分離部１１へ流入する気泡が増え、当該気泡が
上昇することにより生じる水流（前記連通部分Ｂから水
面に向かう流れ）によってスラッジブランケットを破壊
する。When the volume of the upper part of the reactor 12 decreases, the bubbles that have not been completely destroyed in the upper part of the reactor 12 flow down between the outer surface of the inner cylinder 14 and the inner surface of the partition wall 20 in a circulating flow. Therefore, the number of air bubbles that reach the communication part B with the reactor 12 increases, and as a result, the number of air bubbles that flow into the bioparticle separation part 11 increases, and the water flow (from the communication part B toward the water surface) generated by the rise of the air bubbles increases. flow) destroys the sludge blanket.
【００３４】次に、以上のように構成した循環流動床型
処理槽３０の効果について説明する。前記循環流動床型
処理槽３０によれば、前記膨縮部３２を膨張させること
により生成されたスラッジブランケットを破壊すること
ができる。その結果、バイオパーティクルが汚泥と分離
されず処理槽３０から流出してしまう欠点、ひいては処
理水質が悪化してしまう欠点等を解消できる。この点に
ついても実施例１と同様に実験的に実証できている。Next, the effects of the circulating fluidized bed type treatment tank 30 constructed as above will be explained. According to the circulating fluidized bed type treatment tank 30, the generated sludge blanket can be destroyed by expanding the expansion/contraction section 32. As a result, it is possible to eliminate the disadvantage that bioparticles are not separated from sludge and flow out of the treatment tank 30, and the disadvantage that the quality of treated water deteriorates. This point has also been experimentally verified as in Example 1.
【００３５】なお、前記膨縮部３２の膨縮については、
実施例１と同様に、汚泥濃度計２４の表示部（図示略）
を見て作業員が行い、あるいは汚泥濃度計２４からの計
測信号が所定の閾値を越えた場合に前記コンプレッサー
３３が作動するようにする等、本発明を実施するうえで
好適な方法により行うことができる。Regarding the expansion and contraction of the expansion and contraction section 32,
As in Example 1, the display section of the sludge concentration meter 24 (not shown)
The compressor 33 is operated by a worker when the measurement signal from the sludge concentration meter 24 exceeds a predetermined threshold value, or by a method suitable for carrying out the present invention. Can be done.
【００３６】（実施例３）まず、実施例３に係る循環流
動床型処理槽の構成について図３及び図４を用いて説明
する。実施例３は請求項３記載の発明に係り、生成され
たスラッジブランケットを破壊するものである。(Embodiment 3) First, the structure of a circulating fluidized bed type treatment tank according to Embodiment 3 will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. Example 3 relates to the invention as set forth in claim 3, and is intended to destroy the generated sludge blanket.
【００３７】実施例３に係る循環流動床型処理槽４０は
、実施例１に係るものとほぼ同様の構成となっている。
ただし、膨縮手段を設けておらず、その代わりに図３に
示すようにバイオーティクル分離部１１の上部に設けて
なる越流堰４１に、周方向に所定間隔を介して堰板４２
（各越流堰別の流量調節手段）を複数設けている。
当該各堰板４２は、図４に示すように各別に昇降自在な
ものである。なお、昇降手段（図示略）には流体圧によ
るもの、電動モーター、ないしは手動によるもの等、本
発明を実施するうえで好適なものを用いることができる
。また、全周に越流堰を設け、上記と同様の手段等によ
り一部の越流堰をふさぐことにより、一部のみ（例えば
等間隔をおいた複数）から越流させることにより、即ち
越流部位及び越流堰全長を調節することにより局所流を
生じせしめ、スラッジブランケットを破壊することが出
来る。なお、実施例１に係る循環流動床型処理槽１０と
同様の構成部材については同符号を付している。The circulating fluidized bed type treatment tank 40 according to the third embodiment has almost the same structure as the one according to the first embodiment. However, no expansion/contraction means is provided, and instead, as shown in FIG.
(Flow rate adjustment means for each overflow weir) are provided. Each of the weir plates 42 can be raised and lowered individually as shown in FIG. Note that as the elevating means (not shown), any suitable means for carrying out the present invention can be used, such as one using fluid pressure, an electric motor, or a manual one. In addition, by installing overflow weirs around the entire circumference and blocking some of the overflow weirs using the same means as above, it is possible to overflow from only a part (for example, from multiple locations at equal intervals). By adjusting the flow area and the total length of the overflow weir, localized flow can be generated to break up the sludge blanket. Note that the same reference numerals are given to the same constituent members as those of the circulating fluidized bed processing tank 10 according to the first embodiment.
【００３８】次に、以上のように構成された循環流動床
型処理槽４０の作用について説明する。前記堰板４２は
、昇降することにより各越流堰別の越流する水量を変化
させる。前記堰板４２を降下させると、降下させる前に
比べて越流量が増加する（Next, the operation of the circulating fluidized bed type treatment tank 40 constructed as above will be explained. The weir plate 42 changes the amount of water overflowing each overflow weir by moving up and down. When the weir plate 42 is lowered, the overflow amount increases compared to before lowering it (
【数１】
Ｑｉ：越流堰
Ｃ：流量係数
ｈ：越流堰４１のヘッド
ｙ：自由表面からの深さ
ｘ：深さｙにおける越流堰４１の幅でｈの関数）。
越流堰が深い（ｈが大きい）越流堰においては越流量が
増加し、当該越流堰周辺のバイオパーティクル分離部１
１における下方から前記越流堰４１に向かう流量が増加
する。その結果、下方から前記越流堰４１に向かう水流
の速度を高くなる。
ΣＱｉ＝Ｑ（一定）[Equation 1] Qi: overflow weir C: flow coefficient h: head y of overflow weir 41: depth x from free surface: width of overflow weir 41 at depth y, function of h). In overflow weirs where the overflow weir is deep (h is large), the overflow flow increases, and the bioparticle separation section 1 around the overflow weir increases.
The flow rate from below at No. 1 toward the overflow weir 41 increases. As a result, the speed of the water flowing from below toward the overflow weir 41 increases. ΣQi=Q (constant)
【００３９】即ち、一の前記越流堰４１、あるいは隣接
する２又は３の前記越流堰４１に係る前記堰板４２を下
降させ、残余の前記越流堰４１の前記堰板４２を上昇さ
せておくと、局所流を起こさせ、すなわち前記堰板４２
を下降させた部分付近の水流の流速が高くさせる。That is, the weir plates 42 of one overflow weir 41 or two or three adjacent overflow weirs 41 are lowered, and the weir plates 42 of the remaining overflow weirs 41 are raised. If the weir plate 42
The velocity of the water flow near the lowered part is increased.
【００４０】なお、実施例１と同様に、前記堰板４２を
降下させる程度については担体粒子の大きさ、微生物膜
の厚さ、前記廃水注入装置（図４及び図５において図示
略）からの注水量等を考慮して定める。As in Example 1, the extent to which the weir plate 42 is lowered depends on the size of the carrier particles, the thickness of the microbial film, and the amount of water from the wastewater injection device (not shown in FIGS. 4 and 5). Determined by considering water injection amount, etc.
【００４１】次ぎに、以上のように構成した循環流動床
型処理槽４０の効果について説明する。下方から前記越
流堰４１に向かう水流の速度を高くするので、前記バイ
オパーティクル分離部１１において生成されたスラッジ
ブランケットを破壊することができる。Next, the effects of the circulating fluidized bed type treatment tank 40 constructed as described above will be explained. Since the speed of the water flow from below toward the overflow weir 41 is increased, the sludge blanket generated in the bioparticle separation section 11 can be destroyed.
【００４２】また、局所流によりスラッジブランケット
を局所的に破壊し、ひいてはスラッジブランケット全体
を破壊することができる（スラッジブランケットが破壊
され、部分的に破壊されると、それが効果的に全体の破
壊につながる性質がある）。[0042] Also, the local flow can locally destroy the sludge blanket, and by extension, the entire sludge blanket (when the sludge blanket is destroyed and partially destroyed, it effectively destroys the entire sludge blanket). ).
【００４３】その結果、バイオパーティクルが汚泥と分
離されず循環流動床型処理槽４０から流出してしまう欠
点、ひいては処理水質が悪化してしまう欠点等を解消で
きる。この点についても実施例１と同様に実験的に実証
できている。As a result, it is possible to eliminate the disadvantages that bioparticles are not separated from sludge and flow out of the circulating fluidized bed treatment tank 40, and that the quality of treated water deteriorates. This point has also been experimentally verified as in Example 1.
【００４４】なお、前記堰板４２の昇降については、実
施例１と同様に、汚泥濃度計（図示略）の表示部を見て
作業員が行い、あるいは汚泥濃度計からの計測信号が所
定の閾値を越えた場合に前記堰板４２を降下させるよう
にする等、本発明を実施するうえで好適な方法により行
うこともできる。As in the first embodiment, the weir plate 42 is raised and lowered by an operator while looking at the display of a sludge concentration meter (not shown), or when the measurement signal from the sludge concentration meter is The present invention can also be carried out in a suitable manner, such as by lowering the weir plate 42 when the threshold value is exceeded.
【００４５】また、前記堰板４２は昇降するものであっ
たが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本
発明においては他のもの、例えば、前記越流堰４１の幅
を変化させるよう水平方向に移動しするもの等、本発明
を実施するうえで好適なものを用いることができる。Further, although the weir plate 42 is moved up and down, this is not intended to limit the scope of the present invention, and the present invention also includes other methods such as changing the width of the overflow weir 41. Any device suitable for carrying out the present invention, such as one that moves horizontally, can be used.
【００４６】また、前記越流堰４１は四角堰であったが
、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明
においては他の堰、例えば、三角堰、台形堰、円形堰等
、本発明を実施するうえで好適な形状の堰を用いること
ができる。Although the overflow weir 41 is a rectangular weir, this is not intended to limit the scope of the present invention, and the present invention may be applied to other weirs such as a triangular weir, a trapezoidal weir, a circular weir, etc. Weirs of suitable shapes can be used in carrying out the present invention.
【００４７】また、排水手段として前記越流堰４１を用
いているが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではな
く、本発明においては他の排水手段、例えばオリフィス
等、本発明を実施するうえで好適な排水手段を用いるこ
とができる。Although the overflow weir 41 is used as a drainage means, this is not intended to limit the scope of the present invention, and the present invention does not intend to limit the scope of the present invention to other drainage means such as an orifice. Any suitable drainage means may be used.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので以下に掲げる効果を有する。請求項１記載の発明に
係る膨縮手段は、膨張すると微生物付着粒子分離部の実
容積を減少させ、流路を狭小化し、微生物付着粒子分離
部を流れる処理水の速度を増加させるので、スラッジブ
ランケットの生成を防止することができる。[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. When expanded, the expansion/contraction means according to the invention described in claim 1 reduces the actual volume of the microorganism-adhered particle separation section, narrows the flow path, and increases the speed of treated water flowing through the microorganism-adhered particle separation section. Blanket formation can be prevented.
【００４９】また、請求項２記載の発明に係る膨縮手段
は、膨張するとリアクター上部の実質容積を減少させ、
リアクター上部で破壊しきれなかった気泡が循環流にの
って流下し、微生物付着粒子分離部へ達する気泡が増加
し、微生物付着粒子分離部へ流入する気流が増し、当該
気泡によってスラッジブランケットを破壊する。また、
請求項３記載の発明に係る流量調節手段を排水手段は、
一部の排水手段のみ排水量を増加すると、その排水手段
付近の存するスラッジブランケットを破壊し、ひいては
スラッジブランケット全体を破壊する（スラッジブラン
ケットは、部分的に破壊されると、全体の破壊につなが
る性質がある）。その結果、請求項１、請求項２及び請
求項３の発明によればバイオパーティクルが汚泥と分離
されず処理槽から流出してしまう欠点、ひいては処理水
質が悪化してしまう欠点等を解消できる。[0049] Furthermore, the expansion/contraction means according to the second aspect of the invention reduces the substantial volume of the upper part of the reactor when expanded;
Bubbles that could not be destroyed at the top of the reactor flow down in the circulation flow, and the number of bubbles that reach the microbial particle separation section increases, the airflow flowing into the microbial particle separation section increases, and the bubbles destroy the sludge blanket. do. Also,
The flow rate regulating means according to the invention according to claim 3 is a drainage means,
If the drainage volume of only a part of the drainage means is increased, the sludge blanket that exists near that drainage means will be destroyed, and the entire sludge blanket will be destroyed. be). As a result, according to the inventions of claims 1, 2, and 3, it is possible to eliminate the drawbacks that bioparticles are not separated from sludge and flow out of the treatment tank, and that the quality of treated water deteriorates.
【図１】実施例１に係る循環流動床型処理槽の概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a circulating fluidized bed type treatment tank according to Example 1.
【図２】実施例２に係る循環流動床型処理槽の概略構成
図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a circulating fluidized bed type treatment tank according to Example 2.
【図３】実施例３に係る循環流動床型処理槽の平面図で
ある。FIG. 3 is a plan view of a circulating fluidized bed type treatment tank according to Example 3.
【図４】同循環流動床型処理槽に係る越流堰に設けてな
る流量調節手段の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a flow rate regulating means provided in an overflow weir related to the circulating fluidized bed treatment tank.
【図５】バイオパーティクルの粒径と沈降速度との関係
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between bioparticle particle size and sedimentation rate.
【図６】従来例に係る循環流動床型処理槽の概略構成図
である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a circulating fluidized bed type treatment tank according to a conventional example.
Ｗ 廃水 １０ 循環流動床型処理槽 １１ バイオパーティクル分離部 １２ リアクター １５ 曝気装置 ２１ 膨縮手段 ２２ 膨縮部 ２３ コンプレッサー ３０ 循環流動床型処理槽 ３１ 膨縮手段 ３２ 膨縮部 ３３ コンプレッサー ４０ 循環流動床型処理槽 ４１ 越流堰 ４２ 堰板（流量調節手段） W Wastewater 10 Circulating fluidized bed treatment tank 11 Bioparticle separation section 12 Reactor 15 Aeration device 21 Expansion/contraction means 22 Expansion/contraction part 23 Compressor 30 Circulating fluidized bed treatment tank 31 Expansion/contraction means 32 Expansion/contraction part 33 Compressor 40 Circulating fluidized bed treatment tank 41 Overflow weir 42 Weir plate (flow rate adjustment means)
Claims (3)
着粒子を含む廃水を貯留するリアクターと、当該リアク
ター内の前記廃水を循環させるとともに、前記微生物に
酸素を供給する気体を噴出する曝気手段と、前記リアク
ター上部に形成した、前記リアクターと連通する、比重
の違いを利用して汚泥と微生物付着粒子とを重力により
分離する微生物付着粒子分離部とを備えた、前記微生物
の浄化作用を利用して廃水を浄化する循環流動床型処理
槽であって、前記微生物付着粒子分離部に膨縮手段を設
けたことを特徴とする循環流動床型処理槽。1. A reactor for storing wastewater containing microorganism-attached particles with microorganisms attached to its surface, and an aeration means for circulating the wastewater in the reactor and blowing out gas that supplies oxygen to the microorganisms. , a microorganism-adhered particle separating section formed in the upper part of the reactor and communicating with the reactor, which separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity; 1. A circulating fluidized bed treatment tank for purifying wastewater, characterized in that the microorganism-adhered particle separating section is provided with expansion and contraction means.
着粒子を含む廃水を貯留するリアクターと、当該リアク
ター内の前記廃水を循環させるとともに、前記微生物に
酸素を供給する気体を噴出する曝気手段と、前記リアク
ター上部に形成した、前記リアクターと連通する、比重
の違いを利用して汚泥と微生物付着粒子とを重力により
分離する微生物付着粒子分離部とを備えた、前記微生物
の浄化作用を利用して廃水を浄化する循環流動床型処理
槽であって、前記リアクターの上部に膨縮手段を設けた
ことを特徴とする循環流動床型処理槽。2. A reactor for storing wastewater containing particles with microorganisms attached to its surface, and an aeration means for circulating the wastewater in the reactor and ejecting gas to supply oxygen to the microorganisms. , a microorganism-adhered particle separating section formed in the upper part of the reactor and communicating with the reactor, which separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity; 1. A circulating fluidized bed type treatment tank for purifying wastewater, characterized in that an expansion and contraction means is provided in the upper part of the reactor.
着粒子を含む廃水を貯留するリアクターと、当該リアク
ター内の前記廃水を循環させるとともに、前記微生物に
酸素を供給する気体を噴出する曝気手段と、前記リアク
ター上部に形成した、前記リアクターと連通する、比重
の違いを利用して汚泥と微生物付着粒子とを重力により
分離する微生物付着粒子分離部とを備えた、前記微生物
の浄化作用を利用して廃水を浄化する循環流動床型処理
槽であって、前記微生物付着粒子分離部の上部に、処理
水排出用越流堰の越流部位及び越流堰全長を調節する手
段、ないしは各越流堰に流量を調節する手段を有する排
水手段を設けたことを特徴とする循環流動床型処理槽。3. A reactor for storing wastewater containing microorganism-attached particles with microorganisms attached to its surface; and an aeration means for circulating the wastewater in the reactor and blowing out gas that supplies oxygen to the microorganisms. , a microorganism-adhered particle separating section formed in the upper part of the reactor and communicating with the reactor, which separates sludge and microorganism-adhered particles by gravity using a difference in specific gravity; A circulating fluidized bed treatment tank for purifying wastewater, the above-mentioned microorganism-adhered particle separation unit having an overflow part of an overflow weir for discharging treated water and a means for adjusting the total length of the overflow weir, or each overflow. 1. A circulating fluidized bed treatment tank, characterized in that a weir is provided with a drainage means having a means for adjusting the flow rate.
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- 1991-03-14 JP JP03074516A patent/JP3074609B2/en not_active Expired - Fee Related
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