JPH0884998A

JPH0884998A - 有機性汚水処理装置

Info

Publication number: JPH0884998A
Application number: JP22218394A
Authority: JP
Inventors: Jiro Nakamura; 治郎中村; Naoto Takahashi; 直人高橋; Norio Murotani; 憲男室谷
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、下水などアンモニア性窒素を含む
有機性排水中のＢＯＤ成分および窒素を除去する有機性
汚水処理装置に関し、好気性ろ床におけるアンモニア性
窒素の酸化（硝化）効率を確保し、窒素除去効率を高く
することを目的とする。【構成】好気性ろ床は、上面から垂直方向で所定の距
離に亘ってろ材を収容してなる有機物除去層と、有機物
除去層の下側に配置され、アンモニア窒素を硝化する硝
化菌を固定化した担体を多孔性容器に収納してなる固定
化担体層とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンモニア性窒素を含
む有機性汚水中のＢＯＤ成分および窒素を除去する有機
性汚水処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、湖沼等の閉鎖性水域の富栄養化に
みられるように栄養塩類（窒素、リン）の除去が水域環
境保全の上から重要になってきている。

【０００３】従来、下水などの汚水からＢＯＤ成分及び
窒素を除去する生物学的方法には、活性汚泥法を基本と
したいくつかの変法が考えられている。現在、主として
実用に供されている方法として、硝化液循環型の活性汚
泥循環変法がある。この活性汚泥循環変法は、アンモニ
ア性窒素（ＮＨ₄−Ｎ）の硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）へ
の酸化（硝化）と、生成された硝酸性窒素の窒素ガス
（Ｎ₂）への脱窒の組み合わせにより行なわれるもので
ある。即ち、（ＮＨ₄−Ｎ）→（ＮＯ₃−Ｎ）→
（Ｎ₂）の反応を生じさせるものである。

【０００４】この硝化液循環型の活性汚泥循環変法は、
図９に示すごとく、前段を脱窒素のための嫌気性槽１０
１、後段をＢＯＤ酸化とアンモニア性窒素の硝化のため
の好気性槽１０２とし、好気性槽１０２からの流出液、
すなわち硝化液の一部を硝化液循環ポンプ１０３によっ
て前段の嫌気性槽１０１に循環させるものである。この
活性汚泥循環変法では、図１０に示すように、前段の嫌
気性槽１０１において、（ＮＯ₃−Ｎ）→（Ｎ₂）の反
応が生じ、後段の好気性槽１０２において、（ＮＨ₄−
Ｎ）→（ＮＯ₃−Ｎ）、及びＢＯＤ成分，ＳＳ成分の除
去反応が生じる。

【０００５】かかる硝化液循環型の活性汚泥循環変法で
は、有機性汚水を処理するのに必要とされる時間は、１
２〜１６時間が必要とされる。なぜなら、好気性槽１０
２における硝化菌の増殖は、活性汚泥中の他の微生物に
比べて遅く、特に、冬期の低水温時には活性汚泥中に占
める硝化菌の割合いが少なくなり、また、活性も低下す
るので、充分な硝化反応を進めるには、長い処理時間を
必要とするからである。

【０００６】そこで、処理時間を短縮するために、特願
平４−１６０９９号に示すように、嫌気性槽として嫌気
性流動床を採用した有機性汚水処理装置が出願されてい
る（図１１に図示）。

【０００７】図において、この有機性汚水処理装置２０
１は、脱窒素のための嫌気性流動床２０２と、ＢＯＤ酸
化とアンモニア性窒素の硝化のための好気性ろ床２０３
と、嫌気性流動床２０２からの溢流液を好気性ろ床２０
３に移送する第一配管２０４と、好気性ろ床２０３から
の硝化液を嫌気性流動床２０２に戻す第二配管２０５
と、第二配管２０５に設けた循環ポンプ２０６とを備え
ている。

【０００８】そして、後段の好気性ろ床２０３からの戻
し液中に含まれる硝酸性窒素が嫌気性流動床２０２で脱
窒素され、この嫌気性流動床２０２からの溢流水が好気
性ろ床２０３へ送られ、ここで溢流水に含まれるＢＯＤ
成分，ＳＳ成分の除去およびアンモニア性窒素の硝化が
行われ、この好気性ろ床２０３からの硝化液の一部が嫌
気性流動床２０２に戻され、嫌気性流動床２０２内の担
体が原水と共に流動されながら担体に付着する微生物濃
度が高められる。

【０００９】かかる有機性汚水処理装置２０１によれ
ば、硝化性能の優れる好気性ろ床２０３と脱窒素性能の
優れる嫌気性流動床２０２を組み合わせたので、有機性
汚水の処理時間が短縮され、高い窒素除去性能が確保さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そして、上述の有機性
汚水処理装置２０１によれば、次の表１に示す水質分析
結果が得られている。

【００１１】

【表１】

【００１２】しかしながら、上述の表１に示すように、
有機性汚水の処理時間を短縮した有機性汚水処理装置２
０１でも、硝化菌濃度が下がり、従って、アンモニア性
窒素の硝酸性窒素への反応速度が遅くなり、好気性ろ床
２０３におけるアンモニア性窒素の酸化（硝化）効率が
低下する。これは、好気性ろ床２０３においてはＢＯＤ
菌と硝化菌が混在しているため、劣性菌である硝化菌の
育成が不充分であり、また、増殖の遅い硝化菌がろ床の
逆先により流出することにもよるとされている。

【００１３】好気性ろ床２０３における硝化菌濃度が下
がる結果、特に、流入される有機性汚水の水質が変動し
て負荷が高くなった場合や冬の低水温期には窒素除去効
率が低下することが、実証テストの結果判明されてい
る。

【００１４】本発明は斯かる従来の問題点を解決するた
めに為されたもので、その目的は、好気性ろ床における
アンモニア性窒素の酸化（硝化）効率を確保し、窒素除
去効率を高くできる有機性汚水処理装置を提供すること
にある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、硝酸性窒素を脱窒する嫌気性ろ床を配置してなる脱
窒槽と、ＢＯＤ酸化とアンモニア性窒素の硝化のための
好気性ろ床の下に曝気装置を配置してなる硝化槽とを備
えた有機性汚水処理装置において、前記好気性ろ床は、
ろ材を収容してなる有機物除去層と、有機物除去層の下
側に配置され、アンモニア窒素を硝化する硝化菌を固定
化した担体を多孔性容器に収納してなる固定化担体層と
で構成されていることを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、固定化担体層の深さ寸法は好気性ろ床の深
さ寸法の２／３以下であることを特徴とする。請求項３
記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
多孔性容器は硝化槽内に設けられて有機性汚水が通過可
能なサポート部材により保持されていることを特徴とす
る。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１，２，３
いずれか記載の発明において、多孔性容器はメッシュ状
ボール体であることを特徴とする。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明においては、好気性ろ床に
おいては、ＢＯＤ菌は有機物除去層で生息しており、固
定化担体層では硝化菌が生息している。即ち、ＢＯＤ菌
と硝化菌は別々の領域で生息している。

【００１９】従って、好気性ろ床の有機物除去層では、
そのろ材上のＢＯＤ菌により、溢流水に含まれる有機物
（ＢＯＤ成分，ＳＳ成分）と固形物が除去される。従っ
て、有機物除去層を通過した有機性汚水は、アンモニア
性窒素を含む清浄水にまで浄化される。

【００２０】有機物除去層を通過したアンモニア性窒素
を含む清浄水が固定化担体層に入ると、この固定化担体
層の多孔性容器の担体に固定化された硝化菌により、硝
化されて硝化液が生じる。

【００２１】請求項２記載の発明においては、固定化担
体層の深さ寸法は好気性ろ床の深さ寸法の２／３以下で
あるので、有機物除去層でのＢＯＤ菌によるＢＯＤ成分
の除去が充分に行なわれ、従って、固定化担体層では、
通過後の清浄水にＢＯＤ成分の量が少なく、硝化菌を充
分に確保できる。

【００２２】請求項３記載の発明においては、請求項１
記載の発明において、多孔性容器は硝化槽内に設けられ
て有機性汚水が通過可能なサポート部材により保持され
ているので、曝気装置による逆洗においても担体を流出
させず、硝化菌を固定した担体により微生物濃度が高め
られる。

【００２３】請求項４記載の発明においては、多孔性容
器はメッシュ状ボール体であるので、固定化担体層内へ
の配置が容易になる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１ないし図８に基づいて、請求項１ないし４に
係る発明の有機性汚水処理装置の一実施例を説明する。
本実施例における浄化の対象となる有機性汚水は含有量
が１０ｍｇ／ｌ以上のアンモニア性窒素を含むもので、
例えば、都市下水に適用される。

【００２５】図１において、符号１は第１沈澱池を表
し、第１沈澱池１はを原水供給管２を介して脱窒槽３と
連絡している。脱窒槽３には嫌気性流動床からなる嫌気
性ろ床４が設けられている。原水供給管２には、原水供
給ポンプ５が設けられている。

【００２６】脱窒槽３は、溢流液を硝化槽６の好気性ろ
床７に搬入する第一配管８と、好気性ろ床７からの硝化
液を脱窒槽３に戻す第二配管９が取り付けられている。
第二配管９には、硝化液循環ポンプ１０が設けられてい
る。

【００２７】嫌気性ろ床４内には、担体１１として粒状
物（砂、活性炭、プラスチックろ材等）が充填され、上
昇流により流動させられる。嫌気性ろ床４内の担体１１
は、後述する好気性ろ床７からの硝化液循環量と原水供
給量の和の流量に応じて流動するものであればよく、比
重の重いものであれば粒径の小さいものを、比重の軽い
ものであれば粒径の大きいものが一般的に用いられる。

【００２８】この脱窒槽３は、原水供給管２を第二配管
９に連結する供給部１２と、この供給部１２に設けた分
散ノズル１３と、上部に設けた生物膜剥離装置１４とを
有する。

【００２９】生物膜剥離装置１４によって生物膜が剥離
された担体１１は、嫌気性ろ床４の上部に沈降し、剥離
汚泥は、図示しない汚泥排出管を介して第１沈澱池１へ
戻される。

【００３０】一方、硝化槽６には、上部に第一配管８が
連絡し、下部に硝化液溜１５が設けられている。そし
て、硝化槽６の内部には、ブロア１６に配管１７を介し
て連絡する曝気装置１８が配置されている。また、好気
性ろ床７からは硝化液が下部の硝化液溜１５に流入する
ようになっている。

【００３１】そして、好気性ろ床７は、有機物除去層１
９と、固定化担体層２０とで構成されている。有機物除
去層１９は、上面から垂直方向で所定の距離に亘って粒
状担体２１からなるろ材を収容してなる。粒状担体２１
としてアンスラサイト，プラスチックろ材等が挙げられ
る。

【００３２】図１ないし図４において、固定化担体層２
０は有機物除去層１９の下側に配置され、アンモニア窒
素を硝化する硝化菌を固定化した担体２２をメッシュ状
ボール体２３からなる多孔性容器に収納して構成されて
いる。メッシュ状ボール体２３の材料としては例えばＳ
ＵＳ材またはプラスチック材が用いられ、その直径は５
０ｍｍ〜１５０ｍｍ、孔目幅は１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ
となっている。また、担体２２を入れたメッシュ状ボー
ル体２３の見掛け比重は粒状担体２１と同等とされてい
る。

【００３３】固定化担体層２０は横１列に配列したメッ
シュ状ボール体２３の上下両側を網２４Ａ，２４Ｂで保
持してなる第１層２０Ａと、横１列に配列したメッシュ
状ボール体２３の上下両側を網２５Ａ，２５Ｂで保持し
てなる第２層２０Ｂと、横１列に配列したメッシュ状ボ
ール体２３の上下両側を網２６Ａ，２６Ｂで保持してな
る第３層２０Ｃとから構成されている。なお、第１，
２，３層２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのメッシュ状ボール体
２３が積み重なった状態になっていても、担体２２はメ
ッシュ状ボール体２３で保護されているので、潰れるこ
とはない。また、メッシュ状ボール体２３には入口部２
３Ａが形成され、この入口部２３Ａから担体２２が挿入
され、入口部２３Ａは螺子蓋２３Ｂで閉塞される。

【００３４】そして、固定化担体層２０の深さ寸法＝好
気性ろ床７の深さ寸法Ｈ×２／３以下とされている。な
ぜなら、固定化担体層２０の深さ寸法＞好気性ろ床７の
深さ寸法Ｈ×２／３の場合には、有機物除去層１９の深
さ寸法が小さく、従って、有機物除去層１９でのＢＯＤ
菌によるＢＯＤ成分の除去が充分でなく、固定化担体層
２０では、有機物除去層１９を通過後の清浄水にＢＯＤ
成分が含まれ、硝化菌の量が充分に確保できず、硝化効
率が確保されないからであり、この２／３以下という値
は実験により決められたものである。即ち、固定化担体
層２０の深さ寸法＝好気性ろ床７の深さ寸法Ｈ×２／３
以下とされているものの、その範囲内で、固定化担体層
２０の深さ寸法の好気性ろ床７の深さ寸法に対する割合
は、有機性汚水のＢＯＤ成分量／Ｎ（窒素量）によって
決められる。ＢＯＤ／Ｎが約４である有機性汚水の場合
（例えば都市下水の場合）には、固定化担体層２０の深
さ寸法＝好気性ろ床７の深さ寸法Ｈ×１／２以下とされ
ている。ＢＯＤ／Ｎが４以上の有機性汚水の場合（家庭
雑排水（し尿を含まない））には、固定化担体層２０の
深さ寸法＝好気性ろ床７の深さ寸法Ｈ×１／２よりさら
に小さくて良い。また、し尿やし尿の消化脱離液のよう
なＢＯＤ／Ｎが４以下の有機性汚水については、固定化
担体層２０の深さ寸法＝好気性ろ床７の深さ寸法Ｈの１
／２以上で２／３以下の範囲とされる。ちなみに、本実
施例の有機物除去層１９の上面１９Ａからの深さ寸法は
１２５０ｍｍとされ、固定化担体層２０は有機物除去層
１９の下面１９Ｂから５００ｍｍの深さ寸法となってい
る。従って、固定化担体層２０の深さ寸法／好気性ろ床
７の深さ寸法＝７５０ｍｍ／２０００ｍｍ＝０．３７５
となっている。また、固定化担体層２０の深さ寸法＝好
気性ろ床７の深さ寸法Ｈ×２／３以下とされているの
で、逆洗時の動力が節約される。

【００３５】そして、図１に示すように、硝化液溜１５
には、第二配管９と処理水排出管２７が取り付けられて
いる。この処理水排出管２７にはバルブ２８が取り付け
られている。また、処理水排出管２７は処理水槽２９に
連絡している。

【００３６】この処理水槽２９は逆洗管３０を介して硝
化液溜１５と連絡している。この逆洗管３０には、逆洗
ポンプ３１が設けられている。硝化液溜２５には、逆洗
ブロア配管３２が取り付けられている。この逆洗ブロア
配管３２には、逆洗ブロア３３が設けられている。

【００３７】逆洗ポンプ３１から送られる逆洗水と逆洗
ブロア３３から送られる空気は、ノズル３４を介して固
定化担体層２０に噴射されるようにしてある。逆洗によ
ってメッシュ状ボール体２３は上方へ流れる力を受け、
若干量は浮遊するものの、網２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，
２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂからなるサポート部材で規制さ
れているので、固定化担体層２０に保持される。しか
も、担体２２の入ったメッシュ状ボール体２３の比重は
担体１１とほぼ同じになっているので、元の状態に沈ん
で復元する。即ち、メッシュ状ボール体２３は有機物除
去層１９に流出することが防止され、固定化担体層２０
に保持される。

【００３８】次に、本実施例の作用を説明する。都市下
水などアンモニア性窒素を含む有機性汚水（原水）は第
１沈澱池１に貯留されている。

【００３９】原水は第１沈澱池１から原水供給ポンプ５
により原水供給管２を介して脱窒槽３の供給部１２に送
られる。同時に、硝化槽６からの硝化液は、硝化液循環
ポンプ１０により第二配管９を介して合流部９Ａに送ら
れ、原水と混合された状態で供給部１２に送られる。

【００４０】そして、分散ノズル１３によって嫌気性ろ
床４内に導入される。ここでは、原水と後段の硝化槽６
からの戻し液によって担体１１を流動させながら脱窒素
される。

【００４１】そして、担体１１の表面に生物膜が増殖す
るにつれて流動界面が上昇してくると、担体１１の流動
界面を制御するため生物膜剥離装置１４を作動させ流動
界面が一定高さに維持・制御される。

【００４２】次に、この嫌気性ろ床４からの溢流水は第
一配管８を介して硝化槽６へ送られ、ここで溢流水に含
まれるＢＯＤ成分，ＳＳ成分の除去およびアンモニア性
窒素の硝化が行われる。

【００４３】詳しく述べると、好気性ろ床７において
は、ＢＯＤ菌は有機物除去層１９で生息しており、固定
化担体層２０では硝化菌が生息している。即ち、ＢＯＤ
菌と硝化菌は別々の領域で生息している。好気性ろ床７
の有機物除去層１９では、粒状担体２１により、溢流水
に含まれる有機物（ＢＯＤ成分，ＳＳ成分）と固形物が
除去される。従って、有機物除去層１９を通過した有機
性汚水は、アンモニア性窒素を含む清浄水にまで浄化さ
れる。これにより、固定化担体層２０のメッシュ状ボー
ル体２３はＳＳ成分によって目詰りが生じることはな
い。メッシュ状ボール体２３内の担体２２はエアレーシ
ョンにより常に運動して浮遊しているため、担体２２自
身による閉塞は生じない。万一、メッシュ状ボール体２
３が担体２２自身によって目詰りが生じたり、或いはメ
ッシュ状ボール体２３の底部にＳＳ成分か閉塞して目詰
まりが生じた時でも１回／１日の逆洗により目詰まりが
解消される。

【００４４】そして、有機物除去層１９を通過した後の
アンモニア性窒素を含む清浄水は固定化担体層２０を通
過する。アンモニア性窒素を含む清浄水は固定化担体層
２０のメッシュ状ボール体２３の担体２２に固定化され
た硝化菌により、アンモニア性窒素の硝化作用が促進さ
れ、硝化液が生じる。

【００４５】続いて、この好気性ろ床７の硝化液溜１５
に流入した硝化液の一部は、硝化液循環ポンプ１０によ
って第二配管９を介して脱窒槽３の供給部１２に戻さ
れ、嫌気性ろ床４内の担体１１を原水と共に流動させな
がら担体１１に付着する微生物濃度が高められる。

【００４６】この流動により、嫌気性ろ床４内の担体１
１の全表面積が微生物の付着場所として提供されるよう
になり、流動前（すなわち、固定床状態）に比べて担体
１１の比表面積が飛躍的に増加し、担体１１の表面には
微生物膜を形成する形で脱窒素菌が集積するので、高濃
度化（10,000mg/l〜50,000mg/l）が達成される。従っ
て、１０分〜１５分で脱窒素が可能となる。

【００４７】そして、上述した有機物除去層１９で有機
物（ＢＯＤ成分，ＳＳ成分）と固形物を除去し、固定化
担体層２０でアンモニア性窒素を硝化するという考え方
は次の実験により確認されている。即ち、図５，図６に
示す実験装置を用いることにより、好気性ろ床７の深さ
方向での全ＢＯＤ，溶解ＢＯＤの濃度、アンモニア性窒
素，硝酸性窒素の濃度の分析をし、図７，図８及び表
２，表３に示す水質結果が得られている。

【００４８】先ず、本実施例の好気性ろ床と従来の好気
性ろ床の硝化能力の実験装置は、図５に示されており、
対象とされる原水には、第１沈澱池１を出た下水１次処
理水が用いられる。好気性ろ床の通水速度（＝ろ床への
供給量／ろ床断面積）は２５ｍ／日、ろ床断面積０．２
ｍ²、ろ床充填高さは２０００ｍｍ、水温１３．９℃と
される。

【００４９】かかる装置による実験ではアンモニア性窒
素，硝酸性窒素の濃度が次の表２及び図７，図８に示す
結果が示されている。

【００５０】

【表２】

【００５１】上記の実験結果から次の事が判明される。
図８に示すように、全ＢＯＤ（Ｔ−ＢＯＤ），溶解ＢＯ
Ｄ（Ｓ−ＢＯＤ）については、図５の好気性ろ床の上面
からの深さ寸法が約１２００ｍｍまでの深さ領域で、全
ＢＯＤ，溶解ＢＯＤの８０％程度が除去されている。

【００５２】また、図７に示すように、アンモニア性窒
素が硝化される深さ領域については、好気性ろ床の上面
からの深さ寸法が約７００ｍｍ以下の領域で、硝化菌の
作用によりアンモニア性窒素が硝化されている。

【００５３】従って、好気性ろ床の上面からの深さ寸法
が約１２００ｍｍまでの深さ領域ではＢＯＤ菌が強く作
用し、好気性ろ床の上面からの深さ寸法が約７００ｍｍ
以下の領域では硝化菌が強く作用することが示されてい
る。

【００５４】次に、本実施例の好気性ろ床と従来の好気
性ろ床を用いた脱窒実験装置が図６に示されている。対
象とされる原水には第１沈澱池１を出た下水１次処理水
が用いられる。処理量は４ｍ³／日、ろ床通水速度は２
０ｍ／日、ろ床断面積は０．２ｍ²、ろ床充填高さは２
０００ｍｍ、好気性ろ床からの嫌気性ろ床への液循環比
（ろ床への循環量／原水供給量）＝２、水温１４．９℃
に設定される。また、好気性ろ床には図５に示す好気性
ろ床が用いられ、好気性ろ床の担体としては直径５ｍｍ
のアンスラサイトが使用される。

【００５５】かかる装置による実験ではアンモニア性窒
素，硝酸性窒素の濃度が次の表３に示されている。

【００５６】

【表３】

【００５７】上述の表３によれば、本実施例における窒
素除去率が従来の窒素除去率より大きいことが示されて
いる。以上の如き構成によれば、流入される有機性汚水
の水質が変動して負荷が高くなった場合や冬の低水温期
でも、有機物除去層１９の下側に配置された固定化担体
層２０内では、固定化担体層２０内に硝化菌を固定化し
て保持するとともに曝気装置１８による逆洗においても
流出しない手段を講じることにより、硝化菌を固定した
担体により微生物濃度を高め、好気性ろ床７の固定化担
体層２０におけるアンモニア性窒素の酸化（硝化）効率
を高め、増殖の遅い硝化菌が逆先により流出して硝化菌
濃度が下がることを防止し、アンモニア性窒素の硝化速
度を高め、アンモニア性窒素から硝酸性窒素への反応効
率を高めることができる。ひいては、脱窒槽３における
窒素除去効率を高めることができる。

【００５８】また、硝化菌の固定化担体層２０を配置し
ても、その上側の有機物除去層１９でのＢＯＤ除去やＳ
Ｓのろ過性能は落ちないので、ＢＯＤ成分の除去やＳＳ
成分のろ過は従来の有機性汚水処理装置の好気性ろ床と
同様の性能を有することができる。

【００５９】さらに、固定化担体層２０は有機物除去層
１９の下側に配置されているが、メッシュ状ボール体２
３に担体２２を収納することで担体２２は保護され、ま
た、上層の有機物除去層１９の粒状担体２１との逆転や
混合は生じことなく、安定した浄化性能が確保できる。

【００６０】なお、本実施例においては、メッシュ状ボ
ール体２３の直径は５０ｍｍ〜１５０ｍｍ、孔目幅は
１．５ｍｍ〜２．０ｍｍとなっているが、かかる数値に
限定されることはない。

【００６１】また、本実施例においては、多孔性容器と
してメッシュ状ボール体２３を挙げているが、これに限
定されることなく、例えば、多孔性トラフを用いること
もできる。この場合、例えば、多孔性トラフの材料とし
てはＳＵＳ材またはプラスチック材が用いられ、その直
径５０ｍｍ〜１５０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、孔目幅は
１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、開口率３０〜４０％とされて
いる。また、多孔性容器として多孔性箱状体，多孔性楕
円体を用いることもできる。

【００６２】さらに、本実施例においては、サポート部
材として網２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，
２６Ｂを利用し、メッシュ状ボール体の上下両側が網２
４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂで保持
することにより、固定化担体層２０に配置されている
が、サポート部材として網２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２
５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂに限定されることはない。サポー
ト部材として、硝化槽６の間に橋渡したロッドにするこ
ともできる。即ち、ロッドの間にメッシュ状ボール体の
上下両側を規制し、メッシュ状ボール体を固定化担体層
２０に保持することもできる。

【００６３】そして、本実施例においては、多孔性容器
は硝化槽内に設けられて有機性汚水が通過可能なサポー
ト部材により保持されているが、サポート部材がなくて
も、適当な比重の多孔性容器を選定することより、多孔
性容器を固定化担体層に沈めて保持することもできる。

【００６４】そして、また、本実施例においては、嫌気
性ろ床には嫌気性流動床が挙げられているが、これに限
定されることはない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、硝化槽では、有機物除去層の下側に固定化
担体層を配置しており、固定化担体層内に硝化菌を固定
化して保持しているので、硝化菌を固定した担体により
微生物濃度を高め、固定化担体層におけるアンモニア性
窒素の酸化（硝化）効率を高め、アンモニア性窒素の硝
化速度を高めることができる。ひいては、脱窒槽での窒
素除去効率を高めることができる。

【００６６】また、硝化菌の固定化担体層を配置して
も、その上側の有機物除去層でのＢＯＤ成分の除去やＳ
Ｓ成分のろ過性能は落ちないので、ＢＯＤ成分の除去や
ＳＳ成分のろ過は従来の有機性汚水処理装置の好気性ろ
床と同様の性能を有することができる。

【００６７】請求項２記載の発明によれば、固定化担体
層の深さ寸法は好気性ろ床の深さ寸法の２／３以下であ
るので、有機物除去層でのＢＯＤ菌によるＢＯＤ成分の
除去が充分に行なわれ、従って、固定化担体層では、通
過後の清浄水にＢＯＤ成分の量が少なく、硝化菌を充分
に確保できる。

【００６８】請求項３記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、多孔性容器は硝化槽内に設けられて
有機性汚水が通過可能なサポート部材により保持されて
いるので、曝気装置による逆洗においても担体を流出さ
せず、硝化菌を固定した担体により微生物濃度を高める
ことができる。

【００６９】請求項４記載の発明においては、多孔性容
器はメッシュ状ボール体であるので、固定化担体層内へ
の配置を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１ないし４記載の発明に係る有機性汚水
処理装置の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１における有機性汚水処理装置の硝化槽を示
す拡大断面図である。

【図３】図２のメッシュ状ボール体の担体の入口部を示
す拡大図である。

【図４】図２のメッシュ状ボール体の拡大図である。

【図５】本実施例の好気性ろ床と従来の好気性ろ床の硝
化能力実験装置の比較図である。

【図６】本実施例の好気性ろ床と従来の好気性ろ床を用
いた脱窒実験装置の説明図である。

【図７】本実施例の好気性ろ床と従来の好気性ろ床のア
ンモニア性窒素の濃度及び硝化能力の比較を示す説明図
である。

【図８】好気性ろ床におけるＴ−ＢＯＤ成分，Ｓ−ＢＯ
Ｄ成分の濃度を示す説明図である。

【図９】従来における硝化液循環型の活性汚泥循環変法
を示す説明図である。

【図１０】図９の硝化液循環型の活性汚泥循環変法にお
ける生物的反応を示す説明図である。

【図１１】従来の有機性汚水処理装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

３脱窒槽４嫌気性ろ床６硝化槽７好気性ろ床１９有機物除去層２０固定化担体層２１粒状担体（ろ材）２２担体２３メッシュ状ボール体（多孔性容器）２４Ａ網（サポート部材）２４Ｂ網（サポート部材）２５Ａ網（サポート部材）２５Ｂ網（サポート部材）２６Ａ網（サポート部材）２６Ｂ網（サポート部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硝酸性窒素を脱窒する嫌気性ろ床を配置
してなる脱窒槽と、ＢＯＤ酸化とアンモニア性窒素の硝化のための好気性ろ
床の下に曝気装置を配置してなる硝化槽とを備えた有機
性汚水処理装置において、前記好気性ろ床は、ろ材を収容してなる有機物除去層と、有機物除去層の下側に配置され、アンモニア窒素を硝化
する硝化菌を固定化した担体を多孔性容器に収納してな
る固定化担体層とで構成されていることを特徴とする有
機性汚水処理装置。
【請求項２】固定化担体層の深さ寸法は好気性ろ床の
深さ寸法の２／３以下であることを特徴とする請求項１
記載の有機性汚水処理装置。
【請求項３】多孔性容器は硝化槽内に設けられて有機
性汚水が通過可能なサポート部材により保持されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の有機性汚水処
理装置。
【請求項４】多孔性容器はメッシュ状ボール体である
ことを特徴とする請求項１，２，３いずれか記載の有機
性汚水処理装置。