JPH10296286A

JPH10296286A - 活性汚泥処理装置

Info

Publication number: JPH10296286A
Application number: JP9120262A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Shioda; 博一塩田
Original assignee: V M C KK
Current assignee: V M C KK
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】処理時間が短縮され、余剰汚泥の生成量も少
ない活性汚泥処理装置を提供する。【解決手段】排水を活性汚泥処理槽（１０）に供送す
る供液管（１１）の途中に、オゾン水製造装置（２０）
の吐き出し口に一端を連通したオゾン水供送管（２１）
の他端を連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は活性汚泥処理装置に
関するものである。

【０００２】従来有機物を含む排水の処理に、有機物を
微生物によって分解する活性汚泥処理装置の技術が確立
されている。

【０００３】しかし、この活性汚泥処理装置は、処理に
長い時間を要するので大容量の処理には非常に大型の活
性汚泥処理槽を必要とする問題点を有している。

【０００４】また、この活性汚泥処理装置は、活性汚泥
処理槽内に大量の余剰汚泥が堆積し、この余剰汚泥を処
理するのが非常に煩雑であるという問題点を有してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
問題点を解決すべくなされたもので、処理時間が短縮さ
れ、余剰汚泥の生成量も少ない活性汚泥処理装置を提供
することを課題としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明は、排水を活性汚泥処理槽１０に供送する供
液管１１の途中に、オゾン水製造装置２０の吐き出し口
に一端を連通したオゾン水供送管２１の他端を連通した
ことを特徴とした技術的手段を講じたものである。

【０００７】それ故本発明活性汚泥処理装置は、活性汚
泥処理槽１０に排水が流入する前にオゾン水が注入され
る作用を呈する。そして、注入されたオゾン水は排水中
に混入する有機物を分解し低分子化する作用を呈する。
この有機物の低分子化はオゾン濃度が高い場合に効率的
に行えるもので、流量が少ない供液管１１中で反応させ
ることが効率的な反応が行えるもので、活性汚泥処理槽
１０に直接注入すると、オゾン水は直ちに希釈され有機
物の分解が少なく、その分大量のオゾン水を活性汚泥処
理槽１０に一度に注入すると、活性汚泥処理に利用する
微生物の活性が損なわれるもので、微生物が棲息する活
性汚泥処理槽１０の前段で有機物を分化し、オゾンの多
くが消費された排水を該活性汚泥処理槽１０に注入する
ことで微生物の活性も保証できる作用を呈するものであ
る。

【０００８】また、オゾンは酸素に比べ約１０倍水に溶
け込むことができ、このオゾンが順次酸素に分解される
ので、活性汚泥処理槽１０の酸素量を長期間安定的に高
濃度に保つ作用を呈する。

【０００９】活性汚泥処理には排水中に酸素が豊富に溶
存していることが不可欠であるが、この酸素をオゾンか
ら得ようとすると、微生物も有機物であることに相違が
ないので微生物を死滅させることもある。しかし、オゾ
ン水は気相のオゾンに比べて微生物に対する毒性は少な
く、０．５ｐｐｍ以下の濃度のオゾン水では活性汚泥処
理に使用される微生物にはほとんど悪影響は現れず、か
えって微生物の活性化が認められる作用を呈するもので
あった。

【００１０】そして低分子化された有機物を活発な微生
物で消化させると生成される余剰汚泥の量は低減され、
特に生成される余剰汚泥の生成量は重量的には数％の低
減であって低減率は低いが、効果的に無機化され容積的
には３〜４割の低減量となり、余剰汚泥の処理がそれだ
け簡略化できる作用を呈するものである。

【００１１】次に「請求項２」の発明は、排水を活性汚
泥処理槽１０に供送する供液管１１の途中に、オゾン水
製造装置２０の吐き出し口に一端を連通したオゾン水供
送管２１の他端を連通し、上記供液管１１のオゾン水供
送管２１の合流部位より下流側に、所定距離の反応流路
１１ａまたは反応滞留槽１１ｂを介装し、その下流端を
活性汚泥処理槽１０にに連結してなる技術的手段を講じ
たものである。

【００１２】それ故本発明活性汚泥処理装置は、前記
「請求項１」の作用に加え、供液管１１の途中に反応流
路１１ａまたは反応滞留槽１１ｂを介装してあるので、
高濃度（１０〜１５ｐｐｍ以上）のオゾン水を使用して
も、有機物と十分反応してから活性汚泥処理槽１０に流
入するので、より活性汚泥処理に利用する微生物に悪影
響を与えない作用を呈するものである。

【００１３】また、「請求項３」の発明は、排水を活性
汚泥処理槽１０に供送する供液管１１の上流部位に、該
排水中に気相のオゾンを曝気する曝気槽３０を設け、上
記供液管１１の途中に、オゾン水製造装置２０の吐き出
し口に一端を連通したオゾン水供送管２１の他端を連通
し、上記供液管１１のオゾン水供送管２１の合流部位よ
り下流側に、所定距離の反応流路１１ａまたは反応滞留
槽１１ｂを介装し、その下流端を活性汚泥処理槽１０に
連結してなる技術的手段を講じたものである。

【００１４】それ故、本発明は気相のオゾンを曝気する
ので、より有機物質の効率的な前段分解作用を呈する。
気相のオゾンは人間にとっても有害で取扱は非常に困難
で、さらには曝気による気液接触はあまり効果的ではな
いが、有機物質を強い酸化力で短時間で大まかに分解す
るには適しており、気相のオゾンで有機物を予め酸化し
ておくと、次ぎのオゾン水での分解の効率を飛躍的に向
上する作用を呈するものである。

【００１５】

【実施の態様】次ぎに、本発明の実施の態様を添付図面
に基づいて詳細に説明する。図中、１０が活性汚泥処理
槽、１１がこの活性汚泥処理槽１０に排水を供送する供
液管である。

【００１６】上記活性汚泥処理槽１０は従来公知なもの
が使用でき、図では省略してあるが、活性汚泥に使用さ
れる微生物の増殖に必要な、酸素曝気装置、恒温装置、
及び微生物群（一般にスライムと称してる。）の着床体
等が必要に応じて配設されている。

【００１７】そして、上記活性汚泥処理槽１０には、排
水を供送する供液管１１と浄水排出管１２とが設けら
れ、供液管１１より流入した排水は活性汚泥処理槽１０
に所定時間滞留し、有機物質を微生物に消化させ浄水と
なって順次浄水排出管１２より排水されるようになして
あるのも従来と同じである。

【００１８】そして、本発明は、上記供液管１１の途中
に、オゾン水製造装置２０の吐き出し口に一端を連通し
たオゾン水供送管２１の他端を連通してある。すなわ
ち、活性汚泥処理槽１０へ供送途中の排水にオゾン水が
混入されるようになしてある。

【００１９】上記オゾン水製造装置２０としては、放電
式オゾナイザーで製造したオゾン気体を用水に曝気する
ものが使用できるが、この方式は常温の用水で高濃度
（１０ｐｐｍ以上）のオゾン水を得ようとすると、オゾ
ナイザーが非常に大型化してしまうので、本実施態様で
は水を電解して直接オゾン水を得るものを使用した。但
し、「請求項３」の発明では気相のオゾンも使用するの
で、この場合は放電式オゾナイザーを使用しているのは
後記する通りである。

【００２０】水を電気分解すると酸素と水素が生ずるの
は無論であるが、激しい電気分解では発生する酸素の一
部がオゾンとなることが知られており、最近は電気分解
の電極材質にこのオゾン発生効率を高める触媒機能があ
るものが見出されている。そこで、固体電解質膜を挟ん
で白金（Ｐｔ）または金（Ａｕ）等の電極で電気分解を
すると、オゾンが多量に発生し常温の水で１０〜１５ｐ
ｐｍの高濃度オゾン水が容易に得られるものであった。

【００２１】そこで、この高濃度オゾン水を供液管１１
の途中に注入混入したところ、注入付近では当然オゾン
濃度が高まった（排水を１ｍ／秒で毎分５リットル送っ
ている供液管１１に１５ｐｐｍのオゾン水を毎分０．５
リットル注入したところ、注入付近では１．３ｐｐｍで
あった。）が、オゾン水供送管２１の合流部位より下流
側２ｍの部位では０．７ｐｐｍで、このオゾン濃度の低
下分が、オゾン酸化に消費されたことが確認された。

【００２２】そこで、オゾン水を注入した排水を、従来
の活性汚泥処理槽１０で浄化したところ、該活性汚泥処
理槽１０での滞留時間を３．７割程度低減しても同等の
浄化効率が得られ、余剰汚泥の生成量は体積比で３．９
程度低減することができた。

【００２３】次ぎに、「請求項２」の発明は、排水を活
性汚泥処理槽１０に供送する供液管１１の途中に、オゾ
ン水製造装置２０の吐き出し口に一端を連通したオゾン
水供送管２１の他端を連通してなるのは「請求項１」と
同じである。

【００２４】そして、本発明は、上記供液管１１のオゾ
ン水供送管２１の合流部位より下流側に、所定距離の反
応流路１１ａまたは反応滞留槽１１ｂを介装し、その下
流端を活性汚泥処理槽１０に連結してなる。

【００２５】すなわち、活性汚泥処理槽１０に高濃度の
オゾン水が流入すると、該活性汚泥処理槽１０内の微生
物の増殖に悪影響を与えることがあり、オゾン水が無駄
に消費される。そこで、排水が活性汚泥処理槽１０内に
流入する以前にオゾンと充分反応する反応時間を確保し
たもので、上記反応流路１１ａは「図３」ではジグザグ
流路を用いているが無論充分な距離が確保できれば真直
ぐな流路を用いてもよい。また、「図２」に示す上記反
応滞留槽１１ｂは通常の槽またはタンクを使用すればよ
く、該反応滞留槽１１ｂの容積によって所定の滞留時
間、すなわち反応時間を得るようになせばよい。

【００２６】次ぎに、「請求項３」の発明は、供液管１
１の途中に、オゾン水製造装置２０の吐き出し口に一端
を連通したオゾン水供送管２１の他端を連通し、上記供
液管１１のオゾン水供送管２１の合流部位より下流側
に、所定距離の反応流路１１ａまたは反応滞留槽１１ｂ
を介装し、その下流端を活性汚泥処理槽１０に連結して
なるのは「請求項１」と同じである。

【００２７】そして本発明は、排水を活性汚泥処理槽１
０に供送する供液管１１の上流部位に、該排水中に気相
のオゾンを曝気する曝気槽３０を設けている。すなわ
ち、オゾン水中に先だってさらに気相のオゾンを注入す
るようになしたもので、このオゾンは常法の放電式オゾ
ナイザ４０でオゾンを生成して曝気すればよい。

【００２８】なお、この気相のオゾンを使用する場合
は、オゾン水、このオゾナイザー４０で生成したオゾン
を用水に曝気して製造してもよく、この曝気に際して用
水の溶解しなかったオゾン気体を上記曝気槽３０に導い
て使用するようになしてもよい。

【００２９】本発明において気相のオゾンを使用した理
由は前記した通りで、先に気相のオゾンを排水と接触す
ると、オゾン水でのオゾン酸化が飛躍的に向上するもの
で、両者、すなわち、液相のオゾンと気相のオゾンとの
総量を、オゾン水のみを使用した場合の６０乃至７０％
程度となすことが可能であった。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上記のごときであるので、活性
汚泥処理において処理時間が短く、言い換えると活性汚
泥処理槽が小さくて済み、余剰汚泥の発生量も少ない活
性汚泥処理装置を提供できるものである。

【００３１】特に、本発明は液相のオゾンであるオゾン
水を使用したため、特別な撹拌。混合装置は必要とせ
ず、簡易な抗生で実現でき、また、オゾン水は気相のオ
ゾンに比べ漏洩等の危険性がほとんどなく取扱が容易で
簡易な構成で実現でき、さらには、活性汚泥の微生物に
も悪影響を与えないばかりか活発な代謝を促進する効率
的な活性汚泥処理装置を提供できるものである。

【００３２】また、「請求項２」の発明は、活性汚泥処
理槽１０には充分有機物を分解して、オゾン濃度の下が
ったオゾン水が注入されるため、微生物に悪影響を与え
ず、常に安定した処理が行なえる活性汚泥処理装置を提
供できるものである。

【００３３】また、「請求項３」の発明は、気相のオゾ
ンを併用することで、オゾン量が少ない経済的な活性汚
泥処理装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す縦断面図である。

【図２】本発明の別の実施態様を示す縦断面図である。

【図３】本発明のさらに別の実施態様を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１０排水を活性汚泥処理槽１１供液管１１ａ反応流路１１ｂ反応滞留槽２０オゾン水製造装置２１オゾン水供送管３０曝気槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排水を活性汚泥処理槽（１０）に供送す
る供液管（１１）の途中に、オゾン水製造装置（２０）
の吐き出し口に一端を連通したオゾン水供送管（２１）
の他端を連通したことを特徴とした活性汚泥処理装置。
【請求項２】排水を活性汚泥処理槽（１０）に供送す
る供液管（１１）の途中に、オゾン水製造装置（２０）
の吐き出し口に一端を連通したオゾン水供送管（２１）
の他端を連通し、上記供液管（１１）のオゾン水供送管（２１）の合流部
位より下流側に、所定距離の反応流路（１１ａ）または
反応滞留槽（１１ｂ）を介装し、その下流端を活性汚泥
処理槽（１０）に連結してなる活性汚泥処理装置。
【請求項３】排水を活性汚泥処理槽（１０）に供送す
る供液管（１１）の上流部位に、該排水中に気相のオゾ
ンを曝気する曝気槽（３０）を設け、上記供液管（１１）の途中に、オゾン水製造装置（２
０）の吐き出し口に一端を連通したオゾン水供送管（２
１）の他端を連通し、上記供液管（１１）のオゾン水供送管（２１）の合流部
位より下流側に、所定距離の反応流路（１１ａ）または
反応滞留槽（１１ｂ）を介装し、その下流端を活性汚泥
処理槽（１０）に連結してなる活性汚泥処理装置。