JPS63248499A - 廃水処理方法 - 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〕 本発明は廃水中の有機物、無機物を生物学的に浄化処理
する方法に係り、廃水を生物学的に浄化処理する微生物
を、有機高分子物質または無機物質の細かい粒子の担体
に、包括固定若しくは付着固定させた微生物固定担体（
以下微生物固定短体と称する）を使用する廃水処理方法
に関する。

〔従来の技術〕

微生物固定担体を使用した廃水処理方法は活性汚泥法、
散体Ｆ床法あるいは回転円板法等に比べ、処理槽内に多
量の微生物を保持できるので、装置の単位容積当７１の
処理能力が極めて大きく、装置の小型化が期待できる方
法である。

従来の微生物固定担体を用いた廃水処理方法としては、
トラフトチ、−ツ付エアリフト反応器を使用する方法が
種々提案されている。例えば、特開昭６１−２０９０９
１号公報、実公昭６０−１７２７１号公報にはその装置
とともに処理方法が示されている。これらの方法は、い
づれも処理槽内に吹き込んだ空気のエアリフト作用によ
り処理槽内を攪拌し、微生物固定担体を懸濁させて廃水
を浄化処理した後、処理水の中に懸濁している微生物固
定担体を沈降させて分離し、処理水を流出させるもので
ある。

第８図は特開昭６１−２０９０９１号公報に記載されて
いる微生物固定担体を使用する廃水処理装置の構成図で
ある。第８図において、流動槽１はその中心にドラフト
チューブ２が設けられて内部が２分割されておシ、トラ
フトチ、−１２の下部に配置された散気装置３がら空気
を吹き込むと、空気のエアリフト作用により液はドラフ
トチューブ２の内側を上昇し、次いでその外側を通って
下降する循環流を形成する。この循環部によって、流動
層１内を攪拌し、微生物固定担体を廃水中に懸濁させる
。処理する廃水はこの循環流の中に供給され浄化処理さ
れる。循環流の一部は流動槽１と一体の構造でその上部
に設けられている越流せき４と汚泥分割用基５で区画さ
れた分離部に入シ、微生物固定担体が沈降分離される。

沈降した微生物固定担体は流動槽１に戻されて再使用さ
れ、処理水は越流せき４をオーバーフローして流出する
。

なお、この装置において使用される微生物固定担体の比
重は１．１３〜１．３である。

第９図は実公昭６０−１７２７１号公報に記載されてい
る微生物固定担体を使用する廃水処理装置の断面図であ
り、前記特開昭６１−２０９０９１号公報に記載された
装置の改良技術が示されている。

第９図において、処理槽１）は内部に筒状の隔壁１２を
設けて２分割されており、隔壁１２の内側が循環部１３
、隔壁１２と処理槽１ノ内壁との間が分離部１４となっ
ている。循環部１３の中心部には、上部に阻止壁１５を
付設したエアリフト管１６が配置されており、その下部
に接続された空気導入管１７により空気の吹き込みを行
う。この空気の吹き込みによるエアリフト作用で液の循
環流が起り、廃水と微生物固定担体の懸濁液が形成され
る。処理する廃水は原水流入管１８によって循環部１３
に供給され浄化処理される。循環部の懸濁液の一部は分
離部１４に入って沈降分離され、微生物固定担体と処理
水に分けられる。そして、沈降した微生物固定担体は循
環部１３に戻されて、再使用され、一方、処理水は処理
水流出管１９から流出する。

なお、前記エアリフト管１６の上部に付設された阻止壁
１５は、この廃水処理装置における改良技術であり、分
離部ノ４に不規則な流れが生じないようにし、微生物固
定担体の流出を防止するために設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

微生物を懸濁させて廃水を処理する方法においては、微
生物を懸濁させるためのエネルギーが必要であるが、従
来から行われている活性汚泥法等の場合には、汚泥の比
重が小さく、廃水よシ若干大きい程度であるので、懸濁
のエネルギーは生物処理に要する空気の散気だけで足シ
ていた。しかし、微生物固定担体を使用する廃水処理に
おいては、使用する微生物固定担体の比重が比較的大き
いので、微生物固定担体を懸濁させるエネルギーは生物
処理に要する空気の散気量だけでは足りず、従来の処理
においては過剰な空気を散気し、多くの無駄なエネルギ
ーを消費していた。この点について、特開昭６１−２０
９０９１号公報では、微生物固定担体の比重を小さくし
、１．１３〜１．３にした改善が示されている。しかし
、この比重でも、なお過剰な空気の散気は必要であり、
微生物固定担体を懸濁させるためのエネルギー消費は非
常に大きい。この問題を完全に解消するためには、微生
物固定担体の比重をできるだけ小さくシ、廃水の比重に
近づければよいが、従来の技術においては、浄化処理後
の処理水と微生物固定担体とを分離する方法として、沈
降分離法を採用しているため、比重の下限には自ずと限
界がある。通常の場合、沈降分離法を採用した方法にお
いては、微生物固定担体の比重は１．１を超える必要が
あるとされている。

このように、沈降分離法を採用した従来技術の方法にお
いては、沈降分離を容易にするために微生物固定担体の
比重を小さくできないので、懸濁のためのエネルギー消
費が大きくなっている。そして、装置としては、微生物
固定担体を懸濁させて廃水を浄化処理する循環部の外に
微生物固定担体を沈降させる分離部が必要であり、装置
が非常に大型になる。更に、分離部に偏流が生じ微生物
固定担体の沈降を阻害しないよう、きめ細かい運転管理
が要求される。更にまた、従来技術であるエアリフト管
を設けた廃水処理装置は比重の太きい微生物固定担体を
使用する方法に対しては好適な装置であるが、その構造
上及び微生物固定担体を懸濁させるための動力消費が大
きいことから、大型の装置としては適しない。

本発明は処理水と微生物固定担体の懸濁液から微生物固
定担体を分離する方法として、スクリーン式の分離方法
を適用し、前記従来技術の問題点を解消した廃水処理方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は廃水を生物学的に浄化処理する微生物を固定さ
せた比重１．０〜１．１の担体を処理槽内の廃水中に！
！！ｆｌ濁させて、廃水を浄化処理した後、処理水と前
記担体との懸濁液を処理槽の出口に設けたスクリーン式
の分離装置によって、処理水と前記担体とに分離し、前
記担体を再び処理槽内に懸濁させるとともに処理水を処
理槽から流出させる廃水処理方法である。

〔作用〕

廃水を生物学的に浄化処理する微生物を固定させた担体
を処理槽内の廃水中に懸濁させる。そして廃水を浄化処
理する。処理水と前記担体との懸濁液は処理槽の出口に
設けられているスクリーン式の分離装置によって処理水
と前記担体とに分離される。前記担体はスクリーンを通
過しないので処理槽に戻されて再び懸濁し、一方処理水
はスクリーンを通過して処理槽から流出する。なお、前
記担体の比重は、担体を廃水中に懸濁させるので廃水の
比重である１、　０以上であることを要し、また担体ｔ
−流動化させるエネルギーを節減するためには１．１以
下である必要がある。従って、使用する担体の比重は、
前記の範囲内において、廃水処理装置の運転条件によっ
て決定される。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体的に説明する
。

第１図は本発明を実施するための装置の一実施例を示す
構成図である。第１図において、処理槽２１はその上部
に廃水の入口ノズル２２及び廃水を浄化処理した処理水
の出口ノズル２３が設けてあり、底部には圧縮空気導入
管２４が配管された空気の散気装＃２５を備えている。

この処理槽２１の出口部には処理水と微生物固定担体２
６とを分離するスクリーン式分離装置２７が設置されて
いる。

第２図は第１図の廃水処理装置を構成しているスクリー
ン式分離装置の一実施例を示す斜視図である。第２図に
おいて、スクリーン２８は板材または線材で作製した環
状部材２９を微生物固定担体２６の粒径よシ若干小さい
寸法の間隔をあけ多数配置して構成され、この間隔がス
リットを形成している。スクリーン２８はその内周の長
手方向に設けた複数の枠材（図示せず）によって支持さ
れ、枠材はスクリーン２８の両端部にある円形の側板３
０に固定されている。側板３０の中心には軸３１があり
、スクリーン２８ｆｅ回転させるようになっている。軸
３１は駆動側の側板３０の取付部から出口ノズル２３と
の接続部までの間を中空にして処理水の流路を形成させ
、またスクリーン２８で覆われ九部分には処理水を取シ
入れる孔３２が設けられている。そして軸３１と出口ノ
ズル２３はシール材３３を介して接続している。このよ
うにして、スクリーン２８を通過した処理水は中空の軸
３２を通って出口ノズル２３から流出する構造になって
いる。スクリーン２８の詰シ防止としては掻取機３４を
備えてお夕、掻取機３４にはスクリー、７２８のスリッ
ト内に挿入され、スクリーン２８の回転によって目詰夛
物を除去するビン３５が設けである。なお、スクリーン
２８は環状部材２９で構成されるものばかりでなく、網
目構造のものでもよい。但し、この場合の掻取機はブラ
シを使用し、特に円柱状に形成させたブラシを回転する
のがよい。

第３１図は第２図のスクリーン式分離装置を設置した廃
水処理装置を示す平面図である。第３ｂ図は第３息図Ａ
−Ａ部の断面図である。第３＆図及び第３ｂ図において
、処理槽２１の上部内壁に支持材３６を設け、この支持
材３６に分離装置２７を取付けている。

以上、本発明を実施するための装置の構造について述べ
たが、次に作用について説明する。第１図において、廃
水が満たされた処理槽２１内には微生物固定担体２６が
加えられており、散気装置２５から空気を供給すると処
理槽２１内は攪拌され、微生物固定担体２６は処理槽２
１全体に懸濁する。この懸濁状態の処理槽２１内に入口
ノズル２２から廃水を供給して混合し、浄化処理する。

そして、廃水を浄化処理した処理水と微生物固定担体２
６の懸濁液のうち、処理水は分離装置２７のスクリーン
を通過して出口ノズル２３から流出する。一方、微生物
固定担体は分離装置２７のスクリーンによって流出を阻
止され、再び処理槽２１内に懸濁する。前記微生物固定
担体２６の懸濁において、その微生物固定担体２６は比
重が１、０〜１．１で軽いので、散気装置２５から散気
する空気量は通常の活性汚泥法等の場合と同様に生物処
理に要する量だけでよく、処理槽２１内を攪拌するため
に空気を増量する必要はない。また、本発明において使
用する微生物固定担体は軽く、小さなエネルギーで懸濁
できるので、処理槽２１の構造は底部が逆円錐形である
等特別の考慮は要しない。

次に他の実施例について説明する。第４ａ図は分離装置
の設置位置に関する。他の実施例の平面図であり、第４
ｂ図は第４１図Ｂ−Ｂ部の断面図である。第４ａ図及び
第４ｂ図において、処理槽２１の外壁に張り出し部３７
が設けである。この張シ出し部３７の内側には処理槽２
１の外壁に設けられた支持材３６があシ、この支持材３
６に分離装置２７が取付けられている。また、張ｐ出し
部３１の下部は処理槽２１と連通ずるように、処理槽２
１には開口部３８が設けである。この実施例によれば、
処理槽２１の壁は隔壁となシ、張υ出し部３２内は攪拌
状態ではなくなるので、若干の沈降分離が行われ、分離
装置・２２の負担が軽減される。

第５ａ図はスクリーン式分離装置の他の実施例を示す側
面図であり、第５ｂ図はこの装置のスクリーンを示す平
面図である。第５ｂ図において、２８は平面状のスクリ
ーンで、板材または線材を微生物固定担体の粒径よシ若
干小さい間隔ｄをおいて配置するか、あるいは板材を加
工して前記間隔ｄと同寸法のスリ、トを設けて形成され
る。第５ａ図において、スクリーン２８上に近接して掻
取機３４を備えている。掻取機３４は左右にホイール３
９を取付けた軸を前後に備え、この前後のホイール３９
には左右それぞれにチェ７４０が連架されている。この
２条のチェ７にはそのチェ７４０と直角に配置された連
結板（図示せず）を適長間隔をおいて取付けてあり、連
結板にはスクリーン２８の目詰シ物を除去するビン３５
を備えている。ビン３５はスクリーン２８のスリ、トに
挿入する間隔に配置され、長さも調整されている。

このようにして、スクリーン２８の目詰シ物はビン３５
の掻取シによって除去される。

第６＆図は第５ａ図において説明した実施例のスクリー
ン式分離装置を設置した廃水処理装置を示す平面図であ
シ、第６ｂ図は第６１図Ｃ−Ｃ部の断面図である。第６
ａ図及び第６ｂ図においては、処理Ｎ２１の出口ノズル
２３を囲りた仕切壁４１が設けられている。仕切壁４１
の傾斜部は一部開削されており、処理槽２ノ内と連通し
ている。

この開削部分にスクリーン２８が設置されている。

スクリーンの取付角度αは６０°以下であるのがよい。

本実施例においても第１図の実施例と同様の効果が得ら
れる。

第７図は処理槽を複数基連ねた廃水処理装置を示す構成
図である。第７図において、処理槽２１ａ。

２１ｂ、２１ｅ内にはそれぞれ散気装置２５がら空気を
散気して微生物固定担体が懸濁しておシ、供給された廃
水は処理４ｗ２１ｍ、２１ｂ、２１ｃの順に流れ、浄化
処理される。最終の処理槽２１ｃの出口部にはスクリー
ン成分′ＰＩ＆装置が設置されておシ、処理水は分離さ
れて流出する。この方法は装置が複雑に扛なるが、高濃
度の廃水を処理する場合、あるいは廃水を低濃度まで処
理する場合等に適用すると処理効率がよい。

次に本発明の方法により、廃水処理を行った具体例につ
いて説明する。装置は第１図の構成によるものを使用し
た。また、微生物を固定させる担体は、ポリプロピレン
に比重調整剤としてメルクを加え、これに発泡剤を添加
して処理した比重１．０２、粒径２〜５簡のものを使用
した。この担体を廃水を満たした処理槽２１に添加し、
散気装置２５がら空気を散気して担体を処理槽２１の全
域に懸濁させ微生物を馴養した後、生活系廃水（ＢＯＤ
約１５０　ｐｐｍ）を１０ｍ’膚の流量で供給し、また
空気９．６　Ｎｍ’／時を散気して廃水処理を行った。

そして、処理水は分離装置のスクリーンを通過させて連
続して流出させた。処理期間中分離装置２７のスクリー
ンには生物膜が付着したが、スクリーンのスリットの目
詰りは認められなかった。

なお、前記の空気散気量９．６　Ｎｍ３７時は前記条件
の廃水を生物処理するに要する流量であシ、この空気量
の散気で微生物固定担体を十分に懸濁させることができ
た。またこれとは別に比重１．１５の担体を使用し、空
気を散気したところ、担体を処理槽２Ｉの全体に懸濁さ
せるための空気量は３６Ｎｌｌ’ｌＦｐであり、比重１
．０２の場合の約３．８倍が必要であった。

〔発明の効果〕

本発明は処理水と微生物固定担体との分離方法にスクリ
ーンによる分離法を採用しているので、微生物固定担体
の比重は従来技術の下限よりも下げることができ、廃水
の比重に近づけることもできる。このため、通常の場合
、微生物固定担体を懸濁させるエネルギーは廃水の生物
処理に要する空気量の散気だけで足シ、攪拌のためだけ
のエネルギーの消費はなく、エネルギー節減の効果は極
めて大きい。また、微生物固定担体がた易く懸濁できる
ので、どのような形状の装置にも適用でき、大量処理装
置にも適用できる。更に、従来技術のように沈降分離法
を採用しないので、微生物固定担体を沈降させる分離部
が不要となシ、装置が非常に小屋化できるとともに、装
置の運転管理が極めて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する九めの装置の一実施例を示す
構成図である。 第２図はスクリーン式分離装置の一実施例を示す斜視図
である。 第３ａ図は一実施例のスクリーン式分離装「を設置した
廃水処理装置を示す平面図である。 第３ｂ図は第３ａ図Ａ−Ａ部の断面図である。 第４＆図はスクリーン式分離装置の設置位置に関する他
の実施例を示す平面図である。 第４ｂ図は第４ａ図Ｂ−Ｂ部の断面図である。 第５＆図はスクリーン式分離装置の他の実施例を示す側
面図である。 第５ｂ図は第５ａ図において使用されているスクリーン
の平面図である。 第６ａ図は他の実施例のスクリーン式分離装置を設置し
た廃水処理装置の平面図である。 第６ｂ図は第６１図Ｃ−Ｃ部の断面図である。 第７図は複数の処理槽を備えた廃水処理装置を示す構成
図である。 第８図及び第９図は従来の方法による廃水処理装置の構
成図及び断面図である。 ２１・・・処理槽、２３・・・出口ノズル、２５・・・
散気装置、２６・・・微生物固定担体、２７・・・スク
リーン式分離装置。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第４ａ図　　　　　第４ｂ図 第５ｂ図　　　　第５ａ図 第６ａ図　　　　第６ｂ図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃水を生物学的に浄化処理する微生物を固定させ
   た比重１．０〜１．１の担体を処理槽内の廃水中に懸濁
   させて、廃水を浄化処理した後、処理水と前記担体との
   懸濁液を処理槽の出口に設けたスクリーン式の分離装置
   によって、処理水と前記担体とに分離し、前記担体を再
   び処理槽内に懸濁させるとともに処理水を処理槽から流
   出させる廃水処理方法。