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JPH0985282A - 河川、湖沼などの水質改善装置 - Google Patents

河川、湖沼などの水質改善装置

Info

Publication number
JPH0985282A
JPH0985282A JP7267999A JP26799995A JPH0985282A JP H0985282 A JPH0985282 A JP H0985282A JP 7267999 A JP7267999 A JP 7267999A JP 26799995 A JP26799995 A JP 26799995A JP H0985282 A JPH0985282 A JP H0985282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
water
water quality
bacteria
soil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7267999A
Other languages
English (en)
Inventor
Yaichirou Sawanoi
弥一郎 澤ノ井
Hiroshi Matsukawa
洋 松川
Kenji Honda
健二 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Eco Science Co Ltd
Original Assignee
Teijin Eco Science Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Eco Science Co Ltd filed Critical Teijin Eco Science Co Ltd
Priority to JP7267999A priority Critical patent/JPH0985282A/ja
Publication of JPH0985282A publication Critical patent/JPH0985282A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の河川、湖沼、下水処理水などの水質を
改善するための装置に比べ、水質改善効率が格段に優
れ、かつ維持管理の容易な装置を提供する。 【解決手段】 原水供給側に包括固定した光合成細菌を
担持した微生物処理槽を設け、その下流側に繊維で構成
した網状体を担持した接触酸化槽を設けて、原水をこれ
らの槽を順次通過せしめることによって水質改善を行う
ようにした、新規な水質改善装置。この装置の下流側に
火山性土壌を充填した土壌浄水槽を付加すれば、特に栄
養塩の含量の少ない処理水を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川、湖沼、下水
処理水などの水質を改善するための装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】生活排水、工場排水、農薬散布などによ
る河川、湖沼、海域の水質悪化は重大な社会問題になっ
ている。国および地方自治体の法規制、下水道の整備な
どにより改善されて来ているが、アオコ、赤潮などの発
生が認められ、水質の点で十分でないのが現状であり、
早急に解決すべき重要な課題となっている。
【0003】特に、浄化設備では汚泥の除去などの維持
管理、浄化では栄養塩(窒素、リンなど)の除去が重要
な課題になっている。
【0004】従来、これらの課題を解決するために、植
物を利用した浄化装置、礫間および木炭による接触酸化
装置などが用いられ、また接触材として各種形状のプラ
スチック材も使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置においては、水質の改善・向上率が低かっ
たり、また、長期間の使用により効率が低下したり、維
持保全のための費用が高くなるといった種々の問題を有
し、必ずしも実用的に確立された装置とはいえないもの
であった。
【0006】したがって、本発明は、河川、湖沼、下水
処理水などの水質を改善、向上率が良好で、かつ長期に
わったて安定して使用可能であり、しかも設備維持が簡
単で維持コストも低廉な、実用性にすぐれた水質改善装
置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、原水供給側に包括固定した光合成細菌
を担持した微生物処理槽(バイオ槽)を設け、その下流
側に繊維で構成した網状体を担持した接触酸化槽を設け
て、原水をこれらの槽に順次通すことによって水質改善
を行うようにした、新規な水質改善装置に係るものであ
り、さらには、上記接触酸化槽の下流側に火山性土壌を
充填した土壌浄水槽を付加して、特に栄養塩の含量の少
ない清浄な処理水を得る水質改善装置に係るものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施態様を詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明に係る、微生物処理槽(バ
イオ槽)と接触酸化槽とからなる水質改善装置の一例を
示す斜視図であり、図2は、本発明において上記微生物
処理槽および接触酸化槽と組み合わせて好適に設置され
る土壌浄水槽の一例を示す斜視図である。
【0010】図1において、1は本発明に係る水質改善
装置本体であり、全体として直方体の槽を形成する。
【0011】該本体1は、図1に示すごとく3つの槽に
分割され、原水供給側から最初の槽2は沈砂槽であり、
該沈砂槽2は潜り堰板2aにより2分割されている。こ
れに続く第2の槽3は、包括固定された光合成細菌3a
を担持した微生物処理槽(バイオ槽)である。さらにそ
の下流側に続く第3の槽4は、金枠に張り付けた合成繊
維または天然繊維からなる漁網4aを複数個垂直方向に
設置した接触酸化槽であって、その上流側には整流板4
bが設けられている。図1の例では、該接触酸化槽4の
下流端には、これに接して落下曝気槽(落差曝気槽)5
を設け、一旦処理水をこの槽5に溜めた後、放流管6a
より処理水を放流するようにしている。なお、上流側の
1aは該水質改善装置本体1に原水を流入させる原水供
給管である。
【0012】沈砂槽2、微生物処理槽3および接触酸化
槽4の下部には、それぞれ空間を設けて、沈下および/
または発生した汚泥などをここに滞留させ、必要に応じ
て、本体1の底部に設けた汚泥抜きから溜まった汚泥を
適宜の手段で抜き取る。
【0013】この装置において、供給管1aより供給さ
れた原水は、沈砂槽2、微生物処理槽3、接触酸化槽4
を経て、流動し、落下曝気槽5から放流管6aを介して
放流される。
【0014】図1に示した装置では、微生物処理槽3の
上流側に沈砂槽2を設けているが、砂状物の少ない原水
処理に対しては、これを省略することもできる。また、
沈砂槽2の形態としては、図示のものに限らず、任意の
形態のものを用いることができ、また、潜り堰板2aに
ついても必要に応じて数を増減することもできる。
【0015】微生物処理槽3に担持する、包括固定され
た光合成細菌としては、光エネルギーを用いて光無機栄
養または光有機栄養によって成育する細菌であり、ロド
スピリルム(Rhodospirillum)属、ロドシュードモナス
(Rhodopseudomonas)属、クロマテゥム(Chromatium)
属、クロロフレクサス(Chloroflexus)属、クロロビウ
ム(Chlorobium) )属などのいずれに属する細菌も使用
可能であり、好適な光合成細菌の具体例としては、ロド
シュードモナス カプスラータ(Rp. capsulata)、ロド
シュードモナス フィリディス(Rp. viridis )、ロド
スピリルム ルブラム(Rs. rubrum) などが挙げられ
る。これらの光合成細菌は湖沼など高濃度生息域から採
水し、培養、濃縮してもよいが、市販の光合成細菌を用
いることができる。
【0016】また、光合成細菌を包括固定する担体とし
ては、寒天、カラーギーナン、アルギン酸などの天然高
分子ゲルおよびポリビニルアルコール、ポリアクリルア
ミドなどの合成高分子ゲルがあるが、光合成細菌その他
存在する微生物に対する栄養塩としても利用できる寒天
が有利に用いられる。
【0017】また、寒天などに包括固定された光合成細
菌の微生物処理槽3への担持方法としては、槽内に設け
た棚段に載置する方式、また袋状の網体に充填し懸下す
る方式など、微生物処理槽の設計に応じて任意の方式が
採用できる。
【0018】接触酸化槽4内に担持される繊維から構成
される網状体4aとしては、漁網が取扱い性、価格の点
で好適である。網状体4aの材質としては、ポリエステ
ル、ナイロン、ポリアクリロニトリル、綿、麻などを使
用することができるが、微生物付着性、耐久性などの点
からポリエステルが有利に用いられる。また、漁網など
の網状体4aは、金枠などの枠に張り付け固定すること
が好ましい。また流路のショートパスを防ぐために適宜
不織布などを複数の網状体4aの間に挿入するのが好ま
しい。
【0019】なお、上記網状体4aとしては、漁網に限
らず、任意の網目状の構造体を用いることができ、目詰
まりが起こりにくく、耐久性があり、軽量でかつ低価格
の網目状構造体が好適に用いられる。また、網状体の槽
への担持方式としては、上述のごとく金枠に張り付け、
垂直方向に複数個平行に取り付ける方式に限らず、槽4
の形態や容量に応じて、適宜水平方向に担持し、接触酸
化面(水中微生物の付着面)が有効にかつ水流の妨げに
ならないようにすることもでき、水流抵抗低下と接触酸
化面の効率を考慮し、適宜の担持方式を採用することが
できる。なお、図1のごとく垂直方向に担持した場合、
接触面に付着した汚泥の除去が簡易に行える利点があ
る。
【0020】なお、落下曝気槽5は、必ずしも必要では
無く、場合によっては、直接接触酸化槽4に放流管6を
取り付け、直接、放流するかまたは下流に接続する土壌
浄水槽(これについては図2により後述する)へ導くこ
とも可能である。
【0021】さらに、本例では、曝気システムについて
は図示しなかったが、必要に応じ、水質改善装置本体1
の底部に散気管を設け、連続的または間欠的に曝気を行
うと共に、接触酸化面の洗浄を行わせることもできる。
【0022】本発明では、以上のような構成を有する水
質改善装置本体1の下流側に、さらに土壌浄水槽を付加
することが、栄養塩特にリン塩の含有量の少ない処理水
を得る上で有効である。
【0023】図2は、本発明における土壌浄水槽の一例
を示す斜視図である。
【0024】該土壌浄水槽7は直方体となし、仕切板7
aおよび底板7bで仕切られ、各仕切板で仕切られた土
壌充填分割槽8には、それぞれ、火山性土壌の一種であ
る直径10〜15mmの赤玉土などが充填されている。
【0025】各仕切板7aは、被処理水が図の矢印のご
とく流動するよう交互に潜り堰と溢流堰(越流堰)を構
成するように配置される。濾材充填底板7bと土壌浄水
槽本体の底板7cの間には、汚泥溜が形成されている。
被処理水(この場合は、図1の放流管6からの水)は、
最初の土壌充填分割槽8に供給され、交互に潜り堰およ
び溢流堰(越流堰)を経て、各土壌充填分割槽8を上
昇、下降して、落差曝気槽9に至り、土壌処理により浄
化された処理水は、放流される。
【0026】上述の説明においては、土壌浄水槽7を図
1の接触酸化槽4に落下曝気槽5を介することなく処理
水を導入する例を示したが、落下曝気槽5を経た処理水
を放流管6aから土壌浄化槽7に導入してもよいことは
言うまでもない。
【0027】この土壌浄化槽7において使用する火山性
土壌としては、赤玉土、鹿沼土、黒ぼく土、軽石などが
あるが、一般の水質改善には、取扱性、効率、価格の点
から赤玉土または鹿沼土が有利に用いられる。また、土
壌浄化槽7の構成、形態については、処理原水の水質
(汚濁度、汚濁物質など)および流量によって適宜最適
化を図ることができる。
【0028】本発明の水質改善装置は、通常、土中に埋
設して使用されるが、装置本体および土壌浄化槽の上部
の蓋は、受光窓などを設けて透光性にしてもよく、また
遮光性にしてもよい。いずれにするかは、光合成細菌の
種類や流入する処理水の性質や光合成細菌の種類に応じ
て適宜選択される。
【0029】
【発明の効果】本発明の装置は、以上説明のとおり、包
括固定化した光合成細菌を担持した微生物処理槽および
繊維から構成される網状体を担持した接触酸化槽、さら
には、火山性土壌を充填した土壌浄水槽からなる水質改
善装置であるので、包括固定化された微生物構成水質改
善菌として有用な光合成細菌により、直接的に水質の浄
化、改善に資するだけでなく、微生物の栄養源として各
種汚濁物質分解菌の活性化に寄与し、結果として水質改
善効率の向上を達成できる。
【0030】また、繊維からなる網状体を用いることに
より、軽量でかつ生物膜を形成しやすく、空隙率が大な
るため、堆積汚泥による閉塞が起こり難く、仮に起こっ
たとしても振動の付与、曝気などにより汚泥の除去が容
易で、結果として、設備の維持管理が容易となる。
【0031】さらに、火山性土壌を充填した土壌浄水槽
を組み合わせることにより、栄養塩とくにリン塩の除去
も容易となる。
【0032】
【実施例】次に本発明に係る水質改善装置を用いて河川
水の水質改善(浄化)実験を行った結果について詳細に
説明する。
【0033】図1の水質改善装置本体1および図2の土
壌浄水槽7を組み合わせた、該装置の諸元を下記の通り
とした装置を用いて、河川水の直接浄化を実施した。
【0034】[水質改善装置諸元] 水質改善装置本体の槽の幅 1.0m 水質改善装置本体の槽の全長 7.5m 水質改善化装置本体の槽の深さ 1.2m 同装置の沈砂槽の長さ 0.9m 同装置の微生物処理槽の長さ 2.0m 同装置の接触酸化槽の長さ 4.1m
【0035】なお、微生物処理槽には、寒天ゲルで包括
固定化した光合成細菌(ロドシュードモナス カプスラ
ータ、Rp. capsulata )を培養担体充填率4%となるよ
う充填した。接触酸化槽にはポリエスル製漁網を金枠
(横990mm×縦1000mm)に張り付けた物を、5cm
間隔で79枚、水流の方向と直交するよう設置した。
【0036】また、この装置の下流側に図2に示す下記
諸元の土壌浄水槽を配置し、上記の水質改善装置本体を
出た処理水(1次処理水)を、さらに、この土壌浄水槽
で処理し、得られた処理水(2次処理水)を放流するよ
うにした。
【0037】 [土壌浄水槽諸元] 土壌浄水槽の幅 1.0m 土壌浄水槽の幅 4.5m 土壌水槽の深さ 1.0m 土壌充填分割槽の数 4 充填土壌 赤玉土 大粒(粒径10〜15mm)
【0038】この装置を用いて、100日間にわたり水
質改善実験を継続した。それぞれ、実験当初、40日経
過後、70日経過後ならびに100日経過後の、流入水
(原水)、本体1を出た処理水(1次処理水)の水質、
および土壌浄水槽7を出た処理水(2次処理水)の水質
を調査した。その結果を次の表1に示す。
【0039】なお、表中の、BOD、SS、T−N、T
−Pはそれぞれ次の値を意味し、次のように測定され
る。 (1) BOD:生物化学的酸素要求量( Biochemical Oxy
gen Demand) JIS K0102・21に掲げる方法により測定 (2) SS:浮遊物質(Suspended Solids) 「環告59号付表9」に定める方法により測定 (3) T−N:全窒素量(Total Nitrogen) 「環告45.4」に定める方法により測定 (4) T−P:全リン量(Total Phosphorus) 「環告45.4」に定める方法により測定
【0040】
【表1】
【0041】表1から明らかなように、本発明の水質改
善装置によれば顕著な水質改善効果を示すと共に、長期
にわたって安定した性能を発揮することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様を示す水質改善装置本体の
斜視図。
【図2】水質改善装置本体の下流側に設置するのが好適
な土壌浄化槽の見取り図。
【符号の説明】
1 … 水質改善装置本体 2 … 沈砂槽 3 … 微生物処理槽(バイオ槽) 4 … 接触酸化槽 4a… 繊維網状体 5 … 落下曝気槽 6 … 放流管 6a… 放流管 7 … 土壌浄水槽 8 … 土壌充填分割槽 9 … 落差曝気槽 10 … 放流管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水供給側に包括固定した光合成細菌を
    担持した微生物処理槽を設け、その下流側に繊維で構成
    した網状体を担持した接触酸化槽を設けて、原水をこれ
    らの槽を順次通過せしめることによって水質改善を行う
    ようにした、水質改善装置。
  2. 【請求項2】 網状体が漁網である請求項1に記載の水
    質改善装置。
  3. 【請求項3】 光合成細菌が寒天ゲルで包括固定した光
    合成細菌である請求項1または請求項2に記載の水質改
    善装置。
  4. 【請求項4】 請求項1、請求項2または請求項3に記
    載の装置の下流側にさらに火山性土壌を充填した土壌浄
    水槽を設け、微生物処理槽および接触酸化槽を通過した
    水をさらに該土壌浄水槽にて処理するようにした水質改
    善装置。
  5. 【請求項5】 請求項1、請求項2、または請求項3に
    記載の装置の上流側に沈砂槽を設けた水質改善装置。
JP7267999A 1995-09-22 1995-09-22 河川、湖沼などの水質改善装置 Pending JPH0985282A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002001372A (ja) * 2000-06-28 2002-01-08 Pekku:Kk 汚水浄化装置
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