JPS60114398A

JPS60114398A - 活性汚泥処理機能を備えた工業用水冷却塔

Info

Publication number: JPS60114398A
Application number: JP58221831A
Authority: JP
Inventors: Akemasa Horai; 明正宝来
Original assignee: SHINKO FUAUDORAA KK; Shinko Pfaudler Co Ltd
Current assignee: SHINKO FUAUDORAA KK; Shinko Pfaudler Co Ltd
Priority date: 1983-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1985-06-20

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）この発明は、工業用水の冷却塔において、冷却水の冷却
機能の他に、その排出空気を利用して、活性汚泥処理水
のエアレーションを行う機能を付加した工業用水冷却塔
に関する。

（従来技術）化学工場、食品工場等、生産工程から排出される有機性
汚水を活性汚泥処理する設備を備えた工場では、生産工
程の冷却水として使用される工業用水を冷却塔に通して
循環使用していることが多い。

工業用水の冷却塔においては、外部設備の冷却に使用し
て温度が上昇した冷却水（温水）を冷却塔に導入し、冷
却水用充填材層上に散布してこれが層内を流下する間に
、この充填材層に外気空気を誘引通過させることにより
、温水と熱交換を行わせ、この熱交換によって温度上昇
した温風はそのままに大気放出させているものであり、
ここに大量の熱エネルギーの損失がある。

一方、従来の活性汚泥水処理に当たっての活性汚泥水の
エアレーションの方法は、曝気槽内に散気装置を設け、
空気（酸素）を吹き込んで流入汚水と活性汚泥を混合、
攪拌する空気曝気方式、曝気槽内に充填した濾材に好気
性微生物を付着、増殖させ、これに空気（酸素）を吹き
込んで、流入汚水を循環、接触させることによる接触曝
気方式、また曝気槽水面上に回転翼車を設け、流入汚水
と活性汚泥の混合水を吸い上げて薄い膜状に飛散させ、
空気との接触を図るようにした機械式表面曝気方式等が
あり、これらはいずれも大きな動力を必要とする。

活性汚泥法におけるエアレーションの目的は、大気中の
酸素を供給しながら流入汚水と活性汚泥を混合、攪拌し
て汚水中の汚染物ｔ（有機物）を微生物が吸着し、酸化
分解、浄化することであり、汚水の浄化に適する温度範
囲は２０℃〜３０°Ｃとされている。

しかし、エアレーションの過程では、たえず熱の放散が
あるため水温が降下し、特に外気温度が低くなる冬場に
は、微生物の活性度が低下して汚水の浄化に長い時間が
かかるようになる。

（発明の目的）この発明は上記の点に着目してなされたものであって、
工業用水冷却塔の冷却水用充填材層において、層内を流
下する温水と熱交換を行わせて排出される飽和湿り空気
を、同じ塔内に設けた活性汚泥水エアレーション用充填
層に導き、該充填材層に於いて層上から流下する活性汚
泥水と気液接触させることにより、活性汚泥水のエアレ
ーションと同時にその加温を図り、ここで活性汚泥水と
の熱交換によって冷却された空気をファンによって外気
排出される過程をとり、この排熱エネルギーの有効利用
を図ると共に、汚水中に充分な酸素の供給を図り、微生
物による汚水浄化作用が常に好適な条件下に維持される
ようにして、活性汚泥法による汚水処理設備のコストダ
うンに大きく寄与する工業用水冷却塔を擢供しようとす
るものである。

（発明の構成）この発明は、塔内に設けた水冷却用充填材層の空気通過
後方に活性汚泥水エアレーション用充填材層を併設し、
その空気通過後部に水沫除脱器を設け、水冷却用充填材
層を通過して加温、加湿された飽和湿り空気によって活
性汚泥水エアレーション用充瞑材層において活性汚泥水
のエアレーションを行わしめるように構成したことを要
旨とする。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図において、１は塔本体、２はこの塔本体内に設けた冷
却水用充填材層で、−Ｌ下方向に段階状に区分している
。３は冷却水用充填材層上に配装され、外部設備に接続
された温水供給管４に接続した温水分配槽・で、底面に
は充填材槽２に対して全面的に均一散水可能に多数の散
水用ノズル５を備えている。６は充填材Ｎ２の層下に設
けた冷却水受水槽、７は充填材層２の空気通過後部に設
けた水沫除脱器、８は塔本体１の側壁部に冷却水充填層
２に対応して開設され、外気空気が流入する開口部で、
ルーパー９を備えている。１０は冷却水充填材層２に隣
接して塔本体内に設けた活性汚泥水エアレーション用充
填材層で、空気抵抗が小さく流下汚水の飛散を防止し得
る棚段式充填材等を採用した形式のもので、各棚段は洗
浄が容易な着脱自在な引き出し方式を採っている。

１１はこの充填材Ｎ１０最上段層に開口して配装され、
外部汚水処理設備に連結した活性汚泥水供給管、１２は
充填材層１０の層下に設けた活性汚泥水受水槽、１３は
充填材層１０の空気通過後部に設けた水沫除脱器、１４
は冷却水用充填材層２と活性汚泥水エアレーション用充
填材層１０との間に設けた空間、１５は活性汚泥水エア
レーション用充填材層１０の空気通過後方に設けた空間
、１６はこの空間１５の上部に開口した排気口で、該排
気口１６にモータ１７に連結した排気ファン１８を配装
している。

尚、図中、１９は空間１４．１５に対してそれぞれ出入
可能に設けた点検扉である。

（作　用）上記構成において、モータ１７の起動によって排気ファ
ン１日が作動して塔本体ｌ内に開口部８を介して誘引さ
れる外気空気は、まづ冷却水用充填材層２内を通過する
間に、該層を流下する温水との熱交換が行われて温風と
なって水沫脱除器７を通過する。この水沫脱除器７を通
過することによって温風中の水沫が除去され、飽和湿り
空気として空間１４を経て活性汚泥水エアレーション用
充填材層１０に入り、該層内において活性汚泥水のエア
レーションを行わしめるものである。

然して、この活性汚泥水エアレーション用充填材層１０
に入ってくる空気は、加温、加湿された大量の飽和湿り
空気であり、これが冷たい活性汚泥水と接触することに
より、活性汚泥水には充分な酸素が供給されると同時に
微生物の活性を維持するための充分な熱が供給され、汚
水中のＢＯＤ成分の効率的な酸化分解を助ける役目を果
たすことになる。

尚、エアレーション用充填剤層１０としては、活性汚泥
水が順次流下する水滴飛散の少ない形式を採用すること
で、活性汚泥水の工業用水への混入や汚泥付着による塔
内汚染が防止され、また冷却水用充填材層２からの空気
流に同伴して飛来する水滴を捕捉することもできるので
、冷却水用充填材層２後方の水沫除去器７を省略して空
気抵抗の増大を防止することもできる。

（発明の効果）この発明は、上記の如き構成作用によって次のような効
果を奏する。

（１）活性汚泥水中に含まれる有機物質を生物学的に分
解、除去するのに必要な酸素の供給機能については、冷
却塔より排出される空気量が膨大な量であり、通常の散
気方式の空気量に比べて数十倍もの空気量となり、充分
な酸素供給機能を持っている。

（２）活性汚泥水中の有機物質とそれを分解除去する生
物群との効果的な接触を行わせるための、気液接触機能
は活性汚泥水を上部より充填材層に散水し、自然落下さ
せる過程における混合、攪拌作用により充分に発揮され
る。

（３）従来の活性汚泥法では、水温が４℃〜９℃となる
冬場では、１０時間以上もエアレーション時間をかけて
、ＢＯＤ除去率９０％をやっと達成できたものであるが
、この発明では冷却塔の排熱が有効に利用され、活性汚
泥水と加温された温風との気液接触によって水温を常に
２０℃以上に保持できるので、４〜６時間にて目的のＢ
ＯＤ除去率が得られる。

（４）活性汚泥法の設計基準は、従来は冬期においての
処理能力が基準にされているが、この発明の装置を採用
することにより、冬場においての処理能力は例えば上記
のように約倍増して設計条件が四季変わらずの状態とな
り、安定した運転管理が得られることになる。

（５）冬場における汚水処理能力の増大により、曝気槽
の容量縮小が可能となるばかりでなく、この発明の冷却
塔を汚水処理設備に近接配置することにより、設備全体
をコンパクトにまとめることができるので、設備建設費
の大幅なコストダウンを図れることになる。

（６）冷却塔本来の機能、並びに保守については万全を
期しており、活性汚泥水エアレーション用充填材層にも
棚段的充虜材等の採用で水滴飛散防止を充分に考慮に入
れた構造とするとか、活性汚泥水の有機物質の付着に対
する処置についても、充填材を着脱可能な引き出し方式
とし、容易に洗浄可能な構造として問題がない。

（７）運転維持費については、冷却塔のファンで大気に
放出している風量と排熱エネルギーとを有効利用し、そ
してエアレーション用充填材層としては棚段式等、空気
抵抗の小さい形式の充填材層を採用することで、わずか
なファン動力増で済み、従来の散気方式の空気吹き込み
用ブロアーや、機械曝気方式の回転動力に比べ、大きく
減少することになる。更に寒冷地等の冬場に於いては、
曝気槽内の水温を上げるため、蒸気を吹き込んでいる例
もあるがこれらも不用となる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示す構成図である。 ■・・・塔本体、２・・・冷却水用充填材層、３・・・
温水分配槽、４・・・温水供給管、５・・・散水ノズル
、６・・・冷却水受水槽、７・・・水沫除脱器、８・・
・開口０部、９・・・ルーバー、１０・・・活性汚泥水エアレー
ション用充填材層、１１・・・活性汚泥水供給管、１２
・・・活性汚泥水受水槽、１３・・・水沫除脱器、１４
．１５・・・空間、１６・・・排気口、１７・・・モー
タ、１８・・・排気ファン、１９・・・点検扉。１

Claims

【特許請求の範囲】

塔内に設けた水冷却用充填材層の空気通過後方に活性汚
泥水エアレーション用充填材層を併設し、その空気通過
後部に水沫除脱器を設け、水冷却用充填材層を通過して
加温、加湿された飽和湿り空気によって活性汚泥水エア
レーション用充填材層において活性汚泥水のエアレーシ
ョンを行なわしめるように構成したことを特徴とする活
性汚泥処理機能を備えた工業用水冷却塔。