JPS60166094A

JPS60166094A - 廃水の処理方法

Info

Publication number: JPS60166094A
Application number: JP59018569A
Authority: JP
Inventors: Shoshi Hiraoka; 平岡　詔司
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-08-29
Also published as: JPH0232953B2

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】本発明は廃水の処理方法に関し、更に詳しくは、池砂池
等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌気性生物処理と好
気性生物処理を組合せた生物化学的処理によって浄化す
る方法に関する。

廃水の生物化学的処理は、例えば凝集剤添加による固液
分離、廃液の湿式酸化、汚泥の脱水、乾燥及び焼却とい
った物理化学的処理と異なり、エネルギー消費量が少な
いという大きな利点がある。

そこで、都市部における台所廃水、水洗便所廃水等の生
活雑廃水を主とする下水の浄化処理は、現在、好気性微
生物を用いた生物化学的処理が主流をなしている。

この好気性微生物を用いた生物化学処理は、浮遊生物法
と固定生物膜法の二種に大別される。浮遊生物法には更
に標準活性汚泥法と長時間曝気法があり、前者は大規模
で高級な処理には適しているが、繰作に高度な技術を要
し、維持管理に多大の労力と経費を必要とする欠点があ
り、後者は中規模処理に適しており、発生汚泥量も少な
いが、滞留時間が長く負荷変動に弱いという欠点かある
。

また、固定生物膜法には、散水濾床法、回転円板法、接
触酸化法等があり、何れの方法も生物膜か各種微生物膜
の組合せによる食物連鎖を形成するため、負荷変動に強
く、維持管理が容易で小規模処理に適しているが、処理
量の増大に対応でトないという欠点がある。このように
、好気性微生物を用いた生物化学的処理には種々の長所
と欠点があるが、更に好気性微生物の作用により生成し
た硝酸及び亜硝酸の処理が問題となる。

本発明者は上記問題に鑑みて、好気性生物処理と嫌気性
生物処理との組合せた廃水の処理方法ついて種々検討し
た結果、嫌気性生物処理において多段の嫌気性濾床を採
用して生物膜の安定を高め、また、好気性生物処理は負
荷変動に強く維持管理の容易な接触酸化槽を採用すると
共に、接触酸化槽における脱離水を接触消化槽に返送す
ることにより、嫌気性生物処理と好気性生物処理の利点
が十分活かされるばかりでなく、汚泥発生量が着しく少
なくなることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明による廃水の処理方法は、沈砂池等で固液
分離した後の低濃度廃水を嫌気性濾床を多段に設けた接
触消化槽に供給して浄化処理し、該処理水を更に接触酸
化槽に供給して酸化処理し、該酸化処理において得られ
た処理生成物を消化スラッジと脱離水とに分離し、その
分離された脱離水は前記接触消化槽に返送して前記低濃
度廃水と共に再び浄化処理する一方、分離された消化ス
ラッジ゛は系外に抜き出すことを特徴とするものである
。

本発明方法によれば、廃水が各桁を通過する間に嫌気性
処理と好気性処理を交互に受けて有機高分子の分解低分
子化、低分子の炭酸ガス、水等への分解及び硝酸イオン
等の還元による脱窒等、効率よく浄化処理され、負荷変
動に強い安定した高級処理がなされるので、維持管理費
及び建設費の大巾な軽減を図ることができる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図において、Ａは接触消化槽、Ｂは接触酸化槽を示
す。接触消化槽Ａは、筒状本体１の下方をホッパー状部
２としたもので、本体１の上端部には図示しない沈砂池
等と連通する流入部３が天板４を経て開口している。５
は槽中心部に垂設された廃水の流入管で、その上端は前
記開口に接続し、下端はホッパー状部２の下部に開口し
ている。

接触消化槽Ａ内には複数段の嫌気性濾床６，６・・・が
上下方向に所要の１間隔７を存して配設されている。ま
た、槽Ａの下端には汚泥引抜管８が設けられると共に、
上部には接触酸化槽Ｂと連通する処理水の抜出管９が設
（ヂられている。

接触消化槽Ａにおいては、生物膜の付着性がよい嫌気性
濾床６を上下多段に設けることが重要である。即ち、嫌
気性濾床においては一般に生物膜の付着性が弱く、通過
流速が早すぎたり、流動に乱れが生じると生物膜の剥離
が起きて処理効果が著しく低下する。そのため、濾床６
を構成する濾材は、分課や砕石などの他プラスチックを
素材とした粒状氷や、板状体、筒状体、網状体等生物膜
の４ｊ着性のよいものを用いる。そして濾材を所要の厚
さに積層して数段の濾床６を形成し、各濾床６開には所
要高さの間隙７を設けておく。このように濾床６を多段
に設けがっ濾床間に適宜間隔を設けることにより、廃水
が均一に濾材へ接触し、乱れた流動状態が整流され、処
理効果が著しく助長される。

接触酸化槽Ｂにおいて、前記接触消化槽Ａと同様に下方
をホッパ一部とした筒状本体１０の中心部に、上下方向
の流通管１１が垂設され、その周囲に好気性濾床１２が
設けられ、流通管１１の下端部には給気管１３の端部が
開口している。また、槽Ｂの上部には浄水流出管１４が
設けられ、その一部に槽Ａの流入部３と連通する浄水返
送管１５が分岐接続され、更に下端には汚泥引出管１６
が設けられでいる。　・次に、廃水の浄化作用について説明する。

沈砂池等で固液分離されｔこ後の廃水（脱離水）は、流
入部３から流入管５を通って接触消化槽Ａの下部に供給
され、矢印のような上向流となって、嫌気性濾床６の下
段から上段へ順次通過し、嫌気性濾床６に形成された嫌
気性生物膜に接触し、或いは液中に存在する通性嫌気性
菌によって高分子有機物の分解低分子化、アンモニウム
イオン（ＮＨ４）の生成等が起り浄化される。この際、
下段側の濾床６の通過によって流動を乱された廃水は、
次の濾床に入る前に濾床相互間の間隙７を通ることによ
り整流され、次の濾床６への流入が均一化して濾材に対
し、均一な接触条件が得られることになる。浄化された
廃水は槽上部の排出管９を通って次に好気性の接触酸化
槽Ｉ３に入り、給気管１３からの給気循環流によって槽
Ｂ内を循環し、好気性濾床１２の好気性生物膜に接触し
て、低分子有機物の酸化による炭酸ガスや水への分解、
アンモニウムイオンの硝酸、亜硝酸への酸化等により浄
化される。この浄化水は浄水流出管１４により糸外に排
出されると共に、その一部はポンプを介装した浄水返送
管１５により接触消化槽Ａに返送されて新たに供給され
る廃水と共に嫌気性処理され、前記高分子有（幾物の分
解低分子化と共に接触酸化槽Ｂで生じた硝酸、亜硝酸等
の還元による脱窒が起る。

接触消化槽及び酸化槽Ａ　、　Ｂで生成した余剰汚泥は
通常ぞれの汚泥引抜管８，１６から汚泥返送管１７によ
って排出され前記沈砂池等で分離された固形分と共に或
いは単独に処理されるが、一部は消化槽Ｂに戻して再処
理するようにしてもよい。

なお、以上の実施例では、接触消化槽Ａへの廃水の流入
は、槽Ａの上部から行うようにしているが、この廃水の
流入は、濾床の最下段に対して均一に供給すればよいか
呟図に示す如く、槽Ａの底部に廃水流入管１８を設ける
ようにしてもよい。

このように、本発明方法によれば、廃水は各種を通過す
る間に嫌気性処理と好気性処理を交互に受け、更に接触
酸化槽Ｂで処理生成物は消化スラッジと脱離水とに分離
され、この分離された脱離水は接触消化槽に返送され、
再び嫌気性処理と好気性処理を交互に受けることになる
ので、有機高分子の分解低分子化、低分子の炭酸ガス、
水等・＼の分解及び硝酸イオン等の還元による脱窒等が
十分に進行し、安定な高級浄化処理がなされる。

第２図は本発明を実施するための他の接触消化槽の例を
示す。即ち、接触消化槽Ａ′は、下方をホッパー状部２
とした筒状本体１の天板４に、左右を区画する隔壁１９
を垂設し、両側に第１図の場合と同様に嫌気性濾床６を
上下多段に設けたものである。この場合には、廃水が接
触消化槽Ａ′の一方で矢印のように上段から下段へ下向
流となって通過し、他力で′下段から上段へ上向流とな
って通過して前記と同様に嫌気性生物膜に接触して浄化
される。この際、廃水の流入方向が下向流となるので、
消化スラッジの沈澱分離が効率よく行われると共に、廃
水の流入方向を所定の時間毎に切り替えることにより嫌
気性濾床６の目詰りを防止することができる。

第３図は本発明を実施するための別の接触消化槽の例を
示す。即ち、接触消化槽Ａ′は、第１図及び第２図に示
す筒状本体１における廃水流入管５や隔壁１９を省いて
、槽内には直接嫌気性濾床６を上下多段に設けると共に
、廃水の供給分散ノズル２０を最下段の濾床６の下方に
位置せしめ、廃水を接触消化槽Ａ′の底部から供給する
ようにしたものである。この場合には第１図及び第２図
と比較腰接触消化槽ｌ＼′の内部梠造が簡単なので製作
費が安くなるほかに、廃水は分散ノズル２０により供給
されるので、嫌気性濾床に対する接触かより均一になる
という効果かある。

第４図イ９口は本発明の嫌気性濾床に使用する他の接触
材を示す。

即ち、接触材Ｃは、大小径の異なる皿状体２１及び２２
（例えば直径５〜１０ｃｍ）を連接材２３によって上下
に適宜間隔を存して多段に設けて成る。

皿状体２１．２２はそれぞれ中央四部２４を上側にして
連接され、その外周縁部にはそれぞれ複数の切欠部２５
が開設されている。皿状体２１．２２は耐食性の金属や
プラスチック或いは板材により形成され、連接材２３は
棒状、紐状或いは純状等皿状体を固定できる材料であれ
ばよい。

この接触材Ｃを用いて前記第１図〜第３図の嫌気性濾床
６を構成した場合には、次のような効果が得られる。即
ち、嫌気性微生物は好気性微生物に比較して濾床への付
着力が弱く、生物膜か層をなすと、容易に剥離して脱落
する傾向があり、汚水の浄化力が低下する。しカル、本
実施例のように嫌気性濾床に接触材Ｃを用いると、嫌気
性生物膜は水平な皿状体２１＋２２の中央ｌ！！７部２
４に付着、形成されて剥離する虞れがなく、一層安定な
嫌気性処理が行なわれる。更に、中央四部２４において
、嫌気性生物膜が一定限度を過ぎて形成されると、外周
縁部の切欠部２５によって嫌気性生物膜層の増大し過ぎ
により発生する下層部の腐敗現象を防止することができ
る。また、第１図〜第３図の嫌気性濾床６がいわゆる充
填式であるのと異なり、嫌気性生物膜による濾材の閉塞
も起らず、濾床の取イ」け、交換も極めて簡単に行うこ
とができる。

次に、従来方法と本発明を比較する。

従来の下水処理で最も高級とされる標準活性汚泥法でも
、ＢＯＤ除去率は９０％が限度であり、流入廃水のＢＯ
Ｄ濃度が２００ｍｇ／ｌの場合、処理水は２０ｍｇ／Ｉ
となる。また、ＢＯＤ濃度が２００ｍｇ／　ｌの以上或
いは水温が１０°Ｃ以下になった場合、滞留時間が長す
ぎる場合には、活性汚泥の管理に困難を生じ、ＢＯＤ除
去率が茗しく低下する。

これに対して本発明では、ＢＯＤの除去率は常に９５％
以上を維持でき、例えば流入下水のＢＯＤが２００１１
１ｇ／ｌの場合、処理水のＢｏＤは１０ｍｇ／　ｌ以下
となる。また、流入廃水のＢＯＤが２００ｍｇ／１以上
の濃度に達しても、接触消化槽Ａ及び接触酸化槽Ｂでの
それぞれの滞留時間を適宜変更して組合せることにより
、或いは接触消化槽Ａと接触酸化槽Ｂを多段設置するこ
とにより、ＢＯＤ除去率を９７％以上とすることも可能
である。

この滞留時間の変更組合せの一例をあげると、流入廃水
のＢＯＤが３００ｈ＋Ｈ／ｌの場合、接触消化槽Ａ及び
接触酸化槽Ｂでの滞留時間をそれぞれ３０．１０時間と
設定すれば、各種Ａ、Ｂで浄化された処理水のＢＯＤは
、それぞれ９０ｍＨ／ｌ　、　９＋ｏｇ／ｌとなり、Ｂ
ＯＤ除去率は９７％となる。また、同じＢＯＤ濃度で、
各種Ａ、Ｂの滞留時間をそれぞれ４８．１５時間に設定
すると、処理水のＢＯＤは７５ｎ＋ｇ／ｌ、　７．５ｍ
ｇ／ｌとなり、最終ＢＯＤ除去率は９７．５％に達する
。

また、本発明によれば接触消化ＩＩＡにおけるＢＯＤ除
去率が７０％以上となるので、接触酸化槽ＢでのＢＯＤ
除去量が軽減され、必要空気量が少なくてすみ、水処理
動力の大半を占める送風機の電力が従来の約１７２とな
り、消費電力が大幅に軽減できる。

更に、発生汚泥量は従来量も少ないとされる接触酸化法
でも、除去ＢＯＤ量に対し余剰汚泥は量は２０〜３０％
であるが、本発明では極端に少なく、除去ＢＯＤに対し
約２％にすぎない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するだめの浄化装置の一例を示す
説明図、第２図及び第３図は同じく浄化装置の他の例を
示す説明図、第４図イ、口は本発明を実施するための池
の接触拐を示し、イはその平面図、口はそのａ−ａ線に
沿う断面図である。Ａ　、Ａ’　、Ａ’・・・接触消化槽、Ｂ・・・接触酸
化槽、Ｃ・・・接触材、１．１０・・・筒状本体、６・
・・嫌気性濾床、７・・・間隔、１２・・・好気性濾床
、１５・・・浄水返送管、１９・・・隔壁、２０・・・
分散供給ノズル、２１゜２２・・・皿状体、２３・・・
連接材。第１図Ｌ−□−，−２−１−一一一（イ）（ロ）手続補正書（自発）昭和６０年５月４日１、事件の表示昭和５９年特許願第１８５６９号２、発明の名称廃水の処理方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　東京都大田区田園調布３丁目２６番８号名称　
平岡詔司４、代理人ｆｉ２８１−０８０８住　所　東京都中央区八重洲２−１１−２城辺橋ビル（
自発）６、補正の対象（１）明細書の「特許請求の範囲」の欄（２）明細書の
「発明の詳細な説明」の欄補正の内容（特願昭５９−１
８５６．９）１）本願明細書の特許請求の範囲を下記の
ように補正する。記沈砂池等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌気性濾床を
多段に設けた接触消化槽に供給して浄化処理し、該処理
水を更に接触酸化槽に供給して酸化処理し、該酸化処理
において得られた処理生成物件二皿を１糺接触消化槽に
返送して前記低濃度廃水と共に再び浄化処理することを
特徴とする低濃度廃水の処理方法。２）本願明細書の第１頁第１６行目の「沈砂池」を「沈
砂池」に訂正する。３）同第２頁第１３行目の「も」を「は」に訂正する。４）同第１４行目の［負荷変動に弱０］を「処理性能も
あまりよくない」に補正する。５）同第３頁第１０行目の「脱離水」を「処理生成物の
一部」に訂正する。６）同第１９〜２０行目の［舶ｄ化スラツノと脱離水と
に分離し、その分離された脱離」を「の一部を］に補正
する。７）同第４頁・第１行目の「水は」を削除する。８）同第２〜３行目の［一方、分離された消化スラッジ
は系外に抜き出す］を削除する。９）同第３頁第１０行目の「廃水（脱離水）」を「低濃
度廃水」に補正する。１０）同第１４〜１５行目の［或いは液中に存在する通
性嫌気性菌によって」を削除する。１１）同第７頁第１９行目のｒＢＪをｒＡＪに訂正する
。１２）同第８頁第７行目の「で」を「がらの」に訂正す
る。１３）同第７〜９行目の［消化スラッジと脱離水とに１
　分離され、この分離された脱離水は］を削除する。１４）同第９頁第３〜７行目の［この際、廃水の・・・
・・・・・・を防止することができる。」を削除する。１５）同第９行目、第１４行目及び第１６行目の「Ａ′
」を各々ｒＡ”Ｊに訂正する。１６）同第１９行目の［・・・・・・という効果がある
。］の次に、行を改めて［尚、上記接触消化槽Ａ、Ａ’
　。Ａ”及び接触酸化槽Ｂを各々複数個設けて、廃水をこれ
らの複数の槽に直列に流して処理することがより好まし
い。」を加入する。１７）同第１２頁第７行目のｊ３００Ｊを［２００Ｊに
、第８〜９行目の「３０，１０Ｊを［１２，５Ｊに、第
１０行目の「９０」及び「９」を各々「６０」及び「６
」に、各々訂正する。１８）同第１１〜１５行目の「また、同じＢＯＤ！１度
で、・・・・・・・・・９７．５％に達する。」を削除
する。１９）同ｌｌ５１３頁第５行目の「２」を「５〜１５」
に訂正する。２０）同第１２行目のｒＡ、Ａ’　、Ａ’　Ｊを［Ａ、
Ａ’　。Ａ″］に訂正する。特許出願人　平岡詔司

Claims

【特許請求の範囲】

沈砂池等で固液分離した後の低濃度廃水を嫌気性濾床を
多段に設けた接触消化槽に供給して浄化処理し、該処理
水を更１こ接触酸化槽に供給して酸化処理し、該酸化処
理において得られた処理生成物を消化スラッジと脱離水
とに分離し、その分離された脱離水は前記接触消化槽に
返送して前記低濃度廃水と共に再び浄化処理する一力、
分離された消化スラッジは系外に抜き出すことを特徴と
する低濃度廃水の処理方法。