JPS6249998A

JPS6249998A - 廃水の嫌気的浄化のための方法およびプラント

Info

Publication number: JPS6249998A
Application number: JP61195120A
Authority: JP
Inventors: シーバウト・エングウイルダ
Original assignee: MURUTEIREAKUTOOLE BV
Current assignee: MURUTEIREAKUTOOLE BV
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1987-03-04
Also published as: DE3662138D1; EP0211451B1; US4780207A; NL8502330A; EP0211451A1; ATE40876T1

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】本発明は廃水の嫌気的に浄化するための方法及びプラン
トに関するものである。

既知の嫌気的浄化システムでは、反応槽の底部近くに廃
水注入口があり、その中の活性泥が嫌気性ａｆＭの作用
により、主にメタンや二酸化炭素等の発酵気体を発生し
ながら廃水を浄化する。いわゆる三相分離器の中では液
体の上向きの流れは泥の沈殿を防ぎ、泥粒子を上方に運
び、浄化された廃水から分離する機会を増加し、発酵気
体のｔルも増加する。この三相分離器の操作上の問題は
、泥が反応槽へ再び戻るように付加的に配置した沈殿槽
を頻繁に用いる必要があることである。泥粒子が廃水で
できるだけ激しく反応し、余分な泥を上方に運んだり、
沈殿させることなく、反応槽の底部に、廃水と激しく接
する泥の表面の一部を非常に小さく維持した高密度の層
を形成するように泥粒子が廃水の上向きの流れの中で出
来るだけ着実に浮遊を持続するために全ての方法が提唱
された。しかしながら、そのためには複虻な方法を必要
とし、ちょうど良い平衡状態を維持することが難かしい
ことが多い。これに関連して考慮される問題は、泥の層
を容易に上方へ運ぶことができない場合、泥の層を通る
ように廃水の水路を変更しなければならない。この短循
環の流れはこのプラントの性能を悪化させる。反応槽の
底部にある泥層が廃水の注入口をふさぐことが多い。

本発明の目的はこの点で改良を行ない、この目的のため
本発明に関する方法は、反応槽中で廃水の下向きの流れ
がつくられ、酵素を含まない気体は、その気泡が泥状粒
子に吸着することにより、活性泥と接触し、その結果、
泥粒子の集塊と気体小泡が上向きの力を受け、廃水が下
向きに流れているにもかかわらずそれが反応槽中に留ま
ることを主な特徴とする。

この目的のため、本発明によるプラントは廃水の注入口
が反応槽上方部の端にあり、排出口がその底部近くの端
にあり、その結果、反応槽内に廃水の下向きの流れが維
持されており、そして気泡が泥粒子と吸着することによ
り廃水中に酸素を含まない気体が分散するための手段を
備えており、その結果、泥粒子が上向きの力を得、その
力が廃水の下向きの流れにもかかわらず泥粒子を反応槽
内に十分留める働きをすることを主な特徴とする。

使用する気体は、嫌気性細菌の作用を防げないように、
当然酸素を含有してはならない。窒素は良い結果を示し
た。又、二酸化炭素も使用できる。

本発明を適用すれば非常に良い結果が得られるであろう
。適切に計画された方法及びプラントでは、発酵により
発生した気体がそれ自身大きな気泡を形成し、反応槽中
の下向きの廃水の流れの中でも容易に上昇し、λ又１さ
れ、浄化された廃水及び泥から個々に分離できる。

それ自体廃水を浄化し、浮遊装置中で、泥粒子が分離で
きるように設定された方法が知られている。浮遊装置は
反応槽の上部に配置することが望ましい。反応槽の下向
きの流れの場合に廃水がその槽の底から移動すると、大
部分の泥は廃水と伴に排出口へ移動し、もはや気泡と付
着しない。いくらかの泥を含む浄化された廃水の排水口
の流れに酸素を含まない気体を導入することにより特に
その泥粒子に再びガスが吸着し、その結果反応槽中で泥
粒子が十分作用をすることができる。特に、小気泡は浮
遊装置中でさらに浮遊発生機により泥と付着しやすい。

この浮遊発生機は溶解した気体の原理に基づいて作動し
、高圧（約５パール）に加圧したタンク中で浄化した廃
水の再循環流は酸素を含まない気体を溶解する。高圧下
で酸素を含まない気体を飽和した再循舊水は、大気圧下
で浮遊装置へ導入され、その結果過飽和溶液から小さな
泡が発生し、泥に吸着する。

浮遊装置Ｗ中でこの集塊は浮遊層を形成し、これが再び
反応槽へ戻される。本発明に関する方法及びプラントの
好ましい特徴の全ては、気泡の泥への吸着という前述の
着想に基づいている。

本発明は、反応槽を地面下に配置することが重要で、そ
の反応槽はある長さく高さ）を持ち、種種の水平面の直
径又は適した横断面積がある具体例により特に示される
。この場合、反応槽の上部から廃水を供給するためのポ
ンプ操作にはほんの少しの力しか必要とせず、廃水は底
部から立上り管によって移動し５例えばその管は反応槽
の中央を上方に通り、地面の近くか又は少なくとも反応
槽の上部に廃水が流出しそれが連絡管の体系を通って流
れることができ、それは反応槽中の液体上面に廃水をほ
ぼ大気圧で供給することができ、同量の浄化した廃水を
立上り管から自動的に排出する。反応槽は泥が長い反応
行路を得るためにしかるべき長さく高さ）で、槽の全表
面を・雨して廃水が均一に下向きに流れるために比較的
水平直径は小さい。

本発明について、本発明に関するプラントの縦断面図を
示した添付図面に関してより詳細に説明する。

地面１の下の地中に円筒状の反応ｆ１２を取りつけその
中に、中央部に立上り管３を備え、それは反応槽底部の
開口［４を通じて連絡している。開口部５を通じて、立
上シ管３は上部の浮遊装置６と液体で連続し、その装置
６は容積が大きいため流れの速度は遅く、浄化された廃
水より軽い泥が容易に表面上に上昇でき、それが、いく
らかの水と伴に流水リム７に泊って流れ、適切な伝動系
を随意に持つ中央モーター９によりゆるやかに回転され
る軽いスクレー、ｅ　　Ｂはこの過程を促進させる。こ
の泥は、管１０を通って泥返還槽１１に流出し、返還槽
全体もしくは一部は地面１の下にある。この再循環した
泥は管１２を通り、反応槽２へ戻り、この管１つは反応
槽の液表面上部の気体実収空間１３へ弘１くる〇浄化すべき廃水は上部の管１４により反応槽２に流入さ
れる。空間１３に実収された気体は管１５を通って移動
する。

浄化された廃水は浸された仕切りである下方リム１６の
下を通過することにより浮遊装置６から移動し、この過
程で流水リム１７を通って排水口１９のある送水管１８
に至る。

浮遊槽６の底部で、立上シ管３が開口している、開口部
５の周囲には直立スクリーン２０があり、その周囲の反
応槽６の底部には、開口部がある環状管２１がある。泥
を含まない浄化された廃水がそこへ流入し、この地点か
ら管２２を通ってポンプ２３により浮遊発生器２４に入
り、気体注入口２５へ流出する。この地点からその流れ
は管２６を通り、直接、開口部５の上にある流水口２７
へ流れる。ポンプ２３は、この浄化した廃水をくみ上げ
、それに加圧する。その結果、反応槽２４中では、ガス
注入口２５から導入された窒素のような酸素を含まない
気体の相当な量をその水は吸収することができる。

排水口２７は１つ以上の細かい穴から形成されているの
で水は管２６の中で高圧な状態で維持される。排水口２
７からの放水中に、圧力がかなり低下するので、水に溶
解していた気体が細かい気泡として放出する。その気泡
のかな）の量が泥粒子に吸着し、この時浄化した廃水と
ともに立上り管３から流れ出る。その気泡は浮遊装置６
の液体上部に廃水に沿って泡状の浮遊層を形成し、それ
がスクレーノｅｇにより掻き落とされ、１０．１１及び
１２を通って反応槽２へ返る間中、泥粒子は浄化された
廃水と分離し、気泡を保持している。

後者において下向きの液流は泥を下方へ運び、その結果
、液体の流れの下向きの力と、吸着した気泡および液体
中の泥粒子本来の重量による浮力で牛じる上向きの力と
が平衡になり、混床はかなりの篩さで浮遊する。この混
床はほとんど泥粒子を含まなくな凱反応槽底部にあるほ
とんど、又は全然気体を吸着していない泥粒子は廃水の
流れで下方へ運ばれ、立上り管３により子方へ移動する
１、このように（もはや）気泡の吸着がない泥粒子は正
確に区域５へ流出し、ここで排出口２７からの流出した
気泡と接触する。

この過程の初めには、本方法により得られた活性な泥が
最初に導入され、そこへ４水が流入し、かなりの量が反
応槽２へ流れ下り、５．２７で十分量の気体を飽和する
まで立上り管３で上向きに流れる。この時点の浄化作用
は依然として低いが、廃水を排水口１７で送水管１６か
ら入水管１２へ連絡することにより、泥が反応槽２の中
で十分量の混床を形成し、浮遊装置４へ流入した廃水が
十分に浄化されるまで廃水を再循環することができる。

もちろん、既知の方法は全て、廃水の温度および酸度を
望ましい値にすることができ又それを維持できる。

反応槽２はもちろん円筒以外、たとえば四角柱（幾何学
的意味で）でも良い。

反応槽の至適の高さは約２０〜６０ｍ５至適直径は２−
４ｍであるがこの範囲外でもさしつかえない。窒素を使
用すれば、浮遊装置２４中の廃水の圧力は５パールとな
る。この気体は自由に発生器２４を通り導入されること
が望ましい。

排水口２７は注入ノズルの構造が望ましい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるプラントの縦断面図である。１・・・地　面、　２・・・反応槽、３・・・立上シ管
、４．５・・・開口部、　６・・・浮遊装置、７，１７
・・・流水リム、８・・・スクレー・♀、９・・・中央
モータ、１０．１２．１’４．１５．２２゜２６・・・
管、　　　　１１・・・返還槽、１３・・・気体収集空
間、１６・・・下方リム、１８・・・送水管、　　１９
・・・排水口、加・・・直立スクリーン、２１・・・環
　状　管、２３・・・ポ　ン　プ、　　Ｕ・・・浮遊発
生器、２５・・・気体注入口、　２７・・・流水　口。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）反応槽中で廃水の下向きの流れが作られ、気泡が
活性泥粒子に吸着する方法で、酸素を含まない気体が活
性泥と接触し、その結果それらは上向きの力を得て、そ
の力によりそこを流れる廃水が下向きに流れるにもかか
わらず、反応槽中に十分に留まることができることを特
徴とする廃水の嫌気的浄化法。
（２）前述の気体は加圧下で、前記泥を十分、分離した
後の加圧された廃水の一部に導入され、その廃水の一部
が減圧とともに前記泥に接近することを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の方法。
（３）廃水および泥が反応槽の底部から反応槽の上部に
配置された浮遊装置へと運ばれ、その浮遊装置中で泥と
浄化した廃水とが分離し、前述の加圧された廃水の一部
へ酸素を含まない気体が加圧下で導入され、その後、そ
の廃水の一部が減圧下で、廃水と泥の主流が浮遊装置に
入る上流の付近へ導入され、一方浮遊装置中で分離した
泥の大部分は反応槽の最上部へ返還することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
（４）廃水の導入口が反応槽の上端にあり、排出口がこ
の反応槽の底部付近にあり、その結果泥粒子は上向きの
力を得て、その力により廃水が下向きに流れるにもかか
わらず、泥粒子が反応槽中に十分留まることができ、そ
して廃水の下向きの流れを反応槽中で維持し、さらに気
泡が泥粒子と吸着できるように廃水中に酸素を含まない
気体を分布するための手段が備えられていることを特徴
とする嫌気性廃水浄化プラント。
（５）管により反応槽の底部は反応槽の上部に備えられ
た浮遊装置と連絡し、浄化した廃水が浮遊装置の低部か
ら移動する間その装置から上部に浮遊していた泥全体又
はその一部がオーバーフローリムを通つて反応槽の上部
へ返還することを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
載のプラント。
（６）立上り管が反応槽の中央部を垂直に通ることを特
徴とする特許請求の範囲第５項に記載のプラント。
（７）反応槽の上部には処理される廃水の注入口および
小さい気泡と吸着した泥粒子の注入口があるので、反応
槽中で発生した気体は、この反応槽の上部で集められ移
動することを特徴とした特許請求の範囲第４項、第５項
又は第６項に記載のプラント。
（８）廃水流の一部が加圧され、酸素を含まない気体が
そこへ導入され、その流れは減圧して減圧により放出さ
れた気泡が主流における泥粒子に吸着するという反応装
置を通る廃水の主流に導入されることを特徴とする特許
請求の範囲第４項から第７項のいずれかに記載のプラン
ト。
（９）気体が導入された廃水の一部の流れは浮遊装置の
浄化した廃水の排水口又はその近くから取り除かれ、気
体注入装置を流れた後、反応槽の底部と浮遊装置とを連
絡する管が浮遊装置へ出る部分の近くで、廃水の主流に
導入することを特徴とする特許請求の範囲第５項及び第
８項に記載のプラント。
（１０）廃水の主流の注入口の周囲に直立スクリーンが
配置され、廃水は浮遊装置の底部から流出し、廃水の一
部の流れはそのスクリーンとは反対側で浮遊装置から気
体注入装置へ移動することを特徴とする特許請求の範囲
第９項に記載のプラント。
（１１）反応槽は本来、地面より下にあることを特徴と
する特許請求の範囲第４項から第１０項のいずれかに記
載のプラント。
（１２）反応槽は本来円筒形である長さ（高さ）を持ち
、それについては種々の直径や適した水平面積があるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項から第１１項のい
ずれかに記載のプラント。