JPS61291099A

JPS61291099A - 下向流型生物膜浄化装置

Info

Publication number: JPS61291099A
Application number: JP60131064A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Kakimoto; 柿本　脩三; Toshiaki Murakami; 村上　聰明
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 1985-06-17
Filing date: 1985-06-17
Publication date: 1986-12-20
Also published as: JPH0232955B2; CH667080A5; SE8602501D0; SE8602501L; KR890004193B1; FR2583406B1; FR2583406A1; SE467253B; KR870000246A

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】（イ）発明の技術分野本発明は、原水の生物処理と濾材の洗浄を同時に連続し
て行なう下向流型生物膜浄化装置に関する。

（ロ）従来技術と問題点従来から、有槻物によって汚染された水を微生物の（＠
Ｊきによって浄化する方法の１つとして、微生物を固体
粒子に付着させ、これをｊｍ過する原排水中の汚染物質
と接触させ、原排水を好気性消化し浄化する生物膜浄化
装置がある。この生物膜浄化装置の代表的なものとして
、原排水を該装置の上部から下向きに流す下向流型生物
膜浄化装置が知られている。

この下向流型生物膜浄化装置は、最近開発されたもので
あって、例えば第１１図に示すものが知られている。

図示のように、反応槽１は床板２によって仕切られ、床
板２の上部の原水処理室３にば濾材（例えばアンスラザ
イト、活性炭、軽量骨材等で粒径２〜１０龍程度のもの
）４が充填されている。床板２の下部には原水処理室３
で生物処理された処理水を集水する集水室５が設けられ
ている。床板２には原水処理室３で処理された処理水を
集める集水ストレーナ６が設けられている。原水処理室
３には生物処理に必要な空気を曝気ブロア７によって原
水中に吹き込む散気装置８が配されている。

反応槽１とは別体に処理水槽９が設けられ、さらに、こ
の処理水槽９と反応槽１の間には集水室５からの処理水
を通す処理水管１０が設けられている。固形物が付着し
た濾材４を洗浄処理するため、逆洗ポンプ１１．逆洗ブ
ロア１２．サイホン管１３が、各々、処理水槽９．集水
室５．原水処理室３に配されている。

原水処理室３の上部より流入した原水は、濾材４中を通
過し、生物処理されて、集水ストレーナ６を通って集水
室５に入る。集水室５に集められた処理水は、処理水管
１０を通って処理水槽９に貯留後排出される。この間、
原水は、原水処理室３内の濾材４中を通過する際に、濾
材４表面に付着した微生物の働きにより浄化される。原
水中に含まれるＳＳ成分及びＢＯＩ）成分等は生物処理
により濾材４表面にイ」着し、濾材４には固形物が蓄積
する。このため、濾材４の間には目詰まりが生じ原水の
通過抵抗が増大する。このように、濾材４に付着した固
形物を除去する必要から、濾材４の逆洗が行なわれる。

即ち、逆洗ブロア１２がら集水室５を通って原水処理室
３に多量の空気を吹き込み、濾材４から固形物を分離さ
せ、次いで、逆洗ポンプ１１より処理水を原水処理室３
内に送り込んで、固形物を原水処理室３上部よりサイボ
ン管１３を介して反応槽１外に排出する。

しかしながら、このような下向流型生物膜浄化装置にあ
っては、第１に、濾材４の逆洗処理中には原水の浄化処
理機能が停止される。即ち、原水の浄化処理と逆洗によ
る濾材４の洗浄処理を同時に連続して行なうことができ
ず、該浄化装置の稼動率が下がる。このため、原水の浄
化処理と濾材４の洗浄処理を同時に連続して行なおうと
すれば、複数個の該浄化装置が必要となり装置が必然的
に大型化することになる。

第２に、原水の浄化処理中には、濾材４の洗浄処理は行
なわれない。従って、濾材４の洗浄後、時間の経過と共
に濾材４には固形物が付着し、生物処理による浄化率が
減少する。

第３に、濾材４の逆洗処理には、多量の空気。

大量の逆洗用水が必要なことから、逆洗ブロア１２、逆
洗ポンプ１１．大規模な処理水槽９を必要　゛としてい
た。

第４に、上述のように、生物処理による浄化率が低いの
で、大量の濾材４を必要とし、さらに、濾材４の逆洗処
理には、集水室５も必要となることから、大規模の反応
槽１を必要としていた。

（ハ）発明の目的本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので
、その目的は、原水の生物処理と濾材の洗浄を同時に連
続して行なうことができ、原水の生物処理による浄化率
をアップし、逆洗ブロア。

逆洗ポンプ、大規模の処理水槽を廃止し、反応槽を小規
模にした下向流型生物膜浄化装置を提供することにある
。

仁）発明の構成上記目的を達成するために、本発明は、濾材を充填した
浄化槽と、浄化槽内に設けられ酸素を供給する散気装置
と、生物処理された処理水を集める集水室と、集水室と
連通ずる処理水管と、浄化槽の垂直方向にエアリフト管
を配し、このエアリフト管の下端から原水の生物処理に
よって固形物が付着した濾材を吸い込むと共にエアリフ
ト管内で固形物を濾材から剥離させながら固形物と濾材
を同時に上昇させるエアリフト装置と、エアリフト管上
端に設けられ濾材と固形物を分離し濾材を浄化槽内へ循
環する分離装置と、この分離装置から固形物を排出する
排出管とから構成されているものである。

（ホ）発明の実施例以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る下向流型生物膜浄化
装置を示す。

図示のように、本実施例に係る下向流型生物膜浄化装置
２１は、濾材２２を充填した浄化槽２３と、浄化槽２３
内に設けられ酸素を供給する散気装置２４と、生物処理
された処理水を集める集水室２５と、集水室２５に接続
した処理水管２６と、浄化槽２３の垂直方向にエアリフ
ト管２７を配し、エアリフト管２７の下＆１ｉ１２７ａ
から原水の生物処理によって固形物が付着した濾材２２
を吸い込むと共にエアリフト管２７内で固形物を濾材２
２から剥離させながら固形物と濾材２２を同時に上昇さ
せるエアリフト装置２８と、エアリフト管２７の上端２
７ｂに設けられ濾材２２と固形物を分離し濾材２２を浄
化槽２３内に循環する分離装置２９と、この分離装置２
９から固形物を排出する排出管３０とから構成されてい
る。

濾材２２としては例えばアンスラサイト、活性炭、軽量
骨材等が用いられ、その粒径は２〜１０額程度である。

浄化槽２３内にはこの濾材２２によって濾過層２２　ａ
が形成されている。浄化槽２３の底部２３ａは円錐形状
となっている。これは固形物の付着した濾材２２を滞留
させることなくすべてエアリフト管２７に吸い込むため
である。

集水室２５はエアリフト管２７の下方部においてエアリ
フト管２７と一体に設けられている。集水室２５は開口
部２５ａを有する椀型の容器である。

この集水室２５は断面多角形のコツプ状の容器とするこ
ともできる。処理水管２６は集水室２５から浄化槽２３
の底部２３ａを貫通して浄化槽２３の外部に配されてい
る。集水室２５に集められた処理水は、水位差によって
処理水槽３１に上昇するようになっている。散気装置２
４ば集水室２５の上部に設けられている。このため、酸
素が平均に濾材２２に供給され濾材２２の表面には微生
物が付着成育している。エアリフト管２７はその下端２
７ａを浄化槽２３の底部２３ａに位置させると共に、そ
の上端２７ｂを浄化槽２３の上部に位置させている。エ
アリフト管２７の下端２７ａには、エアリフト用空気を
供給するエア装置２８ａがエアリフト管２７とＬ字形状
を形成するように接続されている。分離装置２９は、濾
材２２を通さない程度の網目を有する例えばスリット・
パンチ穴の如き金網状の傾斜面２９ｃを備えた円錐台形
状の中空構造部２９ａと、遮蔽板２９ｂとから構成され
ている。遮蔽板２９ｂは濾材２２と固形物を中空構造部
２９ａの傾斜面２９ｃに沿って流すためのものである。

遮蔽板２９ｂは、保守点検を考慮して円筒体となってい
る。排出管３０から処理水の一部と共に排出する固形物
の量は、エア装置２８ａの空気量の調節２分離装置２９
の金網の面積の大小、排出管３０のバルブ等の取付等に
よって行なうことができる。

以上のような構成によって生じた本実施例の作用を次に
説明する。

浄化槽２３内に充填された濾材２２には、散気袋Ｆｔ　
２４によって曝気用空気が供給され、濾材２２表面には
微生物が付着成育した状態になっている。浄化槽２３の
上部より図示しない流入管によって供給された原水は濾
過ｉｉ　２２　ａを通過する。

原水中に含まれるＳＳ成分及びＢＯＤ成分等は微生物の
好気性生物処理によって酸化分解され、その結果、濾材
２２表面には固形物が付着蓄積する。そして、原水中の
固形物及び生物処理により発生した固形物は、濾材２２
表面あるいは濾材２２間に捕集されており、捕集された
まま、濾過Ｎ　２２　ａの下層へ移動していき、エアリ
フト管２７より分離装置２９へ導かれる。そのため、処
理水中の固形物混入が少なく、通常の接触酸化法、活性
汚泥法、散水濾床法等で必要な沈澱池が不要となる。

原水は濾過層２２ａを通過する際に浄化されつつ、重力
作用及びエアリフト装置２８によって生じたエアリフト
管２７の下端２７ａへの吸込力によって浄化槽２３の上
部から下向きに流れる。濾過層２２ａによって浄化され
た処理水は浄化槽２３の底部２３ａに向かって流れるが
、浄化槽２３の下部には集水室２５が設けられているの
で、処理水の一部はエアリフト管２７の下端２７ａに吸
い込まれるが、多くは空間部分となっている集水室２５
に吸い込まれる。この際、集水室２５は、適当な側面部
２５ｂの長さを持ち、又、処理水管流入部２６ａが適当
な高さにセットしてあれば濾材２２が処理水管２６に入
り込む余地はない。集水室２５に蓄水した処理水は、処
理水管２６を介して水位差によって処理水槽３１内に導
かれる６一方、固形物の付着した濾材２２は、エア装置
２８ａから吹き込まれたエアリフト用空気により、エア
リフト管２７の下端２７ａより吸い込まれてエアリフト
管２７内を上昇する。エアリフト管２７内を濾材２２．
処理水の一部、空気が上昇するため、濾材２２に付着し
た固形物は、攪拌され、濾材２２から分離される。この
分離した固形物。

濾材２２．処理水の一部はエアリフト管２７を上昇して
、エアリフト管２７の上端２７ｂから分離装置２９に排
出される。この時、固形物、濾材２２、処理水の一部（
通常この処理水は逆洗水と呼ばれる）は分離装置２９の
遮蔽板２９ｂによって遮られ、中空構造部２９ａの傾斜
面２９ｃに沿って流れる。エアリフト管２７内で洗浄さ
れた濾材２２は、分離装置２９の金網状の傾斜面２９Ｃ
によって篩にかけられ、浄化槽２３内に循環する。

固形物は分離装置２９の中空構造部２９ａ内に逆洗水と
共に入り込む。この固形物は、逆洗水と共に逆洗排水と
なる。この逆洗排水は、排水管３０によって排出される
。

浄化装置２１より排水された逆洗排水の処理を第３図に
よって説明する。

逆洗排水は、逆洗排水沈澱池３３へ導かれる。

逆洗排水沈澱池３３に於て、逆洗排水中の沈降した汚泥
は、汚泥骨として逆洗排水沈澱池３３の排出口３３．＋
から引き抜かれ、分離処理される６逆洗排水沈澱池３３
中の上澄水は、原水槽３４に供給される。この上澄水は
、原水槽３４に供給された排水と共に原水槽３４から浄
化槽２３に原水として循環供給される。

以上の構成に係る下向流型生物膜浄化装置２１によれば
、次の効果を生じる。

第１に、原水の浄化処理とエアリフト管内で濾材２２の
洗浄処理とを同時に連続して行なうことができる。この
結果、本発明による下向流型生物膜浄化装置２１の稼動
率は向上し、しかも１基の該装置２１で浄化処理の稼動
を止めることなく、連続使用できると共に装置を大型に
する必要がなくなった。

第２に、上述の如く、原水の浄化処理と同時に濾材２２
の洗浄処理が行なわれている。従って、洗浄された濾＋
Ａ２２には固形物の付着している量が少なく、従って生
物処理による浄化率が向上する。

例えば、本実施例ではＢＯＤ負荷を次表の如く採った装
置に対して、原水の水質は次表の如き結果を得ている。

第３に、濾材２２の洗浄が、エアリフト管２７内で行な
われ、濾材２２は、分離装置２９で固形物と分離され、
洗浄された濾材２２が浄化槽２３内に循環する。従って
、従来例で必要とした濾材２２の洗浄のための逆洗ブロ
ア、逆洗ポンプ、大規模な処理水槽、さらに、それらに
付属する自動弁類等が不要となった。

第４に、上述の如く、生物処理による浄化率が高いので
、処理すべき原水に対して濾材２２の必要とする量も少
なくなり、さらに、従来例に於ける集水室も不要となる
ことから、浄化槽も小規模とすることができる。

第５に、固形物と濾材２２とは分離装置２９の金網状等
の傾斜面２９ｃによって篩にかけられる結果、固形物は
逆洗水と共に中空構造部２９ａの内部に入り込み、浄化
槽２３内に循環することはない。従って、浄化槽２３内
の処理水の中には分離装置２９によって固形物が混入す
る虞が解消される。

第６に、エアリフト管２７の上端２７ａから排出した濾
材２２は、分離装置２９の傾斜面２９ｃ上でお互いに擦
られつつ浄化槽２３に循環する。

従って、固形物は分離装置２９内においても濾材２２か
ら剥離される。

ｂ第７に、分離装置２９でば、・濾材２２と固形物は金網
状等の傾斜面２９Ｃを介して物理的に分離されるので、
分離装置２９に振動装置を取り付けることが可能になり
、分離速度を速めることができる。

第８に、濾材２２は分離装置２９の網状の傾斜面２９ｃ
で篩をかけられるから、中空構造物２９ａ内に固形物と
共に混入する虞はなくなり、無駄なく浄化槽２３内に循
環する。

第９に、通常の接触酸化法、活性汚泥法、散水濾床法等
で必要な沈澱池が不要となる。

次に、本発明の第２実施例に係る下向流型生物膜浄化装
置を第４図によって説明する。

図示のように、本実施例に係る下向流型生物膜浄化装置
２１Ａは、濾材２２Ａを充填した浄化槽２３Ａと、浄化
槽２３Ａ内に設けられ酸素を供給する散気装Ｗ２４Ａと
、生物処理された処理水を集める集水室２５Ａ、２５Ａ
、２５Ａ、２５Ａ。

２５Ａと、各集水室２５Ａに接続した処理水管２６Ａと
、浄化槽２３Ａの垂直方向に５個のエアリフトを配し、各エアリフト管２７Ａの各下端２７ｂから原水
の生物処理によって固形物が付着した濾材２２Ａを吸い
込むと共に各エアリフト管２７Ａ内で固形物を濾材２２
Ａから剥離させながら固形物と濾材２２Ａを同時に上昇
させるエアリフト装置２８Ａ，　　２８Ａ，　　２８Ａ
，　　２８Ａ，　　２８Ａ’と、各エアリフト管２７Ａ
の各上端２７Ｃに設けられ濾材２２Ａと固形物を分離し
濾材２２Ａを浄化槽２３Ａ内に循環する分離装置２９Ａ
，２９Ａ，２９Ａ，２９Ａ，２９Ａと、各分離装置２９
Ａから固形物を排出する排気管３０Ａとから構成されて
いる。

第２実施例によれば、第１実施例の効果に加えて、大量
の原水の浄化が可能となる効果を奏する。

なお、第１実施例に於ては、処理水管２６の取入口２６
ａは、集水室２５の内側に導かれているが、第５図に示
すように、処理水管２６を集水室２５の側面部２５ａに
連結することも可能である。

第２実施例に於ても、その態様が具体的に示されている
。

又、第１実施例、第２実施例によれば、集水室２５．２
５Ａとエアリフト管２７．２７Ａは一体となっているが
、第６図に示すように、集水室２５Ｂを略ドーナツ状の
空間とし、このドーナツ状空間の中心部３５にエアリフ
ト管２７を集水室２５Ｂと別体に配置することも可能で
ある。この場合、処理水管２６は、集水室２５Ｂの側面
部を構成する浄化槽２３と連結されている。

さらに、原水中に浮上性物質が多く、スカムが発生する
場合には浄化槽２３上部にスカム取出しノズル３２を設
け、これにより定期的にスカムを排出することもできる
。排出後のスカムは通常逆洗排水と混合し、逆洗排水沈
澱池３３で処理される。

又、本実施例では、エアリフト管２７は浄化槽２３内に
設けられているが、その吸込口を浄化槽２３内に設ける
と共に、Ｌ字状の管体で構成し、浄化槽２３を貫通して
浄化槽外に配し、さらに、分解装置２９をも浄化槽２３
外に配することも可能である。

さらに、第１実施例及び第２実施例では、エアリフト用
空気を供給するエア装置２８ａが、エアリフト管２７．
２７Ａの下端２７ａ、２７ｂでエアリフト管２７．２７
Ａと釜１字形状を形成するように接続されているが、第
７図に示すように、エアリフト管２７．２７Ａと一体に
エア装置３５を垂直に設けることも可能である。空気は
エアリフト管２７．２７Ａの最」口端３５ａから供給さ
れている。

又、エア装置とエアリフト管を一体にした態様として、
第８図〜第９図に示す例が挙げられる。

即ち、第８図、第９図に示すように、エアリフト管２７
．２７Ａの外周に同心円状にエア装置３５Ａが配されて
いる。この場合、第１０図に示すようにエア装置３５Ａ
を構成する垂直管の中間部３６に空気供給口３７を設げ
ることもできる。

（へ）発明の効果以上述べたように、本発明によれば、第１に、原水の生
物処理と濾材の洗浄を同時に連続して行なうことができ
、第２に、原水の生物処理による浄化率を向上すること
ができ、第３に、逆洗ブロア、逆洗ポンプ、大規模な処
理水槽等が不要となり、第４に、浄化槽を小さくするこ
とができ、第５に、処理水の中に固形物が混入する虞を
解消することができ、第６に、分離装置によっても固形
物を濾材から剥離する力を与えることができ、第７に、
分離装置に振動装置を取り付けることを可能にし、第８
に、濾材を浄化槽内へ無駄なく循環させることができ、
第９に、通常の接触酸化法等で必要な沈澱池を廃止でき
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る下向流型生物膜浄化
装置の断面構成図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図
、第３図は同生物膜浄化装置の使用状態説明図、第４図
は本発明の第２実施例に係る下向流型生物膜浄化装置の
断面構成図、第５図は処理水管の他の接続方法を示す断
面図、第６図は集水室の他の例を示す断面図、第７図は
エア装置の他の実施態様を示す断面図、第８図はエア装
置のさらに他の実施態様を示す部分図、第９図は第８図
のＢ−Ｂ断面図、第１０図はエア装置に於けるエアの供
給位置を説明する説明図、第１１図は従来における下向
流型生物膜浄化装置の断面構成図である。２１・・・第１実施例に係る下向流型生物膜浄化装置、
２２・・・濾材、２２ａ・・・濾過層、２３・・・浄化
槽、２４・・・散気装置、２５・・・集水室、２５ａ・
・・開口部、２６・・・処理水管、２６ａ・・・取入口
、２７・・・エアリフト管、２８・・・エアリフト装置
、２９・・・分離装置、２９ａ・・・中空構造部、２９
Ｃ・・・傾斜面、３０・・・排水管、３１・・・処理水
槽。第８図第１０図第９図２７　、２７Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）濾材を充填した浄化槽と、浄化槽内に設けられ酸
素を供給する散気装置と、生物処理された処理水を集め
る集水室と、集水室と連通する処理水管と、浄化槽の垂
直方向にエアリフト管を配し、このエアリフト管の下端
から原水の生物処理によって固形物が付着した濾材を吸
い込むと共にエアリフト管内で固形物を濾材から剥離さ
せながら固形物と濾材を同時に上昇させるエアリフト装
置と、エアリフト管の上端に設けられ濾材と固形物を分
離し濾材を浄化槽内へ循環する分離装置と、この分離装
置から固形物を排出する排出管とから構成されているこ
とを特徴とする下向流型生物膜浄化装置。
（２）エアリフト管は、浄化槽内に設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の下向流型生物
膜浄化装置。
（３）エアリフト管と集水室は一体となっていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の下向流型生物膜
浄化装置。
（４）エアリフト管と集水室は別体となっていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の下向流型生物膜
浄化装置。
（５）エアリフト管は、直線状の管体であり、その吸込
口が浄化槽内に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の下向流型生物膜浄化装置。
（６）エアリフト管は、Ｌ字状の管体であり、その吸込
口が浄化槽内に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の下向流型生物膜浄化装置。
（７）エア装置は、エアリフト管と別体に構成され、エ
アリフト管の下端部に接続していることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の下向流型生物膜浄化装置。
（８）エア装置は、エアリフト管と一体になっているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の下向流型生
物膜浄化装置。
（９）エア装置は、エアリフト管の外側に同心円状に配
されていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
の下向流型生物膜浄化装置。
（１０）集水室は、開口部を有する椀型又は断面多角形
のコップ状の容器であり、開口部は下向に成ると共に椀
型又は断面多角形のコップ状の容器内部には処理水管の
取入口が導かれていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の下向流型生物膜浄化装置。
（１１）分離装置には、濾材を通さない程度の網目を有
する金網状の傾斜面を備えた中空構造部が設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の下向流
型生物膜浄化装置。
（１２）分離装置には、濾材を通さない程度のスリット
パンチ孔を有する傾斜面を備えた中空構造部が設けられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の下
向流型生物膜浄化装置。