JPS6136480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、活性汚泥法にもとづく汚水処理装置
に関し、とくに限られた容量の処理槽を用いて大
量の汚水を効果的に処理できる装置に関するもの
である。この装置は、既存の曝気槽を改造して処
理能力を向上させる場合にも適用できる。

活性汚泥法による汚水処理は、曝気槽内で被処
理汚水中に空気または酸素を吹込んで好気性条件
をつくり、好気性微生物の作用で汚水中のBOD
を分解し、ついで曝気処理した液体を最終沈殿池
中で静置して活性汚泥を沈殿させ、分離した上澄
液を処理水として取出すことによつて一般に行わ
れている。曝気槽内における生物学的酸化に必要
な好気性微生物は、最終沈殿池で沈殿分離した活
性汚泥を曝気槽に返送することで常に補充される
が、曝気槽内の好気性条件下で活性化されても、
最終沈殿池では酸素欠乏状態となるために活性が
低下してしまうため、曝気槽に返送されてから活
性を回復するまでに時間がかかり、それが汚水処
理装置全体としての処理効率を低くする原因とな
つている。また単位容積あたりの処理能力は、処
理槽内における活性汚泥の密度に関連するが、従
来法では酸素補給のためのバブリングにより、汚
泥層がはげしく撹拌され、しかもバブリングの限
度により溶存酸素の濃度にも限度があるため、汚
泥密度を上げると酸素欠乏をきたし、したがつて
汚泥密度を大幅に上げることができず、処理能力
に限界があつた。

本発明は、上記のような従来の汚水処理装置の
欠点を除去するためになされたもので、汚水処理
の全工程にわたつて一貫して好気性条件を保持す
るとともに、活性汚泥の密度を高く保つことによ
つて、小さい容積の処理槽でも大量の汚水を処理
できるようにした汚水処理装置を提供することを
目的としている。

以下、本発明の一実施例装置を図について説明
する。図において１は槽本体を示し、この例では
既設の曝気槽本体そのものを用いている。２は槽
本体１の内部を汚泥ゾーン３およびバブラーゾー
ン４に区分する隔壁で、汚泥ゾーン３とバブラー
ゾーン４とは各々の底部で通路５を介して連通
し、この通路５近傍に汚水供給管６の先端が開口
している。７は上澄液をオーバーフローさせるた
めの越流トラフである。バブラーゾーン４の底部
にはデイフユーザ８が設けられ、バブラーゾーン
４内の液体中に、パイプ９から供給された含酸素
ガスが吹込まれる。含酸素ガスは、空気であつて
もよいが、望ましくは、空気よりも高い割合で酸
素を含有する高濃度酸素ガスがよい。１０はバブ
ラーゾーン４の頂部から汚泥ゾーン３の底部に向
けて斜め下向きに延びるセトラ管で、その先端は
汚泥ゾーン３内で、かつバブラーゾーン４から最
も遠い位置に開口している。またセトラ管１０に
は、その中途の位置から下方に延び、汚泥ゾーン
３の中央部に開口する分岐１０ａが設けられてい
る。１１は汚泥ゾーン３内に設けたバツフル板で
ある。

パイプ９からデイフユーザ８を経てバブラーゾ
ーン４内の液体中に含酸素ガスを吹込むことによ
り、この液体は気泡の湧昇力により上昇し、同時
にこの液体中に酸素ガが溶解する。液体に吸収さ
れなかつたガスは、バブラーゾーン４内の液面で
液体から分離し、その相当部分がパイプ１２から
回収されて循環使用され、一部がパイプ１３から
排ガスとして排出される。バブラーゾーン４内の
液面上に発生する泡は、消泡パイプ１４からの散
水によつて消泡される。

一方、バブラーゾーン４内で溶存酸素濃度が高
められた液体は、バブラーゾーン４の上端部に達
したのちセトラ管１０が流入し、その内部を流れ
る間に気泡のより完全な分離が行われたのち、セ
トラ管１０およびその分岐１０ａの先端から汚泥
ゾーン３に流入する。この液体の移動は、バブラ
ーゾーン４内の液面と汚泥ゾーン３内の液面との
間の差によつて緩やかに行われ、汚泥ゾーン３内
に静かな２つの流れを形成する。一方の流れは、
セトラ管１０の先端から下降し、さらに槽本体１
の底面に沿つて通路５に向かう流れであり、他方
の流れは、汚泥ゾーン３内を槽本体１の側壁に沿
つて上昇し、汚泥ゾーン３内に形成された汚泥と
上澄液との間の界面１５に沿つてほぼ水平に流
れ、ついで隔壁２に沿つて下降したのち槽本体１
の底面に向かう経路で循環するせん回流である。
この２つの流れによつて、汚泥ゾーン３内の全域
にわたつて、セトラ管１０を出たDO値の高い液
体による酸素の供給が円滑に行われ、すべての部
分で高い好気性条件が維持される。なお分岐１０
ａは、セトラ管１０内の液体の一部を汚泥ゾーン
３の底部に向け、この部分に汚泥が停滞するのを
防止することを主な目的として設けられたもの
で、他の撹拌手段を設けた場合には省略すること
ができる。またバツフル板１１は、汚泥ゾーン３
内におけるせん回流が上向する部分に下向きに設
けられ、このせん回流が汚泥の界面１５を乱すの
を防止している。このバツフル板１１の角度を変
えることにより、界面１５の高さをある程度調整
することが可能である。そして界面１５の上方に
分離した上澄液は、汚水供給管６から供給される
新たな泥水の流入量に見合つた流量で越流トラフ
７に流入し、処理水として外部に取出される。

さらにセトラ管１０内を通つてバブラーゾーン
４から汚泥ゾーン３に移行する液体の流量を調節
するダンパ１６を設けることができる。このダン
パ１６でセトラ管１０内を流れる液体の流量を制
限した場合には、デイフユーザ８から吹込まれる
含酸素ガスの流量が同じであるとすれば、バブラ
ーゾーン４内における滞留時間が長くなつた分だ
け、バブラーゾーン４を出る液体の溶存酸素量
DOが増加する。このことは、汚泥ゾーン３内で
対流する液体の流量が少なくても、汚泥ゾーン３
内を充分に好気性に保つのに必要な量の酸素を供
給できることを意味し、汚泥の沈降状態がさらに
良好になる。実験の結果によれば、バブラーゾー
ン４内における滞留時間が７〜８秒のときにDO
が７〜8ppmになるような条件では、滞留時間を
30秒に延長した場合、DOは12〜14ppmまで上昇
することが確認されている。なおセトラ管１０を
通つてバブラーゾーン４から汚泥ゾーン３に移行
する液体の流量の最適値は種々の条件によつて変
化するので、最適な流量を得るために、ダンパ１
６は外部から調節可能であることが望まれる。

以上のように本発明装置においては、バブラー
ゾーン４で含酸素ガスと接触することでDOを補
給された液体は、セトラ管１０を経てバブラーゾ
ーン４から最も離れた位置で汚泥ゾーン３内に導
かれ、ついでこの汚泥ゾーン３内でせん回するこ
とによつて汚泥ゾーン３内の全域にわたつて均等
に酸素を分配し、汚水中のBODの効果的な酸化
反応が行われる。またバブラーゾーン４から汚泥
ゾーン３への液体の移動は緩やかに行われるとと
もに、汚泥ゾーン３からバブラーゾーン４への液
体の移行は汚泥ゾーン３の底部から行われるの
で、汚泥ゾーン３内では全体的に汚泥が底部に高
い密度で存在することになる。このため生成汚泥
量が増えても、その分だけ高密度となり得るの
で、汚泥の界面１５は安定となり、汚泥がオーバ
ーフローする危険はない。この汚泥の高密度化
は、8000ppm以上（たとえば1500ppp）の高濃度
でも十分可能である。しかもMLSS濃度が高い状
態で高度に好気性条件が保たれるため、BODの
除去に加えて、脱窒および脱リンを併行して行う
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例による汚水処理装置の概
略的縦断面図である。 １…槽本体、２…隔壁、３…汚泥ゾーン、４…
バブラーゾーン、５…通路、７…越流トラフ、８
…デイフユーザ、１０…セトラ管、１０ａ…分
岐、１１…バツフル板、１５…界面、１６…ダン
パ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 槽本体の内部を相互に隣接する汚泥ゾーンお
   よびバブラーゾーンに区画するほぼ垂直に配置さ
   れた隔壁と、上記汚泥ゾーンを上記バブラーゾー
   ンに各々の底部で連通させるように上記隔壁の下
   端部に形成された通路と、上記バブラーゾーンの
   底部に配置され、上記バブラーゾーン内の液体中
   に含酸素ガスを吹込むデイフユーザと、このデイ
   フユーザから吹込まれたガスの気泡によつて与え
   られた湧昇力で上昇した液体を、上記バブラーゾ
   ーンの上端部から上記汚泥ゾーン内の上記バブラ
   ーゾーンから最も離れた部分に導くセトラ管と、
   このセトラ管から流出した液体によつて上記汚泥
   ゾーン内の液体が形成するせん回流が上向するの
   を抑制するように上記汚泥ゾーン内に設けられた
   バツフル板と、上記汚泥ゾーン内で分離した上澄
   液をオーバーフローによつて排出する越流トラフ
   とを備えた汚水処理装置。 ２ 上記バブラーゾーンから上記セトラ管を通つ
   て上記汚泥ゾーンに移行する液体の流量を調節す
   るためのダンパが設けられている特許請求の範囲
   第１項記載の汚水処理装置。