JPH0212638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は公害関連防止技術である。本発明は廃
水の生物学的処理、特に接触酸化法による処理に
顕著な効果を奏する。適用できる排水としては糖
排水、水産加工排水および住宅用地生活排水等が
ある。 本発明で使用する用語“接触酸化法”とは活性
汚泥法の改良法の一つといえる方法で、曝気槽の
なかに微生物を増殖・馴養する枝篠などの接触材
を入れて曝気する方法である。 本発明で使用する用語“接触材”とは上水取
水、用水、汚水、汚泥等の生物学的処理において
微生物が集落を形成して増殖・馴養するための担
体を意味し、“微生物集落共生体”あるいは“微
生物共生担体”等と同義語である。 本発明で使用するその他の用語は逐次解説ある
いは定義する。 従来の技術 廃水の生物学的処理方法としては現在活性汚泥
法が広く採用されている。活性汚泥法は通常、最
初沈殿池、曝気槽、最後沈殿池および活性汚泥の
曝気槽への返送の４段階で構成される。活性汚泥
法は一般には有機質の多い廃水の処理に適する
が、この方法をうまく操作するには、浄化に必要
な微生物が活性汚泥中に適当に存在し、十分活動
するようにすることが必要である。更に、活性汚
泥法は長い曝気時間と大量の空気を必要とし、曝
気操作が運転管理費の大きな部分を占める。そこ
で、操作の安定性、処理効率、維持管理の難易
性、経済性などを考慮して各種の改良法が開発さ
れてきた。 活性汚泥法の改良法の一つである接触酸化法は
曝気槽のなかに微生物を固定するための接触材を
入れて曝気する方法である。接触酸化法の効果と
しては、曝気槽内の微生物量が多くなるので処理
効率が向上すること、接触材に増殖・馴養する多
種多様の微生動物による食物連鎖が成立し、余剰
汚泥量が少なくなることである。反面、接触材に
微生物が過剰に増殖して、混合液の流動が悪くな
り、酸素移動が妨げられたりする欠点がある。従
つて、接触材に如何なる材質、形状および物性の
ものを選択するかということが接触酸化法の重要
課題である。 従来、接触酸化法に使用されている接触材の考
え方は、微生物の増殖・馴養を板状の面に求め、
この面が多くなれば多くの微生物が付着保持され
得るとの考え方からハニカム状、棒状、線状やそ
の他の変形プラスチツクが採用されてきた。この
種の面状接触材は微生物が接触材に比較的厚く増
殖・馴養されるが一定量以上の厚さになると閉塞
を招来したり剥離脱落するという欠点がある。そ
のため処理装置に対するEOD量の負荷を限定し
たりあるいは接触材の洗浄機構を設けなければな
らないというわずらわしい付加的管理操作を必要
とする。 また、従来の曝気法に就いては、円筒状、板
状、ドーム状等の散気管類を使用し、送風機によ
り空気を送入して水中に放出することにより行う
方式が採られている。 散気管の組込方式としては充填接触材の下方よ
り行う全面曝気法、接触材非充填部分での線状集
中曝気法、接触材下方で水流に対し直角に配列さ
れた散気管にて行う場合等、種々の方法が行なわ
れているが、いずれも槽内旋回流や上下向流によ
り廃水と空気を混合接触させる方法である。 接触材非充填部分での接状集中曝気は充填接触
材中央部では意外に小さく非充填部分での流速が
速くなり上向流附近の生物付着量が小さくなり、
且つ、気泡の大半は大気中に放出される。又、全
面曝気や、水流に直交した線状曝気法はいずれも
接触材中央部での水流は得られるが、付着生物膜
の剥離が発生しやすく、且つ、付着生物表層での
生態形に微妙な影響を与える結果と成り、又、閉
塞等の発生時の散気管交換に接触材を取り出して
行う必要があり、このときの付着生物脱落が事後
の処理効果の低下をきたす結果となつている。 発明の解決しようとする問題点 本発明によつて接触材に増殖・馴養した微生物
が剥離、脱落することなく高い処理効率を奏する
廃水の接触酸化法が提供される。 本発明によつて増殖・馴養した微生物が剥離脱
落しない接触材を備え、曝気量も従来より少量で
酸素吸収率が大きい曝気槽が提供される。 本発明によつて曝気槽を多段に配列することに
より各槽の生物相に濃度勾配を設け処理目標数
値、リン分除去等効率を顕著に上昇せしめる廃水
の接触酸化法および装置が提供される。 本発明によつて汚泥発生が非常に少量で余剰汚
泥の抜取りが不要な廃水の接触酸化法および装置
が提供される。 本発明によつて解決される問題点は以下逐次明
らかにされる。 問題点を解決するための手段 上述した問題点は廃水の処理において、多段階
に行なう接触酸化工程において適当な芯線材の周
辺斜め方向に互に交差する如く配列して成る複数
本の不撚集束糸と不撚フイラメントとより成り、
該フイラメントを該集束糸の巻回部分間より引出
して各フイラメントで芯線材の半径方向外方へ11
〜14mmの無結束状態の独立した放射状ループを形
成させて成る接触材を配列して成る曝気槽を使用
し、かつ、曝気槽に循環水と空気との混合体を高
圧下にて曝気槽内に供給することによつて解決さ
れる。該フイラメントはポリ塩化ビニリデンが好
ましい。 本発明で使用する接触材は水中の微視的イオン
濃度の変化で荷電しそのループに水中で発生した
微生物を効率良く付着し増殖・馴養し酸素その他
の条件で級数的増殖を繰返す微生物がループを埋
めつくし、接触材全体が棒状を呈する様になる。
このときの最大径は約20〜35ｍ／ｍであり、その
状態を越えて肥大することはない。この状態に至
る過程から水中で供給される酸素は付着物表層か
ら逐次消費され、中芯部に向うごとに少なくなり
通性嫌気性状態になる。これは堆積汚泥中での微
生物活動が微視的変化を起し、生物遺体や代謝物
の分解、O₂の消費、炭酸ガス、メタンガス等の
気体物質の放出、各種無機体の微生物による変化
等何れも微視的環境の条件を大きく変える。前記
状態で放射状ループに多数絡まつた微生物、藍藻
類の間隙を原生動物が泳ぎ、バクテリアやクロレ
ラが浮んでいる。又、藍藻の表面には多数のバク
テリアやクロレラがしつかりと付着している。こ
うした微生物群の集落は生物学的にどのような意
味があるかを、次の様な考察結果が報告されてい
る。それは全く同じ条件で培養した二つの生物
相、即ち一方は集落をつくらせ、その一方はつく
らせないものとして両者間の生物相を比較すれば
よい、として次の実験結果が報告されている。す
なわち微生物を培養した水を一日数十秒間撹拌す
るだけで集落を形成しない安定相となり、静置し
た方は集落を形成する。この両者の生物を調べる
と、前者はイトミミズが全く発生せず、しかもワ
ムシ、原生動物のような微生物は個体数の減少が
著しく約1/10程度になる。この実験はシステムの
構造の破壊が種の多様化と個体数の増加を抑制す
ることを実験的に示したものである。…と云つて
いる。従つてより多くの種がより多く共存し安定
するにはシステムの構造性は不可欠の要件であ
る。それでは集落を形成すると何故に種の多様化
と数の増加が認められるかは恐らく環境構造の多
様化がより多くの種に好適な棲息場所を提供し、
而も生物相間のエネルギー物質の授受、伝達が効
率よく行なわれているからと推察することが出来
る。集落が形成すると生物群は互に接近した位置
にいて、哺食者は効率よく餌をとれ、餌生物は集
落の中に潜んで哺食されることを避けることが出
来る。そのためにバクテリヤやクロレラ、原生動
物もイトミミズやワムシに食べつくされることが
ない。次に集落内部は代謝物が吸着され濃縮され
た部位が存在すると考えられ、これがバクテリ
ア、クロレラ、藍藻のように代謝物を交換し合つ
て増える生物にとつては都合のよい環境である
が、その周辺部では代謝物の濃度は液状部に拡散
して薄まると考えられ、このことはワムシや原生
動物やイトミミズのような代謝物に弱い生物を集
落に共存させることを可能とする。このような局
部的に代謝物の濃度が異なつていることは様々な
生物を集落に共存させる互の距離が短縮、効率よ
い再生産、再利用の環境を形成することを助長
し、しかも集落はエネルギーの授受、転送、物質
循環に必要な生産者、消費者、分解者を含んでい
て、ほぼ自給自足の形態を満足させる。なお、集
落がほぼ等間隔に多数存在し、かつ液層部、上層
部に囲まれていることは特定の集落内部に欠損若
しくはアンバランスが生じたときの補償を行うと
考えられ、この構造分化はシステムを外乱から保
護する役割を果していると考えられる。以上、い
くつかの説を引用して論証した如く、種々の生物
間のバランスが微妙なバランスを得て、次々と供
給される栄養物により安定的な集落活動を繰返
し、本発明の巧妙な構造の接触材の中で世代交代
が行なわれ、リングに付着した汚泥は無制限に肥
満することなく、その形状が20〜35ｍ／ｍ径程度
を維持しながら初期の目的達成に寄与するもので
ある。勿論この状態を安定させるには溶存酸素の
量を各槽に於いてどの様に調節するかが最も重要
な要件として認識されなければならず、従来法の
如き、単なる酸素供給手段及び水流を発生させて
接触効果を計ると云う単純な発想での曝気ではな
く、各生物相に見合つた酸素量の供給が径29〜35
ｍ／ｍ程度、付着汚泥径35ｍ／ｍ前後という中芯
部部に対する酸素量配分の適正化により満される
べき条件であり、この条件を満足すれば付着汚泥
は無制限に肥大しない。 以上本発明の接触材の独特の形状および構造と
それに増殖・馴養される微生物と水中での食物連
鎖について詳述したが以下に本発明の構成を解説
する。 本発明は、芯線材を挿通した軟質プラスチツク
パイプの周辺斜め方向に交差する如く配列して成
る複数本の不撚集束糸と不撚ポリ塩化ビニリデン
フイラメントとより成り、該フイラメントを該集
束糸の巻回部分間より引出して各フイラメントで
芯線材の半径方向外方へ11〜14mmの無結束状態の
独立した放射状ループを形成させて成る接触材を
曝気酸化槽中で使用し、かつ、曝気槽に循環水と
空気との混合体を高圧下にて曝気槽内に供給する
ことを特徴とする。本発明では芯線材に直接不撚
収束糸と不撚フイラメントとを巻き付けているの
ではなく、芯線材を軟質プラスチツクパイプに挿
通させて、そのプラスチツクパイプに不撚収束糸
と不撚フイラメントとを巻き付けている。これに
より、芯線材の酸化および静電気の発生による腐
食を防止できる。以下、図面に基づいて本発明の
接触材の形状および構造、使用の態様等について
説明する。 第１図１−ａ，ｂおよび２−ａ，ｂは各々本発
明で使用する接触材の側面図および半径方向断面
図である。本発明で使用する接触材は直径２mm程
度のアルミニウム合金等芯線材を挿通した軟質プ
ラスチツクパイプ１の半径方向に放射状のループ
２を形成させたものでループの先端から先端の長
さａは20〜35mmの範囲である。芯線材１の長さは
使用する曝気酸化槽の大きさに応じて任意に選定
される。本発明の接触材を曝気酸化槽中で使用す
る場合には棒状、螺旋状等種々の形状に成形され
るが、空隙容積、換言すれば単位容積の廃水が接
触材と接触する効果の大きさを考えた場合螺旋状
に成形することが槽内の流れに対する抵抗となり
接触材近辺でゆるやかな旋回流を生じ接触効果を
高めることになる。第２図１および２は各々螺旋
状に成形した接触材の側面図および半径方向断面
図である。第２図１においてｂはループとループ
の先端で測定した螺旋ピツチで35mm以上とする。
第２図２においてｃはループ先端で測定した内径
で35mm以上とする。即ち、本発明の芯線材の周辺
斜め方向に互に交差する如く配列して成る複数本
の不撚集束糸と不撚ポリ塩化ビニリデンフイラメ
ントとより成り該フイラメントを該集束糸の巻回
部分間より引出して各フイラメントで芯線材の半
径方向外方へ11〜14mmの無結束状態の独立した放
射ループを形成させて成るループ先端での直径が
20〜35mmの接触材をループ先端でのピツチ35mm以
上およびループ先端での内径35mm以上で螺旋状に
成形して使用する（以下、螺旋状に成形した接触
材を“接触材ユニツト”と呼称する場合がある。）
このような構造に螺旋状接触材を配列することに
よつて従来の接触材の欠点の一つである微生物の
過剰付着に起因する閉塞は防止される。 本発明は上述した螺旋状の接触材ユニツトの複
数本を適当な耐食性材料で製造されたフレームに
保持させて用いる。第３図１および２は各々接触
材ユニツト１５を適当な耐食性材料で製造された
フレーム１６に保持させた状態の正面図および側
面図を示す。ｄは各接触材ユニツトのループ先端
での間隔で35mm以上に設定する。本発明ではこの
ような複数本の接触材ユニツトをフレームに保持
させた構造体を“接触材モジユール”と呼称す
る。本発明で使用する接触材モジユールは挿入す
べき曝気槽の容積、水深等諸条件に応じて任意に
設計することが出来る。例えば、大型設備の場合
は小ブロツク毎に製作し現場で組立てることも出
来る。 第４図は４個の接触材モジユールを曝気槽５に
挿入させた状態を示す部分断面図である。６は廃
水送入口および７は処理水排出口を示す。 本発明は接触酸化法による廃水の処理方法に利
用するものである。接触酸化を行う曝気槽は一槽
でも所期の目的を達することは出来るが、接触酸
化法は本来連続処理であり、原水が連続して供給
されるので、原水濃度および処理水質の条件等か
ら判断して同一容積の曝気槽でも多段に区分して
処理する方が良い効果を奏する。即ち、曝気槽を
数段に区分することによつて各曝気槽の水質に見
合つた微生物集落が有効に作用し原水濃度にかか
わらず必要に応じて２〜5ppm程度にまでするこ
とも可能である。この様に曝気槽を区分して各槽
に濃度勾配を付けるには各種を完全に区分する必
要があり連通部を除き遮断する様設計配置する。 本発明の構成および効果を第５，６および７図
を参照し従来法と比較して論ずる。第５図１は従
来の活性汚泥法で使用される装置の一例のフロー
シートである。第５図２は本発明者により先の出
願（特願昭59−107955号）により開示された従来
の散気管方式方法を実施する装置の一例のフロー
シートである。第５図２は２次処理曝気槽が４段
そして３次処理曝気槽が３段から構成されている
態様を示している。第５図で６は廃水供給ライ
ン、７は処理水排出ライン、８は調整槽、９ａは
従来法の曝気槽、９ｂは２次処理槽、９ｃは３次
処理槽、１０は接触材モジユール、１１はコンプ
レツサー、１２は沈澱槽、１３は脱水機、１４は
焼却炉を示している。従来の活性汚泥法では予備
処理された廃水は廃水供給ライン６より調整槽８
に導入され、ついで曝気槽９ａ内に導入され、あ
らかじめ対象とする廃水で増殖・馴養された微生
物と接触され一定時間曝気混合され、ついで曝気
槽内の汚泥と処理水の混合液は自然流によつて静
かに沈澱槽１２に導入され、ここで、混合液に適
当な表面負荷を与えて、汚泥が沈降分離される。
上澄液（処理水）は通常排出ライン７より放流さ
れ、一方、沈澱槽の底部に沈降した汚泥は、連続
的に曝気槽へライン１７により返送され再び新し
く流入した廃水と混合される。一方、余剰汚泥は
脱水機１３により脱水され焼却炉１４で焼却処分
され廃棄される。一方、本発明では前処理された
廃水は廃水供給ライン６より調整槽８に導入され
ついで２次処理曝気槽９ｂ内に導入される。曝気
槽９ｂは４槽に区分されていて各槽には前述した
形状・構造の接触材モジユールが挿入されてい
る。各槽の容積は同じでも、又条件に応じて容積
を変化させてもよい。曝気槽９ｂに導入された廃
水は先ず第１槽内で、接触材に付着し増殖・馴養
された微生物と接触され一定時間曝気混合されて
BODおよびCOD成分等が原水の40〜60％が除去
された後第２槽、第３槽および第４槽と順次移送
され最終的に汚染物質が除去された上澄液（処理
水）はライン７より放流される。一方、廃水の種
類によつては上澄液の一部は３次処理槽９ｃに導
入され２次処理槽９ｂ内と同じメカニズムによつ
て脱室、脱リンされた上澄液（処理水）はライン
７より放流される。 本発明による曝気方式は従来の活性汚泥法、散
気管方式ではなく本発明で特定した接触材を用い
て、曝気槽に循環水と空気との混合体を高圧下に
て曝気槽内に供給せしめて行なう接触酸化法であ
る。 第６図および第７図はいずれも接触酸化法（生
物膜法）に用いられている従来法の散気管曝気方
式であるがこれに用いられている散気管はいずれ
も円筒状、平板状、ドーム状等々が多く、散気管
の構成は無機質や合成樹脂質の微粒子を結合、焼
結したもので粒子間の空孔からの空気の噴射によ
り散気を行うものである。これらは空気の溶解効
率を高めるために極微孔を志向しているが微少孔
径になる程通気抵抗は高まり廃水及び空気の粘
度・密度表面張力、噴射圧等々の条件が作用して
現状より微細気泡を得るには問題があり、加えて
微細空孔径になるほど閉塞の現象が多発する結果
となつている。かかる状況のなかで接触材非充填
部の線状集中曝気の場合は上昇流速に対し、接触
材部分の下降流速は予想外に遅く酸欠状態になり
やすく、曝気量を増すと上昇流附近の接触材付着
汚泥は洗い流される結果となる。 又、全面曝気は接触材が抵抗となり気泡の粗粒
化現象が発生しやすく、剥離現象が多発する欠点
がある。（上昇気泡の衝突を繰返すことによる気
泡の微細化には相当の流速が必要である。） 本問題の解決のため本発明では加圧水による気
泡析出現象を利用する。加圧水は５Kg／cm²程度の
圧力下で密閉タンクに水と空気を吹き込み、２〜
５分間程度滞流させポンプ等で循環させることに
より過飽和状態となる。これを常圧下の水中に放
出すると気泡が析出しコロイド状気泡を得ること
が出来る。この現象を利用したものであり充分な
酸素の供給と緩満な上昇流を連続的に与えること
が可能であり全面曝気を行う場合の剥離を完全に
防止することが可能となる。この場合の加圧水噴
出口は散気管空孔径と比較にならない大きさで閉
塞への配慮は無用となる。 以下図をもつて説明する。第８図１は曝気槽の
縦断面と加圧水装置の概略図であり、３１は曝気
槽、３２は接触材モジユールを示し、曝気槽にて
浄化された処理水３３は放流されるが一部はポン
プP₁により３４のエゼクターを適し５に圧入さ
れる。３５のタンク内は５Kg／cm²程度になるよう
にする。ポンプ４４を水が通過する際に生ずる負
圧を利用して３７より空気は自動的に吸引させる
か、又は３６のコンプレツサーにより吹き込む。
３５のタンク内に貯えられた水は３２より吸引さ
れた空気を含んでポンプ４５により循還される。
このとき必要滞留時間循環し、酸素の分散状態を
均一にし３９の減圧弁を通り４０の導管を経て、
曝気槽内に導びかれ４１の放出管より水中に放出
される。ここで大気圧に戻されると飽和状態の酸
素は加圧水より析出され微少気泡となり上昇す
る。３５のタンク内圧は４３の圧力計でチエツク
され余剰の空気は３８の脱気弁を通り排気する。
２は曝気槽の部分平面図である。破線は接触材充
填部を示し、４１は加圧水放出管の組込み状況の
一例を示すものである。 第９図は曝気槽の平面図であり３３の処理され
た水はポンプで吸引され吐出側にエセクター３４
を配し、４０の導管を経て各曝気槽の吐出管４１
より噴出させるものである。第９図２はエゼクタ
ーの概略を示すものでポンプで圧送された水は５
１の先端を細くすることにより流速を速め吐出す
る。水が５２の中心部を通るとき５３の空洞部は
負圧となり５４から空気を吸引する。吸引された
空気は５２の夾部を通るとき循還水と接触し高圧
下で溶解し吐き出される。 この水を水中に噴射することにより微細気泡が
発生することになる。曝気槽の大きさにより適当
本数を使用したり曝気槽内対向方向に組込む
等々、任意に行なえる。 散気管を用いた曝気方式は、そのオリフイスか
ら放出された空気は液体中を上昇し水面に達して
破裂し大気中に散逸する。この気泡が液中を上昇
する間にガス膜と液膜を介して分子拡散が行なわ
れ、又、上昇流に併う乱流拡散や水面に於ける乱
流から飽和した気泡膜を液表層内へ巻き込むこと
により酸素の供給が行なわれるものである。 散気管を離れる気泡の大きさはオリフイスの直
径と通気量に関係する。すなわち、気泡の体積は
オリフイス径と液の表面張力に決定されこの関係
は正比し液の密度に反比例するものでありオリフ
イスから出た気泡に対しせん断力により散気管を
離れ上昇する。このとき空気量が増加したとき
や、剛体面が緩衝する場合、気泡が結合する粗粒
化現象が発生する。このようにして供給された気
泡は液中を上昇する間に酸素は吸収され気相中の
酸素濃度が低下するものである。このときの気泡
径が小さい場合気液接触膜は大きくなり供給され
た酸素は効率よく利用されることになる。 本発明により供給される気泡は、あらかじめ大
気圧以上に加圧された液中に空気を混入し微細気
泡として溶解効率を高め大気圧下にある液中に放
出する。これにより圧力差から溶解酸素は析出し
微細な気泡を形成する。このときの気泡径は30〜
120μとも言われる極く微細なものになる。従つ
て処理対象の汚水を利用して加圧するなかで空気
を混入させ、３〜５分の滞流を持たせて各曝気槽
に供給する。このとき高圧下で飽和状態になり滞
流し循環を与えることにより予備酸化が進行する
ことになり、曝気槽へ分注することにより、より
効果的な有機物処理が可能となる。 以上、従来の活性汚泥および散気管方式と本発
明の接触酸化法の構成上の相違を比較して論じた
が、要約すると、従来の活性汚泥法では必須の操
作である沈殿槽の底部に沈降した汚泥を連続的に
曝気槽へ返送するという操作（返送汚泥）が不要
となること、余剰汚泥の発生量が軽減されるこ
と、閉塞に伴う洗浄作業が不要になること、曝気
量が少なくてよいこと特の本質的利点の他処理槽
が小型化されること、沈殿槽、脱水槽、焼却炉等
の諸設備が不要となる等設備、構造上の利点があ
る。 以下、実施例および比較例を掲げて本発明をさ
らに具体的に説明する。 実施例１、比較例１ 第５図２に示した従来の装置と第８図１に示し
た本発明の装置を使用して住宅用地生活廃水を３
次処理して得た結果を表１に表わす。 【表】 表１の結果、加圧水タンクを使用して水を槽に
循環したほうが従来の散気管方式による場合より
も効果的に原水処理ができることがわかつた。 表２は散気管、加圧水タンクをそれぞれ用いて
同じ排水を曝気した場合において、接触材に付着
した生物膜と接触材より落下して槽底部に沈積し
た生物膜の量を表わしたものである。 【表】 (注) 生物膜量は付着又は落下した重量を全槽
のトータルの水の容量で割つた値である。
この結果より、加圧水タンクを用いた場合のほ
うが槽底部への落下が少ない。このため、曝気
槽、特に加圧水の吐出口を定期的に洗浄する頻度
も少なくてすむ。 発明の効果 本発明で得られる技術的効果を具体的に例示す
る。 (1) 廃水中に増殖する微生物が全量接触材に付着
保持され、且つ、従来余剰汚泥に混入引抜いて
いた浮遊固形物も付着分解処理される。又、返
送汚泥も必要なく、好気的、嫌気的処理を同一
微生物集落の中で連続的に活用して行うので、
従来法の活性汚泥法による嫌気処理からの脱離
液による好気処理に対する大きな問題であるバ
ルキング現象が全く発生せず、過曝気による解
体も必配することなくメインテナンスフリーに
近い状態で操作出来る。 (2) 従来法の活性汚泥と比較して処理効率が高い
為、処理槽も小さくてよく、沈澱分離槽、汚泥
貯槽、汚泥濃縮槽、脱水機等が不要になり、既
設能力不足の設備を改善するのにも適してい
る。 (3) 曝気槽を多段構造にした場合、各槽の濃度勾
配を配慮して、多種類の微生物を各槽毎に区分
して付着増殖させることが出来るので、流入原
水、温度、水質の変動に対しても従来法よりも
優れた処理能力がある。 (4) 各種微生物の排泄物による共生作用の自己調
整が期待でき、数千ppmの高濃度廃水を10ppm
以下に処理することも可能である。 (5) 従来法の活性汚泥の曝気は単に微生物等によ
り消費される水中の酸素（DO）を供給し、且
つ、汚水に流れをあたえて、付着した菌との接
触効果を計る目的でのみ行われていたが、本発
明は接触材に付着した表面の菌（好気性）と中
心部に発生する嫌気性菌に対する酸素量すなわ
ち溶存酸素量を調整することが重点である。
尚、酸素供給と撹拌に対し加圧水空気析出法を
採用して効率を高め運転時は空気量も少なくて
すむ。 (6) 従来法の活性汚泥では長時間滞流を必要とす
る難分解の有機基質に対しても、接触材に付着
させた微生物共生集落により効率よく分解され
るので、処理時間が短縮（曝気槽が小さく）出
来る。 (7) 従来法の散気管方式による接触酸化法に比
べ、微細気泡が得られるため空気の溶解効率が
高まり汚泥の処理が効率よく行なえる。さら
に、上記散気管方式では微細な気泡を得るため
気泡の吐出口の径を小さくしなければならな
く、その結果吐出口の閉塞するといつた欠点を
有していた。これに対し本発明では気泡の吐出
口の径を小さくする必要がなく、閉塞の問題も
生じない。 (8) 従来法の散気管方式に比べ、操業中に生物膜
が槽底部へ落下する量は少ない。よつて、槽内
特に、加圧水の吐出口を定期的に洗浄する頻度
も少なくてすむ。 (9) 硝化菌、脱窒菌も積極的に増殖出来る方法で
あり、将来、窒素、燐の規制が法制化された場
合も濃度勾配を適当に分離することで対応が可
能である。 (10) 学校等の様に長期間の休日がある場合も微生
物の活性度低下が少なく、又、長時間停電時も
問題は起こらず、再曝気で安定相に戻る立ち上
り時間が短かくてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図１−ａ，１−ｂおよび２−ａ，２−ｂは
各々本発明で使用される接触材の側面図および半
径方向断面図である。第２図１および２は各々本
発明で使用される“接触材ユニツト”の側面図お
よび半径方向断面図である。第３図１および２は
各々接触材ユニツトをフレームに保持固定した接
触材モジユールの正面図および側面図である。第
４図は接触材モジユールも使用した曝気槽の断面
図である。第５図１および２は各々従来の活性汚
泥法および散気管方式による接触酸化の方法を実
施する装置の一例のフローシートである。第６図
は従来法の散気管方式による接触酸化法の一態様
である。第７図は散気管を散気板にした従来法の
接触酸化法の一態様である。第８図１および２は
加圧水タンクとエゼクターとを使用した本発明の
廃水処理装置の一例である。第９図１はエゼクタ
ーを用いた本発明の廃水処理装置の一例である。
第９図２は本発明で使用するエゼクターの概略図
である。 １……芯線材を挿通した軟質プラスチツクパイ
プ、２……ループ、３……不撚集束糸、４……ポ
リ塩化ビニリデンフイラメント、ｂ……螺旋ピツ
チ、ｃ……内径、２１……散気管、２２……散気
板、３４……エゼクター、３５……加圧水タン
ク、４１……放出管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 処理する廃水を前処理するための装置
   と、 (b) 前処理された廃水と微生物とを接触させつつ
   曝気混合するための曝気槽と、からなり、該曝
   気槽中へ循環水と空気とを混入させることによ
   り廃水を処理する廃水処理装置であつて、 該曝気槽内に芯線材を挿通した軟質プラスチツ
   クパイプの周辺斜め方向に互いに交差するごとく
   配列して成る複数本の不撚集束糸と不撚フイラメ
   ントとより成り、該フイラメントを該集束糸の巻
   回部分間より引き出して各フイラメントで前記軟
   質プラスチツクパイプの半径方向外方へ無結束状
   態の独立した放射状ループを形成させて成る接触
   材からなる構造体を挿入しており、前記循環水と
   前記空気との混合体を高圧下にて曝気槽内に供給
   することを特徴とする前記廃水処理装置。 ２ 前記接触材が螺旋状に形成されたものであ
   る、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記曝気槽が多槽構造である、特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ４ 前記循環水および前記空気の圧力が５〜10
   Kg／cm²である、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５ 前記循環水と前記空気とがコンブレツサまた
   は加圧水タンクにより高圧維持されている、特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 前記循環水と前記空気とがポンプまたはエゼ
   クタにより高圧供給されている、特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ７ 前記芯線材が剛性芯材よりなる、特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ８ 前記剛性芯材がアルミニウム合金である、特
   許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 前記パイプの内径が前記剛性芯材の外径と概
   ね等しい、特許請求の範囲第７項記載の装置。 １０ 前記パイプの肉厚が0.5〜１mmである、特
   許請求の範囲第７項記載の装置。 １１ 前記剛性芯材の直径が３〜５mmである、特
   許請求の範囲第７項記載の装置。 １２ 前記巻回部分の直径が20〜35mmである、特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 １３ 前記不撚フイラメントが不撚ポリ塩化ビニ
   リデンフイラメントである、特許請求の範囲第１
   項記載の装置。