JPH0478358B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は、窒素を含有する有機性の各種廃水
（都市下水、生活廃水、食品工場・化学工場・パ
ルプ工場等からの工場廃水、畜産廃水等）を処理
する深層型廃水処理装置に関し、特に、硝化槽か
ら廃水処理液を脱窒槽にリターンさせる場合にお
いて、脱窒槽の嫌気状態を容易に維持できる深層
型廃水処理装置に関するものである。

≪従来の技術≫ 周知のように、廃水処理装置の一種として、活
性汚泥法が有り、この方法では、活性汚泥と呼ば
れる微生物を利用して廃水中の有機物を分解する
生物化学的な処理を行う。

このような廃水処理方法では、処理槽に収容し
た廃水源液を酸素ないしは空気で曝気する必要が
あるが、処理槽を横形にすると、設置面積が大き
くなるとともに、廃水源液に溶存する酸素量が限
られるので、例えば、特公昭59−38031号公報に
開示されているように、処理槽を40ｍ以下の地下
に設置した深層型の廃水処理装置が提案されてい
る。

ところで、この種の深層型廃水処理装置とし
て、廃水中の窒素を除去するものとして、従来第
２図に示すように装置がある。

同図に示す廃水処理装置は、縦形の脱窒槽１
と、硝化槽２とを設置し、脱窒槽１内を嫌気状態
に維持するとともに、硝化槽２内には酸素を供給
して曝気し、硝化槽２内は好気状態に維持する。

そして、硝化槽２と脱窒槽１とは、リターン通
路３で接続される。

この廃水処理装置では、脱窒には必要な炭素源
は流入廃水中の有機物を利用するため、外部から
メタノールを供給する必要がないという利点があ
り、脱窒槽１に廃水原液を供給すると、廃水原液
中のアンモニヤ性窒素が硝化槽２で曝気されるこ
とにより硝酸性の窒素に変わり、これがふたたび
リターン通路３を介して脱窒槽１に戻されると、
槽１内の微生物の作用により窒素ガスとして除去
されることになるが、この場合に以下に説明する
問題があつた。

≪発明が解決しようとする問題点≫ すなわち、第２図に示した廃水処理装置では、
脱窒槽１は嫌気状態に維持されているが、リター
ン通路３を介して循環される処理液は、好気状態
の硝化槽２から導入されるので、当然のことなが
ら溶存酸素をかなり含んでいる。

従つて、これをそのまま供給すると脱窒槽１内
を嫌気状態に維持することが難しくなる。

特に、硝化槽２内は、前述したように曝気して
いるので、これからリターン通路３取り出される
処理液には、気泡もかなり含まれているので、こ
れによつても脱窒槽１内を厳密な嫌気状態に維持
することが難しかつた。

そして、脱窒槽内の嫌気状態を保持する対策と
して、脱窒槽から発生する窒素ガスを用い、リタ
ーン通路の途中に設けたガス分離塔で処理液を気
ばくすることにより溶存酸素等を除去することが
考えられる。

しかしながら脱窒槽から発生する窒素ガスは硫
化水素等などの腐蝕性ガスを多く含むため、ガス
分離塔の防蝕等の維持管理が困難で、安価かつ寿
命の長いガス分離塔を設けることができないため
不経済であるという問題があつた。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであつて、その目的とするところ
は、ガス分離塔の維持管理を容易にして安価かつ
寿命の長いものを設けることができるとともに、
効率的に気ばくを行なつて脱窒槽の嫌気状態を容
易かつ確実に維持できる廃水処理装置を提供する
ことにある。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記目的を達成するために、この発明の深層型
廃水処理装置は、脱窒槽と硝化槽とからなる処理
槽と、硝化槽から廃水処理液を脱窒槽に導入する
リターン通路と、該リターン通路の途中に設けた
ガス分離塔とからなり、前記処理槽に送り込んだ
廃水原液の脱窒・硝化を行う深層型廃水処理装置
において、該深層型廃水処理装置が、空気中の酸
素と窒素とを分離するガス発生装置と、該ガス発
生装置により分離された酸素ガスを前記硝化槽に
導入する酸素ガス供給路と、該ガス発生装置によ
り分離された窒素ガスを前記ガス分離塔の前流側
に供給する窒素ガス供給路とを備えることを特徴
とするものである。

≪作用≫ 上記構成の深層型廃水処理装置によれば、ガス
発生装置により分離される窒素ガスを窒素ガス供
給路を介してガス分離塔に供給するので硝化槽で
曝気を行なうための酸素ガスを製造すべく設けた
ガス発生装置を、さらに有効に活用することがで
きる。また、ガス発生装置により分離発生する窒
素ガスは、腐蝕性ガスを含まず窒素成分が高いの
で、当該窒素ガスが供給されるガス分離塔の維持
管理を容易にするとともに、高い気ばく効果を呈
する。

≪実施例≫ 以下、この発明の好適な実施例について添付図
面を参照にして詳細に説明する。

第１図は、この発明にかかる深層型廃水処理装
置の一実施例を示している。

同図に示す廃水処理装置は、廃水原液Ａが原水
供給路１０を介して、その上部空間１２に供給さ
れる脱窒槽１４と、この脱窒槽１４と下端部で連
通した硝化槽１６とからなる処理槽を備えてい
る。

上記脱窒槽１４と硝化槽１６とは、ともに地下
に設けられ、その有効水深が30〜35ｍ程度に設定
された縦形の処理槽である。

そして、上記脱窒槽１４と硝化槽１６内には、
それぞれ内部を縦方向に仕切る仕切壁１８，１８
ａが各槽１４，１６の上下端から所定の間隔をお
いて設けられ、それぞれの仕切壁１８，１８ａの
一方側には、それぞれ微生物を保持させるために
固定床型の濾材２０，２０ａが充填されるととも
に、他方側には通路１９，１９ａが設けられてい
る。

上記脱窒槽１４、硝化槽１６内に充填される濾
材２０，２０ａは、不織布あるいは織布などの平
面状のもの、ハニカムチユーブ、定形あるいは不
定形の充填濾材などが使用される。

また、上記脱窒槽１４には、仕切壁１８の他方
側に吸引口が接続された循環ポンプ２２が設置さ
れ、これを駆動することにより脱窒槽１４内に仕
切壁１８の濾材２０側に下向きの流れを創出する
とともに、濾材２０の反対側の通路１９内で上向
きの流れを創出する。

一方、硝化槽１６には、その上部空間１２ａと
通路１９ａの中間部分とを連絡する配管にブロワ
２４が設置され、ブロワ２４を駆動すると、後述
するようにこの空間部１２ａに供給される酸素ガ
スが、通路１９ａの中間部分に送られて曝気を行
うとともに、濾材２０ａ側で下向きの流れを創出
し、かつ、通路１９ａ側で上向きの流れを創出す
る。

また、上記硝化槽１６には、処理された廃水処
理液Ｂを排出する排出路２６が接続されており、
この排出路２６を介して取り出された廃水処理液
Ｂは、その後真空式脱気塔２８と最終沈澱槽３０
で処理された後に外部に放出される。

さらに、上記排出路２６には、これから分岐し
たリターン通路３２が設けられ、このリターン通
路３２の他端は上記脱窒槽１４に接続されてお
り、かつ、リターン通路３２の途中にはガス分離
塔３４が設けてある。

そして、このガス分離塔３４の前流側にはガス
発生装置３６から窒素ガスが送り込まれる窒素ガ
ス供給路３８が接続されている。

上記ガス発生装置３６は、吸着剤が充填された
塔内に空気を送り込み、空気中の窒素をこの吸着
剤で選択的に吸着させることにより酸素ガスを分
離製造する装置であつて、取り出された酸素ガス
は、ガス発生装置３６と硝化槽１６の上部空間１
２ａとの間に設けられた酸素ガス供給路４０を介
して硝化槽１６に導入されるとともに、吸着剤に
吸着されている窒素を圧力を変えることで脱着
し、脱着された窒素ガスを上記窒素ガス供給路３
８を介して送出する。

以上のように構成された深層型廃水処理装置に
おいては、原水供給路１０を介して廃水原液Ａを
脱窒槽１４内に送り込み、循環ポンプ２２，ブロ
ワ２４を駆動して脱窒槽１４と硝化槽１６内にそ
れぞれ第１図に示すような矢印方向の水流を創出
しながら廃水原液Ａを処理する。

このような処理過程では、廃水原液Ａ中に含有
されているアンモニヤ性の窒素は、硝化槽１６内
でガス発生装置３６からその上部空間１２ａに送
り込まれた酸素ガスがブロワ２４によつて通路１
９ａの中間部分に送られて曝気が行われるので、
排出路２６に取り出される廃水処理液Ｂは、硝酸
性の窒素に変換され、これがリターン通路３２を
介して脱窒槽１４に循環されると窒素ガスとして
除去される。

この場合、この実施例の処理装置では、リター
ン通路３２の途中に設けられたガス分離塔の３４
の前流側にガス発生装置３６から窒素ガスが窒素
ガス供給路３８を介して供給されるので、硝化槽
１６からガス分離塔３４内に導入された廃水処理
液Ｂは、分離塔３４内で気ばくされ、溶存酸素が
放出されるとともに、気泡も分離される。

従つて、脱窒槽１４に循環される廃水処理液ｂ
は、溶存酸素や気泡がほとんど除去された状態に
なるので、脱窒槽１４の嫌気状態に与える影響が
極めて少なくなる。

ここで、ガス発生装置により分離発生する窒素
ガスは流下水素等の腐蝕性ガスを含まず、また約
90％以上の窒素成分を含んで気ばく効果が高いの
で、効率的に処理液中の溶存酸素や気泡を除去し
て容易に脱窒槽１４の嫌気状態を保持することが
できる。

≪発明の効果≫ 以上実施例で詳細に説明したように、この発明
にかかる深層型廃水処理装置によれば、硝化槽か
ら廃水処理液を脱窒槽に導入するリターン通路に
設けたガス分離塔の前流側に、曝気を行なうため
の酸素ガスを製造すべく設けたガス発生装置から
発生する窒素ガスを窒素ガス供給路を介して供給
するので、ガス発生装置で分離した酸素ガス及び
窒素ガスを有効に活用することができるととも
に、空気から分離した、腐蝕性ガスを含まない気
ばく効果の高い窒素ガスを使用することにより、
ガス分離塔における処理液中の溶存酸素や気泡の
除去を容易にして脱窒槽の嫌気状態を容易に保持
し、かつガス分離塔などの循環装置を安価かつ寿
命の長いものにするという各別の効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる廃水処理装置の全体
図、第２図は従来の廃水処理装置の説明図であ
る。 １０……原水供給路、１４……脱窒槽、１６…
…硝化槽、３２……リターン通路、３４……ガス
分離塔、３６……ガス分離装置、３８……窒素ガ
ス供給路、４０……酸素ガス供給路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱窒槽と硝化槽とからなる処理槽と、硝化槽
   から廃水処理液を脱窒槽に導入するリターン通路
   と、該リターン通路の途中に設けたガス分離塔と
   からなり、前記処理槽に送り込んだ廃水原液の脱
   窒・硝化を行う深層型廃水処理装置において、該
   深層型廃水処理装置が、空気中の酸素と窒素とを
   分離するガス発生装置と、該ガス発生装置により
   分離された酸素ガスを前記硝化槽に導入する酸素
   ガス供給路と、該ガス発生装置により分離された
   窒素ガスを前記ガス分離塔の前流側に供給する窒
   素ガス供給路とを備えることを特徴とする深層型
   廃水処理装置。