(57)【要約】【課題】  被処理水に含まれる汚濁物が増減しても汚濁物濃度が一定の値以下の処理水が得られ、また水面上に浮上した気泡が破裂することなく、汚濁物が再度処理水に混入することもない浮上分離方法とこの浮上分離方法を具現化した装置を提供する。【解決手段】  微細気泡を供給する微細気泡発生装置２と被処理水の導入口４が設けられた気泡発生エリア１０と、少なくとも該気泡発生エリア１０の上部空間を含む水面上空間９と、該気泡発生エリア１０に連通し該気泡と処理水とを分離する気液分離エリア５と、該気液分離エリア５に連通する処理水移送エリア６とが設けられた浮上分離槽１と、該水面上空間９に連結された外部配管１３と、該外部配管１３の他端が水没される水槽１４とを少なくとも設け、水面上空間９を大気圧より高い圧力で保持する。【選択図】      図１
2006055814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に微細気泡を供給し、該被処理水中の汚濁物を浮上させることにより、該被処理水から汚濁物を分離除去する浮上分離方法において、微細気泡が供給される浮上分離槽内の該被処理水の水面上空間が、大気圧よりも高い圧力で保持されることを特徴とする浮上分離方法。
【請求項２】
前記浮上分離方法が泡沫分離方法であることを特徴とする請求項１に記載の浮上分離方法。
【請求項３】
前記浮上分離槽内の前記水面上空間の圧力が、１ｋＰａ(ゲージ圧)以上で、該浮上分離槽内の被処理水中に気泡発生作用と気液分離作用を行う領域が形成されうる圧力以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の浮上分離方法。
【請求項４】
前記浮上分離槽内の前記水面上空間内を大気圧よりも高い圧力に加圧する手段が、該浮上分離槽に設けられた該水面上空間と外部配管とを連通する連通口及び／又は該外部配管に圧力調節手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の浮上分離方法。
【請求項５】
前記圧力調節手段が、前記外部配管の出口側端部を別途設けた水槽内に水没させた構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の浮上分離方法。
【請求項６】
前記汚濁物がさらに、生物処理方法にて処理されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の浮上分離方法。
【請求項７】
被処理水中に微細気泡を供給し、該被処理水中の汚濁物を浮上させることにより、該被処理水から汚濁物を分離除去する浮上分離槽を有する浮上分離装置において、
微細気泡を供給する微細気泡発生装置と被処理水の導入口が設けられた気泡発生エリアと、少なくとも該気泡発生エリアの上部空間を含む水面上空間と、該気泡発生エリアに連通し該気泡と処理水とを分離する気液分離エリアと、該気液分離エリアに連通する処理水移送エリアとが設けられた浮上分離槽と、
該水面上空間に連結された外部配管と、
該外部配管に設けられた、上記水面上空間に圧力を加える圧力調節手段と
が少なくとも設けられたことを特徴とする浮上分離装置。
【請求項８】
前記圧力調節手段が、前記外部配管の出口側端部を別途設けた水槽に水没させた構成であることを特徴とする請求項７に記載の浮上分離装置。
【請求項９】
前記気泡発生エリアと前記気液分離エリアと前記処理水移送エリアとが分離板によって各々連通されるように仕切られたことを特徴とする請求項７または８に記載の浮上分離装置。
【請求項１０】
前記水槽が生物処理槽であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の浮上分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理方法に関するものであり、さらに詳しくは微細気泡を利用した浮上分離方法における浮上分離性能を向上させるための方法及び該浮上分離方法を具現化した装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
泡沫分離装置などの浮上分離装置は、被処理水中に微細気泡を供給して、該被処理水中に溶存する有機物や浮遊する微細な浮遊物等の汚濁物を分離除去する装置であり、被処理水に微細気泡を供給することにより、被処理水水面上に上記汚濁物をスカム（泡沫）として浮上させ、該スカム（泡沫）を分離し系外へ排出することで処理が行われる。
【０００３】
従来、浮上分離装置などの浮上分離方法における処理性能の向上に関しては、被処理水中に微細気泡を供給し、微細気泡により浮上してくる泡沫を、効率よく浮上分離槽から分離し排出するように構造の改良がなされていた（特許文献１参照）。この浮上分離方法における浮上分離装置は、図１０に示すように、泡沫分離装置内の内筒１００の下方に原水１０７を導入する導入管１０１が接続されており、外部から空気１１３を取り込み、内筒１００の内部に微細な泡１１１を発生させる散気管１０２が設置されている。内筒１００の外側には外筒１０３が設置されており、内筒１００で泡沫分離処理された処理水１１０が外筒１０３内を上から下に向かって流れていくように構成されている。尚、外筒１０３の下方は、オーバーフロー管１０４が接続されており、外筒１０３の上方には、泡沫と処理水１１０とを分離する堰１０５が設けられ、堰１０５に連通して、汚泡水１０８を排出する泡排出管１０６が設けられている。
【０００４】
以上のように構成することで、泡沫分離装置内の水位１１２を一定に保つことができ、またオーバーフロー管１０４に接続されている水面高さ調節管１１７の高さを変更することで、水位１１２から堰１０５までの高さを任意に変更できるために、泡沫分離装置で効率良い処理ができることとなる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７０６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した泡沫分離装置などの浮上分離装置で処理しようとする原水１０７は、溶存する有機物や浮遊する微細な懸濁物質などの汚濁物の量が一定にならないことが多い。そのため、従来の泡沫分離装置で原水１０７を処理しようとする場合、原水１０７の汚濁物濃度に泡沫分離装置の性能が左右されるために、内筒１００の内部に内筒１００の内部で泡沫分離処理できる汚濁物濃度以上の原水１０７が導入された場合は、泡沫分離処理後の処理水１１０に汚濁物が残存し、処理水の汚濁物濃度を一定の値以下に保持できないという問題点があった。また、泡沫分離装置の欠点である水面上に浮上した気泡が圧力開放を受けて破裂し、水面上に気泡と共に浮上した汚濁物の一部が再度処理水中に混入するという問題点についてはなんら解決されていなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みなされたものであり、被処理水に含まれる汚濁物が増減しても汚濁物濃度が一定の値以下の処理水が得られ、また水面上に浮上した気泡が破裂することなく、汚濁物が再度処理水に混入することもない浮上分離方法とこの浮上分離方法を具現化した装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の浮上分離方法は、被処理水中に微細気泡を供給し、該被処理水中の汚濁物を浮上させることにより、該被処理水から汚濁物を分離除去する浮上分離方法において、微細気泡が供給される浮上分離槽内の該被処理水の水面上空間が、大気圧よりも高い圧力で保持されることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の浮上分離方法においては、
泡沫分離方法であること、
前記浮上分離槽内の前記水面上空間の圧力が、１ｋＰａ(ゲージ圧)以上で、該浮上分離槽内の被処理水中に気泡発生作用と気液分離作用を行う領域が形成されうる圧力以下であること、
前記浮上分離槽内の前記水面上空間内を大気圧よりも高い圧力に加圧する手段が、該浮上分離槽に設けられた該水面上空間と外部配管とを連通する連通口及び／又は該外部配管に圧力調節手段が設けられていること、
前記圧力調節手段が、前記外部配管の出口側端部を別途設けた水槽内に水没させた構成であること、
前記汚濁物がさらに、生物処理方法にて処理されること、
を好ましい態様として含む。
【００１０】
本発明の浮上分離装置は、被処理水中に微細気泡を供給し、該被処理水中の汚濁物を浮上させることにより、該被処理水から汚濁物を分離除去する浮上分離槽を有する浮上分離装置において、
微細気泡を供給する微細気泡発生装置と被処理水の導入口が設けられた気泡発生エリアと、少なくとも該気泡発生エリアの上部空間を含む水面上空間と、該気泡発生エリアに連通し該気泡と処理水とを分離する気液分離エリアと、該気液分離エリアに連通する処理水移送エリアとが設けられた浮上分離槽と、
該水面上空間に連結された外部配管と、
該外部配管に設けられた、上記水面上空間に圧力を加える圧力調節手段と
が少なくとも設けられたことを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の浮上分離装置においては、
前記圧力調節手段が、前記外部配管の出口側端部を別途設けた水槽に水没させた構成であること、
前記気泡発生エリアと前記気液分離エリアと前記処理水移送エリアとが分離板によって各々連通されるように仕切られたこと、
前記水槽が生物処理槽であること、
を好ましい態様として含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のような構造をしており、以下の優れた効果が得られる。
【００１３】
（１）被処理水中に含まれる汚濁物の濃度が増減しても処理水の汚濁物の濃度を一定の値以下に保つことができる。
【００１４】
（２）水面上空間への加圧が必要な場合、圧力源として、浮上分離法において必須である微細気泡供給の為の空気圧圧力源を併用することができ、さらに外部との連通口や外部配管に圧力調整手段を設けることで、該微細気泡の空気圧を高めることなく実施可能であることから別の圧力源を設けることなく電力費等のコストをかけずに、処理性能を上げることができる。
【００１５】
（３）水面上空間を加圧する圧力が比較的低く、外部配管の出口を水没させる程度の簡単な水封方法が利用できるため、設備コストが安く済むとともに、電力費等のランニングコストが発生しない。
【００１６】
（４）被処理水より分離された泡沫を、さらに生物処理によって有機物分を生物分解することにより、最終的に発生する余剰汚泥などの残渣を少なくして、廃水処理施設の維持管理コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明がこれら実施形態に限定されないことは言うまでもない。図１は本発明の浮上分離装置の第１の実施形態の模式図である。図２は図１における浮上分離槽の第２の実施形態の模式図である。図３、図４及び図５は、図１における被処理水の水面上空間の圧力調節を行う各々の実施形態の模式図である。図６は、図１において分離された汚濁物の活性汚泥処理を行う実施形態を示した模式図である。
【００１８】
〔実施形態１〕
図１において、１は浮上分離槽であり、被処理水１７が浮上分離処理される気泡発生エリア１０と、気泡発生エリア１０で浮上分離処理されたスカム層（以下泡沫層と称す）と処理水１１とを分離する気液分離エリア５と、処理水１１を浮上分離槽１外へ移送する処理水移送エリア６とで構成されている。浮上分離槽１内の気泡発生エリア１０の下方には、被処理水１７を導入させる導入口４が設けられ、底面には微細気泡を供給する微細気泡発生装置２が設置されている。微細気泡発生装置２には、浮上分離槽１の外部より空気を導入するために空気管３が接続されている。さらに浮上分離槽１内には、被処理水１７から分離された分離汚濁物８と処理水１１とを確実に分離するための、分離板１６ａで一部が仕切られた気液分離エリア５が気泡発生エリア１０に隣接して設けられている。気液分離エリア５の水平方向の断面積は、気液分離エリア５を通過する処理水１１の流速よりも、気液分離エリア５を浮上する微細気泡の浮上速度の方が速くなるように構成しなければならない。さらに、気液分離エリア５に隣接した位置に、処理水１１を外部に移送する処理水移送エリア６が設けられ、気液分離エリア５の下方と処理水移送エリア６の下方が連通するよう分離板１６ｂで仕切られている。さらに、処理水移送エリア６の上方には浮上分離槽１の水位を一定に保つための堰７が設けられている。
【００１９】
本実施形態では、微細気泡発生装置２はモーターにより駆動され、空気管３より空気を吸引する自給式であるが、微細気泡を発生することができるものであれば多孔板などの散気装置でも良く、特に限定されるものではない。
【００２０】
一方、浮上分離槽１内の被処理水１７の水面上には、浮上分離処理により分離された分離汚濁物８が浮上し一時滞留する水面上空間９が天板１９で覆うことにより形成されており、水面上空間９の上方には、随時発生してくる分離汚濁物８を外部に搬送するための連通口１２が設けられている。さらに、連通口１２には、外部配管１３が接続され、分離汚濁物８を浮上分離槽１の系外へ移送するよう構成されている。
【００２１】
本実施形態では、連通口１２は気液分離エリア５の上部に設けられているが、浮上分離槽１の水面上空間９の上方に位置していれば良く、特に限定されるものではない。
【００２２】
外部配管１３の出口は、別途用意された水槽１４内に入っている汚濁濃縮水１５に水没させられて設置されている。さらに、水槽１４には、汚濁物移送口１８が設けられている。
【００２３】
以下、図１を用いて本実施形態の浮上分離装置の作用について説明する。
【００２４】
浮上分離処理される被処理水１７は、浮上分離槽１の内部下方に設けられた導入口４から浮上分離槽１内の気泡発生エリア１０内に導入される。一方、微細気泡発生装置２にて気泡発生エリア１０内の被処理水１７中に微細気泡が供給され、被処理水１７中に溶存する有機物が該微細気泡により発泡し、被処理水１７の水中に懸濁される。尚、ここで言う微細気泡とは、気泡径が１ｍｍ以下の気泡のことである。
【００２５】
本実施形態においては、発泡した有機物が水中にある微細な浮遊物を取り込みながら気泡発生エリア１０の水面上に浮上してくることで、被処理水１７が処理されることになる。さらに、気泡発生エリア１０で処理された被処理水１７が気液分離エリア５を通過することで、該被処理水１７中の微細気泡に吸着している分離汚濁物８が水面上へ浮上し、該被処理水１７は分離汚濁物８と処理水１１とに確実に分離される。気液分離エリア５の水平方向の断面積は、気液分離エリア５を通過する処理水１１の流速よりも、気液分離エリア５を浮上する微細気泡の浮上速度の方が速くなるように構成されているので、分離汚濁物８は浮上分離槽１内で処理水１１と確実に分離されることとなる。分離された処理水１１は堰７を越えて流れ、浮上分離槽１の系外へ流出する。
【００２６】
気泡発生エリア１０の水面上は、微細気泡の作用を受けて被処理水１７から分離された分離汚濁物８が被処理水１７の水面上に泡沫層を形成する。泡沫層は、浮上分離槽１内に被処理水１７が導入され続ける限り分離汚濁物８が浮上してくるために、泡沫層は水面上空間９の上方へと押し上げられていく。一方、水面上空間９の上方では、浮上分離槽１に斜めに配置された天板１９によって、分離汚濁物８が連通口１２に向かって誘導される。このような天板１９の配置によって、浮上した分離汚濁物８はさらに下方から浮上してくる分離汚濁物８に押し上げられるようにして連通口１２付近に収集されることになる。
【００２７】
このようにして連通口１２付近に収集された分離汚濁物８は、連通口１２を通り、外部配管１３へ押し出されていく。しかしながら、外部配管１３の出口側端部は、別に用意された水槽１４の内部に溜まっている汚濁濃縮水１５の中に水没しているので、微細気泡発生装置２によって発生した微細気泡の空気圧により、浮上分離槽１内の水面上空間９は大気圧よりも高い所定の圧力に保持されることとなる。この時、外部配管１３の出口側端部の水没深さを変えることで被処理水１７の水面上空間９の圧力を簡単に増減できる。
【００２８】
微細気泡発生装置２は連続的に微細気泡を発生し、その空気圧により水面上空間９の圧力は常に漸増することになるが、所定の圧力以上の増加分は、外部配管１３内を移送される分離汚濁物８を汚濁濃縮水１５の中に押し出すことによって解消されるため、水面上空間９の圧力は常に一定に保持される。
【００２９】
また、浮上分離槽１内の水面上空間９で保持される圧力の設定値を上昇させると、浮上分離槽１内の気液分離エリア５の水位が水面上空間９の圧力により押されて低下していくので、水面上空間９の圧力を高く設定し過ぎると、気液分離エリア５の水位が、処理水移送エリア６と気液分離エリア５を仕切っている側の分離板１６ｂの下端に達し、気液分離エリア５が形成されなくなり、気液分離作用が行われなくなって、泡沫層が処理水１１と共に流出し処理されないこととなる。よって、水面上空間９の圧力は、微細気泡により浮上させられる分離汚濁物８と処理水１１とを分離する気液分離エリア５が浮上分離槽１内に形成されうる圧力以下、即ち、気液分離作用が行える圧力以下としなければならない。
【００３０】
さらに、水面上空間９の圧力は、水面上に浮上した微細気泡が急激な圧力開放にさらされないように１ｋＰａ(ゲージ圧)以上とすることが望ましい。一方、回分式の浮上分離槽（図示しない）で浮上分離を行う場合は、微細気泡発生装置２で供給することができる空気圧力以上の圧力を水面上空間９にかけると、微細気泡発生装置２より微細気泡が供給されなくなるために、浮上分離自体が行われなくなるので、水面上空間９に保持する圧力は微細気泡発生装置２で加圧できる空気圧未満とすることが望ましい。
【００３１】
このようにして水面上空間９を大気圧よりも高い圧力に加圧することにより、分離汚濁物８は、被処理水１７の水面上に浮上してきた際に、急激な圧力開放を受けないことから、水面上で浮上固定している気泡が崩れることなく泡沫層を形成する。このような作用により、分離汚濁物８が処理水１１に再度混入されることがなくなるために、従来に比べて処理性能が極めて高くなり、被処理水１７に含まれる汚濁物が増減しても汚濁物濃度が一定の値以下の処理水１１が得られることとなる。
【００３２】
〔実施形態２〕
次に、浮上分離槽１の第２の実施形態を示す。図２において、１は浮上分離槽であり、気泡発生エリア１０の下方に気液分離エリア５が設けられた縦型の浮上分離槽である。浮上分離槽１の内部は、浮上分離処理される気泡発生エリア１０と、気泡発生エリア１０で浮上分離処理された泡沫層と処理水１１とを分離する気液分離エリア５と、処理水１１を浮上分離槽１外へ移送する処理水移送エリア６とで構成されている。浮上分離槽１の中央付近には、被処理水１７を導入させる導入口４が設けられ、導入口４よりも下方に微細気泡を供給する微細気泡発生装置２が架台（図示しない）により水中に固定されている。微細気泡発生装置２には、浮上分離槽１の外部より空気を導入するための空気管３が接続されている。さらに微細気泡発生装置２よりも下方には、被処理水１７から分離された分離汚濁物８と処理水１１とを確実に分離するための気液分離エリア５が設けられている。尚、気液分離エリア５は、気液分離エリア５を通過する処理水１１の流速よりも、気液分離エリアに入り込んだ微細気泡の浮上速度の方が速くなるように構成されている。
【００３３】
一方、気液分離エリア５に隣接して、処理水１１を外部に移送する処理水移送エリア６が設けられ、気液分離エリア５の下方と処理水移送エリア６の下方とが連通するよう分離板１６ｂで仕切られている。さらに、処理水移送エリア６の上方には浮上分離槽１の水位を一定に保つための堰７が設けられている。
【００３４】
以下、図２を用いて本実施形態の作用について説明する。浮上分離処理される被処理水１７は、浮上分離槽１に設けられた導入口４から浮上分離槽１内の気泡発生エリア１０内に導入される。微細気泡発生装置２により発生される微細気泡により、被処理水１７中の分離汚濁物８の一部が気泡発生エリア１０内を上方へ移動していく。一方、被処理水１７は、微細気泡発生装置２の下方に設けられた気液分離エリア５を下方に向かって進み、気液分離エリア５を通過することで、該被処理水１７中の微細気泡に吸着している分離汚濁物８が水面上へ浮上し、該被処理水１７は分離汚濁物８と処理水１１とに確実に分離される。尚、気泡発生エリア１０と気液分離エリア５とを上下に配置することで、微細気泡の上昇速度が処理水１１の流下流速よりも常に速くなり、さらに分離汚濁物８は微細気泡により常に上向きの浮力を受けるために、気液分離エリア５へ分離汚濁物８が流下することが殆どなくなる。そのため、気液分離エリア５の高さを低くでき、泡沫分離槽１をコンパクトに構成できるという効果が生じる。気液分離エリア５を通過した処理水１１は処理水移送エリア６を経て堰７を越えて流れ、浮上分離槽１の系外へ流出する。尚、浮上分離槽１内を大気圧よりも高い圧力に加圧する原理は前記第１の実施形態と同じであるため説明は割愛する。
【００３５】
〔実施形態３〜５〕
次に、浮上分離装置１における圧力調節手段の他の実施形態を示す。図３は、浮上分離槽１の連通口１２に接続される外部配管１３にＵ字管２０を用いた第３の実施形態である。また、図４は外部配管１３の端部に縮径部２２を設けた第４の実施形態であり、さらに図５は、連通口１２に圧力調節弁２３を設けた第５の実施形態である。
【００３６】
第３の実施形態において、浮上分離槽１内の被処理水１７が浮上分離処理される原理は第１の実施形態と同様である。また、水面上空間９を大気圧よりも高い圧力に加圧する原理としては、浮上分離槽１の連通口１２に接続される外部配管１３にＵ字管２０が接続されているため、連通口１２より外部配管１３に押し出された分離汚濁物８がＵ字管２０の水封部２１の部分に滞留することで、微細気泡による空気の圧力が圧力損失を受けて、水面上空間９から出にくくなることで水面上空間９内の圧力が好適に保持される。
【００３７】
次に、第４、第５の実施形態において、縮径部２２や圧力調節弁２３を設ける場合は、予め所望する圧力損失が得られるようにした縮径部２２や圧力調整弁２３を設置することで、水面上空間９の圧力を保持することができる。
【００３８】
このように圧力調節手段はいくつか挙げられるが、その中で特に外部配管１３の出口側端部を水没させる手段は、後述する実施形態６において、分離除去された分離汚濁物８をばっき槽２４へ移送して生物処理する際に、ばっき槽２４まで外部配管１３を延伸して出口側端部をばっき槽２４内部に水没させるだけでよいことから好適に用いられる。
【００３９】
〔実施形態６〕
図６は、浮上分離槽１で発生する分離汚濁物８をさらに生物処理する場合の配置を示したものである。本実施形態においては、生物処理の手段として活性汚泥処理を用いる。図中２４は内部に活性汚泥３１が入っているばっ気槽で、ばっ気槽２４の内部下方には、活性汚泥３１に酸素を与えるための散気管２７が設置され、ブロワー２６から配管３２を通って空気が送られるように構成されている。２５は沈殿槽で、ばっ気槽２４と連通管３３で接続されている。尚、２９はばっ気槽２４内で増加した活性汚泥３１の濃度を調整する際に系外へ移送される余剰汚泥である。
【００４０】
以下、図６を用いて本実施形態の作用について説明する。第１の実施形態と同様にして、浮上分離槽１内で浮上した分離汚濁物８は、水面上空間９内を押上げられて連通口１２へ移動し、外部配管１３へ押し出される。外部配管１３の出口側端部はばっ気槽２４の活性汚泥３１中に水没されているので、浮上分離槽１内の水面上空間９の圧力が保持されたまま、分離汚濁物８がばっ気槽２４まで送られてくることになる。このようにして送られてきた分離汚濁物８は、ばっ気槽２４内の活性汚泥３１により生物分解が行われる。さらに、ばっ気槽２４と沈殿槽２５は連通管３３により接続されているので、ばっ気槽２４に送られてきた分離汚濁物８の水量だけばっ気槽２４内の活性汚泥３１が沈殿槽２５へ押し出されることになる。
【００４１】
沈殿槽２５に押し出された活性汚泥３１は、沈殿槽２５で一定時間滞留することで、活性汚泥３１が濃縮され、返送汚泥２８と上澄水である処理水３０とに分離される。返送汚泥２８は、再度ばっ気槽２４へ戻され外部配管１３より供給される分離汚濁物８を生物分解する。尚、外部配管１３より供給される分離汚濁物８を活性汚泥処理すると、自ずと活性汚泥３１の微生物が増殖するためにばっ気槽２４内での濃度が上昇することとなる。活性汚泥３１の濃度が上昇すると、沈殿槽２５での沈殿分離が行われにくくなるという不具合が生じるために、定期的に濃度を調整する際に余剰汚泥２９として系外へ搬出される。一方、処理水３０は、活性汚泥処理により汚濁物濃度が低下しているので、消毒処理（図示しない）が施され、系外へ放流される。
【００４２】
尚、本実施形態では、ばっ気槽２４と沈殿槽２５の組み合わせの活性汚泥処理装置の例を示したが、ばっ気槽２４内に精密ろ過膜を浸漬した膜分離活性汚泥処理装置を用いてもよく、分離汚濁物８が活性汚泥処理されるように構成されればよく、特に限定するものではない。
【実施例】
【００４３】
本発明の第１の実施形態の試験装置を用いて、評価試験を行った。導入される被処理水は、魚市場から発生する荷捌き廃水を用いた。処理性能の確認は、化学的酸素消費量（ＣＯＤ）を試験例と比較例の処理水及びその被処理水について測定し比較を行った。試験条件としては、水面上空間の圧力が大気圧よりも１．５ｋＰａ(試験例１)、４．０ｋＰａ(試験例２)だけ加圧された状態とした。尚、比較例１としては、水面上空間を全く加圧しない（＝大気圧）で行った。
【００４４】
被処理水と処理水のＣＯＤは、ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２  １９に準拠し、アルカリ性過マンガン酸カリウムによる酸素消費量により測定した。
【００４５】
試験装置の各条件は、以下のとおりである。
浮上分離槽１：有効容積５００Ｌ、微細気泡発生装置０．４ｋｗ、槽内水深８０ｃｍ
水槽１４：有効容積９００Ｌ、水槽内水深８０ｃｍ、移送口付
圧力調整手段：外部配管１３の出口側端部を別に用意された水槽１４に水没させ、水没深さを変更することで圧力を調整。
水面上空間９の圧力測定：マノメータを、天板１９に接続して水頭差にて測定。
【００４６】
比較例として、外部配管を水没させずに同様の測定を行った。
【００４７】
それぞれの試験結果における水面上空間の大気圧を０としたときの圧力を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2006055814.tif 000003
【００４９】
試験例１におけるＣＯＤの変化を測定した結果を図７に、試験例２におけるＣＯＤの変化を測定した結果を図８に、比較例１におけるＣＯＤの変化を測定した結果を図９に示す。
【００５０】
試験例１における水面上空間９の圧力が、概ね１．５ｋＰａ（ゲージ圧：水頭差１５ｃｍ）付近で保持されている場合、処理水のＣＯＤは概ね１５ｍｇ／Ｌ付近で安定していることがわかる。これは、浮上してきた泡沫層が水面上に浮上した際、水面上空間が加圧されているために、泡沫層が圧力開放を受けずに、水中と同様の泡沫層を形成維持できることから、破裂して分離汚濁物８が再度処理水中に混入されないために、被処理水１７のＣＯＤの変動に関係なく、処理水のＣＯＤ濃度が低く安定することとなる。
【００５１】
同様に試験例２における水面上空間９の圧力が、概ね４ｋＰａ（ゲージ圧：水頭差４０ｃｍ）付近で保持されている場合、処理水のＣＯＤも概ね１５ｍｇ／Ｌ付近で安定していることがわかる。この試験例においても、被処理水１７のＣＯＤの変動に関係なく、処理水のＣＯＤ濃度が低く安定している。尚、浮上分離槽１内の水面上空間９をさらに加圧していくと、気液分離エリア５の水位が圧力に押されて低下していくため、浮上分離槽１内の水面上に浮上した泡沫層が分離板１６ｂを越えて処理水移送エリア６に流出していくために、処理水は悪化する。よって、水面上空間９の圧力は、浮上分離槽１内の気液分離エリア５が形成できる圧力以下、即ち、気液分離作用が行える圧力以下にすることが望ましい。
【００５２】
比較例１の水面上空間を加圧しない場合は、図９からわかるように、処理水のＣＯＤが被処理水のＣＯＤの増減にともなって増減しており、なおかつ加圧した場合に比べ高くなっていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の浮上分離装置の第１の実施形態の模式図である。
【図２】本発明の浮上分離装置の第２の実施形態の模式図である。
【図３】図１における被処理水の水面上空間の圧力調節を行う他の実施形態の模式図である。
【図４】図１における被処理水の水面上空間の圧力調節を行う他の実施形態の模式図である。
【図５】図１における被処理水の水面上空間の圧力調節を行う他の実施形態の模式図である。
【図６】図１において分離された汚濁物に活性汚泥処理を行う実施形態を示した模式図である。
【図７】試験例１におけるＣＯＤの変化を測定した結果を示すグラフである。
【図８】試験例２におけるＣＯＤの変化を測定した結果を示すグラフである。
【図９】比較例１におけるＣＯＤの変化を測定した結果を示すグラフである。
【図１０】従来の浮上分離装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  浮上分離槽
２  微細気泡発生装置
３  空気管
４  導入口
５  気液分離エリア
６  処理水移送エリア
７  堰
８  分離汚濁物
９  水面上空間
１０  気泡発生エリア
１１  処理水
１２  連通口
１３  外部配管
１４  水槽
１５  汚濁濃縮水
１６ａ，１６ｂ  分離板
１７  被処理水
１８  汚濁物移送口
１９  天板
２０  Ｕ字管
２１  水封部
２２  縮径部
２３  圧力調節弁
２４  ばっ気槽
２５  沈殿槽
２６  ブロワー
２７  散気管
２８  返送汚泥
２９  余剰汚泥
３０  処理水
３１  活性汚泥
３２  配管
３３  連通管
９９  泡沫分離装置
１００  内筒
１０１  導入管
１０２  散気管
１０３  外筒
１０４  オーバーフロー管
１０５  堰
１０６  泡排出管
１０７  原水
１０８  汚泡水
１０９  架台
１１０  処理水
１１１  微細な気泡
１１２  水位
１１３  空気
１１４  通水口
１１５  流出管
１１６  泡排出通路
１１７  調節管
１１８  空気供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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