(57)【要約】【課題】リアクター本体の底部に堆積する砂を除去できる高圧流動床式好気性排水処理設備を提供する。【解決手段】排水が流入されるリアクター本体１４内にエアリフト用の内筒１５が設けられたリアクター部１１と、リアクター部１１の上部に設けられ、排水、砂、ガスを分離して排水とガスを排出すると共に分離した砂をリアクター部１１に戻すセパレータ部１２とを有する高圧流動床式好気性排水処理設備において、内筒１５とリアクター本体１４間に、リアクター本体１４の底部に堆積した砂Ｓを水流で除去する洗浄水注入手段３０を設けたものである。【選択図】図１
2008264710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水が流入されるリアクター本体内にエアリフト用の内筒が設けられたリアクター部と、リアクター部の上部に設けられ、排水、砂、ガスを分離して排水とガスを排出すると共に分離した砂をリアクター部に戻すセパレータ部とを有する高圧流動床式好気性排水処理設備において、内筒とリアクター本体間に、リアクター本体底部に堆積した砂を水流で除去する洗浄水注入手段を設けたことを特徴とする高圧流動床式好気性排水処理設備。
【請求項２】
洗浄水注入手段は、リアクター本体の底部の外周面に接線方向に設けられた洗浄水注入管からなる請求項１記載の高圧流動床式好気性排水処理設備。
【請求項３】
洗浄水注入手段には、上記セパレータ部で分離された排水が供給される請求項１又は請求項２記載の高圧流動床式好気性排水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物が含まれる排水を、微生物が担持された砂を反応器内で循環させつつ好気性処理する好気性排水処理設備に係り、特に溶存酸素濃度を高めるべく反応器内を高圧型とした高圧流動床式好気性排水処理設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧流動床式好気性排水処理設備を図３により説明する。
【０００３】
反応器１０は、排水中の有機物を砂が担持された微生物で好気性処理するリアクター部１１と、リアクター部１１からの排水と砂と空気を含むガスを分離するセパレータ部１２とから構成される。
【０００４】
リアクター部１１は、排水流入管１３が接続されたリアクター本体１４と内筒１５とからなり、その内筒１５の下部に圧縮空気ライン１６から圧縮空気を吹き込む散気管１７が設けられ、また後述するように反応器１０から排気される排ガスを吹き込むエアリフト用ガス吹込管１８が設けられて構成される。
【０００５】
このリアクター部１１では、排水が排水流入管１３からリアクター本体１４と内筒１５間に供給されて、セパレータ部１２からの砂と共に図示の矢印のように降下し、内筒１５内で散気管１７からの圧縮空気とガス吹込管１８からのガスでエアリフトされて内筒１５内を上昇し、その間に砂に担持された微生物で好気性処理がなされる。
【０００６】
セパレータ部１２は、リアクター本体１４の上部を拡径した筒部２０内に内筒１５を上昇した砂を含む排水とガスとを収集してガスを分離する逆ロート状のガス収集筒２１を設け、その筒部２０の上部と外周とを覆いその筒部２０からオーバーフローした排水を排出管２２から排出するガス分離キャップ２３で構成され、さらにガス収集筒２１と筒部２０間に形成される沈降層２４内に、ガス収集筒２１のガスをガス分離キャップ２３に設けたガス排出管２５に案内すると共にガス収集筒２１からオーバーフローした排水中の砂の分離をさらに促進するための逆ロート状の沈降筒２６が適宜設けられて構成される。
【０００７】
またガス排出管２５には、排出される排ガスを、循環ポンプ２７にてガス吹込管１８に戻す循環ライン２８が設けられる。
【０００８】
このセパレータ部１２では、内筒１５から好気性処理がなされた砂を含む排水とガスとが上向流で上昇し、ガス収集筒２１で捕集されガスがガス分離キャップ２３の気相部に放出されてガス排出管２５に放出され、排水と砂とがガス収集筒２１からオーバーフローして沈降層２４に流れ、沈降筒２６で更に固液分離と気液分離がなされ、固液分離がなされた砂は、ガス収集筒２１と筒部２０の間隙２９を通ってリアクター本体１４と内筒１５間に流下し、排水は筒部２０をオーバーフローして排水管２２に排水されるようになっている。
【０００９】
この高圧流動床式好気性排水処理設備では、砂を内部循環させながら、砂の表面に高濃度に微生物を増殖させることにより、通常の好気性排水処理設備に比べて、高負荷での処理が可能となっている。また高圧にすることで、溶存酸素濃度を高めることができ、汚泥（微生物の増殖による産物）を減らすことができるという利点がある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２３９５７５号公報
【特許文献２】特開昭５６−１００６９５号公報
【特許文献３】特開昭５４−８１６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、高圧流動床式好気性排水処理設備では、微生物を担持させた砂を循環させるために、内筒１５に、空気と反応器１０から排出された排ガスを吹き込んでエアリフト構造とし、セパレータ部１２の沈降層２４では、砂とガスと排水を分離し、分離した微生物を担持させた砂をガス収集筒２１と筒部２０の間隙２９を通してリアクター本体１４と内筒１５間のリアクター部１１に戻すようにしているが、リアクター本体１４の底部に砂が堆積し、循環の妨げになる問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、リアクター本体の底部に堆積する砂を除去できる高圧流動床式好気性排水処理設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、排水が流入されるリアクター本体内にエアリフト用の内筒が設けられたリアクター部と、リアクター部の上部に設けられ、排水、砂、ガスを分離して排水とガスを排出すると共に分離した砂をリアクター部に戻すセパレータ部とを有する高圧流動床式好気性排水処理設備において、内筒とリアクター本体間に、リアクター本体底部に堆積した砂を水流で除去する洗浄水注入手段を設けたことを特徴とする高圧流動床式好気性排水処理設備である。
【００１４】
請求項２の発明は、洗浄水注入手段は、リアクター本体の底部の外周面に接線方向に設けられた洗浄水注入管からなる請求項１記載の高圧流動床式好気性排水処理設備である。
【００１５】
請求項３の発明は、洗浄水注入手段には、上記セパレータ部で分離された排水が供給される請求項１又は請求項２記載の高圧流動床式好気性排水処理設備である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、リアクター本体の底部に堆積する砂を洗浄水注入手段から注入した洗浄水で崩壊して流動性を与えることで砂の循環を正常に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態を示し、基本的には図２で説明した通りであり、これを再度説明すると、反応器１０は、排水中の有機物を砂が担持された微生物で好気性処理するリアクター部１１と、リアクター部１１からの排水と砂と空気を含むガスを分離するセパレータ部１２とから構成される。
【００１９】
リアクター部１１は、排水流入管１３が接続された有底筒体状のリアクター本体１４とそのリアクター本体１４内に同心状に設けられた内筒１５とからなり、その内筒１５の下部に圧縮空気ライン１６から圧縮空気を吹き込む散気管１７が設けられ、また反応器１０から排気される排ガスを吹き込むエアリフト用ガス吹込管１８が設けられて構成される。
【００２０】
このリアクター部１１では、排水が排水流入管１３からリアクター本体１４と内筒１５間に供給されて、セパレータ部１２から分離された砂と共に図示の矢印のように降下し、内筒１５内で散気管１７からの圧縮空気とガス吹込管１８からのガスでエアリフトされて内筒１５内を上昇し、その間に砂に担持された微生物で好気性処理がなされる。
【００２１】
セパレータ部１２は、リアクター本体１４の上部を拡径した筒部２０内に、内筒１５を上昇した砂を含む排水とガスとを収集してガスを分離する逆ロート状のガス収集筒２１が内筒１５の上方に臨むように設けられ、その筒部２０の上部と外周とを覆いその筒部２０からオーバーフローした排水（処理水）を排出管２２から排出するガス分離キャップ２３が設けられて構成される。
【００２２】
さらにガス収集筒２１と筒部２０間に形成される沈降層２４内に、ガス収集筒２１のガスをガス分離キャップ２３に設けたガス排出管２５に流すと共にガス収集筒２１からオーバーフローした排水中の砂の分離をさらに促進するための逆ロート状の沈降筒２６が設けられて構成される。
【００２３】
またガス排出管２５には、排出される排ガスを、循環ポンプ２７にてガス吹込管１８に戻す循環ライン２８が設けられる。この循環ライン２８からガス吹込管１８を介してガスを内筒１５内に吹き込むことで、散気管１７から吹き込む圧縮空気量を調整することなく内筒１５内での排水のリフト量を調整できる。
【００２４】
セパレータ部１２では、内筒１５から好気性処理がなされた砂を含む排水とガスとが上向流で上昇し、ガス収集筒２１で捕集されたガスが、ガス分離キャップ２３の気相部に放出されてガス排出管２５に放出され、排水と砂とがガス収集筒２１からオーバーフローして沈降層２４に流れ、沈降筒２６で更に固液分離と気液分離がなされ、固液分離がなされた砂は、ガス収集筒２１と筒部２０の間隙２９を通ってリアクター本体１４と内筒１５間に流下し、排水は筒部２０をオーバーフローして排水管２２に排水されるようになっている。
【００２５】
さて、本発明においては、ガス収集筒２１と筒部２０の間隙２９を通ってリアクター本体１４と内筒１５間に流下する砂がリアクター本体１４の底部に堆積して循環を妨げるのを防止すべく、リアクター本体１４の底部に堆積した砂Ｓを水流で除去する洗浄水注入手段３０を設けたものである。
【００２６】
この洗浄水注入手段３０は、図２に示すようにリアクター本体１４の底部の外周面に接線方向に設けられた複数の洗浄水注入管３１からなり、その洗浄水注入管３１に、セパレータ部１２で分離された排水（処理水）が洗浄水として供給されるようになっている。
【００２７】
すなわち、排出管２２に接続された排出ライン３２と洗浄水注入管３１とが注入ライン３３を介して接続され、その注入ライン３３に、注入ポンプ３４が接続される。洗浄水注入管３１と注入ライン３３は、図示していないが、ヘッダを介して接続され、注入ライン３３からの排水がヘッダに供給され、そのヘッダより、各洗浄水注入管３１に分配されて供給されるようになっている。
【００２８】
リアクター本体１４には、リアクター本体１４と内筒１５間を流下する排水の流量を検出する流量計３５が接続され、その流量計３５にて注入ポンプ３４が制御される。注入ライン３３の下流側の排出ライン３２には、排水制御弁３９が接続され、その排水制御弁３９が、セパレータ部１２の筒部２０外周の排水層３６の液面を検出する液面計３７により制御される。
【００２９】
また排水流入管１３は、リアクター本体１４の底部に排水を流すようにリアクター本体１４の下部に位置して接続され、その排水流入管１３に排水ポンプ３８が接続される。この排水流入管１３は、リアクター本体１４の下部に接続される他に、従来のようにリアクター本体１４の中央部に接続しても、或いは洗浄水注入手段３０と接続し、その洗浄水と合流させて供給するようにしてもよい。
【００３０】
ガス排出管２５に繋がるガス排出ライン４０には、ガス排出制御弁４１が接続され、そのガス排出制御弁４１がセパレータ部１２の気相部の圧力を検出する圧力検出器４２により制御される。
【００３１】
以上において、セパレータ部１２で分離された砂は、一部排水と共にリアクター本体１４と内筒１５間を重力により沈降する。内筒１５の底部では、散気管１７から吹き込まれた圧縮空気とガス吹込管１８から吹き込まれたガスでエアリフトされ、砂と共に上向流となって内筒１５内を上昇することで循環流が生じるが、リアクター本体１４の底部に砂Ｓが堆積すると循環流が低下する。そこで洗浄水注入手段３０からセパレータ部１２で分離された排水を洗浄水として注入することで、その水流で堆積する砂Ｓを崩壊して内筒１５に流してエアリフトさせることで循環流を適正にすることができる。この際、洗浄水注入管３１をリアクター本体１４に対して接線方向に流すことでより撹拌効果を上げることができる。
【００３２】
この際、リアクター本体１４と内筒１５間の下降流（流量）を流量計３５で検出し、下降流が所定値となるように注入ポンプ３４を制御する。あるいは、流量計３５の下降流が所定値を下回った場合、注入ポンプ３４を起動・停止する間欠運転でもよい。
【００３３】
またセパレータ部１２からの排水を洗浄水としてリアクター部１１に戻すため排水全体の循環量が増加するが、排水層３６の波面を液面計３７で検出し、液面が一定となるように排水制御弁３９を制御することで、排水流入管１３からの流入排水量に応じた排水（処理水）制御が行える。
【００３４】
さらにセパレータ部１２内の圧力を圧力計４２で検出し、その圧力が一定となるようにガス排出制御弁４１を制御することで、循環ライン２８からガス吹込管１８に戻すガス量を自在に変えて循環量を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の洗浄水注入手段の詳細断面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１１  リアクター部
１２  セパレータ部
１３  排水流入管
１４  リアクター本体
１５  内筒
３０  洗浄水注入手段
【図１】
2008264710.tif 000003
【図２】
2008264710.tif 000004
【図３】
2008264710.tif 000005