(57)【要約】【課題】流動床廃水処理における処理水の処理の効率化を図る。【解決手段】水位の変動に応じて移動可能なスクリーン機能を備えた集水フロートを流動床廃水処理に利用する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
菌体を担持した担体が充填されている曝気槽内に廃水を導入して曝気処理する流動床廃水処理装置において、該曝気槽内に水位の変動に応じてその高さを移動する集水フロートを配すると共に、遊離の汚泥を含む処理水は通過させるが担体の通過は阻止するスクリーン部材を該集水フロートの外側に該集水フロートの移動に応じて移動するように配したことを特徴とする流動床廃水処理装置。
【請求項２】
該流水フロートが該曝気槽内に取り付けた支柱に上下方向に移動可能に装着されてなる請求項１記載の流動床廃水処理装置。
【請求項３】
該曝気槽の側壁に排水管の開口部があり、該集水フロートの取水口より下部と該開口部とが処理水排出用ホースで接続されており且つ該開口部に排出管が取り付けられている請求項１又は２記載の流動床廃水処理装置。
【請求項４】
該排出管が分岐し、一方が排出水受槽に連通し、他方が再処理用に原水槽に連通しており、各分岐管に弁が取りつけられている請求項１〜３のいずれか１項記載の流動床廃水処理装置。
【請求項５】
菌体を担持した担体が充填されている曝気槽内に廃水を導入して曝気処理する流動床廃水処理方法において、該曝気槽内に水位の変動に応じてその高さを移動する集水フロートを配すると共に、遊離の汚泥を含む処理水は通過させるが担体の通過は阻止するスクリーン部材を該集水フロートの外側に該集水フロートの移動に応じて移動するように配した流動床廃水処理装置を用いて廃水を曝気処理した後、処理水を該集水フロートを通して該曝気処理槽外に排出することを特徴とする廃水処理方法。
【請求項６】
曝気処理後の処理水の系外への排出と再処理用の循環を交互に行う請求項５記載の廃水処理方法。
【請求項７】
一の該曝気処理槽内で曝気処理と沈殿処理を回分的に行う請求項５又は６記載の廃水処理方法。
【請求項８】
該集水フロートとスクリーン部材を処理水面より上に引き上げて、スクリーン部材を洗浄する工程を含む請求項５〜７のいずれか１項記載の廃水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は廃水処理方法とその装置に関するものであり、より詳しくは、改良された流動床廃水処理方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から接触曝気方式による廃水処理は、清澄度の高い処理水が得られ、比較的小規模でも有効に活用できることから、産業廃水や農業集落廃水の分野で広く使用されている。接触曝気方式には固定床方式と流動床方式があり、近年流動床方式が、設置面積が小さくできる、負荷変動に強い、等の理由で広く採用されるようになってきた（例えば、非特許文献１、２、３及び４参照）。
【０００３】
【非特許文献１】財団法人下水道新技術推進機構出版  「新技術の普及を目指す「技術マニュアル」総覧、２００１年７月、ｐ１１３−１１６
【非特許文献２】インターネット文献ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｙｍｏ．ｃｏ．ｊｐ／、粒粒バイオシステム  担体流動床式生物処理装置
【非特許文献３】インターネット文献ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｔｅ．ｊｐ／ｋｔｅ  ａｃ  ｂ．ｈｔｍ、生物活性炭処理設備、２００２年９月２５日発行
【非特許文献４】インターネット文献ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｉｔａｃｈｉｐｌａｎｔ．ｈｂｉ．ｎｅ．ｊｐ／ｔｏｐｉｃｓ  ｐｒｅｓｓ  ｒｅｌｅａｓｅ  ６４．ｈｔｍ、省スペース化、イニシャルコスト低減を実現する産業排水処理向け「新生物処理プロセス」を開発
【０００４】
図１は従来の流動床廃水処理装置の一例を示す概略断面図である。図１に示すように、曝気槽４内の好気性菌を担持した担体が散気装置６で流動化される。処理水の排出には、担体の流出を防ぐために固定スクリーン７が使用されている。使用されるスクリーン７にはスリットスクリーン、多孔板スクリーン、網目スクリーン等の様々な部材が使用されている。しかしながら、スクリーンのメッシュサイズが通常２〜４ｍｍと小さいこともあり、しばしば目詰まりを起こす。そこで目詰まりが起こるとスクリーンの洗浄が必要となる。従来法の場合、図１に示すように、スクリーン７が躯体壁１９に固定されているために、処理槽内の水位を下げて洗浄し洗浄が済んだら水位を元に復元するという操作が必要であった。そしてその分、処理水の排出に時間がかかるという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は流動床廃水処理における上記した従来技術の問題点を解決することにあり、特に簡単にして安定した流動床廃水処理操作を行うことのできる装置及び方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１に、菌体を担持した担体が充填されている曝気槽内に廃水を導入して曝気処理する流動床廃水処理装置において、該曝気槽内に水位の変動に応じてその高さを移動する集水フロートを配すると共に、遊離の汚泥を含む処理水は通過させるが担体の通過は阻止するスクリーン部材を該集水フロートの外側に該集水フロートの移動に応じて移動するように配したことを特徴とする流動床廃水処理装置である。
【０００７】
本発明の流動床廃水処理装置は、上記において、流水フロートが曝気槽内に取り付けた支柱に上下方向に移動可能に装着されていることが好ましい。
【０００８】
さらに、本発明の流動床廃水処理装置は、上記において、曝気槽の側壁に排水管の開口部があり、集水フロートの取水口より下部と上記開口部とが処理水排出用ホースで接続されており且つ上記開口部に排出管が取り付けられていることが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明の流動床廃水処理装置は、上記において、排出管が分岐し、一方が排出水受槽に連通し、他方が再処理用に原水槽に連通しており、各分岐管に弁が取りつけられていることが好ましい。
【００１０】
本発明は、第２に、上記の流動床廃水処理装置を用いて廃水を曝気処理した後、処理水を該集水フロートを通して該曝気処理槽外に排出することを特徴とする廃水処理方法である。
【００１１】
本発明の廃水処理方法は、上記において、曝気処理後の処理水の系外への排出と再処理用の循環を交互に行うことが好ましい。
【００１２】
また本発明の廃水処理方法は、上記において、一の曝気処理槽内で曝気処理と沈殿処理を回分的に行うことが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の廃水処理方法は、上記において、集水フロートとそれを囲むスクリーン部材を処理水面より上に引き上げて、スクリーン部材を洗浄する工程を含むことが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基いて本発明を説明する。
図２は本発明の好ましい態様を示す概略断面図である。原水槽１から原水供給管２を通して、菌体を担持した担体３が充填された曝気槽（以下、処理水槽と称する）４に供給された廃水５は、散気装置６によって曝気され、担体は廃水と共に流動化する。所定の処理時間経過後、処理水は担体の流失を防ぐ機能を有するスクリーン７を備えた集水フロート８（以下、スクリーン・フロートと称する）の下部から処理水排出用ホース及び集水配管９を通して電磁弁１０ａを介して結合する排水管１１から処理水受槽１２に排出される。流動化処理には連続方式、回分方式の何れも採用できる。スクリーン・フロートは、処理水槽内の廃水の水位の変動に対応するため、また、スクリーンの目詰まりを洗浄するさいに、処理槽内の水位に関係なく洗浄するために、該処理水槽に固定せずに、自在に摺動する機能を有することが必要である。そのために処理槽内にフロート案内用のシャフト即ち支柱１３を設置する。この方式をとれば、スクリーン・フロートを水面から引き上げて洗浄することが可能なので、いかなる時点でも洗浄処理をすることができる。洗浄処理手段としては圧縮空気や水の吹き付け等がある。回分式の場合は、流動化処理中に担体から剥離して処理水排出用のホースに溜まった汚泥あるいは遊離の汚泥は電磁弁１０ｂを介して接続する汚泥返送管１３を通じて原水槽に返送される。その場合、電磁弁１０ａは閉じられた状態にある。尚１４は洗浄装置、１５は水位を示す。
【００１５】
本発明の大きな特徴は、水位の変動によって自在にその高さ位置を変動するスクリーン・フロートを用いることにある。これによって、どの時点でも、水位の調節をせずに、速やかにスクリーンの目詰まりを洗浄によって除去することができる。
【００１６】
図３は本発明で用いるスクリーン・フロートとその近傍の構造の一例を示す概略断面図である。図１に示したと同様、スクリーン７を備えた集水フロート８を支柱１３に水位より上の高さから少なくとも最低水位の高さまで移動可能に取り付けられている。９’はフレキシブルホース、９’’は集水配管、１６はホースジョイント金具、４’は処理水槽側壁を示す。スクリーンとしてはスリットスクリーン、多孔板スクリーン、網目スクリーン等の従来から用いられているスクリーン機能をもつ適宜の部材を用いることができる。スリットの幅、孔の径あるいは網目の大きさは、担体の通過を阻止するに十分の大きさであることが必要であり、且つ処理水の通過を妨げない大きさであることが必要である。通常２〜５ｍｍ程度のものが採用される。
【００１７】
図４〜図６はそれぞれスクリーン・フロートの一例を示す概略図であり、Ａは断面図、Ｂは平面図を示す。図中７はスクリーン、８は集水フロート、１３は支柱、１７はスリット、１８は排出口を示す。
【００１８】
本発明で用いられる菌体を担持した担体は従来から流動床生物膜処理に用いられてきた適宜のものを用いればよくその種類には全く制限はない。担体の具体例としては、ポリビニルアルコールビーズ（約３〜４ｍｍ径）、ウレタンフォームチップ（約１０×１０×５ｍｍ）、繊維束集合体（約５ｍｍ径×５ｍｍ）、中空円筒状ポリプロピレン（約４ｍｍ径）、ポリ塩化ビニルビーズ（３ｍｍ径）等がある。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基いて例証する。
実施例１：
図１に示す装置（容積８０ｍ３）に、菌体を担持したポリビニルアルコールの担体３を充填し、ＢＯＤ１２００ｐｐｍ、ＳＳ５００ｐｐｍの原水を注入して曝気処理した。２４時間経過した後、弁１０ａを開いて連続的に処理水を受水槽１２に排出した。１６８時間経過後もフロート８周辺には滞留物の蓄積は見られず、担体の流出はなく良好なスクリーン効果が得られた。定期的な点検として、原水の注入を停止して、スクリーン・フロートを水面から引き上げ、スクリーン７表面に水を吹きつけることによって洗浄し、スクリーンに付着した汚泥を除去した。洗浄操作の間、曝気処理は継続された。処理水の水質はＢＯＤ１５０ｐｐｍ、ＳＳ８０ｐｐｍと良好な、処理結果が得られた。スクリーン・フロートを水中に戻すと共に、原水の注入と同時に処理水の排出を再開し、速やかに通常運転に戻した。なお、処理水の水質は、下水道の受け入れ基準を満たすものである。
【００２０】
実施例２：
実施例１で用いたと同じ装置に原水を注入し２４時間曝気した後、曝気を停止し、弁１０ｂを開いてホース９内の汚泥を原水層に返送した後、弁１０ｂを閉じ、弁１０ａを開いて処理水を受水槽１２に排出した。処理水の水質はＢＯＤ１００ｐｐｍ、ＳＳ４０ｐｐｍであり、良好な処理結果が得られた。この回分操作を通じて、担体の流失はなく、スクリーニング状態は良好であり、スクリーン・フロートの周辺に担体や汚泥の滞留は見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の流動床廃水装置の一例を示す概略断面図。
【図２】本発明の流動床廃水装置の一例を示す概略断面図。
【図３】本発明で用いるスクリーン・フロートとその近傍の一例を示す概略断面図。
【図４】本発明で用いるスクリーン・フロートの一例を示す概略図であり、Ａは断面図、Ｂは平面図である。
【図５】本発明で用いるスクリーン・フロートの別の一例を示す概略図であり、Ａは断面図、Ｂは平面図である。
【図６】本発明で用いるスクリーン・フロートのさらに別の一例を示す概略図であり、Ａは断面図、Ｂは平面図である。
【符号の説明】
１  原水槽
２  原水供給管
３  担体
４  曝気槽
５  廃水
６  散気装置
７  スクリーン
８  集水フロート
９  処理水排出用ホース
１０  弁
１１  排水管
１２  処理水受槽
１３  フロート案内用支柱
１４  洗浄装置
１５  水位
１６  ホースジョイント金具
１７  スリット
１８  排出口
【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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