(57)【要約】【課題】合併浄化槽に適用される嫌気処理用濾材及び汚水中の窒素除去方法に於て、嫌気性菌を多量に保持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依り閉塞されない様にする。【解決手段】嫌気性微生物に依る汚水の処理装置の内部に不規則に充填され、汚水中の固形物を補足して保持する嫌気処理用濾材に於て、連続気泡体に依り厚さが５〜５０ｍｍ、内径が３０〜１５０ｍｍ、長さが３０〜２００ｍｍの略筒形に形成されている。この様な嫌気処理用濾材を用いて汚水中の窒素を除去する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嫌気性微生物に依る汚水の処理装置の内部に不規則に充填され、汚水中の固形物を補足して保持する嫌気処理用濾材に於て、連続気泡体に依り厚さが５〜５０ｍｍ、内径が３０〜１５０ｍｍ、長さが３０〜２００ｍｍの略筒形に形成されている事を特徴とする嫌気処理用濾材。
【請求項２】
連続気泡体に依り略筒形に形成された濾材本体の気泡の大きさは、１インチ当たり１０〜４０個（１０〜４０ｐｐｉ）にされている請求項１に記載の嫌気処理用濾材。
【請求項３】
連続気泡体に依り略筒形に形成された濾材本体は、その形状を維持する為の網状骨格体を備えている請求項１又は２に記載の嫌気処理用濾材。
【請求項４】
請求項１〜３の嫌気処理用濾材を用いて汚水中の窒素を除去する事を特徴とする汚水中の窒素除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば合併浄化槽に適用される嫌気処理用濾材及びこれを用いた汚水中の窒素除去方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、比較的小規模の合併浄化槽に於ては、一般的に、嫌気処理槽前段（第１室）には、平面網状円筒や骨格球状体の嫌気処理用濾材が使用されていると共に、嫌気処理槽後段（第２室）には、平面網状円筒や骨格球状体の他に立体網状円筒等の嫌気処理用濾材が使用されている。
又、この様な合併浄化槽に於ては、嫌気性処理に引き続いて、接触曝気槽や生物濾過槽や担体流動曝気槽等に依り好気処理が行われてＢＯＤの除去と同時にアンモニア化合物の硝化が行われ、好気処理水の一部が嫌気処理部に循環返送される事に依って他の有機物との共存で窒素化合物の脱窒素が期待できる構造となっている。
【数１】
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ところが、硝化反応速度は、硝化菌の量に比例すると共に、脱窒素反応速度は、嫌気性菌の量に比例する為に、各処理槽内にいかに多くの菌数を保持するかが反応効率に大きく影響する事になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来から一般的に使用されている嫌気処理用濾材では、嫌気性菌を有効に保持する事が難しく、浄化槽へ流入する汚水自身が持つ溶存酸素と好気処理過程から循環返送される汚水中の溶存酸素の為に、特に嫌気処理の前段では、溶存酸素濃度が約０．１ｍｇ／Ｌと高くなって完全な嫌気状態を確保する事ができず、上記脱窒素反応が殆ど期待できなかった。
この為に、特に嫌気処理槽前段（第１室）で嫌気性菌を多量に保持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依る閉塞がない嫌気処理用濾材の開発が望まれていた。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、嫌気性菌を多量に保持させると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依る閉塞がない様にした嫌気処理用濾材を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の嫌気処理用濾材は、基本的には、嫌気性微生物に依る汚水の処理装置の内部に不規則に充填され、汚水中の固形物を補足して保持する嫌気処理用濾材に於て、連続気泡体に依り厚さが５〜５０ｍｍ、内径が３０〜１５０ｍｍ、長さが３０〜２００ｍｍの略筒形に形成されている事に特徴が存する。
【０００５】
嫌気処理槽前段（第１室）内に、嫌気処理用濾材を充填して嫌気性菌を多量に保持するには、嫌気性処理用濾材のサイズをできるだけ小さくして固形物の捕捉量を増加させれば良いが、この場合には、有機物に消費される溶存酸素量が増えて還元電位が高くなり、完全な嫌気状態となるものの、濾床は早期に閉塞して汚水が濾材内を通過できなくなる。
そこで、本発明は、最適なイオン拡散能力を持つ連続気泡体を選択して、円筒形や円筒球形等の略筒状に形成して嫌気処理用濾材とし、とりわけ厚さを５〜５０ｍｍ、内径を３０〜１５０ｍｍ、長さを３０〜２００ｍｍにしたので、嫌気性菌の保持量を高く維持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依って閉塞を発生する事がない。
【０００６】
連続気泡体に依り略筒形に形成された濾材本体の気泡の大きさは、１インチ当たり１０〜４０個（１０〜４０ｐｐｉ）にされているのが好ましい。この様にすれば、嫌気性菌を効果的に保持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依り閉塞される事が少なくなる。
【０００７】
連続気泡体に依り略筒形に形成された濾材本体は、その形状を維持する為の網状骨格体を備えているのが好ましい。この様にすれば、網状骨格体に依り濾材本体がその外側又は内側から保形される。この為に、濾材本体が変形される事に依り濾過作用が低減する事がない。
【０００８】
本発明の嫌気処理用濾材は、汚水中の窒素の除去方法に用いる事ができる。この様にすれば、嫌気処理用濾材に依り汚水中の窒素を効果的に除去する事ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第一例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。図２は、上半分を断面して示す図１の側面図である。
【００１０】
嫌気処理用濾材１は、濾材本体２と網状骨格体３とからその主要部が構成されて居り、嫌気性微生物に依る汚水の処理装置の内部に不規則に充填され、汚水中の固形物を補足して保持するものである。
【００１１】
濾材本体２は、連続気泡体に依り円筒形や円筒球形等の略筒形に形成されているもので、この例では、スポンジ等の連続気泡体（連続気泡多孔体）に依り作製されて居り、厚さＴが５〜５０ｍｍ、内径Ｄが３０〜１５０ｍｍ、長さＬが３０〜２００ｍｍの円筒形を呈している。
而して、濾材本体２の気泡の大きさは、１インチ当たり１０〜４０個（１０〜４０ｐｐｉ）にされている。
【００１２】
濾材本体２は、厚さＴが５ｍｍ　未満、内径が３０ｍｍ未満、長さが３０ｍｍ未満、気泡の大きさが１０ｐｐｉ未満では、嫌気性菌を多量に保持できない。
逆に、濾材本体２は、厚さＴが５０ｍｍ、内径が１５０ｍｍ、長さが２００ｍｍ、気泡の大きさが４０ｐｐｉを越えると、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等による閉塞が起こり易くなる。
濾材本体２は、汚水中の固形物濃度や濾材通過速度等を考慮して、厚さＴが２０〜５０ｍ、内径Ｄが１２０〜１３０ｍｍ、長さＬが内径と同様に１２０〜１３０ｍｍ、気泡の大きさが１インチ当たり２５〜３０個（２５〜３０ｐｐｉ）に選定するのが最も好ましい。
【００１３】
網状骨格体３は、濾材本体２の外側又は内側に設けられてその形状を維持する為のもので、この例では、濾材本体２の外側に設けられて網状の円筒形を呈して居り、合成樹脂材に依り作製されている。
つまり、網状骨格体３は、濾材本体２の外径と略同じ内径及び濾材本体２の長さと略同じ長さを備えて居り、軸方向に所定間隔を置いて配された円環状を呈する複数（三つ）の円環体４と、各円環体４の等角度（４５度）位置どうしを連結すべく設けられた直線状を呈する複数（八つ）の連結体５と、これらに依り形成された矩形（長方形）を呈する多数の網目６とを備えている。円環体４及び連結体５の断面形状は、正方形を呈している。
【００１４】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
最適なイオン拡散能力を持つ連続気泡体を選択して、円筒形や円筒球形等の略筒形に形成して嫌気処理用濾材１の濾材本体２とし、とりわけ厚さＴを５〜５０ｍｍ、内径Ｄを３０〜１５０ｍｍ、長さＬを３０〜２００ｍｍ、気泡の大きさを１０〜４０ｐｐｉにしたので、嫌気性菌の保持量を高く維持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依って閉塞を発生する事がない。
濾材本体２の外側には、網状骨格体３を備えているので、これに依り濾材本体２の形状が保持されて濾材本体２の本来の機能を阻害される事がないと共に、外力から保護されてその損傷が防止される。
【００１５】
次に、本発明の第二例を、図３及び図４に基づいて説明する。
図３は、本発明の第二例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。図４は、上半分を断面して示す図３の側面図である。
第二例は、網状骨格体３を濾材本体２の内側に設けた点、が第一例と異なり、その他は、第一例と同様である。
つまり、網状骨格体３は、濾材本体２の内径と略同じ外径及び濾材本体２の長さと略同じ長さを備えて居り、濾材本体２の内側に配設されてこれの形状を保持している。
この様な嫌気処理用濾材１は、第一例と同様の作用効果を奏する事ができる。
【００１６】
次に、本発明の第三例を、図５及び図６に基づいて説明する。
図５は、本発明の第三例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。図６は、上半分を断面して示す図５の側面図である。
第三例は、濾材本体２を円筒球形にした点、網状骨格体３を濾材本体２に呼応した円筒球形にした点、網状骨格体３が五つの円環体４と八つの連結体５とで構成されている点、が第一例と異なり、その他は、第一例と同様である。
この様な嫌気処理用濾材１は、第一例と同様の作用効果を奏する事ができる。
【００１７】
尚、濾材本体２は、先の例では、円筒形や円筒球形であったが、これに限らず、例えば多角筒形や楕円筒形等でも良い。
網状骨格体３は、先の例では、三つ又は五つの円環体４と八つの連結体５とで構成したが、これに限らず、例えば円環体４と連結体５の数をこれら以外にしても良い。
網状骨格体３の円環体４と連結体５の断面形状は、先の例では、正方形であったが、これに限らず、例えば円形や楕円形等でも良い。
網状骨格体３の網目６の形状は、先の例では、長方形（四角形）であったが、これに限らず、例えばこれ以外の多角形等でも良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）　嫌気性微生物に依る汚水の処理装置の内部に不規則に充填され、汚水中の固形物を補足して保持する嫌気処理用濾材に於て、連続気泡体に依り厚さが５〜５０ｍｍ、内径が３０〜１５０ｍｍ、長さが３０〜２００ｍｍの略筒形に形成されているので、嫌気性菌を多量に保持できると共に、汚水中の固形物や保持された嫌気性菌等に依り閉塞される事がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。
【図２】上半分を断面して示す図１の側面図。
【図３】本発明の第二例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。
【図４】上半分を断面して示す図３の側面図。
【図５】本発明の第三例に係る嫌気処理用濾材を示す斜視図。
【図６】上半分を断面して示す図５の側面図。
【符号の説明】
１…嫌気処理用濾材、２…濾材本体、３…網状骨格体、４…円環体、５…連結体、６…網目、Ｔ…厚さ、Ｄ…内径、Ｌ…長さ。
【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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