(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクタと、
前記リアクタ内に廃水を導入する廃水導入管と、
前記リアクタ内に設けられ、前記廃水導入管により導入された廃水を通過させてこの廃水に含まれる有機物を還元分解処理し、処理ガスおよび処理水を発生させる嫌気性微生物層と、
前記リアクタ内において前記嫌気性微生物層の上方に設けられ、前記嫌気性微生物層により発生した処理ガス、処理水ならびに前記嫌気性微生物層から遊離した嫌気性微生物の塊を分離する気固液分離装置と、
前記気固液分離装置を前記リアクタ上部より吊り下げる可撓性のチェーンと、
を備えたことを特徴とする嫌気性廃水処理装置。
【請求項２】
前記気固液分離装置は分離板と流出防止板とからなり、
これらの分離板および流出防止板は、各々独立して、対応するチェーンによりリアクタ上部からそれぞれ吊り下げられていることを特徴とする請求項１記載の嫌気性廃水処理装置。
【請求項３】
前記分離板と前記流出防止板とを可撓性のチェーンで結合したことを特徴とする請求項２記載の嫌気性廃水処理装置。
【請求項４】
前記分離板と前記リアクタの内壁とを可撓性のチェーンで結合したことを特徴とする請求項２記載の嫌気性廃水処理装置。
【請求項５】
リアクタと、
前記リアクタ内に廃水を導入する廃水導入管と、
前記リアクタ内に設けられ、前記廃水導入管により導入された廃水を通過させてこの廃水に含まれる有機物を還元分解処理し、処理ガスおよび処理水を発生させる嫌気性微生物層と、
前記リアクタ内において前記嫌気性微生物層の上方に設けられ、前記嫌気性微生物層により発生した処理ガス、処理水ならびに前記嫌気性微生物層から遊離した嫌気性微生物の塊を分離する気固液分離装置と、
前記リアクタ内において貯留される処理水の水面に浮くよう設けられ、前記気固液分離装置が吊り下げられる浮き部材と、
前記気固液分離装置を前記浮き部材より吊り下げる可撓性のチェーンと、
を備えたことを特徴とする嫌気性廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水を嫌気性微生物により処理する嫌気性廃水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃水を嫌気性微生物により処理するための装置としてＵＡＳＢ（Ｕｐ  ｆｌｏｗ  Ａｎａｅｒｏｂｉｃ  Ｓｌｕｄｇｅ  Ｂｌａｎｋｅｔ：上向流嫌気性汚泥床）法による嫌気性廃水処理装置が実用化されている（例えば、特許文献１、２等参照）。
【０００３】
ＵＡＳＢ方式は、微生物群自体が保有している凝集・集塊機能を利用し、沈降性の良いグラニュール状の汚泥（菌体群）を形成し、リアクタ内に保持して廃水を処理する廃水処理方式である。
【０００４】
廃水はリアクタ内の下部より均一に流入させて分散させ、嫌気性微生物層（グラニュール層）をゆるやかに上向流で通過させ、ここで有機物が分解されメタンガスと二酸化炭素になる。このグラニュール層は、発生する発酵ガスによって弱い撹拌が行われ、流入廃水との接触とグラニュール化が推進される。
【０００５】
リアクタの上部には、処理水と処理ガスと汚泥とを分離する気固液分離装置が設けられており、ここで発生する発酵ガスの分離・捕集とグラニュール汚泥が処理水側に流出するのを防止している。
【０００６】
従来の気固液分離装置は、分離板をリアクタ壁から剛構造に支持して固定するようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９３４８９号公報
【特許文献２】特開平５−１１５８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、気固液分離装置はリアクタの水槽に一部水没する構造のため、水平方向の地震が発生した場合、リアクタ内の液が揺動（スロッシング現象）し、気固液分離装置の板面に流体力が発生する。激しい地震の場合、その流体力が作用し気固液分離装置の分離板を破損するという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、嫌気性微生物のグラニュールの流出防止を維持しつつ、地震が発生しても気固液分離装置の破損を防止することができる嫌気性廃水処理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】
【００１０】
本発明の嫌気性廃水処理装置は、リアクタと、前記リアクタ内に廃水を導入する廃水導入管と、前記リアクタ内に設けられ、前記廃水導入管により導入された廃水を通過させてこの廃水に含まれる有機物を還元分解処理し、処理ガスおよび処理水を発生させる嫌気性微生物層と、前記リアクタ内において前記嫌気性微生物層の上方に設けられ、前記嫌気性微生物層により発生した処理ガス、処理水ならびに前記嫌気性微生物層から遊離した嫌気性微生物の塊を分離する気固液分離装置と、前記気固液分離装置を前記リアクタ上部より吊り下げる可撓性のチェーンと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような嫌気性廃水処理装置においては、前記気固液分離装置は分離板と流出防止板とからなり、これらの分離板および流出防止板は、各々独立して、対応する吊り下げ部材によりリアクタ上部からそれぞれ吊り下げられていることが好ましい。
【００１３】
このような嫌気性廃水処理装置においては、前記分離板と前記流出防止板とを可撓性の継ぎ手で結合したことが好ましい。
【００１４】
このような嫌気性廃水処理装置においては、前記分離板と前記リアクタの内壁とを可撓性の継ぎ手で結合したことが好ましい。
【００１５】
本発明の他の嫌気性廃水処理装置は、リアクタと、前記リアクタ内に廃水を導入する廃水導入管と、前記リアクタ内に設けられ、前記廃水導入管により導入された廃水を通過させてこの廃水に含まれる有機物を還元分解処理し、処理ガスおよび処理水を発生させる嫌気性微生物層と、前記リアクタ内において前記嫌気性微生物層の上方に設けられ、前記嫌気性微生物層により発生した処理ガス、処理水ならびに前記嫌気性微生物層から遊離した嫌気性微生物の塊を分離する気固液分離装置と、前記リアクタ内において貯留される処理水の水面に浮くよう設けられ、前記気固液分離装置が吊り下げられる浮き部材と、前記気固液分離装置を前記浮き部材より吊り下げる可撓性のチェーンと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の嫌気性廃水処理装置によれば、グラニュール層で発生したメタンガスや二酸化炭素と処理水とグラニュールとを互いに分離することができるとともに、嫌気性微生物のグラニュールの流出防止を維持しつつ、地震が発生しても気固液分離装置の破損を防止することができる。さらには、建設コストを大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の実施の形態
以下、本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る嫌気性廃水処理装置の概略構成図である。
【００１８】
図１において、リアクタ１の下部には、反応部である嫌気性微生物層（グラニュール層）２が形成されており、このグラニュール層２の下層付近に廃水導入管３が設置され、廃水導入管３を通して噴流口４から廃水が供給される。グラニュール層２は、嫌気性微生物自体が保有している凝集・集塊機能を利用し沈降性の良い直径１〜３ｍｍ程度の塊のグラニュールを作って極めて高濃度となっている。そのグラニュールにより廃水中の有機物をメタン等のガスに分解して廃水処理を行う。
【００１９】
一方、リアクタ上部には、気固液分離装置５が設けられている。気固液分離装置５は、鉛直方向に対して傾斜して延びるよう設置された分離板６と鉛直方向に延びるよう設置された流出防止板７とで構成され、左右対称に設置されている。分離板６と流出防止板７は水槽に沈み、ステンレス製のチェーン等の可撓性の吊り下げ部材８，９でリアクタ蓋１０より吊り下げられている。
【００２０】
さらに、リアクタ蓋１０を貫通してガス排出管１１が設けられており、また、リアクタ１の側面にはＵシール排水管１２が設けられている。
【００２１】
次に、図１、図２および図３を用いて本実施の形態の作用を説明する。
【００２２】
図１において、リアクタ１の上部には、気固液分離装置５が設けられており、一部のグラニュール１３が処理水中で浮遊して上昇したものを分離板６に衝突させて下方に沈降させる。さらに、分離板６を越えて浮遊したグラニュールを流出防止板７で分離して下方に沈降させ、その後に処理水をＵシール排水管１２よりガスをシールして排水する。以上説明したように、気固液分離装置５では、グラニュール層２で発生したメタンガス１４や二酸化炭素と処理水とグラニュール１３とを相互に分離することができる。
【００２３】
このように、廃水処理を継続する中で、水平方向の地震が発生した場合、気固液分離装置の分離板には相当の流体力が加わる。図２に示すように、分離板１５と流出防止板１６をリアクタ１に強固に固定した場合には、気固液分離装置（１５と１６で構成した構造物）とリアクタ１が一体に動き、分離板１５と流出防止板１６には液面の揺動に相応して流体力が働く。この流体力に対して構造強度が不足すると気固液分離装置が破損する事態も想定される。これに対して、図１に示す本実施の形態の構造においては、気固液分離装置が可撓性の吊り下げ部材によりリアクタ壁面から固定することなく吊り下げられているため、図３に示すように、地震が発生しても液面が揺動に対して無理な抵抗力を発生せず、薄板構造であっても破損等を防止できる。さらには、気固液分離装置５は剛構造にする必要がなく、建設コストを大幅に低減できる。
【００２４】
第２の実施の形態
第２の実施の形態を、図４を用いて説明する。ただし、第１の実施の形態に用いた図１の符号と同じ構成・機能をするものには同符号を付け、説明は省略する。
【００２５】
図４において、分離板６と流出防止板７は適当な位置でチェーン１７等を用いて可撓的に結合する。さらに、分離板６の下部位置でリアクタ１の壁面にチェーン１８等を用いて可撓的に結合する。
【００２６】
このような構造にすることによって、気固液分離装置５において、グラニュール層２で発生したメタンガス１４や二酸化炭素と処理水とグラニュール１３とを互いに分離することができるとともに、地震時の流体力を受けても、気固液分離装置５を構成する分離板６と流出防止板７において局所的に発生する応力を緩和し、分離板の振動を抑えることができる。
【００２７】
第３の実施の形態
第３の実施の形態を、図５を用いて説明する。ただし、第１および第２の実施の形態に用いた符号で同じ構成・機能をするものには同符号を付け、説明は省略する。
【００２８】
図５において、分離板６は浮き１９にチェーン２０で吊り下げられ、流出防止板７は浮き２１に剛もしくは柔に結合し、浮きの浮力で気固液分離装置を吊り下げる構造にしている。
【００２９】
このような構造にすることによって、気固液分離装置５において、グラニュール層２で発生したメタンガス１４や二酸化炭素と処理水とグラニュール１３とを互いに分離することができるとともに、地震時の流体力を受けても、気固液分離装置５を構成する分離板６と流出防止板７に局所的に発生する応力を緩和し、分離板の振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による嫌気性廃水処理装置の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】従来構造における作用の説明用図である。
【図３】図１に示す嫌気性廃水処理装置の作用の説明用図である。
【図４】本発明による嫌気性廃水処理装置の第２の実施の形態を示す概略構成図である。
【図５】本発明による嫌気性廃水処理装置の第３の実施の形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    リアクタ
２    グラニュール層
３    廃水導入管
４    噴流口
５    気固液分離装置
６    分離板
７    流出防止板
８    吊り下げ部材（チェーン）
９    吊り下げ部材（チェーン）
１０  リアクタ蓋
１１  ガス排出管
１２  Ｕシール排水管
１３  グラニュール
１４  メタンガス
１５  分離板
１６  流出防止板
１７  チェーン
１８  チェーン
１９  浮き
２０  チェーン
２１  浮き
【図１】
0004621562.tif 000002
【図２】
0004621562.tif 000003
【図３】
0004621562.tif 000004
【図４】
0004621562.tif 000005
【図５】
0004621562.tif 000006