(57)【要約】少なくとも一つの既存の処理槽を有する既存の廃水処理設備を改造するための方法および装置であって、既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために略垂直のパーティションを既存の処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、少なくとも一つのエアリフトを複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、ある量の浮遊可能な多孔性粒子を各処理ステージ領域に装填する段階と、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に粒子ではなく前記廃水が複数の処理ステージ領域から複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、好気性廃水流を浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で複数の処理ステージ領域内に提供するために複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階と、を含む方法および装置。また、５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有するプラスチックバイオマス支持要素を含むバイオマス支持体、バイオマス支持体の製造方法、およびバイオマス支持体を使用する廃水処理システムが開示されている。
2004526572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの既存の処理槽を有する既存の廃水処理設備を改造するための方法であって、
前記少なくとも一つの既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを前記少なくとも一つの既存の処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、
少なくとも一つのエアリフトを前記複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、
ある量の浮遊可能な多孔性粒子を各処理ステージ領域に装填する段階と、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に前記粒子ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、
前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させて、好気性廃水流を前記浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽の底から離間される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記周囲エンクロージャが円筒状エンクロージャを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記浮遊可能な粒子が、純水の密度よりも低い密度を有する多孔性プラスチック粒子を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記粒子が０．６５〜０．９５の比重を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記粒子が、最大寸法が一般に４〜１０ｍｍである不規則形状を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記粒子が５０％超の合計気孔率を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記粒子が、１０ミクロンを超える約２０ミクロンの平均気孔径を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記略垂直のパーティションが前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記一連のエアリフトが、各処理ステージに、初期エアリフトアセンブリと少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記上流パーティションが前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記上流パーティションが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器に取り付けられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽の側面から側面に完全に延在するが、前記水面まで延在しない下流パーティションも含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記中間エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器プレートから分離された上流パーティションを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面まで延在しないかあるいは前記上流パーティション程には前記処理槽の前記底に近接して延在しない下流パーティションも含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記取り付ける段階が、上流パーティションを含む最終エアリフトアセンブリを取り付ける段階も含み、前記上流パーティションが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在し、かつ前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記最終エアリフトアセンブリが下流パーティションも含み、該下流パーティションも前記処理槽の側面から側面に完全に延在し、また前記水面の上方の頂部位置に、前記上流パーティションよりも前記底に近接して延在する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記下流パーティションが、前記水面の位置で下流パーティションから上流方向に延在する偏向器プレートに取り付けられる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第一の複数の空気拡散器により、各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、下向きの水流を可能にする、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記装填する段階が、水流がない場合、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントを粒子で装填する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
前記流れが波状流であり、また上流パーティションの下の水路を含み、この水路の容量が比較的小さく、一般に、浮遊粒子を前記少なくとも一つのエアリフト内に運ばず、これによって前記粒子を前記少なくとも一つのエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、角度調整可能な偏向器を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する複数の軸流ポンプを備える、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
各中空シャフトの上方に離間関係で配置されかつ前記水面に配置される偏向器と、
各中空シャフトの下に置かれて配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす少なくとも一つの空気拡散器であって、前記偏向器により水が前記中空シャフトの前記頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる少なくとも一つの空気拡散器と、
を備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
粒子移動の制御および粒子移行の防止を行うために、各前記垂直パーティションのすぐ上流に配置された複数の空気拡散器も備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記作動させる段階が前記粒子の流動化を生み出す、請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
前記作動させる段階が、前記粒子がバイオマスで著しく覆われたときに前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトに時々入り、また前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトの前記作用によって上方に推進されるにつれ前記バイオマスのあるものから抜け落ちるように機能する、請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも一つの処理槽を使用する廃水処理のための方法であって、
前記少なくとも一つの処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを前記少なくとも一つの処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、
少なくとも一つのエアリフトを前記複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、
ある量の浮遊可能な多孔性粒子を各処理ステージ領域に装填する段階と、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に前記粒子ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、
前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させて、好気性廃水流を前記浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供する段階と、
を含む方法。
【請求項４２】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽の底から離間される、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記周囲エンクロージャが円筒状エンクロージャを備える、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記浮遊可能な粒子が、純水の密度よりも低い密度を有する多孔性プラスチック粒子を備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記粒子が０．６５〜０．９５の比重を有する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記粒子が、最大寸法が一般に４〜１０ｍｍである不規則形状を有する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記粒子が５０％超の合計気孔率を有する、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記粒子が、１０ミクロンを超える約２０ミクロンの平均気孔径を有する、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記略垂直のパーティションが前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項４１に記載の方法。
【請求項５２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項４１に記載の方法。
【請求項５３】
前記一連のエアリフトが、各処理ステージに、初期エアリフトアセンブリと少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記上流パーティションが前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記上流パーティションが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器に取り付けられる、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽の側面から側面に完全に延在するが前記水面まで延在しない下流パーティションも含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５８】
前記中間エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５９】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項４１に記載の方法。
【請求項６０】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器プレートから分離された上流パーティションを備える、請求項５３に記載の方法。
【請求項６１】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面まで延在しないかあるいは前記上流パーティション程には前記処理槽の前記底に近接して延在しない下流パーティションも含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記取り付ける段階が、上流パーティションを含む最終エアリフトアセンブリを取り付ける段階も含み、前記上流パーティションが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在し、かつ前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項４１に記載の方法。
【請求項６３】
前記最終エアリフトアセンブリが下流パーティションも含み、該下流パーティションも前記処理槽の側面から側面に完全に延在し、また前記水面の上方の頂部位置に、前記上流パーティションよりも前記底に近接して延在する、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記下流パーティションが、前記水面の位置で下流パーティションから上流方向に延在する偏向器プレートに取り付けられる、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項４１に記載の方法。
【請求項６６】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第一の複数の空気拡散器により、各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、下向きの水流を可能にする、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記装填する段階が、水流がない場合、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントを粒子で装填する段階を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項６９】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項７０】
前記流れが波状流であり、上流パーティションの下の水路を含み、この水路の容量が比較的小さく、一般に、浮遊粒子を前記少なくとも一つのエアリフト内に運ばず、これによって前記粒子を前記少なくとも一つのエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせる、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項７２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、角度調整可能な偏向器を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項７３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項７４】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項７５】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する複数の軸流ポンプを備える、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項４１に記載の方法。
【請求項７７】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
各中空シャフトの上方に離間関係で配置されかつ前記水面に配置される偏向器と、
各中空シャフトの下に置かれて配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす少なくとも一つの空気拡散器であって、前記偏向器により水が前記中空シャフトの前記頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる少なくとも一つの空気拡散器と、
を備える、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
粒子移動の制御および粒子移行の防止を行うために、各前記垂直パーティションのすぐ上流に配置された複数の空気拡散器も備える、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記作動させる段階が前記粒子の流動化を生み出す、請求項４１に記載の方法。
【請求項８０】
前記作動させる段階が、前記粒子がバイオマスで著しく覆われたときに前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトに時々入り、また前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトの前記作用によって上方に推進されるにつれ前記バイオマスのあるものから抜け落ちるように機能する、請求項４１に記載の方法。
【請求項８１】
改造された廃水処理装置であって、
少なくとも一つの既存の処理槽と、
前記少なくとも一つの既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、前記少なくとも一つの既存の処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能な多孔性粒子とを備え、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に前記粒子ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が前記浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、
廃水処理装置。
【請求項８２】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽底から離間される、請求項８１に記載の装置。
【請求項８３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項８１に記載の装置。
【請求項８４】
前記周囲エンクロージャが円筒状エンクロージャを備える、請求項８３に記載の装置。
【請求項８５】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項８３に記載の装置。
【請求項８６】
前記浮遊可能な粒子が、純水の密度よりも低い密度を有する多孔性プラスチック粒子を備える、請求項８１に記載の装置。
【請求項８７】
前記粒子が０．６５〜０．９５の比重を有する、請求項８６に記載の装置。
【請求項８８】
前記粒子が、最大寸法が一般に４〜１０ｍｍである不規則形状を有する、請求項８６に記載の装置。
【請求項８９】
前記粒子が５０％超の合計気孔率を有する、請求項８６に記載の装置。
【請求項９０】
前記粒子が、１０ミクロンを超える約２０ミクロンの平均気孔径を有する、請求項８６に記載の装置。
【請求項９１】
前記略垂直のパーティションが前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項８１に記載の装置。
【請求項９２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項８１に記載の装置。
【請求項９３】
前記一連のエアリフトが、各処理ステージに、初期エアリフトアセンブリと少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む、請求項９２に記載の装置。
【請求項９４】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項９３に記載の装置。
【請求項９５】
前記上流パーティションが前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項９４に記載の装置。
【請求項９６】
前記上流パーティションが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器に取り付けられる、請求項９４に記載の装置。
【請求項９７】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽の側面から側面に完全に延在するが、前記水面まで延在しない下流パーティションも含む、請求項９３に記載の装置。
【請求項９８】
前記中間エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項９３に記載の装置。
【請求項９９】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項８１に記載の装置。
【請求項１００】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器プレートから分離された上流パーティションを備える、請求項９３に記載の装置。
【請求項１０１】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面まで延在しないかあるいは前記上流パーティション程には前記処理槽の前記底に近接して延在しない下流パーティションも含む、請求項１００に記載の装置。
【請求項１０２】
前記取り付ける段階が、上流パーティションを含む最終エアリフトアセンブリを取り付ける段階も含み、前記上流パーティションが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在し、かつ前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項８１に記載の装置。
【請求項１０３】
前記最終エアリフトアセンブリが下流パーティションも含み、該下流パーティションも前記処理槽の側面から側面に完全に延在し、また前記水面の上方の頂部位置に、前記上流パーティションよりも前記底に近接して延在する、請求項１０２に記載の装置。
【請求項１０４】
前記下流パーティションが、前記水面の位置で下流パーティションから上流方向に延在する偏向器プレートに取り付けられる、請求項１０３に記載の装置。
【請求項１０５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項８１に記載の装置。
【請求項１０６】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第一の複数の空気拡散器により、各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０７】
前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、下向きの水流を可能にする、請求項１０６に記載の装置。
【請求項１０８】
前記装填する段階が、水流がない場合、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントを粒子で装填する段階を含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項１０９】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項１１０】
前記流れが波状流であり、また上流パーティションの下の水路を含み、この水路の容量が比較的小さく、一般に、浮遊粒子を前記少なくとも一つのエアリフト内に運ばず、これによって前記粒子を前記少なくとも一つのエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせる、請求項１０９に記載の装置。
【請求項１１１】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項１０５に記載の装置。
【請求項１１２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、角度調整可能な偏向器を含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項１１３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器を含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項１１４】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項８１に記載の装置。
【請求項１１５】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する複数の軸流ポンプを備える、請求項９３に記載の装置。
【請求項１１６】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項８１に記載の装置。
【請求項１１７】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
各中空シャフトの上方に離間関係で配置されかつ前記水面に配置される偏向器と、
各中空シャフトの下に置かれて配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす少なくとも一つの空気拡散器であって、前記偏向器により水が前記中空シャフトの前記頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる少なくとも一つの空気拡散器と、
を備える、請求項１１６に記載の装置。
【請求項１１８】
粒子移動の制御および粒子移行の防止を行うために、各前記垂直パーティションのすぐ上流に配置された複数の空気拡散器も備える、請求項１１７に記載の装置。
【請求項１１９】
前記作動させる段階が前記粒子の流動化を生み出す、請求項８１に記載の装置。
【請求項１２０】
前記作動させる段階が、前記粒子がバイオマスで著しく覆われたときに前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトに時々入り、また前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトの前記作用によって上方に推進されるにつれ前記バイオマスのあるものから抜け落ちるように機能する、請求項８１に記載の装置。
【請求項１２１】
廃水処理装置であって、
少なくとも一つの処理槽と、
前記少なくとも一つの処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、前記少なくとも一つの処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能な多孔性粒子とを備え、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に前記粒子ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が前記浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、
廃水処理装置。
【請求項１２２】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽底から離間される、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２４】
前記周囲エンクロージャが円筒状エンクロージャを備える、請求項１２３に記載の装置。
【請求項１２５】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項１２３に記載の装置。
【請求項１２６】
前記浮遊可能な粒子が、純水の密度よりも低い密度を有する多孔性プラスチック粒子を備える、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２７】
前記粒子が０．６５〜０．９５の比重を有する、請求項１２６に記載の装置。
【請求項１２８】
前記粒子が、最大寸法が一般に４〜１０ｍｍである不規則形状を有する、請求項１２６に記載の装置。
【請求項１２９】
前記粒子が５０％超の合計気孔率を有する、請求項１２６に記載の装置。
【請求項１３０】
前記粒子が、１０ミクロンを超える約２０ミクロンの平均気孔径を有する、請求項１２６に記載の装置。
【請求項１３１】
前記略垂直のパーティションが前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１３２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１３３】
前記一連のエアリフトが、各処理ステージに、初期エアリフトアセンブリと少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む、請求項１３２に記載の装置。
【請求項１３４】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項１３３に記載の装置。
【請求項１３５】
前記上流パーティションが前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３６】
前記上流パーティションが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器に取り付けられる、請求項１３４に記載の装置。
【請求項１３７】
前記初期エアリフトアセンブリが、前記処理槽の側面から側面に完全に延在するが前記水面まで延在しない下流パーティションも含む、請求項１３３に記載の装置。
【請求項１３８】
前記中間エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項１３３に記載の装置。
【請求項１３９】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１４０】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面の前記上流パーティションから下流方向に延在する偏向器プレートから分離された上流パーティションを備える、請求項１３３に記載の装置。
【請求項１４１】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記水面まで延在しないかあるいは前記上流パーティション程には前記処理槽の前記底に近接して延在しない下流パーティションも含む、請求項１４０に記載の装置。
【請求項１４２】
前記取り付ける段階が、上流パーティションを含む最終エアリフトアセンブリを取り付ける段階も含み、前記上流パーティションが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在し、かつ前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１４３】
前記最終エアリフトアセンブリが下流パーティションも含み、該下流パーティションも前記処理槽の側面から側面に完全に延在し、また前記水面の上方の頂部位置に、前記上流パーティションよりも前記底に近接して延在する、請求項１４２に記載の装置。
【請求項１４４】
前記下流パーティションが、前記水面の位置で下流パーティションから上流方向に延在する偏向器プレートに取り付けられる、請求項１４３に記載の装置。
【請求項１４５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１４６】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第一の複数の空気拡散器により、各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項１４５に記載の装置。
【請求項１４７】
前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、下向きの水流を可能にする、請求項１４６に記載の装置。
【請求項１４８】
前記装填する段階が、水流がない場合、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントを粒子で装填する段階を含む、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１４９】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１５０】
前記流れが波状流であり、上流パーティションの下の水路を含み、この水路の容量が比較的小さく、一般に、浮遊粒子を前記少なくとも一つのエアリフト内に運ばず、これによって前記粒子を前記少なくとも一つのエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせる、請求項１４９に記載の装置。
【請求項１５１】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項１４５に記載の装置。
【請求項１５２】
前記少なくとも一つのエアリフトが、角度調整可能な偏向器を含む、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１５３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器を含む、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１５４】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１５５】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する複数の軸流ポンプを備える、請求項１３３に記載の装置。
【請求項１５６】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１５７】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
各中空シャフトの上方に離間関係で配置されかつ前記水面に配置される偏向器と、
各中空シャフトの下に置かれて配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす少なくとも一つの空気拡散器であって、前記偏向器により水が前記中空シャフトの前記頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる少なくとも一つの空気拡散器と、
を備える、請求項１５６に記載の装置。
【請求項１５８】
粒子移動の制御および粒子移行の防止を行うために、各前記垂直パーティションのすぐ上流に配置された複数の空気拡散器も備える、請求項１５７に記載の装置。
【請求項１５９】
前記作動させる段階が前記粒子の流動化を生み出す、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１６０】
前記作動させる段階が、前記粒子がバイオマスで著しく覆われたときに前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトに時々入り、また前記粒子が前記少なくとも一つのエアリフトの前記作用によって上方に推進されるにつれ前記バイオマスのあるものから抜け落ちるように機能する、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１６１】
５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有するプラスチックバイオフィルム支持要素を備えるバイオフィルム支持体。
【請求項１６２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素がほぼ円筒状の構造形を有し、またほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項１６２に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６５】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項１６２に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６６】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項１６５に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６７】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項１６５に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項１６５に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１６９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７１】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項１６８に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７２】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項１６１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７５】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１６３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７６】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１６３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７７】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７８】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項１７７に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１７９】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項１７７に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項１７７に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８１】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８３】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項１８０に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８４】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８７】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８８】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１６４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１８９】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項１８４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９０】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項１８９に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９１】
ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含むバイオフィルム支持体を備えるプラスチックバイオフィルム支持要素。
【請求項１９２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項１９１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９３】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項１９１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９４】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項１９３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９５】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項１９３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項１９３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９７】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項１９１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項１９１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項１９９】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項１９６に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２００】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項１９１に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０１】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１９２に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０２】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項１９２に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０３】
５０ｍｍを超えない最大寸法を有する一体のプラスチックバイオフィルム支持要素を備え、該支持要素が、それとワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を含む、
バイオフィルム支持体。
【請求項２０４】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０５】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２０４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０６】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２０４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０７】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２０４に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２０９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２１０】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２０７に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２１１】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２１２】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２１３】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２０３に記載のバイオフィルム支持体。
【請求項２１４】
廃水処理システムであって、
処理槽と、
前記処理槽内で動作する少なくとも一つのエアリフトと、
前記エアリフトと協働するために前記処理槽内に配置された多数のプラスチックバイオフィルム支持要素であって、５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有する多数のプラスチックバイオフィルム支持要素と、
を備える廃水処理システム。
【請求項２１５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素がほぼ円筒状の構造形を有し、またほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２１６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２１７】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項２１５に記載の廃水処理システム。
【請求項２１８】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２１５に記載の廃水処理システム。
【請求項２１９】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２１８に記載の廃水処理システム。
【請求項２２０】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２１８に記載の廃水処理システム。
【請求項２２１】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２１８に記載の廃水処理システム。
【請求項２２２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２２３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２２４】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される請求項２２１に記載の廃水処理システム。
【請求項２２５】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２２６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２２７】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項２１４に記載の廃水処理システム。
【請求項２２８】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２１６に記載の廃水処理システム。
【請求項２２９】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２１６に記載の廃水処理システム。
【請求項２３０】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２３１】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２３０に記載の廃水処理システム。
【請求項２３２】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２３０に記載の廃水処理システム。
【請求項２３３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２３０に記載の廃水処理システム。
【請求項２３４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２３５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２３６】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２３３に記載の廃水処理システム。
【請求項２３７】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２３８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２３９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２４０】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２４１】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２１７に記載の廃水処理システム。
【請求項２４２】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２３７に記載の廃水処理システム。
【請求項２４３】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２４２に記載の廃水処理システム。
【請求項２４４】
廃水処理システムであって、
処理槽と、
前記処理槽内で動作する少なくとも一つのエアリフトと、
前記エアリフトと協働するために前記処理槽内に配置された多数のプラスチックバイオフィルム支持要素であって、ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む多数のプラスチックバイオフィルム支持要素と、
を備える廃水処理システム。
【請求項２４５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項２４４に記載の廃水処理システム。
【請求項２４６】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２４４に記載の廃水処理システム。
【請求項２４７】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２４６に記載の廃水処理システム。
【請求項２４８】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２４６に記載の廃水処理システム。
【請求項２４９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２４６に記載の廃水処理システム。
【請求項２５０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項２４４に記載の廃水処理システム。
【請求項２５１】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項２４４に記載の廃水処理システム。
【請求項２５２】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２４９に記載の廃水処理システム。
【請求項２５３】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２４４に記載の廃水処理システム。
【請求項２５４】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２４５に記載の廃水処理システム。
【請求項２５５】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２４５に記載の廃水処理システム。
【請求項２５６】
廃水処理システムであって、
処理槽と、
前記処理槽内で動作する少なくとも一つのエアリフトと、
前記エアリフトと協働するために前記処理槽内に配置された多数のプラスチックバイオフィルム支持要素であって、５０ｍｍを超えない最大寸法を有し、かつ前記多数のプラスチックバイオフィルム支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を含む前記多数のプラスチックバイオフィルム支持要素と、
を備える廃水処理システム。
【請求項２５７】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２５８】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２５７に記載の廃水処理システム。
【請求項２５９】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２５７に記載の廃水処理システム。
【請求項２６０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２５７に記載の廃水処理システム。
【請求項２６１】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２６２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形成される、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２６３】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２６０に記載の廃水処理システム。
【請求項２６４】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２６５】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２６６】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２５６に記載の廃水処理システム。
【請求項２６７】
プラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
発泡剤と混合されたプラスチック材料を押出して、約０．７０〜０．９１の比重を有する細長い押出プラスチック材料を生成する段階と、
前記細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように、前記細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、
を含む方法。
【請求項２６８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含むように押出される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２６９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有するように押出される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２７０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有するように押出される、請求項２６８に記載の方法。
【請求項２７１】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２６８に記載の方法。
【請求項２７２】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７３】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を有するように押出される、請求項２７１に記載の方法。
【請求項２７５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から押出される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２７６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から押出される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２７７】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２７４に記載の方法。
【請求項２７８】
前記バイオフィルム支持要素が、二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２７９】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２８０】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項２６７に記載の方法。
【請求項２８１】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２６９に記載の方法。
【請求項２８２】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２６９に記載の方法。
【請求項２８３】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２８４】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２８３に記載の方法。
【請求項２８５】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２８３に記載の方法。
【請求項２８６】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２８３に記載の方法。
【請求項２８７】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から押出される、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２８８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から押出される、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２８９】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項２８６に記載の方法。
【請求項２９０】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２９１】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．７５〜０．８９の比重を有する、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２９２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が約０．８１〜０．８７の比重を有する、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２９３】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２９４】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２７０に記載の方法。
【請求項２９５】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２９０に記載の方法。
【請求項２９６】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２９５に記載の方法。
【請求項２９７】
プラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
発泡剤と混合されたプラスチック材料を押出して、ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む細長い押出プラスチック材料を生成する段階と、
前記細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように、前記細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、
を含む方法。
【請求項２９８】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、該支持要素とワンピースのものとして一体的に押出された粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する、請求項２９７に記載の方法。
【請求項２９９】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項２９７に記載の方法。
【請求項３００】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項２９９に記載の方法。
【請求項３０１】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項２９９に記載の方法。
【請求項３０２】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項２９９に記載の方法。
【請求項３０３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から押出される、請求項２９７に記載の方法。
【請求項３０４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から押出される、請求項２９７に記載の方法。
【請求項３０５】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項３０２に記載の方法。
【請求項３０６】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２９７に記載の方法。
【請求項３０７】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２９８に記載の方法。
【請求項３０８】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項２９８に記載の方法。
【請求項３０９】
バイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
発泡剤と混合されたプラスチック材料を押出して、前記バイオフィルム支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する細長い押出プラスチック材料を生成する段階と、
前記細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように、前記細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、
を含む方法。
【請求項３１０】
前記複数の放射状延在表面が、複数の放射状延在リブによって形成される、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３１１】
前記複数の放射状延在リブが５〜９のリブを備える、請求項３１０に記載の方法。
【請求項３１２】
前記複数のリブの各々が０．５〜２ｍｍの厚さを有する、請求項３１０に記載の方法。
【請求項３１３】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、前記放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む、請求項３１０に記載の方法。
【請求項３１４】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から押出される、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３１５】
前記プラスチックバイオフィルム支持要素が、発泡剤と混合されたプラスチック材料から押出される、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３１６】
前記複数のリブおよび前記細片が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される、請求項３１３に記載の方法。
【請求項３１７】
二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３１８】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が１００〜８００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３１９】
前記粗くされたバイオフィルム付着表面が２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する、請求項３０９に記載の方法。
【請求項３２０】
前記バイオフィルム支持要素が、二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される、請求項２６７に記載の方法。
【請求項３２１】
少なくとも一つの既存の処理槽を有する既存の廃水処理設備を改造するための方法であって、
前記少なくとも一つの既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを前記少なくとも一つの既存の処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、
少なくとも一つのエアリフトを前記複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、
ある量の浮遊可能なバイオマス支持要素を各処理ステージ領域に装填する段階と、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に前記バイオマス支持要素ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、
前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させて、好気性廃水流を前記浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供する段階と、
を含む方法。
【請求項３２２】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽の底から離間される、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３２３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３２４】
前記周囲エンクロージャが直立円筒状エンクロージャを備える、請求項３２３に記載の方法。
【請求項３２５】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項３２３に記載の方法。
【請求項３２６】
前記略垂直のパーティションが前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３２７】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３２８】
前記エアリフトが複数のエアリフトアセンブリを備え、また該複数のエアリフトアセンブリの少なくとも一つが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項３２７に記載の方法。
【請求項３２９】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３３０】
前記少なくとも一つのエアリフトアセンブリが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する下流パーティションも含む、請求項３２８に記載の方法。
【請求項３３１】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３３２】
前記エアリフトアセンブリの中間の前記第一の複数の空気拡散器により、前記エアリフトアセンブリの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項３３１に記載の方法。
【請求項３３３】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、前記上流および下流パーティションの間の下向きの水流を可能にする、請求項３３２に記載の方法。
【請求項３３４】
前記装填する段階が、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントをバイオマス支持要素で装填する段階を含む、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３３５】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３３６】
前記流れが、浮遊するバイオマス支持要素をステージ分割パーティションを越えて運ばない前記ステージ分割パーティションの下の水路を含み、これによって、各ステージの前記バイオマス支持要素を前記ステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリを越えるバイオマス支持要素の移行を妨げる、請求項３３５に記載の方法。
【請求項３３７】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項３３１に記載の方法。
【請求項３３８】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３３９】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの軸流ポンプを備える、請求項３３８に記載の方法。
【請求項３４０】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの撹拌器を備える、請求項３３８に記載の方法。
【請求項３４１】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の直立円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３４２】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
前記中空シャフトの中間に配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した下向きの水流を引き起こす複数の空気拡散器と、
を備える、請求項３４０に記載の方法。
【請求項３４３】
前記作動させる段階が前記バイオマス支持要素の流動化を生み出す、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３４４】
前記垂直パーティションが、
上流表面及び下流表面を有する第一の略垂直のパーティションであって、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間しかつ前記処理槽の側面から側面に延在する底部位置まで下方に延在する第一の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの前記上流および下流表面に対して隣接してかつ離間した関係で配置された第二および第三の略垂直のパーティションであって、前記処理槽の側面から側面に延在し、かつ前記処理槽の前記底から前記処理槽内の水面下の頂部位置まで上方に延在する第二および第三の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの上流表面及び下流表面に配置され、また前記第二および第三の略垂直のパーティションから離間されて上方に配置された流れ誘導上方傾斜パネルと、
を備える、請求項３２１に記載の方法。
【請求項３４５】
少なくとも一つの処理槽を使用する廃水処理のための方法であって、
前記少なくとも一つの処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを前記少なくとも一つの処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、
少なくとも一つのエアリフトを前記複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、
ある量の浮遊可能なバイオマス支持要素を各処理ステージ領域に装填する段階と、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に前記バイオマス支持要素ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、
前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させて、好気性廃水流を前記浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供する段階と、
を含む方法。
【請求項３４６】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽の底から離間される、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３４７】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３４８】
前記周囲エンクロージャが直立円筒状エンクロージャを備える、請求項３４７に記載の方法。
【請求項３４９】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項３４７に記載の方法。
【請求項３５０】
前記略垂直のパーティションが、前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３５１】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３５２】
複数のエアリフトアセンブリを備え、また該複数のエアリフトアセンブリの少なくとも一つが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項３５１に記載の方法。
【請求項３５３】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３５４】
前記少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置に前記上流パーティションと同程度に下方に延在する下流パーティションも含む、請求項３５２に記載の方法。
【請求項３５５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３５６】
隣接するエアリフトアセンブリの中間にあり、また隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの中間にある前記第一の複数の空気拡散器により、前記隣接するエアリフトアセンブリの間に、かつ隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項３５５に記載の方法。
【請求項３５７】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、前記上流および下流パーティションの間の下向きの水流を可能にする、請求項３５６に記載の方法。
【請求項３５８】
前記装填する段階が、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントをバイオマス支持要素で装填する段階を含む、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３５９】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３６０】
前記流れが、浮遊するバイオマス支持要素をステージ分割パーティションを越えて運ばない前記ステージ分割パーティションの下の水路を含み、これによって、各ステージの前記バイオマス支持要素を前記ステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリを越えるバイオマス支持要素の移行を妨げる、請求項３５９に記載の方法。
【請求項３６１】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項３５５に記載の方法。
【請求項３６２】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３６３】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの撹拌器を備える、請求項３６２に記載の方法。
【請求項３６４】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの軸流ポンプを備える、請求項３６２に記載の方法。
【請求項３６５】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の直立円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３６６】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
前記中空シャフトの中間に配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した下向きの水流を引き起こす複数の空気拡散器と、
を備える、請求項３６５に記載の方法。
【請求項３６７】
前記作動させる段階が前記バイオマス支持要素の流動化を生み出す、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３６８】
前記垂直パーティションが、
上流表面及び下流表面を有する第一の略垂直のパーティションであって、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の底から離間しかつ前記処理槽の側面から側面に延在する底部位置まで下方に延在する第一の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの前記上流および下流表面に対して隣接してかつ離間した関係で配置された第二および第三の略垂直のパーティションであって、前記処理槽の側面から側面に延在し、かつ前記処理槽の底から前記処理槽内の水面下の頂部位置まで上方に延在する第二および第三の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの上流表面及び下流表面に配置され、また前記第二および第三の略垂直のパーティションから離間されて上方に配置された流れ誘導上方傾斜パネルと、
を備える、請求項３４５に記載の方法。
【請求項３６９】
改造された廃水処理装置であって、
少なくとも一つの既存の処理槽と、
前記少なくとも一つの既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、前記少なくとも一つの既存の処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能なバイオマス支持要素とを備え、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に前記バイオマス支持要素ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が前記浮遊可能なバイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、
廃水処理装置。
【請求項３７０】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽の底から離間される、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３７１】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３７２】
前記周囲エンクロージャが直立円筒状エンクロージャを備える、請求項３７１に記載の装置。
【請求項３７３】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項３７１に記載の装置。
【請求項３７４】
前記略垂直のパーティションが、前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３７５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３７６】
複数のエアリフトアセンブリを備え、また該複数のエアリフトアセンブリの少なくとも一つが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項３７５に記載の装置。
【請求項３７７】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３７８】
前記少なくとも一つのエアリフトアセンブリが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置に前記上流パーティションと同程度に下方に延在する下流パーティションも含む、請求項３７６に記載の装置。
【請求項３７９】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３８０】
隣接するエアリフトアセンブリの中間にあり、また隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの中間にある前記第一の複数の空気拡散器により、前記隣接するエアリフトアセンブリの間に、かつ隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項３７９に記載の装置。
【請求項３８１】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、前記上流および下流パーティションの間の下向きの水流を可能にする、請求項３８０に記載の装置。
【請求項３８２】
前記装填する段階が、前記の処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントをバイオマス支持要素で装填する段階を含む、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３８３】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３８４】
前記流れが、浮遊するバイオマス支持要素をステージ分割パーティションを越えて運ばない前記ステージ分割パーティションの下の水路を含み、これによって、各ステージの前記バイオマス支持要素を前記ステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリを越えるバイオマス支持要素の移行を妨げる、請求項３８３に記載の装置。
【請求項３８５】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項３７９に記載の装置。
【請求項３８６】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３８７】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの撹拌器を備える、請求項３８６に記載の方法。
【請求項３８８】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの軸流ポンプを備える、請求項３８６に記載の装置。
【請求項３８９】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の直立円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３９０】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
前記中空シャフトの中間に配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した下向きの水流を引き起こす複数の空気拡散器と、
を備える、請求項３８８に記載の装置。
【請求項３９１】
前記作動させる段階が前記バイオマス支持要素の流動化を生み出す、請求項３６９に記載の装置。
【請求項３９２】
前記垂直パーティションが、
上流表面及び下流表面を有する第一の略垂直のパーティションであって、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間しかつ前記処理槽の側面から側面に延在する底部位置まで下方に延在する第一の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの前記上流および下流表面に対して隣接してかつ離間した関係で配置された第二および第三の略垂直のパーティションであって、前記処理槽の側面から側面に延在し、かつ前記処理槽の底から前記処理槽内の水面下の頂部位置まで上方に延在する第二および第三の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの上流表面及び下流表面に配置され、また前記第二および第三の略垂直のパーティションから離間されて上方に配置された流れ誘導上方傾斜パネルと、
を備える、請求項３６９に記載の方法。
【請求項３９３】
廃水処理装置であって、
少なくとも一つの処理槽と、
前記少なくとも一つの処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、前記少なくとも一つの処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、
前記複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能なバイオマス支持要素とを備え、
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に前記バイオマス支持要素ではなく前記廃水が前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから前記複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ前記複数の処理ステージ領域の各々の前記少なくとも一つのエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が前記浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、
廃水処理装置。
【請求項３９４】
前記垂直パーティションの少なくともいくつかが、前記複数の処理ステージ領域の隣接領域の間の下に前記廃水が流れることを可能にするために、前記少なくとも一つの処理槽底から離間される、請求項３９３に記載の装置。
【請求項３９５】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を備える、請求項３９３に記載の装置。
【請求項３９６】
前記周囲エンクロージャが直立円筒状エンクロージャを備える、請求項３９５に記載の装置。
【請求項３９７】
前記周囲エンクロージャが、前記処理槽の壁部の間に延在しかつ前記処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を備える、請求項３９５に記載の装置。
【請求項３９８】
前記略垂直のパーティションが、前記処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する、請求項３９３に記載の装置。
【請求項３９９】
前記少なくとも一つのエアリフトが、前記多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを備える、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４００】
複数のエアリフトアセンブリを備え、該複数のエアリフトアセンブリの少なくとも一つが、前記処理槽内の水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む、請求項３９９に記載の装置。
【請求項４０１】
前記垂直パーティションの各々が前記処理槽の側面から側面に完全に延在する、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４０２】
前記少なくとも一つのエアリフトアセンブリが、前記処理槽内の前記水面下の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間した底部位置に前記上流パーティションと同程度に下方に延在する下流パーティションも含む、請求項４００に記載の装置。
【請求項４０３】
前記少なくとも一つのエアリフトが、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを備え、
第一の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの中間の前記処理槽の前記底に配置され、
前記第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器が、前記複数のエアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記処理槽の前記底に配置される、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４０４】
隣接するエアリフトアセンブリの中間にあり、また隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの中間にある前記第一の複数の空気拡散器により、前記隣接するエアリフトアセンブリの間に、かつ隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの間に上向きの水流が引き起こされる、請求項４０３に記載の装置。
【請求項４０５】
各エアリフトアセンブリの前記上流および下流パーティションの中間の前記第二の複数の空気拡散器が、前記上流および下流パーティションの間の下向きの水流を可能にする、請求項４０４に記載の装置。
【請求項４０６】
前記装填する段階が、前記処理槽の前記容積の１０〜４０パーセントをバイオマス支持要素で装填する段階を含む、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４０７】
前記供給する段階が、前記廃水入口から前記処理槽の前記上流側から前記処理水出口への連続水流を供給する段階を含む、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４０８】
前記流れが、浮遊するバイオマス支持要素をステージ分割パーティションを越えて運ばない前記ステージ分割パーティションの下の水路を含み、これによって、各ステージの前記バイオマス支持要素を前記ステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリを越えるバイオマス支持要素の移行を妨げる、請求項４０７に記載の装置。
【請求項４０９】
前記第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む、請求項４０３に記載の装置。
【請求項４１０】
前記複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４１１】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの撹拌器を備える、請求項４１０に記載の方法。
【請求項４１２】
前記脱窒素ユニットが、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの軸流ポンプを備える、請求項４１０に記載の装置。
【請求項４１３】
前記少なくとも一つのエアリフトが一連のエアリフトを備え、また該一連のエアリフトが、前記複数の処理ステージ領域に配列された多数の直立円筒状エアリフトを備え、該円筒状エアリフトが、第一の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する前記垂直パーティションによって分離される、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４１４】
前記円筒状エアリフトの各々が、
前記第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって前記処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、
前記中空シャフトの中間に配置されて、前記中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって前記中空シャフト内への、および前記中空シャフトを通した下向きの水流を引き起こす複数の空気拡散器と、
を備える、請求項４１１に記載の装置。
【請求項４１５】
前記作動させる段階が前記バイオマス支持要素の流動化を生み出す、請求項３９３に記載の装置。
【請求項４１６】
前記垂直パーティションが、
上流表面及び下流表面を有する第一の略垂直のパーティションであって、前記処理槽内の水面の上方の頂部位置から、前記処理槽の前記底から離間しかつ前記処理槽の側面から側面に延在する底部位置まで下方に延在する第一の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの前記上流および下流表面に対して隣接してかつ離間した関係で配置された第二および第三の略垂直のパーティションであって、前記処理槽の側面から側面に延在し、かつ前記処理槽の底から前記処理槽内の水面下の頂部位置まで上方に延在する第二および第三の略垂直のパーティションと、
前記第一の略垂直のパーティションの上流表面及び下流表面に配置され、また前記第二および第三の略垂直のパーティションから離間されて上方に配置された流れ誘導上方傾斜パネルと、
を備える、請求項３９３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね水処理、より詳しくは、生物学的水処理のためのシステムおよび方法と、バイオフィルム支持体の使用とに関する。
【０００２】
関連出願の参照
本出願は、２００１年５月２９日に出願された米国特許出願第09/866886号、表題「Method and Apparatus For Biological Wastewater Treatment」からの、および２００２年１月７日に出願された米国特許出願第10/041524号、表題「Biofilm Carrier,Method of Manufacture Thereof and Waste Water Treatment System Employing Biofilm Carrier」からの優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
以下の特許および文献は現在の最新技術を表していると考えられる；
米国特許第3133017号、第4045344号、第4137171号、第4231863号、第4256573号、第4374730号、第4394268号、第4521311号、第4454038号、第4521311号、第4566971号、第4599174号、第4810377号、第4820415号、第4839053号、第5030353号、第5200081号、第5202027号、第5554289号、第5698094号および第6036863号。
フランス特許第2707183号。
Brown and Caldwell,P.O.Box 8045 Walnut Creek,CA 94596-1220,WEFTEC 2000,Copyright 2000 Water Environment FederationのDenny S.Parker,Bjorn Rusten,Asgeir WienおよびJon G.SiljudalenによるA NEW PROCESS FOR ENRICHING NITRIFIERS IN ACTIVATED SLUDGE THROUGH SEPARATE HETEROTROPHIC WASTING FROM BIOFILM CARRIERS；
WEFTEC 2000,Copyright 2000 Water Environment FederationのChandler H.JohnsonおよびMichael W.PageによるPILOT STUDY TO FULL SCALE TREATMENT-THE MOVING BED BIOFILM REACTOR EXPERIENCE AT THE PHILLIPS 66 BORGER REFINERY;
Wat.Sci.Tech.Vol 29,No.12,pp185-195,1994のBjorn Rusten,Jon G.SiljudalenおよびBjornar NordeidetによるUPGRADING TO NITROGEN REMOVAL WITH THE KMT MOVING BED BIOFILM PROCESS;
Water and Environmental Management,Volume 13,Number 5,October,1999のNarinder Sunner,Chris Evans,Graig SiviterおよびTom BowerによるTHE TWO STAGE MOVING BED/ACTIVATED SLUDGE PROCESS,AN EFFECTIVE SOLUTION FOR HIGH STRENGTH WASTES；
Water Science & Technology,Vol 37,Number 9,1998のAnette Aesoy,Hallvard Odegaard,Marius Haegh,Frode RislaおよびGreta BentzenによるUPGRADING WASTEWATER TREATMENT PLANTS BY THE USE OF BIOFILM CARRIERS,OXYGEN ADDITION AND PRE-TREATMENT IN THE SEWER NETWORK;
Environmental Progress,Vol.15,No.3,pp194-196,Fall 1996のD.G.KaramanevおよびL.N.NikolovによるAPPLICATION OF INVERSE FLUIDIZATION IN WASTEWATER TREATMENT：FROM LABORATORY TO FULL-SCALE BIOREACTORS。
【０００４】
以下の米国特許はバイオフィルム支持体および関連技術の現在の最新技術を表していると考えられる；
米国特許第5980738号、第5981272号、第5985148号、第5993650号、第6063268号、第6156204号、第5948262号、第5871674号、第5783066号、第5783069号、第6126829号、第5543039号、第5458779号、第5486292号、第4985182号、第4333893号、第5217616号、第4814085号、第4814125号、第4842920号、第5168058号、第4385988号、第4522767号および第4537731号。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、生物学的水処理用のシステムおよび方法の改良を追求する。
【０００６】
このようにして、本発明の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの既存の処理槽を有する既存の廃水処理設備を改造するための方法が提供される。本方法は、少なくとも一つの既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを少なくとも一つの既存の処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、少なくとも一つのエアリフトを複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、ある量の浮遊可能な多孔性粒子を各処理ステージ領域に装填する段階と、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に粒子ではなく廃水が複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、好気性廃水流を浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で複数の処理ステージ領域内に提供するために複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階と、を含む。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの処理槽を使用する廃水処理のための方法も提供される。その方法は、少なくとも一つの処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために、略垂直のパーティションを少なくとも一つの処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、少なくとも一つのエアリフトを複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、ある量の浮遊可能な多孔性粒子を各処理ステージ領域に装填する段階と、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般に粒子ではなく廃水が複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、好気性廃水流を浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で複数の処理ステージ領域内に提供するために複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階と、を含む。
【０００８】
本発明の他の好ましい実施態様によれば、改造された廃水処理装置がさらに提供される。その装置は、少なくとも一つの既存の処理槽と、既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために既存の処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能な多孔性粒子とを含み、この場合、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に粒子ではなく廃水が複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させることによって、好気性廃水流が浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で処理ステージ領域内に提供される。
【０００９】
本発明のなお好ましい他の実施態様によれば、廃水処理装置がさらに提供される。その装置は、少なくとも一つの処理槽と、処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能な多孔性粒子とを含み、この場合、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般に粒子ではなく廃水が複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させることによって、好気性廃水流が浮遊可能な多孔性粒子との作用可能な係合状態で処理ステージ領域内に提供される。
【００１０】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、垂直パーティションの少なくともいくつかが、複数の処理ステージ領域の隣接領域の間において前記パーティションの下を廃水が流れることを可能にするために、処理槽の底から離間される。
【００１１】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された空気拡散器を含む。
【００１２】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、周囲エンクロージャは円筒状エンクロージャを含む。代わりに、周囲エンクロージャは、処理槽の壁部の間に延在しかつ処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を含む。
【００１３】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、浮遊可能な粒子は、純水の密度よりも低い密度を有する多孔性プラスチック粒子を含む。好ましくは、粒子は０．６５〜０．９５の比重を有し、また最大寸法が一般に４〜１０ｍｍである不規則形状を有する。
【００１４】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、粒子は５０％超の合計気孔率を有し、また１０ミクロンを超える約２０ミクロンの平均気孔径を有する。
【００１５】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、略垂直のパーティションは処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する。
【００１６】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを含む。好ましくは、一連のエアリフトは、各処理ステージに、初期エアリフトアセンブリと少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む。初期エアリフトアセンブリは、典型的に、処理槽内の水面の上方の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む。
【００１７】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、上流パーティションは処理槽の側面から側面に完全に延在する。
【００１８】
さらにまたは代わりに、上流パーティションは、水面で上流パーティションから下流方向に延在する偏向器に取り付けられる。
【００１９】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、初期エアリフトアセンブリは、処理槽の側面から側面に完全に延在するが、水面まで延在しない下流パーティションも含む。
【００２０】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、中間エアリフトアセンブリは、処理槽内の水面下の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む。
【００２１】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、垂直パーティションの各々は処理槽の側面から側面に完全に延在する。
【００２２】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、中間エアリフトアセンブリは、水面で上流パーティションから下流方向に延在する偏向器プレートから分離された上流パーティションを含む。好ましくは、中間エアリフトアセンブリは、水面まで延在しないかあるいは上流パーティション程には処理槽の底に近接して延在しない下流パーティションも含む。
【００２３】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、取り付ける段階は、上流パーティションを含む最終エアリフトアセンブリを取り付ける段階も含み、この上流パーティションは、処理槽内の水面下の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在し、かつ処理槽の側面から側面に完全に延在する。好ましくは、最終エアリフトアセンブリは下流パーティションも含み、この下流パーティションも処理槽の側面から側面に完全に延在し、また水面の上方の頂部位置から、上流パーティションよりも底に近接して延在する。さらにまたは代わりに、下流パーティションは、水面の位置で下流パーティションから上流方向に延在する偏向器プレートに取り付けられる。
【００２４】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを含み、第一の複数の空気拡散器は、複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の処理槽の底に配置され、第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器は、複数のエアリフトアセンブリの中間の処理槽の底に配置される。
【００２５】
好ましくは、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の第一の複数の空気拡散器により、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる。さらに、複数のエアリフトアセンブリの中間の第二の複数の空気拡散器は、下向きの水流を可能にする。
【００２６】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、装填する段階は、水流がない場合、処理槽の容積の１０〜４０パーセントを粒子で装填する段階を含む。
【００２７】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、供給する段階は、処理槽の上流側の廃水入口から処理水出口への連続水流を供給する段階を含む。典型的に、流れは、波状流であり、また上流パーティションの下の水路を含み、この水路の容量は比較的小さく、一般に、浮遊粒子をエアリフト内に運ばず、これによって粒子をエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせる。
【００２８】
さらに本発明の好ましい実施態様によれば、本方法は、第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む。
【００２９】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、角度調整可能な偏向器を含む。
【００３０】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器を含む。
【００３１】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、本方法は、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階も含む。好ましくは、脱窒素ユニットは、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する複数の軸流ポンプを含む。
【００３２】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは一連のエアリフトを含み、また一連のエアリフトは、複数の処理ステージ領域に配列された多数の円筒状エアリフトを含み、前記円筒状エアリフトは、第一の垂直間隔によって処理槽の底から離間された、底部位置から延在する垂直パーティションによって分離される。
【００３３】
好ましくは、円筒状エアリフトの各々は、第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、各中空シャフトの上方に離間された関係で配置されかつ水面に配置される偏向器と、各中空シャフトの下に置かれて配置されて、中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって中空シャフト内への、および中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす少なくとも一つの空気拡散器であって、偏向器により水が中空シャフトの頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる少なくとも一つの空気拡散器と、を含む。
【００３４】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、円筒状エアリフトは、粒子移動の制御および粒子移行の防止を行うために、各垂直パーティションのすぐ上流に配置された複数の空気拡散器も含む。
【００３５】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、作動させる段階は粒子の流動化を生み出す。好ましくは、作動させる段階は、粒子がバイオマスで著しく覆われたときに粒子がエアリフトに時々入り、また粒子がエアリフトの作用によって上方に推進されるにつれバイオマスのあるものから抜け落ちるように機能する。
【００３６】
本発明はまた、改良されたバイオフィルム支持体ならびにバイオフィルム支持体を用いた改良された廃水処理システムおよび方法を提供することを追求する。
【００３７】
このようにして、本発明の好ましい実施態様によれば、５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有するプラスチックバイオフィルム支持要素を含むバイオフィルム支持体が提供される。
【００３８】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、ほぼ円筒状の構造形を有し、かつ概ね中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含むプラスチックバイオフィルム支持要素を含むバイオフィルム支持体が提供される。
【００３９】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、５０ｍｍを超えない最大寸法を有する一体のプラスチックバイオフィルム支持要素を含むバイオフィルム支持体が提供され、この支持体は、前記支持要素とワンピースのものとして一体成形された粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を含む。
【００４０】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、処理槽と、処理槽内で動作する少なくとも一つのエアリフトと、上述の特徴のどの特徴も有する、エアリフトと協働するために処理槽内に配置された多数のプラスチックバイオフィルム支持要素と、を含む廃水処理システムが提供される。
【００４１】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、プラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
約０．７０〜０．９１の比重を有する細長い押出プラスチック材料を生成するために発泡剤と混合されたプラスチック材料を押し出す段階と、
細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、を含むプラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法が提供される。
【００４２】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、プラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む細長い押出プラスチック材料を生成するために、発泡剤と混合されたプラスチック材料を押し出す段階と、
細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、を含むプラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法が提供される。
【００４３】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、プラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法であって、
バイオフィルム支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する細長い押出プラスチック材料を生成するために、発泡剤と混合されたプラスチック材料を押し出す段階と、
細長い押出プラスチック材料を冷却する段階と、
５０ｍｍを超えない最大寸法を有するように細長い押出プラスチック材料を切断する段階と、を含むプラスチックバイオフィルム支持要素を製造する方法が提供される。
【００４４】
好ましくは、プラスチックバイオフィルム支持要素は、ほぼ円筒状の構造形を有し、かつほぼ中実の中心から外方に延びる複数の放射状延在表面を含む。
【００４５】
本発明の好ましい実施態様によれば、プラスチックバイオフィルム支持要素は、該支持要素とワンピースのものとして一体成形されて粗くされた複数のバイオフィルム付着表面を有する。
【００４６】
好ましくは、複数の放射状延在リブは５〜９のリブを含む。
【００４７】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数のリブの各々は０．５〜２ｍｍの厚さを有する。
【００４８】
好ましくは、プラスチックバイオフィルム支持要素は、放射状延在リブの各々の外側方向に面する縁部に沿って延在する細片を含む。
【００４９】
本発明の好ましい実施態様によれば、プラスチックバイオフィルム支持要素は、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形作られる。
【００５０】
好ましくは、プラスチックバイオフィルム支持要素は、発泡剤と混合されたプラスチック材料から形作られる。
【００５１】
本発明の好ましい実施態様によれば、複数のリブおよび細片は、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成される。
【００５２】
好ましくは、支持体は、二つの別個のバイオフィルム支持要素の機械的に維持される接合を防止するように構成される。
【００５３】
好ましくは、プラスチックバイオフィルム支持要素は約０．７５〜０．８９、より好ましくは約０．８１〜０．８７の比重を有する。
【００５４】
本発明の好ましい実施態様によれば、粗くされたバイオフィルム付着表面は１００〜８００ミクロンの範囲、より好ましくは２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する。
【００５５】
好ましくは、複数の放射状延在表面は、複数の放射状延在リブによって形成される。
【００５６】
本発明の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの既存の処理槽を有する既存の廃水処理設備を改造するための方法も提供される。その方法は、既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために略垂直のパーティションを既存の処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、少なくとも一つのエアリフトを複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、ある量の浮遊可能なバイオマス支持要素を各処理ステージ領域に装填する段階と、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般にバイオマス支持要素ではなく廃水が複数の処理ステージ領域から複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、好気性廃水流を浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供するために複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階と、を含む。
【００５７】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの処理槽を使用する廃水処理のための方法が提供される。その方法は、処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために略垂直のパーティションを処理槽内の離間された位置に取り付ける段階と、少なくとも一つのエアリフトを複数の処理ステージ領域の各々に取り付ける段階と、ある量の浮遊可能なバイオマス支持要素を各処理ステージ領域に装填する段階と、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、また一般にバイオマス支持要素ではなく廃水が複数の処理ステージ領域から複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にする段階と、好気性廃水流を浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供するために複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階と、を含む。
【００５８】
さらに、本発明のなお好ましい他の実施態様によれば、少なくとも一つの既存の処理槽と、既存の処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために既存の処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能なバイオマス支持要素とを含み、この場合、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般にバイオマス支持要素ではなく廃水が複数の処理ステージ領域から複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ複数の処理ステージ領域の各々のエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が浮遊可能なバイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、改造された廃水処理装置が提供される。
【００５９】
本発明の他の好ましい実施態様によれば、少なくとも一つの処理槽と、処理槽を複数の処理ステージ領域に分割するために処理槽内の離間された位置に配置された略垂直のパーティションと、複数の処理ステージ領域の各々に配置された少なくとも一つのエアリフトと、複数の処理ステージ領域の各々に装填されたある量の浮遊可能なバイオマス支持要素とを含み、この場合、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに廃水を供給し、一般にバイオマス支持要素ではなく廃水が複数の処理ステージ領域の少なくとも一つから複数の処理ステージ領域の少なくとも他の一つに流れることを可能にし、かつ複数の処理ステージ領域の各々の少なくとも一つのエアリフトを作動させる段階によって、好気性廃水流が浮遊可能な多孔性バイオマス支持要素との作用可能な係合状態で前記処理ステージ領域内に提供される、廃水処理装置も提供される。
【００６０】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、垂直パーティションは、複数の処理ステージ領域の隣接領域の間でパーティションの下に廃水が流れることを可能にするために、処理槽の底から離間される。
【００６１】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、少なくとも一つの空気拡散器からそれを通して上方に拡散する空気によって持ち上げられる水柱を画定する周囲エンクロージャの下に置かれて配置された少なくとも一つの空気拡散器を含む。
【００６２】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、周囲エンクロージャは直立円筒状エンクロージャを含む。
【００６３】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、周囲エンクロージャは、処理槽の壁部の間に延在しかつ処理槽の底から分離される略垂直の複数の離間壁部を含む。
【００６４】
典型的に、略垂直のパーティションは処理槽を４〜１２の処理ステージに分割する。
【００６５】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、多数の処理ステージに配列された一連のエアリフトを含む。
【００６６】
好ましくは、エアリフトは複数のエアリフトアセンブリを含み、また複数のエアリフトアセンブリの少なくとも一つは、処理槽内の水面下の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する上流パーティションを含む。
【００６７】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、垂直パーティションの各々は処理槽の側面から側面に完全に延在する。
【００６８】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトアセンブリは、処理槽内の水面下の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在する下流パーティションも含む。
【００６９】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは、上流および下流パーティションを各々が含む複数のエアリフトアセンブリを含み、第一の複数の空気拡散器は、複数のエアリフトアセンブリの中間の処理槽の底に配置され、また第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器は、複数のエアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の処理槽の底に配置される。
【００７０】
好ましくは、エアリフトアセンブリの中間の第一の複数の空気拡散器により、エアリフトアセンブリの間に上向きの水流が引き起こされる。
【００７１】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の第二の複数の空気拡散器は、上流および下流パーティションの間の下向きの水流を可能にする。
【００７２】
典型的に、装填する段階は、処理槽の容積の１０〜４０パーセントをバイオマス支持要素で装填する段階を含む。
【００７３】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、供給する段階は、処理槽の上流側の廃水入口から処理水出口への連続水流を供給する段階を含む。
【００７４】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、流れは、浮遊するバイオマス支持要素をステージ分割パーティションを越えて運ばない、ステージ分割パーティションの下の水路を含み、これによって、各ステージのバイオマス支持要素を前記ステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリを越えるバイオマス支持要素の移行を妨げる。
【００７５】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、本方法は、第一および第二の複数の空気拡散器の動作を制御することによって、水流速度を制御する段階も含む。
【００７６】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、方法は、複数の処理ステージ領域の少なくとも一つに脱窒素ユニットを取り付ける段階をさらに含む。
【００７７】
典型的に、脱窒素ユニットは、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの軸流ポンプを含む。
【００７８】
典型的に、脱窒素ユニットは、概ね空気流なしにリフトを行って無酸素脱窒素処理を提供する少なくとも一つの撹拌器も含む。
【００７９】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、エアリフトは一連のエアリフトを含み、また一連のエアリフトは、複数の処理ステージ領域に配列された多数の直立円筒状エアリフトを含み、前記円筒状エアリフトは、第一の垂直間隔によって処理槽の底から離間された底部位置から延在する垂直パーティションによって分離される。
【００８０】
好ましくは、円筒状エアリフトの各々は、第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって処理槽の底から離間された底部位置から延在する中空シャフトと、中空シャフトの中間に配置されて、中空シャフトを通してエアリフトを行い、これによって中空シャフト内への、および中空シャフトを通した下向きの水流を引き起こす複数の空気拡散器と、を含む。
【００８１】
典型的に、作動させる段階はバイオマス支持要素の流動化を生み出す。
【００８２】
なおさらに、本発明の好ましい実施態様によれば、垂直パーティションは、上流表面及び下流表面を有する第一の略垂直のパーティションであって、処理槽内の水面の上方の頂部位置から、処理槽の底から離間した底部位置まで下方に延在しかつ処理槽の側面から側面に延在する第一の略垂直のパーティションと、第一の略垂直のパーティションの上流および下流表面に対して隣接してかつ離間した関係で配置された第二および第三の略垂直のパーティションであって、処理槽の側面から側面に延在し、かつ処理槽の底から処理槽内の水面下の頂部位置まで上方に延在する第二および第三の略垂直のパーティションと、第一の略垂直のパーティションの上流表面及び下流表面に配置され、また第二および第三の略垂直のパーティションの上方に配置されかつ第二および第三の略垂直のパーティションから離間される流れ誘導上方傾斜パネルと、を含む。
【００８３】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、隣接するエアリフトアセンブリの中間にあり、また隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの中間にある第一の複数の空気拡散器により、隣接するエアリフトアセンブリの間に、かつ隣接するエアリフトアセンブリとステージパーティションアセンブリとの間に上向きの水流が引き起こされる。
【００８４】
本発明は、図面に関連した以下の詳細な記述により、より完全に理解され認識される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
ここで、表面曝気装置および拡散曝気をそれぞれ使用する２種類の従来技術の廃水処理システムの簡略図である図１Ａと図１Ｂを参照する。
【００８６】
図１Ａから理解されるように、一つの従来の種類の従来技術の廃水処理システムは、廃水入口１２と処理水出口１４とを有する処理槽１０を備える。複数の表面曝気装置１６は処理槽１０内の水面に配置され、処理槽内の水を曝気するように動作し、このようにして、水中の有機物質の生物学的活性および生物学的分解を促進する。
【００８７】
他の従来の種類の従来技術の廃水処理システムが図１Ｂに示されており、廃水入口２２と処理水出口２４とを有する処理槽１０（図１）と同一であり得る処理槽２０を備える。複数の空気拡散器２６は処理槽２０の底に配置され、空気導管２８によって送風機３０に結合される。送風機３０の作動により、処理槽２０内の廃水を通して空気を上方に泡立たせ、このようにして、廃水中の有機物質の生物学的活性および生物学的分解を促進する。
【００８８】
次に、本発明の好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの簡略図である図２と図３を参照する。図２と図３のシステムは既存のシステムの改造でもよく、そうでなくてもよい。図２と図３に示したように、本発明の特有の特徴は、一連のエアリフトが、廃水入口４２と処理水出口４４とを有する処理槽４０を含む従来の廃水処理システム内に装着されることである。
【００８９】
本発明の好ましい実施態様によれば、一連のエアリフト５０は、典型的な数が４〜１２の多数の処理ステージに配列される。各処理ステージは、本図において参照符号５２で示された初期エアリフトアセンブリと、本図において参照符号５４で示された少なくとも一つの中間エアリフトアセンブリとを含む。最終の処理ステージは、本図において参照符号５６で示された最終エアリフトアセンブリを含むことが好ましい。
【００９０】
初期エアリフトアセンブリ５２は上流パーティション６０を含むことが好ましく、この上流パーティション６０は処理槽４０内の水面６２の上方の頂部位置から、処理槽４０の底６６から離間した底部位置まで下方に延在することが好ましく、また処理槽４０の側面から側面に完全に延在することが好ましい。初期エアリフトアセンブリ５２では、上流パーティションは、好ましくは概ね水面６２の位置で上流パーティション６０から下流方向に延在する偏向器プレート６８に取り付けられる。同様に、初期エアリフトアセンブリ５２は下流パーティション７０を含むことが好ましく、この下流パーティション７０も処理槽４０の側面から側面に完全に延在するが、水面６２まで延在しないか、あるいはパーティション６０程には底６６に近接して延在しない。
【００９１】
各中間エアリフトアセンブリ５４は上流パーティション８０を含むことが好ましく、このパーティションは処理槽４０内の水面６２下の頂部位置から、処理槽４０の底６６から離間した底部位置まで下方に延在することが好ましく、また処理槽４０の側面から側面に完全に延在することが好ましい。中間エアリフトアセンブリ５４では、上流パーティション８０は、好ましくは概ね水面６２の位置で上流パーティション８０から下流方向に延在する偏向器プレート８８から分離される。また、中間エアリフトアセンブリ５４は下流パーティション９０を含むことが好ましく、この下流パーティション９０も処理槽４０の側面から側面に完全に延在するが、水面６２まで延在しないか、あるいはパーティション８０程には底６６に近接して延在しない。下流パーティション９０の頂部は上流パーティション８０の頂部と同一レベルにあることが好ましい。
【００９２】
最終エアリフトアセンブリ５６は上流パーティション１００を含むことが好ましく、この上流パーティション１００は処理槽４０内の水面６２下の頂部位置から、処理槽４０の底６６から離間した底部位置まで下方に延在することが好ましく、また処理槽４０の側面から側面に完全に延在することが好ましい。同様に、最終エアリフトアセンブリ５６は下流パーティション１１０を含むことが好ましく、この下流パーティション１１０も処理槽４０の側面から側面に完全に延在し、また水面６２の上方の頂部位置に延び、またパーティション１１０よりも底６６に近接して延びる。最終エアリフトアセンブリ５６では、下流パーティション１１０は、好ましくは概ね水面６２の位置で下流パーティション１１０から上流方向に延在する偏向器プレート１１８に取り付けられる。
【００９３】
図２と図３の実施態様では、第一の複数の空気拡散器１２６は、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の処理槽４０の底に配置され、また典型的に第一の複数の空気拡散器よりも少ない数の第二の複数の空気拡散器１２８は、隣接するエアリフトアセンブリの中間の処理槽４０の底に配置されることが注目される。空気拡散器の全ては、空気導管１３０によって一つ以上の送風機１３２に結合される。
【００９４】
次に、水流を示した、図２と図３の実施態様の簡略図である図４と図５を参照する。図４と図５から理解されるように、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の空気拡散器の比較的高い密度により、矢印１４０で示したように、各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの間に上向きの水流が引き起こされる。隣接するエアリフトアセンブリの中間の空気拡散器の比較的低い密度により、下向きの水流が可能になる。
【００９５】
初期エアリフトアセンブリ５２の構造の故に、水は、矢印１４２で示したように、各初期エアリフトアセンブリ５２の頂部において下流方向にのみ流れる。中間エアリフトアセンブリ５４の異なる構造の故に、水は、各中間エアリフトアセンブリ５４の頂部において、それぞれの矢印１４４と１４６で示された上流および下流方向の両方に流れる。最終エアリフトアセンブリ５６の構造の故に、水は、最終エアリフトアセンブリ５６の頂部において、矢印１４８で示された上流方向にのみ流れる。
【００９６】
次に、図３に対応し、かつ流体流がない場合の図２の実施態様に好ましく配置された粒子１５０を示した断面図である図６を参照する。粒子１５０は、純水の密度よりも低い密度を有する、好ましくは０．６５〜０．９５の比重を有する浮遊する多孔性プラスチック粒子であることが好ましい。典型的に、粒子は、最大寸法が約４〜１０ｍｍ、好ましくは約６ｍｍである不規則形状を有する。好ましくは、粒子は５０％超の合計気孔率、および１０ミクロンを超える約２０ミクロンの好ましい平均気孔径を有する。
【００９７】
図６から理解されるように、水流がない場合、処理槽の容積の好ましくは１０〜４０パーセントが粒子１５０で充填される。
【００９８】
次に、図６に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である図７を参照する。図７では、図４と図５に典型的に示された水流の故に、粒子１５０の層が流動化されるにつれ、粒子の層の容積が実質的に増大することが理解される。粒子１５０は、一般に上流パーティション６０の真下を通過しない限り、一般に、エアリフトアセンブリの外側に留まるようにされる。粒子１５０がバイオマスで著しく覆われると、粒子は下流パーティション７０または９０あるいは上流パーティション１００の下を時々通過し、また粒子がエアリフトの作用によって上方に推進されるにつれバイオマスのあるものから抜け落ちる。
【００９９】
矢印１４２、１４４、１４６および１４８で示された水流に加えて、処理槽４０の上流側の廃水入口４２から処理水出口４４への連続水流が存在することが注目される。この流れは波状流であり、矢印１６０で示したように、上流パーティション６０、８０および１００の下の水路を含む。上流パーティション６０、８０および１００の下の水路の容量は比較的小さく、一般に、浮遊粒子１５０をエアリフト内に運ばず、これによって、粒子１５０をエアリフトアセンブリの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせ、エアリフトアセンブリを越える粒子の移行を妨げる。
【０１００】
第一および第二の複数の空気拡散器１２６と１２８を用意することが、高レベルの曝気を処理槽４０内の水に付与しつつ、隣接するエアリフト間の流速の制御を可能にすることが認識される。
【０１０１】
次に、図２〜図７の実施態様に使用される単方向の長方形エアリフトの４つの実施態様の簡略図である図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃおよび図８Ｄを参照する。
【０１０２】
図８Ａは、上流パーティション６０、偏向器６８および下流パーティション７０、ならびに第一の複数の空気拡散器１２８を含む好ましい初期エアリフトアセンブリ５２を示している。
【０１０３】
図８Ｂは、上流パーティション１００、下流パーティション１１０および偏向器１１８、ならびに第一の複数の空気拡散器１２８を含む好ましい最終エアリフトアセンブリ５６を示している。
【０１０４】
図８Ｃは、上流パーティション２６０、角度調整可能な偏向器２６８および下流パーティション２７０、ならびに第一の複数の空気拡散器３２８を含む代わりの初期エアリフトアセンブリ２５２を示している。
【０１０５】
図８Ｄは、一体の湾曲下流パーティションおよび偏向器３５８と、上流部３６０と、第一の複数の空気拡散器３６８とを含む代わりの最終エアリフトアセンブリ３５６を示している。一体の下流パーティションおよび偏向器の湾曲構造は、エネルギ損失を低減する。
【０１０６】
最終エアリフトアセンブリに追加してまたは代わりに図８Ｃの調整可能な構造が使用可能であり、また初期エアリフトアセンブリに追加してまたは代わりに図８Ｄの一体構造が使用可能であることが認識される。
【０１０７】
次に、図２〜図７の実施態様に使用される双方向の長方形エアリフトの４つの実施態様の簡略図である図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄを参照する。
【０１０８】
図９Ａは、上流パーティション８０、偏向器８８および下流パーティション９０、ならびに第一の複数の空気拡散器１２８を含む好ましい中間エアリフトアセンブリ５４を示している。
【０１０９】
図９Ｂは、上流パーティション４８０、角度固定偏向器４８２および下流側部分４９０、ならびに第一の複数の空気拡散器４９８を含む代わりの中間エアリフトアセンブリ４５６を示している。
【０１１０】
図９Ｃは、上流パーティション５６０、角度調整可能な二方向偏向器５６８および下流パーティション５７０、ならびに第一の複数の空気拡散器５７８を含む別の代わりの中間エアリフトアセンブリ５５６を示している。図９Ｃは、平坦な配向の状態の角度調整可能な二方向偏向器５６８を示している。
【０１１１】
図９Ｄは、有効な代わりの配向の状態にある図９Ｃの中間エアリフトアセンブリ５５６を示しており、角度調整可能な二方向偏向器５６８は図９Ｂに示したように斜めの配向を有するように配列される。
【０１１２】
次に、図２〜図７の実施態様に有用な脱窒素ユニットの簡略図である図１０を参照する。図１０に示したような脱窒素ユニットは、所定の処理ステージ内の中間エアリフト５４全ての代わりに装着し得る。
【０１１３】
図１０から理解されるように、複数の軸流ポンプ６００は、図１〜図９のエアリフトにおけるような空気流なしにリフトを行い、これによって無酸素脱窒素処理を提供することが可能である。
【０１１４】
次に、本発明の他の実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの実施態様の簡略図である図１１と図１２を参照する。
【０１１５】
図１１と図１２に示したように、本発明の特有の特徴は、一連のエアリフトが、廃水入口７４２と処理水出口７４４とを有する処理槽７４０を含む従来の廃水処理システム内に後付けされることである。
【０１１６】
本発明の好ましい実施態様によれば、一連の円筒状エアリフト７５０は、典型的にパーティション７５２によって互いに分離される典型的な数が４〜１２の多数の処理ステージに配列され、これらのパーティションは、第一の垂直間隔によって処理槽７４０の底７５６から離間された底部位置７５４から延在し、かつ処理槽７４０内の水面７６０の上方の頂部位置７５８に上方に延在する。パーティション７５２は処理槽７４０の側面から側面に完全に延在することが好ましい。各円筒状エアリフト７５０は、第一の間隔を超える第二の垂直間隔によって底７５６から離間された底部位置７６４から延在する中空シャフト７６２を典型的に備える。
【０１１７】
偏向器７６８は、好ましくは各中空シャフト７６２の上方に離間関係で配置され、好ましくは水面７６０の位置に配置される。
【０１１８】
図１１と図１２の実施態様では、空気拡散器７７０は各中空シャフト７６２の下に置かれて好ましく配置され、それを通してエアリフトを行うことが注目される。空気拡散器７７０の全ては、空気導管７７２によって一つ以上の送風機７７４に結合される。
【０１１９】
各パーティション７５２のすぐ上流には、好ましくは空気導管７７８によって一つ以上の送風機７７４に結合される一連の空気拡散器７７６が用意される。
【０１２０】
次に、水流を示した図１１と図１２の実施態様の簡略図である図１３を参照する。図１３から理解されるように、中空シャフト７６２の下に置かれた空気拡散器７７０は、矢印７８０で示したような中空シャフト７６２内への水流、及び矢印７８２で示したような中空シャフトを通した上向きの水流を引き起こす。各中空シャフト７６２の上方に置かれた偏向器７６８の存在により、矢印７８４で示したように、水が中空シャフト７６２の頂部を出て、横方向および下方に移動するようにされる。シャフト７６２の外側の空気拡散器の欠如またはより低い密度により、矢印７８６で示したように下向きの水流が可能になる。
【０１２１】
次に、図１２に対応し、かつ流体流がない場合の図１１の実施態様に好ましく配置された粒子８５０を示した断面図である図１４を参照する。粒子８５０は、純水の密度よりも低い密度を有する、好ましくは０．６５〜０．９５の比重を有する浮遊する多孔性プラスチック粒子であることが好ましい。典型的に、粒子は、最大寸法が約４〜１０ｍｍ、好ましくは約６ｍｍである不規則形状を有する。好ましくは、粒子は５０％超の合計気孔率と、１０ミクロンを超える約２０ミクロンの好ましい平均気孔径とを有する。
【０１２２】
図１４から理解されるように、水流がない場合、処理槽の容積の好ましくは１０〜４０パーセントが粒子８５０で充填される。
【０１２３】
次に、図１４に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である図１５を参照する。図１５では、図１３に典型的に示された水流の故に、粒子８５０の層が流動化されるにつれ、粒子の層の容積が実質的に増大することが理解される。粒子８５０は、それがシャフト７６２の底部位置７６４の開口部程に低く処理槽７４０内に通常は留まらないので、一般に中空シャフト７６２の外側に留まるようにされる。
【０１２４】
粒子８５０がバイオマスで著しく覆われると、粒子は中空シャフト７６２に時々入り、また粒子が、中空シャフト７６２によって付与されるエアリフトの作用によって上方に推進されるにつれバイオマスのあるものから抜け落ちる。
【０１２５】
矢印７８０、７８２、７８４および７８６で示した水流に加えて、処理槽７４０の上流側の廃水入口７４２から処理水出口７４４への連続水流が存在することが注目される。この流れは部分的波状流であり、また矢印８６０で示したように、パーティション７５２の下の水路を含む。パーティション７５２の下の水路の容量は比較的小さく、一般に、浮遊粒子８５０をエアリフト内に運ばず、これによって、粒子８５０をエアリフトの外側およびエアリフトの間に留まるようにさせ、パーティション７５２を越える粒子の移行を妨げる。
【０１２６】
粒子移動の制御および粒子移行の防止は、パーティション７５２の上流に配置された補助空気拡散器８７０によって補助され得ることが認識される。これらの空気拡散器は弁８７２と空気導管７７２とを介して一つ以上の送風機７７４に接続される。
【０１２７】
次に、図１１〜図１５の実施態様に有用な脱窒素ユニットの簡略図である図１６を参照する。図１６に示したような脱窒素ユニットは、所定の処理ステージ内のエアリフト７５０の全ての代わりに装着し得る。
【０１２８】
図１６から理解されるように、複数の軸流ポンプ９００は、図１１〜図１５のエアリフトにおけるような空気流なしにリフトを行い、これによって無酸素脱窒素処理を提供することが可能である。
【０１２９】
次に、図１１〜図１５の実施態様に有用な偏向器７６８の様々な実施態様の例の簡略図である図１７Ａ、図１７Ｂ、図１７Ｃ、図１７Ｄおよび図１７Ｅを参照する。
【０１３０】
図１７Ａは、平坦な偏向器９１０を示し、一方、図１７Ｂは、湾曲した偏向器９１２を示している。図１７は円錐状偏向器９１４を示しており、一方、図１７Ｄは、フィン９１８を有するフィン付きの円錐状偏向器９１６を示している。図１７Ｅは角錐体状偏向器９２０を示している。
【０１３１】
次に、本発明の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化されたそれぞれの絵図および断面図である図１８Ａと図１８Ｂを参照する。図１８Ａと図１８Ｂから理解されるように、５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有するプラスチックから形成されたバイオフィルム支持要素１０１０が用意される。
【０１３２】
好ましくは、バイオフィルム支持要素１０１０はほぼ円筒状の構造形を有し、またほぼ中実の中心１０１４から外方に延びる複数の放射状延在表面１０１２を含む。本発明の好ましい実施態様によれば、表面１０１２は、好ましくは押出によってワンピースのものとして中実の中心１０１４と一体成形され、また好ましい数が５〜９の複数の放射状延在リブ１０１６の対向面を画定する。本発明の好ましい実施態様によれば、リブ１０１６の各々は０．５〜２ｍｍの厚さを有する。
【０１３３】
本発明の好ましい実施態様によれば、横断方向細片１０１８は、各リブ１０１６の外側方向に面する縁部に沿って用意される。追加の横断方向細片も各リブに沿って用意し得る。図１８Ａと図１８Ｂの実施態様では、各細片の幅は、リブ１０１６の数で除算された円筒状バイオフィルム支持要素１０１０の円周全体の、好ましくは約１５〜６０パーセントに等しく、より好ましくは約２０〜４０パーセントに等しい。
【０１３４】
本発明の特有の特徴は、バイオフィルム支持要素１０１０、具体的にはリブ１０１６および細片１０１８が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合の維持を防止するように構成されることである。図１８Ａと図１８Ｂの実施態様では、交互嵌合が生じることがあるが、このような交互嵌合の際、二つの別個のバイオフィルム支持要素は容易に離れる。したがって、図１８Ａと図１８Ｂのバイオフィルム支持要素１０１０は、二つの別個のバイオフィルム支持要素１０１０の機械的に維持される接合を防止するように好ましく構成される。
【０１３５】
本発明の好ましい実施態様によれば、バイオフィルム支持要素１０１０は、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される。典型的に０．５〜１０の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンが、好ましい材料である。
【０１３６】
本発明の好ましい実施態様によれば、バイオフィルム支持要素１０１０は約０．７５〜０．８９、最も好ましくは約０．８１〜０．８７の比重を有する。
【０１３７】
本発明の特有の特徴は、リブ１０１６の表面１０１２、ならびにバイオフィルム支持要素１０１０の他の全ての露出面が粗くされることである。好ましくは、粗くされたバイオフィルム付着表面のいくつかまたは全ては、１００〜８００ミクロンの範囲、最も好ましくは２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する。
【０１３８】
次に、本発明の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化されたそれぞれの絵図および断面図である図１９Ａと図１９Ｂを参照する。図１９Ａと図１９Ｂから理解されるように、５０ｍｍを超えない最大寸法を有しかつ約０．７０〜０．９１の比重を有するプラスチックから形成された図１８Ａと図１８Ｂと同様のバイオフィルム支持要素１０２０が用意される。
【０１３９】
好ましくは、またバイオフィルム支持要素１０１０（図１８Ａと図１８Ｂ）と同様に、バイオフィルム支持要素１０２０はほぼ円筒状の構造形を有し、またほぼ中実の中心１０２４から外方に延びる複数の放射状延在表面１０２２を含む。本発明の好ましい実施態様によれば、表面１０２２は、好ましくは押出によってワンピースのものとして中実の中心１０２４と一体成形され、また好ましい数が５〜９の複数の放射状延在リブ１０２６の対向面を形成する。本発明の好ましい実施態様によれば、リブ１０２６の各々は０．５〜２ｍｍの厚さを有する。
【０１４０】
本発明の好ましい実施態様によれば、横断方向細片１０２８は、各リブ１０２６の外側方向に面する縁部に沿って設けられる。追加の横断方向細片も各リブに沿って設けられ得る。図１９Ａと図１９Ｂの実施態様では、各細片の幅は、リブ１０２６の数で除算された円筒状バイオフィルム支持要素１０２０の円周全体の、約６０〜９０パーセントに等しいことが好ましい。
【０１４１】
本発明の特有の特徴は、バイオフィルム支持要素１０２０、具体的にはリブ１０２６および細片１０２８が、二つの別個のバイオフィルム支持要素のリブの間の交互嵌合を防止するように構成されることである。図１９Ａと図１９Ｂの実施態様では、交互嵌合は生じることができない。したがって、図１９Ａと図１９Ｂのバイオフィルム支持要素１０２０は、二つの別個のバイオフィルム支持要素１０２０の機械的に維持される接合を防止するように好ましく構成される。
【０１４２】
本発明の好ましい実施態様によれば、バイオフィルム支持要素１０１０（図１８Ａと図１８Ｂ）と同様に、バイオフィルム支持要素１０２０は、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料から形成される。典型的に０．５〜１０の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンが、好ましい材料である。
【０１４３】
本発明の好ましい実施態様によれば、バイオフィルム支持要素１０２０は、約０．７５〜０．８９、最も好ましくは約０．８１〜０．８７の比重を有する。
【０１４４】
本発明の特有の特徴は、リブ１０２６の表面１０２２、ならびにバイオフィルム支持要素１０２０の他の露出面が粗くされることである。好ましくは、粗くされたバイオフィルム付着表面のいくつかまたは全ては、１００〜８００ミクロンの範囲、最も好ましくは２００〜５００ミクロンの範囲の平均粗さ（Ｒａ）を有する。
【０１４５】
次に、本発明の好ましい実施態様によるバイオフィルム支持体を形成するための方法の簡略図である図２０を参照する。図２０から理解されるように、従来の押出機であり得る押出機１０３０は、以下のプラスチック材料、すなわちポリオレフィン、ポリスチレン、ポリビニルクロライドおよびポリウレタンから選択されるプラスチック材料１０３２を好ましくは含む材料の混合物を受容する。典型的に０．５〜１０の範囲のメルトフローインデックスを有するポリプロピレンが、好ましい材料である。
【０１４６】
本発明の好ましい実施態様によれば、一つ以上の発泡剤、好ましくは以下の発泡剤、すなわち、
発熱性発泡剤１０３４、好ましくはアゾジカルボンアミドと、
吸熱性発泡剤１０３６、好ましくは重炭酸ナトリウムまたはそれらの誘導体とが、プラスチック材料と共に押出機に供給される。
【０１４７】
さらに、本発明の好ましい実施態様によれば、充填剤１０３８、好ましくは石灰石または滑石も加えられる。
【０１４８】
一重量単位のプラスチックに対する上述の成分の好ましい重量割合は、以下の通りである。
発熱性発泡剤１０３４  ・・・  ０〜２％
吸熱性発泡剤１０３６  ・・・  ０〜３％
充填剤１０３８  ・・・  ０〜１０％
【０１４９】
一重量単位のポリプロピレンに対する上述の成分の最も好ましい重量割合は以下の通りである。
発熱性発泡剤１０３４  ・・・  ０．３〜１．５％
吸熱性発泡剤１０３６  ・・・  １〜２．５％
充填剤１０３８  ・・・  ０〜５％
【０１５０】
上述の成分は、押出機１０３０に供給する前に共にプリミックスすることが好ましく、粒状で供給することが好ましい。
【０１５１】
押出機１０３０は、好ましくは、長手方向軸１０４０に沿ってベル状の温度分布を有するように作動され、押出機１０３０内の最高温度が、押出機を通した材料流路の中間の位置にあるようにする。
【０１５２】
押出機１０３０はノズル１０４２付きで形成されることが好ましく、このノズルを介して少なくとも１０３４２ｋＰａ（１５００ｐｓｉ）の圧力低下がもたらされる。
【０１５３】
粗くされた細長い押出異形材１０４４はノズル１０４２を出て、冷却浴１０４６内に入る。異形材１０４４はプラー（図示せず）によって引かれ、カッタ１０４８によって適切な長さに切断される。
【０１５４】
次に、本発明の好ましい実施態様によるバイオフィルム支持体を使用する廃水処理システムおよび方法の簡略図である図２１と２２を参照する。図２１と図２２から理解されるように、バイオフィルム支持要素１０１０（図１８Ａと図１８Ｂ）またはバイオフィルム支持要素１０２０（図１９Ａと図１９Ｂ）は、エアリフト型の廃水処理システムおよび方法に有利に使用され得る。好ましいこのようなシステムは、２００１年５月２９日に出願された本出願人の係属中の米国特許出願第09/866886号、表題「METHOD AND APPARATUS FOR BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT」に記述されており、この開示は引用することをもって本明細書に組み込まれるものである。
【０１５５】
図２１から理解されるように、エアリフト廃水処理システムおよび方法は、処理槽１０５２の底の近くに配置されたノズル１０５０を典型的に含む圧縮空気供給部を使用し、パイプ１０５４を介して圧縮器（図示せず）から圧縮空気が前記ノズルに供給される。廃水１０５６は処理槽１０５２の一部を満たし、また上述のバイオフィルム支持要素１０１０（図１８Ａと図１８Ｂ）または１０２０（図１９Ａと図１９Ｂ）のような多数のバイオフィルム支持体１０５８は、図示したように廃水１０５６の頂部で浮遊する。略円筒状の直立エアリフトエンクロージャ１０６０は、ノズル１０５０の上に位置して用意されることが好ましい。
【０１５６】
図２１と図２２から理解されるように、エアリフト廃水処理システムおよび方法は、ノズル１０５０からの圧縮空気を使用して、エアリフトエンクロージャ１０６０を通した廃水１０５６の上向きの流れを引き起こす。このことにより、バイオフィルム支持体１０５８が廃水１０５６内で逆に流動化させられ、これによって、効率的な廃水処理のための、高められた乱流および高められた物質移動が提供される。
【０１５７】
次に、改造でもよく、そうでなくてもよい本発明の他の好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの簡略図である図２３と図２４を参照する。図２３と図２４に示したように、本発明の特有の特徴は、一連のエアリフトが、廃水入口１１４２と処理水出口１１４４とを有する処理槽１１４０を含む従来の廃水処理システム内に装着されることである。
【０１５８】
本発明の好ましい実施態様によれば、一連のエアリフトアセンブリ１１５４は、典型的な数が４〜１２の多数の処理ステージに配列される。各処理ステージは少なくとも一つのエアリフトアセンブリ１１５４を含む。処理ステージは、ステージパーティションアセンブリ１１５５によって分離され、前記ステージパーティションアセンブリ１１５５の好ましい実施態様は図２９Ａと図２９Ｂへの参照とともに以下に説明される。
【０１５９】
各エアリフトアセンブリ１１５４は上流パーティション１１５６を含むことが好ましく、このパーティションは処理槽１１４０内の水面１１６２下の頂部位置から、処理槽１１４０の底１１６６から離間した底部位置まで下方に延在することが好ましく、また処理槽１１４０の側面から側面に完全に延在することが好ましい。エアリフトアセンブリ１１５４はまた、下流パーティション１１６８を含むことが好ましく、このパーティションも処理槽１１４０の側面から側面に完全に延在し、水面１１６２の下方に、かつパーティション１１５４と同程度に底１１６６に近接して延在することが好ましい。下流パーティション１１６８の頂部は、上流パーティション１１５４の頂部と同一のレベルにあることが好ましい。代わりに、パーティション１１５６と１１６８のいくつかまたは全ては、処理槽１１４０の側面から側面に完全に延在する必要はない。
【０１６０】
図２３と図２４の実施態様では、第一の複数の空気拡散器１２２６は、各エアリフトアセンブリの上流パーティション１１５６と下流パーティション１１６８との中間の処理槽１１４０の底に配置され、また第一の複数の空気拡散器よりも典型的に数が多い第二の複数の空気拡散器１２２８は、対の隣接するエアリフトアセンブリ１１５４の中間の処理槽１１４０の底と、エアリフトアセンブリ１１５４とステージパーティションアセンブリ１１５５との中間にある処理槽１１４０の底とに配置されることが注目される。空気拡散器１２２６と１２２８の全ては、空気導管１２３０によって一つ以上の送風機１２３２に結合される。
【０１６１】
次に、水流を示した図２３と図２４の実施態様の簡略図である図２５と図２６を参照する。図２５と図２６から理解されるように、対の隣接するエアリフトアセンブリ１１５４の中間にあり、またエアリフトアセンブリ１１５４とステージパーティションアセンブリ１１５５との中間にある空気拡散器の比較的高い密度により、矢印１２４０で示したように、対の隣接するエアリフトアセンブリ１１５４の中間に、かつエアリフトアセンブリ１１５４とステージパーティションアセンブリ１１５５との中間に上向きの水流が引き起こされる。各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の空気拡散器の比較的低い密度により、矢印１２４２で示したような下向きの水流が可能になる。
【０１６２】
エアリフトアセンブリ１１５４の構造の故に、水は、各エアリフトアセンブリ１１５４の頂部において、それぞれの矢印１２４４と１２４６で示した上流および下流方向の両方に流れる。
【０１６３】
次に、図２４に対応し、かつ流体流がない場合の図２３の実施態様に好ましく配置された粒子１２５０を示した断面図である図２７を参照する。粒子１２５０は、純水の密度よりも低い密度を有する、好ましくは０．７〜０．９１の比重を有する浮遊するバイオマス支持要素であることが好ましい。典型的に、バイオマス支持要素はほぼ円筒状の構造形を有し、また複数の放射状延在表面を含む。好ましい粒子１２５０が図１８Ａ〜図１９Ｂを参照して本明細書で前述されている。
【０１６４】
図２７から理解されるように、水流がない場合、処理槽の容積の好ましくは１０〜４０パーセントが粒子１２５０で充填される。
【０１６５】
次に、図２７に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である図２８を参照する。図２８では、図２５と図２６に典型的に示された水流の故に、粒子１２５０の層が流動化されるにつれ、粒子の層の容積が実質的に増大することが理解される。
【０１６６】
矢印１２４０、１２４２、１２４４および１２４６で示した水流に加えて、処理槽１１４０の上流側の廃水入口１１４２から処理水出口１１４４への連続水流が存在することが注目される。この流れは波状流であり、矢印１２６０で示したように、ステージパーティションアセンブリ１１５５の下の水路を含む。ステージパーティションアセンブリ１１５５の下の水路の容量は比較的小さく、一般に、浮遊粒子１２５０をステージパーティションアセンブリ１１５５を越えて運ばず、これによって、各ステージの粒子１２５０をそのステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリ１１５５を越える粒子の移行を妨げる。
【０１６７】
第一および第二の複数の空気拡散器１２２６と１２２８を用意することが、高レベルの曝気を処理槽１１４０内の水に付与しつつ、隣接するエアリフトの間の流速の制御を可能にすることが認識される。第一の複数の空気拡散器１２２６は、システム操作の始動時に主な役割を果たす。
【０１６８】
次に、図２３〜図２８の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの二つの実施態様の簡略図である図２９Ａと図２９Ｂを参照する。
【０１６９】
図２９Ａを参照すると、略垂直の直立パーティション１２７２を備えるステージパーティションアセンブリ１２７０が見られ、前記略垂直の直立パーティション１２７２の頂縁１２７４が処理槽１１４０内の水面の上方に延在し、前記略垂直の直立パーティション１２７２の底縁１２７６が処理槽１１４０の底１１６６から分離されている。パーティション１２７２の両側にそれと離間関係でそれに隣接して、上流および下流の略垂直のそれぞれのパーティション１２７８と１２８０が配置され、これらは、処理槽１１４０内の水面の下方に、好ましくは処理槽１１４０内の水の高さの半分未満のレベルに位置するそれぞれの頂縁１２８２と１２８４と、処理槽１１４０の底１１６６に好ましくは封着されるそれぞれの底縁１２８６と１２８８とを有する。パーティション１２７８と１２８０の各々の高さは、約１メートル、より一般的に約０．５〜１．５メートルであることが好ましい。
【０１７０】
パーティション１２７８と１２８０のそれぞれの頂縁１２８２と１２８４から上方に離間したパーティション１２７２の上流側および下流側に、それぞれの対のパネル１２９４と１２９６および対のパネル１２９８と１３００を備える流れ誘導傾斜アセンブリ１２９０と１２９２が配置される。パネル１２９４と１２９６の各々は、パーティション１２７２に対して傾けられることが好ましく、また相互に９０〜１２０°の角度を有する。同様に、パネル１２９８と１３００の各々は、パーティション１２７２に対して傾けられることが好ましく、また相互に９０〜１２０°の角度を有する。
【０１７１】
本発明の好ましい実施態様によれば、パーティション１２７２は、それを通した水流速度が水中におけるバイオマス支持要素１２５０の自由上昇速度よりも相当低くなるように選択される距離で、パーティション１２７８と１２８０の各々から離間される。パーティション１２７２とパーティション１２７８、１２８０との間の水流速度は、バイオマス支持要素１２５０の自由上昇速度の半分未満であることが好ましい。所定の流速に関するパーティション１２７８と１２８０の分離距離の決定は、異なる水流速度についての図３０に表されたグラフから容易に実施し得る。
【０１７２】
ステージパーティションアセンブリ１２７０は、矢印１３０２、１３０４、１３０６、１３０８および１３１０で示したように、前記アセンブリを通した水流を可能にするように好適に動作可能である一方で、バイオマス支持要素１２５０の前記アセンブリを通した通過を概ね妨げる。
【０１７３】
図２９Ｂは、パネル１２９４と１２９８が削除されていること以外、アセンブリ１２７０と同様のステージパーティションアセンブリ１３２０の代替的実施態様を示している。アセンブリ１３２０の動作はアセンブリ１２７０の動作と実質的に同様である。
【０１７４】
次に、改造でもよく、そうでなくてもよい本発明のさらに好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの簡略図である図３１と図３２を参照する。図３１〜図３２の実施態様は、上流および下流パーティションが削除されるという点で図２３と図２４とは区別される。図３１と図３２に示したように、本発明の特有の特徴は、一連のエアリフトが、廃水入口２１４２と処理水出口２１４４とを有する処理槽２１４０を含む従来の廃水処理システム内に装着されることである。
【０１７５】
本発明の好ましい実施態様によれば、一連のエアリフトアセンブリ２１５４は、典型的な数が４〜１２の多数の処理ステージに配列される。各処理ステージは少なくとも一つのエアリフトアセンブリ２１５４を含む。処理ステージは、ステージパーティションアセンブリ２１５５によって分離され、その好ましい実施態様について図３１と図３２を参照して以下に記述する。
【０１７６】
図３１と図３２の実施態様では、複数の空気拡散器２２２８が、対の隣接するエアリフトアセンブリ２１５４の中間にある処理槽２１４０の底と、エアリフトアセンブリ２１５４とステージパーティションアセンブリ２１５５との中間にある処理槽２１４０の底とに配置されることが注目される。空気拡散器の全ては、空気導管２２３０によって一つ以上の送風機２２３２に結合される。
【０１７７】
次に、水流を示した図３１と図３２の実施態様の簡略図である図３３と図３４を参照する。図３３と図３４から理解されるように、対の隣接するエアリフトアセンブリ２１５４の中間にあり、またエアリフトアセンブリ２１５４とステージパーティションアセンブリ２１５５との中間にある空気拡散器２２２８の比較的高い密度により、対の隣接するエアリフトアセンブリ２１５４の中間に、かつエアリフトアセンブリ２１５４とステージパーティションアセンブリ２１５５との中間に矢印２２４０で示したような上向きの水流が引き起こされる。各エアリフトアセンブリの上流および下流パーティションの中間の空気拡散器の比較的低い密度により、矢印２２４２で示したような下向きの水流が可能になる。
【０１７８】
エアリフトアセンブリ２１５４の位置の故に、水は、各エアリフトアセンブリ２１５４の頂部において、それぞれの矢印２２４４と２２４６で示した上流および下流方向の両方に流れる。
【０１７９】
次に、図３２に対応し、かつ流体流がない場合の図３１の実施態様に好ましく配置された粒子２２５０を示した断面図である図３５を参照する。粒子２２５０は、純水の密度よりも低い密度を有する、好ましくは０．７〜０．９１の比重を有する浮遊するバイオマス支持要素であることが好ましい。典型的に、バイオマス支持要素はほぼ円筒状の構造形を有し、また複数の放射状延在表面を含む。好ましい粒子２２５０が図１８Ａ〜図１９Ｂを参照して本明細書で前述されている。
【０１８０】
図３５から理解されるように、水流がない場合、処理槽の容積の好ましくは１０〜４０パーセントが粒子２２５０で充填される。
【０１８１】
次に、図３５に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である図３６を参照する。図３６では、図３３と図３４に典型的に示された水流の故に、粒子２２５０の層が流動化されるにつれ、粒子の層の容積が実質的に増大することが理解される。
【０１８２】
矢印２２４０、２２４２、２２４４および２２４６で示した水流に加えて、処理槽２１４０の上流側の廃水入口２１４２から処理水出口２１４４への連続水流が存在することが注目される。この流れは波状流であり、矢印２２６０で示したように、ステージパーティションアセンブリ２１５５の下の水路を含む。ステージパーティションアセンブリ２１５５の下の水路の容量は比較的小さく、一般に、浮遊粒子２２５０をステージパーティションアセンブリ２１５５を越えて運ばず、これによって、各ステージの粒子２２５０をそのステージ内に留まるようにさせ、ステージパーティションアセンブリ２１５５を越える粒子の移行を妨げる。
【０１８３】
空気拡散器２２２８を用意することが、高レベルの曝気を処理槽２１４０内の水に付与しつつ、隣接するエアリフトの間の流速の制御を可能にすることが認識される。
【０１８４】
次に、図３１〜図３６の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの二つの実施態様の簡略図である図３７Ａと図３７Ｂを参照する。
【０１８５】
図３７Ａを参照すると、略垂直の直立パーティション２２７２を備えるステージパーティションアセンブリ２２７０が見られ、前記略垂直の直立パーティション２２７２の頂縁２２７４は処理槽２１４０内の水面の上方に延在し、前記略垂直の直立パーティション２２７２の底縁２２７６は処理槽２１４０の底２１６６から分離されている。パーティション２２７２の両側にそれと離間関係でそれに隣接して、上流および下流の略垂直のそれぞれのパーティション２２７８と２２８０が配置され、これらは、処理槽２１４０内の水面の下方に、好ましくは処理槽２１４０内の水の高さの半分未満のレベルに位置するそれぞれの頂縁２２８２と２２８４と、処理槽２１４０の底２１６６に好ましくは封着されるそれぞれの底縁２２８６と２２８８とを有する。パーティション２２７８と２２８０の各々の高さは、約１メートル、より一般的に約０．５〜１．５メートルであることが好ましい。
【０１８６】
パーティション２２７８と２２８０のそれぞれの頂縁２２８２と２２８４から上方に離間したパーティション２２７２の上流側および下流側に、それぞれの対のパネル２２９４と２２９６および対のパネル２２９８と２３００を備える流れ誘導傾斜アセンブリ２２９０と２２９２が配置される。パネル２２９４と２２９６の各々は、パーティション２２７２に対して傾けられることが好ましく、また相互に９０〜１２０°の角度を有する。同様に、パネル２２９８と２３００の各々は、パーティション２２７２に対して傾けられることが好ましく、また相互に９０〜１２０°の角度を有する。
【０１８７】
本発明の好ましい実施態様によれば、パーティション２２７２は、それを通した水流速度が水中におけるバイオマス支持要素２２５０の自由上昇速度よりも相当低くなるように選択される距離で、パーティション２２７８と２２８０の各々から離間される。パーティション２２７２とパーティション２２７８、２２８０との間の水流速度は、バイオマス支持要素２２５０の自由上昇速度の半分未満であることが好ましい。所定の流速に関するパーティション２２７８と２２８０の分離距離の決定は、異なる水流速度についての図３０に表されたグラフから容易に実施し得る。
【０１８８】
ステージパーティションアセンブリ２２７０は、矢印２３０２、２３０４、２３０６、２３０８および２３１０で示したように、前記アセンブリを通した水流を可能にするように好適に動作可能である一方で、バイオマス支持要素２２５０の前記アセンブリを通した通過を概ね妨げる。
【０１８９】
図３７Ｂは、パネル２２９４と２２９８が削除されていること以外、アセンブリ２２７０と同様のステージパーティションアセンブリ２３２０の代替的実施態様を示している。アセンブリ２３２０の動作はアセンブリ２２７０の動作と実質的に同様である。
【０１９０】
特に上に図示しかつ説明してきたものによって本発明が限定されないことが、当業者によって理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせおよび従属的組み合わせの両方、ならびに本明細書を読む際に当業者に想起されるであろう変更および修正、および従来技術にないそれらを含む。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１Ａ】表面曝気装置を使用する従来技術の廃水処理システムの簡略図である。
【図１Ｂ】拡散曝気を使用する従来技術の廃水処理システムの簡略図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの簡略図である。
【図３】図２の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】水流を示した、図２と図３の実施態様の簡略図である。
【図５】水流を示した、図４の切断線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】図３に対応し、かつ流体流がない場合の図２の実施態様に配置された粒子を示した断面図である。
【図７】図６に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である。
【図８Ａ】図２〜図７の実施態様に使用される単方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図８Ｂ】図２〜図７の実施態様に使用される単方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図８Ｃ】図２〜図７の実施態様に使用される単方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図８Ｄ】図２〜図７の実施態様に使用される単方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図９Ａ】図２〜図７の実施態様に使用される双方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図９Ｂ】図２〜図７の実施態様に使用される双方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図９Ｃ】図２〜図７の実施態様に使用される双方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図９Ｄ】図２〜図７の実施態様に使用される双方向の長方形エアリフトの実施態様の簡略図である。
【図１０】図２〜図７の実施態様に有用な脱窒素ユニットの簡略図である。
【図１１】本発明の他の実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの実施態様の簡略図である。
【図１２】図１１の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った断面図である。
【図１３】図１２に対応しかつ水流を示した断面図である。
【図１４】図１２に対応し、かつ流体流がない場合の図１１の実施態様に配置された粒子を示した断面図である。
【図１５】図１４に対応し、水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である。
【図１６】図１１〜図１５の実施態様に有用な脱窒素ユニットの簡略図である。
【図１７Ａ】図１１〜図１５の実施態様に有用な様々な偏向器の簡略図である。
【図１７Ｂ】図１１〜図１５の実施態様に有用な様々な偏向器の簡略図である。
【図１７Ｃ】図１１〜図１５の実施態様に有用な様々な偏向器の簡略図である。
【図１７Ｄ】図１１〜図１５の実施態様に有用な様々な偏向器の簡略図である。
【図１７Ｅ】図１１〜図１５の実施態様に有用な様々な偏向器の簡略図である。
【図１８Ａ】本発明の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化された絵図である。
【図１８Ｂ】本発明の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化された断面図である。
【図１９Ａ】本発明の他の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化された絵図である。
【図１９Ｂ】本発明の他の好ましい実施態様に従って構成されかつ動作するバイオフィルム支持体の簡略化された断面図である。
【図２０】本発明の好ましい実施態様によるバイオフィルム支持体を形成するための方法の簡略図である。
【図２１】本発明の好ましい実施態様によるバイオフィルム支持体を使用する廃水処理システムおよび方法の部分簡略図である。
【図２２】本発明の好ましい実施態様によるバイオフィルム支持体を使用する廃水処理システムおよび方法の部分簡略図である。
【図２３】本発明の他の好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの実施態様の簡略図である。
【図２４】図２３の切断線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶに沿った断面図である。
【図２５】水流を示した図２３と図２４の実施態様の簡略図である。
【図２６】水流を示した図２５の切断線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩに沿った断面図である。
【図２７】図２４に対応し、かつ流体流がない場合の図２３の実施態様に配置された粒子を示した断面図である。
【図２８】図２７に対応し、かつ水流およびこれによる粒子の流動化を示した断面図である。
【図２９Ａ】図２３〜図２８の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの実施態様の簡略図である。
【図２９Ｂ】図２３〜図２８の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの実施態様の簡略図である。
【図３０】図２９Ａと図２９Ｂのステージパーティションアセンブリの好ましいパラメータを示したグラフである。
【図３１】本発明の他の好ましい実施態様による、図１Ａまたは図１Ｂの種類の廃水処理システムの実施態様の簡略図である。
【図３２】図３１の切断線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩに沿った断面図である。
【図３３】水流を示した図３１と図３２の実施態様の簡略図である。
【図３４】水流を示した図３３の切断線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶに沿った断面図である。
【図３５】図３２に対応し、かつ流体流がない場合の図３２の実施態様に配置された粒子を示した断面図である。
【図３６】図３５に対応し、かつ水流とこれによる粒子の流動化とを示した断面図である。
【図３７Ａ】図３１〜図３６の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの実施態様の簡略図である。
【図３７Ｂ】図３１〜図３６の実施態様に使用される担体バリヤを含むステージパーティションアセンブリの実施態様の簡略図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１１】
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【図３０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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