(57)【要約】【課題】 担体添加脱窒処理装置の微生物保持量を増加し、且つ密閉空間に発生するガスを利用して曝気、攪拌を行うことでスクリーンの閉塞を防止する。【解決手段】微生物担体１２を充填すると共に、原水の供給手段１１、及び処理水の排水手段１４が接続した反応槽１０と、上記反応槽の上部に密閉空間を形成する密閉装置１８と、前記反応槽の底部に敷設された散気管２１と、前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスを前記散気管に循環して供給し、反応槽を撹拌する曝気手段２２とを備えると共に、前記反応槽の上部で前記排水手段に通じる部位にスクリーン２５を設け、前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスをスクリーン曝気用散気管に循環送気して、前記スクリーン下部から曝気することによりスクリーン２５の閉塞を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物担体を充填すると共に、原水の供給手段、及び処理水の排水手段が接続した反応槽と、
上記反応槽の上部に密閉空間を形成する密閉装置と、
前記反応槽の底部に敷設された散気管と、
前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスを前記散気管に循環して供給し、反応槽を撹拌する曝気手段とを備えると共に、
前記反応槽の上部で前記排水手段に通じる部位にスクリーンを設け、
前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスをスクリーン曝気用散気管に循環送気して、前記スクリーン下部から曝気することによりスクリーンの閉塞を防止する担体添加脱窒処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、反応槽内に添加した生物担体によって脱窒を行う担体添加脱窒処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生物処理装置では反応槽内に保持した微生物により処理を行うため、槽内での微生物の保持濃度を高めることで高負荷が可能になる。反応槽内での微生物の保持量を増加させる方法として、反応槽内に担体を添加する方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、担体を使用すると反応槽内の液、微生物担体を攪拌、混合するのに水中攪拌機を使用すると、攪拌が強すぎて、担体表面に付着した微生物が剥離してしまうために使用できないので、攪拌、混合の手段が複雑になり、設備コストが嵩むという問題点がある。また、スクリーンの閉塞を効果的に防止できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は反応槽内の微生物保持量を担体を使用して高めると共に、簡単な構造で設備費用の小さい攪拌、混合手段を持つ脱窒処理装置を得るために開発されたもので、微生物担体を充填すると共に、原水の供給手段、及び処理水の排水手段が接続した反応槽と、上記反応槽の上部に密閉空間を形成する密閉装置と、前記反応槽の底部に敷設された散気管と、前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスを前記散気管に循環して供給し、反応槽を撹拌する曝気手段とを備えると共に、前記反応槽の上部で前記排水手段に通じる部位にスクリーンを設け、前記反応槽の上部の密閉空間に溜るガスをスクリーン曝気用散気管に循環送気して、前記スクリーン下部から曝気することによりスクリーンの閉塞を防止することを特徴とする。尚、微生物担体は、表面に無機物を付着させた高分子ゲル状担体であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の担体添加脱窒処理装置は、反応槽に担体を使用して微生物保持量を高め、安定した生物処理を行うことができる。そして、生物反応によって発生するガスを反応槽上の密閉空間に集め、このガスを利用して曝気を行い、液と微生物担体との攪拌、混合を行うので、スクリーンの閉塞を防止し、装置が簡単で、整備コストが小さく、且つ設置面積も小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
１０は槽内底部に原水が供給管１１で供給される反応槽で、槽内にはゲル状微生物担体１２が添加されている。ゲル状微生物担体１２は、ポリアクリルアミド、カラギーナン、寒天、ポリビニールアルコール、アルギン酸ナトリウム、ポリエチレングリコールなどを主成分とするもので、直径０．１〜１０．０ｍｍ、好ましくは１．０〜５．０ｍｍ、比重０．５〜３．０ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．９〜１．１ｇ／ｃｍ3で表面に微細な凹凸を有し、且つゼオライトなどの粒径５〜４０μｍの無機物粒子を、乾燥時の担体重量の１〜１０％程度付着させたものが好ましい。添加量は反応槽の見かけ容積で０．１〜８０％、好ましくは１０〜５０％とする。又、担体が担持する微生物は、脱窒細菌が適している。
【０００７】
図示の実施例では、反応槽の内部上方に担体の粒径よりも小さい空隙を有するウェッジワイヤやパンチングメタルのスクリーンで円筒面が構成された有底の担体分離筒１５を、その上端部が反応槽の水面から上に突出すように、例えば放射状の支持部材１６により支持し、槽内に浸漬する。そして、担体分離筒１５の底には、反応槽の外の排出トラフ１３に排出管１７で処理水を排出するようにしてある。
【０００８】
反応槽１０には上に覆蓋１８を固定してあり、この覆蓋１８上には下向きに折返したガス抜き管１９を設け、ガス抜き管の下端１９′は排出トラフ１３の水中に突入し、水封されている。これにより反応槽１０の液面上には密閉空間２０が形成される。
【０００９】
反応槽の底部には散気管２１が敷設してある。そして、散気管２１には反応槽の液面上の密閉空間２０に蓄積するガスがブロア２２、送気管２３で供給される。ブロアは図示の実施例では便宜上、覆蓋１８上に設置してあるが、その設置個所は任意である。
【００１０】
供給管１１から反応槽内の底部に原水が供給されると、原水中の硝酸性又は亜硝酸性窒素と電子供与体を利用して反応槽内に添加されたゲル状微生物担体１２が担持する微生物（脱窒菌）が脱窒反応を行って窒素ガスと炭酸ガスを放出し、原水は生物処理水となり、ゲル状微生物担体を円周のウェッジワイヤやパンチングメタルで分離しながら担体分離筒１５に流入し、排出管１７、排出トラフ１３、排水管１４から反応槽の外に取出される。又、生物反応により放出された窒素ガスと炭酸ガスは槽内の液面に浮上し、液面上の密閉空間２０に溜り、ブロア２２で反応槽の底部の散気管２１に供給され、曝気により反応槽内での原水とゲル状微生物担体との攪拌、混合に利用される。尚、曝気量はガス上昇線流速０．０１〜２０ｍ／時、好ましくは０．０３〜１．０ｍ／時である。
【００１１】
反応槽の密閉空間中のガスが、原水の通水初期に酸素を含んでいても、生物反応により酸素は消費され、一定時間経過後は窒素と二酸化炭素を主成分とし、酸素を殆ど含まないガスになる。従って、曝気により脱窒反応を阻害することなく、良好な攪拌、混合を行うことができる。尚、密閉空間２０内の圧力が、余剰なガスの生成により高まり、ガス抜き管の下端１９′を水封する水圧を越えると、余剰分のガスは下端１９′から排出トラフ１３の水中を経て外部に放出する。
【００１２】
反応槽１０内に脱窒菌を担持したポリエチレングリコール系の直径４ｍｍのゲルを見掛け容量で５０％添加し、図１に示す本発明による装置と、平羽根で攪拌する従来装置に２５℃の原水を２．５時間通水した。表１に実験条件、表２に安定通水期間の平均水質を示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
【表２】
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【００１５】
以上で明らかなように、安定通水期間の処理水の平均水質は平羽根で攪拌する従来法と同等の処理性能を示した。
【００１６】
又、この実施形態のように、反応槽の内部上方に、担体の粒径よりも小さい空隙を有するウェッジワイヤやパンチングメタルのスクリーンで円筒面が構成された有底の担体分離筒１５を、その上端部が反応槽の水面から上に突出すように支持し、ゲル状微生物担体を外周のウェッジワイヤなどのスクリーンで分離しながら処理水が担体分離筒に流入するようにすると、担体分離筒に流入する処理水の流れによってゲル状微生物担体が担体分離筒の外周に集まり、処理水が筒内に流入するのを阻害しようとするが、担体分離筒の外周のスクリーンに沿いモータなどで軸を回転駆動される逆Ｕ字形の担体除去翼２４を、該筒１５の上を直径方向に横切って設け、該除去翼のスクリーンに対向面２４′がスクリーンを撫でるか、又は離れているにせよその間隙をゲル状微生物担体の粒子よりも小にすることにより担体によるスクリーンの閉塞を確実に防止できる。
【００１７】
図１、２について説明してきたが、図３に示す通り、反応槽の外周上部に、担体１２の粒径よりも小さい空隙を有するパンチングメタルなどのスクリーン２５で隔離して処理水の排出トラフ１３を設け、処理水を排水管１４で系外に排水するようにしてもよい。反応槽の外周上部にスクリーン２５を設けた場合に、処理水の流れによってゲル状微生物担体がスクリーンに集まり、スクリーンを閉塞しようとするが、反応槽２０の液面上の密閉空間２０に蓄積するガスをブロア２２、送気管２３、散気管２１′によりスクリーン下部から曝気することで、スクリーンの閉塞を防止できる。送気管を分岐してスクリーン曝気用散気管２１′を設けるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の装置の一実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の実施形態の一部の拡大斜視図である。
【図３】本発明の装置の他の一実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０     反応槽
１１     原水の供給管（供給手段）
１２     微生物担体
１３     処理水の排出トラフ
１４     処理水の排水管（排水手段）
１５     担体分離筒（担体分離手段）
１６     支持部材
１７     処理水の排出管
１８     覆蓋
１９     ガス抜き管
１９′   ガス抜き管の下端部
２０     密閉空間
２１     散気管
２１′   散気管
２２     ブロア
２３     送気管
２４     担体除去翼
２５     スクリーン 
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007125555.tif 000007