(57)【要約】【課題】回転円板法を改善することにより、円板内側部分が嫌気性となることを防止して好気処理を安定して効率よく行うことができる廃水処理装置を提供する。【解決手段】円筒体の軸線を水平方向に向けて配置した処理槽１１と、該処理槽の軸方向一端部に設けられた原水流入部１３及び一端側通気部１４と、該処理槽の軸方向他端部に設けられた処理水流出部１５及び他端側通気部１６と、該処理槽の軸線方向に設けられた回転軸１７と、該回転軸に設けられた螺旋状回転体１２とを備え、該螺旋状回転体の外周と処理槽の内周面とを近接配置するとともに、前記処理槽内の水位を前記回転軸より下方として水面と回転軸との間に通気路２０を形成する。【選択図】図１
2007185573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒体の軸線を水平方向に向けて配置した処理槽と、該処理槽の軸方向一端部に設けられた原水流入部及び一端側通気部と、該処理槽の軸方向他端部に設けられた処理水流出部及び他端側通気部と、該処理槽の軸線方向に設けられた回転軸と、該回転軸に設けられた螺旋状回転体とを備え、該螺旋状回転体の外周と処理槽の内周面とを近接配置するとともに、前記処理槽内の水位を前記回転軸より下方として水面と回転軸との間に通気路を形成したことを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記処理槽は、前記螺旋状回転体に向けて散水する散水手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃水処理装置に関し、詳しくは、回転円板法を応用した廃水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小規模下水処理や産業廃水処理向けに、回転円板法を利用した廃水処理装置が一般に採用されている。回転円板法は、処理槽に水平方向に設けた回転軸に多数の円板を所定間隔で配設し、各円板の下部を廃水中に浸漬させた状態でゆっくりと回転させるものであり、円板に付着した活性汚泥は、空気中に露出したときに大気から酸素を吸収し、廃水中では廃水中から汚濁成分を吸着することにより、汚濁成分を好気的に分解する。円板表面では新しい微生物が増殖を続ける一方で、活性が低下した古い微生物は円板表面から脱落していく（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２１６７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の回転円板法では、円板の外周部分に比べて回転軸に近い内側部分における空気の流通量が少なくなる傾向にあり、内側部分の円板表面に付着した活性汚泥への酸素供給量が不足すると、内側部分の酸化還元電位が極端に低い嫌気状態となってしまうことがある。このようにして嫌気状態になってしまうと、活性汚泥がその活性を失うばかりでなく、発酵が進行しやすくなり、腐敗臭により、悪臭の発生源になることがある。
【０００４】
また、円板表面の活性汚泥層は、微生物の繁殖により肥大化した後、円板表面から脱落するが、このとき、内側の腐敗した汚泥から発生した細かな粒子が処理水とともに流出し、処理性を悪化させてしまうことがある。さらに、汚泥の脱落は、回転円板上で不均一に起きるため、回転軸に大きな負荷がかかり、回転軸が折れ曲がってしなうおそれもある。これを防止するために回転軸を太くしたりする必要があり、装置製作費の高騰を招くとともに、回転軸の駆動に要するエネルギーも増大する。
【０００５】
そこで本発明は、回転円板法を改善することにより、円板内側部分が嫌気性となることを防止して好気処理を安定して効率よく行うことができる廃水処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の廃水処理装置は、円筒体の軸線を水平方向に向けて配置した処理槽と、該処理槽の軸方向一端部に設けられた原水流入部及び一端側通気部と、該処理槽の軸方向他端部に設けられた処理水流出部及び他端側通気部と、該処理槽の軸線方向に設けられた回転軸と、該回転軸に設けられた螺旋状回転体とを備え、該螺旋状回転体の外周と処理槽の内周面とを近接配置するとともに、前記処理槽内の水位を前記回転軸より下方として水面と回転軸との間に通気路を形成したことを特徴とし、さらに、前記処理槽に、前記螺旋状回転体に向けて散水する散水手段を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の廃水処理装置によれば、一方の通気部から他方の通気部に向けて空気を流通させと、空気は螺旋状回転体の螺旋面間に形成される空間に沿って流れ、回転軸の下方部分では、水面と回転軸との間に形成される通気路を流れるので、回転軸に近い部分にも十分な量の空気を供給することができる。したがって、螺旋状回転体の螺旋面に付着した活性汚泥全体で廃水の好気処理を効率よく行うことができる。
【０００８】
また、螺旋状回転体に散水することにより、螺旋面の活性汚泥を洗浄したり、微生物膜を剥離させたりできるため、必要以上に微生物膜が成長することを抑制できるので、螺旋状回転体の螺旋面間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の一形態例を示す廃水処理装置の説明図である。この廃水処理装置は、円筒体の軸線を水平方向に向けて配置した処理槽１１と、この処理槽１１内に設けられた螺旋状回転体１２とを備えている。処理槽１１は、軸方向一端部に原水流入部１３と給気部（一端側通気部）１４とが設けられ、軸方向他端側には処理水流出部１５と排気部（他端側通気部）１６とが設けられている。
【００１０】
螺旋状回転体１２は、処理槽１１の軸線方向に設けられた回転軸１７と、該回転軸１７の周囲に螺旋状に連続的に設けられた回転螺旋板１８と、螺旋状回転体１２を所定方向に回転させる電動機等の駆動源１９とで形成されている。螺旋状回転体１２の外径は、回転螺旋板１８の外周と処理槽１１の内周面とが近接する状態になるように設定されており、回転螺旋板１８の外周と処理槽１１の内周面との間の空気の流通をできるだけ抑えるようにしている。また、回転螺旋板１８のピッチは、回転螺旋板１８表面の活性汚泥層（微生物膜）がある程度肥大化しても必要十分な空気が流通できる寸法に設定されており、必要以上に肥大化した活性汚泥層によって隣接する回転螺旋板１８間が塞がれることがないようにしている。
【００１１】
処理槽１１内の水位Ｌは、前記回転軸１７よりも下方位置とし、水面と回転軸１７との間に空気が流通可能な通気路２０が形成されるように設定している。なお、水位設定は、処理水流出部１５あるいはその下流側に堰を設けるなどの周知の方式で容易に行うことができる。
【００１２】
このように形成した廃水処理装置において、下水や産業廃水等の原水は、必要に応じて適当な前処理が施された後、汚泥経路２１からの返送汚泥と共に原水流入部１３から処理槽１１内に流入し、給気部１４からは、ファン２２からの空気（大気）が処理槽１１内に供給される。螺旋状回転体１２は、前記駆動源１９の作動により、所定の方向、通常は、処理槽１１内の活性汚泥混合水を原水流入部１３から処理水流出部１５に向けて搬送する方向（送り方向）にゆっくりとした速度、例えば毎分数回転程度の速度で回転する。
【００１３】
螺旋状回転体１２の回転に伴い、回転螺旋板１８は、活性汚泥混合水中に浸漬された水面下の状態と、水面上に露出した状態とを繰り返す。回転螺旋板１８の表面に付着した活性汚泥は、水面上に露出したときに空気中の酸素を取り込むとともに、水面下となったときに原水中の有機物を取り込み、摂取した酸素を用いて原水中の有機物を代謝することにより、原水の浄化が行われる。同時に、回転螺旋板１８の送り方向への回転により、処理槽１１内の活性汚泥混合水は、ゆっくりとした速度で流入側から流出側に搬送される。
【００１４】
このようにして浄化された処理水は、処理水流出部１５から流出し、経路２３から最終沈殿池２４に送られて固液分離される。最終沈殿池２４の上澄み水は、経路２５から抜き出されて滅菌処理等が施された後に放流され、沈殿汚泥の一部は返送汚泥として前記汚泥経路２１から処理槽１１に返送され、余剰分は経路２６から抜き出されて脱水等の処理が行われる。
【００１５】
前記ファン２２から給気部１４を通って処理槽１１内に供給された空気は、水面上で隣接する回転螺旋板１８同士の間に形成される空間を順次螺旋状に流れ、回転螺旋板１８表面の活性汚泥と接触しながら排気部１６に至り、排気部１６から排ガス処理設備２７に送られて脱臭処理等を施された後に外部に排出される。このような空気の流れにおいて、前記通気路２０を通過する際には、水面と回転軸１７との間を流れることになり、回転螺旋板１８の回転軸１７の付近、すなわち、回転螺旋板１８の内側部分に付着した活性汚泥と空気とが十分に接触する状態になる。
【００１６】
したがって、回転螺旋板１８に付着した活性汚泥の全体に効果的に酸素を供給することができるので、回転螺旋板１８の全体で効果的な好気処理を行うことができ、廃水処理効率が向上するとともに、回転螺旋板１８の内側部分が嫌気性になることがないので、腐敗臭の発生もなくなり、排ガス量も低減して排ガス処理設備２７の小型化を図ることもできる。
【００１７】
図２は、本発明の他の形態例を示す廃水処理装置の説明図である。なお、以下の説明において、前記形態例で示した廃水処理装置における構成要素と同一の構成要素には、それぞれ同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１８】
本形態例に示す廃水処理装置は、前記形態例と同様に、軸方向一端部に原水流入部１３及び給気部１４を、軸方向他端側に処理水流出部１５及び排気部１６をそれぞれ設けるとともに、螺旋状回転体１２を収納した処理槽１１に、前記螺旋状回転体１２に向けて散水する散水手段３１を設けている。
【００１９】
この散水手段３１は、図示しないポンプから供給される処理水等を複数のスプレーノズル３２から螺旋状回転体１２に向けて散布するものであって、散水手段３１からの散水によって回転螺旋板１８表面の活性汚泥を洗浄したり、活性汚泥層を剥離したりすることにより、必要以上に活性汚泥層が成長しないように制御することができる。
【００２０】
これにより、必要以上に成長した活性汚泥層によって隣接する回転螺旋板１８間が閉塞されることがなくなるので、螺旋状回転体１２における回転螺旋板１８のピッチを小さくすることが可能となり、螺旋状回転体１２の全長を短縮しても十分な廃水処理を行えるので、廃水処理装置全体の小型化を図ることができる。
【００２１】
なお、散水手段３１からの散水は、通常は、定期的に螺旋状回転体１２の全体に対して行えばよいが、活性汚泥層の状態に応じて任意に行うようにしてもよい。また、複数のスプレーノズル３２を適当にグループ分けして各グループ毎に散水を制御するようにしてもよい。また、処理槽１１内への空気の供給は、処理水流出部１５側の他端側通気部から原水流入部１３側の一端側通気部に向けて流すようにしてもよい。さらに、本発明の廃水処理装置は、原水流入部１３から余剰汚泥を導入することにより、活性汚泥の好気性消化にも容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一形態例を示す廃水処理装置の説明図である。
【図２】本発明の他の形態例を示す廃水処理装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１…処理槽、１２…螺旋状回転体、１３…原水流入部、１４…給気部、１５…処理水流出部、１６…排気部、１７…回転軸、１８…回転螺旋板、１９…駆動源、２０…通気路、２１…汚泥経路、２２…ファン、２３…経路、２４…最終沈殿池、２５，２６…経路、２７…排ガス処理設備、３１…散水手段、３２…スプレーノズル
【図１】
2007185573.tif 000003
【図２】
2007185573.tif 000004