(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転円板が並設されて構成された回転円板ブロックが、適宜間隔をあけて軸体に回転可能に装着されて回転円板体となされ、この回転円板体が処理槽の槽本体内にほぼ水平方向に装備されてなる回転円板式廃水処理装置であって、上記回転円板体を構成する回転円板ブロックの内、少なくとも１つがその他の回転円板ブロックの外径より小径の回転円板ブロックとなされ、この小径の回転円板ブロックが処理槽内に供給された廃水に没した状態で、その他の回転円板ブロックがその上方を廃水の水面上に露出した状態で浸漬された上、回転駆動されて廃水の浄化処理が連続的に行われることを特徴とする回転円板式廃水処理装置。
【請求項２】
上記回転円板体の小径の回転円板ブロックの上面に、その上方を覆うカバーが設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転円板式廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転円板式廃水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工業用水や家庭用水の廃水の富栄養化の生じる原因物質である窒素と燐を除去することは廃水処理上重要な課題となっている。
特に生物膜内では好気性領域と嫌気性領域が共存し、有機物酸化、硝化、及び脱窒反応が同時に進行し易いため、一つの生物膜反応槽においても有機物と窒素の同時除去が有効に行われることが知られている。
【０００３】
しかるに、廃水の酸化、硝化、は酸素の存在下で行われる好気性処理で効果的に進行し、脱窒は酸素の供給が遮断された嫌気性処理で効果的に進行する。従って、好気性処理と嫌気性処理の両方を同時に行うことによって、効果的な廃水処理を行うことができる。
【０００４】
このように、好気性処理と嫌気性処理の両方を行うことのできる廃水処理の工業化された例としては、廃水を回転円板法により生物学的に酸化、硝化、脱窒、再ばっ気を行って浄化排水する、所謂回転円板式廃水処理装置が知られている。
【０００５】
この回転円板法を利用した回転円板式廃水処理装置は、その処理効果を上げるため複数の回転円板が隙間をあけて並設された回転円板ブロックを複数形成し、これらの回転円板ブロックを軸体に串刺し状に軸着して、処理槽内の区画内にそれぞれに配設した上、処理槽内の廃水に半没状態または全没状態で浸漬し、回転駆動させることにより廃水を連続的に浄化排水するものであって、具体的な例としては、第１５回下水道研究発表会（昭和５３年開催）における発表文献（６−４３）「回転円板を用いた単一槽内における下水の２次処理及び脱窒」に記載されたものが挙げられる。
【０００６】
上記文献記載の回転円板式廃水処理装置は、処理槽が左右に第１ステージ用と第２ステージ用の２槽からなり、各槽（即ち各ステージ）には上部に廃水に半没状態に浸漬した好気性回転円板、下部に廃水に全没状態に浸漬した嫌気性回転円板が配設され、好気性回転円板と嫌気性回転円板の中間にスリットを設けた隔離板、第１ステージ用処理槽の下部に廃水の流入口、第２ステージ用処理槽の上部に廃水の流出口が配設されているものである。
【０００７】
廃水は第１ステージ用処理槽の下部より流入して、第２ステージ用処理槽の上部より流出するが、この間に各ステージでは上部の好気性回転円板によってばっ気が行われ、酸化によるＢＯＤ除去、硝化、再ばっ気が行われ、下部の嫌気性回転円板では脱窒が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記文献記載の回転円板式廃水処理装置は、好気性回転円板と嫌気性回転円板が処理槽の上下に別々の駆動軸に軸着されて配設されているために、駆動装置が複雑となり、また、設備全体が大がかりとなる上、設備コストやランニングコストが割高になるなどの問題がある。
【０００９】
本発明は上記のような問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところはこれらの問題点を解消し、好気性処理と嫌気性処理を同時に行うことにより、廃水処理を効果的・効率的に行うことができ、しかも一槽一軸式のコンパクトで簡単な構造を有し、設備コストやランニングコストが低廉な回転円板式廃水処理装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、複数の回転円板が並設されて構成された回転円板ブロックが、適宜間隔をあけて軸体に回転可能に装着されて回転円板体となされ、この回転円板体が処理槽の槽本体内にほぼ水平方向に装備されてなる回転円板式廃水処理装置であって、上記回転円板体を構成する回転円板ブロックの内、少なくとも１つがその他の回転円板ブロックの外径より小径の回転円板ブロックとなされ、この小径の回転円板ブロックが処理槽内に供給された廃水に没した状態で、その他の回転円板ブロックがその上方を廃水の水面上に露出した状態で浸漬された上、回転駆動されて廃水の浄化処理が連続的に行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、請求項１記載の回転円板式廃水処理装置の回転円板体の小径の回転円板ブロックの上面に、その上方を覆うカバーが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、回転円板体を構成する回転円板ブロックの内、少なくとも１つがその他の回転円板ブロックの外径より小径の回転円板ブロックとなされ、この小径の回転円板ブロックが処理槽内に供給された廃水に没した状態で、その他の回転円板ブロックがその上方を廃水の水面上に露出した状態で浸漬された上、回転駆動されて廃水の浄化処理が連続的に行われる。
【００１３】
従って、回転円板体のその他の回転円板ブロックが廃水に半没し、上方が空気に曝された状態で回転駆動されるので、好気性の酸化、硝化、及び再ばっ気処理が効果的且つ効率的に行われる。
【００１４】
又、本発明の回転円板式廃水処理装置は、一槽一軸式のコンパクトな回転円板式であるため構造が簡単であり、設備コストやランニングコストを低廉にすることができる。
【００１５】
請求項２記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、請求項１記載の回転円板式廃水処理装置の回転円板体の小径の回転円板ブロックの上面に、その上方を覆うカバーが設けられているので、上記カバーと廃水の水面との間で空気の遮断がより確実に行われる。
【００１６】
又、廃水の水位が万が一基準水位より下がって、回転円板ブロックの上方が空気に曝されるようなことがあっても、回転円板ブロックの上方の周囲より空気の浸入する隙間がなく、酸素が消耗されて酸素不在の空気が存在するだけであるから、脱窒が阻害されることなく効果的に行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。
図１は、本発明の回転円板式廃水処理装置の一例を示す断面図であり、図２は、図１の側面図である。
又、図３は図１のＸ−Ｘ断面図、図４は図１のＹ−Ｙ断面図、及び図５は図１のＺ−Ｚ断面図である。
図１、２において、本実施例の廃水処理装置１０は、処理槽１１と、この処理槽１１内に装備された下記詳述の回転円板体１６とにより主要部が構成され、上記処理槽１１は槽本体１１ａと、この槽本体１１ａの上面に着脱可能に設けられた蓋体１１ｂとにより構成されている。
【００１８】
この処理槽１１には、廃水が槽本体１１ａ内に供給される供給口１２が蓋体１１ｂの一端側の側面に設けられ、処理された浄水が排出される排水口１３が、上記供給口１２と反対側である槽本体１１ａの上端に設けられている。
【００１９】
上記槽本体１１ａ内部は、上記供給口１２が設けられた側により、仕切板１４ａ、１４ａｂ、１４ｃ、１４ｄにより５ブロックに仕切られ、順に酸化室１５ａ、硝化室１５ｂ、脱窒室１５ｃ、再ばっ気室１５ｄが形成され、酸化、硝化、脱窒、再ばっ気がこの順に行われるようになっている。
又、最端に攪拌室１５ｅが形成されている。
【００２０】
上記酸化室１５ａ、硝化室１５ｂ、脱窒室１５ｃ、再ばっ気室１５ｄには、多数の円板が隙間をあけて並設された回転円板ブロック１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄがそれぞれに配設されて回転円板体１６が構成されている。
尚、本実施例においては、回転円板ブロック１６ｃが、その他の回転円板ブロック１６ａ、１６ｂ、１６ｄよりも小径となされている。
【００２１】
この回転円板体１６は、両端をそれぞれ槽本体１１ａの側面と仕切板１４ｄに軸着されて回転可能に支持された角形の軸体１８に串刺し状に装着されている。
【００２２】
又、槽本体１１ａの他端側の攪拌室１５ｅには、上記軸体１８の延設された端部に、攪拌羽根１７が装着され、廃水の攪拌が行われるようになっている。
【００２３】
上記のように処理槽１１内部が構成された廃水処理装置１０は、処理槽１１の外側端部に設けられた駆動装置１９により動力が軸体１８に伝達され、回転円板体１６、即ち各室の回転円板ブロック１６ａ、１６Ｂ、１６ｃ、１６ｄが同時に回転される。
【００２４】
浄化するための廃水は、供給口１２より槽本体１１ａ内に水位Ｌまで供給された状態で、又、常にこの水位Ｌを保持するように連続的に供給される。
一方、逐次に処理された廃水を隣室に送り出すため、仕切板１４ａの下端には流路１４ｅが、又仕切板１４ｃの下端には流路１４ｆがそれぞれに設けられている。
又、上記仕切板１４ａ、仕切板１４ｃの間の仕切板１４ｂ、１４ｄにおいては流路を設けず、オーバーフローにより隣室に廃水が供給される。
【００２５】
上記のようにして供給された廃水は、順次に酸化室１５ａ、硝化室１５ｂ、脱窒室１５ｃ、再ばっ気室１５ｄを通過しながら、酸化、硝化、脱窒、再ばっ気処理される。
【００２６】
上記、酸化室１５ａ、硝化室１５ｂ、及び再ばっ気室１５ｄにおいては、廃水の好気性である酸化、硝化、再ばっ気の処理が、回転円板ブロック１６ａ、１６ｂ、及び１６ｄの上方を空気に曝され、廃水に半没状態で効果的に行われる。
一方、脱窒室１５ｃにおける嫌気性である脱窒処理は、小径の回転円板ブロック１６ｃが廃水に完全に没した状態で空気が遮断された状態で行われるので、確実で効果的な脱窒処理が可能である。
【００２７】
最後に、攪拌室１５ｅに移送された廃水は、上方の注入口１１ｃより凝集剤を添加され、攪拌羽根１７により攪拌されて脱燐処理がされ、排出口１３より排出され、固液分離後放流処理される。
【００２８】
図６は、図１に示す本発明の回転円板式廃水処理装置の変形例を示す断面図である。
本実施例の回転円板式廃水処理装置２０は、その基本構造はほぼ同等であるので、詳細の説明は省略する。
【００２９】
本実施例の廃水処理装置２０は、図１に示す廃水処理装置１０の脱窒室１５ｃに配置された小径の回転円板ブロック１６ｃの上方に、その下端が廃水の水位Ｌ下に水没する程度の深さの側壁１ａが設けられたカバー１が配設された例を示すものである。
【００３０】
上記、カバー１が設けられることにより、上記カバーと廃水の水面との間で空気の遮断がより確実に行われる。
又、廃水の水位が万が一基準水位より下がって、回転円板ブロック１６ｃの上方が空気に曝されるようなことがあっても、上記説明のように回転円板ブロック１６ｃの周囲に空気の浸入する隙間がなく、酸素が消耗されて酸素不在の空気が存在するだけであるから、脱窒が阻害されることなくより効果的に行われる。
【００３１】
図７は、本発明の回転円板式廃水処理装置の他の例を示す断面図であり、図８は、図７の側面図である。
又、図９は図７のＡ−Ａ断面図、図１０は図７のＢ−Ｂ断面図、及び図１１は図７のＣ−Ｃ断面図である。
図７、８において、本実施例の廃水処理装置３０は、処理槽３１に下記詳述の回転円板体３６が装備されてなるものであり、上記処理槽３１は槽本体３１ａと、この槽本体３１ａの上面に着脱可能に設けられた蓋体３１ｂとにより構成されている。
【００３２】
この処理槽３１には、廃水が槽本体３１ａ内に供給される供給口３２が蓋体３１ｂの一端側の側面に設けられ、処理された浄水が排出される排水口３３が、上記供給口３２と反対側である槽本体３１ａの上端に設けられている。
【００３３】
上記槽本体３１ａ内部は、上記供給口３２が設けられた側により、区画板３４ａ、３４ａｂ、３４ｃ、３４ｄにより５ブロックに区画され、順に酸化部３５ａ、硝化部３５ｂ、脱窒部３５ｃ、再ばっ気部３５ｄが形成され、酸化、硝化、脱窒、再ばっ気がこの順に行われるようになっている。
又、最端に攪拌部３５ｅが形成されている。
【００３４】
上記区画板３４ａ、３４ａｂ、３４ｃ、３４ｄは、各部を完全に仕切るものではなく、下記詳述の回転円板体３６の各回転円板部の境界に、回転円板の周囲を包囲するような形（図９の断面図参照）で設けられている。
【００３５】
上記酸化部３５ａ、硝化部３５ｂ、脱窒部３５ｃ、再ばっ気部３５ｄには、多数の円板が隙間をあけて並設された回転円板部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄが配設されて回転円板体３６が構成されている。
【００３６】
尚、本実施例においては、回転円板ブロック１６ｃが、その他の回転円板ブロック１６ａ、１６ｂ、１６ｄよりも小径となされている。
【００３７】
上記回転円板部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ間には隙間が設けられておらず、角形の軸体３８に串刺し状に互いに側面を当接された状態で一体に装着されている。
又、軸体３８は、両端をそれぞれ槽本体３１ａの側面と仕切板３４ｄに軸着されて回転可能に支持されている。
【００３８】
槽本体３１ａの他端側の攪拌部３５ｅには、上記軸体３８の延設された端部に、攪拌羽根３７が装着され、廃水の攪拌が行われるようになっている。
【００３９】
上記のように処理槽３１内部が構成された廃水処理装置３０は、処理槽３１の外側端部に設けられた駆動装置３９により動力が軸体３８に伝達され、各部の回転円板部３６ａ、３６Ｂ、３６ｃ、３６ｄが同時に回転される。
【００４０】
浄化するための廃水は、供給口３２より槽本体３１ａ内に水位Ｌまで供給された状態で、又、常にこの水位Ｌを保持するように連続的に供給される。
一方、逐次に処理された廃水を隣室に送り出すため、区画板３４ａの下端には流路３４ｅが、又区画板３４ｃの下端には流路３４ｆがそれぞれに設けられている。
又、上記区画板３４ａ、区画板３４ｃの間の区画板３４ｂ、３４ｄにおいては流路を設けず、オーバーフローにより隣室に廃水が供給される。
【００４１】
上記のようにして供給された廃水は、順次に酸化部３５ａ、硝化部３５ｂ、脱窒部３５ｃ、再ばっ気部３５ｄを通過しながら、酸化、硝化、脱窒、再ばっ気処理される。
【００４２】
上記、酸化部３５ａ、硝化部３５ｂ、及び再ばっ気部３５ｄにおいては、廃水の好気性である酸化、硝化、再ばっ気の処理が、回転円板部３６ａ、３６ｂ、及び３６ｄの上方を空気に曝され、廃水に半没状態で効果的に行われる。
一方、脱窒部３５ｃにおける嫌気性である脱窒処理は、従来の廃水処理装置のように、回転円板ブロックの上方が空気に曝されて行われるのと異なり、回転円板部３６ｃが廃水に全没状態で空気を遮断して行われるので、確実で効果的な脱窒処理が可能である。
【００４３】
最後に、攪拌部３５ｅに移送された廃水は、上方の注入口３１ｃより凝集剤を添加され、攪拌羽根３７により攪拌されて脱燐処理がされ、排出口３３より排出され、固液分離後放流処理される。
【００４４】
図１２は、本発明の回転円板式廃水処理装置の他の変形例を示す断面図であり、図１３は図１２の半部断面を示す側面図である。
図１２、１３において、本実施例の廃水処理装置４０は、処理槽４１に下記詳述の回転円板体４が装備されてなるものであり、上記処理槽４１は槽本体４１ａと、この槽本体４１ａの上面に着脱可能に設けられた蓋体４１ｂとにより構成されている。
【００４５】
この処理槽４１には、廃水が槽本体４１ａ内に供給される供給口４２が蓋体４１ｂの一端側の側面に設けられ、処理された浄水が排出される排水口４３が、上記供給口４２と反対側である槽本体４１ａの上端に設けられている。
【００４６】
上記槽本体４１ａ内部に装備された回転円板体４は、大きい外径の多数の円板が隙間を設けて並設された回転円板部４４と、この回転円板部４４より小径の回転円板部４５とが交互に角形の軸体４６に串差し状に配設されて構成されている。
上記軸体４６は、槽本体４１ａの両端の側壁内側に設けられた軸受け４６ａにより回転可能に支持されている。
【００４７】
本実施例の廃水処理装置４０は、廃水の供給口４２側から順次に、廃水に半没状態の上記回転円板部４４により、酸化、脱硝、再ばっ気、及び脱燐処理を行い、廃水に完全に水没（全没）した状態の小径の回転円板部４５により脱窒を繰り返して効果的に行おうとするものである。
【００４８】
上記のように処理槽４１内部が構成された廃水処理装置４０には、処理槽４１の外側上端に駆動装置４７が設けられ、この回転動力が処理槽４１内の端部において、チェン或いはベルト等を用いて軸体３８に伝達され、各回転円板体４が回転駆動される。
【００４９】
浄化するための廃水は、供給口４２より槽本体４１ａ内に水位Ｌまで供給された状態で、又、常にこの水位Ｌを保持するように連続的に供給される。
槽本体４１ａ内に供給された廃水は移送されながら、酸化、脱窒、脱硝、脱窒、再ばっ気、脱窒、更に脱燐処理がこの順に行われ、浄化されて排出口４３より排出される。
【００５０】
上記説明のように、嫌気性である脱窒処理は、回転円板部４５が廃水に全没状態で空気を遮断して行われるので、確実で効果的な脱窒処理が可能である。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、回転円板体を構成する回転円板ブロックの内、少なくとも１つがその他の回転円板ブロックの外径より小径の回転円板ブロックとなされ、この小径の回転円板ブロックが処理槽内に供給された廃水に没した状態で、その他の回転円板ブロックがその上方を廃水の水面に露出した状態で浸漬された上、回転駆動されて廃水の浄化処理が連続的に行われる。
【００５２】
従って、回転円板体のその他の回転円板ブロックが廃水に半没し、上方が空気に曝された状態で回転駆動されるので、好気性の酸化、硝化、及び再ばっ気処理が効果的且つ効率的に行われる。
【００５３】
又、本発明の回転円板式廃水処理装置は、一槽一軸式のコンパクトで簡単な構造を有し、設備コストやランニングコストを低廉に抑えることができる。
【００５４】
請求項２記載の本発明の回転円板式廃水処理装置においては、請求項１記載の回転円板式廃水処理装置の回転円板体の小径の回転円板ブロックの上面に、その上方を覆うカバーが設けられているので、上記カバーと廃水の水面との間で空気の遮断がより確実に行われる。
【００５５】
又、廃水の水位が万が一基準水位より下がって、回転円板ブロックの上方が空気に曝されるようなことがあっても、回転円板ブロックの上方の周囲より空気の浸入する隙間がなく、酸素が消耗されて酸素不在の空気が存在するだけであるから、脱窒が阻害されることなく効果的に行われる。
従って、回転円板式廃水処理装置として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転円板式廃水処理装置の一例を示す断面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１のＸ−Ｘ断面図。
【図４】図１のＹ−Ｙ断面図。
【図５】図１のＺ−Ｚ断面図。
【図６】図１に示す本発明の回転円板式廃水処理装置の変形例を示す断面図。
【図７】本発明の回転円板式廃水処理装置の他の例を示す断面図。
【図８】図７の側面図。
【図９】図７のＡ−Ａ断面図。
【図１０】図７のＢ−Ｂ断面図。
【図１１】図７のＣ−Ｃ断面図。
【図１２】本発明の回転円板式廃水処理装置の更に他の例を示す断面図。
【図１３】図１２の半部断面を示す側面図。
【符号の説明】
１                                    カバー
１ａ                                  側壁
４、１６、３６                        回転円板体
１０、２０、３０、４０                廃水処理装置
１１、３１、４１                      処理槽
１１ａ、３１ａ、４１ａ                槽本体
１１ｂ、３１ｂ、４１ｂ                蓋体
１２、３２、４２                      供給口
１３、３３、４３                      排水口
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ        仕切板
１４ｅ、１４ｆ、３４ｅ、３４ｆ        流路
１５ａ                                酸化室
１５ｂ                                硝化室
１５ｃ                                脱窒室
１５ｄ                                再ばっ気室
１５ｅ                                攪拌室
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ        回転円板ブロック
１７、３７                            攪拌羽根
１８、３８、４６                      軸体
１９、３９、４７                      駆動装置
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ        区画板
３５ａ                                酸化部
３５ｂ                                硝化部
３５ｃ                                脱窒部
３５ｄ                                再ばっ気部
３５ｅ                                攪拌部
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、４４、４５        回転円板部
４６ａ                                軸受け
【図１】
0003851399.tif 000002
【図２】
0003851399.tif 000003
【図３】
0003851399.tif 000004
【図４】
0003851399.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003851399.tif 000007
【図７】
0003851399.tif 000008
【図８】
0003851399.tif 000009
【図９】
0003851399.tif 000010
【図１０】
0003851399.tif 000011
【図１１】
0003851399.tif 000012
【図１２】
0003851399.tif 000013
【図１３】
0003851399.tif 000014