JPH04310298A - 生物学的窒素除去用ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、下廃水などの
中に存在している各種の窒素化合物を不活性な窒素ガス
などに変換して除去する窒素除去装置の装置類をユニッ
ト化した生物学的窒素除去用ユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の下廃水処理法の一つであ
る活性汚泥法の一例を示す概略図である。この活性汚泥
法は、一般には下廃水などの被処理水のＳＳ分を沈澱分
離する最初沈澱池２１と、被処理水にエアーを送り込ん
で曝気する曝気槽２２と、汚泥を沈殿分離する最終沈澱
池２３とから構成されている。

【０００３】この従来の活性汚泥法では、被処理水中の
沈澱しやすい浮遊物を最初沈澱池２１で沈澱・除去して
から連続的に曝気槽２２へ導入する。曝気槽２２では好
気性微生物を流動状態で浮遊して曝気しながら排水中の
有機物の酸化分解を行なう。ついで曝気槽２２の混合液
を連続的に沈澱槽２３に導入して活性汚泥を沈降分離し
、処理水を越流させて滅菌後放流する。同時に沈降した
活性汚泥の一部を曝気槽２２に返送し、他の一部は余剰
汚泥として脱水等の処理をした後に処分する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、下廃水処理にお
いて富栄養化を防止する見地から窒素の除去が求められ
ている。しかも、従来の活性汚泥法の既設備を窒素の除
去ができる設備に変換して利用できれば費用その他の面
で好ましい。

【０００５】しかし、上記従来の活性汚泥法は有機物を
除去することを目的として設計されたもので、被処理水
中の窒素除去は期待できない。しかも、活性汚泥法の既
設下水処理場を窒素除去施設として利用するためには曝
気槽２２を大きくする必要があるが、曝気槽２２を拡張
することは用地難等により困難である。

【０００６】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、既設の活性汚泥法の下水処理場を
そのまま利用して被処理水中の窒素を除去することがで
き、しかも据付、撤去が容易で、必要な装置類の取り付
け、取り外しが簡単な生物学的窒素除去用ユニットを提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応槽内に浸
漬されて窒素除去装置の装置類を取り付けるフレームと
、このフレームを脱窒領域と硝化領域に分割する仕切手
段と、脱窒領域のフレームに設置されて脱窒領域内の被
処理水を攪拌する水中攪拌装置と、硝化領域のフレーム
に設置されて硝化領域内の被処理水にエアーを送り込む
散気装置と、フレームに設置されて硝化領域から脱窒領
域に被処理水を循環させる硝化液循環装置とから構成さ
れている。

【０００８】本発明は、反応槽内に浸漬されたフレーム
を微生物固定化担体よりも小さい目開きのネットを張着
したケージによって形成し、このケージ内に微生物固定
化担体を投入している。

【０００９】

【作用】被処理水が硝化領域に滞留している間に散気装
置からエアーが吹き込まれ硝化が促進され、さらに、硝
化領域の被処理水の一部が硝化液循環装置によって脱窒
領域に循環され脱窒領域において脱窒される。

【００１０】微生物固定化担体を硝化領域や脱窒領域に
投入することによって、反応槽当りの微生物濃度が高ま
る結果、硝化速度ないし脱窒速度が高まり、既設の曝気
槽であっても硝化、脱窒を十分行なうことができる。

【００１１】窒素除去に必要な装置類をユニット化する
ことによって、既存の下廃水処理設備に対して容易に据
付、撤去ができる。しかも、簡単に装置類の取り付け、
取り外しができることから修理や補修が容易である。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の生物学的窒素除去装置の一実
施を図１に基づいて説明する。図１は、この発明の一実
施例の生物学的窒素除去用ユニットを活性汚泥法の反応
槽に浸漬した構成図である。この窒素除去用ユニットは
、窒素除去用の装置類を取り付けるケージ１と、このケ
ージ１を脱窒領域２と硝化領域３に分割する仕切手段４
と、脱窒領域２のケージ１に設置されて脱窒領域２内の
被処理水を攪拌する水中攪拌装置５と、硝化領域３のケ
ージ１に設置されて硝化領域３内の被処理水にエアーを
送り込む散気装置６と、ケージ１に設置されて硝化領域
３から脱窒領域２に被処理水を循環させる硝化液循環装
置７と、脱窒領域２および硝化領域３に投入された微生
物固定化担体８とから構成されている。

【００１３】ケージ１は、既設曝気槽９に浸漬できる寸
法であって、水中攪拌装置５や散気装置６等を取り付け
るに十分な強度を有する枠体（図示せず）に微生物固定
化担体８の最小寸法の１／４　〜３／４　の目開きのネ
ット１ａを被着している。そして、このケージ１は、据
付、撤去が容易なように脱窒領域２と硝化領域３の二つ
の別体の領域のケージ１に分割されている。

【００１４】脱窒領域２と硝化領域３を分ける仕切手段
４は、硝化領域３と接する脱窒領域２のケージ１の側部
に設けられている。この仕切手段４は、下部に硝化領域
３の被処理水が脱窒領域２に逆流しないように設けられ
た仕切壁４Ａと、上部に脱窒領域２の被処理水が硝化領
域３側に越流する際、微生物固定化担体８が越流しない
ようにするためのスクリーン４Ｂとからなり、スクリー
ン４Ｂは、仕切壁４Ａに対して０〜６０度の範囲で傾斜
させて取り付けられている。

【００１５】なお、硝化領域３側のケージ１の流出口部
分にも前記と同様にスクリーン３Ｂが設けられ、硝化領
域３の微生物固定化担体８が硝化領域３から越流しない
ように構成されている。但し、脱窒領域２と硝化領域３
のケージ１に設けられたスクリーン４Ｂ，３Ｂ　は、ケ
ージ１全体がネット１ａで被覆され、流出口部分のネッ
ト１ａがスクリーン４Ｂ，３Ｂ　の役割を果たす場合は
必ずしも必要ではない。

【００１６】脱窒領域２のケージ１の底部には脱窒領域
２の被処理水を攪拌するための水中攪拌装置５が設けら
れている。他方、硝化領域３のケージ１には被処理水中
にエアーを送り込むための散気装置６が設けられている
。この散気装置６は、既設活性汚泥法の下水処理場に設
置された散気装置（図示せず）とは別の装置であって硝
化領域３のケージ１に取り付けられユニット化されたも
のである。

【００１７】ただし、既設の散気装置をそのまま利用す
ることにしてもよいが本法のように硝化を図るには既設
散気装置の散気能力が不足していることが多く、本法の
ように新たに散気装置６を付加することが必要なことが
多い。

【００１８】硝化領域３の流出口と脱窒領域２の流入口
との間には硝化液循環装置７が設置され、硝化をへた被
処理水が脱窒領域２へ循環するように構成されている。 ７Ａは、硝化液循環用配管であり、７Ｂは、硝化液を送
る硝化液循環ポンプである。

【００１９】脱窒領域２と硝化領域３のケージ１内には
微生物固定化担体８が多数投入してある。この微生物固
定化担体８は、ポリウレタン、セラミック、活性炭など
の多孔質単体物質によって形成され、この多孔質単体物
質の孔中または表面に脱窒領域２側においては脱窒菌、
硝化領域３側においては硝化菌を担持したものある。

【００２０】上記構成の据付は、ユニット化された窒素
除去用ユニットのうち脱窒領域２のケージ１を曝気槽９
内の上流側に設置し、硝化領域３のケージ１を曝気槽９
内の下流側に設置する。なお、脱窒領域２と硝化領域３
には予め微生物固定化担体８が投入されている。

【００２１】以下に上記構成の窒素除去装置の動作を説
明する。まず、原水が脱窒領域２の流入口から導かれ、
脱窒領域２内で一定時間滞留する。滞留している間は水
中攪拌装置５によって絶えず脱窒領域２の被処理水が攪
拌されて微生物固定化担体８と被処理水とが均一に混合
されて窒素除去効率を高める。

【００２２】被処理水は、脱窒領域２に一定時間滞留し
た後、仕切壁４Ａ上部から硝化領域３に越流し、一定時
間硝化領域３に滞留する。硝化領域３に滞留している間
に被処理水に散気装置６からエアーが吹き込まれ硝化が
促進される。そして、硝化領域３内の被処理水の一部は
硝化液循環装置７によって脱窒領域２に循環される。こ
のように被処理液が脱窒領域２と硝化領域３とを循環す
るうちに、脱窒領域２では被処理水中の亜硝酸塩や硝酸
塩が微生物固定化担体８に担持された脱窒菌や水中の脱
窒菌によって脱窒され不活性な窒素ガスに変化し、硝化
槽では硝化菌によって被処理水中のアンモニアなどが亜
硝酸塩や硝酸塩に変わり、この循環によって被処理水中
の窒素化合物は除去されていく。

【００２３】なお、図示していないが脱窒、硝化された
被処理水は、硝化領域３から沈澱池に導かれ、処理水は
沈澱池から越流させて滅菌後放流し、他方沈澱した汚泥
は沈澱池の底部に沈澱する。沈澱した汚泥は汚泥引抜ポ
ンプによって一部は返送汚泥パイプを通って脱窒領域２
の流入口に返送され、残りは余剰汚泥パイプを通って脱
水等の処理をされた後処分される。

【００２４】なお、水中攪拌装置５や散気装置６等の修
理や補修を行なう場合は、ケージ１を曝気槽９から引き
上げれば簡単に修理や補修ができ、従来のように反応槽
内の被処理水を抜く必要はない。

【００２５】上記実施例では、一つのユニットについて
説明したが、脱窒、硝化を複数段連続的に処理する活性
汚泥法に本ユニットを複数用いてもよいことは言うまで
もない。

【００２６】また、生物学的窒素除去用ユニットを脱窒
領域２と硝化領域３のケージ１に分割して構成している
が、本窒素除去用ユニットはこれらのケージ１を一体の
ものとして脱窒領域２と硝化領域３を単に仕切手段４に
よって仕切ったものであってもよい。

【００２７】さらに、上記実施例ではケージ１を水中攪
拌装置５や散気装置６等を取り付ける枠体にネット１ａ
を被覆して構成しているが、水中攪拌装置５や散気装置
６等を取り付ける枠体だけからなるフレームで構成し、
このフレームの脱窒領域２と硝化領域３をスクリーン４
Ｂを有する仕切手段４によって仕切り、硝化領域３の流
出口にもスクリーン３Ｂを設けて構成したものであって
もよい。

【００２８】また、上記実施例では脱窒領域２と硝化領
域３には微生物固定化担体８が投入してあるが、必ずし
も両槽１，２　に微生物固定化担体８を投入しなくても
よく、少なくともいずれか一方の槽に投入したものであ
ってもよい。また、脱窒領域２と硝化領域３に全く微生
物固定化担体８を投入しなくてもよい。

【００２９】

【発明の効果】上記構成のように窒素除去に必要な装置
類をユニット化することによって、既設の活性汚泥法の
下水処理場をそのまま利用することができると共に、既
存の下廃水処理設備に対する据付、撤去が容易である。 しかも簡単に必要な装置類の取り付けや取り外しができ
ることから修理や補修が容易である。

【００３０】また、本発明は、微生物固定化担体を脱窒
領域と硝化領域の少なくとのいずれか一方に投入するこ
とによって、反応槽当りの微生物濃度が高まることによ
って脱窒速度と硝化速度の少なくともいずれか一方が高
まつて反応槽の容積を小さくすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生物学的窒素除去用ユニットの一実施
例を曝気槽に浸漬した使用状態図である。

【図２】従来の活性汚泥法の一実施例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１　　　　ケージ ２　　　　脱窒領域 ３　　　　硝化領域 ４　　　　仕切手段 ５　　　　水中攪拌装置 ６　　　　散気装置 ７　　　　硝化液循環装置 ８　　　　微生物固定化担体 ９　　　　曝気槽

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　反応槽内に浸漬され反応槽から取り出
   し可能に設けられたフレームと、このフレームを脱窒領
   域と硝化領域に分割する仕切手段と、脱窒領域のフレー
   ムに設置されて脱窒領域内の被処理水を攪拌する水中攪
   拌装置と、硝化領域のフレームに設置されて硝化領域内
   の被処理水にエアーを送り込む散気装置と、フレームに
   設置されて硝化領域から脱窒領域に被処理水を循環させ
   る硝化液循環装置とから構成された生物学的窒素除去用
   ユニット。
2. 【請求項２】　　反応槽内に浸漬されたフレームを微生
   物固定化担体よりも小さい目開きのネットを張着したケ
   ージによって形成し、このケージ内に微生物固定化担体
   を投入した請求項１記載の生物学的窒素除去用ユニット
   。