流動微生物担体の分離装置及び分離方法
【課題】 流動微生物担体を被処理水との混合物から効率よく分離し、流動微生物担体は元の処理槽に戻すか別槽に仮移設し、被処理水は、次の処理工程の処理槽に移すか、または排出することを可能とする、流動微生物担体の分離装置及び分離方法を提供すること。
【解決手段】流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口１と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部３の上方に流す整流器２と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部４と、集めた被処理水を排出する水排出部５と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部６を備えた流動微生物担体の分離装置とする。
【解決手段】流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口１と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部３の上方に流す整流器２と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部４と、集めた被処理水を排出する水排出部５と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部６を備えた流動微生物担体の分離装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水から流動微生物担体を分離する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生活排水、屎尿、生ゴミ粉砕排水、工場排水等の有機性排水は、微生物を用いて処理するのが一般的であり、好気性微生物の作用を利用して有機性排水中のＢＯＤとして計測される有機物を好気性処理する方法や、更に、ＢＯＤ成分以外の窒素をも除去するため、アンモニア態で存在する有機性排水中の窒素を硝化菌の作用を利用して硝酸又は亜硝酸へと酸化し、次いで嫌気性条件下及び有機物の存在下、脱窒菌の作用で硝酸又は亜硝酸を窒素に還元して窒素ガスとして放出する方法が行われている。
【０００３】
このように、微生物の作用を利用する処理方法においては、処理槽中の菌体濃度を高めて処理効率を上げるため、菌体を担体に担持させ、その担体を処理槽中で流動させることが行われている。そして、ＢＯＤ除去工程（例えば、特許文献１参照。）、硝化工程（例えば、特許文献２参照。）又は脱窒工程（例えば、特許文献３参照。）における処理槽でこの流動微生物担体を使用することが行われている。
【０００４】
有機性排水処理装置においては、処理槽の点検や保守工事の為に、処理槽中の被処理水を水中ポンプやエアリフトで抜き出す必要があるが、流動微生物担体を使用した処理槽では、被処理水と流動微生物担体との混合物として抜き出すこととなる。しかし、流動微生物担体は高価であるため廃棄することはできず、又、そのまま次の処理工程の処理槽に移すことができないため、被処理水と流動微生物担体との混合物の状態で同容量の別槽に仮移設する必要があり、仮移設場所の確保が問題であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６８２８５号公報
【特許文献２】特開平９−５７２８８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４７２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、流動微生物担体を被処理水との混合物から効率よく分離し、流動微生物担体は元の処理槽に戻すか別槽に仮移設し、被処理水は、次の処理工程の処理槽に移すか、または廃棄することを可能とする、流動微生物担体の分離装置及び分離方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、被処理水と流動微生物担体との混合物を整流器を介してスクリーン部に流すことにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部の上方に流す整流器と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部と、集めた被処理水を排出する水排出部と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部を備えた流動微生物担体の分離装置、
（２）整流器が前記混合物を溢流させてスクリーン部の上方に流すことにより整流する上記（１）の流動微生物担体の分離装置、
（３）スクリーン部が鉛直方向から４０〜６０°傾斜している請求項１又は２に記載の流動微生物担体の分離装置、
（４）上記（１）〜（３）のいずれかの流動微生物担体の分離装置を使用して、被処理水と流動微生物担体とを分離して別々に排出する流動微生物担体の分離方法、
（５）分離した流動微生物担体を元の処理槽に排出する上記（４）の流動微生物担体の分離方法、
（６）分離した被処理水を次の処理槽に排出する上記（４）又は（５）の流動微生物担体の分離方法、及び
（７）分離装置を元の処理槽上に設置して使用する上記（４）〜（６）のいずれかの流動微生物担体の分離方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、整流器を使用して被処理水と流動微生物担体との混合物を整流として傾斜したスクリ−ン部を流下させるため、流動微生物担体が網目に強く当たって通過することなく、流動微生物担体を効率よく分離して、元の処理槽に戻すか、又は、別の槽に移すとしても小さい容積の槽でよいため、仮移設場所が確保不要または比較的小さくて済むと共に、点検等の工期を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の流動微生物担体の分離装置の１例を示す概略図であり、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口１と、受け入れた混合物を整流させてスクリーン部の上方から流す整流器２と、整流された混合物中の被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部３と、分離された被処理水を集める集水部４と、集めた被処理水を排出する水排出部５と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部６を備えている。
【００１１】
次に、図１に示した分離装置を使用した流動微生物担体の分離方法を説明する。
処理槽中の被処理水と流動微生物担体との混合物は、水中ポンプやエアリフトポンプ等の適当な手段により、供給ライン７を経て受入口１に供給される。
受入口１から供給された混合物は、整流器２に供給される。整流器２は水流を脈動なく一様化させて送り出すためのものであり、容器内の混合物を溢流させる形式のものが好ましい。而して、混合物は一様な流れでスクリーン部３の上方から流される。
【００１２】
スクリーン部３は、流下する混合物中の被処理水のみを網目に通過させることにより流動微生物担体と分離するための部分であり、バースクリーン、ウエッジワイヤスクリーン、パンチングメタルスクリーン等で構成される。
スクリーン部３の目幅は担体が通過しない充分な大きさであり、担体の種類により異なるが、例えば、一辺の長さが10mmの立方体スポンジ状担体の場合は３〜５ｍｍ程度とするのが好ましい。また、スクリーン部３の総開口面積は、流される混合物中の被処理水を通過させるに充分な面積である必要があり、流される混合物の量により決められる。
スクリーン部３は、図１に示すように、整流器側に傾斜しており、混合物はその斜面を流下する間に、被処理水が網目を通過する。傾斜の角度は、目幅や流される混合物の量等により調整する必要があり、一概に決められないが、流動微生物担体が激しくスクリーン部３に当たって、網目を通過してしまうことを防ぎ、分離された流動微生物担体がスクリーン部３上に滞留してしまうことを防ぎ、且つ、被処理水が網目を通過せずに下端に達してしまうことを防ぐためには、鉛直方向に対し４０〜６０°程度とするのが好ましい。
【００１３】
スクリーン部３で分離された被処理水は、集水部４で集められて水排出部５から排出される。 一方、スクリーン部３で分離された流動微生物担体は、担体排出部６から排出される。
水排出部５から排出された被処理水は、処理装置における次の処理工程の処理槽に移送するか、又は廃棄するのが適当であり、一方、担体排出部６から排出された流動微生物担体は、元に処理槽に戻すか、又は別の保管用の槽に移送するのが適当である。
【００１４】
分離装置は、元の処理槽の上に設置するのが、特に、担体排出部６から排出された流動微生物担体を元の処理槽に戻す場合に好都合である。
分離装置を屋外に設置する場合には、図１に示すように風除カバー８を付設するのが好ましい。
また、図１中には示していないが、スクリーン部３には、ブラシ、振動装置、櫛などの、担体を掻き落とす手段を付設してもよい。
【００１５】
本発明の分離装置は、流動微生物担体法による処理槽における流動微生物担体、具体的には、ＢＯＤ除去槽における活性汚泥を担持させた担体、硝化槽における硝化菌を担持させた担体、脱窒槽等における脱窒菌を担持させた担体等のいずれにも適用可能である。
また、本発明の分離装置は、円柱状、円筒状、サイコロ状等の種々の形状の担体にも、また、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリウレタン等の種々の材質の担体にも適用可能である。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００１７】
[実施例１]
図１に示す分離装置を用いて、被処理水と流動微生物担体との混合物から当該担体を分離した。
スクリーン部３は、目幅５ｍｍで総開口面積０．１５ｍ2のバースクリーンからなり、鉛直方向に対し４５°傾斜させて設けた。
担体は、ＢＯＤ処理槽に使用した担体であり、吸水性ポリウレタンゲルフォームで、立方体（１０ｍｍ角）のものである。
ＢＯＤ処理槽から、この担体と被処理水との混合物（担体の容量割合３０％）を水中ポンプを使用して０．１ｍ3／分の速度で吸い上げ、供給経路７から受入口１に供給した。整流器２としては溢流形式のものを使用し、受入口１を経由して供給された混合物を溢流させ、整流としてスクリーン部３の上部から流下させた。
その結果、混合物中の担体は、１００％被処理水と分離された。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の分離装置の１例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：受入口
２：整流器
３：スクリーン部
４：集水部
５：水排出部
６：担体排出部
７：供給経路
８：風除カバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水から流動微生物担体を分離する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生活排水、屎尿、生ゴミ粉砕排水、工場排水等の有機性排水は、微生物を用いて処理するのが一般的であり、好気性微生物の作用を利用して有機性排水中のＢＯＤとして計測される有機物を好気性処理する方法や、更に、ＢＯＤ成分以外の窒素をも除去するため、アンモニア態で存在する有機性排水中の窒素を硝化菌の作用を利用して硝酸又は亜硝酸へと酸化し、次いで嫌気性条件下及び有機物の存在下、脱窒菌の作用で硝酸又は亜硝酸を窒素に還元して窒素ガスとして放出する方法が行われている。
【０００３】
このように、微生物の作用を利用する処理方法においては、処理槽中の菌体濃度を高めて処理効率を上げるため、菌体を担体に担持させ、その担体を処理槽中で流動させることが行われている。そして、ＢＯＤ除去工程（例えば、特許文献１参照。）、硝化工程（例えば、特許文献２参照。）又は脱窒工程（例えば、特許文献３参照。）における処理槽でこの流動微生物担体を使用することが行われている。
【０００４】
有機性排水処理装置においては、処理槽の点検や保守工事の為に、処理槽中の被処理水を水中ポンプやエアリフトで抜き出す必要があるが、流動微生物担体を使用した処理槽では、被処理水と流動微生物担体との混合物として抜き出すこととなる。しかし、流動微生物担体は高価であるため廃棄することはできず、又、そのまま次の処理工程の処理槽に移すことができないため、被処理水と流動微生物担体との混合物の状態で同容量の別槽に仮移設する必要があり、仮移設場所の確保が問題であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６８２８５号公報
【特許文献２】特開平９−５７２８８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４７２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、流動微生物担体を被処理水との混合物から効率よく分離し、流動微生物担体は元の処理槽に戻すか別槽に仮移設し、被処理水は、次の処理工程の処理槽に移すか、または廃棄することを可能とする、流動微生物担体の分離装置及び分離方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、被処理水と流動微生物担体との混合物を整流器を介してスクリーン部に流すことにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、
（１）流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部の上方に流す整流器と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部と、集めた被処理水を排出する水排出部と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部を備えた流動微生物担体の分離装置、
（２）整流器が前記混合物を溢流させてスクリーン部の上方に流すことにより整流する上記（１）の流動微生物担体の分離装置、
（３）スクリーン部が鉛直方向から４０〜６０°傾斜している請求項１又は２に記載の流動微生物担体の分離装置、
（４）上記（１）〜（３）のいずれかの流動微生物担体の分離装置を使用して、被処理水と流動微生物担体とを分離して別々に排出する流動微生物担体の分離方法、
（５）分離した流動微生物担体を元の処理槽に排出する上記（４）の流動微生物担体の分離方法、
（６）分離した被処理水を次の処理槽に排出する上記（４）又は（５）の流動微生物担体の分離方法、及び
（７）分離装置を元の処理槽上に設置して使用する上記（４）〜（６）のいずれかの流動微生物担体の分離方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、整流器を使用して被処理水と流動微生物担体との混合物を整流として傾斜したスクリ−ン部を流下させるため、流動微生物担体が網目に強く当たって通過することなく、流動微生物担体を効率よく分離して、元の処理槽に戻すか、又は、別の槽に移すとしても小さい容積の槽でよいため、仮移設場所が確保不要または比較的小さくて済むと共に、点検等の工期を大幅に短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の流動微生物担体の分離装置の１例を示す概略図であり、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口１と、受け入れた混合物を整流させてスクリーン部の上方から流す整流器２と、整流された混合物中の被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部３と、分離された被処理水を集める集水部４と、集めた被処理水を排出する水排出部５と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部６を備えている。
【００１１】
次に、図１に示した分離装置を使用した流動微生物担体の分離方法を説明する。
処理槽中の被処理水と流動微生物担体との混合物は、水中ポンプやエアリフトポンプ等の適当な手段により、供給ライン７を経て受入口１に供給される。
受入口１から供給された混合物は、整流器２に供給される。整流器２は水流を脈動なく一様化させて送り出すためのものであり、容器内の混合物を溢流させる形式のものが好ましい。而して、混合物は一様な流れでスクリーン部３の上方から流される。
【００１２】
スクリーン部３は、流下する混合物中の被処理水のみを網目に通過させることにより流動微生物担体と分離するための部分であり、バースクリーン、ウエッジワイヤスクリーン、パンチングメタルスクリーン等で構成される。
スクリーン部３の目幅は担体が通過しない充分な大きさであり、担体の種類により異なるが、例えば、一辺の長さが10mmの立方体スポンジ状担体の場合は３〜５ｍｍ程度とするのが好ましい。また、スクリーン部３の総開口面積は、流される混合物中の被処理水を通過させるに充分な面積である必要があり、流される混合物の量により決められる。
スクリーン部３は、図１に示すように、整流器側に傾斜しており、混合物はその斜面を流下する間に、被処理水が網目を通過する。傾斜の角度は、目幅や流される混合物の量等により調整する必要があり、一概に決められないが、流動微生物担体が激しくスクリーン部３に当たって、網目を通過してしまうことを防ぎ、分離された流動微生物担体がスクリーン部３上に滞留してしまうことを防ぎ、且つ、被処理水が網目を通過せずに下端に達してしまうことを防ぐためには、鉛直方向に対し４０〜６０°程度とするのが好ましい。
【００１３】
スクリーン部３で分離された被処理水は、集水部４で集められて水排出部５から排出される。 一方、スクリーン部３で分離された流動微生物担体は、担体排出部６から排出される。
水排出部５から排出された被処理水は、処理装置における次の処理工程の処理槽に移送するか、又は廃棄するのが適当であり、一方、担体排出部６から排出された流動微生物担体は、元に処理槽に戻すか、又は別の保管用の槽に移送するのが適当である。
【００１４】
分離装置は、元の処理槽の上に設置するのが、特に、担体排出部６から排出された流動微生物担体を元の処理槽に戻す場合に好都合である。
分離装置を屋外に設置する場合には、図１に示すように風除カバー８を付設するのが好ましい。
また、図１中には示していないが、スクリーン部３には、ブラシ、振動装置、櫛などの、担体を掻き落とす手段を付設してもよい。
【００１５】
本発明の分離装置は、流動微生物担体法による処理槽における流動微生物担体、具体的には、ＢＯＤ除去槽における活性汚泥を担持させた担体、硝化槽における硝化菌を担持させた担体、脱窒槽等における脱窒菌を担持させた担体等のいずれにも適用可能である。
また、本発明の分離装置は、円柱状、円筒状、サイコロ状等の種々の形状の担体にも、また、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリウレタン等の種々の材質の担体にも適用可能である。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００１７】
[実施例１]
図１に示す分離装置を用いて、被処理水と流動微生物担体との混合物から当該担体を分離した。
スクリーン部３は、目幅５ｍｍで総開口面積０．１５ｍ2のバースクリーンからなり、鉛直方向に対し４５°傾斜させて設けた。
担体は、ＢＯＤ処理槽に使用した担体であり、吸水性ポリウレタンゲルフォームで、立方体（１０ｍｍ角）のものである。
ＢＯＤ処理槽から、この担体と被処理水との混合物（担体の容量割合３０％）を水中ポンプを使用して０．１ｍ3／分の速度で吸い上げ、供給経路７から受入口１に供給した。整流器２としては溢流形式のものを使用し、受入口１を経由して供給された混合物を溢流させ、整流としてスクリーン部３の上部から流下させた。
その結果、混合物中の担体は、１００％被処理水と分離された。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の分離装置の１例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：受入口
２：整流器
３：スクリーン部
４：集水部
５：水排出部
６：担体排出部
７：供給経路
８：風除カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部の上方に流す整流器と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部と、集めた被処理水を排出する水排出部と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部を備えた流動微生物担体の分離装置。
【請求項２】
整流器が前記混合物を溢流させてスクリーン部の上方に流すことにより整流する請求項１に記載の流動微生物担体の分離装置。
【請求項３】
スクリーン部が鉛直方向から４０〜６０°傾斜している請求項１又は２に記載の流動微生物担体の分離装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の流動微生物担体の分離装置を使用して、被処理水と流動微生物担体とを分離して別々に排出する流動微生物担体の分離方法。
【請求項５】
分離した流動微生物担体を元の処理槽に排出する請求項４に記載の流動微生物担体の分離方法。
【請求項６】
分離した被処理水を次の処理槽に排出する請求項４又は５に記載の流動微生物担体の分離方法。
【請求項７】
分離装置を元の処理槽上に設置して使用する請求項４〜６のいずれかに記載の流動微生物担体の分離方法。
【請求項１】
流動微生物担体法による有機性排水処理装置における処理槽内の被処理水と流動微生物担体を分離する装置であって、処理槽から供給された被処理水と流動微生物担体との混合物を受け入れる受入口と、受入口を経由して供給された該混合物を整流させて傾斜したスクリーン部の上方に流す整流器と、整流された該混合物を流下させて被処理水と流動微生物担体とを分離するスクリーン部と、分離された被処理水を集める集水部と、集めた被処理水を排出する水排出部と、分離された流動微生物担体を排出する担体排出部を備えた流動微生物担体の分離装置。
【請求項２】
整流器が前記混合物を溢流させてスクリーン部の上方に流すことにより整流する請求項１に記載の流動微生物担体の分離装置。
【請求項３】
スクリーン部が鉛直方向から４０〜６０°傾斜している請求項１又は２に記載の流動微生物担体の分離装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の流動微生物担体の分離装置を使用して、被処理水と流動微生物担体とを分離して別々に排出する流動微生物担体の分離方法。
【請求項５】
分離した流動微生物担体を元の処理槽に排出する請求項４に記載の流動微生物担体の分離方法。
【請求項６】
分離した被処理水を次の処理槽に排出する請求項４又は５に記載の流動微生物担体の分離方法。
【請求項７】
分離装置を元の処理槽上に設置して使用する請求項４〜６のいずれかに記載の流動微生物担体の分離方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−１５０２０３（Ｐ２００６−１５０２０３Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４３３６８（Ｐ２００４−３４３３６８）
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡績株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２９日（２００４．１１．２９）
【出願人】（０００００４３７４）日清紡績株式会社 (370)
【Ｆターム（参考）】
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