JP3293911B2 - 下水処理方法及び処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水中に含有されて
いる種々の水質汚濁成分を除去し、下水を清浄な水とす
る下水処理方法および処理装置に関し、特に、下水中の
有機性汚濁成分の除去を短時間で効率的に処理すること
が可能な下水処理方法および処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な下水処理方法としては、
例えば、標準活性汚泥法による下水処理方法が知られて
いる。図３は、この標準活性汚泥法を用いた下水処理装
置を例示するものであり、この下水処理装置１は、最初
沈澱池２、エアレーションタンク３及び最終沈澱池４を
主な要素として備えている。この従来法では、まず、下
水を上記最初沈澱池２に流入し、この最初沈澱池２内で
下水中の砂及びし渣を重力沈降させて分離する。次に、
上記最初沈澱池２で砂及びし渣を分離除去した後に得ら
れる第１処理水をエアレーションタンク３に送る。上記
第１処理水は、このエアレーションタンク３内で好気性
微生物のフロックよりなる活性汚泥と混合され、さらに
ブロワ５により空気を送り込まれて酸素の供給を受ける
ことにより、水中の有機物は酸化分解される。次に、上
記エアレーションタンク３で生物処理して得られた第２
処理水は、最終沈澱池４に送られ、ここで上記第２処理
水中に残存する活性汚泥が重力沈澱によって分離除去さ
れる。

【０００３】しかしながら、上記従来の下水処理方法の
ように重力沈澱法を用いた場合、微細な浮遊性有機物の
除去が不十分なために、上記最初沈澱池２から次のエア
レーションタンク３に送られる処理水中に相当量の浮遊
性有機物、特に生物処理工程における好気性微生物によ
る有機物分解速度の遅い粒径２０〜１００μｍ程度の有
機物が残留してしまい、上記エアレーションタンク３に
おける有機物の処理負荷が増大するとともに、生物処理
工程での好気性微生物による有機物分解速度が遅くなる
ことにより、エアレーションタンク３で処理水を長時間
滞留しないと有機物の十分な分解を行うことができず、
処理効率が低いという問題があった。また、上記エアレ
ーションタンク３における処理負荷の増大ならびに有機
物分解速度が遅いことに伴う処理効率の低下により、下
水処理装置のランニングコストが嵩んでしまうという問
題があった。

【０００４】上記のような従来法の問題を解消するもの
として、先に出願した平成３年特許願第３５９４４６号
の下水処理方法および処理装置がある。この出願に係る
下水処理装置は図４に示すように、加圧浮上分離装置１
２と、その加圧浮上分離装置１２の後段に設けられた生
物処理装置１３とを備えている。

【０００５】この下水処理装置１１を用いて下水処理を
行うには、下水中の砂及びし渣を除去した後の処理原水
と、加圧空気溶解水とを流入路１４で混合して加圧浮上
分離装置１２の浮上分離槽１６内に導入し、大気圧下で
上記加圧空気溶解水から発生する微細気泡を処理原水中
の浮遊物質に付着させる。これにより、上記処理原水中
の浮遊物質は、これに付着した微細気泡の浮力により浮
上分離する（分離除去工程）。ここで処理原水とは、流
入路１４を介して浮上分離槽１６内に導入される被処理
水であり、また加圧空気溶解水とは、浮上分離槽１６か
ら排出される前処理水の一部を給水路１９を介して上記
加圧水タンク１７内に導入し、この前処理水に空気圧縮
機２３による加圧空気を圧入することにより生成された
もので、高濃度の空気溶解水である。

【０００６】上記分離除去工程で、処理原水から分離さ
れ、浮上分離槽１６の上部に浮上した浮遊物質は、浮上
分離槽１６の上部に設置されている浮上汚泥回収装置２
０の回収羽根２０ａにより回収される。上記浮上汚泥回
収装置２０によって回収された汚泥（浮遊物質）は、脱
水機（図示略）に送られて脱水ケーキとなる。また、上
記浮遊物質を分離除去された後に得られる前処理水は、
前処理水路１５を介して生物処理装置１３に送られ、こ
の内の一部は、先に述べたように給水路１９を介して加
圧水タンク１７内に送られる。

【０００７】次に、上記生物処理装置１３に送り込まれ
た前処理水中の有機物を好気性微生物により分解除去す
る（生物処理工程）。上記生物処理装置１３に流入した
前処理水は、まず流入口２１ａを経て生物処理槽２１内
に入り、さらに生物処理槽２１内の接触曝気部２４Ａ、
次いで生物ろ過層２５Ａに達すると散気用ブロワ２２に
より送り込まれる空気（酸素）に曝気され、接触材２４
並びにろ材２５に付着生育する好気性微生物によって、
上記前処理水中の有機物成分が捕捉され好気的に分解さ
れる。この生物処理工程を終えた処理水は、生物処理槽
２１の下部に設けられた排出口２１ｂから排水路２６を
通って取り出される。そして、この新たな下水処理方法
によれば、下水中の有機性汚濁成分の除去を短時間で効
率的に処理することが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た新たな下水処理方法にも未だ改善すべき点があった。
即ち、この下水処理方法は、分離除去工程によって処理
原水中の浮遊物質を浮上分離し、その処理水（前処理
水）を生物処理装置１３に送って好気性微生物により含
有有機物を分解消化して処理水を得るが、１つの生物処
理装置１３を用いて前処理水の処理（生物処理）を継続
して行うと、次第に槽内の好気性微生物が増殖してろ材
などが目詰り状態となるので、これを防ぐために所定時
間の生物処理を終えた生物処理装置１３の底部側から槽
内に水を供給して逆洗浄を行い目詰り等を解消し、再び
効率良く生物処理できる状態とする（逆洗浄処理）。そ
して、現段階では逆洗浄処理によって生じる逆洗浄排水
を回収して別個の処理手段を用いて処理している。この
ため、逆洗浄排水の回収装置およびその処理工程が必要
となり、これらの余分な装置を付加しているために処理
装置全体の設備が大きくなって、余分なスペースが必要
となる。また、逆洗浄排水の処理にために人員を要する
とともに、維持管理にも余分な手間がかかる。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
分離除去工程と、その後段の生物処理工程とを備えた下
水処理を実施する上で、生物処理工程で用いる処理槽の
逆洗浄の際に生じる逆洗浄排水を、同じ下水処理系内で
処理することによって、別個に処理していた逆洗浄排水
の処理を省き、設置スペースの無駄を無くするととも
に、下水処理装置の維持管理が容易となる下水処理方法
および処理装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、下水中の砂及びし渣を除去した
後の処理原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解した加圧
空気溶解水とを大気圧下で混合し、該処理原水中の浮遊
物質に加圧空気溶解水から発生する微細気泡を付着せし
め、該浮遊物質を浮上分離して該処理原水中から該浮遊
物質を除去する分離除去行程と、上記分離除去工程を経
て得られた処理水を、表面に微生物膜を形成した接触材
を収容していて洗浄を要しない上部の接触曝気部と表面
に微生物膜を形成していて浮遊物質のろ過作用を行うろ
材を積層してなる下部の生物ろ過層を有する生物処理槽
の上部から導入し、処理水中の有機物を微生物による生
物学的処理によって分解せしめて該処理水中から有機物
を除去する生物処理工程とを備えた下水処理方法であっ
て、上記生物処理工程を所定時間行った後、この生物処
理工程で用いる生物処理槽の生物ろ過層を逆洗浄し、そ
こで生じた逆洗浄排水を上記接触曝気部と生物ろ過層の
間から取り出し、該逆洗浄排水を上記分解除去工程に返
送し、上記処理原水と混合して処理する逆洗浄排水処理
工程を有することを特徴とする下水処理方法である。

【００１１】また、請求項２の発明は、上記下水処理方
法において、上記逆洗浄排水処理工程での逆洗浄排水中
に、凝集剤を添加混合することを特徴としている。

【００１２】また、請求項３の発明は、下水中の砂及び
し渣を除去した後の処理原水と、加圧下に空気を高濃度
に溶解させた加圧空気溶解水とを大気圧下で混合し、処
理原水中の浮遊物質に微細気泡を付着せしめ、該浮遊物
質を浮上分離させる浮上分離槽と、該浮上分離槽内で浮
上した浮遊物質を取り出す回収装置とを備えた分離除去
装置と、上記分離除去装置の後段に設けられ、表面に微
生物膜を形成した接触材を収容していて洗浄を要しない
上部の接触曝気部と表面に微生物膜を形成していて浮遊
物質のろ過作用を行うろ材を積層してなる下部の生物ろ
過層を有し、接触曝気部側から導入される分離除去装置
により処理された処理水中の有機物を微生物により分解
せしめて、該処理水中から該有機物を除去する生物処理
装置と、上記生物処理装置の生物ろ過層を逆洗浄した後
の逆洗浄排水を上記接触曝気部と生物ろ過層の間から取
り出し、該逆洗浄排水を分離除去装置の処理原水入口に
返送する逆洗浄排水処理装置とを具備したことを特徴と
する下水処理装置である。

【００１３】また、請求項４の発明は、上記請求項３の
下水処理装置において、上記逆洗浄排水処理装置に、上
記逆洗浄排水中に凝集剤を添加混合する凝集剤添加部を
含むことを特徴としている。

【００１４】

【作用】本発明では、生物処理工程の前段に、下水中の
砂及びし渣を除去した後の処理原水と加圧下に空気を高
濃度に溶解させた加圧空気溶解水とを大気圧下で混合
し、処理原水中の浮遊物質に微細気泡を付着させて浮遊
物質を浮上分離する分離除去工程を行う。これにより処
理原水に含まれる浮遊物質を効率よく分離除去すること
ができ、特に生物処理工程での分解速度の遅い粒径２０
〜１００μｍ程度の有機物を分離除去することにより、
その後に行う生物処理工程での有機物の処理負荷が軽減
され、有機物分解速度が増大する。そして本発明は、生
物処理工程で必要な生物処理装置の逆洗浄処理によって
生じる逆洗浄排水を分離除去工程に返送（フィートバッ
ク）し、逆洗浄排水を処理原水と混合して浮上分離槽内
に供給し、処理原水と同じ処理系内で、浮遊物質を浮上
分離する分離除去工程とその後の生物処理工程を経て処
理することにより、逆洗浄排水に含まれる汚泥（浮遊物
質）は分離除去工程で処理原水中の汚泥とともに分離さ
れ、この処理系内での汚泥の発生箇所がこの分離除去工
程のみとなり、逆洗浄排水の専用の回収装置や処理工程
が不要となり、設備をコンパクトにすることができる。
また、分離除去工程後の工程に負荷がかからないので、
処理時間を短縮することができる。さらに、逆洗浄排水
の回収装置や処理工程が不要となるので、装置の維持管
理が容易となり、しかも処理効率が向上する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の下水処理方法及び処理装置を
図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る
下水処理装置の一実施例を示す図で図中符号３１は下水
処理装置である。この下水処理装置３１は、加圧浮上分
離装置３２（以下、浮上分離装置と略記する）と、上記
浮上分離装置３２の後段に設けられた生物処理装置３３
と、上記浮上分離装置３２に処理原水を導入する流入路
３４と、上記浮上分離装置３２から排出された前処理水
を上記生物処理装置３３内に導入する前処理水路３５
と、生物処理装置３３からの逆洗浄排水を浮上分離装置
３２にフィートバックする逆洗浄排水処理装置５０とを
具備して構成されている。

【００１６】上記逆洗浄排水処理装置５０は、生物処理
装置３３と浮上分離装置３２の処理原水入口側との間に
設けられた逆洗浄排水流路５１と、この逆洗浄排水流路
５１に介挿された排水貯槽５２と、同じく逆洗浄排水流
路５１に介挿されたポンプ５３とを備え、生物処理装置
３３からの逆洗浄排水を、逆洗浄排水流路５１を通して
浮上分離装置３２の入口側に送り、逆洗浄排水を処理原
水に混合してフィードバックするものである。

【００１７】上記浮上分離装置３２は、浮上分離槽３６
と、加圧水タンク３７と、加圧水路３８と、給水路３９
と、浮上汚泥回収装置４０と、空気圧縮機４３と、加圧
空気管路４３ａとを備えて構成されている。上記浮上分
離槽３６には、流入口３６ａおよび排出口３６ｂが形成
されており、流入口３６ａには処理原水の流入路３４が
接続され、排出口３６ｂには前処理水路３５が接続され
ている。また浮上分離槽３６の上部には浮上汚泥回収装
置４０が設けられている。上記加圧水タンク３７には、
流入口３７ａ、排出口３７ｂおよび加圧空気口３７ｃが
形成され、流入口３７ａには一端が上記前処理水路３５
に接続された給水路３９の他端が接続され、排出口３７
ｂには、一端が上記流入路３４に合流する加圧水路３８
の他端が接続され、加圧空気口３７ｃには、一端が上記
空気圧縮機４３に接続する加圧空気管路４３ａの他端が
接続されている。

【００１８】上記生物処理装置３３は、生物処理槽４１
と、この生物処理槽４１内に空気を送り込む散気用ブロ
ワ４２とを備えて構成されている。上記生物処理槽４１
内には２段の充填材が収容されていて、その上部は接触
材４４からなり洗浄を要しない接触曝気部４４Ａ、下部
はろ材４５を積層してなる生物ろ過層４５Ａになってい
る。これら接触材４４並びにろ材４５の表面には好気性
微生物膜が形成されている。また、ろ材４５は、整流と
浮遊物質ろ過の作用を有している。上記生物ろ過層４５
Ａには、散気用ブロワ４２から空気（酸素）が送り込ま
れるようになっている。

【００１９】上記生物処理槽４１の上部には流入口４１
ａが形成され、生物処理槽４１の底部には排出口４１ｂ
が形成されている。この流入口４１ａには、一端が上記
浮上分離槽３６の排出口３６ｂに接続された前処理水路
３５の他端が接続され、排出口４１ｂには、処理水を処
理装置系外に排出する排水路４６が接続されている。ま
た生物処理槽４１の底部には、この生物処理槽４１を逆
洗浄する際に洗浄水を流入するための洗浄水流入口４１
ｄが形成され、また生物処理槽４１の接触曝気部４４Ａ
と、生物ろ過層４５Ａの間の位置には、生物処理槽４１
を逆洗浄した際に逆洗浄排水を槽外に排出するための逆
洗浄排水口４１ｃが形成されている。この洗浄水流入口
４１ｄには洗浄水流入管路５４が接続され、逆洗浄排水
口４１ｃには逆洗浄排水処理装置５０の逆洗浄排水流路
５１の一端が接続されている。逆洗浄処理の際に使用さ
れる洗浄水としては、通常は運転中の別の生物処理装置
からの処理水の一部が用いられるが、その他、地下水や
水道水などの清浄水や洗浄剤等を混和した水を用いるこ
とも可能である。

【００２０】本実施例の下水処理装置３１を用いて下水
処理方法を行うには、まず、下水中の砂及びし渣を除去
した後の処理原水と、加圧空気溶解水とを流入路３４で
混合して浮上分離槽３６内に導入し、大気圧下で上記加
圧空気溶解水から発生する微細気泡を処理原水中の浮遊
物質に付着させる。これにより上記処理原水中の浮遊物
質は、これに付着した微細気泡の浮力により浮上分離す
る（分離除去工程）。上記処理原水とは、流入路３４を
介して浮上分離槽３６内に導入される被処理水であり、
上記加圧空気溶解水とは、上記浮上分離槽３６から排出
される前処理水の一部を給水路３９を介して上記加圧水
タンク３７内に導入し、この前処理水に空気圧縮機４３
による加圧空気を圧入することにより生成されたもの
で、高濃度の空気溶解水である。

【００２１】上記分離除去工程で、処理原水から分離さ
れ、浮上分離槽３６の上部に浮上した浮遊物質は、浮上
分離槽３６の上部に設置されている浮上汚泥回収装置４
０の回収羽根４０ａにより引き上げられ回収される。上
記浮上汚泥回収装置４０によって回収された汚泥（浮遊
物質）は、脱水機（図示略）に送られて脱水ケーキとさ
れ、適宜な後処理が施される。また、上記浮遊物質を分
離除去した後に得られる前処理水は、前処理水路３５を
通して生物処理装置３３に送られる。この前処理水の内
の一部は、先に述べたように給水路３９を介して上記加
圧水タンク３７内に循環導入される。

【００２２】上記浮上分離装置３２の運転条件は、浮上
分離槽３６の大きさや、流入する処理原水中に含有され
る有機性成分等の条件により多少異なるが、概ね、以下
〜に示す条件に設定するのが好ましい。 浮上分離槽の水面積負荷……２〜１０ｍ³／ｍ²／ｈ 浮上分離槽の滞留時間……８〜２５ｍｉｎ 加圧水比（処理原水流入量に対する加圧水の混合比）
……１５〜２５％ 浮上分離装置３２の運転条件を上記条件に設定すると、
処理原水中の浮遊性有機物のうち、生物処理に長時間を
要し、生物処理工程遅延の原因となる粒径２０〜１００
μｍ程度の浮遊性有機物の多くを、凝集剤を無添加の条
件でも除去することができ、しかも処理原水中の浮遊性
有機物の６０％以上を除去することができる。

【００２３】次に、上記生物処理装置３３に送り込まれ
た前処理水中の有機物を好気性微生物により分解除去す
る（生物処理工程）。ここで、生物処理装置３３は１台
でもよいが、生物処理槽４１の逆洗浄処理を定期的に行
う関係上、生物処理装置３３を複数設置し、それらを適
宜切り替えて使用し、所定時間の処理を終えた生物処理
装置３３は逆洗浄処理を行うようにするのが望ましい。
上記生物処理装置３３に流入した前処理水は、まず流入
口４１ａを経て生物処理槽４１内に入り、さらに生物処
理槽４１内の接触曝気部４４Ａ、次いで生物ろ過層４５
Ａに達すると散気用ブロワ４２により送り込まれた空気
（酸素）と接触して曝気され、接触材４４並びにろ材４
５に付着生育している好気性微生物によって、上記前処
理水中の有機物成分、アンモニア性窒素、リンなどが捕
捉され、若しくは好気的に分解される。

【００２４】上記生物処理装置３３の運転条件は、生物
処理槽４１の大きさ、流入する処理原水中に含有される
浮遊性有機物成分等の条件により多少異なるが、概ね空
塔速度が２０〜８０ｍ／ｄａｙ程度で、いわゆる滞留時
間が（空塔として）約１〜３ｈｒ程度となるような条件
で運転するのが好ましい。この生物処理装置３３によっ
て好気性生物処理された処理水は、排出口４１ｂから排
水路４６を通って、次工程に移送され、必要に応じてろ
過などの後処理を施して放水される。

【００２５】上述した下水処理にあっては、分離除去工
程によって処理原水中の浮遊物質を浮上分離し、その処
理水（前処理水）を生物処理装置３３に送って好気性生
物により含有有機物を分解消化して処理水を得るが、前
処理水の処理（生物処理）を継続して行うと、次第に槽
内の好気性生物が増殖してろ材などが目詰り状態とな
る。これを防ぐために所定時間の生物処理を終えた生物
処理装置３３について、生物処理槽４１底部にある洗浄
水流入口４１ｄから槽内に洗浄水を供給し、生物処理槽
４１内の充填材に逆向きに通水することで余剰の生物膜
などを洗い流して目詰り等を解消する逆洗浄処理を行
う。

【００２６】この逆洗浄処理は、生物処理槽内に洗浄水
を流して逆洗する水洗と空気を流す空洗とを行うことが
望ましい。この逆洗浄処理により生じる逆洗浄排水は、
生物処理槽４１内に溜った余剰生物膜などの浮遊物（汚
泥）を含んでいる。この逆洗浄排水は、生物処理槽４１
の中央部にある逆洗浄排水口４１ｃから逆洗浄排水流路
５１を通って排出され、逆洗浄排水処理装置５０の排水
貯槽５２に送られる。排水貯槽５２に一旦貯溜された逆
洗浄排水は、ポンプ５３を動作することにより逆洗浄排
水流路５１を通って処理原水の流入路３４に所定量送ら
れ、そこで処理原水及び加圧空気溶解水と混合されて浮
上分離装置３２内に供給される。流入路３４に送る逆洗
浄排水の量は、混合する処理原水の量、濃度等や逆洗浄
排水の濃度により調整するのがよい。そして逆洗浄排水
は、処理原水と同じ処理系内で、浮遊物質を浮上分離す
る分離除去工程と、その後の生物処理工程とを経て処理
される（逆洗浄排水処理工程）。

【００２７】この下水処理方法では、生物処理工程の前
段に、下水中の砂及びし渣を除去した後の処理原水と加
圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空気溶解水とを大
気圧下で混合し、処理原水中の浮遊物質に微細気泡を付
着させて浮遊物質を浮上分離する分離除去工程を行う。
これにより処理原水に含まれる浮遊物質を効率よく分離
除去することができ、特に生物処理工程での分解速度の
遅い粒径２０〜１００μｍ程度の有機物を分離除去する
ことにより、その後に行う生物処理工程での有機物の処
理負荷が軽減され、有機物分解速度が増大する。

【００２８】さらにこの下水処理方法では、生物処理装
置の逆洗浄処理によって生じる逆洗浄排水を分離除去工
程にフィートバックし、逆洗浄排水を処理原水と混合し
て浮上分離槽内に供給される。逆洗浄排水は処理原水と
同じ処理系内で、浮遊物質を浮上分離する分離除去工程
とその後の生物処理工程を経て処理されるので、逆洗浄
排水に含まれる汚泥（浮遊物質）は分離除去工程で処理
原水中の汚泥とともに分離されることになる。よってこ
の処理系内での汚泥の発生箇所が分離除去工程のみとな
り、その結果、逆洗浄排水の専用の回収装置や処理工程
が不要となり、設備をコンパクトにすることができる。
また、分離除去工程後の工程に負荷がかからないの
で、処理時間を短縮することができる。さらに、逆洗浄
排水の回収装置や処理工程が不要となるので、装置の維
持管理が容易となり、しかも処理効率が向上する。

【００２９】次に、他の実施例を説明する。なお、この
実施例は先の実施例とほぼ同様の構成要素を備えている
ので、同一の部分は説明を省略し、異なる部分のみを説
明する。図２に示すように逆洗浄排水処理装置６０は、
先の実施例の逆洗浄排水処理装置５０に凝集剤を添加混
合するための凝集剤添加部６１を付設したもので、逆洗
浄排水に凝集剤を添加混合して浮上処理装置３２にフィ
ードバックするようになっている。この凝集剤としては
市販されている各種凝集剤から選択して用いることがで
き、特に、硫酸バンド、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウ
ム）、塩鉄、強カチオン系ポリマーなどが好ましい。ま
た、下水中に含まれる物質のうち凝集させたい物質に合
う凝集剤を添加して、その物質を除去するようにしても
よい。例えば、主にリンを除去する場合にはＰＡＣを使
用する。

【００３０】この実施例においては、逆洗浄排水に凝集
剤を添加混合して浮上分離装置３２にフィードバックす
ることにより、逆洗浄排水中に含まれる汚泥（浮遊物質
や溶解物質等）が凝集するので、その凝集物が浮上分離
により除去されることになる。よって、逆洗浄排水中に
含まれる汚泥が浮上分離装置３２で確実に除去されるこ
とになり、後工程の生物処理装置３３に負荷がかから
ず、下水の処理時間を短縮することができる。

【００３１】（実験例１）図１に示す下水処理装置を基
本とし、図２に示すように逆洗浄排水処理装置６０に、
凝集剤を添加混合するための凝集剤添加部６１を付設し
た小型の実験用プラントを製作し、本発明に係る下水処
理方法を実際に行った。この実験プラントの主要部の運
転条件を以下に示す。

【００３２】・浮上分離装置（１基当り） 処理水量：４００ｍ³／ｄａｙ 滞留時間：１３分 加圧水比（処理原水に混ぜる加圧水の比率）：２０％ 加圧水タンク圧力：３.５〜４.５ｋｇ／ｃｍ² ・生物処理装置（１基当り） 処理水量：５０ｍ³／ｄａｙ及び２５ｍ³／ｄａｙ 通水速度：５０ｍ／ｄａｙ及び２５ｍ／ｄａｙ 滞留時間：約１.５時間、約３時間 ろ層構成 ろ材：軽量骨材、粒径５〜２０ｍｍ、層厚２０００ｍｍ 接触部：プラスチック製接触材（リング状接触材） 逆洗浄方法：ろ床圧力損失６５０ｍｍＡｑにて逆洗又
は１日１回逆洗、逆洗は水洗と空洗

【００３３】また、浮上分離装置から分離された浮上汚
泥及び浮上分離槽の底部から取出した沈降汚泥は脱水機
に移送して脱水汚泥ケーキとした。脱水機には有効ろ体
巾２５０ｍｍの多重円板型脱水機を用いた。生物処理装
置の逆洗浄排水は浮上分離装置の流入部に返送（フィー
ドバック）し、その際、逆洗浄排水の返送ラインに凝集
剤としてＰＡＣを５ｍｇ-Ａｌ₂Ｏ₃／排水１リットル当
りとなるように添加混合した。生物処理装置の通水速度
を５０ｍ／ｄａｙとしたときの平均水質を表１に、また
通水速度を２５ｍ／ｄａｙとしたときの平均水質を表２
に示した。なお、これらの表中の測定項目の分析は下水
試験法に準じて行い、ＳＳについては「ろ紙法」、ＢＯ
Ｄおよびアンモニア性窒素に関しては、通常用いられる
測定方法で測定した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】また逆洗浄排水の量は合計７６.８ｍ³／ｄ
ａｙであり、その排水中のＳＳは４５４ｍｇ／リットルであ
った。流入下水中のＳＳ成分は、浮上分離装置にて約６
５％除去された。また、生物処理装置で処理した後の処
理水のＳＳは約１０ｍｇ／リットルであった。流入下水中の
ＢＯＤ成分は浮上分離装置にて約６５％除去された。ま
た生物処理装置の処理水中のＢＯＤは通水速度５０ｍ／
ｄａｙのとき１８ｍｇ／リットル（ＡＴＵ−ＢＯＤは１６ｍ
ｇ／リットル）であり、通水速度が２５ｍ／ｄａｙのとき１
５ｍｇ／リットル（ＡＴＵ−ＢＯＤは１１ｍｇ／リットル）であ
った。生物処理装置でのアンモニア性窒素の硝化率は、
通水速度５０ｍ／ｄａｙのとき約２５％であり、通水速
度２５ｍ／ｄａｙのとき約４０％であった。以上のよう
に、凝集剤であるＰＡＣを添加した逆洗浄排水を流入下
水に混流して処理しても、流入下水のみを処理した場合
と同様に処理でき、生物処理装置に負荷がかかるのを防
止できるといえる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
生物処理工程の前段に、下水中の砂及びし渣を除去した
後の処理原水と加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧
空気溶解水とを大気圧下で混合し、処理原水中の浮遊物
質に微細気泡を付着させて浮遊物質を浮上分離する分離
除去工程を行う。これにより処理原水に含まれる浮遊物
質を効率よく分離除去することができ、特に生物処理工
程での分解速度の遅い粒径２０〜１００μｍ程度の有機
物を分離除去することにより、その後に行う生物処理工
程での有機物の処理負荷が軽減され、有機物分解速度が
増大し、処理効率を大幅に向上することができる。

【００３８】さらに本発明では、生物処理装置の生物ろ
過層を逆洗浄処理することによって生じる逆洗浄排水を
分離除去工程にフィードバックし、逆洗浄排水を処理原
水と混合して浮上分離槽内に供給し、処理原水と同じ処
理系内で、浮遊物質を浮上分離する分離除去工程とその
後の生物処理工程を経て処理するので、逆洗浄排水に含
まれる汚泥（浮遊物質）は分離除去工程で処理原水中の
汚泥とともに分離され、この処理系内での汚泥の発生箇
所が分離除去工程のみとなり、その結果、逆洗浄排水の
専用の回収装置や処理工程が不要となり、設備をコンパ
クトにすることができる。また、分離除去工程後の工程
に負荷がかからないので、処理時間を短縮することがで
きる。さらに、逆洗浄排水の回収装置や処理工程が不要
となるので、装置の維持管理が容易となり、しかも処理
効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る下水処理装置の一実施例を示す概
略構成図である。

【図２】本発明に係る下水処理装置の他の実施例を示す
要部概略図である。

【図３】従来の下水処理装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【図４】従来の下水処理装置の別な例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

３１……下水処理装置、３２……浮上分離装置、３３…
…生物処理装置、３４……流入路、３５……前処理水
路、３６……浮上分離槽、３７……加圧水タンク、３８
……加圧水路、３９……給水路、４０……浮上汚泥回収
装置、４１……生物処理槽、４２……散気用ブロワ、４
３……空気圧縮機、４４……接触材、４４Ａ……接触曝
気部、４５……ろ材、４５Ａ……生物ろ過層、４６……
排水路、５０，６０……逆洗浄排水処理装置、５１……
逆洗浄排水流路、５２……排水貯槽、５３……ポンプ、
６１……凝集剤添加部。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ｅ 1/24 ＺＡＢ 1/24 ＺＡＢＣ 3/06 3/06 3/10 3/10 Ｚ (56)参考文献 特開 平２−31895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186689（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−271895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23796（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−249992（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 9/00,1/24,3/06 C02F 3/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下水中の砂及びし渣を除去した後の処理
   原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解した加圧空気溶解
   水とを大気圧下で混合し、処理原水中の浮遊物質に加圧
   空気溶解水から発生する微細気泡を付着せしめ、浮遊物
   質を浮上分離して処理原水中から浮遊物質を除去する分
   離除去行程と、 上記分離除去工程を経て得られた処理水を、表面に微生
   物膜を形成した接触材を収容していて洗浄を要しない上
   部の接触曝気部と表面に微生物膜を形成していて浮遊物
   質のろ過作用を行うろ材を積層してなる下部の生物ろ過
   層を有する生物処理槽の上部から導入し、処理水中の有
   機物を微生物による生物学的処理によって分解せしめて
   該処理水中から有機物を除去する生物処理工程とを備え
   た下水処理方法であって、 上記生物処理工程を所定時間行った後、この生物処理工
   程で用いる上記生物処理槽の生物ろ過層を逆洗浄し、そ
   こで生じた逆洗浄排水を上記接触曝気部と生物ろ過層の
   間から取り出し、該逆洗浄排水を上記分解除去工程に返
   送し、上記処理原水と混合して処理する逆洗浄排水処理
   工程を有することを特徴とする下水処理方法。
2. 【請求項２】 上記逆洗浄排水処理工程での逆洗浄排水
   中に、凝集剤を添加混合することを特徴とする請求項１
   の下水処理方法。
3. 【請求項３】 下水中の砂及びし渣を除去した後の処理
   原水と、加圧下に空気を高濃度に溶解させた加圧空気溶
   解水とを大気圧下で混合し、処理原水中の浮遊物質に微
   細気泡を付着せしめ、該浮遊物質を浮上分離させる浮上
   分離槽と、該浮上分離槽内で浮上した浮遊物質を取り出
   す回収装置とを備えた分離除去装置と、 上記分離除去装置の後段に設けられ、表面に微生物膜を
   形成した接触材を収容していて洗浄を要しない上部の接
   触曝気部と表面に微生物膜を形成していて浮遊物質のろ
   過作用を行うろ材を積層してなる下部の生物ろ過層を有
   し、上記接触曝気部側から導入される分離除去装置によ
   り処理された処理水中の有機物を微生物により分解せし
   めて、該処理水中から該有機物を除去する生物処理装置
   と、 上記生物処理装置の生物ろ過層を逆洗浄した後の逆洗浄
   排水を上記接触曝気部と生物ろ過層の間から取り出し、
   該逆洗浄排水を分離除去装置の処理原水入口に返送する
   逆洗浄排水処理装置とを具備したことを特徴とする下水
   処理装置。
4. 【請求項４】 上記逆洗浄排水処理装置に、上記逆洗浄
   排水中に凝集剤を添加混合する凝集剤添加部を設けたこ
   とを特徴とする請求項３の下水処理装置。