JP2004516923A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】 廃水からBOD及びNH₃を除去するためのシステムであって、
a)第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁;
b)タンクT₁とT_n-1との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結した別の廃水処理タンクT_n-1;
c)タンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT_n-1と動作可能に連結した、Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n;
d)タンクT₁に連結したNH₃検出器AD₁;
e)タンクT_nに連結したNH₃検出器AD_n;
f)タンクT₁に連結したTSS検出器TD₁;
g)タンクT_nに連結したTSS検出器TD_n;
h)少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給装置;及び
i)空気供給混合装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、NH₃検出器AD₁及びAD_n、並びにTSS検出器TD₁及びTD_nに連結した制御装置であって、作動サイクルC₁とC₂の間でシフトし、ここで、サイクルC₁において、AD₁≧X又はTD₁≦Yになるまで、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、ここで、X及びYはそれぞれ、NH₃及びTSSの選択された濃度であり、そしてサイクルC₂において、AD_n≧X又はTD_n≦Yになるまで、I_n及びO₁はオンであり、I₁はオフである、制御装置、
を含んで成るシステム。
【請求項２】 フィルターF₁がサイクルC₁ の間洗浄モードにある、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】 フィルターF_nがサイクルC₂ の間洗浄モードにある、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】 フィルターF₁及びF_nが膜フィルターである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】 フィルターF₁及びF₃が中空糸膜フィルターである、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】 前記制御装置に連結し、且つ１又は複数の前記タンクに空気を供給するよう適合された空気供給装置を更に含んで成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】 廃水からNH₃を除去するためのシステムであって、
a)第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁;
b)タンクT₁とT_n-1との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結した別の廃水処理タンクT_n-1;
c)タンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT_n-1と動作可能に連結した、Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n;
d)タンクT₁に連結したNH₃検出器AD₁;
e)タンクT_nに連結したNH₃検出器AD_n;
f)少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給装置;及び
g)空気供給混合装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、フィルターF₁及びF_n、並びにNH₃検出器AD₁及びAD_nに連結した制御装置であって、作動サイクルC₁とC₂の間でシフトし、ここで、サイクルC₁において、AD₁≧Xになるまで、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、ここで、XはNH₃の選択濃度であり、そしてC₂において、AD_n≧Xになるまで、I_n及びO₁はオンであり、I₁はオフである、制御装置、
を含んで成るシステム。
【請求項８】 フィルターF₁がサイクルC₁ の間洗浄モードにある、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】 フィルターF_nがサイクルC₂ の間洗浄モードにある、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】 フィルターF₁及びF_nが膜フィルターである、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】 フィルターF₁及びF₃が中空糸膜フィルターである、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】 前記制御装置に連結し、且つ１又は複数の前記タンクに空気を供給するよう適合された空気供給装置を更に含んで成る、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】 廃水からBODを除去するためのシステムであって、
a)第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁;
b)タンクT₁とT_n-1との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結した別の廃水処理タンクT_n-1;
c)タンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT_n-1と動作可能に連結した、Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n;
d)タンクT₁に連結したTSS検出器TD₁;
e)タンクT_nに連結したTSS検出器TD₃;
f)タンクT₁に連結したOUR検出器OD₁;
g)タンクT_nに連結したOUR検出器OD₃;
h)少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給装置;及び
i)空気供給混合装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、TSS検出器TD₁及びTD_n、OUR検出器OD₁及びOD_n、並びにフィルターF₁及びF_nに連結した制御装置であって、作動サイクルC₁とC₂の間でシフトし、ここで、サイクルC₁において、TD₁≦Y又はOD₁≧Xになるまで、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、ここで、YはTSSの選択濃度であり、そしてXは選択されたOURであり、そしてC₂において、TD_n≦Y又はOD_n≧Xになるまで、I _n 及びO₁はオンであり、I₁はオフである、制御装置、
を含んで成るシステム。
【請求項１４】 フィルターF₁がサイクルC₁ の間洗浄モードにある、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】 フィルターF_nがサイクルC₂ の間洗浄モードにある、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】 フィルターF₁及びF_nが膜フィルターである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】 フィルターF₁及びF₃が中空糸膜フィルターである、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】 前記制御装置に連結し、且つ１又は複数の前記タンクに空気を供給するよう適合された空気供給装置を更に含んで成る、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】 廃水から栄養素を除去するためのシステムであって、
a)第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁;
b)Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n;
c)タンクT₁とT₂との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結し、そしてインレットI₁及びI_nに連結した第二タンク用インレット₂を有するタンク第二廃水処理タンクT₂;
d)タンクT₂とT₃との間を廃水が流れるようにタンクT₂に動作可能に連結した第三廃水処理タンクT₃;
e)タンクT₃とT_n-1との間及びタンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT₃及びT_nに動作可能に連結し、そしてインレットI₁及びI_nに連結したN-1タンク用インレットI_n-1を有するN-1廃水処理タンクT_n-1;
f)タンクT₁に連結したNH₃検出器AD₁;
g)タンクT_nに連結したNH₃検出器AD_n;
h)タンクT₁に連結したTSS検出器TD₁;
i)タンクT_nに連結したTSS検出器TD_n;
j)タンクT₂に連結したNO₃検出器ND₂;
k)タンクT_n-1に連結したNO₃検出器ND_n-1;
l)少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給装置;
m)少なくとも１つの前記タンクに連結した混合装置;及び
n)空気供給混合装置、インレットI₁、I₂、I_n-1及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、NH₃検出器AD₁及びAD_n、並びにTSS検出器TD₁及びTD_n、NO₃検出器ND₂及びND_n-1、並びにフィルターF₁及びF_nと連結した制御装置であって、作動サイクルC₁とC₂の間でシフトし、ここで、サイクルC₁において、1)AD₁≧X又はTD₁≦Y、あるいは2)ND_n-1+AD_n≧Zになるまでは、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、そしてI₂及びI_n-1はj及びkにおいてオンであり、ここで、j及びkはI₁の選択されたパーセンテージであり、ここで、X、Y、及びZはそれぞれ、NH₃、TSS及びNO₃+NH₃の選択された濃度であり、そしてサイクルC₂において、1)AD_n≧X又はTD_n≦Yあるいは2)ND₂+AD₁≧Zの間は、I_n及びO₁はオンであり、I₁はオフであり、そしてI_n-1及びI₂はl及びmにおいてオンであり、ここで、l及びmはI_nの選択されたパーセンテージであり、そして空気供給は、ND₂ がサイクルC₁ の間にA以上である場合にはT₂₊₁で、そしてND_n-1 がサイクルC₂ の間にA以上である場合にはT_n-2で止まり、ここで、AはNO₃の選択された濃度である、制御装置、
を含んで成るシステム。
【請求項２０】 フィルターF₁がサイクルC₁ の間洗浄モードにある、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】 フィルターF_nがサイクルC₂ の間洗浄モードにある、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】 フィルターF₁及びF_nが膜フィルターである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】 フィルターF₁及びF_nが中空糸膜フィルターである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】 廃水からリンを除去するためのシステムであって、
a)第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁;
b)Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n;
c)タンクT₁とT₂との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結したタンク第二廃水処理タンクT₂;
d)タンクT₂とT₃との間を廃水が流れるようにタンクT₂に動作可能に連結した第三廃水処理タンクT₃;
e)タンクT₃とT_n-1との間及びタンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT₃及びT_nに動作可能に連結したN-1廃水処理タンクT_n-1;
f)タンクT₁に連結したPO₄検出器PD₁;
g)タンクT_nに連結したPO₄検出器PD_n;
h)タンクT₁に連結したTSS検出器TD₁;
i)タンクT_nに連結したTSS検出器TD_n;
j)少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給及び／又は混合装置;並びに
k)空気供給混合装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、PO₄検出器PD₁及びPD_n、TSS検出器TD₁及びTD_n、並びにフィルターF₁及びF_nと連結した制御装置であって、作動サイクルC₁及びC₂の間をシフトし、ここで、サイクルC₁において、空気はT₁でオフであり、そしてT_nでオンであり、1)PD₁≦X又はTD₁≦Y、あるいは2)PD_n≧Z（X, Y, 及びZは、それぞれPO₄, TSS, 及びPO₄の選択された濃度である）になるまで、I₁及びO_nはオンであり、そしてI_n及びO₁はオフであり、そしてサイクルC₂において、空気はT_nでオフであり、そしてT₁でオンであり、1)PD_n≦X又はTD_n≦Y、あるいは2)PD₁≧Z（ここで、X, Y, 及びZは、それぞれPO₄, TSS, 及びPO₄の選択された濃度である）になるまで、I_n及びO₁はオンであり、そしてI₁及びO_nはオフである、制御装置、
を含んで成るシステム。
【請求項２５】 フィルターF₁がサイクルC₁ の間洗浄モードにある、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】 フィルターF_nがサイクルC₂ の間洗浄モードにある、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】 フィルターF₁及びF_nが膜フィルターである、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】 フィルターF₁及びF_nが中空糸膜フィルターである、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２９】 前記制御装置に連結し、且つ１又は複数の前記タンクに空気を供給するよう適合された空気供給装置を更に含んで成る、請求項２４に記載のシステム。

制御装置は、空気供給装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、NH₃検出器AD₁及びAD_n、並びにTSS検出器TD₁及びTD_nに連結している。制御装置は、作動サイクルC₁とC₂との間をシフトし、ここで、サイクルC₁において、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、そしてF₁は、AD₁≧X又はTD₁≦Y（ここで、X及びYはそれぞれ、NH₃及びTSSの選択された濃度である）になるまで洗浄モードにあり、そしてサイクルC₂において、I_n及びO₁はオンであり、I₁はオフであり、そしてF_nは、AD_n≧X又はTD_n≦Yになるまで洗浄モードにある。

制御装置は、空気供給混合装置、インレットI₁、I₂、I_n-1及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、NH₃検出器AD₁及びAD_n、並びにTSS検出器TD₁及びTD_n、NO₃検出器ND₂及びND_n-1、並びにフィルターF₁及びF_nと連結している。制御装置は、作動サイクルC₁とC₂との間をシフトし、ここで、サイクルC₁において、I₁及びO_nはオンであり、I_nはオフであり、そしてF₁は洗浄モードにあり、そしてI₂及びI_n-1はj及びkにおいてオンであり［ここで、j及びkは、1)AD₁≧X又はTD₁≦Yあるいは2)ND_n-1+AD_n≧Zの間は、I₁の選択されたパーセンテージであり（ここで、X、Y、及びZはそれぞれ、NH₃、TSS及びNO₃+NH₃の選択された濃度である）］、そしてサイクルC₂において、I_n及びO₁はオンであり、I₁はオフであり、そしてF_nは洗浄モードにあり、そしてI_n-1及びI₂はl及びmであり、ここで、l及びmはI_nの選択されたパーセンテージであり、そして空気供給は、ND₂ がサイクルC₁ の間にA以上である場合にはT₂₊₁で、そしてND_n-1 がサイクルC₂ の間にA以上である場合にはT_n-2で止まり、ここで、AはNO₃の選択された濃度である。

更に別の観点において、本発明は、廃水からリンを除去するためのシステムであって、第一タンク用インレットI₁及び第一タンク用アウトレットO₁と、第一タンク用膜フィルターF₁を有する第一廃水処理タンクT₁、Nthタンク用インレットI_n及びNthタンク用アウトレットO_nと、Nthタンク用膜フィルターF_nを有するNth廃水処理タンクT_n、タンクT₁とT₂との間を廃水が流れるようにタンクT₁と動作可能に連結した第二廃水処理タンクT₂、タンクT₂とT₃との間を廃水が流れるようにタンクT₂に動作可能に連結した第三廃水処理タンクT₃、タンクT₃とT_n-1との間及びタンクT_n-1とT_nとの間を廃水が流れるようにタンクT₃及びT_nに動作可能に連結したN-1廃水処理タンクT_n-1、タンクT₁に連結したPO₄検出器PD₁、タンクT_nに連結したPO₄検出器PD_n、タンクT₁に連結したTSS検出器TD₁、タンクT_nに連結したTSS検出器TD_n、少なくとも１つの前記タンクに連結した空気供給及び／又は混合装置、当該空気供給混合装置、インレットI₁及びI_n、アウトレットO₁及びO_n、PO₄検出器PD₁及びPD_n、TSS検出器TD₁及びTD_n、並びにフィルターF₁及びF_nに連結した制御装置であって、作動サイクルC₁及びC₂との間でシフトする制御装置（ここで、サイクルC₁において、空気はT₁でオフであり、そしてT_nでオンであり、1)PD₁≦X又はTD₁≦Y、あるいは2)PD_n≧Z（ここで、X, Y, 及びZは、それぞれPO₄, TSS, 及びPO₄の選択された濃度である）になるまで、I₁及びO_nはオンであり、そしてI_n及びO₁はオフであり、そしてサイクルC₂において、空気はT_nでオフであり、そしてT₁でオンであり、1)PD_n≦X又はTD_n≦Y、あるいは2)PD₁≧Z（ここで、X, Y, 及びZは、それぞれPO₄, TSS, 及びPO₄の選択された濃度である）になるまで、I_n及びO₁はオンであり、そしてI₁及びO_nはオフである）を含むシステムに関する。

サイクルC₁は、検出器AD₁が、サイクルC₁がサイクルC₂に切り替わるX以上のNH₃/NH₄ ⁺の濃度を検出し、又は検出器TD₁が、Y以下のTSSの濃度を検出するまで作動し続ける。前述のように、X及びYは、それぞれNH₃/NH₄ ⁺及びTSSの濃度を表す。また、サイクルC₁は、検出器ND_n-1+AD_nによって検出される追加の濃度が、タンクT_n-1で検出されたNO₃+NH₃の濃度であるZを超え、又はそれと等しい場合に、サイクルC₂に切り替わる。