JP2673488B2 - Method and apparatus for treating organic wastewater - Google Patents
Method and apparatus for treating organic wastewaterInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、農産製造，水畜産製
造，醗酵工業，製薬工業，食品工業，化学工業等におけ
る産業廃水や都市下水、屎尿等の有機性廃水を生物学的
に処理して、富栄養化の原因となる窒素化合物及び有機
物を生物学的に除去させるための処理方法及びこれを実
施するための処理装置に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention biologically treats industrial wastewater such as agricultural production, water and livestock production, fermentation industry, pharmaceutical industry, food industry, chemical industry, and organic wastewater such as municipal wastewater and human waste. The present invention also relates to a treatment method for biologically removing nitrogen compounds and organic substances that cause eutrophication, and a treatment apparatus for implementing the treatment method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、生物学的脱窒法にあっては、第
一段階において、廃水滞留領域を好気状態に保持して、
好気性菌である亜硝酸及び硝酸菌の作用により、次式に
示す如く、廃水中のアンモニア性窒素を酸化させる。2. Description of the Related Art Generally, in the biological denitrification method, in the first step, the wastewater retention area is kept aerobic,
By the action of nitrous acid and nitric acid bacteria which are aerobic bacteria, ammonia nitrogen in waste water is oxidized as shown in the following formula.
【０００３】 NH4 + ＋ 3/2 O2 → NO2 - ＋ H2O ＋ 2 H+ （亜硝酸菌） NO2 - ＋ 1/2 O2 → NO3 - （硝酸菌）[0003] NH 4 + + 3/2 O 2 → NO 2 - + H 2 O + 2 H + ( nitrifying bacteria) NO 2 - + 1/2 O 2 → NO 3 - ( nitrate bacteria)
【０００４】そして、第二段階においては、廃水滞留領
域を嫌気状態に保持して、通性嫌気性菌である脱窒菌の
作用により、次式に示す如く、第一段階で生成したＮＯ
2 及びＮＯ3 を還元して窒素ガスとなし、窒素除去処理
を完了する。Then, in the second step, the wastewater retention area is kept anaerobic, and the NO produced in the first step is given by the action of the denitrifying bacterium, which is a facultative anaerobic bacterium, as shown in the following equation.
2 and NO 3 are reduced to form nitrogen gas, and the nitrogen removal process is completed.
【０００５】 2 NO3 - ＋ 10 H → N2 ＋ 4 H2O ＋ 2 OH- （脱窒菌） 2 NO2 - ＋ 6 H → N2 ＋ 2 H2O ＋ 2 OH- （脱窒菌）[0005] 2 NO 3 - + 10 H → N 2 + 4 H 2 O + 2 OH - ( denitrifying bacteria) 2 NO 2 - + 6 H → N 2 + 2 H 2 O + 2 OH - ( denitrificans)
【０００６】この第二段階における還元反応では、通
常、水素供与体としてメタノール，エタノール，酢酸等
の比較的安価な炭素化合物が添加されるが、その添加に
要するランニングコストは、それが廃水処理全体のラン
ニングコストにおいて占める割合はかなり高く、無視で
きない。In the reduction reaction in the second step, a relatively inexpensive carbon compound such as methanol, ethanol or acetic acid is usually added as a hydrogen donor. The running cost required for the addition is that of the entire wastewater treatment. The running cost is very high and cannot be ignored.
【０００７】そこで、従来にあっては、かかるランニン
グコストの低減を図るべく、水素供与体として廃水中の
有機物を利用することが提案されている。その代表的な
ものとして、硝化槽及び脱窒槽の２槽を使用する硝化液
循環脱窒法と１槽内で硝化，脱窒処理を行う間欠曝気法
とがある。Therefore, conventionally, in order to reduce the running cost, it has been proposed to use an organic substance in waste water as a hydrogen donor. As typical examples thereof, there are a nitrification solution circulation denitrification method using two tanks, a nitrification tank and a denitrification tank, and an intermittent aeration method in which nitrification and denitrification treatment is performed in one tank.
【０００８】すなわち、硝化液循環脱窒法は、曝気によ
り好気状態に保持された硝化槽において、好気性微生物
により有機物を酸化分解させると共に、硝化菌によりア
ンモニア性窒素を硝化させ、生じた硝化液を嫌気状態の
脱窒槽に戻し、脱窒槽に保持された脱窒菌により硝酸窒
素を窒素ガスに還元させることによって、廃水中の有機
物と窒素とを除去するものである。なお、処理水は硝化
槽から沈澱槽に導入されて汚泥と固液分離され、その汚
泥の大部分は脱窒槽に返送される。[0008] That is, the nitrification solution circulation denitrification method is a nitrification liquor produced by oxidative decomposition of organic matter by aerobic microorganisms and nitrification of ammoniacal nitrogen by nitrifying bacteria in a nitrification tank kept aerobic by aeration. Is returned to an anaerobic denitrification tank, and nitrogen nitrate is reduced to nitrogen gas by denitrifying bacteria retained in the denitrification tank to remove organic matter and nitrogen in the wastewater. The treated water is introduced into the settling tank from the nitrification tank, and solid-liquid separated from the sludge, and most of the sludge is returned to the denitrification tank.
【０００９】また、間欠曝気法は、反応領域の廃水中へ
の曝気を間欠的に行うことにより、好気状態と嫌気状態
とを交互に繰り返し、アンモニア性窒素を硝化，脱窒す
るものである。この方法にあっても、処理水は反応領域
から沈澱槽に導入されて汚泥と固液分離され、その汚泥
の大部分は反応領域に返送される。In the intermittent aeration method, waste water in the reaction region is intermittently aerated to alternately repeat an aerobic state and an anaerobic state to nitrify and denitrify ammoniacal nitrogen. . Even in this method, the treated water is introduced into the settling tank from the reaction zone to be solid-liquid separated from the sludge, and most of the sludge is returned to the reaction zone.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、硝化液循環脱
窒法及び間欠曝気法の何れにあっても、従来から浮遊汚
泥方式が用いられており、活性汚泥を沈澱槽で固液分離
して濃縮した後、返送汚泥として反応領域に返送する操
作が必要となる。そのため、活性汚泥を構成している微
生物（例えば、硝化菌や脱窒菌）が一定時間その成長に
適した状態とは異なる状態に置かれることになり、菌体
の一部が死滅したり、活性が休止したりするので、硝化
や脱窒反応に悪影響を及ぼしている。また、硝化菌は、
その増殖速度が極めて遅く、反応領域内に維持されるた
めの絶対条件は、硝化菌の反応領域内での滞留時間（汚
泥日令）が、その増殖速度の逆数よりも大きいことであ
り、一般には、その汚泥日令は１０〜１２日以上といわ
れている。しかも反応領域の汚泥を高濃度（４０００〜
５０００ ppm）に保持する必要があるため、汚泥管理に
熟練を要する。However, in both the nitrification solution circulation denitrification method and the intermittent aeration method, the floating sludge method has been conventionally used, and the activated sludge is solid-liquid separated and concentrated in a settling tank. After that, it is necessary to return the sludge to the reaction area. Therefore, the microorganisms that make up the activated sludge (for example, nitrifying bacteria and denitrifying bacteria) are placed in a state different from the state suitable for their growth for a certain period of time, and some of the bacterial cells are killed or activated. It has a negative effect on nitrification and denitrification. In addition, nitrifying bacteria,
The growth rate is extremely slow, and the absolute condition for maintaining it in the reaction zone is that the residence time of nitrifying bacteria (sludge age) in the reaction zone is larger than the reciprocal of the growth rate. It is said that the sludge age is 10 to 12 days or more. Moreover, the sludge in the reaction area has a high concentration (4000 to
Since it must be maintained at 5000 ppm), it requires skill in sludge management.
【００１１】また、硝化液循環脱窒法では、その処理原
理上、硝化液の一部が処理水と共に流出することから、
窒素除去率が頗る悪い（通常、最高でも６０〜７０％に
すぎない）。しかも、多量の硝化液を脱窒槽と硝化槽と
の間で循環させるために、ポンプ等の循環設備が必要と
なり、ランニングコストが高騰すると共に、２槽（脱窒
槽及び硝化槽）が必要となることとも相俟って、設備費
が極めて高くなる。Further, in the nitrification solution circulation denitrification method, a part of the nitrification solution flows out together with the treated water due to its treatment principle.
Nitrogen removal rate is very poor (usually at most 60-70%). Moreover, in order to circulate a large amount of nitrification liquid between the denitrification tank and the nitrification tank, circulation equipment such as a pump is required, which increases running costs and requires two tanks (denitrification tank and nitrification tank). Combined with this, the equipment cost becomes extremely high.
【００１２】また、間欠曝気法では、嫌気状態において
廃水を攪拌しないと脱窒効率が著しく低下するため、格
別の攪拌装置が必要となる。また、曝気停止時の嫌気状
態において有機物濃度が上昇することになり、何らかの
有機物除去設備が必要となる。Further, in the intermittent aeration method, the denitrification efficiency is remarkably lowered unless the waste water is stirred in the anaerobic state, so that a special stirring device is required. In addition, the organic matter concentration increases in the anaerobic state when the aeration is stopped, and some kind of organic matter removal equipment is required.
【００１３】以上のように、従来の生物学的処理方法で
は、硝化，脱窒速度が遅く、処理効率が頗る悪い。硝化
液循環脱窒法及び間欠曝気法の何れによっても、窒素除
去率を７０％程度にまで高めるには、水理学的滞留時間
が少なくとも１６〜２４時間程度必要となる。As described above, in the conventional biological treatment method, the nitrification and denitrification rates are slow and the treatment efficiency is very poor. In both the nitrification solution circulation denitrification method and the intermittent aeration method, at least about 16 to 24 hours are required for the hydraulic retention time to increase the nitrogen removal rate to about 70%.
【００１４】本発明は、このような問題を生じることな
く、有機性廃水中の有機物及び窒素を極めて効率よく良
好に除去することができる有機性廃水の処理方法を提供
すると共に、この方法を好適に実施できる有機性廃水の
処理装置を提供することを目的とするものである。The present invention provides a method for treating organic wastewater capable of removing organic matter and nitrogen in the organic wastewater extremely efficiently and satisfactorily without causing such a problem, and the method is suitable. It is an object of the present invention to provide an organic wastewater treatment apparatus that can be implemented in
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の有機性廃水の処理方法は、有機性廃水の滞留領域に
好気性微生物及び通性嫌気微生物を担持させた微細な固
体粒子群を配した状態で、空気を曝気させることによっ
て廃水滞留領域を全面的に好気状態に保持させる好気工
程と、空気より低濃度の酸素及び高濃度の窒素を含む混
合ガスを曝気させることによって廃水滞留領域を曝気箇
所周辺領域を除いてその殆どが嫌気状態となる微好気状
態に保持させる微好気工程とを、両工程の何れにおいて
も廃水滞留領域に曝気による循環流を形成させながら且
つ微好気工程時においてのみ有機性廃水を廃水滞留領域
に供給させながら、交互に繰り返すことによって、有機
性廃水から有機物と窒素とを同時に除去するようにした
ものである。混合ガスとしては、窒素８０〜９５容量％
と酸素５〜２０容量％とを含むものを使用することが好
ましく、空気に窒素ガスを混合させた窒素富化空気等を
使用する。The method for treating organic wastewater according to the present invention, which has solved this problem, provides a group of fine solid particles in which aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms are carried in the retention area of the organic wastewater. The aerobic process in which the waste water retention area is kept aerobic by aerating the air in the arranged state, and the waste water by aerating the mixed gas containing oxygen at a concentration lower than that of air and nitrogen at a high concentration A micro-aerobic process in which most of the retention area is maintained in an anaerobic state except for the area around the aeration site, and a micro-aerobic step is performed in both steps while forming a circulation flow by aeration in the waste water retention area and The organic wastewater is supplied to the wastewater retention region only during the slightly aerobic process, and the organic wastewater is simultaneously removed from the organic wastewater by repeating the organic wastewater at the same time. As mixed gas, nitrogen 80-95% by volume
It is preferable to use one containing 5 to 20% by volume of oxygen, and nitrogen-enriched air in which nitrogen gas is mixed with air is used.
【００１６】また、この方法を実施するための本発明の
有機性廃水の処理装置は、有機性廃水を所定時間滞留さ
せることができ、その廃水滞留領域に好気微生物及び通
性嫌気性微生物を担持させた微細な固体粒子群を配した
処理槽と、廃水滞留領域にその下部から空気を曝気させ
る空気曝気機構と、廃水滞留領域にその下部から空気よ
り低濃度の酸素及び高濃度の窒素を含む混合ガスを曝気
させる混合ガス曝気機構と、廃水滞留領域に配置されて
おり、該領域においてのみ曝気ガスによる固体粒子群の
循環流を生ぜしめる循環流形成体と、廃水滞留領域に有
機性廃水を供給させる廃水供給機構と、廃水滞留領域を
空気曝気機構により全面的に好気状態に維持させる好気
工程と混合ガス曝気機構により曝気箇所周辺領域を除く
殆どの領域が嫌気状態となる微好気状態に維持させる微
好気工程とを一定のタイムサイクルで繰り返すと共に微
好気工程においてのみ廃水供給機構による廃水供給を行
わしめるべく、各曝気機構及び廃水供給機構を制御する
制御機構と、を具備するものである。Further, the organic wastewater treatment apparatus of the present invention for carrying out this method can retain the organic wastewater for a predetermined time, and the aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms are retained in the wastewater retention area. A treatment tank in which the supported fine solid particles are arranged, an air aeration mechanism for aerating air from the lower part to the waste water retention area, and oxygen at a lower concentration and higher nitrogen concentration than air from the lower part to the waste water retention area A mixed gas aeration mechanism for aerating the mixed gas containing it, and a circulation flow forming body which is arranged in the wastewater retention area and produces a circulation flow of solid particle groups by the aeration gas only in that area, and an organic wastewater in the wastewater retention area. Most of the area except the aeration location peripheral area is anaerobic due to the wastewater supply mechanism that supplies the wastewater, the aerobic process that maintains the wastewater retention area in an aerobic state entirely by the air aeration mechanism, and the mixed gas aeration mechanism. The aeration mechanism and the wastewater supply mechanism are controlled so that the microaerobic process for maintaining the microaerobic state as a state is repeated in a certain time cycle and the wastewater supply mechanism supplies the wastewater only in the microaerobic process. And a control mechanism.
【００１７】かかる処理装置にあって、混合ガスとして
窒素富化空気を使用する場合には、混合ガス曝気機構
を、空気から窒素を分離させる空気分離機を具備して、
空気分離機で分離した窒素を空気と混合させた上で廃水
滞留領域に曝気させるように構成しておくことが好まし
い。In such a processing apparatus, when nitrogen-enriched air is used as the mixed gas, the mixed gas aeration mechanism is equipped with an air separator for separating nitrogen from the air.
It is preferable that the nitrogen separated by the air separator is mixed with air and then the waste water retention area is aerated.
【００１８】[0018]
【作用】好気工程では、好気性微生物により、有機物の
酸化分解とアンモニア性窒素及び有機態窒素の硝化が進
行する。このとき、曝気空気による循環流により廃水と
固体粒子との接触が充分に行なわれるから、前述した硝
化処理が効果的に行なわれる。In the aerobic process, oxidative decomposition of organic matter and nitrification of ammoniacal nitrogen and organic nitrogen are promoted by aerobic microorganisms. At this time, since the wastewater and the solid particles are sufficiently contacted with each other by the circulation flow of the aerated air, the nitrification treatment described above is effectively performed.
【００１９】また、微好気工程では、曝気箇所周辺領域
を除く殆どの領域が嫌気状態となるから、この嫌気性状
態領域において、通性嫌気性微生物により硝酸性窒素及
び亜硝酸性窒素が脱窒される。Further, in the microaerobic process, most of the area except the area around the aeration site is in an anaerobic state. Therefore, in this anaerobic area, nitrate nitrogen and nitrite nitrogen are desorbed by facultative anaerobic microorganisms. Be suffocated.
【００２０】このとき、水素供与体として有機物が必要
となるが、廃水中の有機物が利用できるため、廃水が微
好気工程時にのみ供給させてＣ／Ｎ比（有機物・窒素
比）を上げることにより、脱窒効率を大幅に向上させる
ことができる。At this time, an organic substance is required as a hydrogen donor, but since the organic substance in the waste water can be used, the waste water should be supplied only during the microaerobic step to increase the C / N ratio (organic substance / nitrogen ratio). Thereby, the denitrification efficiency can be significantly improved.
【００２１】一方、曝気箇所周辺領域では、酸素を含む
窒素混合ガスが曝気されているため、この領域において
は好気状態となっている。On the other hand, since the nitrogen mixed gas containing oxygen is aerated in the area around the aeration site, the area is in an aerobic state.
【００２２】したがって、脱窒に用いられなかった余剰
の有機物が酸化分解されることになり、結果的に、処理
水の有機物濃度が上昇しない。しかも、固体粒子が循環
流によって曝気箇所周辺領域である好気領域を繰り返し
通過せしめられることから、固体粒子に付着した好気性
微生物（増殖速度が極めて遅い硝化菌を含めて）の増殖
が、廃水滞留領域を全面的に嫌気状態とする場合に比し
て大幅に促進されることになる。また、曝気を停止させ
た完全な嫌気状態ではなく、曝気ガスによる循環流が形
成された状態にあるから、格別の攪拌装置を設けずと
も、廃水と固体粒子との接触が充分に行なわれて、脱窒
効率が低下することがない。Therefore, the surplus organic matter not used for denitrification is oxidatively decomposed, and as a result, the organic matter concentration of the treated water does not increase. Moreover, because the solid particles are repeatedly passed through the aerobic region around the aeration site by the circulation flow, the growth of aerobic microorganisms (including nitrifying bacteria, which have an extremely slow growth rate) attached to the solid particles, This is greatly promoted as compared with the case where the retention area is entirely anaerobic. Further, since the aeration gas is not completely anaerobic but the circulation flow of aeration gas is formed, the waste water and solid particles can be sufficiently contacted without providing a special stirring device. The denitrification efficiency does not decrease.
【００２３】ところで、微好気工程において空気を曝気
させた場合、固体粒子の流動化を確保するに充分な曝気
量とすると、曝気酸素量が多いため、溶存酸素の減少が
遅々となって、好気状態から微好気状態への切替えが迅
速に行われず、逆に曝気空気量つまり曝気酸素量を少な
くすると、溶存酸素の減少速度は大きくなるが、固体粒
子を流動させるに充分な循環流を形成し得ない。しか
し、微好気工程において上記した混合ガス（空気に比し
て酸素濃度が低く、窒素濃度が高い）を曝気させると、
曝気量を固体粒子の流動化を確保できるに充分なものと
しても、溶存酸素の減少による嫌気化が急速に進行し、
好気状態から微好気状態への切替えを迅速に行うことが
できる。By the way, when air is aerated in the slightly aerobic process, if the amount of aeration is sufficient to ensure the fluidization of solid particles, the amount of aerated oxygen is large and the decrease in dissolved oxygen is delayed. , If the aerobic state is not switched to the slightly aerobic state quickly, and conversely, if the amount of aerated air, that is, the amount of aerated oxygen is reduced, the rate of decrease of dissolved oxygen will increase, but sufficient circulation to flow solid particles will occur. Cannot form a stream. However, if the mixed gas (having a lower oxygen concentration and a higher nitrogen concentration than air) is aerated in the slightly aerobic process,
Even if the amount of aeration is sufficient to ensure the fluidization of solid particles, anaerobicization rapidly progresses due to the decrease in dissolved oxygen,
It is possible to quickly switch from the aerobic state to the slightly aerobic state.
【００２４】また、各工程においては、微生物膜が微細
な固体粒子群によって形成されることから、その比表面
積が従来の固定床法に比して大きい（約十数倍）とな
り、循環流による作用と相俟って、微生物と廃水との接
触効率が極めて高く、生物反応が高速で進行することに
なる。Further, in each step, since the microbial membrane is formed by a group of fine solid particles, its specific surface area becomes larger (about ten times more) than that of the conventional fixed bed method, and it depends on the circulating flow. In combination with the action, the contact efficiency between the microorganism and wastewater is extremely high, and the biological reaction proceeds at high speed.
【００２５】したがって、このような好気工程と微好気
工程とを交互に繰り返すことによって、一の処理槽によ
り有機性廃水の有機物・窒素除去処理を極めて効率よく
行なうことができる。例えば、７０〜９０％の窒素除去
率を得るのに必要な水理学的滞留時間（ＨＲＴ）は４〜
７時間で足り、従来法による場合に比して大幅な効率ア
ップとなる。しかも、上記した如く微好気工程において
有機物濃度が上昇しないことから、有機物除去設備を必
要とすることなく、安定した連続処理を行なうことがで
きる。Therefore, by alternately repeating the aerobic process and the slightly aerobic process, it is possible to extremely efficiently perform the organic matter / nitrogen removal treatment of the organic waste water in one treatment tank. For example, the hydraulic retention time (HRT) required to obtain a nitrogen removal rate of 70 to 90% is 4 to
It only requires 7 hours, which is a significant improvement in efficiency compared with the conventional method. Moreover, since the organic substance concentration does not increase in the slightly aerobic process as described above, stable continuous treatment can be performed without requiring an organic substance removing facility.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、本発明の構成を図１に示す実施例に基
づいて具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be specifically described below based on the embodiment shown in FIG.
【００２７】先ず、本発明に係る処理装置の構成につい
て説明すると、この実施例の処理装置は、図１に示す如
く、内部領域を廃水滞留領域７1 と溢流領域７2 とに区
画した処理槽１と、廃水滞留領域７1 にその下部から空
気３０ａを曝気させる空気曝気機構２ａと、廃水滞留領
域７1 にその下部から窒素富化空気３０ｂを曝気させる
混合ガス曝気機構２ｂと、廃水滞留領域７1 に配置され
た循環流形成体３と、廃水滞留領域７1 に有機性廃水７
ａを供給させる廃水供給機構４と、各機構２ａ，２ｂ，
４を制御する制御機構５と、を具備してなる。First, the structure of the processing apparatus according to the present invention will be described. In the processing apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 1, the processing is such that the internal area is divided into a waste water retention area 7 1 and an overflow area 7 2. a tank 1, an air aeration mechanism 2a from the bottom to the waste water retention region 7 1 to aeration air 30a, a mixed gas aeration mechanism 2b for aerating the nitrogen-enriched air 30b from the lower portion to the waste water retention region 7 1, waste water retention a circulating flow formation member 3 disposed in the region 7 1, organic wastewater 7 wastewater retention region 7 1
waste water supply mechanism 4 for supplying a and each mechanism 2a, 2b,
And a control mechanism 5 for controlling 4.
【００２８】処理槽１は、周壁内の領域を有機性廃水７
ａの滞留領域７1 とすると共に、周壁の上端部外周に設
けた環状の溢流桶９内の領域を溢流領域７2 とした上面
開放状容器である。廃水滞留領域７1 と溢流領域７2 と
は、溢流領域７2 の下端部において、周壁に穿設した複
数の連通孔１ａ…を介して連通されている。溢流桶９の
上部には溢流堰９ａが設けられていて、廃水滞留領域７
1 に廃水７ａを流入させた場合に、廃水７ａが流入量及
び処理槽１の容積に応じて所定時間滞留した上で溢流桶
９から溢流排出されるようになっている。ところで、溢
流桶９の底壁面９ｂは連通孔１ａへと向かう下り傾斜面
とされていて、後述する廃水７ａ中の固体粒子８…が溢
流水と共に槽１外に排出されることがないように工夫さ
れている。In the treatment tank 1, the area inside the peripheral wall is made up of organic wastewater 7
It is an open-top container having a retention area 7 1 of a and an area within an annular overflow tub 9 provided on the outer periphery of the upper end of the peripheral wall as an overflow area 7 2 . The waste water retention area 7 1 and the overflow area 7 2 are communicated with each other at a lower end portion of the overflow area 7 2 through a plurality of communication holes 1 a formed in the peripheral wall. An overflow weir 9a is provided above the overflow tub 9, and the wastewater retention area 7 is provided.
When the wastewater 7a is flown into 1 , the wastewater 7a is retained for a predetermined time in accordance with the inflow amount and the volume of the processing tank 1 and then overflowed and discharged from the overflow tub 9. By the way, the bottom wall surface 9b of the overflow tub 9 is formed as a downward inclined surface toward the communication hole 1a so that solid particles 8 ... In the wastewater 7a described later will not be discharged out of the tank 1 together with the overflow water. Has been devised.
【００２９】而して、廃水滞留領域７1 には、好気性微
生物（例えば、有機物分解細菌，アンモニア酸化細菌，
亜硝酸酸化細菌等）及び通性嫌気性微生物（例えば、脱
窒菌等）を付着させた微細な固体粒子群８…が分散配合
されている。固体粒子８としては、０．２〜３．０ｍｍ
の均一粒径のものを使用しておくことが好ましい。固体
粒子８の材質は、比重が１以上であって、上記微生物が
付着できるものであればよく、天然物，人工物，有機
物，無機物（例えば、セラミックス，活性炭，珪砂，ポ
リアクリルアミド，カラギーナン，塩化ビニル等）の何
れでもよい。固体粒子８…の添加量は、処理槽１の容積
つまり廃水滞留領域７1 の容積に応じて適宜に設定さ
れ、通常、当該容積の２〜２０％（より好ましくは４〜
８％）とされる。なお、固体粒子８の形状は任意である
が、比表面積の大きなものであることが好ましく、この
点で粒子表面は滑面よりも粗面としておくことが好まし
い。[0029] In Thus, the waste water retention region 7 1, aerobic microorganisms (e.g., organic matter decomposing bacteria, ammonia-oxidizing bacteria,
A fine solid particle group 8 to which a nitrite-oxidizing bacterium or the like) and a facultative anaerobic microorganism (for example, denitrifying bacterium) are adhered and mixed. As the solid particles 8, 0.2 to 3.0 mm
It is preferable to use the one having a uniform particle size of. The material of the solid particles 8 may be one having a specific gravity of 1 or more and capable of adhering the above-mentioned microorganisms, such as natural substances, artificial substances, organic substances, and inorganic substances (for example, ceramics, activated carbon, silica sand, polyacrylamide, carrageenan, chloride). Vinyl). Amount of solid particles 8 ... is appropriately set according to the volume of the volume, that the waste water retention region 7 1 of the treatment tank 1, usually 2-20% of the volume (more preferably 4 to
8%). The shape of the solid particles 8 is arbitrary, but preferably has a large specific surface area. In this regard, it is preferable that the surface of the particles is rougher than a smooth surface.
【００３０】また、処理槽１には、内筒１０ａを内装し
た沈澱槽１０が併設されていて、処理槽１から溢流排出
された処理水７ｂを、処理水ライン１１から内筒１０ａ
内に導入して、汚泥７ｃを沈降分離した上、溢流部１０
ｂから溢流排出させるようになっている。沈澱槽１０の
底部には、沈降汚泥７ｃを排出するための汚泥排出ライ
ン１２が接続されている。なお、沈澱槽１０内には、必
要に応じて、固液分離効率を向上させるための接触材や
傾斜板を複数段配設するようにしてもよい。また、沈澱
槽１０に代えて、各種分離膜，砂濾過器等の固液分離装
置を使用してもよい。Further, the treatment tank 1 is provided with a settling tank 10 in which an inner cylinder 10a is installed. The treated water 7b overflowed from the treatment tank 1 is discharged from the treated water line 11 to the inner cylinder 10a.
The sludge 7c is settled and separated, and overflows 10
It is designed so that it overflows from b. A sludge discharge line 12 for discharging the settled sludge 7c is connected to the bottom of the settling tank 10. In the sedimentation tank 10, if necessary, a plurality of contact members or inclined plates for improving the solid-liquid separation efficiency may be provided. Further, instead of the precipitation tank 10, solid-liquid separation devices such as various separation membranes and sand filters may be used.
【００３１】また、処理槽１には、適当なアルカリ溶液
１３ａを収容せる薬液槽１３から薬液ライン１４が導か
れていて、薬液ポンプ１５によりアルカリ溶液１３ａを
廃水滞留領域７1 に注入させることによって、該領域７
1 におけるｐＨを調整しうるようになっている。Further, in the treatment tank 1, a chemical liquid line 14 is introduced from a chemical liquid tank 13 for containing an appropriate alkaline solution 13a, and the alkaline solution 13a is injected into the waste water retention area 7 1 by the chemical liquid pump 15. , The area 7
The pH at 1 can be adjusted.
【００３２】空気曝気機構２ａは、廃水滞留領域７1 の
下端中央部に配置された散気管１６と、散気管１６に接
続された送気ライン１７と、該ライン１７に分岐接続さ
れた空気供給ライン１８と、該ライン１８に接続された
インバータ１９付きの第１ブロワ２０と、空気供給ライ
ン１８に介設された第１自動開閉弁２１とを具備してな
り、空気３０ａを散気管１６から廃水滞留領域７1 に曝
気させるように構成されている。散気管１６としては、
酸素供給能力の高い微細気泡散気型のものが使用されて
いる。ブロワ２０からの吐出量（曝気空気量）はインバ
ータ１９の制御により増減できるようになっている。な
お、送気ライン１７には流量計２７が介設されている。The air aeration mechanism 2a includes a diffusion pipe 16 disposed in the lower central portion of the waste water staying area 7 1, an air line 17 connected to the aeration tube 16, the branch connected to the air supply to the line 17 It is provided with a line 18, a first blower 20 with an inverter 19 connected to the line 18, and a first automatic opening / closing valve 21 provided in the air supply line 18, and supplies air 30a from the diffuser pipe 16. The waste water retention area 7 1 is configured to be aerated. As the air diffuser 16,
A fine bubble diffuser type with high oxygen supply capacity is used. The discharge amount (aeration air amount) from the blower 20 can be increased or decreased by controlling the inverter 19. A flow meter 27 is provided on the air supply line 17.
【００３３】混合ガス曝気機構２ｂは、上記散気管１６
及び送気ライン１７を空気曝気機構２ａと共用するもの
であり、送気ライン１７に分岐接続された混合ガス供給
ライン２２と、該ライン２２に接続された第２ブロワ２
３と、該ライン２２に分岐接続された窒素ガス供給ライ
ン２４と、該ライン２４に接続された空気分離機２５
と、窒素ガス供給ライン２４の接続箇所より上流側にお
いて混合ガス供給ライン２２に介設された第２自動開閉
弁２６と、を具備してなり、ブロワ２３からの空気に空
気分離機２５で分離された窒素ガスを混合させた上、そ
の混合ガスつまり窒素富化空気３０ｂを散気管１６から
廃水滞留領域７1 に曝気させるように構成されている。
窒素ガスの混合量は、曝気ガス３０ｂにおける窒素濃度
が８０〜９５容量％となり且つ酸素濃度が５〜２０容量
％となるように設定しておくことが好ましい。また、曝
気ガス量は、廃水滞留領域７1 が散気管１６の周囲領域
である曝気箇所周辺領域７3 を除いて嫌気状態に維持さ
れ且つ後述する循環流３０が形成されることを条件とし
て、適宜に設定される。また、空気分離機２５として
は、公知の深冷分離装置，ＰＳＡ装置（圧力変動吸着方
式），膜分離装置等が使用される。The mixed gas aeration mechanism 2b includes the air diffuser 16 described above.
The air supply line 17 is also used as the air aeration mechanism 2a, and the mixed gas supply line 22 branched and connected to the air supply line 17 and the second blower 2 connected to the line 22.
3, a nitrogen gas supply line 24 branched and connected to the line 22, and an air separator 25 connected to the line 24
And a second automatic opening / closing valve 26 provided on the mixed gas supply line 22 on the upstream side of the connection point of the nitrogen gas supply line 24. The air from the blower 23 is separated by the air separator 25. The mixed nitrogen gas is mixed, and the mixed gas, that is, the nitrogen-enriched air 30b is aerated from the diffuser pipe 16 to the waste water retention region 7 1 .
It is preferable that the mixing amount of the nitrogen gas is set such that the nitrogen concentration in the aeration gas 30b is 80 to 95% by volume and the oxygen concentration is 5 to 20% by volume. Further, the amount of aeration gas is maintained under the condition that the wastewater retention region 7 1 is maintained in an anaerobic state except for the aeration site peripheral region 7 3 which is a peripheral region of the diffuser pipe 16 and a circulation flow 30 described later is formed. It is set appropriately. As the air separator 25, a known cryogenic separation device, PSA device (pressure fluctuation adsorption method), membrane separation device, or the like is used.
【００３４】循環流形成体３は筒状のもので、散気管１
６の直上方領域を囲繞する状態で廃水滞留領域７1 に配
置されている。この循環流形成体３の存在により、散気
管１６からの曝気ガス３０ａ，３０ｂが形成体３内を通
過して水面へと浮上流動し、所謂エアリフト作用によ
り、形成体３外に下降流を生ぜしめ、廃水滞留領域７1
に形成体３の内外を循環する循環流３０を形成させるよ
うになっている。The circulation flow forming body 3 has a cylindrical shape, and the air diffuser 1
6 is arranged in the waste water retention area 7 1 so as to surround the area immediately above 6. Due to the existence of the circulation flow forming body 3, the aeration gas 30a, 30b from the air diffuser 16 passes through the inside of the forming body 3 and floats and flows toward the water surface, so that a downward flow is generated outside the forming body 3 by a so-called airlift action. Shime, wastewater retention area 7 1
A circulation flow 30 that circulates between the inside and outside of the forming body 3 is formed.
【００３５】廃水供給機構４は、廃水源（図示せず）か
ら処理槽１に導いた給水ライン２８と、給水ライン２８
に介設した給水ポンプ２９とからなり、ポンプ２９を作
動させることによって給水ライン２８から廃水滞留領域
７1 に廃水７ａを供給しうるように構成されている。The waste water supply mechanism 4 includes a water supply line 28 led from a waste water source (not shown) to the treatment tank 1 and a water supply line 28.
The waste water 7a is supplied from the water supply line 28 to the waste water retention area 7 1 by operating the pump 29.
【００３６】制御機構５は、廃水滞留領域７1 の液面近
傍位であって散気管１６の直上位領域（以下「溶存酸素
量検出領域」という）７4 における溶存酸素量を検出す
るＤＯ計３２と、廃水滞留領域７1 におけるｐＨを検出
するｐＨ計３３と、各検出器３２，３３からの信号等に
より各機構２ａ，２ｂ，４及び薬液ポンプ１５を制御す
るプロセスコントローラ３４とを具備してなり、空気３
０ａを曝気させることにより廃水滞留領域７1 を全面的
に好気状態に保持する好気工程と、窒素富化空気３０ｂ
を曝気させることにより廃水滞留領域７1 を微好気状態
（曝気箇所周辺領域７3 では曝気酸素により好気状態と
なるが、この領域７3 以外の領域では嫌気状態となる）
に保持する微好気工程とを、両工程の何れにおいても廃
水滞留領域７1 に曝気による循環流３０を形成させなが
ら且つ微好気工程時においてのみ有機性廃水７ａを廃水
滞留領域７1 に供給させながら、一定のタイムサイクル
Ｔ 1 ，Ｔ2 で交互に繰り返すように、曝気機構２ａ，２
ｂ等をプロセスコントローラ３４によりカスケード制御
するように構成されている。The control mechanism 5 includes a waste water retention area 71Near the liquid surface
It is a lateral position and immediately above the air diffuser 16 (hereinafter, “dissolved oxygen”
"Quantity detection area") 7FourThe amount of dissolved oxygen in
DO total 32 and waste water retention area 71Detects pH at
For the pH meter 33 and the signals from the detectors 32 and 33
The respective mechanisms 2a, 2b, 4 and the chemical liquid pump 15 are controlled by
And a process controller 34 for
Wastewater retention area 7 by aerating 0a1The whole
Aerobic process to maintain aerobic conditions and nitrogen-enriched air 30b
By aeration of the wastewater retention area 71A slightly aerobic condition
(Aeration area surrounding area 7ThreeThen, with aeration oxygen,
But this area 7ThreeOther areas are anaerobic)
The aerobic process, which is maintained at
Water retention area 71To form a circulating flow 30 by aeration
Wastewater from the organic wastewater 7a only during the aerobic process
Retention area 71Constant time cycle while feeding
T 1, TTwoAeration mechanism 2a, 2
Cascade control of b etc. by the process controller 34
It is configured to be.
【００３７】まず、第１自動開閉弁２１及び第１ブロワ
２０がオン制御され且つ第２自動開閉弁２６、第２ブロ
ワ２３及び空気分離機２５がオフ制御されて、第１ブロ
ワ２０により散気管１６から空気３０ａを曝気させて好
気工程を開始する。この好気工程は、予め設定された時
間（以下「好気運転時間」という）Ｔ1 において継続的
に行われる。好気運転時間Ｔ1 においては、ＤＯ計２２
による検出値（溶存酸素量検出領域７4 における溶存酸
素量）が予め設定された値（以下「好気状態維持値」と
いう）ＤＯ1 に維持されるように、空気曝気量を増減制
御する。すなわち、ブロワ２０に付設されたインバータ
１９を制御することによって、廃水滞留領域７1 を全面
的に充分な好気状態に保持する。なお、好気工程におい
ては、給水ポンプ２９は停止されており、廃水供給は行
われない。First, the first automatic opening / closing valve 21 and the first blower 20 are on-controlled, and the second automatic opening / closing valve 26, the second blower 23 and the air separator 25 are off-controlled, and the first blower 20 causes the air diffuser pipe. The air 30a is aerated from 16 to start the aerobic process. The aerobic process is continuously performed in a preset time (hereinafter referred to as "aerobic operation time") T 1. During the aerobic driving time T 1 , the DO meter 22
The air aeration amount is controlled to be increased or decreased so that the detection value (dissolved oxygen amount in the dissolved oxygen amount detection region 7 4 ) according to ( 1 ) is maintained at a preset value (hereinafter, referred to as “aerobic state maintenance value”) DO 1 . That is, by controlling the inverter 19 attached to the blower 20, the wastewater retention area 7 1 is entirely maintained in a sufficient aerobic state. In addition, in the aerobic process, the water supply pump 29 is stopped and the waste water is not supplied.
【００３８】そして、好気運転時間Ｔ1 が経過すると、
第１自動開閉弁２１及び第１ブロワ２０がオフ制御され
て、空気曝気機構２ａによる曝気が停止される。これと
同時に、第２自動開閉弁２６、第２ブロワ２３及び空気
分離機２５がオン制御されて、混合ガス曝気機構２ｂに
よる曝気が開始される。すなわち、窒素富化空気３０ｂ
が散気管１６から曝気されて、廃水滞留領域７1 を上記
した微好気状態とする微好気工程が開始される。この微
好気工程は、予め設定された時間（以下「微好気運転時
間」という）Ｔ2 において継続的に行われる。また、微
好気運転時間Ｔ 2 においては、微好気工程の開始と同時
に給水ポンプ２９がオン制御されて、廃水７ａが所定の
流量で廃水滞留領域７1 に連続的に供給される。Then, the aerobic driving time T1Is passed,
The first automatic opening / closing valve 21 and the first blower 20 are controlled to be turned off.
Thus, the aeration by the air aeration mechanism 2a is stopped. With this
At the same time, the second automatic opening / closing valve 26, the second blower 23, and the air
The separator 25 is on-controlled, and the mixed gas aeration mechanism 2b is activated.
Aeration is started. That is, nitrogen-enriched air 30b
Is aerated from the air diffuser 16 and the wastewater retention area 71The above
The micro-aerobic process for setting the micro-aerobic state is started. This fine
The aerobic process is performed for a preset time (hereinafter referred to as "in slightly aerobic operation").
"M") TTwoWill be conducted continuously. Also fine
Aerobic driving time T TwoAt the same time as the start of the microaerobic process
The water supply pump 29 is turned on and the wastewater 7a is discharged to a predetermined level.
Wastewater retention area 7 at flow rate1Is continuously supplied to.
【００３９】爾後、かかる好気工程と微好気工程とが上
記したタイムサイクルＴ1 ，Ｔ2 で交互に繰り返し行わ
れる。なお、曝気機構２ａ，２ｂの制御システムにあっ
ては、循環流３０を形成させるに必要且つ充分な最低の
曝気ガス量（以下「曝気下限値」という）が設定されて
いて、何れの工程においても、曝気ガス量がこの曝気下
限値を下回らないように図っている。After that, the aerobic process and the slightly aerobic process are alternately repeated in the above-mentioned time cycles T 1 and T 2 . In the control system of the aeration mechanisms 2a and 2b, the minimum aeration gas amount necessary and sufficient for forming the circulation flow 30 (hereinafter referred to as "aeration lower limit value") is set, and in any step Also, the amount of aeration gas is designed so as not to fall below this lower limit value of aeration.
【００４０】また、プロセスコントローラ３４はｐＨ計
３３からの信号により薬液ポンプ１５を発停制御して、
廃水滞留領域７1 のｐＨを一定値（６．０〜８．０）に
保持しうるようになっている。Further, the process controller 34 controls the start and stop of the chemical liquid pump 15 by the signal from the pH meter 33,
The pH of the waste water retention area 7 1 can be maintained at a constant value (6.0 to 8.0).
【００４１】次に、以上のように構成された処理装置を
使用して、本発明の処理方法を具体的に説明する。Next, the processing method of the present invention will be specifically described by using the processing apparatus configured as described above.
【００４２】すなわち、本発明の処理方法にあっては、
廃水滞留領域７1 に好気性微生物及び通性嫌気微生物を
担持させた固体粒子群８…を配した状態で、空気３０ａ
の曝気により廃水滞留領域７1 を全面的に好気状態に維
持する好気工程と窒素富化空気３０ｂの曝気により廃水
滞留領域７1 を曝気箇所周辺領域７3 を除いて嫌気状態
に維持する微好気工程とを、両工程の何れにおいても廃
水滞留領域７1 に曝気による循環流３０を形成させなが
ら且つ微好気工程時においてのみ有機性廃水７ａを給水
ライン２８から廃水滞留領域７1 に供給させながら、一
定のタイムサイクルＴ1 ，Ｔ2 で交互に繰り返す。That is, in the processing method of the present invention,
The solid particles 8 supporting aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms are arranged in the wastewater retention area 7 1 and air 30a
The wastewater retention area 7 1 is maintained in an aerobic state by the aeration of the aerobic process and the aeration of the nitrogen-enriched air 30b maintains the wastewater retention area 7 1 in an anaerobic state except for the aeration location peripheral area 7 3. The microaerobic process is used to form the circulation flow 30 by aeration in the wastewater retention region 7 1 in both processes, and the organic wastewater 7a is supplied from the water supply line 28 to the wastewater retention region 7 1 only during the microaerobic process. While being supplied to the same, they are alternately repeated at constant time cycles T 1 and T 2 .
【００４３】このとき、廃水滞留領域７1 における廃水
７ａの滞留時間は、給水ライン２８からの廃水供給量及
び処理槽１の容積によって任意に設定できるが、通常、
廃水７ａの性状（濃度）に応じて４〜２０時間に設定さ
れる。また、固体粒子８…の添加量は、前述した如く、
処理槽１に対する容積比で２〜２０％（より好ましくは
４〜８％）となるように設定される。なお、廃水滞留領
域７1 の水温は、一般的に生物学的処理できる最低水温
（約１２℃）以上であればよい。At this time, the retention time of the wastewater 7a in the wastewater retention area 7 1 can be arbitrarily set depending on the amount of wastewater supplied from the water supply line 28 and the volume of the treatment tank 1.
It is set to 4 to 20 hours depending on the property (concentration) of the wastewater 7a. Further, the addition amount of the solid particles 8 ...
The volume ratio to the processing tank 1 is set to 2 to 20% (more preferably 4 to 8%). Incidentally, the water temperature of the waste water retention area 71 is generally may be any biological process can lowest temperature (about 12 ° C.) or higher.
【００４４】好気工程では、固体粒子８に付着せる好気
性微生物により、循環流３０による攪拌作用と相俟っ
て、有機物の酸化分解とアンモニア性窒素及び有機態窒
素の硝化が効果的に行なわれる。この場合、好気状態維
持値ＤＯ1 は０．８ｍｇ／ｌ以上に設定され、好気運転
時間Ｔ1 は、アンモニア性窒素濃度が１．０ｍｇ／ｌ以
下となるように設定しておくことが好ましく、通常、１
５〜６０分に設定される。また、アンモニア性窒素が亜
硝化されることにより、廃水滞留領域７1 のｐＨが低下
すると、これをｐＨ計３３が検知して、プロセスコント
ローラ３４による薬液ポンプ１５の起動制御が行なわれ
て、アルカリ溶液１３ａを処理槽１に注入する。これに
より廃水滞留領域７1 のｐＨは、生物学的処理に支障の
ない６．０〜８．０に維持される。In the aerobic process, the aerobic microorganisms attached to the solid particles 8 effectively oxidize and decompose the organic substances and nitrify the ammoniacal nitrogen and the organic nitrogen in combination with the stirring action of the circulating flow 30. Be done. In this case, the aerobic state maintenance value DO 1 is set to 0.8 mg / l or more, and the aerobic operation time T 1 is set so that the ammonia nitrogen concentration becomes 1.0 mg / l or less. Preferably, usually 1
Set to 5-60 minutes. Further, when the pH of the wastewater retention region 7 1 is lowered due to the nitrification of ammonia nitrogen, the pH meter 33 detects this and the process controller 34 controls the activation of the chemical liquid pump 15, and the alkali The solution 13a is poured into the processing tank 1. This pH of the waste water staying area 71 by is maintained at 6.0 to 8.0 does not hinder the biological treatment.
【００４５】また、微好気工程では、廃水滞留領域７1
が曝気箇所周辺領域７3 を除く殆どの領域で嫌気状態と
なるから、この嫌気状態領域において、通性嫌気性微生
物により、循環流２１ａによる攪拌作用と相俟って、硝
酸性窒素及び亜硝酸性窒素が効果的に脱窒される。一
方、曝気箇所周辺領域７3 では、酸素を含む窒素富化空
気３０ｂの曝気により好気状態となっていることから、
脱窒に用いられなかった余剰の有機物が酸化分解される
ことになり、処理水の有機物濃度が上昇しない。この場
合、溶存酸素量検出領域７4 における溶存酸素量つまり
ＤＯ計３２に検出値（以下「微好気状態維持値」とい
う）ＤＯ2 は略０ｍｇ／ｌである。また、微好気運転時
間Ｔ2 は、亜硝酸性窒素濃度が１．０ｍｇ／ｌ以下とな
るように設定しておくことが好ましく、通常、２０〜１
２０分に設定される。また、曝気下限値は、微好気工程
においても曝気ガス３０ｂによる循環流３０が形成され
るように設定される。なお、循環流３０は、少なくとも
固体粒子８…を流動させるに足るものであればよい。In the slightly aerobic process, the waste water retention area 7 1
Since but the anaerobic conditions in most regions except for the aeration point peripheral region 7 3, in the anaerobic state region, by facultative anaerobic microorganisms, I stirring action coupled with by circulation flow 21a, nitrate nitrogen and nitrite Nitrogen is effectively denitrified. On the other hand, in the area 7 3 around the aeration site, since it is aerobic due to the aeration of the nitrogen-enriched air 30b containing oxygen,
Excess organic matter not used for denitrification will be oxidatively decomposed, and the organic matter concentration of the treated water will not increase. In this case, the dissolved oxygen amount in the dissolved oxygen amount detection region 7 4, that is, the detected value DO 2 in the DO meter 32 (hereinafter referred to as the “slightly aerobic state maintenance value”) DO 2 is approximately 0 mg / l. The slightly aerobic operating time T 2 is preferably set so that the nitrite nitrogen concentration is 1.0 mg / l or less, and usually 20 to 1
Set to 20 minutes. Further, the aeration lower limit value is set so that the circulation flow 30 is formed by the aeration gas 30b even in the slightly aerobic process. The circulating flow 30 may be at least sufficient to cause the solid particles 8 to flow.
【００４６】この微好気工程では、水素供与体として有
機物が必要となるが、廃水中の有機物が利用できるた
め、廃水７ａを供給させることにより、Ｃ／Ｎ比（有機
物・窒素比）を上げることができ、脱窒効率を大幅に向
上させることができる。また、固体粒子８…が循環流３
０によって曝気箇所周辺領域である好気領域７3 を繰り
返し通過せしめられることから、固体粒子８…に付着し
た好気性微生物の増殖が大幅に促進されることになる。
また、窒素富化空気（空気に比して酸素濃度が低く、窒
素濃度が高い）３０ｂを曝気させることにより、曝気ガ
ス量を固体粒子の流動化を確保できるに充分なものとし
ても、溶存酸素の減少による嫌気化が急速に進行し、好
気状態から微好気状態への切替えを迅速に行うことがで
きる。In this slightly aerobic process, an organic substance is required as a hydrogen donor, but since the organic substance in the waste water can be used, the C / N ratio (organic substance / nitrogen ratio) can be increased by supplying the waste water 7a. Therefore, the denitrification efficiency can be significantly improved. Further, solid particles 8 ...
0 because that is passed through repeatedly aerobic region 7 3 which is the aerating position the peripheral region by, so that the growth of aerobic microorganisms attached to a solid particle 8 ... is greatly facilitated.
By aerating the nitrogen-enriched air (having a lower oxygen concentration and a higher nitrogen concentration than air) 30b, the aeration gas amount may be sufficient to ensure the fluidization of the solid particles, but the dissolved oxygen The anaerobic reaction due to the decrease in the amount of oxygen rapidly progresses, and the aerobic state can be quickly switched to the slightly aerobic state.
【００４７】而して、処理水７ｂは、廃水滞留領域７1
に連通する溢流領域７2 から排出される。このとき、溢
流領域７2 は循環流３０の影響を受けないことから、固
体粒子８…に付着した微生物は溢流領域７2 において処
理水７ｂから沈降分離されて、処理水７ｂと共に槽１外
に排出されることがない。したがって、固体粒子８…に
付着した微生物は、常に、その生育に適した状態下に存
在することになり、生物反応の活性が高い。Thus, the treated water 7b becomes the wastewater retention area 7 1
Is discharged from the overflow area 7 2 communicating with the. At this time, since the overflow region 7 2 is not affected by the circulation flow 30, the microorganisms attached to the solid particles 8 are settled and separated from the treated water 7b in the overflow region 7 2 and together with the treated water 7b in the tank 1 It is never discharged outside. Therefore, the microorganisms attached to the solid particles 8 are always present in a state suitable for their growth, and the activity of biological reaction is high.
【００４８】したがって、このような好気工程と微好気
工程とを交互に繰り返すことによって、一の処理槽１に
おいて有機物とアンモニア性窒素とを効率よく同時に除
去することができる。また、微生物が固体粒子８…に担
持されて処理槽１外に流出しないことから、汚泥７ｃを
処理槽１に返送させる必要がなく、処理槽１での廃水滞
留時間が少なくて済むこととも相俟って、汚泥管理が極
めて容易となる。しかも、微細な固体粒子８…を使用し
ているため、生物膜の比表面積が従来の固定床法に比し
て大きい（約十数倍）となり、循環流３０による作用と
相俟って、微生物と廃水７ａとの接触効率が極めて高
く、生物反応が高速で進行することになることから、高
負荷運転が可能となる。また、硝化液を循環させる必要
がないから、ポンプ設備が不要となり、ランニングコス
トも低減できる。さらに、攪拌装置や有機物除去設備も
不要となるため、一の処理槽１で有機物・窒素除去処理
を行い得ることとも相俟って、設備費が大幅に低減され
る。Therefore, by repeating such an aerobic process and a slightly aerobic process alternately, it is possible to efficiently remove the organic matter and the ammonia nitrogen simultaneously in one processing tank 1. Further, since the microorganisms are carried on the solid particles 8 and do not flow out of the treatment tank 1, it is not necessary to return the sludge 7c to the treatment tank 1, and the retention time of waste water in the treatment tank 1 is short. Moreover, sludge management becomes extremely easy. Moreover, since the fine solid particles 8 are used, the specific surface area of the biofilm becomes larger (about ten times more) than that of the conventional fixed bed method, and in combination with the action of the circulating flow 30, Since the contact efficiency between the microorganisms and the wastewater 7a is extremely high and the biological reaction proceeds at high speed, high load operation becomes possible. Further, since there is no need to circulate the nitrifying solution, no pump equipment is required, and the running cost can be reduced. Further, since a stirrer and an organic substance removing facility are not required, the facility cost can be greatly reduced in combination with the fact that the organic substance / nitrogen removing process can be performed in one treatment tank 1.
【００４９】ところで、本発明の方法を実施するに当た
っては、予め、好気性微生物と通性嫌気性微生物とを固
体粒子８…に付着させて、かかる両微生物の共存する担
体付着微生物膜を形成しておくが、この微生物膜の形成
は、例えば、次のようにして行なうことができる。In carrying out the method of the present invention, aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms are adhered to the solid particles 8 in advance to form a carrier-adhered microbial membrane in which both microorganisms coexist. However, this microbial membrane can be formed, for example, as follows.
【００５０】すなわち、硝化の進行した活性汚泥（混合
菌）と固体粒子８…とを配した処理槽１に、アンモニア
性窒素を含有し且つ生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）が８
０〜２００ｍｇ／ｌである有機性廃水７ａを連続供給す
る。この供給量は、処理槽１における廃水７ａの滞留時
間が２４時間程度となるように設定する。That is, the treatment tank 1 in which the activated sludge (mixed bacteria) with advanced nitrification and the solid particles 8 are arranged contains ammonia nitrogen and has a biological oxygen demand (BOD) of 8.
The organic wastewater 7a of 0 to 200 mg / l is continuously supplied. This supply amount is set so that the residence time of the wastewater 7a in the treatment tank 1 is about 24 hours.
【００５１】そして、廃水滞留領域７1 を、溶存酸素量
が２．０ｍｇ／ｌ程度となる好気状態に１〜２ケ月間保
持させる。これによって、好気性微生物（有機物分解細
菌，アンモニア酸化細菌，亜硝酸酸化細菌等）を優先的
に固体粒子８に付着させる。Then, the waste water retention area 7 1 is kept for one to two months in an aerobic state where the dissolved oxygen amount becomes about 2.0 mg / l. Thereby, aerobic microorganisms (organic matter-decomposing bacteria, ammonia-oxidizing bacteria, nitrite-oxidizing bacteria, etc.) are preferentially attached to the solid particles 8.
【００５２】しかる後、プロセスコントローラ３４によ
るカスケード制御により、好気工程（ＤＯ1 を２．０ｍ
ｇ／ｌ程度に設定する）と微好気工程とを一定時間交互
に繰り返して、固体粒子８…に一部付着している通性嫌
気性微生物（脱窒菌等）を増殖させることによって、好
気性微生物と通性嫌気性微生物とが共存する担体付着微
生物膜を得ることができる。Then, the aerobic process (DO 1 of 2.0 m
g / l) and a microaerobic process are alternately repeated for a certain period of time to grow facultative anaerobic microorganisms (such as denitrifying bacteria) partially attached to the solid particles 8 ... A carrier-attached microbial membrane in which aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms coexist can be obtained.
【００５３】なお、このような微生物膜の形成手法は、
上記した混合菌（活性汚泥）に代えて特定菌株を使用し
て行なうことも可能であり、特定微生物付着担体を用い
た有用物質の生産にも適用できる。The method for forming such a microbial membrane is
It is also possible to use a specific strain in place of the above-mentioned mixed bacteria (activated sludge), and it can be applied to the production of useful substances using a specific microorganism-attached carrier.
【００５４】また、上記した構成の処理装置を使用し
て、本発明による廃水処理効果を確認すべく、第１の実
験及び比較実験として第２〜第４の実験を行った。すな
わち、各実験は、以下のような条件下で行い、有機廃水
中に好気性微生物及び通性嫌気性微生物を付着させた固
体粒子群を添加した状態で、好気工程と微好気工程と
を、何れの工程においても曝気による循環流を形成させ
つつ、一定のタイムサイクルＴ1 ，Ｔ2 で交互に繰り返
した。Further, the second to fourth experiments were conducted as the first experiment and the comparative experiment in order to confirm the wastewater treatment effect according to the present invention by using the treatment apparatus having the above constitution. That is, each experiment was carried out under the following conditions, in the state of adding solid particles to which the aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms were attached to the organic wastewater, the aerobic step and the slightly aerobic step. In each of the steps, while forming a circulating flow due to aeration, it was alternately repeated at constant time cycles T 1 and T 2 .
【００５５】第１の実験においては、処理槽１として容
積５ｌのものを使用し、有機廃水として表１に示す人工
下水（ペプトン，グリコースを主成分とする）を使用し
た。固体粒子８としては粒径０．８ｍｍのセラミックス
担体を使用し、処理槽１の容積に対する容積比が８％と
なるように添加した。なお、この実験において、セラミ
ックス担体群に付着した微生物量（ＭＬＶＳＳ）は２０
００〜３０００ｍｇ／ｌであった。In the first experiment, a treatment tank 1 having a volume of 5 liters was used, and as the organic waste water, the artificial sewage (mainly composed of peptone and glucose) shown in Table 1 was used. A ceramic carrier having a particle diameter of 0.8 mm was used as the solid particles 8 and was added so that the volume ratio to the volume of the processing tank 1 was 8%. In this experiment, the amount of microorganisms attached to the ceramic carrier group (MLVSS) was 20.
It was from 00 to 3000 mg / l.
【００５６】好気工程は、曝気ガスとして空気（窒素：
７８容積％，酸素：２１容積％）を使用し、ＤＯ1 ＝
４．０ｐｐｍ，Ｔ1 ＝３０分の条件で行った。微好気工
程は、曝気ガスとして窒素富化空気（窒素：８７容積
％，酸素：１３容積％）を使用し、ＤＯ2 ＝０ｐｐｍ，
Ｔ2 ＝２５分の条件で行った。曝気量の下限値は１．１
ｌ／ｍｉｎとした。また、微好気工程においてのみ、人
工下水を通水量３６．７ｍｌ／ｍｉｎで連続供給した。In the aerobic process, air (nitrogen:
78% by volume, oxygen: 21% by volume), and DO 1 =
It was carried out under the conditions of 4.0 ppm and T 1 = 30 minutes. The slightly aerobic process uses nitrogen-enriched air (nitrogen: 87% by volume, oxygen: 13% by volume) as an aeration gas, and DO 2 = 0 ppm,
It was carried out under the condition of T 2 = 25 minutes. The lower limit of the aeration amount is 1.1
1 / min. Further, only in the slightly aerobic process, artificial sewage was continuously supplied at a water flow rate of 36.7 ml / min.
【００５７】廃水滞留領域７1 における廃水滞留時間は
５時間であり、該領域７1 における水温は１６℃に且つ
ｐＨは７．０以上に維持した。なお、ＢＯＤ容積負荷は
０．５２Ｋｇ／ｍ3 ・日であり、窒素負荷は０．１６Ｋ
ｇ／ｍ3 ・日であった。The waste water retention time in the waste water retention area 7 1 was 5 hours, the water temperature in the area 7 1 was maintained at 16 ° C., and the pH was maintained at 7.0 or higher. The BOD volume load is 0.52 Kg / m 3 · day, and the nitrogen load is 0.16 K.
It was g / m 3 · day.
【００５８】この実験の結果は、表１に示す通りであっ
た。The results of this experiment are shown in Table 1.
【００５９】[0059]
【表１】 [Table 1]
【００６０】第２の実験においては、有機廃水として表
２に示す人工下水（ペプトン，グリコースを主成分とす
る）を使用した。また、曝気ガスとして、好気工程では
空気（窒素：７８容積％，酸素：２１容積％）を、また
微好気工程では窒素富化空気（窒素：８７容積％，酸
素：１３容積％）を夫々使用し、両工程の何れにおいて
も、人工下水を通水量１６．７ｍｌ／ｍｉｎで連続供給
した。その他の条件は、第１の実験と同一である。In the second experiment, artificial sewage (mainly composed of peptone and glucose) shown in Table 2 was used as the organic waste water. As aeration gas, air (nitrogen: 78% by volume, oxygen: 21% by volume) is used in the aerobic process, and nitrogen-enriched air (nitrogen: 87% by volume, oxygen: 13% by volume) in the slightly aerobic process. The artificial sewage was continuously supplied at a water flow rate of 16.7 ml / min in each of both steps. The other conditions are the same as in the first experiment.
【００６１】この実験の結果は、表２に示す通りであっ
た。The results of this experiment are shown in Table 2.
【００６２】[0062]
【表２】 [Table 2]
【００６３】第３の実験においては、有機廃水として表
３に示す人工下水（ペプトン，グリコースを主成分とす
る）を使用した。また、曝気ガスとして、好気工程では
空気（窒素：７８容積％，酸素：２１容積％）を、また
微好気工程では窒素富化空気（窒素：８３容積％，酸
素：１７容積％）を夫々使用した。その他の条件は、第
２の実験と同一である。In the third experiment, artificial sewage (mainly composed of peptone and glucose) shown in Table 3 was used as the organic waste water. As aeration gas, air (nitrogen: 78% by volume, oxygen: 21% by volume) is used in the aerobic process, and nitrogen-enriched air (nitrogen: 83% by volume, oxygen: 17% by volume) in the slightly aerobic process. I used each one. The other conditions are the same as in the second experiment.
【００６４】この実験の結果は、表３に示す通りであっ
た。The results of this experiment are shown in Table 3.
【００６５】[0065]
【表３】 [Table 3]
【００６６】第４の実験においては、有機廃水として表
４に示す人工下水（ペプトン，グリコースを主成分とす
る）を使用し、好気工程及び微好気工程の何れにおいて
も、曝気ガスとして空気（窒素：７８容積％，酸素：２
１容積％）を使用した。その他の条件は第２の実験と同
一である。In the fourth experiment, artificial sewage (mainly composed of peptone and glucose) shown in Table 4 was used as the organic wastewater, and air was used as the aeration gas in both the aerobic process and the slightly aerobic process. (Nitrogen: 78% by volume, oxygen: 2
1% by volume) was used. The other conditions are the same as those in the second experiment.
【００６７】この実験の結果は、表４に示す通りであっ
た。The results of this experiment are shown in Table 4.
【００６８】[0068]
【表４】 [Table 4]
【００６９】これらの実験結果から、本発明の方法によ
れば有機性廃水を極めて良好に処理できることが確認さ
れた。すなわち、本発明の方法に従った第１の実験で
は、ＢＯＤ，ＴＯＣ，Ｔ−Ｎの除去率が何れも極めて高
く、特にＴ−Ｎの除去率については、第２〜第４の実験
におけると顕著に異なる。これらの実験結果をみれば、
微好気工程において空気より酸素量が少なく且つ窒素
量が多い窒素富化空気等の混合ガスを使用すること及び
廃水供給を微好気工程においてのみ行うことが、有機
性廃水を効果的に処理する必須条件であることが明瞭に
理解される。すなわち、については、第２〜第４の実
験は、微好気工程における曝気ガスを除いて同一条件下
で行われたものであるが、微好気工程の曝気ガスとして
空気を使用した第４の実験におけるＴ−Ｎの除去率は、
窒素富化空気を使用した第２及び第３の実験におけるよ
りも極めて低いことから、またについては、好気工程
においても廃水供給を行った第２〜第４の実験における
Ｔ−Ｎの除去率が、微好気工程においてのみ廃水供給を
行った第１の実験におけるより極めて低いことから、夫
々明瞭に理解される。From these experimental results, it was confirmed that the method of the present invention can treat the organic wastewater extremely well. That is, in the first experiment according to the method of the present invention, the removal rates of BOD, TOC, and TN were all extremely high. Particularly, regarding the removal rate of TN, in the second to fourth experiments, Notably different. Looking at the results of these experiments,
Effectively treat organic wastewater by using a mixed gas such as nitrogen-enriched air that has less oxygen and more nitrogen than air in the microaerobic process and supplying wastewater only in the microaerobic process It is clearly understood that this is an essential condition to That is, regarding the 2nd to 4th experiments, which were performed under the same conditions except for the aeration gas in the slightly aerobic process, the 4th experiment using air as the aeration gas in the slightly aerobic process was performed. The removal rate of TN in the experiment of
Since it is much lower than in the second and third experiments using nitrogen-enriched air, the removal rate of TN in the second to fourth experiments in which wastewater was also supplied in the aerobic process was also observed. However, each of them is clearly understood, since they are much lower than those in the first experiment in which the waste water was supplied only in the microaerobic process.
【００７０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲におい
て適宜に改良・変更することができる。例えば、上記実
施例では、好気工程において曝気空気量を溶存酸素を指
標として制御するようにしたが、上記制御機構５におい
てＤＯ計３２に代えてＯＲＰ計を使用し、曝気空気量を
酸化還元電位を指標として制御するようにしてもよい。
また、上記実施例では、薬液槽１３，薬液ポンプ１５等
からなるアルカリ溶液注入手段を設けて、廃水滞留領域
７1 のｐＨを調整，維持しうるようにしたが、廃水７ａ
中のアンモニア性窒素濃度が低く、完全硝化しても廃水
滞留領域７1 のｐＨが６．０未満とならない場合には、
かかるアルカリ溶液注入手段はこれを設けておく必要は
ない。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be appropriately improved and changed without departing from the basic principle of the present invention. For example, in the above embodiment, the aeration air amount is controlled in the aerobic process by using the dissolved oxygen as an index. However, in the control mechanism 5, an ORP meter is used instead of the DO meter 32, and the aeration air amount is oxidized and reduced. You may make it control using an electric potential as an index.
Further, in the above-mentioned embodiment, the alkaline solution injecting means including the chemical solution tank 13, the chemical solution pump 15 and the like is provided so that the pH of the waste water retention region 7 1 can be adjusted and maintained.
When the concentration of ammonia nitrogen is low and the pH of the wastewater retention region 7 1 does not fall below 6.0 even after complete nitrification,
It is not necessary to provide this alkaline solution injecting means.
【００７１】また、微好気工程における曝気ガスとして
は、空気より高濃度の窒素と低濃度の酸素とを含む混合
ガスであればよく、空気分離機２５で分離した窒素ガス
を空気に混合させた窒素富化空気に限定されない。例え
ば、窒素及び酸素のみを含む窒素・酸素混合ガスでもよ
い。また、窒素富化空気を得る場合において、空気に混
合させる窒素ガスは、空気分離機２５で分離したものの
他、各種工業における副生窒素ガス等を使用することが
できる。ところで、空気分離機２５で得られる窒素ガス
には、分離機２５の種類等の条件にもよるが、酸素が含
まれている場合がある。かかる場合には、空気分離機２
５で得られた窒素ガスをそのまま曝気ガス３０ｂとして
使用することができる。但し、何れの場合にも、窒素濃
度が８０〜９５容量％であり且つ酸素濃度が５〜２０容
量％であることが望ましい。The aeration gas in the slightly aerobic process may be any mixed gas containing nitrogen at a concentration higher than that of air and oxygen at a low concentration, and the nitrogen gas separated by the air separator 25 is mixed with air. It is not limited to nitrogen-enriched air. For example, a nitrogen / oxygen mixed gas containing only nitrogen and oxygen may be used. Further, in the case of obtaining the nitrogen-enriched air, the nitrogen gas to be mixed with the air may be one separated by the air separator 25, or by-product nitrogen gas in various industries. By the way, the nitrogen gas obtained by the air separator 25 may contain oxygen, depending on conditions such as the type of the separator 25. In such a case, the air separator 2
The nitrogen gas obtained in 5 can be directly used as the aeration gas 30b. However, in any case, it is desirable that the nitrogen concentration is 80 to 95% by volume and the oxygen concentration is 5 to 20% by volume.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の処理方法によれば、一の処理槽を使用して、好気工程
と微好気工程とを一定のタイムサイクルで交互に繰り返
すことにより、微細な固体粒子に担持させた好気性微生
物及び通性嫌気性微生物による有機性廃水の有機物・窒
素除去処理を効果的に行なうことができる。また、微生
物が固体粒子に担持されていて、微生物の処理槽外への
流出がないことから、汚泥を処理槽に返送させる必要が
なく、汚泥管理が容易となる。しかも、従来の生物膜法
に比して、生物膜の比表面積が格段に大きくなり、高負
荷運転が可能となる。As is apparent from the above description, according to the processing method of the present invention, the aerobic process and the slightly aerobic process are alternately repeated in a constant time cycle using one processing tank. This makes it possible to effectively perform the organic matter / nitrogen removal treatment of the organic wastewater by the aerobic microorganisms and facultative anaerobic microorganisms carried on the fine solid particles. In addition, since the microorganisms are carried on the solid particles and the microorganisms do not flow out of the treatment tank, it is not necessary to return the sludge to the treatment tank, which facilitates sludge management. Moreover, the specific surface area of the biofilm is remarkably increased as compared with the conventional biofilm method, and high load operation becomes possible.
【００７３】しかも、微好気工程において、空気より高
濃度の窒素及び低濃度の酸素を含む窒素富化空気等の混
合ガスを曝気させることにより、供給酸素量を少なくし
ながら攪拌効果を高め得ることができる。したがって、
空気を曝気させる場合に比し、好気工程から微好気工程
への切替え時において、廃水滞留領域の溶存酸素量を急
激に低下させ得て、迅速な嫌気化を実現でき、その結
果、有機性廃水の供給を微好気工程においてのみ行うこ
とにより脱窒に必要な水素供与体（有機物）を充分に確
保できることとも相俟って、脱窒効率を大幅に向上させ
ることができる。さらに、微好気工程では、廃水滞留領
域の大半が嫌気状態となっているが、曝気が停止されて
おらず、曝気箇所周辺領域では好気状態にあり、好気性
微生物による余剰有機物の酸化分解が行なわれることか
ら、廃水を微好気工程において連続的に処理槽にさせた
場合にも、処理水の有機物濃度が上昇しない。Moreover, in the slightly aerobic process, by aerating a mixed gas such as nitrogen-enriched air containing nitrogen at a concentration higher than that of air and oxygen at a low concentration, the stirring effect can be enhanced while reducing the amount of oxygen supplied. be able to. Therefore,
Compared with the case of aerating air, the amount of dissolved oxygen in the wastewater retention region can be drastically reduced at the time of switching from the aerobic process to the slightly aerobic process, and quick anaerobicization can be realized. The denitrification efficiency can be greatly improved in combination with the fact that the hydrogen donor (organic matter) necessary for denitrification can be sufficiently secured by supplying the organic wastewater only in the slightly aerobic process. Furthermore, in the microaerobic process, most of the wastewater retention area is in an anaerobic state, but aeration is not stopped, and the area around the aeration site is in an aerobic state, and oxidative decomposition of surplus organic matter by aerobic microorganisms. Therefore, even if the wastewater is continuously treated in the treatment tank in the slightly aerobic process, the organic matter concentration of the treatment water does not increase.
【００７４】また、攪拌装置，処理水有機物除去設備，
硝化液循環設備を設けておく必要がないことから、一の
処理槽で有機物・窒素除去処理を行い得ることとも相俟
って、設備費，運転費を大幅に削減することができる。Also, a stirrer, treated water organic matter removal equipment,
Since it is not necessary to provide a nitrification solution circulation facility, it is possible to significantly reduce the facility cost and the operating cost in combination with the fact that the removal of organic substances and nitrogen can be performed in one treatment tank.
【００７５】また、本発明の処理装置によれば、上記方
法を好適に実施することができる。Further, according to the processing apparatus of the present invention, the above method can be suitably implemented.
【図１】本発明に係る有機性廃水の処理装置の一実施例
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an organic wastewater treatment apparatus according to the present invention.
１…処理槽、２ａ…空気曝気機構、２ｂ…混合ガス曝気
機構、３…循環流形成体、４…廃水供給機構、５…制御
機構、７1 …廃水滞留領域、７2 …溢流領域、７3 …曝
気箇所周辺領域、７4 …溶存酸素量検出領域、７ａ…有
機性廃水、７ｂ…処理水、７ｃ…汚泥、８…固体粒子、
３０…循環流、３０ａ…空気、３０ｂ…窒素富化空気
（混合ガス）。1 ... treatment tank, 2a ... air aeration mechanism, 2b ... mixed gas aeration mechanism, 3 ... circulating flow formation member, 4 ... waste water supply mechanism, 5 ... control mechanism 7 1 ... wastewater retention region, 7 2 ... overflow region, 7 3 ... Area around aeration site, 7 4 ... Dissolved oxygen amount detection area, 7a ... Organic wastewater, 7b ... Treated water, 7c ... Sludge, 8 ... Solid particles,
30 ... Circulating flow, 30a ... Air, 30b ... Nitrogen-enriched air (mixed gas).
Claims (5)
び通性嫌気微生物を担持させた微細な固体粒子群を配し
た状態で、空気を曝気させることによって廃水滞留領域
を全面的に好気状態に保持させる好気工程と、空気より
低濃度の酸素及び高濃度の窒素を含む混合ガスを曝気さ
せることによって廃水滞留領域を曝気箇所周辺領域を除
いてその殆どが嫌気状態となる微好気状態に保持させる
微好気工程とを、両工程の何れにおいても廃水滞留領域
に曝気による循環流を形成させながら且つ微好気工程時
においてのみ有機性廃水を廃水滞留領域に供給させなが
ら、交互に繰り返すことによって、有機性廃水から有機
物と窒素とを同時に除去するようにしたことを特徴とす
る有機性廃水の処理方法。1. The waste water retention area is entirely aerobic by aerating air in a state where fine solid particle groups carrying aerobic and facultative anaerobic microorganisms are arranged in the retention area of the organic waste water. Aerobic process in which the wastewater retention area is aerated except for the area around the aeration site by aerating the aerobic process in which the waste gas is retained in a state and the mixed gas containing oxygen at a concentration lower than that of air and nitrogen at a higher concentration than the air The microaerobic process for maintaining the state is alternately performed while forming a circulation flow by aeration in the wastewater retention region in both of the processes and supplying the organic wastewater to the wastewater retention region only during the microaerobic process. The method for treating organic wastewater is characterized in that organic matter and nitrogen are simultaneously removed from the organic wastewater by repeating the above.
させた窒素富化空気を使用することを特徴とする、請求
項１に記載する有機性廃水の処理方法。2. The method for treating organic wastewater according to claim 1, wherein nitrogen-enriched air in which nitrogen gas is mixed with air is used as the mixed gas.
と酸素５〜２０容量％とを含むものを使用することを特
徴とする、請求項１又は請求項２に記載する有機性廃水
の処理方法。3. Nitrogen 80 to 95% by volume as a mixed gas
The method for treating organic wastewater according to claim 1 or 2, characterized in that it contains 5 to 20% by volume of oxygen.
でき、その廃水滞留領域に好気微生物及び通性嫌気性微
生物を担持させた微細な固体粒子群を配した処理槽と、
廃水滞留領域にその下部から空気を曝気させる空気曝気
機構と、廃水滞留領域にその下部から空気より低濃度の
酸素及び高濃度の窒素を含む混合ガスを曝気させる混合
ガス曝気機構と、廃水滞留領域に配置されており、該領
域においてのみ曝気ガスによる固体粒子群の循環流を生
ぜしめる循環流形成体と、廃水滞留領域に有機性廃水を
供給させる廃水供給機構と、廃水滞留領域を空気曝気機
構により全面的に好気状態に維持させる好気工程と混合
ガス曝気機構により曝気箇所周辺領域を除く殆どの領域
が嫌気状態となる微好気状態に維持させる微好気工程と
を一定のタイムサイクルで繰り返すと共に微好気工程に
おいてのみ廃水供給機構による廃水供給を行わしめるべ
く、各曝気機構及び廃水供給機構を制御する制御機構
と、を具備することを特徴とする有機性廃水の処理装
置。4. A treatment tank in which organic wastewater can be retained for a predetermined time, and a fine solid particle group carrying aerobic and facultative anaerobic microorganisms is disposed in the wastewater retention region,
An air aeration mechanism that aerates air from the lower part to the wastewater retention region, a mixed gas aeration mechanism that aerates the wastewater retention region from the lower part with a mixed gas containing lower concentration oxygen and higher concentration nitrogen than air, and the wastewater retention region A circulation flow forming body that generates a circulation flow of solid particle groups by aeration gas only in the area, a waste water supply mechanism that supplies organic waste water to the waste water retention area, and an air aeration mechanism for the waste water retention area. The aerobic process that maintains the entire aerobic state by the use of a mixed gas aeration mechanism and the microaerobic process that maintains the microaerobic state in which most of the area except the aeration site peripheral area becomes anaerobic by a fixed time cycle And a control mechanism for controlling each aeration mechanism and the waste water supply mechanism so that the waste water supply mechanism supplies the waste water only in the slightly aerobic process. Processor of organic wastewater characterized.
離させる空気分離機を有しており、空気分離機で分離し
た窒素ガスを空気と混合させた上で廃水滞留領域に曝気
させるものであることを特徴とする、請求項４に記載す
る有機性廃水の処理装置。5. The mixed gas aeration mechanism has an air separator for separating nitrogen from air, and the nitrogen gas separated by the air separator is mixed with air to aerate the waste water retention region. The organic wastewater treatment apparatus according to claim 4, which is characterized by being present.
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