JP5005996B2 - Waste water treatment method and waste water treatment equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、半導体工場や液晶工場のみならず、有機物を製造または使用する工場における排水処理方法および排水処理装置に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment method and a wastewater treatment apparatus not only in a semiconductor factory and a liquid crystal factory but also in a factory that manufactures or uses organic matter.
有機フッ素化合物等の有機物は、化学的に安定な物質である。例えば、有機フッ素化合物は、耐熱性および耐薬品性の観点から優れた性質を有することから、界面活性剤等の用途に用いられている。 Organic substances such as organic fluorine compounds are chemically stable substances. For example, organic fluorine compounds have excellent properties from the viewpoints of heat resistance and chemical resistance, and are therefore used for applications such as surfactants.
しかしながら、有機フッ素化合物は、化学的に安定な物質であるが故に、微生物によって分解され難い。例えば、有機フッ素化合物としてのパーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)やパーフルオロオクタン酸(PFOA)は、生態系での分解が進まないことから、生態系への影響が懸念されている。すなわち、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)やパーフルオロオクタン酸(PFOA)は、化学的に安定なため、熱分解させるためには、約1000℃以上の高温を必要としていた(特開2001−302551号公報:特許文献1参照)。
そこで、この発明の課題は、難分解性の有機物を効果的に微生物によって分解することができる排水処理方法および排水処理装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the waste water treatment method and waste water treatment apparatus which can decompose | disassemble a hardly decomposable organic substance effectively with microorganisms.
上記課題を解決するため、この発明の排水処理方法は、
有機物を含む被処理水を、微生物が付着するための充填材を有する充填材槽に、導入する工程と、
上記充填材槽の下流側に接続される固液分離槽に、上記被処理水を導入して、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する工程と、
マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生槽に、上記固液分離槽からの上記処理水の一部を導入して、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成する工程と、
微生物活性化槽に、上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とを、導入して、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する工程と、
上記充填材槽に、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、導入して、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物を、上記充填材に付着して、上記被処理水中の有機物を分解する工程と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the wastewater treatment method of the present invention is:
Introducing water to be treated containing organic matter into a filler tank having a filler for adhering microorganisms ;
Introducing the treated water into a solid-liquid separation tank connected to the downstream side of the filler tank, and solid-liquid separating the treated water into sludge containing microorganisms and treated water;
Introducing a part of the treated water from the solid-liquid separation tank into a micro / nano bubble generating tank that generates micro / nano bubbles, including micro / nano bubbles in the treated water, and creating micro / nano bubble-containing water,
Introducing the micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank and the sludge from the solid-liquid separation tank into the microorganism activation tank, and attaching the micro-nano bubbles to the microorganisms in the sludge, Activating the microorganism with micro-nano bubbles;
Introducing the micro-nano bubble-containing water and the sludge from the microorganism activation tank into the filler tank, and attaching the microorganisms activated by the micro-nano bubble to the filler, the treated water And a step of decomposing the organic matter.
ここで、上記マイクロナノバブルとは、10μmから数百nm前後の直径を有する気泡をいう。上記被処理水中の有機物としては、例えば、有機フッ素化合物であり、この有機フッ素化合物としては、例えば、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)やパーフルオロオクタン酸(PFOA)やペルフルオロ化スルホン酸アルキル類(PFAS)である。 Here, the micro-nano bubble refers to a bubble having a diameter of about 10 μm to several hundred nm. The organic substance in the water to be treated is, for example, an organic fluorine compound. Examples of the organic fluorine compound include perfluorooctasulfonic acid (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA), and perfluorinated alkyl sulfonates ( PFAS).
この発明の排水処理方法によれば、上記充填材槽に、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、導入して、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物を、上記充填材に付着して、上記被処理水中の有機物を分解する工程を備えるので、上記被処理水中の有機物を効果的に微生物によって分解することができる。 According to the wastewater treatment method of the present invention, the above-mentioned microorganisms activated by micro-nano bubbles are introduced into the filler tank by introducing the micro-nano bubble-containing water and the sludge from the microorganism activation tank. Since it includes the step of decomposing the organic matter in the water to be treated by adhering to the material, the organic matter in the water to be treated can be effectively decomposed by microorganisms.
また、上記充填材槽に、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、導入するので、上記微生物活性化槽にて上記微生物を一層確実に活性化させ、この活性化した微生物を上記充填材槽の上記充填材に一層確実に付着できて、微生物による上記被処理水中の有機物の処理を一層確実に安定化できる。 In addition, since the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the microorganism activation tank to the filler tank, the microorganism is more reliably activated in the microorganism activation tank. The microorganisms thus adhered can be more reliably attached to the filler in the filler tank, and the treatment of the organic matter in the water to be treated by the microorganisms can be more reliably stabilized.
また、一実施形態の排水処理方法では、上記充填材槽では、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路に、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、上記被処理水とともに、通過させる。 Moreover, in the wastewater treatment method of an embodiment, in the filler tank, the micronanobubble-containing water and the sludge are supplied to the water to be treated in a flow channel that alternately passes through a deep water portion and a shallow water portion. And let it pass.
この実施形態の排水処理方法によれば、上記充填材槽では、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路に、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、上記被処理水とともに、通過させるので、バブルサイズが大きいマイクロバブルやマイクロナノバブルを、微生物に利用しやすい様なサイズまで水圧で収縮できる。したがって、微生物が利用しやすいサイズのマイクロナノバブルを作成できて、微生物を一層確実に活性化できる。 According to the wastewater treatment method of this embodiment, in the filler tank, the micronanobubble-containing water and the sludge are supplied to the water to be treated in a flow channel that alternately passes through a deep water portion and a shallow water portion. At the same time, since micro-bubbles and micro-nano bubbles having a large bubble size are allowed to pass through, they can be shrunk with water pressure to a size that can be easily used by microorganisms. Therefore, micro-nano bubbles of a size that can be easily used by microorganisms can be created, and microorganisms can be activated more reliably.
また、この発明の排水処理装置は、
有機物を含む被処理水が導入されると共に、微生物が付着するための充填材を有する充填材槽と、
上記充填材槽の下流側に接続されると共に、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する固液分離槽と、
マイクロナノバブルを発生すると共に、上記固液分離槽からの上記処理水の一部が導入され、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成するマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とが、導入され、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する微生物活性化槽と
を備え、
上記充填材槽には、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されて、
マイクロナノバブルで活性化した上記微生物が、上記充填材に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解することを特徴としている。
Moreover, the wastewater treatment apparatus of the present invention is
As the treated water containing organic matter is introduced, a filler tank having a filler for adhering microorganisms ,
A solid-liquid separation tank that is connected to the downstream side of the filler tank and separates the water to be treated into sludge containing microorganisms and treated water;
While generating micro-nano bubbles, a part of the treated water from the solid-liquid separation tank is introduced, micro-nano bubbles are contained in the treated water to create micro-nano bubble-containing water,
The micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank and the sludge from the solid-liquid separation tank are introduced, and the micro-nano bubbles are attached to the microorganisms in the sludge to activate the microorganisms with the micro-nano bubbles. And a microorganism activation tank
In the filler tank, the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the microorganism activation tank,
The microorganisms activated by micro-nano bubbles are attached to the filler and decompose organic substances in the water to be treated.
ここで、上記マイクロナノバブルとは、10μmから数百nm前後の直径を有する気泡をいう。上記被処理水中の有機物としては、例えば、有機フッ素化合物であり、この有機フッ素化合物としては、例えば、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)やパーフルオロオクタン酸(PFOA)やペルフルオロ化スルホン酸アルキル類(PFAS)である。 Here, the micro-nano bubble refers to a bubble having a diameter of about 10 μm to several hundred nm. The organic substance in the water to be treated is, for example, an organic fluorine compound. Examples of the organic fluorine compound include perfluorooctasulfonic acid (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA), and perfluorinated alkyl sulfonates ( PFAS).
この発明の排水処理装置によれば、上記充填材槽には、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されて、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物が、上記充填材に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解するので、上記被処理水中の有機物を効果的に微生物によって分解することができる。 According to the wastewater treatment apparatus of the present invention, the microbe that has been activated by the micro-nano bubbles is introduced into the filler tank, from which the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the microbe activation tank, Since it adheres to the filler and decomposes organic matter in the treated water, the organic matter in the treated water can be effectively decomposed by microorganisms.
また、上記充填材槽には、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されるので、上記微生物活性化槽にて上記微生物を一層確実に活性化させ、この活性化した微生物を上記充填材槽の上記充填材に一層確実に付着できて、微生物による上記被処理水中の有機物の処理を一層確実に安定化できる。 In addition, since the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced into the filler tank from the microorganism activation tank, the microorganism is more reliably activated in the microorganism activation tank. The activated microorganisms can be more reliably attached to the filler in the filler tank, and the treatment of the organic matter in the water to be treated by the microorganisms can be more reliably stabilized.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記充填材槽は、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路を有し、上記流水路には、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、上記被処理水とともに、通過する。 Moreover, in the wastewater treatment apparatus of an embodiment, the filler tank has a flowing water channel that alternately passes through a deep water portion and a shallow water portion, and the flowing water channel includes the micro-nano bubble-containing water and the water. Sludge passes along with the water to be treated.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記充填材槽は、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路を有し、上記流水路には、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、上記被処理水とともに、通過するので、バブルサイズが大きいマイクロバブルやマイクロナノバブルを、微生物に利用しやすい様なサイズまで水圧で収縮できる。したがって、微生物が利用しやすいサイズのマイクロナノバブルを作成できて、微生物を一層確実に活性化できる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, the filler tank has a flowing water channel that alternately passes through a portion having a deep water depth and a portion having a shallow water depth, and the water channel includes the water containing the micro-nano bubbles and the water. Since sludge passes with the to-be-treated water, microbubbles and micronanobubbles having a large bubble size can be shrunk with water pressure to a size that can be easily used by microorganisms. Therefore, micro-nano bubbles of a size that can be easily used by microorganisms can be created, and microorganisms can be activated more reliably.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記マイクロナノバブル発生槽には、互いに異なる大きさのマイクロナノバブルを発生する二種類のマイクロナノバブル発生機が設けられている。 In one embodiment of the waste water treatment apparatus, the micro / nano bubble generating tank is provided with two types of micro / nano bubble generators that generate micro / nano bubbles of different sizes.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記マイクロナノバブル発生槽には、互いに異なる大きさのマイクロナノバブルを発生する二種類のマイクロナノバブル発生機が設けられているので、二種類のマイクロナノバブル発生機で、幅広いサイズのマイクロナノバブルを発生でき、マイクロナノバブルの発生量も多くできて、マイクロナノバブルの作用を効果的に高めることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, the micro / nano bubble generation tank is provided with two types of micro / nano bubble generators that generate micro / nano bubbles of different sizes. Thus, micro-nano bubbles having a wide range of sizes can be generated, the amount of micro-nano bubbles generated can be increased, and the action of the micro-nano bubbles can be effectively enhanced.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記二種類のマイクロナノバブル発生機は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機と非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機とである。 In one embodiment of the waste water treatment apparatus, the two types of micro / nano bubble generators are a submersible pump type micro / nano bubble generator and a non-submersible pump type micro / nano bubble generator.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記二種類のマイクロナノバブル発生機は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機と非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機とであるので、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機は、比較的サイズの大きいマイクロナノバブルを発生させることができ、非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機は、細かいマイクロナノバブルを、発生させることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, the two types of micro / nano bubble generators are a submersible pump type micro / nano bubble generator and a non-submersible pump type micro / nano bubble generator. The micro-nano bubbles having a relatively large size can be generated, and the non-submersible pump type micro-nano bubble generator can generate fine micro-nano bubbles.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記マイクロナノバブル発生槽に、マイクロナノバブル発生助剤が添加される。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, a micro nano bubble generation adjuvant is added to the said micro nano bubble generation tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記マイクロナノバブル発生槽に、マイクロナノバブル発生助剤が添加されるので、効果的に多量のマイクロナノバブルを発生させることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the micro / nano bubble generation aid is added to the micro / nano bubble generation tank, a large amount of micro / nano bubbles can be generated effectively.
また、一実施形態の排水処理装置では、
マイクロナノバブル発生助剤を有するマイクロナノバブル発生助剤タンクと、
上記マイクロナノバブル発生助剤タンクから上記マイクロナノバブル発生槽にマイクロナノバブル発生助剤を送る定量ポンプと
を有する。
Moreover, in the wastewater treatment apparatus of one embodiment,
A micro / nano bubble generation aid tank having a micro / nano bubble generation aid;
And a metering pump for sending the micro / nano bubble generating aid from the micro / nano bubble generating aid tank to the micro / nano bubble generating tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、マイクロナノバブル発生助剤を有するマイクロナノバブル発生助剤タンクと、上記マイクロナノバブル発生助剤タンクから上記マイクロナノバブル発生槽にマイクロナノバブル発生助剤を送る定量ポンプとを有するので、上記マイクロナノバブル発生助剤タンクにマイクロナノバブル発生助剤を貯留しておいて、必要時に上記定量ポンプで、上記マイクロナノバブル発生槽に添加することができて、効果的に多量のマイクロナノバブルを発生させることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, a micro / nano bubble generating aid tank having a micro / nano bubble generating aid, and a metering pump for sending the micro / nano bubble generating aid from the micro / nano bubble generating aid tank to the micro / nano bubble generating tank Therefore, it is possible to store the micro / nano bubble generation aid in the micro / nano bubble generation aid tank and add it to the micro / nano bubble generation tank with the metering pump when necessary. Nano bubbles can be generated.
また、一実施形態の排水処理装置では、
上記マイクロナノバブル発生槽に設置された濁度計と、
この濁度計の信号に基づいて、上記定量ポンプを制御して、上記マイクロナノバブル発生槽への上記マイクロナノバブル発生助剤の添加量を調節する濁度調節計と
を有する。
Moreover, in the wastewater treatment apparatus of one embodiment,
A turbidimeter installed in the micro-nano bubble generation tank;
And a turbidity controller that controls the metering pump based on the signal of the turbidimeter to adjust the amount of the micro / nano bubble generation aid added to the micro / nano bubble generation tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記マイクロナノバブル発生槽に設置された濁度計と、この濁度計の信号に基づいて、上記定量ポンプを制御して、上記マイクロナノバブル発生槽への上記マイクロナノバブル発生助剤の添加量を調節する濁度調節計とを有するので、マイクロナノバブルの発生状態を上記濁度計で測定して、上記濁度計の信号で、上記定量ポンプを制御して、上記マイクロナノバブル発生槽に添加されるマイクロナノバブル発生助剤の添加量をコントロールすることができる。すなわち、上記濁度計の信号で、最適なマイクロナノバブルを、マイクロナノバブル発生助剤を最適量添加して作成することができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, based on the turbidimeter installed in the micro-nano bubble generation tank and the signal of the turbidimeter, the metering pump is controlled to supply the micro-nano bubble generation tank. And a turbidity controller that adjusts the amount of the micro-nano bubble generation aid added, so measure the generation state of micro-nano bubbles with the turbidimeter, and control the metering pump with the turbidimeter signal. Thus, the amount of the micro / nano bubble generation aid added to the micro / nano bubble generation tank can be controlled. That is, an optimum micro / nano bubble can be created by adding an optimum amount of a micro / nano bubble generation aid based on the signal from the turbidimeter.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記充填材槽と上記固液分離槽との間に、曝気槽が接続されている。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the aeration tank is connected between the said filler tank and the said solid-liquid separation tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記充填材槽と上記固液分離槽との間に、上記曝気槽が接続されているので、上記曝気槽に上記被処理水を導入して、上記被処理水をより効果的に処理することができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the aeration tank is connected between the filler tank and the solid-liquid separation tank, the water to be treated is introduced into the aeration tank, The water to be treated can be treated more effectively.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記曝気槽は、接触酸化槽である。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said aeration tank is a contact oxidation tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記曝気槽は、接触酸化槽であるので、排水処理装置の微生物処理が、上記接触酸化槽を中心とした排水処理装置の場合、前処理を確実に実施して、排水処理装置全体の処理効果を改善し、処理効果を高めることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the aeration tank is a contact oxidation tank, when the microbial treatment of the wastewater treatment apparatus is a wastewater treatment apparatus centered on the contact oxidation tank, the pretreatment is ensured. When implemented, the treatment effect of the entire waste water treatment apparatus can be improved and the treatment effect can be enhanced.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記曝気槽は、回転円盤槽である。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said aeration tank is a rotating disk tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記曝気槽は、回転円盤槽であるので、排水処理装置の微生物処理が、上記回転円盤槽を中心とした排水処理装置の場合、前処理を確実に実施して、排水処理装置全体の処理効果を改善し、処理効果を高めることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the aeration tank is a rotating disk tank, when the microbial treatment of the wastewater treatment apparatus is a wastewater treatment apparatus centered on the rotating disk tank, pretreatment is ensured. When implemented, the treatment effect of the entire waste water treatment apparatus can be improved and the treatment effect can be enhanced.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記曝気槽は、光触媒槽である。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said aeration tank is a photocatalyst tank.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記曝気槽は、光触媒槽であるので、排水処理装置の微生物処理が、上記光触媒槽を中心とした排水処理装置の場合、前処理を確実に実施して、排水処理装置全体の処理効果を改善し、処理効果を高めることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the aeration tank is a photocatalyst tank, when the microbial treatment of the wastewater treatment apparatus is a wastewater treatment apparatus centered on the photocatalyst tank, the pretreatment is reliably performed. Thus, the treatment effect of the entire waste water treatment device can be improved and the treatment effect can be enhanced.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記曝気槽は、窒素を処理するための、硝化槽、脱窒槽および再曝気槽である。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said aeration tank is a nitrification tank, a denitrification tank, and a re-aeration tank for processing nitrogen.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記曝気槽は、窒素を処理するための、硝化槽、脱窒槽および再曝気槽であるので、排水処理装置の微生物処理が、窒素を処理するための、硝化槽、脱窒槽および再曝気槽を中心とした排水処理装置の場合、前処理を確実に実施して、排水処理装置全体の処理効果を改善し、処理効果を高めることができる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the aeration tank is a nitrification tank, a denitrification tank, and a re-aeration tank for treating nitrogen, the microbial treatment of the wastewater treatment apparatus is for treating nitrogen. In the case of a wastewater treatment apparatus centered on a nitrification tank, a denitrification tank, and a re-aeration tank, pretreatment can be reliably performed to improve the treatment effect of the entire wastewater treatment apparatus and enhance the treatment effect.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記被処理水は、界面活性剤を含んでいる。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said to-be-processed water contains surfactant.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記被処理水は、界面活性剤を含んでいるので、マイクロナノバブルが発生しやすい効果がある。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the water to be treated contains a surfactant, there is an effect that micro-nano bubbles are easily generated.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記被処理水は、生活排水である。 Moreover, in the waste water treatment apparatus of one Embodiment, the said to-be-processed water is domestic waste water.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記被処理水は、生活排水であるので、生活排水を合理的にまた、処理水質を向上させて処理できる。 According to the wastewater treatment apparatus of this embodiment, since the treated water is domestic wastewater, the domestic wastewater can be treated reasonably and with improved quality of treated water.
また、一実施形態の排水処理装置では、上記被処理水は、下水である。 In one embodiment, the treated water is sewage.
この実施形態の排水処理装置によれば、上記被処理水は、下水であるので、下水を合理的にまた、処理水質を向上させて処理できる。 According to the waste water treatment apparatus of this embodiment, since the to-be-treated water is sewage, the sewage can be treated reasonably and with improved quality of treated water.
この発明の排水処理方法によれば、上記充填材槽に、上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とを、導入して、マイクロナノバブルで活性化した上記汚泥中の微生物を、上記充填材に付着して、上記被処理水中の有機物を分解する工程を備えるので、上記被処理水中の難分解性の有機物を効果的に微生物によって分解することができる。 According to the wastewater treatment method of the present invention, the micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank and the sludge from the solid-liquid separation tank are introduced into the filler tank and activated with micro-nano bubbles. The step of attaching the microorganisms in the sludge that has been converted to the filler and decomposing the organic matter in the water to be treated is provided with the step of effectively decomposing the hardly decomposable organic matter in the water to be treated by the microorganism. Can do.
この発明の排水処理装置によれば、上記充填材槽には、上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とが、導入されて、マイクロナノバブルで活性化した上記汚泥中の微生物が、上記充填材に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解するので、上記被処理水中の難分解性の有機物を効果的に微生物によって分解することができる。 According to the wastewater treatment apparatus of the present invention, the filler tank is introduced with the micro / nano bubble-containing water from the micro / nano bubble generation tank and the sludge from the solid / liquid separation tank, The activated microorganisms in the sludge adhere to the filler and decompose the organic matter in the water to be treated, so that the hardly decomposable organic matter in the water to be treated can be effectively decomposed by the microorganisms. .
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1の実施形態)
図1は、この発明の排水処理装置の第1の実施形態である模式図を示している。この排水処理装置は、上流から下流に順に接続される、充填材37を有する充填材槽1、曝気槽6、および、固液分離槽としての沈澱槽11を有する。上記充填材槽1は、有機物を含む被処理水が導入され、上記沈殿槽11は、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する。
(First embodiment)
FIG. 1: has shown the schematic diagram which is 1st Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. This waste water treatment apparatus has a filler tank 1 having a
上記沈殿槽11には、マイクロナノバブル発生槽43が接続されている。このマイクロナノバブル発生槽43では、マイクロナノバブルを発生すると共に、上記沈殿槽11からの上記処理水の一部が導入され、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成する。
A micro / nano
上記沈殿槽11および上記マイクロナノバブル発生槽43には、微生物活性化槽33が接続されている。上記微生物活性化槽33では、上記マイクロナノバブル発生槽43からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記沈殿槽11からの上記汚泥とが、導入され、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する。
A
上記充填材槽1には、上記微生物活性化槽33から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されて、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物が、上記充填材37に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解する。
In the filler tank 1, the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the
ここで、上記被処理水とは、生活排水、工場排水や下水等であり、この排水処理装置によって、確実に処理できる。なお、上記被処理水は、界面活性剤を含んでいてもよく、マイクロナノバブルが発生しやすい効果がある。 Here, the said to-be-processed water is domestic waste water, factory waste water, sewage, etc., and it can process reliably by this waste water treatment apparatus. In addition, the said to-be-processed water may contain surfactant and there exists an effect which a micro nano bubble tends to generate | occur | produce.
また、上記被処理水中の有機物としては、例えば、有機フッ素化合物であり、この有機フッ素化合物としては、例えば、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)やパーフルオロオクタン酸(PFOA)やペルフルオロ化スルホン酸アルキル類(PFAS)である。 The organic matter in the water to be treated is, for example, an organic fluorine compound. Examples of the organic fluorine compound include perfluorooctasulfonic acid (PFOS), perfluorooctanoic acid (PFOA), and perfluorinated alkyl sulfonate. Class (PFAS).
また、上記マイクロナノバブルとは、10μmから数百nm前後の直径を有する気泡をいう。なお、通常のバブル(気泡)は、水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。また、マイクロバブルとは、10μm〜数十μmの気泡径を有する気泡をいい、水中で縮小していき、ついには消滅(完全溶解)してしまう。また、ナノバブルとは、数百nm以下の直径を有する気泡をいい、いつまでも水の中に存在できる。そして、マイクロナノバブルは、マイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルであるといえる。 The micro-nano bubbles refer to bubbles having a diameter of about 10 μm to several hundred nm. In addition, a normal bubble (bubble) rises in the water and finally disappears by popping on the surface. Microbubbles refer to bubbles having a bubble diameter of 10 μm to several tens of μm. They shrink in water and eventually disappear (completely dissolve). Moreover, nanobubble means the bubble which has a diameter of several hundred nm or less, and can exist in water forever. And it can be said that a micro nano bubble is a bubble which micro bubble and nano bubble mixed.
上記充填材槽1は、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路を有し、上記流水路には、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、上記被処理水とともに、通過する。 The filler tank 1 has a flowing water channel that alternately passes through a deep water portion and a shallow water portion, and the flowing water channel contains the micro-nano bubble-containing water and the sludge together with the water to be treated. pass.
上記流水路は、上記充填材槽1を5枚の仕切り壁2で区分して形成される6つの小水槽から構成される。そして、上記被処理水は、6つの小水槽について、順次、上部(水深の浅い部分)から下部(水深の深い部分)に自然と流れ、上記充填材槽1全体を通過して、最も下流の小水槽に到達するように、構成されている。
The flow channel is composed of six small water tanks formed by dividing the filler tank 1 by five
より具体的には、最上流の小水槽の隣の小水槽への開口部が、下に開いており、次の小水槽では、開口部が上部、その次の小水槽では、開口部が下部、その次の小水槽では、開口部が上部となるように、工夫され、上記被処理水は、自然と上部から下部、また下部から上部へと、繰り返して移動している。 More specifically, the opening to the water tank next to the uppermost small water tank is opened downward, the opening is the upper part in the next small water tank, and the opening is the lower part in the next small water tank. The next small water tank is devised so that the opening is at the upper part, and the water to be treated naturally moves repeatedly from the upper part to the lower part and from the lower part to the upper part.
また、上記被処理水は、上記充填材槽1に導入されるが、仕切り壁2で小分割した小水槽で、被処理水が下部から上部に上昇する小水槽のみに、散気管42が設置され、被処理水への酸素供給と空気撹拌を行っている。
Further, the water to be treated is introduced into the filler tank 1, but the
また、散気管42から吐出する空気は、上昇水流を発生させている。散気管42は、空気配管4によって、ブロワー5と接続しており、ブロワー5から吐出される空気を、上記充填材槽1に供給している。そのため、散気管42が設置されている小水槽では、好気性微生物が繁殖している。上記充填材槽1では、2つの散気管42が設置されている。
The air discharged from the
上記充填材槽1には、上記微生物活性化槽33から汚泥中の微生物にマイクロナノバブルが付着した状態で、この汚泥と被処理水が、導入される。
The sludge and the water to be treated are introduced into the filler tank 1 with the micro / nano bubbles attached to the microorganisms in the sludge from the
上記充填材槽1の水深は、7m以上あるので、微生物に付着したマイクロナノバブルと微生物に付着していない大きめのマイクロバブルは、水圧によって収縮して、微生物に付着しやすいマイクロナノバブルに変化する。 Since the water depth of the filling material tank 1 is 7 m or more, the micro-nano bubbles attached to the microorganisms and the large micro-bubbles not attached to the microorganisms are contracted by water pressure and changed to micro-nano bubbles that are easily attached to the microorganisms.
水圧によって変化した微生物に付着しやすいより多くのマイクロナノバブルは、微生物のみならず、ポリ塩化ビニリデン充填材などの充填材37にも、付着しやすい状態に変化して、充填材37に多量に付着して、マイクロナノバブルによって活性化した微生物の有機物処理の安定化に有効となる。
More micro-nano bubbles that are likely to adhere to microorganisms that have changed due to water pressure change not only to microorganisms but also to
そして、被処理水中の有機物に対して、有効的に前処理された被処理水は、上記充填材槽1からポンプ3によって曝気槽6に導入される。
And the to-be-processed water effectively pretreated with respect to the organic substance in to-be-processed water is introduce | transduced into the
曝気槽6には、ラインミキサー型散気装置7が、設置され、ラインミキサー型散気装置7の下部には、空気供給部35が、設置されて、空気を吐出している。
A line
ラインミキサー型散気装置7は、内部に旋回流を起こす部位と、気液混相流を微細に破壊する数多くの突起(キノコ状カッターと称している。)のある部位とを有する。
The line
ラインミキサー型散気装置7に空気供給部35から空気を供給すると、ラインミキサー型散気装置7の上部からは、比較的バブルサイズが大きいすなわち荒い超微細空気が発生する。微細空気であるが故、酸素の溶解効率は、通常の散気管と比較して、格段に良い。
When air is supplied to the line
なお、曝気槽6の容量は、上記充填材槽1での被処理水中の有機物に対する前処理での状況で決定するが、従来の排水処理装置では、単に、水量や水質を時間的に調整する調整槽であり、本発明の様に、上記充填材槽1で、活性化した微生物を安定的に付着繁殖させているので、前処理を確実にできて、曝気槽6の容量を小さくできる効果がある。すなわち、イニシャルコストの低減効果である。また、曝気槽6の容量を小さくできるので、ブロワー5の規模も小さくでき省エネ運転を達成できる。
In addition, although the capacity | capacitance of the
曝気槽6を出た被処理水は、沈澱槽11に導入されて、微生物を含む汚泥と上澄液としての処理水とに、固液分離される。沈澱槽11には、レーキ13を駆動させる為のレーキ駆動部12が設置されて、汚泥を沈澱槽11の中心部に掻き寄せるため、ゆっくり回転している。
The water to be treated that has exited the
マイクロナノバブルによる微生物を活性化しての微生物処理は、通常の微生物処理の状況と異なる現象が出てくる。すなわち、沈澱槽11に導入した被処理水は、汚泥と上澄液との分離がよく、すなわち、汚泥の沈降性が良い。また上澄液としての処理水の化学的酸素要求量や生物学的酸素要求量や浮遊物質などの項目において、水質もよい。また、曝気槽6での発泡も少なく、また臭気の発生もなく、生物処理としては、理想的な内容となる。
Microbial treatment by activating microorganisms with micro-nano bubbles produces a phenomenon that is different from the normal state of microbial treatment. That is, the water to be treated introduced into the
また、沈澱槽11には、汚泥ポンプ10と処理水ポンプ14が設置されている。汚泥ポンプ10は、沈澱槽11で沈澱した微生物汚泥を汚泥配管9を通じて、微生物活性化槽33に汚泥を導入している。
Further, in the
排水処理装置の系内で発生した余剰汚泥は、バルブ44を操作することによって、余剰汚泥槽45に引き抜かれる。
Excess sludge generated in the system of the wastewater treatment apparatus is drawn out to the
一方、処理水ポンプ14は、沈澱槽11での一部の処理水としての上澄液を、マイクロナノバブル発生槽43に移送している。残りの処理水は、排水処理装置の系外に排出される。
On the other hand, the treated
マイクロナノバブル発生槽43は、各種材質から成る水槽であり、水槽の材質は、プラスチック、ステンレスや塩化ビニル等で、被処理水の性質によって、選定すれば良い。
The micro / nano
マイクロナノバブル発生槽43には、互いに異なる大きさのマイクロナノバブルを発生する二種類のマイクロナノバブル発生機が設けられている。二種類のマイクロナノバブル発生機は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24と非水中ポンプ型(旋回流型)マイクロナノバブル発生機28とであり、それぞれ水流23と水流27を発生している。
The micro / nano
上記マイクロナノバブル発生槽43に、マイクロナノバブル発生助剤が添加される。つまり、マイクロナノバブル発生助剤を有するマイクロナノバブル発生助剤タンク16と、上記マイクロナノバブル発生助剤タンク16から上記マイクロナノバブル発生槽43にマイクロナノバブル発生助剤を送る定量ポンプ17とが、設置されている。
A micro / nano bubble generation aid is added to the micro / nano
上記マイクロナノバブル発生槽43に設置された濁度計25と、この濁度計25の信号に基づいて、上記定量ポンプ17を制御して、上記マイクロナノバブル発生槽43への上記マイクロナノバブル発生助剤の添加量を調節する濁度調節計19とが、設置されている。
The
上記濁度計25は、マイクロナノバブルの発生状況を測定する。すなわち、マイクロナノバブルが多く発生すると、白く濁り濁度が上昇する傾向がある。よって、濁度計25が高い値を示す。一方、マイクロナノバブルが充分発生していないと、濁度が低下する傾向がある。よって濁度計は低い値を示すことになる。
The
そして、沈澱槽11からの処理水は、処理水配管15および流入管21より、マイクロナノバブル発生槽43に流入する。
The treated water from the
水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24は、空気配管22により連結しているブロワー20より空気を供給されている。ブロワー20より供給された空気を、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24は、高速回転することよって、空気を切断してマイクロバブルを発生し、その後、一部のマイクロバブルは、時間の経過と共に収縮してナノバブルとなる。そして、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24からマイクロナノバブルを吐出することによって、水流23を発生している。
The submersible pump type micro /
また、濁度計25からの信号を、信号線26で濁度調節計19に伝送し、濁度調節計19の信号により、信号線18を介して、定量ポンプ17のインバータ制御により、マイクロナノバブル発生助剤のマイクロナノバブル発生槽43への添加量を制御し、最適な添加量としている。最適なマイクロナノバブル発生助剤の添加量で、最適なマイクロナノバブルが発生する。
Further, the signal from the
より具体的には、濁度計25の値が低い場合、マイクロナノバブルの発生量が少ないので、定量ポンプ17のインバータ制御により、電動機回転数を多くして、マイクロナノバブル発生助剤を多く添加して、マイクロナノバブルを多く発生させて、濁度計25の数値が高くなる様制御している。
More specifically, when the value of the
一方、マイクロナノバブル発生槽43での濁度計25の数値が高い場合、マイクロナノバブルは、充分発生しているので、定量ポンプ17のインバータ制御により、電動機回転数を少なくして、マイクロナノバブル発生助剤の添加量を少なくし、かつマイクロナノバブルも充分発生した状態で稼動していることになる。このことは、ランニングコストの低減に役立つ。なお、マイクロナノバブル発生助剤としては、各種微生物分解性の良い界面活性剤や各種アルコール類などがあるが、目的によって、選定すれば良い。
On the other hand, when the value of the
一方、非水中ポンプ型(旋回流型)マイクロナノバブル発生機28は、配管によって、循環ポンプ31と連携しており、マイクロナノバブル発生機28への高圧の循環水の供給は、循環ポンプ31で実施される。
On the other hand, the non-submersible pump type (swirl type) micro /
また、マイクロナノバブル発生機28には、空気を引き込む為の空気引き込み管30と、空気量を調整する為のニードルバルブ29とが設置されている。
The micro /
そして、マイクロナノバブル発生槽43で、処理水に充分マイクロナノバブルが含有されて、その後、流出管32により、マイクロナノバブル含有水は、次工程である微生物活性化槽33に導入される。
Then, micronanobubbles are sufficiently contained in the treated water in the
微生物活性化槽33においては、求めるサイズであり、かつ、多量に含有しているマイクロナノバブル含有水と、沈澱槽11からの沈澱汚泥とが、空気供給部35を有するラインミキサー型散気装置34によって、マイクロバブルが多量吐出することによって、強力に混合撹拌される。すなわち、沈殿槽11からの汚泥中の微生物に、マイクロナノバブル発生槽43からのマイクロナノバブルが付着して、微生物を活性化する。また、マイクロナノバブルは、活性化した微生物に付着するものの、微生物に付着しないサイズの大きいマイクロバブルも存在する。
In the
そして、ラインミキサー型散気装置34によっても、多量のサイズの比較的大きいマイクロバブルも発生して、マイクロナノバブルが付着した微生物、微生物に付着していないマイクロナノバブル、および、ラインミキサー型散気装置34によって発生したサイズの大きいマイクロバブルは、排水配管36を介して、微生物活性化槽33から充填材槽1に導入され、充填材槽1の水深は、7m以上であるから、底部では水圧によって、マイクロナノバブルやラインミキサー型散気装置34由来のマイクロバブルが収縮して、充填材37に付着しやすいサイズになり、微生物にも付着することのみならず、充填材37にも多く付着して、微生物の活性化や安定化に有効となる。
The line
なお、非水中ポンプ型(旋回流型)マイクロナノバブル発生機28から発生するマイクロナノバブルが、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24から発生するマイクロナノバブルよりも、小さいことが、知られている。
It is known that the micro / nano bubbles generated from the non-submersible pump type (swirl flow type) micro /
よって、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24で、まず少し大きめのマイクロナノバブルを作製して、その後、その少し大きめのマイクロナノバブルを含有している液体を非水中ポンプ型(旋回流型)マイクロナノバブル発生機28に導入することにより、マイクロナノバブルのうちナノバブルを多く発生させている。バブルは、より超微細な方が、液体中に長く持続するし、微生物に対する作用も効果的である。
Therefore, a slightly larger micro / nano bubble is first produced by the submersible pump type micro /
なお、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24は、市販されているものならば、メーカーを限定するものではなく、具体的には、野村電子工業株式会社のものを採用した。非水中ポンプ型(旋回流型)マイクロナノバブル発生機28は、ナノプラネット研究所の製品を採用した。他の商品としては、他メーカーの商品も数多く販売されているが、目的に従って選定すれば良い。
Note that the submersible pump type micro /
次に、上記構成の排水処理装置を用いて、排水を処理する方法を説明する。 Next, a method for treating wastewater using the wastewater treatment apparatus having the above configuration will be described.
有機物を含む被処理水を、充填材37を有する充填材槽1に、導入する。上記充填材槽1の下流側に接続される沈殿槽11に、上記被処理水を導入して、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する。
Water to be treated containing organic matter is introduced into the filler tank 1 having the
マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生槽43に、上記沈殿槽11からの上記処理水の一部を導入して、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成する。
A part of the treated water from the
微生物活性化槽33に、上記マイクロナノバブル発生槽43からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記沈殿槽11からの上記汚泥とを、導入して、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する。
The micro-nano bubble-containing water from the micro-nano
上記充填材槽1に、上記微生物活性化槽33から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、導入して、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物を、上記充填材37に付着して、上記被処理水中の有機物を分解する。
Introducing the micro-nano bubble-containing water and the sludge into the filler tank 1 from the
上記充填材槽1では、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路に、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、上記被処理水とともに、通過させる。 In the said filler tank 1, the said micro nano bubble containing water and the said sludge are passed with the said to-be-processed water through the flowing water path which passes a deep part and a shallow part of a water depth alternately.
上記構成の排水処理装置によれば、上記充填材槽1には、上記微生物活性化槽33から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されて、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物が、上記充填材37に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解するので、上記被処理水中の有機物を効果的に微生物によって分解することができる。
According to the wastewater treatment apparatus having the above-described configuration, the microorganisms activated by the micro-nano bubbles are introduced into the filler tank 1 from the
また、上記充填材槽1には、上記微生物活性化槽33から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されるので、上記微生物活性化槽33にて上記微生物を一層確実に活性化させ、この活性化した微生物を上記充填材槽1の上記充填材37に一層確実に付着できて、微生物による上記被処理水中の有機物の処理を一層確実に安定化できる。
In addition, since the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced into the filler tank 1 from the
また、上記充填材槽1は、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路を有し、上記流水路には、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、上記被処理水とともに、通過するので、バブルサイズが大きいマイクロバブルやマイクロナノバブルを、微生物に利用しやすい様なサイズまで水圧で収縮できる。したがって、微生物が利用しやすいサイズのマイクロナノバブルを作成できて、微生物を一層確実に活性化できる。 Moreover, the said filler tank 1 has a flowing water path which alternately passes through a deep water part and a shallow water part, and the said micro nano bubble containing water and the said sludge are the said to-be-processed water in the said flowing water channel. At the same time, the microbubbles and micronanobubbles having a large bubble size can be shrunk with water pressure to a size that can be easily used by microorganisms. Therefore, micro-nano bubbles of a size that can be easily used by microorganisms can be created, and microorganisms can be activated more reliably.
また、上記マイクロナノバブル発生槽43には、互いに異なる大きさのマイクロナノバブルを発生する二種類のマイクロナノバブル発生機24,28が設けられているので、二種類のマイクロナノバブル発生機24,28で、幅広いサイズのマイクロナノバブルを発生でき、マイクロナノバブルの発生量も多くできて、マイクロナノバブルの作用を効果的に高めることができる。
The micro / nano
また、上記二種類のマイクロナノバブル発生機24,28は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24と非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機28とであるので、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機24は、比較的サイズの大きいマイクロナノバブルを発生させることができ、非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機28は、細かいマイクロナノバブルを、発生させることができる。
The two types of micro /
また、上記マイクロナノバブル発生槽43に、マイクロナノバブル発生助剤が添加されるので、効果的に多量のマイクロナノバブルを発生させることができる。
In addition, since the micro / nano bubble generation assistant is added to the micro / nano
また、マイクロナノバブル発生助剤を有するマイクロナノバブル発生助剤タンク16と、上記マイクロナノバブル発生助剤タンク16から上記マイクロナノバブル発生槽43にマイクロナノバブル発生助剤を送る定量ポンプ17とを有するので、上記マイクロナノバブル発生助剤タンク16にマイクロナノバブル発生助剤を貯留しておいて、必要時に上記定量ポンプ17で、上記マイクロナノバブル発生槽43に添加することができて、効果的に多量のマイクロナノバブルを発生させることができる。
Further, since the micro-nano bubble
また、上記マイクロナノバブル発生槽43に設置された濁度計25と、この濁度計25の信号に基づいて、上記定量ポンプ17を制御して、上記マイクロナノバブル発生槽43への上記マイクロナノバブル発生助剤の添加量を調節する濁度調節計19とを有するので、マイクロナノバブルの発生状態を上記濁度計25で測定して、上記濁度計25の信号で、上記定量ポンプ17を制御して、上記マイクロナノバブル発生槽43に添加されるマイクロナノバブル発生助剤の添加量をコントロールすることができる。すなわち、上記濁度計25の信号で、最適なマイクロナノバブルを、マイクロナノバブル発生助剤を最適量添加して作成することができる。
Moreover, based on the
また、上記充填材槽1と上記沈殿槽11との間に、上記曝気槽6が接続されているので、上記曝気槽6に上記被処理水を導入して、上記被処理水をより効果的に処理することができる。
Further, since the
(第2の実施形態)
図2は、この発明の排水処理装置の第2の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第2の実施形態では、微生物活性化槽33では、ラインミキサー型散気装置34の代わりに、散気管42が、設置されている。なお、この第2の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 2 shows a second embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the second embodiment, a
したがって、この第2の実施形態では、ラインミキサー型散気装置34から吐出する超微細なマイクロバブルではなく、従来から存在する散気管42から吐出する空気によって、微生物を含む汚泥とマイクロナノバブル含有水が、混合撹拌される。
Therefore, in the second embodiment, the sludge containing microorganisms and the water containing micro-nano bubbles are not generated by the air discharged from the existing
散気管42から吐出する空気は、水圧がかかっても、マイクロナノバブルとはならないので、第1実施形態ほど微生物の活性化はできないので、充填材槽1での被処理水の有機物に対する前処理が、さほど期待できない。但し、ラインミキサー型散気装置34を使用しないので、第1の実施形態と比較して、イニシャルコストの低減に有効である。
The air discharged from the
(第3の実施形態)
図3は、この発明の排水処理装置の第3の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第3の実施形態では、曝気槽6内に、充填材37が、設置されている。なお、この第3の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 3 shows a third embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the third embodiment, a
したがって、曝気槽6内に、設置されている充填材37に、活性化した微生物が付着して繁殖し、第1の実施形態と比較して、より安定的に被処理水を処理することとなる。
Therefore, activated microorganisms adhere to and propagate in the
特に、マイクロナノバブル含有被処理水は、長時間マイクロナノバブルが持続するので、微生物活性化槽33で、マイクロナノバブルが付着した微生物は、当然大部分が、充填材槽1の充填材37に付着するものの、一部のマイクロナノバブルが付着した微生物は、曝気槽6にも流入して、曝気槽6の充填材37に付着して、微生物処理の安定化と処理能力の向上に有効となる。
In particular, since the micro / nano bubble-containing treated water maintains micro / nano bubbles for a long time, most of the microorganisms to which the micro / nano bubbles are attached in the
(第4の実施形態)
図4は、この発明の排水処理装置の第4の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第4の実施形態では、微生物活性化槽33が省略されている。なお、この第4の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. When the points different from the first embodiment shown in FIG. 1 are described, the
つまり、上記マイクロナノバブル発生槽43からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記沈殿槽11からの上記汚泥とが、上記被処理水とともに、上記充填材槽1に、直接に導入されている。
That is, the micro / nano bubble-containing water from the micro / nano
したがって、微生物活性化槽33を設置していないので、イニシャルコストの削減には、有効であるが、第1の実施形態と比較して、汚泥中の微生物にマイクロナノバブルが付着する確立が低い。その分性能は期待できないが、イニシャルコストの低減には有効なシステムである。
Therefore, since the
マイクロナノバブル含有水は、被処理水や、沈殿槽11からの微生物を含有する汚泥と共に、充填材槽1に導入され、そこで弱い混合があり、汚泥中の微生物にもマイクロナノバブルが付着して、微生物を活性化する。活性化した微生物は、第1の実施形態と同様、充填材37に付着して安定的に繁殖し、微生物処理が有効となる。
The water containing micro-nano bubbles is introduced into the filler tank 1 together with the water to be treated and the sludge containing microorganisms from the
(第5の実施形態)
図5は、この発明の排水処理装置の第5の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第5の実施形態では、充填材槽1に設置されていた仕切り壁2が、5枚とも全て撤去されている。なお、この第5の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. If the point which is different from the said 1st Embodiment shown in FIG. 1 is demonstrated, in this 5th Embodiment, all the 5
したがって、上記充填材槽1には、仕切り壁2がないので、槽内の有効な撹拌状態を維持するには、2つの散気管42から吐出する空気によって、撹拌する必要がある。但し、通常の排水処理装置では、仕切り壁2を設置している場合の方が稀であるので、仕切り壁2が無くても、ある程度の微生物処理は可能である。すなわち、被処理水中の有機物処理に代表される微生物処理は可能となる。
Therefore, since the filler tank 1 does not have the
(第6の実施形態)
図6は、この発明の排水処理装置の第6の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第6の実施形態では、マイクロナノバブル発生槽43には、微生物活性化槽33に加えて、曝気槽6が接続されている。マイクロナノバブル発生槽43と微生物活性化槽33との間、および、マイクロナノバブル発生槽43と曝気槽6との間には、それぞれ、バルブ38が設けられている。なお、この第6の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the sixth embodiment, the
そして、マイクロナノバブル発生槽43の出口配管32からのマイクロナノバブル含有水を、2つのバルブ38によって、微生物活性化槽33または曝気槽6の少なくとも一方に、選択的に必要量導入することができる。
The required amount of water containing micro-nano bubbles from the
したがって、曝気槽6にマイクロナノバブル含有水を導入した場合、マイクロナノバブル量が、全体的に増加するので、曝気槽6に繁殖していた微生物をマイクロナノバブルで活性化でき、曝気槽6での有機物処理能力が向上する。また、沈澱槽11での微生物汚泥の沈降性が改善でき、汚泥の沈降性がより向上し、安定的に処理水を確保できる。
Therefore, when the water containing micro / nano bubbles is introduced into the
(第7の実施形態)
図7は、この発明の排水処理装置の第7の実施形態を示している。図1に示す上記第1の実施形態と相違する点を説明すると、この第7の実施形態では、曝気槽6および沈澱槽11に代えて、液中膜40を内蔵した液中膜槽46を設けている。ここで、液中膜とは、液体の中に存在する膜をいい、フィルターとして機能する。なお、この第7の実施形態において、上記第1の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 7 shows a seventh embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In the seventh embodiment, instead of the
そして、固液分離を、沈澱槽11ではなく、液中膜40で、安定的にまた、確実に実施できる。よって、生物処理につきものの微生物のバルキングトラブルが皆無となる。
The solid-liquid separation can be stably and surely performed not by the
また、液中膜槽46には、槽内を撹拌するための空気供給部35を下部に有するラインミキサー型散気装置7と、液中膜40の下部に液中膜40を微細空気で空気洗浄するための空気供給部35を下部に有するラインミキサー型散気装置7とが、設置されている。
The submerged
液中膜槽46は、槽内の両端のそれぞれに設置された、2つの空気供給部35を下部に有するラインミキサー型散気装置7で、効率的に撹拌と溶存酸素が供給され、微生物処理することができる。
The submerged
なお、2つの空気供給部35への空気の供給は、ブロワー5から吐出供給される。また、微生物活性化槽33への微生物汚泥の供給は、汚泥ポンプ41によって、おこなわれる。また、液中膜40からの処理水は、液中膜ポンプ39で引き抜かれ、処理水となるが、一部の処理水は、2つのバルブ38でマイクロナノバブル発生槽43の流入管21より、マイクロナノバブル発生槽43に導入されて、再利用される。
Air is supplied to the two
(第8の実施形態)
図8は、この発明の排水処理装置の第8の実施形態を示している。図7に示す上記第7の実施形態と相違する点を説明すると、この第8の実施形態では、液中膜槽46に、充填材37が設置されている。なお、この第8の実施形態において、上記第7の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
(Eighth embodiment)
FIG. 8 shows an eighth embodiment of the waste water treatment apparatus of the present invention. The difference from the seventh embodiment shown in FIG. 7 will be described. In the eighth embodiment, a
したがって、液中膜槽46内部に設置されている(ポリ塩化ビニリデン充填材等の)充填材37に、活性化した微生物が付着して繁殖し、第7の実施形態と比較して、より安定的に被処理水を処理することとなる。
Therefore, activated microorganisms adhere to and propagate on the filler 37 (such as polyvinylidene chloride filler) installed in the submerged
特に、マイクロナノバブル含有水は、長時間マイクロナノバブルが持続するので、微生物活性化槽33で、マイクロナノバブルが付着した微生物は、当然大部分が、充填材槽1の充填材37に付着するものの、一部のマイクロナノバブルが付着した微生物は、液中膜槽46にも流入して、液中膜槽46の充填材37に付着して、微生物処理の安定化と処理能力の向上に有効となる。
In particular, since water containing micro-nano bubbles persists for a long time in the micro-nano bubbles, the microorganisms attached to the micro-nano bubbles in the
(実験例)
図1の第1の実施形態に対応する実験装置を製作した。この実験装置において、マイクロナノバブル発生槽43の容量を0.2m3とし、微生物活性化槽33の容量を0.1m3とし、充填材槽1の容量を4m3とし、曝気槽6の容量を4m3とし、沈澱槽11の容量を2m3として、充填材槽1に、被処理水としての生活排水を導入して、約3ヶ月間試運転をしたところ、沈澱槽11から安定した水質の処理水を確保することができた。
(Experimental example)
An experimental apparatus corresponding to the first embodiment of FIG. 1 was manufactured. In this experimental apparatus, the capacity of the micro / nano
具体的に述べると、被処理水と処理水とを各項目で分析して、除去率を求めたところ、BOD(Biological Oxygen Demand 生物学的酸素要求量)およびCOD(Chemical Oxygen Demand 化学的酸素要求量)とも、除去率は85%以上で、かつ曝気槽6からの発泡もなく、汚泥の沈降性もよく、処理水の透視度も50cm以上であった。
More specifically, when the removal rate was determined by analyzing the treated water and treated water for each item, BOD (Biological Oxygen Demand) and COD (Chemical Oxygen Demand) chemical oxygen demand The removal rate was 85% or more, no foaming from the
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記曝気槽6は、接触酸化槽や、回転円盤槽や、光触媒槽や、窒素を処理するための、硝化槽、脱窒槽および再曝気槽であってもよく、排水処理装置の微生物処理が、上記各種曝気槽を中心とした排水処理装置の場合、前処理を確実に実施して、排水処理装置全体の処理効果を改善し、処理効果を高めることができる。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the
1 充填材槽
2 仕切り壁
3 ポンプ
4 空気配管
5 ブロワー
6 曝気槽
7 ラインミキサー型散気装置
9 汚泥配管
10 汚泥ポンプ
11 沈澱槽(固液分離槽)
12 レーキ駆動部
13 レーキ
14 処理水ポンプ
15 処理水配管
16 マイクロナノバブル発生助剤タンク
17 定量ポンプ
18 信号線
19 濁度調節計
20 ブロワー
21 流入管
22 空気配管
23 水流
24 水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機
25 濁度計
26 信号線
27 水流
28 非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機
29 ニードルバルブ
30 空気吸込み管
31 循環ポンプ
32 出口配管
33 微生物活性化槽
34 ラインミキサー型散気装置
35 空気供給部
36 排水配管
37 充填材
38 バルブ
39 液中膜ポンプ
40 液中膜
41 汚泥ポンプ
42 散気管
43 マイクロナノバブル発生槽
44 バルブ
45 余剰汚泥槽
46 液中膜槽(固液分離槽)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (17)
上記充填材槽の下流側に接続される固液分離槽に、上記被処理水を導入して、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する工程と、
マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生槽に、上記固液分離槽からの上記処理水の一部を導入して、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成する工程と、
微生物活性化槽に、上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とを、導入して、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する工程と、
上記充填材槽に、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、導入して、マイクロナノバブルで活性化した上記微生物を、上記充填材に付着して、上記被処理水中の有機物を分解する工程と
を備えることを特徴とする排水処理方法。 Introducing water to be treated containing organic matter into a filler tank having a filler for adhering microorganisms ;
Introducing the treated water into a solid-liquid separation tank connected to the downstream side of the filler tank, and solid-liquid separating the treated water into sludge containing microorganisms and treated water;
Introducing a part of the treated water from the solid-liquid separation tank into a micro / nano bubble generating tank that generates micro / nano bubbles, including micro / nano bubbles in the treated water, and creating micro / nano bubble-containing water,
Introducing the micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank and the sludge from the solid-liquid separation tank into the microorganism activation tank, and attaching the micro-nano bubbles to the microorganisms in the sludge, Activating the microorganism with micro-nano bubbles;
Introducing the micro-nano bubble-containing water and the sludge from the microorganism activation tank into the filler tank, and attaching the microorganisms activated by the micro-nano bubble to the filler, the treated water And a step of decomposing the organic matter.
上記充填材槽では、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路に、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とを、上記被処理水とともに、通過させることを特徴とする排水処理方法。 The waste water treatment method according to claim 1 ,
In the filler tank, the waste water treatment is characterized in that the micro-nano bubble-containing water and the sludge are passed together with the water to be treated through a flowing water path that alternately passes through a deep portion and a shallow portion. Method.
上記充填材槽の下流側に接続されると共に、上記被処理水を、微生物を含む汚泥と処理水とに固液分離する固液分離槽と、
マイクロナノバブルを発生すると共に、上記固液分離槽からの上記処理水の一部が導入され、この処理水にマイクロナノバブルを含ませて、マイクロナノバブル含有水を作成するマイクロナノバブル発生槽と、
上記マイクロナノバブル発生槽からの上記マイクロナノバブル含有水と、上記固液分離槽からの上記汚泥とが、導入され、上記汚泥中の微生物に、マイクロナノバブルを付着させて、上記微生物をマイクロナノバブルで活性化する微生物活性化槽と
を備え、
上記充填材槽には、上記微生物活性化槽から、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、導入されて、
マイクロナノバブルで活性化した上記微生物が、上記充填材に付着されて、上記被処理水中の有機物を分解することを特徴とする排水処理装置。 As the treated water containing organic matter is introduced, a filler tank having a filler for adhering microorganisms ,
A solid-liquid separation tank that is connected to the downstream side of the filler tank and separates the water to be treated into sludge containing microorganisms and treated water;
While generating micro-nano bubbles, a part of the treated water from the solid-liquid separation tank is introduced, micro-nano bubbles are contained in the treated water to create micro-nano bubble-containing water,
The micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank and the sludge from the solid-liquid separation tank are introduced, and the micro-nano bubbles are attached to the microorganisms in the sludge to activate the microorganisms with the micro-nano bubbles. And a microorganism activation tank
In the filler tank, the micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the microorganism activation tank,
A wastewater treatment apparatus, wherein the microorganisms activated by micro-nano bubbles are attached to the filler and decompose organic substances in the water to be treated.
上記充填材槽は、水深の深い部分と水深の浅い部分とを交互に通る流水路を有し、
上記流水路には、上記マイクロナノバブル含有水と上記汚泥とが、上記被処理水とともに、通過することを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
The filler tank has a flow channel that alternately passes through a deep part and a shallow part.
The waste water treatment apparatus, wherein the micro-nano bubble-containing water and the sludge pass along with the water to be treated in the flow channel.
上記マイクロナノバブル発生槽には、互いに異なる大きさのマイクロナノバブルを発生する二種類のマイクロナノバブル発生機が設けられていることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the micro-nano bubble generation tank is provided with two types of micro-nano bubble generators for generating micro-nano bubbles of different sizes.
上記二種類のマイクロナノバブル発生機は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機と非水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機とであることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 5 ,
The two kinds of micro / nano bubble generators are a submersible pump type micro / nano bubble generator and a non-submersible pump type micro / nano bubble generator.
上記マイクロナノバブル発生槽に、マイクロナノバブル発生助剤が添加されることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
A wastewater treatment apparatus, wherein a micro / nano bubble generation aid is added to the micro / nano bubble generation tank.
マイクロナノバブル発生助剤を有するマイクロナノバブル発生助剤タンクと、
上記マイクロナノバブル発生助剤タンクから上記マイクロナノバブル発生槽にマイクロナノバブル発生助剤を送る定量ポンプと
を有することを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
A micro / nano bubble generation aid tank having a micro / nano bubble generation aid;
A wastewater treatment apparatus comprising: a metering pump for sending a micro / nano bubble generating aid from the micro / nano bubble generating aid tank to the micro / nano bubble generating tank.
上記マイクロナノバブル発生槽に設置された濁度計と、
この濁度計の信号に基づいて、上記定量ポンプを制御して、上記マイクロナノバブル発生槽への上記マイクロナノバブル発生助剤の添加量を調節する濁度調節計と
を有することを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 8 ,
A turbidimeter installed in the micro-nano bubble generation tank;
Drainage characterized by having a turbidity controller that controls the metering pump based on the signal of the turbidimeter and adjusts the amount of the micro / nano bubble generation aid added to the micro / nano bubble generation tank. Processing equipment.
上記充填材槽と上記固液分離槽との間に、曝気槽が接続されていることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
A waste water treatment apparatus, wherein an aeration tank is connected between the filler tank and the solid-liquid separation tank.
上記曝気槽は、接触酸化槽であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 10 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the aeration tank is a contact oxidation tank.
上記曝気槽は、回転円盤槽であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 10 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the aeration tank is a rotating disk tank.
上記曝気槽は、光触媒槽であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 10 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the aeration tank is a photocatalyst tank.
上記曝気槽は、窒素を処理するための、硝化槽、脱窒槽および再曝気槽であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 10 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the aeration tank is a nitrification tank, a denitrification tank, and a re-aeration tank for treating nitrogen.
上記被処理水は、界面活性剤を含んでいることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the water to be treated contains a surfactant.
上記被処理水は、生活排水であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the treated water is domestic waste water.
上記被処理水は、下水であることを特徴とする排水処理装置。 The waste water treatment apparatus according to claim 3 ,
The waste water treatment apparatus, wherein the treated water is sewage.
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