JP5005996B2 - Waste water treatment method and waste water treatment equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wastewater treatment apparatus which can effectively decompose organic substances by microorganisms. <P>SOLUTION: Water to be treated is introduced from a filling material tank 1 having a filling material 37 into a settling tank 11 to be solid-liquid separated into microorganism-containing sludge and treated water. A part of the treated water from the settling tank 11 is introduced into a micro-nano bubble generation tank 43, allowing the treated water to contain micro-nano bubbles, which produces micro-nano bubble-containing water. The micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank 43 and the sludge from the settling tank 11 are introduced into a microorganism activation tank 33, allowing the micro-nano bubbles to adhere to microorganisms in the sludge, which activates the microorganisms by the micro-nano bubbles. The micro-nano bubble-containing water and the sludge are introduced from the microorganism activation tank 33 into the filling material tank 1, allowing the microorganisms activated by the micro-nano bubbles to adhere to the filling material 37, which decomposes organic substances in the water to be treated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

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）。
特開２００１−３０２５５１号公報 However, since the organic fluorine compound is a chemically stable substance, it is difficult to be decomposed by microorganisms. For example, perfluorooctasulfonic acid (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA) as organic fluorine compounds are concerned about the influence on the ecosystem because the decomposition in the ecosystem does not proceed. That is, perfluorooctasulfonic acid (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA) are chemically stable, and therefore require a high temperature of about 1000 ° C. or higher for thermal decomposition (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-302551). Gazette: see Patent Document 1).
JP 2001-302551 A

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 filler 37, an aeration tank 6, and a precipitation tank 11 as a solid-liquid separation tank, which are connected in order from upstream to downstream. The filler tank 1 is introduced with water to be treated containing organic matter, and the sedimentation tank 11 separates the water to be treated into sludge containing microorganisms and treated water.

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 bubble generation tank 43 is connected to the precipitation tank 11. In the micro / nano bubble generation tank 43, the micro / nano bubbles are generated and a part of the treated water from the precipitation tank 11 is introduced, and the treated water is made to contain micro / nano bubbles to create micro / nano bubble-containing water.

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 microorganism activation tank 33 is connected to the precipitation tank 11 and the micro / nano bubble generation tank 43. In the microorganism activation tank 33, the micro-nano bubble-containing water from the micro-nano bubble generation tank 43 and the sludge from the sedimentation tank 11 are introduced, and the micro-nano bubbles are attached to microorganisms in the sludge. Then, the microorganism is activated with micro-nano bubbles.

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 microorganism activation tank 33, and the microorganisms activated by the micro-nano bubbles are attached to the filler 37. Decompose organic matter in the water to be treated.

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 partition walls 2. And the said to-be-processed water flows naturally from the upper part (shallow part of water depth) to the lower part (deep part of water depth) sequentially in six small water tanks, passes the said filler tank 1 whole, and is the most downstream. It is configured to reach the small water tank.

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 aeration pipe 42 is installed only in the small water tank in which the water to be treated rises from the lower part to the upper part. In addition, oxygen supply to the water to be treated and air agitation are performed.

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 air diffuser 42 generates a rising water flow. The air diffuser 42 is connected to the blower 5 by the air pipe 4, and supplies the air discharged from the blower 5 to the filler tank 1. Therefore, aerobic microorganisms are propagated in the small water tank in which the diffuser tube 42 is installed. In the filler tank 1, two aeration tubes 42 are installed.

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 microorganism activation tank 33.

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 fillers 37 such as polyvinylidene chloride filler, so that they adhere to fillers 37 in large quantities. Thus, it is effective for stabilizing the organic matter treatment of the microorganisms activated by the micro / nano bubbles.

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 aeration tank 6 from the said filler tank 1 with the pump 3. FIG.

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 mixer type diffuser 7 is installed in the aeration tank 6, and an air supply unit 35 is installed below the line mixer type diffuser 7 to discharge air.

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 mixer type diffuser 7 has a portion that causes a swirl flow inside and a portion that has a number of protrusions (called mushroom-like cutters) that finely destroy the gas-liquid mixed phase flow.

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 mixer type diffuser 7 from the air supply unit 35, a relatively large bubble size, that is, rough ultrafine air is generated from the upper part of the line mixer type diffuser 7. Since it is fine air, the dissolution efficiency of oxygen is much better than that of a normal diffuser.

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 aeration tank 6 is determined by the condition in the pre-processing with respect to the organic substance in the to-be-processed water in the said filler tank 1, in the conventional waste water treatment apparatus, water quantity and water quality are simply adjusted temporally. Since it is an adjustment tank and the activated microorganisms are stably attached and propagated in the filler tank 1 as in the present invention, the pretreatment can be ensured and the capacity of the aeration tank 6 can be reduced. There is. That is, the initial cost is reduced. Moreover, since the capacity | capacitance of the aeration tank 6 can be made small, the scale of the blower 5 can also be made small and energy saving operation can be achieved.

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 aeration tank 6 is introduced into the precipitation tank 11 and separated into solid and liquid into sludge containing microorganisms and treated water as a supernatant. The settling tank 11 is provided with a rake drive section 12 for driving the rake 13, and is slowly rotating to scrape the sludge to the center of the settling tank 11.

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 sedimentation tank 11 has good separation between the sludge and the supernatant, that is, the sludge has a good sedimentation property. In addition, the water quality is good in terms of chemical oxygen demand, biological oxygen demand, suspended solids, etc. of treated water as a supernatant. Further, there is little foaming in the aeration tank 6 and no odor is generated, which is an ideal content for biological treatment.

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 sedimentation tank 11, a sludge pump 10 and a treated water pump 14 are installed. The sludge pump 10 introduces the microbial sludge precipitated in the sedimentation tank 11 into the microorganism activation tank 33 through the sludge pipe 9.

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 surplus sludge tank 45 by operating the valve 44.

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 water pump 14 transfers the supernatant liquid as a part of treated water in the sedimentation tank 11 to the micro / nano bubble generating tank 43. The remaining treated water is discharged out of the waste water treatment system.

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 bubble generation tank 43 is a water tank made of various materials, and the material of the water tank may be selected from plastic, stainless steel, vinyl chloride, and the like depending on the properties of the water to be treated.

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 bubble generation tank 43 is provided with two types of micro / nano bubble generators for generating micro / nano bubbles of different sizes. The two types of micro / nano bubble generators are a submersible pump type micro / nano bubble generator 24 and a non-submersible pump type (swirl type) micro / nano bubble generator 28, which generate a water stream 23 and a water stream 27, respectively.

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 bubble generation tank 43. That is, the micro / nano bubble generation aid tank 16 having the micro / nano bubble generation aid, and the metering pump 17 for sending the micro / nano bubble generation aid from the micro / nano bubble generation aid tank 16 to the micro / nano bubble generation tank 43 are installed. Yes.

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 turbidimeter 25 installed in the micro-nano bubble generation tank 43, and the metering pump 17 is controlled based on the signal of the turbidimeter 25, and the micro-nano bubble generation auxiliary agent to the micro-nano bubble generation tank 43 is controlled. A turbidity adjuster 19 for adjusting the amount of addition of is installed.

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 turbidimeter 25 measures the occurrence of micro / nano bubbles. That is, when many micro / nano bubbles are generated, the turbidity tends to increase in white. Therefore, the turbidimeter 25 shows a high value. On the other hand, if the micro / nano bubbles are not sufficiently generated, the turbidity tends to decrease. Therefore, the turbidimeter will show a low value.

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 sedimentation tank 11 flows into the micro / nano bubble generating tank 43 from the treated water pipe 15 and the inflow pipe 21.

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 / nano bubble generator 24 is supplied with air from a blower 20 connected by an air pipe 22. The submersible pump type micro / nano bubble generator 24 rotates the air supplied from the blower 20 at a high speed to cut the air to generate micro bubbles, and then some of the micro bubbles contract with time. And become nanobubbles. The water flow 23 is generated by discharging the micro / nano bubbles from the submersible pump type micro / nano bubble generator 24.

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 turbidimeter 25 is transmitted to the turbidity controller 19 through the signal line 26, and the micro / nano bubble is controlled by the inverter control of the metering pump 17 through the signal line 18 by the signal from the turbidity controller 19. The addition amount of the generation aid to the micro / nano bubble generation tank 43 is controlled to be an optimum addition amount. Optimal micro / nano bubbles are generated with the optimum amount of the micro / nano bubble generation aid.

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 turbidimeter 25 is low, the amount of micro-nano bubbles generated is small. Therefore, by controlling the inverter of the metering pump 17, the motor rotation speed is increased and a large amount of micro-nano bubble generating aid is added. Thus, a large number of micro / nano bubbles are generated, and the numerical value of the turbidimeter 25 is controlled to be high.

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 turbidimeter 25 in the micro / nano bubble generation tank 43 is high, the micro / nano bubbles are sufficiently generated. It is operating in a state where the amount of agent added is small and micro / nano bubbles are sufficiently generated. This helps to reduce running costs. As the micro / nano bubble generation aid, there are various microbial degradable surfactants and various alcohols, and these may be selected depending on the purpose.

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 / nano bubble generator 28 is linked to the circulation pump 31 by piping, and the circulation pump 31 supplies high-pressure circulating water to the micro / nano bubble generator 28. Is done.

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 / nano bubble generator 28 is provided with an air intake pipe 30 for drawing air and a needle valve 29 for adjusting the amount of air.

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 micronanobubble generation tank 43, and then the micronanobubble-containing water is introduced into the microorganism activation tank 33, which is the next step, through the outflow pipe 32.

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 microorganism activation tank 33, the micro-nano bubble-containing water having a desired size and contained in large quantities and the precipitated sludge from the precipitation tank 11 have a line mixer type air diffuser 34 having an air supply unit 35. By virtue of this, a large amount of microbubbles are discharged, so that strong mixing and stirring are performed. That is, the micro / nano bubbles from the micro / nano bubble generation tank 43 adhere to the microorganisms in the sludge from the settling tank 11 to activate the microorganisms. In addition, although micro / nano bubbles adhere to activated microorganisms, there are also large micro bubbles that do not adhere to microorganisms.

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 mixer type diffuser 34 also generates a large amount of relatively large microbubbles, the micro-nano bubbles attached to the micro-nano bubbles, the micro-nano bubbles not attached to the microorganisms, and the line mixer-type diffuser The large microbubbles generated by 34 are introduced into the filler tank 1 from the microorganism activation tank 33 through the drain pipe 36, and the water depth of the filler tank 1 is 7 m or more. The micro-nano bubbles and the micro-bubbles derived from the line mixer type diffuser 34 shrink and become a size that easily attaches to the filler 37, and not only adheres to microorganisms, but also attaches a lot to the filler 37. It is effective for the activation and stabilization of microorganisms.

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 / nano bubble generator 28 are smaller than the micro / nano bubbles generated from the submersible pump type micro / nano bubble generator 24.

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 / nano bubble generator 24, and then a liquid containing the slightly larger micro / nano bubble is generated as a non-submersible pump type (swirl flow type) micro / nano bubble. By introducing it into the machine 28, a large number of nanobubbles are generated among the micro / nano bubbles. When the bubbles are finer, the bubbles last longer in the liquid and the action against microorganisms is more effective.

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 / nano bubble generator 24 is not limited to a specific manufacturer as long as it is commercially available, and specifically, a submersible pump type micro / nano bubble generator 24 was adopted from Nomura Electronics Co., Ltd. The non-submersible pump type (swirl type) micro / nano bubble generator 28 is a product of Nano Planet Research Laboratory. As other products, many products from other manufacturers are sold, but they may be selected according to the purpose.

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 filler 37. The treated water is introduced into a sedimentation tank 11 connected to the downstream side of the filler tank 1, and the treated water is solid-liquid separated into sludge containing microorganisms and treated water.

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 sedimentation tank 11 is introduced into a micro / nano bubble generating tank 43 that generates micro / nano bubbles, and the nano water is contained in the treated water to create micro / nano bubble-containing water.

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 bubble generation tank 43 and the sludge from the sedimentation tank 11 are introduced into the microorganism activation tank 33, and the micro-nano bubbles are attached to the microorganisms in the sludge. Then, the microorganism is activated with micro-nano bubbles.

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 microorganism activation tank 33, and attaching the microorganisms activated by the micro-nano bubbles to the filler 37, Decomposes organic matter in the water to be treated.

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 microorganism activation tank 33 by the introduction of the micro-nano bubble-containing water and the sludge. Since it adheres to the filler 37 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 microorganism activation tank 33, the microorganisms are more reliably activated in the microorganism activation tank 33. Thus, the activated microorganisms can be more reliably attached to the filler 37 of the filler tank 1, and the treatment of the organic matter in the water to be treated by the microorganisms can be more reliably stabilized.

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 bubble generation tank 43 is provided with two types of micro / nano bubble generators 24 and 28 that generate micro / nano bubbles of different sizes. A wide range of micro-nano bubbles 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、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 / nano bubble generators 24 and 28 are the submersible pump type micro / nano bubble generator 24 and the non-submersible pump type micro / nano bubble generator 28. Large-sized micro / nano bubbles can be generated, and the non-submersible pump type micro / nano bubble generator 28 can generate fine micro / nano bubbles.

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 bubble generation tank 43, a large amount of micro / nano bubbles can be effectively generated.

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 generation aid tank 16 having the micro-nano bubble generation aid and the metering pump 17 for sending the micro-nano bubble generation aid from the micro-nano bubble generation aid tank 16 to the micro-nano bubble generation tank 43, the above-mentioned The micro / nano bubble generation aid tank 16 stores the micro / nano bubble generation aid, and can be added to the micro / nano bubble generation tank 43 by the metering pump 17 when necessary, so that a large amount of micro / nano bubbles can be effectively added. Can be generated.

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 turbidimeter 25 installed in the micro-nano bubble generation tank 43 and the signal from the turbidimeter 25, the metering pump 17 is controlled to generate the micro-nano bubbles in the micro-nano bubble generation tank 43. And the turbidity meter 19 for adjusting the amount of auxiliary agent added, so that the state of micro-nano bubbles is measured by the turbidimeter 25 and the metering pump 17 is controlled by the signal from the turbidimeter 25. Thus, the amount of the micro / nano bubble generation aid added to the micro / nano bubble generation tank 43 can be controlled. That is, an optimum micro / nano bubble can be created by adding an optimum amount of the micro / nano bubble generation aid based on the signal from the turbidimeter 25.

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 aeration tank 6 is connected between the filler tank 1 and the precipitation tank 11, the water to be treated is introduced into the aeration tank 6 to make the water to be treated more effective. Can be processed.

（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 diffusion tube 42 is installed in the microorganism activation tank 33 instead of the line mixer type diffusion device 34. Has been. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 air diffuser pipe 42, but the ultrafine micro bubbles discharged from the line mixer type diffuser 34. Are mixed and stirred.

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 air diffuser 42 does not become micro-nano bubbles even when water pressure is applied. Therefore, microorganisms cannot be activated as much as in the first embodiment. Therefore, pretreatment of the organic matter to be treated in the filler tank 1 is not possible. I ca n’t expect much. However, since the line mixer type diffuser 34 is not used, it is effective in reducing the initial cost as compared with the first embodiment.

（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 filler 37 is installed in the aeration tank 6. In the third embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 filler 37 installed in the aeration tank 6, and the treated water is more stably treated as compared to the first embodiment. Become.

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 microorganism activation tank 33 naturally adhere to the filler 37 of the filler tank 1. However, the microorganisms to which a part of the micro / nano bubbles are attached also flow into the aeration tank 6 and adhere to the filler 37 of the aeration tank 6, which is effective in stabilizing the microorganism treatment and improving the treatment capacity.

（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 microorganism activation tank 33 is omitted in the fourth embodiment. Note that in the fourth embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 bubble generation tank 43 and the sludge from the sedimentation tank 11 are directly introduced into the filler tank 1 together with the water to be treated.

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 microorganism activation tank 33 is not installed, it is effective for reducing the initial cost, but compared to the first embodiment, the probability that the micro / nano bubbles adhere to the microorganisms in the sludge is low. Although performance cannot be expected, the system is effective for reducing initial costs.

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 sedimentation tank 11, where there is weak mixing, and the micro-nano bubbles adhere to the microorganisms in the sludge, Activates microorganisms. Like the first embodiment, the activated microorganism adheres to the filler 37 and stably propagates, so that the microorganism treatment is effective.

（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 partition walls 2 installed in the filler tank 1 are removed. In the fifth embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 partition wall 2, it is necessary to agitate with the air discharged from the two air diffusers 42 in order to maintain an effective stirring state in the tank. However, in the case of a normal waste water treatment apparatus, it is rare that the partition wall 2 is installed. Therefore, even if the partition wall 2 is not provided, a certain degree of microbial treatment is possible. That is, microbial treatment represented by organic matter treatment in the water to be treated is possible.

（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 aeration tank 6 is connected to the micro / nano bubble generation tank 43 in addition to the microorganism activation tank 33. Yes. Valves 38 are respectively provided between the micro / nano bubble generation tank 43 and the microorganism activation tank 33 and between the micro / nano bubble generation tank 43 and the aeration tank 6. Note that in the sixth embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 outlet pipe 32 of the micro-nano bubble generation tank 43 can be selectively introduced into at least one of the microorganism activation tank 33 or the aeration tank 6 by the two valves 38.

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 aeration tank 6, the amount of micro / nano bubbles increases as a whole, so that the microorganisms that have propagated in the aeration tank 6 can be activated with the micro / nano bubbles, and the organic matter in the aeration tank 6 can be activated. Processing capacity is improved. Moreover, the sedimentation property of the microbial sludge in the sedimentation tank 11 can be improved, the sedimentation property of the sludge can be further improved, and treated water can be secured stably.

（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 aeration tank 6 and the precipitation tank 11, a submerged film tank 46 containing a submerged film 40 is provided. Provided. Here, the submerged membrane refers to a membrane present in the liquid and functions as a filter. Note that in the seventh embodiment, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 precipitation tank 11 but by the submerged membrane 40. Therefore, there is no microbial bulking trouble associated with biological treatment.

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 film tank 46 includes a line mixer type air diffuser 7 having an air supply unit 35 for stirring the inside of the submerged tank, and the submerged film 40 under the submerged film 40 with fine air. A line mixer type air diffuser 7 having an air supply unit 35 for cleaning at the bottom is installed.

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 membrane tank 46 is a line mixer-type air diffuser 7 having two air supply units 35 installed at both ends in the tank, and is efficiently supplied with agitation and dissolved oxygen. can do.

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 air supply units 35 from the blower 5. In addition, the supply of microbial sludge to the microbial activation tank 33 is performed by the sludge pump 41. In addition, the treated water from the submerged membrane 40 is drawn out by the submerged membrane pump 39 to become treated water, but a part of the treated water is discharged from the inflow pipe 21 of the micro / nano bubble generating tank 43 by two valves 38. It is introduced into the micro / nano bubble generation tank 43 and reused.

（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 filler 37 is installed in the submerged film tank 46. In the eighth embodiment, the same parts as those in the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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 membrane tank 46, and are more stable as compared with the seventh embodiment. Thus, the water to be treated is treated.

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 microorganism activation tank 33 are naturally mostly adhered to the filler 37 of the filler tank 1, The microorganisms to which some of the micro / nano bubbles are attached also flow into the submerged film tank 46 and adhere to the filler 37 of the submerged film tank 46, which is effective in stabilizing the microbial treatment and improving the processing capability. .

（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 bubble generation tank 43 is 0.2 m 3 , the capacity of the microorganism activation tank 33 is 0.1 m 3 , the capacity of the filler tank 1 is 4 m 3, and the capacity of the aeration tank 6 is 4 m 3 , the capacity of the sedimentation tank 11 is 2 m 3 , the domestic waste water as the treated water is introduced into the filler tank 1, and a trial run is performed for about 3 months. We were able to secure water.

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 aeration tank 6, sludge sedimentation was good, and the transparency of treated water was 50 cm or more.

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 aeration tank 6 may be a contact oxidation tank, a rotating disk tank, a photocatalyst tank, a nitrification tank, a denitrification tank or a re-aeration tank for treating nitrogen. However, in the case of the wastewater treatment apparatus centering on the various aeration tanks, it is possible to reliably perform the pretreatment, improve the treatment effect of the entire wastewater treatment apparatus, and enhance the treatment effect.

本発明の排水処理装置の第１実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 1st Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第２実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 2nd Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第３実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 3rd Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第４実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 4th Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第５実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 5th Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第６実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 6th Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第７実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 7th Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention. 本発明の排水処理装置の第８実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 8th Embodiment of the waste water treatment equipment of this invention.

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 Filling material tank 2 Partition wall 3 Pump 4 Air piping 5 Blower 6 Aeration tank 7 Line mixer type diffuser 9 Sludge piping 10 Sludge pump 11 Precipitation tank (solid-liquid separation tank)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Rake drive part 13 Rake 14 Treated water pump 15 Treated water piping 16 Micro / nano bubble generation aid tank 17 Metering pump 18 Signal line 19 Turbidity controller 20 Blower 21 Inflow pipe 22 Air piping 23 Water flow 24 Submersible pump type micro nano bubble generator 25 Turbidimeter 26 Signal line 27 Water flow 28 Non-submersible pump type micro / nano bubble generator 29 Needle valve 30 Air suction pipe 31 Circulation pump 32 Outlet pipe 33 Microbial activation tank 34 Line mixer type air diffuser 35 Air supply part 36 Drain pipe 37 Filler 38 Valve 39 Submerged membrane pump 40 Submerged membrane 41 Sludge pump 42 Aeration pipe 43 Micro-nano bubble generation tank 44 Valve 45 Surplus sludge tank 46 Submerged membrane tank (solid-liquid separation tank)

Claims (17)

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. 請求項１に記載の排水処理方法において、
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. 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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項５に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項８に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項１０に記載の排水処理装置において、
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. 請求項１０に記載の排水処理装置において、
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. 請求項１０に記載の排水処理装置において、
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. 請求項１０に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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. 請求項３に記載の排水処理装置において、
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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