JP6369203B2

JP6369203B2 - Activated sludge treatment system

Info

Publication number: JP6369203B2
Application number: JP2014158491A
Authority: JP
Inventors: 栄福永; 俊一朗上野
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2034-08-04
Also published as: JP2016034618A

Description

本発明は、活性汚泥を用いて排水中の有機物を分解したり、アンモニアを酸化したりする活性汚泥処理システムに関する。 The present invention relates to an activated sludge treatment system that uses activated sludge to decompose organic matter in wastewater or oxidize ammonia.

従来、反応槽および沈殿池を含んで構成され、下水や廃水といった排水を活性汚泥で浄化する活性汚泥装置が知られている。なお、活性汚泥は、好気性細菌を主体とする微生物を含む汚泥であり、汚泥の多くは凝集性を有してフロックとなっている。ここでは、フロック状の汚泥のみならず、分散して活性汚泥装置から流出するような汚泥も活性汚泥に含めて説明する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an activated sludge apparatus that includes a reaction tank and a sedimentation basin and purifies wastewater such as sewage and wastewater with activated sludge is known. The activated sludge is sludge containing microorganisms mainly composed of aerobic bacteria, and most of the sludge has flocculence and is floc. Here, not only the floc sludge but also sludge that is dispersed and flows out from the activated sludge apparatus is included in the activated sludge.

このような活性汚泥装置において、反応槽は活性汚泥を保持しており、当該反応槽に排水が供給されると、活性汚泥によって排水中の有機物等の被処理物が分解され、排水が浄化されて浄化水となる。反応槽において生成された浄化水は、活性汚泥とともに沈殿池に供給され、沈殿池において、活性汚泥が沈降分離されて、浄化水が放流されることとなる。一方、沈殿池において沈降分離された活性汚泥は、返送用のポンプによって反応槽に返送されて再利用される。 In such an activated sludge apparatus, the reaction tank holds activated sludge, and when waste water is supplied to the reaction tank, the treated object such as organic matter in the waste water is decomposed by the activated sludge, and the waste water is purified. Purified water. The purified water generated in the reaction tank is supplied to the sedimentation basin together with the activated sludge, and the activated sludge is settled and separated in the sedimentation basin, and the purified water is discharged. On the other hand, the activated sludge settled and separated in the settling basin is returned to the reaction tank by a return pump and reused.

近年、排水中の有機物（被処理物）の高濃度化が進み、活性汚泥装置の処理能力の向上が希求されている。上述した従来の活性汚泥装置において、処理能力の向上を試みる場合、反応槽の容量を大きくする構成、もしくは、反応槽内の活性汚泥の濃度を高める構成の２つが考えられる。しかし、前者の構成の場合、設置場所が制限されるという課題がある。また、後者の構成の場合、沈殿池における活性汚泥の沈降分離は、重力に依存するため、返送する活性汚泥の濃度を所定以上に増加できず、また、返送流量を大きくすると沈殿池への水量負荷が課題となるため、反応槽内の活性汚泥の濃度向上には限界がある。 In recent years, organic substances (objects to be treated) in wastewater have been increased in concentration, and improvement in the treatment capacity of activated sludge apparatuses has been demanded. In the conventional activated sludge apparatus described above, when trying to improve the processing capacity, two configurations are possible: a configuration in which the capacity of the reaction tank is increased, or a configuration in which the concentration of activated sludge in the reaction tank is increased. However, in the former configuration, there is a problem that the installation location is limited. In the case of the latter configuration, the activated sludge sedimentation separation in the sedimentation basin depends on gravity, so the concentration of the activated sludge to be returned cannot be increased beyond a predetermined level, and if the return flow rate is increased, the amount of water to the sedimentation basin is increased. Since the load becomes a problem, there is a limit to improving the concentration of activated sludge in the reaction tank.

そこで、孔径が０．１μｍ〜０．４μｍの精密濾過膜を、反応槽内に浸漬し、精密濾過膜によって濾過された液（濾液）をポンプで吸引して排出する膜分離活性汚泥装置が開発されている（例えば、特許文献１）。膜分離活性汚泥装置では、精密濾過膜によって、ほとんどの活性汚泥を反応槽に留めて高濃度化することができるため、従来の活性汚泥装置と比較して、処理能力を向上しつつ、沈殿池を削減することが可能となる。 Therefore, a membrane separation activated sludge device has been developed that immerses a microfiltration membrane with a pore size of 0.1 μm to 0.4 μm in the reaction tank and sucks and discharges the liquid (filtrate) filtered through the microfiltration membrane with a pump. (For example, Patent Document 1). In the membrane-separated activated sludge device, most of the activated sludge can be retained in the reaction tank and the concentration can be increased by the microfiltration membrane. Therefore, compared to the conventional activated sludge device, the treatment capacity is improved and the sedimentation basin is improved. Can be reduced.

特許第４２７７３３５号公報Japanese Patent No. 4277335

しかし、特許文献１に記載されたような従来の膜分離活性汚泥装置では、精密濾過膜自体のコストが高いといった課題がある。また、孔径が小さいため、目詰まりを起こしやすく、目詰まりを解消するための洗浄を頻繁に行う必要があり、ランニングコストがかかるといった課題があった。 However, the conventional membrane separation activated sludge apparatus as described in Patent Document 1 has a problem that the cost of the microfiltration membrane itself is high. In addition, since the hole diameter is small, clogging is likely to occur, and it is necessary to frequently perform cleaning to eliminate the clogging, which causes a problem of running costs.

また、従来の膜分離活性汚泥装置では、ほとんどすべての活性汚泥が反応槽に留まることとなり、反応槽内の活性汚泥の濃度を適正に維持するためには、反応槽から適宜、余剰汚泥を引き抜く必要がある。活性汚泥の処理対象である有機物のうち固形有機物は、余剰汚泥とともに排出されてしまうため、余剰汚泥の引き抜きを頻繁に行うと、反応槽における固形有機物の滞留時間が短くなり、固形有機物の分解が十分に行われなくなってしまうという課題もある。 In addition, in the conventional membrane separation activated sludge apparatus, almost all activated sludge remains in the reaction tank, and in order to maintain the concentration of activated sludge in the reaction tank appropriately, excess sludge is appropriately extracted from the reaction tank. There is a need. Of the organic matter that is the target of activated sludge, the solid organic matter is discharged together with the excess sludge.If the excess sludge is frequently extracted, the residence time of the solid organic matter in the reaction tank is shortened, and the solid organic matter is decomposed. There is also a problem that it is not performed sufficiently.

そこで、本発明は、反応槽内に設けられる、活性汚泥を濾過するためのフィルタ部の孔径を工夫することで、従来の膜分離活性汚泥装置よりもコストを低減することができ、また、反応槽における固形有機物の滞留時間を長期化して固形有機物の分解効率を向上させることが可能な活性汚泥処理システムの提供を目的とする。 Therefore, the present invention can reduce the cost compared to the conventional membrane separation activated sludge apparatus by devising the pore diameter of the filter portion for filtering activated sludge provided in the reaction tank, and the reaction An object of the present invention is to provide an activated sludge treatment system capable of extending the residence time of the solid organic matter in the tank and improving the decomposition efficiency of the solid organic matter.

上記課題を解決するために、本発明の活性汚泥処理システムは、活性汚泥および被処理物が混合された混合液が滞留され、活性汚泥によって被処理物を分解する反応槽と、反応槽に設けられた排出口と、反応槽内に配され、複数の孔が形成された本体部を有し、本体部の外面から内面へ混合液の一部が通過し、通過した濾液を排出口へ導くとともに、外面で混合液中の活性汚泥のフロックを捕捉するフィルタ部と、本体部の外面に気泡を接触させ、外面に付着した付着物を離脱させる散気部と、排出口から排出された濾液を貯留して沈降分離を行い、沈降分離を行うことによって得られた処理水を排出する処理水出口を有し、処理水出口が、反応槽の上端より下方となるように配される沈殿池と、を備え、本体部に形成された孔の孔径は、活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an activated sludge treatment system according to the present invention is provided in a reaction tank in which a mixed liquid in which activated sludge and an object to be treated are mixed is retained, and the object to be treated is decomposed by the activated sludge, and the reaction tank. And a main body portion that is arranged in the reaction tank and has a plurality of holes, a part of the mixed solution passes from the outer surface to the inner surface of the main body portion, and the filtrate that has passed is guided to the discharge port. At the same time, a filter unit that captures flocs of activated sludge in the mixed liquid on the outer surface, an air diffuser unit that causes air bubbles to come into contact with the outer surface of the main body unit, and removes deposits adhering to the outer surface, and filtrate discharged from the outlet A sedimentation basin having a treated water outlet for discharging treated water obtained by performing sedimentation separation by storing sediment, and the treated water outlet being located below the upper end of the reaction vessel When the equipped, diameter of holes formed in the body portion, the active The floc sludge impossible or transit difficult passage, characterized in that it is sized to the activated sludge allow or pass easily pass less than flock.

また、排出口から排出された濾液を貯留する第１貯留槽と、第１貯留槽に貯留された濾液に凝集剤を導入する凝集剤導入部と、第１貯留槽内において濾液と凝集剤とを第１の攪拌速度で攪拌する第１攪拌部とを含んで構成される第１攪拌装置と、第１攪拌装置において生成された、濾液と凝集剤との混合液を貯留する第２貯留槽と、第２貯留槽内において混合液を第１の攪拌速度より低速の第２の攪拌速度で攪拌する第２攪拌部とを含んで構成される第２攪拌装置と、をさらに備え、沈殿池は、第２攪拌装置によって生成された混合液を貯留し、第１貯留槽は、濾液と凝集剤との混合液を排出する混合液出口を有し、第１貯留槽は、混合液出口が、反応槽の上端より下方となるように配されるとしてもよい。 Moreover, the 1st storage tank which stores the filtrate discharged | emitted from the discharge port, the flocculant introduction part which introduces a flocculant into the filtrate stored in the 1st storage tank, and a filtrate and a flocculant in the 1st storage tank A first stirrer configured to include a first stirrer that stirs the water at a first stirrer speed, and a second storage tank that stores the mixed liquid of the filtrate and the flocculant generated in the first stirrer When, a second stirring device configured to include a second stirring unit for stirring at a second stirring speed slow the mixture from the first stirring speed in the second storage tank, further comprising a settling tank Stores the mixed liquid generated by the second stirring device, the first storage tank has a mixed liquid outlet for discharging the mixed liquid of the filtrate and the flocculant, and the first storage tank has a mixed liquid outlet. It may be arranged so as to be lower than the upper end of the reaction vessel.

上記課題を解決するために、本発明の他の活性汚泥処理システムは、活性汚泥および被処理物が混合された混合液が滞留され、活性汚泥によって被処理物を分解する反応槽と、反応槽内に配され、複数の孔が形成された本体部と、本体部に設けられた開口部とを有し、本体部の外面から内面へ混合液の一部が通過し、通過した濾液を開口部へ導くとともに、外面で混合液中の活性汚泥のフロックを捕捉するフィルタ部と、開口部から濾液を引き抜くポンプと、本体部の外面に気泡を接触させ、外面に付着した付着物を離脱させる散気部と、ポンプを通じて排出された濾液からフロックより小さい活性汚泥を濾過して分離する濾過装置と、を備え、本体部に形成された孔の孔径は、活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, another activated sludge treatment system of the present invention includes a reaction tank in which a mixed liquid in which activated sludge and an object to be treated are mixed is retained, and the object to be treated is decomposed by the activated sludge, and a reaction tank A main body part that is arranged inside and has a plurality of holes, and an opening part provided in the main body part. A part of the mixed liquid passes from the outer surface to the inner surface of the main body part, and the filtrate that has passed through is opened. The filter part that captures the flocs of the activated sludge in the mixed liquid on the outer surface, the pump that draws the filtrate from the opening, and the air bubbles are brought into contact with the outer surface of the main body part to remove the deposits attached to the outer surface. And a filtering device that filters and separates activated sludge smaller than floc from the filtrate discharged through the pump, and the hole diameter of the hole formed in the main body cannot pass through the floc of activated sludge or Difficult to pass Characterized in that it is a passable or pass easily to the size smaller activated sludge.

また、活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさは、１０μｍ〜１００μｍのうち、予め設定された大きさであるとしてもよい。 Moreover, the magnitude | size which makes the floc of activated sludge impossible or difficult to pass, and allows the activated sludge smaller than a floc to pass or is easy to pass is good also as a magnitude | size set beforehand among 10 micrometers-100 micrometers.

本発明によれば、従来の膜分離活性汚泥装置よりもコストを低減することができ、また、反応槽における固形有機物の滞留時間を長期化して固形有機物の分解効率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, the cost can be reduced as compared with the conventional membrane separation activated sludge apparatus, and the residence time of the solid organic matter in the reaction tank can be prolonged to improve the decomposition efficiency of the solid organic matter. .

第１の実施形態にかかる活性汚泥処理システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the activated sludge processing system concerning 1st Embodiment. フィルタ部の具体的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific structure of a filter part. フィルタ部と反応槽との接続機構の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the connection mechanism of a filter part and a reaction tank. 第２の実施形態にかかる活性汚泥処理システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the activated sludge processing system concerning 2nd Embodiment. 第３の実施形態にかかる活性汚泥処理システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the activated sludge processing system concerning 3rd Embodiment. フィルタ部の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a filter part.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

（第１の実施形態：活性汚泥処理システム１００）
図１は、第１の実施形態にかかる活性汚泥処理システム１００を説明するための図である。本実施形態の図１では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、図１中、物質の流れを白抜き矢印で示す。 (First embodiment: activated sludge treatment system 100)
FIG. 1 is a diagram for explaining an activated sludge treatment system 100 according to the first embodiment. In FIG. 1 of this embodiment, an X axis, a Y axis, and a Z axis (vertical direction) that intersect perpendicularly are defined as illustrated. Moreover, the flow of a substance is shown by the white arrow in FIG.

図１に示すように、活性汚泥処理システム１００は、反応槽１１０と、フィルタ部１２０と、散気部１３０と、沈殿池１４０とを含んで構成される。活性汚泥処理システム１００は、例えば、上水処理装置、下水処理装置、産業排水処理装置といった水処理装置の工程の、有機物の除去が必要な部分に設置することができる。 As shown in FIG. 1, the activated sludge treatment system 100 includes a reaction tank 110, a filter unit 120, an air diffusion unit 130, and a sedimentation basin 140. The activated sludge treatment system 100 can be installed, for example, in a portion of the process of the water treatment device such as a water treatment device, a sewage treatment device, or an industrial wastewater treatment device that requires removal of organic substances.

反応槽１１０は、例えば、水槽で構成され、活性汚泥を保持している。また、反応槽１１０には、排出口１１２が設けられている。 The reaction tank 110 is composed of, for example, a water tank and holds activated sludge. The reaction tank 110 is provided with a discharge port 112.

反応槽１１０には、被処理物（有機物）を含む排水が導入され、これにより、活性汚泥および被処理物が混合された混合液が反応槽１１０内に滞留されることとなる。こうして、反応槽１１０において、活性汚泥と被処理物が接触し、活性汚泥によって被処理物が分解されることとなる。 Waste water containing an object to be treated (organic matter) is introduced into the reaction tank 110, whereby the mixed liquid in which the activated sludge and the object to be treated are mixed is retained in the reaction tank 110. Thus, in the reaction tank 110, the activated sludge and the object to be processed come into contact with each other, and the object to be processed is decomposed by the activated sludge.

フィルタ部１２０は、反応槽１１０内に配され、混合液を濾過し、濾液を排出口１１２へ導く。図２は、フィルタ部１２０の具体的な構成を説明するための図である。本実施形態の図２では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、図２中、物質の流れを白抜き矢印で示す。 The filter unit 120 is disposed in the reaction tank 110, filters the mixed solution, and guides the filtrate to the discharge port 112. FIG. 2 is a diagram for explaining a specific configuration of the filter unit 120. In FIG. 2 of the present embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis (vertical direction) that intersect perpendicularly are defined as illustrated. Moreover, the flow of a substance is shown by the white arrow in FIG.

図２に示すように、フィルタ部１２０は、複数の孔が形成された本体部１２２を含んで構成される。本実施形態において、本体部１２２は、上端１２２ａが混合液の水面Ｗより下方に位置するように、すなわち、本体部１２２が混合液に浸漬されるように、反応槽１１０内に配される。なお、ここでは、図示を省略するが、本体部１２２（例えば、本体部１２２の内部）には、本体部１２２の形状を維持するための支持材が配されている。 As shown in FIG. 2, the filter unit 120 is configured to include a main body 122 in which a plurality of holes are formed. In the present embodiment, the main body 122 is arranged in the reaction tank 110 so that the upper end 122a is positioned below the water surface W of the mixed liquid, that is, the main body 122 is immersed in the mixed liquid. In addition, although illustration is abbreviate | omitted here, the support material for maintaining the shape of the main-body part 122 is distribute | arranged to the main-body part 122 (for example, inside the main-body part 122).

開口部１２４は、本体部１２２に形成された穴であり、フィルタ部１２０は、開口部１２４と排出口１１２とが連通するように、反応槽１１０に接続される。本実施形態において、本体部１２２は、図２中Ｙ方向に延在した筒部１２２ｃを有し、筒部１２２ｃの先端に開口部１２４が形成されている。 The opening 124 is a hole formed in the main body 122, and the filter unit 120 is connected to the reaction tank 110 so that the opening 124 and the discharge port 112 communicate with each other. In the present embodiment, the main body 122 has a cylindrical portion 122c extending in the Y direction in FIG. 2, and an opening 124 is formed at the tip of the cylindrical portion 122c.

図３は、フィルタ部１２０と反応槽１１０との接続機構の一例を説明するための図であり、図２の円ＩＩＩを拡大した図である。図３に示すように、本実施形態では、接続部材１５０によって、フィルタ部１２０と反応槽１１０とが接続される。具体的に説明すると、接続部材１５０は、接続管１５２と、バンド１５４と、ゴム、エラストマ等で構成された２つのＯリング１５６と、ナット１５８と、を含んで構成される。 FIG. 3 is a view for explaining an example of a connection mechanism between the filter unit 120 and the reaction vessel 110, and is an enlarged view of a circle III in FIG. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the filter member 120 and the reaction vessel 110 are connected by the connection member 150. Specifically, the connection member 150 includes a connection tube 152, a band 154, two O-rings 156 made of rubber, elastomer, and the like, and a nut 158.

接続管１５２は、外径が、反応槽１１０の排出口１１２の径より極わずかに小さい管であり、接続管１５２の外周面にはフランジ１５２ａが形成されている。また、接続管１５２の外周面のうち、フランジ１５２ａによって分割された一方の外周面の一部には、ナット１５８と螺合する溝１５２ｂが形成されている。 The connection pipe 152 is a pipe whose outer diameter is slightly smaller than the diameter of the discharge port 112 of the reaction tank 110, and a flange 152 a is formed on the outer peripheral surface of the connection pipe 152. In addition, a groove 152b that engages with the nut 158 is formed in a part of one of the outer peripheral surfaces of the connecting pipe 152 that is divided by the flange 152a.

フィルタ部１２０を反応槽１１０に接続する際には、まず、本体部１２２に形成された筒部１２２ｃに、接続管１５２の他方（溝１５２ｂが形成されていない方）を挿入する。そして、筒部１２２ｃの外周面から、接続管１５２をバンド１５４で巻き回すことで、本体部１２２を接続管１５２に固定する。 When connecting the filter unit 120 to the reaction tank 110, first, the other of the connection pipes 152 (the one in which the groove 152 b is not formed) is inserted into the cylindrical part 122 c formed in the main body part 122. And the main-body part 122 is fixed to the connection pipe 152 by winding the connection pipe 152 with the band 154 from the outer peripheral surface of the cylinder part 122c.

続いて、接続管１５２のフランジ１５２ａと溝１５２ｂの間にＯリング１５６を挿着して、接続管１５２の一方（溝１５２ｂが形成されている方）を、反応槽１１０の内側から排出口１１２に貫通させる。そして、反応槽１１０の外側から、接続管１５２にＯリング１５６を挿着して、さらにナット１５８を接続管１５２に螺合させることで、開口部１２４と排出口１１２とが連通されて、フィルタ部１２０が反応槽１１０に接続されることとなる。 Subsequently, an O-ring 156 is inserted between the flange 152a and the groove 152b of the connection pipe 152, and one of the connection pipes 152 (the one where the groove 152b is formed) is connected to the discharge port 112 from the inside of the reaction tank 110. To penetrate. Then, the O-ring 156 is inserted into the connection pipe 152 from the outside of the reaction tank 110, and the nut 158 is screwed into the connection pipe 152, so that the opening 124 and the discharge port 112 are communicated with each other. The unit 120 will be connected to the reaction vessel 110.

したがって、反応槽１１０に滞留された混合液は、すべて、フィルタ部１２０に導かれることとなる。つまり、図２に戻って説明すると、フィルタ部１２０は、本体部１２２の外面（外表面）１２２ｄから内面１２２ｅへ、混合液の一部が通過し、通過した濾液を排出口１１２へ導くとともに、外面１２２ｄで混合液中の活性汚泥のフロックを捕捉する。 Therefore, all of the liquid mixture retained in the reaction tank 110 is guided to the filter unit 120. That is, returning to FIG. 2, the filter unit 120 passes a part of the mixed solution from the outer surface (outer surface) 122d of the main body unit 122 to the inner surface 122e, and guides the filtrate that has passed to the discharge port 112. A floc of activated sludge in the mixed liquid is captured by the outer surface 122d.

本実施形態において、本体部１２２に形成された孔の孔径（目開き）は、活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさである。 In the present embodiment, the hole diameter (opening) of the hole formed in the main body portion 122 is such that the activated sludge floc cannot pass or is difficult to pass, and the activated sludge smaller than the flock can pass or is easily passed. is there.

一般的に利用される活性汚泥（ＭＬＳＳ：Mixed Liquor Suspended Solids）の粒径分布を実測した結果を下記の粒径分布表に示す。

活性汚泥の粒径分布を測定したところ、粒径分布表に示すように、２１２μｍを上回る粒径の活性汚泥が全体の約５０％を占め、粒径が１０５μｍ〜２１２μｍの活性汚泥が約３５％を占め、粒径が５３μｍ〜１０５μｍの活性汚泥が約１１％を占め、粒径が１０μｍ〜５３μｍの活性汚泥が約１％を占め、粒径が１０μｍ未満の活性汚泥が約３％を示すことが分かった。 The results of actual measurement of the particle size distribution of activated sludge (MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids) generally used are shown in the following particle size distribution table.

When the particle size distribution of the activated sludge was measured, as shown in the particle size distribution table, the activated sludge having a particle size exceeding 212 μm occupied about 50% of the whole, and the activated sludge having a particle size of 105 μm to 212 μm was about 35%. The activated sludge having a particle size of 53 μm to 105 μm occupies about 11%, the activated sludge having a particle size of 10 μm to 53 μm occupies about 1%, and the activated sludge having a particle size of less than 10 μm represents about 3%. I understood.

したがって、本体部１２２の孔の孔径を最大でも１００μｍとすることで、少なくとも８５％の活性汚泥のフロックを反応槽１１０内に留めておくことが可能となる。 Therefore, it is possible to keep at least 85% of the activated sludge floc in the reaction tank 110 by setting the hole diameter of the hole of the main body portion 122 to 100 μm at the maximum.

また、被処理物を含む排水（以下、単に「排水」と称する）を反応槽１１０に導入し続け４種類のフィルタ部１２０で濾過した場合の、反応槽１１０内の活性汚泥の濃度変化についてシミュレーションを行った。具体的に説明すると、下記設定表に示す、ケースＡ、ケースＢについて、下記濾過部表に示す４種類のフィルタ部１２０（本体部１２２の孔の孔径が、２１２μｍ、１０５μｍ、５３μｍ、１０μｍ）で濾過した場合の反応槽１１０内の活性汚泥の増加量ΔＸを、下記式（１）を用いて算出した。
ΔＸ＝（ａＳＱ−ＸＱＰ）／Ｖ …式（１）
式（１）において、ΔＸは反応槽１１０内の活性汚泥の濃度の増加量、ａは導入されたＢＯＤの汚泥転換率（ＢＯＤの分解率、ここでは、０．４）、Ｓは排水のＢＯＤ濃度、Ｑは排水の導入流量、Ｘは反応槽１１０内の活性汚泥の濃度の初期値、Ｐは本体部１２２において活性汚泥が透過する割合、Ｖは反応槽１１０の容積を示す。

ケースＡでは、反応槽１１０の容積Ｖを１００ｍ^３、排水のＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand：有機物に相当）濃度Ｓを２００ｍｇ／Ｌ（一般的な下水に相当）、反応槽１１０への排水の導入流量Ｑを２５０ｍ^３／ｄａｙ、反応槽１１０内の活性汚泥（ＭＬＳＳ）の濃度の初期値Ｘを２５００ｍｇ／Ｌとした。また、ケースＢでは、反応槽１１０の容積Ｖを１００ｍ^３、排水のＢＯＤ濃度Ｓを２０００ｍｇ／Ｌ（一般的な産業排水に相当）、反応槽１１０への排水の導入流量Ｑを２５ｍ^３／ｄａｙ、反応槽１１０内の活性汚泥（ＭＬＳＳ）の濃度の初期値Ｘを５０００ｍｇ／Ｌとした。なお、ケースＡは、ケースＢと比較して、ＢＯＤ濃度Ｓが１／１０倍であるものの、導入流量Ｑが１０倍であるため、ケースＡ、ケースＢともにＢＯＤ容積負荷は、０．５ｋｇ／ｍ^３／ｄａｙとなる。 In addition, a simulation is performed on the concentration change of activated sludge in the reaction tank 110 when wastewater containing the object to be treated (hereinafter simply referred to as “drainage”) is continuously introduced into the reaction tank 110 and filtered through the four types of filter sections 120. Went. More specifically, with respect to Case A and Case B shown in the following setting table, four types of filter parts 120 shown in the following filtration part table (hole diameters of holes of the main body part 122 are 212 μm, 105 μm, 53 μm, 10 μm). The increase ΔX of the activated sludge in the reaction tank 110 when filtered was calculated using the following formula (1).
ΔX = (aSQ−XQP) / V (1)
In equation (1), ΔX is the amount of increase in the concentration of activated sludge in the reaction tank 110, a is the sludge conversion rate of the introduced BOD (decomposition rate of BOD, here 0.4), and S is the BOD of the waste water. Concentration, Q is the introduction flow rate of waste water, X is the initial value of the concentration of activated sludge in the reaction tank 110, P is the ratio of the activated sludge permeating through the main body 122, and V is the volume of the reaction tank 110.

In case A, the volume V of the reaction tank 110 is 100 m ³ , the BOD (Biochemical Oxygen Demand: equivalent to organic matter) concentration S of waste water is 200 mg / L (corresponding to general sewage), and the waste water introduction flow rate into the reaction tank 110 Q was 250 m ³ / day, and the initial value X of the concentration of activated sludge (MLSS) in the reaction tank 110 was 2500 mg / L. In case B, the volume V of the reaction tank 110 is 100 m ³ , the BOD concentration S of the waste water is 2000 mg / L (corresponding to general industrial waste water), and the introduction flow rate Q of the waste water into the reaction tank 110 is 25 m ³ / day. The initial value X of the concentration of activated sludge (MLSS) in the reaction tank 110 was set to 5000 mg / L. In case A, the BOD concentration S is 1/10 times that in case B, but since the introduction flow rate Q is 10 times, the BOD volumetric load in both cases A and B is 0.5 kg / m ³ / day.

そうすると、下記シミュレーション結果表に示すように、ケースＡにおいては、本体部１２２の孔の孔径が１０μｍのときのみ活性汚泥が増加することが分かった。また、ケースＢでは、本体部１２２の孔の孔径が１０μｍ、５３μｍ、１０５μｍのときに活性汚泥が増加することが分かった。

以上より、本体部１２２の孔の孔径を少なくとも１０μｍ以上とすることで、また、場合によっては１００μｍまで大きくしても、反応槽１１０内の活性汚泥の濃度を初期値以上に維持できることが分かった。 Then, as shown in the following simulation result table, in case A, it was found that the activated sludge increases only when the hole diameter of the body portion 122 is 10 μm. Moreover, in case B, it turned out that activated sludge increases when the hole diameter of the hole of the main-body part 122 is 10 micrometers, 53 micrometers, and 105 micrometers.

From the above, it has been found that the concentration of the activated sludge in the reaction tank 110 can be maintained at an initial value or higher by setting the hole diameter of the hole of the main body part 122 to at least 10 μm or more and even increasing it to 100 μm in some cases. .

つまり、反応槽１１０内の活性汚泥の濃度を維持するためには、活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする孔の大きさは、１０μｍ〜１００μｍのうち、予め設定された大きさとするのがよい。したがって、１０μｍ〜１００μｍのうち、予め設定された大きさの孔径の孔が複数有するように本体部１２２を形成する。 That is, in order to maintain the concentration of the activated sludge in the reaction tank 110, the size of the hole that makes the activated sludge floc impossible or difficult to pass, and allows the activated sludge smaller than the floc to pass or easy to pass, It is good to set it as the preset magnitude | size among 10 micrometers-100 micrometers. Therefore, the main body portion 122 is formed so that a plurality of holes having a preset diameter of 10 μm to 100 μm are provided.

孔径が１０μｍ〜１００μｍのうち予め設定された大きさである孔が複数形成された本体部１２２を備えたフィルタ部１２０を反応槽１１０内に配し、反応槽１１０に滞留された混合液がすべてフィルタ部１２０に導かれる構成により、反応槽１１０内の活性汚泥（フロック）の濃度を予め設定され濃度に維持しつつ、余剰汚泥となる活性汚泥を積極的に流出させることができる。これにより、従来の膜分離活性汚泥装置と比較して、反応槽１１０から余剰汚泥を引き抜く頻度を低減することが可能となる。したがって、反応槽１１０における固形有機物の滞留時間を長期化することができ、反応槽１１０における固形有機物の分解効率を向上させることができる。 A filter unit 120 including a main body 122 in which a plurality of holes having a preset size of 10 μm to 100 μm is formed in the reaction tank 110, and all the liquid mixture retained in the reaction tank 110 is present. With the configuration guided to the filter unit 120, the activated sludge that becomes surplus sludge can be actively discharged while maintaining the concentration of activated sludge (floc) in the reaction tank 110 at a preset concentration. Thereby, compared with the conventional membrane separation activated sludge apparatus, it becomes possible to reduce the frequency which extracts excess sludge from the reaction tank 110. FIG. Therefore, the residence time of the solid organic matter in the reaction tank 110 can be prolonged, and the decomposition efficiency of the solid organic matter in the reaction tank 110 can be improved.

また、本実施形態にかかるフィルタ部１２０の本体部１２２は、従来の膜分離活性汚泥装置の精密濾過膜よりも孔径が大きい。したがって、本体部１２２のコストが、精密濾過膜よりも安いため、フィルタ部１２０自体のコストを削減することができる。また、従来の膜分離活性汚泥装置と比較して、目詰まりを起こしにくいため、目詰まりを解消するための洗浄の頻度を低減することができ、ランニングコストを削減することが可能となる。 Moreover, the main-body part 122 of the filter part 120 concerning this embodiment has a hole diameter larger than the microfiltration membrane of the conventional membrane separation activated sludge apparatus. Therefore, since the cost of the main body part 122 is lower than that of the microfiltration membrane, the cost of the filter part 120 itself can be reduced. Moreover, since clogging is less likely to occur as compared with the conventional membrane separation activated sludge apparatus, the frequency of cleaning for eliminating the clogging can be reduced, and the running cost can be reduced.

なお、本体部１２２の孔の孔径は、排水の特性や許容負荷条件に応じて表２〜表４のようなシミュレーションによって設定すればよい。 In addition, what is necessary is just to set the hole diameter of the hole of the main-body part 122 by simulation like Table 2-Table 4 according to the characteristic of drainage, or allowable load conditions.

図１に戻って説明すると、散気部１３０は、ブロワ１３２と、散気管１３４とを含んで構成され、フィルタ部１２０の本体部１２２の外面１２２ｄに気泡を接触させる。散気管１３４は、少なくともフィルタ部１２０に対応する位置に設けられ、散気管１３４には、ブロワ１３２から送出された空気を水中に放出する複数の孔（例えば、孔径が３００μｍ〜１０００μｍ）が形成されている。 Referring back to FIG. 1, the air diffuser 130 includes a blower 132 and an air diffuser 134, and bubbles are brought into contact with the outer surface 122 d of the main body 122 of the filter unit 120. The air diffuser tube 134 is provided at a position corresponding to at least the filter unit 120, and the air diffuser tube 134 is formed with a plurality of holes (for example, hole diameters of 300 μm to 1000 μm) for discharging the air sent from the blower 132 into the water. ing.

散気部１３０が本体部１２２の外面１２２ｄに気泡を接触させる構成により、本体部１２２の外面１２２ｄに付着した付着物（例えば、捕捉された活性汚泥）を本体部１２２から離脱させることができる。これにより、活性汚泥による本体部１２２の目詰まりを抑制することができ、本体部１２２が目詰まりすることで排出口１１２を通じた水の流れが停滞してしまう事態を回避することが可能となる。 With the configuration in which the air diffuser 130 makes the bubbles contact the outer surface 122 d of the main body 122, the adhered matter (for example, the trapped activated sludge) attached to the outer surface 122 d of the main body 122 can be separated from the main body 122. Thereby, clogging of the main body part 122 by activated sludge can be suppressed, and it becomes possible to avoid the situation where the flow of water through the discharge port 112 stagnate due to the main body part 122 being clogged. .

なお、本実施形態において、散気管１３４は、活性汚泥による有機物の分解を促進するために、空気（酸素）を混合液中に分散させる機能も有する。 In the present embodiment, the air diffuser 134 also has a function of dispersing air (oxygen) in the mixed liquid in order to promote the decomposition of the organic matter by the activated sludge.

沈殿池１４０は、反応槽１１０の排出口１１２から排出された濾液を貯留し、沈降分離を行う。これにより、濾液に含まれる活性汚泥を沈降分離して、活性汚泥と処理水とに分離することができる。こうして分離された活性汚泥は、余剰汚泥として、後段の処理装置で処理され、処理水は放流されることとなる。 The sedimentation basin 140 stores the filtrate discharged from the discharge port 112 of the reaction tank 110 and performs sedimentation separation. Thereby, the activated sludge contained in the filtrate can be settled and separated into activated sludge and treated water. The activated sludge thus separated is treated as surplus sludge by a subsequent treatment apparatus, and the treated water is discharged.

また、本実施形態において、沈殿池１４０には、沈降分離を行うことによって得られた処理水を排出する処理水出口１４２が設けられている。沈殿池１４０は、処理水出口１４２が、反応槽１１０の上端１１０ａよりも下方となるように配される。つまり、沈殿池１４０は、処理水出口１４２の鉛直方向の位置Ｔａが、反応槽１１０の上端１１０ａの鉛直方向の位置Ｔｂよりも下方となるように配される。換言すれば、沈殿池１４０は、貯留した濾液の水位Ｔｃが、反応槽１１０の水位Ｔｄよりも上方に位置することはない。 In the present embodiment, the settling basin 140 is provided with a treated water outlet 142 for discharging treated water obtained by performing sedimentation separation. The sedimentation basin 140 is disposed such that the treated water outlet 142 is located below the upper end 110a of the reaction tank 110. That is, the sedimentation basin 140 is arranged so that the vertical position Ta of the treated water outlet 142 is lower than the vertical position Tb of the upper end 110a of the reaction tank 110. In other words, in the sedimentation basin 140, the water level Tc of the stored filtrate is not positioned above the water level Td of the reaction tank 110.

かかる構成により、重力方向（図１中、Ｚ方向）の濾液の流れにより、ポンプを使わずとも、沈殿池１４０に濾液を導くことができる。したがって、濾液を沈殿池１４０に排出するためのポンプを追加する必要はない。 With this configuration, the filtrate can be guided to the sedimentation basin 140 without using a pump due to the flow of the filtrate in the direction of gravity (Z direction in FIG. 1). Therefore, it is not necessary to add a pump for discharging the filtrate to the sedimentation basin 140.

以上説明したように、本実施形態にかかる活性汚泥処理システム１００によれば、従来の膜分離活性汚泥装置よりもコストを低減することができ、また、反応槽１１０における固形有機物の滞留時間を長期化して固形有機物の分解効率を向上させることが可能となる。 As described above, according to the activated sludge treatment system 100 according to the present embodiment, the cost can be reduced as compared with the conventional membrane separation activated sludge apparatus, and the residence time of the solid organic matter in the reaction tank 110 is extended. It becomes possible to improve the decomposition efficiency of solid organic matter.

（第２の実施形態：活性汚泥処理システム２００）
上記第１の実施形態では、濾液中の活性汚泥を重力で沈降分離する沈殿池１４０を備えた活性汚泥処理システム１００について説明したが、濾液中の活性汚泥が沈降しにくく、沈殿池１４０のみでは、分離した処理水中の活性汚泥の濃度が放流基準値を満たさない場合もある。そこで、第２の実施形態では、沈殿池１４０よりも活性汚泥の分離能力が高い手段を備えた活性汚泥処理システム２００について説明する。 (Second embodiment: activated sludge treatment system 200)
In the first embodiment, the activated sludge treatment system 100 including the sedimentation basin 140 that settles and separates the activated sludge in the filtrate by gravity has been described. However, the activated sludge in the filtrate is difficult to settle, and only the sedimentation basin 140 is used. In some cases, the concentration of activated sludge in the separated treated water does not satisfy the discharge standard value. Therefore, in the second embodiment, an activated sludge treatment system 200 provided with means having a higher ability to separate activated sludge than the sedimentation basin 140 will be described.

図４は、第２の実施形態にかかる活性汚泥処理システム２００を説明するための図である。本実施形態の図４では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、図４中、物質の流れを白抜き矢印で示す。 FIG. 4 is a view for explaining an activated sludge treatment system 200 according to the second embodiment. In FIG. 4 of this embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis (vertical direction) that intersect perpendicularly are defined as illustrated. Moreover, the flow of a substance is shown by the white arrow in FIG.

図４に示すように、活性汚泥処理システム２００は、反応槽１１０と、フィルタ部１２０と、散気部１３０と、凝集沈殿ユニット２４０とを含んで構成される。なお、上述した活性汚泥処理システム１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、構成の異なる凝集沈殿ユニット２４０について詳述する。 As shown in FIG. 4, the activated sludge treatment system 200 includes a reaction tank 110, a filter unit 120, an aeration unit 130, and a coagulation sedimentation unit 240. In addition, about the component substantially the same as the activated sludge processing system 100 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted, and here, the coagulation sedimentation unit 240 from which a structure differs is explained in full detail.

凝集沈殿ユニット２４０は、第１攪拌装置２５０と、第２攪拌装置２６０と、沈殿池２７０とを含んで構成される。 The coagulation sedimentation unit 240 includes a first stirring device 250, a second stirring device 260, and a sedimentation basin 270.

第１攪拌装置２５０は、第１貯留槽２５２と、凝集剤導入部２５４と、第１攪拌部２５６とを含んで構成される。第１貯留槽２５２は、排出口１１２から排出された濾液を貯留する。凝集剤導入部２５４は、例えば、ポンプで構成され、凝集剤供給源から第１貯留槽２５２に凝集剤を導入する。第１攪拌部２５６は、第１貯留槽２５２内において濾液と凝集剤とを第１の攪拌速度で攪拌する。第１攪拌装置２５０を備える構成により、濾液と凝集剤とを実質的に均一に混合することが可能となる。こうして生成された濾液と凝縮剤との混合液は、後述する第２攪拌装置２６０の第２貯留槽２６２に送出されることとなる。 The first stirring device 250 includes a first storage tank 252, a flocculant introduction unit 254, and a first stirring unit 256. The first storage tank 252 stores the filtrate discharged from the discharge port 112. The flocculant introduction unit 254 is configured with a pump, for example, and introduces the flocculant from the flocculant supply source to the first storage tank 252. The first stirring unit 256 stirs the filtrate and the flocculant at the first stirring speed in the first storage tank 252. With the configuration including the first stirring device 250, the filtrate and the flocculant can be mixed substantially uniformly. The mixed liquid of the filtrate and the condensing agent thus generated is sent to the second storage tank 262 of the second stirring device 260 described later.

また、本実施形態において、第１貯留槽２５２には、濾液と凝集剤との混合液を第２貯留槽２６２に送出する混合液出口２５２ａが設けられている。第１貯留槽２５２は、混合液出口２５２ａが、反応槽１１０の上端１１０ａよりも下方となるように配される。つまり、第１貯留槽２５２は、混合液出口２５２ａの鉛直方向の位置Ｔｅが、反応槽１１０の上端１１０ａの鉛直方向の位置Ｔｂよりも下方となるように配される。換言すれば、第１貯留槽２５２は、貯留した濾液の水位Ｔｆが、反応槽１１０の水位Ｔｄよりも上方に位置することはない。 In the present embodiment, the first storage tank 252 is provided with a mixed liquid outlet 252a for sending a mixed liquid of the filtrate and the flocculant to the second storage tank 262. The first storage tank 252 is arranged such that the mixed solution outlet 252a is below the upper end 110a of the reaction tank 110. That is, the first storage tank 252 is arranged such that the vertical position Te of the mixed solution outlet 252a is lower than the vertical position Tb of the upper end 110a of the reaction tank 110. In other words, in the first storage tank 252, the water level Tf of the stored filtrate is not positioned above the water level Td of the reaction tank 110.

かかる構成により、重力方向（図４中、Ｚ方向）の濾液の流れにより、ポンプを使わずとも、第１貯留槽２５２に濾液を導くことができる。したがって、濾液を第１貯留槽２５２に排出するためのポンプを追加する必要はない。 With this configuration, the filtrate can be guided to the first storage tank 252 by the flow of the filtrate in the direction of gravity (Z direction in FIG. 4) without using a pump. Therefore, it is not necessary to add a pump for discharging the filtrate to the first storage tank 252.

第２攪拌装置２６０は、第２貯留槽２６２と、第２攪拌部２６４とを含んで構成される。第２貯留槽２６２は、第１攪拌装置２５０において生成された、濾液と凝集剤との混合液を貯留する。第２攪拌部２６４は、第２貯留槽２６２内において、混合液を第１の攪拌速度より低速の第２の攪拌速度で攪拌する。第２攪拌装置２６０を備える構成により、凝集剤による、濾液中の活性汚泥の凝集を促進することが可能となる。こうして生成された、凝集された活性汚泥（活性汚泥と凝集剤の凝集体）を含む液は、後述する沈殿池２７０に送出されることとなる。 The second stirring device 260 includes a second storage tank 262 and a second stirring unit 264. The second storage tank 262 stores the mixed liquid of the filtrate and the flocculant generated in the first stirring device 250. The second stirring unit 264 stirs the mixed liquid at a second stirring speed lower than the first stirring speed in the second storage tank 262. With the configuration including the second stirring device 260, it is possible to promote the aggregation of the activated sludge in the filtrate by the flocculant. The liquid containing the agglomerated activated sludge (agglomerated activated sludge and aggregating agent) generated in this manner is sent to a sedimentation basin 270 described later.

沈殿池２７０は、第２攪拌装置２６０によって生成された混合液（凝集された活性汚泥を含む液）を貯留し、沈降分離を行う。これにより、混合液に含まれる凝集された活性汚泥を沈降分離して、活性汚泥と処理水とに分離することができる。こうして分離された活性汚泥は、余剰汚泥として、後段の処理装置で処理され、処理水は放流されることとなる。凝集沈殿ユニット２４０を備える構成により、処理水中の活性汚泥の濃度を低減することができる。 The sedimentation basin 270 stores the mixed liquid (liquid containing agglomerated activated sludge) generated by the second stirring device 260 and performs sedimentation separation. Thereby, the agglomerated activated sludge contained in the mixed liquid can be settled and separated into activated sludge and treated water. The activated sludge thus separated is treated as surplus sludge by a subsequent treatment apparatus, and the treated water is discharged. With the configuration including the coagulation sedimentation unit 240, the concentration of activated sludge in the treated water can be reduced.

（第３の実施形態：活性汚泥処理システム３００）
上記第１の実施形態、第２の実施形態では、沈殿池１４０に貯留した濾液の水位Ｔｃが反応槽１１０の水位Ｔｄより下方となるように、沈殿池１４０や第１貯留槽２５２を配する構成について説明した。しかし、既存の活性汚泥装置では、沈殿池１４０に貯留した濾液の水位Ｔｃが、反応槽１１０の水位Ｔｄより高かったり、あるいは、実質的に等しかったりする場合もある。そこで、第３の実施形態では、反応槽と、濾液から活性汚泥を分離する装置との位置関係に制限されず、既存の活性汚泥装置の反応槽においても、活性汚泥のフロックを留めつつ、フロックより小さい活性汚泥を、濾液から活性汚泥を分離する装置に排出することが可能となる活性汚泥処理システム３００について説明する。 (Third embodiment: activated sludge treatment system 300)
In the first embodiment and the second embodiment, the sedimentation basin 140 and the first storage tank 252 are disposed so that the water level Tc of the filtrate stored in the sedimentation tank 140 is lower than the water level Td of the reaction tank 110. The configuration has been described. However, in the existing activated sludge apparatus, the water level Tc of the filtrate stored in the sedimentation basin 140 may be higher than or substantially equal to the water level Td of the reaction tank 110. Therefore, in the third embodiment, the positional relationship between the reaction tank and the apparatus for separating activated sludge from the filtrate is not limited, and the floc of activated sludge is kept in the reaction tank of the existing activated sludge apparatus, while the floc is kept. An activated sludge treatment system 300 that enables a smaller activated sludge to be discharged to an apparatus that separates activated sludge from the filtrate will be described.

図５は、第３の実施形態にかかる活性汚泥処理システム３００を説明するための図である。図５中、物質の流れを白抜き矢印で示す。 FIG. 5 is a diagram for explaining an activated sludge treatment system 300 according to the third embodiment. In FIG. 5, the flow of the substance is indicated by white arrows.

図５に示すように、活性汚泥処理システム３００は、反応槽１１０と、フィルタ部１２０と、散気部１３０と、ポンプ３４０と、濾過装置３５０とを含んで構成される。なお、上述した活性汚泥処理システム１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、構成の異なるポンプ３４０、濾過装置３５０について詳述する。 As shown in FIG. 5, the activated sludge treatment system 300 includes a reaction tank 110, a filter unit 120, an air diffuser 130, a pump 340, and a filtration device 350. In addition, about the component substantially the same as the activated sludge processing system 100 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted, and here the pump 340 and the filtration apparatus 350 from which a structure differs are explained in full detail.

ポンプ３４０は、開口部１２４から濾液を引き抜く。濾過装置３５０は、例えば、砂濾過器で構成され、ポンプ３４０を通じて排出された濾液から活性汚泥を濾過して分離する。こうして分離された活性汚泥は、余剰汚泥として、後段の処理装置で処理され、濾液から活性汚泥が分離されることで得られた処理水は放流されることとなる。 The pump 340 draws the filtrate from the opening 124. The filtration device 350 is composed of, for example, a sand filter, and filters and separates activated sludge from the filtrate discharged through the pump 340. The activated sludge thus separated is treated as surplus sludge by a subsequent treatment device, and the treated water obtained by separating the activated sludge from the filtrate is discharged.

開口部１２４からポンプ３４０で濾液を引き抜く構成により、反応槽１１０と、濾液から活性汚泥を分離する装置（濾過装置３５０）との位置関係に制限されず、濾液を反応槽１１０から濾過装置３５０へ送出することができる。したがって、既存の活性汚泥装置の反応槽を利用することができる。 The structure in which the filtrate is drawn out from the opening 124 by the pump 340 is not limited to the positional relationship between the reaction tank 110 and an apparatus for separating activated sludge from the filtrate (filter 350), and the filtrate is transferred from the reaction tank 110 to the filter 350. Can be sent out. Therefore, the reaction tank of the existing activated sludge apparatus can be utilized.

なお、本実施形態では、濾液から活性汚泥を分離する装置として、濾過装置３５０を例に挙げて説明したが、濾過装置３５０に代えて、沈殿池１４０や凝集沈殿ユニット２４０を採用してもよい。 In the present embodiment, the filtration device 350 has been described as an example of the device for separating activated sludge from the filtrate. However, instead of the filtration device 350, a sedimentation basin 140 or a coagulation sedimentation unit 240 may be employed. .

（実施例）
孔の目開きが３５μｍの本体部１２２を有するフィルタ部１２０を反応槽１１０に配し、活性汚泥の濃度が３６００ｍｇ／Ｌの混合液を通過させて透過流束を測定した。なお、反応槽１１０の排出口１１２は大気中に開放とし、反応槽１１０内の混合液の水位は排出口１１２より１０ｃｍ高くなるように混合液を導入した。 (Example)
A filter part 120 having a main body part 122 having a pore opening of 35 μm was placed in the reaction tank 110, and a permeation flux was measured by passing a mixed liquid having an activated sludge concentration of 3600 mg / L. The discharge port 112 of the reaction vessel 110 was opened to the atmosphere, and the mixed solution was introduced so that the water level of the mixed solution in the reaction vessel 110 was 10 cm higher than the discharge port 112.

その結果、透過流束が約１ｍ／ｈとなり、ポンプを利用せずとも濾液を排出口１１２から排出することができることを確認できた。これにより、本実施形態のフィルタ部１２０の透過流束は、膜分離活性汚泥装置の精密濾過膜の透過流束（約０．４ｍ／ｄａｙ）よりも、５０倍大きいことが分かった。したがって、従来の膜分離活性汚泥装置と実質的に同一の処理速度とする場合、本体部１２２の大きさを小さくすることができ、本体部１２２に要するコストを低減することができることが分かった。また、従来の膜分離活性汚泥装置の精密濾過膜と実質的に同じ大きさの本体部１２２を利用することにより、５０倍の速度で混合液を濾過できることが確認された。 As a result, the permeation flux was about 1 m / h, and it was confirmed that the filtrate could be discharged from the discharge port 112 without using a pump. Thereby, it turned out that the permeation | transmission flux of the filter part 120 of this embodiment is 50 times larger than the permeation | transmission flux (about 0.4 m / day) of the microfiltration membrane of a membrane separation activated sludge apparatus. Therefore, it was found that when the processing speed is substantially the same as that of the conventional membrane separation activated sludge apparatus, the size of the main body 122 can be reduced, and the cost required for the main body 122 can be reduced. In addition, it was confirmed that the liquid mixture can be filtered at a speed 50 times by using the main body 122 having substantially the same size as the microfiltration membrane of the conventional membrane separation activated sludge apparatus.

（変形例）
図６は、フィルタ部１２０の変形例を説明するための図であり、フィルタ部１２０を上面から見た図を示す。本実施形態の図６では、垂直に交わるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。 (Modification)
FIG. 6 is a diagram for explaining a modified example of the filter unit 120 and shows the filter unit 120 as viewed from above. In FIG. 6 of this embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis (vertical direction) that intersect perpendicularly are defined as illustrated.

図６に示すように、変形例では、図６中Ｘ軸方向に亘って５つのフィルタ部１２０を備える構成について説明するが、フィルタ部１２０の数は、反応槽１１０の大きさや混合液の流速等に応じて任意に決定することができる。 As shown in FIG. 6, in the modified example, a configuration including five filter units 120 in the X-axis direction in FIG. 6 will be described. The number of filter units 120 depends on the size of the reaction tank 110 and the flow rate of the mixed liquid. It can be arbitrarily determined according to the above.

フィルタ部１２０の開口部１２４には、集水管４５０が接続される。集水管４５０は、開口部１２４に接続された流通管４５２と、流通管４５２同士を連通させ、流通管４５２を通じて回収された濾液を受け入れる回収管４５４と、回収管４５４から延伸した延伸管４５６とを含んで構成される。 A water collection pipe 450 is connected to the opening 124 of the filter unit 120. The water collection pipe 450 includes a circulation pipe 452 connected to the opening 124, a collection pipe 454 that allows the circulation pipes 452 to communicate with each other and receives a filtrate collected through the circulation pipe 452, and an extension pipe 456 that extends from the collection pipe 454. It is comprised including.

そして、集水管４５０を構成する管のうち、最も下流側に配される延伸管４５６の下流側端部が排出口１１２に接続されることとなる。 And the downstream end part of the extending pipe 456 arranged on the most downstream side among the pipes constituting the water collecting pipe 450 is connected to the discharge port 112.

なお、本実施形態において、集水管４５０は、可撓性を有するフレキシブル管で構成される。かかる構成により、水位変動や水流等によってフィルタ部１２０が移動したとしても、フィルタ部１２０と排出口１１２とを安定して接続することが可能となる。 In the present embodiment, the water collection tube 450 is configured by a flexible tube having flexibility. With this configuration, even if the filter unit 120 moves due to fluctuations in water level, water flow, or the like, the filter unit 120 and the discharge port 112 can be stably connected.

また、変形例のフィルタ部１２０を活性汚泥処理システム３００に適用する場合、延伸管４５６の下流側端部をポンプ３４０に接続すればよい。 Moreover, what is necessary is just to connect the downstream edge part of the extending | stretching pipe | tube 456 to the pump 340, when applying the filter part 120 of a modification to the activated sludge processing system 300. FIG.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上述した実施形態において、本体部１２２全体が混合液に浸漬される構成について説明した。しかし、本体部１２２の上端１２２ａが混合液の水面Ｗの上方に配されてもよい。また、本体部１２２の上端１２２ａが混合液の水面Ｗの上方に配される場合、上端１２２ａは、開放されていてもよいし、閉鎖されていてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the entire main body 122 is immersed in the liquid mixture has been described. However, the upper end 122a of the main body 122 may be disposed above the water surface W of the mixed liquid. Moreover, when the upper end 122a of the main-body part 122 is distribute | arranged above the water surface W of a liquid mixture, the upper end 122a may be open | released and may be closed.

また、上述した実施形態において、濾液から活性汚泥を分離する分離装置（沈殿池１４０、凝集沈殿ユニット２４０、濾過装置３５０）を備える活性汚泥処理システム１００、２００、３００について説明した。しかし、濾液中の活性汚泥が少なく、何らの処理を施さずとも放流基準値を満たす場合、濾液から活性汚泥を分離する分離装置（沈殿池１４０、凝集沈殿ユニット２４０、濾過装置３５０）を省略してもよい。 Moreover, in embodiment mentioned above, the activated sludge processing system 100, 200, 300 provided with the separation apparatus (The sedimentation basin 140, the coagulation sedimentation unit 240, the filtration apparatus 350) which isolate | separates activated sludge from a filtrate was demonstrated. However, when there is little activated sludge in the filtrate and the discharge standard value is satisfied without any treatment, separation devices (precipitation basin 140, coagulation sedimentation unit 240, filtration device 350) for separating activated sludge from the filtrate are omitted. May be.

また、沈殿池１４０や第１貯留槽２５２の水位と実質的に等しい水位の反応槽を利用して、上述した第１、第２の実施形態の活性汚泥処理システム１００、２００を構成する場合、既存の反応槽の上端から鉛直上方に延在した延在面を形成し、反応槽から混合液が溢れないようにしつつ反応槽の水位を高めることで、反応槽と、沈殿池１４０や第１貯留槽２５２との水位差を形成してもよい。 Further, when configuring the activated sludge treatment systems 100 and 200 of the first and second embodiments described above using a reaction tank having a water level substantially equal to the water level of the sedimentation basin 140 and the first storage tank 252, By forming an extending surface extending vertically upward from the upper end of the existing reaction tank and increasing the water level of the reaction tank while preventing the mixture from overflowing from the reaction tank, the reaction tank, the sedimentation tank 140 and the first A water level difference with the storage tank 252 may be formed.

本発明は、活性汚泥を用いて排水中の有機物を分解したり、アンモニアを酸化したりする活性汚泥処理システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the activated sludge processing system which decomposes | disassembles the organic substance in waste_water | drain, or oxidizes ammonia using activated sludge.

１００、２００、３００活性汚泥処理システム
１１０反応槽
１１２排出口
１２０フィルタ部
１２２本体部
１２４開口部
１３０散気部
１４０、２７０沈殿池
１４２処理水出口
２５０第１攪拌装置
２５２第１貯留槽
２５２ａ混合液出口
２５４凝集剤導入部
２５６第１攪拌部
２６０第２攪拌装置
２６２第２貯留槽
２６４第２攪拌部
３４０ポンプ
３５０濾過装置 100, 200, 300 Activated sludge treatment system 110 Reaction tank 112 Outlet 120 Filter part 122 Main body part 124 Opening part 130 Aeration part 140, 270 Sedimentation basin 142 Treated water outlet 250 First stirring device 252 First storage tank 252a Mixed liquid Outlet 254 Coagulant introduction unit 256 First stirring unit 260 Second stirring device 262 Second storage tank 264 Second stirring unit 340 Pump 350 Filtration device

Claims

活性汚泥および被処理物が混合された混合液が滞留され、該活性汚泥によって該被処理物を分解する反応槽と、
前記反応槽に設けられた排出口と、
前記反応槽内に配され、複数の孔が形成された本体部を有し、該本体部の外面から内面へ該混合液の一部が通過し、通過した濾液を前記排出口へ導くとともに、該外面で該混合液中の活性汚泥のフロックを捕捉するフィルタ部と、
前記本体部の外面に気泡を接触させ、該外面に付着した付着物を離脱させる散気部と、
前記排出口から排出された濾液を貯留して沈降分離を行い、前記沈降分離を行うことによって得られた処理水を排出する処理水出口を有し、前記処理水出口が、前記反応槽の上端より下方となるように配される沈殿池と、
を備え、
前記本体部に形成された孔の孔径は、前記活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、該フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさであることを特徴とする活性汚泥処理システム。 A reaction tank in which a mixed liquid in which activated sludge and an object to be treated are mixed is retained, and the object to be treated is decomposed by the activated sludge;
An outlet provided in the reaction vessel;
The main body is disposed in the reaction tank and has a plurality of holes, a part of the mixed solution passes from the outer surface to the inner surface of the main body, and the filtrate that has passed through is guided to the outlet. A filter unit for capturing flocs of activated sludge in the mixed liquid on the outer surface;
An air diffuser for bringing bubbles into contact with the outer surface of the main body and detaching deposits attached to the outer surface;
The filtrate discharged from the discharge port is stored for sedimentation separation, and has a treated water outlet for discharging treated water obtained by performing the sedimentation separation, and the treated water outlet is at the upper end of the reaction tank. A sedimentation basin arranged to be lower,
With
The diameter of the hole formed in the main body is such that the activated sludge flocs cannot pass through or are difficult to pass, and the activated sludge smaller than the flocs can pass through or easily pass through the activated sludge. Sludge treatment system.

前記排出口から排出された濾液を貯留する第１貯留槽と、該第１貯留槽に貯留された濾液に凝集剤を導入する凝集剤導入部と、該第１貯留槽内において該濾液と該凝集剤とを第１の攪拌速度で攪拌する第１攪拌部とを含んで構成される第１攪拌装置と、
前記第１攪拌装置において生成された、前記濾液と前記凝集剤との混合液を貯留する第２貯留槽と、該第２貯留槽内において該混合液を前記第１の攪拌速度より低速の第２の攪拌速度で攪拌する第２攪拌部とを含んで構成される第２攪拌装置と、
をさらに備え、
前記沈殿池は、前記第２攪拌装置によって生成された混合液を貯留し、
前記第１貯留槽は、前記濾液と前記凝集剤との混合液を排出する混合液出口を有し、
前記第１貯留槽は、前記混合液出口が、前記反応槽の上端より下方となるように配されることを特徴とする請求項１に記載の活性汚泥処理システム。 A first storage tank for storing the filtrate discharged from the discharge port; a flocculant introduction section for introducing a flocculant into the filtrate stored in the first storage tank; and the filtrate and the liquid in the first storage tank A first stirrer configured to include a first stirrer that stirs the flocculant at a first stirring speed;
A second storage tank for storing the mixed liquid of the filtrate and the flocculant generated in the first stirring apparatus; and a second storage tank in which the mixed liquid is lower than the first stirring speed in the second storage tank. A second stirrer configured to include a second stirrer that stirs at a stirring speed of 2 ;
Further comprising a,
The sedimentation basin stores the mixed liquid generated by the second stirring device,
The first storage tank has a mixed solution outlet for discharging a mixed solution of the filtrate and the flocculant,
2. The activated sludge treatment system according to claim 1, wherein the first storage tank is disposed such that the mixed solution outlet is located below an upper end of the reaction tank.

活性汚泥および被処理物が混合された混合液が滞留され、該活性汚泥によって該被処理物を分解する反応槽と、
前記反応槽内に配され、複数の孔が形成された本体部と、該本体部に設けられた開口部とを有し、該本体部の外面から内面へ該混合液の一部が通過し、通過した濾液を該開口部へ導くとともに、該外面で該混合液中の活性汚泥のフロックを捕捉するフィルタ部と、
前記開口部から濾液を引き抜くポンプと、
前記本体部の外面に気泡を接触させ、該外面に付着した付着物を離脱させる散気部と、
前記ポンプを通じて排出された濾液から前記フロックより小さい活性汚泥を濾過して分離する濾過装置と、
を備え、
前記本体部に形成された孔の孔径は、前記活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、該フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさであることを特徴とする活性汚泥処理システム。 A reaction tank in which a mixed liquid in which activated sludge and an object to be treated are mixed is retained, and the object to be treated is decomposed by the activated sludge;
A main body portion disposed in the reaction tank and having a plurality of holes and an opening provided in the main body portion, and a part of the mixed solution passes from the outer surface to the inner surface of the main body portion. A filter part that guides the filtrate that has passed to the opening, and captures flocs of activated sludge in the mixed liquid at the outer surface;
A pump that draws the filtrate from the opening;
An air diffuser for bringing bubbles into contact with the outer surface of the main body and detaching deposits attached to the outer surface;
A filtration device for filtering and separating activated sludge smaller than the floc from the filtrate discharged through the pump;
With
The diameter of the hole formed in the main body is such that the activated sludge flocs cannot pass through or are difficult to pass, and the activated sludge smaller than the flocs can pass through or easily pass through the activated sludge. Sludge treatment system.

前記活性汚泥のフロックを通過不可能または通過困難とし、該フロックより小さい活性汚泥を通過可能または通過容易とする大きさは、１０μｍ〜１００μｍのうち、予め設定された大きさであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の活性汚泥処理システム。 The activated sludge flocs cannot pass or are difficult to pass, and the size of the activated sludge smaller than the flocs can be passed or easily passed is a preset size of 10 μm to 100 μm. The activated sludge treatment system according to any one of claims 1 to 3 .