JPH07185588A - 有機性汚水の生物処理方法及び装置 - Google Patents

有機性汚水の生物処理方法及び装置

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JPH07185588A
JPH07185588A JP34716693A JP34716693A JPH07185588A JP H07185588 A JPH07185588 A JP H07185588A JP 34716693 A JP34716693 A JP 34716693A JP 34716693 A JP34716693 A JP 34716693A JP H07185588 A JPH07185588 A JP H07185588A
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JP
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microorganisms
carrier
denitrification
tank
immobilized
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JP34716693A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Kataoka
克之 片岡
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Ebara Corp
Ebara Research Co Ltd
Original Assignee
Ebara Corp
Ebara Research Co Ltd
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Publication date
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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曝気槽へのスクリーン設置工事の必要がな
く、粒状ゲル担体の槽内での片寄りが発生しない有機性
汚水の生物処理方法と装置を提供する。 【構成】 脱窒素工程2及びその後段の硝化工程3に微
生物固定化担体5と浮遊微生物4とを浮遊状態で保持し
て有機性汚水を処理する方法であって、硝化工程3の流
出液から微生物固定化担体5を分離4aし、該分離した
微生物固定化担体5を脱窒素工程2へ返送13するとと
もに、固定化担体分離後の流出液15を固液分離4b
し、該分離した浮遊微生物7の一部14を別途脱窒素工
程2へ返送し、残部を余剰汚泥10として排出するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性汚水の生物処理
に係り、特に下水、し尿、各種産業排水等の有機性汚水
のアンモニア性窒素(NH3 −N)を生物学的に硝化脱
窒素処理する生物処理方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、固定化微生物を利用した生物学的
硝化脱窒素法が注目されている。この技術は、図2のよ
うにポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールな
どの粒状ゲル(粒径2〜4mm、比重約1.05)担体5
に硝化菌を固定化させたものを曝気槽3内に浮遊活性汚
泥と共に懸濁させて硝化反応を促進し、粒状ゲル担体を
スクリーン21分離し、分離水の一部を粒状ゲルの存在
しない脱窒素槽にリサイクル22させて脱窒素するとと
もに、後続する沈殿池7にて浮遊活性汚泥を沈降分離
し、分離汚泥7の大部分を脱窒素槽に返送14する技術
である。
【0003】しかしながら、この従来技術には次のよう
な大きな欠点が存在する。 既存の活性汚泥法施設を固定化微生物法に改造する
場合(このようなニーズが最も多い)、曝気槽を大幅に
改造して、大きな面積のスクリーンを設置する必要があ
り、改造に大きな手間と経費を必要とする。改造工事に
も時間がかかる。 粒状ゲル担体が曝気槽の上流から下流に向かって流
れる水流に乗って流下するため、槽内で下流側への担体
の片寄りが発生し、硝化能力の著しい低下をもたらす。 また、脱窒素槽では固定化微生物を用いないため脱
窒素反応速度が遅い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点を解決し、曝気槽へのスクリーン設置
工事が必要なく、粒状ゲル担体の槽内での片寄りが発生
しない有機性汚水の生物処理方法と装置を提供すること
を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、脱窒素工程及びその後段の硝化工程に微
生物固定化担体と浮遊微生物とを浮遊状態で保持して有
機性汚水を処理する方法であって、硝化工程の流出液か
ら微生物固定化担体を分離し、該分離した微生物固定化
担体を脱窒素工程へ返送するとともに、固定化担体分離
後の流出液を固液分離し、該分離した浮遊微生物の一部
を別途脱窒素工程へ返送し、残部を余剰汚泥として排出
することとしたものである。
【0006】また、本発明では、微生物固定化担体と浮
遊微生物とを浮遊状態で保持する脱窒素槽とその後段の
硝化槽とを有する有機性汚水の処理装置の硝化槽流出端
に流出液から微生物固定化担体を分離する担体分離装置
を設け、該分離した微生物固定化担体を脱窒素工程へ返
送する手段を付設するとともに、固定化担体分離後の流
出液から浮遊微生物を固液分離する固液分離装置を設
け、該分離した浮遊微生物の一部を別途脱窒素工程へ返
送する手段を付設したものである。
【0007】次に、本発明の一例を示す概略構成図の図
1を参照しながら、本発明の構成と作用原理を説明す
る。図1において、1は下水などの有機性汚水(原
水)、2は脱窒素槽、3は硝化槽、4は分離装置であ
り、担体分離装置4aと固液分離装置4bが設置されて
いる。各分離装置は沈殿装置が好ましいが、その他に担
体分離装置としてはスワール分離器、液体サイクロン、
トロンメル水車等の篩分装置や分級装置が適宜適用で
き、また、固液分離装置としては膜分離を用いてもよ
い。
【0008】5はポリエチレングリコールなどの粒状ゲ
ル担体や立体網目状担体等の微生物固定化担体(比重は
1.0に近似)であり、硝化菌、脱窒素菌などの微生物
が固定化される。なお、担体又は微生物固定化担体の呼
称は、前記微生物を含んでの表現であって、支持基体と
しての粒状ゲルやスポンジ体そのものを示すものではな
い。脱窒素槽2と硝化槽3には担体に固定されていない
浮遊微生物(図示せず)が共存している。6は沈殿物で
あり、主に微生物固定化担体を沈殿したものである。7
は浮遊微生物の沈殿したものであり、粒状ゲル担体は含
まれていない。
【0009】8は、微生物固定化担体(少量の浮遊微生
物も混在している)を脱窒素槽2に返送する手段である
ポンプであり、ゲル担体を破壊しないタイプのポンプ
(アルキメデスポンプ、エアリフトポンプ、スクリュー
ポンプ、モーノポンプなど)が選ばれる。9は汚泥返送
ポンプであり、ゲル担体が含まれない汚泥を返送するの
で通常の遠心ポンプ等で良い。勿論モーノポンプ、その
他ポンプの使用を妨げない。
【0010】10はいわゆる余剰活性汚泥であり、汚泥
処理工程に供給されて処分される。11は散気部材であ
り、12は空気ブロワ等のO2 供給手段である。なお、
脱窒素槽2内の散気部材11は溶存酸素を供給するのが
目的ではなく、脱窒素槽2内でゲル担体と浮遊微生物が
沈まないようにゆるやかに攪拌するだけの目的を持つの
で、少量の曝気でよい。また、脱窒素槽2内の攪拌は、
プロペラ攪拌機や無酸素散気装置、その他のものとして
も良い。また、返送担体と返送汚泥の比率、各々の量は
別々に制御できる。
【0011】
【作用】次に、本発明の作用原理を、図1を用いて下水
処理を例にあげて説明する。下水は流入管1を通って、
脱窒素槽2に流入する。また沈殿槽4aで沈殿した担体
と沈殿装置4bで沈殿した浮遊微生物が、それぞれ管路
13、14から脱窒素部に流入してくる。したがって下
水中のBOD源を利用して、硝化液13、14中のNO
x −Nが、担体に固定化されている脱窒素菌と浮遊微生
物中の脱窒素菌によってN2 ガスに還元されて除去され
る。尚、11から少量の空気が曝気されていても脱窒素
に悪影響を与えることはない。
【0012】しかして、脱窒素された液は硝化槽3に流
入し、下水中に含まれるNH3 −Nが担体に固定化され
ている硝化菌、浮遊微生物中の硝化菌によってNOx
N(本発明ではNO3 −Nが生成し、NO2 −Nの形で
はほとんど残留しない)に酸化される。次に担体の沈降
速度が浮遊微生物のそれよりも大幅に大きいという現象
を利用して、沈殿装置4aにおいて、担体5を沈降分離
させ、浮遊微生物は次工程に流出させ、分離を行う。
【0013】浮遊微生物は管路15を経由して、第2の
沈殿装置4bにおいて清澄処理水16と沈殿汚泥に分離
される。沈殿装置4aに沈んだ担体は、ゲルを破壊しな
いポンプ8によって脱窒素槽2に常時返送されるので、
担体が硝化槽の液流出側15に片寄ってしまうという従
来装置(図2)で起きやすいトラブルは本発明では全く
発生しない。本発明が従来技術と大きく異なる点を記す
と、 従来技術には、ゲル担体を浮遊微生物と分級し、そ
れを生物処理槽の流入側に返送するという思想がない。 従来技術においては、ゲルは硝化槽内に存在するだ
けで、脱窒素部には存在しない。 従来技術においては、硝化槽内にスクリーンを設け
ているが、本発明にはスクリーンは不要。 の3点になる。
【0014】更に、本発明の技術は、担体と返送汚泥を
別々に返送するので、運転状態に応じた汚泥返送比率を
容易に設定し、変更できる。以上のように、本発明は極
めて簡単な構成により、固定化微生物法を適用すること
ができる。また、生物脱リンを加えたプロセスすなわち
脱窒素槽の前に無気槽(Anaerobic Tank) を設けて、汚
泥からリン放出を行わせるプロセスにも当然本発明を容
易に応用できることは言うまでもない。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 図1の本発明の構成図のフローに従って下記条件で処理
を行った。 (a)原 水 : 団地下水 (b)脱窒素部容積 : 30リットル(滞留時間1hr) (c)硝化部容積 : 60リットル(滞留時間3hr) (d)原水流量 : 30リットル/Hr (e)硝化部への空気供給量 : 180リットル air/Hr
【0016】 (f)沈殿部水面積負荷 : 4a部 ・・・ 120m2 /m2 ・日 : 4b部 ・・・ 30m2 /m2 ・日 (g)粒状ゲル担体添加量 : 18.5リットル (h)粒状ゲル種類、粒径、比重 : ポリエチレングリコールゲル (粒径:2〜3mm) (比重:1.02) (i)浮遊微生物MLSS濃度 : 2000〜2500mg/リットル (j)沈殿物の中のゲル返送方法 : エアリフトポンプ
【0017】 (k)原水水質 : 表1に記載
【表1】
【0018】(l)処理水水質 : 結
果を表2に記載する。
【表2】 表2の結果から、水温17〜18℃において、生物処理
槽の合計滞留時間4hrという短い時間に下水中のSS、
BOD、T−Nを高度に除去できることが認められた。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、次のような大きな効果
があり、特に既存の活性汚泥処理施設を面倒な改造工事
を加えることなく、固定化微生物にきわめて容易に改変
できるという顕著な効果があり、各地の下水処理場、廃
水処理施設で既に稼働している活性汚泥施設を窒素除去
可能な施設に容易に改変できるので水質汚濁防止上の効
果が著しい。
【0020】その他に、次のような重要な効果がある。 硝化槽内にスクリーンを設置してゲル担体が沈殿槽
に流出してゆくのを防止する必要がない。 従来技術における汚泥返送ポンプとは別個の硝化液
の循環ポンプが不要である。 粒状ゲル担体が常時、生物処理槽の流入部に返送さ
れるので、粒状ゲル担体が生物処理槽の流出側に片寄っ
てしまうというトラブルが全く発生せず、粒状ゲル担体
が生物処理槽全体に均一に分布する。
【0021】 既存の活性汚泥法施設を、ゲル固定化
微生物法に改造する場合、曝気槽の流出端部にバッフル
17を挿入し、沈殿部4aを形成するだけでよい。 脱窒素部にも微生物固定化担体が存在するので、従
来技術よりも脱窒素速度が大きい。 担体と汚泥の返送量を別々に制御できるので脱窒素
槽及び硝化槽での反応を容易に適正状態とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生物処理装置の概略構成図。
【図2】従来技術の生物処理装置の概略構成図。
【符号の説明】
1:原水、2:脱窒素槽、3:硝化槽、4:分離装置、
4a:担体分離装置、4b:固液分離装置、5:微生物
固定化担体、6:沈殿物、7:浮遊微生物沈殿物、8、
9:ポンプ、10:余剰汚泥、11:散気部材、12:
空気ブロワ、13、14、15:管路、16:清澄処理
水、20:水中攪拌機、21:スクリーン、22:硝化
液循環ポンプ、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脱窒素工程及びその後段の硝化工程に微
    生物固定化担体と浮遊微生物とを浮遊状態で保持して有
    機性汚水を処理する方法であって、硝化工程の流出液か
    ら微生物固定化担体を分離し、該分離した微生物固定化
    担体を脱窒素工程へ返送するとともに、固定化担体分離
    後の流出液を固液分離し、該分離した浮遊微生物の一部
    を別途脱窒素工程へ返送し、残部を余剰汚泥として排出
    することを特徴とする有機性汚水の生物処理方法。
  2. 【請求項2】 微生物固定化担体と浮遊微生物とを浮遊
    状態で保持する脱窒素槽とその後段の硝化槽とを有する
    有機性汚水の処理装置の硝化槽流出端に流出液から微生
    物固定化担体を分離する担体分離装置を設け、該分離し
    た微生物固定化担体を脱窒素工程へ返送する手段を付設
    するとともに、固定化担体分離後の流出液から浮遊微生
    物を固液分離する固液分離装置を設け、該分離した浮遊
    微生物の一部を別途脱窒素工程へ返送する手段を付設し
    たことを特徴とする有機性汚水の生物処理装置。
JP34716693A 1993-12-27 1993-12-27 有機性汚水の生物処理方法及び装置 Pending JPH07185588A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000058322A (ko) * 2000-04-15 2000-10-05 이경주 활성슬러지 공법과 그 변법에서 직렬식 2차침전지에 의한미생물 침전성 향상기술
CN106830571A (zh) * 2017-04-05 2017-06-13 绍兴柯桥江滨水处理有限公司 一种抗生素发酵废水的处理***及处理方法

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