JPH0985279A - 酸素曝気式脱窒処理装置 - Google Patents

酸素曝気式脱窒処理装置

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JPH0985279A
JPH0985279A JP27204895A JP27204895A JPH0985279A JP H0985279 A JPH0985279 A JP H0985279A JP 27204895 A JP27204895 A JP 27204895A JP 27204895 A JP27204895 A JP 27204895A JP H0985279 A JPH0985279 A JP H0985279A
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JP
Japan
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tank
denitrification
nitrification
nitration
oxygen
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JP27204895A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Nakazawa
俊明 中沢
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Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】有機性廃水中の窒素化合物を酸素富裕ガスを用
いて酸化し、生成した窒素酸化物を還元し窒素ガスとし
て除去すると共に、硝化液を脱窒槽に循環して脱窒処理
する循環脱窒処理装置において、設備費や動力費をでき
るだけ低減する酸素曝気式脱窒処理装置を提供する。 【解決手段】酸素富裕ガスを供給して好気性状態とし、
有機性廃水中の窒素化合物を生物学的に酸化して窒素酸
化物とする硝化槽(2)と、窒素酸化物を嫌気性状態で
生物学的に還元し、窒素ガスとして除去する脱窒槽
(1)とを設けると共に、硝化槽の硝化液を脱窒槽に循
環する硝化液循環流路を設けた循環脱窒処理装置におい
て、脱窒槽(1)の脱窒液を抜き出す循環ポンプ(3)
と、酸素富裕ガスを脱窒液に混合する酸素混合装置
(4)とを配置して酸素溶解脱窒液を硝化槽に循環する
脱窒液循環流路(11)と、硝化液を硝化槽から脱窒槽
に水頭差で流入させる硝化液循環流入口(10)を設け
たことを特徴とする酸素曝気式脱窒処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿、下水、食品
排水及び各種産業排水等の窒素化合物を含有した有機性
廃水を脱窒処理する脱窒処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アンモニア等の窒素化合物を含有
する有機性廃水は、好気性及び嫌気性の生物処理装置を
用いて、生物学的にBOD、COD成分等の有機物を分
解処理すると共に、窒素化合物の脱窒処理も同時に行わ
れている。
【0003】上記生物処理装置としては、好気性状態で
廃水中の窒素化合物を生物学的に酸化して窒素酸化物を
生成する硝化槽と、生成した窒素酸化物を嫌気性状態で
生物学的に還元し窒素ガスとして除去する脱窒槽とを設
けた装置が一般的に実施されており、またその一つの装
置として、脱窒槽に硝化槽の硝化液を循環すると共に、
有機性廃水の原水を供給して脱窒処理する循環脱窒処理
装置がある。
【0004】上記循環脱窒処理装置は、図2に示すよう
に、有機性廃水中の有機物を、脱窒槽1における脱窒菌
等の嫌気性菌の生物活性維持のための炭素源や水素供与
体等として利用するため、脱窒槽1に原水供給流路9か
ら原水を供給すると共に、原水の3〜6倍の硝化液を硝
化液循環ポンプ6で抜き出し、硝化液循環流路14を経
て脱窒槽1に循環し、硝化液中の硝酸態や亜硝酸態等の
窒素酸化物を、生物学的に還元して窒素ガスとして除去
した後、脱窒液をオ−バ−フロ−等の水頭差で脱窒液循
環流入口12から硝化槽2に導入して原水中のアンモニ
ア等の窒素化合物を硝化処理する装置である。
【0005】また、上記硝化槽2は硝化菌等の好気性菌
の生物活性維持のため、好気性雰囲気にされ、好気性に
維持するための酸素は、多量の空気を適宜な散気装置で
供給するのが一般的であるが、動力費や槽設置面積の低
減及び高負荷処理による処理効率の向上等の観点から酸
素富裕ガスを供給する装置も多く用いられている。
【0006】更に、上記酸素富裕ガスの供給方法は、図
2に示すように、硝化槽2から循環ポンプ3で3〜6倍
の硝化液を抜き出し、ベンチュリやエゼクタ等の酸素混
合装置4で酸素富裕ガスを硝化液中に混合溶解し、硝化
液循環流路13を経て硝化槽2に循環する方法が用いら
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の酸素富裕ガ
スを硝化槽の酸素供給に用いる循環脱窒処理装置では、
原水の3〜6倍の硝化液を硝化槽から脱窒槽に循環する
と共に、硝化槽2内で、3〜6倍の硝化液を循環して酸
素富裕ガスの混合溶解及び硝化槽内の攪拌をしているた
め、設備費や動力費が十分低減されておらず、それらの
より一層の低減が望まれていた。
【0008】従って本発明は、有機性廃水中の窒素化合
物を酸素富裕ガスを用いて酸化し、生成した窒素酸化物
を還元し窒素ガスとして除去するにあたり、硝化液を脱
窒槽に循環して脱窒処理する循環脱窒処理装置におい
て、設備費や動力費をできるだけ低減する目的で成され
たものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の要旨は、酸素富裕ガスを供給して好気性状態
とし、有機性廃水中の窒素化合物を生物学的に酸化して
窒素酸化物とする硝化槽と、窒素酸化物を嫌気性状態で
生物学的に還元し窒素ガスとして除去する脱窒槽とを設
けると共に、硝化槽の硝化液を脱窒槽に循環する硝化液
循環流路を設けた循環脱窒処理装置において、脱窒槽の
脱窒液を抜き出す循環ポンプと、酸素富裕ガスを脱窒液
に混合する酸素混合装置とを配置して酸素溶解脱窒液を
硝化槽に循環する脱窒液循環流路と、硝化液を硝化槽か
ら脱窒槽に水頭差で流入させる硝化液循環流入口を設け
たことを特徴とする酸素曝気式脱窒処理装置である。
【0010】
【作用】硝化槽から硝化液循環流入口を経て脱窒槽内に
水頭差で循環された硝化液は、嫌気性雰囲気で原水中の
有機物を脱窒菌等の通性嫌気性菌の生物活性維持のため
の炭素源及び水素供与体として利用し、BOD、COD
成分の酸化分解と共に、硝化液中の硝酸態や亜硝酸態等
の窒素酸化物が還元分解され、窒素ガスとして排出され
る。
【0011】脱窒処理された脱窒液は、脱窒槽から脱窒
液循環流路を経て硝化槽に供給され、好気性雰囲気で残
余の有機物及び窒素化合物が硝化菌等の好気性菌の生物
学的作用で酸化分解されると共に、アンモニア等の窒素
化合物が硝酸態や亜硝酸態等の窒素酸化物に酸化され
る。
【0012】また脱窒槽の脱窒液が、脱窒液循環流路か
ら循環ポンプで抜き出され、酸素混合装置で酸素富裕ガ
スが混合溶解されたのち硝化槽に循環されることによ
り、硝化槽内の好気性雰囲気が維持されると共に攪拌が
行なわれ、硝化菌等の好気性菌の生物活性が高められ
る。
【0013】従って、従来、原水の3〜6倍の硝化液に
酸素を溶解して硝化槽内で循環し、また原水の3〜6倍
の硝化液を別の流路及びポンプを用いて脱窒槽に循環し
ていたため、動力費等が嵩んでいたが、本発明の酸素曝
気式脱窒処理装置では、硝化液の脱窒槽への循環を水頭
差で行い、脱窒液に酸素を溶解して硝化槽に循環してい
るため、動力費等の低廉化が図られる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図1は本発明の一実施の形態の酸素曝気
式脱窒処理装置の系統図であり、図2は従来の酸素曝気
式脱窒処理装置の系統図である。尚、両図において相当
する部材については、同一符番を用いている。
【0015】図1において、1は上部にガス排出流路2
0、有機性廃水の原水供給流路9及び返送汚泥循環流路
15が接続し、底部に酸素混合用の脱窒液循環流路11
が接続した密閉構造の脱窒槽であり、2は上部に硝化液
を排出する硝化液排出流路17が接続し、底部に酸素混
合脱窒液の液噴射装置5を配置し、上面が開放した硝化
槽であるが、本槽は密閉構造としてもよい。
【0016】上記脱窒槽1及び硝化槽2は離して設けて
もよいが、隣接して設けるのが設置面積低減のうえから
好ましく、また硝化液が硝化槽2から脱窒槽1に水頭差
で流入するように硝化液循環流入口10が設けられてい
る。
【0017】また上記硝化液循環流入口10は、硝化槽
2側の液面を脱窒槽1側の液面よりも高く保持して、水
頭差で流入するように配置して成り、脱窒槽1と硝化槽
2との仕切り部に開口を設けるだけでもよいが、オ−バ
−フロ−で流入するように構成するのが好ましく、流入
口10をオ−バ−フロ−管として硝化槽2内に配置して
もよく、また外部に樋として付設してもよい。
【0018】更に、硝化液排出流路17に計量セキなど
の流量調節装置を設け、硝化液循環流量や硝化液排出流
量を所定量となるように調節して、硝化槽2の液面高さ
を調節することにより硝化液の脱窒槽1への循環量を調
節するのが好ましい。
【0019】脱窒液循環流路11は、脱窒槽1の脱窒液
を抜き出す循環ポンプ3と、酸素富裕ガスを脱窒液に混
合溶解する酸素混合装置4とを途中に配置し,硝化槽2
の底部に配置した液噴射装置5に接続している。
【0020】上記酸素混合装置4は、液中にガスを混合
溶解できる装置であればよいが、ベンチュリやエゼクタ
等のように、液を噴射して生じる減圧でガスを吸入する
と共に、強乱流でガスを液中に混合溶解する装置が、酸
素溶解効率の面から好ましく、また上記液噴射装置5は
液を水平方向に噴射するように、複数の噴射ノズルを横
設しているが、これには限定されない。
【0021】また上記酸素混合装置4に供給される酸素
富裕ガスは、液体酸素をガス化した純酸素やPSA装置
により空気から窒素を吸着分離して酸素を濃縮した濃縮
酸素等が用いられるが、設備の小型化や動力費の低減及
び酸素溶解効率等の面から純酸素を用いるのが好まし
い。
【0022】7は硝化液中の汚泥を沈降分離する沈殿槽
であり、上部に上澄み液を処理水として排出する処理水
排出流路18が接続し、底部に沈降汚泥を汚泥抜き出し
ポンプ8で抜き出し、一部を余剰汚泥として排出する余
剰汚泥排出流路16が分岐し、残部の汚泥を脱窒槽1に
循環する返送汚泥供給流路15が接続している。
【0023】以下に上記構成の酸素曝気式脱窒処理装置
の作用について述べる。硝化槽2から硝化液循環流入口
10を経て脱窒槽1内に水頭差で流入された硝化液は、
嫌気性雰囲気で原水供給流路9から供給された有機性廃
水の原水中の有機物を、脱窒菌等の通性嫌気性菌の生物
活性維持のための炭素源及び水素供与体として利用し、
原水中の有機物は生物学的に酸化分解されると共に、硝
化液中の窒素酸化物は窒素ガスとして還元され、ガス排
出流路20から排出される。
【0024】脱窒液は脱窒槽1から脱窒液循環流路11
を経て循環ポンプ3で抜き出され、酸素混合装置4で酸
素富裕ガスを混合溶解したのち液噴射装置5から硝化槽
2に供給され、好気性雰囲気で残余の有機物及び原水中
の窒素化合物が硝化菌などの好気性菌の生物学的作用で
酸化分解されると共に、アンモニア等の窒素化合物は硝
酸態や亜硝酸態等の窒素酸化物に酸化される。
【0025】上記酸素混合装置4としてベンチュリやエ
ゼクタ等のように、液を噴射して生じる減圧でガスを吸
入すると共に、強乱流でガスを液中に混合溶解する装置
を用いることにより、酸素溶解効率が90〜95%を達
成することができるため、動力費も低廉で高負荷処理が
可能となる。
【0026】窒素除去された硝化液は硝化液排出流路1
7から沈殿槽7に導入され、沈降汚泥と上澄み水とに分
離されて上澄み水は処理水として処理水排出流路18か
ら系外に排出され、また沈降汚泥は汚泥抜き出しポンプ
8により抜き出され、一部は返送汚泥循環流路15から
脱窒槽1に循環され、残部は余剰汚泥排出流路16から
余剰汚泥として系外に排出される。
【0027】尚、上記脱窒処理において、硝化槽2にお
けるNH4 −N容積負荷は、通常0.4〜2kgN/m
3 ・Dで運転され、また脱窒液の循環量や酸素富裕ガス
の供給量は処理する有機性廃水の性状やN、BOD容積
負荷等により制御される。
【0028】
【発明の効果】本発明は、酸素富裕ガスを硝化槽の酸素
供給に用いる循環脱窒処理装置において、原水の3〜6
倍の硝化液を硝化槽から脱窒槽に循環する循環ポンプや
循環流路を不要としたため、設備費や動力費をより一層
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の酸素曝気式脱窒処理装
置の系統図
【図2】従来の酸素曝気式脱窒処理装置の系統図
【符号の説明】
1:脱窒槽 2:硝化槽 3:循環ポンプ 4:酸素混合装置 5:液噴射装置 6:硝化液循環ポンプ 7:沈殿槽 8:汚泥抜き出しポンプ 9:原水供給流路 10:硝化液循環流入口 11:酸素混合用の脱窒液循環流路 12:脱窒液循環流入口 13:酸素混合用の硝化液循環流路 14:硝化液循環流路 15:返送汚泥循環流路 16:余剰汚泥排出流路 17:硝化液排出流路 18:処理水排出流路 19:酸素富裕ガス供給流路 20:ガス排出流路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸素富裕ガスを供給して好気性状態とし、
    有機性廃水中の窒素化合物を生物学的に酸化して窒素酸
    化物とする硝化槽と、窒素酸化物を嫌気性状態で生物学
    的に還元し窒素ガスとして除去する脱窒槽とを設けると
    共に、硝化槽の硝化液を脱窒槽に循環する硝化液循環流
    路を設けた循環脱窒処理装置において、脱窒槽の脱窒液
    を抜き出す循環ポンプと、酸素富裕ガスを脱窒液に混合
    する酸素混合装置とを配置して酸素溶解脱窒液を硝化槽
    に循環する脱窒液循環流路と、硝化液を硝化槽から脱窒
    槽に水頭差で流入させる硝化液循環流入口を設けたこと
    を特徴とする酸素曝気式脱窒処理装置。
JP27204895A 1995-09-27 1995-09-27 酸素曝気式脱窒処理装置 Pending JPH0985279A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100387765B1 (ko) * 2001-01-11 2003-06-18 광주과학기술원 순산소 및 미생물 부착용 매체를 이용한 내부순환식 하수또는 폐수처리방법
JP2007160147A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 下水の高度処理方法及びシステム
JP2012075988A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Sanyo Shisetsu Kogyo Kk 廃水前処理方法及び廃水前処理装置

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