CN103298754A - 排水处理方法及排水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种排水处理方法及排水处理系统，所述排水处理系统具有：从有机性排水中分离液态部分和固态部分的固液分离装置（2）；对在固液分离装置（2）中被分离的液态部分进行厌氧性处理，并且从污泥中获得通过过滤机构（3）的处理水的第一厌氧性处理槽（4）；对在固液分离装置（2）中被分离的固态部分进行厌氧性处理的第二厌氧性处理槽（5）；将第二厌氧性处理槽（5）中的污泥供给至第一厌氧性处理槽（4）的污泥供给机构（6），所述排水处理系统是一种不会使厌氧性处理槽大型化，而使过滤机构也稳定地作用的排水处理系统。

Description

排水处理方法及排水处理系统
技术领域
本发明涉及一种在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理的排水处理方法及排水处理系统。
背景技术
在对污水、生活排水等COD为1000mg／L以下的有机性排水进行净化处理的情况下，由于仅在厌氧性条件下进行生物处理的厌氧性处理中无法得到充分的处理水质，所以通常在好氧性条件下进行生物处理。
在专利文献1中公开了，为了减轻好氧性处理的负荷，在最初沉淀池中沉淀去除流入的大容量污水中所含有的SS后，在好氧性处理槽中对其上澄液进行生物处理的排水处理方法。
在该排水处理方法中，利用消化槽对在最初沉淀池中沉淀除去的SS进行消化处理，并且在消化处理后，使固态部分沉淀分离或者通过脱水去该除固态部分，仅将残留的液态部分送还至最初沉淀池。
另外，为了对COD为1000mg／L以下的有机性排水进行净化处理，也可以有效利用UASB（up-flow anaerobic sludge blanket：上流式厌氧污泥床反应器）法，所述UASB法是利用厌氧性微生物本身的附聚作用，将活性高的菌体作为沉淀性优良的颗粒保持在处理槽中的方法。
但是，在采用UASB法的情况下，由于处理后的水质不够好，所以在后段中需要好氧性处理。另外，UASB法是适用于高浓度的有机性排水的处理的方法，即使对污水等低浓度有机性排水进行厌氧性处理，也无法获得加热处理槽所需要的量的沼气。因此，从经济的观点来看，不能加热处理槽，降低固态部分的分解性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3664399号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在现有的厌氧性条件下进行的排水处理方法中，为了最终确保规定的水质，需要向处理槽内扩散大量空气的好氧性处理工序，存在增加用于空气扩散的鼓风机等的动力成本的问题。
另外，关注在厌氧性处理工序中加热污泥而使污泥浓度升高，并且利用过滤机构过滤污泥而得到处理水的有效的污泥处理方法。在该方法中，将在厌氧性处理工序中产生的沼气用作用于加热的燃料。
但是，在厌氧性条件下对混有未分解的固态有机物的有机物浓度低的排水进行生物处理的情况下，无法得到用于加热污泥的足够量的沼气。因此，如果使用另外的热源，则能源成本增加，如果未加热污泥而进入处理，则处理效率明显变差，导致未分解的固态部分堆积在处理槽中。
即使在这样的状况下，如果充分地确保污泥滞留时间SRT（sludgeRetention Time：污泥泥龄）则能够顺利地进行处理，但是，因此存在需要扩大处理槽的容量的问题。
而且，在利用膜分离装置等过滤机构过滤厌氧性处理工序的污泥而得到处理水的情况下，因为在分离膜等过滤材料表面附着污泥中的微生物和未分解物而堵塞过滤孔，所以存在过滤性变差的问题。
如专利文献1那样，如果事先去除包含在流入的排水中的固态部分，则厌氧性处理工序的处理对象污泥成为溶解性成分主体，能够回避在过滤材料表面附着未分解物那样的情况的产生。
但是，由于为了减少作为用于使微生物变为絮凝物的核的成分而使污泥细微化，另外，也减少有效改善过滤性的纤维部分，所以还是存在降低过滤机构的过滤性能的问题。
本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种不需要特别的好氧性处理，并且不会导致厌氧性处理槽的大型化，另外，不会导致降低过滤机构的性能的排水处理方法及排水处理系统。
用于解决技术问题的技术手段
为了达到上述目的，本发明的排水处理方法的第一特征结构在于，一种排水处理方法，其在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理，该排水处理方法具有：从有机性排水中分离液态部分和固态部分的固液分离工序；对在所述固液分离工序中被分离的液态部分进行厌氧性处理，从所述厌氧性处理的污泥中获得通过过滤机构的处理水的第一厌氧性处理工序；对在所述固液分离工序中被分离的固态部分进行厌氧性处理的第二厌氧性处理工序；
将在所述第二厌氧性处理工序中被处理的污泥向所述第一厌氧性处理工序供给的污泥供给工序。
在第一厌氧性处理工序中，利用微生物仅将在固液分离工序中从有机性排水中分离的液态部分即溶解性成分消化。因此，不会使未分解的固态部分堆积在处理槽内，即使不是容量大的大型处理槽也能够有效地进行消化处理。
在第二厌氧性处理工序中，在固液分离工序中从有机性排水中分离而被浓缩的固态部分中的有机物，通过微生物而被溶解、消化。在该第二厌氧性处理工序中，因为在有机物浓度高的状态下进行厌氧性处理，所以活性高的微生物大量繁殖。因为利用污泥供给工序将这样的污泥供给至第一厌氧性处理工序，所以在第一厌氧性处理工序中，即使不加热污泥，也能够利用被活化的大量微生物有效地进行厌氧性处理。
其结果是，与不经过固液分离工序而在第一厌氧性处理工序中直接处理有机性排水的情况相比，在上述第二厌氧性处理工序中，能够充分确保SRT，并且能够在非常小的处理槽中进行处理。
而且，在第一厌氧性处理工序中，因为事先从作为处理对象的有机性排水中去除固态部分，所以不会发生在构成过滤机构的分离膜等过滤材料上附着未分解的固态物质的情况。
假设，即使在第一厌氧性处理工序中使厌氧性污泥细微化，也由于从第二厌氧性处理工序供给的污泥中混有大量的纤维性物质，所以也能够利用这些纤维性物质适当地清洁过滤机构。
其结果是，被过滤机构过滤的处理水能够确保良好的处理水质，因此，即使不经过特别的好氧性处理工序，也能够直接向河川等排放。
本发明的排水处理方法的第二特征结构在于，在上述第一特征结构的基础上，在所述第一厌氧性处理工序中使用的过滤机构是膜分离装置，能够适当使用膜分离装置作为过滤机构。
本发明的排水处理方法的第三特征结构在于，在上述第二特征结构的基础上，在所述第一厌氧性处理工序中包含空气扩散工序，该空气扩散工序使在厌氧性处理中生成的生物气体从浸入配置在污泥中的所述膜分离装置下方扩散。
在消化处理中生成的沼气等生物气体在空气扩散工序中从膜分离装置的下方扩散。由于通过空气扩散，利用污泥中产生的上升气流剥离附着在过滤机构的分离膜面上的堵塞物质，所以良好地维持过滤性能。
另外，由于将在第二厌氧性处理工序中未被分解而残留的纤维性物质等夹杂物向第一厌氧性处理工序供给，所以与随着因空气扩散而产生在污泥中的上升气流而浮游的纤维性物质接触，从而容易地剥离附着在过滤机构的膜面上的堵塞物质。
本发明的排水处理方法的第四特征结构在于，在上述第一至第三中任一特征结构的基础上，所述第二厌氧性处理工序在加热污泥的加热状态下进行。
本发明的排水处理方法的第五特征结构在于，在上述第三特征结构的基础上，所述第二厌氧性处理工序在加热污泥的加热状态下进行。
本发明的排水处理方法的第六特征结构在于，在上述第四或第五特征结构的基础上，在将所述第二厌氧性处理工序中产生的生物气体用作燃料来加热污泥的加热状态下，进行所述第二厌氧性处理工序。
由于在固液分离工序中将固态部分的有机物浓缩并供给至第二厌氧性处理工序，所以在第二厌氧性处理工序中，通过厌氧性处理产生大量的可燃性气体。在将该可燃性气体用作燃料的加热环境下有效地进行良好的消化处理。其结果是，能够将在第二厌氧性处理工序中大量繁殖的活性度高的微生物供给至第一厌氧性处理工序。
本发明的排水处理方法的第七特征结构在于，在上述第一至第五中任一特征结构的基础上，所述第二厌氧性处理工序的污泥滞留时间被设定为，比所述第一厌氧性处理工序的污泥滞留时间长。
本发明的排水处理方法的第八特征结构在于，在上述第一至第五中任一特征结构的基础上，将所述第二厌氧性处理工序的污泥滞留时间设定为15～30日，并且将所述第一厌氧性处理工序的污泥滞留时间设定为不满15日。
分离为低浓度大流量的液态部分与高浓度小流量的固态部分并对液态部分进行处理的第一厌氧性处理工序的污泥滞留时间被设定得短，对固态部分进行处理的第二厌氧性处理工序的污泥滞留时间被设定得长，从而能够缩小处理槽的容量。
本发明的排水处理方法的第九特征结构在于，在上述第一至第五中任一特征结构的基础上，还包括回收工序，该回收工序利用曝气处理或减压处理回收溶解在通过所述过滤机构的处理水中的生物气体。
能够通过回收溶解在处理水中的生物气体而有效地用作燃料，另外，能够抑制作为温室效应气体的沼气的放出。
本发明的排水处理方法的第十特征结构在于，在上述第一至第五中任一特征结构的基础上，使溶解在通过所述过滤机构的处理水中的氮变为硝酸的硝化工序；使所述硝化工序中生成的硝酸脱氮的脱氮工序；从通过所述脱氮工序的处理水中分离污泥的固液分离工序。
通过对由过滤机构分离的处理水进行高度处理，能够适应处理水的放流地的法律基准。
本发明的排水处理系统的第一特征结构在于，在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理，该排水处理系统具有：从有机性排水中分离液态部分和固态部分的固液分离装置；对在所述固液分离装置中被分离的液态部分进行厌氧性处理，从所述厌氧性处理中的污泥获得通过过滤机构的处理水的第一厌氧性处理槽；对在所述固液分离装置中被分离的固态部分进行厌氧性处理的第二厌氧性处理槽；将所述第二厌氧性处理槽中的污泥向所述第一厌氧性处理槽供给的污泥供给机构。
本发明的排水处理系统的第二特征结构在于，在上述第一特征结构的基础上，所述第一厌氧性处理槽所具有的过滤机构为膜分离装置。
本发明的排水处理系统的第三特征结构在于，在上述第一特征结构的基础上，所述过滤机构具有：浸入配置在所述第一厌氧性处理槽的污泥中的膜分离装置；配置在所述膜分离装置的下方并且使在厌氧性处理中生成的生物气体扩散的空气扩散装置。
本发明的排水处理系统的第四特征结构在于，在上述第一特征结构的基础上，所述过滤机构从网眼过滤器、过滤网、陶瓷多孔体、或海绵多孔体中选择，是阻止粒子直径为1μｍ以下的粒子透过的部件。
本发明的排水处理系统的第五特征结构在于，在上述第一至第四中任一特征结构的基础上，在所述第二厌氧性处理槽中具有加热槽内的污泥的加热机构。
本发明的排水处理系统的第六特征结构在于，在上述第一至第四中任一特征结构的基础上，还具有：使溶解在被所述过滤机构分离的处理水中的氮变为硝酸的硝化槽；使在所述硝化槽中生成的硝酸脱氮的无氧槽；
从通过所述无氧槽的处理水中分离污泥的固液分离装置。
发明效果
如以上说明所述，根据本发明，能够提供一种不需要特别的好氧性处理，不会导致厌氧性处理槽的大型化，另外，不会降低过滤机构的性能的排水处理方法及排水处理系统。
附图说明
图1是排水处理系统的说明图。
图2是其他实施方式的排水处理系统的说明图。
图3是高度处理的说明图。
具体实施方式
以下，说明本发明在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理的排水处理方法及排水处理系统。需要说明的是，以下说明所使用的“生物气体”用语被定义为，“通过有机物的发酵、腐烂而生成的可燃性气体”。
如图1所示，排水处理系统1具有固液分离装置2、过滤机构3、第一厌氧性处理槽4、第二厌氧性处理槽5、污泥供给机构6。
固液分离装置2由从有机性排水中分离出液态部分和固态部分的沉淀池构成。固液分离装置2事先在沉砂池等缓缓流动去除了大的夹杂物的有机性排水，并且使有机性排水中的固态有机物沉淀。将被固液分离装置2分离出的上澄液输送至第一厌氧性处理槽4中。也就是说，利用固液分离装置2，实施从有机性排水中分离出液态部分和固态有机物的固液分离工序。
第一厌氧性处理槽4是对被固液分离装置2分离的液态部分进行厌氧性处理，从其污泥获得通过过滤机构3的处理水的处理槽。
在第一厌氧性处理槽4中，利用微生物仅消化掉在固液分离工序中从有机性排水中分离出的液态部分，即，溶解性成分。因此，未分解的固态部分不会堆积在处理槽内，即使不是容量大的大型处理槽也能够有效地消化处理。
也就是说，在第一厌氧性处理槽4中实施第一厌氧性处理工序，该第一厌氧性处理工序是对在固液分离工序中分离出的液态部分进行厌氧性处理，从其污泥获得通过过滤机构3的处理水。
过滤机构3由膜分离装置7和空气扩散装置8构成，并且浸入配置在第一厌氧性处理槽4的污泥中。膜分离装置7由在表面、背面两面具有分离膜的多个膜单元、以使各膜单元保持彼此间隔的状态的收纳各膜单元的框架构成。
各膜单元所具有的吸入管与集管（ヘッダー管）连接，集管与吸入泵连接。通过驱动吸入泵，经由各分离膜从第一厌氧性处理槽4内的污泥中吸入并过滤处理水。
空气扩散装置8由设置在膜分离装置7下方的空气扩散管、向空气扩散管供给空气扩散用气体的鼓风机B构成。至少第一厌氧性处理槽4的厌氧性处理所生成的沼气等生物气体被鼓风机B吸引而供给至空气扩散管。也就是说，利用空气扩散装置8实施，将由厌氧性处理所生成的生物气体从膜分离装置7下方进行空气扩散的空气扩散工序。
通过使由厌氧性处理生成的沼气等生物气体从空气扩散装置8空气扩散，在槽内的各膜单元的间隙产生上升气流，通过该上升气流剥离附着在分离膜的膜面上的堵塞物质。
由于事先从流入第一厌氧性处理槽4中的有机性排水中去除固态有机物，所以不会产生这样的固态有机物大量附着在过滤机构3上而降低过滤性能的情况。
假设，即使在第一厌氧性处理槽4中使厌氧性污泥细微化，也由于经由后述的污泥供给机构6从第二厌氧性处理槽5向第一厌氧性处理槽4供给的污泥中混入有大量的纤维性物质，所以也利用这些纤维性物质适当地清洁过滤机构3。
而且，由于纤维性物质作为过滤机构3的过滤辅助剂而起作用，所以不会因为细微化的厌氧性污泥堵塞过滤机构。例如，在污水等有机性排水中包含卫生纸等纤维状的夹杂物，该纤维部分即使在第二厌氧性处理工序中，一定程度的量也没有被分解，而以散开分散的状态供给至第一厌氧性处理工序。
第二厌氧性处理槽5是对在固液分离装置2中被分离的固态部分进行厌氧性处理的处理槽。第二厌氧性处理槽5具有对槽内的污泥进行加热的加热机构9。加热机构9由公知的热交换器构成。
在第二厌氧性处理槽5中，利用固液分离装置2从有机性排水分离而被浓缩的固态部分中的有机物，通过微生物而被溶解、消化。由于在有机物浓度高的状态下进行厌氧性处理，所以使活性高的微生物大量繁殖。
而且，在第二厌氧性处理槽5中，通过对浓缩的固态有机物进行的厌氧性处理，产生大量的可燃性气体。通过将该可燃性气体用作加热机构9的燃料，有效地进行良好的消化处理。其结果是，在第二厌氧性处理槽5中，活性度高的微生物大量繁殖。需要说明的是，在第一厌氧性处理槽4及第二厌氧性处理槽5中产生的沼气等生物气体被储气罐等收集。
也就是说，在第二厌氧性处理槽5中实施第二厌氧性处理工序，所述第二厌氧性处理工序是对在固液分离工序中分离的固态有机物进行厌氧性处理的工序，在加热状态下实施该第二厌氧性处理工序。
污泥供给机构6具有：将在第二厌氧性处理槽5被处理的污泥抽出的泵Ｐ；将抽出的污泥向第一厌氧性处理槽4供给的输送管。在第二厌氧性处理槽5中繁殖的活性度高的大量微生物通过污泥供给机构6供给至第一厌氧性处理槽4。因此，在第一厌氧性处理工序中，即使不加热污泥，也利用被活化的大量的微生物有效地进行厌氧性处理。
也就是说，通过污泥供给机构6实施将第二厌氧性处理工序的污泥供给至第一厌氧性处理工序的污泥供给工序。
可以在第一厌氧性处理槽4中处理有机性排水中的溶解性成分主体的液态部分，也可以在第二厌氧性处理槽5中处理有机性排水中的被浓缩的固态部分。这样，第一厌氧性处理工序和第二厌氧性处理工序中各自的处理对象不同，由于有效地繁殖适于各个处理对象的微生物，所以能够有效地进行厌气处理。
在污泥供给工序中，在由第二厌氧性处理槽5培养的微生物中包含大量的第一厌氧性处理工序中有用的微生物，将包含这样的微生物的污泥作为一种污泥供给至第一厌氧性处理工序，因此，即使在低水温期间，也在第一厌氧性处理槽4中，利用被活化的大量的微生物有效地进行消化处理。
换句话说，由于仅加热第二厌氧性处理槽5的污泥，而不需要加热第一厌氧性处理槽4内的污泥，所以能够大幅减少污泥加热处理所需要的燃料。
在本发明的排水处理系统中，滞留在第二厌氧性处理槽5中的污泥滞留时间被设定得比滞留在第一厌氧性处理槽4中的污泥滞留时间长。
在第二厌氧性处理槽槽5中，由于对浓缩而减小容积的固态有机物进行厌氧性处理，所以即使需要足够长的时间消化也不需要大型的处理槽。
因此，能够将第一厌氧性处理工序和第二厌氧性处理工序各自设定为适当的处理时间。例如，如果将滞留在第一厌氧性处理槽4中的污泥滞留时间设定为不满15日，并且将滞留在第二厌氧性处理槽5中的污泥滞留时间设定为15日到30日左右，则都能够有效地进行厌氧性处理。
根据本发明的排水处理系统，因为被膜分离装置7过滤的处理水能够确保良好的处理水质，所以即使不对过滤的处理水实施特别的好氧性处理，也能够直接向河川等排放。
需要说明的是，膜分离装置7的分离膜优选的是，使通过的处理水的BOD为20mg／L以下，例如，能够以精密过滤膜和半透明过滤膜为例。只要能够阻止粒子直径在1μｍ以下的粒子透过分离膜即可。
产生于第一厌氧性处理槽4和第二厌氧性处理槽5中的剩余污泥被污泥泵（未图示）抽出而向脱水装置10供给，在脱水后进行焚烧等处理。滤液与膜分离装置7的处理水一起向河川等排放。
可以在上述沉淀池2或第二厌氧性处理槽5的处理对象污泥中添加铁素凝集剂。在流入沉淀池2或第二厌氧性处理槽5的有机性排水中混入磷成分的情况下，如果在沉淀池2或第二厌氧性处理槽5中向处理对象污泥中添加铁素凝集剂，则能够使微细的SS、有机性排水中的磷成分凝集。
由此，能够降低流入第一厌氧性处理槽4中的未分解的固态有机物和磷成分，并且能够进一步提高由膜分离装置7的分离膜过滤的处理水的处理水质。
以下，说明本发明的排水处理方法及排水处理系统的其他实施方式。需要说明的是，用相同的附图标记表示与上述实施方式相同的结构，并且省略说明。
在上述实施方式中，对作为固液分离装置2的沉淀池、第一厌氧性处理槽4由其他的槽构成的例子进行说明，但是如图2所示，可以使沉淀池和第一厌氧性处理槽4由一体的处理槽11构成。
利用处理槽11所具有的分隔壁12，划分作为沉淀池而起作用的处理槽11a、作为第一厌氧性处理槽而起作用的处理槽11b。由设置于处理槽11b的空气扩散装置8所产生的污泥的对流被分隔壁12遮断，不会对处理槽11a产生影响。
另外，构成为使处理槽11a的上澄液从分隔壁12溢出而流入处理槽11b内。需要说明的是，在该结构中，在处理槽11上设置覆盖的盖，维持处理槽11内的厌氧性环境。
在上述实施方式中，说明利用第二厌氧性处理槽5仅对在沉淀池2中被分离出的固态部分进行厌氧性处理的例子，但是，也可以向第二厌氧性处理槽5投入垃圾（生ゴミ）等固态有机物，与其同时进行厌氧性处理。
如果如此地进行处理，即使在流入沉淀池2的有机性排水不含有未分解性的纤维性物质的情况下，也能够将垃圾所含有的未分解性的纤维性物质向第一厌氧性处理槽4供给，并且将分离膜作为清洁的过滤辅助剂而起作用。
在上述实施方式中，说明过滤机构3由具有分离膜的膜分离装置7构成的例子，但是，过滤机构3也可以由公知的网眼过滤器、过滤网、陶瓷、海绵等多孔部件构成。优选的是，构成为能够使通过过滤机构3的处理水的BOD到达20mg／L以下，只要阻止粒子直径为1μｍ以下的粒子透过即可。
在上述实施方式中，说明固液分离装置2由沉淀池构成的例子，但是，固液分离装置2也可以由格栅等过滤网机构、旋风分流器等离心分离机构构成。
在上述实施方式中，说明通过过滤机构的处理水直接向河川等排放的例子，但是，也可以使通过过滤机构的处理水暂时存留在曝气槽中，在通过缓慢地进行曝气而回收溶解在该处理水中的沼气等生物气体后，向河川等排放。需要说明的是，可以设置减压槽代替曝气槽，通过减压处理回收溶解在处理水中的沼气等生物气体。
在上述实施方式中，说明将在第一厌氧性处理槽4及第二厌氧性处理槽5中产生的沼气等生物气体作为燃料而供给至加热机构9，并且利用该加热机构9加热第二厌氧性处理槽5的污泥的结构，但是，可以同时使用生物气体和化石燃料作为燃料，也可以仅使用化石燃料作为燃料。
需要说明的是，在本发明的排水处理系统不适合所适用的地域所制定的排放基准的情况下，可以在利用高度处理装置对通过过滤机构的处理水进行高度净化后进行排放，从而符合排放基准。
基于图3，对从第一厌氧性处理槽4排出的处理水的高度处理工序、高度处理装置进行说明。另外，在图3中，省略了图1所示的第一厌氧性处理槽4的上游侧的结构。
排水处理系统1为了对从第一厌氧性处理槽4的过滤机构3排出的处理水进行高度处理，在第一厌氧性处理槽4的下游侧还具有硝化槽12、无氧槽13、固液分离装置14。
在硝化槽12中配置曝气装置15。从第一厌氧性处理槽4流入的处理水所含有的氨通过曝气被硝化而变成硝酸。
向无氧槽13供给在第一厌氧性处理槽4中繁殖的污泥。利用被维持在无氧状态的该污泥，在取出从硝化槽12向无氧槽13供给的处理水中含有的磷时，使处理水中的硝酸被脱氮。
将在固液分离装置14中被固液分离的上澄液向河川等排放，将被固液分离的污泥作为返送污泥而返回输送至第一厌氧性处理槽4。
需要说明的是，通过过滤机构3的处理水包含氮和磷，由于减少污染，所以成为作为藻类的培育环境特别好的水。因此，作为高度处理工序，可以在该处理水中使用眼虫藻等藻类进行光合作用，从而进行脱氮、脱磷处理。
以上所说明的本发明的排水处理方法及排水处理系统能够广泛应用于污水处理厂、净化槽等生活排水处理系统、食品工厂等工业排水处理系统。
上述各实施方式仅是本发明的一个方式而已，不能利用该记载限定本发明的范围，当然，各部分的具体结构、工序在起到本发明的作用效果的范围内能够进行适当的变更。
附图标记说明
1：排水处理系统
2：固液分离装置
3：过滤机构
4：第一厌氧性处理槽
5：第二厌氧性处理槽
6：污泥供给机构
7：膜分离装置
8：空气扩散装置
9：加热机构
10：脱水装置

Claims (16)

1.一种排水处理方法，其特征在于，在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理，该排水处理方法包括：
从有机性排水中分离液态部分和固态部分的固液分离工序；
对在所述固液分离工序中被分离的液态部分进行厌氧性处理，从所述厌氧性处理的污泥中获得通过过滤机构的处理水的第一厌氧性处理工序；
对在所述固液分离工序中被分离的固态部分进行厌氧性处理的第二厌氧性处理工序；
将在所述第二厌氧性处理工序中被处理的污泥向所述第一厌氧性处理工序供给的污泥供给工序。
2.如权利要求1所述的排水处理方法，其特征在于，
在所述第一厌氧性处理工序中使用的过滤机构是膜分离装置。
3.如权利要求2所述的排水处理方法，其特征在于，
在所述第一厌氧性处理工序中含有空气扩散工序，该空气扩散工序使厌氧性处理中生成的生物气体从浸入配置在污泥中的所述膜分离装置下方扩散。
4.如权利要求1所述的排水处理方法，其特征在于，
所述第二厌氧性处理工序在加热污泥的加热状态下进行。
5.如权利要求3所述的排水处理方法，其特征在于，
所述第二厌氧性处理工序在加热污泥的加热状态下进行。
6.如权利要求4或5所述的排水处理方法，其特征在于，
在将所述第二厌氧性处理工序中产生的生物气体用作燃料来加热污泥的加热状态下，进行所述第二厌氧性处理工序。
7.如权利要求1至5中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，
所述第二厌氧性处理工序的污泥滞留时间被设定为，比所述第一厌氧性处理工序的污泥滞留时间长。
8.如权利要求1至5中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，
将所述第二厌氧性处理工序的污泥滞留时间设定为15至30日，并且将所述第一厌氧性处理工序的污泥滞留时间设定为不满15日。
9.如权利要求1至5中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，
还包括回收工序，该回收工序利用曝气处理或减压处理回收溶解在通过所述过滤机构的处理水中的生物气体。
10.如权利要求1至5中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，还包括：
将溶解在通过所述过滤机构的处理水中的氮变为硝酸的硝化工序；
使所述硝化工序中生成的硝酸脱氮的脱氮工序；
从通过所述脱氮工序的处理水中分离污泥的固液分离工序。
11.一种排水处理系统，其特征在于，在厌氧性条件下对有机性排水进行生物处理，该排水处理系统具有：
从有机性排水中分离液态部分和固态部分的固液分离装置；
对在所述固液分离装置中被分离的液态部分进行厌氧性处理，从所述厌氧性处理的污泥中获得通过过滤机构的处理水的第一厌氧性处理槽；
对在所述固液分离装置中被分离的固态部分进行厌氧性处理的第二厌氧性处理槽；
将所述第二厌氧性处理槽中的污泥向所述第一厌氧性处理槽供给的污泥供给机构。
12.如权利要求11所述的排水处理系统，其特征在于，
所述第一厌氧性处理槽所具有的过滤机构是膜分离装置。
13.如权利要求11所述的排水处理系统，其特征在于，所述过滤机构具有：
浸入配置在所述第一厌氧性处理槽的污泥中的膜分离装置；
配置在所述膜分离装置的下方并且使在厌氧性处理中生成的生物气体扩散的空气扩散装置。
14.如权利要求11所述的排水处理系统，其特征在于，
所述过滤机构从网眼过滤器、过滤网、陶瓷多孔体、或海绵多孔体中选择，是阻止粒子直径为1μｍ以下的粒子透过的部件。
15.如权利要求11至14中任一项所述的排水处理系统，其特征在于，
在所述第二厌氧性处理槽中具有加热槽内的污泥的加热机构。
16.如权利要求11至14中任一项所述的排水处理系统，其特征在于，还具有：
使溶解在被所述过滤机构分离的处理水中的氮变为硝酸的硝化槽；
使在所述硝化槽中生成的硝酸脱氮的无氧槽；
从通过所述无氧槽的处理水中分离污泥的固液分离装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106477805A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 斗山重工业株式会社 使用往复的膜的浸渍型膜过滤系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8999036B2 (en) * 2012-09-26 2015-04-07 Stearns Conrad Schmidt Consulting Engineers, Inc. Method for production of a compressed natural gas equivalent from landfill gas and other biogases
AT513378B1 (de) * 2012-11-13 2014-04-15 Tech Universität Wien Selektive Abtrennung von Wasser bei gleichzeitiger Biomasse- und Medienkomponentenretention
JP6071587B2 (ja) * 2013-01-28 2017-02-01 大阪瓦斯株式会社 排水処理装置およびその運転方法
KR101394888B1 (ko) * 2013-04-29 2014-05-14 (주)전테크 1,4-다이옥산 함유폐수 처리방법 및 그 처리장치
JP6113611B2 (ja) * 2013-09-09 2017-04-12 株式会社東芝 有機性排水処理システム
CN104891738B (zh) * 2015-05-27 2016-09-28 广东梅雁吉祥水电股份有限公司 一种城市污水的生态处理方法
SG10201610914YA (en) * 2016-12-28 2018-07-30 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Membrane separation method and apparatus equipped with particle fractionator
CN112678992B (zh) * 2020-12-15 2021-08-13 吉林建筑大学 农田排水回用的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006224005A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Osaka Gas Co Ltd 排水処理システム
JP2010207699A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Kubota Corp メタン発酵処理装置およびメタン発酵処理方法
JP2010227876A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Osaka Gas Co Ltd 排水と有機性残渣の複合処理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5748397A (en) * 1980-09-05 1982-03-19 Ebara Infilco Co Ltd Methane fermentation of organic waste matter
JPS62168598A (ja) * 1986-01-17 1987-07-24 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd メタン発酵装置
JPH0698360B2 (ja) * 1990-09-20 1994-12-07 荏原インフイルコ株式会社 し尿系汚水の処理方法および装置
JPH0647119B2 (ja) * 1990-09-21 1994-06-22 荏原インフイルコ株式会社 し尿と浄化槽汚泥の併合処理方法
JP3172965B2 (ja) * 1995-10-30 2001-06-04 株式会社荏原製作所 汚水処理方法
JP2000263018A (ja) * 1999-03-15 2000-09-26 Toshiba Corp 有機性廃棄物の処理装置
JP3856275B2 (ja) * 1999-07-07 2006-12-13 株式会社荏原製作所 油脂含有排水の嫌気性処理方法及び装置
JP3664399B2 (ja) 2002-11-12 2005-06-22 株式会社荏原製作所 有機性廃水及び汚泥の処理方法及び処理装置
JP2009154156A (ja) * 2009-04-02 2009-07-16 Toshiba Corp 嫌気性水処理装置
KR100981187B1 (ko) * 2010-03-09 2010-09-10 한밭대학교 산학협력단 다단식 건식 혐기성 소화조
US8580113B2 (en) * 2010-08-31 2013-11-12 Zenon Technology Partnership Method for utilizing internally generated biogas for closed membrane system operation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006224005A (ja) * 2005-02-18 2006-08-31 Osaka Gas Co Ltd 排水処理システム
JP2010207699A (ja) * 2009-03-10 2010-09-24 Kubota Corp メタン発酵処理装置およびメタン発酵処理方法
JP2010227876A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Osaka Gas Co Ltd 排水と有機性残渣の複合処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106477805A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 斗山重工业株式会社 使用往复的膜的浸渍型膜过滤系统

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Publication number Publication date
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