CN106061906A - 有机性排水的生物处理方法和生物处理装置 - Google Patents
有机性排水的生物处理方法和生物处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106061906A CN106061906A CN201580011854.2A CN201580011854A CN106061906A CN 106061906 A CN106061906 A CN 106061906A CN 201580011854 A CN201580011854 A CN 201580011854A CN 106061906 A CN106061906 A CN 106061906A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biological
- treating tank
- biological treating
- water
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title abstract 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 57
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 27
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 67
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 30
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 4
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 4
- FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound N1CCCC2=CC(OC)=CC=C21 FRXSZNDVFUDTIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 3
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 3
- 239000002423 protozoacide Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011953 Decreased activity Diseases 0.000 description 1
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000032696 parturition Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 244000062804 prey Species 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 235000000112 undernutrition Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
提高间歇式活性污泥法中污泥的沉降性，进行有效处理。具有设置为串联两级的第一生物处理槽及第二生物处理槽的生物处理装置，进行重复下述工序(1)～(6)的间歇式运转。(1)将有机性排水导入第一生物处理槽；(2)停止导入，在第一生物处理槽内进行曝气，利用细菌的生物处理将有机物转换为分散菌；(3)停止曝气，将包含分散菌的第一生物处理水导入第二生物处理槽；(4)停止导入，在第二生物处理槽内进行曝气，使微小动物捕食分散菌；(5)停止曝气，在第二生物处理槽内沉降槽内污泥；(6)排出上清水。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够用于以生活排水、污水、食品厂或纸浆厂为代表的宽的排水浓度范围的有机性排水处理的有机性排水的生物处理方法和生物处理装置。特别是，本发明涉及一种不使处理水质变差，能提高处理效率，且减少剩余污泥产生量的有机性排水的生物处理方法和生物处理装置。
背景技术
作为一种省略生物处理槽后级的沉淀槽或污泥回送管道从而能够简化装置设备、运转操作的生物处理法，间歇式活性污泥法为人们所熟知。间歇式活性污泥法是一种在一个槽内，以投入原水、曝气、静置(沉淀)、排出上清水(处理水)这四个连续工序为一个循环，每天以间歇式运转方式处理规定的循环数的方法。具体来讲，间歇式活性污泥法重复进行下述工序，因为曝气槽兼用作沉淀槽，所以无需沉淀槽，具有装置结构简单的优点。
工序(1)：将原水投入曝气槽。
工序(2)：在槽内曝气，从而通过活性污泥进行有机物的生物分解。
工序(3)：然后，停止曝气，静置，沉淀活性污泥。
工序(4)：之后，将上清水作为处理水排出。
工序(5)：之后，再次将原水投入曝气槽，重复进行上述工序(1)～(4)的处理。
为了在这种间歇式活性污泥法中提高污泥的沉降性，专利文献1提出了一种微生物污泥生成方法，该方法在污泥粒状化的初始阶段，向曝气槽投入用于促进微生物污泥粒状化的原生动物及丝状细菌。
在不停止曝气槽中的曝气的情况下进行的连续式活性污泥法中，大量提到利用比细菌高级的原生动物或后生动物的捕食的生物处理方法(例如，专利文献2～4)。在该方法中，将生物处理槽设置为两级，将有机性排水导入第一级生物处理槽并由细菌进行生物处理，将来自第一级生物处理槽的包含分散状态的细菌的处理水导入第二级生物处理槽并使微小动物捕食，对第二级生物处理槽的处理水进行固液分离，得到处理水。在该方法中，通过微小动物的捕食作用能够减少剩余污泥，并能够高负荷运转，提高处理效率。
专利文献1：日本特许第4804888号公报
专利文献2：日本特开2006-51414号公报
专利文献3：日本特开2012-254412号公报
专利文献4：日本特开2013-121558号公报
在以往的间歇式活性污泥法中，因为污泥的沉降速度小，所以，存在工序(3)静置的沉降工序耗时长，不能够有效处理有机性排水这一问题。
专利文献1中，以促进污泥粒状化提高沉降性为目的，向曝气槽投入原生动物和丝状细菌。但是，专利文献1的方法难以稳定地实现粒状化，且不能够充分提高污泥的沉降性。因此，沉降工序耗时且不能有效地处理有机性排水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高间歇式活性污泥法中污泥的沉降性并进行有效的处理的有机性排水的生物处理方法和生物处理装置。
解决问题的技术方案
本发明人发现，将间歇式生物处理分为第一生物处理槽和第二生物处理槽，在串联两级生物处理槽中分别进行间歇式运转，能够可靠地生成沉降性良好的污泥并进行有效的处理，所述第一生物处理槽利用分散状态的细菌分解有机物，所述第二生物处理槽进行难分解性有机物的分解并使过滤捕食型微小动物捕食分散性细菌。
本发明的内容如下。
[1]一种有机性排水的生物处理方法，其使用具有设置为串联两级的第一生物处理槽和第二生物处理槽的生物处理装置，以间歇式运转的方式处理有机性排水，其特征在于，
该间歇式运转是以下述工序(1)～(6)为基本周期重复进行的运转，
(1)第一导入工序，将有机性排水导入第一生物处理槽；
(2)第一生物处理工序，停止导入该有机性排水，在该第一生物处理槽内进行曝气，利用细菌对该有机性排水进行生物处理，将有机物转换为分散菌；
(3)第一排出和第二导入工序，将在该第一生物处理工序得到的包含分散菌的第一生物处理水从该第一生物处理槽排出，导入第二生物处理槽；
(4)第二生物处理工序，停止导入该第一生物处理水，在该第二生物处理槽内进行曝气，生物处理该第一生物处理水，使微小动物捕食分散菌；
(5)静置工序，停止该第二生物处理槽的曝气，在第二生物处理槽内沉降包含槽内污泥的固形物；
(6)第二排出工序，在该静置工序之后，排出该第二生物处理槽内的上清水。
[2]如[1]所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，将所述第一生物处理槽的CODCr容积负荷设置为2kg-CODCr/m3/天以上，将所述第二生物处理槽的溶解性BOD污泥负荷设置为0.01kg-BOD/kg-MLSS/天以上。
[3]如[1]或[2]所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，控制所述第一生物处理槽的溶解氧浓度为1mg/L以下。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，除去槽内污泥，以使所述第二生物处理槽的SRT为15～60天。
[5]一种有机性排水的生物处理装置，其具有：
设置为串联两级的第一生物处理槽和第二生物处理槽，
向该第一生物处理槽导入有机性排水的装置，
将在该第一生物处理槽进行生物处理得到的第一生物处理水导入第二生物处理槽的装置，
排出该第二生物处理槽内的水的装置，
排出该第二生物处理槽内的污泥的装置，
所述有机性排水的生物处理装置的特征在于，
该第一生物处理槽是利用细菌对导入槽内的有机性排水进行生物处理，从而将有机物转换为分散菌的生物处理槽，
该第二生物处理槽是使微小动物捕食来自第一生物处理槽的包含分散菌的第一生物处理水内的分散菌的生物处理槽，
所述有机性排水的生物处理装置具有用于进行间歇式运转的控制装置，所述间歇式运转以下述工序(1)～(6)为基本周期重复运转，
(1)第一导入工序，将有机性排水导入第一生物处理槽；
(2)第一生物处理工序，停止导入该有机性排水，在该第一生物处理槽内进行曝气，利用细菌对该有机性排水进行生物处理，将有机物转换为分散菌；
(3)第一排出和第二导入工序，将在该第一生物处理工序得到的包含分散菌的第一生物处理水从该第一生物处理槽排出，导入第二生物处理槽；
(4)第二生物处理工序，停止导入该第一生物处理水，在该第二生物处理槽内进行曝气，生物处理该第一生物处理水，使微小动物捕食分散菌；
(5)静置工序，停止该第二生物处理槽的曝气，在第二生物处理槽内沉降包含槽内污泥的固形物；
(6)第二排出工序，在该静置工序之后，排出该第二生物处理槽内的上清水。
发明效果
根据本发明，在基于间歇式活性污泥法的有机性排水的生物处理中，能够提高污泥的沉降性，并进行有效的生物处理。
在本发明中，因为进行了间歇式运转，所以，能够省略沉淀槽及回送管道，运转操作变得简易，并且，以在第一生物处理槽和第二生物处理槽的曝气时间不重复的方式构成运转工序的时间表，从而能够抑制曝气所耗功率。另外，若将鼓风机设置为通用，则还能缩减设备。
在本发明中，虽然是间歇式运转，但是能够得到高沉降性的污泥，所以，能够一边维持稳定的处理水水质一边高负荷运转，相比以往的间歇式运转提高了处理效率。
附图说明
图1的图1a和图1b是表示本发明的有机性排水的生物处理装置的实施方式的系统图。
图2的图2a-图2f是表示本发明的各个工序的流程的模式图。
具体实施方式
下面，详细说明本发明的有机性排水的生物处理方法和生物处理装置的实施方式。
在本发明中，如图1a、图1b所示，使用设置为两级串联的第一生物处理槽1和第二生物处理槽2，分别以间歇式运转的方式进行两级生物处理，所述两级生物处理是指在第一生物处理槽1中利用分散状态的细菌分解有机物，在第二生物处理槽2中进行难分解性有机物的分解和使过滤捕食型微小动物捕食分散性细菌的处理。
图1b是表示在第一生物处理槽1、第二生物处理槽2上均设置有固定床的情况下的系统图。
图1a、图1b中，1A、2A是散气管等曝气装置，P1、P2是泵。如图1a、图1b及图2a-图2d所示，因曝气而产生气泡。
如图1b所示，在第一生物处理槽1及第二生物处理槽2上设置有固定床1B、2B的情况下，需要设计为在第一生物处理槽1中，已设置的固定床1B的上端低于通向第二生物处理槽2的第一生物处理水移送用管道的下端1a，在第二生物处理槽2中，已设置的固定床2B的上端低于上清水的排出用管道的下端2a，优选调整各个固定床的上端的高度为来自各个管道的下端部的水深的50～90％左右。即，在图1b中优选设计为W2＝(0.5×0.9)×W1。在该情况下，需要以固定床的上端通常在水面下的方式调整各个槽的排出量或槽的容积。
＜第一生物处理＞
第一生物处理槽1中的第一生物处理工序优选按下述方式来实施。
将原水的有机性排水导入第一生物处理槽1，利用细菌进行好氧性生物处理，并将有机成分(溶解性BOD)的70％以上、优选80％以上、更优选90％以上进行氧化分解，得到第一生物处理水。优选调整第一生物处理槽1的pH为6～8.5。在原水中含油分多的情况下，为了提高分解速度，可以将pH调整为8.0～9.0。
通过将第一生物处理槽1的处理条件设定为CODCr容积负荷为2kg-CODCr/m3/天以上、优选为2～20kg-CODCr/m3/天、HRT(水理学的滞留时间)为24小时以下、优选8小时以下、例如2～6小时，从而能够得到非凝集性细菌占优势的第一生物处理水。缩短HRT，从而能够以高负荷处理有机物浓度低的排水。处理水水质变差时(例如，溶解性有机物浓度为规定值以上时)，可以将来自后级的第二生物处理槽2的污泥的一部分送回。为了应对负荷变动也可以添加载体。载体既可以是流动床载体，也可以是固定床载体。
在向第一生物处理槽1添加流动床载体的情况下，所使用的载体的形状可以是球状、颗粒状、空心筒状、线状、板状等任意形状，大小可以是直径0.1～10mm左右的尺寸。载体的材料可以是天然材料、无机材料、高分子材料等任意材料，也可以使用凝胶状物质。在使用流动床载体的情况下，需要在第一生物处理槽1的排出部设置用于防止载体流出的分离滤网。
固定床载体的至少一部分载体固定在第一生物处理槽1的底、侧面、上部中的任一个。在第一生物处理槽1设置有固定床载体的情况下，载体的形状是线状、板状、窄条状等任意形状，材料为天然材料、无机材料、高分子材料等任意材料，也可以使用凝胶状物质。优选为多孔质的聚氨酯泡沫。优选固定床载体是例如第二生物处理槽1的深度方向的长度为50～400cm×宽度5～200cm×0.5～5cm的窄条状或者板状载体。
在第一生物处理槽1中的载体的填充率高的情况下，不生成分散菌，细菌附着在载体上，或者，繁殖线状性细菌。所以，在向第一生物处理槽1添加载体的情况下，优选载体的填充率(相对槽容积的载体的容积率)为20％以下，特别为5％以下。如此，通过降低载体的填充率，能够不受浓度变化影响，生成易捕食的分散菌。
优选第一生物处理槽1的溶解氧(DO)浓度控制为1mg/L以下，特别为0.5mg/L以下，例如，0.05～0.5mg/L。由此，一方面能够抑制线状性细菌的繁殖，另一方面大小为1～5μm左右的分散菌占优势，其在第二生物处理槽2中被快速捕食。
第一生物处理槽1可以一直进行曝气，也可以在原水导入、第一生物处理水排出时以及从排出结束到下一次原水导入开始为止的等候时间停止曝气或者降低功率。在停止曝气或者降低功率的情况下，能够降低曝气动力。在一直进行曝气的情况下，能够简化操作，并能够在原水导入和/或第一生物处理水排出时或者到下一次原水导入开始为止的等候时间里也进行生物处理，提高处理效率。
本发明中，多数情况下，从第一生物处理水排出时到下一次原水导入开始为止的等候时间长，所以，优选至少该等候时间停止曝气或者降低功率。
第一生物处理时，为了维持上述溶解氧浓度，需要进行控制以调整曝气输出或者进行间断曝气等。
向第一生物处理槽1导入原水，进行规定时间的生物处理后，排出第一生物处理水。此时，优选第一生物处理水的排出量为第一生物处理槽1的槽内液体量(第一生物处理槽1的有效容量)的1/2～7/8左右。若第一生物处理水的排出量过少，则处理效率降低。若过多排出槽内液体，则槽内菌体也被排出，其结果，有机成分的分解效率降低。第一生物处理槽1中的生物处理时间(第一生物处理工序的时间)因原水水质、有机物分解性、其他处理条件的不同而不同，但是，通常优选30分钟～21小时左右。
＜第二生物处理＞
第二生物处理槽2中的第二生物处理工序优选按下述方式来实施。
将来自第一生物处理槽1的第一生物处理水导入第二生物处理槽，在此，通过残留的有机成分的氧化分解、分散性细菌的自溶以及微小动物的捕食来减少剩余污泥。在第二生物处理槽2中，为了利用比细菌繁殖速度慢的微小动物的功能和细菌的自溶，采用微小动物和细菌留在系统内这样的运转条件以及处理装置。例如，在第二生物处理槽2内设置固定床载体，从而能够提高微小动物在槽内的保持量。
固定床载体的至少一部分载体固定在第二生物处理槽2的底、侧面、上部中的任一个。载体的形状为线状、板状、窄条状等任意形状，材料为天然材料、无机材料、高分子材料等任意材料，也可以使用凝胶状物质。优选为多孔质的聚氨酯泡沫。优选固定床载体是例如第二生物处理槽2的深度方向的长度为50～400cm×宽度5～200cm×0.5～5cm的窄条状或者板状载体。
优选载体的填充率为0.5％以上，例如为1～20％。优选载体以下述三种方式设置在第二生物处理槽2内，所述三种方式是指：载体的板状或者窄条状的长度方向形成为第二生物处理槽2的深度方向的方式；板状或者窄条状的载体的板面形成铅垂方向的方式；板状或者窄条状的载体的板面相对于第一生物处理水流入第二生物处理槽2而从第二生物处理槽2流出的水的水流形成为交叉(优选正交)的方向。
第二生物处理槽2的容量大于载体尺寸时，准备多张在载体上下面安装有紧固件的构件，在第二生物处理槽2的深度方向和/或宽度方向上排列规定数量的该构件，在由SUS等材质构成的框材上固定安装有载体的紧固件并使其单元化，并且，可以根据需要设置多张该载体单元。
为了促进微小动物的捕食，在第二生物处理槽2中，优选将pH设置为7以下，例如，设置pH为5.5～6.5。优选第二生物处理槽2的DO浓度为1～4mg/L左右。
在第二生物处理槽2中，不仅繁殖捕食分散状态的菌体的过滤捕食型微小动物，也繁殖能够捕食絮凝化的污泥的凝集体捕食型微小动物。后者一边游泳一边捕食絮凝体，所以，在其占优势的情况下，污泥被捕食得散乱，形成分散着微细化的絮凝片的污泥。该絮凝片使得到的处理水(上清水)的水质变差。因此，为了筛选凝集体捕食型微小动物，配合处理水SS的流出，优选以SRT(污泥滞留时间)为60天以下，尤其优选为45天以下，特别优选为15～30天的方式抽取槽内污泥。计算此时的SRT时，不包含附着于载体的那部分污泥。
在第一生物处理槽1完全分解溶解性有机物的情况下，在第二生物处理槽2不形成絮凝体，另外，用于微小动物繁殖的营养不足，成为仅低压密性污泥占优势的生物处理槽。因此，如上所述，在第一生物处理槽1中需要分解有机物的大部分，即排水BOD的70％以上、优选80％以上，并将其转换为菌体。此处，因为需要适度的有机物负荷，所以，优选以对第二生物处理槽2的溶解性BOD的污泥负荷为0.01kg-BOD/kg-MLSS/天以上、尤其是0.025～0.1kg-BOD/kg-MLSS/天、特别是0.025～0.05kg-BOD/kg-MLSS/天的方式进行运转。因此，可以直接将原水的一部分供给至第二生物处理槽2。此时的MLSS也包含附着于载体的那部分MLSS。
第二生物处理槽2中，在启动时或者毒物流入活性低下时等污泥的沉降性差的情况下，可以添加沉降剂。沉降剂为铁系、铝系无机凝集剂及作为重物(錘)的无机物(钙及铁等)等的任意一种。为了促进污泥的凝集，可以在第二生物处理槽2中添加阳离子高分子凝集剂、阴离子高分子凝集剂、两性高分子凝集剂中的一种或者两种以上。
为了以上述适当条件进行处理，优选将第二生物处理槽2的槽有效容积设置为第一生物处理槽1的槽有效容积的1～10倍。
第二生物处理槽2在第二生物处理工序中进行曝气，在静置工序和排出上清水的第二排出工序中停止曝气，但是，导入第一生物处理水时，既可以停止曝气也可以进行曝气。
在氮浓度高的情况下，可以加入脱氮工序，在磷浓度高的情况下，可以加入用于生物脱磷的厌氧工序。在该情况下，在静置工序之外，形成停止曝气或者降低功率以减少曝气量的工序。有时，需要用于使槽内混合的搅拌设备或用于增加有机物源的设备。
向第二生物处理槽2导入第一生物处理水，进行规定时间的生物处理后静置，然后排出上清水，优选此时的上清水的排出量为第二生物处理槽2的槽内液体(第二生物处理槽2的有效容量)的1/8～1/3左右。若上清水的排出量过多，则排出水的SS浓度变高，若上清水的排出量过少，则处理效率降低。
优选第二生物处理槽2中的生物处理时间(第二生物处理工序的时间)为1小时以上、尤其优选为3～48小时左右。
＜间歇式运转＞
下面，参考图2a-图2f对使用图1的生物处理装置的间歇式运转的一个例子进行说明。
在图2a-图2f中，用粗实线表示水流过的管道。
(1)第一导入工序(图2a)
装置启动时，根据原水的分解性，向第一生物处理槽1添加槽有效容量的1/8～1/2量的初始污泥，并流入剩余槽容量那么多的原水。
在一个循环结束时的第一导入工序中，以排出第一生物处理水而减少的容量导入原水。使导入的原水量与排出的第一生物处理水量相同。
优选原水的导入时间为第一生物处理工序的处理时间的1/10以下，例如，1～120分钟。
因为第一生物处理工序的负荷高于第二生物处理工序的负荷，所以优选第一生物处理槽1内在原水流入时已经进行曝气。
优选使用水位传感器以第一生物处理槽1的水位来管理原水的导入量。
(2)第一生物处理工序(图2b)
原水导入后，在第一生物处理槽1中，在曝气条件下，进行第一生物处理工序。处理时间因原水的分解性的不同而不同，优选为30分钟以上21小时以下。
(3)第一排出和第二导入工序(图2c)
第一生物处理工序后，将第一生物处理槽1的有效容量(槽内液体量)的1/2～7/8量的第一生物处理水从第一生物处理槽1移送至第二生物处理槽2。优选第一生物处理水的排出时间及向第二生物处理槽2导入的时间分别为各自生物处理槽中生物处理时间的1/10以下，例如为10～120分钟。
在第一排出和第二导入工序中，优选使用水位传感器，以第一生物处理槽1的水位和/或第二生物处理槽2的水位管理排出量、导入量。
第一生物处理水排出时，第一生物处理槽1可以进行曝气也可以停止曝气，但是，基于与第一导入工序相同的理由，优选进行曝气。
在第二生物处理槽2中，第一生物处理水导入时可以进行曝气也可以停止曝气。
(4)第二生物处理工序(图2d)
第一生物处理水导入后，在第二生物处理槽2中，在曝气的条件下，进行第二生物处理工序。
第二生物处理槽2中的生物处理时间需要设定为从第一生物处理水导入完成后起至少1小时以上，优选为3～48小时。若该时间小于1小时，则可能会因为静置工序中的沉降分离而流出分散菌。
(5)静置工序(图2e)
停止曝气，结束上述第二生物处理工序，静置3～60分钟、优选静置3～30分钟左右，使污泥沉降。在静置工序中，本发明通过进行第一生物处理槽1和第二生物处理槽2这两级处理，从而能够形成沉降性良好的污泥，所以，与以往的间歇式活性污泥法的情况相比，能够大幅度缩短静置时间。
(6)第二排出工序(图2f)
排出第二生物处理槽2的有效容量(槽内液体量)的1/8～1/3量左右的在静置工序中沉降分离了污泥的上清水。优选上清水排出量与导入第二生物处理槽2的第一生物处理水的导入量相同。优选上清水的排出时间为3～60分钟左右。
优选上清水排出时，也使用水位传感器，以第二生物处理槽2的水位管理其排出量。
此后，重复进行上述(1)～(6)的工序。
在本发明中，作为下表1所示时间表，以在第一生物处理槽1和第二生物处理槽2中曝气时间不重合的方式组合时间表，从而能够抑制曝气所需要的功率。在第一生物处理槽1和第二生物处理槽2中共同使用曝气用鼓风机，能够缩减设备。
[表1]
※○：实施曝气
Δ：实施曝气、停止曝气中的任一个均可
×：停止曝气
上述间歇式运转通过控制装置能够自动运转，所述控制装置与设置于各个槽中的水位传感器联动以控制分别设置于三条管道上的阀门的切换以及泵的运转，并控制第一生物处理槽1的曝气装置和第二生物处理槽2的曝气装置的开、关操作，所述三条管道是指向第一生物处理槽1导入原水的管道、从第一生物处理槽1向第二生物处理槽2移送第一生物处理水的管道和从第二生物处理槽2排出上清水的管道。
实施例
下面，列举实施例及比较例对本发明进行更加具体的说明。
[实施例1]
使用图1a所示生物处理装置，进行CODCr1250mg/L、BOD800mg/L的原水的生物处理。并如图1b所示那样向第二生物处理槽2填充固定床载体。第一生物处理槽1及第二生物处理槽2的规格及处理条件如下所示。
＜第一生物处理槽＞
有效容量：60L
DO：0.5mg/L
CODCr容积负荷：7.5kg-CODCr/m3/天
HRT：4小时
pH：7
＜第二生物处理槽＞
有效容量：120L(高度800×宽度300×500mm)
DO：2～3mg/L
载体：聚氨酯泡沫型固定床载体(560×120×10mm的板状)
载体填充率：0.5％
HRT：8小时
SRT：30天
溶解性BOD污泥负荷：0.05kg-BOD/kg-MLSS/天
pH：6.5
整个装置中的CODCr容积负荷为2.5kg-CODCr/m3/天，整个装置中的HRT为12小时，原水处理量为15L/小时。
在第一生物处理槽1中实施循环处理，即：用3分钟排出槽内液体中的30L，然后，用3分钟导入原水30L后，进行114分钟的生物处理。运转期间，不停止曝气，一直进行曝气。
在第二生物处理槽2中实施循环处理，即：停止曝气，静置5分钟后，用3分钟排出上清水30L，然后，用3分钟导入30L第一生物槽处理水，再次进行曝气，进行109分钟的生物处理。
从第二生物处理槽2适当除去污泥。
各个槽的时间表如下表2所示。
[表2]
其结果，在第二生物处理槽2生成固液分离性非常好的污泥，处理水(第二生物处理槽2的上清水)的SS为30mg/L以下，合并处理水SS与抽出污泥量后的污泥转换率为0.15kg-SS/kg-CODCr。
[比较例1]
仅使用一个容量为180L的生物处理槽来实施以往的间歇式运转。生物处理槽的DO为2～3mg/L。原水水质、原水量、整个装置的CODCr容积负荷以及HRT与实施例1条件相同。
在生物处理槽中实施循环处理，即：停止曝气后，静置30分钟，然后，用3分钟排出30L上清水后，用3分钟导入原水30L，再次进行曝气，进行84分钟的生物处理。
其结果，不生成固液分离性良好的污泥，固液分离耗时，需要延长静置时间，所以，生物处理时间减少，处理水的SS为60mg/L，合并处理水SS与抽出污泥量后的污泥转换率为0.27kg-SS/kg-CODCr。
使用特定的实施方式详细地说明了本发明，但是，本领域技术人员应该理解，只要不脱离本发明的宗旨和范围，能够进行各种改变。
本申请是根据2014年7月1日提出的日本专利申请2014-135951而提出的，在此通过引用而援用其全部内容。
附图标记说明
1第一生物处理槽
2第二生物处理槽
Claims (5)
1.一种有机性排水的生物处理方法，其使用具有串联设置为两级的第一生物处理槽和第二生物处理槽的生物处理装置，以间歇式运转的方式处理有机性排水，其特征在于，
该间歇式运转是以下述工序(1)～(6)为基本周期重复进行的运转，
(1)第一导入工序，将有机性排水导入第一生物处理槽；
(2)第一生物处理工序，停止导入该有机性排水，在该第一生物处理槽内进行曝气，利用细菌对该有机性排水进行生物处理，将有机物转换为分散菌；
(3)第一排出和第二导入工序，将在该第一生物处理工序得到的包含分散菌的第一生物处理水从该第一生物处理槽排出，导入第二生物处理槽；
(4)第二生物处理工序，停止导入该第一生物处理水，在该第二生物处理槽内进行曝气，对该第一生物处理水进行生物处理，使微小动物捕食分散菌；
(5)静置工序，停止该第二生物处理槽的曝气，在第二生物处理槽内沉降包含槽内污泥的固形物；
(6)第二排出工序，在该静置工序之后，排出该第二生物处理槽内的上清水。
2.如权利要求1所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，
将所述第一生物处理槽的CODCr容积负荷设置为2kg-CODCr/m3/天以上，将所述第二生物处理槽的溶解性BOD污泥负荷设置为0.01kg-BOD/kg-MLSS/天以上。
3.如权利要求1或2所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，控制所述第一生物处理槽的溶解氧浓度为1mg/L以下。
4.如权利要求1至3中任一项所述的有机性排水的生物处理方法，其特征在于，除去槽内污泥，以使所述第二生物处理槽的SRT为15～60天。
5.一种有机性排水的生物处理装置，其具有：
串联设置为两级的第一生物处理槽和第二生物处理槽，
向该第一生物处理槽导入有机性排水的装置，
将在该第一生物处理槽进行生物处理得到的第一生物处理水导入第二生物处理槽的装置，
排出该第二生物处理槽内的水的装置，
排出该第二生物处理槽内的污泥的装置，
所述有机性排水的生物处理装置的特征在于，
该第一生物处理槽是利用细菌对导入槽内的有机性排水进行生物处理，从而将有机物转换为分散菌的生物处理槽，
该第二生物处理槽是使微小动物捕食来自第一生物处理槽的包含分散菌的第一生物处理水内的分散菌的生物处理槽，
所述有机性排水的生物处理装置具有用于进行间歇式运转的控制装置，所述间歇式运转以下述工序(1)～(6)为基本周期重复运转，
(1)第一导入工序，将有机性排水导入第一生物处理槽；
(2)第一生物处理工序，停止导入该有机性排水，在该第一生物处理槽内进行曝气，利用细菌对该有机性排水进行生物处理，将有机物转换为分散菌；
(3)第一排出和第二导入工序，将在该第一生物处理工序得到的包含分散菌的第一生物处理水从该第一生物处理槽排出，导入第二生物处理槽；
(4)第二生物处理工序，停止导入该第一生物处理水，在该第二生物处理槽内进行曝气，对该第一生物处理水进行生物处理，使微小动物捕食分散菌；
(5)静置工序，停止该第二生物处理槽的曝气，在第二生物处理槽内沉降包含槽内污泥的固形物；
(6)第二排出工序，在该静置工序之后，排出该第二生物处理槽内的上清水。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014135951A JP5850097B2 (ja) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | 有機性排水の生物処理方法及び生物処理装置 |
| JP2014-135951 | 2014-07-01 | ||
| PCT/JP2015/068941 WO2016002826A1 (ja) | 2014-07-01 | 2015-07-01 | 有機性排水の生物処理方法及び生物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106061906A true CN106061906A (zh) | 2016-10-26 |
Family
ID=55019356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201580011854.2A Pending CN106061906A (zh) | 2014-07-01 | 2015-07-01 | 有机性排水的生物处理方法和生物处理装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5850097B2 (zh) |
| CN (1) | CN106061906A (zh) |
| WO (1) | WO2016002826A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6195000B1 (ja) * | 2016-09-23 | 2017-09-13 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005161233A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Enzyme Kk | 腐植を用いた汚泥減量化方法およびその装置 |
| CN1765771A (zh) * | 2005-09-08 | 2006-05-03 | 山东大学 | 利用两段式生物反应器实现污泥减量化的工艺 |
| CN101531438A (zh) * | 2009-04-10 | 2009-09-16 | 陕西博源环境工程设备有限公司 | 污水处理dat-iat工艺 |
| JP2009297632A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Toyo Rosui Kogyo Kk | 改良された回分式汚水処理方法 |
| WO2012124675A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法および装置 |
| JP2012254412A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Kurita Water Ind Ltd | 有機性排水の生物処理方法および装置 |
| CN102887586A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-23 | 吉林省成一禽业开发有限责任公司 | 一种畜禽屠宰废水处理采用dat-iat的技术工艺 |
| WO2013103124A1 (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法及び装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1157766A (ja) * | 1997-08-15 | 1999-03-02 | Kyowa Exeo Corp | 廃水の処理方法 |
| JP4967225B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2012-07-04 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法 |
| JP4581551B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-11-17 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法 |
| JP5690225B2 (ja) * | 2011-06-14 | 2015-03-25 | オルガノ株式会社 | 排水処理装置 |
-
2014
- 2014-07-01 JP JP2014135951A patent/JP5850097B2/ja active Active
-
2015
- 2015-07-01 CN CN201580011854.2A patent/CN106061906A/zh active Pending
- 2015-07-01 WO PCT/JP2015/068941 patent/WO2016002826A1/ja active Application Filing
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005161233A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Enzyme Kk | 腐植を用いた汚泥減量化方法およびその装置 |
| CN1765771A (zh) * | 2005-09-08 | 2006-05-03 | 山东大学 | 利用两段式生物反应器实现污泥减量化的工艺 |
| JP2009297632A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Toyo Rosui Kogyo Kk | 改良された回分式汚水処理方法 |
| CN101531438A (zh) * | 2009-04-10 | 2009-09-16 | 陕西博源环境工程设备有限公司 | 污水处理dat-iat工艺 |
| WO2012124675A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法および装置 |
| JP2012254412A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Kurita Water Ind Ltd | 有機性排水の生物処理方法および装置 |
| WO2013103124A1 (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-11 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の生物処理方法及び装置 |
| CN102887586A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-23 | 吉林省成一禽业开发有限责任公司 | 一种畜禽屠宰废水处理采用dat-iat的技术工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016002826A1 (ja) | 2016-01-07 |
| JP5850097B2 (ja) | 2016-02-03 |
| JP2016013509A (ja) | 2016-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7323107B2 (en) | Apparatus and method for the treatment of waste | |
| JP5994253B2 (ja) | 有機性排水の生物処理装置及び方法 | |
| JP5176542B2 (ja) | 有機性廃水の生物処理方法及び生物処理装置 | |
| JP2007136367A (ja) | 生物学的排水処理装置及び生物学的排水処理方法 | |
| JP5862597B2 (ja) | 有機性排水の生物処理方法および装置 | |
| KR20090100962A (ko) | 축산폐수 처리장치 | |
| SG193336A1 (en) | Device and method for biological treatment of organic wastewater | |
| Hu et al. | Appropriate technologies for upgrading wastewater treatment plants: methods review and case studies in China | |
| CN114590969A (zh) | 一种畜禽养殖废水的处理系统 | |
| CN103011528B (zh) | 一种综合污水处理系统及方法 | |
| TW438727B (en) | An aeration tank for organic wastewater and an aeration processing device using the same | |
| Irshad et al. | Treatment of waste water from meat industry | |
| CN106061906A (zh) | 有机性排水的生物处理方法和生物处理装置 | |
| JP2015192938A (ja) | 有機性排水の生物処理方法及び装置 | |
| US6770200B2 (en) | Method and apparatus for enhancing wastewater treatment in lagoons | |
| WO2018055793A1 (ja) | 有機性排水の生物処理方法 | |
| CN206927755U (zh) | 一体化污水处理设备 | |
| KR20170060503A (ko) | 선박용 오수 고도처리장치 | |
| KR100403864B1 (ko) | 유기물의 부식화에 의한 폐수의 처리방법 | |
| CN108137361B (zh) | 有机性排水的生物处理方法 | |
| CN101417847A (zh) | 生活废水处理装置 | |
| Wong et al. | Upgrading an aerated lagoon to a sequencing batch reactor for piggery waste treatment | |
| KR20050010384A (ko) | 소규모의 생물학적 오하수 고도 처리 장치 및 방법 | |
| CN205061829U (zh) | 一种集成式一体化医院污水处理装置 | |
| CN105314788A (zh) | 综合多区废水处理系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161026 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |