CN110217885A

CN110217885A - 污水处理装置和污水处理方法

Info

Publication number: CN110217885A
Application number: CN201810171204.XA
Authority: CN
Inventors: 赵春阳; 金子真; 念海明; 杨建华; 邹剑; 覃一峰; 张勇; 黄昉; 马驰
Original assignee: Mitsubishi Chemical Water Solutions Inc; Sichuan Chongqing Environmental Science And Technology Co Ltd
Current assignee: CHONGQING CHUANYI ENVIRONMENT TECHNOLOGY CO.,LTD.; Wells Corp.
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-10
Also published as: JP2019150820A

Abstract

本发明提供一种污水处理装置，包括无氧槽和好氧槽，无氧槽在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理，好氧槽在好氧条件下进行生物处理；在无氧槽的上部设有注入机构，其向该槽内注入处理对象污水即原水；在无氧槽的下部设有流入机构，其使在该槽内下降的污泥悬浮水流入好氧槽；在与无氧槽的水面同水平或更高的位置设有溢流机构，该溢流机构使超过好氧槽的规定水位的水向无氧槽内溢流；在好氧槽内具备膜分离装置和散气装置，膜分离装置从污泥悬浮水固液分离出经生物处理的污水，散气装置以位于该膜分离装置的下方的方式设置。应用本发明提供的污水处理装置及方法，其不需要大型的设备，抑制能耗的同时还能得到符合规范强化的处理水质。

Description

污水处理装置和污水处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种污水处理装置，还涉及一种污水处理方法。

背景技术

作为对从普通家庭、畜牧业、食品、化工厂等排出的含有蛋白质、氨等氮成分的污水进行的污水处理，例如进行利用生物的氮处理，已知硝化液循环方式、内源反硝化方式等。

硝化液循环方式中，首先，将处理对象污水(原水)中的氨态氮利用硝化细菌在好氧条件下转变为亚硝酸态氮或者硝酸态氮。其后，利用反硝化细菌以有机物为还原力在无氧条件下将亚硝酸态氮或者硝酸态氮还原为氮气。污水通过在好氧槽(硝化槽)与无氧槽(脱氮槽)中循环而反复硝化和反硝化，污水被生物处理。

另外，污水中含磷时，利用聚磷菌除去磷。聚磷菌在厌氧条件下将污水中的有机物摄入细胞内，并将积累在细胞内的磷排出到污水中。将该状态的聚磷菌暴露于好氧条件下时，将积累在细胞内的有机物作为营养源进行繁殖，过量摄取污水中的磷，再次积累在细胞内，从而除去污水中的磷。

然而，在以往的硝化液循环方式中，作为处理槽需要好氧槽和无氧槽2个槽。另外，为了从污水除去磷，除了好氧槽和无氧槽还需要厌氧槽。

因此，各槽的设置占有面积变大，污水处理装置容易大型化，向污水处理现场搬送各槽也花费功夫和成本。而且，对于最近的严苛的规范强化，这些以往方法很难确保充分的处理水质。加之，若想要得到充分的处理水质，则需要进行处理水的过滤等进一步的处理，所以能耗就会增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种污水处理方法和适于该污水处理方法的污水处理装置，其不需要大型的设备，抑制能耗的同时还能得到符合规范强化的处理水质。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理装置，包括无氧槽和好氧槽，所述无氧槽在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理，所述好氧槽在好氧条件下进行生物处理；

在所述无氧槽的上部设有注入机构，其向该槽内注入处理对象污水即原水；

在所述无氧槽的下部设有流入机构，其使在该槽内下降的污泥悬浮水流入所述好氧槽；

在与所述无氧槽的水面同水平或更高的位置设有溢流机构，该溢流机构使超过所述好氧槽的规定水位的水向所述无氧槽内溢流；

在所述好氧槽内具备膜分离装置和散气装置，所述膜分离装置从污泥悬浮水固液分离出经生物处理的污水，所述散气装置以位于该膜分离装置的下方的方式设置。

优选地，在所述无氧槽内具有旋转机构，其使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，所述注入机构、所述溢流机构中的至少一者或者两者的出水口朝向所述无氧槽内的旋转方向。

优选地，在所述无氧槽的内部设有板翅，其使水边旋转边下降。

优选地，所述流入机构仅利用设置于所述膜分离装置的下方的所述散气装置或利用所述散气装置和设置于所述好氧槽的其他散气装置，使所述好氧槽与所述无氧槽产生液位差，利用该液位差进行流入。

优选地，所述流入机构为空气提升泵。

优选地，所述无氧槽与所述好氧槽是以所述好氧槽位于内槽、所述无氧槽位于外槽的方式配置成同心圆状的双层圆筒形状，或者双圆筒并排方式两种方式，或者非圆筒形状的其他形式。

本发明还提供了一种污水处理方法，包括：

在无氧槽中在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理的工序，和

在好氧槽中在好氧条件下进行生物处理的工序；

其中，在所述无氧槽的上部处向该槽内注入处理对象污水即原水；

在所述无氧槽的下部处使在该槽内下降的污泥悬浮水流入所述好氧槽；

在与所述无氧槽的水面同水平或更高的位置处使超过所述好氧槽的规定水位的水向所述无氧槽内溢流；

在所述好氧槽内，利用在下方具备散气装置的膜分离装置从污泥悬浮水固液分离出经生物处理的污水。

优选地，在所述无氧槽内使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，注入机构、溢流机构中的至少一者或者两者的出水口朝向所述无氧槽内的旋转方向，使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，在所述无氧槽的内部，利用使水边旋转边下降的板翅，使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，在所述无氧槽中使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，在所述好氧槽中在好氧的条件下进行生物处理。

优选地，在有效水深为3.4m以上的所述好氧槽中，在好氧的条件下进行生物处理。

优选地，仅利用设置于膜分离装置的下方的所述散气装置或利用所述散气装置和设置于所述好氧槽的其他散气装置，使所述好氧槽与所述无氧槽产生液位差，利用该液位差使污泥悬浮水从所述无氧槽流入所述好氧槽内。

优选地，利用空气提升泵使污泥悬浮水从所述无氧槽流入所述好氧槽内。

优选地，在以所述好氧槽位于内槽、所述无氧槽位于外槽的方式配置成同心圆状的双层圆筒形状或者双圆筒并排方式两种方式，或者非圆筒形状的其他形式的装置，进行生物处理。

在好氧槽中在好氧条件下进行生物处理的工序，

其中，在所述无氧槽的上部处向该槽内注入处理对象污水即原水，

在所述无氧槽的下部处使在该槽内下降的污泥悬浮水流入所述好氧槽，

在与所述无氧槽的水面同水平或更高的位置处使超过所述好氧槽的规定水位的水向所述无氧槽内溢流，

优选地，在所述无氧槽内使污泥悬浮水边旋转边下降。

优选地，在所述无氧槽中使污泥悬浮水边旋转边下降，所述无氧槽为圆筒形时其内径小于有效水深，所述无氧槽为立方体时其长边的内部尺寸小于有效水深。

优选地，在所述好氧槽中在好氧的条件下进行生物处理，所述好氧槽为圆筒形时其内径小于有效水深，在所述好氧槽为立方体时其长边的内部尺寸小于有效水深。

优选地，在以所述好氧槽位于内槽、所述无氧槽位于外槽的方式配置成同心圆状的双层圆筒形状的装置，进行生物处理。

本发明提供的污水处理装置，包括无氧槽和好氧槽，无氧槽在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理，好氧槽在好氧条件下进行生物处理；在无氧槽的上部设有注入机构，其向该槽内注入处理对象污水即原水；在无氧槽的下部设有流入机构，其使在该槽内下降的污泥悬浮水流入好氧槽；在与无氧槽的水面同水平或更高的位置设有溢流机构，该溢流机构使超过好氧槽的规定水位的水向无氧槽内溢流；在好氧槽内具备膜分离装置和散气装置，膜分离装置从污泥悬浮水固液分离出经生物处理的污水，散气装置以位于该膜分离装置的下方的方式设置。

应用本发明提供的污水处理装置及方法，其不需要大型的设备，抑制能耗的同时还能得到符合规范强化的处理水质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是表示本发明的污水处理装置的一个例子的概略构成图。

图2是图1所示的污水处理装置的俯视图。

图3是图1所示的无氧槽的垂直剖面的立体图。

图4是表示图1所示的无氧槽的另一例子的垂直剖面的立体图。

图5是图4所示的无氧槽的俯视图。

图6是表示图1的又一例子的概略构成图。

图7是表示污水处理装置的又一例子的概略构成图。

图8是图7所示的污水处理装置的俯视图。

图9是图7所示的污水处理装置的立体图。

图10是图7所示的内槽的又一例子的立体图。

附图中标记如下：

1污水处理装置1、2污水处理装置2、10无氧槽、11注入管、11a注入口、20好氧槽、21辅助散气装置、21a抽水管、21b送气管、21c鼓风机、22溢流管、22a溢流口、23周壁、24板翅、25溢流孔、26空气提升泵、26a抽水管、26b送气管、26c鼓风机、27流量调节装置、30膜分离装置、31膜组件、32吸引泵、33吸引管、40散气装置、41散气管、42送气管、43鼓风机。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种污水处理装置，以解决污水处理装置水头损失大、占地面积大成本高、能耗高等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1中示出本发明的污水处理装置的一个例子。

图1所示的污水处理装置1具备：无氧槽10、好氧槽20、设置于好氧槽20内的膜分离装置30以及以位于膜分离装置30的下方的方式设置于好氧槽20内的散气装置40。

无氧槽10是在无氧条件下和厌氧条件下对污水进行生物处理的处理槽。

图1所示的无氧槽10为圆筒状。

在图1所示的无氧槽10的上部设有注入管11作为向无氧槽10内注入属于处理对象的污水(原水)的注入机构。

如图2所示，注入管11朝向侧方弯曲。通过使注入口11a朝向侧方，如图3所示，注入到无氧槽10内的污水与无氧槽10的污泥悬浮水混合，在无氧槽10内边旋转边下降。特别是如果无氧槽10为圆筒状，则污泥悬浮水容易边旋转边下降。应予说明，图3中，省略了膜分离装置30和散气装置40等。

本实施方式中，注入管11也是在无氧槽内使污泥悬浮水边旋转边下降的旋转机构。即，本实施方式中，注入机构兼作旋转机构。

好氧槽20是在好氧条件下对污水进行生物处理的处理槽。

图1所示的好氧槽20为圆筒状。

在图1所示的好氧槽20的下部，设有辅助散气装置21作为使在无氧槽10内下降的污泥悬浮水流入好氧槽20内的流入机构。辅助散气装置21具备在上方延伸的抽水管21a、向抽水管21a送入空气的送气管21b、压入空气的鼓风机21c。如果从鼓风机21c利用送气管21b向抽水管21a送入空气，则抽水管21a的污泥悬浮水产生比重差，此时污泥悬浮水与上升的气泡一起流入好氧槽20内。

在好氧槽20内设有辅助散气装置21和后述的散气装置40这两个散气装置。如果将好氧槽20内散气，则好氧槽20内的污泥悬浮水成为低比重，好氧槽20与无氧槽10产生水位差。具体而言，好氧槽20的水位上升，无氧槽10的水位下降。好氧槽20中，超过规定水位的污泥悬浮水从好氧槽20的上部向无氧槽10内溢流(overflow)。

在图1所示的好氧槽20的上部，设有溢流管22用于向无氧槽10内溢流。

对于溢流管22，如图2所示，溢流口22a朝向侧方。通过使溢流口22a朝向侧方，从而如图3所示，从好氧槽20向无氧槽10溢流的污泥悬浮水在无氧槽10内边旋转边下降。

溢流管22优选如图2所示与注入管11相对配置。另外，溢流管22的溢流口22a与注入管11的注入口11a优选朝向相同的方向(图2的情况为顺时针方向)。这样，从好氧槽20向无氧槽10溢流的污泥悬浮水容易在无氧槽10与好氧槽20之间边旋转边下降。

本实施方式中，溢流管22也是在无氧槽10与好氧槽20之间使污泥悬浮水边旋转边下降的旋转机构。即，本实施方式中，溢流机构兼作旋转机构。

膜分离装置30是从污泥悬浮水中固液分离出经生物处理的污水(生物处理水)的装置。

图1所示的膜分离装置30具备膜组件31。在膜组件31连接有具备吸引泵32的吸引管33。

作为膜组件31，可举出在水处理等的分离操作中使用的通常的膜组件。膜组件31具备过滤膜，利用吸引泵32将好氧槽20内的污泥悬浮水经由膜组件31的过滤膜的细孔吸滤，将污泥悬浮水固液分离为生物处理水(透过水)和活性污泥等。通过了膜组件31的过滤膜的生物处理水通过吸引管33从膜分离装置30排出。

作为过滤膜，只要具有过滤能力就没有特别限定，例如，可举出中空纤维膜、平膜、管状膜、单片型膜等。其中，因容积填充率高而优选中空纤维膜。

散气装置40是使好氧槽20内成为好氧状态的同时进行膜分离装置30的膜清洗的装置。

散气装置40具备将空气扩散于好氧槽20内的散气管41、向散气管41送入空气的送气管42和压入空气的鼓风机43。

作为散气管41，只要能够将从鼓风机43送入的空气向上方排出就没有特别限定，例如，可举出开孔的单管、薄膜型的管。

散气装置40以位于膜分离装置30的下方的方式设置于好氧槽20内，将从鼓风机43送入的空气释放到好氧槽20内。由此，好氧槽20内成为好氧状态，并且，从散气管41产生的气泡通过污泥悬浮水到达膜分离装置30，其后，从水面释放。此时，过滤膜被清洗。

“污水处理方法”

以下，对使用图1所示的污水处理装置1的污水处理方法的一个例子进行说明。

使用污水处理装置1的污水处理方法中，首先，在无氧槽10的上部，利用注入管11以在无氧槽10内下降的方式将污水注入到无氧槽10内。

无氧槽10内，从上方向下方由无氧状态缓缓变为厌氧状态。例如，无氧槽10的中部附近的污泥悬浮水的DO(溶解氧浓度)约为0mg/L，ORP(氧化还原电位)为0mV以下，下部附近的污泥悬浮水的ORP虽然也取决于污水种类但有时为-200mV以下。DO、ORP越低，越接近厌氧状态。因此，从无氧槽10的上部到中部，主要在无氧条件下对污水进行生物处理，利用反硝化细菌进行反硝化。从无氧槽10的中部到下部，主要在厌氧条件下对污水进行生物处理，进行利用聚磷菌的有机物的摄入和向污泥悬浮水的磷排出。污泥浓度在下部比上部高，所以容易获得无氧条件和厌氧条件。

图1所示的污水处理装置1中，利用朝向侧方弯曲的注入管11将污水注入到无氧槽10内，因此，如图3所示，与污水混合的污泥悬浮水在无氧槽10边旋转边下降。因污泥悬浮水边旋转边下降，所以不易产生短通(shortpass)且空气中的氧的混入也少，因此能够利用生物有效地进行无氧处理和厌氧处理。而且，因为不需要对无氧槽10内进行搅拌，所以可以省略搅拌装置，实现节能。

将在无氧槽10内下降的污泥悬浮水从好氧槽20的下部流入好氧槽20内。此时，驱动辅助散气装置21的鼓风机21c，利用送气管21b向抽水管21a送入空气，从而使污泥悬浮水容易从无氧槽10流入好氧槽20。这时，无氧槽的污泥悬浮水是DO几乎为零的厌氧状态。向这些厌氧状态的污泥在压力下送入空气，从而使DO一瞬间上升到接近饱和，好氧性的污泥微生物迅速被活化，好氧槽20中能够充分发挥其处理能力。

另外，驱动设置于好氧槽20内的散气装置40的鼓风机43，将利用送气管42送入到散气管41的空气向好氧槽20释放，从而好氧槽20内成为好氧状态。在呈好氧状态的好氧槽20内对污水进行生物处理，进行利用硝化细菌的硝化以及利用聚磷菌的磷的过量摄取(脱磷)。

为了进一步进行脱磷，可以添加PAC(聚氯化铝)、硫酸铝、氯化铁、硫酸铁等凝结剂。污水处理装置1中，在处理总磷为约5mg/L的生活废水时，能够处理到0.5mg/L以下。另外，若相对于污水(原水)的总磷添加约等摩尔时，能够处理到0.2g/L以下。

利用散气装置40、辅助散气装置21对好氧槽20内进行散气时，好氧槽20内的污泥悬浮水成为低比重，好氧槽20与无氧槽10产生水位差。具体而言，好氧槽20的水位上升，无氧槽10的水位下降。好氧槽20中，超过规定水位的污泥悬浮水从好氧槽20的上部溢流到无氧槽10内。

这时，散气越多，好氧槽20与无氧槽10的液位差越变大。由于利用生物处理用的散气和膜清洗用的散气进行循环，所以不需要循环泵的同时还得到节能效果。

图1所示的污水处理装置1中，污泥悬浮水因朝向侧方弯曲的溢流管22而从好氧槽20向无氧槽10溢流，所以，如图3所示，污泥悬浮水在无氧槽10内边旋转边下降。

这样，污水在与活性污泥微生物混合的状态(污泥悬浮水)下在无氧槽10和好氧槽20中循环，从而反复地硝化和反硝化，污水被生物处理。并且，因为无氧槽10的下部为厌氧状态，所以同时也进行脱磷。

在设置于好氧槽20的膜分离装置30中将污泥悬浮水固液分离为生物处理水和活性污泥等。通过了膜组件31的过滤膜的生物处理水通过吸引管33从膜分离装置30排出。

随着继续固液分离，活性污泥等将堆积在过滤膜表面，但在好氧槽20内以位于膜分离装置30的下方的方式设置有散气装置40，空气被送入好氧槽20内。所以，因从散气管41产生的气泡与过滤膜的膜表面接触时的冲击或伴随气泡的产生的水流所致的膜自身的振动，能够抑制活性污泥等向膜表面堆积。

利用散气装置40的散气也是好氧槽20的好氧条件下的生物处理所需的空气。膜分離装置30和辅助散气装置21的散气量的合计为有机物分解和硝化所需的散气量以上即可。

以上说明的本实施方式的污水处理装置1中，仅通过无氧槽10就能进行无氧条件下和厌氧条件下的生物处理。即，本实施方式的污水处理装置1和污水处理方法中，可以在1个槽的空间内进行反硝化和脱磷的生物处理。并且，水质极其良好。

如此地，本实施方式的污水处理装置1是实现了小型化的装置，且能够减少向污水的处理现场搬送的功夫和成本。另外，本实施方式的污水处理方法在不需要大型的设备的情况下就能够处理污水。

另外，由于以反硝化和脱磷为目的的好氧槽20与无氧槽的循环是利用生物处理用的散气和膜清洗用的散气进行的，所以不需要循环泵的同时还能实现节能效果。

并且，以往的污水处理装置中，通常，对无氧槽和厌氧槽的槽内进行搅拌，但根据本实施方式的污水处理装置和污水处理方法，由于在无氧槽10与好氧槽20之间使污水边旋转边下降，所以无需对无氧槽10内进行搅拌。因此可以省略搅拌装置且节能。另外，因为使污水边旋转边下降，所以在无氧槽10内能够对污水进行充分的生物处理。

本发明的污水处理装置和污水处理方法不限于上述方式。

例如，如图3所示，在无氧槽10的周壁23的内面可以设有使污水在无氧槽10内边旋转边下降的板翅24。

板翅24以长边方向与污水的旋转方向大致平行的方式设置于无氧槽10的周壁23的内面。因此，从好氧槽20向无氧槽10溢流的污泥悬浮水容易沿着板翅24在无氧槽内10内边旋转边下降。

板翅24的设置数没有特别限制，为了使污水更容易旋转，优选在无氧槽10的周壁23的内面的圆周方向和上下方向以等间隔设置。

另外，图1所示的污水处理装置1中，溢流管22是使超过好氧槽20的规定水位的污水向无氧槽10溢流的溢流机构，但如图4所示，溢流机构也可以是形成于无氧槽10的周壁23的内面的溢流孔25。溢流孔25以使污水边旋转边下降的方式形成为狭缝状。溢流孔25的狭缝的朝向没有特别限制，可以是图4所示的狭缝方向为上下方向的朝向，也可以是狭缝方向为水平方向的朝向。

溢流孔25的形成数没有特别限制，可以是1个，也可以是2个以上的溢流孔25在无氧槽20的周壁23的内面的圆周方向以等间隔形成。

优选在狭缝状的溢流孔25的边缘设有板翅24。如图5所示，板翅24优选设置成板翅24的板面(最大面)相对于无氧槽10的水面成为垂直方向且溢流孔25与板翅24构成的角成为锐角。通过这样设置，从溢流孔25溢流之后的污水撞击板翅24而污泥悬浮水的流向变为好氧槽20的周壁23的圆周方向，从而使污水更容易边旋转边下降。

应予说明，溢流孔25和板翅24也是在无氧槽10内使污泥悬浮水边旋转边下降的旋转机构。

另外，图1所示的污水处理装置1中，可以在溢流管22的上游或者中途或者代替溢流管设置图5所示的流量调整装置27。在流量调整装置27可以设置用于把握流量的流量计、三角堰或矩形堰、用于调整流量的流量调整阀或调整堰。由此，好氧槽20与无氧槽10的循环量的控制变得容易，特别是反硝化处理的最优化变得容易。流量调整槽的出口形状可以是溢流管22，也可以是前述的溢流孔25(省略图示)。流量调整槽可以设置成向无氧槽10的上部突出，也可以是形成于其周壁的溢流孔(图示略)。朝向圆周方向的溢流孔更容易进行旋转，因而优选。作为溢流孔的形状没有特别限制，例如可举出圆形状、狭缝状等。

溢流孔的形成数没有特别限制，可以是1个，也可以是2个以上的溢流孔在内槽好氧槽20的周壁的圆周方向以等间隔形成。

另外，图1所示的污水处理装置1中，注入管11是使污水注入无氧槽10内的注入机构，但也可以是例如形成于无氧槽10的周壁的注入孔(省略图示)。作为注入孔的形状没有特别限制，例如可举出圆形状、狭缝状等。

注入孔优选在无氧槽10的周壁的圆周方向以等间隔形成。

另外，图1所示的污水处理装置1中，辅助散气装置21是使污泥悬浮水从无氧槽10流入好氧槽20的流入机构，但流入机构例如也可以是形成于好氧槽的周壁的流入孔(图示略)。作为流入孔的形状没有特别限制，例如可举出圆形状、狭缝状等。

流入孔的形成数没有特别限制，可以是1个，可以是2个以上的流入孔在好氧槽20的周壁的圆周方向以等间隔形成。

另外，对于无氧槽10而言，例如与立方体相比接近圆筒形的形状更容易进行旋转，因此优选。例如为立方体时，宽度和深度的尺寸接近的形状更容易旋转而优选。进而，为圆筒形时，其内径小于有效水深的形状，为立方体时，其长边的内部尺寸、即宽度或者深度中的长的一方的内部尺寸小于有效水深的形状，则与空气接触的上表面的面积变小，并且污泥自然沉降而在下部浓度变高，所以容易使底部为厌氧性，因而优选。

这时，因污水种类而存在成为过度厌氧性的情况或成为达不到充分的厌氧性的情况。这时，可以在无氧槽内10使用搅拌机进一步搅拌而使槽内的厌氧度变均匀，或者进行散气而降低厌氧度。

与好氧槽20的形状没有特别的关系，可以是立方体也可以是圆筒形。从设置面积小，而且因散气所致的氧溶解效率高而能够节能的观点考虑，圆筒形时，优选其内径小于有效水深的形状，立方体时，优选其长边的内部尺寸，即宽度或者深度中的长的一方的内部尺寸小于有效水深的形状。

卡车装载有高度限制，市售的小型污水处理装置的高度最多3.5m，有效水深与其相比更低，大多时为2.7～3m左右。如果使有效水深为3.4m以上，则可以进一步期待节能效果，因此优选。比较有效水深为2.7m、3.1m、3.4m的3个水槽(3个水槽的体积相同)，则其处理所需的消耗电力在将有效水深2.7m时设为100％时，3.1m时约为87％、3.4m时约为80％。

并且，这时，根据本发明的污水处理装置1，例如，为圆筒形水槽时，即使水深为3.4m以上，外径为2.8m时，也可以将装置水槽横放在卡车上进行运送，在现场立起进行施工。另外，使无氧槽10与好氧槽20的有效水深为同等且使内部尺寸有少许差，从而能够将无氧槽10和好氧槽20重叠起来进行运送。由此能够省略成本最高且最需要时间的现场施工。

如上所述，在好氧槽20内，设有辅助散气装置21、散气装置40，对好氧槽20内进行散气则好氧槽20内的污泥悬浮水成为低比重，好氧槽20与无氧槽10产生水位差。具体而言，好氧槽20的水位上升，无氧槽10的水位下降。好氧槽20中，将超过规定水位的污泥悬浮水从好氧槽20的上部向无氧槽10内溢流。这时，散气量越多，好氧槽20与无氧槽10的液位差越变大。由于利用生物处理用的散气和膜清洗用的散气进行循环，所以不需要循环泵且可期待节能效果。处理生活废水的例子中，生物处理所需的散气量(散气装置40和辅助散气装置21的散气量的合计)时，能以污水(原水)流入的2倍左右的流量进行溢流。

在抽水管21a中特别优选在内部设置有帮助污泥悬浮水和空气的混合的叶片状、突起状等静态混合器那样的结构或使空气细小的散气管那样的结构。只要将辅助散气装置21的送气管21b安装在无氧槽10的水面以下就能够得到本溢流效果，所以可以这样设置。然而，优选安装在从无氧槽10的水面垂直方向看尽可能低的位置，这样则提高氧溶解效率。

另一方面，图6所示的污水处理装置1中，代替辅助散气装置21设有空气提升泵26。空气提升泵26具备：在上方延伸的抽水管26a、向抽水管26a送入空气的送气管26b和压入空气的鼓风机26c。从鼓风机26c利用送气管26b将空气送入抽水管26a时，抽水管26a的污泥悬浮水产生比重差，此时污泥悬浮水污水与上升的气泡一起流入好氧槽20内。这时，与使用前述的辅助散气装置21的情况不同，可与散气装置40的散气无关地进行循环，是利用生物处理用的散气进行循环，所以不需要循环泵，同时可期待节能效果。处理生活废水的例子中，生物处理所需的散气量(散气装置40和辅助散气装置26的散气量的合计)时，能以污水(原水)流入的4～5倍左右的流量进行溢流。

图6中，抽水管26a和送气管26b设置在好氧槽20内，但也可以设置在无氧槽10内，即便设置在好氧槽20和无氧槽10的槽外，只要流入好氧槽20就没有限制。

抽水管26a中特别优选在内部设置有帮助污泥悬浮水和空气的混合的叶片状、突起状等静态混合器那样的结构或使空气细小的散气管那样的结构。只要将空气提升泵26的送气管26b安装在无氧槽10的水面以下就能够得到该空气提升泵的效果，所以可以这样设置。然而，优选安装在从无氧槽10的水面垂直方向看尽可能低的位置，这样则提高氧溶解效率。

图7所示的是污水处理装置2，是污水处理装置1的其它实施形态的一个例子。

本例中，除了在无氧槽10内设置好氧槽20以外，具有与图1所示的污水处理装置1相同的机构，因此省略说明或者仅概述。因此，未特别记载的事项与前述的污水处理装置1的说明相同。

如图8所示，从作为内槽的好氧槽20的上部向作为外槽的无氧槽10通过溢流管22进行溢流。另外，如图8、9所示，无氧槽10成为作为内槽的好氧槽20的周壁与作为外层的无氧槽10的周壁之间的空间。另外，在图1所示的内槽20的上部设有溢流管22作为使超过规定水位的污水向外槽10内溢流的溢流机构。如图9所示，从作为内槽的好氧槽20溢流到作为外槽的无氧槽10的污水在无氧槽10内边旋转边下降。

例如，如图10所示，可以在作为内槽的好氧槽20的周壁23的外表面设有板翅24，该板翅24使污水在作为外槽的无氧槽10内边旋转边下降。板翅24可以设置在外槽的周壁的内表面。

另外，如图9所示，溢流管22是使污泥悬浮水向外槽无氧槽10内溢流的溢流机构，但是溢流机构例如如图10所示，也可以是形成于好氧槽20的周壁的溢流孔。这时，也优选以溢流的污泥悬浮水在圆周方向旋转的方式安装板翅24。

另外，对于无氧槽10而言，例如与立方体相比接近圆筒形的形状更容易进行旋转而优选。例如，为立方体时，宽度和深度的尺寸接近的形状更容易进行旋转而优选。可以是无氧槽10和好氧槽20的形状不同的组合。

以上说明的本实施方式的污水处理装置2中，在好氧条件下进行生物处理的好氧槽20设置于在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理的无氧槽10内。因此，本实施方式的污水处理装置2和污水处理方法中，能够在1个槽的空间进行硝化、反硝化和脱磷的生物处理。另外，只要横放就可以装载在卡车上。

使用本发明的污水处理装置，则能够在不需要大型的设备，抑制能耗的同时处理污水，并且能够得到良好的水质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括无氧槽和好氧槽，所述无氧槽在无氧条件下和厌氧条件下进行生物处理，所述好氧槽在好氧条件下进行生物处理；

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，在所述无氧槽内具有旋转机构，其使污泥悬浮水边旋转边下降。

3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，所述注入机构、所述溢流机构中的至少一者或者两者的出水口朝向所述无氧槽内的旋转方向。

4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，在所述无氧槽的内部设有板翅，其使水边旋转边下降。

5.根据权利要求1-4任一项所述的污水处理装置，其特征在于，所述流入机构仅利用设置于所述膜分离装置的下方的所述散气装置或利用所述散气装置和设置于所述好氧槽的其他散气装置，使所述好氧槽与所述无氧槽产生液位差，利用该液位差进行流入。

6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其特征在于，所述流入机构为空气提升泵。

7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于，所述无氧槽与所述好氧槽是以所述好氧槽位于内槽、所述无氧槽位于外槽的方式配置成同心圆状的双层圆筒形状，或者双圆筒并排方式两种方式，或者非圆筒形状的其他形式。

8.一种污水处理方法，其特征在于，包括：

在好氧槽中在好氧条件下进行生物处理的工序；

9.根据权利要求8所述的污水处理方法，其特征在于，在所述无氧槽内使污泥悬浮水边旋转边下降。

10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，注入机构、溢流机构中的至少一者或者两者的出水口朝向所述无氧槽内的旋转方向，使污泥悬浮水边旋转边下降。

11.根据权利要求10所述的污水处理方法，其特征在于，在所述无氧槽的内部，利用使水边旋转边下降的板翅，使污泥悬浮水边旋转边下降。

12.根据权利要求11所述的污水处理方法，其特征在于，在所述无氧槽中使污泥悬浮水边旋转边下降。

13.根据权利要求12所述的污水处理方法，其特征在于，在所述好氧槽中在好氧的条件下进行生物处理。

14.根据权利要求13所述的污水处理方法，其特征在于，在有效水深为3.4m以上的所述好氧槽中，在好氧的条件下进行生物处理。

15.根据权利要求8-14任一项所述的污水处理方法，其特征在于，仅利用设置于膜分离装置的下方的所述散气装置或利用所述散气装置和设置于所述好氧槽的其他散气装置，使所述好氧槽与所述无氧槽产生液位差，利用该液位差使污泥悬浮水从所述无氧槽流入所述好氧槽内。

16.根据权利要求15所述的污水处理方法，其特征在于，利用空气提升泵使污泥悬浮水从所述无氧槽流入所述好氧槽内。

17.根据权利要求16所述的污水处理方法，其特征在于，在以所述好氧槽位于内槽、所述无氧槽位于外槽的方式配置成同心圆状的双层圆筒形状或者双圆筒并排方式两种方式，或者非圆筒形状的其他形式的装置，进行生物处理。