CN206843191U - 排水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理的排水处理装置。排水处理装置(1)具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽(100)，和对从氨氧化槽(100)抽出的微生物污泥进行加热处理的加热槽(120)。利用从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽(50)或用于对在消化槽(50)中被消化的废污泥进行加温的热源(80)供给的热对从氨氧化槽(100)抽出的微生物污泥进行加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽(100)，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。

Description

排水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种排水处理装置，特别是涉及对氨态氮进行亚硝酸型硝化、利用厌氧氨氧化工艺对排水进行脱氮处理的排水处理装置。
背景技术
含氮排水导致封闭水域的富营养化，成为引起水质污染的一个原因。因此，在一部分的下水处理设施中，进行利用微生物将包含在含氮排水中的氮成分分解除去的高度处理。
以前，作为生物学地对含氮排水进行脱氮处理的方法，广泛使用组合硝化处理和脱氮处理进行的硝化脱氮处理。在硝化脱氮处理中，在包含在排水中的氨态氮由硝化细菌群氧化直到成为硝酸盐氮后，硝酸盐氮由脱氮细菌变换成氮气，含氮排水中的氮成分被除去。
另一方面，近年来，厌氧氨氧化(ANAMMOX：Anaerobic Ammonium Oxidation)法的实用化也在进展之中。厌氧氨氧化反应是在厌氧性条件下对氨和亚硝酸进行共脱氮的反应，如下式(1)的那样表示。
1.00NH4 ++1.32NO2 -+0.066HCO3 -+0.13H+
→1.02N2+0.26NO3 -+0.066CH2O0.5N0.15+2.03H2O…(1)
因为厌氧氨氧化反应是独立营养性的厌氧氨氧化细菌将氨作为氢供体进行的反应，所以，不需要供给甲醇等碳源，存在运行成本被抑制低的优点。另外，因为不需要将亚硝酸盐氮氧化直到成为硝酸盐氮，所以，与曝气相关的动力成本也被削减。另外，因为厌氧氨氧化细菌表现出高的脱氮速度，另一方面增殖量少，所以，可维持处理效率地缩小设备规模，还存在剩余污泥的量少的优点。
含氮排水通常作为氮成分大多含有氨态氮。另一方面，在厌氧氨氧化反应中，如上述的式(1)表示的那样，铵离子与亚硝酸根离子以约1：1.3的比率进行反应。因此，在厌氧氨氧化法中，进行使氨态氮的一部分氧化直到成为亚硝酸盐氮的亚硝酸型硝化。
利用厌氧氨氧化法的排水处理的方式被大致划分成单槽式和二槽式。在单槽式下，在一个槽中进行亚硝酸型硝化和厌氧氨氧化。在二槽式下，使用进行亚硝酸型硝化的氨氧化槽和进行厌氧氨氧化的厌氧氨氧化反应槽。作为二槽式，存在一条通道式、旁路式。在一条通道式下，将含氮排水的全量导入到氨氧化槽中使氨态氮的一部分被部分亚硝酸化。在旁路式下，将含氮排水的一部分导入到氨氧化槽中使氨态氮的全部亚硝酸化，另一方面使残余部分迂回后汇合。
一般在将氨态氮氧化直到成为亚硝酸盐氮的亚硝酸型硝化中，使用包含硝化细菌群的微生物污泥。硝化细菌群通常是将氨态氮氧化直到成为亚硝酸盐氮的氨氧化细菌(ammonium oxidizing bacteria：AOB)和将亚硝酸盐氮氧化直到成为硝酸盐氮的亚硝酸氧化细菌(nitrate oxidizing bacteria：NOB)的混成。因此，不论在哪一种排水处理的方式中，控制亚硝酸型硝化的进行，适当地维持被导入到厌氧氨氧化反应槽中的铵离子与亚硝酸根离子的比率都很重要。
以前，已知使用包含硝化细菌群的微生物污泥的亚硝酸型硝化不容易使氨态氮停留于直到亚硝酸盐氮的部分氧化而稳定下来。在通常的含氮排水的水质下，因为亚硝酸氧化细菌容易增殖，所以，存在亚硝酸盐氮被氧化直到成为硝酸盐氮，厌氧氨氧化反应的反应基质被消耗的倾向。因此，关于用于使氨氧化细菌的活性处于优势的增殖条件、活性化条件、对亚硝酸氧化细菌的活性进行抑制的阻碍条件等正在讨论之中。
例如，在专利文献1中，公开了将从湖底泥、土壤等采取的微生物污泥包括固定化并且在30～80℃下进行加热处理的亚硝酸型硝化载体的制造方法、一面在在采取的微生物污泥存在的情况下在30～80℃下对用于使微生物固定化的单体或预聚合物的任意一方进行加热处理一面进行聚合的亚硝酸型硝化载体的制造方法。在这些制造方法中，通过在30～80℃下进行加热处理，使微生物污泥中的氨氧化细菌优先地集聚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-211177号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
以前，如公开于专利文献1的那样，当使包含于微生物污泥的氨氧化细菌集聚时，采用在载体制造时、载体刚制造后对微生物污泥、载体进行加热处理的手法。然而，即使一度对硝化细菌群进行加热处理，使氨氧化细菌集聚，当其后持续进行排水处理时，亚硝酸氧化细菌的活性也恢复。因此，为了稳定地持续进行利用厌氧氨氧化法的脱氮处理，需要定期地重复进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。
然而，当在排水处理设备中新附设加热处理用的加热装置时，存在多余地花费设备的建设成本、附属的机器的设置成本等的问题。另外，当重复进行加热处理时，因为加热装置的消耗能量变得庞大，所以，还存在运行成本被抑制低这一厌氧氨氧化法的本来的优点被显著地减小的问题。
因此，本实用新型的目的在于提供一种利用厌氧氨氧化法的可以低成本进行稳定的脱氮处理的排水处理装置。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述课题，本实用新型的排水处理装置具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽，和对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的加热槽；用于上述加热处理的热从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给，进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。
优选为，上述微生物污泥为包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态，或通过自己造粒形成颗粒的状态。
优选为，上述微生物污泥为浮游于水中的状态。
优选为，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉；用于上述加热处理的热从上述锅炉被供给。
优选为，上述热源是将消化气体作为燃料的发电机；用于上述加热处理的热从上述发电机被供给。
优选为，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉和将消化气体作为燃料的发电机；用于上述加热处理的热从上述锅炉和上述发电机被供给。
优选为，用于上述加热处理的热从上述消化槽由消化污泥供给。
另外，本实用新型的排水处理装置具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽、通过与热介质的热交换对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的第1热交换槽，和通过与进行了加热处理的上述微生物污泥的热交换对在上述热交换中放热了的上述热介质进行加温的第2热交换槽；进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。
优选为，上述热介质是来自上述氨氧化槽的排水或被供给的水。
优选为，用于上述加热处理的热，从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给。
实用新型的效果
根据本实用新型，可提供一种可以低成本地进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理的排水处理装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的第1实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
图2是表示加热槽的构造的第1例的模式图。
图3是表示加热槽的构造的第2例的模式图。
图4是表示加热槽的构造的第3例的模式图。
图5是表示加热槽的构造的第4例的模式图。
图6是表示本实用新型的第2实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
图7是表示本实用新型的第3实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
图8是表示第1热交换槽及第2热交换槽中的处理的概念图。
图9是表示本实用新型的第4实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
图10是表示本实用新型的第5实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
具体实施方式
(第1实施方式)
首先，说明本实用新型的第1实施方式的排水处理装置。另外，对在以下的各图中通用的构成标注相同的附图标记，省略重复的说明。
图1是表示本实用新型的第1实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
如图1所示的那样，第1实施方式的排水处理装置1具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、锅炉(热源)80、氨氧化槽100、厌氧氨氧化反应槽110和加热槽120。
排水处理装置1被做成利用厌氧氨氧化法对包含于排水的氮成分进行脱氮处理的构成。在排水处理装置1中，具备生物反应槽20，在对包含于排水的有机物等进行生物处理的排水处理系中纳入用于进行亚硝酸型硝化的氨氧化槽100和用于进行厌氧氨氧化的厌氧氨氧化反应槽110。
在排水处理装置1中，由加热槽120对承担亚硝酸型硝化的微生物污泥进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。排水处理装置1是从对消化槽50进行加温的原有的锅炉80供给用于微生物污泥的加热处理的热的构成。在排水处理装置1中，用于加热处理的热从锅炉80由通过消化气体G1的燃烧制作的蒸气或温水(热介质H1)供给。
如图1所示的那样，作为含氮排水的流入水W1(排水)流入到排水处理装置1中，被导入到最初沉淀池10中。流入水W1例如是雨水没有与从一般家庭、工作场所排出的污水汇合的分流式的下水、雨水与从一般家庭、工作场所排出的污水汇合的汇合式的下水等。流入到排水处理装置1中的流入水W1也可在未图示的沉砂池等中预先将粗大的异物等除去。
最初沉淀池10为了对流入水W1进行固液分离处理而配备。在最初沉淀池10中，包含于流入水W1的沉降性的污浊物质、砂土沉淀到槽底而被除去。沉淀于槽底的原污泥S1被从最初沉淀池10抽出，送往浓缩槽40。另一方面，除去了污浊物质、砂土的澄清水W2从最初沉淀池10流出到生物反应槽20。
生物反应槽20是用于由活性污泥对澄清水W2(排水)进行生物处理的处理槽。在生物反应槽20中，包含于澄清水W2的有机物等通过生物处理进行分解。生物反应槽20只要是进行利用微生物的生物处理的处理槽，则是活性污泥法、散水滤床法、好氧滤床法、旋转生物接触法、膜分离活性污泥法、厌氧滤床法、厌氧颗粒污泥床法等的哪一种方式都可以。由活性污泥进行了生物处理的处理水W3被从生物反应槽20送往最终沉淀池30。
最终沉淀池30为了对进行了生物处理的处理水W3进行固液分离处理而配备。在最终沉淀池30中，包含于处理水W3的活性污泥S2沉淀于槽底而被除去。除去了活性污泥S2的澄清水W4被从最终沉淀池30送往氨氧化槽100。另一方面，沉淀于槽底的活性污泥S2被从最终沉淀池30抽出，对于维持生物反应槽20的生物量所需要的一部分被作为送回污泥S3返回到生物反应槽20。另外，活性污泥S2的残余部分被作为剩余污泥S4送往浓缩槽40。另外，最终沉淀池30在生物反应槽20是散水滤床法、膜分离活性污泥法等的方式的场合也可被省略。
浓缩槽40为了从剩余污泥S4分离水分而配备。在浓缩槽40中，通过包含于剩余污泥S4的水分被分离，剩余污泥230被浓缩而减容。浓缩槽40是利用离心分离、带式压力机等的机械式、利用重力使剩余污泥S4自然沉降的重力式、由气泡使剩余污泥S4浮上而分离的加压浮上式等的哪一种方式都可以。从剩余污泥S4分离的脱离水W5被从浓缩槽40返回生物反应槽20。另一方面，浓缩污泥S5被从浓缩槽40送往消化槽50。
消化槽50是由厌氧性微生物对浓缩污泥S5(废污泥)进行消化的处理槽。在消化槽50中，包含于浓缩污泥S5的有机物等在厌氧性条件下被分解，浓缩污泥S5的特性稳定化。在消化槽50中，设置用于防止浓缩污泥S5的沉淀的搅拌装置。搅拌装置是机械式搅拌、气体式搅拌等的哪一种方式都可以。进行了消化处理的消化污泥S6被从消化槽50抽出，送往脱水机60。另外，通过甲烷发酵等生成的包含甲烷、二氧化碳等的消化气体G1被回收到储气器70。
脱水机60为了对消化污泥S6进行脱水而配备。脱水机60是离心分离式、带式压力机式、螺旋压力机式、回转压机式、真空减压式、多重圆盘脱水式等的哪一种方式都可以。从消化污泥S6分离的脱离水W6被从脱水机60返回到生物反应槽20。另一方面，脱水而降低了含水率的脱水污泥S7被从脱水机60排出到系外，进行干燥、焚烧等后废弃。
储气器70为了贮存通过由厌氧性微生物进行的消化产生的消化气体G1而配备。储气器70是将消化气体G1密封于液面上的湿式、密封于钢制等的容器内的干式、由双层的膜进行密封的双层膜式、吸附于吸附剂而储藏的吸藏式等的哪一种方式都可以。从消化槽50回收的消化气体G1被根据需要除去硫化氢等硫化物。作为除去硫化物的装置，可采用使用脱硫剂的干式脱硫装置、使水、碱水溶液等进行气液接触的湿式脱硫装置等。另外，从储气器70供给的燃料的消化气体G1被根据需要除去水分、硅氧烷等。作为除去水分的装置，可采用使用干燥剂的除湿装置、除雾器等。另外，作为除去硅氧烷的装置，可采用使用活性碳、沸石等的吸附装置等。
锅炉80为了对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S5(废污泥)进行加温而配备。锅炉80以从消化槽50回收的消化气体G1作为燃料。锅炉80通过由燃烧消化气体G1的热对供给的水进行加热，制作用于对浓缩污泥S5进行加温的高温的热介质H1。作为热介质H1，是蒸气及温水的哪一种都可以。锅炉80制作的高温的热介质H1被供给到消化槽50，对浓缩污泥S5进行加温，促进消化反应。例如，可由锅炉80制作的蒸气通过直接加热对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S5进行加温，也可由锅炉80制作的温水在附带于消化槽50的未图示的热交换器中通过热交换对浓缩污泥S5进行加温。浓缩污泥S5通常与气温、消化气体G1的回收目标量等对应地被加温到20～40℃的中温区域或40～55℃程度的高温区域。
氨氧化槽100是用于由微生物污泥对包含于澄清水W4(排水)的氨态氮进行氧化的处理槽。在氨氧化槽100中，利用由包含于微生物污泥的氨氧化细菌产生的作用，对包含于澄清水W4的氨态氮的一部分进行部分亚硝酸化直到成为亚硝酸盐氮，将被导入到后级的厌氧氨氧化反应槽110的处理水W7的铵离子与亚硝酸根离子的比率限制在约1：1.3附近。
另外，在图1中，氨氧化槽100虽然被做成对澄清水W4(排水)的全量进行亚硝酸型硝化的一条通道式，但也可做成旁路式。即，也可将澄清水W4(排水)的一部分导入到氨氧化槽100中，将氨态氮的全量氧化直到成为亚硝酸盐氮，另一方面，使残余部分迂回，不进行亚硝酸型硝化地汇合到厌氧氨氧化反应槽110中。
在氨氧化槽100中使用的微生物污泥在包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态、通过自己造粒形成颗粒的状态及浮游在水中的浮游污泥的状态中的哪一种状态下使用都可以。另外，固定化的微生物污泥在固定床、流动床及移动床的哪一种形态下使用都可以。
流动床的载体的形状可做成立方体状、长方体状、球状、圆筒状等适宜的形状。作为载体的材料，可使用甲基丙烯酸酯类、单丙烯酸酯类、二甲基丙烯酸脂类、二丙烯酸酯类、三甲基丙烯酸酯类、三丙烯酸酯类、四丙烯酸酯类、氨基甲酸酯丙烯酸酯类、环氧丙烯酸酯类、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙二醇、丙烯酰胺等。载体的大小不特别限制，例如可做成边长3mm的方形等。
可在氨氧化槽100中设置用于进行曝气的散气装置、向排水供给碳酸氢钠、氢氧化钠等碱的pH调整装置。虽然一般氨氧化槽100的水温在10℃以上40℃以下，不特别对氨氧化槽100进行加温地运行，但如果存在廉价的热源，则也可由加温装置进行加温。氨氧化槽100的pH通常调整为pH6以上pH9以下，最好调整为pH7.5以上pH8.2以下。
氨氧化槽100也可在后级具备对送往厌氧氨氧化反应槽110的处理水W7进行脱气的脱气槽、对pH进行调整的pH调整槽。另外，在旁路式的场合，也可具备使迂回氨氧化槽100的澄清水W4汇合的混合槽。当包含于澄清水W4(排水)的氨态氮被部分亚硝酸化时，包含氨态氮和亚硝酸盐氮的处理水W7被从氨氧化槽100送往厌氧氨氧化反应槽110。
厌氧氨氧化反应槽110是用于由厌氧氨氧化细菌对包含于被亚硝酸型硝化了的处理水W7(排水)的氨态氮和亚硝酸盐氮进行共脱氮的处理槽。在厌氧氨氧化反应槽110中，包含于处理水W7的氨态氮和亚硝酸盐氮在厌氧性条件下被变换成氮气、硝酸盐氮。
厌氧氨氧化细菌在包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态、通过自己造粒形成颗粒的状态及浮游于水中的浮游污泥的状态中的哪一种状态下使用都可以。另外，固定化的厌氧氨氧化细菌在固定床、流动床及移动床的哪一种形态下使用都可以。流动床载体的形状、材料、大小可关于上述的氨氧化槽100同样地设定。
可在厌氧氨氧化反应槽110中设置对槽内的排水进行搅拌的搅拌装置、向排水供给硫酸、盐酸等酸的pH调整装置。厌氧氨氧化反应槽110的水温最好维持在20℃以上40℃以下，维持于30℃至37℃更理想。厌氧氨氧化反应槽110的pH通常调整为pH6.5以上pH9以下，最好调整为pH7.0以上pH8.2以下。通过厌氧氨氧化进行脱氮处理使氮成分的浓度降低了的处理水W8例如在被送往未图示的处理水槽等后，被排放到河川、海洋等。
在排水处理装置1中，在氨氧化槽100中使用包含硝化细菌群的微生物污泥。通常在污泥中集聚培养获得的硝化细菌群是被分类成亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)属、亚硝化球菌(Nitrosococcus)属、亚硝化螺旋菌(Nitrosospira)属、亚硝化叶菌(Nitrosolobus)属等的氨氧化细菌(AOB)和被分类成硝化杆菌(Nitrobactor)属、硝化刺菌(Nitrospina)属、硝化球菌(Nitrococcus)属、硝化螺旋菌(Nitrospira)属等的亚硝酸氧化细菌(NOB)的混成。一般硝化细菌群在水温低的场合、如下水的那样氨态氮、亚硝酸盐氮的浓度低的场合、溶解氧浓度高的场合、pH低的场合等亚硝酸氧化细菌的活性处于优势，将亚硝酸盐氮氧化直到成为硝酸盐氮，将厌氧氨氧化反应的反应基质消耗掉。
因此，在排水处理装置1中，从氨氧化槽100定期地将微生物污泥的一部分或全部抽出，对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理。然后，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，将包含于应进行脱氮处理的澄清水W4(排水)的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。按照这样的对亚硝酸型硝化进行控制的排水处理方法，利用厌氧氨氧化法进行的脱氮处理稳定地持续进行。
加热处理的温度最好在30℃以上90℃以下，40℃以上70℃以下更理想。在微生物污泥为被包括固定化于载体的状态的场合，设于50℃以上70℃以下、60℃附近特别理想。另外，加热处理的时间最好设为1小时以上，从削减无用的能量的观点出发，最好设为2周以内。进行加热处理的时机例如可设为每隔数小时、每隔24小时等至每隔数个月等。
如图1所示的那样，在排水处理装置1中具备用于对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理的加热槽120。加热槽120经热介质用的配管与为了对消化槽50进行加温而设置的原有的锅炉80连接，使得可供给锅炉80制作的高温的热介质(H1)。在排水处理装置1中进行的排水处理(第1实施方式的排水处理方法)利用从对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S5(废污泥)进行加温的原有的锅炉(热源)50供给的热对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，对由氨氧化细菌获得的亚硝酸盐氮的消耗进行抑制。
也可如图1所示的那样，在排水处理装置1中配备用于从氨氧化槽100向加热槽120移送微生物污泥的移送路L10和用于从加热槽120将进行了加热处理的微生物污泥送回到氨氧化槽100的送回路L20。
移送路L10及送回路L20例如由配管、软管等形成，可做成每次排水从氨氧化槽100将固定化的微生物污泥、通过自己造粒形成颗粒的微生物污泥、浮游于水中的状态的微生物污泥抽出进行移送的构造。作为移送用的泵，可使用空气升液泵、螺杆泵、柱塞泵、软管泵等各种形式。
或者，移送路L10及送回路L20也可做成以下构造，即，在微生物污泥为包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态、通过自己造粒形成颗粒的状态的场合，也可做成由滤网型、滤锅型等的筐状容器从排水提升进行搬运的构造。筐状容器也可设置成在氨氧化槽100与加热槽120之间自动地移动。
图2是表示加热槽的构造的第1例的模式图，图3是表示加热槽的构造的第2例的模式图。
如图2及图3所示的那样，用于对微生物污泥进行加热处理的加热槽120可做成对包含微生物污泥(AOB+NOB)的水进行加热的水槽式的加热槽(120A、120B)。
例如，每次排水从氨氧化槽100抽出的微生物污泥(AOB+NOB)通过由配管、软管等形成的移送路L10导入到图2所示的水槽式的加热槽120A。同时，用于加热处理的热由蒸气(热介质H1)从锅炉80供给到加热槽120A。锅炉80燃烧消化气体G1制作的蒸气(热介质H1)的一部分被供给到消化槽50(参照图1)，对浓缩污泥S5进行加温，另一方面，其它的一部分被供给到加热槽120A，用于对包含微生物污泥(AOB+NOB)的排水(澄清水W4)直接加热。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥通过由配管、软管等形成的送回路L20送回到氨氧化槽100，通过使消耗亚硝酸的亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化稳定地持续。
另外，每次排水从氨氧化槽100抽出的微生物污泥(AOB+NOB)通过由配管、软管等形成的移送路L10导入到图3所示的水槽式的加热槽120B中。同时，从锅炉80由温水(热介质H1)向加热槽120B供给用于加热处理的热。锅炉80燃烧消化气体G1制作的温水(热介质H1)的一部分被供给到消化槽50(参照图1)，对浓缩污泥S5进行加温，另一方面，其它的一部分被供给到附带于加热槽120B的热交换器130，用于通过热交换对包含生物污泥(AOB+NOB)的排水(澄清水W4)进行加热。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥被通过由配管、软管等形成的送回路L20送回到氨氧化槽100，稳定持续进行亚硝酸型硝化。
另外，水槽式的加热槽(120A、120B)可为在来自氨氧化槽100的排水中对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热的形态，也可为在从氨氧化槽100以外供给的水中进行加热的形态。例如，也可从氨氧化槽100的排水由滤网型、滤锅型等的筐状容器提升和搬运微生物污泥，投入到积聚了从氨氧化槽100以外供给的水的加热槽(120A、120B)中进行加热处理。作为供给的水，例如由排水处理装置1进行了排水处理的处理水W8、其它的工业用水、自来水等用水可在对pH、盐浓度等进行适宜调整后使用。
从氨氧化槽100抽出的微生物污泥也可在调整成满足pH10以上及盐浓度4％以上中的至少一方的水中与热介质直接接触，进行加热处理。当这样地在pH、盐浓度高的水中进行加热处理时，亚硝酸氧化细菌的活性被有效地抑制。因此，可降低加热处理的温度，缩短加热处理的时间，可进一步削减加热处理的消耗能量、装置的运行成本。
图4是表示加热槽的构造的第3例的模式图，图5是表示加热槽的构造的第4例的模式图。
如图4及图5所示的那样，用于对微生物污泥进行加热处理的加热槽120也可做成通过逆流流动对微生物污泥(AOB+NOB)进行加热的接触式的加热槽(120C、120D)。
例如，从氨氧化槽100的排水由滤网型、滤锅型等的筐状容器C提升的微生物污泥(AOB+NOB)被通过移送路L10导入到图4所示的接触式的加热槽120C。同时，从锅炉80由热介质H1向加热槽120C供给用于加热处理的热。锅炉80燃烧消化气体G1加热了的热介质H1被供给到加热槽120C的槽内，用于对微生物污泥(AOB+NOB)进行加热。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥被通过送回路L20送回到氨氧化槽100，稳定地持续进行亚硝酸型硝化。逆流流动的方向可如图4的那样，热介质H1向上，微生物污泥(AOB+NOB)向下，也可如图5的那样是相反方向。另外，热介质H1可以是温水，也可以是热风。
根据以上的排水处理装置1，由于用于微生物污泥的加热处理的热从对消化槽50进行加温的原有的锅炉80供给，所以，可不在排水处理设备新附设加热处理用的加热装置。即，作为加热处理用的热源，因为可利用设置于消化槽用的原有的锅炉，所以，可削减设备的建设成本、附属的机器的设置成本、保养的成本等。另外，由于用于微生物污泥的加热处理的热将消化气体G1作为燃料供给，所以，通过废热的活用，能量效率改善。即，不需要新设加热处理专用的热源，通过能量效率优越的加热处理，亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化被适当地维持，所以，可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理。
(第2实施方式)
接下来，说明本实用新型的第2实施方式的排水处理装置。
图6是表示本实用新型的第2实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
如图6所示的那样，第2实施方式的排水处理装置2与上述的排水处理装置1同样地具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、锅炉(热源)80、氨氧化槽100和厌氧氨氧化反应槽110。
第2实施方式的排水处理装置2与上述的排水处理装置1不同的点在于配备以消化气体G1为燃料的发电机210(热源)、对发电机210的废热进行热交换来对消化槽50进行加温的废热热交换器220来代替锅炉(热源)80。
在排水处理装置2中，由加热槽120对承担亚硝酸型硝化的微生物污泥进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。排水处理装置2是从对消化槽50进行加温的原有的发电机210供给用于微生物污泥的加热处理的热的构成。在排水处理装置2中，用于加热处理的热由从发电机210作为废热排出的废气、蒸气或温水(热介质H2)供给。
发电机210将消化气体G1作为燃料发出可用于各种的用途的电力P1。为了对在消化槽50中被消化处理的浓缩污泥S8进行加温，将发电机410以消化气体G1作为燃料发电时产生的废热供给到热交换器220。发电机210是例如燃气发动机、燃气轮机、燃料电池等哪一种方式都可以。燃气轮机可以是大型的燃气轮机，也可以是微型燃气轮机。另外，发电机210只要利用在消化处理中产生的消化气体G1，则也可以是并用其它的燃料的方式。
利用燃气发动机的发电机210例如具备感应发电机构、形成燃烧室的气缸、与气缸一起形成燃烧室并且在气缸内可往返移动的活塞、向燃烧室供给燃料的消化气体G1的进气口、从燃烧室排出通过消化气体G1的燃烧产生的废气的排气口等。在利用燃气发动机的发电机210中，向燃烧室供给燃料的消化气体G1，随着燃烧行程，活塞的往返运动被驱动，活塞的往返运动被变换成用于发出电力P1的转子的旋转运动。消化气体G1燃烧产生的废气(热介质H2)通过排气口从燃烧室排出，供给到废热热交换器220。
利用燃气轮机的发电机210例如具备感应发电机构、外壳、转子、燃烧器等。该外壳具有压缩机用固定叶片和涡轮机用固定叶片。该转子被可旋转地支承在外壳内，具有压缩机用动叶和涡轮机用动叶。该燃烧器在被压缩的空气中燃烧燃料的消化气体G1。在利用燃气轮机的发电机210中，进气到外壳中的空气通过转子的旋转，由压缩机用固定叶片和压缩机用动叶压缩，供给到燃烧器。消化气体G1被喷射到供给到燃烧器的压缩空气中进行燃烧，高温高压的燃烧气体通过涡轮机用固定叶片与涡轮机用动叶之间，驱动用于发出电力P1的转子的旋转运动。消化气体G1燃烧产生的、通过了涡轮机用固定叶片与涡轮机用动叶之间的废气(热介质H2)被从外壳排出，供给到废热热交换器220。
利用燃料电池的发电机210例如具备改质器、变换器、电池主体、冷却系统、水蒸气分离器等。该改质器对燃料的消化气体G1进行水蒸气改质。该变换器将通过水蒸气改质产生的一氧化碳改变成二氧化碳。该电池主体具有燃料极、氧极和分隔构件。该冷却系统由冷却水冷却电池主体。该水蒸气分离器从冷却系统分离用于水蒸气改质的水蒸气。在利用燃料电池的发电机210中，水蒸气与燃料的消化气体G1混合，在改质器中进行水蒸气改质。当通过水蒸气改质生成的氢气体被供给到燃料极，空气被供给到空气极时，通过氢与氧的电化学反应，在电池主体中进行电力P1的发电。在改质器中发生的废气(热介质H2)、冷却电池主体的热而受热的冷却系统的温水(热介质H2)及通过电化学的反应从电池主体排出的水蒸气(热介质H2)中的一种以上被供给到废热热交换器220。
废热热交换器220被配备来对发电机210的废热进行热交换，对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S8(废污泥)进行加温。另外，在图1中，废热热交换器220虽然是在从消化槽50抽出的浓缩污泥S8与作为发电机210的废热的媒介的热介质H2进行热交换的形态，但也可以是经蒸气、温水等其它的热介质对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S8与作为发电机210的废热的媒介的热介质H2进行热交换的形态。废热热交换器220是例如多管圆筒式热交换器、套管式热交换器、储罐盘管式热交换器、储罐夹套式热交换器、螺旋板式热交换器、液膜式热交换器等的哪一种方式都可以。
如图6所示的那样，在排水处理装置2中具备用于对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理的加热槽120。加热槽120经热介质用的配管与对消化槽50进行加温的原有的发电机210及废热热交换器220连接，接受作为来自发电机210的废热的媒介的热介质H2的供给，并且，可向废热热交换器220供给进行了热交换的热介质H2。在排水处理装置2中进行的排水处理(第2实施方式的排水处理方法)利用从对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S8(废污泥)进行加温的原有的发电机(热源)210供给的热对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。
如图6所示的那样，也可在排水处理装置2中配备用于从氨氧化槽100向加热槽120移送微生物污泥的移送路L10和用于从加热槽120将进行了加热处理的微生物污泥送回到氨氧化槽100的送回路L20。用于对微生物污泥进行加热处理的加热槽120从防止装置的构成复杂化的观点出发，最好做成对包含微生物污泥的排水进行加热的水槽式的加热槽(参照图2及图3)。另外，其它的构成可与上述的排水处理装置1相同。
例如，每次排水从氨氧化槽100抽出的微生物污泥通过由配管、软管等形成的移送路L10导入到水槽式的加热槽120中。同时，从发电机210由废气、蒸气或温水(热介质H2)向加热槽120供给用于加热处理的热。伴随着以消化气体G1为燃料的发电，废气、蒸气、温水(热介质H2)被从发电机210排出，供给到附带于水槽式的加热槽120的热交换器，用于微生物污泥的加热处理。其后，废气、蒸气、温水(热介质H2)被供给到废热热交换器220，进一步用于对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S8进行加温。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥通过由配管、软管等形成的送回路L20送回到氨氧化槽100，稳定地持续进行亚硝酸型硝化。
根据以上的排水处理装置2，用于微生物污泥的加热处理的热被从对消化槽50加温的原有的发电机210供给，所以，可不在排水处理设备中新附设加热处理用的加热装置。即，作为加热处理用的热源，可利用原有的发电机，所以，可削减设备的建设成本、附属的机器的设置成本、保养的成本等。另外，由于用于微生物污泥的加热处理的热被以消化气体G1为燃料供给，所以，通过废热的活用，能量效率改善。即，不需要新设热源，通过能量效率优越的加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化被适当地维持，所以，可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理。
(第3实施方式)
接下来，说明本实用新型的第3实施方式的排水处理装置。
图7是表示本实用新型的第3实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
如图7所示的那样，第3实施方式的排水处理装置3与上述的排水处理装置1同样地具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、锅炉(热源)80、氨氧化槽100和厌氧氨氧化反应槽110。
第3实施方式的排水处理装置3与上述的排水处理装置1的不同点在于配备对微生物污泥进行加热处理的第1热交换槽310和从进行了加热处理的微生物污泥回收热的第2热交换槽320来代替加热槽120。
在排水处理装置3中，由第1热交换槽310对承担亚硝酸型硝化的微生物污泥进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。排水处理装置3是通过热交换从进行了加热处理的微生物污泥回收用于微生物污泥的加热处理的热的至少一部分进行再利用的构成。
第1热交换槽310通过与热介质(H1)的热交换对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理。第1热交换槽310是例如多管圆筒式热交换器、套管式热交换器、储罐盘管式热交换器、储罐夹套式热交换器等的哪一种方式都可以。另外，第1热交换槽310在微生物污泥为包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态、通过自己造粒形成颗粒的状态的场合，也可做成进行直接接触式的热交换，通过沉降分离或浮上分离对进行了加热处理的微生物污泥进行回收的水槽式。
第2热交换槽320通过与进行了加热处理的微生物污泥的热交换对在第1热交换槽310的热交换中放热了的热介质(H1)进行加温。第2热交换槽320是例如多管圆筒式热交换器、套管式热交换器、储罐盘管式热交换器、储罐夹套式热交换器等的哪一种方式都可以。另外，第2热交换槽320也可做成与第1热交换槽310同样的水槽式。
如图7所示的那样，第1热交换槽310与第2热交换槽320经从第1热交换槽310经过第2热交换槽320再返回到第1热交换槽310的热介质用的配管连接，使得对于第1热交换槽310和第2热交换槽320通用的热介质(H1)可循环。在排水处理装置3中进行的排水处理(第3实施方式的排水处理方法)通过与热介质(H1)的热交换对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理，通过与进行了加热处理的微生物污泥的热交换对在热交换中放热了的热介质(H1)进行加温，并再利用于从氨氧化槽100抽出的微生物污泥的加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。
也可如图7所示的那样，在排水处理装置3中配备用于从氨氧化槽100向第1热交换槽310移送微生物污泥的移送路L30、用于从第1热交换槽310向第2热交换槽320移送进行了加热处理的微生物污泥的中继路L40和用于从第2热交换槽320向氨氧化槽100送回进行了加热处理的微生物污泥的送回路L50。移送路L30、中继路L40及送回路L50的构造等可与上述的移送路L10、送回路L20相同。
图8是表示本实用新型的第1热交换槽及第2热交换槽中的处理的概念图。
如图8所示的那样，每次排水从氨氧化槽100抽出的微生物污泥(AOB+NOB)被通过移送路L30导入到第1热交换槽310中。包含微生物污泥(AOB+NOB)的排水的温度是低温，例如在冬季是15℃程度。同时，向第1热交换槽310供给锅炉80燃烧消化气体G1制作的高温水(热介质H1)。高温水(热介质H1)的温度例如被设为60℃程度的高温。
在第1热交换槽310中，包含微生物污泥(AOB+NOB)的排水与从锅炉80供给的高温水(热介质H1)进行热交换，低温的微生物污泥(AOB+NOB)被通过热交换进行加热处理。通过利用热交换的加热处理，微生物污泥(AOB+NOB)被加热到例如60℃附近。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥保持高温就这样被通过中继路L40移送到第2热交换槽320。另外，在与微生物污泥(AOB+NOB)的热交换中放热了的冷水(热介质H1)被通过热介质用的配管送往第2热交换槽320。
在第2热交换槽320中，在第1热交换槽310的热交换中放热了的冷水(热介质H1)与包含进行了加热处理的微生物污泥的排水进行热交换，在与微生物污泥(AOB+NOB)的热交换中放热了的冷水(热介质H1)被通过热交换进行加温。然后，在第2热交换槽320的热交换中放热了的微生物污泥被通过送回路L50送回到氨氧化槽100。被加热了的微生物污泥被冷却到例如60℃程度至15℃附近。另一方面，在与微生物污泥的热交换中受热了的中温水(热介质H1)被返回到锅炉80中再加热，再次供给到第1热交换槽310。因为中温水(热介质H1)的温度通常在第2热交换槽320的热交换中没有恢复到60℃程度，所以，在不足的热量被以消化气体G1为燃料提供后被再利用。
另外，第1热交换槽310及第2热交换槽320可为将来自氨氧化槽100的排水作为热交换用的热介质，在来自氨氧化槽100的排水中对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热的形态，也可为将供给的水作为热交换用的热介质，在从氨氧化槽100以外供给的水中进行加热的形态。例如，也可从氨氧化槽100的排水由滤网型、滤锅型等的筐状容器提升和搬运微生物污泥，投入到积聚从氨氧化槽100以外供给的水的第1热交换槽310、第2热交换槽320进行热交换。作为供给的水，与上述的水槽式的加热槽(120A、120B)同样，由排水处理装置1进行了排水处理的处理水W8、其它的工业用水、自来水等用水可在对pH、盐浓度等进行适宜调整后使用。
根据以上的排水处理装置3，因为用于微生物污泥的加热处理的热的至少一部分从进行了加热处理的微生物污泥回收，并再利用于微生物污泥的加热处理，所以，通过废热的活用，能量效率改善。即，因为通过能量效率优越的加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化被适当地维持，所以，可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理。另外，通过做成从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在消化槽中被消化的废污泥进行加温的热源供给用于加热处理的热的构成，所以，可削减设备的建设成本、附属的机器的设置成本、保养的成本等。
(第4实施方式)
接下来，对本实用新型的第4实施方式的排水处理装置进行说明。
图9是表示本实用新型的第4实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
如图9所示的那样，第4实施方式的排水处理装置4与上述的排水处理装置3同样地具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、锅炉(热源)80、氨氧化槽100、厌氧氨氧化反应槽110、第1热交换槽310和第2热交换槽320。
第4实施方式的排水处理装置4与上述的排水处理装置3的不同点在于，在具备将消化气体G1作为燃料的锅炉(热源)80的同时，还具备发电机(热源)210、废热热交换器220和废热热交换器410。发电机(热源)210将消化气体G1作为燃料。废热热交换器220对发电机210的废热进行热交换，对消化槽50进行加温。废热热交换器410对发电机210的废热进行热交换，供给用于微生物污泥的加热处理的热。
在排水处理装置4中，由加热槽120对承担亚硝酸型硝化的微生物污泥进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。排水处理装置4是从对消化槽50进行加温的原有的锅炉80和对消化槽50进行加温的原有的发电机210双方供给用于微生物污泥的加热处理的热的构成。在排水处理装置4中，用于加热处理的热从锅炉80由通过消化气体G1的燃烧制作的蒸气或温水(热介质H1)供给，并且，从发电机210由作为废热排出的废气、蒸气或温水(热介质H2)经废热热交换器410供给。
废热热交换器410为了对发电机210的废热进行热交换来制作用于对微生物污泥进行加热处理的高温的热介质(H1)而配备。废热热交换器410、第1热交换槽310和第2热交换槽320经从第1热交换槽310到第2热交换槽320、从第2热交换器320经过废热热交换器410再次返回到第1热交换槽310的热介质用的配管连接，使得对于废热热交换器410、第1热交换槽310和第2热交换槽320通用的热介质(H1)可进行循环。废热热交换器410是例如多管圆筒式热交换器、套管式热交换器、储罐盘管式热交换器、储罐夹套式热交换器、板翅式热交换器、翅管式热交换器、直接接触式热交换器等的哪一种方式都可以。
如图9所示的那样，在排水处理装置4中具备用于对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理的第1热交换槽310。对发电机210的废热进行热交换、对消化槽50进行加温的废热热交换器220与对发电机210的废热进行热交换、供给用于微生物污泥的加热处理的热的废热热交换器410经从发电机210到废热热交换器410、从废热热交换器410经过废热热交换器220再次返回到发电机210的热介质用的配管连接，使得作为来自发电机210的废热的媒介的热介质(H2)可循环。在排水处理装置4中进行的排水处理(第4实施方式的排水处理方法)利用从对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S5(废污泥)进行加温的原有的锅炉(热源)50和发电机(热源)210的双方供给的热，通过与热介质(H1)的热交换，对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理，通过与进行了加热处理的微生物污泥的热交换对在热交换中放热了的热介质(H1)进行加温，并再利用于从氨氧化槽100抽出的微生物污泥的加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。
在第1热交换槽310中，与上述的排水处理装置3同样，包含微生物污泥的排水与从锅炉80供给的高温水(热介质H1)进行热交换，低温的微生物污泥被通过热交换进行加热处理。另外，在第2热交换槽320中，在第1热交换槽310的热交换中放热了的冷水(热介质H1)与包含进行了加热处理的微生物污泥的排水进行热交换，冷水(热介质H1)被通过热交换进行加温。
然后，在废热热交换器410中，由第2热交换槽320通过热交换进行了加温的冷水(热介质H1)与从发电机210作为废热排出的废气、蒸气或温水(热介质H2)进行热交换，冷水(热介质H1)被通过热交换进一步加温。通过与来自发电机210的废热的热交换而受热了的冷水(热介质H1)被返回到锅炉80进行再加热，再次供给到第1热交换槽310。另一方面，在与冷水(热介质H1)的热交换中放热了的作为来自发电机210的废热的媒介的热介质(H2)被供给到废热热交换器220，对在消化槽50中被消化的浓缩污泥S8(废污泥)进行加温。
根据以上的排水处理装置4，由于用于微生物污泥的加热处理的热从对消化槽50进行加温的原有的锅炉80和发电机210供给，所以，可不在排水处理设备中新附设加热处理用的加热装置。即，作为加热处理用的热源，可利用原有的锅炉、发电机，所以，可削减设备的建设成本、附属的机器的设置成本、保养的成本等。另外，因为用于微生物污泥的加热处理的热将消化气体G1作为燃料供给，所以，通过废热的活用，能量效率改善。即，不需要新设加热处理专用的热源，通过能量效率优越的加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化被适当地维持，所以，可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理。
(第5实施方式)
接下来，对本实用新型的第5实施方式的排水处理装置进行说明。
图10是表示本实用新型的第5实施方式的排水处理装置的构成的模式图。
如图10所示的那样，第5实施方式的排水处理装置5与上述的排水处理装置1同样地具备最初沉淀池10、生物反应槽20、最终沉淀池30、浓缩槽40、消化槽50、脱水机60、储气器70、氨氧化槽100、厌氧氨氧化反应槽110和加热槽120。
第5实施方式的排水处理装置5与上述的排水处理装置1的不同点在于配备污泥热交换器510来代替锅炉(热源)80，污泥热交换器510从由消化槽50进行了消化处理的消化污泥S6回收热，为了进行加热处理而供给。
在排水处理装置5中，由加热槽120对承担亚硝酸型硝化的微生物污泥进行加热处理，使亚硝酸氧化细菌的活性降低。排水处理装置5是从原有的消化槽50由消化污泥S6供给用于微生物污泥的加热处理的热的构成。
污泥热交换器510被配备来对由消化槽50进行了消化处理的消化污泥S6进行热交换，制作用于对微生物污泥进行加热处理的高温的热介质(H3)。用于对微生物污泥进行加热处理的热介质(H3)可以是来自氨氧化槽100的排水，也可以是从氨氧化槽100以外供给的水。作为供给的水，例如由排水处理装置5进行了排水处理的处理水W8、其它的工业用水、自来水等用水可在对pH、盐浓度等进行适宜调整后使用。污泥热交换器510是例如套管式热交换器、螺旋板式热交换器、液膜式热交换器等的哪一种方式都可以。
如图10所示的那样，在排水处理装置5中具备用于对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理的加热槽120。加热槽120经热介质用的配管与污泥热交换器510连接，设置成接受作为消化污泥S6保持的废热的媒介的热介质H3的供给。在排水处理装置5中进行的排水处理(第5实施方式的排水处理方法)利用从原有的消化槽50供给的热对从氨氧化槽100抽出的微生物污泥进行加热处理，将通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥送回到氨氧化槽100，将包含于排水的氨态氮氧化成亚硝酸盐氮。
如图10所示的那样，也可在排水处理装置5配备用于从氨氧化槽100向加热槽120移送微生物污泥的移送路L10和从加热槽120向氨氧化槽100送回进行了加热处理的微生物污泥的送回路L20。用于对微生物污泥进行加热处理的加热槽120最好做成对包含微生物污泥的排水进行加热的水槽式的加热槽(参照图2及图3)。另外，其它的构成可与上述的排水处理装置1相同。
例如，每次排水从氨氧化槽100抽出的微生物污泥通过由配管、软管等形成的移送路L10导入到水槽式的加热槽120。同时，由通过消化反应发热了的消化污泥S6经污泥热交换器510向加热槽120供给用于加热处理的热。然后，通过加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低了的微生物污泥通过由配管、软管等形成的送回路L20送回到氨氧化槽100，稳定地持续进行亚硝酸型硝化。
根据以上的排水处理装置5，由于用于微生物污泥的加热处理的热被从原有的消化槽50供给，所以，可不在排水处理设备中新附设加热处理用的加热装置。即，作为加热处理用的热源，可利用原有的消化槽，所以，可削减设备的建设成本、附属的机器的设置成本、保养的成本等。另外，由于用于微生物污泥的加热处理的热由消化污泥S6供给，所以，通过废热的活用，能量效率改善。即，不需要新设热源，通过能量效率优越的加热处理使亚硝酸氧化细菌的活性降低，亚硝酸型硝化被适当地维持，所以，可以低成本进行利用厌氧氨氧化法的稳定的脱氮处理。
以上对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限于上述的形态，可在不脱离本实用新型的宗旨的范围中进行各种的变更。例如，本实用新型不一定非要限于具备上述的实施方式具备的全部的构成。也可将某个实施方式的构成的一部分置换成其它的实施方式的构成，或将某个实施方式的构成的一部分追加到其它的实施方式中，或省略某个实施方式的构成的一部分。
例如，上述的排水处理装置1、2、3、4、5在具备生物反应槽20的排水处理系中纳入氨氧化槽100和厌氧氨氧化反应槽110。然而，只要具备由微生物污泥进行亚硝酸型硝化的氨氧化槽100，则排水处理装置中的其它的处理槽的构成、系列数不特别限制。也可配备消化槽50来对从其它的处理槽等移送的废污泥进行消化，代替在排水处理系中发生的浓缩污泥S5。
另外，上述的排水处理装置2、4在废气、蒸气、温水(热介质H2)从发电机210排出后用于微生物污泥的加热处理，然后供给到废热热交换器220。然而，排水处理装置2也可构成为在废气、蒸气、温水(热介质H2)从发电机210排出后供给到废热热交换器220，用于消化槽50的加温，然后用于微生物污泥的加热处理。
另外，上述的排水处理装置3除了具备第1热交换槽310和第2热交换槽320，还具备锅炉80。然而，排水处理装置3也可构成为从将消化气体G1作为燃料的发电机210和对发电机的废热进行热交换、对消化槽50进行加温的废热热交换器220等适宜的热源供给加热处理的热，代替从锅炉80供给加热处理的热。另外，也可构成为具备污泥热交换器510代替锅炉80，从消化槽50供给加热处理的热。
另外，上述的排水处理装置4在连接第2热交换槽320的热介质出口和锅炉80的热介质用的配管上配备废热热交换器410，做成废热热交换器410对由第2热交换槽320加温后的热介质(H1)进一步进行加温的构成。然而，也可将废热热交换器410设置在连接第1热交换槽310的热介质出口与第2热交换槽320的热介质入口的热介质用的配管上，构成对在第1热交换槽310中放热、由第2热交换槽320加温之前的热介质(H1)进行加温的构成。排水处理装置4也可具备加热槽120，代替第1热交换槽310和第2热交换槽320。
另外，上述的排水处理装置5做成从由消化槽50进行了消化处理的消化污泥S6回收热的装置。然而，排水处理装置5也可做成从由消化槽50进行了消化处理的浓缩污泥S5、8回收热的装置。
另外，在上述的排水处理装置1、2、3、4、5中，作为用于微生物污泥的加热处理的热的媒介的热介质的种类、热交换的路径的设计不特别限制。作为热介质的种类、热交换的路径，只要不妨碍功能，则可形成为适宜的形态。
附图标记说明：
1、2、3、4、5 排水处理装置
10 最初沉淀池
20 生物反应槽
30 最终沉淀池
40 浓缩槽
50 消化槽
60 脱水机
70 储气器
80 锅炉(热源)
100 氨氧化槽
110 厌氧氨氧化反应槽
120 加热槽
130 热交换器
210 发电机(热源)
220 废热热交换器
310 第1热交换槽
320 第2热交换槽
410 废热热交换器
510 污泥热交换器

Claims (10)

1.一种排水处理装置，其特征在于：
具备由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽，和对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的加热槽；
用于上述加热处理的热，从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给，进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。
2.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述微生物污泥为包括固定化于载体的状态、附着固定化于载体的状态，或通过自己造粒形成颗粒的状态。
3.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述微生物污泥为浮游于水中的状态。
4.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉；
用于上述加热处理的热从上述锅炉被供给。
5.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的发电机；
用于上述加热处理的热从上述发电机被供给。
6.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，上述热源是将消化气体作为燃料的锅炉和将消化气体作为燃料的发电机；
用于上述加热处理的热从上述锅炉和上述发电机被供给。
7.根据权利要求1所述的排水处理装置，其特征在于，用于上述加热处理的热从上述消化槽由消化污泥供给。
8.一种排水处理装置，其特征在于，具备：
由微生物污泥对包含于排水的氨态氮进行氧化的氨氧化槽、
通过与热介质的热交换对从上述氨氧化槽抽出的上述微生物污泥进行加热处理的第1热交换槽，和
通过与进行了加热处理的上述微生物污泥的热交换对在上述热交换中放热了的上述热介质进行加温的第2热交换槽；
进行了上述加热处理的上述微生物污泥被送回到上述氨氧化槽。
9.根据权利要求8所述的排水处理装置，其特征在于，上述热介质是来自上述氨氧化槽的排水或被供给的水。
10.根据权利要求8所述的排水处理装置，其特征在于，用于上述加热处理的热，从由厌氧性微生物对废污泥进行消化的消化槽或用于对在上述消化槽中被消化的上述废污泥进行加温的热源供给。
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