JP2002282881A - Waste water treatment equipment - Google Patents

Waste water treatment equipment

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JP2002282881A
JP2002282881A JP2001095574A JP2001095574A JP2002282881A JP 2002282881 A JP2002282881 A JP 2002282881A JP 2001095574 A JP2001095574 A JP 2001095574A JP 2001095574 A JP2001095574 A JP 2001095574A JP 2002282881 A JP2002282881 A JP 2002282881A
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve effective waste water treatment without short-circuit. SOLUTION: In a nitration tank 1, circulation flow in the counter direction is took place by alternate aeration through diffusion air pipes 5a, 5b by alternate opening of auto valves 6a, 6b. Raw water inlet part 3 and treated water outlet part 4 are arranged to the orthogonal direction of circulation low in order to avoid short-circuit. Alkaline chemicals are also injected dispersively from the top coming across the circulation flow.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排水の処理装置、
特に固定床に生育された微生物により好気性生物処理す
るものに関わる。
The present invention relates to an apparatus for treating wastewater,
Particularly, the present invention relates to an aerobic biological treatment using microorganisms grown on a fixed bed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、各種排水の処理に好気性微生
物を利用した処理が利用されており、有機性排水や窒素
含有排水の処理においては、このような好気性微生物処
理が主流となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, treatments utilizing aerobic microorganisms have been used for treating various wastewaters. In the treatment of organic wastewater and nitrogen-containing wastewater, such aerobic microorganism treatment has become the mainstream. I have.

【0003】例えば、ICなどの半導体装置の製造工程
などでは、フッ酸、アンモニア、硝酸などが使用される
ため、フッ素および窒素を含む排水が排出される。すな
わち、エッチングなどにこれらの薬品が使用され、濃厚
廃液は廃棄物として処分されるが、半導体基板を超純水
などで洗浄した際の洗浄廃液として、フッ素(フッ
酸)、窒素(アンモニア、硝酸)を含む排水が排出され
る。LCD(液晶ディスプレイ)製造工程も基本的に半
導体装置と同様の工程を有しており、同様の排水が生じ
る。さらに、石炭火力発電所、ガラス表面加工工場など
においてもフッ素および窒素を含む排水が生じる。
[0003] For example, in a process of manufacturing a semiconductor device such as an IC, hydrofluoric acid, ammonia, nitric acid and the like are used, so that waste water containing fluorine and nitrogen is discharged. That is, these chemicals are used for etching and the like, and the concentrated waste liquid is disposed of as waste. However, fluorine (hydrofluoric acid), nitrogen (ammonia, nitric acid) are used as cleaning waste liquid when the semiconductor substrate is washed with ultrapure water or the like. ) Is discharged. The LCD (liquid crystal display) manufacturing process basically has the same process as that of the semiconductor device, and generates the same drainage. Furthermore, wastewater containing fluorine and nitrogen is generated in coal-fired power plants, glass surface processing plants, and the like.

【0004】排水中のフッ素は、カルシウムを添加し
て、フッ化カルシウムとして除去するのが一般的であ
り、上述のような排水についても水酸化カルシウムなど
を添加してフッ化カルシウムを析出させて除去してい
る。なお、フッ化カルシウムは非常に細かい微粒子にな
りやすく、これを除去するためにアルミニウム系などの
無機凝集剤やアクリル系高分子凝集剤を添加してフロッ
クを形成してフッ化カルシウムを沈殿除去している。
[0004] Fluorine in the wastewater is generally removed as calcium fluoride by adding calcium, and the above-mentioned wastewater is also precipitated by adding calcium hydroxide or the like to precipitate calcium fluoride. Has been removed. Calcium fluoride tends to be very fine particles, and to remove it, an inorganic coagulant such as aluminum or an acrylic polymer coagulant is added to form flocs, and calcium fluoride is precipitated and removed. ing.

【0005】ここで、カルシウムによるフッ素除去は、 2F+Ca2+=CaF という反応である。通常、フッ素除去処理水中のフッ素
濃度の目標濃度は10mg/L以下程度であり、このよ
うな場合には処理水中の残留カルシウム濃度を100〜
1000mg/L程度にする必要がある。なお、排水中
にケイ素や、リン酸などが存在すると、フッ化カルシウ
ムの析出に悪影響があり、その場合にはより多くのカル
シウムを添加したり、無機凝集剤や高分子凝集剤による
凝集処理が必要となる場合がある。
The removal of fluorine by calcium is a reaction of 2F + Ca 2+ = CaF 2 . Usually, the target concentration of fluorine in the fluorine removal treatment water is about 10 mg / L or less, and in such a case, the residual calcium concentration in the treatment water is reduced to 100 to 100 mg / L.
It is necessary to be about 1000 mg / L. The presence of silicon or phosphoric acid in the waste water has an adverse effect on the precipitation of calcium fluoride, in which case more calcium is added or coagulation treatment with an inorganic coagulant or polymer coagulant is required. May be required.

【0006】一方、窒素除去としては、上述したよう
に、通常生物学的脱窒が採用される。この生物学的脱窒
では、通性嫌気性細菌である脱窒菌の無酸素状態におけ
る硝酸呼吸を利用して窒素を除去する。
[0006] On the other hand, as described above, biological denitrification is usually employed for nitrogen removal. In this biological denitrification, nitrogen is removed by utilizing nitrate respiration of an anoxic state of a denitrifying bacterium, a facultative anaerobic bacterium.

【0007】この生物学的脱窒は、まず、排水を硝化処
理して排水中のアンモニア態窒素を亜硝酸態窒素および
/または硝酸態窒素とし、その後メタノールなどの水素
供与体を添加して、無酸素状態にすることにより脱窒処
理を行う。なお、本明細書において、亜硝酸態窒素およ
び/または硝酸態窒素を簡単に硝酸態窒素または単に硝
酸と適宜呼ぶ。
[0007] In this biological denitrification, first, wastewater is nitrified to convert ammonium nitrogen in the wastewater into nitrite nitrogen and / or nitrate nitrogen, and then a hydrogen donor such as methanol is added. The denitrification treatment is performed by making it anoxic. In this specification, nitrite nitrogen and / or nitrate nitrogen is simply referred to as nitrate nitrogen or simply nitric acid as appropriate.

【0008】そして、このようなフッ素除去と窒素除去
を組み合わせて排水中のフッ素および窒素を除去してい
た。
[0008] Combining such fluorine removal and nitrogen removal removes fluorine and nitrogen in wastewater.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ここで、フッ素を多量
に含む排水は生物処理に悪影響がある。このため、生物
学的脱窒処理は、フッ素を除去した後の排水について行
う。従って、生物学的脱窒処理の対象となる排水は、カ
ルシウムを多量に含む排水になる。
Here, wastewater containing a large amount of fluorine has an adverse effect on biological treatment. For this reason, the biological denitrification treatment is performed on the wastewater from which fluorine has been removed. Therefore, wastewater to be subjected to biological denitrification treatment is wastewater containing a large amount of calcium.

【0010】カルシウムは、各種イオンと結合して析出
する可能性が高く、生物処理過程において、固形物とし
て析出しやすい。そして、カルシウムが固形物として析
出すると、これが生物処理における微生物とともに存在
することになり、生物処理汚泥中の無機汚泥量が増加す
る。従って、生物処理における微生物濃度を高く維持す
ることが難しくなり、効率の良い処理が行えなくなる。
[0010] Calcium is likely to be precipitated by bonding to various ions, and is likely to be precipitated as a solid during the biological treatment process. When calcium precipitates as a solid, it is present together with microorganisms in biological treatment, and the amount of inorganic sludge in the biologically treated sludge increases. Therefore, it is difficult to maintain a high concentration of microorganisms in biological treatment, and efficient treatment cannot be performed.

【0011】また、生物学的脱窒素処理等の生物処理に
おいては、微生物を浮遊させた状態で処理を行う浮遊式
の活性汚泥法の他に、微生物保持用充填材を利用する固
定床式の処理がある。この固定床式の処理は、処理槽内
の微生物濃度を高く維持でき、容積負荷を高くできるだ
けでなく、微生物が固定床に保持されているため基本的
に沈殿槽を必要としないというメリットがある。そこ
で、処理の効率化のためには固定床を利用したいという
要求がある。
In biological treatment such as biological denitrification treatment, in addition to a floating activated sludge method for treating microorganisms in a suspended state, a fixed bed type using a filler for holding microorganisms is used. There is processing. This fixed-bed treatment can maintain the concentration of microorganisms in the treatment tank at a high level, not only increase the volume load, but also has the advantage that basically no sedimentation tank is required because the microorganisms are held in the fixed bed. . Therefore, there is a demand to use a fixed bed in order to improve processing efficiency.

【0012】ところが、本排水の場合、生物学的脱窒処
理の対象となる排水には、カルシウムが多量に含まれて
いる。そこで、生物学的脱窒処理の際に、カルシウムが
微生物保持用充填材上に析出し、目詰まりを起こす可能
性が高い。目詰まりが発生した場合には、空気洗浄や薬
品洗浄により、目詰まりを解消することになるが、この
ような洗浄処理を行うと、微生物保持用充填材上に保持
されていた微生物も一緒に除去されてしまう。硝化処理
の主体となる硝化菌は、自栄養の細菌であってその増殖
速度が遅く、上述のような洗浄処理を頻繁に行うと固定
床における微生物濃度を高く維持することができず、硝
化処理槽に対する硝化負荷を高くすることができなくな
る。
However, in the case of the present wastewater, the wastewater to be subjected to the biological denitrification treatment contains a large amount of calcium. Therefore, during the biological denitrification treatment, calcium is likely to precipitate on the microorganism-holding filler and cause clogging. If clogging occurs, the clogging will be eliminated by air cleaning or chemical cleaning.However, if such a cleaning treatment is performed, the microorganisms retained on the microorganism retaining filler will also be removed. Will be removed. Nitrifying bacteria, which are the main components of nitrification treatment, are autotrophic bacteria and their growth rate is slow. If the above-mentioned washing treatment is frequently performed, the concentration of microorganisms in the fixed bed cannot be maintained at a high level. The nitrification load on the tank cannot be increased.

【0013】さらに、硝化処理では、硝酸の生成に伴い
pHが低下するため、アルカリ剤を添加する。このよう
なアルカリ剤の添加により、局所的なpHの上昇が生
じ、その部分においてカルシウムの析出が起こりやす
く、目詰まりが発生しやすくなる。そして、目詰まりが
発生した部分は硝化反応に寄与できなくなってしまう。
なお、カルシウムは、排水中に存在する炭酸イオン、リ
ン酸イオン、水酸化物イオン、硫酸イオンなどと結合し
て析出する。
Further, in the nitrification treatment, an alkaline agent is added since the pH decreases with the generation of nitric acid. By the addition of such an alkaline agent, a local increase in pH occurs, and calcium precipitation is likely to occur in that portion, and clogging is likely to occur. Then, the portion where clogging occurs cannot contribute to the nitrification reaction.
Calcium combines with carbonate ions, phosphate ions, hydroxide ions, sulfate ions, and the like present in the wastewater and precipitates.

【0014】このため、本出願人は、特願2000−9
2372号において、硝化処理部における複数箇所に対
し、曝気箇所を順次切り替えて曝気を行う曝気手段を提
案している。この構成により、固定床内に循環流を発生
させ、混合が良くなる。さらに、循環流の流れが時間に
よって異なる。循環流の最も下流側に位置する部位にお
いて硝化が進み最も低pHになるが、その部位が時間的
に変更されるため、一旦発生したスケールも次の段階で
溶解されることとなり、従ってスケールの発生を防止す
ることができる。
[0014] For this reason, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 2000-9.
No. 2372 proposes an aeration unit for sequentially switching the aeration locations for a plurality of locations in the nitrification treatment unit to perform aeration. With this configuration, a circulating flow is generated in the fixed bed, and the mixing is improved. Further, the flow of the circulating flow varies with time. Nitrification progresses to the lowest pH at the site located on the most downstream side of the circulating flow, but since the site is changed with time, the scale once generated will also be dissolved in the next stage, and thus the scale Generation can be prevented.

【0015】しかしながら、この構成においては、流入
した排水が循環流に沿って流れ、固定床中の微生物との
接触が十分に行われないまま流出部へ到達してしまうた
め短絡しやすく、処理水質が悪化する。
However, in this configuration, the inflowed wastewater flows along the circulating flow and reaches the outflow portion without being sufficiently contacted with the microorganisms in the fixed bed. Worsens.

【0016】また、注入されたアルカリは循環流方向に
は良く混合されるが、循環流に対して垂直方向では、ア
ルカリ注入点付近でpHが高く、アルカリ注入点から離
れるに従って硝化が進み、pHが低下する。よって、循
環流に対して垂直方向にはpHの分布が大きく、スケー
ル発生は避けがたい。
The injected alkali is well mixed in the circulating flow direction, but in the direction perpendicular to the circulating flow, the pH is high near the alkali injection point, and as the distance from the alkali injection point increases, nitrification proceeds. Decrease. Therefore, the distribution of pH is large in the direction perpendicular to the circulating flow, and scale generation is inevitable.

【0017】さらに、アルカリの注入は硝化槽上部より
行われるため、上部でpHが高く、下部で硝化が進みp
Hが低くなる。よって、上部より処理水を流出させる場
合、注入されたアルカリ剤は十分に混合されないまま流
出することとなり非効率である。
Furthermore, since the alkali is injected from the upper part of the nitrification tank, the pH is high in the upper part and the nitrification proceeds in the lower part, and
H decreases. Therefore, when the treated water is allowed to flow out from the upper part, the injected alkaline agent flows out without being sufficiently mixed, which is inefficient.

【0018】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、曝気により循環流が生じる場合において、排水を
効率的に処理することができる排水処理装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a wastewater treatment apparatus that can efficiently treat wastewater when a circulating flow is generated by aeration.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、流入されてく
る排水を、固定床に生育された微生物により好気性生物
処理する固定床処理槽と、この固定床処理槽における複
数の曝気場所から順次切り替えて曝気を行い、固定床処
理槽内にほぼ反対方向の循環流を順次生起する曝気手段
と、を有する排水処理装置であって、前記固定床処理槽
において前記曝気手段による曝気により生起される循環
流の流れの方向に対し、ほぼ垂直方向にある一側面に排
水の流入部を設け、前記一側面に対向する他側面に処理
水流出部を設けることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a fixed bed processing tank for aerobic biological treatment of inflowing waste water by microorganisms grown on a fixed bed, and a plurality of aeration sites in the fixed bed processing tank. Aeration means for sequentially switching and performing aeration, and sequentially generating a circulating flow in a substantially opposite direction in the fixed bed processing tank, wherein the aeration means is generated in the fixed bed processing tank by the aeration means. The drainage inflow portion is provided on one side surface substantially perpendicular to the flow direction of the circulating flow, and the treated water outflow portion is provided on the other side surface opposite to the one side surface.

【0020】このような構成により、固定床処理槽内に
は、排水が流入され、処理水として流出されることによ
る水の流れ(以下、被処理水流れと呼ぶ)と、曝気によ
って生じる循環流とが垂直方向に交わることとなる。そ
の結果、この二つの流れの合成によるらせん状の流れが
生じるが、循環流は被処理水の流れよりも非常に流れが
早いため、流入した排水は、循環流に沿って流れなが
ら、十分に混合された後に、流出部に到達する。従っ
て、固定床処理槽の槽容量を有効に利用して効果的な処
理を行うことができる。
With such a configuration, the flow of water (hereinafter referred to as the flow of water to be treated) due to the flow of wastewater into and out of the fixed-bed treatment tank as treated water, and the circulation flow generated by aeration Cross in the vertical direction. As a result, a helical flow is generated due to the synthesis of the two flows, but the circulating flow is much faster than the flow of the water to be treated. After mixing, it reaches the outlet. Therefore, effective processing can be performed by effectively utilizing the tank capacity of the fixed bed processing tank.

【0021】また、前記固定床処理槽に薬剤を注入する
薬剤注入手段をさらに有し、この薬剤注入手段は、前記
循環流の流れの方向と垂直な方向において、循環流の全
体に渡って、薬剤を分散注入することが好適である。こ
の構成により、薬剤を、循環流に対して垂直方向に少量
づつ注入することが可能であり、従来法において生じた
循環流に対する垂直な方向におけるpH分布の発生を解
消することができる。
[0021] Further, there is further provided a medicine injecting means for injecting a medicine into the fixed bed treatment tank, wherein the medicine injecting means is provided in the direction perpendicular to the direction of the circulating flow, over the entire circulating flow. Preferably, the drug is dispersed and injected. With this configuration, the drug can be injected little by little in the direction perpendicular to the circulating flow, and the occurrence of the pH distribution in the direction perpendicular to the circulating flow that has occurred in the conventional method can be eliminated.

【0022】また、前記薬剤注入手段は、薬剤を希釈水
により希釈しながら注入することが好適である。この構
成により、薬剤注入点近傍において、薬剤濃度が非常に
高くなることを防止することができる。また、薬剤の貯
槽には濃厚な状態で薬剤を貯留できるため、貯槽の容量
を有効利用できる。特に、薬剤がアルカリ剤である場合
には、薬剤注入点における急激なpH上昇を防止するこ
とが可能であり、スケールの発生をより効果的に防止す
ることができる。
Further, it is preferable that the medicine injecting means injects the medicine while diluting the medicine with dilution water. With this configuration, it is possible to prevent the drug concentration from becoming extremely high in the vicinity of the drug injection point. In addition, since the medicine can be stored in a concentrated state in the medicine storage tank, the capacity of the storage tank can be effectively used. In particular, when the drug is an alkaline agent, it is possible to prevent a rapid increase in pH at the drug injection point, and to more effectively prevent the generation of scale.

【0023】また、前記排水の流入部を固定床処理槽の
上部に設け、前記処理水流出部を固定床処理槽下部に設
けることが好適である。これによって、排水は、槽内を
横切るとともに、上部から下部へと流れるため、短絡の
発生を有効に防止できる。
It is preferable that the inflow portion of the wastewater is provided at an upper portion of the fixed bed treatment tank, and the treated water outflow portion is provided at a lower portion of the fixed bed treatment tank. As a result, the wastewater crosses the inside of the tank and flows from the upper part to the lower part, so that the occurrence of a short circuit can be effectively prevented.

【0024】さらに、固定床処理槽で硝化を行い、アル
カリ剤を添加する場合においては、上部で注入されたア
ルカリ剤は、循環流に沿って希釈され、さらに硝化が進
むに伴って消費された後に、下部から流出されるため
に、アルカリ剤を余分に注入することなく、効率の良い
利用が可能となる。
Further, when nitrification is performed in a fixed-bed treatment tank and an alkali agent is added, the alkali agent injected at the top is diluted along the circulating flow, and is consumed as nitrification proceeds. After that, since it is discharged from the lower part, it is possible to use it efficiently without injecting extra alkali agent.

【0025】また、前記排水は、カルシウムおよび窒素
を含み、前記薬剤はアルカリ剤であることが好適であ
る。硝化によるpH低下をアルカリ剤により抑制しつ
つ、カルシウムの析出を効果的に防止できる。
Preferably, the wastewater contains calcium and nitrogen, and the chemical is an alkaline agent. Precipitation of calcium can be effectively prevented while suppressing a decrease in pH due to nitrification with an alkali agent.

【0026】また、前記固定床処理槽の下部でpHの測
定を行い、測定結果に基づいて前記アルカリ剤の注入量
を制御することが好適である。アルカリ剤は固定床処理
槽上部にて注入されるため、固定床処理槽槽上部でpH
を測定した場合には、アルカリ剤の影響を感知しやす
く、pHの変動も大きいため、安定したpH制御は困難
である。それに対して、固定床処理槽下部ではアルカリ
剤は十分に希釈されpHが安定しているため、的確にア
ルカリ剤注入手段を制御することができる。
It is preferable that pH is measured in the lower part of the fixed-bed treatment tank, and the injection amount of the alkaline agent is controlled based on the measurement result. Since the alkaline agent is injected at the top of the fixed bed processing tank, the pH is
When is measured, the influence of the alkaline agent is easily perceived and the fluctuation of pH is large, so that stable pH control is difficult. On the other hand, in the lower part of the fixed-bed treatment tank, the alkali agent is sufficiently diluted and the pH is stable, so that the alkali agent injection means can be controlled accurately.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は本実施形態の構成を示す図である。
半導体製造工場、LCD製造工場、石炭火力発電所、ガ
ラス(表面加工)工場などにおいて生じるフッ素および
窒素を含有する排水は、まずフッ素が除去される。この
フッ素除去は、カルシウムを添加してフッ化カルシウム
を析出させて除去することによって行う。フッ素除去を
行った処理水として、カルシウムと窒素を含む排水が得
られる。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the present embodiment.
Fluorine and nitrogen-containing wastewater generated in semiconductor manufacturing factories, LCD manufacturing factories, coal-fired power plants, glass (surface processing) factories, and the like are first subjected to fluorine removal. This fluorine removal is performed by adding calcium to precipitate and remove calcium fluoride. Wastewater containing calcium and nitrogen is obtained as treated water from which fluorine has been removed.

【0029】固定床硝化槽1は、直方体形状をしてい
る。この固定床硝化槽1の内部には微生物保持用充填材
2が配置されている。また、固定床硝化槽1の一側面の
上部には、排水が流入される原水流入部3が設けられ、
固定床硝化槽1の原水流入部3が設けられている一側面
と対向する側面の下部には、処理水流出部4が設けられ
ている。なお、平面図から明らかなように、原水流入部
3と処理水流出部4は対角線に近い位置となるように槽
の中央からシフトして配置されている。従って、正面図
においては固定床硝化槽1の左上から流入し、右下から
流出する。
The fixed-bed nitrification tank 1 has a rectangular parallelepiped shape. Inside the fixed-bed nitrification tank 1, a filler 2 for holding microorganisms is arranged. In addition, a raw water inflow section 3 into which drainage flows is provided at an upper portion of one side surface of the fixed-bed nitrification tank 1,
A treated water outflow portion 4 is provided at a lower portion of a side surface of the fixed bed nitrification tank 1 opposite to a side surface on which the raw water inflow portion 3 is provided. In addition, as is clear from the plan view, the raw water inflow section 3 and the treated water outflow section 4 are arranged shifted from the center of the tank so as to be close to a diagonal line. Therefore, in the front view, it flows in from the upper left of the fixed bed nitrification tank 1 and flows out from the lower right.

【0030】固定床硝化槽1の底部には、複数の散気管
5a,5bが配置されており、これらにはそれぞれ自動
弁6a、6bを介し空気供給源であるブロワから空気が
供給される。この自動弁6a、6bは交互に開かれ、図
において矢印で示されたような循環流が交互に生起され
る。従って、固定床処理槽1内における原水流入部3か
ら処理水流出部4に向ける被処理水の全体としての流れ
は、循環流に直交する方向になる。
A plurality of air diffusers 5a, 5b are arranged at the bottom of the fixed-bed nitrification tank 1, and air is supplied to these from automatic blowers 6a, 6b from a blower serving as an air supply source. The automatic valves 6a and 6b are opened alternately, and a circulating flow as shown by arrows in the figure is generated alternately. Therefore, the overall flow of the water to be treated from the raw water inflow section 3 to the treated water outflow section 4 in the fixed bed treatment tank 1 is in a direction orthogonal to the circulating flow.

【0031】また、固定床硝化槽1の上方の中央部に
は、固定床硝化槽1の循環流を横切る方向に上方開放の
樋7が配置されており、ここには、アルカリ剤貯槽8か
らのアルカリ剤がアルカリ剤ポンプ9によって供給され
るととともに、工水(希釈水であれば水道水などでもよ
い)が供給される。なお、樋7は、その両側壁に複数の
切り欠きを形成することなどによって、槽内全体にアル
カリ剤を分散注入できるようになっている。
At the center above the fixed-bed nitrification tank 1, a gutter 7 which is open upward in a direction crossing the circulating flow of the fixed-bed nitrification tank 1 is disposed. Is supplied by the alkaline agent pump 9, and at the same time, working water (tap water or the like may be used as dilution water). The gutter 7 has a plurality of cutouts formed on both side walls thereof, so that the alkaline agent can be dispersed and injected into the entire tank.

【0032】さらに、pHセンサ10により固定床硝化
槽1の底部のpHが測定され、この測定結果に基づいて
アルカリポンプ9が制御されるようになっている。
Further, the pH at the bottom of the fixed bed nitrification tank 1 is measured by the pH sensor 10, and the alkali pump 9 is controlled based on the measurement result.

【0033】カルシウムおよび窒素(アンモニア態窒
素:NH−N)を含む排水は、原水流入部3より流入
される。固定床硝化槽1の内部には、微生物保持用充填
材2が充填されており、槽内は曝気処理されて好気的状
態に維持される。そこで、微生物保持用充填材2の表面
には硝化菌が付着生育し、この硝化菌により排水中のア
ンモニア態窒素が硝酸化される。そして、硝化された処
理水は固定床硝化槽1の処理水流出部4より流出する。
なお、微生物保持用充填材2の表面上に硝化菌を付着生
育させることにより、固定床硝化槽1内の硝化菌を十分
高濃度に維持することができ、効率的な硝化処理を行う
ことができる。
The waste water containing calcium and nitrogen (ammonia nitrogen: NH 4 -N) is introduced from a raw water inflow section 3. The inside of the fixed-bed nitrification tank 1 is filled with a filler 2 for holding microorganisms, and the inside of the tank is subjected to aeration treatment to be maintained in an aerobic state. Therefore, nitrifying bacteria adhere and grow on the surface of the microorganism-holding filler 2, and the nitrifying bacteria nitrify the ammonium nitrogen in the wastewater. Then, the nitrified treated water flows out of the treated water outlet 4 of the fixed-bed nitrification tank 1.
The nitrifying bacteria in the fixed-bed nitrifying tank 1 can be maintained at a sufficiently high concentration by adhering and growing nitrifying bacteria on the surface of the microorganism-holding filler 2, so that efficient nitrification treatment can be performed. it can.

【0034】この微生物保持用充填材2としては、図2
に示すように不織布を波板状に成型した波板材2bと平
板材2aを交互に積層して構成したものが好適に使用さ
れる。そして、この微生物保持用充填材2を槽内におい
て垂直方向に通路が形成されるように複数縦に並べて配
置したり、丸めて配置することによって、不織布の周囲
が垂直方向の水通路となる。なお、このような微生物保
持用充填材は、例えば特開平7−24489号公報に示
されている。
The filler 2 for holding microorganisms is shown in FIG.
As shown in (1), a material obtained by alternately laminating corrugated plate members 2b and flat plate members 2a in which a nonwoven fabric is formed into a corrugated plate shape is suitably used. By arranging a plurality of the microorganism-holding fillers 2 in a vertical direction such that a passage is formed in the tank in a vertical direction, or by rolling and arranging them, the periphery of the nonwoven fabric becomes a vertical water passage. In addition, such a filler for holding microorganisms is disclosed in, for example, JP-A-7-24489.

【0035】ここで、固定床硝化槽1内に導入される被
処理水には、アンモニア態窒素だけでなく、カルシウム
イオンが例えば100〜1000mg/L程度含まれて
いる。カルシウムイオンは、pHが高いと、炭酸イオ
ン、リン酸イオン、水酸化物イオン、硫酸イオンなどと
結合して析出する。そこで、pHが高いと、微生物保持
用充填材2上にカルシウム化合物が析出し、微生物保持
用充填材2が目詰まりしやすい。
Here, the water to be treated introduced into the fixed-bed nitrification tank 1 contains, for example, about 100 to 1000 mg / L not only ammonia nitrogen but also calcium ions. When the pH is high, calcium ions are precipitated by binding to carbonate ions, phosphate ions, hydroxide ions, sulfate ions, and the like. Therefore, when the pH is high, the calcium compound precipitates on the microorganism-holding filler 2, and the microorganism-holding filler 2 is easily clogged.

【0036】一方、固定床硝化槽1においては、アンモ
ニア態窒素の硝化によって、pHは低下する。また、p
Hが低下すると、硝化菌の活性が阻害されるため、固定
床硝化槽1内には、水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤
が添加され、槽内のpHを中性付近に維持するようにし
ている。すなわち、アルカリ剤貯槽8からのアルカリ剤
がアルカリポンプ9により固定床硝化槽1に供給され
る。
On the other hand, in the fixed-bed nitrification tank 1, the pH is lowered by nitrification of ammonia nitrogen. Also, p
When H decreases, the activity of the nitrifying bacteria is inhibited, so that an alkali agent such as sodium hydroxide is added to the fixed-bed nitrification tank 1 so that the pH in the tank is maintained near neutrality. . That is, the alkali agent from the alkali agent storage tank 8 is supplied to the fixed-bed nitrification tank 1 by the alkali pump 9.

【0037】このように、アルカリ剤の添加により、固
定床硝化槽1内のpHの低下を防止しているが、このア
ルカリ剤の添加によって、アルカリ剤が添加された部分
が重点的にpHが上昇する。従って、この部分におい
て、カルシウム化合物が析出し、微生物保持用充填材2
において目詰まりが発生しやすい。
As described above, the addition of the alkali agent prevents the pH in the fixed-bed nitrification tank 1 from lowering. However, by the addition of the alkali agent, the pH of the portion where the alkali agent is added is concentrated. To rise. Therefore, in this portion, the calcium compound precipitates and the microorganism-retaining filler 2
Clogging tends to occur.

【0038】また、このような目詰まりの解消のため
に、頻繁に洗浄を行うと、硝化菌も一緒に洗浄されるた
め、頻繁な洗浄を行うと、固定床硝化槽1内に保持でき
る硝化菌の量が少なくなって十分な硝化処理が行えなく
なってしまう。
Further, if frequent washing is performed to eliminate such clogging, nitrifying bacteria are also washed together. Therefore, if frequent washing is performed, nitrification that can be held in the fixed-bed nitrification tank 1 can be maintained. The amount of bacteria becomes small, so that sufficient nitrification treatment cannot be performed.

【0039】本実施形態においては、アルカリポンプ9
からのアルカリ剤は工水で希釈され、さらに分散手段で
ある樋7によって分散された後に、固定床硝化槽1上部
より添加される。
In this embodiment, the alkaline pump 9
Is diluted with working water and dispersed by a gutter 7 serving as a dispersion means, and then added from the upper part of the fixed-bed nitrification tank 1.

【0040】このように、アルカリ剤を希釈、分散して
注入することによって、一箇所に注入されるアルカリ剤
の量を減少することができる。そこで、その部分におけ
るpHの上昇を比較的小さくすることができ、その部分
におけるカルシウムの析出を防止することができる。
As described above, by diluting, dispersing and injecting the alkali agent, the amount of the alkali agent injected into one place can be reduced. Therefore, an increase in pH at the portion can be made relatively small, and precipitation of calcium at the portion can be prevented.

【0041】なお、アルカリ剤を分散する際の各箇所同
士の距離は、数百mm〜1000mm程度が好ましい。
例えば、樋7に設ける切り欠き同士の距離をこの程度と
するとよい。
It is preferable that the distance between each part when dispersing the alkaline agent is about several hundred mm to 1,000 mm.
For example, the distance between the notches provided in the gutter 7 may be set to this level.

【0042】さらに、前述したように原水流入部3を槽
上部、処理水流出部4を槽下部とすると、上部より注入
されたアルカリ剤は希釈され、硝化反応により消費され
た後に下部より引き抜かれることとなり、アルカリ剤の
リークを防止することができる。
Further, as described above, if the raw water inflow portion 3 is the upper portion of the tank and the treated water outflow portion 4 is the lower portion of the tank, the alkaline agent injected from the upper portion is diluted, and after being consumed by the nitrification reaction, is withdrawn from the lower portion. Thus, leakage of the alkali agent can be prevented.

【0043】一方、この固定床硝化槽1の底部には複数
の散気管が5a、5bに分割され、自動弁6a、6bに
よって、散気管5a、5bのいずれかから散気するよう
になっており、固定床硝化槽1内において、散気する場
所が切り替え可能になっている。散気管から空気が噴出
されるが、この空気は、通常はブロアなどから圧送され
る。図1に実線で示す矢印は6aを閉じて、6bを開い
た場合に起こる水の流れを示すものである。この場合、
散気管5bからのみの散気となり、5bの上方に上向流
が生起され、5aの上方では下向流となる。このため、
図1の正面図の例では矢印の示す通り、左回りの循環流
が生起されるが、左上の部分が最も高pH、右上の部分
が最も低pHとなる。従って、左上の部分においてスケ
ールが発生する可能性が大きいが、右上の部分ではスケ
ールが溶解する可能性が高い。なお、図1に破線で示す
矢印は6bを閉じて、6aを開いた場合に起こる水の流
れを示すものである。
On the other hand, at the bottom of the fixed bed nitrification tank 1, a plurality of air diffusers are divided into 5a and 5b, and air is diffused from one of the air diffusers 5a and 5b by automatic valves 6a and 6b. In addition, in the fixed-bed nitrification tank 1, the place to be diffused can be switched. Air is blown out of the air diffuser, and this air is usually pumped from a blower or the like. The arrow shown by the solid line in FIG. 1 indicates the flow of water that occurs when 6a is closed and 6b is opened. in this case,
The air diffuses only from the air diffuser 5b, causing an upward flow above 5b and a downward flow above 5a. For this reason,
In the example of the front view of FIG. 1, as indicated by an arrow, a counterclockwise circulation flow is generated, but the upper left portion has the highest pH and the upper right portion has the lowest pH. Therefore, scale is likely to occur in the upper left part, but scale is likely to dissolve in the upper right part. The broken arrows in FIG. 1 indicate the flow of water that occurs when 6b is closed and 6a is opened.

【0044】そして、自動弁6a、6bを順次切り替え
ることによって、循環流がほぼ反対方向になり、槽内の
pHの低い場所と高い場所が交互に代わるため、一旦発
生したスケールも次の段階で溶解し、トータルとしてス
ケールが定着することを防止できる。
Then, by sequentially switching the automatic valves 6a and 6b, the circulating flow becomes almost in the opposite direction, and the place where the pH is low and the place where the pH is high alternate in the tank. It can be prevented from dissolving and fixing the scale as a whole.

【0045】なお、微生物保持用充填材2の下部におい
ては、あまりスケール発生およびスケール溶解が起こら
ないか、または上向流側でスケールの溶解、下向流側で
スケールの発生状態になる。しかし、この部分において
もスケールが定着することを防止することができる。
In the lower part of the microorganism-holding filler 2, scale generation and scale dissolution do not occur much, or the scale is dissolved on the upward flow side and the scale is generated on the downward flow side. However, also in this portion, it is possible to prevent the scale from being fixed.

【0046】このように槽内に生起される、曝気による
循環流に対して垂直方向の硝化槽側面に原水流入部3を
設け、その対面となる側面に処理水流出部4を設置す
る。
The raw water inflow section 3 is provided on the side of the nitrification tank perpendicular to the circulating flow generated by the aeration generated in the tank as described above, and the treated water outflow section 4 is provided on the side opposite thereto.

【0047】これにより、固定床硝化槽1内には、排水
が流入され、処理水として流出されることによる水の流
れ(以下、被処理水流れと呼ぶ)と、曝気によって生じ
る循環流とが垂直方向に交わることとなる。その結果、
この二つの流れの合成によるらせん状の流れが生じる
が、循環流は被処理水の流れよりも非常に流れが早いた
め、流入した排水は、循環流に沿って流れながら、十分
に混合された後に、流出部に到達する。
As a result, a flow of water (hereinafter, referred to as a treated water flow) caused by the flow of wastewater into the fixed-bed nitrification tank 1 and the flow of treated water, and a circulation flow generated by aeration are provided. They will cross vertically. as a result,
A helical flow is generated by the synthesis of these two flows, but the circulating flow is much faster than the flow of the water to be treated, so the incoming wastewater is sufficiently mixed while flowing along the circulating flow. Later, it reaches the outlet.

【0048】また、本実施形態では、pHセンサ10に
より、固定床硝化槽1の下部でpHの測定を行い、その
測定結果に基づいて前記アルカリ剤の注入量を制御す
る。
In this embodiment, the pH is measured by the pH sensor 10 in the lower part of the fixed-bed nitrification tank 1, and the injection amount of the alkaline agent is controlled based on the measurement result.

【0049】ここで、固定床硝化槽1の下部にてpH測
定を行う手段としては、固定床硝化槽1下部にサンプリ
ングコックを設置して採取したサンプル水に対して行っ
てもよく、図1のように充填材を貫通する管などを設
け、pHセンサ10を直接固定床硝化槽1下部に設置し
てもよい。さらに、固定床硝化槽1下部より流出する処
理水のpHを測定してもよい。
As a means for measuring the pH below the fixed-bed nitrification tank 1, a sampling cock may be installed below the fixed-bed nitrification tank 1 to measure the sample water. The pH sensor 10 may be installed directly below the fixed-bed nitrification tank 1 by providing a pipe or the like that penetrates the filler as described above. Further, the pH of the treated water flowing out from the lower part of the fixed-bed nitrification tank 1 may be measured.

【0050】特に、アルカリ剤は固定床硝化槽1の上部
に注入されるため、固定床硝化槽1の上部でpHを測定
した場合には、アルカリ剤の影響を感知しやすく、pH
の変動も大きいため、安定したpH制御は困難である。
それに対して、固定床硝化槽1下部ではアルカリ剤は十
分に希釈されpHが安定しているため、的確にアルカリ
剤注入手段を制御することができる。
In particular, since the alkaline agent is injected into the upper part of the fixed-bed nitrification tank 1, when the pH is measured at the upper part of the fixed-bed nitrification tank 1, the influence of the alkaline agent can be easily sensed,
Is also large, so that stable pH control is difficult.
On the other hand, in the lower part of the fixed-bed nitrification tank 1, the alkali agent is sufficiently diluted and the pH is stable, so that the alkali agent injection means can be controlled accurately.

【0051】「全体構成」本実施形態においては、フッ
素および窒素を含有する排水を処理して、フッ素および
窒素を除去するこの全体フローを図3に示す。
[Overall Configuration] In this embodiment, FIG. 3 shows an overall flow of treating wastewater containing fluorine and nitrogen to remove fluorine and nitrogen.

【0052】このように、フッ素および窒素を含有する
排水は、半導体製造工程などで排出されるものであり、
排水のフッ素(F)濃度は、限定されるものではないが
10〜1000mg/L、アンモニア態窒素(NH
N)濃度は10〜10000mg/L程度である。通常
の場合排水は、一旦排水貯留槽に貯留され、ここからポ
ンプなどで、フッ素除去部11に導入される。このフッ
素除去部11には、カルシウムが添加される。このカル
シウムは、水酸化カルシウム(Ca(OH))や塩化
カルシウム(CaCl)等の形で添加することが好ま
しい。
As described above, the waste water containing fluorine and nitrogen is discharged in a semiconductor manufacturing process and the like.
The concentration of fluorine (F) in the wastewater is not limited, but is 10 to 1000 mg / L, ammonia nitrogen (NH 4
N) The concentration is about 10 to 10000 mg / L. In a normal case, the wastewater is temporarily stored in a wastewater storage tank, and then introduced into the fluorine removing unit 11 by a pump or the like. Calcium is added to the fluorine removing unit 11. This calcium is preferably added in the form of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) or calcium chloride (CaCl 2 ).

【0053】このようなカルシウムの添加により水中の
フッ素(フッ素イオン)とカルシウム(カルシウムイオ
ン)が反応し、フッ化カルシウム(CaF)が析出す
る。そこで、この析出したフッ化カルシウムを固液分離
することで、フッ素除去が行われる。なお、このフッ素
除去部11では、アルミニウム系凝集剤やアクリル系高
分子凝集剤なども添加して沈殿処理を行うのが一般的で
ある。また、排水のpHは、低い場合が多く、その場合
にはフッ化カルシウム析出のために、水酸化ナトリウム
(NaOH)等を添加してpHを例えば4〜7に調整す
る。なお、排水中にフッ素と共にリンが共存する場合で
あって、フッ素と共にリンも除去したい場合は、排水に
カルシウムを添加して排水のpHを例えば9〜11に調
整してリンを除去する方法を採用するとよい。このフッ
素除去処理水は、カルシウムイオンを多量に含んでい
る。これは、水中のフッ素イオンを十分低くするために
は、カルシウムイオン濃度がかなり高くなければならな
いからであり、たとえばカルシウムイオン濃度は200
mg/L以上となっている。
By the addition of such calcium, fluorine (fluorine ion) and calcium (calcium ion) in water react with each other to precipitate calcium fluoride (CaF 2 ). Therefore, fluorine is removed by solid-liquid separation of the precipitated calcium fluoride. In addition, in the fluorine removing section 11, it is general that an aluminum-based flocculant, an acrylic polymer flocculant and the like are also added to perform a precipitation treatment. In addition, the pH of the wastewater is often low, and in that case, for precipitation of calcium fluoride, the pH is adjusted to, for example, 4 to 7 by adding sodium hydroxide (NaOH) or the like. In addition, when phosphorus is present together with fluorine in the wastewater, and when it is desired to remove phosphorus together with fluorine, a method of adding calcium to the wastewater and adjusting the pH of the wastewater to, for example, 9 to 11 to remove phosphorus is used. Good to adopt. This fluorine removal treatment water contains a large amount of calcium ions. This is because the calcium ion concentration must be considerably high in order to sufficiently reduce the fluorine ions in the water.
mg / L or more.

【0054】このようにして得られたフッ素除去部11
における処理水は、固定床硝化槽1に導入される。そし
て、上述のようにして、スケールを発生させることな
く、短絡を発生することなく効果的に硝化処理がなされ
る。
The fluorine removing unit 11 thus obtained
Is introduced into the fixed-bed nitrification tank 1. Then, as described above, the nitrification treatment is effectively performed without generating scale or short circuit.

【0055】次に、硝化処理水は、USB脱窒槽12に
導入される。このUSB脱窒槽12は上向流スラッジブ
ランケット(USB)方式の脱窒槽であり、槽内に脱窒
菌のスラッジブランケットを形成し、ここに排水を上向
流で流通する。このように脱窒菌によりスラッジブラン
ケットを形成すると、脱窒菌が高濃度に凝集した粒状物
(グラニュールという)が形成され、脱窒菌を高濃度に
維持して効率的な脱窒処理が行われる。
Next, the nitrification treatment water is introduced into the USB denitrification tank 12. The USB denitrification tank 12 is an upward sludge blanket (USB) type denitrification tank, in which a sludge blanket of denitrifying bacteria is formed, and wastewater is circulated in the upflow. When the sludge blanket is formed by the denitrifying bacteria in this way, granular materials (referred to as granules) in which the denitrifying bacteria are aggregated at a high concentration are formed, and the denitrifying bacteria are maintained at a high concentration to perform an efficient denitrification treatment.

【0056】そして、このUSB脱窒槽12には、メタ
ノール等の水素供与体が供給され、スラッジブランケッ
トを形成している通性嫌気性の脱窒細菌により、硝化処
理水に含まれる硝酸の酸素を利用したメタノールの酸化
が行われ、硝酸が窒素ガスに還元され除去される。な
お、この脱窒反応により、pHが上昇するため、必要に
応じて塩酸などの酸が添加されpH調整される。
Then, a hydrogen donor such as methanol is supplied to the USB denitrification tank 12, and oxygen of nitrate contained in the nitrification-treated water is removed by facultative anaerobic denitrifying bacteria forming a sludge blanket. The methanol used is oxidized, and nitric acid is reduced to nitrogen gas and removed. Since the denitrification reaction raises the pH, the pH is adjusted by adding an acid such as hydrochloric acid as needed.

【0057】ここで、このUSB脱窒槽12に流入して
くる硝化処理水には、比較的多量のカルシウムが含まれ
ているが、このカルシウムが、USB脱窒槽12におい
て除去される。すなわち、このUSB脱窒槽12におい
ては、上述したようにメタノール等の水素供与体を亜硝
酸や硝酸の酸素を用いて酸化して窒素を還元するが、そ
の際に、次式に従って二酸化炭素が発生する。 2NO +CHOH→N↑+CO+2OH
O 2NO +(5/3)CHOH→N↑+(5/
3)CO+2OH+(7/3)H
Here, the nitrification treatment water flowing into the USB denitrification tank 12 contains a relatively large amount of calcium, and this calcium is removed in the USB denitrification tank 12. That is, in the USB denitrification tank 12, as described above, a hydrogen donor such as methanol is oxidized using oxygen of nitrous acid or nitric acid to reduce nitrogen. At that time, carbon dioxide is generated according to the following equation. I do. 2NO 2 + CH 3 OH → N 2 ↑ + CO 2 + 2OH +
H 2 O 2 NO 3 + (5/3) CH 3 OH → N 2 ↑ + (5 /
3) CO 2 + 2OH + (7/3) H 2 O

【0058】このようにして発生した二酸化炭素は、水
に溶解し、次式のように、重炭酸イオンとなり、これが
被処理水中のカルシウムと反応し不溶性の炭酸カルシウ
ムとなる。 CO+OH→HCO Ca2++HCO →CaCO↓+H
The carbon dioxide generated in this manner is dissolved in water to form bicarbonate ions as shown in the following formula, which reacts with calcium in the water to be treated to form insoluble calcium carbonate. CO 2 + OH → HCO 3 Ca 2+ + HCO 3 → CaCO 3 ↓ + H +

【0059】このようにして、このUSB脱窒槽12に
おけるスラッジブランケット内で炭酸カルシウムが発
生、ここに捕捉される。このような炭酸カルシウムの発
生は、グラニュールの形成を促進し、安定なスラッジブ
ランケットを形成することができる。これによって、効
率的な脱窒処理が行える。
In this way, calcium carbonate is generated and trapped in the sludge blanket in the USB denitrification tank 12. The generation of such calcium carbonate promotes the formation of granules, and can form a stable sludge blanket. Thereby, an efficient denitrification process can be performed.

【0060】このようにして、このUSB脱窒槽12に
おいて、脱窒処理とカルシウムの除去が行われる。特
に、このUSB脱窒槽12においては、カルシウムの存
在に起因してグラニュールの形成が促進され、槽内の脱
窒菌濃度を高濃度にでき、効率的な処理が行える。ま
た、このUSB脱窒槽12は洗浄操作が不要であり、汚
泥の引き抜きも簡単であるため、槽内の汚泥濃度を適宜
調整して、効率的な処理を行うことができる。
In this way, in the USB denitrification tank 12, denitrification treatment and calcium removal are performed. In particular, in the USB denitrification tank 12, the formation of granules is promoted due to the presence of calcium, the concentration of denitrifying bacteria in the tank can be increased, and efficient treatment can be performed. Further, since the USB denitrification tank 12 does not require a washing operation and the sludge can be easily pulled out, the sludge concentration in the tank can be appropriately adjusted to perform an efficient treatment.

【0061】次に、USB脱窒槽12の脱窒処理水は、
固定床酸化槽13に導入され、ここで曝気処理されて残
留するメタノールの除去が行われる。この固定床酸化槽
13の微生物保持用充填材としては、網目状のプラスチ
ックパイプを多数充填したようなものが好適である。こ
のような微生物保持用充填材を充填することで、酸化槽
において効率的な酸化処理が行え、かつ沈殿槽を省略す
ることができる。
Next, the denitrification treatment water in the USB denitrification tank 12 is:
It is introduced into the fixed-bed oxidation tank 13, where it is subjected to aeration treatment to remove residual methanol. As the filler for holding microorganisms in the fixed-bed oxidation tank 13, a material filled with a large number of mesh-like plastic pipes is preferable. By filling such a microorganism-holding filler, efficient oxidation treatment can be performed in the oxidation tank, and the precipitation tank can be omitted.

【0062】このようにして、高濃度のカルシウムが存
在する条件下において、窒素が除去された処理水が得ら
れる。この実施形態によれば、固定床硝化槽1におい
て、カルシウムの析出を防止しながら、硝化処理が行え
る。従って、固定床硝化槽1内の硝化菌の濃度を高濃度
にして、効率的な硝化処理が行える。また、次段のUS
B脱窒槽12において、脱窒処理を行いながらカルシウ
ムを除去することができ、さらに、カルシウムが析出す
ることでグラニュールの形成を促進し、効果的な脱窒が
行える。
[0062] In this manner, treated water from which nitrogen has been removed can be obtained under the condition where a high concentration of calcium is present. According to this embodiment, nitrification treatment can be performed in the fixed-bed nitrification tank 1 while preventing precipitation of calcium. Therefore, the concentration of the nitrifying bacteria in the fixed-bed nitrification tank 1 is increased, so that the nitrification treatment can be performed efficiently. Also, the next US
In the B denitrification tank 12, calcium can be removed while performing a denitrification treatment, and further, the precipitation of calcium promotes the formation of granules, thereby enabling effective denitrification.

【0063】なお、固定床硝化槽1の後段の脱窒槽、酸
化槽は、浮遊式として、酸化槽の後段に沈殿槽などの固
液分離装置を設けてもよい。
Incidentally, the denitrification tank and the oxidation tank after the fixed-bed nitrification tank 1 may be of a floating type, and a solid-liquid separation device such as a sedimentation tank may be provided after the oxidation tank.

【0064】[0064]

【実施例】次に実施例および比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

【0065】「実施例」表1に示すカルシウムと窒素を
含む模擬排水を図1に示す装置で処理した。水温20
℃、硝化負荷1.0kg−N/m/dとし、硝化槽下
部より流出した処理水についてpHが7.0となるよう
に、アルカリ剤として水酸化ナトリウムを硝化槽上部よ
り添加し、調整した。
Example A simulated wastewater containing calcium and nitrogen shown in Table 1 was treated with the apparatus shown in FIG. Water temperature 20
C., nitrification load was set to 1.0 kg-N / m 3 / d, and sodium hydroxide was added as an alkaline agent from the upper part of the nitrification tank to adjust the pH of the treated water flowing out from the lower part of the nitrification tank to 7.0. did.

【0066】その結果、硝化槽上部のpHが7.5〜
8.0となったが、100日間にわたって通水を行った
結果、試験終了時、充填材上にスケールの発生は認めら
れなかった。この際、アンモニア除去率は試験を通じて
98%以上であり、非常に良好な処理水質が得られた。
As a result, the pH in the upper part of the nitrification tank was 7.5 to 7.5.
It was 8.0, but as a result of passing water for 100 days, no scale was found on the filler at the end of the test. At this time, the ammonia removal rate was 98% or more throughout the test, and very good treated water quality was obtained.

【0067】「比較例1」実施例と同様に、表1に示
す、カルシウムおよび窒素を含む模擬排水を図1に示す
装置で処理した。ただし、原水流入部と処理水流出部を
図1に示す位置からそれぞれ水平面内で時計まわりに9
0度回転させた位置に設置した。
Comparative Example 1 Similar to the example, simulated wastewater containing calcium and nitrogen shown in Table 1 was treated with the apparatus shown in FIG. However, the raw water inflow section and the treated water outflow section are each moved clockwise in the horizontal plane from the position shown in FIG.
It was installed at a position rotated by 0 degrees.

【0068】その結果、実施例と同様に、硝化槽上部の
pHが7.5〜8.0となったが、100日間にわたっ
て通水を行った結果、試験終了時、充填材上にスケール
の発生は認められなかった。しかしながら、アンモニア
除去率は試験を通じて90%程度であり、実施例と比較
して、処理水質が悪化した。これは、原水の一部が曝気
による循環流に沿って、短絡したためと考えられた。
As a result, the pH of the upper part of the nitrification tank became 7.5 to 8.0 as in the example. However, as a result of passing water for 100 days, at the end of the test, the scale was placed on the filler. No outbreaks were noted. However, the ammonia removal rate was about 90% throughout the test, and the quality of treated water deteriorated as compared with the examples. This was thought to be because part of the raw water short-circuited along the circulation flow due to aeration.

【0069】「比較例2」実施例と同様に、表1に示
す、カルシウムおよび窒素を含む模擬排水を図1に示す
装置で処理した。ただし、アルカリ剤として水酸化ナト
リウムをアルカリ剤添加配管より1点で添加した。
"Comparative Example 2" Similar to the example, simulated wastewater containing calcium and nitrogen shown in Table 1 was treated by the apparatus shown in FIG. However, sodium hydroxide was added as an alkali agent at one point from an alkali agent addition pipe.

【0070】その結果、硝化槽上部のアルカリ添加部付
近にて、pHが9〜10まで上昇した。100日間にわ
たって通水を行った結果、通水開始約1ヶ月で、アルカ
リ添加部付近の充填材上に部分的なスケールの発生が認
められた。このスケールの発生は通水試験の経過ととも
により著しくなり、発生範囲が拡大していった。この
際、アンモニア除去率は試験を通じて98%以上であ
り、非常に良好な処理水質が得られたが、長期的にはス
ケールによる目詰まりとそれに伴う硝化性能の低下が予
想された。
As a result, the pH rose to 9 to 10 in the vicinity of the alkali addition section in the upper part of the nitrification tank. As a result of passing water for 100 days, partial scale generation was observed on the filler near the alkali-added portion about one month after the start of water passing. The occurrence of this scale became more remarkable with the passage of the water flow test, and the range of occurrence expanded. At this time, the ammonia removal rate was 98% or more throughout the test, and very good treated water quality was obtained. However, in the long term, clogging due to scale and accompanying reduction in nitrification performance were expected.

【表1】 [Table 1]

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固定床処理槽内には、排水が流入され、処理水として流
出されることによる水の流れ(以下、被処理水流れと呼
ぶ)と、曝気によって生じる循環流とが垂直方向に交わ
ることとなる。その結果、この二つの流れの合成による
らせん状の流れが生じるが、循環流は被処理理水の流れ
よりも非常に流れが早いため、流入した排水は、循環流
に沿って流れながら、十分に混合された後に、流出部に
到達する。従って、固定床処理槽の槽容量を有効に利用
して効果的な処理を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
In the fixed-bed treatment tank, a flow of water (hereinafter referred to as a treated water flow) caused by inflow of wastewater and outflow as treated water, and a circulating flow generated by aeration cross vertically. . As a result, a helical flow occurs due to the synthesis of these two flows, but the circulating flow is much faster than the flow of the treated water, so that the incoming wastewater flows along the circulating flow, After reaching the outlet. Therefore, effective processing can be performed by effectively utilizing the tank capacity of the fixed bed processing tank.

【0072】また、前記循環流の流れの方向と垂直な方
向において、循環流の全体に渡って、薬剤を分散注入す
ることで、薬剤を、循環流に対して垂直方向に少量づつ
注入することが可能であり、従来法において生じた循環
流に対する垂直な方向におけるpH分布の発生を解消す
ることができる。
Further, by dispersing and injecting the medicine throughout the entire circulating flow in a direction perpendicular to the direction of the circulating flow, the medicine is injected little by little in the direction perpendicular to the circulating flow. It is possible to eliminate the occurrence of a pH distribution in a direction perpendicular to the circulating flow generated in the conventional method.

【0073】また、薬剤を希釈水により希釈しながら注
入することで、薬剤注入点近傍において、薬剤濃度が非
常に高くなることを防止することができる。また、薬剤
の貯槽には濃厚な状態で薬剤を貯留できるため、貯槽の
容量を有効利用できる。特に、薬剤がアルカリ剤である
場合には、薬剤注入点における急激なpH上昇を防止す
ることが可能であり、スケールの発生をより効果的に防
止することができる。
Further, by injecting the drug while diluting it with the dilution water, it is possible to prevent the drug concentration from becoming extremely high in the vicinity of the drug injection point. In addition, since the medicine can be stored in a concentrated state in the medicine storage tank, the capacity of the storage tank can be effectively used. In particular, when the drug is an alkaline agent, it is possible to prevent a rapid increase in pH at the drug injection point, and to more effectively prevent the generation of scale.

【0074】また、前記排水の流入部を固定床処理槽の
上部に設け、前記処理水流出部を固定床処理槽下部に設
けることで、排水は、槽内を横切るとともに、上部から
下部へと流れるため、短絡の発生を有効に防止できる。
Further, by providing the inflow part of the wastewater at the upper part of the fixed-bed treatment tank and providing the outflow part of the treated water at the lower part of the fixed-bed treatment tank, the wastewater crosses the inside of the tank and flows from the upper part to the lower part. Since it flows, the occurrence of a short circuit can be effectively prevented.

【0075】また、固定床処理槽下部ではアルカリ剤は
十分に希釈されpHが安定しているため、的確にアルカ
リ剤注入手段を制御することができる。
In the lower part of the fixed bed processing tank, the alkali agent is sufficiently diluted and the pH is stable, so that the alkali agent injection means can be controlled accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施形態の装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus according to an embodiment.

【図2】 微生物保持充填材の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a microorganism-holding filler.

【図3】 処理の全体フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an overall flow of processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固定床硝化槽、2 微生物保持充填材、3 原水流
入部、4 処理水流出部、5(5a,5b) 散気管、
6(6a,6b) 自動弁、7 樋、8 アルカリ剤貯
槽、9 アルカリポンプ、10 pHセンサ、11 フ
ッ素除去部、12 USB脱窒槽、13 固定床酸化
槽。
1 fixed bed nitrification tank, 2 microbial holding filler, 3 raw water inlet, 4 treated water outlet, 5 (5a, 5b) diffuser,
6 (6a, 6b) Automatic valve, 7 gutter, 8 alkaline agent storage tank, 9 alkali pump, 10 pH sensor, 11 fluorine removal unit, 12 USB denitrification tank, 13 fixed bed oxidation tank.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流入されてくる排水を、固定床に生育さ
れた微生物により好気性生物処理する固定床処理槽と、 この固定床処理槽における複数の曝気場所から順次切り
替えて曝気を行い、固定床処理槽内にほぼ反対方向の循
環流を順次生起する曝気手段と、 を有する排水処理装置であって、 前記固定床処理槽において前記曝気手段による曝気によ
り生起される循環流の流れの方向に対し、ほぼ垂直方向
にある一側面に排水の流入部を設け、前記一側面に対向
する他側面に処理水流出部を設ける排水処理装置。
1. A fixed bed processing tank for aerobic biological treatment of inflowing waste water by microorganisms grown on a fixed bed, and aeration is performed by sequentially switching from a plurality of aeration locations in the fixed bed processing tank. Aeration means for sequentially generating a circulating flow in the floor treatment tank in a substantially opposite direction, wherein the fixed-bed treatment tank has a flow direction of a circulating flow generated by aeration by the aeration means. On the other hand, a wastewater treatment apparatus in which a drainage inflow portion is provided on one side surface which is substantially vertical and a treated water outflow portion is provided on another side surface opposite to the one side surface.
【請求項2】 請求項1に記載の装置において、 前記固定床処理槽に薬剤を注入する薬剤注入手段をさら
に有し、 この薬剤注入手段は、前記循環流の流れの方向と垂直な
方向において、循環流の全体に渡って、薬剤を分散注入
する排水処理装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a medicine injecting means for injecting a medicine into the fixed bed processing tank, wherein the medicine injecting means is provided in a direction perpendicular to the direction of the circulating flow. A wastewater treatment device that disperses and injects chemicals throughout the circulating flow.
【請求項3】 請求項2に記載の装置において、 前記薬剤注入手段は、薬剤を希釈水により希釈しながら
注入する排水処理装置。
3. The wastewater treatment apparatus according to claim 2, wherein the medicine injection means injects the medicine while diluting the medicine with dilution water.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1つに記載の装
置において、 前記排水の流入部を固定床処理槽の上部に設け、前記処
理水流出部を固定床処理槽下部に設ける排水処理装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the inflow portion of the wastewater is provided in an upper portion of the fixed-bed treatment tank, and the treated water outflow portion is provided in a lower portion of the fixed-bed treatment tank. Processing equipment.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つに記載の装
置において、 前記排水は、カルシウムおよび窒素を含み、前記薬剤は
アルカリ剤である排水処理装置。
5. The wastewater treatment device according to claim 1, wherein the wastewater contains calcium and nitrogen, and the chemical is an alkaline agent.
【請求項6】 請求項4に記載の装置において、 前記固定床処理槽の下部でpHの測定を行い、測定結果
に基づいて前記アルカリ剤の注入量を制御する排水処理
装置。
6. The wastewater treatment apparatus according to claim 4, wherein the pH is measured at a lower portion of the fixed bed treatment tank, and the injection amount of the alkaline agent is controlled based on the measurement result.
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