JP2003019496A - 窒素除去を行う水処理装置 - Google Patents

窒素除去を行う水処理装置

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JP2003019496A
JP2003019496A JP2001207160A JP2001207160A JP2003019496A JP 2003019496 A JP2003019496 A JP 2003019496A JP 2001207160 A JP2001207160 A JP 2001207160A JP 2001207160 A JP2001207160 A JP 2001207160A JP 2003019496 A JP2003019496 A JP 2003019496A
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tank
nitrification
water treatment
denitrification
air
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JP2001207160A
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Inventor
Taichi Kamisaka
太一 上坂
Seiji Izumi
清司 和泉
Tatsuya Uejima
達也 上島
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱窒槽における溶存酸素の増加を抑制して窒
素除去率を高めることができる窒素除去を行う水処理装
置を提供する。 【解決手段】 硝化槽2と脱窒槽1を有し、返送管路6
を通して硝化槽2の槽内混合液を脱窒槽1へ返送する水
処理装置において、硝化槽2の内部に散気装置13と返
送管路6の開口部14とを槽下部の相反する位置に配置
し、散気装置1から散気する曝気空気のエアリフト作用
によって槽内に生じる内部循環流の下降流中に返送管路
6の開口部14を内在させた。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は窒素除去を行う水処
理装置に関し、下水、生活排水、種々の廃水等に含まれ
た窒素を除去する技術に係るものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の水中の窒素除去を行う方
法として循環式硝化脱窒法がある。循環式硝化脱窒法
は、前段の脱窒槽に原水を供給し、溶存酸素のない嫌気
的条件下で原水中のBODを水素供与体として脱窒素菌
の硝酸呼吸、あるいは亜硝酸呼吸により槽内混合液中の
NO2-N、NO3-NをN2ガスへ還元し、後段の硝化槽
で槽内混合液中のNH3-Nを硝化菌によりNO2-N、も
しくはNO3-Nに酸化して槽内混合液を硝化液として前
段の脱窒槽へ返送するものである。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところで、溶存酸素が
富有である好気的条件下にある硝化槽の槽内混合液を溶
存酸素のない嫌気的条件下の脱窒槽へ返送すると、槽内
混合液の循環に伴って脱窒槽内の溶存酸素が増加する。
脱窒槽内の溶存酸素が増加すると脱窒素菌の硝酸呼吸、
あるいは亜硝酸呼吸が起こりづらくなり、窒素除去率が
低下する。 【0004】脱窒槽の溶存酸素が増加する原因は硝化槽
の槽内混合液が溶存酸素を多く含むこと以外に、硝化槽
の槽内混合液を脱窒槽へ返送する返送管路に硝化槽にお
ける曝気空気が流入し、槽内混合液の返送に際して空気
を連行することにある。 【0005】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、脱窒槽における溶存酸素の増加を抑制して窒素除去
率を高めることができる窒素除去を行う水処理装置を提
供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の窒素除去を行う水処理装置は、硝化槽と脱
窒槽を有し、返送管路を通して硝化槽の槽内混合液を脱
窒槽へ返送する水処理装置において、硝化槽内に散気装
置と返送管路の開口部とを槽下部の相反する位置に配置
し、散気装置から散気する曝気空気のエアリフト作用に
よって槽内に生じる内部循環流の下降流中に返送管路の
開口部を内在させたものである。 【0007】上記した構成により、硝化槽では散気装置
から散気する曝気空気によって槽内混合液に酸素を供給
し、槽内混合液が内部循環流となって槽内を流れる間に
好気的条件下で槽内混合液中のNH3-Nを硝化する。 【0008】槽内混合液の溶存酸素濃度は曝気空気が溶
解することで増加し、硝化によって低下し、しかも下降
流は曝気空気の気泡を含まないので、溶存酸素濃度は内
部循環流の下降流が槽底部付近を流れる時点で最も低く
なる。このため、返送管路が槽下部で、かつ内部循環流
の下降流中で開口することで、最も溶存酸素濃度の低い
槽内混合液が空気泡を連行することなく返送管路へ流入
する。 【0009】よって、返送管路を通して返送する硝化槽
の槽内混合液による脱窒槽の槽内混合液の溶存酸素濃度
の増加を抑制することができ、水処理装置における窒素
除去率を高めることができる。 【0010】硝化槽内には上昇流路と下降流路からなる
内部循環流路を形成する隔壁を配置することが好まし
く、隔壁によって上昇流路と下降流路を隔てることで内
部循環流がショートパスすることなく循環し、下降流が
曝気空気に曝されることを阻止してその溶存酸素濃度が
増加することを防止する。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1において、脱窒槽1と硝化槽
2は循環管路系3で接続しており、循環管路系3は脱窒
槽1の槽内混合液を硝化槽2へ供給するポンプ4を備え
た順送管路5と、硝化槽2の槽内混合液を脱窒槽1へ返
送する返送管路6からなり、脱窒槽1には原水供給管路
7が連通している。 【0012】硝化槽2には上昇流路8と下降流路9から
なる内部循環流路10を形成する隔壁11を配置してお
り、上昇流路8と下降流路9は隔壁11の上側および下
側の開口で連通している。隔壁11は硝化槽2の内部を
槽断面積の所定比率で区画しており、上昇流路8を槽断
面積の1/3以下の大きさに区画する。 【0013】上昇流路8にはブロア12に接続した散気
装置13を配置し、下降流路9には返送管路6の開口部
14を配置しており、散気装置13と返送管路6の開口
部14は隔壁11を隔てた槽下部の相反する位置にあ
り、散気装置13から散気する曝気空気のエアリフト作
用によって槽内に生じる内部循環流の下降流中に返送管
路6の開口部14が内在する。 【0014】散気装置13の上方には浸漬型膜分離装置
15を配置しており、浸漬型膜分離装置15には駆動圧
を与える吸引ポンプ16を備えた吸引管路17を接続し
ている。 【0015】以下、上記した構成における作用を説明す
る。下水、生活排水、種々の廃水等の原水は原水供給管
路7から脱窒槽1に流入し、脱窒槽1の槽内混合液はポ
ンプ4により循環管路系3の順送管路5を通って硝化槽
2に流入し、硝化槽2の槽内混合液は循環管路系3の返
送管路6を通って脱窒槽1へ流入する。 【0016】脱窒槽1では溶存酸素のない嫌気的条件下
で原水中のBODを水素供与体として脱窒素菌の硝酸呼
吸、あるいは亜硝酸呼吸により槽内混合液中のNO2-
N、NO3-NをN2ガスへ還元する。 【0017】硝化槽2では散気装置13から曝気空気を
散気し、曝気空気のエアリフト作用によって上昇流路8
に固気液混相の上昇流を発生させる。槽内混合液は上昇
流路8を上昇して隔壁11の上側の開口から下降流路9
に流入し、下降流路9を下降流で流れて後に隔壁11の
下側の開口から上昇流路8に流入し、内部循環流路10
を循環する。 【0018】この間に曝気空気の溶解によって槽内混合
液に酸素を供給し、好気的条件下で内部循環流となって
槽内を流れる槽内混合液中のNH3-Nを硝化菌によりN
2-N、もしくはNO3-Nに酸化して槽内混合液を硝化
液として脱窒槽1へ返送管路6を通して返送する。 【0019】浸漬型膜分離装置15は膜面に沿ってクロ
スフローで流れる上昇流の槽内混合液を吸引ポンプ16
の吸引圧を駆動圧として膜分離し、処理水を吸引管路1
7を通して系外へ取り出すことで、硝化槽2の活性汚泥
濃度を高く維持する。 【0020】硝化槽2の槽内混合液の溶存酸素濃度は曝
気空気の溶解で増加し、硝化によって低下し、しかも下
降流は曝気空気の気泡を含まないことから、溶存酸素濃
度は内部循環流の下降流が槽底部付近を流れる時点で極
めて低くなる。 【0021】さらに、膜分離によって硝化槽2の活性汚
泥濃度を高濃度に維持して槽内の酸素消費速度を早め、
曝気により酸素供給を行う上昇流路8を槽断面積の1/
3以下の大きさに区画して酸素消費を行う下降流路9を
広く設定することで、下降流路9の槽底部付近において
槽内混合液は酸素欠乏状態となる。 【0022】このため、返送管路6が槽下部でかつ内部
循環流の下降流中に開口部14を有することで、溶存酸
素濃度の極めて低い槽内混合液が空気泡を連行すること
なく返送管路6の開口部14へ流入し、その結果として
脱窒槽1の槽内混合液の溶存酸素濃度の増加を抑制する
ことができ、水処理装置における窒素除去率を高めるこ
とができる。 【0023】隔壁11によって上昇流路8と下降流路9
とを隔てることで内部循環流がショートパスすることな
く循環し、下降流が曝気空気に曝されることを阻止して
その溶存酸素濃度が増加することを防止できる。 【0024】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、返送管路
が槽下部で、かつ内部循環流の下降流中で開口すること
で、最も溶存酸素濃度の低い槽内混合液を空気泡を伴う
ことなく脱窒槽へ返送することができ、脱窒槽の槽内混
合液の溶存酸素濃度の増加を抑制して水処理装置におけ
る窒素除去率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態における窒素除去を行う水
処理装置を示す模式図である。 【符号の説明】 1 脱窒槽 2 硝化槽 3 循環管路系 4 ポンプ 5 順送管路 6 返送管路 7 原水供給管路 8 上昇流路 9 下降流路 10 内部循環流路 11 隔壁 12 ブロア 13 散気装置 14 開口部 15 浸漬型膜分離装置 16 吸引ポンプ 17 吸引管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上島 達也 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目2番47号 株式会社クボタ内 Fターム(参考) 4D040 BB05 BB24 BB54 BB57

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 硝化槽と脱窒槽を有し、返送管路を通し
    て硝化槽の槽内混合液を脱窒槽へ返送する水処理装置に
    おいて、硝化槽内に散気装置と返送管路の開口部とを槽
    下部の相反する位置に配置し、散気装置から散気する曝
    気空気のエアリフト作用によって槽内に生じる内部循環
    流の下降流中に返送管路の開口部を内在させたことを特
    徴とする窒素除去を行う水処理装置。
JP2001207160A 2001-07-09 2001-07-09 窒素除去を行う水処理装置 Pending JP2003019496A (ja)

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