JP2004337678A

JP2004337678A - Aerobic treatment method for organic waste liqud, and device therefor

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Publication number: JP2004337678A
Application number: JP2003134990A
Authority: JP
Inventors: Sosuke Nishimura; 総介西村
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: JP4165289B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aerobic treatment method for an organic waste liquid by which the production of scum can be prevented, the overflow of scum and the fouling and blocking can be evaded, and the scum is efficiently removed even when the thickness of a scum layer is changed, and to provide a device therefor. <P>SOLUTION: When the aerobic treatment is performed with an oxygen-containing gas in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge in an aerobic treatment tank 1, a first ejector 7 is provided in a circulating path 6 where a mixed liquid inside the aerobic treatment tank 1 is taken in and is circulated to the aerobic treatment tank 1, then the oxygen-containing gas is sucked to form a gas-liquid mixed phase flow, and a second ejector 8 is provided in the circulating path on the discharge side of the first ejector 7, then the scum 20 near the liquid face 10 of the aerobic treatment tank 1 is sucked to form a mixed flow, and then the mixed flow is circulated below the liquid face of the aerobic treatment tank 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機性廃液を好気性処理するための処理方法および装置、特に好気性処理槽内の混合液を取り出して第１のエゼクタに供給し、酸素含有ガスを吸入して好気性処理する有機性廃液の好気性処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機性廃液の処理方法として、有機性廃液を生物汚泥と混合した状態で、好気性処理槽において酸素含有ガスにより好気性処理する方法が広く行われている。このような好気性処理方法には、活性汚泥処理方法といわれる方法として、下水などの低濃度の有機性廃液を好気性処理する方法のほかに、高濃度の有機性汚泥を好気性処理する好気性消化法なども含まれる。またこのような好気性処理方法では、余剰汚泥の発生量を減少させるために汚泥を引き抜き、引抜汚泥をオゾン処理等により易生物分解性に改質して、改質汚泥を好気性処理槽に返送する方法も行われている。
【０００３】
ところが改質汚泥はそれ自体発泡性が強く、改質汚泥の分解過程で発泡性物質が生産される場合もあり、また改質汚泥を酸化分解するためには汚泥減量を行わない場合より散気量を増やす必要があるため、生物反応槽における発泡が著しく、泡が汚泥を含み、発泡スカムが発生する。このような発泡スカムにより排気管が汚損または閉塞し、装置の運転を阻害するとともに美観を損ない、清掃の手間が増える。甚だしい場合には、生物反応に必要な汚泥が泡に姿を変えて反応槽から流出し、正常な排水処理、汚泥減量処理ができなくなるなどの問題があった。
【０００４】
このような発泡スカムの問題は、生物反応槽の液温が３０〜７０℃となる高温汚泥消化法の場合に、特に著しい。このような発泡スカムを防止するために、消泡剤が使用されているが、消泡剤の使用は酸素溶解効率を低下させるため効率が悪く、また難分解性の消泡剤成分が生物反応槽に蓄積して処理性能を悪化させるおそれもあるので、望ましくない。
【０００５】
好気性処理方法では、酸素含有ガスの供給手段として、多孔質の散気装置をとおして曝気する散気装置を用いるものと、エゼクタにより酸素含有ガスを吸入するものとがあり、後者の場合は第１のエゼクタにより酸素含有ガスを吸入し、第２のエゼクタで槽内液を吸入して混合する２段エゼクタを用いるものがあるが、いずれのものも発泡スカムの問題が発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、スカムの発生を防止し、スカムの溢流や排気管の汚損、閉塞を回避することができる有機性廃液の好気性処理方法および装置を提供することである。
本発明の別の課題は、スカム層の厚さが変化する場合にも効率的にスカムを除去して、スカムの発生を防止することができる有機性廃液の好気性処理方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は次の有機性廃液の好気性処理方法および装置である。
（１）有機性廃液を生物汚泥と混合した状態で、好気性処理槽において酸素含有ガスにより好気性処理する好気性処理工程と、
好気性処理槽内の混合液を取り出して第１のエゼクタに供給し、酸素含有ガスを吸入して気液混相流を形成する酸素含有ガス吸入工程と、
第１のエゼクタで形成された気液混相流を第２のエゼクタに供給し、好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して混合流を形成するスカム吸入工程と、
第２のエゼクタから吐出される混合流を好気性処理槽の液面下に循環する循環工程と
を含む有機性廃液の好気性処理方法。
（２）好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜く引抜工程と、
引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質工程と、
改質汚泥を好気性処理槽に返送する返送工程と
を含む上記（１）記載の方法。
（３）第１のエゼクタにより吸入する酸素含有ガスが加湿された酸素含有ガスである上記（１）または（２）記載の方法。
（４）第１のエゼクタにより吸入する酸素含有ガスが、改質処理排ガスおよび／または改質汚泥により加湿された酸素含有ガスである上記（３）記載の方法。
（５）改質がオゾン処理である上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の方法。
（６）第２のエゼクタから吐出される混合流を下向管により好気性処理槽内下部に導く上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の方法。
（７）好気性処理槽内の液面を、第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させて、発泡スカムおよび酸素含有ガスを吸入する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の方法。
（８）有機性廃液を生物汚泥と混合した状態で、酸素含有ガスにより好気性処理する好気性処理槽と、
好気性処理槽内の混合液を取り出して好気性処理槽に循環する循環路と、
循環路に設けられて混合液を供給し、酸素含有ガスを吸入して気液混相流を形成する第１のエゼクタと、
第１のエゼクタの吐出側の循環路に設けられて気液混相流を供給し、好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して混合流を形成し、混合流を好気性処理槽の液面下に循環する第２のエゼクタと、
を含む有機性廃液の好気性処理装置。
（９）好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜き、引抜汚泥を易生物分解性に改質し、改質汚泥を好気性処理槽に返送する改質装置を含む上記（８）記載の装置。
（１０）第１のエゼクタが加湿された酸素含有ガスを吸入するものである上記（８）または（９）記載の装置。
（１１）第１のエゼクタが、改質処理排ガスおよび／または改質汚泥により加湿された酸素含有ガスを吸入するものである上記（１０）記載の装置。
（１２）改質装置がオゾン処理装置である上記（９）ないし（１１）のいずれかに記載の装置。
（１３）第２のエゼクタから吐出される混合流を好気性処理槽内下部に導く下向管を含む上記（８）ないし（１２）のいずれかに記載の装置。
（１４）好気性処理槽内の液面を、第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させる手段を含む上記（８）ないし（１３）のいずれかに記載の装置。
【０００８】
本発明の有機性廃液の好気性処理方法および装置において処理の対象となる有機性廃液は、有機物を含む廃液であり、下水、産業排水等の低濃度の有機物を含む廃液でもよく、またこれらの低濃度廃液の処理によって発生する汚泥やし尿等の高濃度の廃液でもよい。有機性廃液は有機物のほかに、無機物その他の成分を含んでいてもよい。汚泥としては下水、し尿、産業排水等の有機性排水の生物処理によって生成する汚泥があげられ、活性汚泥、消化汚泥などがこれに含まれる。
【０００９】
本発明の有機性廃液の好気性処理方法では、このような有機性廃液を、好気性処理工程において生物汚泥と混合した状態で、好気性処理槽において酸素含有ガスにより好気性処理する。この際酸素含有ガス吸入工程において、好気性処理槽内の混合液を取り出して第１のエゼクタに供給し、酸素含有ガスを吸入して気液混相流を形成する。そしてスカム吸入工程において、第１のエゼクタで形成された気液混相流を第２のエゼクタに供給し、好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して混合流を形成し、循環工程おいて、第２のエゼクタから吐出される混合流を好気性処理槽の液面下に循環する。
【００１０】
第１のエゼクタにより吸入する酸素含有ガスが加湿された酸素含有ガスであると、第１のエゼクタへの汚泥固着が防止されるので好ましい。第２のエゼクタから吐出される混合流を、下向管により好気性処理槽内下部に導くように循環させると、被処理液、汚泥、酸素含有ガスの混合、接触が効率化するので好ましい。好気性処理槽内の液面を、第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させて、発泡スカムおよび酸素含有ガスを吸入するようにすると、スカム層の厚さが変化する場合にも効率的にスカムを除去することができ、またスカムと酸素含有ガスを交互に吸入できるので好ましい。
【００１１】
上記の好気性処理方法では、引抜工程において好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜き、改質工程において引抜汚泥を易生物分解性に改質し、返送工程において改質汚泥を好気性処理槽に返送すると、余剰汚泥の発生量を減少できるので好ましい。第１のエゼクタにより吸入する酸素含有ガスは、改質処理排ガスおよび／または改質汚泥により加湿された酸素含有ガスであると、処理を効率化することができる。改質はオゾン処理によるのが好ましい。
【００１２】
上記の好気性処理方法に使用する本発明の有機性廃液の好気性処理装置は、有機性廃液を生物汚泥と混合した状態で、酸素含有ガスにより好気性処理する好気性処理槽と、好気性処理槽内の混合液を取り出して好気性処理槽に循環する循環路と、循環路に設けられて混合液を供給し、酸素含有ガスを吸入して気液混相流を形成する第１のエゼクタと、第１のエゼクタの吐出側の循環路に設けられて気液混相流を供給し、好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して混合流を形成し、混合流を好気性処理槽の液面下に循環する第２のエゼクタとを含む装置である。
【００１３】
上記の処理装置は、好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜き、引抜汚泥を易生物分解性に改質し、改質汚泥を好気性処理槽に返送する改質装置を含むのが好ましい。改質装置がオゾン処理装置であるのが好ましい。第１のエゼクタは、加湿された酸素含有ガスを吸入する構造のものが好ましく、改質処理排ガスおよび／または改質汚泥により加湿された酸素含有ガスを吸入するものが好ましい。
【００１４】
また上記の処理装置は、第２のエゼクタから吐出される混合流を好気性処理槽内下部に導く下向管を含むものが好ましい。また好気性処理槽内の液面を、第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させる手段を含む装置が好ましい。
【００１５】
上記の処理装置では、有機性廃液を好気性処理槽に導入して、供給された酸素含有ガスにより好気的に生物処理し、好気性処理槽内の汚泥を取り出し循環路を通して好気性処理槽に圧送し、酸素含有ガスを第１のエゼクタにより吸入し、循環路から圧送される循環汚泥と混合して気液混相流を形成し、第１のエゼクタで形成された気液混相流を、好気性処理槽の底部に向かって下向流で通過させ、有機性廃液の好気性処理を行う。
【００１６】
好気性処理は常温で行うことができるが、汚泥の好気性消化の場合のように高濃度の有機性廃液の処理を行う場合は、液温３０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃の高温で有機性廃液を処理するのが好ましい。酸素含有ガスとしては、空気、酸素リッチ空気、オゾン含有ガス、排オゾンガス、その他の酸素含有ガスなどが使用でき、加湿された酸素含有ガスを用いるのが好ましい。
【００１７】
好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥をオゾン処理装置などの改質処理装置において易生物分解性に改質して、改質処理汚泥を好気性処理槽に供給して好気性処理することができる。このときオゾン処理排ガスまたは改質汚泥等の湿度成分を含むガスなどの湿度成分を、酸素含有ガスに加えて酸素含有ガスを加湿し、加湿された酸素含有ガスを第１のエゼクタに供給することができる。
【００１８】
第１のエゼクタは、加湿された酸素含有ガスを吸入して気液混相流を形成するように循環路の吐出端に設けられ、かつスロート端部を好気性処理槽内の汚泥中に突入させて気液混相流を汚泥中に噴射するように設けるのが好ましい。この場合、第１のエゼクタから吐出される気液混相流を利用して好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して混合流を形成するように水没して設けられ、かつ下向管に連結されて設けられる第２のエゼクタを設けるのが好ましい。第２のエゼクタを設けることにより、酸素含有ガスの溶解率をさらに向上させることができる。
【００１９】
第１のエゼクタは、酸素含有ガス供給路から供給される酸素含有ガスを吸入して、循環路を循環する汚泥と混合し、汚泥中に微細気泡として分散させるとともに、この第１のエゼクタのスロートを第２のエゼクタのノズルとして用いることにより、第１のエゼクタのスロートから吐出される気液混相流の勢いを利用して液面付近のスカムを吸入して混合することができる。第１のエゼクタを用いて循環汚泥中に酸素含有ガスを吸入すると、循環汚泥の勢いと吸入された酸素含有ガスの勢いが合わさって強大な勢いの気液混相流が形成されるので、その混相流を第１のエゼクタのスロートから、これに直結した第２のエゼクタに直接噴出させると、生成直後の気液混相流の勢いをそのまま利用してスカムの吸入を行うことができる。
【００２０】
第２のエゼクタを設けた場合、気液混相流の勢いを利用して好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入できるとともに、吸入されるスカムの勢いを利用して気泡をさらに細分化することができる。このように気泡を細分化した状態でも緩やかな撹拌下におくと気泡が合一しやすいが、筒状の下向管を下向流で通過させると、気液の上昇力に反する方向に汚泥が流れるため気泡が激しく撹拌され、スカムの細分化とともに、気泡の合一を防止して酸素の溶解性を高くできる。
【００２１】
第１のエゼクタは循環路の末端であって、好気性処理槽の特に曝気部の液面より上部に、スロートの端部が液面下に突入するように設けるのが好ましい。第１のエゼクタは循環路の末端に設けられるノズルと、このノズルを囲むように設けられる吸入室と、吸入室に開口する吸気口と、吸入室の先端に液面に突入するように形成されるスロートとから構成することができる。
第２のエゼクタは第１のエゼクタのスロートをノズルとし、このノズルに対向するように汚泥中に設けられるスロートと、ノズルおよびスロート間に形成される吸液口とから構成することができる。
【００２２】
第１のエゼクタは汚泥を噴射することにより気体を吸入する第１のエゼクタであり、第２のエゼクタは汚泥を噴射することによりスカムを吸入する第２のエゼクタである。第１のエゼクタのノズルはそのスロートに対向するように上下方向の直線上に設けると、循環汚泥の勢いを減殺しないので好ましい。第１のエゼクタのスロートすなわち第２のエゼクタのノズルも第２のエゼクタのスロートに対向するように、上下方向の直線上に設けると気液混相流の勢いを減殺しないので好ましい。第１のエゼクタのスロートは先端を絞らないで管状の状態で開口させると、気液混相流の勢いを減殺しないので好ましい。第２のエゼクタのスロートは中間部を絞り、吸入側および吐出側を拡管したものが好ましい。吐出側には拡管した口径の下向管が好気性処理槽底部に開口するように接続される。
【００２３】
好気性処理槽内の汚泥の一部を引き抜き、この引抜汚泥を易生物分解性に改質する改質処理装置を設ける場合、改質処理装置としては、引抜汚泥に薬剤および／またはエネルギーを加えて易生物分解性に改質する装置であれば任意の装置を採用することができる。例えば、オゾン処理による改質処理装置（オゾン処理装置）、過酸化水素処理による改質処理装置、酸処理による改質処理装置、アルカリ処理による改質処理装置、加熱処理による改質処理装置、高圧パルス放電処理装置、ボールミル、コロイドミル等のミルによる磨砕処理装置、これらを組合せた改質処理装置等を採用することができる。改質処理装置としてはオゾン処理装置が、処理操作が簡単かつ処理効率が高く、しかも排オゾンガスを第１のエゼクタに供給する酸素含有ガスとして利用できるので好ましい。
【００２４】
オゾン処理装置としては、消化槽から引き抜いた引抜汚泥をオゾンと接触させてオゾン処理することができる装置が利用できる。オゾンの酸化作用により汚泥は易生物分解性に改質される。オゾン処理はｐＨ５以下の酸性領域で行うと酸化分解効率が高くなる。このときのｐＨの調整は、硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸をｐＨ調整剤として添加するのが好ましい。ｐＨ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜４に調整するのが好ましい。
【００２５】
オゾン処理は、引抜汚泥をそのまま、または必要により遠心分離機などで濃縮した後ｐＨ５以下に調整し、オゾンと接触させることにより行うことができる。接触方法としては、オゾン処理槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機械攪拌による方法、充填層を利用する方法などが採用できる。オゾンガスとしてはオゾン化酸素、オゾン化空気などのオゾン含有ガスが使用できる。オゾンの使用は被処理汚泥固形物あたり０．１〜１０重量％、好ましくは１．５〜５重量％とするのが望ましい。オゾン処理により生物汚泥は酸化分解されて、ＢＯＤ成分に変換される。
【００２６】
改質処理としての過酸化水素処理装置としては、引抜汚泥を改質処理槽に導き、過酸化水素を混合して改質処理することができる装置が利用できる。過酸化水素の使用量は０．００１〜０．２ｇ−Ｈ_２Ｏ_２／ｇ−ＳＳとする。このとき引抜汚泥に塩酸などの酸を添加してｐＨ３〜５とすることが好ましく、この場合の過酸化水素の使用量は０．００１〜０．０７ｇ−Ｈ_２Ｏ_２／ｇ−ＳＳとするのが好ましい。反応を促進するために、加温したり第１鉄イオンなどの触媒を添加してもよい。
【００２７】
改質処理としての酸処理装置としては、引抜汚泥を改質処理槽に導き、塩酸、硫酸などの鉱酸を加え、ｐＨ２．５以下、好ましくはｐＨ１〜２の酸性条件下で所定時間滞留させて改質することができる装置が利用できる。滞留時間としては、例えば５〜２４時間とする。この際汚泥を加熱、例えば５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。
【００２８】
改質処理方法としてのアルカリ処理装置としては、引抜汚泥を改質処理槽に導き、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリを汚泥に対して０．１〜１重量％加え、所定時間滞留させて改質することができる装置が利用できる。滞留時間は０．５〜２時間程度で汚泥は易生物分解性に改質される。この際汚泥を加熱し、例えば５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。
【００２９】
改質処理方法としての加熱処理装置としては、加熱処理単独で行う装置を利用することもできるが、酸処理またはアルカリ処理と組合せて行うことができる装置を利用するのが好ましい。加熱処理を単独で行う場合は、例えば温度７０〜１００℃、滞留時間２〜３時間とすることができる。
【００３０】
高電圧のパルス放電処理装置は、電極間隔３〜１０ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍのタングステン／トリウム合金等の＋極と、ステンレス鋼等の−極間に汚泥を存在させ、印加電気１０〜５０ｋＶ、好ましくは２０〜４０ｋＶ、パルス間隔２０〜８０Ｈｚ、好ましくは４０〜６０Ｈｚでパルス放電を行い、汚泥は順次循環させながら改質することができる装置が利用できる。
【００３１】
このようにして易生物分解性に改質した改質汚泥は、好気性処理槽に戻して好気性生物処理を行い、微生物に同化させて分解する。これにより汚泥の容積を減少させることができる。改質処理排ガスおよび／または改質汚泥は、酸素含有ガスを加湿する成分として用いることができるが、改質汚泥を好気性処理槽に戻すとともに、改質処理排ガスを加湿用の成分として供給することもできる。
【００３２】
改質処理装置としてオゾン処理装置を設ける場合は、オゾン処理によって生成する排オゾンガスは汚泥と接触して高湿度となっているため、排オゾンガスを加湿用のガスとして使用することができる。好気性処理槽で必要な酸素量が、排オゾンガス中の酸素で十分まかなえるときは、排オゾンガスが、加湿用のガスと酸素含有ガスを兼ねることができる。この場合排オゾンガスを酸素含有ガスとして利用することができるので、排オゾンガスの分解装置も不要となり、有利である。
【００３３】
本発明では、好気性処理槽の汚泥を取り出し、循環路を通して好気性処理槽に循環する際、第１のエゼクタの吸引力により酸素含有ガスが吸入されて気液混相流が生成するので、この気液混相流を第２のエゼクタのスロートに向けて噴射することにより、その勢いを利用して好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入し、分散させて好気性処理槽に循環させるとともに、気泡を細分化し酸素を溶解させることができる。
【００３４】
これにより好気性処理槽におけるスカムの発生を防止し、スカムの溢流や排気管の汚損、閉塞を回避することができる。引抜汚泥を易生物分解性に改質して好気性処理槽に返送する場合、特にオゾン処理により改質する場合は発泡性が高く、スカムが発生しやすいが、この場合でもスカムが吸入されて好気性処理槽の液面下に循環するため、スカムの発生が防止される。
【００３５】
好気性処理槽内の液面を第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させて、発泡スカムおよび酸素含有ガスを吸入すると、スカム層の厚さが変化する場合にも効率的にスカムを除去することができる。好気性処理槽内の液面を第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させるためには、好気性処理槽内の混合液の取出口を複数個設け、取出口を切り換えて液面を変動させてもよく、また１個の取出口を設け、被処理液の導入と処理液の排出を交互に行うことにより、液面を変動させることもできる。
【００３６】
第２のエゼクタの機能は、発泡スカムの吸引に限定されず、液面の上下への移動に伴って、同時または随時に、好気性処理槽内の液面上の酸素含有ガスを吸引して汚泥への酸素供給を行ったり、また液面下の汚泥液を吸引して、エゼタタ管内に乱流を作ることによりエゼクタで吸引した気泡のさらなる微細化を行うことができる。すなわち好気性処理槽の液面を、第２のエゼクタの吸引部の上下に変化させることにより、同時または随時に、酸素含有ガス、発泡スカム、汚泥液を吸引させることができ、液面が固定されている場合と比較して、発泡スカム層の厚さが変化しても効率的にスカムを吸引でき、スカム吸引部の高さの設計、施工が不適切でスカムをうまく吸引できないようなミスを防ぐことができる。
【００３７】
上記の処理装置では循環路の末端に第１のエゼクタを設けて気液混相流を生成させ、その吐出流を好ましくは直接第２のエゼクタに噴射しスカムを吸入して循環するため、スカムの生成を防止できるとともに、気液混相流の勢いを利用して汚泥を大量に吸入して混合して酸素を溶解することができ、圧力損失も少ない。これによりエネルギー消費率が低く、効率よく酸素含有ガスを溶解し、溶存酸素濃度を高く維持して効率よく好気性処理を行うことができる。
【００３８】
本発明では、２個のエゼクタにより酸素を効率よく溶解することができるため、汚泥のような高濃度の有機性廃液の好気性処理に適しているが、低濃度の有機性廃液の好気性処理にも適用でき、特に低濃度の有機性廃液の高負荷処理にも適用すると、効率よく好気性処理を行うことができる。好気性処理された処理液はそのまま排出してもよいが、必要により他の好気性処理、遠心分離、膜分離などの後処理を行うこともできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の有機性廃液の好気性処理方法および装置によれば、第１のエゼクタで形成された気液混相流を第２のエゼクタに供給し、好気性処理槽の液面付近のスカムを吸入して循環するようにしたので、スカムの発生を防止し、スカムの溢流や排気管の汚損、閉塞を回避することができる。
また好気性処理槽内の液面を第２のエゼクタの吸入部の上下にわたって変動させて、発泡スカムおよび酸素含有ガスを吸入することにより、スカム層の厚さが変化する場合にも効率的にスカムを除去して、スカムの発生を防止することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施形態の好気性消化処理装置の系統図であり、引抜汚泥をオゾン処理し、オゾン処理排ガスを湿度成分含有ガスとして利用する場合の例である。
【００４１】
図１において、１は好気性処理槽であって、隔壁２により曝気部３と汚泥取出部４に区画されており、ポンプ５を有する循環路６が汚泥取出部４の底部から曝気部３の上部に連絡している。循環路６の吐出端に第１のエゼクタ７、第２のエゼクタ８および筒状の下向管９が垂直方向下向きに直結するように設けられている。
【００４２】
第１のエゼクタ７は、循環路６の末端であって好気性処理槽１の曝気部３の液面１０より上方に、スロート１１の先端部が曝気部３の液面１０付近に伸びるように設けられている。第１のエゼクタ７は循環路６の末端に設けられるノズル１２と、このノズル１２を囲むように設けられる吸入室１３と、吸入室１３に開口する吸気口１４と、吸入室１３の先端に液面１０付近に伸びるように形成されるスロート１１とから構成され、吸気口１４には酸素含有ガス供給路１５が連絡している。
【００４３】
第２のエゼクタ８は、第１のエゼクタ７のスロート１１をノズルとし、このノズルに対向するように汚泥中に設けられるスロート１６と、ノズル（１１）およびスロート１６間に形成される吸入口１７とから構成され、吸入口１７は曝気部３の液面１０付近に開口している。
第１のエゼクタ７は循環汚泥を噴射することにより酸素含有ガスを吸入するように構成され、第２のエゼクタ８は気液混相流を噴射することにより曝気部３の液面１０付近のスカム２０を吸入するように構成されている。
【００４４】
第１のエゼクタ７のノズル１２はスロート１１に対向するように上下方向の直線上に設けられ、循環汚泥の勢いを減殺しないようにされている。第１のエゼクタ７のスロート（すなわち第２のエゼクタ８のノズル）１１もスロート１６に対向するように、上下方向の直線上に設けられ、気液混相流の勢いを減殺しないようにされている。第１のエゼクタ７のスロート１１は先端を絞らないで管状の状態で開口させ、気液混相流の勢を減殺しないようにされている。第２のエゼクタ８のスロート１６は中間部に最狭部２１、吸入側および吐出側に拡管部２２、２３が形成されている。拡管部２３の吐出側には拡管した口径の下向管９が曝気部３の底部に開口するように接続されている。
【００４５】
曝気部３には被処理液供給路２５が連絡している。汚泥取出部４は、隔壁２に形成された連通孔２４により曝気部３と連通するように設けられている。汚泥取出部４には、第２のエゼクタ８の吸入口１７より若干低い位置に開口する流出口２６ａ、および若干高い位置に開口する流出口２６ｂが設けられ、それぞれ弁２８ａ、２８ｂを有する処理液路２７ａ、２７ｂに連絡している。好気性処理槽１の曝気部３は実質的に密閉構造となっていて、上部には排ガス路２９が設けられている。
【００４６】
３１はオゾン処理装置であり、オゾンガス供給路３２が連絡するとともに、曝気部３の下部から汚泥引抜路３３が連絡している。オゾン処理装置３１は、反応槽内の汚泥を循環してスプレーし、オゾン処理するように構成されている。オゾン処理装置３１の上部からオゾン処理物供給路３４が酸素含有ガス供給路１５に、排ガスおよび改質汚泥の混合物を加湿用成分として供給するように連絡している。
【００４７】
上記の構成において、オゾン処理物供給路３４から酸素含有ガス供給路１５に、排ガスを加湿用成分として供給するようにし、オゾン処理装置３１の下部からオゾン処理汚泥返送路３４ａを被処理液供給路２５に連絡して、オゾン処理汚泥を好気性処理槽１の曝気部３返送するようにしてもよい。汚泥引抜路３３には余剰汚泥排出路３５を設けても良い。３６、３７、３８は弁である。
【００４８】
図１の好気性消化処理装置では、弁２８ａを開いて流出口２６ａから汚泥取出部４の処理液を取り出し、曝気部３の液面１０を第２のエゼクタ８の吸入口１７より低い位置に設定する。この状態で被処理液を被処理液供給路２５から曝気部３に導入し、ポンプ５を駆動して汚泥取出部４から汚泥を取り出し、循環路６を通して好気性処理槽１の曝気部３に循環すると、循環汚泥は第１のエゼクタ７のノズル１２から吸入室１３を通してスロート１１に噴射され、この時の吸引力により加湿された酸素含有ガスが酸素含有ガス供給路１５から吸気口１４を通して吸入されて気液混相流が生成し、スロート１１から吐出される。
【００４９】
このとき気液混相流は第２のエゼクタ８のスロート１６に向けて噴射することにより、その勢いを利用して吸入口１７から曝気部３の液面１０上のスカム２０を吸入し、気液混相流と混合してスカム２０を細分化すると同時に、気泡も細分化して酸素含有ガスを溶解させる。第２のエゼクタ８のスロート１１から吐出される混合流はさらに下向管９を下向流で通過することにより気泡の上昇力を利用して気泡を強く撹拌し、気泡の細分化状態で下向管９の端部から曝気部３内に放出する。
【００５０】
これにより曝気部３に導入された被処理液は曝気部３内の汚泥と混合され、吸入される酸素含有ガスにより曝気を受け、微生物の作用により有機物等の被酸化成分が酸化分解される。第２のエゼクタ８に吸入されたスカム２０は細分化されて曝気部３内の混合液中に分散し、スカム２０の増加が防止される。下向管９から放出される気泡は、を上昇する間にも混合液中に溶解する。曝気部３内の混合液は隔壁２の連通孔２４から汚泥取出部４に流れる。汚泥取出部４では固液分離が行われ、液面付近の分離液が流出部２６ａから処理液路２７ａを通って流出する。曝気部３の混合液は３０〜７０℃に維持し、高温消化処理するのが好ましい。
【００５１】
曝気部３内のスカム２０がなくなると、第２のエゼクタ８は曝気部３内のガスを吸入して酸素の溶解効率を高めるが、スカム２０が存在する場合でも、吸入口１７より低い位置に液面１０を設定することにより、曝気部３内のガスの吸入が可能である。弁２７ａを閉じ、弁２７ｂを開くと、曝気部３の液面１０は吸入口１７より高い位置に設定され、液面１０より低い位置に存在する混合液が吸入されて循環し、気泡の細分化により酸素含有ガスの溶解効率が向上し、好気性処理が向上する。
【００５２】
上記好気性処理と並行して汚泥のオゾン処理を行う。すなわちオゾン処理装置３１に、汚泥引抜路３３から汚泥（槽内液）を引き抜き、この引抜汚泥をオゾンガス供給路３２から供給するオゾンガスと接触させてオゾン処理し、引抜汚泥を易生物分解性に改質する。オゾン処理装置３１の排ガスおよび改質汚泥の混合物は、オゾン処理物供給路３４から酸素含有ガス供給路１５に加湿用成分として供給し、酸素含有ガスと混合して曝気部３に送る。
【００５３】
オゾン処理排ガスが曝気に必要かつ十分な酸素を含む場合は、酸素含有ガス供給路１５からの酸素含有ガスの供給は不要である。またオゾン処理装置３１で排ガスおよび改質汚泥を分離し、オゾン処理汚泥返送路３４ａからオゾン処理汚泥を取り出して被処理液供給路２５から曝気部３に戻し、排オゾンガスをオゾン処理物供給路３４から酸素含有ガス供給路１５に加湿用成分として供給することもできる。
【００５４】
第１のエゼクタ７に加湿された酸素含有ガスを供給することにより、吸入室１３内付近における汚泥の乾燥固化は防止され、これにより流路の閉塞は生じなくなり、また固化物を取り除くための清掃間隔も長くなり、長期間安定して効率よく好気性消化処理を行うことができる。酸素含有ガスを加湿するためには、オゾン処理排ガスまたは改質汚泥に代えて他の加湿用成分として供給することもできる。
【００５５】
オゾン処理された改質汚泥を好気性処理槽１に返戻することにより、易生物分解性に改質された汚泥が好気性処理されるので、汚泥の減容化率は向上する。好気性処理された処理液は処理液路２７から排出されるが、必要により他の好気性処理、遠心分離、膜分離などの他の後処理を行うことができる。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥排出路３５から排出することができる。
【００５６】
上記の装置では循環路６の末端に第１のエゼクタ７を設けて気液混相流を生成させ、その吐出流を直接第２のエゼクタ８に噴射して好気性処理槽１上部の汚泥を吸入して混合するため、圧力損失が少なく、気液混相流の勢いを利用して汚泥を大量に吸入して混合できる。さらに混合流は下向管９で気泡の上昇力に反する方向に流れるため気泡は強く撹拌され、効率よく酸素含有ガスを溶解することができる。下向管９を出た混合流は大量の微細な気泡を含んで上昇する間に酸素含有ガスが汚泥中に溶解する。これによりエネルギー消費率が低くて効率よく酸素含有ガスを汚泥中に溶解することができる。
【００５７】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明する。
実施例および比較例は、活性汚泥処理法の余剰汚泥の好気性消化に適用した例であり、それぞれ次の共通の試験条件下に試験を行った。
【００５８】
共通の試験条件
供試汚泥：食品工場排水処理場（活性汚泥法）余剰汚泥を遠心濃縮したもの
ＭＬＳＳ濃度：３５０００〜４２０００ｍｇ／Ｌ
汚泥投入量：１５０Ｌ／ｄを好気性処理槽に投入
好気性処理槽容量：２０００Ｌ
【００５９】
オゾン処理：好気性処理槽内液２８８Ｌ／ｄを連続的に引抜き、硫酸でｐＨ３．０〜３．５に調整後、オゾン処理し、好気性処理槽に戻した。オゾン注入量は、３％・ｏｚｏｎｅ／ＶＳＳとした。
【００６０】
汚泥の馴養：上記の条件で好気性処理槽１ｍ^３あたりの排オゾンガスの流量を０．１８Ｎｍ^３／ｈ、酸素濃度９０％として、６０日間馴養運転を行ったあと、条件を変更して比較試験を行った。
【００６１】
汚泥の減量性能：一定量の汚泥を引き抜き、遠心濃縮機で遠心分離した上澄液を廃棄し、被処理汚泥の投入に伴う水位上昇と相殺させた。この際生ずる濃縮汚泥は、好気性処理槽に返送した。好気性処理槽に投入された汚泥の積算量と、廃棄した上澄液に含まれるＳＳ分の積算量から計算される汚泥減量率は、９５％以上であった。
【００６２】
著しい発泡の有無の判定基準：装置のフリーボード高さ（液面から装置上縁までの高さ）をこの種の好気性処理槽の典型値である７００ｍｍとし、図１に示した排ガス路２９への泡の溢流の有無をもって、著しい発泡の有無の判定基準とした。
【００６３】
実施例１：
図１に示した装置で処理を行い、第２のエゼクタ８の吸入口１７の開口下端の高さを、流出口２６ａ（流出口２６ｂは省略）で決定される最低液面より１５０ｍｍ上部とした。被処理汚泥投入工程と消化汚泥引抜き工程を同時でなく、交互に行うことにより、好気性処理槽１の液面１０が前記最低液面と、第２のエゼクタ８の吸入口１７よりも上部との間を往復して変動するようにした。
【００６４】
比較例１：
実施例１と同様の装置において、第２のエゼクタ８を下方にずらして設置し、第２のエゼクタ８の吸入口１７が、常に最低液位の下にあるようにして運転を行った。
【００６５】
実施結果：
実施条件と結果を表１に示した。
【表１】

【００６６】
表１より、比較例１では著しい発泡が認められるが、実施例１では著しい発泡が認められない。実施例１において比較例１よりも好気性処理槽ＤＯが上昇した理由は、第２のエゼクタ８から吸引された発泡スカムや好気性処理槽内の空気に含まれる酸素がＤＯ上昇に貢献したためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態の好気性処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１好気性処理槽
２隔壁
３曝気部
４汚泥取出部
５ポンプ
６循環路
７第１のエゼクタ
８第２のエゼクタ
９下向管
１０液面
１１スロート
１２ノズル
１３吸入室
１４吸気口
１５酸素含有ガス供給路
１６スロート
１７吸入口
２０スカム
２１最狭部
２２、２３拡管部
２４連通孔
２５被処理液供給路
２６ａ、２６ｂ流出口
２７ａ、２７ｂ処理液路
２８ａ、２８ｂ、３６、３７、３８弁
２９排ガス路
３１オゾン処理装置
３２オゾンガス供給路
３３汚泥引抜路
３４オゾン処理物供給路
３４ａオゾン処理汚泥返送路
３５余剰汚泥排出路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a treatment method and apparatus for aerobic treatment of an organic waste liquid, in particular, an organic solution for taking out a mixed liquid in an aerobic treatment tank and supplying it to a first ejector, and inhaling an oxygen-containing gas to carry out aerobic treatment. The present invention relates to a method and an apparatus for aerobic treatment of an aqueous waste liquid.
[0002]
[Prior art]
As a method of treating an organic waste liquid, a method of performing aerobic treatment with an oxygen-containing gas in an aerobic treatment tank in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge is widely performed. Such aerobic treatment methods include a method called an activated sludge treatment method, in which a low-concentration organic waste liquid such as sewage is subjected to aerobic treatment, and a high-concentration organic sludge is treated aerobically. Temperary digestion is also included. In addition, in such an aerobic treatment method, the sludge is extracted to reduce the amount of excess sludge generated, the extracted sludge is reformed into easily biodegradable by ozone treatment or the like, and the modified sludge is supplied to the aerobic treatment tank. There is also a way to return it.
[0003]
However, the reformed sludge itself has a strong foaming property, and foamable substances may be produced in the process of decomposing the reformed sludge.Moreover, in order to oxidatively decompose the modified sludge, the reformed sludge is more diffused than when sludge reduction is not performed. Since the amount needs to be increased, foaming in the biological reaction tank is remarkable, the foam contains sludge, and foam scum is generated. The exhaust pipe becomes fouled or clogged by such foamed scum, hinders the operation of the apparatus, impairs aesthetic appearance, and increases the time and effort for cleaning. In severe cases, there is a problem that the sludge necessary for the biological reaction changes into bubbles and flows out of the reaction tank, so that normal wastewater treatment and sludge reduction treatment cannot be performed.
[0004]
Such a problem of foam scum is particularly remarkable in the case of a high-temperature sludge digestion method in which the liquid temperature of a biological reaction tank is 30 to 70 ° C. In order to prevent such foam scum, an antifoaming agent is used. However, the use of an antifoaming agent is inefficient because it lowers the oxygen dissolving efficiency, and a hardly decomposable antifoaming component is used in a biological reaction. It is not desirable because it may accumulate in the tank and deteriorate the processing performance.
[0005]
In the aerobic treatment method, as a means for supplying the oxygen-containing gas, there are a method using a diffuser for aeration through a porous diffuser, and a method for sucking the oxygen-containing gas by an ejector. Some use a two-stage ejector in which the first ejector sucks the oxygen-containing gas and the second ejector sucks and mixes the liquid in the tank. However, any of these uses a foam scum problem.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for aerobic treatment of an organic waste liquid, which can prevent the generation of scum and can prevent overflow of the scum and contamination and blockage of the exhaust pipe.
Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for aerobically treating an organic waste liquid, which can efficiently remove scum even when the thickness of the scum layer changes and prevent scum from being generated. That is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is the following aerobic treatment method and apparatus for organic waste liquid.
(1) an aerobic treatment step of aerobic treatment with an oxygen-containing gas in an aerobic treatment tank in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge;
An oxygen-containing gas sucking step of taking out the mixed liquid in the aerobic treatment tank, supplying the mixed liquid to the first ejector, and sucking the oxygen-containing gas to form a gas-liquid multiphase flow;
A scum suction step of supplying the gas-liquid multiphase flow formed by the first ejector to the second ejector and sucking scum near the liquid level of the aerobic treatment tank to form a mixed flow;
A circulation step of circulating the mixed stream discharged from the second ejector below the liquid level of the aerobic treatment tank;
An aerobic treatment method for an organic waste liquid containing:
(2) a drawing step of pulling out a part of the sludge in the aerobic treatment tank;
A reforming process for reforming the drawn sludge to be easily biodegradable;
A return process of returning the reformed sludge to the aerobic treatment tank;
The method according to the above (1), comprising:
(3) The method according to the above (1) or (2), wherein the oxygen-containing gas sucked by the first ejector is a humidified oxygen-containing gas.
(4) The method according to the above (3), wherein the oxygen-containing gas sucked by the first ejector is an oxygen-containing gas humidified by the reformed exhaust gas and / or the reformed sludge.
(5) The method according to any one of the above (2) to (4), wherein the reforming is an ozone treatment.
(6) The method according to any one of (1) to (5) above, wherein the mixed flow discharged from the second ejector is guided to a lower portion in the aerobic treatment tank by a downward pipe.
(7) The method according to any one of (1) to (6) above, wherein the liquid level in the aerobic treatment tank is varied over the suction part of the second ejector to suck the foamed scum and the oxygen-containing gas. Method.
(8) an aerobic treatment tank for performing aerobic treatment with an oxygen-containing gas in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge;
A circulation path for taking out the mixed solution in the aerobic treatment tank and circulating the mixture in the aerobic treatment tank,
A first ejector that is provided in the circulation path to supply a liquid mixture and to inhale an oxygen-containing gas to form a gas-liquid multiphase flow;
A gas-liquid mixed-phase flow is provided in the circulation path on the discharge side of the first ejector, and a scum near the liquid level of the aerobic processing tank is sucked to form a mixed flow. A second ejector circulating below the liquid level;
Aerobic treatment device for organic waste liquid containing
(9) The above-mentioned (8), which comprises a reformer for extracting a part of the sludge in the aerobic treatment tank, reforming the extracted sludge to be easily biodegradable, and returning the modified sludge to the aerobic treatment tank. apparatus.
(10) The device according to the above (8) or (9), wherein the first ejector sucks the humidified oxygen-containing gas.
(11) The apparatus according to the above (10), wherein the first ejector is configured to suck the oxygen-containing gas humidified by the reformed exhaust gas and / or the reformed sludge.
(12) The apparatus according to any one of the above (9) to (11), wherein the reforming apparatus is an ozone treatment apparatus.
(13) The apparatus according to any one of (8) to (12), further including a downcomer pipe that guides the mixed stream discharged from the second ejector to a lower portion in the aerobic treatment tank.
(14) The apparatus according to any one of the above (8) to (13), further including means for changing a liquid level in the aerobic treatment tank above and below a suction portion of the second ejector.
[0008]
The organic waste liquid to be treated in the organic waste liquid aerobic treatment method and apparatus of the present invention is a waste liquid containing an organic substance, and may be a waste liquid containing a low-concentration organic substance such as sewage or industrial wastewater. High-concentration waste liquid such as sludge and night soil generated by treatment of low-concentration waste liquid may be used. The organic waste liquid may contain an inorganic substance and other components in addition to the organic substance. Examples of the sludge include sludge generated by biological treatment of organic wastewater such as sewage, human waste, and industrial wastewater, and include activated sludge and digested sludge.
[0009]
In the aerobic treatment method for organic waste liquid of the present invention, such an organic waste liquid is subjected to aerobic treatment with an oxygen-containing gas in an aerobic treatment tank while being mixed with biological sludge in the aerobic treatment step. At this time, in the oxygen-containing gas suction step, the mixed liquid in the aerobic treatment tank is taken out and supplied to the first ejector, and the oxygen-containing gas is sucked to form a gas-liquid mixed phase flow. Then, in the scum suction step, the gas-liquid multiphase flow formed by the first ejector is supplied to the second ejector, and scum near the liquid level in the aerobic treatment tank is suctioned to form a mixed flow, and the mixed step is performed. Then, the mixed stream discharged from the second ejector is circulated below the liquid level in the aerobic treatment tank.
[0010]
It is preferable that the oxygen-containing gas sucked by the first ejector is a humidified oxygen-containing gas, because the sludge sticking to the first ejector is prevented. It is preferable to circulate the mixed flow discharged from the second ejector so as to be guided to the lower part in the aerobic treatment tank by the downcomer pipe, because the mixing and contact of the liquid to be treated, sludge, and oxygen-containing gas become more efficient. When the liquid level in the aerobic treatment tank is varied over the suction part of the second ejector so as to suck the foamed scum and the oxygen-containing gas, it is efficient even when the thickness of the scum layer changes. This is preferable because scum can be removed and scum and oxygen-containing gas can be alternately sucked.
[0011]
In the above-mentioned aerobic treatment method, a part of the sludge in the aerobic treatment tank is drawn out in the drawing step, the drawn sludge is reformed to be easily biodegradable in the reforming step, and the reformed sludge is subjected to the aerobic treatment in the returning step. Returning to the tank is preferable because the amount of excess sludge can be reduced. If the oxygen-containing gas inhaled by the first ejector is an oxygen-containing gas humidified by the reformed exhaust gas and / or the reformed sludge, the efficiency of the treatment can be improved. Preferably, the reforming is by ozone treatment.
[0012]
The organic waste liquid aerobic treatment apparatus of the present invention used in the above-described aerobic treatment method is an aerobic treatment tank that performs aerobic treatment with an oxygen-containing gas in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge, A circulation path for taking out the mixed liquid in the processing tank and circulating the mixed liquid in the aerobic processing tank; and a first ejector that is provided in the circulation path to supply the mixed liquid and suck in an oxygen-containing gas to form a gas-liquid mixed phase flow. And a gas-liquid mixed-phase flow is provided in the circulation path on the discharge side of the first ejector, and a scum near the liquid level in the aerobic processing tank is sucked to form a mixed flow, and the mixed flow is subjected to aerobic processing. A second ejector circulating below the liquid level in the tank.
[0013]
Preferably, the processing apparatus includes a reformer for extracting a part of the sludge in the aerobic treatment tank, reforming the extracted sludge to be easily biodegradable, and returning the modified sludge to the aerobic treatment tank. . Preferably, the reforming device is an ozone treatment device. The first ejector preferably has a structure for inhaling humidified oxygen-containing gas, and more preferably a structure for inhaling oxygen-containing gas humidified by reforming exhaust gas and / or reformed sludge.
[0014]
Further, it is preferable that the above-mentioned processing apparatus includes a downcomer pipe for guiding the mixed flow discharged from the second ejector to a lower portion in the aerobic processing tank. In addition, an apparatus including means for changing the liquid level in the aerobic treatment tank over and below the suction portion of the second ejector is preferable.
[0015]
In the above treatment apparatus, the organic waste liquid is introduced into the aerobic treatment tank, subjected to aerobic biological treatment with the supplied oxygen-containing gas, and the sludge in the aerobic treatment tank is taken out and the aerobic treatment tank is passed through the circulation path. And the oxygen-containing gas is sucked in by the first ejector, mixed with the circulating sludge pumped from the circulation path to form a gas-liquid multiphase flow, and the gas-liquid multiphase flow formed by the first ejector is The organic waste liquid is subjected to aerobic treatment by passing the liquid in a downward flow toward the bottom of the aerobic treatment tank.
[0016]
The aerobic treatment can be carried out at normal temperature, but when treating a high-concentration organic waste liquid such as in the case of aerobic digestion of sludge, the liquid temperature is 30 to 70 ° C, preferably 50 to 60 ° C. It is preferred to treat the organic waste liquid with As the oxygen-containing gas, air, oxygen-rich air, ozone-containing gas, exhausted ozone gas, other oxygen-containing gas, and the like can be used, and it is preferable to use a humidified oxygen-containing gas.
[0017]
A part of the sludge in the aerobic treatment tank is withdrawn, and the extracted sludge is reformed to be easily biodegradable in a reforming treatment device such as an ozone treatment device, and the reformed sludge is supplied to the aerobic treatment tank. Aerobic treatment can be performed. At this time, adding a humidity component such as a gas containing a humidity component such as ozone-treated exhaust gas or reformed sludge to the oxygen-containing gas to humidify the oxygen-containing gas, and supplying the humidified oxygen-containing gas to the first ejector. Can be.
[0018]
The first ejector is provided at the discharge end of the circulation path so as to form a gas-liquid multiphase flow by inhaling the humidified oxygen-containing gas, and causes the throat end to penetrate into sludge in the aerobic treatment tank. It is preferable to provide a gas-liquid mixed phase flow into the sludge. In this case, the scum near the liquid surface of the aerobic treatment tank is suctioned using the gas-liquid multiphase flow discharged from the first ejector to be submerged so as to form a mixed flow, and the downward pipe is provided. It is preferable to provide a second ejector connected to the second ejector. The dissolution rate of the oxygen-containing gas can be further improved by providing the second ejector.
[0019]
The first ejector sucks the oxygen-containing gas supplied from the oxygen-containing gas supply path, mixes it with the sludge circulating in the circulation path, disperses it as fine bubbles in the sludge, and throats the first ejector. Is used as the nozzle of the second ejector, the scum near the liquid level can be sucked and mixed using the momentum of the gas-liquid multiphase flow discharged from the throat of the first ejector. When the oxygen-containing gas is sucked into the circulating sludge using the first ejector, the strength of the circulating sludge and the strength of the sucked oxygen-containing gas are combined to form a strong gas-liquid multiphase flow. When the flow is directly ejected from the throat of the first ejector to the second ejector directly connected to the throat, the scum can be sucked by utilizing the momentum of the gas-liquid multiphase flow immediately after generation.
[0020]
When the second ejector is provided, the scum near the liquid level of the aerobic treatment tank can be sucked by using the momentum of the gas-liquid multiphase flow, and the bubbles are further subdivided by using the momentum of the sucked scum. be able to. Even if the bubbles are subdivided in this way, the bubbles are likely to coalesce under gentle stirring.However, when the bubbles are passed through the cylindrical downward pipe in a downward flow, the sludge is directed in a direction opposite to the gas-liquid rising force. As the bubbles flow, the bubbles are violently agitated, so that the scum can be subdivided and the coalescence of the bubbles can be prevented to increase the solubility of oxygen.
[0021]
The first ejector is preferably provided at the end of the circulation path, particularly above the liquid level of the aerobic treatment tank, particularly in the aeration section, such that the end of the throat protrudes below the liquid level. The first ejector is formed with a nozzle provided at the end of the circulation path, a suction chamber provided to surround the nozzle, a suction port opened to the suction chamber, and a tip of the suction chamber protruding into the liquid surface. And a throat.
The second ejector has a throat of the first ejector as a nozzle, and can be constituted by a throat provided in the sludge so as to face the nozzle, and a liquid suction port formed between the nozzle and the throat.
[0022]
The first ejector is a first ejector that inhales gas by injecting sludge, and the second ejector is a second ejector that inhales scum by injecting sludge. It is preferable that the nozzle of the first ejector is provided on a straight line in the vertical direction so as to face the throat, since the momentum of the circulating sludge is not reduced. It is preferable that the throat of the first ejector, that is, the nozzle of the second ejector is also provided on a straight line in the vertical direction so as to face the throat of the second ejector, since the momentum of the gas-liquid multiphase flow is not reduced. It is preferable that the throat of the first ejector is opened in a tubular state without squeezing the tip, because the momentum of the gas-liquid multiphase flow is not reduced. It is preferable that the throat of the second ejector is one in which the middle part is throttled and the suction side and the discharge side are expanded. The discharge side is connected with an expanded down-flow pipe having an opening at the bottom of the aerobic treatment tank.
[0023]
When a reforming apparatus for extracting a part of the sludge in the aerobic treatment tank and reforming the extracted sludge to be easily biodegradable is provided, as the reforming apparatus, chemicals and / or energy are added to the extracted sludge. Any device can be adopted as long as the device is easily biodegradable. For example, a reforming treatment device by ozone treatment (ozone treatment device), a reforming treatment device by hydrogen peroxide treatment, a reforming treatment device by acid treatment, a reforming treatment device by alkali treatment, a reforming treatment device by heat treatment, a high pressure A grinding treatment device using a pulse discharge treatment device, a mill such as a ball mill or a colloid mill, or a modification treatment device combining these devices can be employed. As the reforming treatment device, an ozone treatment device is preferable because the treatment operation is simple, the treatment efficiency is high, and the exhausted ozone gas can be used as an oxygen-containing gas to be supplied to the first ejector.
[0024]
As the ozone treatment device, a device capable of contacting the extracted sludge withdrawn from the digestion tank with ozone for ozone treatment can be used. Sludge is reformed to be easily biodegradable by the oxidizing action of ozone. When the ozone treatment is performed in an acidic region having a pH of 5 or less, the efficiency of oxidative decomposition increases. At this time, the pH is preferably adjusted by adding an inorganic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid or nitric acid as a pH adjuster. When adding a pH adjuster, it is preferable to adjust pH to 3-4.
[0025]
The ozone treatment can be carried out by adjusting the pH of the extracted sludge as it is or as necessary after concentrating it with a centrifugal separator or the like to 5 or less, and bringing it into contact with ozone. As a contact method, a method of introducing sludge into the ozone treatment tank and blowing ozone, a method of mechanical stirring, a method of using a packed bed, and the like can be adopted. As the ozone gas, an ozone-containing gas such as ozonized oxygen and ozonized air can be used. The use of ozone is desirably 0.1 to 10% by weight, preferably 1.5 to 5% by weight, based on the sludge solid to be treated. The biological sludge is oxidatively decomposed by the ozone treatment and is converted into a BOD component.
[0026]
As the hydrogen peroxide treatment device as the reforming treatment, a device capable of guiding the extracted sludge to the reforming treatment tank, mixing the hydrogen peroxide, and performing the reforming treatment can be used. The amount of hydrogen peroxide used is 0.001-0.2 g-H ₂ O ₂ / G-SS. At this time, an acid such as hydrochloric acid is preferably added to the extracted sludge to adjust the pH to 3 to 5. In this case, the amount of hydrogen peroxide used is 0.001 to 0.07 g-H. ₂ O ₂ / G-SS. In order to promote the reaction, heating or a catalyst such as ferrous ion may be added.
[0027]
As the acid treatment device as the reforming treatment, the extracted sludge is led to the reforming treatment tank, and a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is added, and the sludge is kept for a predetermined time under acidic conditions of pH 2.5 or less, preferably pH 1 to 2. A device that can be reformed with water is available. The residence time is, for example, 5 to 24 hours. At this time, it is preferable to heat the sludge, for example, to 50 to 100 ° C., since the reforming is promoted.
[0028]
As an alkali treatment apparatus as a reforming treatment method, a drawn sludge is led to a reforming treatment tank, and an alkali such as sodium hydroxide and potassium hydroxide is added to the sludge in an amount of 0.1 to 1% by weight and allowed to stay for a predetermined time. A device that can be reformed with water is available. The residence time is about 0.5 to 2 hours, and the sludge is reformed to be easily biodegradable. At this time, it is preferable to heat the sludge, for example, to 50 to 100 ° C. because the reforming is promoted.
[0029]
As the heat treatment device as the reforming treatment method, a device that performs only the heat treatment can be used, but it is preferable to use a device that can be performed in combination with the acid treatment or the alkali treatment. When the heat treatment is performed alone, for example, the temperature can be 70 to 100 ° C. and the residence time can be 2 to 3 hours.
[0030]
The high-voltage pulse discharge treatment apparatus has sludge between a positive electrode of tungsten / thorium alloy or the like having an electrode interval of 3 to 10 mm, preferably 4 to 8 mm, and a negative electrode of stainless steel or the like. A device capable of performing pulse discharge at preferably 20 to 40 kV and a pulse interval of 20 to 80 Hz, preferably 40 to 60 Hz, and capable of reforming sludge while circulating it sequentially can be used.
[0031]
The modified sludge thus modified to be easily biodegradable is returned to the aerobic treatment tank, subjected to aerobic biological treatment, and assimilated by microorganisms and decomposed. Thereby, the volume of sludge can be reduced. Although the reformed exhaust gas and / or the modified sludge can be used as a component for humidifying the oxygen-containing gas, the reformed sludge is returned to the aerobic treatment tank and the reformed exhaust gas is supplied as a humidifying component. You can also.
[0032]
When an ozone treatment device is provided as the reforming treatment device, the exhaust ozone gas generated by the ozone treatment comes into contact with the sludge and has a high humidity, so that the exhaust ozone gas can be used as a humidifying gas. When the amount of oxygen required in the aerobic treatment tank can be sufficiently covered by the oxygen in the exhausted ozone gas, the exhausted ozone gas can serve as both the humidifying gas and the oxygen-containing gas. In this case, since the exhausted ozone gas can be used as the oxygen-containing gas, the device for decomposing the exhausted ozone gas is not required, which is advantageous.
[0033]
In the present invention, when the sludge in the aerobic treatment tank is taken out and circulated through the circulation path to the aerobic treatment tank, the oxygen-containing gas is sucked by the suction force of the first ejector to generate a gas-liquid multiphase flow. By injecting the gas-liquid multiphase flow toward the throat of the second ejector, the scum near the liquid surface of the aerobic treatment tank is suctioned by utilizing the momentum, dispersed and circulated to the aerobic treatment tank. In addition, the bubbles can be fragmented to dissolve oxygen.
[0034]
Thereby, the generation of scum in the aerobic treatment tank can be prevented, and the overflow of the scum and the contamination and blockage of the exhaust pipe can be avoided. When the drawn sludge is reformed to be easily biodegradable and returned to the aerobic treatment tank, especially when reformed by ozone treatment, the foaming property is high and scum is easily generated, but even in this case, the scum is inhaled. Since it circulates below the liquid level in the aerobic treatment tank, the generation of scum is prevented.
[0035]
When the liquid level in the aerobic treatment tank is fluctuated above and below the suction part of the second ejector to inhale foamed scum and oxygen-containing gas, the scum is efficiently removed even when the thickness of the scum layer changes. can do. In order to fluctuate the liquid level in the aerobic processing tank above and below the suction part of the second ejector, a plurality of mixed liquid outlets in the aerobic processing tank are provided, and the liquid level is changed by switching the outlets. It is also possible to change the liquid level by providing one outlet and alternately introducing the liquid to be processed and discharging the processing liquid.
[0036]
The function of the second ejector is not limited to the suction of the foamed scum, but simultaneously or as needed with the movement of the liquid level up and down, sucks the oxygen-containing gas on the liquid level in the aerobic treatment tank. By supplying oxygen to the sludge or sucking the sludge liquid below the liquid level and creating a turbulent flow in the ejector tube, the bubbles sucked by the ejector can be further miniaturized. That is, by changing the liquid level of the aerobic treatment tank above and below the suction part of the second ejector, oxygen-containing gas, foam scum, and sludge liquid can be sucked simultaneously or at any time, and the liquid level is fixed. Scum can be sucked efficiently even when the thickness of the foamed scum layer changes, and mistakes such as improper suction and scum suction design due to improper design and construction of the scum suction part Can be prevented.
[0037]
In the above processing apparatus, the first ejector is provided at the end of the circulation path to generate a gas-liquid multiphase flow, and the discharge flow is preferably directly injected to the second ejector to suck and circulate the scum. Generation can be prevented, and a large amount of sludge can be sucked in and mixed using the force of the gas-liquid multi-phase flow to dissolve oxygen, thereby reducing pressure loss. Thereby, the energy consumption rate is low, the oxygen-containing gas can be efficiently dissolved, and the dissolved oxygen concentration can be maintained at a high level, so that the aerobic treatment can be efficiently performed.
[0038]
According to the present invention, oxygen can be efficiently dissolved by two ejectors, so that it is suitable for aerobic treatment of high-concentration organic waste liquid such as sludge, but is suitable for aerobic treatment of low-concentration organic waste liquid. The aerobic treatment can be performed efficiently when the method is applied to a high-load treatment of a low-concentration organic waste liquid. The treatment liquid subjected to the aerobic treatment may be discharged as it is, but if necessary, other aerobic treatments, post-treatments such as centrifugation and membrane separation can also be performed.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the method and apparatus for aerobic treatment of organic waste liquid of the present invention, the gas-liquid multiphase flow formed by the first ejector is supplied to the second ejector, and the vicinity of the liquid level in the aerobic treatment tank Since the scum is sucked and circulated, the generation of scum can be prevented, and the overflow of the scum and the pollution and blockage of the exhaust pipe can be avoided.
In addition, the liquid level in the aerobic treatment tank is varied above and below the suction portion of the second ejector, and the foamed scum and the oxygen-containing gas are sucked, so that even when the thickness of the scum layer changes, the scum layer can be efficiently used. Scum can be removed to prevent scum.
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a system diagram of an aerobic digestion treatment apparatus according to an embodiment, in which extracted sludge is ozone-treated, and an ozone-treated exhaust gas is used as a humidity component-containing gas.
[0041]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an aerobic treatment tank, which is divided into an aeration unit 3 and a sludge removal unit 4 by a partition wall 2, and a circulation path 6 having a pump 5 is provided from the bottom of the sludge removal unit 4 to the aeration unit 3. Contact the top. A first ejector 7, a second ejector 8, and a cylindrical downward pipe 9 are provided at the discharge end of the circulation path 6 so as to be directly connected vertically downward.
[0042]
The first ejector 7 is located at the end of the circulation path 6 and above the liquid level 10 of the aeration unit 3 of the aerobic treatment tank 1 so that the tip of the throat 11 extends near the liquid level 10 of the aeration unit 3. Is provided. The first ejector 7 includes a nozzle 12 provided at an end of the circulation path 6, a suction chamber 13 provided to surround the nozzle 12, an intake port 14 opening to the suction chamber 13, and a liquid A throat 11 is formed so as to extend near the surface 10, and an oxygen-containing gas supply path 15 is connected to the intake port 14.
[0043]
The second ejector 8 has a throat 11 of the first ejector 7 as a nozzle, and a throat 16 provided in the sludge so as to face the nozzle, and a suction port 17 formed between the nozzle (11) and the throat 16. The suction port 17 is opened near the liquid level 10 of the aeration unit 3.
The first ejector 7 is configured to inhale an oxygen-containing gas by injecting circulating sludge, and the second ejector 8 is configured to inject a gas-liquid multiphase flow to inject a scum 20 near the liquid level 10 of the aeration unit 3. It is configured to inhale.
[0044]
The nozzle 12 of the first ejector 7 is provided on a straight line in the vertical direction so as to face the throat 11 so as not to reduce the momentum of the circulating sludge. The throat 11 of the first ejector 7 (that is, the nozzle of the second ejector 8) is also provided on a vertical straight line so as to face the throat 16, so as not to reduce the force of the gas-liquid multiphase flow. . The throat 11 of the first ejector 7 is opened in a tubular state without narrowing its tip so that the force of the gas-liquid multiphase flow is not diminished. The throat 16 of the second ejector 8 has a narrowest portion 21 at an intermediate portion, and expanded

portions

22 and 23 at suction and discharge sides. A downward pipe 9 having an expanded diameter is connected to the discharge side of the expansion section 23 so as to open to the bottom of the aeration section 3.
[0045]
The liquid supply passage 25 to be treated is in communication with the aeration unit 3. The sludge take-out part 4 is provided so as to communicate with the aeration part 3 through a communication hole 24 formed in the partition wall 2. An outlet 26a opening slightly lower than the inlet 17 of the second ejector 8 and an outlet 26b opening slightly higher than the inlet 17 of the second ejector 8 are provided in the sludge take-out section 4, and the processing

liquid having valves

28a and 28b, respectively. The

roads

27a and 27b are communicated. The aeration unit 3 of the aerobic treatment tank 1 has a substantially closed structure, and an exhaust gas passage 29 is provided at the upper part.
[0046]
Reference numeral 31 denotes an ozone treatment device, which communicates with an ozone gas supply path 32 and a sludge extraction path 33 from below the aeration unit 3. The ozone treatment device 31 is configured to circulate and spray the sludge in the reaction tank to perform ozone treatment. From the upper part of the ozone treatment device 31, an ozone treatment product supply path 34 communicates with the oxygen-containing gas supply path 15 so as to supply a mixture of the exhaust gas and the modified sludge as a humidifying component.
[0047]
In the above configuration, the exhaust gas is supplied as a humidifying component from the ozone-treated material supply path 34 to the oxygen-containing gas supply path 15, and the ozone-treated sludge return path 34 a is connected to the treated liquid supply path from the lower part of the ozone treatment apparatus 31. 25, the ozone-treated sludge may be returned to the aeration unit 3 of the aerobic treatment tank 1. An excess sludge discharge path 35 may be provided in the sludge extraction path 33.

Numerals

36, 37 and 38 are valves.
[0048]
In the aerobic digestion treatment apparatus of FIG. 1, the valve 28a is opened to take out the treatment liquid of the sludge take-out section 4 from the outlet 26a, and the liquid level 10 of the aeration section 3 is set at a position lower than the suction port 17 of the second ejector 8. Set. In this state, the liquid to be treated is introduced from the liquid supply passage 25 into the aeration unit 3, the pump 5 is driven to take out the sludge from the sludge take-out unit 4, and is passed through the circulation passage 6 to the aeration unit 3 of the aerobic treatment tank 1. When circulated, the circulated sludge is jetted from the nozzle 12 of the first ejector 7 to the throat 11 through the suction chamber 13, and the oxygen-containing gas humidified by the suction force at this time is sucked from the oxygen-containing gas supply path 15 through the suction port 14. As a result, a gas-liquid multiphase flow is generated and discharged from the throat 11.
[0049]
At this time, the gas-liquid multi-phase flow is injected toward the throat 16 of the second ejector 8, so that the scum 20 on the liquid surface 10 of the aeration unit 3 is sucked from the suction port 17 using the momentum, and the gas-liquid At the same time as mixing with the multiphase flow to fragment the scum 20, the bubbles are also fragmented to dissolve the oxygen-containing gas. The mixed flow discharged from the throat 11 of the second ejector 8 further passes through the downward pipe 9 in a downward flow, so that the bubbles are strongly agitated by utilizing the rising force of the bubbles, and the mixed flow discharged from the throat 11 in the state where the bubbles are subdivided. It is discharged into the aeration unit 3 from the end of the counter tube 9.
[0050]
As a result, the liquid to be treated introduced into the aeration unit 3 is mixed with the sludge in the aeration unit 3 and is aerated by the inhaled oxygen-containing gas, whereby oxidized components such as organic substances are oxidatively decomposed by the action of microorganisms. The scum 20 sucked into the second ejector 8 is subdivided and dispersed in the liquid mixture in the aeration unit 3, so that the scum 20 is prevented from increasing. Bubbles released from the downcomer 9 dissolve in the mixed liquid while rising. The mixed liquid in the aeration unit 3 flows from the communication hole 24 of the partition 2 to the sludge removal unit 4. Solid-liquid separation is performed in the sludge take-out section 4, and the separated liquid near the liquid level flows out of the outflow section 26a through the processing liquid path 27a. It is preferable that the mixture in the aeration unit 3 be maintained at 30 to 70 ° C. and subjected to high-temperature digestion.
[0051]
When the scum 20 in the aeration unit 3 runs out, the second ejector 8 inhales the gas in the aeration unit 3 to increase the oxygen dissolving efficiency. However, even when the scum 20 is present, the second ejector 8 is located at a position lower than the inlet 17. By setting the liquid level 10, the gas in the aeration unit 3 can be sucked. When the valve 27a is closed and the valve 27b is opened, the liquid level 10 of the aeration unit 3 is set at a position higher than the suction port 17, and the mixture present at a position lower than the liquid level 10 is sucked and circulated, and the air bubbles are subdivided. Thus, the dissolution efficiency of the oxygen-containing gas is improved, and the aerobic treatment is improved.
[0052]
Ozone treatment of sludge is performed in parallel with the aerobic treatment. That is, the sludge (liquid in the tank) is drawn out from the sludge extraction passage 33 into the ozone treatment device 31, and the extracted sludge is brought into contact with the ozone gas supplied from the ozone gas supply passage 32 to perform ozone treatment, thereby converting the extracted sludge into easily biodegradable. Qualify. The mixture of the exhaust gas and the reformed sludge from the ozone treatment device 31 is supplied as a humidifying component from the ozonized product supply passage 34 to the oxygen-containing gas supply passage 15, mixed with the oxygen-containing gas, and sent to the aeration unit 3.
[0053]
When the ozone-treated exhaust gas contains oxygen necessary and sufficient for aeration, the supply of the oxygen-containing gas from the oxygen-containing gas supply path 15 is unnecessary. Further, the exhaust gas and the reformed sludge are separated by the ozone treatment device 31, the ozone-treated sludge is taken out from the ozone-treated sludge return passage 34a and returned to the aeration unit 3 from the liquid supply passage 25, and the exhausted ozone gas is supplied to the ozone-treated supply passage 34. Can be supplied to the oxygen-containing gas supply path 15 as a humidifying component.
[0054]
By supplying the humidified oxygen-containing gas to the first ejector 7, drying and solidification of the sludge in the vicinity of the suction chamber 13 is prevented, whereby the flow path is not blocked, and cleaning for removing the solidified material is performed. The interval becomes long, and the aerobic digestion treatment can be performed stably and efficiently for a long time. In order to humidify the oxygen-containing gas, it can be supplied as another humidifying component instead of the ozone-treated exhaust gas or the modified sludge.
[0055]
By returning the ozone-treated modified sludge to the aerobic treatment tank 1, the sludge modified to be easily biodegradable is aerobic-treated, and the sludge volume reduction rate is improved. The processing liquid subjected to the aerobic processing is discharged from the processing liquid passage 27, but other aerobic processing, centrifugation, membrane separation, and other post-processing can be performed as necessary. When excess sludge is generated, it can be discharged from the excess sludge discharge passage 35.
[0056]
In the above-described apparatus, a first ejector 7 is provided at the end of the circulation path 6 to generate a gas-liquid multiphase flow, and the discharged flow is directly injected into the second ejector 8 to suck sludge at the upper part of the aerobic treatment tank 1. Therefore, a large amount of sludge can be sucked and mixed by utilizing the force of the gas-liquid multiphase flow. Furthermore, since the mixed flow flows in the direction opposite to the rising force of the bubbles in the downward pipe 9, the bubbles are strongly stirred, and the oxygen-containing gas can be efficiently dissolved. The oxygen-containing gas dissolves in the sludge while rising from the mixed stream leaving the downcomer pipe 9 containing a large amount of fine bubbles. Thereby, the oxygen-containing gas can be efficiently dissolved in the sludge with a low energy consumption rate.
[0057]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
Examples and Comparative Examples are examples in which the activated sludge treatment method was applied to aerobic digestion of surplus sludge, and tests were performed under the following common test conditions.
[0058]
Common test conditions
Test sludge: Food factory wastewater treatment plant (activated sludge method)
MLSS concentration: 35000 to 42000 mg / L
Sludge input: 150 L / d is injected into the aerobic treatment tank
Aerobic treatment tank capacity: 2000L
[0059]
Ozone treatment: 288 L / d of the liquid in the aerobic treatment tank was continuously withdrawn, adjusted to pH 3.0 to 3.5 with sulfuric acid, ozone treated, and returned to the aerobic treatment tank. The ozone injection amount was 3% ozone / VSS.
[0060]
Sludge acclimation: aerobic treatment tank 1m under the above conditions ³ 0.18 Nm ³ After performing the acclimatization operation for 60 days at an oxygen concentration of 90% / h and an oxygen concentration of 90%, a comparative test was performed by changing the conditions.
[0061]
Sludge weight loss performance: A certain amount of sludge was withdrawn, the supernatant liquid centrifuged by a centrifugal concentrator was discarded, and the rise in water level accompanying the introduction of the sludge to be treated was offset. The concentrated sludge generated at this time was returned to the aerobic treatment tank. The sludge reduction rate calculated from the integrated amount of sludge fed into the aerobic treatment tank and the integrated amount of SS contained in the discarded supernatant was 95% or more.
[0062]
Criteria for judging the presence or absence of remarkable foaming: The free board height (height from the liquid surface to the upper edge of the device) of the device was set to 700 mm which is a typical value of this type of aerobic treatment tank, and the exhaust gas passage 29 shown in FIG. The presence / absence of foam overflow was used as a criterion for the presence or absence of significant foaming.
[0063]
Example 1
The processing is performed by the apparatus shown in FIG. 1, and the height of the lower end of the opening of the suction port 17 of the second ejector 8 is set to be 150 mm above the lowest liquid level determined by the outlet 26 a (the outlet 26 b is omitted). . The liquid level 10 of the aerobic treatment tank 1 and the liquid level above the suction port 17 of the second ejector 8 are maintained by alternately performing the process of charging the sludge to be treated and the process of extracting the digested sludge, not simultaneously. Between the two.
[0064]
Comparative Example 1:
In the same apparatus as in Example 1, the second ejector 8 was installed shifted downward, and the operation was performed such that the suction port 17 of the second ejector 8 was always below the minimum liquid level.
[0065]
Implementation results:
The running conditions and results are shown in Table 1.
[Table 1]

[0066]
From Table 1, remarkable foaming is observed in Comparative Example 1, but remarkable foaming is not observed in Example 1. The reason why the aerobic treatment tank DO increased in Comparative Example 1 in Example 1 was that oxygen contained in the foam scum sucked from the second ejector 8 and air in the aerobic treatment tank contributed to the DO increase. Conceivable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of an aerobic treatment device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Aerobic treatment tank
2 partition
3 Aeration unit
4 Sludge removal section
5 pump
6 circulation path
7 First ejector
8 Second ejector
9 Downward pipe
10 liquid level
11 Throat
12 nozzles
13 Inhalation chamber
14 Inlet
15 Oxygen-containing gas supply path
16 Throat
17 Suction port
20 scum
21 Narrowest part
22, 23 Expansion part
24 communication hole
25 Liquid supply path
26a, 26b Outlet
27a, 27b Processing liquid path
28a, 28b, 36, 37, 38 valves
29 Exhaust gas path
31 Ozone treatment equipment
32 Ozone gas supply path
33 Sludge extraction path
34 Ozonated material supply path
34a Ozone treated sludge return path
35 Excess sludge discharge channel

Claims

An aerobic treatment step of performing aerobic treatment with an oxygen-containing gas in an aerobic treatment tank in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge;
An oxygen-containing gas sucking step of taking out the mixed liquid in the aerobic treatment tank, supplying the mixed liquid to the first ejector, and sucking the oxygen-containing gas to form a gas-liquid multiphase flow;
A scum suction step of supplying the gas-liquid multiphase flow formed by the first ejector to the second ejector and sucking scum near the liquid level of the aerobic treatment tank to form a mixed flow;
A circulating step of circulating the mixed stream discharged from the second ejector below the liquid level of the aerobic treatment tank.

A drawing step of drawing out a part of the sludge in the aerobic treatment tank,
A reforming process for reforming the drawn sludge to be easily biodegradable;
Returning the reformed sludge to the aerobic treatment tank.

3. The method according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas sucked by the first ejector is a humidified oxygen-containing gas.

The method according to claim 3, wherein the oxygen-containing gas sucked by the first ejector is an oxygen-containing gas humidified by the reformed exhaust gas and / or the reformed sludge.

The method according to any one of claims 2 to 4, wherein the reforming is an ozone treatment.

The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the mixed stream discharged from the second ejector is guided to a lower portion in the aerobic treatment tank by a downward pipe.

The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the liquid level in the aerobic treatment tank is varied above and below the suction portion of the second ejector to suck the foamed scum and the oxygen-containing gas.

An aerobic treatment tank that performs aerobic treatment with an oxygen-containing gas in a state where the organic waste liquid is mixed with biological sludge;
A circulation path for taking out the mixed solution in the aerobic treatment tank and circulating the mixture in the aerobic treatment tank,
A first ejector that is provided in the circulation path to supply a liquid mixture and to inhale an oxygen-containing gas to form a gas-liquid multiphase flow;
A gas-liquid mixed-phase flow is provided in the circulation path on the discharge side of the first ejector, and a scum near the liquid level of the aerobic processing tank is sucked to form a mixed flow. A second ejector circulating below the liquid level;
Aerobic treatment device for organic waste liquid containing

9. The apparatus according to claim 8, further comprising a reformer for extracting a part of the sludge in the aerobic treatment tank, reforming the extracted sludge to be easily biodegradable, and returning the modified sludge to the aerobic treatment tank.

The device according to claim 8 or 9, wherein the first ejector is for inhaling the humidified oxygen-containing gas.

The device according to claim 10, wherein the first ejector is configured to suck the oxygen-containing gas humidified by the reforming treatment exhaust gas and / or the reforming sludge.

The device according to any one of claims 9 to 11, wherein the reforming device is an ozone treatment device.

The apparatus according to any one of claims 8 to 12, further comprising a downcomer pipe for guiding the mixed stream discharged from the second ejector to a lower portion in the aerobic treatment tank.

The apparatus according to any one of claims 8 to 13, further comprising means for varying a liquid level in the aerobic treatment tank above and below a suction part of the second ejector.