JP2008080269A - 窒素含有排水処理装置および窒素含有排水処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】硝化層3および脱窒槽4の水深を7m以上に設定し、硝化層3および脱窒槽4の下部には下部導入管14の吐出部を配置している。こうして、硝化層3および脱窒槽4の底部では、微生物に付着していない比較的大きいサイズのマイクロバブルおよびラインミキサー型散気装置28由来の微細空気としてのマイクロバブルが水圧によって収縮して、上記微生物および充填材13に付着し易いサイズになる。その結果、上記マイクロバブルは微生物に付着するのみならず、上記微生物に付着した状態で充填材13にも多く付着して、微生物の活性化(定着化)や安定化に有効となる。こうして、微生物の安定化と活性化とを図り、微生物による窒素含有排水の処理能力を向上させることができる。
【選択図】図1
Description
マイクロナノバブル発生機を有して、導入された水中にマイクロナノバブルを発生させるマイクロナノバブル発生槽と、
導入された微生物汚泥中の微生物に、上記マイクロナノバブル発生槽から導入されたマイクロナノバブル含有水中のマイクロナノバブルを付着させるマイクロナノバブル付着槽と、
7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されており、上記マイクロナノバブル付着槽からの微生物汚泥と外部からの窒素含有排水とが導入されて、上記導入された窒素含有排水に対して硝化処理を行う硝化槽と、
上記硝化槽内に設置されると共に、上端部に上記微生物汚泥および上記窒素含有排水が導入される導入口を有する一方、下部に上記導入口から導入された上記微生物汚泥および上記窒素含有排水を上記硝化槽の最下部に吐出する吐出孔を有する第1下部導入管と、
7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されており、上記硝化槽によって硝化処理が行われた被処理水が導入され、水素供与体が添加されて、上記導入された被処理水に対して脱窒処理を行う脱窒槽と、
上記脱窒槽内に設置されると共に、上端部に上記硝化槽からの被処理水が導入される導入口を有する一方、下部に上記導入口から導入された上記被処理水を上記脱窒槽の最下部に吐出する吐出孔を有する第2下部導入管と、
曝気装置を有すると共に、上記脱窒槽によって脱窒処理が行われた被処理水が導入されて、上記脱窒槽において過剰に添加された上記被処理水中の上記水素供与体を微生物分解する再曝気槽と
を備えたことを特徴としている。
上記マイクロナノバブル付着槽に導入される微生物汚泥は、上記再曝気槽から導入される。
上記マイクロナノバブル発生槽は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機と旋回流型マイクロナノバブル発生機との2種類のマイクロナノバブル発生機を有している。
上記マイクロナノバブル発生槽に、マイクロナノバブル発生助剤を添加するためのマイクロナノバブル発生助剤添加装置
を備えている。
上記マイクロナノバブル発生助剤添加装置は、
上記マイクロナノバブル発生助剤を貯蔵するマイクロナノバブル発生助剤タンクと、
上記マイクロナノバブル発生助剤タンク内の上記マイクロナノバブル発生助剤を、定量ずつ上記マイクロナノバブル発生槽に搬送するマイクロナノバブル発生助剤タンク定量ポンプと
を含んでいる。
上記マイクロナノバブル発生槽に設置されて、上記マイクロナノバブル発生槽内の被処理水の濁度を計測する濁度計と、
上記濁度計による計測結果に基づいて、上記マイクロナノバブル発生助剤タンク定量ポンプによる上記マイクロナノバブル発生助剤の搬送量を、上記濁度計による計測結果が所定の濁度になるように制御する濁度調節計と
を備えている。
上記再曝気槽の後段に、接触酸化槽,沈澱槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置している。
上記再曝気槽の後段に、第2マイクロナノバブル発生槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置している。
上記硝化槽に導入される窒素含有排水は、界面活性剤含有窒素排水である。
上記再曝気槽の後段に、第2マイクロナノバブル発生槽,沈澱槽,第3マイクロナノバブル発生槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置し、
上記硝化槽に導入される窒素含有排水は、界面活性剤含有窒素排水である。
上記マイクロナノバブル付着槽,上記硝化槽および上記再曝気槽には、ラインミキサー型散気装置が設置されている。
上記脱窒槽は、上記第2下部導入管設置された第1脱窒槽と上記第2下部導入管設置された第2脱窒槽との2つの脱窒槽によって構成されており、
上記硝化槽には、ラインミキサー型散気装置が設置されており、
上記再曝気槽には、上記再曝気槽内の微生物汚泥を上記マイクロナノバブル付着槽に移送する第1ポンプと、上記再曝気槽内の処理水を上記マイクロナノバブル発生槽に移送する第2ポンプとが、設置されており、
上記第1脱窒槽に設置されて、上記第1脱窒槽内の酸化還元電位を計測する第1酸化還元電位計と、
上記第1酸化還元電位計の計測結果に基づいて、上記硝化槽のラインミキサー型散気装置に空気を圧送するブロワーの圧送量を制御する第1酸化還元電位調節計と、
上記第2脱窒槽に設置されて、上記第2脱窒槽内の酸化還元電位を計測する第2酸化還元電位計と、
上記第2酸化還元電位計の計測結果に基づいて、上記再曝気槽の上記第1ポンプおよび第2ポンプの移送量を制御する第2酸化還元電位調節計と
を備えている。
上記界面活性剤含有窒素排水中における界面活性剤は、有機フッ素系化合物である。
上記有機フッ素系化合物は、ペルフルオロオクタンスルホン酸あるいはペルフルオロオクタン酸である。
マイクロナノバブル発生機を有するマイクロナノバブル発生槽で発生させたマイクロナノバブルを、マイクロナノバブル付着槽において、導入された微生物汚泥中の微生物に付着させ、
上記微生物に付着されたマイクロナノバブルを含む上記微生物汚泥中と外部からの窒素含有排水とを、7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されている硝化槽の最下部に導入して、上記導入された窒素含有排水に対して硝化処理を行い、
上記硝化槽によって硝化処理が行われた被処理水を、7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填された脱窒槽の最下部に導入し、水素供与体を添加して、上記導入された被処理水に対して脱窒処理を行い、
上記脱窒槽によって脱窒処理が行われた被処理水を、曝気装置を有する再曝気槽に導入して、上記脱窒槽において過剰に添加された上記被処理水中の上記水素供与体を微生物分解する
ことを特徴としている。
上記硝化槽は、水深が7m以上の第1硝化槽と水深が7m以上の第2硝化槽との2槽から構成され、
上記脱窒槽は、水深が7m以上の第1脱窒槽と水深が7m以上の第2脱窒槽との2槽から構成され、
上記第1硝化槽と上記第2硝化槽および上記第1脱窒槽と上記第2脱窒槽に、上部に導入口を有する一方、下部に吐出孔を有する下部導入管が設置されており、
上記第1硝化槽に導入される上記微生物汚泥および上記窒素含有排水と上記第2硝化槽,上記第1脱窒槽,上記第2脱窒槽に導入される前段の槽からの被処理水とは、上記下部導入管の上記導入口から導入されて上記下部導入管内を流下し、上記下部導入管の上記吐出孔から上記硝化槽および上記脱窒槽の最下部に導入される。
図1は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。本実施の形態の窒素含有排水処理装置は、主として、マイクロナノバブル発生槽1,汚泥へのマイクロナノバブル付着槽2,硝化槽3,脱窒槽4および再曝気槽5から概略構成されている。さらに、硝化槽3は第1硝化槽6と第2硝化槽7とから構成され、脱窒槽4は第1脱窒槽8と第2脱窒槽9とから構成されている。そして、計測器として、マイクロナノバブル発生槽1に濁度計10、第1脱窒槽8に第1酸化還元電位計11、第2脱窒槽9に第2酸化還元電位計12が設置されている。
図2は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図2に示す窒素含有排水処理装置は、図1に示す第1実施の形態のマイクロナノバブル付着槽2に設置されているラインミキサー型散気装置28が、通常の散気管51に置き換わった点において異なる。他の構成は、図1に示す上記第1実施の形態の窒素含有排水処理装置と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図3は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図3に示す窒素含有排水処理装置は、図1に示す第1実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、窒素含有排水を、第1硝化槽6にではなく、マイクロナノバブル付着槽2に導入する点において異なる。尚、他の構成は、図1に示す上記第1実施の形態の窒素含有排水処理装置と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図4は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図4に示す窒素含有排水処理装置は、図1に示す第1実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、窒素含有排水を、第1硝化槽6にではなく、マイクロナノバブル発生槽1に導入する点において異なる。他の構成は、図1に示す上記第1実施の形態の窒素含有排水処理装置の場合と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図5は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図5に示す窒素含有排水処理装置は、図1に示す第1実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、再曝気槽5の後段に、接触酸化槽53,沈澱槽54,急速ろ過機55および活性炭吸着塔56をこの順序で配置している点において異なる。他の構成は、図1に示す上記第1実施の形態の窒素含有排水処理装置の場合と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図6は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図6に示す窒素含有排水処理装置は、図1に示す第1実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、再曝気槽5の後段に、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機32が設置された第2マイクロナノバブル発生槽57,急速ろ過機55および活性炭吸着塔56をこの順序で配置しており、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機32にはブロワー38から空気が供給される点において異なる。他の構成は、図1に示す上記第1実施の形態の窒素含有排水処理装置の場合と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。また、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機32およびブロワー38も、図1に示す上記第1実施の形態の場合と同じであるため、同じ符号を付している。また、急速ろ過機55および活性炭吸着塔56は、図5に示す上記第5実施の形態の場合と同じであるため、同じ符号を付している。
図7は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図7に示す窒素含有排水処理装置は、図6に示す第6実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、第1硝化槽6への流入水である窒素含有排水が界面活性剤含有窒素排水である点において異なる。尚、他の構成は、図6に示す上記第6実施の形態の窒素含有排水処理装置と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
図8は、本実施の形態の窒素含有排水処理装置における構成を示す図である。図8に示す窒素含有排水処理装置は、図7に示す第7実施の形態の窒素含有排水処理装置とは、ポンプ58と急速ろ過機55との間に、接触酸化槽53,沈殿槽54および第3マイクロナノバブル発生槽59をこの順序で配置している点において異なる。他の構成は、図7に示す上記第7実施の形態の窒素含有排水処理装置の場合と同じであるため、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。また、接触酸化槽53および沈殿槽54も、図5に示す上記第5実施の形態の場合と同じであるため、同じ符号を付している。
図1に基づいて、マイクロナノバブル発生槽1の容量が0.2m3、マイクロナノバブル付着槽2の容量が0.1m3、硝化槽3の容量が4m3、脱窒槽4の容量が3m3、再曝気槽5の容量が2m3である実験装置を製作した。そして、ポリ塩化ビニリデン充填物13が充填されている硝化槽3および脱窒槽4に窒素含有排水を導入して約3ヶ月間試運転をしたところ、再曝気槽5から安定的な処理水質を確保することができた。
2…(汚泥への)マイクロナノバブル付着槽、
3…硝化槽、
4…脱窒槽、
5…再曝気槽、
6…第1硝化槽、
7…第2硝化槽、
8…第1脱窒槽、
9…第2脱窒槽、
10…濁度計、
11…第1酸化還元電位計、
12…第2酸化還元電位計、
13…ポリ塩化ビニリデン充填物、
14…下部導入管、
15…下部導入管の孔、
16,28…ラインミキサー型散気装置、
18,27,38…ブロワー、
19…第1酸化還元電位調節計、
20…第2酸化還元電位調節計、
21…汚泥ポンプ、
22…第1液中膜ポンプ、
23…水素供与体タンク、
24…水素供与体タンク定量ポンプ、
25…第2液中膜ポンプ、
26…液中膜、
32…水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機、
33…旋回流型マイクロナノバブル発生機、
36,52…流入管、
40…濁度調節計、
42…マイクロナノバブル発生助剤タンク定量ポンプ、
43…マイクロナノバブル発生助剤タンク、
44…循環ポンプ、
45…空気引き込み管、
46…ニードルバルブ、
47…流出管、
51…散気管、
53…接触酸化槽、
54…沈澱槽、
55…急速ろ過機、
56…活性炭吸着塔、
57…第2マイクロナノバブル発生槽、
58…ポンプ、
59…第3マイクロナノバブル発生槽。
Claims (16)
- マイクロナノバブル発生機を有して、導入された水中にマイクロナノバブルを発生させるマイクロナノバブル発生槽と、
導入された微生物汚泥中の微生物に、上記マイクロナノバブル発生槽から導入されたマイクロナノバブル含有水中のマイクロナノバブルを付着させるマイクロナノバブル付着槽と、
7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されており、上記マイクロナノバブル付着槽からの微生物汚泥と外部からの窒素含有排水とが導入されて、上記導入された窒素含有排水に対して硝化処理を行う硝化槽と、
上記硝化槽内に設置されると共に、上端部に上記微生物汚泥および上記窒素含有排水が導入される導入口を有する一方、下部に上記導入口から導入された上記微生物汚泥および上記窒素含有排水を上記硝化槽の最下部に吐出する吐出孔を有する第1下部導入管と、
7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されており、上記硝化槽によって硝化処理が行われた被処理水が導入され、水素供与体が添加されて、上記導入された被処理水に対して脱窒処理を行う脱窒槽と、
上記脱窒槽内に設置されると共に、上端部に上記硝化槽からの被処理水が導入される導入口を有する一方、下部に上記導入口から導入された上記被処理水を上記脱窒槽の最下部に吐出する吐出孔を有する第2下部導入管と、
曝気装置を有すると共に、上記脱窒槽によって脱窒処理が行われた被処理水が導入されて、上記脱窒槽において過剰に添加された上記被処理水中の上記水素供与体を微生物分解する再曝気槽と
を備えたことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル付着槽に導入される微生物汚泥は、上記再曝気槽から導入される
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項2に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生槽は、水中ポンプ型マイクロナノバブル発生機と旋回流型マイクロナノバブル発生機との2種類のマイクロナノバブル発生機を有している
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生槽に、マイクロナノバブル発生助剤を添加するためのマイクロナノバブル発生助剤添加装置を備えた
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項4に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生助剤添加装置は、
上記マイクロナノバブル発生助剤を貯蔵するマイクロナノバブル発生助剤タンクと、
上記マイクロナノバブル発生助剤タンク内の上記マイクロナノバブル発生助剤を、定量ずつ上記マイクロナノバブル発生槽に搬送するマイクロナノバブル発生助剤タンク定量ポンプと
を含むことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項5に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル発生槽に設置されて、上記マイクロナノバブル発生槽内の被処理水の濁度を計測する濁度計と、
上記濁度計による計測結果に基づいて、上記マイクロナノバブル発生助剤タンク定量ポンプによる上記マイクロナノバブル発生助剤の搬送量を、上記濁度計による計測結果が所定の濁度になるように制御する濁度調節計と
を備えたことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記再曝気槽の後段に、接触酸化槽,沈澱槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置した
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記再曝気槽の後段に、第2マイクロナノバブル発生槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置した
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記硝化槽に導入される窒素含有排水は、界面活性剤含有窒素排水である
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記再曝気槽の後段に、第2マイクロナノバブル発生槽,沈澱槽,第3マイクロナノバブル発生槽,急速ろ過機および活性炭吸着塔を設置し、
上記硝化槽に導入される窒素含有排水は、界面活性剤含有窒素排水である
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記マイクロナノバブル付着槽,上記硝化槽および上記再曝気槽には、ラインミキサー型散気装置が設置されている
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項1に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記脱窒槽は、上記第2下部導入管設置された第1脱窒槽と上記第2下部導入管設置された第2脱窒槽との2つの脱窒槽によって構成されており、
上記硝化槽には、ラインミキサー型散気装置が設置されており、
上記再曝気槽には、上記再曝気槽内の微生物汚泥を上記マイクロナノバブル付着槽に移送する第1ポンプと、上記再曝気槽内の処理水を上記マイクロナノバブル発生槽に移送する第2ポンプとが、設置されており、
上記第1脱窒槽に設置されて、上記第1脱窒槽内の酸化還元電位を計測する第1酸化還元電位計と、
上記第1酸化還元電位計の計測結果に基づいて、上記硝化槽のラインミキサー型散気装置に空気を圧送するブロワーの圧送量を制御する第1酸化還元電位調節計と、
上記第2脱窒槽に設置されて、上記第2脱窒槽内の酸化還元電位を計測する第2酸化還元電位計と、
上記第2酸化還元電位計の計測結果に基づいて、上記再曝気槽の上記第1ポンプおよび第2ポンプの移送量を制御する第2酸化還元電位調節計と
を備えたことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項9あるいは請求項10に記載の窒素含有排水処理装置において、
上記界面活性剤含有窒素排水中における界面活性剤は、有機フッ素系化合物である
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - 請求項13に記載された窒素含有排水処理装置において、
上記有機フッ素系化合物は、ペルフルオロオクタンスルホン酸あるいはペルフルオロオクタン酸である
ことを特徴とする窒素含有排水処理装置。 - マイクロナノバブル発生機を有するマイクロナノバブル発生槽で発生させたマイクロナノバブルを、マイクロナノバブル付着槽において、導入された微生物汚泥中の微生物に付着させ、
上記微生物に付着されたマイクロナノバブルを含む上記微生物汚泥中と外部からの窒素含有排水とを、7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填されている硝化槽の最下部に導入して、上記導入された窒素含有排水に対して硝化処理を行い、
上記硝化槽によって硝化処理が行われた被処理水を、7m以上の水深を有すると共に、マイクロナノバブル付着用充填材が充填された脱窒槽の最下部に導入し、水素供与体を添加して、上記導入された被処理水に対して脱窒処理を行い、
上記脱窒槽によって脱窒処理が行われた被処理水を、曝気装置を有する再曝気槽に導入して、上記脱窒槽において過剰に添加された上記被処理水中の上記水素供与体を微生物分解する
ことを特徴とする窒素含有排水処理方法。 - 請求項15に記載の窒素含有排水処理方法において、
上記硝化槽は、水深が7m以上の第1硝化槽と水深が7m以上の第2硝化槽との2槽から構成され、
上記脱窒槽は、水深が7m以上の第1脱窒槽と水深が7m以上の第2脱窒槽との2槽から構成され、
上記第1硝化槽と上記第2硝化槽および上記第1脱窒槽と上記第2脱窒槽に、上部に導入口を有する一方、下部に吐出孔を有する下部導入管が設置されており、
上記第1硝化槽に導入される上記微生物汚泥および上記窒素含有排水と上記第2硝化槽,上記第1脱窒槽,上記第2脱窒槽に導入される前段の槽からの被処理水とは、上記下部導入管の上記導入口から導入されて上記下部導入管内を流下し、上記下部導入管の上記吐出孔から上記硝化槽および上記脱窒槽の最下部に導入される
ことを特徴とする窒素含有排水処理方法。
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