JP2010194491A - Wastewater treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃水処理装置の技術に関し、特に原料水槽と、酸生成槽と、pH調整槽と、反応槽と、制御装置とを具備する廃水処理装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a wastewater treatment apparatus, and more particularly to a technology of a wastewater treatment apparatus including a raw material water tank, an acid generation tank, a pH adjustment tank, a reaction tank, and a control device.
従来、沈降速度の大きい粒子化(グラニュール化)したメタン発酵菌を高濃度に保持し、廃水を高効率にメタン発酵処理するという特徴を持つ菌体グラニュールを使用した廃水処理方法、例えばUASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)法等は、広く廃水処理装置に応用され、使用されている。 Conventionally, a wastewater treatment method using cell granules, such as UASB, which has the characteristics of maintaining a high concentration of granulated methane-fermenting bacteria with a high sedimentation rate and treating effluent with high-efficiency methane fermentation. The (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) method and the like are widely applied and used in wastewater treatment equipment.
この廃水処理装置は底部に廃水供給部を有し、かつ下部にメタン発酵菌の嫌気性グラニュールが充填されたグラニュール充填部を有する。こうして、付着担体を用いることなく、菌を具備した汚泥をグラニュール化し、反応槽中に高濃度の微生物を確保するものである(例えば特許文献1参照)。 This wastewater treatment apparatus has a wastewater supply unit at the bottom and a granule filling unit filled with anaerobic granules of methane fermentation bacteria at the bottom. In this way, the sludge having bacteria is granulated without using an adherent carrier, and a high concentration of microorganisms is ensured in the reaction tank (see, for example, Patent Document 1).
また、前記廃水処理装置に投入する廃水は、まず酸生成槽において廃水中の高分子有機物を加水分解菌によって、アミノ酸、糖、アルコールなどに分解した後、反応槽へ投入される(例えば、特許文献2参照)。 In addition, waste water to be introduced into the waste water treatment apparatus is first decomposed into amino acids, sugars, alcohols and the like by hydrolyzing bacteria in the acid generation tank, and then charged into the reaction tank (for example, patents). Reference 2).
前記酸生成槽においては、酸生成によって低下したpHを調整するためにアルカリ薬剤が投入されており、アルカリ薬剤の中和作用によってpHを中性付近に上昇させていた。
しかし、酸生成槽において中性付近までpHを上昇させることにより、酸生成槽内の酸生成菌に好適な環境であるpH4.0〜6.5よりも高いpH環境となってしまうため、酸生成量が減少するという問題があった。
In the acid generation tank, an alkali chemical was introduced in order to adjust the pH lowered by the acid generation, and the pH was raised to near neutrality by the neutralizing action of the alkaline chemical.
However, increasing the pH to near neutral in the acid generation tank results in a pH environment higher than pH 4.0 to 6.5, which is an environment suitable for acid-producing bacteria in the acid generation tank. There was a problem that the generation amount decreased.
また、反応槽に投入される廃水には硫酸イオンが含まれており、反応槽内に存在する硫酸還元菌は前記硫酸イオンを使用して硫化水素を生成する。生成された硫化水素はバイオマス分解ガスに混入し、装置腐蝕の原因となっていた。 Moreover, the waste water thrown into the reaction tank contains sulfate ions, and the sulfate-reducing bacteria present in the reaction tank use the sulfate ions to generate hydrogen sulfide. The produced hydrogen sulfide was mixed into the biomass decomposition gas and caused corrosion of the equipment.
そこで、本発明は係る課題に鑑み、反応槽におけるバイオマス分解ガスの発生量を保ちつつ、反応槽から発生するバイオマス分解ガス中の硫化水素濃度を低減することができる廃水処理装置を提供する。 Then, this invention provides the waste water treatment apparatus which can reduce the hydrogen sulfide density | concentration in the biomass decomposition gas generated from a reaction tank, keeping the generation amount of the biomass decomposition gas in a reaction tank in view of the subject which concerns.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、原料水槽と、酸生成槽と、pH調整槽と、反応槽と、制御装置とを具備する廃水処理装置において、前記廃水処理装置は、反応槽にて発生した処理水をpH調整槽及び酸生成槽に還流するための複数の処理水通路と、該処理水通路内に設けた切換可能な複数の処理水用ポンプと、を具備し、前記制御装置は、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、を行うものである。 That is, in claim 1, in a wastewater treatment apparatus comprising a raw material water tank, an acid generation tank, a pH adjustment tank, a reaction tank, and a control device, the wastewater treatment apparatus is a treatment generated in the reaction tank. A plurality of treated water passages for refluxing water to the pH adjustment tank and the acid generation tank, and a plurality of switchable pumps for treated water provided in the treated water passage, When the pH of the organic waste water in the acid generation tank is less than 5.5, the control for operating the pump for the treated water, and when the pH of the organic waste water in the acid generation tank is higher than 6.5, Control for stopping the pump, control for operating the pump for treated water when the pH of the organic wastewater in the pH adjustment tank is less than 7.0, and pH of the organic wastewater in the pH adjustment tank being 8. Previous when greater than 0 A control to stop the process water pump, and performs.
請求項2においては、前記廃水処理装置は、pHを調整するための調整剤を貯留するための調整剤タンクと、前記調整剤タンクから調整剤をpH調整槽及び酸生成槽に還流するための複数の調整剤通路と、該調整剤通路内に設けた切換可能な複数の調整剤用ポンプと、を具備し、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記処理水用ポンプの流量が上限流量より大きくなった場合には、前記調整剤用ポンプを作動させる制御と、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記処理水用ポンプの流量が上限流量より大きくなった場合には、前記調整剤用ポンプを作動させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、を行うものである。 In Claim 2, the said waste water treatment apparatus is for recirculating | refluxing a regulator from the said regulator tank to a pH adjustment tank and an acid production tank for the regulator tank for storing the regulator for adjusting pH. A plurality of adjuster passages, and a plurality of switchable adjuster pumps provided in the adjuster passage, and when the pH of the organic waste water in the acid generation tank is less than 5.5, The control for operating the pump for treated water, the control for operating the pump for adjusting agent when the flow rate of the pump for treated water becomes larger than the upper limit flow rate, and the pH of the organic waste water in the acid generation tank A control for stopping the treated water pump when greater than 6.5, a control for operating the treated water pump when the pH of the organic wastewater in the pH adjusting tank is less than 7.0, and the treated water. Pump A control for operating the adjusting agent pump when the flow rate exceeds the upper limit flow rate, and a control for stopping the treated water pump when the pH of the organic waste water in the pH adjusting tank is higher than 8.0. .
請求項3においては、前記反応槽の下部より空気を吹き込む空気ポンプを設けたものである。 In Claim 3, the air pump which blows air from the lower part of the said reaction tank is provided.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、反応槽におけるバイオマス分解ガスの発生量を保ちつつ、反応槽から発生するバイオマス分解ガス中の硫化水素濃度を低減し、コストの高い乾式脱硫装置の脱硫剤の使用量を減らすことができる。 In claim 1, while maintaining the amount of biomass decomposition gas generated in the reaction tank, the concentration of hydrogen sulfide in the biomass decomposition gas generated from the reaction tank is reduced, and the amount of desulfurization agent used in the high-cost dry desulfurization apparatus is reduced. be able to.
請求項2においては、pH調整剤の使用量を減じてpH調整を行うことができる。 In Claim 2, pH adjustment can be performed by reducing the usage-amount of a pH adjuster.
請求項3においては、反応槽内での硫化水素の生成量を低減することができる。 According to the third aspect, the amount of hydrogen sulfide produced in the reaction vessel can be reduced.
まず、本発明の実施例である廃水処理装置1の全体構成について図1を用いて説明する。
前記廃水処理装置1は、原料水槽11と、酸生成槽12と、pH調整槽13と、反応槽14と、制御装置20とを具備する。
前記原料水槽11は、処理対象となる有機性廃水を滞留させるための槽であり、該原料水槽11内の有機性廃水は送水ポンプ31により一定量ずつ酸生成槽12へと投入される。
前記酸生成槽12は、投入された有機性廃水の酸発酵反応を行う嫌気性の酸生成菌を液槽内に浮遊状態で保持する槽である。前記酸生成槽12に投入された有機性廃水の中の大きな有機物はまず、加水分解菌により単糖類、芳香族化合物、アミノ酸、及び長鎖脂肪酸等に低分子化され、さらに酸生成菌により揮発性脂肪酸にまで分解される。さらに、酸生成菌や水素資化性酢酸生成菌と水素資化成菌によって酢酸に分解される。
First, the whole structure of the waste water treatment apparatus 1 which is an Example of this invention is demonstrated using FIG.
The wastewater treatment apparatus 1 includes a raw
The raw
The
また、前記酸生成槽12には、有機性廃水の酸生成を促進するための攪拌羽根12aが設けられている。前記攪拌羽根12aが回転することにより酸生成槽12内の有機性廃水が加水分解菌と接触する機会が増え、酸生成が促進されるものである。また、酸生成槽12内には有機性廃水のpHを検出するための酸生成槽用pHセンサー12bが設けられている。
また、前記原料水槽11からの有機性廃水が一定の量投入されると、酸生成槽12から溢れ出した有機性廃水はpH調整槽13へと流れ込む。
The
When a certain amount of the organic waste water from the
前記pH調整槽13は、前記酸生成槽12においてpHが低下した有機性廃水に処理水やpH調整剤を投入することにより、pHを上昇させるための槽である。また、前記pH調整槽13には、有機性廃水のpH調整を促進するための攪拌羽根13aが設けられている。前記攪拌羽根13aが回転することによりpH調整槽13内の有機性廃水が攪拌され、pH調整を促進するものである。また、pH調整槽13内には有機性廃水のpHを検出するためのpH調整槽用pHセンサー13bが設けられている。
The pH adjusting
前記反応槽14は、UASB型の反応槽で、その底部には有機性廃水を反応槽14の下部に供給する廃水供給部が配設されている。また、前記反応槽14にはメタン発酵菌の集合体であるグラニュール菌体が投入されており、該グラニュール菌体により有機性廃水内の酢酸がメタンと炭酸ガスに分解され、メタン発酵が進行し、バイオマス分解ガスが発生する。また、前記反応槽14内に一定期間滞留した有機性廃水は、酢酸が分解されることにより有機酸の含有率が大きく減少し、pHが7.4〜8.0である処理水となる。
The
また、前記廃水処理装置1は、前記反応槽14にて発生した処理水を貯留するための処理水タンク15と、前記処理水をpH調整槽13及び酸生成槽12に還流するための複数の処理水通路41・42と、該処理水通路41・42内に設けた切換可能な複数の処理水用ポンプ43・44と、を具備する。
The wastewater treatment apparatus 1 includes a treatment water tank 15 for storing the treatment water generated in the
前記処理水通路41・42は、前記反応槽14にて発生した処理水を貯留する処理水タンク15からpH調整槽13に還流するための第一処理水通路41と、前記反応槽14にて発生した処理水を酸生成槽12に還流するための第二処理水通路42とからなる。前記第一処理水通路41及び第二処理水通路42は円筒管で構成されており、処理水が詰まらない程度の口径で構成している。
また前記第一処理水通路41の中途部には作動・停止を切り換えることにより還流する処理水の量を調節する第一処理水用ポンプ43を設ける。また、前記第二処理水通路42の中途部には作動・停止を切り換えることにより還流する処理水の量を調節する第二処理水用ポンプ44を設ける。
The treated water passages 41 and 42 are formed by the first treated water passage 41 for returning the treated water generated in the
A first treated
また、前記廃水処理装置1は、pHを調整するための調整剤を貯留するための調整剤タンク45と、前記調整剤タンク45から調整剤をpH調整槽13及び酸生成槽12に還流するための複数の調整剤通路51・52と、該調整剤通路51・52内に設けた切換可能な複数の調整剤用ポンプ53・54と、を具備するものである。
前記調整剤タンク45は、調整剤を貯留するために設けられた容器であり、調整剤は例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)等で構成されている。
前記調整剤タンク45には、調整剤タンク45から調整剤をpH調整槽13に投入するための第一調整剤通路51と、酸生成槽12に還流するための第二調整剤通路52とが接続されている。
前記第一調整剤通路51の中途部には作動又は停止を切換可能に設けた第一調整剤用ポンプ53が、前記第二調整剤通路52の中途部には作動又は停止を切換可能に設けた第二調整剤用ポンプ54がそれぞれ設けられている。
Further, the wastewater treatment apparatus 1 is configured to recirculate the adjusting agent from the adjusting agent tank 45 to the pH adjusting
The adjusting agent tank 45 is a container provided for storing the adjusting agent, and the adjusting agent is made of, for example, sodium hydroxide (NaOH).
The adjusting agent tank 45 includes a first adjusting agent passage 51 for supplying the adjusting agent from the adjusting agent tank 45 to the pH adjusting
A first
また、前記廃水処理装置1には、酸生成槽12及びpH調整槽13のpHを制御するための制御装置20が設けられている。
前記制御装置20は、図2に示すように、RAMやROM等で構成された記憶部21とCPU等で構成された演算部22とから構成されており、前記第一処理水用ポンプ43、第二処理水用ポンプ44、第一調整剤用ポンプ53、第二調整剤用ポンプ54、酸生成槽用pHセンサー12b、及びpH調整槽用pHセンサー13bと接続されている。
Further, the wastewater treatment apparatus 1 is provided with a
As shown in FIG. 2, the
また、前記廃水処理装置1は、前記反応槽14から排出されるバイオマス分解ガスに含まれた硫化水素等の硫化物を除去するため乾式脱硫装置55を具備する。前記乾式脱硫装置55は、例えば酸化鉄などの脱硫剤を使用しており、バイオマス分解ガスから硫化水素を除去するものである。すなわち、酸化鉄と硫化水素を反応させて硫化鉄と水を発生させることにより、硫化水素を除去するものである。
In addition, the wastewater treatment apparatus 1 includes a dry desulfurization apparatus 55 for removing sulfides such as hydrogen sulfide contained in the biomass decomposition gas discharged from the
次に、前記制御装置20によるpH調整の制御について説明する。
まず、酸生成槽12におけるpH制御について図3を用いて説明する。
ステップS10において酸生成槽12内の有機性廃水のpHが5.5以上であるか否かについて判断する。ここで、酸生成槽12内の有機性廃水のpHは酸生成槽用pHセンサー12bによって常時検出されており、該酸生成槽用pHセンサー12bからの情報は前記制御装置20へ入力されている。pHが5.5以上になると、前記有機性廃水内に存在する硫酸還元菌が活性化し、有機性廃水内の硫酸イオンを使って硫化水素を生成する。これにより、酸生成槽12内の有機性廃水における硫酸イオンが減少し、反応槽14に投入される有機性廃水における硫酸イオンも減少する。また、反応槽14に投入される有機性廃水における硫酸イオンも減少することにより、反応槽14内で発生する硫化水素を減少させることができる。そこで、酸生成槽12においてはpHが5.5以上であることが望ましい。
そこで、ステップS10において、pHが5.5以上である場合には、ステップS10に戻り、再びpHを検出してpHが5.5以上であるか否かについて判断する。pHが5.5よりも小さい場合には、ステップS20において前記第二処理水用ポンプ44を作動させて第二処理水通路42より処理水を還流させる。反応槽14において有機性廃水内の酢酸が分解されることにより、前記処理水のpHは7.4から8.0となっている。この処理水を加えることにより、前記酸生成槽12内の有機性廃水のpH濃度を中和させるものである。
Next, control of pH adjustment by the
First, pH control in the
In step S10, it is determined whether or not the pH of the organic waste water in the
Therefore, in step S10, if the pH is 5.5 or higher, the process returns to step S10, and the pH is detected again to determine whether the pH is 5.5 or higher. When the pH is lower than 5.5, the second treated
次に、設定した時間Tが経過した後(ステップS30)、ステップS40において酸生成槽12内の有機性廃水のpHが5.5以上であるか否かについて判断する。ここで、pHが5.5以上である場合には、ステップS110においてpHが6.5より小さいか否かについて判断する。pHが6.5以上となると、もともと有機性廃水や処理水の中に存在している嫌気性メタン発酵菌が活発に活動するため、酸生成槽12内でメタン発酵が促進され、結果として反応槽14内でのメタン発酵が進まない。そこで、酸生成槽12においてはpHが6.5より小さいことが望ましい。
そこで、pHが6.5よりも小さい場合には、引き続き処理水を還流させて、一定時間T経過後(ステップS30)ステップS40においてpHが5.5以上であるか否かについて判断する。また、pHが6.5以上の場合には、ステップS120において処理水の還流を停止して、pHを6.5以下となるようにするものである。
Next, after the set time T has elapsed (step S30), it is determined in step S40 whether or not the pH of the organic waste water in the
Therefore, when the pH is smaller than 6.5, the treated water is continuously refluxed, and after a certain time T has elapsed (step S30), it is determined whether or not the pH is 5.5 or higher in step S40. On the other hand, when the pH is 6.5 or more, the reflux of the treated water is stopped in step S120 so that the pH becomes 6.5 or less.
また、ステップS40においてpHが5.5より小さい場合には、続いて、ステップS50において、処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxよりも小さいか否かを判断する。ここで、処理水の上限流量Qmaxは反応槽14の線速度の上限を越えないように設定するものである。前記線速度は流量(立方メートル/時間)を反応槽14の断面積(平方メートル)で割ったものであり、線速度の上限は反応槽14固有の値である(例えば1メートル/時間)。言い換えれば、処理水質が悪化しない程度に処理水を返送させるものである。
If the pH is smaller than 5.5 in step S40, then, in step S50, the flow rate Q2 returning to the
処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxより小さい場合には、ステップS60において前記第二処理水用ポンプ44の還流する流量Q2を一定量だけ増加させるものである。そして、設定時間T経過後(ステップS30)、再びステップ40においてpHが5.5以上であるか否かについて判断する。
If the sum of the flow rate Q2 returning to the
また、ステップS50において、処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmax以上である場合には、処理水だけでのpH調整はできないと判断し、ステップS70において、前記第二調整剤用ポンプ54を作動させて、pH調整剤を投入する。
そして、設定時間T経過後(ステップS80)、ステップS90において有機性廃水のpHが5.5以上であるか否かについて判断し、pHが5.5より小さい場合には、ステップS100において前記第二調整剤用ポンプ54のpH調整剤の投入量を一定量だけ増加させるものである。そして、設定時間T経過後(ステップS80)、ステップS90において有機性廃水のpHが5.5以上であるか否かについて判断する。
Further, in step S50, when the sum of the flow rate Q2 returning to the
Then, after the set time T has elapsed (step S80), it is determined in step S90 whether or not the pH of the organic waste water is 5.5 or more. The input amount of the pH adjusting agent in the dual
また、ステップS90において、有機性廃水のpHが5.5以上である場合には、ステップS130において、有機性廃水のpHが6.5より小さいか否かについて判断する。ステップS130において、有機性廃水のpHが6.5よりも小さい場合には、設定時間T経過後(ステップS80)、ステップS90において有機性廃水のpHが5.5以上であるか否かについて判断する。
また、ステップS130において、pHが6.5以上の場合には、pH調整剤の投入を停止して、pHを6.5以下となるようにするものである。そして設定時間T経過後(ステップS30)、ステップ40においてpHが5.5以上であるか否かについて判断する。
In step S90, if the pH of the organic waste water is 5.5 or higher, it is determined in step S130 whether the pH of the organic waste water is smaller than 6.5. In step S130, when the pH of the organic waste water is smaller than 6.5, it is determined whether or not the pH of the organic waste water is 5.5 or higher after the set time T has elapsed (step S80). To do.
In step S130, when the pH is 6.5 or more, the pH adjusting agent is stopped to be brought to 6.5 or less. Then, after the set time T has elapsed (step S30), it is determined in step 40 whether or not the pH is 5.5 or higher.
次に、pH調整槽13におけるpH制御について図4を用いて説明する。
まず、ステップS310においてpH調整槽13内の有機性廃水のpHが7.0以上であるか否かについて判断する。ここで、pH調整槽13内の有機性廃水のpHはpH調整槽用pHセンサー13bによって常時検出されており、該pH調整槽用pHセンサー13bからの情報は前記制御装置20へ入力されている。pHが6.5以上となると、もともと有機性廃水や処理水の中に存在している嫌気性メタン発酵菌が活発に活動する。そこで、pH調整槽13においては反応槽14へ投入する下準備としてpHが7.0以上であることが望ましい。
そこで、pHが7.0以上である場合には、ステップS310に戻り、再びpHを検出してpHが7.0以上であるか否かについて判断する。pHが7.0よりも小さい場合には、ステップS320において前記第一処理水用ポンプ43を作動させて第一処理水通路41より処理水を還流させる。反応槽14において有機性廃水内の酢酸が分解されることにより、前記処理水のpHは7.4から8.0となっている。この処理水を加えることにより、前記pH調整槽13内の有機性廃水のpH濃度を中和させるものである。
Next, pH control in the
First, in step S310, it is determined whether or not the pH of the organic waste water in the
Therefore, if the pH is 7.0 or higher, the process returns to step S310, and the pH is detected again to determine whether the pH is 7.0 or higher. When the pH is less than 7.0, the first treated
次に、設定時間Tが経過した後(ステップS330)、ステップS340においてpH調整槽13内の有機性廃水のpHが7.0以上であるか否かについて判断する。ここで、pHが7.0以上である場合には、ステップS410においてpHが8.0より小さいか否かについて判断する。pHが8.0以上となると、もともと有機性廃水や処理水の中に存在している硫酸塩還元菌の活動条件を超えてしまうため、pH調整槽13内で硫酸イオンを使用して硫化水素を生成する動きが阻害され、結果として反応槽14内での硫化水素発生量が増加してしまう。そこで、pH調整槽13においては、pHが8.0より小さいことが望ましい。
そこで、pHが8.0よりも小さい場合には、引き続き処理水を還流させて、設定時間T経過後(ステップS330)ステップS340においてpHが7.0以上であるか否かについて判断する。また、pHが8.0以上の場合には、ステップS420において処理水の還流を停止して、pHを8.0以下となるようにするものである。
Next, after the set time T has elapsed (step S330), it is determined in step S340 whether or not the pH of the organic waste water in the
Therefore, when the pH is smaller than 8.0, the treated water is continuously refluxed, and after the set time T has elapsed (step S330), it is determined whether or not the pH is 7.0 or higher in step S340. On the other hand, when the pH is 8.0 or more, the reflux of the treated water is stopped in step S420 so that the pH becomes 8.0 or less.
また、ステップS340においてpHが7.0より小さい場合には、続いて、ステップS350において、処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxよりも小さいか否かを判断する。ここで、処理水の上限流量Qmaxは反応槽の線速度の上限を越えないように設定するものである。前記線速度は流量(立方メートル/時間)を反応槽14の断面積(平方メートル)で割ったものであり、線速度の上限は反応槽14固有の上限値である(例えば1メートル/時間)。言い換えれば、処理水質が悪化しない程度に処理水を返送させるものである。
処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxより小さい場合には、ステップS360において前記第一処理水用ポンプ43の還流する流量Q1を一定量だけ増加させるものである。そして設定時間T経過後(ステップS330)、再びステップ340においてpHが7.0以上であるか否かについて判断する。
If the pH is smaller than 7.0 in step S340, then, in step S350, the flow rate Q2 returning to the
If the sum of the flow rate Q2 flowing back to the
また、ステップS350において、処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmax以上である場合には、処理水だけでのpH調整はできないと判断し、ステップS370において、前記第一調整剤用ポンプ53を作動させて、pH調整剤を投入する。
そして、設定時間T経過後(ステップS380)、ステップS390において有機性廃水のpHが7.0以上であるか否かについて判断し、pHが7.0より小さい場合には、ステップS400において前記第一調整剤用ポンプ53のpH調整剤の投入量を一定量だけ増加させるものである。そして、設定時間T経過後(ステップS380)、ステップS390において有機性廃水のpHが7.0以上であるか否かについて判断する。
In step S350, when the sum of the flow rate Q2 refluxing to the
Then, after the set time T has elapsed (step S380), it is determined whether or not the pH of the organic waste water is 7.0 or higher in step S390. If the pH is lower than 7.0, the first time is determined in step S400. The input amount of the pH adjusting agent in the one adjusting
また、ステップS390において、有機性廃水のpHが7.0以上である場合には、ステップS430において、有機性廃水のpHが8.0より小さいか否かについて判断する。ステップS430において、有機性廃水のpHが8.0よりも小さい場合には、設定時間T経過後(ステップS380)、ステップS390において有機性廃水のpHが7.0以上であるか否かについて判断する。
また、ステップS430において、pHが8.0以上の場合には、pH調整剤の投入を停止して、pHを8.0以下となるようにするものである。そして設定時間T経過後(ステップS330)、ステップS340においてpHが7.0以上であるか否かについて判断する。
If the pH of the organic waste water is 7.0 or higher in step S390, it is determined in step S430 whether or not the pH of the organic waste water is smaller than 8.0. In step S430, if the pH of the organic wastewater is smaller than 8.0, it is determined whether or not the pH of the organic wastewater is 7.0 or higher in step S390 after the set time T has elapsed (step S380). To do.
In step S430, when the pH is 8.0 or more, the pH adjusting agent is stopped and the pH is adjusted to 8.0 or less. Then, after the set time T has elapsed (step S330), it is determined in step S340 whether or not the pH is 7.0 or higher.
また、前記反応槽14の下部には、図1に示すように、反応槽14内の有機性廃水に対し空気を送り込むための空気ポンプ61が設けられている。前記空気ポンプ61は、外部の空気を圧縮して反応槽14内へ送り込むものである。前記反応槽14に送り込まれた空気により、反応槽14内のグラニュール担体と空気中の酸素とが接触する機会が増える。この場合、グラニュール担体の最外部に付着した嫌気性の硫酸還元菌が不活性化し、硫酸イオンから硫化水素を生成するのを阻害することが可能となる。なお、同じく嫌気性のメタン発酵菌はグラニュール担体の内側に多く付着しているため、この空気により不活性化しづらい。
Further, as shown in FIG. 1, an
このように、原料水槽11と、酸生成槽12と、pH調整槽13と、反応槽14と、制御装置20とを具備する廃水処理装置1において、前記廃水処理装置1は、反応槽14にて発生した処理水をpH調整槽13及び酸生成槽12に還流するための複数の処理水通路41・42と、該処理水通路41・42内に設けた切換可能な複数の処理水用ポンプ43・44と、を具備し、前記制御装置20は、前記酸生成槽12における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記第二処理水用ポンプ44を作動させる制御と、前記酸生成槽12における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記第二処理水用ポンプ44を停止させる制御と、前記pH調整槽13における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記第一処理水用ポンプ43を作動させる制御と、前記pH調整槽13における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記第一処理水用ポンプ43を停止させる制御と、を行うものである。
このように構成することにより、前記有機性廃水内に存在する硫酸還元菌が活性化するpH5.5以上であって、有機性廃水や処理水の中に存在している嫌気性メタン発酵菌が活発に活動しない下限のpHであるpH6.5未満に酸生成槽12内の有機性廃水のpHを調整することができる。
また、反応槽14に存在している嫌気性メタン発酵菌が活性であるpH7.0以上pH8.0未満にpH調整槽13内の有機性廃水のpHを調整することができる。
このため、反応槽14におけるバイオマス分解ガスの発生量を保ちつつ、反応槽14から発生するバイオマス分解ガス中の硫化水素濃度を低減し、コストの高い乾式脱硫装置55の脱硫剤の使用量を減らすことができる。
As described above, in the wastewater treatment apparatus 1 including the raw
By comprising in this way, the anaerobic methane-fermenting bacteria which are pH 5.5 or more which the sulfate reduction bacteria which exist in the said organic wastewater activate, and which exist in organic wastewater and treated water are The pH of the organic waste water in the
Moreover, the pH of the organic waste water in the
For this reason, the hydrogen sulfide concentration in the biomass decomposition gas generated from the
また、前記廃水処理装置1は、pHを調整するための調整剤を貯留するための調整剤タンク45と、前記調整剤タンク45から調整剤をpH調整槽13及び酸生成槽12に還流するための複数の調整剤通路51・52と、該調整剤通路51・52内に設けた切換可能な複数の調整剤用ポンプ53・54と、を具備し、前記酸生成槽12における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記第二処理水用ポンプ44を作動させる制御と、前記処理水用ポンプ44の処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxより大きくなった場合には、前記第二調整剤用ポンプ54を作動させる制御と、前記酸生成槽12における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記第二処理水用ポンプ44を停止させる制御と、前記pH調整槽13における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記第一処理水用ポンプ43を作動させる制御と、前記第一処理水用ポンプ43の処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxより大きくなった場合には、前記第一調整剤用ポンプ53を作動させる制御と、前記pH調整槽13における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記第一処理水用ポンプ43を停止させる制御と、を行うものである。
このように構成することにより、pH調整制御において、処理水の酸生成槽12に還流している流量Q2とpH調整槽13に還流している流量Q1との和が上限流量Qmaxよりも小さい場合には処理水のみでpH調整制御を行うことができるため、pH調整剤の使用量を減じてpH調整を行うことができる。
Further, the wastewater treatment apparatus 1 is configured to recirculate the adjusting agent from the adjusting agent tank 45 to the
By comprising in this way, in pH adjustment control, when the sum of the flow volume Q2 recirculated to the
また、前記反応槽14の下部より空気を吹き込む空気ポンプ61を設けたものである。
このように構成することにより、反応槽14内での硫化水素の生成量を低減することができる。
In addition, an
By comprising in this way, the production amount of hydrogen sulfide in the
1 廃水処理装置
12 酸生成槽
12b 酸生成槽用pHセンサー
13 pH調整槽
13b pH調整槽用pHセンサー
14 反応槽
20 制御装置
41 第一処理水通路
42 第二処理水通路
43 第一処理水用ポンプ
44 第二処理水用ポンプ
51 第一調整剤通路
52 第二調整剤通路
53 第一調整剤用ポンプ
54 第二調整剤用ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste
Claims (3)
前記廃水処理装置は、反応槽にて発生した処理水をpH調整槽及び酸生成槽に還流するための複数の処理水通路と、該処理水通路内に設けた切換可能な複数の処理水用ポンプと、を具備し、
前記制御装置は、
前記酸生成槽における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、
前記pH調整槽における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、
を行うことを特徴とする廃水処理装置。 In a wastewater treatment apparatus comprising a raw material water tank, an acid generation tank, a pH adjustment tank, a reaction tank, and a control device,
The wastewater treatment apparatus includes a plurality of treated water passages for returning treated water generated in a reaction tank to a pH adjusting tank and an acid generation tank, and a plurality of switchable treated water provided in the treated water passage. A pump,
The control device includes:
When the pH of the organic wastewater in the acid generation tank is less than 5.5, the process water pump is operated, and when the pH of the organic wastewater in the acid generation tank is higher than 6.5, the treatment water A control to stop the pump,
When the pH of the organic wastewater in the pH adjustment tank is less than 7.0, the control for operating the pump for treated water, and when the pH of the organic wastewater in the pH adjustment tank is higher than 8.0, the treated water A control to stop the pump,
A wastewater treatment apparatus characterized by
前記酸生成槽における有機性廃水のpHが5.5より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記処理水用ポンプの流量が上限流量より大きくなった場合には、前記調整剤用ポンプを作動させる制御と、前記酸生成槽における有機性廃水のpHが6.5より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、
前記pH調整槽における有機性廃水のpHが7.0より小さい場合には前記処理水用ポンプを作動させる制御と、前記処理水用ポンプの流量が上限流量より大きくなった場合には、前記調整剤用ポンプを作動させる制御と、前記pH調整槽における有機性廃水のpHが8.0より大きくなると前記処理水用ポンプを停止させる制御と、
を行うことを特徴とする請求項1に記載の廃水処理装置。 The wastewater treatment apparatus includes a regulator tank for storing a regulator for adjusting pH, and a plurality of regulator passages for returning the regulator from the regulator tank to a pH adjustment tank and an acid generation tank. A plurality of switchable regulator pumps provided in the regulator passage,
When the pH of the organic wastewater in the acid generation tank is smaller than 5.5, the control for operating the pump for treated water, and the adjustment when the flow rate of the treated water pump exceeds the upper limit flow rate Control for operating the agent pump, and control for stopping the treated water pump when the pH of the organic wastewater in the acid generation tank is greater than 6.5,
When the pH of the organic waste water in the pH adjusting tank is less than 7.0, the control for operating the pump for treated water, and the adjustment when the flow rate of the treated water pump exceeds the upper limit flow rate A control for operating the agent pump, and a control for stopping the treated water pump when the pH of the organic wastewater in the pH adjustment tank is greater than 8.0,
The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein:
The wastewater treatment apparatus according to claim 1 or 2, further comprising an air pump that blows air from a lower portion of the reaction tank.
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