JP2016195997A - System and method for reducing sludge produced by wastewater treatment facility - Google Patents

System and method for reducing sludge produced by wastewater treatment facility Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide methods of improving sludge removal and maintaining effluent quality.SOLUTION: The invention relates to a method comprising: directing an incoming wastewater stream to a treatment facility, the stream having a flow of at least 20,000 gallons per day, and the incoming wastewater stream having at least 50 mg/L of solids and 100 mg/L of BOD; and removing solids and BOD from the incoming wastewater stream in the treatment facility to provide a final effluent stream. The step of removing solids and BOD comprises: adding a treatment batch containing functional microbes of one or more strains from a biofermentor for treatment of the wastewater stream; and subsequently applying the wastewater stream to biological wastewater treatment using functional microbes. The final effluent stream has less than 10% of the solids of the wastewater stream and less than 10% of the BOD of the wastewater stream. The removal of solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of BOD removed.SELECTED DRAWING: None

Description

生活用水および工業用水から生じる廃水は、水の受容体に排出される前に、通常、種々の物理的、化学的、生物学的汚染物質を除去する処理施設に送られ、回収される。必要な処理を行うために、多くの官民の処理施設が、物理的および生物学的処理法の両方を用いている。物理的な方法(スクリーニング、グライディングおよび物理的沈降法を含む)は、廃水中のより大きく重い固形物の除去に効果的である。しかしながら、廃水中のより軽くより小さい固形物および他の可溶性汚染物質は、物理的な方法により除去することができない。これらの汚染物質については、活性汚泥法および散水濾床法等の生物学的処理法が、通常用いられている。   Wastewater resulting from domestic and industrial water is usually sent to a treatment facility that removes various physical, chemical and biological contaminants and collected before being discharged to the water receptor. Many public and private processing facilities use both physical and biological processing methods to perform the necessary processing. Physical methods (including screening, gliding and physical sedimentation methods) are effective in removing larger and heavier solids in wastewater. However, lighter and smaller solids and other soluble contaminants in wastewater cannot be removed by physical methods. For these pollutants, biological treatment methods such as activated sludge method and sprinkling filter bed method are usually used.

都市廃水処理システムからの汚染物質の排出規制は、近年、より厳しくなってきている。これに応じて、多くの自治体が、新規廃水処理システムを配備するか、または、既存のシステムを、汚染物質の排出が減少するように改良している。汚染物質には、多くの形態があり、最も一般的には生物化学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、総懸濁固体量(TSS)、アンモニア、総窒素、硝酸、亜硝酸およびリンが挙げられる。   In recent years, regulations on pollutant emissions from municipal wastewater treatment systems have become more stringent. In response, many municipalities have either deployed new wastewater treatment systems or modified existing systems to reduce pollutant emissions. There are many forms of pollutants, most commonly biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), ammonia, total nitrogen, nitric acid. Nitrous acid and phosphorus.

従来の活性汚泥システムおよび膜バイオリアクターのような生物学的処理システムは、流入廃水中の汚染物質を減少させる一つの方法である。「流入」なる用語は、リザーバー、ベースン(basin)、処理プロセスもしくは処理プラントまたは処理施設に流れる(生(未処理)または一部処理された)廃水または他の液体を意味する。生物学的処理システムは、適切な量の活性汚泥が保持され、システムにより処理される水中に含まれる汚濁負荷が適切に減少するように設計および運転される。生じる余剰活性汚泥の正味の量(重さとして定義される)は、システムの固形物滞留時間(SRT)に関連する。種々の条件下での種々の汚染物質の処理に要求される最小限のSRTが、一般的によく知られている。活性汚泥流の濃度および沈降ベースンまたは清澄槽に向かう活性汚泥の沈降性が、沈降ベースンまたは清澄槽の面積および活性汚泥の特徴に応じた設計パラメーターにより設定された合理的限界内にある限り、従来の活性汚泥システムは、沈降または清澄デバイスの使用により活性汚泥を保持し、汚染物質を処理するのに適切なSRTを維持することができる。膜バイオリアクターシステムは、膜濾過装置の使用により活性汚泥を保持し、従来の活性汚泥システムにおける典型的な活性汚泥濃度よりも有意に高い活性汚泥濃度で操作することが可能であるが、偶発的な高い流量を処理する能力が限定される。   Biological treatment systems such as conventional activated sludge systems and membrane bioreactors are one way to reduce pollutants in influent wastewater. The term “inflow” refers to waste water or other liquid (raw (untreated) or partially treated) that flows to a reservoir, basin, treatment process or treatment plant or treatment facility. The biological treatment system is designed and operated so that an appropriate amount of activated sludge is retained and the pollution load contained in the water treated by the system is appropriately reduced. The net excess activated sludge produced (defined as weight) is related to the solids residence time (SRT) of the system. The minimum SRT required for the treatment of various contaminants under various conditions is generally well known. As long as the concentration of the activated sludge stream and the settleability of the activated sludge toward the sedimentation basin or clarifier are within reasonable limits set by design parameters depending on the area of the sedimentation basin or clarifier and the characteristics of the activated sludge The activated sludge system can retain the activated sludge through the use of a sedimentation or clarification device and maintain an appropriate SRT to treat the contaminants. Membrane bioreactor systems retain activated sludge through the use of membrane filtration equipment and can be operated at activated sludge concentrations significantly higher than typical activated sludge concentrations in conventional activated sludge systems, but accidentally The ability to handle high flow rates is limited.

汚濁負荷または水処理能力が限界に達した場合、処理施設は、許容限度違反、連邦政府または州の執行行為の可能性、その回収システムの処理が有効なサービスエリア内における国内成長および産業発達の制限または停止といったリスクに直面する。典型的には、廃水処理施設は、増加した水量負荷のニーズを満たすように、物理的に拡張される。しかしながら、物理的な拡張は費用がかかり、また、時には土地の追加が必要となり、都市においては、そのような土地が、既存の施設に隣接して入手できるとは限らないし、また、そのような土地はより高価である。   When pollution loads or water treatment capacities are reached, the treatment facility will breach acceptable limits, potential federal or state enforcement actions, domestic growth and industrial development within the service area where the collection system is effective. Face risks such as restrictions or outages. Typically, wastewater treatment facilities are physically expanded to meet increased water load needs. However, physical expansion is expensive and sometimes requires additional land, and in cities, such land is not always available adjacent to existing facilities, and such Land is more expensive.

したがって、物理的な設備拡張の必要なしに、容積または質量汚濁負荷および水処理能力を増加させる方法の発見が望まれている。従来の汚泥法に対する本発明の大きな利点は、生物発酵槽を既存の設備に付加することにより、容積汚染物質負荷を実質的に増加させることができることである。加えて、強化汚泥法により、沈降特性が改善された生物汚泥が生じることもまた、本発明の特徴および利点である。沈降特性が改善されることにより、正味の汚泥廃棄量および/または発生量がより低くなるので、活性汚泥システムの物理的要素のサイズを大きくする必要性なく水量負荷を増大することが可能になる。他の利点は、典型的には廃水処理施設の運用コストの40〜50%を占める、汚泥処理プロセスにおいて処理されるべき生物汚泥および廃棄される生物汚泥がより少ないことから、化学物質費、人件費、エネルギー費および運送費といった運用コストが少なくなる点である。同様の理由から、新規廃水処理プラントを、汚泥処理施設の必要性を大きく低減してより小さい規模で、すなわち、公知のシステムよりもより低い資本コストで、構築することができる。改良が求められている既存の廃水処理システムについては、増資の必要性を排除し、または拡張の一部またはすべてを遅らせることができる可能性がある。加えて、生物汚泥を廃棄する時間間隔を、活性汚泥プロセスから好気性または嫌気性消化槽まで25〜50%延長し、およびそのプロセスから脱水工程、例えば乾燥床、加圧濾過または遠心分離まで25〜50%延長することができる。この付加的な時間は、より少ない労働力要求、より少ない装置、より少ないエネルギー使用量およびより少ない化学物質の使用量を意味する。   Accordingly, it is desirable to find a way to increase volume or mass pollution load and water treatment capacity without the need for physical equipment expansion. A significant advantage of the present invention over conventional sludge processes is that the volume pollutant load can be substantially increased by adding a biofermentor to existing equipment. In addition, it is also a feature and advantage of the present invention that the enhanced sludge process produces biological sludge with improved sedimentation characteristics. Improved sedimentation characteristics allow for increased water load without the need to increase the size of the physical elements of the activated sludge system, as net sludge waste and / or generation is lower. . Another advantage is that there is less chemical sludge, labor costs due to less biological sludge to be treated and discarded in the sludge treatment process, which typically accounts for 40-50% of the operating costs of wastewater treatment facilities. The operating cost such as cost, energy cost and transportation cost is reduced. For similar reasons, a new wastewater treatment plant can be built on a smaller scale with a greatly reduced need for sludge treatment facilities, i.e. at a lower capital cost than known systems. For existing wastewater treatment systems that are in need of improvement, it may be possible to eliminate the need for capital increases or delay some or all of the expansion. In addition, the time interval for discarding biological sludge is extended by 25-50% from the activated sludge process to an aerobic or anaerobic digester and from the process to a dewatering step such as dry bed, pressure filtration or centrifugation. Can be extended by ~ 50%. This additional time means less labor requirements, less equipment, less energy usage, and less chemical usage.

本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、該流入廃水流は、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mgLの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥であってもよい。   The present invention relates to an improvement in sludge removal and a method for maintaining the quality of discharged water. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids And at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: where the final discharge stream is less than 10% solids of the wastewater stream And having a BOD of less than 10% of the wastewater stream; removing solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, with the removed solids being less than about 0.25 pounds secondary per pound of removed BOD. Sludge may be used. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, with the removed solids being less than about 0.25 pounds secondary per pound of removed BOD. Sludge may be used. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, with the removed solids being less than about 0.125 pounds of secondary per pound of removed BOD. Sludge may be used. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. There may be.

他の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mgLの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥であってもよい。   In another embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and Having a BOD of 100 mg / L; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: wherein the final discharge stream is less than 10% solids of the wastewater stream And having a BOD of less than 10% of the wastewater stream; removing solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. May be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. May be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, the removed solids being less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. It may be.

他の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、第1の最終排出流を得ること:ここに、該第1の最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;排水流を、生物発酵槽からの処理バッチを添加することにより処理し、これにより、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約10%減少させることを含む方法。この方法において、処理バッチは、嫌気性消化槽、調整池および/または一次清澄槽に加えることができる。この方法において、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約25%減少させることができる。この方法において、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約50%減少させることができる。   In another embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and Having a BOD of 100 mg / L; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a first final discharge stream: wherein the first final discharge stream is a wastewater stream Having less than 10% solids and less than 10% BOD of the wastewater stream; treating the effluent stream by adding a treatment batch from the biofermentor, thereby reducing the solids and BOD in the final effluent stream Reducing the weight of the removed sludge by at least about 10% without increasing. In this way, the processing batch can be added to an anaerobic digester, a conditioning pond and / or a primary clarifier. In this way, the weight of the removed sludge can be reduced by at least about 25% without increasing the solids and BOD in the final discharge stream. In this way, the weight of the removed sludge can be reduced by at least about 50% without increasing the solids and BOD in the final discharge stream.

さらに別の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lのバイオソリッドおよび100mg/LのBODを有する;処理施設において、バイオソリッドおよびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満のバイオソリッドおよび廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドを生じさせることを含む。この方法において、汚泥は、一次汚泥、生物汚泥であってもよく、および/または汚泥は、一次汚泥および生物汚泥を含んでいてもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mgLの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満のバイオソリッドであってもよい。   In yet another embodiment, the present invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day, and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L biosolids and Having a BOD of 100 mg / L; at the treatment facility, removing the biosolids and BOD from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: where the final discharge stream is less than 10% of the wastewater stream And having a BOD of less than 10% of the wastewater stream; removing solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD. In this method, the sludge may be primary sludge, biological sludge, and / or the sludge may include primary sludge and biological sludge. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD. It may be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 50 mg L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosolids per pound of removed BOD. May be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosolids per pound of removed BOD. It may be.

さらなる具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mgLのBODであってもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥であってもよい。   In a further embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and Having a BOD of 100 mg / L; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: wherein the final discharge stream is less than 10% solids of the wastewater stream And having a BOD of less than 10% of the wastewater stream; removing solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mgL BOD, with the removed solids being less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. There may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, with the removed solids being less than about 0.25 pounds secondary per pound of removed BOD. Sludge may be used. In this method, the incoming wastewater stream may be at least about 50 mg / L solids and 100 mg L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. Also good. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of secondary per pound of removed BOD. Sludge may be used.

さらに別の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流とすること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥であってもよい。   In yet another embodiment, the present invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and Having a BOD of 100 mg / L; at the treatment facility, removing solids and BOD from the incoming wastewater stream to a final discharge stream: where the final discharge stream is less than 10% solids of the wastewater stream And having a BOD of less than 10% of the wastewater stream; removing solids and BOD yields less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. May be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. It may be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, the removed solids being less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. It may be.

図1は、従来の活性汚泥プロセスのフローダイヤグラムである。FIG. 1 is a flow diagram of a conventional activated sludge process. 図2は、従来の廃水処理法を説明する概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a conventional wastewater treatment method. 図3は、例示的な廃水処理順序およびプロセスを説明する概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an exemplary wastewater treatment sequence and process. 図4は、例示的な廃水処理順序およびプロセスを説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an exemplary wastewater treatment sequence and process.

本発明の種々の具体例により、廃水処理のシステムおよび方法を提供する。本発明の多くの具体例は、BOD、COD、TSS、アンモニア、硝酸、亜硝酸、総窒素、およびリンレベルに関する制限を含む、1つまたはそれ以上の環境基準を超えた流入水を受け入れ、現在の環境基準を満たした廃水を排出することができる。かかる排出環境基準は、国家汚染物質排出防止システム(National Pollutant Discharge Elimination System)(NPDES)により管理されている。本発明の態様は、処理効率を最大限にし、「通常」の運転における運用コストを最小限にし、さらに、高流入期間であっても同じシステムで許容できる排出水質とするように選択され得る。   Various embodiments of the present invention provide wastewater treatment systems and methods. Many embodiments of the present invention accept influent water that exceeds one or more environmental standards, including restrictions on BOD, COD, TSS, ammonia, nitric acid, nitrous acid, total nitrogen, and phosphorus levels, It is possible to discharge wastewater that meets the environmental standards. Such emission environmental standards are managed by the National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES). Aspects of the invention can be selected to maximize treatment efficiency, minimize operational costs in “normal” operation, and to allow for acceptable effluent quality in the same system, even during high inflow periods.

具体的には、本発明は、廃棄または発生する正味の生物汚泥が低減された廃水処理方法に関する。   Specifically, the present invention relates to a wastewater treatment method in which net biological sludge that is discarded or generated is reduced.

概説
本発明の実施においては、特記されない限り、クラス1またはクラスAの資格を有する者または学位を有する環境工学者の通常の技術の範囲内である、従来の廃水処理工学の技術を利用する。かかる技術および技術用語の定義は、以下の技術者認定用の文献に十分に説明されている:Operation of Wastewater Treatment Plants Manuals,A Field Study Training Program,4th Edition,Volume 1 and 2,California State University,Sacramento,1998; Industrial Waste Treatment,A Field Study Training Program,California State University,Sacramento,1991; Advanced Waste Treatment,A Field Study Training Program,Second Edition,California State University,Sacramento,1993;およびOperation and Maintenance Wastewater Collection Systems,A Field Study Training Program,Fourth Edition,Volumes 1 and 2,California State University,Sacramento,1993。
Overview In the practice of the present invention, unless otherwise noted, conventional wastewater treatment engineering techniques are used that are within the ordinary skill of a Class 1 or Class A qualification or degree environmental engineer. The definition of such techniques and terminology is fully explained in the following documents for certification of engineers: Operation of Wastewater Treatment Plants Manuals, A Field Study Training Program, 4th Edition, Volume 1 and Ut. Sacmento, 1998; Industrial Waste Treatment, A Field Study Training Program, California State University, Sacmento, Trend Ahead, 1991; cond Edition, California State University, Sacramento, 1993; and Operation and Maintenance Wastewater Collection Systems, A Field Study Training Program, Fourth Edition, Volumes 1 and 2, California State University, Sacramento, 1993.

廃水は、それが生じた場所の近くで処理することができるか(浄化槽、生物濾過器または好気性処理システにおいて)、あるいは、廃水回収システムと言われるパイプ網とポンプ場を経て、処理プラントに輸送し、回収することができる。廃水の回収および処理は、典型的には、地方、州および連邦政府の規制および規格の対象である。産業を発生源とする廃水は、特別な処理プロセスを必要とすることがある。   Wastewater can be treated near the place where it occurs (in septic tanks, biofilters or aerobic treatment systems), or through pipe networks and pumping stations called wastewater recovery systems, to the treatment plant. Can be transported and recovered. Wastewater recovery and treatment is typically subject to local, state and federal regulations and standards. Industrial wastewater may require special treatment processes.

典型的には、廃水処理は、一次、二次および三次処理と呼ばれる3つのステージを含む。   Typically, wastewater treatment includes three stages called primary, secondary and tertiary treatment.

一次または沈降処理/段階は、流入廃水を、一時的に静穏なベースンに保持することからなり、そこで重い固形物は底に沈み得るが、油脂、オイル、グリースおよび軽い固形物は表面に浮く。沈降した物質および浮遊物質は除去され、残った液体は、排出されるか、二次処理に付され得る。   The primary or settling process / stage consists of holding the incoming wastewater temporarily in a tranquil basin where heavy solids can sink to the bottom, while fats, oils, greases and light solids float on the surface. Sedimented and suspended matter is removed and the remaining liquid can be drained or subjected to secondary treatment.

「流入」なる用語は、リザーバー、ベースン(basin)、処理プロセスもしくは処理プラントまたは処理施設に流れる(生(未処理)または一部処理された)廃水または他の液体を意味する。   The term “inflow” refers to waste water or other liquid (raw (untreated) or partially treated) that flows to a reservoir, basin, treatment process or treatment plant or treatment facility.

一次ステージにおいて、廃水は、一般的に「第一清澄槽」または「第一沈降タンク」と称される大きなタンクに流れる。「清澄槽」なる用語は、重い固形物が底に沈降し、軽い物質が水面に浮上するまでの間、廃水を保持する沈降タンクまたは沈降ベースンを意味する。タンクは、汚泥を沈降させ、グリースおよびオイルのような浮遊物質を表面に浮上させ、すくい取るのに十分な大きさを有する。一次沈降ステージの主な目的は、生物学的に処理することができるほぼ均一な液体および別途処理することができる汚泥を生産することである。一次沈降タンクは、通常、機械的に駆動するスクレーパーを備え、これは回収した汚泥をタンクの底のホッパーに連続的に押し出し、ホッパーからさらなる汚泥処理段階に送り出すことができる。   In the primary stage, the wastewater flows into a large tank commonly referred to as the “first clarification tank” or “first sedimentation tank”. The term “clarification tank” refers to a sedimentation tank or sedimentation basin that holds wastewater until heavy solids settle to the bottom and light matter floats to the surface of the water. The tank is large enough to allow sludge to settle and float and scoop up suspended substances such as grease and oil. The primary purpose of the primary sedimentation stage is to produce a nearly uniform liquid that can be biologically processed and sludge that can be processed separately. Primary sedimentation tanks are usually equipped with a mechanically driven scraper, which can continuously extrude the recovered sludge to a hopper at the bottom of the tank for delivery to a further sludge treatment stage.

「汚泥」なる用語は、「一次汚泥」、「二次汚泥」または「生物汚泥」および様々な「固形物」を包含し、これらの3つの単語は、本明細書において、内容に応じて相互に用いられ、二次(生物学的)処理の間、有機物の生分解により生じる過剰バイオマスを意味する。   The term “sludge” encompasses “primary sludge”, “secondary sludge” or “biological sludge” and various “solids”, and these three terms are used herein to interchangeably. Used to mean excess biomass resulting from biodegradation of organic matter during secondary (biological) processing.

「一次汚泥」なる用語は、一次処理を用いる沈降処理から得られ、さらなる処理がなされていない、半液体廃棄物を意味する。これは、典型的には、第一清澄槽の底に沈降し、除去されたか、あるいは前処理または調整池から浚渫された、有機物、紙、糞便/固体を含む。一次汚泥はまた、二次汚泥を含み、二次および一次汚泥の共沈降が、第一清澄槽において行われる。   The term “primary sludge” refers to semi-liquid waste that is obtained from a sedimentation process using a primary process and has not been further processed. This typically includes organic matter, paper, feces / solids that settle to the bottom of the first clarifier and have been removed or drowned from a pretreatment or conditioning pond. The primary sludge also contains secondary sludge, and secondary and primary sludge co-sedimentation takes place in the first clarification tank.

「二次汚泥」または「生物汚泥」は、二次処理(生物学的処理)の間に有機物の生分解から生じる、余剰バイオマスを意味する。二次汚泥は、活性汚泥、混合汚泥、および凝集沈殿汚泥を含む。   “Secondary sludge” or “biological sludge” means surplus biomass resulting from biodegradation of organic matter during secondary treatment (biological treatment). Secondary sludge includes activated sludge, mixed sludge, and coagulated sediment sludge.

「固形物」なる用語は、一次汚泥、二次汚泥またはその両方を意味する。   The term “solid” means primary sludge, secondary sludge or both.

「バイオソリッド(biosolid:生物学的固形物)」なる用語は、廃水処理プロセスにより生産される、一次固体生成物を意味する。   The term “biosolid” refers to a primary solid product produced by a wastewater treatment process.

嫌気性消化による固形物濃縮/減少還元により、一次および二次汚泥は組み合わされる。好気性プロセスは、通常、単なる二次的処理である。   Primary and secondary sludge are combined by solids concentration / reduction by anaerobic digestion. The aerobic process is usually just a secondary process.

汚泥は、典型的には、生物学的プロセスで蓄積される固形物を維持するために廃水から除去される。汚泥の除去に続いて、汚泥処理プロセスを経る。このプロセスは、好気性または嫌気性消化を用いて汚泥を減容し、ついで、化学薬品(凝集剤またはポリマー)を用い、機械、例えば遠心分離器、ベルトプレスにおいて濃縮する初期処理から、土地利用および焼却および埋め立てによる最終処理まで、様々な形態がある。汚泥廃棄および、続く処理プロセスは、活性汚泥プラントにおける餌(food):微生物比(F:M比)を維持するのに重要である。F:M比は、排出水質の決定および制御において主要なパラメーターである。「F:M比」なる用語は、餌:微生物比を意味し、エアレーションタンクにおいてバクテリアに提供される餌の尺度である。   Sludge is typically removed from wastewater to maintain solids that accumulate in biological processes. Following the removal of sludge, it goes through a sludge treatment process. This process uses aerobic or anaerobic digestion to reduce sludge and then uses chemicals (flocculating agents or polymers) and then concentrates in machinery, eg centrifuges, belt presses, from initial treatment to land use. There are various forms until final treatment by incineration and landfill. Sludge disposal and subsequent processing processes are important to maintain the food: microbe ratio (F: M ratio) in the activated sludge plant. The F: M ratio is a key parameter in the determination and control of effluent quality. The term “F: M ratio” refers to the bait: microbe ratio and is a measure of the bait provided to bacteria in an aeration tank.

二次処理は、溶解した生物学的物質および懸濁した生物学的物質を除去する。二次処理は、典型的には、管理生息地の常在水性微生物により行われ、すなわち、生物学的廃水処理システムである。二次処理は、排出または三次処理の前に、処理された水から微生物を除去する分離工程を必要とする。   Secondary treatment removes dissolved biological material and suspended biological material. The secondary treatment is typically performed by resident aquatic microorganisms in the managed habitat, i.e. a biological wastewater treatment system. Secondary treatment requires a separation step that removes microorganisms from the treated water prior to discharge or tertiary treatment.

三次処理は、しばしば、一次および二次処理以外のものとして定義される。処理された水は、水路、川、湾、ラグーンまたは湿地帯に排出される前に、化学的または物理的(例えば、ラグーン(lagoon)および精密濾過により)に消毒されるか、あるいは、ゴルフコース、緑道または公園の灌漑に用いることができる。これが十分にきれいである場合、また、地下水の涵養または農業目的にも用いることができる。   Tertiary processing is often defined as something other than primary and secondary processing. Treated water is disinfected chemically or physically (eg, by lagoon and microfiltration) before being discharged into waterways, rivers, bays, lagoons or wetlands, or golf courses Can be used for irrigation, green path or park. If it is clean enough, it can also be used for groundwater recharge or agricultural purposes.

一般的には、流入廃水は、前処理してもよい。前処理は、一次処理清澄槽のポンプおよびスキマーを損傷したり、詰まらせたりする前に、生(raw)廃水から容易に回収することができる大きな物質を除去する。これは、最も一般的には、大規模の現代のプラントにおいては、自動化された機械式のレーキ付きバースクリーンにより行われているが、より小さいか、または現代的でないプラントでは、手動で洗うスクリーンが用いられ得る。機械式バースクリーンの掃き動作は、典型的には、バースクリーン上の堆積および/または流速に応じて調整される。固形物は回収され、埋め立て地に廃棄されるか、焼却処分される。   In general, the influent wastewater may be pretreated. Pretreatment removes large material that can be easily recovered from raw wastewater before damaging or clogging the pump and skimmer of the primary clarifier. This is most commonly done by automated mechanical raked bar screens in large modern plants, but in smaller or non-modern plants, manually washed screens. Can be used. The sweeping action of the mechanical bar screen is typically adjusted according to the deposition on the bar screen and / or the flow rate. Solids are collected and discarded in landfills or incinerated.

また、前処理は、流入廃水の速度を、注意深く制御して、砂、砂利および石を沈降させる、砂または砂利チャネルまたはチャンバーを含み得る。   The pre-treatment can also include sand or gravel channels or chambers that carefully control the rate of influent wastewater to sink sand, gravel and stone.

三次処理に続いて、堆積した汚泥は、安全かつ効果的な方法で、処理し、廃棄しなければならない。消化の目的は、固形物中に存在する微生物の量および病原性微生物の数を減少させることである。最も一般的な処理の選択肢としては、嫌気性消化、好気性消化および堆肥化を含み、また、焼却も用いることができる。   Following tertiary treatment, the accumulated sludge must be treated and disposed of in a safe and effective manner. The purpose of digestion is to reduce the amount of microorganisms present in the solid and the number of pathogenic microorganisms. The most common treatment options include anaerobic digestion, aerobic digestion and composting, and incineration can also be used.

廃水固形物処理方法の選択は、生じる固形物の量および場所に特異的な他の条件に依存する。しかしながら、一般的に、小規模での適用には堆肥化が多く用いられ、ついで、好気性消化、大規模な自治体での適用には嫌気性消化が用いられる。   The choice of wastewater solids treatment method depends on other conditions specific to the amount and location of the resulting solids. However, generally, composting is often used for small-scale applications, followed by aerobic digestion and anaerobic digestion for large-scale municipal applications.

嫌気性消化は、酸素の非存在下で行われる生物学的プロセスである。このプロセスは、汚泥が、タンクにおいて55℃以上の温度で発酵する高温消化、または36℃付近の温度での中温消化のいずれでもあり得る。より短い保持時間(および、かくして、より小さいタンク)を許容し得るが、高温消化は、汚泥を加熱するためのエネルギー消費の点でより費用がかかる。   Anaerobic digestion is a biological process that takes place in the absence of oxygen. This process can be either hot digestion where the sludge is fermented in tanks at temperatures above 55 ° C. or mesophilic digestion at temperatures near 36 ° C. Although shorter retention times (and thus smaller tanks) can be tolerated, hot digestion is more expensive in terms of energy consumption to heat the sludge.

嫌気性消化の1つの主な特徴は、バイオガス(最も一般的な成分はメタンである)の発生であり、これは、発電および/またはボイラーの加熱目的に用いることができる。   One major feature of anaerobic digestion is the generation of biogas (the most common component is methane), which can be used for power generation and / or boiler heating purposes.

好気性消化は、酸素の存在下で生じる生物学的プロセスである。好気性条件下で、微生物は、すぐに有機物を摂取し、二酸化炭素に変換する。好気性消化の運用コストは、酸素化に自然の空気流を用いるストーンファイバーフィルター法が近年出現したといっても、プロセスに酸素を添加するのに必要なブロワー、ポンプおよびモーターにより使用されるエネルギーのため、有意なものである。好気性消化は、また、ジェットエアレーターを用いて、汚泥を酸化することにより達成することができ、この方法もまた、従来の方法よりは高価ではないが、コストがかかる。   Aerobic digestion is a biological process that occurs in the presence of oxygen. Under aerobic conditions, microorganisms ingest organic matter immediately and convert it to carbon dioxide. The operating cost of aerobic digestion is the energy used by the blowers, pumps and motors needed to add oxygen to the process, even though stone fiber filter methods have recently emerged that use natural airflow for oxygenation. Therefore, it is significant. Aerobic digestion can also be accomplished by oxidizing the sludge using a jet aerator, which is also less expensive than the conventional method but is costly.

堆肥化は、また、汚泥と炭素源、例えば、おがくず、麦わらまたはウッドチップを混合することを含む、好気性プロセスである。酸素の存在下、微生物は、廃水固形物および添加した炭素源の両方を消化し、その間大量の熱を発生する。   Composting is also an aerobic process that involves mixing sludge and carbon sources such as sawdust, straw or wood chips. In the presence of oxygen, microorganisms digest both wastewater solids and added carbon sources while generating large amounts of heat.

汚泥の焼却は、排気の問題、および低熱量値汚泥の燃焼および残った水の蒸発に必要な補助燃料(典型的には、天然ガスまたは燃料油)のために、あまり一般的ではない。高滞留時間を要する多段炉焼却炉ならびに流動床式焼却炉は、廃水汚泥を燃焼するのに用いられる最も一般的なシステムである。都市廃棄物−エネルギープラントにおける共燃焼が行われる場合もある。このオプションは、施設が固形廃棄物用に既に存在しており、補助燃料を必要としないと仮定すると、あまり費用がかからない。   Sludge incineration is less common due to exhaust problems and the auxiliary fuel (typically natural gas or fuel oil) required for combustion of low calorific value sludge and evaporation of the remaining water. Multi-stage incinerators and fluidized bed incinerators that require high residence times are the most common systems used to burn wastewater sludge. There may also be co-combustion in municipal waste-energy plants. This option is less expensive assuming that the facility already exists for solid waste and does not require supplemental fuel.

液体汚泥が生成する場合、最終廃棄に適したものとするために、さらなる処理が必要とされ得る。典型的には、汚泥を、濃縮(脱水)し、廃棄のために隔離地に輸送する量を減少させる。バイオソリッドの廃棄の必要性を完全に排除する方法はない。しかしながら、いくつかの町では、廃水汚泥を過熱し、「ケーキ」を小さなペレット状顆粒に変換するさらなる工程が行われている。これは、窒素および他の有機物含量が高く、肥料として用いられる。ついで、この生成物は、地元の農家および芝生農家に、土壌改質剤または肥料として販売されており、埋め立て地における汚泥の廃棄に必要な土地を低減することができる。遠心分離液(centrate)とも称される除去された液体は、典型的には、廃水プロセスに再び導入される。   If liquid sludge is produced, further processing may be required to make it suitable for final disposal. Typically, sludge is concentrated (dehydrated) to reduce the amount that is transported to an isolation site for disposal. There is no way to completely eliminate the need to dispose of biosolids. However, in some towns, additional steps are being taken to overheat wastewater sludge and convert the “cake” into small pelletized granules. It has a high nitrogen and other organic content and is used as a fertilizer. This product is then sold to local and lawn farmers as a soil conditioner or fertilizer, reducing the land required for disposal of sludge in landfills. The removed liquid, also referred to as the centrate, is typically reintroduced into the wastewater process.

廃水処理システムおよびプロセスには異なるタイプがある。廃水処理システムの1つの例としては、図1の流れ図で説明するような活性汚泥法が挙げられる。一般的に、前処理工程の間に、流入廃水は、最初に、スクリーニングされ、根、ぼろきれ、空き缶および大きながれき類が除去される。ついで、これらは埋め立て地に運ばれるか、可能であれば、粉砕して、プラント流に戻される。次に、砂および小石を、砂粒除去工程の間に、流入廃水から除去し、廃水を、予備エアレーションし、活性化させ、油の除去を促進する。ついで、流入廃水をフローメーターに通し、流れを測定および記録する。前処理の後、流入は、沈降および浮遊を含む一次処理に付され、沈降および浮遊物質を除去する。一次処理に続いて、廃水を二次処理(生物学的処理としても知られている)に付して、生分解により、可溶性または溶解有機物が除去し、一方、懸濁している固形物は、ゆっくりと固形物の生分解を行うフロック(floc)中に取り込むことにより除去する。二次処理に続いて、廃水を消毒して、病原性微生物を殺滅し、通常、排水の前に、再び爆気を行う三次処理に送られる。   There are different types of wastewater treatment systems and processes. As an example of the wastewater treatment system, there is an activated sludge method as described in the flowchart of FIG. In general, during the pretreatment process, influent wastewater is first screened to remove roots, rags, empty cans and large debris. They are then transported to landfills or, if possible, crushed and returned to the plant stream. Next, sand and pebbles are removed from the incoming wastewater during the sand grain removal process, and the wastewater is pre-aerated and activated to facilitate oil removal. The influent wastewater is then passed through a flow meter to measure and record the flow. After pretreatment, the inflow is subjected to a primary treatment including settling and floating to remove the settling and floating material. Subsequent to primary treatment, the wastewater is subjected to secondary treatment (also known as biological treatment) to remove soluble or dissolved organic matter by biodegradation, while suspended solids are Remove by slowly incorporating into a floc for biodegradation of solids. Subsequent to the secondary treatment, the wastewater is disinfected to kill pathogenic microorganisms and is usually sent to a tertiary treatment where explosion is performed again before draining.

図2は、廃水処理プロセスの別の例を説明する。具体的には、これは、純酸素爆気システムの一例である。純酸素爆気システムは、活性汚泥法の改良法である。主な違いは、溶存酸素を活性汚泥に供給する方法である。他の活性汚泥法では、空気を圧縮し、水面下に放出し、空気−水の界面を生成して、それにより酸素を水中に移動させる(酸素を溶解させる)。圧縮空気を用いない場合、表面エアレーターが、水面を撹拌して、空気を水中に送り込み、酸素輸送を達成する。純酸素爆気システムにおいて、唯一の実質的な違いは、空気ではなく純酸素を水面下に放出するか、または、表面エアレーターにより水中に送り込み、エアレーターに蓋が付いている点である。この方法において、流入廃水は、一次清澄に付される。図2に示されるように、流入廃水は前処理され、ついで、一次清澄槽に付され、純酸素反応器および二次清澄槽に付される。廃水を、塩素に接触させ、受水槽に排出する。汚泥は、純酸素反応器に戻されるか、一次清澄槽からの濃縮汚泥と組み合わされ、一次および二次嫌気性消化槽に付される。ついで、固形物は、脱水され得る。   FIG. 2 illustrates another example of a wastewater treatment process. Specifically, this is an example of a pure oxygen explosion system. The pure oxygen explosion system is an improved method of the activated sludge process. The main difference is the method of supplying dissolved oxygen to the activated sludge. In other activated sludge processes, air is compressed and released below the surface of the water, creating an air-water interface, thereby moving oxygen into the water (dissolving oxygen). When compressed air is not used, a surface aerator agitates the water surface and sends air into the water to achieve oxygen transport. In a pure oxygen explosion system, the only substantial difference is that pure oxygen rather than air is released below the surface of the water, or is pumped into the water by a surface aerator and the aerator is covered. In this method, influent wastewater is subjected to primary clarification. As shown in FIG. 2, the influent wastewater is pretreated, then attached to the primary clarification tank, and then to the pure oxygen reactor and the secondary clarification tank. Waste water is brought into contact with chlorine and discharged to a water receiving tank. The sludge is returned to the pure oxygen reactor or combined with the concentrated sludge from the primary clarification tank and applied to the primary and secondary anaerobic digesters. The solid can then be dehydrated.

他の廃水処理プロセスが、当該分野で知られており、本発明の方法に従って用いてもよい。   Other wastewater treatment processes are known in the art and may be used according to the method of the present invention.

廃水の処理方法
一の具体例において、本発明は、廃水の処理方法であって、この方法において廃棄および/または発生する正味の汚泥量を減少させる。
Wastewater Treatment Method In one embodiment, the present invention is a wastewater treatment method that reduces the amount of net sludge that is discarded and / or generated in this method.

この方法において、米国特許公開第2003/0190742号(出典明示により本明細書に組み入れる)に非常に詳細に記載されている生物発酵システムを、廃水処理施設にオンサイト(on−site)で設置する。   In this manner, a biofermentation system described in great detail in US Patent Publication No. 2003/0190742 (incorporated herein by reference) is installed on-site in a wastewater treatment facility. .

オンサイトシステムは、汚染廃水の場所で微生物を増殖させる方法であり、一般的には、メインタンク、水の流入装置、処理バッチの排出装置、混合装置、および温度制御装置を含む。栄養、水および微生物を含む接種物を、オンサイトシステムに送り込む。接種物は、オンサイトシステムにおいて増殖して、微生物の数が増加した処理バッチを与える。ついで、微生物を含む処理バッチの少なくとも一部は、直接、汚染廃水に用いられ、増殖工程と利用工程の間、微生物は単離、濃縮または凍結乾燥されない。微生物は、汚染廃水中の汚染物質を減らす。大きな活性汚泥プラントまたは単一パスラグーンにおいて、保持タンクを、処理バッチの輸送用に用いることができ、そこで、処理バッチを連続的に排出できるように、処理バッチは、供給および投入用に大容積に希釈される。   An on-site system is a method of growing microorganisms at a site of contaminated wastewater and generally includes a main tank, a water inflow device, a treatment batch discharge device, a mixing device, and a temperature control device. An inoculum containing nutrients, water and microorganisms is sent to the on-site system. The inoculum grows in an on-site system to give a processed batch with an increased number of microorganisms. Then, at least a portion of the treatment batch containing the microorganism is used directly for contaminated wastewater, and the microorganism is not isolated, concentrated or lyophilized during the propagation and utilization steps. Microorganisms reduce pollutants in contaminated wastewater. In large activated sludge plants or single pass lagoons, holding tanks can be used for transport of process batches where process batches are large in volume for supply and input so that process batches can be discharged continuously. Diluted to

重要には、オンサイト生物発酵システムの使用により、機能性微生物(外部源または内部源のいずれか)の十分な繰り返し接種が可能になり、微生物群が早期に確立され、望ましくない常在群、例えば、バルキングの原因である糸状菌またはズーグレア(Zoogloea)タイプの微生物を排除することができる。廃水処理プラントの総運用コストを20〜25%程度も増加させ得る糸状菌またはズーグレアバルキングのような問題を解決することは、市場の大きな要求である。第一の処理コストの増加は、沈降補助剤、または二次清澄槽において水を澄ませ、バイオマスを濃縮するための化学物質の使用の必要性により生じる。このような化学物質の例としては、ポリマー、ベントナイト、ミョウバンまたは第二鉄塩が挙げられる。第二の処理コストの増加は、糸状菌およびズーグレアの増殖により脱水性が低くなり、汚泥を処理するのに必要な装置の量および脱水用のポリマーの量が増加し、それによるコストの増加によって生じる。第三の処理コストの増加は、運転の効率が悪くなることにより要求されるマンパワーが多くなり、また、廃棄のための輸送費および手数料が増加することにより生じる。生物発酵システムは、バルキングおよび沈降性の問題を生じさせる望ましくない微生物、例えば糸状菌またはズーグレアタイプの微生物を制御するか、または排除するために用いられる方法を提供する。発酵プロセスは、沈降を増強するためのポリマーの使用を少なくする、または取り除き、脱水のための化学物質の使用を最小限とし、そして、汚泥処理の必要性、マンパワー、廃棄のための輸送費および手数料を最小限とするために使用される。   Importantly, the use of an on-site bio-fermentation system allows for sufficient repeated inoculation of functional microorganisms (either external or internal), so that microbial communities are established early, undesirable resident groups, For example, filamentous fungi or Zoogloea type microorganisms that cause bulking can be eliminated. Solving problems such as filamentous fungi or zoo glare bulking, which can increase the total operating cost of wastewater treatment plants by as much as 20-25%, is a great market demand. The first processing cost increase arises from the need to use chemicals to clarify the water and concentrate the biomass in a sedimentation aid, or secondary clarifier. Examples of such chemicals include polymers, bentonite, alum or ferric salts. The second increase in processing costs is due to the growth of filamentous fungi and zoom glare, which reduces dehydration, increases the amount of equipment required to treat sludge and the amount of polymer for dehydration, thereby increasing costs. Arise. The third increase in processing cost is caused by an increase in manpower required due to inefficient operation, and an increase in transportation costs and fees for disposal. Biological fermentation systems provide a method used to control or eliminate unwanted microorganisms that cause bulking and sedimentation problems, such as filamentous fungi or zoom glare type microorganisms. The fermentation process reduces or eliminates the use of polymers to enhance sedimentation, minimizes the use of chemicals for dehydration, and the need for sludge treatment, manpower, transportation costs for disposal and Used to minimize fees.

加えて、生物発酵プロセスにより、適用時点で、廃水を有意に処理するのに十分な有効濃度の望ましい微生物を提供することが可能になる。最適には、適用時点で、約10〜10cfu/ml(1ミリリットルあたりのコロニー形成単位)である最小限の好ましい接種を達成できるように、接種物を、約10〜10cfu/mlの濃度にまで増殖する。 In addition, the biofermentation process makes it possible to provide the desired microorganisms at an effective concentration sufficient to significantly treat the wastewater at the time of application. Optimally, the inoculum is about 10 8 to 10 9 cfu so that a minimum preferred inoculation of about 10 3 to 10 4 cfu / ml (colony forming units per milliliter) can be achieved at the time of application. Grows to a concentration of / ml.

接種物中に存在する微生物のタイプは、処理すべき廃水のタイプに依存する。接種物は、解決すべき廃水問題に応じて、単一株または複数株の微生物を含有していてもよい。接種物は、液体または乾燥生成物として提供され得る。乾燥生成物は、通常、凍結乾燥または空気乾燥される。加えて、微生物は、外部由来であってもよく、または常在微生物を、処理中に廃水から単離してもよい。   The type of microorganism present in the inoculum depends on the type of wastewater to be treated. The inoculum may contain single or multiple strains of microorganisms depending on the wastewater problem to be solved. The inoculum can be provided as a liquid or a dry product. The dried product is usually lyophilized or air dried. In addition, the microorganism may be derived from the outside, or the resident microorganism may be isolated from the wastewater during processing.

微生物(microorganism、microbe)または有機体なる用語は、本明細書で用いられる場合、互換性があり、真菌、酵母、細菌および他の生分解する小さな単細胞生物を含む。   The terms microorganism, microbe or organism, as used herein, are interchangeable and include fungi, yeast, bacteria and other small biodegradable single cell organisms.

好ましくは、汚泥減容微生物(Advanced Biofermentation Services Inc(フロリダ州フレミング島)から購入可能)が、BOD除去の効率が低く、システムが過負荷である廃水処理施設、および/または典型的には施設の運用コストの約40〜50%を占める汚泥処理に関連する運用コストを削減したい処理施設での廃水処理に用いられる。   Preferably, sludge volume-reducing microorganisms (available for purchase from Advanced Biofermentation Services Inc, Fleming Island, Fla.) Have low BOD removal efficiency and system overload wastewater treatment facilities, and / or typically Used for wastewater treatment at treatment facilities that want to reduce the operational costs associated with sludge treatment, which accounts for about 40-50% of the operational costs.

微生物のいくつかの例を、固有の生分解特性と併せて表1に示す。

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Some examples of microorganisms are shown in Table 1 along with their inherent biodegradation characteristics.
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特定の廃水に対してどの培養物またはどの製造者処方が最も有効であるかの決定は、標準的な呼吸計測法を用いて行うことができる。呼吸計測法の原理は、試験基質に曝露したバイオマスの活性を、バイオマスおよび結果が予想可能な公知の基質を含む対照と比較して測定することである。試験される基質は、特定の化学物質または廃水流から合流廃水までの範囲に及び得る。代表的な例としては、好気性または嫌気性環境のいずれかを促進するように設定され得る。呼吸計測法の典型的な適用は:生活廃水および工業廃水の処理性能;特定の廃水流または化学物質の毒性;化学物質の生分解性;生物化学的酸素要求量(BOD);および酸素摂取速度(OUR)を評価することを含む。   The determination of which culture or manufacturer's prescription is most effective for a particular wastewater can be made using standard respiration measurements. The principle of respirometry is to measure the activity of biomass exposed to the test substrate relative to a control containing the biomass and a known substrate for which the outcome is predictable. The substrate to be tested can range from a specific chemical or wastewater stream to a combined wastewater. As a representative example, it can be set to promote either an aerobic or anaerobic environment. Typical applications of respirometry are: treatment capacity of domestic and industrial wastewater; specific wastewater streams or chemical toxicity; chemical biodegradability; biochemical oxygen demand (BOD); and oxygen uptake rate Evaluation of (OUR).

好気性微生物は、増殖および有機基質の代謝に酸素を用いる。好気性微生物については、酸素摂取速度(OUR)が、有機物の安定性に直接関与し、したがって、有機廃水を生分解する能力に関連する。   Aerobic microorganisms use oxygen for growth and metabolism of organic substrates. For aerobic microorganisms, the oxygen uptake rate (OUR) is directly related to the stability of organic matter and is therefore related to the ability to biodegrade organic wastewater.

好気性および嫌気性試験に関する呼吸計測装置および処理プロシージャは、米国の製造業者、例えば、Challenge Environmental Systems of Fayetteville(アーカンソー州);Arthur Technology of Fond du Lac(ウィスコンシン州);およびBioscience Management of Bethlehem(ペンシルベニア州)から入手可能である。好気性処理能力試験の例としては、Whiteman,G.R,TAPPI Environmental Conference ”The Application of Selected Microbial Formulations in the Pulp and Paper Industry”,TAPPI Environmental Proceedings,Book 1,pp.235−238,1991年4月;Whiteman,G,R.,Gwinnett industrial Conference ”Optimizing Biological Processes−A Look Inside The Black Box”,1995年4月;およびWhiteman,G.R.,TAPPI EnvironmentalConference ”Improving Treatment Performance with Natural Bioaugmentation”,TAPPI Environmental Proceedings,Vancouver,BC,1998(これらの開示は出典明示により本明細書に組み入れる)のような技術文書に見られる。   Respirometers and processing procedures for aerobic and anaerobic tests are available from US manufacturers such as Challenge Environmental Systems of Fayetteville (Arkansas); Arthur Technology of Funde du Bac; From the state). Examples of aerobic throughput tests include Whiteman, G. et al. R, TAPPI Environmental Conference "The Application of Selected Microbiological Formats in the Pulp and Paper Industry 1, TAPPI Environmental Proposals, B. 235-238, April 1991; Whiteman, G, R .; , Gwinnett industrial Conference "Optimizing Biological Processes-A Look Inside The Black Box", April 1995; and Whiteman, G., et al. R. , TAPPI Environmental Conference "Improving Treatment Performance with Natural Bioaugmentation", TAPPI Environmental Proceedings, Vancouver, BC, 1998, the disclosures of which are incorporated herein by reference.

個々の単離物および/または調製物の効果を、呼吸計測法を用いて比較すると、その後は、本明細書に記載の発酵プロセス用の接種物として最も優れたものを選択することができる。前もって調製された培養物を、Advanced Biofermentation Services Inc.(フロリダ州フレミング島)から購入することができる。   When the effects of individual isolates and / or preparations are compared using respiration measurements, the best inoculum for the fermentation process described herein can then be selected. Pre-prepared cultures were obtained from Advanced Biofermentation Services Inc. (Fleming Island, Florida).

「栄養」なる用語は、植物および有機体が生存するのを補助するのに必要とされる基質を意味する。主な栄養は、炭素、水素、酸素、硫黄、窒素およびリンである。栄養は、主要栄養素および微量栄養素の両方を含む。微生物の典型的な組成を表2に示す。ここにおいて、異なる微生物が異なる組成を有することは明らかである。微生物はまた、窒素をアミノ酸、およびタンパク質またはリボ核酸(RNA)およびデオキシリボ核酸(DNA)のプリンもしくはピリミジン塩基の基本構成要素に同化する能力が異なる。したがって、異なる微生物は、発酵プロセスを最適化するための、主要栄養素(窒素およびリン)および微量栄養素(例えば、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、コバルト、ニッケル、亜鉛、鉄、塩化物および硫黄)の要求が異なる。難培養性(増殖しにくい)微生物に関する濃度を含む主要栄養素および微量栄養素の情報、特定の微量栄養素が必要か否かを決定する方法、および一般的な栄養素の役割の説明に関するLevyらによる、Introductory Microbiology(出典明示によりその開示を本明細書に組み入れる)を参照されたい。   The term “nutrition” refers to the substrate required to help plants and organisms survive. The main nutrients are carbon, hydrogen, oxygen, sulfur, nitrogen and phosphorus. Nutrition includes both macronutrients and micronutrients. A typical composition of microorganisms is shown in Table 2. Here it is clear that different microorganisms have different compositions. Microorganisms also differ in their ability to assimilate nitrogen into amino acids and the basic components of proteins or ribonucleic acid (RNA) and deoxyribonucleic acid (DNA) purine or pyrimidine bases. Thus, different microorganisms have macronutrients (nitrogen and phosphorus) and micronutrients (eg magnesium, calcium, potassium, sodium, magnesium, cobalt, nickel, zinc, iron, chloride and sulfur to optimize the fermentation process ) Request is different. Information about macronutrients and micronutrients, including concentrations related to difficult-to-cultivate microorganisms, methods for determining whether specific micronutrients are needed, and explanation of the role of general nutrients by Introductory by Levy et al. See Microbiology, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

Figure 2016195997
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生物学的処理プラントにおける主にバクテリアから構成される活性バイオマスは、ほとんどの微生物に関して8〜15%、最も典型的には12〜12.5%の窒素、および2〜5%、最も典型的には2.3〜2.6%のリンを含有する。リンは、微生物がエネルギーを蓄える手段であるアデノシン三リン酸(ATP)を形成するのに重要である。   Active biomass composed primarily of bacteria in biological processing plants is 8-15% for most microorganisms, most typically 12-12.5% nitrogen, and 2-5%, most typically Contains 2.3 to 2.6% phosphorus. Phosphorus is important in forming adenosine triphosphate (ATP), a means by which microorganisms store energy.

微生物は、タンパク質、炭水化物、脂質と称される脂肪質、またはこれらの基質の組み合わせから構成され、特に、タンパク質は、生分解プロセスの基礎である酵素の生成に用いられる。特定の有機基質に関する生分解プロセスは、一連の反応により構成される。特定の酵素は、個々の反応を起こす。これらの酵素は、アミノ酸および場合により補因子、通常は、有機基質の生分解および変換が行われる酵素の活性部位を形成する金属から構成される。最適には、微量栄養素は、発酵または生分解プロセスを最適化するために十分な量で存在する。微量栄養素は、ビタミン、補酵素、金属または無機化合物、例えば酵素、補酵素の産生または細胞の増殖に必要な補因子といった基質を含む。例えば、硫黄は、必須アミノ酸、システインおよびメチオニンの同化に必要である。かかる微量栄養素、例えば葉酸、パントテン酸(コエンザイムA)、ビタミンB12(コバミド)、ビオチン、ニコチン酸またはニコチンアミド(NAD)、ビタミンB(チアミン)、ビタミンB(リボフラビン)、ビタミンB(ピリドキシン)、リポ酸およびアスコルビン酸を含む補酵素についての情報は、Biochemistry,Second Edition.Albert L.Lehninger,Worth Publishers Inc.,1975,ISBN:0−87901−047−9、およびLevyら、Introductory Microbiology John Wiley & Sons Inc.,1973,ISBN0−471−53155−3(これらの開示は、出典明示により本明細書に組み入れる)に見られる。 Microorganisms are composed of proteins, carbohydrates, fats called lipids, or combinations of these substrates, and in particular, proteins are used to produce enzymes that are the basis of biodegradation processes. The biodegradation process for a particular organic substrate consists of a series of reactions. Certain enzymes cause individual reactions. These enzymes are composed of amino acids and optionally cofactors, usually metals that form the active site of the enzyme where the biodegradation and conversion of organic substrates takes place. Optimally, the micronutrient is present in an amount sufficient to optimize the fermentation or biodegradation process. Micronutrients include substrates such as vitamins, coenzymes, metals or inorganic compounds such as enzymes, coenzyme production or cofactors necessary for cell growth. For example, sulfur is required for assimilation of the essential amino acids, cysteine and methionine. Such micronutrients such as folic acid, pantothenic acid (coenzyme A), vitamin B 12 (cobamide), biotin, nicotinic acid or nicotinamide (NAD), vitamin B 1 (thiamine), vitamin B 2 (riboflavin), vitamin B 6 ( For information on coenzymes including pyridoxine), lipoic acid and ascorbic acid, see Biochemistry, Second Edition. Albert L. Lehninger, Worth Publishers Inc. , 1975, ISBN: 0-87901-047-9, and Levy et al., Introductory Microbiology John Wiley & Sons Inc. , 1973, ISBN 0-471-53155-3, the disclosures of which are incorporated herein by reference.

上記したように、本発明の廃水処理プロセスに用いられる微生物のタイプは、解消すべき廃水問題のタイプに依存する。最もよく用いられる微生物は細菌であり、最も一般的には好気性中温細菌が用いられる。好気性細菌は、有機物の代謝に酸素用い、これは、例えば、生物化学的酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)、全有機体炭素(TOC)、または全炭素(TC)により測定される。また、酸素の有無にかかわらず代謝できる通性細菌、または酸素を用いない嫌気性細菌も用いることができる。また、細菌は、その成長に最適な温度に関して分類される。適当な温度は、高熱性の場合55〜75℃;中温性の場合30〜45℃;および好冷性:偏性の場合15〜18℃である。   As mentioned above, the type of microorganism used in the wastewater treatment process of the present invention depends on the type of wastewater problem to be solved. The most commonly used microorganisms are bacteria, most commonly aerobic mesophilic bacteria. Aerobic bacteria use oxygen to metabolize organic matter, which can be, for example, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), or total carbon (TC). Measured by In addition, facultative bacteria that can be metabolized with or without oxygen, or anaerobic bacteria that do not use oxygen can be used. Bacteria are also classified with respect to the optimal temperature for their growth. Suitable temperatures are 55 to 75 ° C. for high heat; 30 to 45 ° C. for mesophilic; and 15 to 18 ° C. for refrigeration: uneven.

かかるオンサイト生物発酵プロセスおよびシステムの適用または使用の結果として、官民いずれの廃水処理施設についても、正味の汚泥廃棄量および/または発生量が低くなる。   As a result of the application or use of such on-site biofermentation processes and systems, the net sludge disposal and / or generation is reduced for both public and private wastewater treatment facilities.

本発明による好ましい廃水処理の手順およびプロセスを、概略的に、図3および4に説明する。しかしながら、この方法は、図面または上記詳細な記載に説明されるいずれの特定のシステムにも限定されず、本発明の実施を可能にするいずれの装置も代わりに用いることができる。   A preferred wastewater treatment procedure and process according to the present invention is schematically illustrated in FIGS. However, the method is not limited to any particular system described in the drawings or the detailed description above, and any apparatus that allows the practice of the present invention to be used instead.

図3を参照して、本発明の方法による廃水処理は、前処理、一次処理(化学的および物理的)、二次処理(溶解した有機物および懸濁した固形物の除去)、三次処理、汚泥処理、汚泥廃棄および液体廃棄を含む。   Referring to FIG. 3, wastewater treatment by the method of the present invention includes pretreatment, primary treatment (chemical and physical), secondary treatment (removed dissolved organic matter and suspended solids), tertiary treatment, sludge. Includes treatment, sludge disposal and liquid disposal.

本発明の廃水処理方法の具体的な処理工程を、図4に示す。   FIG. 4 shows specific treatment steps of the wastewater treatment method of the present invention.

前処理工程は、スクリーニングおよび砂粒除去、調整および貯蔵および油分分離を含む。化学的一次処理は、少なくとも2つの中和工程ならびに化学物質添加および凝集工程を含む。物理的一次処理は、多段浮遊、沈降および濾過工程を含む。溶解した有機物の二次処理は、活性汚泥、嫌気性ラグーン、散水濾床、曝気ラグーン、安定化ベースン、回転生物接触、膜バイオリアクター、連続バッチ反応器(SBR)および嫌気性コントラクターおよび濾過処理を含む。二次処理における懸濁している固形物の除去は、固形物の沈降または休止サイクルを有する内部エアレーションベースン(SBR)または膜の使用を含む。次に、廃水は三次処理に付され、これは、凝集および沈降、濾過、炭素吸着、イオン交換および膜処理を含む。処理工程から得られた汚泥は、汚泥処理に利用可能である。具体的には、汚泥は、消化または湿式燃焼により処理することができる。また、汚泥は、重力または浮力により濃縮(脱水)することができ、外部の廃棄場所に輸送される容積にまで減容される。また、汚泥は、加圧濾過、減圧濾過、遠心分離またはラグーンまたは乾燥床により処理することもできる。汚泥処理に続いて、汚泥は、焼却、海洋投棄および埋め立てにより廃棄することができる。処理した希釈廃水はまた、水の受容体への廃棄、制御または輸送排出、海洋投棄、地表散布または地下水浸潤、蒸発および焼却により廃棄することができる。濃縮した有機廃水は、深井戸注入または焼却により廃棄することができる。   Pretreatment steps include screening and sand removal, conditioning and storage and oil separation. The chemical primary treatment includes at least two neutralization steps and chemical addition and agglomeration steps. Physical primary treatment includes multistage flotation, sedimentation and filtration steps. Secondary treatment of dissolved organic matter includes activated sludge, anaerobic lagoon, sprinkling filter bed, aerated lagoon, stabilized basin, rotating biocontact, membrane bioreactor, continuous batch reactor (SBR) and anaerobic contractor and filtration treatment including. Removal of suspended solids in the secondary process involves the use of an internal aeration basin (SBR) or membrane with a solids sedimentation or rest cycle. The wastewater is then subjected to tertiary treatment, which includes flocculation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange and membrane treatment. Sludge obtained from the treatment process can be used for sludge treatment. Specifically, sludge can be treated by digestion or wet combustion. Sludge can be concentrated (dehydrated) by gravity or buoyancy and reduced to a volume that is transported to an external disposal site. Sludge can also be treated by pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagoon or dry bed. Following the sludge treatment, the sludge can be discarded by incineration, ocean dumping and landfill. Treated diluted wastewater can also be disposed of by disposal into the water receiver, controlled or transported discharge, ocean dumping, surface spraying or groundwater infiltration, evaporation and incineration. Concentrated organic wastewater can be discarded by deep well injection or incineration.

意外にも、汚泥減容微生物を利用するオンサイト生物発酵システムを組み入れた本発明の廃水処理プロセスにより、汚泥廃棄量および/または発生量が少なくなった。   Surprisingly, the wastewater treatment process of the present invention incorporating an on-site biofermentation system that utilizes sludge volume-reducing microorganisms has reduced sludge disposal and / or generation.

具体的には、典型的には、二次処理により処理されるBOD1ポンド(lb)あたり、0.5ポンド(lb)の汚泥が廃棄および/または発生すると予想されるだろう。多くの生物学的システムによる流入BOD負荷および典型的なBOD除去率90%に基づくと、これは、プラントに流入するBOD1lbあたりに発生する汚泥量0.45lbに相当する。   In particular, typically 0.5 pounds (lb) of sludge would be expected to be discarded and / or generated per pound (lb) of BOD processed by the secondary treatment. Based on the inflow BOD load by many biological systems and a typical BOD removal rate of 90%, this corresponds to 0.45 lb of sludge generated per 1 lb of BOD entering the plant.

生物汚泥生成速度は、廃水構成物質の違いにより変化し、例えば脂肪油および/またはグリース(FOG)は、BOD減少1lbあたり0.7〜0.8lbの汚泥を生じるが、ベンゼンまたはフェノールのような化学物質は、BOD減少1lbあたり0.25lbの汚泥程度に低くなり得る。   Biological sludge production rates vary with different wastewater constituents, for example fatty oils and / or grease (FOG) produce 0.7-0.8 lb sludge per lb reduced BOD, but like benzene or phenol Chemicals can be as low as 0.25 lb sludge per lb reduced BOD.

しかしながら、処理バッチとして、汚泥減容微生物を用いる生物発酵システムが、本発明の方法にしたがって、廃水処理施設にオンサイトで導入される場合、二次システムにより処理されるBOD1lbあたり、0.125lbの汚泥が、廃棄および/または発生する。多くの生物学的システムによる流入BOD負荷および典型的なBOD除去率90%に基づくと、これは、プラントに流入するBOD1lbあたりに発生する汚泥量0.112ポンドに相当し、処理施設に流入する量に基づいて、当業者が期待するものよりも有意に低いものとなる。   However, when a biofermentation system using sludge volume reducing microorganisms as a treatment batch is introduced on-site into a wastewater treatment facility according to the method of the present invention, 0.125 lb per BOD 1 lb treated by the secondary system. Sludge is discarded and / or generated. Based on the inflow BOD load by many biological systems and a typical BOD removal rate of 90%, this corresponds to 0.112 pounds of sludge generated per 1 lb of BOD entering the plant and entering the treatment facility. Based on the amount, it will be significantly lower than expected by one skilled in the art.

特定のメカニズムに縛られるものではないが、この低い正味の汚泥廃棄量および/または発生量は、例えば、米国特許公開第2003/0190742号に記載のように、システムに存在し、生物発酵プロセスに利用可能な微生物数の増加によるものと考えられる。生物学的システムにおける生存微生物の数の増加により、本質的には、F:M比が減少し、このことは、より少ない食物でより多くの微生物が生存することを意味する。すなわち、細胞増殖よりもむしろ細胞維持にBODを用いる微生物の細胞代謝が生じている。したがって、後者は、生物汚泥の発生量が低くなる。加えて、または別に、(活性汚泥システムにおける)糸状微生物の減少により、良好な沈降汚泥が生じ、より多くの汚泥を生物学的システムに運ぶことを可能にし、それにより、F:M比が減少し、SRTが増加するという利益が得られる。F:M比の減少およびSRTの増加は、生物学的システムでの自己消化が進み、正味の汚泥廃棄量がより低くなるので、標準的な正味の汚泥廃棄量の減少方法である。   While not being bound by a particular mechanism, this low net sludge disposal and / or generation is present in the system, eg, as described in US Patent Publication No. 2003/0190742, and can be used in biological fermentation processes. This is thought to be due to an increase in the number of available microorganisms. Increasing the number of viable microorganisms in a biological system essentially reduces the F: M ratio, which means that more microorganisms survive with less food. That is, cell metabolism of microorganisms using BOD for cell maintenance rather than cell growth occurs. Therefore, the latter generates a low amount of biological sludge. In addition or alternatively, the reduction of filamentous microorganisms (in the activated sludge system) results in better settled sludge, allowing more sludge to be carried to the biological system, thereby reducing the F: M ratio. And the benefit of increased SRT is obtained. A decrease in F: M ratio and an increase in SRT are standard methods for reducing net sludge waste, as self-digestion proceeds in biological systems and net sludge waste is lower.

実施例1   Example 1

グレイシティ   Gray city

この研究の目的は、グレイシティの従来の処理システムが、設計した能力では、1日あたりの負荷が、時々過負荷となることから、グレイシティの活性汚泥廃水処理施設におけるBODの処理効率および水処理能力を改善することであった。   The purpose of this study was to improve the efficiency and water treatment of BOD in Gray City's activated sludge wastewater treatment facility because the capacity per day of the conventional treatment system of Gray City is sometimes overloaded. It was to improve the processing capacity.

処理の前に、グレイシティは、統合的な好気性消化装置および4つの乾燥床を備え、1日あたり400,000ガロン(gpd)の生活廃水を処理するように設計された、従来の包括的な活性汚泥廃水処理システムを有していた。典型的には、汚泥は、冬の訪れの前の正常運転である最初の90日後に乾燥床に廃棄された。   Prior to treatment, Gray City is equipped with an integrated aerobic digester and four dry beds, a traditional comprehensive design designed to treat 400,000 gallons of domestic wastewater per day (gpd) Had an active sludge wastewater treatment system. Typically, the sludge was discarded to the dry bed after the first 90 days of normal operation before the winter visit.

Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入でき、米国特許公開第2003/0190742号に記載のように導入されたモデル250生物発酵システムを、処理すべき活性汚泥の隣にオンサイトで設置した。   A model 250 biofermentation system, purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida) and introduced as described in US 2003/0190742, was installed on-site next to the activated sludge to be treated.

モデル250生物発酵槽を、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる商品名「Biobooster for BOD removal」のBOD除去微生物を含む、1日あたり30ガロンの1/4強度の処理バッチを供給するように設定した。全強度の処理バッチは、10ポンドのバイオ栄養(微生物の増殖に用いられる栄養)を生物発酵槽に加えることと定義される。したがって、1/4強度の処理バッチは、その1/4または2.5ポンドと等価である。このプロセスに用いるバイオ栄養は、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる。   Model 250 biofermentor, 30 gallons 1/4 strength processing batch per day, containing BOD-removing microorganisms under the trade name “Biobooster for BOD removal” which can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida) Set to supply. A full strength processing batch is defined as adding 10 pounds of bionutrient (nutrient used for microbial growth) to the biofermentor. Thus, a 1/4 strength processing batch is equivalent to its 1/4 or 2.5 pounds. Bionutrients used in this process can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida).

生物発酵プロセスは、最初に、冬の前90日間設定された。処理開始から90日以内に、ピーク流量(時々、1MGDよりも大きい)の間の排出においてTSSのロスなく水処理能力の改善およびより良いBOD除去を含む、処理プロセスの有意な改善が、オペレーターらにより観察された。このような観察は、複数のオペレーターにより視覚的かつ事例的に為された。   The biofermentation process was initially set for 90 days before winter. Within 90 days from the start of treatment, significant improvements in the treatment process, including improved water throughput and better BOD removal without loss of TSS at discharge during peak flows (sometimes greater than 1 MGD), are Was observed. Such observations were made visually and by example by multiple operators.

翌年の春に、意外にも、乾燥床に廃棄する汚泥が発生していないことに気づき、汚泥廃棄プロセスが注目された。   Surprisingly, in the spring of the following year, he noticed that there was no sludge to be disposed of on the dry floor, and the sludge disposal process attracted attention.

数ヶ月後、グレイシティは、乾燥床の使用の減少を基にして、汚泥発生量の75%削減があったと判断した。グレイシティは、すでに、新規のベルトプレスの設置を開始しており、乾燥床と置き換えるために$800,000の建設費を要していた。もしグレイシティが、生物発酵が、正味の汚泥廃棄量および/または発生量を削減できることを認識していれば、グレイシティは、支出を承認しなかったであろう。   A few months later, Gray City determined that there was a 75% reduction in sludge generation based on reduced use of dry beds. Gray City has already begun installing a new belt press and required $ 800,000 in construction costs to replace the dry floor. If Gray City recognized that biofermentation could reduce net sludge waste and / or generation, Gray City would not approve the expenditure.

重要には、グレイシティは、ポリマー使用量が65%低減し、水処理能力が50%増加したことに気付いた。また、すべての発泡問題/消泡剤の使用も排除された。これらはすべて、廃水処理プロセスの改善をもたらすものである。   Importantly, Gray City noticed a 65% reduction in polymer usage and a 50% increase in water treatment capacity. Also, all foaming problems / antifoam use was eliminated. All of these result in improved wastewater treatment processes.

実施例2   Example 2

ダブリンシティの廃水処理プラント(WWTP)は、過去8年の間、最終排出物からの、懸濁固形物および関連するBODの沈殿にミョウバン(Alum)を用いていた。プラントは、再利用水を生産する末端に2つの輸送ブリッジ式(traveling bridge)サンドフィルターを備えた、4.0MGDの散水濾床プラントであった。このWWTPは、3つの認可を有する:
(B1)4MGD,30BOD,30TSS
(B2)4MGD,25BOD,15TSS
(B3)6MGD,25BOD,30TSS
The Dublin City Wastewater Treatment Plant (WWTP) has used Alum for precipitation of suspended solids and associated BOD from the final effluent for the past eight years. The plant was a 4.0 MGD sprinkling filter plant with two traveling bridge sand filters at the end producing recycled water. This WWTP has three authorizations:
(B1) 4MGD, 30BOD, 30TSS
(B2) 4MGD, 25BOD, 15TSS
(B3) 6MGD, 25BOD, 30TSS

BOD除去を改善し、清澄に用いる二次清澄槽で用いるミョウバンを少なくし、プロセスの全能力を実現するためのより健全なバイオロジーを開発するために、本明細書に記載のように、生物発酵プロセスを、ダブリンシティのWWTPで実施した。   In order to improve BOD removal, reduce the alum used in the secondary clarifier used for clarification, and develop a healthier biology to achieve the full capacity of the process, as described herein, The fermentation process was performed at WWTP in Dublin City.

具体的には、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入でき、米国特許公開第2003/0190742号に記載のように導入されたモデル250生物発酵システムを、浸透濾過システムの隣にオンサイトで設置した。モデル250を、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる「Biobooster for sludge reduction」と称される汚泥減少のために開発された培養物を用いる、1日あたり60ガロンの1/4強度の処理バッチを供給するように設定した。   Specifically, a model 250 biological fermentation system, purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida) and introduced as described in US Patent Publication No. 2003/0190742, is located on-site next to the osmotic filtration system. installed. Model 250 is 1/60 gallons per day using a culture developed for sludge reduction called “Biobooster for sludge reduction” that can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida). It was set to supply a 4-strength processing batch.

処理を45日間行った。   Treatment was carried out for 45 days.

生物発酵プロセスを用いて45日後、ダブリンシティは、みょうばんが不要になり、約$100,000を節約できた。   After 45 days using the biofermentation process, Dublin City eliminated the alum and saved about $ 100,000.

また、散水濾床の岩に成長する藻類が繁栄し、排出BODが減少し、TSSは、みょうばんの使用なしに85%除去を満たしていた。また、生物汚泥量の減少が目立ち、1日あたり2つの廃棄物コンテナ(各々、20ヤードのロールオフ型)を生じる週5日のプレスが、1日あたり1つの廃棄物コンテナ(20ヤードのロールオフ型)を生じる週1または2回のプレスになった。   Also, the algae growing on the rocks of the sprinkling filter flourished, the BOD emission was reduced, and the TSS met 85% removal without the use of alum. In addition, the decrease in the amount of biological sludge is conspicuous, and a press on the 5th of a week that generates two waste containers per day (each 20 yard roll-off type) results in one waste container per day (20 yard roll). Pressed once or twice a week resulting in an off-type).

生物発酵システムを、恒久的に導入した。   A biological fermentation system was permanently introduced.

顕著には、稼働後6ヶ月で、プレスは、2週間に一度となった。汚泥処理コストが70%強減少したことを意味する。消化汚泥(一次汚泥および二次汚泥を含む)もまた改善された。具体的には、消化槽の汚泥は、1.5%固形物から、3%固形物に変化し、消化槽の上澄みが透明になった。   Notably, six months after operation, the press was once every two weeks. This means that the sludge treatment cost has been reduced by more than 70%. Digested sludge (including primary and secondary sludge) was also improved. Specifically, the digester sludge was changed from 1.5% solids to 3% solids, and the supernatant of the digester became transparent.

実施例3(予想)   Example 3 (forecast)

嫌気性汚泥消化の改善方法   Method for improving anaerobic sludge digestion

ダブリンでの意外な結果から認識される他の適用は、嫌気性汚泥消化の改善の可能性である。   Another application recognized from the surprising results in Dublin is the potential for improved anaerobic sludge digestion.

嫌気性消化槽汚泥の処理のために、生物発酵槽(Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入)を、処理バッチを直接消化槽に加えるために、消化槽にオンサイトで設置する。投入速度は、消化槽の容積に応じて変化し得る。しかしながら、典型的には、1MGV未満の消化槽では、投入速度は、1/4〜1/2強度のバッチを1日あたり10〜60ガロンである。   For the treatment of anaerobic digester sludge, a biofermentor (purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, FL)) is installed on-site in the digester to add the treatment batch directly to the digester. The input speed can vary depending on the volume of the digester. Typically, however, in digesters below 1 MGV, the input rate is 10-60 gallons per day for 1 / 4-1 / 2 strength batches.

より速い代謝速度を達成するために、投入速度を、所望の結果が得られるように、2倍または4倍とする。   In order to achieve a faster metabolic rate, the input rate is doubled or quadrupled to achieve the desired result.

顧客に対する費用便益は、消化槽の上澄みの質の改善、および、脱水性を補助し、その結果脱水のための化学的コスト/ポリマーコストを低くする固形物の濃さに依存する。また、運用コストは、マンパワーの低減および廃棄の頻度の低減に依存するだろう。さらに、その消化能力を限定する嫌気性消化槽の効率を改善し、それにより、設備投資を回避し、必要な経費を最小限にする。   The cost benefit to the customer depends on improving the quality of the digester supernatant and on the solids concentration that aids dehydration and thus lowers the chemical / polymer costs for dehydration. In addition, operational costs will depend on reduced manpower and reduced frequency of disposal. Furthermore, it improves the efficiency of the anaerobic digester that limits its digestion capacity, thereby avoiding capital investment and minimizing the necessary expenses.

実施例4(予想)   Example 4 (forecast)

調整池における汚泥消化の改善方法   Method for improving sludge digestion in a regulating pond.

グレイでの意外な結果から認識される他の適用は、包括プラントでの処理の前に、多くの小さな町で典型的に用いられている調整池での汚泥消化の改善の可能性である。また、費用がかかる前処理および/または第一清澄槽を、回避し得る。   Another application recognized from the surprising results in Gray is the potential for improved sludge digestion in conditioned ponds typically used in many small towns prior to treatment in a comprehensive plant. Also, expensive pretreatment and / or first clarification tanks can be avoided.

調整池汚泥の処理に関して、生物発酵槽(Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入)を、処理バッチを廃水プラントの注入口で、調整池に直接加えるために、調整池にオンサイトで設置する。   For the treatment of conditioned sludge, a biological fermenter (purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida)) is installed on-site in the conditioned pond to add treatment batches directly to the conditioned pond at the wastewater plant inlet. To do.

投入速度は、調整池の容積または流入量に依存するだろう。しかしながら、典型的には、1〜3MGV未満の流入量では、1/4〜1/2強度のバッチを1日あたり10〜60ガロンであるだろう。より大きなプラントへのスケールアップは、比例的であろう。より速い代謝速度を達成するために、投入速度を、所望の結果が得られるように、2倍または4倍とする。   The input speed will depend on the volume or inflow volume of the regulating pond. Typically, however, an inflow of less than 1 to 3 MGV would be 10 to 60 gallons per day for a 1/4 to 1/2 strength batch. Scale-up to a larger plant will be proportional. In order to achieve a faster metabolic rate, the input rate is doubled or quadrupled to achieve the desired result.

顧客に対する費用便益は、調整池でのBOD除去の改善、および固形物の浚渫の必要性の回避または遅延を可能にする固形物の低減に依存するだろう。浚渫は、脱水装置、脱水のための化学物質/ポリマー、マンパワー、輸送および廃棄費用のコストを必要とするので、非常に費用がかかる。さらに、その能力を限定する調整能力の効率を改善し、それにより、設備投資を回避し、必要な経費を最小限にする。   The cost benefit to the customer will depend on improved BOD removal in the pond and the reduction of solids that allows the avoidance or delay of the need for solid dredging. The soot is very expensive as it requires the cost of dehydrating equipment, chemicals / polymers for dehydration, manpower, transportation and disposal costs. Furthermore, it improves the efficiency of the adjustment capability that limits its capabilities, thereby avoiding capital expenditure and minimizing the necessary expenses.

実施例5(予想)   Example 5 (Forecast)

嫌気性消化槽の前の第一清澄槽における一次汚泥の削減方法   Reduction method of primary sludge in the first clarification tank before the anaerobic digestion tank

ダブリンでの意外な結果から認識される他の適用は、一次汚泥の処理は非常に費用がかかるので、嫌気性消化槽の前に、第一清澄槽での一次汚泥を減少させる可能性であるだろう。   Another application recognized from the surprising results in Dublin is the possibility of reducing the primary sludge in the first clarifier before the anaerobic digester because the treatment of the primary sludge is very expensive. right.

第一清澄槽汚泥の処理に関して、生物発酵槽(Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入)を、処理バッチを、廃水プラントの注入口で、第一清澄槽汚泥に直接加えるために、オンサイトで設置する。   For the treatment of the first clarifier sludge, a biological fermenter (purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida)) was turned on to add the treatment batch directly to the first clarifier sludge at the wastewater plant inlet. Install at the site.

投入速度は、廃水処理プラントにより処理される容量に応じて変化し得る。しかしながら、典型的には、1〜3MGV未満の排水プラントによる処理容量は、1日あたり10〜60ガロンの1/4〜1/2強度のバッチであるだろう。より大きなプラントへのスケールアップは、比例的であろう。より速い代謝速度を達成するために、投入速度を、所望の結果が得られるように、2倍または4倍とする。   The input rate can vary depending on the capacity being processed by the wastewater treatment plant. Typically, however, the processing capacity with a drainage plant of less than 1 to 3 MGV will be a 10 to 60 gallon 1/4 to 1/2 strength batch per day. Scale-up to a larger plant will be proportional. In order to achieve a faster metabolic rate, the input rate is doubled or quadrupled to achieve the desired result.

顧客に対する費用便益は、一次汚泥の汚泥処理コストの減少、例えば、脱水装置、脱水のための化学物質/ポリマー、マンパワー、輸送および廃棄費用のコストの減少に依存するだろう。さらに、第2の利点は、その能力を限定する汚泥処理プロセスの効率を改善することであり、それにより、設備投資が回避され、必要な経費が最小限になるだろう。   Cost benefits to customers will depend on reduced sludge treatment costs for primary sludge, eg reduced costs for dewatering equipment, chemicals / polymers for dewatering, manpower, transportation and disposal costs. In addition, a second advantage is to improve the efficiency of the sludge treatment process that limits its capacity, thereby avoiding capital investment and minimizing the necessary expenses.

本明細書で言及した、または引用したすべての特許、特許出願、仮出願および刊行物は、本明細書の明確な教示に対応しない範囲まで、そのすべての図面および表を含みそのすべてを出典明示により本明細書に組み入れる。   All patents, patent applications, provisional applications and publications mentioned or cited herein, including all drawings and tables thereof, to the extent that they do not correspond to the clear teachings of this specification, are all cited. Are incorporated herein by reference.

本発明の種々の具体例が記載されているが、より多くの具体例および実施形態が本発明の範囲内で可能であることは、当業者には明らかだろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびその均等物を考慮する以外に限定されるものではない。   While various embodiments of the present invention have been described, it will be apparent to those skilled in the art that many more embodiments and embodiments are possible within the scope of the present invention. Accordingly, the invention is not to be restricted except in light of the claims and their equivalents.

本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、該流入廃水流は、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mgLの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の二次汚泥であってもよい。 The present invention relates to an improvement in sludge removal and a method for maintaining the quality of discharged water. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, the solids and BOD are removed from the influent wastewater stream to obtain a final outlet stream: where the final outlet stream is 10% of the wastewater stream Having less than 10% solids and BOD less than 10% of the wastewater stream; including removing solids and BOD yields less than about 0.25 kg of secondary sludge per kg of removed BOD. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 kg secondary per kg removed BOD. Sludge may be used. In this way, the inflow wastewater stream may have a BOD of solids and 400 mg / L of at least about 100 mg / L, removal solids removed BOD 1 kg per second of less than about 0.25 kg Sludge may be used. In this way, the inflow wastewater stream may have a BOD of solids and 100 mg / L of at least about 50 mg / L, removal solids removed BOD 1 kg per second of less than about 0.125 kg Sludge may be used. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 kg secondary sludge per kg removed BOD. There may be.

他の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mgLの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の生物汚泥であってもよい。 In another embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / day L solids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: where the final discharge stream is 10% of the wastewater stream Having less than 10% solids and a BOD of less than 10% of the wastewater stream; including removing solids and BOD yields less than about 0.25 kg of biological sludge per kg of removed BOD. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 kg biological sludge per kg removed BOD. May be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 kg biological sludge per kg removed BOD. May be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, the removed solids being less than about 0.125 kg biosludge per kg removed BOD. It may be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 kg biosludge per kg removed BOD. It may be.

他の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、第1の最終排出流を得ること:ここに、該第1の最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;排水流を、生物発酵槽からの処理バッチを添加することにより処理し、これにより、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約10%減少させることを含む方法。この方法において、処理バッチは、嫌気性消化槽、調整池および/または一次清澄槽に加えることができる。この方法において、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約25%減少させることができる。この方法において、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約50%減少させることができる。 In another embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / day L solids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, the solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a first final discharge stream: wherein the first final discharge stream Has a solids content of less than 10% of the wastewater stream and a BOD of less than 10% of the wastewater stream; the wastewater stream is treated by adding a treatment batch from the biofermentor, and thereby in the final effluent stream Reducing the weight of the removed sludge by at least about 10% without increasing solids and BOD. In this way, the processing batch can be added to an anaerobic digester, a conditioning pond and / or a primary clarifier. In this way, the weight of the removed sludge can be reduced by at least about 25% without increasing the solids and BOD in the final discharge stream. In this way, the weight of the removed sludge can be reduced by at least about 50% without increasing the solids and BOD in the final discharge stream.

さらに別の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lのバイオソリッドおよび100mg/LのBODを有する;処理施設において、バイオソリッドおよびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満のバイオソリッドおよび廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満のバイオソリッドを生じさせることを含む。この方法において、汚泥は、一次汚泥、生物汚泥であってもよく、および/または汚泥は、一次汚泥および生物汚泥を含んでいてもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mgLの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満のバイオソリッドであってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満のバイオソリッドであってもよい。 In yet another embodiment, the present invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / day L biosolids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, the biosolids and BOD are removed from the influent wastewater stream to obtain a final effluent stream: where the final effluent stream is 10% of the wastewater stream With less than 10% biosolids and less than 10% BOD of the wastewater stream; including removing solids and BOD yields less than about 0.25 kg biosolids per kg removed BOD. In this method, the sludge may be primary sludge, biological sludge, and / or the sludge may include primary sludge and biological sludge. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, wherein the removed solids are less than about 0.25 kg biosolids per kg removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, wherein the removed solids are less than about 0.25 kg biosolids per kg removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 50 mg L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids were less than about 0.125 kg biosolids per kg removed BOD. May be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, wherein the removed solids are less than about 0.125 kg biosolids per kg removed BOD. It may be.

さらなる具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mgLのBODであってもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の二次汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の二次汚泥であってもよい。 In a further embodiment, the invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / day L solids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream: where the final discharge stream is 10% of the wastewater stream Having less than 10% solids and BOD less than 10% of the wastewater stream; including removing solids and BOD yields less than about 0.25 kg of secondary sludge per kg of removed BOD. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 kg secondary sludge per kg removed BOD. There may be. In this way, the inflow wastewater stream may have a BOD of solids and 400 mg / L of at least about 100 mg / L, removal solids removed BOD 1 kg per second of less than about 0.25 kg Sludge may be used. In this method, the incoming wastewater stream may be at least about 50 mg / L solids and 100 mg L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 kg secondary sludge per kg removed BOD. Also good. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, wherein the removed solids are less than about 0.125 kg secondary per kg removed BOD. Sludge may be used.

さらに別の具体例において、本発明は、汚泥除去の改善および排出水質の維持方法に関する。この方法は、流入廃水流を処理施設に誘導すること:ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロン(75,708L)の流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流とすること:ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;固形物およびBODの除去により、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥を生じさせることを含む。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.25kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の生物汚泥であってもよい。この方法において、流入廃水流は、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有していてもよく、除去固形物は、除去BOD1kgあたり、約0.125kg未満の生物汚泥であってもよい。 In yet another embodiment, the present invention relates to a method for improving sludge removal and maintaining effluent quality. The method directs an influent wastewater stream to a treatment facility, wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons (75,708 L) per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / day L solids and 100 mg / L BOD; at the treatment facility, solids and BOD are removed from the influent wastewater stream to a final effluent stream: where the final effluent stream is 10% of the wastewater stream Having less than 10% solids and a BOD of less than 10% of the wastewater stream; including removing solids and BOD yields less than about 0.25 kg of biological sludge per kg of removed BOD. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids were less than about 0.25 kg biological sludge per kg removed BOD. May be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 kg biological sludge per kg removed BOD. It may be. In this method, the influent wastewater stream may have at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, the removed solids being less than about 0.125 kg biosludge per kg removed BOD. It may be. In this method, the incoming wastewater stream may have at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 kg biosludge per kg removed BOD. It may be.

具体的には、典型的には、二次処理により処理されるBOD1kgあたり、0.5kgの汚泥が廃棄および/または発生すると予想されるだろう。多くの生物学的システムによる流入BOD負荷および典型的なBOD除去率90%に基づくと、これは、プラントに流入するBOD1kgあたりに発生する汚泥量0.45kgに相当する。 Specifically, typically, BOD 1 kg per processed by secondary treatment will 0.5 kg of sludge is expected to disposal and / or generated. Based on the inflow BOD load by many biological systems and a typical BOD removal rate of 90%, this corresponds to 0.45 kg of sludge generated per kg of BOD entering the plant.

生物汚泥生成速度は、廃水構成物質の違いにより変化し、例えば脂肪油および/またはグリース(FOG)は、BOD減少1kgあたり0.7〜0.8kgの汚泥を生じるが、ベンゼンまたはフェノールのような化学物質は、BOD減少1kgあたり0.25kgの汚泥程度に低くなり得る。 Biological sludge production rates vary with different wastewater constituents, for example fatty oils and / or grease (FOG) produce 0.7-0.8 kg sludge per kg BOD reduction, but with benzene or phenol Such chemicals can be as low as 0.25 kg sludge per kg BOD reduction.

しかしながら、処理バッチとして、汚泥減容微生物を用いる生物発酵システムが、本発明の方法にしたがって、廃水処理施設にオンサイトで導入される場合、二次システムにより処理されるBOD1kgあたり、0.125kgの汚泥が、廃棄および/または発生する。多くの生物学的システムによる流入BOD負荷および典型的なBOD除去率90%に基づくと、これは、プラントに流入するBOD1kgあたりに発生する汚泥量0.112kgに相当し、処理施設に流入する量に基づいて、当業者が期待するものよりも有意に低いものとなる。 However, when a biological fermentation system using sludge-reducing microorganisms as a processing batch is introduced on-site into a wastewater treatment facility according to the method of the present invention, 0.125 per kg of BOD processed by the secondary system. kg of sludge is discarded and / or generated. Based on the inflow BOD load by many biological systems and a typical BOD removal rate of 90%, this corresponds to 0.112 kg of sludge generated per kg of BOD entering the plant and entering the treatment facility Based on the amount to be achieved, it will be significantly lower than expected by those skilled in the art.

処理の前に、グレイシティは、統合的な好気性消化装置および4つの乾燥床を備え、1日あたり400,000ガロン(1,514,165L)の生活廃水を処理するように設計された、従来の包括的な活性汚泥廃水処理システムを有していた。典型的には、汚泥は、冬の訪れの前の正常運転である最初の90日後に乾燥床に廃棄された。 Prior to treatment, Gray City was designed to treat 400,000 gallons (1,514,165L) of domestic wastewater per day with an integrated aerobic digester and four dry beds. It had a traditional comprehensive activated sludge wastewater treatment system. Typically, the sludge was discarded to the dry bed after the first 90 days of normal operation before the winter visit.

モデル250生物発酵槽を、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる商品名「Biobooster for BOD removal」のBOD除去微生物を含む、1日あたり30ガロン(114L)の1/4強度の処理バッチを供給するように設定した。全強度の処理バッチは、10ポンド(4,536g)のバイオ栄養(微生物の増殖に用いられる栄養)を生物発酵槽に加えることと定義される。したがって、1/4強度の処理バッチは、その1/4または2.5ポンド(1134g)と等価である。このプロセスに用いるバイオ栄養は、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる。 Model 250 biofermentor contains 30 gallons (114 L) of ¼ strength per day containing BOD-removing microorganisms under the trade name “Biobooster for BOD removal” that can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida ) The process batch was set to be fed. A full strength treated batch is defined as adding 10 pounds (4,536 g) of bionutrient (nutrient used for microbial growth) to the biofermentor. Thus, a 1/4 strength processing batch is equivalent to its 1/4 or 2.5 pounds (1134 g) . Bionutrients used in this process can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida).

具体的には、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入でき、米国特許公開第2003/0190742号に記載のように導入されたモデル250生物発酵システムを、浸透濾過システムの隣にオンサイトで設置した。モデル250を、Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入することができる「Biobooster for sludge reduction」と称される汚泥減少のために開発された培養物を用いる、1日あたり60ガロン(227L)の1/4強度の処理バッチを供給するように設定した。 Specifically, a model 250 biological fermentation system, purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida) and introduced as described in US Patent Publication No. 2003/0190742, is located on-site next to the osmotic filtration system. installed. Model 250 is 60 gallons (227 L) per day using a culture developed for sludge reduction called “Biobooster for sludge reduction” that can be purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, Florida ). Was set to supply a quarter-strength processing batch.

また、散水濾床の岩に成長する藻類が繁栄し、排出BODが減少し、TSSは、みょうばんの使用なしに85%除去を満たしていた。また、生物汚泥量の減少が目立ち、1日あたり2つの廃棄物コンテナ(各々、20ヤード(18.3m)のロールオフ型)を生じる週5日のプレスが、1日あたり1つの廃棄物コンテナ(20ヤード(18.3m)のロールオフ型)を生じる週1または2回のプレスになった。 Also, the algae growing on the rocks of the sprinkling filter flourished, the BOD emission was reduced, and the TSS met 85% removal without the use of alum. In addition, the decrease in the amount of biological sludge is conspicuous, and the press on the 5th of the week that generates two waste containers per day (each 20 yards (18.3m) roll-off type) is one waste container per day. (20 yard (18.3 m) roll-off mold) resulting in 1 or 2 presses per week.

嫌気性消化槽汚泥の処理のために、生物発酵槽(Advanced Biofermentation Services(フロリダ州フレミング島)から購入)を、処理バッチを直接消化槽に加えるために、消化槽にオンサイトで設置する。投入速度は、消化槽の容積に応じて変化し得る。しかしながら、典型的には、1MGV未満の消化槽では、投入速度は、1/4〜1/2強度のバッチを1日あたり10〜60ガロン(37.9〜227L)である。 For the treatment of anaerobic digester sludge, a biofermentor (purchased from Advanced Biofermentation Services (Fleming Island, FL)) is installed on-site in the digester to add the treatment batch directly to the digester. The input speed can vary depending on the volume of the digester. Typically, however, in digesters below 1 MGV, the input rate is 10-60 gallons (37.9-227 L) per quarter-1 / 2 strength batch per day.

投入速度は、調整池の容積または流入量に依存するだろう。しかしながら、典型的には、1〜3MGV未満の流入量では、1/4〜1/2強度のバッチを1日あたり10〜60ガロン(37.9〜227L)であるだろう。より大きなプラントへのスケールアップは、比例的であろう。より速い代謝速度を達成するために、投入速度を、所望の結果が得られるように、2倍または4倍とする。 The input speed will depend on the volume or inflow volume of the regulating pond. Typically, however, an inflow of less than 1 to 3 MGV would be 10 to 60 gallons (37.9 to 227 L) of a 1/4 to 1/2 strength batch per day. Scale-up to a larger plant will be proportional. In order to achieve a faster metabolic rate, the input rate is doubled or quadrupled to achieve the desired result.

投入速度は、廃水処理プラントにより処理される容量に応じて変化し得る。しかしながら、典型的には、1〜3MGV未満の排水プラントによる処理容量は、1日あたり10〜60ガロン(37.9〜227L)の1/4〜1/2強度のバッチであるだろう。より大きなプラントへのスケールアップは、比例的であろう。より速い代謝速度を達成するために、投入速度を、所望の結果が得られるように、2倍または4倍とする。 The input rate can vary depending on the capacity being processed by the wastewater treatment plant. Typically, however, the processing capacity with a drainage plant of less than 1 to 3 MGV will be a 10 to 60 gallon (37.9 to 227 L) quarter to 1/2 strength batch per day. Scale-up to a larger plant will be proportional. In order to achieve a faster metabolic rate, the input rate is doubled or quadrupled to achieve the desired result.

Claims (34)

汚泥除去の改善および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、該流入廃水流は、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;
処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること;ここに、最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;
固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥を生じさせること
を含む方法。
Methods for improving sludge removal and maintaining effluent quality:
Directing an influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day, the influent wastewater stream being at least 50 mg / L solids and 100 mg / L Having a BOD of
In a treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream; where the final discharge stream is less than 10% solids of the wastewater stream and less than 10% BOD of the wastewater stream Having:
Removing solids and BOD to produce less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD.
流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥である、請求項1記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥である、請求項1記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids is less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥である、請求項1記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids is less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥である、請求項1記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids is less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 汚泥除去および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;
処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること;ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;
固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥を生じさせること
を含む方法。
Methods for removing sludge and maintaining discharged water quality:
Directing the influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and 100 mg / L Have a BOD;
At the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream; wherein the final discharge stream is less than 10% solids and less than 10% of the wastewater stream Have a BOD;
Removing solids and BOD to produce less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD.
流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥である、請求項6記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥である、請求項6記載の方法。   The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約50mgLの固形物および100mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥である、請求項6記載の方法。   The method of claim 6, wherein the influent wastewater stream has at least about 50 mg L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥である、請求項6記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein the incoming wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mgL BOD, and the removed solids is less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. 汚泥除去および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;
処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、第1の最終排出流を得ること;ここに、該第1の最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;
排水流を、生物発酵槽からの処理バッチを添加することにより処理し、これにより、最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約10%減少させる
ことを含む方法。
Methods for removing sludge and maintaining discharged water quality:
Directing the influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and 100 mg / L Have a BOD;
At the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a first final discharge stream; wherein the first final discharge stream is less than 10% solids and wastewater of the wastewater stream Having a BOD of less than 10% of the stream;
Treating the effluent stream by adding a treatment batch from the biofermentor, thereby reducing the weight of the removed sludge by at least about 10% without increasing the solids and BOD in the final effluent stream. Including methods.
処理バッチが、嫌気性消化槽に加えられる、請求項11記載の方法。   The method of claim 11, wherein the treatment batch is added to an anaerobic digester. 処理バッチが、調整池に加えられる、請求項11記載の方法。   The method of claim 11, wherein the processing batch is added to a conditioning pond. 処理バッチが、第一清澄槽に加えられる、請求項11記載の方法。   The method of claim 11, wherein the processing batch is added to the first clarification tank. 最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約25%減少させる、請求項11記載の方法。   12. The method of claim 11, wherein the weight of the removed sludge is reduced by at least about 25% without increasing solids and BOD in the final effluent stream. 最終排出流中の固形物およびBODを増加させることなく、除去汚泥の重量を、少なくとも約50%減少させる、請求項11記載の方法。   12. The method of claim 11, wherein the weight of the removed sludge is reduced by at least about 50% without increasing solids and BOD in the final effluent. 汚泥除去および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lのバイオソリッドおよび100mg/LのBODを有する;
処理施設において、バイオソリッドおよびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること;ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満のバイオソリッドおよび廃水流の10%未満のBODを有する;
固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドを生じさせること
を含む方法。
Methods for removing sludge and maintaining discharged water quality:
Directing the influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L biosolids and 100 mg / L Have a BOD;
In a treatment facility, biosolids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream; wherein the final discharge stream is less than 10% of the biosolids and wastewater stream of the wastewater stream Have a BOD;
Removing solids and BODs to produce less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD.
汚泥が一次汚泥である、請求項17記載の方法。   The method according to claim 17, wherein the sludge is primary sludge. 汚泥が生物汚泥である、請求項17記載の方法。   The method of claim 17, wherein the sludge is biological sludge. 汚泥が、一次汚泥および生物汚泥を含む、請求項17記載の方法。   The method of claim 17, wherein the sludge comprises primary sludge and biological sludge. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mgLのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドである、請求項17記載の方法。   18. The method of claim 17, wherein the incoming wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満のバイオソリッドである、請求項17記載の方法。   18. The incoming wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of biosolids per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約50mgLの固形物および100mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満のバイオソリッドである、請求項17記載の方法。   18. The method of claim 17, wherein the incoming wastewater stream has at least about 50 mg L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pound biosolids per pound removed BOD. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満のバイオソリッドである、請求項17記載の方法。   18. The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosolids per pound of removed BOD. Method. 汚泥除去および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;
処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流を得ること;ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;
固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥を生じさせること
を含む方法。
Methods for removing sludge and maintaining discharged water quality:
Directing the influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and 100 mg / L Have a BOD;
At the treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to obtain a final discharge stream; wherein the final discharge stream is less than 10% solids and less than 10% of the wastewater stream Have a BOD;
Removing solids and BOD to produce less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD.
流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥である、請求項25記載の方法。   26. The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の二次汚泥である、請求項25記載の方法。   26. The influent wastewater stream has at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.25 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥である、請求項25記載の方法。   26. The influent wastewater stream has at least about 50 mg / L solids and 100 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. the method of. 流入廃水流が、少なくとも約100mgLの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の二次汚泥である、請求項25記載の方法。   26. The method of claim 25, wherein the incoming wastewater stream has at least about 100 mg L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids is less than about 0.125 pounds of secondary sludge per pound of removed BOD. . 汚泥除去および排出水質の維持方法であって:
流入廃水流を処理施設に誘導すること;ここに、該流入廃水流は、少なくとも1日あたり20,000ガロンの流量であり、流入廃水流が、少なくとも50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有する;
処理施設において、固形物およびBODを流入廃水流から除去して、最終排出流とすること;ここに、該最終排出流は、廃水流の10%未満の固形物および廃水流の10%未満のBODを有する;
固形物およびBODの除去により、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥を生じさせること
を含む方法。
Methods for removing sludge and maintaining discharged water quality:
Directing the influent wastewater stream to a treatment facility; wherein the influent wastewater stream is at a flow rate of at least 20,000 gallons per day and the influent wastewater stream is at least 50 mg / L solids and 100 mg / L Have a BOD;
In a treatment facility, solids and BOD are removed from the incoming wastewater stream to a final discharge stream; where the final discharge stream is less than 10% solids and less than 10% of the wastewater stream Have a BOD;
Removing solids and BOD to produce less than about 0.25 pounds of biological sludge per pound of removed BOD.
流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥である、請求項30記載の方法。   31. The influent wastewater stream having at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, wherein the removed solids is less than about 0.25 pounds of biosludge per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および400mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.25ポンド未満の生物汚泥である、請求項30記載の方法。   31. The influent wastewater stream having at least about 100 mg / L solids and 400 mg / L BOD, and the removed solids is less than about 0.25 pounds of biosludge per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約50mg/Lの固形物および100mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥である、請求項30記載の方法。   31. The influent wastewater stream having at least about 50 mg / L solids and a BOD of 100 mg / L, wherein the removed solids is less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. Method. 流入廃水流が、少なくとも約100mg/Lの固形物および200mg/LのBODを有し、除去固形物が、除去BOD1ポンドあたり、約0.125ポンド未満の生物汚泥である、請求項30記載の方法。   31. The inflow waste stream has at least about 100 mg / L solids and 200 mg / L BOD, and the removed solids are less than about 0.125 pounds of biosludge per pound of removed BOD. Method.
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