JP2020044472A - Solution treatment system and solution treatment method - Google Patents

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Abstract

To realize a solution treatment system and a solution treatment method with a small amount of aeration and a small number of tanks.SOLUTION: A solution is treated using a first reaction vessel that alternately changes an internal environment between a first anaerobic environment and a first aerobic environment. Denitrification treatment is performed in the first anaerobic environment and a nitrite treatment is performed in the first aerobic environment, by controlling activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria by a first activity regulating section.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶液処理システム、および、溶液処理方法に関する。   The present invention relates to a solution processing system and a solution processing method.

様々な溶液(例えば、排水、下水など)に含まれているアンモニアは、環境汚染の原因になるため、当該アンモニアを溶液から除去する必要がある。アンモニアを除去する技術としては、例えば、微生物を用いてアンモニアを除去する技術が開発されている(例えば、特許文献1および2参照)。   Ammonia contained in various solutions (eg, wastewater, sewage, and the like) causes environmental pollution, and thus it is necessary to remove the ammonia from the solution. As a technique for removing ammonia, for example, a technique for removing ammonia using a microorganism has been developed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に記載の技術では、直列に連結された第1曝気槽および第2曝気槽を用いて、排水中の窒素およびリンを除去している。このとき、第1曝気槽と第2曝気槽とは、曝気されている時間は異なるものの、曝気開始時間が同じになるように制御されている。   In the technique described in Patent Literature 1, nitrogen and phosphorus in wastewater are removed using a first aeration tank and a second aeration tank connected in series. At this time, the first aeration tank and the second aeration tank are controlled so that the aeration start time is the same, although the aeration time is different.

特許文献2に記載の技術では、直列に連結された第1曝気槽および第2曝気槽を用いて、排水中の窒素およびリンを除去している。このとき、第1曝気槽および第2曝気槽の各々の内部の環境は、好気状態と嫌気状態とに交互に変化する。第1曝気槽において好気状態が形成されている時期と、第2曝気槽において好気状態が形成されている時期とは重なっており、かつ、第1曝気槽において嫌気状態が形成されている時期と、第2曝気槽において嫌気状態が形成されている時期とは重なっている。   In the technique described in Patent Literature 2, nitrogen and phosphorus in wastewater are removed using a first aeration tank and a second aeration tank connected in series. At this time, the environment inside each of the first aeration tank and the second aeration tank alternately changes between an aerobic state and an anaerobic state. The period when the aerobic state is formed in the first aeration tank and the period when the aerobic state is formed in the second aeration tank overlap, and the anaerobic state is formed in the first aeration tank. The period and the period when the anaerobic state is formed in the second aeration tank overlap.

特許第2803941号Patent No. 2803941 特許第3260575号Patent No. 3260575

しかしながら、上述のような従来技術は、溶液の処理に必要な、曝気の量、および、槽の数が多いという問題がある。   However, the conventional techniques as described above have a problem that the amount of aeration and the number of tanks required for processing the solution are large.

本発明の一態様は、曝気の量、および、槽の数が少ない、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することを目的とする。   An object of one embodiment of the present invention is to realize a solution processing system and a solution processing method in which the amount of aeration and the number of tanks are small.

<1>上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶液処理システムは、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第1の反応槽であって、(i)上記第1の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第1の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第1の反応槽と、上記第1の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節部と、を備えていることを特徴としている。   <1> In order to solve the above problems, a solution treatment system according to one embodiment of the present invention is configured such that a solution containing ammonia and an organic substance is supplied, and an internal environment is set to a first anaerobic environment. A first reaction tank for treating an internal solution while alternately changing to a first aerobic environment, wherein (i) the solution is charged under the first anaerobic environment; A first reaction tank for performing a denitrification treatment on the internal solution, and (ii) performing a nitrite treatment on the internal solution under the first aerobic environment. And a first activity control section for controlling the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank.

第1の反応槽では、内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液が処理される。なお、第1の反応槽内には、新たに投入される溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。   In the first reaction tank, the internal solution is processed while alternately changing the internal environment between a first anaerobic environment and a first aerobic environment. In addition, in the first reaction tank, in addition to the newly added solution, there is also a solution that is being processed.

第1の嫌気的環境下にて、第1の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第1の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸は除去され、かつ、アンモニアは残存することになる。   Under the first anaerobic environment, when a new solution is introduced into the first reaction tank, the denitrifying bacteria cause the organic matter contained in the new solution and the sub-solution contained in the solution in the process of being treated. A denitrification reaction occurs with nitric acid. As a result, in the solution in the first reaction tank, organic substances and nitrous acid are removed, and ammonia remains.

次いで、第1の反応槽の内部の環境は、第1の嫌気的環境から第1の好気的環境へ変化する。第1の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。これによって、第1の反応槽内の溶液では、アンモニアは除去され、かつ、亜硝酸が生成される。亜硝酸化反応は、硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が少ないので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。また、生成された亜硝酸は、当該第1の好気的環境の後に形成される次の第1の嫌気的環境下にて、除去されることになる。   Next, the environment inside the first reaction vessel changes from the first anaerobic environment to the first aerobic environment. Under the first aerobic environment, nitrites cause a nitrite reaction using ammonia remaining in the solution. Thereby, in the solution in the first reaction tank, ammonia is removed and nitrous acid is generated. Since the amount of oxygen required in the nitrite reaction is smaller than that in the nitrite reaction, ammonia can be removed with a small amount of oxygen. Further, the generated nitrous acid will be removed under the next first anaerobic environment formed after the first aerobic environment.

第1の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第1の活性調節部によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。   In the first reaction tank, various bacteria such as nitrite and nitrate are present. The first activity regulator makes it possible to suppress the function of the nitric acid bacterium, in other words, to generate nitrous acid superior to nitric acid.

以上のように、第1の反応槽では、少量の酸素、および、少数の槽を用いて、溶液に含まれているアンモニアおよび有機物の量を減少させることができる。   As described above, in the first reaction tank, the amounts of ammonia and organic substances contained in the solution can be reduced by using a small amount of oxygen and a small number of tanks.

<2>本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第2の反応槽であって、(iii)上記第2の好気的環境下にて、上記第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第2の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第2の反応槽を、更に備えていることが好ましい。   <2> In the solution processing system according to one aspect of the present invention, at least a part of the solution in the first reaction tank is charged, and the internal environment is changed to a second aerobic environment and a second anaerobic environment. A second reaction tank for treating an internal solution while alternately changing the solution with a target environment, and (iii) in the first anaerobic environment under the second aerobic environment. At least a part of the solution in the first reaction tank is charged, the solution in the first reaction vessel is subjected to nitration, and (iv) the solution in the second anaerobic environment is added to the solution in the second anaerobic environment. It is preferable to further include a second reaction tank for performing a denitrification treatment.

第2の反応槽では、内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第1の反応槽にて処理された後の溶液(換言すれば、少量のアンモニアを含有している溶液)が処理される。なお、第2の反応槽には、新たに投入される第1の反応槽に由来する溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。   In the second reaction tank, the solution after the treatment in the first reaction tank (in other words, while the internal environment is alternately changed to the second aerobic environment and the second anaerobic environment) (in other words, , A solution containing a small amount of ammonia). In the second reaction tank, there is also a solution that is being processed in addition to the solution that is newly introduced and originates from the first reaction tank.

第2の好気的環境下にて、第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、亜硝酸菌および硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。これによって、第2の反応槽内の溶液では、溶液中に残存していた少量のアンモニアが硝酸化される。なお、硝酸化反応は、亜硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が多い。しかしながら、第2の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。従って、従来の方法と比較して、第1の反応槽、および、第2の反応槽におけるアンモニアの除去に必要な酸素の合計量を減らすことができる。   In the second aerobic environment, when at least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment is supplied to the second reaction tank, nitrite and The nitric acid bacterium causes a nitration reaction using a small amount of ammonia remaining in the solution. Thereby, in the solution in the second reaction tank, a small amount of ammonia remaining in the solution is nitrated. The nitration reaction requires a larger amount of oxygen than the nitrite reaction. However, since a small amount of ammonia is treated in the second reaction tank, the ammonia can be removed with a small amount of oxygen. Therefore, compared to the conventional method, the total amount of oxygen required for removing ammonia in the first reaction tank and the second reaction tank can be reduced.

次いで、第2の反応槽の内部環境は、第2の好気的環境から第2の嫌気的環境へ変化する。第2の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第2の反応槽内の溶液では、硝酸が除去されることになる。   Next, the internal environment of the second reaction vessel changes from the second aerobic environment to the second anaerobic environment. Under the second anaerobic environment, a denitrifying bacterium causes a denitrification reaction between the organic matter contained in the solution and the generated nitric acid. Thereby, nitric acid is removed from the solution in the second reaction tank.

<3>本発明の一態様に係る溶液処理システムでは、上記第1の反応槽内にて上記第1の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。   <3> In the solution processing system according to an aspect of the present invention, the time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the first anaerobic environment is formed in the second reaction tank. The period in which the aerobic environment 2 is formed is at least partially overlapped, and the period in which the first aerobic environment is formed in the first reaction tank, and the period in which the second aerobic environment is formed. It is preferable that at least a part of the period overlaps with the time when the second anaerobic environment is formed in the reaction tank.

上記構成であれば、第1の反応槽内と第2の反応槽内とに、同時に好気的環境を形成する必要がない。それ故に、簡単な構成(例えば、1つの曝気ブロワ)を用いて、第1の好気的環境、第1の嫌気的環境、第2の好気的環境、および、第2の嫌気的環境を形成することができる。   With the above configuration, it is not necessary to simultaneously form an aerobic environment in the first reaction tank and the second reaction tank. Therefore, using a simple configuration (eg, one aeration blower), a first aerobic environment, a first anaerobic environment, a second aerobic environment, and a second anaerobic environment are created. Can be formed.

<4>本発明の一態様に係る溶液処理システムは、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第3の嫌気的環境と第3の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第3の反応槽であって、(i)上記第3の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第3の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第3の反応槽と、上記第3の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第2の活性調節部と、上記第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第4の好気的環境と第4の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第4の反応槽であって、(iii)上記第4の好気的環境下にて、上記第3の嫌気的環境下にある第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第4の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第4の反応槽と、を更に備え、上記第3の反応槽内にて上記第3の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期と、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。   <4> In the solution processing system according to one embodiment of the present invention, a solution containing ammonia and an organic substance is supplied, and the internal environment is changed to a third anaerobic environment and a third aerobic environment. A third reaction vessel for treating the internal solution while changing the solution alternately; (i) in the third anaerobic environment, the solution is charged and the internal solution is removed; A third reaction tank for performing a nitriding treatment and (ii) performing a nitrite treatment on the internal solution in the third aerobic environment; A second activity regulator for regulating the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution, and at least a part of the solution in the third reaction tank are charged, and the internal environment is reduced to the second. The solution inside is processed while alternately changing between the aerobic environment 4 and the anaerobic environment 4 4. The reaction tank of No. 4, wherein (iii) at least a part of the solution in the third reaction tank under the third anaerobic environment is charged under the fourth aerobic environment. And (iv) performing a nitrification treatment on the internal solution, and (iv) performing a denitrification treatment on the internal solution under the fourth anaerobic environment. And a period when the third anaerobic environment is formed in the third reaction tank, and a period when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction tank. The time when the third aerobic environment is formed in the third reaction tank at least partially overlaps with the time when the fourth anaerobic environment is formed in the fourth reaction tank The period in which the first aerobic environment is formed is at least partially overlapped with the period in which the first aerobic environment is formed in the first reaction tank. The time when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction vessel overlaps at least partially, and the second aerobic environment is formed in the second reaction vessel. It is preferable that at least a part of the formation time and the part of the time when the third aerobic environment is formed in the third reaction tank overlap.

当該溶液処理システムは、第1の反応槽、第1の活性調節部、および、第2の反応槽を備えている処理系統Aと、第3の反応槽、第2の活性調節部、および、第4の反応槽を備えている処理系統Bと、を備えている。このとき、第1の反応槽と第3の反応槽とは同様の機能を有し、第1の活性調節部と第2の活性調節部とは同様の機能を有し、第2の反応槽と第4の反応槽とは同様の機能を有している。   The solution processing system includes a processing system A including a first reaction tank, a first activity adjusting section, and a second reaction tank, a third reaction tank, a second activity adjusting section, And a processing system B having a fourth reaction tank. At this time, the first reaction tank and the third reaction tank have the same function, the first activity control unit and the second activity control unit have the same function, and the second reaction tank And the fourth reaction tank have the same function.

上記構成によれば、上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境(換言すれば、亜硝酸化処理のための好気的環境)が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境(換言すれば、硝酸化処理のための好気的環境)が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境(換言すれば、硝酸化処理のための好気的環境)が形成されている時期と、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境(換言すれば、亜硝酸化処理のための好気的環境)が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なる。   According to the above configuration, the time when the first aerobic environment (in other words, the aerobic environment for nitrite treatment) is formed in the first reaction tank, The time when the fourth aerobic environment (in other words, the aerobic environment for the nitrification treatment) is formed in the reaction tank of No. 4 at least partially overlaps, and The time when the second aerobic environment (in other words, the aerobic environment for the nitrification treatment) is formed in the reaction tank, and the third aerobic environment in the third reaction tank. The period when the aerobic environment (in other words, the aerobic environment for the nitrite treatment) is formed at least partially overlaps.

上記構成によれば、第1の反応槽および第4の反応槽に対して曝気を行っているときには、第2の反応槽および第3の反応槽に対して曝気を行わない。また、上記構成によれば、第2の反応槽および第3の反応槽に対して曝気を行っているときには、第1の反応槽および第4の反応槽に対して曝気を行わない。   According to the above configuration, when aeration is performed on the first and fourth reaction vessels, aeration is not performed on the second and third reaction vessels. Further, according to the above configuration, when aeration is performed on the second reaction tank and the third reaction tank, aeration is not performed on the first reaction tank and the fourth reaction tank.

亜硝酸化処理のための好気的環境を実現するための曝気量をA[L/hr]とし、硝酸化処理のための好気的環境を実現するための曝気量をB[L/hr]とする。第1の反応槽および第4の反応槽に対して曝気を行うときには、合計A+B[L/hr]の曝気を行うことになる。同様に、第2の反応槽および第3の反応槽に対して曝気を行うときには、合計A+B[L/hr]の曝気を行うことになる。そして、第1の反応槽および第4の反応槽に対して曝気を行っている時期と、第2の反応槽および第3の反応槽に対して曝気を行っている時期とは異なっているので、簡単な構成(例えば、曝気量が略一定の1つの曝気ブロワ)によって、処理系統Aに対する曝気、および、処理系統Bに対する曝気の両方を制御することができる。   The aeration amount for realizing an aerobic environment for nitrite treatment is A [L / hr], and the aeration amount for realizing an aerobic environment for nitrite treatment is B [L / hr]. ]. When aeration is performed on the first and fourth reaction vessels, a total of A + B [L / hr] is performed. Similarly, when aeration is performed on the second reaction tank and the third reaction tank, a total of A + B [L / hr] is performed. Since the time when the first reaction tank and the fourth reaction tank are aerated is different from the time when the second reaction tank and the third reaction tank are aerated, With a simple configuration (for example, one aeration blower having a substantially constant aeration amount), it is possible to control both the aeration for the processing system A and the aeration for the processing system B.

<5>本発明の一態様に係る溶液処理システムでは、上記第1の活性調節部は、上記第1の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a)上記第1の反応槽内へ供給される酸素の量を調節するもの、(b)上記第1の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節するもの、または、(c)上記第1の反応槽内の溶液のpHを調節するもの、であることが好ましい。   <5> In the solution processing system according to one aspect of the present invention, the first activity adjusting unit may be configured to: (a) perform the first reaction based on a measurement result of the concentration of ammonia in the first reaction tank; (B) adjusting the amount of a solution containing ammonia and an organic substance to be charged into the first reaction tank, or (c) adjusting the amount of oxygen supplied to the tank. It is preferable to adjust the pH of the solution in the first reaction tank.

第1の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎると、第1の反応槽内において、硝酸菌の機能が活性化されて、亜硝酸よりも硝酸が優位に生じる。   If the concentration of ammonia in the first reaction tank becomes too low, the function of the nitric acid bacterium is activated in the first reaction tank, and nitric acid is generated more favorably than nitrite.

第1の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第1の反応槽内へ供給する酸素の量を少なくすることによって、第1の反応槽内の環境を第1の好気的環境から第1の嫌気的環境へ変化させれば、過剰な亜硝酸化反応を停止させることができる。過剰な亜硝酸化反応を停止させれば、より安定的に、第1の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第1の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。   By reducing the amount of oxygen supplied to the first reactor before the concentration of ammonia in the first reactor becomes too low, the environment in the first reactor is reduced to the first aerobic condition. If the environment is changed to the first anaerobic environment, the excess nitrite reaction can be stopped. Stopping the excess nitrite reaction makes it possible to cause a small amount of ammonia to be more stably present in the first reaction tank. As a result, the function of the nitric acid bacterium is suppressed in the first reaction tank, and nitrite can be generated more favorably than nitric acid.

一方、第1の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第1の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液を投入することによって、より安定的に、第1の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第1の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。   On the other hand, before the concentration of ammonia in the first reaction tank becomes too low, the first reaction tank is charged with a solution containing ammonia and an organic substance, whereby the first reaction is more stably performed. A small amount of ammonia can be present in the tank. As a result, the function of the nitric acid bacterium is suppressed in the first reaction tank, and nitrite can be generated more favorably than nitric acid.

一方、第1の反応槽内のアンモニアの濃度が低くなりすぎる前に、第1の反応槽内の溶液のpHを調節することによって、アンモニウムイオン(NH )をアンモニア(NH)に変化させることによって、より安定的に、第1の反応槽中に少量のアンモニアを存在させることが可能になる。これによって第1の反応槽内において、硝酸菌の機能が抑制されて、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることができる。 On the other hand, before the concentration of ammonia in the first reaction tank becomes too low, the pH of the solution in the first reaction tank is adjusted to change ammonium ions (NH 4 + ) into ammonia (NH 3 ). By doing so, a small amount of ammonia can be present in the first reaction tank more stably. As a result, the function of the nitric acid bacterium is suppressed in the first reaction tank, and nitrite can be generated more favorably than nitric acid.

<6>本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第2の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていることが好ましい。   <6> The solution processing system according to one aspect of the present invention preferably includes an organic substance supply unit that supplies an organic substance to the solution in the second reaction tank.

第1の反応槽に投入される溶液に含まれている有機物の多くは、第1の反応槽における脱窒処理にて消費される。この場合、第2の反応槽における脱窒反応に使用できる有機物は少なくなる。第2の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていれば、第2の反応槽における脱窒反応に使用できる有機物が不足することを防止でき、その結果、より効率良く溶液処理を行うことができる。更に、第2の反応槽にて処理されるアンモニアの量は、非常に少ない。それ故に、有機物供給部によって第2の反応槽内の溶液に対して供給される有機物の量を少なくすることができる。   Most of the organic substances contained in the solution charged into the first reaction tank are consumed in the denitrification treatment in the first reaction tank. In this case, the amount of organic substances that can be used for the denitrification reaction in the second reaction tank decreases. If an organic substance supply unit for supplying an organic substance to the solution in the second reaction tank is provided, it is possible to prevent a shortage of organic substances that can be used for the denitrification reaction in the second reaction tank, and as a result, the efficiency is improved. Solution processing can be performed well. Furthermore, the amount of ammonia treated in the second reactor is very small. Therefore, the amount of the organic substance supplied to the solution in the second reaction tank by the organic substance supply unit can be reduced.

<7>本発明の一態様に係る溶液処理システムは、上記第1の反応槽内の溶液のpHを調節する第1のpH調節部を備えていることが好ましい。   <7> It is preferable that the solution processing system according to one aspect of the present invention includes a first pH control unit that controls the pH of the solution in the first reaction tank.

pHが変化するとアンモニアの状態が変わる(NH、または、NH )。このとき、NHは、硝酸菌の作用を抑制する。上記構成によれば、第1の反応槽にてNHの濃度を上げて亜硝酸の生成を優位にする、および/または、第2の反応槽にてNHの濃度を下げて硝酸の生成を優位にすることによって、溶液の処理効率をより高めることができる。 When the pH changes, the state of ammonia changes (NH 3 or NH 4 + ). At this time, NH 3 suppresses the action of nitric acid bacteria. According to the above configuration, the concentration of NH 3 is increased in the first reaction vessel to make nitrous acid dominant, and / or the concentration of NH 3 is decreased in the second reaction vessel to produce nitric acid. , The processing efficiency of the solution can be further increased.

<8>上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶液処理方法は、第1の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第1の反応槽の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第1の反応槽の内部の溶液を処理する第1の反応工程であって、(i)上記第1の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第1の反応槽に投入されるとともに、上記第1の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第1の好気的環境下にて、上記第1の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第1の反応工程を有し、上記第1の反応工程は、上記第1の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節工程を包含することを特徴としている。   <8> In order to solve the above problem, in a solution treatment method according to one embodiment of the present invention, a solution containing ammonia and an organic substance is charged into a first reaction vessel, and the first A first reaction step of treating a solution inside the first reaction tank while alternately changing an environment inside the reaction tank to a first anaerobic environment and a first aerobic environment; (I) in the first anaerobic environment, the solution is charged into the first reaction vessel, and the solution inside the first reaction vessel is subjected to a denitrification treatment; and (Ii) a first reaction step of performing a nitrite treatment on a solution inside the first reaction tank in the first aerobic environment; The step is a first activity control for controlling the activities of nitrate bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank. It is characterized in that it comprises a degree.

第1の反応槽では、内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液が処理される。なお、第1の反応槽内には、新たに投入される溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。   In the first reaction tank, the internal solution is processed while alternately changing the internal environment between a first anaerobic environment and a first aerobic environment. In addition, in the first reaction tank, in addition to the newly added solution, there is also a solution that is being processed.

第1の嫌気的環境下にて、第1の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第1の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸は除去され、かつ、アンモニアは残存することになる。   Under the first anaerobic environment, when a new solution is introduced into the first reaction tank, the denitrifying bacteria cause the organic matter contained in the new solution and the sub-solution contained in the solution in the process of being treated. A denitrification reaction occurs with nitric acid. As a result, in the solution in the first reaction tank, organic substances and nitrous acid are removed, and ammonia remains.

次いで、第1の反応槽の内部の環境は、第1の嫌気的環境から第1の好気的環境へ変化する。第1の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。これによって、第1の反応槽内の溶液では、アンモニアは除去され、かつ、亜硝酸が生成される。亜硝酸化反応は、硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が少ないので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。また、生成された亜硝酸は、当該第1の好気的環境の後に形成される次の第1の嫌気的環境下にて、除去されることになる。   Next, the environment inside the first reaction vessel changes from the first anaerobic environment to the first aerobic environment. Under the first aerobic environment, nitrites cause a nitrite reaction using ammonia remaining in the solution. Thereby, in the solution in the first reaction tank, ammonia is removed and nitrous acid is generated. Since the amount of oxygen required in the nitrite reaction is smaller than that in the nitrite reaction, ammonia can be removed with a small amount of oxygen. Further, the generated nitrous acid will be removed under the next first anaerobic environment formed after the first aerobic environment.

第1の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第1の活性調節工程によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。   In the first reaction tank, various bacteria such as nitrite and nitrate are present. The first activity regulation step makes it possible to suppress the function of the nitric acid bacterium, in other words, to generate nitrous acid superior to nitric acid.

以上のように、第1の反応槽では、少量の酸素、および、少数の槽を用いて、溶液に含まれているアンモニアおよび有機物の量を減少させることができる。   As described above, in the first reaction tank, the amounts of ammonia and organic substances contained in the solution can be reduced by using a small amount of oxygen and a small number of tanks.

<9>本発明の一態様に係る溶液処理方法は、上記第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第2の反応槽に投入されるとともに、上記第2の反応槽の内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第2の反応槽の内部の溶液を処理する第2の反応工程であって、(iii)上記第2の好気的環境下にて、上記第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第2の反応槽に投入されるとともに、上記第2の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第2の嫌気的環境下にて、上記第2の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第2の反応工程を、更に有することが好ましい。   <9> In the solution processing method according to one aspect of the present invention, at least a part of the solution in the first reaction tank is charged into the second reaction tank, and the environment inside the second reaction tank is changed. A second aerobic environment and a second anaerobic environment alternately while treating the solution inside the second reaction tank, (iii) the second reaction step In the second aerobic environment, at least a part of the solution in the first reaction tank in the first anaerobic environment is charged into the second reaction tank, and the second reaction is performed. Performing a nitrification treatment on the solution inside the tank, and (iv) performing a denitrification treatment on the solution inside the second reaction tank under the second anaerobic environment. It is preferable that the method further includes the second reaction step.

第2の反応槽では、内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第1の反応槽にて処理された後の溶液(換言すれば、少量のアンモニアを含有している溶液)が処理される。なお、第2の反応槽には、新たに投入される第1の反応槽に由来する溶液に加えて、処理途中の溶液も存在している。   In the second reaction tank, the solution after the treatment in the first reaction tank (in other words, while the internal environment is alternately changed to the second aerobic environment and the second anaerobic environment) (in other words, , A solution containing a small amount of ammonia). In the second reaction tank, there is also a solution that is being processed in addition to the solution that is newly introduced and originates from the first reaction tank.

第2の好気的環境下にて、第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、亜硝酸菌および硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。これによって、第2の反応槽内の溶液では、溶液中に残存していた少量のアンモニアが硝酸化される。なお、硝酸化反応は、亜硝酸化反応と比較して、必要とする酸素の量が多い。しかしながら、第2の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、少量の酸素によって、アンモニアを除去することができる。従って、従来の方法と比較して、第1の反応槽、および、第2の反応槽におけるアンモニアの除去に必要な酸素量の合計を減らすことができる。   In the second aerobic environment, when at least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment is supplied to the second reaction tank, nitrite and The nitric acid bacterium causes a nitration reaction using a small amount of ammonia remaining in the solution. Thereby, in the solution in the second reaction tank, a small amount of ammonia remaining in the solution is nitrated. The nitration reaction requires a larger amount of oxygen than the nitrite reaction. However, since a small amount of ammonia is treated in the second reaction tank, the ammonia can be removed with a small amount of oxygen. Therefore, as compared with the conventional method, the total amount of oxygen required for removing ammonia in the first reaction tank and the second reaction tank can be reduced.

次いで、第2の反応槽の内部環境は、第2の好気的環境から第2の嫌気的環境へ変化する。第2の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第2の反応槽内の溶液では、硝酸が除去されることになる。   Next, the internal environment of the second reaction vessel changes from the second aerobic environment to the second anaerobic environment. Under the second anaerobic environment, a denitrifying bacterium causes a denitrification reaction between the organic matter contained in the solution and the generated nitric acid. Thereby, nitric acid is removed from the solution in the second reaction tank.

<10>本発明の一態様に係る溶液処理方法では、上記第1の反応槽内にて上記第1の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることが好ましい。   <10> In the solution processing method according to one aspect of the present invention, the time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank and the second time in the second reaction tank The period in which the aerobic environment 2 is formed is at least partially overlapped, and the period in which the first aerobic environment is formed in the first reaction tank, and the period in which the second aerobic environment is formed. It is preferable that at least a part of the period overlaps with the time when the second anaerobic environment is formed in the reaction tank.

上記構成であれば、第1の反応槽内と第2の反応槽内とに、同時に好気的環境を形成する必要がない。それ故に、簡単な構成(例えば、1つの曝気ブロワ)を用いて、第1の好気的環境、第1の嫌気的環境、第2の好気的環境、および、第2の嫌気的環境を形成することができる。   With the above configuration, it is not necessary to simultaneously form an aerobic environment in the first reaction tank and the second reaction tank. Therefore, using a simple configuration (eg, one aeration blower), a first aerobic environment, a first anaerobic environment, a second aerobic environment, and a second anaerobic environment are created. Can be formed.

本発明の一態様によれば、曝気の量、および、槽の数が少ない、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することができる。   According to one embodiment of the present invention, a solution processing system and a solution processing method in which the amount of aeration and the number of tanks are small can be realized.

本発明の一態様によれば、低電力量(例えば、曝気ブロワが必要とする電力量が低い)、および、低コストにて溶液を処理することができる、溶液処理システム、および、溶液処理方法を実現することができる。   According to one embodiment of the present invention, a solution processing system and a solution processing method capable of processing a solution at low power (for example, low power required by an aeration blower) and at low cost. Can be realized.

(A)および(B)は、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムよって処理される溶液中に存在する物質の量の変化の概略を示すグラフである。(A) and (B) are graphs schematically showing changes in the amount of a substance present in a solution processed by the solution processing system according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the composition of the solution processing system concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the composition of the solution processing system concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the composition of the solution processing system concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る溶液処理システムの構成の概略を示す図である。It is a figure showing the outline of the composition of the solution processing system concerning one embodiment of the present invention. (A)〜(C)は、本発明の一実施形態に係る溶液処理方法の手順を示すフローチャートである。(A)-(C) is a flowchart which shows the procedure of the solution processing method which concerns on one Embodiment of this invention.

本発明の一実施形態について説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。本明細書中、数値範囲に関して「A〜B」と記載した場合、当該記載は「A以上B以下」を意図する。   One embodiment of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to this. The present invention is not limited to the configurations described below, and various modifications are possible within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments may be appropriately combined. The embodiments obtained are also included in the technical scope of the present invention. In addition, all of the documents described in this specification are incorporated herein by reference. In the present specification, when the numerical range is described as “A to B”, the description intends “A to B”.

〔1.本発明の基本原理〕
図1を参照しながら、本発明の基本原理について説明する。
[1. Basic principle of the present invention)
The basic principle of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽を備え、好ましくは更に第2の反応槽を備えている。以下に示すように、第1の反応槽では亜硝酸化反応および脱窒反応が生じ、第2の反応槽では、硝酸化反応および脱窒反応が生じる。このとき、亜硝酸化反応は、主として亜硝酸菌によって行われ、硝酸化反応は、主として亜硝酸菌および硝酸菌によって行われ(より具体的に、NHからNOの生成は亜硝酸菌によって行われ、NOからNOの生成は硝酸菌によって行われる)、脱窒反応は、主として脱窒菌によって行われる。 The solution processing system according to one embodiment of the present invention includes a first reaction tank, and preferably further includes a second reaction tank. As shown below, a nitrite reaction and a denitrification reaction occur in the first reaction tank, and a nitrification reaction and a denitrification reaction occur in the second reaction tank. At this time, the nitrite reaction is mainly performed by the nitrite, and the nitrate reaction is mainly performed by the nitrite and the nitrite (more specifically, the production of NO 2 from NH 4 is performed by the nitrite). The production of NO 3 from NO 2 is carried out by nitric acid bacteria), and the denitrification reaction is carried out mainly by denitrifying bacteria.

Figure 2020044472
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Figure 2020044472
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第1の反応槽の内部は、第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化しており、第1の嫌気的環境下にて、第1の反応槽に新たな溶液が投入される。図1に示す構成では、0〜15分、および、30〜45分に第1の反応槽の内部が第1の嫌気的環境となり、15〜30分、および、45〜60分に第1の反応槽の内部が第1の好気的環境となる。そして、5〜10分、および、35〜40分に第1の反応槽に新たな溶液が投入される。   The inside of the first reaction vessel alternates between a first anaerobic environment and a first aerobic environment, and a new reaction vessel is added to the first reaction vessel under the first anaerobic environment. The solution is charged. In the configuration shown in FIG. 1, the inside of the first reaction tank becomes the first anaerobic environment at 0 to 15 minutes and 30 to 45 minutes, and the first anaerobic environment at 15 to 30 minutes and 45 to 60 minutes. The inside of the reaction tank becomes the first aerobic environment. Then, a new solution is charged into the first reaction tank in 5 to 10 minutes and 35 to 40 minutes.

第1の反応槽に新たな溶液を投入する方法は、特に限定されず、例えば、間欠投入、連続投入、または、バッチ投入であり得る。単位時間あたりに第1の反応槽に投入される新たな溶液の量は、同じ量であってもよいし、異なる量であってもよい。例えば、図1において、5〜10分に第1の反応槽に投入される溶液の量をVとし、35〜40分に第1の反応槽に投入される溶液の量をVとする。VおよびVは、例えば、「V=V」、「V>V」または「V<V」の関係式を満たすものであってもよい。 The method for introducing a new solution into the first reaction tank is not particularly limited, and may be, for example, intermittent charging, continuous charging, or batch charging. The amount of a new solution charged into the first reaction tank per unit time may be the same or different. For example, in FIG. 1, the amount of solution to be introduced into the first reaction vessel 5 to 10 minutes and V 1, the amount of solution to be introduced into the first reaction vessel to 35-40 minutes and V 2 . V 1 and V 2 may satisfy, for example, a relational expression of “V 1 = V 2 ”, “V 1 > V 2 ”, or “V 1 <V 2 ”.

第1の嫌気的環境下にて、第1の反応槽に新たな溶液が投入されると、脱窒菌によって、新たな溶液に含まれている有機物と、処理途中の溶液に含まれている亜硝酸との間で脱窒反応が生じる。それ故に、第1の反応槽内の溶液では、有機物および亜硝酸の濃度が低下する。一方、新たな溶液に含まれているアンモニアによって、第1の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が上昇する。アンモニアは脱窒反応に関与しないので、アンモニアの濃度は、上昇した後、変化しない。なお、図1に示すように、脱窒反応の過程において、BOD(Biochemical Oxygen Demand)は、上昇した後、低下する。   Under the first anaerobic environment, when a new solution is introduced into the first reaction tank, the denitrifying bacteria cause the organic matter contained in the new solution and the sub-solution contained in the solution in the process of being treated. A denitrification reaction occurs with nitric acid. Therefore, in the solution in the first reaction tank, the concentrations of organic substances and nitrous acid decrease. On the other hand, the concentration of ammonia in the solution in the first reaction tank increases due to the ammonia contained in the new solution. Since ammonia does not participate in the denitrification reaction, the concentration of ammonia does not change after it rises. As shown in FIG. 1, in the course of the denitrification reaction, BOD (Biochemical Oxygen Demand) decreases after increasing.

第1の好気的環境下では、亜硝酸菌によって、溶液中に残存しているアンモニアを用いた亜硝酸化反応が生じる。それ故に、第1の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度は低下し、かつ、亜硝酸の濃度は上昇する。なお、図1に示すように、亜硝酸化反応の過程において、BOD(Biochemical Oxygen Demand)は、変化しない。   Under the first aerobic environment, nitrites cause a nitrite reaction using ammonia remaining in the solution. Therefore, in the solution in the first reaction tank, the concentration of ammonia decreases and the concentration of nitrous acid increases. In addition, as shown in FIG. 1, BOD (Biochemical Oxygen Demand) does not change in the course of the nitritation reaction.

第1の反応槽には、亜硝酸菌、および、硝酸菌などの様々な菌が存在している。第1の活性調節部によって、硝酸菌の機能を抑制すること、換言すれば、硝酸よりも亜硝酸を優位に生じさせることが可能になる。   In the first reaction tank, various bacteria such as nitrite and nitrate are present. The first activity regulator makes it possible to suppress the function of the nitric acid bacterium, in other words, to generate nitrous acid superior to nitric acid.

第2の反応槽の内部は、第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化しており、第2の好気的環境下にて、第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入される。図1に示す構成では、0〜15分、および、30〜45分に第2の反応槽の内部が第2の好気的環境となり、15〜30分、および、45〜60分に第2の反応槽の内部が第2の嫌気的環境となる。そして、5〜10分、および、35〜40分に第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入される。例えば、5〜10分、および、35〜40分に第1の反応槽に新たな溶液が投入されると、第1の反応槽内の溶液の量が過剰となる。そして、過剰分の溶液が、5〜10分、および、35〜40分に第2の反応槽に対して投入され得る。   The inside of the second reaction vessel alternates between a second aerobic environment and a second anaerobic environment, and under the second aerobic environment, At least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment is charged. In the configuration shown in FIG. 1, the inside of the second reaction tank becomes a second aerobic environment in 0 to 15 minutes and 30 to 45 minutes, and the second aerobic environment becomes in 15 to 30 minutes and 45 to 60 minutes. The inside of the reaction tank becomes the second anaerobic environment. Then, in 5 to 10 minutes and 35 to 40 minutes, at least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment is supplied to the second reaction tank. For example, when a new solution is introduced into the first reaction tank in 5 to 10 minutes and 35 to 40 minutes, the amount of the solution in the first reaction tank becomes excessive. The excess solution can then be charged to the second reactor at 5 to 10 minutes and at 35 to 40 minutes.

第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部を投入する方法は、特に限定されず、例えば、間欠投入、連続投入、または、バッチ投入であり得る。単位時間あたりに第2の反応槽に投入される第1の反応槽内の溶液の量は、同じ量であってもよいし、異なる量であってもよい。例えば、図1において、5〜10分に第2の反応槽に投入される溶液の量をVとし、35〜40分に第2の反応槽に投入される溶液の量をVとする。VおよびVは、例えば、「V=V」、「V>V」または「V<V」の関係式を満たすものであってもよい。このとき、V〜Vは、例えば、「V=V」および/または「V=V」の関係式を満たすものであってもよい。 The method of introducing at least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment to the second reaction tank is not particularly limited, and may be, for example, intermittent charging, continuous charging, or It can be batch dosing. The amount of the solution in the first reaction tank charged into the second reaction tank per unit time may be the same or different. For example, in FIG. 1, the amount of solution to be introduced into the second reaction vessel to 5-10 minutes and V 3, the amount of solution to be introduced into the second reaction vessel to 35-40 minutes and V 4 . V 3 and V 4 may satisfy, for example, a relational expression of “V 3 = V 4 ”, “V 3 > V 4 ”, or “V 3 <V 4 ”. At this time, V 1 to V 4 may satisfy, for example, the relational expressions of “V 1 = V 3 ” and / or “V 2 = V 4 ”.

第2の好気的環境下にて、第2の反応槽に対して第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されると、第2の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が少し上昇する。その後、硝酸菌によって、溶液中に残存している少量のアンモニアを用いた硝酸化反応が生じる。それ故に、第2の反応槽内の溶液では、アンモニアの濃度が低下し、かつ、硝酸の濃度が上昇する。しかしながら、第2の反応槽にて処理されるアンモニアは少量であるので、図1に示すように、硝酸化反応の過程において、BODは、無視できるほどに小さい。   In the second aerobic environment, when at least a part of the solution in the first reaction tank under the first anaerobic environment is introduced into the second reaction tank, the second reaction In the solution in the tank, the concentration of ammonia slightly increases. Thereafter, nitric acid causes a nitration reaction using a small amount of ammonia remaining in the solution. Therefore, in the solution in the second reaction tank, the concentration of ammonia decreases and the concentration of nitric acid increases. However, since the amount of ammonia treated in the second reaction tank is small, the BOD is negligibly small in the course of the nitrification reaction as shown in FIG.

第2の嫌気的環境下では、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第2の反応槽内の溶液では、硝酸の濃度が低下する。なお、溶液に含まれている有機物が少ない場合には、例えば、20分、および/または、50分にて、第2の反応槽に対して、有機物(例えば、メタノール)を投入してもよい。仮に、脱窒反応の後に、溶液中に有機物が残留したとしても、当該残留した有機物は、第2の好気的環境下にて除去され得る。   Under the second anaerobic environment, a denitrifying bacterium causes a denitrification reaction between the organic matter contained in the solution and the generated nitric acid. Thereby, in the solution in the second reaction tank, the concentration of nitric acid decreases. When the amount of organic matter contained in the solution is small, the organic matter (eg, methanol) may be charged into the second reaction tank in, for example, 20 minutes and / or 50 minutes. . Even if organic matter remains in the solution after the denitrification reaction, the remaining organic matter can be removed under the second aerobic environment.

以上のように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、曝気量、有機物の添加量、および、槽の数が少ない条件下にても、溶液を処理することができる。   As described above, the solution processing system according to one embodiment of the present invention can process a solution even under conditions where the amount of aeration, the amount of organic matter added, and the number of tanks are small.

〔2.溶液処理システム〕
〔2−1.実施の形態1〕
図2に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1を備えている。第1の反応槽1は、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、(i)第1の嫌気的環境下にて、溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)第1の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行うものである。
[2. Solution processing system)
[2-1. Embodiment 1]
As shown in FIG. 2, the solution processing system according to one embodiment of the present invention includes a first reaction tank 1. The first reaction tank 1 is charged with a solution containing ammonia and an organic substance, and alternately changes the internal environment between a first anaerobic environment and a first aerobic environment. (I) In a first anaerobic environment, the solution is introduced, and a denitrification process is performed on the internal solution, and (ii) the first solution is In an aerobic environment, a nitrite treatment is performed on the internal solution.

第1の反応槽1には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液9aが投入される。溶液9aとしては、例えば、排水、および、下水を挙げることができる。第1の反応槽1の容量は、特に限定されず、例えば、1m以上、1×10以上、または、1×106m以上(より具体的に、1m〜1×10、1m〜1×10、1m〜100m、または、1m〜10m)であってもよい。より具体的に、第1の反応槽1の容量は、処理対象の溶液がし尿である場合には、1m〜1×10であってもよく、処理対象の溶液が下水である場合には、1m〜1×10であってもよく、処理対象の溶液が少量の工場排水である場合には、これらよりも小さな容量であってもよい。勿論、本発明は、これらに限定されない。 The first reaction tank 1 is charged with a solution 9a containing ammonia and organic substances. The solution 9a includes, for example, drainage and sewage. The capacity of the first reaction tank 1 is not particularly limited, and is, for example, 1 m 3 or more, 1 × 10 3 m 3 or more, or 1 × 106 m 3 or more (more specifically, 1 m 3 to 1 × 10 6 m). 3, 1m 3 ~1 × 10 3 m 3, 1m 3 ~100m 3, or may be a 1m 3 ~10m 3). More specifically, the capacity of the first reaction tank 1 may be 1 m 3 to 1 × 10 3 m 3 when the solution to be treated is human waste, and the solution to be treated is sewage. In this case, the volume may be 1 m 3 to 1 × 10 6 m 3 , and when the solution to be treated is a small amount of industrial wastewater, the volume may be smaller than these. Of course, the present invention is not limited to these.

第1の反応槽1の上流側にはポンプ6aが設けられ得、ポンプ6aによって、第1の反応槽1に投入される溶液9aの量および/またはタイミングを調節することができる。ポンプ6aと第1の反応槽1との間にバルブ10aを設け、バルブ10aによって第1の反応槽1に投入される溶液9aの量および/またはタイミングを調節してもよい。つまり、ポンプ6a、および/または、バルブ10aを用いて、第1の嫌気的環境下にて第1の反応槽1に溶液9aが投入され得る。   A pump 6a may be provided on the upstream side of the first reaction tank 1, and the amount and / or timing of the solution 9a to be charged into the first reaction tank 1 can be adjusted by the pump 6a. A valve 10a may be provided between the pump 6a and the first reaction tank 1, and the amount and / or timing of the solution 9a charged into the first reaction tank 1 may be adjusted by the valve 10a. That is, the solution 9a can be injected into the first reaction tank 1 under the first anaerobic environment using the pump 6a and / or the valve 10a.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ8を備え得る。曝気ブロワ8から噴気孔7aへと酸素(例えば、大気)が供給され、噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素が供給される。噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素を供給することによって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の好気的環境にすることができる。一方、第1の反応槽1内における微生物(主として、亜硝酸菌)の活動によって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第1の反応槽1の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させることができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include an aeration blower 8. Oxygen (for example, the atmosphere) is supplied from the aeration blower 8 to the blast holes 7a, and oxygen is supplied from the blast holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1. By supplying oxygen from the blowing holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first aerobic environment. On the other hand, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first anaerobic environment by the activity of microorganisms (mainly nitrite) in the first reaction tank 1. By repeating the supply of oxygen and the activity of the microorganism, the environment inside the first reaction tank 1 can be alternately changed to the first anaerobic environment and the first aerobic environment. .

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ8と噴気孔7aとの間にバルブ10bを備え得、曝気ブロワ8および/またはバルブ10bによって、第1の反応槽1内の溶液9aへ供給される酸素の量および/またはタイミングを調節することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a valve 10b between the aeration blower 8 and the blast hole 7a, and the solution 9a in the first reaction tank 1 may be provided by the aeration blower 8 and / or the valve 10b. The amount and / or timing of the oxygen supplied to the can be adjusted. Note that the amount of supplied oxygen may be adjusted using an inverter.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節部5aを備えている。硝酸菌および亜硝酸菌の活性(換言すれば、硝酸菌および亜硝酸菌の活性のバランス)は、例えば、溶液中のアンモニアの濃度によって調節することができ、溶液中のアンモニアの濃度を高く維持すれば(例えば、10mg/L〜300mg/L、好ましくは10mg/L〜100mg/L)、硝酸菌の機能を抑制することができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention includes a first activity control unit 5a that controls the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank 1. . The activity of nitric acid and nitrite (in other words, the balance of the activity of nitric acid and nitrite) can be regulated, for example, by the concentration of ammonia in the solution, keeping the concentration of ammonia in the solution high. If so (for example, 10 mg / L to 300 mg / L, preferably 10 mg / L to 100 mg / L), the function of nitric acid bacteria can be suppressed.

第1の活性調節部5aは、第1の反応槽1内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a)第1の反応槽1内へ供給される酸素の量を調節するもの、(b)第1の反応槽1に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液9aの量を調節するもの、または、(c)第1の反応槽1内の溶液のpHを調節するものであり得る。より具体的に、第1の活性調節部5aは、第1の反応槽1内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a’)曝気ブロワ8および/またはバルブ10bの動作を制御するもの、(b’)ポンプ6aおよび/またはバルブ10aの動作を制御するもの、または、(c’)後述する第1のpH調節部11aの動作を制御するもの、であり得る。   The first activity control unit 5a controls (a) the amount of oxygen supplied into the first reaction tank 1 based on the measurement result of the concentration of ammonia in the first reaction tank 1, (a) b) Adjusting the amount of the solution 9a containing ammonia and organic substances to be charged into the first reaction tank 1, or (c) adjusting the pH of the solution in the first reaction tank 1. Can be More specifically, the first activity controller 5a controls the operation of the (a ′) aeration blower 8 and / or the valve 10b based on the measurement result of the concentration of ammonia in the first reaction tank 1. , (B ′) that controls the operation of the pump 6a and / or the valve 10a, or (c ′) that controls the operation of a first pH adjustment unit 11a described later.

第1の活性調節部5aは、第1の反応槽1内のアンモニアの濃度を測定するための構成を備え得る。当該構成としては、pH計、全窒素計、アンモニア計、硝酸計、および、亜硝酸計を挙げることができる。これらとしては、市販のものを用いることができる。   The first activity adjusting section 5a may include a configuration for measuring the concentration of ammonia in the first reaction tank 1. Examples of such a configuration include a pH meter, a total nitrogen meter, an ammonia meter, a nitric acid meter, and a nitrite meter. As these, commercially available products can be used.

第1の活性調節部5aは、第1の反応槽1内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、所望の構成(例えば、曝気ブロワ8、バルブ10b、ポンプ6a、および/または、バルブ10a)の動作を制御するための構成を備え得る。当該構成は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、第1の活性調節部5aは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   The first activity control unit 5a has a desired configuration (for example, the aeration blower 8, the valve 10b, the pump 6a, and / or the valve 10a) based on the measurement result of the ammonia concentration in the first reaction tank 1. Can be provided. The configuration may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software. In the latter case, the first activity adjusting unit 5a includes a computer that executes instructions of a program that is software for realizing each function. This computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium storing the program. Then, in the computer, the object of the present invention is achieved by the processor reading the program from the recording medium and executing the program. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "temporary tangible medium" such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, and a programmable logic circuit can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (a communication network, a broadcast wave, or the like) capable of transmitting the program. Note that one embodiment of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1内の溶液のpHを調節する第1のpH調節部11aを備え得る。pHが変化するとアンモニアの状態が変わる(NH、または、NH )。このとき、NHを多くすることによって、硝酸菌の作用を抑制することができる。第1のpH調節部11aの具体的な構成は特に限定されないが、第1のpH調節部11aは、例えば、第1の反応槽1内へ投与するための酸性溶液およびアルカリ性溶液の各々を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第1のpH調節部11aは、第1の反応槽1内の溶液のpHを測定するためのpH計を備えていてもよい。 The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a first pH adjuster 11a that adjusts the pH of the solution in the first reaction tank 1. When the pH changes, the state of ammonia changes (NH 3 or NH 4 + ). At this time, the action of nitric acid bacteria can be suppressed by increasing the amount of NH 3 . Although the specific configuration of the first pH adjustment unit 11a is not particularly limited, the first pH adjustment unit 11a accommodates, for example, each of an acidic solution and an alkaline solution for administration into the first reaction tank 1. It is preferable that the tank is provided with a tank which is closed. Further, the first pH adjuster 11a may include a pH meter for measuring the pH of the solution in the first reaction tank 1.

図3に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1の下流側に、沈殿槽30を備えていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、沈殿槽30の上流側に、更に流量調整槽20を備えていてもよい。   As shown in FIG. 3, the solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a precipitation tank 30 on the downstream side of the first reaction tank 1. The solution processing system according to one embodiment of the present invention may further include a flow rate adjustment tank 20 on the upstream side of the precipitation tank 30.

沈殿槽30は、溶液中の活性汚泥を沈降させ、かつ、上清みを取り出すためのものである。当該構成によれば、沈殿槽30の下流側に活性汚泥が流れ出すことを防ぐことができる。沈殿槽30の容量は、特に限定されず、例えば、1m〜1×10、1m〜1×10、1m〜100m、または、1m〜10mであってもよい。 The sedimentation tank 30 is for sedimenting the activated sludge in the solution and removing the supernatant. According to this configuration, it is possible to prevent the activated sludge from flowing downstream of the settling tank 30. Capacity of the sedimentation tank 30 is not particularly limited, for example, 1m 3 ~1 × 10 6 m 3, 1m 3 ~1 × 10 3 m 3, 1m 3 ~100m 3, or a 1 m 3 through 10m 3 Is also good.

流量調整槽20は、沈殿槽30へ流入する溶液の流量を調節するためのものである。当該構成によれば、沈殿槽30の下部に堆積している活性汚泥が撹拌されることを防ぐことができる。流量調整槽20の容量は、特に限定されず、例えば、1m〜1×10、1m〜1×10、1m〜100m、または、1m〜10mであってもよい。なお、流量調整槽20は、沈殿槽30へ流入する溶液の流量を調節するためのものバルブを備えていてもよい。 The flow rate adjusting tank 20 is for adjusting the flow rate of the solution flowing into the precipitation tank 30. According to this configuration, it is possible to prevent the activated sludge accumulated in the lower part of the settling tank 30 from being stirred. Capacity of the flow regulation tank 20 is not particularly limited, for example, 1m 3 ~1 × 10 6 m 3, 1m 3 ~1 × 10 3 m 3, 1m 3 ~100m 3, or, 1 m 3 through 10m 3 met You may. The flow rate adjusting tank 20 may include a valve for adjusting the flow rate of the solution flowing into the precipitation tank 30.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1内の溶液の状態を測定するために、DO(Dissolved Oxygen)計、ORP(Oxidation Reduction Potential)計、または、アンモニア計を備え得る。当該構成によれば、曝気量をより減少させることができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention uses a DO (Dissolved Oxygen) meter, an ORP (Oxidation Reduction Potential) meter, or an ammonia meter to measure the state of the solution in the first reaction tank 1. Can prepare. According to this configuration, the amount of aeration can be further reduced.

〔2−2.実施の形態2〕
図4に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1、および、第1の活性調節部5aに加えて、第2の反応槽2を備えている。第2の反応槽2は、第1の反応槽1内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、(iii)第2の好気的環境下にて、第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽1内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)第2の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行うものである。以下では、〔2−1.実施の形態1〕の欄にて説明した構成については、その説明を省略する。
[2-2. Embodiment 2]
As shown in FIG. 4, the solution processing system according to one embodiment of the present invention includes a second reaction tank 2 in addition to a first reaction tank 1 and a first activity control unit 5a. . The second reaction tank 2 receives at least a part of the solution in the first reaction tank 1 and alternately changes the internal environment between a second aerobic environment and a second anaerobic environment. (Iii) at least a part of the solution in the first reaction tank 1 under the first anaerobic environment under the second aerobic environment. Is supplied, and a nitrification treatment is performed on the internal solution, and (iv) a denitrification treatment is performed on the internal solution under a second anaerobic environment. Hereinafter, [2-1. The description of the configuration described in the section of [Embodiment 1] is omitted.

第2の反応槽2には、第1の反応槽1内の溶液の少なくとも一部が投入される。第2の反応槽2の容量は、特に限定されず、例えば、1m〜1×10、1m〜1×10、1m〜100m、または、1m〜10mであってもよい。 At least a part of the solution in the first reaction tank 1 is charged into the second reaction tank 2. The second volume of the reaction vessel 2 is not particularly limited, for example, 1m 3 ~1 × 10 6 m 3, 1m 3 ~1 × 10 3 m 3, 1m 3 ~100m 3, or, 1 m 3 through 10m 3 It may be.

第2の反応槽2の上流側にはバルブ10cが設けられ得、バルブ10cによって、第2の反応槽2に投入される第1の反応槽1内の溶液の量および/またはタイミングを調節することができる。つまり、バルブ10cを用いて、第2の好気的環境下にある第2の反応槽2に対して、第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽1内の溶液の少なくとも一部が投入され得る。   A valve 10c may be provided on the upstream side of the second reaction tank 2, and the valve 10c controls the amount and / or timing of the solution in the first reaction tank 1 to be charged into the second reaction tank 2. be able to. That is, at least a part of the solution in the first reaction tank 1 under the first anaerobic environment is used for the second reaction tank 2 under the second aerobic environment using the valve 10c. Can be injected.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ8を備え得る。曝気ブロワ8から、噴気孔7aおよび噴気孔7bへと酸素(例えば、大気)が供給され、噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素が供給され、噴気孔7bから第2の反応槽2内の溶液へと酸素が供給される。噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素を供給することによって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の好気的環境にすることができる。また、噴気孔7bから第2の反応槽2内の溶液へと酸素を供給することによって、第2の反応槽2の内部の環境を、第2の好気的環境にすることができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include an aeration blower 8. Oxygen (for example, the atmosphere) is supplied from the aeration blower 8 to the blast holes 7a and 7b, oxygen is supplied from the blast holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1, and oxygen is supplied from the blast holes 7b. Oxygen is supplied to the solution in the second reaction tank 2. By supplying oxygen from the blowing holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first aerobic environment. In addition, by supplying oxygen from the fumarole 7b to the solution in the second reaction tank 2, the environment inside the second reaction tank 2 can be made a second aerobic environment.

一方、第1の反応槽1内における微生物(主として、亜硝酸菌)の活動によって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の嫌気的環境にすることができる。また、第2の反応槽2内における微生物の活動によって、第2の反応槽2の内部の環境を、第2の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第1の反応槽1の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させ、かつ、第2の反応槽2の内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させることができる。   On the other hand, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first anaerobic environment by the activity of microorganisms (mainly nitrite) in the first reaction tank 1. In addition, the environment inside the second reaction tank 2 can be changed to a second anaerobic environment by the activity of microorganisms in the second reaction tank 2. Then, by repeating the supply of oxygen and the activity of the microorganism, the environment inside the first reaction tank 1 is alternately changed to a first anaerobic environment and a first aerobic environment, and The environment inside the second reaction tank 2 can be alternately changed to a second aerobic environment and a second anaerobic environment.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ8と噴気孔7aとの間にバルブ10bを備え得、曝気ブロワ8および/またはバルブ10bによって、第1の反応槽1内の溶液9aへ供給される酸素の量および/またはタイミングを調節することができる。また、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、曝気ブロワ8と噴気孔7bとの間にバルブ10dを備え得、曝気ブロワ8および/またはバルブ10dによって、第2の反応槽2内の溶液へ供給される酸素の量および/またはタイミングを調節することができる。それ故に、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、バルブ10bおよびバルブ10dによって、第1の好気的環境、第1の嫌気的環境、第2の好気的環境、および、第2の嫌気的環境の各々が形成されている時期を調節することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a valve 10b between the aeration blower 8 and the blast hole 7a, and the solution 9a in the first reaction tank 1 may be provided by the aeration blower 8 and / or the valve 10b. The amount and / or timing of the oxygen supplied to the can be adjusted. Further, the solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a valve 10d between the aeration blower 8 and the blow hole 7b, and the aeration blower 8 and / or the valve 10d may be used to provide a solution in the second reaction tank 2. The amount and / or timing of oxygen supplied to the solution can be adjusted. Therefore, the solution processing system according to the embodiment of the present invention includes the first aerobic environment, the first anaerobic environment, the second aerobic environment, and the second Can control when each of the anaerobic environments is formed. Note that the amount of supplied oxygen may be adjusted using an inverter.

例えば、バルブ10bが開いている時にバルブ10dを閉じ、かつ、バルブ10bが閉じている時にバルブ10dを開けば、第1の反応槽1内にて第1の嫌気的環境が形成されている時期Aと、第2の反応槽2内にて第2の好気的環境が形成されている時期Bとを、少なくとも一部にて重ね、第1の反応槽1内にて第1の好気的環境が形成されている時期Cと、第2の反応槽2内にて第2の嫌気的環境が形成されている時期Dとを、少なくとも一部にて重ねる、ことが可能になる。   For example, if the valve 10d is closed when the valve 10b is open, and the valve 10d is opened when the valve 10b is closed, the time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank 1 A and the time B during which the second aerobic environment is formed in the second reaction tank 2 at least partially overlap, and the first aerobic reaction is performed in the first reaction tank 1. It is possible to overlap, at least in part, the period C in which the target environment is formed and the period D in which the second anaerobic environment is formed in the second reaction tank 2.

時期Aと時期Bとが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Aの長さと、時期Bの長さとが、略同一である場合、時期Aおよび時期Bの好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは略100%が互いに重なる。時期Cと時期Dとが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Cの長さと、時期Dの長さとが、略同一である場合、時期Cおよび時期Dの好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%、最も好ましくは略100%が互いに重なる。   The ratio at which the timing A and the timing B overlap with each other is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the aeration amount, the larger the ratio at which the timing A overlaps, the more preferable. When the length of the timing A and the length of the timing B are substantially the same, the timings of the timings A and B are preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and more preferably 80%. The above, more preferably 90% or more, and most preferably about 100% overlap each other. The ratio at which time C and time D overlap is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the amount of aeration, the larger the ratio of overlap, the more preferable. When the length of the time period C and the length of the time period D are substantially the same, preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, more preferably 80% of the time periods C and D. Above, more preferably 90%, most preferably about 100%, overlap each other.

上述したように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、1つの曝気ブロワ8にて構成され得るが、複数の曝気ブロワにて構成されていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、例えば、噴気孔7aに接続されている曝気ブロワと、噴気孔7bに接続されている別の曝気ブロワと、にて構成されていてもよい。上述した時期Aと時期Bとが重なる割合が大きい場合には、複数の曝気ブロワを同時に稼働させる必要がない。当該構成であれば、電力使用量のピークを抑制することができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。   As described above, the solution processing system according to one embodiment of the present invention can be configured by one aeration blower 8, but may be configured by a plurality of aeration blowers. The solution processing system according to one embodiment of the present invention may be configured by, for example, an aeration blower connected to the blast port 7a and another aeration blower connected to the blast port 7b. When the above-mentioned time A and time B overlap at a large rate, it is not necessary to operate a plurality of aeration blowers simultaneously. With this configuration, the peak of the power consumption can be suppressed. Note that the amount of supplied oxygen may be adjusted using an inverter.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第2の反応槽2内の溶液のpHを調節する第2のpH調節部11bを備え得る。pHが変化するとアンモニアの状態が変わる(NH、または、NH )。このとき、NHを少なくすることによって、硝酸菌の作用を活性化させることができる。第2のpH調節部11bの具体的な構成は特に限定されないが、第2のpH調節部11bは、例えば、第2の反応槽2内へ投与するための酸性溶液およびアルカリ性溶液の各々を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第2のpH調節部11bは、第2の反応槽2内の溶液のpHを測定するためのpH計を備えていてもよい。 The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a second pH adjuster 11b that adjusts the pH of the solution in the second reaction tank 2. When the pH changes, the state of ammonia changes (NH 3 or NH 4 + ). At this time, the action of nitric acid bacteria can be activated by reducing NH 3 . Although the specific configuration of the second pH adjusting unit 11b is not particularly limited, the second pH adjusting unit 11b accommodates, for example, each of an acidic solution and an alkaline solution for administration into the second reaction tank 2. It is preferable that the tank is provided with a tank which is closed. Further, the second pH adjuster 11b may include a pH meter for measuring the pH of the solution in the second reaction tank 2.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第2の反応槽2内の溶液に対して有機物を供給する第1の有機物供給部12aを備え得る。第1の有機物供給部12aの具体的な構成は特に限定されないが、第1の有機物供給部12aは、例えば、第2の反応槽2内へ投与するための有機物(例えば、メタノール)を収容しているタンクを備えたものであることが好ましい。更に、第1の有機物供給部12aは、第2の反応槽2内の溶液中の有機物の濃度を測定するためのGC−MS(Gass Chromatography Mass Spectrometry)、または、LC−MS(Liquid Chromatography Mass Spectrometry)を備えていてもよい。これらの構成としては、市販のものを用いることができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a first organic substance supply unit 12a that supplies an organic substance to the solution in the second reaction tank 2. Although the specific configuration of the first organic substance supply unit 12a is not particularly limited, the first organic substance supply unit 12a contains, for example, an organic substance (for example, methanol) to be administered into the second reaction tank 2. It is preferable that the tank is provided with a tank. Further, the first organic substance supply unit 12a is provided with a GC-MS (Gass Chromatography Mass Spectrometry) or an LC-MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) for measuring the concentration of the organic substance in the solution in the second reaction tank 2. ) May be provided. As these configurations, commercially available ones can be used.

第2の反応槽2の内部環境が第2の嫌気的環境下であるときに、脱窒菌によって、溶液に含まれている有機物と、生成された硝酸との間で脱窒反応が生じる。これによって、第2の反応槽2内の溶液では、硝酸が除去されることになる。仮に、第1の有機物供給部12aによって、第2の反応槽2内の溶液に対して過剰量の有機物が供給されて、脱窒反応の後に有機物が残留したとしても、当該残留した有機物は、第2の反応槽2の内部環境が第2の好気的環境下であるときに除去される。それ故に、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、残留している有機物を除去するための再曝気槽を必要としない。   When the internal environment of the second reaction tank 2 is under the second anaerobic environment, a denitrification bacterium causes a denitrification reaction between the organic matter contained in the solution and the generated nitric acid. Thereby, nitric acid is removed from the solution in the second reaction tank 2. Even if an excessive amount of organic matter is supplied to the solution in the second reaction tank 2 by the first organic matter supply unit 12a and the organic matter remains after the denitrification reaction, the remaining organic matter is It is removed when the internal environment of the second reaction tank 2 is under a second aerobic environment. Therefore, the solution processing system according to one embodiment of the present invention does not require a re-aeration tank for removing remaining organic substances.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第2の反応槽2の下流側に、沈殿槽30を備えていてもよい。本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、沈殿槽30の上流側に、更に流量調整槽20を備えていてもよい。流量調整槽20および沈殿槽30の具体的な構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may include a precipitation tank 30 on the downstream side of the second reaction tank 2. The solution processing system according to one embodiment of the present invention may further include a flow rate adjustment tank 20 on the upstream side of the precipitation tank 30. Since the specific configurations of the flow rate adjusting tank 20 and the sedimentation tank 30 have already been described, the description thereof is omitted here.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第2の反応槽2内の溶液の状態を測定するために、DO(Dissolved Oxygen)計、ORP(Oxidation Reduction Potential)計、または、アンモニア計を備え得る。当該構成によれば、曝気量をより減少させることができる。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention uses a DO (Dissolved Oxygen) meter, an ORP (Oxidation Reduction Potential) meter, or an ammonia meter to measure the state of the solution in the second reaction tank 2. Can prepare. According to this configuration, the amount of aeration can be further reduced.

〔2−3.実施の形態3〕
図5に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1、第1の活性調節部5a、および、第2の反応槽2に加えて、第3の反応槽3、第2の活性調節部5b、および、第4の反応槽4を備えている。換言すれば、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、第1の反応槽1、第1の活性調節部5a、および、第2の反応槽2によって形成されている処理系統を、複数(例えば、2個、4個、6個または8個などの偶数個)備え得る。
[2-3. Embodiment 3]
As shown in FIG. 5, the solution processing system according to the embodiment of the present invention includes a third reaction tank 1, a first activity control section 5 a, and a second reaction tank 2. The reactor includes a reaction tank 3, a second activity control section 5b, and a fourth reaction tank 4. In other words, the solution processing system according to one embodiment of the present invention includes a plurality of processing systems formed by the first reaction tank 1, the first activity control unit 5a, and the second reaction tank 2. (Eg, an even number such as two, four, six or eight).

第3の反応槽3は、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第3の嫌気的環境と第3の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、(i)第3の嫌気的環境下にて、溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)第3の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行うものである。   The third reaction tank 3 is charged with a solution containing ammonia and an organic substance, and alternately changes the internal environment between a third anaerobic environment and a third aerobic environment. (I) in a third anaerobic environment, the solution is charged, and the denitrification process is performed on the solution inside; and (ii) the third solution is In an aerobic environment, a nitrite treatment is performed on the internal solution.

第2の活性調節部5bは、第3の反応槽3内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性(換言すれば、硝酸菌および亜硝酸菌の活性のバランス)を調節するものである。   The second activity adjusting section 5b adjusts the activities of the nitric acid bacteria and the nitrite bacteria (in other words, the balance of the activities of the nitric acid bacteria and the nitrite bacteria) contained in the solution in the third reaction tank 3. Is what you do.

第4の反応槽4は、第3の反応槽3内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第4の好気的環境と第4の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理するものであって、(iii)第4の好気的環境下にて、第3の嫌気的環境下にある第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)第4の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行うものである。   The fourth reaction tank 4 receives at least a part of the solution in the third reaction tank 3 and alternately changes the internal environment between a fourth aerobic environment and a fourth anaerobic environment. (Iii) under a fourth aerobic environment, wherein at least a part of the solution in the third reaction tank under the third anaerobic environment is treated. At the same time, the nitric acid treatment is performed on the internal solution, and (iv) the denitrification process is performed on the internal solution under the fourth anaerobic environment.

図5に示すように、本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、更に、(i)ポンプ6a・6b、(ii)通気孔7a・7b・7c・7d、(iii)曝気ブロワ8、(iv)バルブ10a・10b・10c・10d・10e・10f・10g・10h、(v)第1のpH調節部11a、(vi)第2のpH調節部11b、(vii)第3のpH調節部11c、(viii)第4のpH調節部11d、(ix)第1の有機物供給部12a、および/または、(x)第2の有機物供給部12b、を備え得る。   As shown in FIG. 5, the solution processing system according to one embodiment of the present invention further includes (i) pumps 6a and 6b, (ii) ventilation holes 7a, 7b, 7c, and 7d, (iii) aeration blower 8, (Iv) Valves 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, (v) First pH adjuster 11a, (vi) Second pH adjuster 11b, (vii) Third pH adjuster The unit 11c, (viii) a fourth pH adjusting unit 11d, (ix) a first organic substance supply unit 12a, and / or (x) a second organic substance supply unit 12b.

第1の反応槽1と第3の反応槽3とは同じ構成であり得、第2の反応槽2と第4の反応槽4とは同じ構成であり得、第1の活性調節部5aと第2の活性調節部5bとは同じ構成であり得、ポンプ6aとポンプ6bとは同じ構成であり得、噴気孔7aと噴気孔7cとは同じ構成であり得、噴気孔7bと噴気孔7dとは同じ構成であり得、バルブ10aとバルブ10eとは同じ構成であり得、バルブ10cとバルブ10fとは同じ構成であり得、バルブ10dとバルブ10gとは同じ構成であり得、バルブ10bとバルブ10hとは同じ構成であり得、第1のpH調節部11aと第3のpH調節部11cとは同じ構成であり得、第2のpH調節部11bと第4のpH調節部11dとは同じ構成であり得、第1の有機物供給部12aと第2の有機物供給部12bとは同じ構成であり得る。   The first reaction tank 1 and the third reaction tank 3 may have the same configuration, the second reaction tank 2 and the fourth reaction tank 4 may have the same configuration, and the first activity control unit 5a The second activity control section 5b may have the same configuration, the pump 6a and the pump 6b may have the same configuration, the blast holes 7a and 7c may have the same configuration, and the blast holes 7b and 7d. Can have the same configuration, the valves 10a and 10e can have the same configuration, the valves 10c and 10f can have the same configuration, the valves 10d and 10g can have the same configuration, and the valves 10b and 10b have the same configuration. The valve 10h may have the same configuration, the first pH adjustment unit 11a and the third pH adjustment unit 11c may have the same configuration, and the second pH adjustment unit 11b and the fourth pH adjustment unit 11d The first organic substance supply unit 12a and the second organic substance It may be the same configuration as the sheet portion 12b.

上述した構成の具体例については、〔2−1.実施の形態1〕および〔2−2.実施の形態2〕の欄にて既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   For a specific example of the configuration described above, see [2-1. Embodiment 1] and [2-2. Since it has already been described in the section of [Embodiment 2], the description is omitted here.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムは、更に、曝気ブロワ8を備え得る。曝気ブロワ8から、噴気孔7a、噴気孔7b、噴気孔7c、および、噴気孔7dへと酸素(例えば、大気)が供給され、噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素が供給され、噴気孔7bから第2の反応槽2内の溶液へと酸素が供給され、噴気孔7cから第3の反応槽3内の溶液9bへと酸素が供給され、噴気孔7dから第4の反応槽4内の溶液へと酸素が供給される。噴気孔7aから第1の反応槽1内の溶液9aへと酸素を供給することによって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の好気的環境にすることができる。噴気孔7bから第2の反応槽2内の溶液へと酸素を供給することによって、第2の反応槽2の内部の環境を、第2の好気的環境にすることができる。噴気孔7cから第3の反応槽3内の溶液9bへと酸素を供給することによって、第3の反応槽3の内部の環境を、第3の好気的環境にすることができる。また、噴気孔7dから第4の反応槽4内の溶液へと酸素を供給することによって、第4の反応槽4の内部の環境を、第4の好気的環境にすることができる。なお、供給される酸素の量は、インバータを用いて調節してもよい。   The solution processing system according to one embodiment of the present invention may further include an aeration blower 8. Oxygen (for example, the atmosphere) is supplied from the aeration blower 8 to the blast holes 7a, 7b, 7c, and 7d, and from the blast holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1. Oxygen is supplied, oxygen is supplied to the solution in the second reaction tank 2 from the blow hole 7b, oxygen is supplied to the solution 9b in the third reaction tank 3 from the blow hole 7c, and Oxygen is supplied to the solution in the fourth reaction tank 4. By supplying oxygen from the blowing holes 7a to the solution 9a in the first reaction tank 1, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first aerobic environment. By supplying oxygen from the fumarole 7b to the solution in the second reaction tank 2, the environment inside the second reaction tank 2 can be made a second aerobic environment. By supplying oxygen from the blowing port 7c to the solution 9b in the third reaction tank 3, the environment inside the third reaction tank 3 can be made a third aerobic environment. Further, by supplying oxygen from the fumarole 7d to the solution in the fourth reaction tank 4, the environment inside the fourth reaction tank 4 can be made a fourth aerobic environment. Note that the amount of supplied oxygen may be adjusted using an inverter.

一方、第1の反応槽1内における微生物(主として、亜硝酸菌)の活動によって、第1の反応槽1の内部の環境を、第1の嫌気的環境にすることができる。第2の反応槽2内における微生物の活動によって、第2の反応槽2の内部の環境を、第2の嫌気的環境にすることができる。第3の反応槽3内における微生物(主として、亜硝酸菌)の活動によって、第3の反応槽3の内部の環境を、第3の嫌気的環境にすることができる。第4の反応槽4内における微生物の活動によって、第4の反応槽4の内部の環境を、第2の嫌気的環境にすることができる。そして、酸素の供給と、微生物の活動とを繰り返すことによって、第1の反応槽1の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させ、第2の反応槽2の内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させ、第3の反応槽3の内部の環境を第3の嫌気的環境と第3の好気的環境とに交互に変化させ、第4の反応槽4の内部の環境を第4の好気的環境と第4の嫌気的環境とに交互に変化させることができる。   On the other hand, the environment inside the first reaction tank 1 can be made a first anaerobic environment by the activity of microorganisms (mainly nitrite) in the first reaction tank 1. The environment inside the second reaction tank 2 can be changed to a second anaerobic environment by the activity of the microorganisms in the second reaction tank 2. The environment inside the third reaction tank 3 can be made into a third anaerobic environment by the activity of microorganisms (mainly nitrites) in the third reaction tank 3. The environment inside the fourth reaction tank 4 can be changed to a second anaerobic environment by the activity of the microorganisms in the fourth reaction tank 4. Then, by repeating the supply of oxygen and the activity of the microorganism, the environment inside the first reaction tank 1 is alternately changed to a first anaerobic environment and a first aerobic environment, and The environment inside the reaction tank 2 is alternately changed to a second aerobic environment and a second anaerobic environment, and the environment inside the third reaction tank 3 is changed to a third anaerobic environment and a third anaerobic environment. And the environment inside the fourth reaction tank 4 can be alternately changed to the fourth aerobic environment and the fourth anaerobic environment.

各環境が形成されているタイミングは個別に調整可能であるが、第1の好気的環境と第3の好気的環境とは略同一の環境であり得、第1の嫌気的環境と第3の嫌気的環境とは略同一の環境であり得、第2の好気的環境と第4の好気的環境とは略同一の環境であり得、第2の嫌気的環境と第4の嫌気的環境とは略同一の環境であり得る。   Although the timing at which each environment is formed can be adjusted individually, the first aerobic environment and the third aerobic environment can be substantially the same environment, and the first aerobic environment and the first anaerobic environment can be adjusted. The third anaerobic environment may be substantially the same environment, the second aerobic environment and the fourth aerobic environment may be substantially the same environment, and the second anaerobic environment and the fourth anaerobic environment may be substantially the same environment. The anaerobic environment can be substantially the same environment.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、第3の反応槽3内にて第3の嫌気的環境が形成されている時期A’と、第4の反応槽4内にて第4の好気的環境が形成されている時期B’とは、少なくとも一部が重なり、第3の反応槽3内にて第3の好気的環境が形成されている時期C’と、第4の反応槽4内にて第4の嫌気的環境が形成されている時期D’とは、少なくとも一部が重なり、第1の反応槽1内にて第1の好気的環境が形成されている時期Cと、第4の反応槽4内にて第4の好気的環境が形成されている時期B’とは、少なくとも一部が重なり、第2の反応槽2内にて第2の好気的環境が形成されている時期Bと、第3の反応槽3内にて第3の好気的環境が形成されている時期C’とは、少なくとも一部が重なり得る。   In the solution processing system according to the embodiment of the present invention, the time A ′ in which the third anaerobic environment is formed in the third reaction tank 3 and the fourth time in the fourth reaction tank 4 The period B ′ in which the aerobic environment is formed is at least partially overlapped, and the period C ′ in which the third aerobic environment is formed in the third reaction tank 3 and the fourth period B ′. At least partly overlaps with the period D ′ in which the fourth anaerobic environment is formed in the reaction tank 4, and the first aerobic environment is formed in the first reaction tank 1. The time C and the time B ′ in which the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction tank 4 at least partially overlap, and the second reaction tank 2 At least part of the period B in which the aerobic environment is formed and the period C ′ in which the third aerobic environment is formed in the third reaction tank 3 may be overlapped.

当該環境の形成時期の制御は、例えば、(i)バルブ10bが開いている時にバルブ10dを閉じ、かつ、バルブ10bが閉じている時にバルブ10dを開け、(ii)バルブ10hが閉じている時にバルブ10gを開け、かつ、バルブ10hが開いている時にバルブ10gを閉じ、(iii)バルブ10bが開いている時にバルブ10gを開け、および、(iv)バルブ10dが開いている時にバルブ10hを開ける、ことによって行うことができる。   For example, when the environment is formed, (i) the valve 10d is closed when the valve 10b is open, the valve 10d is opened when the valve 10b is closed, and (ii) the valve 10h is closed. Open the valve 10g, close the valve 10g when the valve 10h is open, (iii) open the valve 10g when the valve 10b is open, and (iv) open the valve 10h when the valve 10d is open. Can be done by

時期A’と時期B’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期A’の長さと、時期B’の長さとが、略同一である場合、時期A’および時期B’の好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは略100%が互いに重なる。   The ratio at which the timing A 'and the timing B' overlap with each other is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the amount of aeration, the larger the overlapping ratio, the more preferable. When the length of the timing A ′ and the length of the timing B ′ are substantially the same, preferably, the timing A ′ and the timing B ′ are 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, Preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably about 100% overlap each other.

時期C’と時期D’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期C’の長さと、時期D’の長さとが、略同一である場合、時期C’および時期D’の好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%、最も好ましくは略100%が互いに重なる。   The ratio at which the timing C 'and the timing D' overlap with each other is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the amount of aeration, it is preferable that the overlapping ratio is larger. When the length of the time period C ′ and the length of the time period D ′ are substantially the same, preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more of the time periods C ′ and D ′. Preferably 80% or more, more preferably 90%, and most preferably about 100% overlap each other.

時期Cと時期B’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Cの長さと、時期B’の長さとが、略同一である場合、時期Cおよび時期B’の好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは略100%が互いに重なる。   The ratio at which the timing C and the timing B 'overlap with each other is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the amount of aeration, the larger the overlapping ratio is, the more preferable. When the length of the timing C and the length of the timing B ′ are substantially the same, the timing C and the timing B ′ are preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably about 100% overlap each other.

時期Bと時期C’とが重なる割合は、特に限定されないが、曝気量を減らすという観点からは、重なる割合が大きいほど好ましい。時期Bの長さと、時期C’の長さとが、略同一である場合、時期Bおよび時期C’の好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは略100%が互いに重なる。   The ratio at which the timing B and the timing C 'overlap with each other is not particularly limited, but from the viewpoint of reducing the amount of aeration, it is preferable that the overlapping ratio is larger. When the length of the timing B and the length of the timing C ′ are substantially the same, the timing B and the timing C ′ are preferably at least 50%, more preferably at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably about 100% overlap each other.

本発明の一実施形態に係る溶液処理システムでは、第1の反応槽1には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液9aが投入され、第3の反応槽3には、アンモニアおよび有機物を含有している溶液9bが投入され得る。溶液9a、および、溶液9bとしては、例えば、排水、および、下水を挙げることができる。なお、溶液9a、および、溶液9bは、同じ成分を含む同一の溶液であってもよいし、異なる成分を含む非同一の溶液であってもよい。   In the solution processing system according to one embodiment of the present invention, a solution 9a containing ammonia and an organic substance is supplied to the first reaction tank 1, and the third reaction tank 3 contains the ammonia and the organic substance. Solution 9b can be introduced. The solution 9a and the solution 9b include, for example, drainage and sewage. The solution 9a and the solution 9b may be the same solution containing the same components, or may be non-identical solutions containing different components.

〔3.溶液処理方法〕
図6(A)に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第1の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、第1の反応槽の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、第1の反応槽の内部の溶液を処理する第1の反応工程S1であって、(i)第1の嫌気的環境下にて、溶液が第1の反応槽に投入されるとともに、第1の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)第1の好気的環境下にて、第1の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第1の反応工程S1を有し得る。また、第1の反応工程S1は、第1の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節工程を包含し得る。
[3. Solution treatment method)
As shown in FIG. 6A, in the solution processing method of the present embodiment, a solution containing ammonia and an organic substance is charged into a first reaction tank, and a solution inside the first reaction tank is charged. A first reaction step S1 for treating the solution inside the first reaction tank while alternately changing the environment between a first anaerobic environment and a first aerobic environment, and In a first anaerobic environment, the solution is charged into the first reaction tank, and the solution inside the first reaction tank is subjected to a denitrification treatment; and (ii) the first aerobic treatment is performed. May include a first reaction step S1 of performing a nitrite treatment on a solution inside the first reaction tank under a proper environment. Further, the first reaction step S1 may include a first activity adjusting step of adjusting the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank.

第1の反応工程S1は、上述した〔2−1.実施の形態1〕の欄に記載の構成によって行われ得る。より詳細に、第1の活性調節工程は、上述した〔2−1.実施の形態1〕の欄に記載の第1の活性調節部5aなどによって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   The first reaction step S1 is performed according to [2-1. [Embodiment 1]. More specifically, the first activity regulation step is described in [2-1. [Embodiment 1] can be performed by the first activity control section 5a or the like described in the section of [1st Embodiment]. Since these configurations have already been described, description thereof will be omitted here.

第1の反応工程S1は、1回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回(例えば、5回以上、10回以上、50回以上、または、100回以上)行うことが好ましい。   The first reaction step S1 may be performed only once, but from the viewpoint of performing the solution treatment more efficiently, a plurality of times (for example, 5 or more, 10 or more, 50 or more, or 100 or more times) ) Is preferred.

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第1の活性調節工程は、上記第1の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a)上記第1の反応槽内へ供給される酸素の量を調節する工程、(b)上記第1の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節する工程、または、(c)上記第1の反応槽内の溶液のpHを調節する工程、を包含し得る。   In the solution processing method according to the present embodiment, the first activity adjusting step includes: (a) supplying the ammonia into the first reaction tank based on the measurement result of the concentration of ammonia in the first reaction tank; (B) adjusting the amount of ammonia and organic matter-containing solution charged into the first reaction tank, or (c) adjusting the amount of oxygen supplied to the first reaction tank. Adjusting the pH of the solution therein.

図6(B)に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第1の反応工程S1の前または後に、第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第2の反応槽に投入されるとともに、第2の反応槽の内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、第2の反応槽の内部の溶液を処理する第2の反応工程S2であって、(iii)第2の好気的環境下にて、第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第2の反応槽に投入されるとともに、第2の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)第2の嫌気的環境下にて、第2の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第2の反応工程S2を、更に有し得る。   As shown in FIG. 6B, in the solution processing method of the present embodiment, before or after the first reaction step S1, at least a part of the solution in the first reaction tank is transferred to the second reaction tank. While being charged, the solution inside the second reaction vessel is processed while the environment inside the second reaction vessel is alternately changed to a second aerobic environment and a second anaerobic environment. (Iii) in a second aerobic environment, at least a part of the solution in the first reaction vessel under the first anaerobic environment is a second reaction vessel. And a nitrification treatment is performed on the solution inside the second reaction vessel, and (iv) under a second anaerobic environment, the solution inside the second reaction vessel is The method may further include a second reaction step S2 of performing a denitrification treatment by performing a denitrification treatment.

第2の反応工程S2は、上述した〔2−2.実施の形態2〕の欄に記載の構成によって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   The second reaction step S2 is performed as described in [2-2. [Second Embodiment]. Since these configurations have already been described, description thereof will be omitted here.

第2の反応工程S2は、第1の反応工程S1と同じ回数だけ行われ得る。第2の反応工程S2は、1回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回(例えば、5回以上、10回以上、50回以上、または、100回以上)行うことが好ましい。   The second reaction step S2 can be performed the same number of times as the first reaction step S1. The second reaction step S2 may be performed only once, but from the viewpoint of performing the solution treatment more efficiently, a plurality of times (for example, 5 or more, 10 or more, 50 or more, or 100 or more times) ) Is preferred.

上述した〔2−2.実施の形態2〕の欄にて説明したように、本実施の形態の溶液処理方法では、第1の反応槽内にて第1の嫌気的環境が形成されている時期と、第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、第1の反応槽内にて第1の好気的環境が形成されている時期と、第2の反応槽内にて上記第2の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なっていてもよい。   [2-2. As described in the section of [Embodiment 2], in the solution processing method of the present embodiment, the time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the second reaction The time when the second aerobic environment is formed in the tank is at least partially overlapped, and the time when the first aerobic environment is formed in the first reaction tank, The time when the second anaerobic environment is formed in the second reaction tank may be at least partially overlapped.

本実施の形態の溶液処理方法では、第2の反応工程S2は、第2の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する第1の有機物供給工程を包含し得る。第1の有機物供給工程は、上述した〔2−2.実施の形態2〕の欄に記載した第1の有機物供給部12aによって行われ得る。   In the solution processing method of the present embodiment, the second reaction step S2 may include a first organic substance supply step of supplying an organic substance to the solution in the second reaction tank. The first organic substance supply step is as described in [2-2. Embodiment 2] can be performed by the first organic material supply unit 12a described in the section of [2nd Embodiment].

本実施の形態の溶液処理方法では、第1の反応工程S1は、第1の反応槽内の溶液のpHを調節する第1のpH調節工程を包含し、および/または、第2の反応工程S2は、第2の反応槽内の溶液のpHを調節する第2のpH調節工程を包含し得る。第1のpH調節工程、および、第2のpH調節工程は、〔2−1.実施の形態1〕および〔2−2.実施の形態2〕の欄に記載した第1のpH調節部11a、および、第2のpH調節部11bによって行われ得る。   In the solution processing method of the present embodiment, the first reaction step S1 includes a first pH adjustment step of adjusting the pH of the solution in the first reaction tank, and / or the second reaction step S2 may include a second pH adjusting step of adjusting the pH of the solution in the second reaction vessel. The first pH adjustment step and the second pH adjustment step are described in [2-1. Embodiment 1] and [2-2. It can be performed by the first pH adjuster 11a and the second pH adjuster 11b described in the section of [Embodiment 2].

図6(C)に示すように、本実施の形態の溶液処理方法は、第1の反応工程S1および第2の反応工程S2に加えて、第3の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第3の反応槽の内部の環境を第3の嫌気的環境と第3の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第3の反応槽の内部の溶液を処理する第3の反応工程S3であって、(i)上記第3の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第3の反応槽に投入されるとともに、上記第3の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第3の好気的環境下にて、上記第3の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第3の反応工程S3と、上記第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第4の反応槽に投入されるとともに、上記第4の反応槽の内部の環境を第4の好気的環境と第4の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第4の反応槽の内部の溶液を処理する第4の反応工程S4であって、(iii)上記第4の好気的環境下にて、上記第3の嫌気的環境下にある第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第4の反応槽に投入されるとともに、上記第4の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第4の嫌気的環境下にて、上記第4の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第4の反応工程S4と、を更に有し得る。   As shown in FIG. 6C, in the solution processing method of the present embodiment, in addition to the first reaction step S1 and the second reaction step S2, the third reaction tank contains ammonia and an organic substance. While the solution in the third reaction vessel is alternately changed to a third anaerobic environment and a third aerobic environment while the solution is supplied. A third reaction step S3 for treating the solution of (a), wherein (i) the solution is charged into the third reaction vessel under the third anaerobic environment and the third reaction vessel Performing a denitrification treatment on the solution inside the, and (ii) performing a nitrite treatment on the solution inside the third reaction tank under the third aerobic environment. In the third reaction step S3, at least a part of the solution in the third reaction tank is charged into the fourth reaction tank. Processing the solution inside the fourth reaction vessel while alternately changing the environment inside the fourth reaction vessel to a fourth aerobic environment and a fourth anaerobic environment. In the reaction step S4, (iii) in the fourth aerobic environment, at least a part of the solution in the third reaction tank under the third anaerobic environment is used for the fourth reaction. Being charged into the tank, the solution inside the fourth reaction tank is subjected to a nitrification treatment, and (iv) the inside of the fourth reaction tank is placed under the fourth anaerobic environment. And a fourth reaction step S4 of performing a denitrification treatment on the solution of the above.

上記第3の反応工程S3は、上記第3の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第2の活性調節工程を包含し、上記第3の反応槽内にて上記第3の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期と、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり得る。   The third reaction step S3 includes a second activity adjustment step of adjusting the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the third reaction tank, and the third reaction step S3 includes: At least a part of the time when the third anaerobic environment is formed in the tank and the time when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction tank overlap with each other. The time when the third aerobic environment is formed in the third reaction tank and the time when the fourth anaerobic environment is formed in the fourth reaction tank. The time when the first aerobic environment is formed in the first reaction vessel at least partially overlaps with the time when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction vessel. The period in which the second aerobic environment is formed in the second reaction tank at least partially overlaps with the period in which the second aerobic environment is formed. The third is the time when the third aerobic environment is formed in the reaction vessel, at least partially may overlap.

第3の反応工程S3は、上述した〔2−3.実施の形態3〕の欄に記載の構成によって行われ得る。より詳細に、第2の活性調節工程は、上述した〔2−3.実施の形態3〕の欄に記載の第2の活性調節部5bなどによって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   The third reaction step S3 is performed as described in [2-3. [Third Embodiment]. More specifically, the second activity regulation step is described in [2-3. [Third Embodiment] can be performed by the second activity regulator 5b described in the section of [3rd Embodiment]. Since these configurations have already been described, description thereof will be omitted here.

第3の反応工程S3は、1回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回(例えば、5回以上、10回以上、50回以上、または、100回以上)行うことが好ましい。   The third reaction step S3 may be performed only once, but from the viewpoint of performing the solution treatment more efficiently, a plurality of times (for example, 5 or more, 10 or more, 50 or more, or 100 or more times) ) Is preferred.

第4の反応工程S4は、上述した〔2−3.実施の形態3〕の欄に記載の構成によって行われ得る。これらの構成については既に説明したので、ここでは、その説明を省略する。   The fourth reaction step S4 is performed as described in [2-3. [Third Embodiment]. Since these configurations have already been described, description thereof will be omitted here.

第4の反応工程S4は、第3の反応工程S3と同じ回数だけ行われ得る。第1の反応工程S1、第2の反応工程S2、第3の反応工程S3、および、第4の反応工程S4の各々を、同じ回数だけ行ってもよい。第4の反応工程S4は、1回のみ行ってもよいが、より効率良く溶液処理を行うという観点から、複数回(例えば、5回以上、10回以上、50回以上、または、100回以上)行うことが好ましい。   The fourth reaction step S4 can be performed the same number of times as the third reaction step S3. Each of the first reaction step S1, the second reaction step S2, the third reaction step S3, and the fourth reaction step S4 may be performed the same number of times. The fourth reaction step S4 may be performed only once, but from the viewpoint of performing the solution treatment more efficiently, a plurality of times (for example, 5 or more, 10 or more, 50 or more, or 100 or more times) ) Is preferred.

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第2の活性調節工程は、上記第3の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a)上記第3の反応槽内へ供給される酸素の量を調節する工程、(b)上記第3の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節する工程、または、(c)上記第3の反応槽内の溶液のpHを調節する工程、を包含し得る。   In the solution processing method according to the present embodiment, the second activity adjusting step includes: (a) supplying the ammonia into the third reaction tank based on the measurement result of the ammonia concentration in the third reaction tank; (B) adjusting the amount of a solution containing ammonia and an organic substance, which is charged into the third reaction tank, or (c) adjusting the amount of oxygen supplied to the third reaction tank. Adjusting the pH of the solution therein.

本実施の形態の溶液処理方法では、上記第4の反応工程S4は、第4の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する第2の有機物供給工程を包含し得る。第2の有機物供給工程は、上述した〔2−3.実施の形態3〕の欄に記載した第2の有機物供給部12bによって行われ得る。   In the solution processing method of the present embodiment, the fourth reaction step S4 may include a second organic substance supply step of supplying an organic substance to the solution in the fourth reaction tank. The second organic substance supply step is as described in [2-3. This can be performed by the second organic material supply unit 12b described in the section of [Third Embodiment].

本実施の形態の溶液処理方法では、第3の反応工程S3は、第3の反応槽内の溶液のpHを調節する第3のpH調節工程を包含し、および/または、第4の反応工程S4は、第4の反応槽内の溶液のpHを調節する第4のpH調節工程を包含し得る。第3のpH調節工程、および、第4のpH調節工程は、〔2−3.実施の形態3〕の欄に記載した第3のpH調節部11c、および、第4のpH調節部11dによって行われ得る。   In the solution processing method of the present embodiment, the third reaction step S3 includes a third pH adjustment step of adjusting the pH of the solution in the third reaction tank, and / or the fourth reaction step S4 may include a fourth pH adjusting step of adjusting the pH of the solution in the fourth reaction vessel. The third pH adjustment step and the fourth pH adjustment step are described in [2-3. This can be performed by the third pH adjusting unit 11c and the fourth pH adjusting unit 11d described in the section of [Third Embodiment].

なお、図6(C)では、第1の反応工程S1の開始時期と、第3の反応工程S3の開始時期とが同じになっている。しかしながら、本実施の形態の溶液処理方法では、第1の反応工程S1の開始時期と、第3の反応工程S3の開始時期とが同じであってもよいし、第1の反応工程S1の開始時期と、第3の反応工程S3の開始時期とが異なっていてもよい。   In FIG. 6C, the start time of the first reaction step S1 and the start time of the third reaction step S3 are the same. However, in the solution processing method of the present embodiment, the start time of the first reaction step S1 and the start time of the third reaction step S3 may be the same, or the start time of the first reaction step S1 may be the same. The timing and the start timing of the third reaction step S3 may be different.

また、図6(C)では、第2の反応工程S2の終了時期と、第4の反応工程S4の終了時期とが同じになっている。しかしながら、本実施の形態の溶液処理方法では、第2の反応工程S2の終了時期と、第4の反応工程S4の終了時期とが同じであってもよいし、第2の反応工程S2の終了時期と、第4の反応工程S4の終了時期とが異なっていてもよい。   In FIG. 6C, the end time of the second reaction step S2 is the same as the end time of the fourth reaction step S4. However, in the solution processing method of the present embodiment, the end time of the second reaction step S2 may be the same as the end time of the fourth reaction step S4, or the end time of the second reaction step S2 may be the same. The timing and the end timing of the fourth reaction step S4 may be different.

本発明は、溶液(例えば、排水、および、下水)の処理に利用することができる。   The present invention can be used for treating solutions (eg, wastewater and sewage).

1 第1の反応槽
2 第2の反応槽
3 第3の反応槽
4 第4の反応槽
5a 第1の活性調節部
5b 第2の活性調節部
6a、6b ポンプ
7a、7b、7c、7d 噴気孔
8 曝気ブロワ
9a、9b 溶液
10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h バルブ
11a 第1のpH調節部
11b 第2のpH調節部
11c 第3のpH調節部
11d 第4のpH調節部
12a 第1の有機物供給部
12b 第2の有機物供給部
20 流量調整槽
30 沈殿槽
S1 第1の反応工程
S2 第2の反応工程
S3 第3の反応工程
S4 第4の反応工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st reaction tank 2 2nd reaction tank 3 3rd reaction tank 4 4th reaction tank 5a 1st activity control part 5b 2nd activity control part 6a, 6b Pump 7a, 7b, 7c, 7d Fume Hole 8 Aeration blower 9a, 9b Solution 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h Valve 11a First pH adjuster 11b Second pH adjuster 11c Third pH adjuster 11d Fourth pH Control part 12a First organic substance supply part 12b Second organic substance supply part 20 Flow rate regulation tank 30 Precipitation tank S1 First reaction step S2 Second reaction step S3 Third reaction step S4 Fourth reaction step

Claims (10)

アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第1の反応槽であって、(i)上記第1の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第1の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第1の反応槽と、
上記第1の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節部と、を備えていることを特徴とする、溶液処理システム。
A first process for treating the internal solution while supplying a solution containing ammonia and organic matter while alternately changing the internal environment to a first anaerobic environment and a first aerobic environment. A reaction tank, wherein (i) the solution is charged in the first anaerobic environment, a denitrification treatment is performed on an internal solution, and (ii) the first solution is used. A first reaction tank for performing a nitrite treatment on the internal solution under a pneumatic environment;
A first activity control unit for controlling the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank.
上記第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第2の反応槽であって、(iii)上記第2の好気的環境下にて、上記第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第2の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第2の反応槽を、更に備えていることを特徴とする、請求項1に記載の溶液処理システム。   At least a part of the solution in the first reaction tank is charged, and the internal solution is processed while alternately changing the internal environment to a second aerobic environment and a second anaerobic environment. (Iii) in the second aerobic environment, at least a part of the solution in the first reaction tank in the first anaerobic environment is charged. A second reaction tank for performing a nitrification treatment on the internal solution, and (iv) performing a denitrification treatment on the internal solution under the second anaerobic environment. The solution processing system according to claim 1, further comprising: 上記第1の反応槽内にて上記第1の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項2に記載の溶液処理システム。
The time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the second aerobic environment is formed in the second reaction tank are as follows: At least partially overlap,
The time when the first aerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the second anaerobic environment is formed in the second reaction tank are as follows: The solution processing system according to claim 2, wherein at least a part of the solution processing system overlaps.
アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、内部の環境を第3の嫌気的環境と第3の好気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第3の反応槽であって、(i)上記第3の嫌気的環境下にて、上記溶液が投入されるとともに、内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第3の好気的環境下にて、内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第3の反応槽と、
上記第3の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第2の活性調節部と、
上記第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の環境を第4の好気的環境と第4の嫌気的環境とに交互に変化させながら、内部の溶液を処理する第4の反応槽であって、(iii)上記第4の好気的環境下にて、上記第3の嫌気的環境下にある第3の反応槽内の溶液の少なくとも一部が投入されるとともに、内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第4の嫌気的環境下にて、内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第4の反応槽と、を更に備え、
上記第3の反応槽内にて上記第3の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第4の反応槽内にて上記第4の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期と、上記第3の反応槽内にて上記第3の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項3に記載の溶液処理システム。
A third process for treating the internal solution while alternately changing the internal environment to a third anaerobic environment and a third aerobic environment while introducing a solution containing ammonia and organic substances. A reaction tank, wherein (i) the solution is charged under the third anaerobic environment, a denitrification treatment is performed on an internal solution, and (ii) the third solution is used. A third reaction vessel for performing a nitrite treatment on the internal solution under a pneumatic environment;
A second activity regulator for regulating the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the third reaction vessel;
At least a part of the solution in the third reaction tank is charged, and the internal solution is processed while alternately changing the internal environment to a fourth aerobic environment and a fourth anaerobic environment. (Iii) in the fourth aerobic environment, at least a part of the solution in the third reaction tank under the third anaerobic environment is charged. And a nitrification treatment on the internal solution, and (iv) a denitrification treatment on the internal solution in the fourth anaerobic environment, Further comprising
The time when the third anaerobic environment is formed in the third reaction tank and the time when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction tank are as follows: At least a part thereof overlaps, the time when the third aerobic environment is formed in the third reaction tank, and the fourth anaerobic environment is formed in the fourth reaction tank. At least partially overlap,
The time when the first aerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the fourth aerobic environment is formed in the fourth reaction tank The time when at least a part thereof overlaps and the second aerobic environment is formed in the second reaction tank, and the time when the third aerobic environment is formed in the third reaction tank. The solution processing system according to claim 3, wherein the formed time is at least partially overlapped.
上記第1の活性調節部は、上記第1の反応槽内のアンモニアの濃度の測定結果に基づいて、(a)上記第1の反応槽内へ供給される酸素の量を調節するもの、(b)上記第1の反応槽に投入される、アンモニアおよび有機物を含有している溶液の量を調節するもの、または、(c)上記第1の反応槽内の溶液のpHを調節するもの、であることを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の溶液処理システム。   The first activity control section controls (a) the amount of oxygen supplied into the first reaction tank based on the measurement result of the concentration of ammonia in the first reaction tank; ( b) adjusting the amount of the solution containing ammonia and organic substances to be charged into the first reaction tank, or (c) adjusting the pH of the solution in the first reaction tank; The solution processing system according to claim 1, wherein: 上記第2の反応槽内の溶液に対して有機物を供給する有機物供給部を備えていることを特徴とする、請求項2に記載の溶液処理システム。   The solution processing system according to claim 2, further comprising an organic substance supply unit that supplies an organic substance to the solution in the second reaction tank. 上記第1の反応槽内の溶液のpHを調節する第1のpH調節部を備えていることを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の溶液処理システム。   The solution processing system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a first pH adjuster for adjusting the pH of the solution in the first reaction tank. 第1の反応槽に、アンモニアおよび有機物を含有している溶液が投入されるとともに、上記第1の反応槽の内部の環境を第1の嫌気的環境と第1の好気的環境とに交互に変化させながら、上記第1の反応槽の内部の溶液を処理する第1の反応工程であって、(i)上記第1の嫌気的環境下にて、上記溶液が上記第1の反応槽に投入されるとともに、上記第1の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行い、かつ、(ii)上記第1の好気的環境下にて、上記第1の反応槽の内部の溶液に対して亜硝酸化処理を行う、第1の反応工程を有し、
上記第1の反応工程は、上記第1の反応槽内の溶液中に含まれている硝酸菌および亜硝酸菌の活性を調節する第1の活性調節工程を包含することを特徴とする、溶液処理方法。
A solution containing ammonia and an organic substance is charged into the first reaction tank, and the environment inside the first reaction tank is alternately changed into a first anaerobic environment and a first aerobic environment. A first reaction step of treating the solution inside the first reaction vessel while changing the solution to (i) under the first anaerobic environment, wherein the solution is treated in the first reaction vessel. And a denitrification treatment is performed on the solution inside the first reaction tank, and (ii) inside the first reaction tank under the first aerobic environment. Having a first reaction step of performing nitrite treatment on the solution of
Wherein the first reaction step includes a first activity adjusting step of adjusting the activities of nitric acid bacteria and nitrite bacteria contained in the solution in the first reaction tank. Processing method.
上記第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が第2の反応槽に投入されるとともに、上記第2の反応槽の内部の環境を第2の好気的環境と第2の嫌気的環境とに交互に変化させながら、上記第2の反応槽の内部の溶液を処理する第2の反応工程であって、(iii)上記第2の好気的環境下にて、上記第1の嫌気的環境下にある第1の反応槽内の溶液の少なくとも一部が上記第2の反応槽に投入されるとともに、上記第2の反応槽の内部の溶液に対して硝酸化処理を行い、かつ、(iv)上記第2の嫌気的環境下にて、上記第2の反応槽の内部の溶液に対して脱窒処理を行う、第2の反応工程を、更に有することを特徴とする、請求項8に記載の溶液処理方法。   At least a part of the solution in the first reaction tank is charged into the second reaction tank, and the environment inside the second reaction tank is changed to a second aerobic environment and a second anaerobic environment. A second reaction step of treating the solution inside the second reaction vessel while alternately changing the first and second anaerobic conditions in the second aerobic environment under the second aerobic environment. At least a portion of the solution in the first reaction vessel under a static environment is charged into the second reaction vessel, and the solution inside the second reaction vessel is subjected to nitration treatment; and (Iv) further comprising a second reaction step of performing a denitrification treatment on the solution inside the second reaction tank under the second anaerobic environment. Item 10. The solution processing method according to Item 8. 上記第1の反応槽内にて上記第1の嫌気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の好気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なり、
上記第1の反応槽内にて上記第1の好気的環境が形成されている時期と、上記第2の反応槽内にて上記第2の嫌気的環境が形成されている時期とは、少なくとも一部が重なることを特徴とする、請求項9に記載の溶液処理方法。
The time when the first anaerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the second aerobic environment is formed in the second reaction tank are as follows: At least partially overlap,
The time when the first aerobic environment is formed in the first reaction tank and the time when the second anaerobic environment is formed in the second reaction tank are as follows: The solution processing method according to claim 9, wherein at least a part thereof overlaps.
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