JP6043111B2 - Wastewater treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、微生物を利用する排水処理に関するものである。 The present invention relates to wastewater treatment using microorganisms.
従来から、微生物を利用して排水処理が行われている。例えば、好気性微生物を利用する接触ばっ気槽を備える排水処理装置が利用されている。接触ばっ気槽を用いる技術としては、例えば、接触ばっ気槽内に、好気性微生物を定着させる接触材と、ブロワからのエアを槽内に供給して接触ばっ気槽内に被処理水の循環流を生じさせる散気管と、を設ける技術が、提案されている。 Conventionally, wastewater treatment has been performed using microorganisms. For example, a wastewater treatment apparatus including a contact aeration tank using aerobic microorganisms is used. As a technique using a contact aeration tank, for example, a contact material for fixing aerobic microorganisms in a contact aeration tank and air from a blower are supplied into the tank and water to be treated is supplied into the contact aeration tank. A technique for providing an air diffuser that generates a circulating flow has been proposed.
好気性微生物を利用する生物処理を行う場合には、接触材の隅々まで十分な酸素を供給するために、風量に余裕のあるブロワが利用されている。ところで、近年、エネルギー節約の重要度が益々高くなっている。ところが、エネルギーを節約することに関しては、十分な工夫がなされていないのが実情であった。なお、このような問題は、接触材を利用する排水処理に限らず、好気性微生物を利用する排水処理に共通する問題であった。 When performing biological treatment using aerobic microorganisms, a blower with a sufficient air volume is used to supply sufficient oxygen to every corner of the contact material. By the way, in recent years, the importance of energy saving is increasing. However, the actual situation is that sufficient ideas have not been made to save energy. Such a problem is not limited to wastewater treatment using a contact material, but is common to wastewater treatment using aerobic microorganisms.
本発明の主な利点は、生物処理を実現しつつ、エネルギーを節約することができる技術を提供することである。 The main advantage of the present invention is to provide a technology that can save energy while realizing biological treatment.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の
態様または適用例として実現することが可能である。
[態様]
排水処理装置であって、
被処理水を生物処理する生物処理槽と、
前記生物処理槽内に配置された、微生物を担持するための担持部材と、
前記生物処理槽の前記担持部材の下方に配置され、酸素を含む気泡を前記担持部材に供給する散気部と、
前記散気部への酸素を含むガスの供給と前記供給の停止とを交互に繰り返すガス供給部と、
前記排水処理装置への流入水を受け入れて、前記受け入れた水を前記生物処理槽へ供給するための前段処理部と、
を備え、
前記前段処理部は、前記流入水の単位時間当たりの流入量の変動に応じて、前記生物処理槽への前記水の単位時間当たりの供給量が変動するように、構成されており、
前記ガス供給部は、単位時間当たりのガスの量である風量であって、目標水質を達成するために必要な酸素量を前記ガスの供給と前記供給の停止との繰り返しによって得ることができる風量であるとともに、前記ガスの供給の停止を行わずに前記ガスの供給を連続して行う場合に前記必要な酸素量を得るために必要な風量よりも多い風量で、前記ガスの供給を行う、
排水処理装置。
The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems.
It can be realized as an aspect or an application example.
[Aspect]
Wastewater treatment equipment,
A biological treatment tank for biologically treating the water to be treated;
A support member disposed in the biological treatment tank for supporting microorganisms;
An air diffuser disposed below the support member of the biological treatment tank and supplying bubbles containing oxygen to the support member;
A gas supply unit that alternately repeats the supply of gas containing oxygen to the aeration unit and the stop of the supply;
A pre-treatment unit for receiving inflow water to the wastewater treatment device and supplying the accepted water to the biological treatment tank;
With
The pre-treatment unit is configured such that the supply amount of the water per unit time to the biological treatment tank varies according to the variation of the inflow amount per unit time of the inflow water,
The gas supply unit is an air volume that is an amount of gas per unit time, and an air volume that can obtain an oxygen amount necessary to achieve a target water quality by repeating the supply of the gas and the stop of the supply. And supplying the gas with an air volume larger than that required to obtain the required oxygen amount when the gas supply is continuously performed without stopping the gas supply.
Wastewater treatment equipment.
[適用例1]被処理水を生物処理する生物処理槽と、前記生物処理槽内に配置された、微生物を担持するための担持部材と、前記生物処理槽の前記担持部材の下方に配置され、酸素を含む気泡を前記担持部材に供給する散気部と、前記散気部への酸素を含むガスの供給と前記供給の停止とを交互に繰り返すガス供給部と、を備える、排水処理装置。
この構成によれば、ガス供給部が散気部にガスを供給することによって、担持部材に担持される微生物による被処理水の生物処理を実現することができる。さらに、ガス供給部がガスの供給と供給の停止とを交互に繰り返すことによって、ガス供給部がガスの供給を停止せずに継続する場合と比べて、エネルギーを節約できる。
Application Example 1 A biological treatment tank for biologically treating water to be treated, a supporting member for supporting microorganisms disposed in the biological processing tank, and disposed below the supporting member of the biological treatment tank. A wastewater treatment apparatus comprising: an air diffuser that supplies bubbles containing oxygen to the support member; and a gas supply unit that alternately repeats the supply of the gas containing oxygen to the air diffuser and the stop of the supply .
According to this configuration, when the gas supply unit supplies gas to the aeration unit, it is possible to realize biological treatment of water to be treated by microorganisms supported on the support member. Furthermore, energy can be saved compared with the case where the gas supply unit continues the gas supply without stopping the gas supply by alternately repeating the gas supply and the supply stop.
[適用例2]適用例1に記載の排水処理装置であって、前記担持部材は、前記生物処理槽内に固定されており、前記散気部は、上方から下方に向かって見た場合に、前記担持部材が配置された領域の底部の範囲に分散して配置された複数の散気孔を有する、排水処理装置。
この構成によれば、ガス供給部が散気部にガスを供給することによって、担持部材の底部のほぼ全域に気泡を供給することができるので、担持部材に気泡が供給されない部分が生じる可能性を低減できる。従って、被処理水の生物処理を適切に実現できる。さらに、ガス供給部がガスの供給と供給の停止とを交互に繰り返すことによって、エネルギーを節約できる。
[Application Example 2] The waste water treatment apparatus according to Application Example 1, wherein the supporting member is fixed in the biological treatment tank, and the diffuser is viewed from above downward. A wastewater treatment apparatus having a plurality of diffused holes arranged in a range of the bottom of the region where the support member is arranged.
According to this configuration, since the gas supply unit supplies gas to the aeration unit, it is possible to supply bubbles to almost the entire area of the bottom of the support member. Can be reduced. Therefore, the biological treatment of the water to be treated can be appropriately realized. Furthermore, energy can be saved by the gas supply unit alternately repeating the supply of gas and the stop of supply.
[適用例3]適用例2に記載の排水処理装置であって、前記散気部と前記担持部材とは、上方から下方に向かって見た場合に、前記ガス供給部が前記散気部に前記ガスを供給することによって、前記担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から、前記気泡が上昇するように、構成されている、排水処理装置。
この構成によれば、担持部材に気泡が供給されない部分が生じる可能性を低減できるので、被処理水の生物処理を適切に実現できる。
[Application Example 3] The waste water treatment apparatus according to Application Example 2, wherein the gas supply unit is connected to the gas diffusion unit when the gas diffusion unit and the support member are viewed from above downward. A wastewater treatment apparatus configured to supply the gas so that the bubbles rise from substantially the entire upper area of the region where the support member is disposed.
According to this configuration, it is possible to reduce the possibility that a portion in which bubbles are not supplied to the support member is generated, and thus biological treatment of water to be treated can be appropriately realized.
[適用例4]適用例1ないし適用例3のいずれかに記載の排水処理装置であって、さらに、前記排水処理装置への流入水を受け入れて、前記受け入れた水を前記生物処理槽へ供給するための前段処理部を含み、前記前段処理部は、前記流入水の単位時間当たりの流入量の変動に応じて、前記生物処理槽への前記水の単位時間当たりの供給量が変動するように、構成されている、排水処理装置。
この構成によれば、前段処理部の構成として、流入量の変動を完全に吸収可能な大きな水処理槽(例えば、1日分の流入水を貯留可能な流量調整槽)を持たない小型の構成を採用可能である。そして、そのような小型の前段処理部を有する排水処理装置において、生物処理を実現しつつ、エネルギーを節約することができる
[Application Example 4] The wastewater treatment apparatus according to any one of Application Examples 1 to 3, further receiving inflow water to the wastewater treatment apparatus and supplying the received water to the biological treatment tank The pretreatment unit is configured to change a supply amount of the water per unit time to the biological treatment tank according to a change in an inflow amount of the inflow water per unit time. The waste water treatment equipment is configured to.
According to this configuration, as a configuration of the upstream processing unit, a small configuration that does not have a large water treatment tank (for example, a flow rate adjustment tank capable of storing one day's worth of inflow water) that can completely absorb inflow fluctuations. Can be adopted. And in the waste water treatment apparatus which has such a small front | former process part, energy can be saved, implement | achieving biological treatment.
[適用例5]適用例1ないし4のいずれかに記載の排水処理装置であって、前記ガス供給部は、半日よりも短い周期で前記ガスの供給と前記供給の停止とを交互に繰り返す、排水処理装置。
この構成によれば、ガスの供給停止が長時間に亘って続くことを抑制できるので、生物処理に酸素不足等の不具合が生じる可能性を低減できる。
[Application Example 5] The waste water treatment apparatus according to any one of Application Examples 1 to 4, wherein the gas supply unit alternately repeats the supply of the gas and the stop of the supply at a cycle shorter than half a day. Wastewater treatment equipment.
According to this configuration, it is possible to prevent the gas supply stoppage from continuing for a long time, so that it is possible to reduce the possibility of problems such as oxygen shortage occurring in biological treatment.
[適用例6]適用例1ないし5のいずれかに記載の排水処理装置であって、さらに、前記生物処理槽よりも上流側に配置された上流処理槽と、前記ガス供給部からの前記ガスの供給を受けることによって、前記生物処理槽または前記生物処理槽よりも下流側から前記上流処理槽へ水を移送するエアリフトポンプと、前記エアリフトポンプによって移送される移送水に浸漬される一対の金属電極と、前記移送水中のリン成分と反応させるために、前記一対の金属電極に通電することによって、前記金属電極の金属イオンを前記移送水に溶出させる通電部と、を含み、前記通電部は、前記ガス供給部が前記ガスを供給している時間の少なくとも一部に、前記通電を行い、前記ガス供給部が前記ガスの供給を停止している時間の少なくとも一部に、前記通電を停止する、排水処理装置。
この構成によれば、ガス供給部がガスを供給している時に通電が行われるので、エアリフトポンプによる移送水に金属イオンを溶出することができる。また、ガス供給部がガスの供給を停止している時、すなわち、エアリフトポンプが水を移送していない時に、通電が停止されるので、エネルギーを節約できる。
[Application Example 6] The waste water treatment apparatus according to any one of Application Examples 1 to 5, further including an upstream treatment tank disposed upstream of the biological treatment tank, and the gas from the gas supply unit. A pair of metals immersed in the biological treatment tank or an air lift pump that transfers water from the downstream side of the biological treatment tank to the upstream treatment tank, and transfer water that is transferred by the air lift pump An electrode and an energization unit that elutes the metal ions of the metal electrode into the transfer water by energizing the pair of metal electrodes in order to react with the phosphorus component in the transfer water, , During at least a part of the time when the gas supply unit supplies the gas, the energization is performed, and at least a part of the time when the gas supply unit stops supplying the gas, To stop the serial energization, waste water treatment equipment.
According to this structure, since electricity supply is performed when the gas supply part is supplying gas, a metal ion can be eluted to the water transferred by an air lift pump. Further, when the gas supply unit stops supplying gas, that is, when the air lift pump is not transferring water, the energization is stopped, so that energy can be saved.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、生物処理槽、生物処理槽を備える排水処理装置、生物処理槽を利用した排水処理方法、等の形態で実現することができる。 In addition, this invention can be implement | achieved with various forms, for example, implement | achieves with forms, such as a biological treatment tank, the waste water treatment equipment provided with a biological treatment tank, the waste water treatment method using a biological treatment tank, etc. Can do.
[A.第1実施例]
[A−1.装置構成]
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、本発明の一実施例としての排水処理装置800の処理フローを示す説明図である。本実施例の排水処理装置800は、一般家庭等からの排水の浄化処理を行う(このような装置は「浄化槽」とも呼ばれる)。排水処理装置800は、複数のステップを経て浄化処理を行うために、上流側(図1の左側)から順番に、夾雑物除去槽810、嫌気濾床槽820、接触濾床槽830、処理水槽840、消毒槽850を、収容している。排水処理装置800に流入した排水は、夾雑物除去槽810、嫌気濾床槽820、接触濾床槽830、処理水槽840、消毒槽850で順次処理された後に、排水処理装置800の外部に放流される。以下、各水処理槽を流れる水を「被処理水」あるいは、単に「水」と呼ぶ。また、排水処理装置800には、ブロワ500が接続されている。排水処理装置800は、ブロワ500によって供給される酸素を含むガス(ここでは、空気)を利用して、浄化処理を進行する。
[A. First Example]
[A-1. Device configuration]
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a processing flow of a wastewater treatment apparatus 800 as an embodiment of the present invention. The waste water treatment apparatus 800 of this embodiment performs a purification process of waste water from a general household (such an apparatus is also called a “septic tank”). In order to carry out purification treatment through a plurality of steps, the waste water treatment apparatus 800 is arranged in order from the upstream side (left side in FIG. 1), a contaminant removal tank 810, an anaerobic filter bed tank 820, a contact filter bed tank 830, a treated water tank. 840 and a disinfection tank 850 are accommodated. The wastewater that has flowed into the wastewater treatment apparatus 800 is sequentially treated in the contaminant removal tank 810, the anaerobic filter bed tank 820, the contact filter bed tank 830, the treated water tank 840, and the disinfection tank 850, and then discharged to the outside of the wastewater treatment apparatus 800. Is done. Hereinafter, water flowing through each water treatment tank is referred to as “water to be treated” or simply “water”. Further, a blower 500 is connected to the waste water treatment apparatus 800. The wastewater treatment apparatus 800 uses the gas (here, air) containing oxygen supplied by the blower 500 to proceed with the purification treatment.
図2は、排水処理装置800を横から見た概略構成を示している。図3は、図2中のA−A断面から下方に向かって見た排水処理装置800の概略構成を示している。図4は、図2中のB−B断面から夾雑物除去槽810側に向かって見た排水処理装置800の概略構成を示している。図5は、接触濾床槽830と処理水槽840と消毒槽850とを示す斜視図である。これらの図中において、Z方向は、鉛直方向の下方から上方へ向かう方向を示し、X方向は、排水処理装置800の長手方向(水平な方向)を示し、Y方向は、X方向とZ方向とのそれぞれと直交する方向(水平な方向)を示している。以下、X方向側を「+X側」とも呼び、X方向の反対方向側を「−X側」とも呼ぶ。Y方向、Z方向についても、同様である。 FIG. 2 shows a schematic configuration of the waste water treatment apparatus 800 viewed from the side. FIG. 3 shows a schematic configuration of the waste water treatment apparatus 800 viewed downward from the AA cross section in FIG. FIG. 4 shows a schematic configuration of the waste water treatment apparatus 800 viewed from the BB cross section in FIG. 2 toward the contaminant removal tank 810 side. FIG. 5 is a perspective view showing a contact filter bed tank 830, a treated water tank 840, and a disinfection tank 850. In these drawings, the Z direction indicates the direction from the lower side to the upper side in the vertical direction, the X direction indicates the longitudinal direction (horizontal direction) of the waste water treatment apparatus 800, and the Y direction indicates the X direction and the Z direction. The direction (horizontal direction) orthogonal to each of the is shown. Hereinafter, the X direction side is also referred to as “+ X side”, and the opposite direction side of the X direction is also referred to as “−X side”. The same applies to the Y direction and the Z direction.
夾雑物除去槽810(図1)は、排水中の夾雑物を分離する水処理槽である。図2、図3に示すように、夾雑物除去槽810は、排水処理装置800の外壁を成す槽本体801の最上流部に配置されている。流入口802からの排水(汚水とも呼ばれる)は、まず、夾雑物除去槽810に流入する。夾雑物除去槽810は、流入バッフル812等の固液分離手段を有しており、排水中の夾雑物を被処理水から分離する。夾雑物が分離(除去)されたあとの水は、移流開口814を通じて、嫌気濾床槽820に移流する。 The contaminant removal tank 810 (FIG. 1) is a water treatment tank that separates contaminants in the waste water. As shown in FIGS. 2 and 3, the contaminant removal tank 810 is disposed at the most upstream part of the tank body 801 that forms the outer wall of the waste water treatment apparatus 800. Waste water (also called sewage) from the inflow port 802 first flows into the contaminant removal tank 810. The contaminant removal tank 810 has solid-liquid separation means such as an inflow baffle 812 and separates contaminants in the waste water from the water to be treated. The water after the impurities are separated (removed) is transferred to the anaerobic filter bed tank 820 through the transfer opening 814.
嫌気濾床槽820(図1)は、嫌気性微生物による嫌気処理を行う水処理槽である。図2、図3に示すように、嫌気濾床槽820は、嫌気性微生物が付着するための濾材822を有している。嫌気処理によって、被処理水中の有機物が分解される。また、後述するように、嫌気濾床槽820には、接触濾床槽830で好気処理された水(硝酸イオンを含む水(硝化液とも呼ばれる))が、循環エアリフトポンプ860と夾雑物除去槽810とを通じて、流入する。嫌気濾床槽820では、嫌気性微生物に含まれる脱窒菌の働きにより、硝酸イオンから窒素ガスが生成されて、空気中に放出される(いわゆる脱窒)。また、濾材822は、被処理水中の浮遊物を捕捉し得る。 The anaerobic filter bed tank 820 (FIG. 1) is a water treatment tank that performs anaerobic treatment with anaerobic microorganisms. As shown in FIGS. 2 and 3, the anaerobic filter bed tank 820 has a filter medium 822 for attaching anaerobic microorganisms. The organic matter in the for-treatment water is decomposed by the anaerobic treatment. Further, as will be described later, in the anaerobic filter bed tank 820, water aerobically treated in the contact filter bed tank 830 (water containing nitrate ions (also referred to as nitrification solution)) is removed from the circulating air lift pump 860 and impurities. It flows in through the tank 810. In the anaerobic filter bed tank 820, nitrogen gas is generated from nitrate ions by the action of denitrifying bacteria contained in the anaerobic microorganisms and released into the air (so-called denitrification). Moreover, the filter medium 822 can capture floating substances in the water to be treated.
図2、図3に示すように、嫌気濾床槽820の下流側(+X側)の側壁803は、槽本体801を、X方向に対して垂直に、2つに仕切っている(以下、側壁803を「仕切板803」とも呼ぶ)。図3に示すように、仕切板803の下流側(+X側)には、上から見て略U字状に配置された側壁部843、842、844が、固定されている。仕切板803と側壁部843、842、844で囲まれる空間が、処理水槽840に相当する。処理水槽840の下部分849は、いわゆるホッパー構造を有している(以下、この下部分849を「ホッパー部分849」とも呼ぶ)。処理水槽840の周囲の空間(処理水槽840の+Y側と+X側と−Y側との3方向側の空間)は、接触濾床槽830に相当する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the side wall 803 on the downstream side (+ X side) of the anaerobic filter bed tank 820 divides the tank body 801 into two perpendicular to the X direction (hereinafter referred to as side walls). 803 is also referred to as “partition plate 803”). As shown in FIG. 3, on the downstream side (+ X side) of the partition plate 803, side wall portions 843, 842, and 844 arranged in a substantially U shape as viewed from above are fixed. A space surrounded by the partition plate 803 and the side wall portions 843, 842, 844 corresponds to the treated water tank 840. The lower portion 849 of the treated water tank 840 has a so-called hopper structure (hereinafter, the lower portion 849 is also referred to as “hopper portion 849”). A space around the treated water tank 840 (a space in the three directions of + Y side, + X side, and −Y side of the treated water tank 840) corresponds to the contact filter bed tank 830.
第2側壁部842(図3)は、仕切板803と対向するように、配置されている。第3側壁部843は、第2側壁部842の+Y側の端部と、仕切板803の+Y側の端よりも−Y側の部分とを接続する。第4側壁部844は、第2側壁部842の−Y側の端部と、仕切板803の−Y側の端よりも+Y側の部分とを接続する。以下、仕切板803のうちの第3側壁部843と第4側壁部844との間の部分(処理水槽840の側壁として機能する部分)を、「第1側壁部841」とも呼ぶ。 The second side wall portion 842 (FIG. 3) is disposed so as to face the partition plate 803. The third side wall portion 843 connects the end portion on the + Y side of the second side wall portion 842 and a portion on the −Y side with respect to the end on the + Y side of the partition plate 803. The fourth side wall portion 844 connects the end portion on the −Y side of the second side wall portion 842 and a portion on the + Y side of the end portion on the −Y side of the partition plate 803. Hereinafter, a portion of the partition plate 803 between the third side wall portion 843 and the fourth side wall portion 844 (a portion functioning as a side wall of the treated water tank 840) is also referred to as a “first side wall portion 841”.
仕切板803(図2、図3)における嫌気濾床槽820と接触濾床槽830との境界を成す部分には、移流開口824が形成されている。移流開口824は、仕切板803の上部に配置されており、通常時には、水面WL(後述する低水位LWL)は、この移流開口824の途中に位置する。嫌気濾床槽820で処理された水は、移流開口824を通じて、接触濾床槽830に移流する。 An advection opening 824 is formed in a part of the partition plate 803 (FIGS. 2 and 3) that forms a boundary between the anaerobic filter bed tank 820 and the contact filter bed tank 830. The advection opening 824 is disposed in the upper part of the partition plate 803, and the water surface WL (a low water level LWL described later) is normally located in the middle of the advection opening 824. The water treated in the anaerobic filter bed tank 820 is transferred to the contact filter bed tank 830 through the transfer opening 824.
接触濾床槽830(図1)は、好気性微生物による好気処理を行う水処理槽である。図2、図4、図5に示すように、接触濾床槽830の下部(移流開口836よりも上)には、格子状の架台839が設けられている。架台839の上には、散気装置834が載置されている。また、架台839(散気装置834)の上には、微生物を担持するための接触材832および好気濾材833が配置されている。以下、接触材832と好気濾材833との全体を、担持部材835と呼ぶ。好気濾材833は、架台839の上に配置され、接触材832は、好気濾材833の上に配置されている。散気装置834と接触材832と好気濾材833とは、処理水槽840の両側(+Y側と−Y側)に配置されている(図3〜図5)。好気濾材833は、さらに、処理水槽840の+X側にも、配置されている(図5)。以下、+Y側と−Y側とに配置された2つの同じ部材を区別する場合に、+Y側の部材の符号の末尾に文字「p」を付加し、−Y側の部材の符号の末尾に文字「m」を付加する。+Y側の接触材832pの下方に配置された好気濾材833を、好気濾材833pとも呼ぶ。−Y側の接触材832mの下方に配置された好気濾材833を、好気濾材833mとも呼ぶ。 The contact filter bed tank 830 (FIG. 1) is a water treatment tank that performs aerobic treatment with aerobic microorganisms. As shown in FIGS. 2, 4, and 5, a grid-like gantry 839 is provided in the lower part of the contact filter bed tank 830 (above the advection opening 836). An air diffuser 834 is placed on the gantry 839. Further, a contact material 832 and an aerobic filter material 833 for supporting microorganisms are disposed on the gantry 839 (aeration device 834). Hereinafter, the entirety of the contact material 832 and the aerobic filter material 833 is referred to as a supporting member 835. The aerobic filter medium 833 is disposed on the gantry 839, and the contact material 832 is disposed on the aerobic filter medium 833. The air diffuser 834, the contact material 832, and the aerobic filter material 833 are disposed on both sides (+ Y side and −Y side) of the treated water tank 840 (FIGS. 3 to 5). The aerobic filter medium 833 is also arranged on the + X side of the treated water tank 840 (FIG. 5). Hereinafter, when distinguishing two identical members arranged on the + Y side and the −Y side, a letter “p” is added to the end of the sign of the + Y side member, and at the end of the sign of the −Y side member. The letter “m” is added. The aerobic filter medium 833 disposed below the + Y side contact material 832p is also referred to as an aerobic filter medium 833p. The aerobic filter medium 833 arranged below the −Y side contact material 832m is also referred to as an aerobic filter medium 833m.
散気装置834(図4)には、ブロワ500から、酸素を含むガス(ここでは、空気)が供給される。散気装置834とブロワ500との接続については、後述する。散気装置834は、底面に設けられた複数の孔(図示省略)を有するパイプを用いて構成されている。図5中の矢印は、水の流れを示し、多数の小円BBは、散気装置834によって供給された気泡を示している。図示するように、散気装置834は、酸素を含む気泡BBを、担持部材835に供給する。散気装置834から吐出された多数の気泡BBは、担持部材835(部材832、833)の内部を通過して、水面WLに到達する。担持部材835(部材832、833)に担持された好気性微生物は、気泡BBに含まれる酸素を利用して、被処理水中の有機物を分解する。また、好気性微生物に含まれる硝化菌の働きにより、被処理水に含まれるアンモニウムイオンが酸化されて、亜硝酸イオン、そして、硝酸イオンが生成される(硝化)。硝酸イオンを含む水(硝化液)は、後述する循環エアリフトポンプ860によって、夾雑物除去槽810に移送される。 A gas including oxygen (here, air) is supplied from the blower 500 to the air diffuser 834 (FIG. 4). The connection between the air diffuser 834 and the blower 500 will be described later. The air diffuser 834 is configured using a pipe having a plurality of holes (not shown) provided on the bottom surface. The arrows in FIG. 5 indicate the flow of water, and a number of small circles BB indicate the bubbles supplied by the air diffuser 834. As illustrated, the air diffuser 834 supplies bubbles BB containing oxygen to the support member 835. A large number of bubbles BB discharged from the air diffuser 834 pass through the inside of the support member 835 (members 832 and 833) and reach the water surface WL. The aerobic microorganisms carried on the carrying member 835 (members 832 and 833) decomposes organic substances in the water to be treated using oxygen contained in the bubbles BB. In addition, by the action of nitrifying bacteria contained in the aerobic microorganism, ammonium ions contained in the water to be treated are oxidized to produce nitrite ions and nitrate ions (nitrification). Water (nitrification liquid) containing nitrate ions is transferred to the contaminant removal tank 810 by a circulating air lift pump 860 described later.
図5には、接触材832と好気濾材833との概略構成が示されている。接触材832は、多数の波状の凹凸を有する樹脂製の複数の板を所定間隔で並べて配置したものである。接触材832は、図示しない固定具によって、接触濾床槽830内に(具体的には、仕切板803と側壁部843、844とに)固定されている。 FIG. 5 shows a schematic configuration of the contact material 832 and the aerobic filter material 833. The contact material 832 is formed by arranging a plurality of resin-made plates having a number of wavy irregularities arranged at predetermined intervals. The contact material 832 is fixed in the contact filter bed tank 830 (specifically, on the partition plate 803 and the side walls 843 and 844) by a fixing tool (not shown).
好気濾材833は、樹脂製の網状の骨格体を円筒状に構成したものである。架台839と接触材832との間の空間に、多数の円筒状の部材(好気濾材833)が充填されている。また、好気濾材833は、処理水槽840のホッパー部分849(図2)と槽本体801との間の空間にも、充填されている。排水処理装置800が完成した状態では、多数の好気濾材833は、槽本体801と架台839と接触材832と処理水槽840(側壁部843、842、844)とに囲まれている。好気濾材833は、自由な流動を行うことができずに、接触濾床槽830内でほぼ静止している。このように、接触濾床槽830内でほぼ静止しているので、好気濾材833は、接触濾床槽830内に固定されている、ということができる。 The aerobic filter material 833 is a resin-like net-like skeleton formed into a cylindrical shape. A large number of cylindrical members (aerobic filter media 833) are filled in the space between the gantry 839 and the contact material 832. Further, the aerobic filter medium 833 is also filled in a space between the hopper portion 849 (FIG. 2) of the treated water tank 840 and the tank body 801. In a state where the waste water treatment apparatus 800 is completed, a large number of aerobic filter media 833 are surrounded by the tank body 801, the gantry 839, the contact material 832, and the treated water tank 840 (side walls 843, 842, 844). The aerobic filter medium 833 cannot move freely, and is substantially stationary in the contact filter bed tank 830. Thus, since it is substantially stationary in the contact filter bed tank 830, it can be said that the aerobic filter medium 833 is fixed in the contact filter bed tank 830.
また、散気装置834は、好気濾材833の下方に配置されている。散気装置834から吐出された気泡BBは、好気濾材833に接触する。上述したように、好気濾材833は、網状の構造を有している。従って、気泡BBは、網状の好気濾材833によって、細分化される。この結果、酸素溶解効率を向上することができる。このように、担持部材は、網状の構造を有する網状部材(例えば、好気濾材833)を含み、散気装置834は、網状部材の下方に配置されることが好ましい。 The air diffuser 834 is disposed below the aerobic filter medium 833. Bubbles BB discharged from the air diffuser 834 come into contact with the aerobic filter medium 833. As described above, the aerobic filter medium 833 has a net-like structure. Therefore, the bubbles BB are subdivided by the net-like aerobic filter medium 833. As a result, the oxygen dissolution efficiency can be improved. Thus, it is preferable that the support member includes a mesh member (for example, an aerobic filter medium 833) having a mesh structure, and the air diffuser 834 is disposed below the mesh member.
図2、図4に示すように、接触濾床槽830で処理された水は、接触濾床槽830の底部と処理水槽840の底部とを連通する移流開口836を通じて、処理水槽840に移流する。 As shown in FIGS. 2 and 4, the water treated in the contact filter bed tank 830 is transferred to the treated water tank 840 through a transfer opening 836 that communicates the bottom of the contact filter bed tank 830 and the bottom of the treatment water tank 840. .
処理水槽840(図1)は、接触濾床槽830から移流した水を一時的に滞留して、水中の固形物(例えば、汚泥や浮遊物質等)を沈降・分離する水処理槽である。図2に示すように、処理水槽840は、ホッパー部分849を有している。ホッパー部分849では、第2側壁部842が鉛直方向に対して傾斜しており、処理水槽840の断面積(水平な断面積)は、処理水槽840の底壁845に近いほど小さい。また、図4に示すように、ホッパー部分849の下部分849Lでは、さらに、第3側壁部843と第4側壁部844とのそれぞれも、鉛直方向に対して傾斜している。この下部分849Lは、いわゆる3面ホッパー構造を有している。処理水槽840中の分離された固形物は、側壁部842、843、844によって、処理水槽840の底部(処理水槽840の上部よりも狭い空間)に集められる。 The treated water tank 840 (FIG. 1) is a water treatment tank that temporarily retains the water transferred from the contact filter bed tank 830 and settles and separates solids (for example, sludge and suspended solids) in the water. As shown in FIG. 2, the treated water tank 840 has a hopper portion 849. In the hopper portion 849, the second side wall portion 842 is inclined with respect to the vertical direction, and the cross-sectional area (horizontal cross-sectional area) of the treated water tank 840 is smaller as it is closer to the bottom wall 845 of the treated water tank 840. Further, as shown in FIG. 4, in the lower portion 849L of the hopper portion 849, each of the third side wall portion 843 and the fourth side wall portion 844 is also inclined with respect to the vertical direction. The lower portion 849L has a so-called three-surface hopper structure. The separated solid matter in the treated water tank 840 is collected at the bottom of the treated water tank 840 (space narrower than the upper part of the treated water tank 840) by the side wall portions 842, 843, and 844.
図2に示すように、仕切板803(第1側壁部841)の下端は、槽本体801の底面に接続されている。一方、図2、図4に示すように、他の側壁部842、843、844の下端は、槽本体801の底面から離れている。側壁部842、843、844の下端と、槽本体801の底面との間の隙間は、移流開口836に相当する。 As shown in FIG. 2, the lower end of the partition plate 803 (first side wall portion 841) is connected to the bottom surface of the tank body 801. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, the lower ends of the other side wall portions 842, 843, and 844 are separated from the bottom surface of the tank body 801. The gaps between the lower ends of the side wall portions 842, 843, and 844 and the bottom surface of the tank body 801 correspond to the advection opening 836.
図2に示すように、処理水槽840には、循環エアリフトポンプ860が設けられている。循環エアリフトポンプ860は、処理水槽840の底部から水面WL(後述する高水位HWL)よりも上まで上方に向かって延びる縦管861を有している。縦管861の上部(高水位HWLよりも上の部分)には、夾雑物除去槽810の水面WLの上方まで、緩い下り勾配で延びる移流管863が接続されている。縦管861の底部側の端は吸入口862を形成している。移流管863の夾雑物除去槽810側の端は排出口864を形成している。循環エアリフトポンプ860は、処理水槽840の底部から夾雑物除去槽810へ、固形物や水(硝化液)を移送(返送)する。上述したように、処理水槽840の下部分849はホッパー構造を有しているので、処理水槽840で分離された固形物は、底部(吸入口862の近傍)の狭い空間に集められる。その結果、分離された固形物の処理水槽840からの除去を容易に行うことができる。なお、循環エアリフトポンプ860は、ブロワ500(図4)によって供給されたガスを利用して、動作する。循環エアリフトポンプ860とブロワ500との接続については、後述する。 As shown in FIG. 2, a circulating air lift pump 860 is provided in the treated water tank 840. The circulating air lift pump 860 has a vertical pipe 861 extending upward from the bottom of the treated water tank 840 to above the water surface WL (a high water level HWL described later). An advection pipe 863 that extends with a gentle downward slope is connected to the upper part of the vertical pipe 861 (the part above the high water level HWL) to above the water surface WL of the contaminant removal tank 810. An end on the bottom side of the vertical tube 861 forms a suction port 862. An end of the advection pipe 863 on the side of the contaminant removal tank 810 forms a discharge port 864. The circulating air lift pump 860 transfers (returns) solid matter and water (nitrating liquid) from the bottom of the treated water tank 840 to the contaminant removal tank 810. As described above, since the lower portion 849 of the treated water tank 840 has a hopper structure, the solid matter separated in the treated water tank 840 is collected in a narrow space at the bottom (near the inlet 862). As a result, the separated solid matter can be easily removed from the treated water tank 840. The circulating air lift pump 860 operates using the gas supplied by the blower 500 (FIG. 4). The connection between the circulating air lift pump 860 and the blower 500 will be described later.
消毒槽850(図1)は、被処理水を消毒する水処理槽である。消毒槽850は、処理水槽840の上部に配置されている(図2)。本実施例では、消毒槽850は、放流エアリフトポンプ870を有している。放流エアリフトポンプ870の吸入口872は、処理水槽840内の所定高さ(低水位LWLと呼ぶ)に配置されており、放流エアリフトポンプ870の排出口874は、消毒槽850の上流側に配置されている。処理水槽840の水面WL近傍の水(固形物が分離された水)は、吸入口872から放流エアリフトポンプ870に流入する。水面WLは、低水位LWLまで、下がり得る。放流エアリフトポンプ870に流入した水は、放流エアリフトポンプ870によって、消毒槽850に少しずつ移送される。放流エアリフトポンプ870は、ブロワ500(図4)によって供給されたガスを利用して、動作する。また、消毒槽850は、消毒剤(例えば、固形塩素剤)が充填された薬剤筒854を有している。消毒槽850では、被処理水は消毒剤と接触し、消毒剤によって被処理水が消毒される。消毒された水は、流出口804を通じて、排水処理装置800の外部へ放流される。 The disinfection tank 850 (FIG. 1) is a water treatment tank that disinfects the water to be treated. The disinfection tank 850 is disposed on the upper part of the treated water tank 840 (FIG. 2). In this embodiment, the disinfection tank 850 has a discharge air lift pump 870. The suction port 872 of the discharge air lift pump 870 is disposed at a predetermined height (referred to as a low water level LWL) in the treated water tank 840, and the discharge port 874 of the discharge air lift pump 870 is disposed upstream of the disinfection tank 850. ing. Water in the vicinity of the water surface WL of the treated water tank 840 (water from which solid matter has been separated) flows into the discharge air lift pump 870 from the suction port 872. The water level WL can drop to the low water level LWL. The water flowing into the discharge air lift pump 870 is transferred little by little to the disinfection tank 850 by the discharge air lift pump 870. The discharge air lift pump 870 operates using the gas supplied by the blower 500 (FIG. 4). The disinfecting tank 850 has a medicine cylinder 854 filled with a disinfectant (for example, a solid chlorine agent). In the disinfection tank 850, the water to be treated comes into contact with the disinfectant, and the water to be treated is disinfected by the disinfectant. The sterilized water is discharged to the outside of the waste water treatment apparatus 800 through the outlet 804.
一時的に大量の排水が排水処理装置800に流入した場合には(例えば、ピーク流入時)、放流エアリフトポンプ870よりも上流側の水処理槽810、820、830、840の水位WLは、一時的に、通常時の水位(図中の低水位LWL)よりも上昇し得る。図2の実施例では、水位WLは、高水位HWLまで、上昇し得る(高水位HWL以下の水位では、オーバーフローしない)。このように、ピーク流入時には、複数の水処理槽810、820、830、840の水位が一時的に上昇することによって、接触濾床槽830からの単位時間当たりの流出量の増大が抑制される。この結果、接触濾床槽830から未処理の水が流出する可能性を低減できる。このように、放流エアリフトポンプ870は、ピーク流入に起因する接触濾床槽830からの単位時間当たりの流出量の増大を抑制する機構(「ピークカット機構」と呼ぶ)として、動作する。 When a large amount of wastewater temporarily flows into the wastewater treatment device 800 (for example, at the peak inflow), the water levels WL of the water treatment tanks 810, 820, 830, and 840 upstream of the discharge air lift pump 870 are temporarily Therefore, it can rise above the normal water level (low water level LWL in the figure). In the embodiment of FIG. 2, the water level WL can rise to the high water level HWL (the water level below the high water level HWL does not overflow). Thus, at the peak inflow, the increase in the amount of outflow per unit time from the contact filter bed tank 830 is suppressed by temporarily increasing the water levels of the plurality of water treatment tanks 810, 820, 830, and 840. . As a result, the possibility of untreated water flowing out from the contact filter bed tank 830 can be reduced. In this way, the discharge air lift pump 870 operates as a mechanism that suppresses an increase in the amount of outflow per unit time from the contact filter bed tank 830 caused by peak inflow (referred to as a “peak cut mechanism”).
次に、ブロワ500からのガスの流路について説明する。図4に示すように、槽本体801の上部には、送気口610が設けられている。排水処理装置800の外部では、送気口610には、接続パイプ502を介して、ブロワ500が接続されている。ブロワ500は、駆動部510と、制御部520と、を有している。駆動部510は、ソレノイドと振動子とダイアフラムと圧縮室とを有し(図示省略)、空気を圧送する装置である。駆動部510としては、ダイアフラム式の装置に限らず、ロータリー式等の種々の空気を圧送する装置を採用可能である。制御部520は、駆動部510を制御する装置である。制御部520は、タイマを含み、家庭用電源から電力供給を受けて、駆動部510を間欠運転する(詳細は後述)。 Next, the flow path of the gas from the blower 500 will be described. As shown in FIG. 4, an air supply port 610 is provided at the top of the tank body 801. Outside the waste water treatment apparatus 800, the blower 500 is connected to the air supply port 610 via the connection pipe 502. The blower 500 includes a drive unit 510 and a control unit 520. The drive unit 510 includes a solenoid, a vibrator, a diaphragm, and a compression chamber (not shown), and is a device that pumps air. The drive unit 510 is not limited to a diaphragm type device, and a device such as a rotary type that pumps various air can be employed. The control unit 520 is a device that controls the drive unit 510. Control unit 520 includes a timer, receives power supply from a household power supply, and intermittently operates drive unit 510 (details will be described later).
排水処理装置800の内部では、送気口610には、散気バルブ620と、循環バルブ630と、放流バルブ640とが、それぞれ接続されている。 Inside the waste water treatment apparatus 800, an air diffuser valve 620, a circulation valve 630, and a discharge valve 640 are connected to the air supply port 610.
散気バルブ620には、2本の送気パイプ622が接続されている。+Y側の送気パイプ622pは、+Y側の散気装置834pに接続され、−Y側の送気パイプ622mは、−Y側の散気装置834mに接続されている。散気バルブ620は、ブロワ500から供給されたガスを、+Y側の散気装置834pと、−Y側の散気装置834mとに、分配する。ユーザは、散気バルブ620を調整することによって、分配量(バランス)を調整することができる。 Two air supply pipes 622 are connected to the air diffusion valve 620. The + Y side air supply pipe 622p is connected to the + Y side air diffuser 834p, and the -Y side air supply pipe 622m is connected to the -Y side air diffuser 834m. The air diffuser valve 620 distributes the gas supplied from the blower 500 to the + Y side air diffuser 834p and the −Y side air diffuser 834m. The user can adjust the distribution amount (balance) by adjusting the air diffusion valve 620.
循環バルブ630には、送気パイプ632を介して、循環エアリフトポンプ860が接続されている。ユーザは、循環バルブ630を調整することによって、循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの移送量(循環水量)を調整することができる。 A circulation air lift pump 860 is connected to the circulation valve 630 via an air supply pipe 632. The user can adjust the transfer amount (circulation water amount) per unit time by the circulation air lift pump 860 by adjusting the circulation valve 630.
放流バルブ640には、図示しない送気パイプを介して、放流エアリフトポンプ870(図2、図3)が接続されている。ユーザは、放流バルブ640を調整することによって、放流エアリフトポンプ870による単位時間当たりの移送量(放流量)を調整することができる。 A discharge air lift pump 870 (FIGS. 2 and 3) is connected to the discharge valve 640 via an air supply pipe (not shown). The user can adjust the transfer amount (discharge flow rate) per unit time by the discharge air lift pump 870 by adjusting the discharge valve 640.
図6は、散気装置834と架台839との構成を示す概略図である。図中には、上方から下方に向かって見た、散気装置834と架台839と槽本体801と仕切板803と側壁部842、843、844と、接触材832と、が示されている。図示された側壁部842、843、844は、架台839と同じ高さ(ホッパー部分849(図2、図4)の途中の高さ)での断面から下方に向かって見た部分を示している。側壁部842、843、844と、架台839との間の隙間は、好気濾材833(図5)の大きさと比べて十分に小さい。図示された槽本体801と仕切板803とは、架台839よりも上方位置での断面から下方に向かって見た部分を示している。図2、図4に示すように、槽本体801の下半分の部分では、底に近いほど、槽本体801の大きさ(外形)が小さい。架台839と同じ高さでは、槽本体801の外形は図6に示す外形よりも小さく、槽本体801と架台839との間の隙間は、好気濾材833の大きさと比べて十分に小さい。同様に、仕切板803と架台839との間の隙間も、好気濾材833の大きさと比べて十分に小さい。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the air diffuser 834 and the gantry 839. In the drawing, an air diffuser 834, a gantry 839, a tank body 801, a partition plate 803, side walls 842, 843, and 844, and a contact member 832 are shown as viewed from above to below. The illustrated side wall portions 842, 843, and 844 are portions viewed downward from a cross section at the same height as the gantry 839 (a height in the middle of the hopper portion 849 (FIGS. 2 and 4)). . The gaps between the side wall portions 842, 843, 844 and the gantry 839 are sufficiently smaller than the size of the aerobic filter medium 833 (FIG. 5). The tank body 801 and the partition plate 803 shown in the figure are portions viewed downward from a cross section at a position above the gantry 839. As shown in FIGS. 2 and 4, in the lower half of the tank body 801, the size (outer shape) of the tank body 801 is smaller as it is closer to the bottom. At the same height as the gantry 839, the outer shape of the tank body 801 is smaller than the outer shape shown in FIG. 6, and the gap between the tank body 801 and the gantry 839 is sufficiently smaller than the size of the aerobic filter medium 833. Similarly, the gap between the partition plate 803 and the gantry 839 is also sufficiently smaller than the size of the aerobic filter medium 833.
好気濾材833(図5)は、この架台839の上に配置される。従って、架台839の輪郭の内側の範囲(ハッチングが付された範囲)は、好気濾材833が配置された領域の底部の範囲と同じである。 The aerobic filter medium 833 (FIG. 5) is disposed on the gantry 839. Therefore, the range inside the outline of the gantry 839 (the hatched range) is the same as the range at the bottom of the region where the aerobic filter medium 833 is disposed.
散気装置834は、ループ部分834aと、直線部分834bと、を有している。ループ部分834aは、処理水槽840から見てY方向に隣接する空間に配置されている。上方から下方に向かって見た場合に、ループ部分834aは、接触材832と重なっている。直線部分834bは、処理水槽840の+X側に配置されており、ループ部分834aから、Y方向と平行に、処理水槽840側に向かって、延びている。直線部分834bは、ホッパー部分849(図2)と槽本体801との間の空間に配置されている。 The air diffuser 834 has a loop portion 834a and a straight portion 834b. The loop portion 834a is disposed in a space adjacent to the Y direction when viewed from the treated water tank 840. When viewed from above, the loop portion 834 a overlaps the contact material 832. The straight line portion 834b is disposed on the + X side of the treated water tank 840, and extends from the loop part 834a toward the treated water tank 840 side in parallel with the Y direction. The straight portion 834b is disposed in a space between the hopper portion 849 (FIG. 2) and the tank body 801.
図6中の黒丸834hは、散気孔を示している。実際には、散気孔834hは、散気装置834の底部に形成されている。図6には、散気装置834を透視して見た散気孔834hが、示されている。図示するように、ループ部分834aには、11個の散気孔834hが、おおよそ均等に配置されている。直線部分834bには、2つの散気孔834hが、配置されている。上方から下方に向かって見た場合に、複数の散気孔834hは、好気濾材833が配置された領域の底部の範囲(架台839の輪郭の内側の範囲(ハッチングが付された範囲))に分散して配置されている。従って、散気装置834は、好気濾材833が配置された領域の底部(すなわち、担持部材835の底部)のほぼ全域に気泡を供給することができるので、好気濾材833、ひいては、接触材832に、気泡が供給されない部分が生じる可能性を低減できる。また、架台839は、接触濾床槽830の底部の全域を覆っている。すなわち、散気装置834は、接触濾床槽830の底部のほぼ全面に亘って、気泡を供給する。 Black circles 834h in FIG. 6 indicate air diffusion holes. Actually, the air holes 834h are formed at the bottom of the air diffuser 834. FIG. 6 shows an air hole 834h seen through the air diffuser 834. As shown in the drawing, eleven air holes 834h are arranged approximately evenly in the loop portion 834a. Two aeration holes 834h are arranged in the straight portion 834b. When viewed from the upper side to the lower side, the plurality of air diffusion holes 834h are in the range of the bottom of the region where the aerobic filter medium 833 is arranged (the range inside the outline of the gantry 839 (the range with hatching)). It is distributed. Therefore, since the air diffuser 834 can supply bubbles to almost the entire bottom of the region where the aerobic filter medium 833 is arranged (that is, the bottom of the support member 835), the aerobic filter medium 833, and hence the contact material. The possibility that a portion where air bubbles are not supplied to 832 can be reduced. Further, the gantry 839 covers the entire bottom of the contact filter bed tank 830. That is, the air diffuser 834 supplies bubbles over substantially the entire bottom surface of the contact filter bed tank 830.
[A−2.実験結果]
次に、試験槽を用いた実験とその結果について説明する。この実験では、接触濾床槽830を間欠ばっ気で運転することによって、生物処理を実現しつつエネルギーを節約することを試みた。具体的には、家庭からの排水を想定して調整された原水を試験槽に流入させ、試験槽からの処理水の水質を測定した。また、接触濾床槽830におけるばっ気(散気)の様子も観察した。図7は、接触濾床槽830におけるばっ気の様子を示す概略図である。図8〜図11は、処理水の水質の測定結果を示すグラフである。横軸は、実験開始日からの経過日数を示し、縦軸は濃度(mg/L)を示している。濃度が測定下限値以下である場合には、濃度をゼロとしてプロットしている。図8は、生物化学的酸素要求量(BOD)を示し、図9は、浮遊物質(SS)を示し、図10は、全窒素(T−N)を示し、図11は、亜硝酸性窒素(NO2−N)、硝酸性窒素(NO3−N)、アンモニア性窒素(NH4−N)を示している。この実験では、おおよそ1週間毎に採水を行って、水質を測定した。
[A-2. Experimental result]
Next, the experiment using the test tank and the result will be described. In this experiment, an attempt was made to save energy while realizing biological treatment by operating the contact filter bed tank 830 with intermittent aeration. Specifically, raw water adjusted assuming drainage from households was allowed to flow into a test tank, and the quality of treated water from the test tank was measured. In addition, the state of aeration (aeration) in the contact filter bed tank 830 was also observed. FIG. 7 is a schematic view showing the state of aeration in the contact filter bed tank 830. 8-11 is a graph which shows the measurement result of the quality of treated water. The horizontal axis indicates the number of days elapsed from the experiment start date, and the vertical axis indicates the concentration (mg / L). When the concentration is below the lower limit of measurement, the concentration is plotted as zero. 8 shows biochemical oxygen demand (BOD), FIG. 9 shows suspended matter (SS), FIG. 10 shows total nitrogen (TN), and FIG. 11 shows nitrite nitrogen. (NO 2 -N), nitrate nitrogen (NO 3 -N), shows the ammonium nitrogen (NH 4 -N). In this experiment, water was collected approximately every week to measure the water quality.
試験槽は、上述した排水処理装置800を、処理対象人員=5人を想定して、実現したものである。例えば、夾雑物除去槽810の容量は、1.048m3であり、嫌気濾床槽820の容量は、1.052m3であり、接触濾床槽830の容量は、0.482m3であり、処理水槽840の容量は、0.237m3であり、消毒槽850の容量は、0.015m3である。嫌気濾床槽820の濾材822の充填率は、おおよそ46%である。接触材832の充填率は、おおよそ16%である。好気濾材833の充填率は、おおよそ57%である。高水位HWLは、低水位LWLよりも、50mm高い。1つの接触材832(図5)の外形は、おおよそ、330mm×500mm×250mmの直方体である。1つの好気濾材833の外形は、直径100mm、高さ100mmの円筒状である。円筒の側壁部分の厚さは15mmである。散気孔834h(図6)の直径は3mmである。 The test tank realizes the waste water treatment apparatus 800 described above on the assumption that the number of personnel to be treated = 5. For example, the capacity of the contaminant removal tank 810 is 1.048 m 3 , the capacity of the anaerobic filter bed tank 820 is 1.052 m 3 , and the capacity of the contact filter bed tank 830 is 0.482 m 3 , The capacity of the treatment water tank 840 is 0.237 m 3 , and the capacity of the disinfection tank 850 is 0.015 m 3 . The filling rate of the filter medium 822 in the anaerobic filter bed tank 820 is approximately 46%. The filling rate of the contact material 832 is approximately 16%. The filling rate of the aerobic filter medium 833 is approximately 57%. The high water level HWL is 50 mm higher than the low water level LWL. The outer shape of one contact material 832 (FIG. 5) is approximately a rectangular parallelepiped of 330 mm × 500 mm × 250 mm. The outer shape of one aerobic filter medium 833 is a cylindrical shape having a diameter of 100 mm and a height of 100 mm. The thickness of the side wall portion of the cylinder is 15 mm. The diameter of the air holes 834h (FIG. 6) is 3 mm.
原水は、一般家庭からの排水を想定して調整されている。調整された原水の水質は、以下の通りであった。実験期間内において、平均BODが200mg/L、平均T−Nが45mg/L、平均SSが160mg/Lであった。また、流入水量は、おおよそ1m3/日となるように調整されている。1日の流入パターンは、通常流入(13L/min)と、ピーク流入(59L/min)とを、以下のように組み合わせることによって、設定されている。
時刻:単位時間当たりの流入量: 流入時間 : 流入量
1時: 13L/min : 7.7分間:100L
2時: 13L/min :11.5分間:150L
3時: 13L/min : 6.9分間: 90L
13時: 13L/min : 2.3分間: 30L
14時: 13L/min : 6.9分間: 90L
15時: 59L/min : 4.2分間:250L
16時: 13L/min : 7.7分間:100L
17時: 13L/min : 2.3分間: 30L
18時: 13L/min : 2.3分間: 30L
19時: 13L/min : 3.8分間: 50L
23時: 13L/min : 2.3分間: 30L
24時: 13L/min : 3.8分間: 50L
「時刻」は、通常流入またはピーク流入を行った時刻を示している。「単位時間当たりの流入量」は、排水の単位時間当たりの流入量を示している。「流入時間」は、流入を継続した時間を示している。「流入量」は、排水の流入量を示している。例えば、1時には、通常流入(13L/min)が7.7分間に亘って継続されて、合計100Lの排水が排水処理装置800に流入する。記載の無い時刻には、排水の流入は行われない。
Raw water is adjusted assuming drainage from ordinary households. The quality of the adjusted raw water was as follows. Within the experimental period, the average BOD was 200 mg / L, the average TN was 45 mg / L, and the average SS was 160 mg / L. Moreover, the inflow water amount is adjusted to be about 1 m 3 / day. The daily inflow pattern is set by combining normal inflow (13 L / min) and peak inflow (59 L / min) as follows.
Time: Inflow per unit time: Inflow time: Inflow 1:00: 13L / min: 7.7 minutes: 100L
2:00: 13L / min: 11.5 minutes: 150L
3 o'clock: 13 L / min: 6.9 minutes: 90 L
13:00: 13L / min: 2.3 minutes: 30L
14:00: 13L / min: 6.9 minutes: 90L
15:00: 59L / min: 4.2 minutes: 250L
16:00: 13L / min: 7.7 minutes: 100L
17:00: 13L / min: 2.3 minutes: 30L
18:00: 13L / min: 2.3 minutes: 30L
19:00: 13L / min: 3.8 minutes: 50L
23:00: 13L / min: 2.3 minutes: 30L
24:00: 13L / min: 3.8 minutes: 50L
“Time” indicates the time when normal inflow or peak inflow is performed. “Inflow per unit time” indicates the inflow per unit time of waste water. “Inflow time” indicates the time during which the inflow is continued. “Inflow” indicates the inflow of wastewater. For example, at 1 o'clock, normal inflow (13 L / min) is continued for 7.7 minutes, and a total of 100 L of waste water flows into the waste water treatment apparatus 800. Drainage does not flow in at times not listed.
ブロワ500は、以下のように制御された。
第1期間P1( 0日目〜138日目):70L/min、連続運転
第2期間P2(138日目〜207日目):70L/min、60分−ON、10分−OFF
第3期間P3(207日目〜273日目):60L/min、60分−ON、10分−OFF
第4期間P4(273日目〜328日目):60L/min、50分−ON、20分−OFF
第5期間P5(328日目〜 ):60L/min、40分−ON、30分−OFF
ここで、日数は、実験開始からの経過日数である。また、「ON」の時間は、ブロワ500(駆動部510)を連続して駆動させる時間(「連続散気時間」と呼ぶ)を意味し、「OFF」の時間は、ブロワ500(駆動部510)を連続して停止させる時間(「連続停止時間」と呼ぶ)を意味している。例えば、「60分−ON、10分−OFF」は、60分間の連続駆動(散気)と10分間の連続停止(散気停止)とを交互に繰り返すことを示している。
The blower 500 was controlled as follows.
1st period P1 (0th day to 138th day): 70 L / min, continuous operation 2nd period P2 (from 138th day to 207th day): 70 L / min, 60 minutes-ON, 10 minutes-OFF
Third period P3 (from 207th day to 273th day): 60L / min, 60 minutes-ON, 10 minutes-OFF
Fourth period P4 (from the 273rd day to the 328th day): 60 L / min, 50 minutes-ON, 20 minutes-OFF
5th period P5 (from the 328th day): 60 L / min, 40 minutes-ON, 30 minutes-OFF
Here, the number of days is the number of days that have elapsed since the start of the experiment. The “ON” time means a time for continuously driving the blower 500 (drive unit 510) (referred to as “continuous aeration time”), and the “OFF” time means the blower 500 (drive unit 510). ) Is continuously stopped (referred to as “continuous stop time”). For example, “60 minutes-ON, 10 minutes-OFF” indicates that 60-minute continuous driving (aeration) and 10-minute continuous stop (aeration stop) are repeated alternately.
70L/minの風量は、間欠運転(例えば、60分−ON、10分−OFF)を行った場合に、60L/minの風量で連続運転した場合と同等量の酸素を供給できる風量である。以下、風量について説明し、続けて、実験結果について説明する。 The air volume of 70 L / min is an air volume that can supply the same amount of oxygen as in the case of continuous operation at an air volume of 60 L / min when intermittent operation (for example, 60 minutes-ON, 10 minutes-OFF) is performed. Hereinafter, the air volume will be described, and then the experimental results will be described.
理論的な必要風量は、以下のように算出される。まず、目標水質を達成するために必要な酸素量が算出される。例えば、5人の処理対象人員に対応する流入水量が1m3/日であり、流入水の水質が、BOD=200mg/L、T−N=45mg/Lである場合に、BOD≦10mg/L、T−N≦10mg/Lの目標水質を達成するために必要な酸素量が、以下の式に従って算出される。
必要酸素量(kg-O2/d) = a×Lr+b×Sa+c×N
各パラメータa、Lr、b、Sa、c、Nは、以下の通りである。
a : 単位BOD除去あたりの必要酸素量(kg-O2/kg-BOD)
Lr: BOD除去量-脱窒量×3.0 (kg-BOD/d)
b : 単位MLSSあたりの内生呼吸による必要酸素量 (kg-O2/kg-MLSS)
Sa: MLSS量 (kg-MLSS)
c : 単位硝化量あたりの必要酸素量 (kg-O2/kg-N)
N : 硝化量 (kg-N/d)
The theoretical required air volume is calculated as follows. First, the amount of oxygen necessary to achieve the target water quality is calculated. For example, when the amount of influent water corresponding to 5 persons to be treated is 1 m 3 / day and the quality of the influent water is BOD = 200 mg / L, TN = 45 mg / L, BOD ≦ 10 mg / L , The amount of oxygen necessary to achieve the target water quality of TN ≦ 10 mg / L is calculated according to the following equation.
Necessary oxygen (kg-O 2 / d) = a × Lr + b × Sa + c × N
Each parameter a, Lr, b, Sa, c, N is as follows.
a: Required oxygen amount per unit BOD removal (kg-O 2 / kg-BOD)
Lr: BOD removal amount-denitrification amount x 3.0 (kg-BOD / d)
b: Necessary oxygen amount by endogenous breath per unit MLSS (kg-O 2 / kg-MLSS)
Sa: MLSS amount (kg-MLSS)
c: Required oxygen amount per unit nitrification (kg-O 2 / kg-N)
N: Amount of nitrification (kg-N / d)
次に、必要酸素量を得るために必要な総括酸素移動容量係数(「必要KLa」と呼ぶ)が算出される。必要KLaは、例えば、以下の式に従って算出される。
必要KLa(h-1) = Rr/{(CS-CL)×10-3}/24
各パラメータRr、CS、CLは、以下の通りである。
Rr:接触濾床槽の容量あたりの必要酸素量 (kg-O2/m3・d)
CS:20℃における飽和溶存酸素濃度 (g/m3)
CL:接触濾床槽が保持すべき溶存酸素濃度 (g/m3)
Next, an overall oxygen transfer capacity coefficient (referred to as “necessary K L a”) necessary to obtain the required oxygen amount is calculated. The necessary K L a is calculated according to the following equation, for example.
Necessary K L a (h −1 ) = Rr / {(CS-CL) × 10 −3 } / 24
Each parameter Rr, CS, CL is as follows.
Rr: Necessary oxygen amount per volume of contact filter bed tank (kg-O 2 / m 3・ d)
CS: Saturated dissolved oxygen concentration at 20 ℃ (g / m 3 )
CL: dissolved oxygen concentration (g / m 3 )
次に、総括酸素移動容量係数とばっ気強度との関係を実験的に求める。ここでは、試験槽を用いて、3.5〜8.7の範囲の種々のばっ気強度(m3/m3・h)で、処理水槽840の+Y側と−Y側との2カ所で、接触濾床槽830の総括酸素移動容量係数を測定した。+Y側と−Y側との間の差はほとんど無かった。測定結果の回帰直線を用いて算出された、必要KLaを実現するばっ気強度は、「3.6m3/m3・h」であった。 Next, the relationship between the overall oxygen transfer capacity coefficient and the aeration intensity is experimentally determined. Here, various aeration strengths (m 3 / m 3 · h) in the range of 3.5 to 8.7 are used at two locations on the + Y side and the −Y side of the treated water tank 840 using a test tank. The overall oxygen transfer capacity coefficient of the contact filter bed tank 830 was measured. There was almost no difference between the + Y side and the -Y side. The aeration intensity for realizing the necessary K L a calculated using the regression line of the measurement result was “3.6 m 3 / m 3 · h”.
試験槽の接触濾床槽830の容量は「0.482m3」であるので、上記のばっ気強度(3.6m3/m3・h)を実現する風量は、「29L/min」である。しかし、この理論的な必要風量(ばっ気強度=3.6m3/m3・h)では、接触濾床槽830の散気に偏りが生じる可能性がある、すなわち、担持部材835の一部分において酸素が不足する可能性がある。そこで、接触濾床槽830の全面に亘って安定的にばっ気を行うために、十分な余裕を有するばっ気強度(5.5m3/m3・h)を実現する風量を、設計風量として採用した。現実には、ブロワ500によって供給されるガスの一部は、エアリフトポンプ870、860によって利用される。「60L/min」の風量は、エアリフトポンプ870、860に供給される分を差し引いた上で、ばっ気強度(5.5m3/m3・h)を実現可能である。このように、ばっ気強度(風量)を、理論的なばっ気強度(風量)よりも増大する場合であっても、間欠ばっ気運転を採用することによって、接触濾床槽830の全面に亘る安定的なばっ気を実現しつつ、エネルギーを節約することができる。 The capacitance of the contact filter bed tank 830 of the test chamber is "0.482M 3", the air volume to achieve the above aeration intensity (3.6m 3 / m 3 · h ) is the "29L / min" . However, with this theoretical required air volume (aeration intensity = 3.6 m 3 / m 3 · h), there is a possibility that the aeration of the contact filter bed tank 830 may be biased, that is, in a part of the support member 835. There may be a lack of oxygen. Therefore, in order to stably perform aeration over the entire surface of the contact filter bed tank 830, an air volume that realizes an aeration intensity having a sufficient margin (5.5 m 3 / m 3 · h) is designated as a design air volume. Adopted. In reality, a part of the gas supplied by the blower 500 is used by the air lift pumps 870 and 860. The air volume of “60 L / min” can realize the aeration intensity (5.5 m 3 / m 3 · h) after subtracting the amount supplied to the air lift pumps 870 and 860. As described above, even when the aeration intensity (air volume) is increased from the theoretical aeration intensity (air volume), the intermittent filtration operation is employed to cover the entire surface of the contact filter bed tank 830. Energy can be saved while realizing stable aeration.
なお、循環エアリフトポンプ860による単位時間当たりの循環量は、その循環量が一日継続された場合の1日分の循環水量の合計が、日平均汚水量の4倍〜6倍の範囲内となるように、調整されている。また、放流エアリフトポンプ870による移送量は、高水位HWLまで上昇した水位が、概ね1時間以内に、低水位LWLまで下がるように、調整されている。 The circulation amount per unit time by the circulation air lift pump 860 is such that the total circulation water amount for one day when the circulation amount continues for one day is within a range of 4 to 6 times the daily average sewage amount. It has been adjusted to be. Further, the transfer amount by the discharge air lift pump 870 is adjusted so that the water level that has risen to the high water level HWL falls to the low water level LWL within approximately one hour.
次に実験結果について説明する。図7のハッチングが付された領域BAは、上方から下方に向かって見た場合に、上昇する気泡が観察される領域を示している。図7は、ブロワ500の風量が60L/minである場合を示している。図示するように、接触材832が配置された領域の上部(すなわち、担持部材835の上部)のほぼ全域から気泡が上昇することが観察された。従って、接触材832、ひいては、好気濾材833に、気泡が供給されない部分が生じる可能性が低減されている。 Next, experimental results will be described. The hatched area BA in FIG. 7 indicates an area where rising bubbles are observed when viewed from above to below. FIG. 7 shows a case where the air volume of the blower 500 is 60 L / min. As shown in the figure, it was observed that bubbles rose from almost the entire upper portion of the region where the contact material 832 was disposed (that is, the upper portion of the supporting member 835). Therefore, the possibility that a portion where air bubbles are not supplied to the contact material 832 and thus the aerobic filter material 833 is reduced.
なお、接触材832は、接触濾床槽830の上部のおおよそ全域に亘って配置されている。従って、接触濾床槽830の上部のほぼ全域に亘って、上昇する気泡が観察されている。また、図6で説明したように、散気装置834は、好気濾材833が配置された領域の底部のほぼ全域(すなわち、接触濾床槽830の底部のほぼ全域)に亘って、気泡を供給することができる。以上の結果、散気装置834は、担持部材835の全体に亘って、上昇する気泡を供給している、と推定される。このような散気方式は、「全面ばっ気」とも呼ばれている。 In addition, the contact material 832 is arrange | positioned over the substantially whole region of the upper part of the contact filter bed tank 830. FIG. Therefore, rising bubbles are observed over almost the entire upper part of the contact filter bed tank 830. In addition, as described with reference to FIG. 6, the air diffuser 834 generates bubbles over almost the entire bottom of the region where the aerobic filter medium 833 is disposed (that is, almost the entire bottom of the contact filter bed 830). Can be supplied. As a result of the above, it is presumed that the air diffuser 834 supplies rising bubbles over the entire support member 835. Such a diffuser system is also called “full aeration”.
次に、図8〜図11に示す水質について説明する。図示するように、間欠ばっ気を開始してからの期間P2〜P5では、連続ばっ気運転を行った第1期間P1と同等の水質が、安定して実現されている。具体的には、5mg/L以下のBODが維持され、5mg/L以下のSSが維持され、おおよそ10mg/LのT−Nが維持された。また、NH4−NとNO2−Nとは、おおよそゼロに維持され、完全硝化が実現された。 Next, the water quality shown in FIGS. 8 to 11 will be described. As shown in the drawing, in the periods P2 to P5 after the start of intermittent aeration, the water quality equivalent to the first period P1 in which the continuous aeration operation is performed is stably realized. Specifically, BOD of 5 mg / L or less was maintained, SS of 5 mg / L or less was maintained, and TN of approximately 10 mg / L was maintained. Further, NH 4 —N and NO 2 —N were maintained at approximately zero, and complete nitrification was realized.
また、間欠ばっ気運転を行った期間P3〜P5では、風量を60L/minに維持しつつ、連続散気時間の割合を「60分/70分(0.86)」、「50分/70分(0.71)」、「40分/70分(0.57)」の順番に変更した。このように、連続散気時間の割合を低減した場合であっても、良好な水質を維持できることが確認できた。また、連続散気時間の割合が小さいほど、ブロワ500の消費電力量を小さくすることもできる。また、連続散気時間の割合を低減する場合であっても、風量は60L/minに維持されているので、図7で説明したように、担持部材835に、気泡が供給されない部分が生じる可能性を低減できる。 Further, in the periods P3 to P5 in which the intermittent aeration operation is performed, the ratio of the continuous aeration time is “60 minutes / 70 minutes (0.86)”, “50 minutes / 70” while maintaining the air volume at 60 L / min. Minutes (0.71) ”and“ 40 minutes / 70 minutes (0.57) ”. Thus, it was confirmed that good water quality can be maintained even when the ratio of the continuous aeration time is reduced. Moreover, the power consumption of the blower 500 can be reduced as the ratio of the continuous aeration time is smaller. Further, even when the ratio of the continuous aeration time is reduced, the air volume is maintained at 60 L / min. Therefore, as described with reference to FIG. 7, there may be a portion where bubbles are not supplied to the support member 835. Can be reduced.
なお、上述したように、60L/minの風量の連続運転は、5.5m3/m3・hのばっ気強度に対応している。ここで、平均的なばっ気強度が必要最小限のばっ気強度(3.6m3/m3・h)となるような連続運転時間の割合は、3.6/5.5=0.65である。70分周期で間欠ばっ気運転を行う場合には、連続運転時間は、70分×0.65=46分である。第3期間P3と第4期間P4とでは、連続運転時間は、この必要最小限の連続運転時間(46分)を、上回る値(60分、50分)に設定されている。従って、間欠ばっ気運転を行った場合であっても、計算上は十分な量の酸素が供給されているはずであり、実際に、水質の測定結果も良好であった。 As described above, the continuous operation with the air volume of 60 L / min corresponds to the aeration intensity of 5.5 m 3 / m 3 · h. Here, the ratio of the continuous operation time at which the average aeration intensity becomes the necessary minimum aeration intensity (3.6 m 3 / m 3 · h) is 3.6 / 5.5 = 0.65. It is. When intermittent aeration operation is performed with a period of 70 minutes, the continuous operation time is 70 minutes × 0.65 = 46 minutes. In the third period P3 and the fourth period P4, the continuous operation time is set to a value (60 minutes, 50 minutes) exceeding the necessary minimum continuous operation time (46 minutes). Therefore, even in the case of intermittent aeration operation, a sufficient amount of oxygen should have been supplied in the calculation, and the measurement result of water quality was actually good.
第5期間P5では、連続散気時間は、この必要最小限の連続散気時間(46分)を、若干下回る値(40分)に設定されている。この場合には、間欠ばっ気運転を行うことによって、計算上は酸素量が若干不足する可能性がある。実際には、BODが5mg/Lを若干上回る傾向を示し(図8)、T−Nが10mg/Lを若干上回る傾向を示し(図10)、NO3−Nが低減してNH4−Nが5mg/L程度に増大する傾向を示している(図11)。SSは、5mg/L以下に維持された。良好な水質を維持するという観点からは、ばっ気強度は、必要最小限のばっ気強度よりも大きいことが好ましい。 In the fifth period P5, the continuous aeration time is set to a value (40 minutes) slightly below this necessary minimum continuous aeration time (46 minutes). In this case, there is a possibility that the amount of oxygen is slightly insufficient in calculation by performing intermittent aeration operation. Actually, BOD tends to slightly exceed 5 mg / L (FIG. 8), TN tends to slightly exceed 10 mg / L (FIG. 10), NO 3 —N decreases, and NH 4 —N decreases. Shows a tendency to increase to about 5 mg / L (FIG. 11). SS was kept below 5 mg / L. From the viewpoint of maintaining good water quality, the aeration intensity is preferably larger than the minimum aeration intensity necessary.
以上のように、ブロワ500が散気装置834に空気を供給することによって、担持部材835に担持される微生物による被処理水の生物処理を実現することができる。さらに、ブロワ500が空気の供給と供給の停止とを交互に繰り返すことによって、空気の供給を停止せずに継続する場合と比べて、エネルギーを節約できる。 As described above, when the blower 500 supplies air to the air diffuser 834, the biological treatment of the water to be treated by the microorganisms carried on the carrying member 835 can be realized. Furthermore, energy can be saved compared with the case where the blower 500 alternately repeats the supply of air and the stop of supply, without stopping the supply of air.
[B.第2実施例]
図12、図13は、排水処理装置の別の実施例の構成を示す概略図である。図12は、図2と同様に横から見た排水処理装置800xの概略構成図である。図13は、図3と同様に図12中のA−A断面から下方に向かって見た排水処理装置800xの概略構成図である。排水処理装置800からの変更点は、電解槽900と通電部950とが追加されている点と、移流管863xの排出口864xが電解槽900に設けられている点と、だけである。排水処理装置800xの他の構成は、排水処理装置800の構成と同じである。
[B. Second Embodiment]
12 and 13 are schematic views showing the configuration of another embodiment of the waste water treatment apparatus. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the waste water treatment apparatus 800x as seen from the side as in FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the waste water treatment apparatus 800x as seen from the AA cross section in FIG. 12 downward as in FIG. The only changes from the waste water treatment apparatus 800 are that the electrolytic cell 900 and the energization unit 950 are added and that the discharge port 864x of the advection pipe 863x is provided in the electrolytic cell 900. The other configuration of the wastewater treatment apparatus 800x is the same as that of the wastewater treatment apparatus 800.
電解槽900は、箱形状の水処理槽であり、夾雑物除去槽810の上部に配置されている。電解槽900の下部分は、夾雑物除去槽810内の水面WL(低水位LWL)下に配置されている。電解槽900の底部には開口910が設けられており、電解槽900は、開口910を通じて、夾雑物除去槽810と連通している。電解槽900内の水位は、夾雑物除去槽810内の水位と同じである。 The electrolytic tank 900 is a box-shaped water treatment tank, and is disposed on the top of the contaminant removal tank 810. The lower part of the electrolytic cell 900 is disposed below the water surface WL (low water level LWL) in the contaminant removal tank 810. An opening 910 is provided at the bottom of the electrolytic cell 900, and the electrolytic cell 900 communicates with the contaminant removal tank 810 through the opening 910. The water level in the electrolytic cell 900 is the same as the water level in the contaminant removal tank 810.
循環エアリフトポンプ860には、第1実施例の移流管863の代わりに、移流管863xが接続されている。移流管863xは、縦管861の上部から電解槽900の水面WLの上方まで、緩い下り勾配で延びている。循環エアリフトポンプ860によって汲み上げられた水や固形物は、電解槽900に移送され、電解槽900の開口910から夾雑物除去槽810に移流する。 Instead of the advection pipe 863 of the first embodiment, an advection pipe 863x is connected to the circulation air lift pump 860. The advection pipe 863x extends from the upper part of the vertical pipe 861 to a position above the water surface WL of the electrolytic cell 900 with a gentle downward slope. The water and solids pumped up by the circulating air lift pump 860 are transferred to the electrolytic cell 900 and transferred from the opening 910 of the electrolytic cell 900 to the contaminant removal tank 810.
電解槽900内には、2つの電極モジュール951、952が配置されている。第1電極モジュール951は、互いに離れて配置された一対の(2枚の)金属電極951a、951bを有し、第2電極モジュール952も、互いに離れて配置された一対の(2枚の)金属電極952a、952bを有している。それらの電極951a、951b、952a、952bは、それぞれ、少なくとも一部が被処理水に浸漬されている。各電極モジュール951、952には、通電するための通電部950が、電気的に接続されている。通電部950は、家庭用電源から電力供給を受けて、金属電極951a、951bの間、および、金属電極952a、952bの間に、電圧を印加する。この結果、被処理水を通じて、金属電極951a、951bの間、および、金属電極952a、952bの間に電流が流れ、金属電極951a、951b、952a、952bのうちの陽極側の金属電極から金属イオンが被処理水に溶出する。 In the electrolytic cell 900, two electrode modules 951 and 952 are arranged. The first electrode module 951 has a pair of (two) metal electrodes 951a and 951b arranged apart from each other, and the second electrode module 952 is also a pair of (two) metals arranged apart from each other. Electrodes 952a and 952b are provided. Each of these electrodes 951a, 951b, 952a, and 952b is immersed in the water to be treated. Each electrode module 951 and 952 is electrically connected with an energization unit 950 for energizing. The energization unit 950 receives power supply from a household power source and applies a voltage between the metal electrodes 951a and 951b and between the metal electrodes 952a and 952b. As a result, a current flows between the metal electrodes 951a and 951b and between the metal electrodes 952a and 952b through the water to be treated, and metal ions from the metal electrode on the anode side of the metal electrodes 951a, 951b, 952a, and 952b. Elutes in the water to be treated.
金属イオンの溶出は、被処理水中のリン成分を除去するために行われる。金属イオンとしては、被処理水中のリン成分と反応して水不溶性のリン化合物を生成可能なものを、採用可能である。例えば、鉄イオンやアルミニウムイオンを採用可能である。金属電極951a、951b、952a、952bの材料としては、そのような金属イオンを溶出可能な種々の材料(例えば、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄−アルミニウム合金)を採用可能である。被処理水中のリン成分は、金属イオンと反応して、水不溶性のリン化合物(例えば、リン酸鉄)となる。生成されたリン化合物は、電解槽900から開口910を通じて夾雑物除去槽810に沈降し、夾雑物除去槽810に貯留される。この結果、排水処理装置800xから放流される処理水中の全リン濃度(T−P)を低減できる。 The elution of metal ions is performed in order to remove the phosphorus component in the water to be treated. As the metal ions, those capable of reacting with a phosphorus component in the water to be treated to generate a water-insoluble phosphorus compound can be employed. For example, iron ions or aluminum ions can be used. As materials for the metal electrodes 951a, 951b, 952a, and 952b, various materials that can elute such metal ions (for example, iron, iron alloy, aluminum, aluminum alloy, iron-aluminum alloy) can be used. The phosphorus component in the water to be treated reacts with metal ions to form a water-insoluble phosphorus compound (for example, iron phosphate). The generated phosphorus compound settles from the electrolytic cell 900 through the opening 910 to the contaminant removal tank 810 and is stored in the contaminant removal tank 810. As a result, the total phosphorus concentration (TP) in the treated water discharged from the waste water treatment apparatus 800x can be reduced.
なお、通電部950は、所定時間毎(例えば、24時間毎)に極性を反転させる回路を含むことが好ましい。こうすれば、各電極モジュール951、952毎の2枚の金属電極からおおよそ均等に金属イオンを溶出させることができる。 The energization unit 950 preferably includes a circuit that reverses the polarity every predetermined time (for example, every 24 hours). By so doing, metal ions can be eluted from the two metal electrodes of each of the electrode modules 951 and 952 approximately evenly.
また、上述したように、ブロワ500は、間欠ばっ気運転を行う。これに伴い、処理水槽840の底部から電解槽900への水や固形物の移送も、間欠的に行われる。そこで、本実施例では、通電部950は、ブロワ500の制御部520に接続されており、制御部520の動作状態を示す信号を制御部520から受信する。通電部950は、受信した信号を利用して、制御部520によるガス供給の制御に同期して、通電を間欠的に行う。具体的には、制御部520がガス供給を行っている時間に、通電部950は通電を行う。従って、電解槽900に移送された水に、適切に、金属イオンを溶出させることができる。また、制御部520がガス供給を停止している時間に、通電部950は通電を停止する。従って、電解槽900に水が移送されない場合に、不必要に金属イオンを溶出することを、抑制できる。また、通電を間欠的に行うので、エネルギーを節約できる。 Further, as described above, the blower 500 performs intermittent aeration operation. Along with this, water and solids are transferred intermittently from the bottom of the treated water tank 840 to the electrolytic tank 900. Therefore, in the present embodiment, the energization unit 950 is connected to the control unit 520 of the blower 500 and receives a signal indicating the operation state of the control unit 520 from the control unit 520. The energization unit 950 performs energization intermittently in synchronization with the control of gas supply by the control unit 520 using the received signal. Specifically, the energization unit 950 energizes during the time when the control unit 520 supplies gas. Therefore, metal ions can be appropriately eluted in the water transferred to the electrolytic cell 900. Further, the energization unit 950 stops energization during the time when the control unit 520 stops gas supply. Therefore, when water is not transferred to the electrolytic cell 900, it is possible to suppress the unnecessary elution of metal ions. In addition, since energization is performed intermittently, energy can be saved.
なお、通電部950による通電の制御と、制御部520によるばっ気の制御と、の間の同期は、厳密でなくてもよい。一般には、通電部950は、ブロワ500がガスを供給している時間の少なくとも一部に、通電を行い、ブロワ500がガスの供給を停止している時間の少なくとも一部に、通電を停止すればよい。また、通電部950は、制御部520に接続されなくてもよい。例えば、通電部950は、タイマを有し、制御部520によるガス供給の制御のタイムスケジュールと同じタイムスケジュールに従って、通電の制御を行えばよい。 The synchronization between the energization control by the energization unit 950 and the aeration control by the control unit 520 may not be exact. In general, the energization unit 950 energizes at least part of the time that the blower 500 supplies gas, and stops energization at least part of the time that the blower 500 stops supplying gas. That's fine. The energization unit 950 may not be connected to the control unit 520. For example, the energization unit 950 includes a timer and may perform energization control according to the same time schedule as the gas supply control time schedule by the control unit 520.
また、電解槽900の配置は、任意に設定可能である。例えば、移流管863xの途中に電解槽900を設けてもよい。また、電解槽900からの水の移流先としては、接触濾床槽830よりも上流側の任意の水処理槽を採用可能である。例えば、嫌気濾床槽820を採用してもよい。 Further, the arrangement of the electrolytic cell 900 can be arbitrarily set. For example, the electrolytic cell 900 may be provided in the middle of the advection tube 863x. Further, any water treatment tank upstream of the contact filter bed tank 830 can be adopted as a water transfer destination from the electrolytic tank 900. For example, an anaerobic filter bed tank 820 may be employed.
[C.変形例]
(1)排水処理装置の構成としては、上記各実施例における構成に限らず、他の種々の構成を採用可能である。例えば、生物処理槽(例えば、接触濾床槽830)に設けられる担持部材の種類は、2種類に限らず、1種類、または、3種類以上であってもよい。また、散気装置834としては、パイプに複数の散気孔834hを設けたものに限らず、多数の気泡を生成可能な任意の部材(例えば、多孔質部材)を採用可能である。また、処理フローとしても、図1に示すフローに限らず、他の種々のフローを採用可能である。例えば、生物処理槽(例えば、接触濾床槽830)と処理水槽840との間に、濾過槽が設けられても良い。また、接触濾床槽830の代わりに、微生物を担持するための担持部材(担体)が流動する担体流動槽を採用してもよい。また、生物処理槽の形状としては、図3、図5の接触濾床槽830のように処理水槽840を囲む形状に限らず、種々の形状(例えば、略直方体形状)を採用してもよい。一般には、微生物を担持する担持部材と、酸素を含む気泡を担持部材に供給する散気部と、を有する種々の生物処理槽を採用可能である。いずれの場合も、生物処理槽の散気を間欠的に行うことによって、生物処理を実現しつつ、エネルギーを節約できる。また、生物処理槽に、微生物を担持するためのL種類(Lは1以上の整数)の部材を設ける場合には、L種類の部材の全体が、「担持部材」に対応する。
[C. Modified example]
(1) The configuration of the wastewater treatment apparatus is not limited to the configuration in each of the above embodiments, and various other configurations can be employed. For example, the type of the supporting member provided in the biological treatment tank (for example, the contact filter bed tank 830) is not limited to two types, and may be one type or three or more types. Further, the diffuser 834 is not limited to a pipe provided with a plurality of diffuser holes 834h, and any member (for example, a porous member) capable of generating a large number of bubbles can be employed. Also, the processing flow is not limited to the flow shown in FIG. 1, and various other flows can be employed. For example, a filtration tank may be provided between the biological treatment tank (for example, the contact filter bed tank 830) and the treated water tank 840. Further, instead of the contact filter bed tank 830, a carrier fluid tank in which a supporting member (carrier) for supporting microorganisms flows may be employed. The shape of the biological treatment tank is not limited to the shape surrounding the treated water tank 840 like the contact filter bed tank 830 in FIGS. 3 and 5, and various shapes (for example, a substantially rectangular parallelepiped shape) may be adopted. . In general, various biological treatment tanks having a supporting member for supporting microorganisms and an air diffuser for supplying bubbles containing oxygen to the supporting member can be employed. In either case, energy can be saved while realizing biological treatment by intermittently aeration of the biological treatment tank. Further, in the case where L types of members (L is an integer of 1 or more) for supporting microorganisms are provided in the biological treatment tank, the entire L types of members correspond to “supporting members”.
また、循環エアリフトポンプ860(図2)の吸入口862は、生物処理槽(例えば、接触濾床槽830)の底部に配置されてもよい。一般には、循環エアリフトポンプ860の構成としては、生物処理槽または生物処理槽よりも下流側から、生物処理槽よりも上流側に配置された上流処理槽(例えば、夾雑物除去槽810)へ、水等を移送する構成を採用可能である。こうすれば、生物処理槽で生じたSSを上流処理槽へ移送することができる。いずれの場合も、循環エアリフトポンプ860の吸入口862は、水処理槽の底部に配置されることが好ましい。こうすれば、底部に沈降したSSを効率的に移送することができる。 Further, the suction port 862 of the circulating air lift pump 860 (FIG. 2) may be disposed at the bottom of a biological treatment tank (for example, the contact filter bed tank 830). In general, as a configuration of the circulating air lift pump 860, from the downstream side of the biological treatment tank or the biological treatment tank, to the upstream treatment tank (for example, the contaminant removal tank 810) arranged on the upstream side of the biological treatment tank, A configuration for transferring water or the like can be employed. In this way, SS generated in the biological treatment tank can be transferred to the upstream treatment tank. In any case, the suction port 862 of the circulating air lift pump 860 is preferably arranged at the bottom of the water treatment tank. If it carries out like this, SS which settled to the bottom part can be transferred efficiently.
(2)生物処理槽内に担持部材を固定する場合には、以下の構成を採用することが好ましい。すなわち、散気部(例えば、散気装置834)と担持部材(例えば、担持部材835)とは、上方から下方に向かって見た場合に、ブロワ500が散気部にガスを供給することによって、担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から、気泡が上昇するように、構成されていることが好ましい。こうすれば、気泡が供給されない部分(「無気泡部分」と呼ぶ)が担持部材に生じる可能性を低減できるので、生物処理を適切に実現できる。例えば、上方から下方に向かって見た場合に、散気部(特に散気孔834h)から遠く離れた位置には、担持部材を配置しないことが好ましい。なお、上方から下方に向かって見た場合に、担持部材が配置された領域の上部の80%以上の部分から上昇気泡が観察されれば、「担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から気泡が上昇する」ということができる。ただし、上昇気泡が観察される領域が、担持部材が配置された領域の上部の80%未満であってもよい。 (2) When fixing a supporting member in a biological treatment tank, it is preferable to employ | adopt the following structures. That is, when the air diffuser (for example, the air diffuser 834) and the support member (for example, the support member 835) are viewed from above to below, the blower 500 supplies gas to the air diffuser. It is preferable that the air bubbles rise from almost the entire upper portion of the region where the supporting member is disposed. By so doing, it is possible to reduce the possibility that a portion where bubbles are not supplied (referred to as “bubble-free portion”) will be generated in the carrier member, and thus biological treatment can be realized appropriately. For example, when viewed from the top to the bottom, it is preferable not to arrange the support member at a position far from the air diffuser (particularly the air diffuser hole 834h). When rising bubbles are observed from 80% or more of the upper portion of the region where the supporting member is disposed when viewed from the upper side to the lower side, “almost all of the upper portion of the region where the supporting member is disposed. It can be said that the bubble rises. However, the region where the rising bubbles are observed may be less than 80% of the upper portion of the region where the carrier member is disposed.
また、図6の散気装置834のように、散気部は、上方から下方に向かって見た場合に、担持部材が配置された領域の底部の範囲に分散して配置された複数の散気孔を有することが好ましい。こうすれば、担持部材の底部のほぼ全域に気泡を供給することができるので、無気泡部分が生じる可能性を低減できる。 Further, like the air diffuser 834 in FIG. 6, the air diffuser has a plurality of air diffusers arranged in a distributed manner in the range of the bottom of the region where the support member is arranged when viewed from above. It is preferable to have pores. By so doing, it is possible to supply bubbles to almost the entire bottom portion of the support member, so that the possibility of generating a bubble-free portion can be reduced.
また、担持部材が配置された領域内の少なくとも一部の高さにおいて、担持部材が、生物処理槽のほぼ全域に亘って配置されていることが好ましい。換言すれば、旋回流式のように、被処理水が上昇する領域と、被処理水が下降する領域と、のいずれか一方のみに担持部材を配置するのではなく、少なくとも一部の高さでは、生物処理槽の全域に亘って担持部材を配置することが好ましい。こうすれば、生物処理槽の容量を生物処理のために有効利用することができるので、適切な生物処理を実現できる。例えば、図3、図5に示す実施例では、接触材832が配置された領域内においては、少なくとも一部の高さにおいて、接触材832が、接触濾床槽830のほぼ全域に亘って配置されている。なお、担持部材が配置された領域が、生物処理槽内の水平面のうちの80%以上であれば、「担持部材が、生物処理槽のほぼ全域に亘って配置されている」ということができる。 Moreover, it is preferable that the supporting member is disposed over almost the entire area of the biological treatment tank at least at a height in the region where the supporting member is disposed. In other words, as in the swirling flow type, the supporting member is not disposed only in one of the region in which the water to be treated rises and the region in which the water to be treated descends. Then, it is preferable to arrange | position a supporting member over the whole region of a biological treatment tank. In this way, since the capacity of the biological treatment tank can be effectively used for biological treatment, appropriate biological treatment can be realized. For example, in the embodiment shown in FIG. 3 and FIG. 5, the contact material 832 is disposed over almost the entire area of the contact filter bed 830 at least partially in the region where the contact material 832 is disposed. Has been. In addition, if the area | region where the supporting member is arrange | positioned is 80% or more of the horizontal surfaces in a biological treatment tank, it can be said that "the supporting member is arrange | positioned over the substantially whole region of a biological treatment tank." .
(3)生物処理槽の間欠ばっ気運転のばっ気時(駆動時)の風量としては、生物処理槽内の担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から気泡が上昇するのに十分な風量を採用することが好ましい。こうすれば、無気泡部分が生じる可能性を低減できるので、生物処理を適切に実現できる。特に、担持部材が生物処理槽内に固定されている場合には、無気泡部分が生じると、無気泡部分の自然解消が困難である。従って、無気泡部分が生じることを抑制するためには、担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から気泡が上昇するのに十分な風量を採用することが好ましい。このような風量は、例えば、実験的に決定すればよい。また、このように決定された風量は、好気処理に要する最小限の風量を上回る可能性があるが、間欠ばっ気運転を行うことによって、エネルギーを節約できる。 (3) The amount of air flow during aeration (driving) in the intermittent aeration operation of the biological treatment tank is sufficient for air bubbles to rise from almost the entire upper area of the area where the supporting member is disposed in the biological treatment tank. It is preferable to adopt an air volume. By doing so, the possibility of the occurrence of a bubble-free portion can be reduced, and thus biological treatment can be appropriately realized. In particular, when the supporting member is fixed in the biological treatment tank, if a bubble-free portion is generated, it is difficult to eliminate the bubble-free portion naturally. Therefore, in order to suppress the occurrence of a bubble-free portion, it is preferable to employ an air volume sufficient for bubbles to rise from almost the entire upper portion of the region where the carrier member is disposed. Such air volume may be determined experimentally, for example. Moreover, although the air volume determined in this way may exceed the minimum air volume required for the aerobic treatment, energy can be saved by performing intermittent aeration operation.
(4)浄化槽には、ピーク流入に起因する生物処理槽(特に、好気処理槽)からの単位時間当たりの流出量の増大を抑制するピークカット機構を設けることが好ましい。ピークカット機構としては、図2の実施例の放流エアリフトポンプ870に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、浄化槽が、生物処理槽(特に、好気処理槽。例えば、接触濾床槽830)と、浄化槽への流入水(原水とも呼ばれる)を受け入れて、受け入れた水を好気処理槽へ供給するための前段処理部(例えば、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820との全体)とを有する場合には、前段処理部から好気処理槽(例えば、接触濾床槽830)へ被処理水を少量ずつ移送するエアリフトポンプを採用可能である。また、前段処理部から好気処理槽への単位時間当たりの移流量を制限する堰(例えば、V型堰や小孔)を採用してもよい。このようなピークカット機構を設けることによって、好気処理槽から未処理の水が流出する可能性を低減できる。 (4) It is preferable to provide the septic tank with a peak cut mechanism that suppresses an increase in the amount of outflow per unit time from the biological treatment tank (particularly the aerobic treatment tank) caused by the peak inflow. The peak cut mechanism is not limited to the discharge air lift pump 870 of the embodiment of FIG. 2, and various configurations can be employed. For example, a septic tank receives a biological treatment tank (particularly an aerobic treatment tank, for example, a contact filter bed tank 830) and inflow water (also referred to as raw water) to the septic tank, and supplies the received water to the aerobic treatment tank. In the case of having a pre-treatment section (for example, the entire contaminant removal tank 810 and anaerobic filter bed tank 820), the aerobic treatment tank (for example, the contact filter bed tank 830) is covered. An air lift pump that transfers treated water in small amounts can be used. Moreover, you may employ | adopt the weir (for example, V-shaped weir or a small hole) which restrict | limits the transfer flow rate per unit time from a front | former process part to an aerobic treatment tank. Providing such a peak cut mechanism can reduce the possibility of untreated water flowing out of the aerobic treatment tank.
図14は、ピークカット機構を有する排水処理槽の別の例を示す概略図である。この排水処理装置1800に、上述の実施例と同様の間欠ばっ気を用いた処理を、適用してもよい。図14には、排水処理装置1800を横から見た、図2と同様の概略構成が示されている。この排水処理装置1800は、上流側(図14の左側)から順番に、流入口1802、沈殿分離槽1810、嫌気濾床槽1820、好気濾床槽1830、処理水槽1840、消毒槽1850、流出口1804を、有している。好気濾床槽1830は、処理水槽1840の+Y方向側に、配置されている。図14では、好気濾床槽1830と処理水槽1840とが、重ねて示されている。 FIG. 14 is a schematic view showing another example of a wastewater treatment tank having a peak cut mechanism. A treatment using intermittent aeration similar to the above-described embodiment may be applied to the waste water treatment apparatus 1800. FIG. 14 shows a schematic configuration similar to that of FIG. 2 when the wastewater treatment apparatus 1800 is viewed from the side. This wastewater treatment apparatus 1800 is arranged in order from the upstream side (left side in FIG. 14), an inlet 1802, a sedimentation separation tank 1810, an anaerobic filter bed tank 1820, an aerobic filter bed tank 1830, a treated water tank 1840, a disinfection tank 1850, a flow. It has an outlet 1804. The aerobic filter bed tank 1830 is disposed on the + Y direction side of the treated water tank 1840. In FIG. 14, the aerobic filter bed tank 1830 and the treated water tank 1840 are shown in an overlapping manner.
排水は、流入口1802から排水処理装置1800に流入する。沈殿分離槽1810で夾雑物が分離(除去)されたあとの水は、仕切板1819の上部の空いた部分を通じて、嫌気濾床槽1820に移流する。嫌気濾床槽1820には、嫌気性微生物が付着するための濾材1822が設けられている。また、嫌気濾床槽1820には、移送エアリフトポンプ1827が設けられている。移送エアリフトポンプ1827は、嫌気濾床槽1820で処理された水を、継続的に、好気濾床槽1830の上部に移送する。 Waste water flows into the waste water treatment apparatus 1800 from the inflow port 1802. The water after the impurities are separated (removed) in the sedimentation separation tank 1810 is transferred to the anaerobic filter bed tank 1820 through the empty portion at the top of the partition plate 1819. The anaerobic filter bed tank 1820 is provided with a filter medium 1822 for attaching anaerobic microorganisms. The anaerobic filter bed tank 1820 is provided with a transfer air lift pump 1827. The transfer air lift pump 1827 continuously transfers the water treated in the anaerobic filter bed tank 1820 to the upper part of the aerobic filter bed tank 1830.
好気濾床槽1830は、接触曝気部と生物濾過部との2つの部分を有している(図示省略)。接触曝気部は、好気性微生物が付着するための接触材と、接触材よりも下に配置された散気装置と、を有している。生物濾過部は、固形物(浮遊物質(SS)等)を捕捉するための濾過材を有している。好気濾床槽1830に流入した被処理水は、接触曝気部と生物濾過部との間を循環する。 The aerobic filter bed tank 1830 has two parts, a contact aeration part and a biological filtration part (not shown). The contact aeration unit includes a contact material for attaching aerobic microorganisms, and an air diffuser disposed below the contact material. The biological filtration unit has a filtering material for capturing solid matter (such as suspended matter (SS)). The treated water flowing into the aerobic filter bed tank 1830 circulates between the contact aeration unit and the biological filtration unit.
好気濾床槽1830で処理された水は、下部の開口(図示省略)を通じて、処理水槽1840に移流する。処理水槽1840の上部には、消毒槽1850へ水を移送する移送パイプ(図示省略)が設けられている。移送パイプには、堰が設けられている。この堰は、処理水槽1840から消毒槽1850への単位時間当たりの移流量を制限している。消毒槽1850で消毒された水は、流出口1804を通じて、排水処理装置1800の外部へ放流される。 The water treated in the aerobic filter bed tank 1830 is transferred to the treated water tank 1840 through a lower opening (not shown). A transfer pipe (not shown) for transferring water to the disinfection tank 1850 is provided on the upper part of the treated water tank 1840. The transfer pipe is provided with a weir. This weir restricts the transfer rate per unit time from the treated water tank 1840 to the disinfection tank 1850. The water sterilized in the sterilization tank 1850 is discharged to the outside of the waste water treatment apparatus 1800 through the outlet 1804.
処理水槽1840には、循環エアリフトポンプ1849が設けられている。循環エアリフトポンプ1849は、処理水槽1840の底部から水や固形物を吸入して、沈殿分離槽1810に移送する。好気濾床槽1830の上部には、戻し堰1828が設けられている。移送エアリフトポンプ1827によって好気濾床槽1830に移送された水量のうちの、循環エアリフトポンプ1849による循環水量と、処理水槽1840から消毒槽1850に移流する水量(排水処理装置1800から放流される水量と同じ)とを除いた余剰分の水は、戻し堰1828を通じて、嫌気濾床槽1820に戻る。これらにより、嫌気濾床槽1820から好気濾床槽1830へは、おおよそ一定量ずつ、水が継続的に移送される。 The treated water tank 1840 is provided with a circulating air lift pump 1849. The circulation air lift pump 1849 sucks water and solids from the bottom of the treated water tank 1840 and transfers them to the precipitation separation tank 1810. A return weir 1828 is provided above the aerobic filter bed tank 1830. Of the amount of water transferred to the aerobic filter bed tank 1830 by the transfer air lift pump 1827, the amount of water circulated by the circulation air lift pump 1849 and the amount of water transferred from the treated water tank 1840 to the disinfection tank 1850 (the amount of water discharged from the waste water treatment apparatus 1800) Excess water except for the same) is returned to the anaerobic filter bed tank 1820 through the return weir 1828. As a result, water is continuously transferred from the anaerobic filter bed tank 1820 to the aerobic filter bed tank 1830 by approximately a constant amount.
移送エアリフトポンプ1827の吸入口1827iは、低水位LWLxの高さに配置されている。従って、沈殿分離槽1810および嫌気濾床槽1820の最低水位は、この低水位LWLxである。さらに、この排水処理装置1800は、低水位LWLxよりも高い高水位HWLxまで水位が上昇してもオーバーフローが生じないように、構成されている。ピーク流入時には、水位が、低水位LWLxから上昇し得る。水位が上昇した場合、処理水槽1840から消毒槽1850への水の移流が進行することによって、水位は徐々に低水位LWLxまで下降する。このように、低水位LWLxと高水位HWLxとの間で水位が変動した場合であっても、循環エアリフトポンプ1849による循環水量と、図示しない移送パイプを通じて消毒槽1850に移流する水量と、嫌気濾床槽1820から好気濾床槽1830に移送される水量(戻し堰1828から戻される分を除いた実質の水量)と、のそれぞれ(単位時間当たりの水量)は、大きく変動せずに、おおよそ一定の量に維持される。この結果、好気濾床槽1830は、安定な処理を継続することができる。 The suction port 1827i of the transfer air lift pump 1827 is disposed at the height of the low water level LWLx. Therefore, the lowest water level of the sedimentation separation tank 1810 and the anaerobic filter bed tank 1820 is this low water level LWLx. Further, the waste water treatment apparatus 1800 is configured such that no overflow occurs even if the water level rises to a high water level HWLx higher than the low water level LWLx. At the peak inflow, the water level can rise from the low water level LWLx. When the water level rises, the water level gradually falls to the low water level LWLx as the advection of water from the treated water tank 1840 to the disinfection tank 1850 proceeds. Thus, even when the water level fluctuates between the low water level LWLx and the high water level HWLx, the amount of circulating water by the circulating air lift pump 1849, the amount of water transferred to the disinfection tank 1850 through a transfer pipe (not shown), and the anaerobic filter Each of the amount of water transferred from the floor tank 1820 to the aerobic filter bed tank 1830 (substantial amount of water excluding the amount returned from the return weir 1828) (the amount of water per unit time) is approximately Maintained at a constant amount. As a result, the aerobic filter bed tank 1830 can continue a stable process.
(5)間欠ばっ気の1周期の時間としては、70分に限らず、種々の時間を採用可能である。例えば、より短い時間(例えば、20〜60分)を採用してもよく、より長い時間(例えば、2〜10時間)を採用してもよい。また、連続停止時間および連続散気時間としても、種々の時間を採用可能である。 (5) The time of one cycle of intermittent aeration is not limited to 70 minutes, and various times can be adopted. For example, a shorter time (for example, 20 to 60 minutes) may be employed, or a longer time (for example, 2 to 10 hours) may be employed. Various times can be adopted as the continuous stop time and the continuous aeration time.
1周期の時間としては、半日未満の時間を採用することが好ましい。この理由は、以下の通りである。例えば、活性汚泥を用いる大型の排水処理施設として、ばっ気槽の上流側に設けられた流量調整槽を有するものが利用されている。流量調整槽を用いることによって、流量調整槽からばっ気槽への単位時間当たりの移流量を制御することが可能である。流量調整槽を大型化することによって(例えば、1日分の排水を貯留可能な容量を確保することによって)、ばっ気槽への移流パターンの制御の自由度を高くすることができる。ここで、制御された移流パターンに合わせて、活性汚泥を収容するばっ気槽を間欠ばっ気運転する処理方法を、採用することができる。また、ばっ気槽の活性汚泥量を制御するために、ばっ気槽の下流側に沈殿槽を設け、沈殿槽で回収した汚泥の一部を、ばっ気槽へ返送してもよい。ここで、間欠ばっ気の1周期の時間としては、移流パターンに応じて、種々の時間を採用可能である。ただし、このような処理方法は、微生物を担持するための担持部材を用いずに活性汚泥を用いている点と、大型の流量調整槽を用いている点とにおいて、上記実施例とは異なっている。従って、上記実施例では、これらの差異を考慮して、間欠ばっ気のパラメータ(例えば、1周期の時間)を決定することが好ましい。 As the time of one cycle, it is preferable to employ a time of less than half a day. The reason for this is as follows. For example, as a large-scale wastewater treatment facility using activated sludge, a facility having a flow rate adjustment tank provided on the upstream side of an aeration tank is used. By using the flow rate adjusting tank, it is possible to control the transfer flow rate per unit time from the flow rate adjusting tank to the aeration tank. By increasing the size of the flow rate adjustment tank (for example, by securing a capacity capable of storing the wastewater for one day), the degree of freedom in controlling the advection pattern to the aeration tank can be increased. Here, according to the controlled advection pattern, it is possible to employ a processing method in which an aeration tank containing activated sludge is intermittently aerated. In order to control the amount of activated sludge in the aeration tank, a sedimentation tank may be provided on the downstream side of the aeration tank, and a part of the sludge collected in the sedimentation tank may be returned to the aeration tank. Here, as the time of one cycle of intermittent aeration, various times can be adopted according to the advection pattern. However, such a treatment method is different from the above-described embodiment in that activated sludge is used without using a supporting member for supporting microorganisms and that a large flow rate adjusting tank is used. Yes. Therefore, in the above embodiment, it is preferable to determine the parameter of intermittent aeration (for example, the time of one cycle) in consideration of these differences.
家庭用浄化槽は、生物処理槽(特に、好気処理槽。例えば、接触濾床槽830)と、浄化槽への流入水(原水)を受け入れて、受け入れた水を好気処理槽へ供給するための前段処理部(例えば、夾雑物除去槽810と嫌気濾床槽820との全体)とを有している。通常は、前段処理部の構成としては、流入水の単位時間当たりの流入量の変動を完全に吸収可能な大きな水処理槽(例えば、1日分の流入水を貯留可能な流量調整槽)を持たない小型の構成が、採用されている。例えば、図2の夾雑物除去槽810、嫌気濾床槽820のように、前段処理部は、いわゆる押し出し流れによって、被処理水を好気処理槽へ供給する。従って、流入水の単位時間当たりの流入量の変動に応じて、好気処理槽への被処理水の単位時間当たりの供給量(流入量)が変動する。そして、通常は、原水が1日の広範囲に亘って不規則に浄化槽へ流入するので、1日の広範囲に亘って不規則に被処理水が生物処理槽へ流入する。従って、半日以上の長い周期での規則的な間欠ばっ気運転を行う場合には、適切な生物処理ができない可能性がある。例えば、散気を停止している時間内に大量の原水が流入した場合には、生物処理槽へ大量の被処理水が流入するものの、酸素不足によって適切な好気処理ができない可能性がある。従って、被処理水が浄化槽内を通過する間に、間欠ばっ気のサイクルを複数回に亘って繰り返すことが好ましい。通常は、浄化槽の全容量は、日平均汚水量以上であるので、1周期の時間を半日未満にすれば、被処理水が浄化槽を通過する間に少なくとも2回のサイクルを実現することができる。こうすれば、好気処理槽の散気が止まっている間に被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減できる。 Household septic tanks accept biological treatment tanks (especially aerobic treatment tanks, for example, contact filter bed tank 830) and inflow water (raw water) to the septic tanks, and supply the received water to the aerobic treatment tanks. A pre-treatment section (for example, the entire contaminant removal tank 810 and anaerobic filter bed tank 820). Usually, the configuration of the upstream treatment unit is a large water treatment tank (for example, a flow rate adjustment tank capable of storing one day's worth of inflow water) that can completely absorb the fluctuation of the inflow amount per unit time of the inflow water. A small configuration that does not have is adopted. For example, like the contaminant removal tank 810 and the anaerobic filter bed tank 820 in FIG. 2, the pre-treatment unit supplies the water to be treated to the aerobic treatment tank by a so-called extrusion flow. Therefore, the supply amount (inflow amount) per unit time of the water to be treated to the aerobic treatment tank varies according to the fluctuation of the inflow amount per unit time of the inflow water. And normally, since raw | natural water flows irregularly into a septic tank over the wide range of a day, to-be-processed water will flow into a biological treatment tank irregularly over the wide range of a day. Therefore, when performing regular intermittent aeration operation with a long cycle of more than half a day, there is a possibility that appropriate biological treatment cannot be performed. For example, when a large amount of raw water flows within the time when the aeration is stopped, a large amount of water to be treated flows into the biological treatment tank, but there is a possibility that appropriate aerobic treatment cannot be performed due to lack of oxygen. . Accordingly, it is preferable to repeat the intermittent aeration cycle a plurality of times while the water to be treated passes through the septic tank. Usually, since the total capacity of the septic tank is equal to or more than the daily average amount of sewage, if the time of one cycle is less than half a day, at least two cycles can be realized while the water to be treated passes through the septic tank. . By doing so, it is possible to reduce the possibility that the water to be treated passes through the aerobic treatment tank without being subjected to the aerobic treatment while the aeration of the aerobic treatment tank is stopped.
また、1周期の時間は、好気処理槽の滞留時間以下であることが好ましい。こうすれば、被処理水が好気処理槽を通過する間に少なくとも1回のサイクルが実現されるので、好気処理槽の散気が止まっている間に被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減できる。例えば、上記の試験槽の接触濾床槽830の滞留時間は11.6時間である。従って、上記の試験槽を採用する場合には、1周期の時間が、11.6時間以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the time of 1 period is below the residence time of an aerobic processing tank. By doing so, since at least one cycle is realized while the water to be treated passes through the aerobic treatment tank, the water to be treated is not aerobically treated while the aeration of the aerobic treatment tank is stopped. The possibility of passing through the aerobic treatment tank can be reduced. For example, the residence time of the contact filter bed tank 830 of the test tank is 11.6 hours. Therefore, when adopting the above test tank, it is preferable that the time of one cycle is 11.6 hours or less.
また、好気処理槽、または、好気処理槽よりも下流側から、好気処理槽よりも上流側へ水の一部が移送(循環)される場合には、好気処理槽を通過する水量は、浄化槽へ流入した水量と循環する水量との合計である。例えば、上記の試験槽では、循環エアリフトポンプ860による1日当たりの循環水量の設計値は、流入水量(日平均汚水量)の4〜6倍である。従って、被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減するためには、1周期の時間は、好気処理槽の滞留時間を、好気処理槽を通過する実際の水量(日平均汚水量を1としたときの水量)で割って得られる時間以下であることが好ましい。例えば、上記の試験槽では、接触濾床槽830の滞留時間は11.6時間である。そして、循環水量が流入水量の4倍である場合には、好気処理槽を通過する実際の水量は「5」である。この場合、1周期の時間は、11.6時間/5=2.3時間以下であることが好ましい。こうすれば、被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減できる。 Moreover, when a part of water is transferred (circulated) from the aerobic treatment tank or the downstream side of the aerobic treatment tank to the upstream side of the aerobic treatment tank, it passes through the aerobic treatment tank. The amount of water is the sum of the amount of water flowing into the septic tank and the amount of water circulating. For example, in the test tank described above, the design value of the amount of circulating water per day by the circulating air lift pump 860 is 4 to 6 times the inflowing water amount (daily average sewage amount). Therefore, in order to reduce the possibility that the water to be treated will pass through the aerobic treatment tank without being subjected to the aerobic treatment, the time of one cycle is the residence time of the aerobic treatment tank. It is preferably less than or equal to the time obtained by dividing by the actual amount of water passing through (the amount of water when the daily average amount of sewage is 1). For example, in the above test tank, the residence time of the contact filter bed tank 830 is 11.6 hours. When the circulating water amount is four times the inflowing water amount, the actual water amount passing through the aerobic treatment tank is “5”. In this case, the time of one cycle is preferably 11.6 hours / 5 = 2.3 hours or less. If it carries out like this, the possibility that to-be-processed water will pass an aerobic treatment tank without an aerobic treatment can be reduced.
また、連続停止時間は、好気処理槽の滞留時間以下であることが好ましい。こうすれば、好気処理槽の散気が止まっている間に被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減できる。例えば、上記の試験槽の接触濾床槽830の滞留時間は11.6時間である。従って、上記の試験槽を採用する場合には、連続停止時間が11.6時間以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that continuous stop time is below the residence time of an aerobic treatment tank. By doing so, it is possible to reduce the possibility that the water to be treated passes through the aerobic treatment tank without being subjected to the aerobic treatment while the aeration of the aerobic treatment tank is stopped. For example, the residence time of the contact filter bed tank 830 of the test tank is 11.6 hours. Therefore, when employing the above test tank, it is preferable that the continuous stop time is 11.6 hours or less.
また、好気処理槽、または、好気処理槽よりも下流側から、好気処理槽よりも上流側へ水の一部が移送(循環)される場合には、被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減するためには、連続停止時間は、好気処理槽の滞留時間を、好気処理槽を通過する実際の水量(日平均汚水量を1としたときの水量)で割って得られる時間以下であることが好ましい。例えば、上記の試験槽では、接触濾床槽830の滞留時間は11.6時間である。そして、循環水量が流入水量の4倍である場合には、好気処理槽を通過する実際の水量は「5」である。この場合、連続停止時間は、11.6時間/5=2.3時間以下であることが好ましい。 In addition, when a part of water is transferred (circulated) from the aerobic treatment tank or the downstream side of the aerobic treatment tank to the upstream side of the aerobic treatment tank, the water to be treated is subjected to the aerobic treatment. In order to reduce the possibility of passing through the aerobic treatment tank without being continuous, the continuous stop time is determined based on the residence time of the aerobic treatment tank, the actual amount of water passing through the aerobic treatment tank (daily average amount of sewage) It is preferable that the time is equal to or less than the time obtained by dividing by (the amount of water when 1 is 1). For example, in the above test tank, the residence time of the contact filter bed tank 830 is 11.6 hours. When the circulating water amount is four times the inflowing water amount, the actual water amount passing through the aerobic treatment tank is “5”. In this case, the continuous stop time is preferably 11.6 hours / 5 = 2.3 hours or less.
上述のピークカット機構を有する浄化槽を採用する場合には、間欠ばっ気運転の連続停止時間は、ピークカット機構による滞留時間以下であることが、特に好ましい。ここで、ピークカット機構による滞留時間は、ピークカット機構によって一時的に貯留可能な水量(例えば、低水位LWLと高水位HWLとの間の容量)/日平均汚水量*24時間である。こうすれば、ピーク流入が生じた場合に、好気処理槽の散気が止まっている間に大量の被処理水が好気処理されずに好気処理槽を通過してしまう可能性を低減できる。この結果、適切に好気処理を行うことができる。なお、エアリフトポンプ、堰、小孔等のピークカット機構は、原水の単位時間当たりの流入量の変動を完全には吸収できない場合には、原水の単位時間当たりの流入量の変動に応じて、好気処理槽からの単位時間当たりの流出量は変動し得る。 When the septic tank having the above-described peak cut mechanism is employed, it is particularly preferable that the continuous stop time of the intermittent aeration operation is equal to or less than the residence time by the peak cut mechanism. Here, the residence time by the peak cut mechanism is the amount of water that can be temporarily stored by the peak cut mechanism (for example, the capacity between the low water level LWL and the high water level HWL) / daily average sewage amount * 24 hours. In this way, when peak inflow occurs, the possibility that a large amount of water to be treated passes through the aerobic treatment tank without aerobic treatment while the aeration of the aerobic treatment tank stops. it can. As a result, it is possible to appropriately perform the aerobic process. In addition, if the peak cut mechanism such as air lift pump, weir, small hole, etc. cannot fully absorb the fluctuation of inflow per unit time of raw water, according to the fluctuation of inflow per unit time of raw water, The amount of outflow per unit time from the aerobic treatment tank can vary.
(6)間欠ばっ気の1周期の時間に対する連続散気時間の割合は、種々の割合に設定可能である。ここで、連続散気時間の割合が小さいほどエネルギーを節約できるが、酸素不足等の不具合が生じる可能性が高くなる。従って、適切に好気処理を実現できる範囲内で、連続散気時間の割合を小さくすることが好ましい。例えば、連続散気時間の割合を、実際に放流水の水質を測定する実験に基づいて、決定してもよい。この代わりに、適切な好気処理を実現可能な連続散気時間を、計算によって求めても良い。例えば、第1実施例で説明した方法に従って、必要KLaを実現するばっ気強度(「必要ばっ気強度」と呼ぶ)を算出する。そして、間欠ばっ気運転を行う場合のばっ気強度の平均値が必要ばっ気強度となるような連続散気時間の割合を、下限値として採用してもよい。例えば、第1実施例では、連続散気時間の割合の下限値は、3.6/5.5=0.65である。適切な好気処理を実現するためには、実際の連続散気時間の割合が、この下限値以上であることが、好ましい。 (6) The ratio of the continuous aeration time to the time of one cycle of intermittent aeration can be set to various ratios. Here, the smaller the ratio of the continuous aeration time, the more energy can be saved, but there is a higher possibility of problems such as oxygen shortage. Therefore, it is preferable to reduce the ratio of the continuous aeration time within a range where the aerobic treatment can be appropriately realized. For example, you may determine the ratio of continuous aeration time based on the experiment which actually measures the quality of discharged water. Instead of this, a continuous aeration time capable of realizing an appropriate aerobic process may be obtained by calculation. For example, according to the method described in the first embodiment, an aeration intensity (referred to as “necessary aeration intensity”) that realizes the required K L a is calculated. And the ratio of the continuous aeration time in which the average value of the aeration intensity when the intermittent aeration operation is performed becomes the required aeration intensity may be adopted as the lower limit value. For example, in the first embodiment, the lower limit value of the ratio of the continuous aeration time is 3.6 / 5.5 = 0.65. In order to realize an appropriate aerobic treatment, it is preferable that the actual ratio of continuous aeration time is equal to or greater than the lower limit.
(7)脱窒を進行させるためには、生物処理槽で好気処理された水を、嫌気処理を行う水処理槽へ返送する(循環させる)エアリフトポンプを設けることが好ましい。例えば、上記の実施例では、循環エアリフトポンプ860は、接触濾床槽830で好気処理された水を、夾雑物除去槽810を通じて、嫌気処理を行う嫌気濾床槽820に、移送している。ここで、構成を簡素化するためには、エアリフトポンプは、生物処理槽の散気装置にガスを供給するガス供給部(例えば、ブロワ500)からのガスの供給を受けて、動作することが好ましい。この場合、間欠ばっ気の連続停止時間の割合が高いほど、エアリフトポンプによる単位時間当たりの移送量(循環水量)が多いことが好ましい。こうすれば、連続停止時間の割合が高い場合であっても、循環水量が不足することに起因して脱窒量が小さくなることを抑制できる。なお、脱窒量が小さくなることを抑制するためには、1日の合計の循環水量が日平均汚水量の2倍以上(より好ましくは、2.5倍以上)となるように、循環水量を調整することが好ましい。 (7) In order to advance the denitrification, it is preferable to provide an air lift pump that returns (circulates) the water aerobically treated in the biological treatment tank to the water treatment tank for anaerobic treatment. For example, in the above embodiment, the circulating air lift pump 860 transfers the water that has been aerobically treated in the contact filter bed tank 830 to the anaerobic filter bed tank 820 that performs anaerobic treatment through the contaminant removal tank 810. . Here, in order to simplify the configuration, the air lift pump can operate by receiving a gas supply from a gas supply unit (for example, the blower 500) that supplies gas to the diffuser of the biological treatment tank. preferable. In this case, it is preferable that the amount of transfer (circulated water amount) per unit time by the air lift pump is larger as the ratio of the continuous stop time of intermittent aeration is higher. In this way, even if the ratio of the continuous stop time is high, it is possible to suppress the denitrification amount from being reduced due to the insufficient circulating water amount. In order to suppress a decrease in the amount of denitrification, the amount of circulating water is such that the total amount of circulating water per day is at least twice (more preferably, at least 2.5 times) the daily average amount of sewage. Is preferably adjusted.
また、担持部材を利用する生物処理槽を採用する場合には、間欠ばっ気運転を行うことによって、脱窒の効果も期待することができる。例えば、活性汚泥法を採用する場合には、処理槽内の微生物分布(汚泥濃度)がおおよそ均一であるので、脱窒を進行するためには、処理槽内の溶存酸素量(DO)をおおよそゼロまで下げることを要していた。一方、担持部材を利用する生物処理槽では、微生物の分布が不均一であるので(担持部材の存在する領域に微生物が偏在しているので)、散気を停止したときに、溶存酸素量(DO)が局所的に低くなって脱窒が進行する可能性がある。従って、連続停止時間が短い場合であっても、局所的に脱窒が進行する可能性がある。 Moreover, when the biological treatment tank using a supporting member is adopted, an effect of denitrification can be expected by performing intermittent aeration operation. For example, when the activated sludge method is adopted, since the microorganism distribution (sludge concentration) in the treatment tank is approximately uniform, in order to proceed with denitrification, the dissolved oxygen amount (DO) in the treatment tank is approximately It was necessary to lower it to zero. On the other hand, in the biological treatment tank using the supporting member, since the distribution of microorganisms is non-uniform (because microorganisms are unevenly distributed in the region where the supporting member exists), when the aeration is stopped, the dissolved oxygen amount ( There is a possibility that denitrification proceeds due to locally low DO). Therefore, even if the continuous stop time is short, denitrification may proceed locally.
ガス供給部(例えば、ブロワ500(制御部520))は、間欠ばっ気の運転パターンとして、間欠ばっ気の1周期の時間に対する連続停止時間の割合(連続散気時間の割合)が、時刻に応じて変動するパターンを採用してもよい。例えば、浄化槽への流入水量は、一般的には、夜間には比較的少なく、日中には比較的多い。従って、1日のうちの第1期間(例えば、23時から翌朝の6時までの期間)には、残りの期間である第2期間(例えば、6時から23時までの期間)と比べて、間欠ばっ気の1周期の時間に対する連続停止時間の割合が、大きくてもよい。このように、流入水量が少ない第1期間に、散気を停止する時間の割合を大きくすれば、水質の低下を抑制しつつ、エネルギーを節約できる。 The gas supply unit (for example, the blower 500 (control unit 520)) has an intermittent aeration operation pattern in which the ratio of the continuous stop time with respect to the time of one cycle of intermittent aeration (the ratio of the continuous aeration time) is You may employ | adopt the pattern which changes according to it. For example, the amount of water flowing into the septic tank is generally relatively small at night and relatively large during the day. Therefore, the first period of the day (for example, the period from 23:00 to 6:00 the next morning) is compared with the second period (for example, the period from 6:00 to 23:00) that is the remaining period. The ratio of the continuous stop time to the time of one cycle of intermittent aeration may be large. Thus, if the ratio of the time to stop aeration is increased in the first period when the amount of inflow water is small, energy can be saved while suppressing the deterioration of water quality.
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example and the modification, Embodiment mentioned above is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and equivalents thereof are included in the present invention.
500...ブロワ、502...接続パイプ、510...駆動部、520...制御部、610...送気口、620...散気バルブ、622(622p、622m)...送気パイプ、630...循環バルブ、632...送気パイプ、640...放流バルブ、800、800x...排水処理装置、801...槽本体、802...流入口、803...仕切板(側壁)、804...流出口、810...夾雑物除去槽、812...流入バッフル、814...移流開口、820...嫌気濾床槽、822...濾材、824...移流開口、830...接触濾床槽、832(832p、832m)...接触材、833(833p、833m)...好気濾材、834(834p、834m)...散気装置、834a...ループ部分、834b...直線部分、834h...散気孔、835...担持部材、836...移流開口、839...架台、840...処理水槽、841...第1側壁部、842...第2側壁部、843...第3側壁部、844...第4側壁部、845...底壁、849...ホッパー部分、849L...下部分、850...消毒槽、854...薬剤筒、860...循環エアリフトポンプ、861...縦管、862...吸入口、863、863x...移流管、864、864x...排出口、870...放流エアリフトポンプ、872...吸入口、874...排出口、900...電解槽、910...開口、950...通電部、951、952...電極モジュール、951a、951b、952a、952b...金属電極、1800...排水処理装置、1802...流入口、1804...流出口、1810...沈殿分離槽、1819...仕切板、1820...嫌気濾床槽、1822...濾材、1827...移送エアリフトポンプ、1827i...吸入口、1828...堰、1830...好気濾床槽、1840...処理水槽、1849...循環エアリフトポンプ、1850...消毒槽 500 ... Blower, 502 ... Connection pipe, 510 ... Drive unit, 520 ... Control unit, 610 ... Air supply port, 620 ... Air diffuser valve, 622 (622p, 622m). ..Air supply pipe, 630 ... circulation valve, 632 ... Air supply pipe, 640 ... Discharge valve, 800, 800x ... Wastewater treatment device, 801 ... Bath body, 802 ... Flow Inlet, 803 ... Partition plate (side wall), 804 ... Outlet, 810 ... Contaminant removal tank, 812 ... Inflow baffle, 814 ... Advection opening, 820 ... Anaerobic filter bed tank , 822 ... Filter medium, 824 ... Advection opening, 830 ... Contact filter bed tank, 832 (832p, 832m) ... Contact material, 833 (833p, 833m) ... Aerobic filter medium, 834 ( 834p, 834m) ... Aeration device, 834a ... Loop part, 834b ... Linear part, 834h ... Aeration hole, 835 ... Supporting member, 836 ... Advection opening, 839 ... 840 ... treated water tank, 841 ... first side wall, 842 ... second side wall, 843 ... third side wall, 844 ... fourth side wall, 845 ... bottom Wall, 849 ... Hopper part, 849L ... Lower part, 850 ... Disinfection tank, 854 ... Drug cylinder, 860 ... Circulating air lift pump, 861 ... Vertical pipe, 862 ... Inhalation Mouth, 863, 863x ... advection tube, 864, 864x ... outlet, 870 ... outlet air lift pump, 872 ... inlet, 874 ... outlet, 900 ... electrolytic cell, 910 ... Opening, 950 ... Current-carrying part, 951, 952 ... Electrode module, 951a, 951b, 952a, 952b ... Metal electrode, 1800 ... Wastewater treatment device, 1802 ... Inlet, 1804 ... Outlet, 1810 ... Precipitation separation tank, 1819 ... Partition plate, 1820 ... Anaerobic filter bed tank, 1822 ... Filter medium, 1827 ... Transfer air lift pump, 18 7i ... inlet, 1828 ... weir, 1830 ... aerobic filter bed tank, 1840 ... treatment water tank, 1849 ... circulating air lift pump, 1850 ... disinfecting bath
Claims (6)
被処理水を生物処理する生物処理槽と、
前記生物処理槽内に配置された、微生物を担持するための担持部材と、
前記生物処理槽の前記担持部材の下方に配置され、酸素を含む気泡を前記担持部材に供給する散気部と、
前記散気部への酸素を含むガスの供給と前記供給の停止とを交互に繰り返すガス供給部と、
前記排水処理装置への流入水を受け入れて、前記受け入れた水を前記生物処理槽へ供給するための前段処理部と、
を備え、
前記前段処理部は、前記流入水の単位時間当たりの流入量の変動に応じて、前記生物処理槽への前記水の単位時間当たりの供給量が変動するように、構成されており、
前記ガス供給部は、単位時間当たりのガスの量である風量であって、目標水質を達成するために必要な酸素量を前記ガスの供給と前記供給の停止との繰り返しによって得ることができる風量であるとともに、前記ガスの供給の停止を行わずに前記ガスの供給を連続して行う場合に前記必要な酸素量を得るために必要な風量よりも多い風量で、前記ガスの供給を行う、
排水処理装置。 Wastewater treatment equipment,
A biological treatment tank for biologically treating the water to be treated;
A support member disposed in the biological treatment tank for supporting microorganisms;
An air diffuser disposed below the support member of the biological treatment tank and supplying bubbles containing oxygen to the support member;
A gas supply unit that alternately repeats the supply of gas containing oxygen to the aeration unit and the stop of the supply;
A pre-treatment unit for receiving inflow water to the wastewater treatment device and supplying the accepted water to the biological treatment tank;
Bei to give a,
The pre-treatment unit is configured such that the supply amount of the water per unit time to the biological treatment tank varies according to the variation of the inflow amount per unit time of the inflow water,
The gas supply unit is an air volume that is an amount of gas per unit time, and an air volume that can obtain an oxygen amount necessary to achieve a target water quality by repeating the supply of the gas and the stop of the supply. And supplying the gas with an air volume larger than that required to obtain the required oxygen amount when the gas supply is continuously performed without stopping the gas supply.
Wastewater treatment equipment.
前記ガス供給部は、前記酸素を含むガスとして、空気を、前記散気部へ供給し、 The gas supply unit supplies air as the gas containing oxygen to the aeration unit,
前記ガス供給部による前記空気の供給を連続して停止させる時間は、前記生物処理槽の滞留時間以下である、 The time for continuously stopping the supply of air by the gas supply unit is less than the residence time of the biological treatment tank,
排水処理装置。 Wastewater treatment equipment.
前記担持部材は、前記生物処理槽内に固定されており、
前記散気部は、上方から下方に向かって見た場合に、前記担持部材が配置された領域の底部の範囲に分散して配置された複数の散気孔を有する、
排水処理装置。 The wastewater treatment apparatus according to claim 1 or 2 ,
The carrying member is fixed in the biological treatment tank,
The air diffuser has a plurality of air diffusers arranged in a range of the bottom of the region in which the carrier member is disposed when viewed from above downward.
Wastewater treatment equipment.
前記散気部と前記担持部材とは、上方から下方に向かって見た場合に、前記ガス供給部が前記散気部に前記ガスを供給することによって、前記担持部材が配置された領域の上部のほぼ全域から、前記気泡が上昇するように、構成されている、
排水処理装置。 A wastewater treatment apparatus according to claim 3 ,
When the gas diffuser and the carrier member are viewed from above from below, the gas supply unit supplies the gas to the gas diffuser, so that the upper part of the region where the carrier member is disposed. The bubble is configured to rise from almost the entire area of
Wastewater treatment equipment.
前記ガス供給部は、半日よりも短い周期で前記ガスの供給と前記供給の停止とを交互に繰り返す、
排水処理装置。 A wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The gas supply unit alternately repeats the supply of the gas and the stop of the supply at a cycle shorter than half a day,
Wastewater treatment equipment.
前記生物処理槽よりも上流側に配置された上流処理槽と、
前記ガス供給部からの前記ガスの供給を受けることによって、前記生物処理槽または前記生物処理槽よりも下流側から前記上流処理槽へ水を移送するエアリフトポンプと、
前記エアリフトポンプによって移送される移送水に浸漬される一対の金属電極と、
前記移送水中のリン成分と反応させるために、前記一対の金属電極に通電することによって、前記金属電極の金属イオンを前記移送水に溶出させる通電部と、
を含み、
前記通電部は、
前記ガス供給部が前記ガスを供給している時間の少なくとも一部に、前記通電を行い、
前記ガス供給部が前記ガスの供給を停止している時間の少なくとも一部に、前記通電を停止する、
排水処理装置。 The wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
An upstream treatment tank disposed upstream of the biological treatment tank;
An air lift pump for transferring water from the downstream side of the biological treatment tank or the biological treatment tank to the upstream treatment tank by receiving the supply of the gas from the gas supply unit;
A pair of metal electrodes immersed in transfer water transferred by the air lift pump;
In order to react with the phosphorus component in the transfer water, by energizing the pair of metal electrodes, an energization unit for eluting the metal ions of the metal electrode into the transfer water;
Including
The energization part is
The energization is performed at least during part of the time that the gas supply unit is supplying the gas,
The energization is stopped at least during part of the time when the gas supply unit stops supplying the gas,
Wastewater treatment equipment.
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