JP6383725B2 - Water treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水処理装置に関するものである。具体的には、本発明の第一発明は、還元性硫黄成分およびアンモニア性窒素を含有する被処理水を処理する際に好適に用いられる水処理装置に関し、本発明の第二発明は、有機物およびアンモニア性窒素を含有する被処理水を処理する際に好適に用いられる水処理装置に関する。 The present invention relates to a water treatment apparatus. Specifically, the first invention of the present invention relates to a water treatment apparatus suitably used when treating water to be treated containing a reducing sulfur component and ammonia nitrogen, and the second invention of the present invention is an organic matter. Further, the present invention relates to a water treatment apparatus that is preferably used when treating water to be treated containing ammoniacal nitrogen.
従来、有機物を含有する被処理水(例えば、下水、畜産排水、工場排水など)を処理する方法として、散水ろ床法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、散水ろ床法を用いた水処理装置では、BOD酸化細菌などの好気性細菌が付着したろ材よりなるろ材層を有する散水ろ床を使用し、散水ろ床のろ材層に被処理水を散布することにより、好気性細菌を用いて被処理水中の有機物を処理している。 Conventionally, a watering filter method has been used as a method for treating treated water containing organic matter (for example, sewage, livestock wastewater, factory wastewater, etc.) (see, for example, Patent Document 1). Specifically, in a water treatment apparatus using the trickling filter method, a trickling filter having a filter medium layer made of a filter medium to which aerobic bacteria such as BOD oxidizing bacteria adhere is used, and the filter medium layer of the trickling filter bed is covered. By spraying treated water, aerobic bacteria are used to treat organic matter in the treated water.
また、近年、散水ろ床に流入する有機物量を低減して散水ろ床を小型化する技術として、好気的処理槽である散水ろ床の前段側に固液分離装置を設け、散水ろ床に流入する被処理水から固形有機物を予め除去することが提案されている。具体的には、固液分離装置および散水ろ床を用いた下水処理システムとして、所定のろ材が充填されたろ材充填層を有し、上向流でろ材充填層内に下水を通過させて下水を固形成分とろ過水とに分離する固液分離装置と、固液分離装置の後段に設置された散水ろ床とを備える下水処理システムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。この下水処理システムによれば、下水中に含まれている固形有機物を固液分離装置で除去し、散水ろ床に流入する有機物量を低減する(即ち、散水ろ床にかかる有機物負荷を低減する)ことができるので、散水ろ床における処理負荷を低減し、散水ろ床を小型化することができる。 In recent years, as a technology to reduce the size of the trickling filter by reducing the amount of organic matter flowing into the trickling filter, a solid-liquid separation device has been installed on the front side of the trickling filter that is an aerobic treatment tank. It has been proposed to previously remove solid organic substances from the water to be treated flowing into the water. Specifically, as a sewage treatment system using a solid-liquid separator and a sprinkling filter bed, it has a filter medium packed bed filled with a predetermined filter medium, and the sewage is passed through the filter medium packed bed in an upward flow. A sewage treatment system has been proposed that includes a solid-liquid separation device that separates water into a solid component and filtered water, and a sprinkling filter bed installed at a subsequent stage of the solid-liquid separation device (see, for example, Patent Document 2). According to this sewage treatment system, the solid organic matter contained in the sewage is removed by the solid-liquid separator, and the amount of organic matter flowing into the trickling filter is reduced (that is, the load of organic matter on the trickling filter is reduced). Therefore, the processing load on the trickling filter can be reduced, and the trickling filter can be downsized.
しかし、本発明者らは、上述のような、好気的処理槽の前段に、ろ材が充填されたろ過槽からなる固液分離装置を配置した水処理装置では、ろ過槽内の酸化還元電位が低下するため、下水等の還元性硫黄成分を含む被処理水中に含まれる還元性硫黄成分が還元されて、ろ過槽から硫化水素が生じてしまうことを見いだした。そして、このような硫化水素発生の問題に対し、本発明者らは、ろ過槽内で還元性硫黄成分を酸化し、硫化水素の発生を抑制することに着想した。 However, in the water treatment apparatus in which the solid-liquid separation device including the filtration tank filled with the filter medium is disposed in the preceding stage of the aerobic treatment tank as described above, the redox potential in the filtration tank is determined by the present inventors. Therefore, it has been found that the reducing sulfur component contained in the water to be treated containing the reducing sulfur component such as sewage is reduced and hydrogen sulfide is generated from the filtration tank. And with respect to such a problem of hydrogen sulfide generation, the present inventors have conceived to oxidize the reducing sulfur component in the filtration tank and suppress the generation of hydrogen sulfide.
そこで、本発明の第一発明は、好気的処理槽の前段にろ過槽を配置した水処理装置において、ろ過槽における硫化水素の発生を抑制することを目的とする。 Then, the 1st invention of this invention aims at suppressing generation | occurrence | production of the hydrogen sulfide in a filtration tank in the water treatment apparatus which has arrange | positioned the filtration tank in the front | former stage of the aerobic treatment tank.
また、上記従来の散水ろ床法を用いた水処理装置には、散水ろ床を更に小型化するという点において改善の余地があった。更に、上記従来の散水ろ床法を用いた水処理装置では、被処理水中に含まれている有機物の処理のみに着目しており、被処理水中に含まれているアンモニア性窒素などの窒素成分の処理については何ら着目されていなかった。 Moreover, the water treatment apparatus using the conventional trickling filter method has room for improvement in terms of further downsizing the trickling filter bed. Furthermore, in the water treatment apparatus using the conventional trickling filter method, attention is paid only to the treatment of organic substances contained in the treated water, and nitrogen components such as ammonia nitrogen contained in the treated water. No attention was paid to the process.
そこで、本発明の第二発明は、散水ろ床法を用いた水処理装置において、散水ろ床を小型化しつつ、被処理水中に含まれている有機物およびアンモニア性窒素の双方の効率的な処理を可能にすることを目的とする。 Therefore, the second invention of the present invention is a water treatment apparatus using the trickling filter method, and efficiently treating both organic matter and ammonia nitrogen contained in the water to be treated while downsizing the trickling filter bed. It aims to make possible.
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、第一発明の水処理装置は、還元性硫黄成分およびアンモニア性窒素を含む被処理水を処理する水処理装置であって、ろ材が充填された第1のろ材層を有し、流入水を前記第1のろ材層でろ過するろ過槽と、前記ろ過槽の後段側に配置され、硝化細菌を用いて流入水を硝化処理する硝化槽と、前記硝化槽から流出した硝化処理水の少なくとも一部を前記ろ過槽に返送する返送手段と、を備え、前記ろ過槽において、前記還元性硫黄成分を酸化すると共に、硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を脱窒することを特徴とする。このように、硝化槽の前段にろ過槽を配置した水処理装置において、硝化槽から流出した硝化処理水の少なくとも一部をろ過槽に返送し、ろ過槽において、還元性硫黄成分を酸化することにより、ろ過槽における硫化水素の発生を抑制することができる。また、この水処理装置では、ろ過槽において硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を脱窒することにより、硝化槽から排出される硝化処理水中の窒素量を低減し、水処理装置により得られる処理水の性状を一層向上させることができる。なお、上記第一発明では、ろ過槽における還元性硫黄成分の酸化に、硫黄酸化脱窒細菌を用いることが好ましい。硫黄酸化脱窒細菌を用いれば、還元性硫黄成分の酸化と、硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素の脱窒とを同時に行い、被処理水を効率的に処理することができるからである。 An object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and the water treatment device of the first invention is a water treatment device for treating water to be treated containing a reducing sulfur component and ammonia nitrogen. A filtration tank that has a first filter medium layer filled with a filter medium, and filters the inflow water through the first filter medium layer, and is disposed on the rear side of the filtration tank, and uses the nitrifying bacteria to remove the inflow water. A nitrification tank for nitrification treatment, and a return means for returning at least a portion of the nitrification water that has flowed out of the nitrification tank to the filtration tank, and in the filtration tank, the reducing sulfur component is oxidized and nitric acid It is characterized by denitrifying nitrogen and / or nitrite nitrogen. In this way, in the water treatment device in which the filtration tank is arranged in the preceding stage of the nitrification tank, at least a part of the nitrification water that has flowed out of the nitrification tank is returned to the filtration tank, and the reducing sulfur component is oxidized in the filtration tank. Therefore, generation of hydrogen sulfide in the filtration tank can be suppressed. Moreover, in this water treatment apparatus, the amount of nitrogen in the nitrification water discharged from the nitrification tank is reduced by denitrifying nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen in the filtration tank, and thus obtained by the water treatment apparatus. The properties of treated water can be further improved. In the first invention, it is preferable to use sulfur oxidative denitrifying bacteria for oxidizing the reducing sulfur component in the filtration tank. This is because the use of sulfur-oxidizing and denitrifying bacteria can efficiently treat the water to be treated by simultaneously performing oxidation of the reducing sulfur component and denitrification of nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen. .
ここで、第一発明の水処理装置において、前記被処理水は、有機物を更に含み、前記水処理装置は、前記ろ過槽と前記硝化槽との間に、脱窒細菌を用いて流入水を脱窒処理する無酸素槽を更に備えることが好ましい。無酸素槽がろ過槽と硝化槽との間に配置されていると、硝化槽における硝化に先立って、無酸素槽において、ろ過水中に残存した有機物を低減させることができるからである。 Here, in the water treatment apparatus according to the first invention, the water to be treated further contains an organic substance, and the water treatment apparatus uses the denitrifying bacteria between the filtration tank and the nitrification tank to flow in the influent water. It is preferable to further include an oxygen-free tank for denitrification treatment. This is because if the anaerobic tank is disposed between the filtration tank and the nitrification tank, organic substances remaining in the filtered water can be reduced in the anoxic tank prior to nitrification in the nitrification tank.
また、第一発明の水処理装置において、前記硝化槽は、前記硝化細菌が付着した担体を内部に有することが好ましい。硝化槽内の硝化細菌が担体に担持されていることにより、硝化処理水を返送ラインにより返送し、ろ過槽において処理させるにあたり、ろ過槽の閉塞を低減することができるからである。 In the water treatment apparatus according to the first aspect of the present invention, the nitrification tank preferably has a carrier on which the nitrifying bacteria are attached. This is because when the nitrifying bacteria in the nitrification tank are carried on the carrier, the clogging of the filtration tank can be reduced when the nitrification water is returned by the return line and processed in the filtration tank.
更に、第一発明の水処理装置は、前記硝化槽の後段側に固液分離槽を更に備え、前記固液分離槽は、流入水中の固形分の一部を沈殿させる沈殿部と、前記固形分の一部を沈殿させた流入水を複数の円筒形ろ材が充填された第2のろ材層でろ過するろ過部とを有することが好ましい。硝化槽の後段側に固液分離槽を設ければ、硝化槽から流出した硝化処理水中に含まれている固形物を除去してより清浄な処理水を得ることができるからである。 Furthermore, the water treatment apparatus according to the first aspect of the present invention further includes a solid-liquid separation tank on the rear stage side of the nitrification tank, and the solid-liquid separation tank includes a precipitation unit for precipitating a part of solid content in the inflow water, and the solid It is preferable to have a filtration unit that filters the influent water in which a part of the water is precipitated with a second filter medium layer filled with a plurality of cylindrical filter media. This is because if a solid-liquid separation tank is provided on the rear side of the nitrification tank, the solid matter contained in the nitrification water that has flowed out of the nitrification tank can be removed to obtain cleaner treated water.
また、第一発明の水処理装置は、前記ろ過槽の前段側に混合槽をさらに備え、前記返送手段は、前記混合槽を介して前記硝化処理水を前記ろ過槽に返送し、前記混合槽において、前記被処理水と前記硝化処理水とが混合されることが好ましい。硝化処理水を予め被処理水と混合させてからろ過槽に流入させるので、ろ過槽における硫化水素の発生をより確実に抑制することができるからである。また、かかる構成によれば、硫黄酸化脱窒細菌を用いて還元性硫黄成分を酸化する場合に、ろ過槽内に流入する流入水中に硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を確実に存在させるようにして、ろ過槽内における硫黄酸化脱窒反応を効率化することができる。 The water treatment device according to the first aspect of the present invention further includes a mixing tank on the front side of the filtration tank, and the return means returns the nitrification water to the filtration tank via the mixing tank, and the mixing tank In the above, it is preferable that the treated water and the nitrification water are mixed. This is because the nitrification water is mixed with the water to be treated in advance and then introduced into the filtration tank, so that the generation of hydrogen sulfide in the filtration tank can be more reliably suppressed. Moreover, according to this structure, when oxidizing a reducing sulfur component using sulfur oxidative denitrifying bacteria, nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen is surely present in the inflow water flowing into the filtration tank. In this way, the sulfur oxidative denitrification reaction in the filtration tank can be made efficient.
そして、第一発明の水処理装置は、制御部と、前記第1のろ材層を経たろ過水由来の還元性硫黄成分の量を測定する還元性硫黄成分量測定手段とを更に備え、前記制御部は、前記還元性硫黄成分量測定手段により所定量以上の還元性硫黄成分が検出された場合に、前記硝化処理水の返送量を所定量増加させるように制御することが好ましい。ろ過槽中の還元性硫黄成分量に応じて硝化処理水の返送量を調節することにより、ろ過槽における硫化水素の発生を効果的に防止することができるからである。 The water treatment apparatus according to the first aspect of the present invention further includes a control unit, and a reducing sulfur component amount measuring unit that measures the amount of reducing sulfur component derived from filtered water that has passed through the first filter medium layer, and the control It is preferable that the unit controls to increase a return amount of the nitrification water when the reducing sulfur component amount measuring unit detects a reducing sulfur component of a predetermined amount or more. This is because the generation of hydrogen sulfide in the filtration tank can be effectively prevented by adjusting the return amount of the nitrification water in accordance with the amount of reducing sulfur component in the filtration tank.
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、第二発明の水処理装置は、有機物およびアンモニア性窒素を含む被処理水を処理する水処理装置であって、ろ材が充填された第1のろ材層を有し、流入水を前記第1のろ材層でろ過するろ過槽と、硝化細菌が付着したろ材が充填された第2のろ材層と、流入水を前記第2のろ材層に散布する散布機構とを有し、前記散布機構で散布した流入水を前記第2のろ材層で硝化処理する散水ろ床と、脱窒細菌を用いて流入水を脱窒処理する無酸素槽と、前記散水ろ床から流出した硝化処理水の少なくとも一部を前記無酸素槽へ送水する返送ラインとを備え、前記散水ろ床が、前記ろ過槽および前記無酸素槽よりも後段側に配置されていることを特徴とする。このように、ろ過槽および無酸素槽よりも後段側に散水ろ床を配置すれば、ろ過槽における固形有機物の除去および無酸素槽における脱窒処理時の有機物の消費により、散水ろ床に流入する有機物量を低減することができる。従って、有機物を効率的に処理しつつ、散水ろ床を小型化することができる。また、返送ラインを設けて硝化処理水の少なくとも一部を無酸素槽に送水すれば、被処理水中のアンモニア性窒素を散水ろ床で硝化すると共に、生成した硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を無酸素槽で脱窒処理することができる。従って、散水ろ床の小型化および被処理水中の有機物の効率的な処理を達成しつつ、被処理水中のアンモニア性窒素を効率的に処理することができる。 Moreover, this invention aims at solving the said subject advantageously, The water treatment apparatus of 2nd invention is a water treatment apparatus which processes the to-be-processed water containing organic substance and ammonia nitrogen. A filtration tank that has a first filter medium layer filled with a filter medium, and filters inflow water through the first filter medium layer, a second filter medium layer that is filled with a filter medium to which nitrifying bacteria adhere, and inflow water A spray mechanism for spraying the second filter medium layer on the second filter medium layer, a spray filter bed for nitrifying the inflow water sprayed by the spray mechanism on the second filter medium layer, and denitrifying bacteria An anaerobic tank for denitrification treatment, and a return line for feeding at least part of the nitrification water that has flowed out of the sprinkling filter bed to the anoxic tank, wherein the sprinkling filter bed comprises the filtration tank and the anoxic tank. It arrange | positions in the back | latter stage side rather than a tank, It is characterized by the above-mentioned. In this way, if the sprinkling filter bed is arranged on the rear side of the filtration tank and the oxygen-free tank, it flows into the sprinkling filter bed due to the removal of solid organic substances in the filtration tank and the consumption of organic substances during the denitrification treatment in the oxygen-free tank. The amount of organic matter to be reduced can be reduced. Therefore, the sprinkling filter bed can be reduced in size while efficiently treating the organic matter. In addition, if at least a part of the nitrification water is sent to the anoxic tank by providing a return line, the ammonia nitrogen in the water to be treated is nitrified in a sprinkling filter and the generated nitrate nitrogen and / or nitrite Nitrogen can be denitrified in an oxygen-free tank. Therefore, ammonia nitrogen in the for-treatment water can be efficiently treated while achieving downsizing of the sprinkling filter bed and efficient treatment of the organic matter in the for-treatment water.
ここで、第二発明の水処理装置は、前記無酸素槽が、前記脱窒細菌が付着した担体を有し、前記ろ過槽が、前記無酸素槽の前段側に配置されていることが好ましい。無酸素槽が担体を有する場合、脱窒細菌を無酸素槽内に高濃度で保持して脱窒処理を効率的に進めることができる。従って、無酸素槽を小型化することができる。更に、ろ過槽を無酸素槽の前段側に配置すれば、固形物が無酸素槽に流入するのを防止して、担体自体や、担体の流出を防止するためのスクリーンなどに固形物が引っ掛かるのを防止することができる。従って、固形物の引っ掛かりによる水路の閉塞などの問題が生じるのを防止することができる。 Here, in the water treatment apparatus according to the second aspect of the invention, it is preferable that the anoxic tank has a carrier to which the denitrifying bacteria are attached, and the filtration tank is arranged on the upstream side of the anoxic tank. . When the anaerobic tank has a carrier, the denitrification bacteria can be kept in the oxygen-free tank at a high concentration and the denitrification treatment can be efficiently advanced. Therefore, the oxygen-free tank can be reduced in size. Furthermore, if the filtration tank is arranged on the front side of the oxygen-free tank, the solid substance is prevented from flowing into the oxygen-free tank, and the solid substance is caught on the carrier itself or a screen for preventing the carrier from flowing out. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent problems such as blockage of the water channel due to the catch of the solid matter.
また、第二発明の水処理装置は、前記散水ろ床は、前記第2のろ材層を洗浄する洗浄手段を備え、前記洗浄手段は、前記散水ろ床内に洗浄水を貯留して前記第2のろ材層を冠水させる洗浄水貯留機構と、冠水した前記第2のろ材層の前記硝化細菌が付着したろ材を撹拌して洗浄する撹拌洗浄機構と、撹拌洗浄後の洗浄水を排出する排水機構とを有することが好ましい。散水ろ床が洗浄手段を有する場合、洗浄手段を用いて散水ろ床を洗浄することにより、ろ床ハエの卵および幼虫、ろ材の表面に過度に付着した生物膜、並びに、ろ材間に補捉された固形物を散水ろ床から除去することができる。従って、ろ床ハエや悪臭の発生を抑制しつつ、被処理水を効率的に処理することができる。 In the water treatment apparatus according to the second aspect of the invention, the sprinkling filter bed includes a cleaning unit that cleans the second filter material layer, and the cleaning unit stores cleaning water in the sprinkling filter bed and stores the cleaning water. A washing water storage mechanism for submerging the two filter medium layers, a stirring washing mechanism for stirring and washing the filter medium to which the nitrifying bacteria adhere to the second filter medium layer that has been submerged, and drainage for discharging the washing water after the stirring washing It is preferable to have a mechanism. When the sprinkling filter bed has cleaning means, the sprinkling filter bed is cleaned by using the cleaning means to trap between the filter bed flies eggs and larvae, the biofilm excessively attached to the surface of the filter medium, and the filter medium. The resulting solid can be removed from the sprinkling filter bed. Therefore, the water to be treated can be efficiently treated while suppressing the generation of filter floor flies and offensive odors.
更に、第二発明の水処理装置は、前記散水ろ床を複数有し、複数の前記散水ろ床は並列に配置され、各散水ろ床は、前記散布機構を用いて散布される流入水を前記洗浄水として使用し、前記洗浄手段は、前記散布機構を用いて散布される流入水の流量を制御する流量調節機構を更に備えることが好ましい。散布機構を用いて散布される流入水を散水ろ床の洗浄水として使用する場合、洗浄手段が流量調節機構を備えていれば、洗浄対象の散水ろ床への流入水(洗浄水)の流入量を一時的に増加させて第2のろ材層を冠水させるまでに要する時間を短縮し、短時間で散水ろ床を洗浄することができる。 Furthermore, the water treatment apparatus according to the second invention has a plurality of sprinkling filter beds, the plurality of sprinkling filter beds are arranged in parallel, and each sprinkling filter bed receives inflow water sprayed using the spraying mechanism. It is preferable that the cleaning means is further provided with a flow rate adjusting mechanism that controls the flow rate of the inflow water sprayed using the spraying mechanism. When inflow water sprayed using the spray mechanism is used as washing water for the sprinkling filter bed, if the cleaning means has a flow control mechanism, the inflow water (washing water) flows into the sprinkling filter bed to be cleaned. By temporarily increasing the amount, the time required to flood the second filter medium layer can be shortened, and the sprinkling filter bed can be washed in a short time.
また、第二発明の水処理装置は、前記散水ろ床は、前記散布機構を用いて散布される流入水を前記洗浄水として使用し、前記排水機構が、前記撹拌洗浄後の洗浄水を前記ろ過槽に送水し、前記撹拌洗浄後の洗浄水が、前記ろ過槽の前記第1のろ材層でろ過されることが好ましい。散布機構を用いて散布される流入水を散水ろ床の洗浄水として使用する場合、排水機構が撹拌洗浄後の洗浄水をろ過槽に送水すれば、撹拌洗浄後の洗浄水を効率的に処理することができる。 Further, in the water treatment apparatus of the second invention, the water trickling filter uses inflow water sprayed using the spray mechanism as the wash water, and the drainage mechanism uses the wash water after the stirring and washing as the wash water. It is preferable that water is fed to a filtration tank, and the washing water after stirring and washing is filtered by the first filter medium layer of the filtration tank. When the inflow water sprayed using the spray mechanism is used as washing water for the sprinkling filter bed, if the drainage mechanism sends the washed water after stirring and washing to the filtration tank, the washing water after stirring and washing is efficiently processed. can do.
そして、第二発明の水処理装置は、前記散水ろ床の後段側に固液分離槽を更に備え、前記固液分離槽は、流入水中の固形分の一部を沈殿させる沈殿部と、前記固形分の一部を沈殿させた流入水を複数の円筒形ろ材が充填された第3のろ材層でろ過するろ過部とを有することが好ましい。散水ろ床の後段側に固液分離槽を設ければ、散水ろ床から流出した硝化処理水中に含まれている固形物を除去してより清浄な処理水を得ることができる。 And the water treatment apparatus of 2nd invention is further equipped with the solid-liquid separation tank in the back | latter stage side of the said watering filter bed, The said solid-liquid separation tank is a precipitation part which precipitates a part of solid content in inflow water, It is preferable to have a filtration unit that filters inflow water in which a part of the solid content is precipitated with a third filter medium layer filled with a plurality of cylindrical filter media. If a solid-liquid separation tank is provided on the latter stage side of the trickling filter bed, it is possible to remove the solid matter contained in the nitrification treated water that has flowed out of the trickling filter bed and obtain cleaner treated water.
第一発明の水処理装置によれば、ろ過槽における硫化水素の発生を抑制することができる。
第二発明の水処理装置によれば、散水ろ床を小型化しつつ、被処理水中に含まれている有機物およびアンモニア性窒素の双方を効率的に処理することができる。According to the water treatment device of the first invention, generation of hydrogen sulfide in the filtration tank can be suppressed.
According to the water treatment apparatus of the second invention, it is possible to efficiently treat both organic matter and ammonia nitrogen contained in the water to be treated, while reducing the size of the sprinkling filter bed.
[第一発明の水処理装置]
以下、第一発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。[Water treatment apparatus of the first invention]
Hereinafter, embodiments of the first invention will be described in detail with reference to the drawings.
(水処理装置)
図1に、第一発明の水処理装置の一例の概略構成を示す。ここで、図1に示す水処理装置1000は、還元性硫黄成分およびアンモニア性窒素を含む被処理水の処理に用いられる。そして、水処理装置1000は、被処理水槽110と、ろ過槽120と、無酸素槽130と、互いに並列に配置された2つの硝化槽140A,140Bと、硝化処理水槽150と、固液分離槽160と、制御部180とを備えている。
なお、以下では、水処理装置1000に被処理水が流入する側を「前段側」と称し、水処理装置1000から処理水が流出する側を「後段側」と称する。(Water treatment equipment)
In FIG. 1, schematic structure of an example of the water treatment apparatus of 1st invention is shown. Here, the
In the following, the side on which the water to be treated flows into the
<被処理水>
還元性硫黄成分およびアンモニア性窒素を含む被処理水としては、特に限定されることなく、例えば、下水、畜産排水、工場排水などが挙げられる。さらに、被処理水は、有機物を含むことが好ましい。被処理水中に含まれる有機物としては、固形有機物と、溶解性有機物とが挙げられる。<Treatment water>
The treated water containing a reducing sulfur component and ammonia nitrogen is not particularly limited, and examples thereof include sewage, livestock wastewater, and factory wastewater. Furthermore, it is preferable that to-be-processed water contains organic substance. Examples of organic substances contained in the water to be treated include solid organic substances and soluble organic substances.
<被処理水槽>
被処理水槽110には、被処理水が貯留されている。好ましくは、被処理水槽110は、被処理水と、後に詳細に説明する、返送ライン170により返送された硝化処理水とが混合される混合槽として機能する。このように、硝化処理水を予め被処理水と混合させてからろ過槽120A,120Bに流入させることで、ろ過槽における硫化水素の発生をより確実に抑制することができる。そして、被処理水槽110は、被処理水ライン112を介してろ過槽120A,120Bと接続されている。具体的には、水処理装置1000では、被処理水槽110内に設置された被処理水ポンプ111と、ろ過槽120A,120Bとが被処理水ライン112により接続されている。そして、被処理水槽110に貯留された被処理水は、被処理水ポンプ111および被処理水ライン112を介してろ過槽120A,120Bへと送水される。
なお、第一発明の水処理装置では、返送ライン170を、被処理水ライン112に直接接続し、被処理水ライン112内において、被処理水と返送ライン170により返送された硝化処理水とが混合されるように構成することももちろん可能である。<Treatment tank>
The water to be treated is stored in the
In the water treatment apparatus of the first invention, the return line 170 is directly connected to the treated
ここで、被処理水ライン112は、被処理水ポンプ111と、ろ過槽120A,120Bとの間で二股に分岐しており、2本に分岐したうちの一方のラインが第1ろ過槽120Aに接続し、他方のラインが第2ろ過槽120Bに接続している。そして、第1ろ過槽120Aに接続する一方のラインには、第1被処理水弁113Aが設けられており、第2ろ過槽120Bに接続する他方のラインには、第2被処理水弁113Bが設けられている。
Here, the to-
なお、第一発明の水処理装置は、被処理水槽を有していなくてもよく、例えば初沈流入水路などの被処理水流路から被処理水をろ過槽に送水してもよい。この場合、返送ライン170は、被処理水ライン112に対して、または、ろ過槽120A,120Bの下部に対して、直接接続される。
In addition, the water treatment apparatus of 1st invention does not need to have a to-be-processed water tank, For example, to-be-processed water may be sent to a filtration tank from to-be-processed water flow paths, such as a first sedimentation inflow water channel. In this case, the return line 170 is directly connected to the treated
<ろ過槽>
ろ過槽120は、被処理水槽110の後段側に配置され、内部に互いに並列に配置された第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bを含む。さらに、ろ過槽120は、ろ過水由来の還元性硫黄成分の量を測定する還元性硫黄成分量測定手段127を含むことが好ましい。そして、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bでは、被処理水槽110から流入した被処理水(流入水)がろ過される。<Filtration tank>
The
第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bは、特に限定されることなく、上向流式のろ過槽であり、各槽内に、スクリーン122A,122Bと、スクリーン122A,122Bで支持された複数の浮上ろ材からなる第1のろ材層121A,121Bと、第1のろ材層121A,121Bの下側に設置された被処理水流入口と、第1のろ材層121A,121Bの下側に設置された逆洗排水排出口とを備えている。そして、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bの被処理水流入口には、被処理水ライン112が接続されている。また、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bの逆洗排水排出口には、逆洗排水ライン125A,125Bが接続されており、各逆洗排水ライン125A,125Bには、逆洗排水弁126A,126Bが設けられている。
The
更に、ろ過槽120A,120Bのスクリーン122A,122Bの上側には、共通ろ過水貯留部123が設けられている。そして、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bにおいて下側から流入した流入水を第1のろ材層121A,121Bでろ過して得たろ過水は、共通ろ過水貯留部123に貯留される。
Furthermore, the common
また、共通ろ過水貯留部123のろ過水流出口は、ろ過水ライン124を介して無酸素槽130と接続されている。具体的には、共通ろ過水貯留部123のろ過水流出口と、無酸素槽130の流入部131とは、ろ過水ライン124により接続されている。そして、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bの第1のろ材層121A,121Bで被処理水をろ過して得たろ過水は、共通ろ過水貯留部123のろ過水流出口から流出し、ろ過水ライン124を介して例えば自然流下により無酸素槽130へと流入する。
Moreover, the filtrate outlet of the common
ろ過槽120A,120Bで使用する浮上ろ材は、例えば、硫黄還元菌及び硫黄酸化脱窒細菌を担持する。浮上ろ材に硫黄還元菌及び硫黄酸化脱窒細菌を担持させる方法としては、馴養運転などの既知の手法を用いることができる。なお、ろ過槽120A,120Bの浮上ろ材は、硫黄還元菌及び硫黄酸化脱窒細菌に加え、従属栄養性の脱窒細菌や、硫黄酸化脱窒細菌以外の硫黄酸化細菌などを担持していてもよい。
上述したように、被処理水ライン112を介してろ過槽120A,120Bに流入する流入水には、返送ライン170により返送された硝化処理水が混合されている。したがって、ろ過槽120A,120B内は、硝化処理水中の溶存酸素に起因して下部(被処理水流入口側)は好気条件となり得るが、上部に向かうに従って嫌気条件となる。また、ろ過槽120A,120B内には、被処理水中の還元性硫黄成分に加えて、硝化処理水由来の硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素が豊富に存在する。このため、特にろ過槽120A,120B内の上部は、硫黄還元菌だけでなく、硫黄酸化脱窒細菌の生育にも適した条件となっている。なお、硝化処理水「由来の」硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素とは、被処理水槽(混合槽)110において被処理水と混合された硝化処理水に含有されていた硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を意味する。The floating filter medium used in the
As described above, the nitrification water returned by the return line 170 is mixed with the inflow water flowing into the
また、ろ過槽120A,120Bで使用する浮上ろ材は、流入水よりも比重の小さい(即ち、流入水で浮く)ろ材である。そして、ろ過槽120A,120Bでは、浮上ろ材として、発泡樹脂製の粒子状の浮上ろ材などの既知の浮上ろ材を用いることができる。具体的には、浮上ろ材としては、見掛け比重が0.1〜0.8であり、50%圧縮硬さが0.1MPa以上であり、サイズが4〜10mmであるろ材を用いることができる。浮上ろ材の素材は、例えば、発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン、及び発泡ポリプロピレンである。
また、ろ過槽120A,120Bでは、第1のろ材層121A,121Bの上側に配置するスクリーン122A,122Bとして、浮上ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。Further, the floating filter medium used in the
Further, in the
そして、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bでは、第1被処理水弁113Aおよび第2被処理水弁113Bを開き、逆洗排水弁126A,126Bを閉じた状態で被処理水をろ過槽120A,120B内に流入させることにより、第1のろ材層121A,121Bで流入水をろ過することができる。具体的には、ろ過槽120A,120Bでは、流入水中に含まれている粗大な固形物(例えば、直径100μm以上の有機固形物および無機固形物)が第1のろ材層121A,121Bに捕捉され、流入水中から除去される。
In the
本発明者らは、ろ過槽120A,120B内、特にろ材層121A,121Bの上部におけるORP(oxidation / reduction potential、酸化還元電位)は、ろ過槽120A,120B内に流入する流入水のORPが低いことや、ろ過槽120A,120B内に存在する微生物の作用に起因して、例えば、−300mV以下のように過剰に低くなることを見いだした。ORPが低下する一つの要因としては、ろ過槽120A,120B内おける硫酸還元菌による硫酸イオンの還元反応が考えられる。そして、ろ過槽内のORPが過剰に低くなると、硫黄還元菌により、流入水中の還元性硫黄成分が還元されて、硫化水素が発生する。ここで、還元性硫黄成分とは、価数が0以下の硫黄成分を意味し、例えば、硫化水素、チオ硫酸などに含まれる硫黄成分を指す。
The inventors of the present invention have a low ORP (oxidation / reduction potential) in the
そこで、本発明者らは、ろ過槽120A,120B内において、例えば硫黄酸化脱窒細菌により、流入水中の還元性硫黄成分を酸化することで、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bにおいて発生した硫化水素イオン(HS-)を酸化させて硫酸とすることに着想した。
ここで、従来のろ過槽では、下水などの被処理水をそのままろ過しているため、流入水中に含まれる硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素が不足し、硫黄酸化脱窒細菌を利用した処理はできなかった。例えば、代表的な硫黄酸化脱窒細菌である、Thiobacillus denitrificansによる硫黄酸化脱窒反応は以下の式の通りである。
[Thiobacillus denitrificansによる硫黄酸化脱窒反応式]
0.421H2S+0.421HS-+NO3 -+0.346CO2+0.0865HCO3 -+0.0865NH4 + → 0.0865C5H7O2N+0.5N2+0.842SO4 2-+0.413H2O+0.262H+
上記反応式からも明らかな通り、硫黄酸化脱窒細菌では、窒素源に乏しい環境では、硫黄酸化脱窒反応を行うことができない。Therefore, the present inventors generate in the
Here, in the conventional filtration tank, since the treated water such as sewage is filtered as it is, nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen contained in the inflow water is insufficient, and sulfur oxidizing denitrifying bacteria are used. Processing was not possible. For example, the sulfur oxidative denitrification reaction by Thiobacillus denitrificans, which is a typical sulfur oxidative denitrifying bacterium, is as follows.
[Sulfur oxidation denitrification reaction by Thiobacillus denitrificans]
0.421H 2 S + 0.421HS - + NO 3 - + 0.346CO 2 + 0.0865HCO 3 - + 0.0865NH 4 + → 0.0865C 5 H 7 O 2 N + 0.5N 2 + 0.842SO 4 2- + 0.413H 2 O + 0.262H +
As is clear from the above reaction formula, sulfur oxidative denitrification bacteria cannot perform a sulfur oxidative denitrification reaction in an environment lacking a nitrogen source.
しかし、第一発明では、被処理水ライン112を介してろ過槽120A,120B内に流入する流入水に、返送ライン170により返送された硝化処理水が混合されているため、ろ過槽の流入水中に十分な量の硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素が含まれるようになる。従って、ろ過槽120A,120B内における硫黄酸化脱窒細菌を利用した処理が容易となる。このようにして、第一発明ではろ過槽120A,120B内で発生した硫化水素イオンを、硫黄酸化脱窒細菌によって酸化して硫酸とすることで、ろ過槽120A,120Bから放出される硫化水素量を低減することができる。さらに、硫黄酸化脱窒細菌は、返送ライン170により返送された硝化処理水由来の硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を脱窒する。これにより、硝化槽140A,140Bから排出される硝化処理水中の窒素量を低減し、水処理装置1000により得られる処理水の性状を一層向上させることができる。
However, in the first invention, since the nitrification water returned by the return line 170 is mixed with the inflow water flowing into the
さらに、水処理装置1000において、上述のように、被処理水槽110を被処理水と硝化処理水との混合槽として機能させることで、ろ過槽120内に流入する流入水中に硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を確実に存在させるようにして、ろ過槽120内における硫黄酸化脱窒反応を効率化することができる。この場合、ろ過槽120A,120B内に流入する流入水のORPが過剰に低くなることを回避することもできる。これにより、ろ過槽120における硫化水素の発生をより確実に抑制することができるようになる。
また、混合槽(或いはろ過槽120A,120B内)にて被処理水に対して硝化処理水を混合させることで、被処理水中に元々含有されていた硫化水素や、ろ過槽120において発生してしまった硫化水素についても、硫黄酸化脱窒細菌により酸化することができる。Furthermore, in the
In addition, by mixing nitrification water with the water to be treated in the mixing tank (or in the
なお、ろ過槽120内で起こる反応は、上記硫黄酸化脱窒細菌による反応に限定されるものではない。例えば、ろ過槽120内、特にろ材層121A,121Bの下部では、硝化処理水中に含まれていた溶存酸素を利用した、硫黄酸化細菌などによる還元性硫黄成分の酸化反応も起こっていると推察される。また、ろ過槽120内、特にろ材層121A,121Bの上部では、脱窒細菌などによる硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素の脱窒反応も起こっていると推察される。そして、ろ過槽120では、これらの反応によっても、硫化水素量および窒素量を低減することができると推察される。
The reaction occurring in the
還元性硫黄成分量測定手段127は、ろ過水由来の還元性硫黄成分の量を測定する機能を持つ。ここで、「ろ過水由来」の還元性硫黄成分とは、第1のろ材層121A,121Bを経た、ろ過水中の還元性硫黄成分あるいは、ろ過槽120内の気相部分あるいはろ過槽120の後段においてろ過水から放出される還元性硫黄成分を意味する。水処理装置1000の制御部180は、還元性硫黄成分量測定手段127の測定結果に基づいて、返送ライン170による硝化処理水の返送量を制御する。この点については、「硝化処理水の返送量の制御動作」として後に詳述する。
The reducing sulfur component amount measuring means 127 has a function of measuring the amount of reducing sulfur component derived from filtered water. Here, the “reduced sulfur component derived from filtered water” means the reduced sulfur component in filtered water, the gas phase portion in the
また、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bでは、ろ過の継続により第1のろ材層121A,121Bが閉塞して差圧が上昇した場合、或いは、所定のろ過時間が経過した場合には、第1被処理水弁113Aおよび第2被処理水弁113Bを閉じ、逆洗排水弁126A,126Bを開くことで、第1のろ材層121A,121Bを逆洗(逆流洗浄)することができる。具体的には、逆洗排水弁126A,126Bを開き、共通ろ過水貯留部123に貯留されているろ過水を下向流で流すことにより、第1のろ材層121A,121Bを構成する浮上ろ材を下方に展開させ、第1のろ材層121A,121Bを洗浄することができる。なお、第1のろ材層121A,121Bの逆洗時に生じる逆洗排水(第1のろ材層121A,121Bに捕捉されていた固形物を含む排水)は、特に限定されることなく、逆洗排水ライン125A,125Bを介して適当な排水処理設備へと送水し、処理することができる。
Moreover, in the
ここで、ろ過槽120A,120Bでは、任意に、第1のろ材層121A,121Bの下側に空気供給管(図示せず)を設け、第1のろ材層121A,121Bを逆洗する際に空気供給管から空気を供給して浮上ろ材を撹拌し、逆洗効率を高めてもよい。また、水処理装置1000では、ろ過槽120A,120Bの逆洗は、同時に行ってもよいし、交互に行ってもよいが、ろ過槽120A,120Bの逆洗を交互に(即ち、逆洗を実施するタイミングを異ならせて)実施すれば、被処理水の処理を連続的に行うことができる。また、2つのろ過槽120A,120Bを並列配置しているので、1つのろ過槽で被処理水のろ過を継続しつつ、他のろ過槽の第1のろ材層を逆洗することができる。
Here, in the
なお、第一発明の水処理装置で用いるろ過槽は、上記構成に限定されることはない。第一発明の水処理装置では、特に限定されることなく、ろ材層を有する既知のろ過槽を用いることができる。また、第一発明の水処理装置では、ろ過槽の数は、任意の数とすることができる。更に、第一発明の水処理装置では、ろ過水以外の水を用いて第1のろ材層を逆洗してもよい。 In addition, the filtration tank used with the water treatment apparatus of 1st invention is not limited to the said structure. In the water treatment apparatus of the first invention, a known filtration tank having a filter medium layer can be used without particular limitation. Moreover, in the water treatment apparatus of 1st invention, the number of filtration tanks can be made into arbitrary numbers. Furthermore, in the water treatment apparatus of the first invention, the first filter medium layer may be back-washed using water other than filtered water.
<無酸素槽>
水処理装置1000は、互いに並列に配置された第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bの後段側であって、硝化槽140A,140Bの前段側に配置された、無酸素槽130を備えることが好ましい。ここで、無酸素槽130は、流入部131と、流入部131の後段側に位置する脱窒処理部132とを有している。脱窒処理部132には、複数の固定床担体133が設置されることが好ましい。<Anoxic tank>
The
そして、無酸素槽130では、第1ろ過槽120Aおよび第2ろ過槽120Bで得たろ過水が、脱窒細菌を用いて脱窒処理される。具体的には、無酸素槽130では、ろ過水が流入部131に流入し、次いで、脱窒処理部132へと流入して、固定床担体133に付着した脱窒細菌により脱窒処理される。即ち、無酸素槽130の脱窒処理部132では、従属栄養細菌である脱窒細菌が、ろ過水中に含まれている有機物(特に、溶解性有機物)を消費しつつ、ろ過水中の硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を還元して窒素ガスとする。
In the
なお、固定床担体133としては、揺動型固定床担体などの既知の固定床担体、例えば、複数本の繊維の一部を芯材に固定してなる固定床担体などを用いることができる。また、固定床担体133に脱窒細菌を付着させる方法としては、馴養運転などの既知の手法を用いることができる。
ここで、水処理装置1000では、無酸素槽130の前段にろ過槽120A,120Bが設けられているので、無酸素槽130では、毛髪などの細長い固形物が絡みやすい担体(例えば、繊維状の担体)も用いることができる。毛髪等の固形物はろ過槽120A,120Bで十分に除去されるからである。As the fixed
Here, in the
また、無酸素槽130は、脱窒処理水ライン134を介して硝化槽140A,140Bと接続されている。具体的には、水処理装置1000では、無酸素槽130の脱窒処理部132と、硝化槽140A,140Bとが、脱窒処理水ポンプ135を有する脱窒処理水ライン134により接続されている。そして、無酸素槽130の脱窒処理部132でろ過水を脱窒処理して得た脱窒処理水は、脱窒処理水ポンプ135および脱窒処理水ライン134を介して硝化槽140A,140Bへと送水される。
The
ここで、脱窒処理水ライン134は、脱窒処理水ポンプ135と、硝化槽140A,140Bとの間で二股に分岐しており、2本に分岐したうちの一方のラインが第1硝化槽140Aに接続し、他方のラインが第2硝化槽140Bに接続している。
Here, the
このように、水処理装置1000が、ろ過槽120と各硝化槽140A,140Bとの間に配置された無酸素槽130を備えることで、各硝化槽140A,140Bにおける硝化に先立って、無酸素槽130において、ろ過水中に残存した有機物を低減させることができる。
なお、第一発明の水処理装置で用いる無酸素槽は、上記構成に限定されることはない。すなわち、第一発明の水処理装置では、担体に担持されていない浮遊状態の脱窒細菌を利用した、浮遊法による無酸素槽や、流動床担体を用いた無酸素槽や、迂流式構造の無酸素槽などの既知の無酸素槽を用いることができる。
ここで、無酸素槽内に脱窒細菌を高濃度で保持して脱窒処理を効率的に進めることを可能にし、無酸素槽を小型化する観点、および、汚泥の流出を抑制して後段側に位置する硝化槽などの閉塞を抑制する観点からは、第一発明の水処理装置では、流動床担体または固定床担体などの担体を用いた無酸素槽を使用することが好ましい。なお、流動床担体としては、既知のスポンジ担体などを用いることができ、流動床担体を用いる場合には、無酸素槽内に、撹拌装置と、流動床担体の流出を防止するスクリーンとを配置すればよい。As described above, the
Note that the oxygen-free tank used in the water treatment apparatus of the first invention is not limited to the above configuration. That is, in the water treatment apparatus of the first invention, an anoxic tank using a floating method, an anoxic tank using a fluidized bed carrier, or a detour structure using floating denitrifying bacteria not supported on the carrier. A known oxygen-free tank such as an oxygen-free tank can be used.
Here, it is possible to keep the denitrifying bacteria at a high concentration in the oxygen-free tank and to efficiently proceed with the denitrification treatment, and to reduce the size of the oxygen-free tank and to prevent the sludge from flowing out, From the viewpoint of suppressing clogging of the nitrification tank located on the side, it is preferable to use an oxygen-free tank using a carrier such as a fluidized bed carrier or a fixed bed carrier in the water treatment apparatus of the first invention. As the fluidized bed carrier, a known sponge carrier or the like can be used. When the fluidized bed carrier is used, a stirring device and a screen for preventing the fluidized bed carrier from flowing out are disposed in the oxygen-free tank. do it.
ここで、脱窒処理という無酸素槽130の機能的側面に鑑みれば、無酸素槽130の位置は、ろ過槽120の前段でも問題ないように考えられる。しかしながら、水処理装置1000では、ろ過槽120において、例えば硫黄酸化脱窒細菌を利用して、還元性硫黄成分を酸化する。このため、ろ過槽120内に流入させる流入水中に、硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素が含有されることが好ましい。したがって、水処理装置1000において、無酸素槽130の位置は、ろ過槽120と各硝化槽140A,140Bとの間であることが好ましい。
Here, in view of the functional aspect of the oxygen-
<硝化槽>
第1硝化槽140Aおよび第2硝化槽140Bは、無酸素槽130の後段側に、互いに並列に配置されている。硝化槽140A,140Bは、例えば、散水ろ床、流動床、固定床、浮遊法による硝化槽、及び、エアレーションタンク等である。
本実施形態では、硝化槽140A,140Bが散水ろ床であるものとして図示する。そして、硝化槽140A,140Bでは、無酸素槽130から流出した脱窒処理水(硝化槽流入水)が硝化処理される。<Nitrification tank>
The
In the present embodiment, the
散水ろ床として例示する、各硝化槽140A,140Bは、その内部に、スクリーン143A,143Bと、スクリーン143A,143Bで支持された、硝化細菌が付着した担体である複数のろ材からなる硝化槽ろ材層142A,142Bと、硝化槽ろ材層142A,142Bの上側に設置されて脱窒処理水を硝化槽ろ材層142A,142Bに散布する散布機構141A,141Bと、硝化槽ろ材層142A,142Bの下側に設置された硝化処理水流出口と、硝化槽ろ材層142A,142Bの下側に設置された洗浄排水排出口とを備えている。そして、各硝化槽140A,140Bでは、硝化槽ろ材層142A,142Bを構成するろ材に硝化細菌が付着しており、散布機構141A,141Bで散布した脱窒処理水は、硝化槽ろ材層142A,142Bで硝化処理される。即ち、硝化槽140A,140Bの硝化槽ろ材層142A,142Bでは、硝化細菌が、脱窒処理水(硝化槽流入水)中に含まれているアンモニア性窒素を酸化して硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素とする。
なお、硝化槽ろ材層142A,142Bを構成するろ材には、少なくとも硝化細菌が付着していれば、他の細菌、例えばBOD酸化細菌などが付着していてもよい。硝化細菌に加えてBOD酸化細菌もろ材に付着していれば、脱窒処理水中に残存している有機物(ろ過槽120A,120Bおよび無酸素槽130で除去されなかった有機物)も硝化槽ろ材層142A,142Bで分解処理することができる。Each
It should be noted that other bacteria such as BOD oxidizing bacteria may be attached to the filter medium constituting the nitrification tank filter
また、各硝化槽140A,140Bの散布機構141A,141Bには、脱窒処理水ライン134が接続されている。また、各硝化槽140A,140Bの硝化処理水流出口には、硝化処理水ライン148A,148B(148)が接続されている。なお、硝化処理水ライン148A,148B(148)は、硝化槽140A,140Bの硝化処理水流出口と、硝化処理水槽150とを接続しており、各硝化槽140A,140Bから延びる2本の硝化処理水ライン148A,148Bは、硝化槽140A,140Bと硝化処理水槽150との間で合流して1本の硝化処理水ライン148となっている。
Further, a
ここで、散布機構141A,141Bとしては、特に限定されることなく、脱窒処理水を硝化槽ろ材層142A,142Bに散布可能な既知の散水機、例えば、回転式散水機などを用いることができる。
また、硝化槽ろ材層142A,142Bで使用するろ材としては、特に限定されることなく、ポリウレタンまたはポリプロピレン等の樹脂製のろ材を用いることができる。具体的には、ろ材としては、円筒形状に形成された樹脂製のろ材を用いることができる。そして、硝化槽ろ材層142A,142Bは、スクリーン143A,143B上にろ材を充填して形成することができる。なお、ろ材に硝化細菌やBOD酸化細菌を付着させる方法としては、馴養運転などの既知の手法を用いることができる。
更に、硝化槽ろ材層142A,142Bの下側に配置するスクリーン143A,143Bとしては、ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。Here, as spraying
Further, the filter medium used in the nitrification tank filter
Furthermore, as the
また、各硝化槽140A,140Bのスクリーン143A,143Bの下側には、硝化処理水貯留部144A,144Bが設けられている。そして、各硝化槽140A,140Bにおいて流入した脱窒処理水を硝化処理して得た硝化処理水は、硝化処理水貯留部144A,144Bに貯留される。
Further, nitrification
そして、第1硝化槽140Aおよび第2硝化槽140Bでは、脱窒処理水を硝化槽140A,140B内に流入させることにより、硝化槽ろ材層142A,142Bで脱窒処理水を硝化処理することができる。具体的には、硝化槽140A,140Bでは、散布機構141A,141Bを用いて硝化槽ろ材層142A,142Bに散布された脱窒処理水中のアンモニア性窒素が、硝化槽ろ材層142A,142Bのろ材に付着した硝化細菌により硝化される。そして、得られた硝化処理水は、硝化処理水貯留部144A,144Bおよび硝化処理水流出口を介して硝化槽140A,140Bから流出し、硝化処理水ライン148を通って例えば自然流下により硝化処理水槽150へと流入する。
In the
なお、上述したとおり、硝化槽140A,140Bは、硝化細菌を用いて硝化槽流入水を硝化処理する硝化槽として構成されうるが、なかでも、硝化槽140A,140Bとして、散水ろ床、流動床、固定床のように、硝化細菌が付着した担体を内部に有する硝化槽を採用することが好ましい。硝化処理水を返送ライン170によりろ過槽120に返送し、ろ過槽120において処理させるにあたり、硝化処理水中の固形分を減らして、ろ過槽120の閉塞を低減することができるからである。また、第一発明の水処理装置では、硝化槽の数は、任意の数とすることができる。
As described above, the
そして、水処理装置1000では、ろ過槽120A,120Bおよび無酸素槽130よりも後段側に硝化槽140A,140Bを配置しているので、ろ過槽120A,120Bにおける固形有機物の除去および無酸素槽130における脱窒処理時の有機物の消費により、硝化槽140A,140Bに流入する有機物量を低減することができる。これにより、硝化槽140A,140Bの硝化槽ろ材層142A,142Bに、BOD酸化細菌よりも硝化細菌を優先的に付着・増殖させ、脱窒処理水の硝化処理をより効率的に行うことができる。
And in the
<硝化処理水槽>
硝化処理水槽150は、互いに並列に配置された硝化槽140A,140Bの後段側に配置されている。そして、硝化処理水槽150は、硝化槽140A,140Bから硝化処理水ライン148を介して流入した硝化処理水を貯留する。ここで、硝化処理水槽150は、移送ライン151を介して固液分離槽160と接続されている。また、硝化処理水槽150は、返送ライン170を介して被処理水槽110と接続されている。
なお、移送ライン151には、移送ポンプ152が設けられており、返送ライン170には返送ポンプ171及び返送ライン弁172が設けられている。<Nitrification water tank>
The
The
ここで、硝化槽140A,140Bから流出して硝化処理水槽150に貯留された硝化処理水の一部は、移送ライン151および移送ポンプ152を介して固液分離槽160へと送水される。また、硝化槽140A,140Bから流出して硝化処理水槽150に貯留された硝化処理水の残部は、返送ライン170および返送ポンプ171を介して被処理水槽110へと送水される。そして、被処理水槽110へと送水された硝化処理水中に含まれている硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素は、ろ過槽121A,121B、および無酸素槽130で脱窒処理される。
Here, part of the nitrification water that has flowed out of the nitrification tanks 140 </ b> A and 140 </ b> B and stored in the
なお、第一発明の水処理装置は、硝化処理水槽を有していなくてもよく、例えば硝化槽の硝化処理水貯留部から硝化処理水を固液分離槽やろ過槽に送水してもよい。 In addition, the water treatment apparatus of the first invention may not have a nitrification water tank, and for example, nitrification water may be sent from a nitrification water storage part of the nitrification tank to a solid-liquid separation tank or a filtration tank. .
<固液分離槽>
固液分離槽160は、硝化処理水槽150の後段側に配置されている。ここで、固液分離槽160は、沈殿部161と、沈殿部161の後段側に位置するろ過部162とを有しており、ろ過部162には、複数の円筒形ろ材が充填された第2のろ材層163が設置されている。なお、固液分離槽160は、槽の底部に沈殿した固形分を沈殿部161に掻き寄せる往復式掻寄機(図示せず)を槽の下部に備えていてもよい。<Solid-liquid separation tank>
The solid-
沈殿部161では、硝化処理水槽150から流入した硝化処理水(固液分離槽流入水)を沈殿処理して硝化処理水中の固形分の一部を沈殿させる。そして、沈殿部161で沈殿した固形分は、沈殿部161の下部に設けられた固形分排出ライン165を介して抜き出されて処理される。具体的には、沈殿部161で沈殿した固形分は、固形分排出ライン165に設けられた固形分排出弁166を例えば所定時間毎に開くことにより、固液分離槽160から排出されて処理される。
In the
ろ過部162では、固形分の一部を沈殿させた硝化処理水を第2のろ材層163でろ過して硝化処理水から固形分を更に除去する。
ここで、ろ過部162は、複数の円筒形ろ材が充填された第2のろ材層163と、第2のろ材層163の上側に配置されて円筒形ろ材の流出を防止するスクリーン164と、ろ過部162のスクリーン164の上側に配置された処理水ライン167と、処理水ライン167に設けられた処理水ポンプ168とを備えている。そして、ろ過部162では、処理水ポンプ168を用いて硝化処理水を第2のろ材層163に上向流で通水させることにより、硝化処理水を第2のろ材層163でろ過する。In the
Here, the
なお、ろ過部162で使用する円筒形ろ材としては、例えば、比重が1未満の樹脂製円筒形ろ材などの既知の円筒形ろ材を用いることができる。具体的には、円筒形ろ材としては、ポリプロピレン製の円筒形ろ材を用いることができる。
また、スクリーン164としては、円筒形ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。As the cylindrical filter medium used in the
As the
このように、水処理装置1000では、硝化槽140A,140Bの後段側に固液分離槽160を設けているので、硝化槽140A,140Bから流出した微細な固形物(例えば、ろ材から剥離した生物膜等)も除去して、より清浄な処理水を得ることができる。
Thus, in the
ここで、第一発明の水処理装置は、固液分離槽を有していなくてもよい。また、第一発明の水処理装置に用いる固液分離槽のろ過部は、下向流を用いて第2のろ材層163を逆洗するための既知の逆洗機構を備えていてもよい。
Here, the water treatment apparatus of the first invention may not have a solid-liquid separation tank. Moreover, the filtration part of the solid-liquid separation tank used for the water treatment apparatus of 1st invention may be equipped with the known backwashing mechanism for backwashing the 2nd
<硝化処理水の返送量の制御動作>
制御部180は、還元性硫黄成分量測定手段127により検出される還元性硫黄成分の量が所定量未満となるように、硝化処理水の返送量を制御する。具体的には、制御部180は、還元性硫黄成分量測定手段127により所定量以上の還元性硫黄成分が検出された場合に、返送ライン170を介した硝化処理水の返送量を所定量増加させるように制御する。このように、水処理装置1000では、ろ過水由来の還元性硫黄成分量に応じて硝化処理水の返送量を調節することで、ろ過槽120における硫化水素の発生を効果的に防止することができる。<Control operation of return amount of nitrification water>
The
以上、一例を用いて第一発明の水処理装置について説明したが、第一発明の水処理装置は、上記一例に限定されることはなく、第一発明の水処理装置には、適宜変更を加えることができる。 As mentioned above, although the water treatment apparatus of 1st invention was demonstrated using an example, the water treatment apparatus of 1st invention is not limited to the said example, A change is suitably made to the water treatment apparatus of 1st invention. Can be added.
[第二発明の水処理装置]
次に、以下に、第二発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。なお、各図において同一の符号を付したものは、同一の構成要素を示すものとする。[Water treatment apparatus of the second invention]
Next, an embodiment of the second invention will be described in detail below based on the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure shall show the same component.
(水処理装置)
図2に、第二発明の水処理装置の一例の概略構成を示す。ここで、図2に示す水処理装置100は、有機物およびアンモニア性窒素を含む被処理水の処理に用いられる。そして、水処理装置100は、被処理水槽10と、互いに並列に配置された2つのろ過槽20A,20Bと、無酸素槽30と、互いに並列に配置された2つの散水ろ床40A,40Bと、硝化処理水槽50と、固液分離槽60とを備えている。
なお、以下では、水処理装置100に被処理水が流入する側を「前段側」と称し、水処理装置100から処理水が流出する側を「後段側」と称する。(Water treatment equipment)
In FIG. 2, schematic structure of an example of the water treatment apparatus of 2nd invention is shown. Here, the
In the following, the side where the water to be treated flows into the
<被処理水>
有機物およびアンモニア性窒素を含む被処理水としては、特に限定されることなく、例えば、下水、畜産排水、工場排水などが挙げられる。なお、被処理水中に含まれる有機物としては、固形有機物と、溶解性有機物とが挙げられる。<Treatment water>
The water to be treated containing organic matter and ammoniacal nitrogen is not particularly limited, and examples thereof include sewage, livestock wastewater, and factory wastewater. In addition, as an organic substance contained in to-be-processed water, a solid organic substance and a soluble organic substance are mentioned.
<被処理水槽>
被処理水槽10には、被処理水が貯留されている。また、被処理水槽10は、被処理水ライン12を介してろ過槽20A,20Bと接続されている。具体的には、水処理装置100では、被処理水槽10内に設置された被処理水ポンプ11と、ろ過槽20A,20Bとが被処理水ライン12により接続されている。そして、被処理水槽10に貯留された被処理水は、被処理水ポンプ11および被処理水ライン12を介してろ過槽20A,20Bへと送水される。<Treatment tank>
The water to be treated is stored in the water tank 10 to be treated. Further, the water tank 10 to be treated is connected to the
ここで、被処理水ライン12は、被処理水ポンプ11と、ろ過槽20A,20Bとの間で二股に分岐しており、2本に分岐したうちの一方のラインが第1ろ過槽20Aに接続し、他方のラインが第2ろ過槽20Bに接続している。そして、第1ろ過槽20Aに接続する一方のラインには、第1被処理水弁13Aが設けられており、第2ろ過槽20Bに接続する他方のラインには、第2被処理水弁13Bが設けられている。
Here, the to-
なお、第二発明の水処理装置は、被処理水槽を有していなくてもよく、例えば初沈流入水路などの被処理水流路から被処理水をろ過槽に送水してもよい。 In addition, the water treatment apparatus of 2nd invention does not need to have a to-be-processed water tank, For example, to-be-processed water may be sent to a filtration tank from to-be-processed water flow paths, such as a first sinking inflow water channel.
<ろ過槽>
第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bは、被処理水槽10の後段側に、互いに並列に配置されている。そして、第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bでは、被処理水槽10から流入した被処理水(ろ過槽流入水)がろ過される。<Filtration tank>
The first filtration tank 20 </ b> A and the second filtration tank 20 </ b> B are arranged in parallel to each other on the rear stage side of the treated water tank 10. And in the
各ろ過槽20A,20Bは、特に限定されることなく、上向流式のろ過槽であり、各槽内に、スクリーン22A,22Bと、スクリーン22A,22Bで支持された複数の浮上ろ材からなる第1のろ材層21A,21Bと、第1のろ材層21A,21Bの下側に設置された被処理水流入口と、第1のろ材層21A,21Bの下側に設置された逆洗排水排出口とを備えている。そして、各ろ過槽20A,20Bの被処理水流入口には、被処理水ライン12が接続されている。また、各ろ過槽20A,20Bの逆洗排水排出口には、逆洗排水ライン25A,25Bが接続されており、各逆洗排水ライン25A,25Bには、逆洗排水弁26A,26Bが設けられている。
Each
更に、ろ過槽20A,20Bのスクリーン22A,22Bの上側には、共通ろ過水貯留部23が設けられている。そして、各ろ過槽20A,20Bにおいて下側から流入した被処理水を第1のろ材層21A,21Bでろ過して得たろ過水は、共通ろ過水貯留部23に貯留される。
Furthermore, the common
また、共通ろ過水貯留部23のろ過水流出口は、ろ過水ライン24を介して無酸素槽30と接続されている。具体的には、共通ろ過水貯留部23のろ過水流出口と、無酸素槽30の流入部31とは、ろ過水ライン24により接続されている。そして、各ろ過槽20A,20Bの第1のろ材層21A,21Bで被処理水をろ過して得たろ過水は、共通ろ過水貯留部23のろ過水流出口から流出し、ろ過水ライン24を介して例えば自然流下により無酸素槽30へと流入する。
The filtrate outlet of the common
ここで、ろ過槽20A,20Bで使用する浮上ろ材とは、被処理水よりも比重の小さい(即ち、被処理水中で浮く)ろ材である。そして、ろ過槽20A,20Bでは、浮上ろ材として、発泡樹脂製の粒子状の浮上ろ材などの既知の浮上ろ材を用いることができる。具体的には、浮上ろ材としては、見掛け比重が0.1〜0.8であり、50%圧縮硬さが0.1MPa以上であり、サイズが4〜10mmであるろ材を用いることができる。
また、ろ過槽20A,20Bでは、第1のろ材層21A,21Bの上側に配置するスクリーン22A,22Bとして、浮上ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。Here, the floating filter medium used in the
Further, in the
そして、第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bでは、第1被処理水弁13Aおよび第2被処理水弁13Bを開き、逆洗排水弁26A,26Bを閉じた状態で被処理水をろ過槽20A,20B内に流入させることにより、第1のろ材層21A,21Bで被処理水をろ過することができる。具体的には、ろ過槽20A,20Bでは、被処理水中に含まれている粗大な固形物(例えば、直径100μm以上の有機固形物および無機固形物)が第1のろ材層21A,21Bに補捉され、被処理水中から除去される。
In the
また、第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bでは、ろ過の継続により第1のろ材層21A,21Bが閉塞して差圧が上昇した場合、或いは、所定のろ過時間が経過した場合には、第1被処理水弁13Aおよび第2被処理水弁13Bを閉じ、逆洗排水弁26A,26Bを開くことで、第1のろ材層21A,21Bを逆洗(逆流洗浄)することができる。具体的には、逆洗排水弁26A,26Bを開き、共通ろ過水貯留部23に貯留されているろ過水を下向流で流すことにより、第1のろ材層21A,21Bを構成する浮上ろ材を下方に展開させ、第1のろ材層21A,21Bを洗浄することができる。なお、第1のろ材層21A,21Bの逆洗時に生じる逆洗排水(第1のろ材層21A,21Bに補捉されていた固形物を含む排水)は、特に限定されることなく、逆洗排水ライン25A,25Bを介して適当な排水処理設備へと送水し、処理することができる。
Further, in the
ここで、ろ過槽20A,20Bでは、任意に、第1のろ材層21A,21Bの下側に空気供給管(図示せず)を設け、第1のろ材層21A,21Bを逆洗する際に空気供給管から空気を供給して浮上ろ材を撹拌し、逆洗効率を高めてもよい。また、水処理装置100では、ろ過槽20A,20Bの逆洗は、同時に行ってもよいし、交互に行ってもよいが、ろ過槽20A,20Bの逆洗を交互に(即ち、逆洗を実施するタイミングを異ならせて)実施すれば、被処理水の処理を連続的に行うことができる。
Here, in the
なお、第二発明の水処理装置で用いるろ過槽は、上記構成に限定されることはなく、第二発明の水処理装置では、特に限定されることなく、ろ材層を有する既知のろ過槽を用いることができる。また、第二発明の水処理装置では、ろ過槽の数は、任意の数とすることができる。更に、第二発明の水処理装置では、ろ過水以外の水を用いて第1のろ材層を逆洗してもよい。 The filtration tank used in the water treatment apparatus of the second invention is not limited to the above configuration, and the water treatment apparatus of the second invention is not particularly limited, and a known filtration tank having a filter medium layer is used. Can be used. Moreover, in the water treatment apparatus of 2nd invention, the number of filtration tanks can be made into arbitrary numbers. Furthermore, in the water treatment apparatus of the second invention, the first filter medium layer may be backwashed using water other than filtered water.
<無酸素槽>
無酸素槽30は、互いに並列に配置された第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bの後段側に配置されている。ここで、無酸素槽30は、流入部31と、流入部31の後段側に位置する脱窒処理部32とを有しており、脱窒処理部32には、複数の固定床担体33が設置されている。<Anoxic tank>
The
そして、無酸素槽30では、第1ろ過槽20Aおよび第2ろ過槽20Bで得たろ過水と、後に詳細に説明する散水ろ床40A,40Bから流出した硝化処理水の一部との混合水(無酸素槽流入水)が、脱窒細菌を用いて脱窒処理される。具体的には、無酸素槽30では、ろ過水と硝化処理水とが流入部31に流入して混合され、得られた混合水が脱窒処理部32へと流入して、固定床担体33に付着した脱窒細菌により脱窒処理される。即ち、無酸素槽30の脱窒処理部32では、従属栄養細菌である脱窒細菌が、ろ過水と硝化処理水との混合水(無酸素槽流入水)中に含まれている有機物(特に、溶解性有機物)を消費しつつ、混合水中の硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を還元して窒素ガスとする。
And in the oxygen-
なお、固定床担体33としては、揺動型固定床担体などの既知の固定床担体、例えば、複数本の繊維の一部を芯材に固定してなる固定床担体などを用いることができる。また、固定床担体33に脱窒細菌を付着させる方法としては、馴養運転などの既知の手法を用いることができる。
ここで、水処理装置100では、無酸素槽30の前段にろ過槽20A,20Bが設けられているので、無酸素槽30では、毛髪などの細長い固形物が絡みやすい担体(例えば、繊維状の担体)も用いることができる。毛髪等の固形物はろ過槽20A,20Bで十分に除去されるからである。As the fixed
Here, in the
また、無酸素槽30は、脱窒処理水ライン34を介して散水ろ床40A,40Bと接続されている。具体的には、水処理装置100では、無酸素槽30の脱窒処理部32と、散水ろ床40A,40Bとが、脱窒処理水ポンプ35を有する脱窒処理水ライン34により接続されている。そして、無酸素槽30の脱窒処理部32で混合水を脱窒処理して得た脱窒処理水は、脱窒処理水ポンプ35および脱窒処理水ライン34を介して散水ろ床40A,40Bへと送水される。
Further, the
ここで、脱窒処理水ライン34は、脱窒処理水ポンプ35と、散水ろ床40A,40Bとの間で二股に分岐しており、2本に分岐したうちの一方のラインが第1散水ろ床40Aに接続し、他方のラインが第2散水ろ床40Bに接続している。そして、第1散水ろ床40Aに接続する一方のラインには、第1脱窒処理水弁36Aが設けられており、第2散水ろ床40Bに接続する他方のラインには、第2脱窒処理水弁36Bが設けられている。
Here, the denitrification treated
なお、第二発明の水処理装置で用いる無酸素槽は、上記構成に限定されることはなく、第二発明の水処理装置では、特に限定されることなく、流動床担体を用いた無酸素槽や、迂流式構造の無酸素槽などの既知の無酸素槽を用いることができる。
ここで、無酸素槽内に脱窒細菌を高濃度で保持して脱窒処理を効率的に進めることを可能にし、無酸素槽を小型化する観点、および、汚泥の流出を抑制して後段側に位置する散水ろ床などの閉塞を抑制する観点からは、第二発明の水処理装置では、流動床担体または固定床担体などの担体を用いた無酸素槽を使用することが好ましい。なお、流動床担体としては、既知のスポンジ担体などを用いることができ、流動床担体を用いる場合には、無酸素槽内に、撹拌装置と、流動床担体の流出を防止するスクリーンとを配置すればよい。The oxygen-free tank used in the water treatment apparatus of the second invention is not limited to the above configuration, and the water treatment apparatus of the second invention is not particularly limited, and is an oxygen-free tank using a fluidized bed carrier. A known oxygen-free tank such as a tank or an oxygen-free tank having a bypass structure can be used.
Here, it is possible to keep the denitrifying bacteria at a high concentration in the oxygen-free tank and to efficiently proceed with the denitrification treatment, and to reduce the size of the oxygen-free tank and to prevent the sludge from flowing out, From the viewpoint of suppressing clogging of the sprinkling filter bed located on the side, it is preferable to use an oxygen-free tank using a carrier such as a fluidized bed carrier or a fixed bed carrier in the water treatment apparatus of the second invention. As the fluidized bed carrier, a known sponge carrier or the like can be used. When the fluidized bed carrier is used, a stirring device and a screen for preventing the fluidized bed carrier from flowing out are disposed in the oxygen-free tank. do it.
<散水ろ床>
第1散水ろ床40Aおよび第2散水ろ床40Bは、無酸素槽30の後段側に、互いに並列に配置されている。そして、第1散水ろ床40Aおよび第2散水ろ床40Bでは、無酸素槽30から流出した脱窒処理水(散水ろ床流入水)が硝化処理される。<Watering filter floor>
The first trickling
各散水ろ床40A,40Bは、スクリーン43A,43Bと、スクリーン43A,43Bで支持された複数のろ材からなる第2のろ材層42A,42Bと、第2のろ材層42A,42Bの上側に設置されて脱窒処理水を第2のろ材層42A,42Bに散布する散布機構41A,41Bと、第2のろ材層42A,42Bの下側に設置された硝化処理水流出口と、第2のろ材層42A,42Bの下側に設置された洗浄排水排出口とを備えている。そして、各散水ろ床40A,40Bでは、第2のろ材層42A,42Bを構成するろ材に硝化細菌が付着しており、散布機構41A,41Bで散布した脱窒処理水は、第2のろ材層42A,42Bで硝化処理される。即ち、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bでは、硝化細菌が、脱窒処理水(散水ろ床流入水)中に含まれているアンモニア性窒素を酸化して硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素とする。
なお、第2のろ材層42A,42Bを構成するろ材には、少なくとも硝化細菌が付着していれば、他の細菌、例えばBOD酸化細菌などが付着していてもよい。硝化細菌に加えてBOD酸化細菌もろ材に付着していれば、脱窒処理水中に残存している有機物(ろ過槽20A,20Bおよび無酸素槽30で除去されなかった有機物)も第2のろ材層42A,42Bで分解処理することができる。Each sprinkling
It should be noted that other bacteria such as BOD-oxidizing bacteria may be attached to the filter medium constituting the second filter
また、各散水ろ床40A,40Bの散布機構41A,41Bには、脱窒処理水ライン34が接続されている。また、各散水ろ床40A,40Bの硝化処理水流出口には、硝化処理水ライン48A,48B(48)が接続されており、各硝化処理水ライン48A,48Bには、硝化処理水弁49A,49Bが設けられている。更に、各散水ろ床40A,40Bの洗浄排水排出口には、洗浄排水ライン80A,80B(80)が接続されており、各洗浄排水ライン80A,80Bには、洗浄排水弁81A,81Bが設けられている。
なお、硝化処理水ライン48A,48B(48)は、散水ろ床40A,40Bの硝化処理水流出口と、硝化処理水槽50とを接続しており、各散水ろ床40A,40Bから延びる2本の硝化処理水ライン48A,48Bは、散水ろ床40A,40Bと硝化処理水槽50との間で合流して1本の硝化処理水ライン48となっている。また、洗浄排水ライン80A,80B(80)は、散水ろ床40A,40Bの洗浄排水排出口と、被処理水槽10とを接続しており、各散水ろ床40A,40Bから延びる2本の洗浄排水ライン80A,80Bは、散水ろ床40A,40Bと被処理水槽10との間で合流して1本の洗浄排水ライン80となっている。A
The
ここで、散布機構41A,41Bとしては、特に限定されることなく、脱窒処理水を第2のろ材層42A,42Bに散布可能な既知の散水機、例えば、回転式散水機などを用いることができる。
また、第2のろ材層42A,42Bで使用するろ材としては、特に限定されることなく、ポリウレタンまたはポリプロピレン等の樹脂製のろ材を用いることができる。具体的には、ろ材としては、円筒形状に形成された樹脂製のろ材を用いることができる。そして、第2のろ材層42A,42Bは、スクリーン43A,43B上にろ材を充填して形成することができる。なお、ろ材に硝化細菌やBOD酸化細菌を付着させる方法としては、馴養運転などの既知の手法を用いることができる。
更に、第2のろ材層42A,42Bの下側に配置するスクリーン43A,43Bとしては、ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。Here, the spraying
Further, the filter medium used in the second filter
Furthermore, as the
また、各散水ろ床40A,40Bのスクリーン43A,43Bの下側には、硝化処理水貯留部44A,44Bが設けられている。そして、各散水ろ床40A,40Bにおいて流入した脱窒処理水を硝化処理して得た硝化処理水は、硝化処理水貯留部44A,44Bに貯留される。
In addition, nitrification
更に、各散水ろ床40A,40Bは、共通ブロア45、および、共通ブロア45と各散水ろ床40A,40B内とを接続する空気供給ライン46を有している。ここで、空気供給ライン46は、共通ブロア45と散水ろ床40A,40Bとの間で二股に分岐して各散水ろ床40A,40Bのスクリーン43A,43Bの下側まで延在している。そして、第1散水ろ床40A内まで延在する一方のラインには、第1空気供給弁47Aが設けられており、第2散水ろ床40B内まで延在する他方のラインには、第2空気供給弁47Bが設けられている。
Furthermore, each sprinkling
そして、第1散水ろ床40Aおよび第2散水ろ床40Bでは、第1脱窒処理水弁36Aおよび第2脱窒処理水弁36B、並びに、硝化処理水弁49A,49Bを開き、第1空気供給弁47Aおよび第2空気供給弁47B、並びに、洗浄排水弁81A,81Bを閉じた状態で脱窒処理水を散水ろ床40A,40B内に流入させることにより、第2のろ材層42A,42Bで脱窒処理水を硝化処理することができる。具体的には、散水ろ床40A,40Bでは、散布機構41A,41Bを用いて第2のろ材層42A,42Bに散布された脱窒処理水中のアンモニア性窒素が、第2のろ材層42A,42Bのろ材に付着した硝化細菌により硝化される。そして、得られた硝化処理水は、硝化処理水貯留部44A,44Bおよび硝化処理水流出口を介して散水ろ床40A,40Bから流出し、硝化処理水ライン48を通って例えば自然流下により硝化処理水槽50へと流入する。
In the first trickling
また、第1散水ろ床40Aおよび第2散水ろ床40Bでは、硝化処理の継続により第2のろ材層42A,42Bが閉塞した場合、或いは、所定の処理時間が経過した場合には、脱窒処理水ポンプ35、第1脱窒処理水弁36A、第2脱窒処理水弁36B、散布機構41A,41B、共通ブロア45、第1空気供給弁47A、第2空気供給弁47B、硝化処理水弁49A,49Bおよび洗浄排水弁81A,81Bを洗浄手段として機能させ、例えば以下のようにして、第2のろ材層42A,42Bを洗浄することができる。
Further, in the first trickling
即ち、最初に、脱窒処理水ポンプ35、第1脱窒処理水弁36A、第2脱窒処理水弁36B、散布機構41A,41B、硝化処理水弁49A,49Bおよび洗浄排水弁81A,81Bを洗浄水貯留機構として機能させ、散水ろ床40A,40B内に洗浄水としての脱窒処理水を貯留して第2のろ材層42A,42Bを冠水させる。具体的には、脱窒処理水ポンプ35を運転し、第1脱窒処理水弁36A、第2脱窒処理水弁36Bを開いた状態で、硝化処理水弁49A,49Bおよび洗浄排水弁81A,81Bを閉じ、散水ろ床40A,40B内に脱窒処理水を貯留して第2のろ材層42A,42Bを冠水させる。
That is, first, the
次に、共通ブロア45、第1空気供給弁47Aおよび第2空気供給弁47Bを撹拌洗浄機構として機能させ、冠水した第2のろ材層42A,42Bのろ材を撹拌して洗浄する。具体的には、第1散水ろ床40Aを洗浄する場合について図3に示すように、共通ブロア45を運転し、第1空気供給弁47Aおよび第2空気供給弁47Bを開いて空気供給ライン46から空気を散水ろ床40A,40B内に供給することにより、散水ろ床40A,40B内に旋回流を発生させ、第2のろ材層42A,42Bのろ材42aを撹拌して洗浄する。
なお、第2のろ材層42A,42Bのろ材42aを撹拌して洗浄する際には、少なくとも硝化処理水弁49A,49Bおよび洗浄排水弁81A,81Bを閉じていればよい。従って、脱窒処理水ポンプ35、第1脱窒処理水弁36A、第2脱窒処理水弁36Bおよび散布機構41A,41Bを用いた散水ろ床40A,40B内への脱窒処理水の供給は、継続してもよいし、停止してもよい。Next, the
When the
最後に、洗浄排水弁81A,81Bを排水機構として機能させ、第2のろ材層42A,42Bの撹拌洗浄に用いた洗浄水を散水ろ床40A,40B内から排出する。具体的には、硝化処理水弁49A,49Bを閉じた状態で、洗浄排水弁81A,81Bを開き、第2のろ材層42A,42Bの撹拌洗浄後の洗浄水(洗浄排水)を散水ろ床40A,40B内から排出する。そして、排出された洗浄排水は、洗浄排水ライン80を介して例えば自然流下により被処理水槽10へと流入し、被処理水と共にろ過槽20A,20Bへと送水されて処理される。
なお、洗浄排水を散水ろ床40A,40B内から排出する際には、脱窒処理水ポンプ35、第1脱窒処理水弁36A、第2脱窒処理水弁36Bおよび散布機構41A,41Bを用いた散水ろ床40A,40B内への脱窒処理水の供給は、継続してもよいし、停止してもよい。また、共通ブロア45、空気供給ライン46、第1空気供給弁47Aおよび第2空気供給弁47Bを用いた散水ろ床40A,40B内への空気の供給は、継続してもよいし、停止してもよい。更に、散水ろ床40A,40B内から排出された洗浄排水は、被処理水槽10へ送水することなく、別途設けられた排水処理設備に送水して処理してもよい。Finally, the
When discharging the washing wastewater from the sprinkling
上述のようにして第2のろ材層42A,42Bを洗浄することで、ろ床ハエの卵および幼虫、ろ材の表面に過度に付着した生物膜、並びに、ろ材間に補捉された固形物を散水ろ床から除去することができる。従って、第2のろ材層42A,42Bの閉塞を防止することができると共に、悪臭やろ床ハエの発生を抑制することができる。
By washing the second
ここで、水処理装置100では、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bの洗浄は、同時に行ってもよいし、交互に行ってもよいが、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bの洗浄を交互に(即ち、洗浄を実施するタイミングを異ならせて)実施すれば、水処理装置100を用いた被処理水の処理を連続的に行うことができる。
なお、水処理装置100のように複数の散水ろ床を有し、脱窒処理水(散水ろ床流入水)を洗浄水として使用する場合において、散水ろ床の第2のろ材層の洗浄のタイミングを異ならせて被処理水の処理を連続的に行う場合には、散布機構を用いて散布される脱窒処理水の流量を制御する流量調節機構を設けることが好ましい。流量調節機構を設ければ、洗浄中の散水ろ床に供給する脱窒処理水の流量を、他の(硝化処理を実施している)散水ろ床に供給する脱窒処理水の流量よりも大きくして、散水ろ床の洗浄を短時間で終わらせることができるからである。ここで、水処理装置100では、流量調節機構としては、例えば、脱窒処理水ポンプ35の吐出量、並びに、第1脱窒処理水弁36Aおよび第2脱窒処理水弁36Bの開度を制御する制御装置(図示せず)を用いることができる。制御装置により脱窒処理水ポンプ35の吐出量を増加させつつ、洗浄される側の散水ろ床40A,40Bに接続された脱窒処理水弁36A,36Bの開度を大きくすれば、洗浄中の散水ろ床に供給する脱窒処理水の流量を大きくし、第2のろ材層42A,42Bを冠水させるまでに要する時間を短縮することができる。Here, in the
In addition, in the case of having a plurality of trickling filter beds as in the
なお、第二発明の水処理装置で用いる散水ろ床は、上記構成に限定されることはない。第二発明の水処理装置では、特に限定されることなく、硝化細菌を用いた硝化処理が可能な既知の散水ろ床を用いることができる。また、第二発明の水処理装置では、散水ろ床の数は、任意の数とすることができる。更に、第二発明の水処理装置では、脱窒処理水以外の水を用いて第2のろ材層を洗浄してもよい。 The watering filter bed used in the water treatment apparatus of the second invention is not limited to the above configuration. In the water treatment apparatus of the second invention, there is no particular limitation, and a known trickling filter bed capable of nitrification using nitrifying bacteria can be used. Moreover, in the water treatment apparatus of 2nd invention, the number of sprinkling filter beds can be made into arbitrary numbers. Furthermore, in the water treatment device of the second invention, the second filter medium layer may be washed using water other than denitrification treated water.
具体的には、第二発明の水処理装置で用いる散水ろ床は、例えば図4に示すような構成のものであってもよい。ここで、図4では、円筒状の水槽内に隔壁を配置して複数(図示例では6つ)の散水ろ床90A〜90Fを形成している。また、円筒状の水槽の上部には、3本の散水ノズル部92を有する回転式散水装置91が設置されており、脱窒処理水ライン34を介して供給された脱窒処理水は、回転式散水装置91の散水ノズル部92から散水ろ床90A〜90F内に散布される。なお、各散水ろ床は、脱窒処理水の散布機構として回転式散水装置91を用いている以外は、上述した散水ろ床40A,40Bと同様の構成を有している。また、回転式散水装置91は、各散水ろ床に散布される脱窒処理水の流量を制御する流量調節機構としての回転位置検出器と回転速度調整器とを備えている。そして、回転式散水装置91は、第2のろ材層を洗浄中の散水ろ床の上を散水ノズル部92が通過する際には、回転速度を落とすことにより、洗浄中の散水ろ床に供給する脱窒処理水の流量を、他の(硝化処理を実施している)散水ろ床に供給する脱窒処理水の流量よりも大きくすることが可能とされている。
Specifically, the sprinkling filter bed used in the water treatment apparatus of the second invention may be configured as shown in FIG. 4, for example. Here, in FIG. 4, a plurality of (six in the illustrated example) sprinkling filter beds 90 </ b> A to 90 </ b> F are formed by arranging partition walls in a cylindrical water tank. In addition, a
<硝化処理水槽>
硝化処理水槽50は、互いに並列に配置された散水ろ床40A,40Bの後段側に配置されている。そして、硝化処理水槽50は、散水ろ床40A,40Bから硝化処理水ライン48を介して流入した硝化処理水を貯留する。ここで、硝化処理水槽50は、移送ライン51を介して固液分離槽60と接続されている。また、硝化処理水槽50は、返送ライン70を介して無酸素槽30と接続されている。
なお、移送ライン51には、移送ポンプ52が設けられており、返送ライン70には返送ポンプ71が設けられている。<Nitrification water tank>
The
The
ここで、散水ろ床40A,40Bから流出して硝化処理水槽50に貯留された硝化処理水の一部は、移送ライン51および移送ポンプ52を介して固液分離槽60へと送水される。また、散水ろ床40A,40Bから流出して硝化処理水槽50に貯留された硝化処理水の残部は、返送ライン70および返送ポンプ71を介して無酸素槽30へと送水される。そして、無酸素槽30へと送水された硝化処理水中に含まれている硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素は、無酸素槽30で脱窒処理される。
Here, part of the nitrification water that has flowed out of the sprinkling filter beds 40 </ b> A and 40 </ b> B and stored in the
なお、第二発明の水処理装置は、硝化処理水槽を有していなくてもよく、例えば散水ろ床の硝化処理水貯留部から硝化処理水を固液分離槽や無酸素槽に送水してもよい。 The water treatment apparatus of the second invention may not have a nitrification water tank, for example, by sending nitrification water from a nitrification water storage part of a sprinkling filter to a solid-liquid separation tank or an oxygen-free tank. Also good.
<固液分離槽>
固液分離槽60は、硝化処理水槽50の後段側に配置されている。ここで、固液分離槽60は、沈殿部61と、沈殿部61の後段側に位置するろ過部62とを有しており、ろ過部62には、複数の円筒形ろ材が充填された第3のろ材層63が設置されている。なお、固液分離槽60は、槽の底部に沈殿した固形分を沈殿部61に掻き寄せる往復式掻寄機(図示せず)を槽の下部に備えていてもよい。<Solid-liquid separation tank>
The solid-
沈殿部61では、硝化処理水槽50から流入した硝化処理水(固液分離槽流入水)を沈殿処理して硝化処理水中の固形分の一部を沈殿させる。そして、沈殿部61で沈殿した固形分は、沈殿部61の下部に設けられた固形分排出ライン65を介して抜き出されて処理される。具体的には、沈殿部61で沈殿した固形分は、固形分排出ライン65に設けられた固形分排出弁66を例えば所定時間毎に開くことにより、固液分離槽60から排出されて処理される。
In the
ろ過部62では、固形分の一部を沈殿させた硝化処理水を第3のろ材層63でろ過して硝化処理水から固形分を更に除去する。
ここで、ろ過部62は、複数の円筒形ろ材が充填された第3のろ材層63と、第3のろ材層63の上側に配置されて円筒形ろ材の流出を防止するスクリーン64と、ろ過部62のスクリーン64の上側に配置された処理水ライン67と、処理水ライン67に設けられた処理水ポンプ68とを備えている。そして、ろ過部62では、処理水ポンプ68を用いて硝化処理水を第3のろ材層63に上向流で通水させることにより、硝化処理水を第3のろ材層63でろ過する。In the
Here, the
なお、ろ過部62で使用する円筒形ろ材としては、例えば、比重が1未満の樹脂製円筒形ろ材などの既知の円筒形ろ材を用いることができる。具体的には、円筒形ろ材としては、ポリプロピレン製の円筒形ろ材を用いることができる。
また、スクリーン64としては、円筒形ろ材の流出を防止し得るスクリーン、例えばパンチングメタル等を用いることができる。In addition, as a cylindrical filter medium used in the
The
ここで、第二発明の水処理装置は、固液分離槽を有していなくてもよい。また、第二発明の水処理装置に用いる固液分離槽のろ過部は、下向流を用いて第3のろ材層63を逆洗するための既知の逆洗機構を備えていてもよい。
Here, the water treatment apparatus of the second invention may not have a solid-liquid separation tank. Moreover, the filtration part of the solid-liquid separation tank used for the water treatment apparatus of 2nd invention may be equipped with the known backwashing mechanism for backwashing the 3rd
そして、上述した構成を有する水処理装置100によれば、ろ過槽20A,20Bおよび無酸素槽30よりも後段側に散水ろ床40A,40Bを配置しているので、ろ過槽20A,20Bにおける固形有機物の除去および無酸素槽30における脱窒処理時の有機物の消費により、散水ろ床40A,40Bに流入する有機物量を低減することができる。従って、ろ過槽20A,20Bおよび無酸素槽30を利用して有機物を効率的に処理しつつ、散水ろ床を小型化することができる。特に、水処理装置100によれば、散水ろ床40A,40Bに流入する有機物量を低減することで、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bに、BOD酸化細菌よりも硝化細菌を優先的に付着・増殖させ、脱窒処理水の硝化処理をより効率的に行うことができる。
And according to the
また、水処理装置100では、返送ライン70を設けて硝化処理水を無酸素槽30に返送しているので、被処理水中のアンモニア性窒素を散水ろ床40A,40Bで硝化すると共に、生成した硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を無酸素槽30で脱窒処理することができる。従って、散水ろ床40A,40Bの小型化および被処理水中の有機物の効率的な処理を達成しつつ、被処理水中のアンモニア性窒素を効率的に処理することができる。
Moreover, in the
更に、水処理装置100では、固定床担体33を用いて脱窒細菌を無酸素槽30内に高濃度で保持しているので、脱窒処理を効率的に進め、無酸素槽30を小型化することができる。また、担体を用いない場合と比較して無酸素槽30から流出する脱窒処理水中の固形分量を低減することができるので、後段に位置する散水ろ床40A,40Bが脱窒処理水中の固形分により早期に目詰まりするのを抑制することができると共に、散水ろ床40A,40Bに流入する有機物量(特に、固形有機物量)を低減することができる。また、散水ろ床40A,40Bの散布機構41A,41Bが固形物により閉塞するのも抑制することができる。
Furthermore, in the
また、水処理装置100では、無酸素槽30をろ過槽20A,20Bの後段に配置しているので、無酸素槽30には粗大な固形物が除去されたろ過水が流入する。従って、無酸素槽30において担体を使用した場合であっても、被処理水中に含まれている固形分が担体自体や担体の流出を防止するためのスクリーンに引っ掛かるのを防止することができる。その結果、固形物の引っ掛かりによる水路の閉塞などの問題が生じるのを防止することができる。
Moreover, in the
更に、水処理装置100では、2つのろ過槽20A,20Bを並列配置しているので、1つのろ過槽で被処理水のろ過を継続しつつ、他のろ過槽の第1のろ材層を逆洗することができる。
また、水処理装置100では、2つの散水ろ床40A,40Bを並列配置しているので、1つの散水ろ床で脱窒処理水の硝化処理を継続しつつ、他の散水ろ床の第2のろ材層を洗浄することができる。なお、水処理装置100では、第2のろ材層に散布される脱窒処理水の流量を制御する流量調節機構を設ければ、散水ろ床の洗浄を短時間で終わらせ、2つの散水ろ床を用いた脱窒処理水の硝化処理を早期に再開することができる。Furthermore, in the
Moreover, in the
また、水処理装置100では、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bの洗浄に使用した洗浄水(洗浄排水)を被処理水槽10へと送水しているので、脱窒処理水を洗浄水として用いた場合であっても、洗浄排水中に含まれている固形分や、洗浄水として用いた脱窒処理水中に含まれていたアンモニア性窒素を、ろ過槽20A,20Bや散水ろ床40A,40Bで効率的に処理することができる。
Moreover, in the
更に、水処理装置100では、散水ろ床40A,40Bの後段側に固液分離槽60を設けているので、散水ろ床40A,40Bの第2のろ材層42A,42Bから流出した微細な固形物(例えば、ろ材から剥離した生物膜等)も除去して、より清浄な処理水を得ることができる。
Furthermore, in the
以上、一例を用いて第二発明の水処理装置について説明したが、第二発明の水処理装置は、上記一例に限定されることはなく、第二発明の水処理装置には、適宜変更を加えることができる。 As mentioned above, although the water treatment apparatus of 2nd invention was demonstrated using an example, the water treatment apparatus of 2nd invention is not limited to the said example, The water treatment apparatus of 2nd invention is changed suitably. Can be added.
具体的には、第二発明の水処理装置は、例えば図5に示すような構成の装置であってもよい。ここで、図5に示す水処理装置200は、無酸素槽30の脱窒処理部32が、複数の迂流壁37を有する迂流式構造の脱窒処理部である点、硝化処理水槽50を有しておらず、散水ろ床40A,40Bから流出した硝化処理水が全て無酸素槽30の流入部31へと返送される点、ろ過槽20A,20Bから流出したろ過水が脱窒処理部32に流入する点、および、移送ライン51が無酸素槽30の流入部31と固液分離槽60とを接続している点以外は、先の一例の水処理装置100と同様の構成を有している。
Specifically, the water treatment apparatus of the second invention may be an apparatus having a configuration as shown in FIG. 5, for example. Here, in the
また、第二発明の水処理装置では、無酸素槽をろ過槽の前段側に配置してもよい。 Moreover, in the water treatment apparatus of 2nd invention, you may arrange | position an anoxic tank in the front | former stage side of a filtration tank.
第一発明の水処理装置によれば、ろ過槽における硫化水素の発生を抑制することができる。
また、第二発明の水処理装置によれば、散水ろ床を小型化しつつ、被処理水中に含まれている有機物およびアンモニア性窒素の双方を効率的に処理することができる。According to the water treatment device of the first invention, generation of hydrogen sulfide in the filtration tank can be suppressed.
Moreover, according to the water treatment apparatus of 2nd invention, both the organic substance and ammonia nitrogen which are contained in to-be-processed water can be processed efficiently, reducing a watering filter bed.
10 被処理水槽
11 被処理水ポンプ
12 被処理水ライン
13A,13B 被処理水弁
20A,20B ろ過槽
21A,21B 第1のろ材層
22A,22B スクリーン
23 共通ろ過水貯留部
24 ろ過水ライン
25A,25B 逆洗排水ライン
26A,26B 逆洗排水弁
30 無酸素槽
31 流入部
32 脱窒処理部
33 固定床担体
34 脱窒処理水ライン
35 脱窒処理水ポンプ
36A,36B 脱窒処理水弁
37 迂流壁
40A,40B 散水ろ床
41A,41B 散布機構
42A,42B 第2のろ材層
42a ろ材
43A,43B スクリーン
44A,44B 硝化処理水貯留部
45 共通ブロア
46 空気供給ライン
47A,47B 空気供給弁
48,48A,48B 硝化処理水ライン
49A,49B 硝化処理水弁
50 硝化処理水槽
51 移送ライン
52 移送ポンプ
60 固液分離槽
61 沈殿部
62 ろ過部
63 第3のろ材層
64 スクリーン
65 固形分排出ライン
66 固形分排出弁
67 処理水ライン
68 処理水ポンプ
70 返送ライン
71 返送ポンプ
80,80A,80B 洗浄排水ライン
81A,81B 洗浄排水弁
90A〜90F 散水ろ床
91 回転式散水装置
92 散水ノズル部
100,200 水処理装置
110 被処理水槽(混合槽)
111 被処理水ポンプ
112 被処理水ライン
113A,113B 被処理水弁
120A,120B ろ過槽
121A,121B 第1のろ材層
122A,122B スクリーン
123 共通ろ過水貯留部
124 ろ過水ライン
125A,125B 逆洗排水ライン
126A,126B 逆洗排水弁
130 無酸素槽
131 流入部
132 脱窒処理部
133 固定床担体
134 脱窒処理水ライン
135 脱窒処理水ポンプ
140A,140B 硝化槽
141A,141B 散布機構
142A,142B 硝化槽ろ材層
143A,143B スクリーン
144A,144B 硝化処理水貯留部
148,148A,148B 硝化処理水ライン
150 硝化処理水槽
151 移送ライン
152 移送ポンプ
160 固液分離槽
161 沈殿部
162 ろ過部
163 第2のろ材層
164 スクリーン
165 固形分排出ライン
166 固形分排出弁
167 処理水ライン
168 処理水ポンプ
170 返送ライン
171 返送ポンプ
172 返送ライン弁
180 制御装置
1000 水処理装置10 treated
111 To-
Claims (10)
ろ材が充填された第1のろ材層を有し、流入水を前記第1のろ材層でろ過するろ過槽と、
前記ろ過槽の後段側に配置され、硝化細菌を用いて流入水を硝化処理する硝化槽と、
前記硝化槽から流出した硝化処理水の少なくとも一部を前記ろ過槽に返送する返送手段と、
前記ろ過槽と前記硝化槽との間に配置され、担体に担持された脱窒細菌を用いて流入水を脱窒処理する無酸素槽と、
を備え、
前記ろ過槽において、前記還元性硫黄成分を酸化すると共に、硝酸性窒素および/または亜硝酸性窒素を脱窒することを特徴とする、水処理装置。 A water treatment apparatus for treating water to be treated containing organic matter, reducing sulfur component , and ammonia nitrogen,
A filtration tank having a first filter medium layer filled with a filter medium, and filtering inflow water through the first filter medium layer;
A nitrification tank disposed on the rear side of the filtration tank and nitrifying the influent using nitrifying bacteria;
A return means for returning at least a portion of the nitrification water flowing out of the nitrification tank to the filtration tank;
An oxygen-free tank that is disposed between the filtration tank and the nitrification tank and denitrifies influent using denitrifying bacteria carried on a carrier;
With
In the said filtration tank, while oxidizing the said reducing sulfur component, nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen are denitrified, The water treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
前記固液分離槽は、流入水中の固形分の一部を沈殿させる沈殿部と、前記固形分の一部を沈殿させた流入水を複数の円筒形ろ材が充填された第2のろ材層でろ過するろ過部とを有する、請求項1〜3の何れかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus further comprises a solid-liquid separation tank on the rear stage side of the nitrification tank,
The solid-liquid separation tank includes a precipitation portion that precipitates a part of solid content in inflow water, and a second filter material layer that is filled with a plurality of cylindrical filter media with inflow water that precipitates a part of the solid content. The water treatment device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a filtration unit for filtration.
前記返送手段は、前記混合槽を介して前記硝化処理水を前記ろ過槽に返送し、
前記混合槽において、前記被処理水と前記硝化処理水とが混合される、請求項1〜4の何れかに記載の水処理装置。 The water treatment device further includes a mixing tank on the front side of the filtration tank,
The returning means returns the nitrification water to the filtration tank through the mixing tank,
The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the water to be treated and the nitrification water are mixed in the mixing tank.
前記制御部は、前記還元性硫黄成分量測定手段により所定量以上の還元性硫黄成分が検出された場合に、前記硝化処理水の返送量を所定量増加させるように制御する、請求項1〜5の何れかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus further includes a control unit, and a reducing sulfur component amount measuring unit that measures the amount of reducing sulfur component derived from filtered water that has passed through the first filter medium layer,
The control unit performs control to increase a return amount of the nitrification treated water by a predetermined amount when a reducing sulfur component of a predetermined amount or more is detected by the reducing sulfur component amount measuring unit. The water treatment apparatus according to any one of 5 .
ろ材が充填された第1のろ材層を有し、流入水を前記第1のろ材層でろ過するろ過槽と、
硝化細菌が付着したろ材が充填された第2のろ材層と、流入水を前記第2のろ材層に散布する散布機構と、前記第2のろ材層を洗浄する洗浄手段と、を有し、前記散布機構で散布した流入水を前記第2のろ材層で硝化処理する散水ろ床と、
脱窒細菌を用いて流入水を脱窒処理する無酸素槽と、
前記散水ろ床から流出した硝化処理水の少なくとも一部を前記無酸素槽へ送水する返送ラインと、
を備え、
前記散水ろ床が、前記ろ過槽および前記無酸素槽よりも後段側に配置されており、さらに、
前記水処理装置は、並列に配置された前記散水ろ床を複数有し、各散水ろ床は、前記散布機構を用いて散布される流入水を前記洗浄水として使用し、
前記洗浄手段は、前記散水ろ床内に洗浄水を貯留して前記第2のろ材層を冠水させる洗浄水貯留機構と、冠水した前記第2のろ材層の前記硝化細菌が付着したろ材を撹拌して洗浄する撹拌洗浄機構と、撹拌洗浄後の洗浄水を排出する排水機構と、を有し、更に、前記散布機構を用いて散布される流入水の流量を制御して、洗浄中の前記散水ろ床に供給する流入水の流量を、洗浄中ではない他の散水ろ床に供給する流入水の流量よりも大きくする流量調節機構を備える、水処理装置。 A water treatment apparatus for treating water to be treated containing organic matter and ammoniacal nitrogen,
A filtration tank having a first filter medium layer filled with a filter medium, and filtering inflow water through the first filter medium layer;
A second filter medium layer filled with a filter medium to which nitrifying bacteria have adhered, a spray mechanism for spraying inflow water to the second filter medium layer, and a cleaning means for cleaning the second filter medium layer , A sprinkling filter bed for nitrifying the influent water sprayed by the spraying mechanism with the second filter material layer;
An anaerobic tank that denitrifies the influent using denitrifying bacteria;
A return line for feeding at least a portion of the nitrification water that has flowed out of the sprinkling filter bed to the anoxic tank;
With
The sprinkling filter bed is disposed on the rear side of the filtration tank and the anoxic tank , and
The water treatment apparatus has a plurality of sprinkling filter beds arranged in parallel, and each sprinkling filter bed uses inflow water sprayed using the spraying mechanism as the washing water,
The cleaning means stirs the filter medium to which the nitrifying bacteria of the submerged second filter medium layer adheres, and a cleaning water storage mechanism that stores the wash water in the trickling filter bed to submerge the second filter medium layer. And a drainage mechanism for discharging the wash water after stirring and washing, and further controlling the flow rate of the influent water sprayed using the spraying mechanism to A water treatment apparatus comprising a flow rate adjusting mechanism that makes a flow rate of inflow water supplied to a trickling filter bed larger than a flow rate of inflow water supplied to another trickling filter bed that is not being washed .
前記ろ過槽が、前記無酸素槽の前段側に配置されている、請求項7に記載の水処理装置。 The anoxic tank has a carrier to which the denitrifying bacteria are attached,
The water treatment apparatus according to claim 7 , wherein the filtration tank is disposed on the front side of the oxygen-free tank.
前記排水機構が、前記撹拌洗浄後の洗浄水を前記ろ過槽に送水し、
前記撹拌洗浄後の洗浄水が、前記ろ過槽の前記第1のろ材層でろ過される、請求項7または8に記載の水処理装置。 The sprinkling filter bed uses inflow water sprayed using the spray mechanism as the washing water,
The drainage mechanism sends the washing water after the stirring and washing to the filtration tank,
The water treatment apparatus according to claim 7 or 8 , wherein the washing water after stirring and washing is filtered by the first filter medium layer of the filtration tank.
前記固液分離槽は、流入水中の固形分の一部を沈殿させる沈殿部と、前記固形分の一部を沈殿させた流入水を複数の円筒形ろ材が充填された第3のろ材層でろ過するろ過部とを有する、請求項7〜9の何れかに記載の水処理装置。 The water treatment device further includes a solid-liquid separation tank on the rear side of the sprinkling filter bed,
The solid-liquid separation tank includes a precipitation part for precipitating a part of the solid content in the inflow water, and a third filter medium layer filled with a plurality of cylindrical filter media for the inflow water in which the solid part is precipitated. The water treatment apparatus according to any one of claims 7 to 9 , comprising a filtration unit for filtration.
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