JP7149016B2 - 有機窒素排水処理システム及び方法 - Google Patents
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Description
(1)本発明による有機窒素排水処理システム及び技術は効率的に有機窒素排水にある有機窒素分子を除去したり、排水の毒性を軽減したりすることができ、毒性削減力に乏しく、排水が認可排出及びリサイクルに達成できないという従来の処理技術缺にある課題を解決したものである。
Claims (5)
- 順に直列に接続した微量酸素加水分解酸性化池(1)、2段A/O泥膜混合池(2)、高効率沈殿池(3)、脱窒ろ過池(4)及び活性炭吸着タンク(5)を含み、
前記微量酸素加水分解酸性化池(1)は底部に曝気装置(11)及び多孔式配水・排泥システム(12)があり、中央に汚泥が充填される汚泥床(13)があり、頂部に三角堰(14)の集水溝(15)及び排気管(16)があり、前記集水溝(15)に前記2段A/O泥膜混合池(2)に接続した導流管 一(17)があり、
前記2段A/O泥膜混合池(2)は、A1段(21)、O1段(22)、A2段(23)及びO2段(24)からなり、段ごとに2格子に分けられていて、格子の間及び段の間が隔壁(25)に隔てられていて、隔壁の一側に導水通道としての排水孔(26)、前記A1段(21)及びA2段(23)の池壁の両側に撹拌機(27)、A1段(21)の池壁の上部に導流管 一(17)とつながる入水管 一(28)、池壁の底部に汚泥回流管(29)、前記O1段(22)及びO2段(24)の底部に微孔曝気盤(210)の曝気管道(211)、O2段(24)に浮遊充填材(212)、中央にA1段(21)に接続した内回流管(213)、二次沈殿池に接続した導流管 二(214)、導流管 二(214)の内側にろ過カバー(215)があり、
前記高効率沈殿池(3)は混合ゾーン(31)、凝集ゾーン(32)及び沈殿ゾーン(33)からなり、前記混合ゾーン(31)にポリ硫酸第二鉄投与管(34)及び二次沈殿池の排水口と接続した入水口(35)、中間に撹拌機(36)、底部に凝集ゾーン(32)と接続した導水通道(37)、前記凝集ゾーン(32)にポリアクリルアミド投与管(38)、中央に撹拌機の導流筒(39)があり、導流筒(39)が混合ゾーン(31)と通じている導流管(310)と連接していて、底部に汚泥回流管(311)、前記沈殿ゾーン(33)に傾斜管ユニット(312)、三角堰(14)及び導流管 三(314)の集水溝(315)、底部に削泥機(316)及び汚泥濃縮溝(317)、前記汚泥濃縮溝(317)に凝集ゾーン(32)に接続した汚泥回流管(318)及び排泥管(319)があり、
前記脱窒ろ過池(4)の頂部に平行設置した三角堰(14)の逆洗排水溝(42)及び三角堰(14)の排水タンク(44)、逆洗排水溝(42)の底部に逆洗排水管(45)、排水タンク(44)の底部に活性炭吸着タンク(5)と接続した導流管 四(46)、脱窒ろ過池(4)中央に上から下まで順に、ろ過材層(47)、支持層(48)及びろ過板(410)、底部に入水路(411)、前記入水路(411)の両側に逆洗入気管(412)、入水管 二(413)、逆洗入水管(414)及び放空管(415)があり、
前記活性炭吸着タンク(5)の頂部に導流管 四(46)と接続した入水管 三(51)、入水管 三(51)に篩管配水器(52)、中央に吸着層(53)及びろ過板(55)、タンク本体の側面にサンプリング孔(56)及び炭素排出管(57)、底部に排水管(58)がある、
ことを特徴とする有機窒素廃水処理システム。 - 前記A1段(21)は容積がO1段(22)の43~90%、A2段(23)の容積がO2段(24)の30~56%、A2とO2段の合計容積は、総容積の49~64%に当たることを特徴とする請求項1に記載の有機窒素廃水処理システム。
- 前記傾斜管ユニット(312)の傾斜配管は径が50~100mm、傾きが60°、長さが600~1500mmであることを特徴とする請求項1に記載の有機窒素廃水処理システム。
- 前記吸着層(53)に用いられる活性炭顆粒は粒径が0.8~2mm、比表面積が1000~1500m2/g、ヨウ素価が800~1000であることを特徴とする請求項1に記載の有機窒素廃水処理システム。
- 下記のステップ、
ステップS1:有機窒素廃水に対する1次前処理を行い、1次有機窒素廃水は前処理されてから水質特徴として、COD=300~3000mg/L、全窒素=100~500mg/L、有機窒素の濃度=50~300mg/Lであり、多孔式配水・排泥システム(12)から微量酸素加水分解酸性化池(1)に入り、微量酸素加水分解酸性化池(1)におけるpHが5.0~9.0、汚泥濃度が4.0~8.0g/Lとなるようにし、非溶解性CODが60%以上である場合、水力の停留時間が2~6hとなり、非溶解性CODが60%以下である場合、水力の停留時間が4~12h、溶解酸素の濃度が0.2~0.4mg/L、排水の上昇速度が0.5~2m/hとなり、排水が水力及び気泡に推動されて、汚泥床(13)を流れ、活性汚泥と接触して汚染物を分解させ、併せて浮遊顆粒を処理してから、廃水は三角堰(14)を通じて集水溝(15)に入り、集められてから導流管 一(17)を経て流出するようにし、
ステップS2:導流管(17)からの排水が入水管 一(28)を経て2段A/O泥膜混合池(2)のA1段(21)に入るようにし、2段A/O泥膜混合池(2)にある汚泥の濃度が3.5~4.5g/L、汚泥の停留時間が15~20dとなるように調整を行い、水力の停留時間が6~9h、溶解酸素の濃度が0.2~0.5mg/LとなるようにA1段(21)及びA2段(23)を調整し、水力の停留時間が10~14h、溶解酸素の濃度が2.5~4.0mg/LとなるようにO1段(22)を調整し、水力の停留時間が16~20h、溶解酸素の濃度が3.0~6.0mg/LとなるようにO2段(24)を調整するとともに、O2段(24)にある泥水混合液は内回流管(213)を経てA1段(21)まで回流し、内回流比が200~400%となり、排水は処理されてからO2段(24)にある導流管 二(212)から二次沈殿池に入り、泥と水との分離を行い、沈殿後、汚泥の一部が汚泥回流管(28)を経てA1段(21)まで回流し、汚泥回流比が60~100%であり、残った分が排泥管を経て排出するようにし、
ステップS3:二次沈殿池にある排水が入水口(35)を経て高効率沈殿池(3)に入り、混合ゾーン(31)における水力の停留時間が2.0~3.5min、撹拌機(36)の速度段階が300~500L/s、ポリ硫酸第二鉄の濃度が50~120mg/L、凝集ゾーン(32)の水力の停留時間が7~10min、導流筒(39)における速度が0.4~1.2m/s、導流筒以外における速度が0.1~0.3m/s、撹拌機の速度段階が75~250L/s、ポリアクリルアミドの濃度が0.6~2.0mg/L、沈殿ゾーン(33)における汚泥の濃縮時間が5~10h、傾斜管ユニット(312)の表面負荷が12~25m3/(m2・h)となるように調整し、それと同時に、濃縮タンク(317)にある汚泥は汚泥回流管(311及び318)を経て凝集ゾーン(32)まで回流し、回流比が2~10%であり、排水は傾斜管ユニット(312)を経て浅層沈殿を行ってから集水溝(315)に入り、最後に導流管 三(314)を経て流出するようにし、
ステップS4:導流管 三(314)にある排水が入水管 二(413)を経て脱窒ろ過池(4)の入水路(411)に入り、脱窒ろ過池(4)の容積負荷が0.5~3.0kg/(m3・d)、水力の停留時間が15~20min、ろ過速度が10~15m/hとなるように調整し、ろ過材層(47)により排水の生分解及びろ過が行われてから、逆洗排水溝(42)に入り、排水の一部が逆洗排水管(45)を経て入水路(411)に入るようにして、それに対する逆洗を行い、逆洗周期が24~48h、水による流洗強さが15~25m3/(m2・h)、空気による流洗強さが90~150m3/(m2・h)、逆洗時間が10~20minとなるように調整し、残った排水が排水タンク(44)の導流管 四(46)を経て排出するようにし、
ステップS5:導流管 四(46)にある排水が入水管 三(51)を経て活性炭吸着タンク(5)に入り、活性炭吸着タンク(5)におけるろ過速度が5~10m/h、操作圧力が0.1~0.3MPaとなり、廃水が吸着層(53)に吸着、ろ過されてから排水管(58)を経て排出、或いは、リサイクルされるようにする、
を含むことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のシステムで有機窒素廃水処理を行うための有機窒素廃水処理方法。
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