JPH04506926A - 廃水の生物処理法並びに方法の実施のための装置およびリアクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 廃水の生物処理法並びに方法の実施のための装置およびリアクタ 本発明は、連続的なバイオテクノロジー的方法を用いた廃水の浄化に間する。

浄化すべき廃水の処理は、処理技術的基本操作の物質交換および物質分離を包含 している。この場合、４つの課題の範囲を相互に区切ることができる二有機物質 を除去すること（炭素分解）、無機窒素化合物、アンモニウムと亜硝酸塩とを硝 酸塩へ酸化により変換することく硝化）、硝酸塩と亜硝酸塩とをガス状の窒素化 合物へと変換すること（脱窒素）および外部の化学的沈降剤を使用することなく 燐を生物学的に除去すること。

前記の課題を充足するため、物質交換のためにそれぞれ必要とされる特別な能力 を操ることができるような特殊な微生物を使用する。浄化装置の中で、前記の特 殊化された微生物は、高い物質交換率、ひいては廃水の効率のよい浄化が達成さ れるように、できるだけ大きな数で使用することができなければならない。

廃水浄化装置は、原則的に開放型の装置として運転されるので、必要とされた生 物種の定住は、開始培地の添加によって予め選択することはできない。むしろ、 特表千４−５０６９２６　（３） 大量に流れる廃水とともにおよび取り巻く雰囲気から連続的に多くの数の微生物 が運び込まれるのである。

従って、同時に発生し、生物群集中で群集形成する種々異なる種類の微生物が常 に重要である。

特殊な生物種の定住を制御し、望ましい種類に群生内で増殖の利点を提供し、従 って、その個体群密度を上昇させ、従って、最終的に効率のよい廃水浄化のため の前提条件を得るために、複数連なる処理工程の中で選択的に作用する運転条件 が設定され、かつ維持されなければならない。

必要な微生物を群生中に有する活性汚泥が、生物学的密生系中に得られるような 廃水の生物学的浄化法は公知である。いわゆる直列処理の場合、活性汚泥槽に、 粗廃水および浄化された廃水液によって分離され返送された活性汚泥のための嫌 気性混合槽が提案されている。この嫌気性の予備工程において、引続き通気され た活性汚泥槽の中でバクテリアによって強化され吸収され、かつ余剰汚泥と一緒 に系から除去されるように、燐酸塩は再分解される。常法は、生物学的な燐除去 とともに窒素が分解されるような工程も包含している。

廃水浄化のためのこの種のバイオテクノロジー的方法に関する固有値は、以下の 総和パラメーターであり、これは廃水中に含まれた汚染のそれぞれの部分量を包 括しているニ ー　ＤＯＣ（Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ＯｒｇａｎｉｃＣａｒｂｏｎ）：これは、溶 液中に含有し有機的に結合した炭素である。

−ＢＳＢ、、これは、廃水試料中のバクテリアによって５日以内に消費された酸 素である。

−ＴＫＮ（Ｔｏｔａ！　Ｋｊｅｌｄａｈｌ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎ）；有機的に結合 し、かつアンモニウム中に固着した窒素の総和。

本発明の課題は、より高い脱窒素効率によって、流出の際の窒素および燐の低減 した濃度およびより低いＢＳＢ、／ＴＫＮ臨界比を示す生物学的廃水浄化のため の更に発展した方法の記載である。更に、改善された方法の実施のために必要な 装置が提供されなければならない。

本発明によれば、この課運は請求の範囲１項に記載された廃水の生物学的処理法 によって解決される。この場合、処理工程ａ）およびｂ）並びにｅ）からｈ）ま でが、それぞれ既に自体公知である。しかしながら、提案された方法は、原則的 に今日までに公知の直列処理とは、嫌気性の予備工程への接続の際の活性汚泥か らの溶液の分離、分離した溶液の第２の化学合成無機酸化生物群集を用いた別個 の硝化並びに硝化した溶液と、化学合成有機酸化生物群集は硝化されていない活 性汚泥との次に続（再混合によって異なる。硝化に関連して、脱窒素工程は後接 続されている。脱窒素化する生物群集の通気は、個々の後に接続している処理工 程中の脱窒素化の後に初めて行われるが、しかし既に脱窒素化工程そのものの中 で、例えばＮ０１−制御された中間通気を用いて行われ、付加的に次に続く別の 処理工程の中で行われる。

本発明による方法には、以下の機能原理が根底にある： まず初めに、流入する粗廃水は、嫌気性の条件下で、化学合成有機体の第１の生 物群集と接触させられる。

加水分解および発酵バクテリアは、重合体および単量体の炭素化合物から低級脂 肪酸を製造する。燐酸塩を再溶解するバクテリアは、前記の脂肪酸をこのバクテ リア内部で燐酸塩を放出しながら貯える。その結果、廃水の選択的な分解を生じ 、この場合、溶液中に含有され有機的に結合した炭素（ＤＯＣ）は、十分に減ら され、一方で窒素の含量は減少させられ、かつ燐酸塩含量は著しく増加する。

第２の処理工程の中で、活性汚泥、ひいては最初の生物群集からも溶液の分離が 行われる。

この分離した溶液は、別個に第２の化学合成無機酸化生物群集を用いて硝化され る。引続き再度、硝化工程の流出は、第１の化学合成有機酸化生物群集と接触さ せられる。

こうして、Ｐ−再溶解バクテリア中に貯えられた炭素化合物の酸化が行われ、こ の場合、硝酸塩は電子受容体として使用される。この場合遊離するエネルギーの 一部は、燐酸塩の吸収のために使用される。これと平行して、窒素と炭素の取り 入れが行われる。

次の処理工程の中で溶液と活性汚泥とからなる脱窒素化された混合物は通気され 、その結果、好気性の環境が生ずる。この場合、別の燐酸塩は溶液から除去され る。

この方法は、活性汚泥から浄化された廃水の分離で終り、この活性汚泥は、再度 、嫌気性の予備工程へ返送される。

後方接続された脱窒素化との関連における溶液の本発明により分離された硝化は 、共時的もしくは前接続された脱窒素化を用いる今日までに公知の直列処理と比 べて脱窒素化効率の明らかな上昇をまねく、このことは、結果として、流出する 浄化された廃水が、窒素の本質的により少ない量を有し、かつＢＳＢ、／ＴＫＮ 臨界比が、より低いところにあるという結果を伴う。

更に、本発明による方法の使用の場合、炭素−酸化のために必要な通気の費用を 最小限に抑えることができる。

提案された方法は、炭素の十分な除去が、嫌気性の予備工程中で保証されている 場合には使用可能である。

このための前提条件は、Ｂ　Ｓ　Ｂ　ｓの値が、流入する粗廃水に対して高過ぎ ないということである。それというのも、Ｐ−再溶解微生物の炭素の貯蔵のため の容量は限られているからである。しかしながら、地方公共特表千４−５０ｆ； ９２Ｇ　（４） 団体の廃水中に通常検出される汚濁濃度は、許容範囲内にあればよい、更に、流 入負荷の時間的な分布は、著しく極端であってはならない、それというのも、他 の場合には容易に分解可能な炭素−化合物が、硝化工程へ直ちに移行してしまう からである。本発明によれば、硝化工程は脱窒素化工程および通気工程の前に配 置されているので、流入する粗廃水は、十分な緩衝容量を示さなければならない 。

本発明による方法の選択的な実施形式の際に、溶液の個々の硝化ｌ＼の接続にお いて、共通の純粋脱窒素化の代わりに、溶液および活性汚泥の共通の共時的脱窒 素化は、交互の好気性および無酸素環境中で行われる。

この場合、余剰・硝化／脱窒素化が行われる。

提案された方法の実施のための相応する装置の記載に向けられた課題は、廃水の 生物学的処理のための請求の範囲３項に記載された４工程装置により解決される 。嫌気性の予備沈澱池、中間沈澱池、硝化−リアクタ、脱窒素化−リアクタ、後 沈澱池、通気装置並びに汚泥返送経路の使用は、それぞれ単独で採用され既に知 られている。しかしながら、廃水−浄化装置中のこれらの構成物の本発明による 配置は、公知技術水準と比べて新規であり、この場合１本質的な特徴は汚泥−バ イパスの設置であり、このバイパスによって活性汚泥は、事前に通気せずに中間 沈澱池から直接的に、従って硝化−リアクタを迂回して、脱窒素化−リアクタの 中へ導入される。

本明細書中で処理技術的実現化の第１の代案として提案された４工程の浄化装置 の場合、ＢＳＢ、／ＴＫＮ臨界比は相対的に低い。それというのも、個々の構成 物のカスケード状の配置によって、循環挙動は小さく、かつ高い脱窒素化率が達 成できるからである。

中間沈澱池中での容積流の分離は、本発明による装置に特徴的である。硝化工程 に供給された溶液の容積流と汚泥−バイパスを介して移動した活性汚泥の容積流 との間の比率は、できるだけ大きくなければならない。それというのも、この後 窒素の高い百分率は、硝酸塩の形で、後接続された脱窒素化工程の中の次の脱窒 素化のために提供しているからである。実際の運転において達成可能な比率は、 中間沈澱池中の活性汚泥の沈殿挙動によって定められる。

脱窒素化への接続の際の溶液と活性汚泥とからなる混合物の通気のための通気装 置の設置は、本発明のもう１つの本質的な特徴である。

通気装置としては、例えば末端の通気槽が該当し、これはまた、脱窒素化−リア クタと一緒になって構成単位中に組込まれていてもよい、しかしまた、好気性の 環境を適時得るために必要な通気は、ＮＯ３−制御された酸素−中間通気によっ て行われてもよい。

本発明による装置の選択的な実施形式の場合、脱窒素化−リアクタの代わりに、 共時−脱窒素化−リアクタが設置されていてもよく、この中で、交互の好気性お よび無酸素環境中で、共時的脱窒素化／余剰−硝化が行われる。

硝化−リアクタとして、例えば液滴体のような固定床リアクタが適することが判 明したが、しかしまた、二〇液滴体は活性工程として中間沈澱池および汚泥返送 経路と一緒になって構成されていてもよい。脱窒素化−リアクタは、撹拌釜−リ アクタとして開発されるのが好ましい。

流量を調節するために、本発明による有利な実施形式の際に、中間沈澱池と硝化 −リアクタとの間にポンプ井戸が設置されている。

特に、小型の装置の場合に提案された方法の工業的な実現化のために、本発明を 用いて、特別に構成されたリアクタが創出されている。前記の、請求の範囲１０ 項に記載されたリアクタは、化学合成有機酸化生物群集が、潜没した円板浸漬体 上に定住できるようにしているので、その結果、このリアクタは、３相−浸漬− リアクタと呼ばれてもよい。

粗廃水の流入が中へ通じるような第１室と、別個に硝化された溶液の再導入のた めの循環が中へ通じるような前記の室の流量に応じてできるだけ良好に分離した １１２室とへの３相−浸漬−リアクタ容器の分離は、本発明による３相〜漫漬− リアクタの特徴である。更に、第２室における通気装置の配置は本質的な特徴で あり、これを用いて、空間的または時間的に制限されて好気性の環境をｊｌｊ！ ｌｆｆできる。

流入する粗廃水は、第１の嫌気性室のより低い領域へ導入され、潜没した円板浸 漬体の円板の間で上に向かって流れる０円板浸漬体の上の第１の化学合成有機酸 化生物群集を製出する群集域は、溶牌した炭素化合物から低級脂肪酸を生産し、 この低級脂肪酸を、燐酸塩を放出しながら貯える。従って、この第１室は、撹拌 釜−リアクタを有する従来の装置の申の嫌気性の予備沈澱池に相応する。

一次汚泥と余剰汚泥とは第１室内で下に向かって沈み、リアクタのＪ！部で沈澱 し、かつ極めて緩慢に回転する円板浸漬体の下の無酸素環境が優勢であるような 第２室に達する。

これとは異なり、上澄になフている溶液は上に存在する流出口を介して第１の嫌 気性室を離れ、分離された硝化に導入されている。引続き、前記の、３相−浸漬 −リアクタの外に配置された硝化工程の流出口は、下から第２の無酸素室の中へ と返送される。そしてここで、脱窒素化と燐酸塩吸収とが、嫌気性の部分で貯え られた炭素−化合物並びに−次汚泥に含有された還元当量によって行われる。こ うして脱窒素化された廃水液は、策２室の内部で上に向かって流れ、通気装置が 配置されているような第２室の上方の領域に達する。

そこで導入された酸素は、円板浸漬体の円板上に定住させられた生物群集によっ て、燐酸塩の吸収に関連して、貯えられていた炭素−化合物の酸化のために使用 される。

浄化された廃水は、第２室の上方部分に設置された流出口を介してリアクタを離 れ、場合によっては、後浄化に供給されてもよい。

本発明により提案された３ｓ−浸漬−リアクタは、以下の有利な性質により際立 っている：該すアクタは、固体の平面上、即ち、円板浸漬体の円板上にＰ−再溶 解生物群集の定住を可能にしている。このエネルギー使用量は、別の系と比べて 相対的に低い、−次汚泥は、Ｐ−除去および脱窒素化の効率化に使用される。費 用のかかる汚泥循環を、不用にすることができる。

本発明によるリアクタの有利な実施形式の場合、分離装置は、本質的に垂直に伸 び、円板浸漬体の円板の間に配置されているような分離棒として構成されている 。この分離棒は、それぞれ下方分離壁の中で分離棒の上方端部と、下方分離壁の 中で該分離棒の下方端部と固定されているのが好ましい、生物体量から、運転中 に分離棒および円板浸漬体の円板の上で形成する薄膜は、リアクタ内部で生化学 的変換に使用されるばかりか、同時に前記の２つの室の密閉にも影響を及ぼす。

室区分の高い質は、この室区分の買にＢＳＢ、／ＴＫＮ臨界比が左右されるので 必要である。

本発明によるリアクタの他の構成の場合、分離棒が固定されているような下方分 離壁とリアクタ容器の底部との間に汚泥経路が設置され、−次汚泥と余剰汚泥と によって制御され、第１の嫌気性室から第２の無酸素室に達している。それでも やはり、室区分をできる限り維持するために、粗廃水のための流出口の下側で、 リアクタ容器の内壁に対する汚泥防！！！壁の配置が有効であることが判明した 。この汚泥防護壁は、はとんど円板浸漬体の大きさにまで達していなければなら ない。

円板浸漬体の下の混和回転羽の設置は、溶液と活性汚泥との十分な混和を下方お よび中部リアクタ領域中で保証する。

殊に、通気装置は、回転する半分浸漬した添加−円板浸漬体であり、その円板が 、潜没した円板浸漬体の円板の間に部分的に配置されているようなリアクタの実 施形式が有利になる。添加−円板浸漬体の回転によって、円板浸漬体の円板上に 定住した生物群集によって５燐酸塩の吸収と関連して、貯えられた炭素−化合物 の酸化に使用されるような酸素が第２の室の上方の領域中に導入された。潜没し た円板浸漬体および半分浸漬した添加−円板浸漬体は、同じ回転方向を有するこ とが好ましく、この場合、当然、添加−円板浸漬体は、極めて緩慢に回転する潜 没した円板浸漬体よりも何倍も迅速に回転している。

有利に、半分浸漬しただけの添加−円板浸漬体の良好に通気された円板上に、溶 液中になお存在しているアンモニウムを硝化するような（第３の）清澄生物群集 が定住できる。

廃水浄化の際に形成した余剰汚泥は、リアクタ容器の底部に、付加的な流出口が 余剰汚泥のために設置されている場合には、リアクタから除去されることができ る。

同様にして、請求の範囲２０項に記載された装置は、廃水の生物学的処理のため の請求の範囲１項による方法の実施に使用される。この装置は、中核として、既 に記載した３相〜浸漬−リアクタを有し、かつ請求の範囲３項に記載した工業的 な実現のために従来の１室型との代案を記載した。

特殊に構成された３相−浸漬−リアクタの内部で、流入する粗廃水の予備処理は 、第１の、この嫌気性の予備工程を示す室の中の第１の化学合成有機酸化生物群 集との接触並びに活性汚泥から溶液の次の分離によって行われる。第１室の流出 口と返送経路との間で第２室へ接続した硝化−リアクタは、第２の化学合成無機 酸化生物群集を含有し、これを用いて、分離した溶液の別個の硝化が行われる。

再度活性汚泥と混合した溶液の次の一緒になった脱窒素化は、３相−浸漬−リア クタの第２室の中で行われる。第２室の上方部分での通気の後に、この時点で浄 化された廃水は、リアクタ容器中に残留している活性汚泥から再度除去され、場 合によっては後接続された後沈澱池に供給されることができる。

本発明は、添付した図面に基づいて、以下により詳細に説明される。図示するも のは： 第ｊ図　廃水の生物学的処理法のＭ埋図：第２図　廃水の生物学的処理のための 第１装置の概略的図示； 第３図　廃水の生物学的処理のための３相−沈水−リアクタの垂直断面図； 集４図　微生物を用いた第３図のり７クタの定住化図： 第５図　第３図のリアクタ内の環境帯域形成図；第６図　廃水の生物学的処理の ための第２の選択的装置の構成部材としての第３図の リアクタの概略的図示である。

ＩＩ！１図中には、廃水の生物学的処理のための本発明による方法を原理図中に 表示している。この場合には、直列法が重要である。

流入する粗廃水は、嫌気性の予備工程中で、第１の化学合成有機酸化生物群集■ を有するような活性汚泥と混合される。引続き、活性汚泥から溶液の分離が行わ れる０分離した溶液は、この後に続く、好気性の環境が優勢であるような硝化工 程の中で第２の化学合成無機酸化生物群集ＴＩと接触させられる。活性汚泥は、 前記の硝化工程の傍らを通過させられる。次の処理工程の際に、別個に硝化され た溶液は、再度生物群＠１特表平４−５０６！１２Ｇ　（６） を有する活性汚泥と混合される。こうしで、無酸素環境中では、溶液と活性汚泥 とからなる混合物の一緒になった脱窒素化が行われる。本明細書中では、共時− 脱窒素化工程が接続し、この中で、中間通気によって交互に好気性環境と無酸素 環境とが生じている。従って、余剰−硝化もしくは脱窒素化が共時的に行われて いる。浄化された廃水は、活性汚泥によって分離され、流出量として系を離れる 。活性汚泥、ひい工は生物群集ｌは、嫌気性の予備工程中へ返送される。

第２図中に概略的に図示された装置は、従来のりアクタの使用下の既に第１図に 基づいで詳説された方法の工業的な実現化の第１の代案を図示している。

まず、流入する粗廃水は、撹拌釜−リアクタとして構成されているような十分に 混和した嫌気性の予備沈澱池ＡＶＢ中に供給され、そこで第１の化学合成有機酸 化生物群集１と混合される。次に続く中間沈澱池ＺＫＢ中で、活性汚泥が沈澱す る。上澄になる溶液は、ポンプ井戸ＰＳ中に流入し、そこから硝化−リアクタ容 器１中へ誘導される０本明細書中では、硝化−リアクタＮＩＲとして、例えば液 滴体のような固定床−リアクタが使用され、この上に、第２の化学合成無機酸化 生物群集ＩＩが定住さぜられている。脱窒素化−リアクタＤＥＲが接続し、この 中へ分離して硝化された溶液が導入される。

中間沈澱池ＺＫＢの底部番コ沈澱した活性汚泥は、汚泥−バイパス１３ｙｐを介 して直接的に、従って硝化−リアクタＮＩＲを迂回して、脱窒素化−リアクタＤ ＥＲの中ヘポンプ輸送される。溶液および再度添加された活性汚泥の共通の脱窒 素化の後に、生物群集ＩＮの通気が後接続された末端の通気槽ＴＢＢ中で行われ る。

また、通気装置は、ＮＯｘ−制御された酸素−中間通気の形で（図示されていな い）脱窒素化−リアクタ容器１中へ組込まれていてもよく、従ってこれは、交互 に好気性環境と無酸素環境を有する同時−説窒素化一リアクタになる。

最終工程として、後沈澱池ＮＫＢが設置されいて。

この中で、溶液は再度活性汚泥から分離される。浄化された廃水は、流出口を介 して装置を離れ、他方、沈澱した活性汚泥は、汚泥返送経路Ｒ１ｌを介して嫌気 性の予備沈澱池ＡＶＢ中にポンプ返送され、これによって、大部分は装置中に残 貿する。余剰−汚泥Ｏ８は。

後沈澱池ＮＫＢの排水管を介して装置から取出される。

第３図中には、廃水の生物学的処理のためのｊｌ１図に基づいて記載された方法 の実施のために使用されるような特殊に構成された３相−浸漬−リアクタ３ＰＳ Ｒが図示されている。

リアクタ容器１中には、潜没した円板浸漬体２が、その回転軸３の周囲を回転で きるように配置されている。リアクタ容器１の内部は、円板浸漬体２の円板の間 に垂直に伸びる分離棒４によって第１ｔＫＩおよび第２室ＫＩＩに区分されてい る。分離棒４は、それぞれ上方分離壁５および下方分離壁６の中で固定されてい る。

第１室ＫＫの下方部分に、粗廃水のための流入ロアが開口している。第１室Ｋｌ の上方部分に、溶液のための第１の流出口８が設置されている。第２室に、　Ｉ 　Ｉの下方部分に、リアクタの外で分離して硝化された溶液の再導入のための返 送経路９が開口している。１１２室ＫＩＮの上方部分には、浄化された廃水のた めの第２の流出口１０が設置されている。最終的にリアクタ容器工の底部には余 剰汚泥のための流出口１１が配置されている。

リアクタ容器１の内壁には、流入ロアの下方に、はとんど円板浸漬体の大きさに まで達しているような汚泥保護壁１２が配置されている。この汚泥保護壁の下方 端部で丸みを付けられて構成された下方分離壁６は、汚泥保護壁１２と一緒にな って汚泥経路１３を区分し、活性汚泥によって第１室工から円板浸漬体２の下の 第２室ＩＩを通り抜けて達することができる。

リアクタの下方部分での浄化すべき廃水と前記廃水中に漂う活性汚泥の混和に、 混和回転羽根１４および１５が使用され、これらは円板浸漬体２の下方で水平に 配置されている。

第２室ＫＩＩの上方部分には、添加−円板浸漬体１６が配置されている。この回 転軸１７は、潜没した円板浸漬体２の回転軸３に対して平行に伸び、かつほとん どリアクタ容器１の充填状態の高さに配置されている。従って、前記の添加−円 板浸漬体１６の円板は、半分浸漬していて、かつ潜没した円板浸漬体２の円板と 部分的に重なり合っている。半分浸漬した添加−円板浸漬体１６および潜没した 円板浸漬体２は、２つとも一様に時計と反対の方向に回転する。円板浸漬体重は 、はとんど８時間毎に１回転だけするのに対して、添加−円板浸漬体１６は、例 えば毎分２回転までの速さで回転する。

潜没した円板浸漬体２上で、第１の化学合成有機酸化生物群集■は定住している （＄４図参照のこと）。

リアクタの下方領域中には、−次汚泥および余剰汚泥が沈澱している。添加−円 板浸漬体１６の円板上には、第３清澄−生物群集ＩＩＩが定住している。

分離棒４を用いたリアクタ内の分割は、この分離棒の蘭で、円板浸漬体２の円板 が回転し、第５図中に示されているように環境帯域形成に使用される。第１室に ！中では、嫌気性の環境が優勢である。対置している第２室ＫＩＮの下方および 中間領域中では、移行領域は別として、本質的に無酸素環境が優勢である。円板 浸漬体２のスピードの遅い回転に基づきおよび特徴的な環境帯域形成および化学 合成有機酸化生物群集Ｉに基づき、（第４図参照のこと）嫌気性（約３時間）、 無酸素（約３時間）および好気性（約２時間）の条件特表千４−５０６９２６　 （７） の循環的な交換を行う。

廃水の生物学的処理のための第１図中に図示された方法の第２の工業的な実現化 は、第６図中に図示されている。この装置の中核は、前記の第３．４および５図 に基づき記載された３相−浸漬−リアクタ３ＰＳＲである。この装置は、リアク タ３ＰＳＲとともに従来の、硝化工程として使用された固定床−硝化−リアクタ ＮＩＲ’　並びに後沈澱ｆｉＮＫＢ’　を包含する。

流入する粗廃水は、流入ロア（第３図参照のこと）を介して、リアクタ３ＰＳＲ の嫌気性の第１室Ｋｌの下方領域中へに達し、かつこの室の円板浸漬体２の円板 の間を上に向かって流れる。この場合、廃水は生物群集Ｉと嫌気性の条件下で接 触する。嫌気性の室Ｋｌからなる一次汚泥および余剰汚泥は汚泥経路１３を介し て第２の無酸素室ＩＩに達する。廃水液は第１室を床−硝化−リアクタＮＩＲ’ へ導入される。

固定床−硝化−リアクタＮＩＲ’の流出量は、下から返送経路９を介して第２の 、この領域では無酸素の室ＫＩＩ中に漬れる。本明細書では、溶液および活性汚 泥の一緒になって脱窒素化が行われている。この場合、溶液は第２室ＫＩＮの内 部で上に向かって流れ、第２室の上方領域中に達する。添加−円板浸漬体１６の 回転の結果、そこで酸素が導入され、その結果好気性の環境が生ずる６添加−円 板浸漬体１６の円板上に定住した清澄−生物群集ＩＩＩは、なお存在するアンモ ニウムを同時に硝化する。

浄化された廃水液は、リアクタ３ＰＳＲを、このリアクタの上に存在する第２の 流出口ＩＯを介しＣ＃れる。

後沈澱池ＮＫＢ’　において、廃水液中に漂う活性汚泥は下に向かって沈澱し、 かつ余剰汚泥Ｏ３として装置から除去されることができる。

亙見立二見 ＡＶＢ　嫌気性の予備沈澱池 Ｚ　Ｋ　Ｂ　中間沈澱池 ＮＩＲ硝化−リアクタ ＤＥＲ脱窒素化−リアクタ ＳＤＲ共時−脱窒素化−リアクタ ＮＫＢ　後沈澱池 ＰＳ　ポンプ井戸 Ｂｙｐ　汚泥−バイパス Ｒｕ　汚泥−返送経路 Ｏ８余剰−汚泥 ３ＰＳＲ３相−漫漬一リアクタ Ｋｌ　第１室 ＫＩＩ　第２室 １　リアクタ容器 ２　円板浸漬体 ３　回転軸（２の） ４　分離棒 ５　上方分離壁 ６　下方分＃壁 ７　流入口（Ｋｌ中への） ８　第１流出口（Ｋ、　Ｉからの） ９　返送経路（ＫＩＩ中への） １０　第２流出口（Ｋｌｌからの） １１　余剰汚泥−流出口 １２　汚泥防護壁 １３　汚泥経路 １４　混和回転羽根 １５　混和回転羽根 １６　付加−円板浸漬体 １７　回転軸（１６の） ＮＴＲ’　固定床−硝化−リアクタ ＮＫＢ’　後沈澱池 特表千４−５０６９２６　（９） 第３図 ＪＩ４１！［ 第５図 国際調査報告 一一−＾−―−″Ｌ　ＰＣＴ／ＤＥ　９０１００５５７国際調査報告 １“゛”゛““ＩＩ　ＩＭ”°“°“°“″″０”゛“ｉＨｋｍ　＋゛°ｐｊ“ ”°−”−Ｉｔ　ｅｌｎｎ　ｌ”°″−−”°゛−゛−゛ンt４「““− マｈｓＫ＠ｎ％ａＰＰａＩｅ内＋ｅｌｌ＋＋ｅＩＩｉＡＭｅｗｙｙ＋＋５ｂｌｅ １６１＋１−一しド噸−ｅｓａｎ＋ｅ両Ｎｗｌ−ト暑ａｌｌ≠煤|噛ｒ１啼門ト １し１ｒ１暉−督ｙｅｉｗｅ＋ｗ電−ｗＨ喝＋ｍＩＲＩＩコー響ｗａｔｉｅ＊

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．廃水の生物学的処理のための方法において、次の順次の処理工程： ａ）流入した粗廃水と、第１の化学合成有機酸化生物群集を有する活性汚泥とを 嫌気性の予備工程中で混合し； ｂ）活性汚泥から溶液を分離し； ｃ）分離した溶液を、第２の化学合成無機酸化生物群集を用いて好気性の環境を 有する硝化工程中で硝化し； ｄ）液化した溶液と、第１の化学合成有機酸化生物群集を有する活性汚泥とを再 混合し； ｅ）溶液と活性汚泥とからなる混合物を、無酸素の環境を有する脱窒素化工程中 で一緒に脱窒素化し；ｆ）好気性の環境を得るために通気し；ｇ）活性汚泥から 浄化した廃水を分離し；ｈ）活性汚泥を、嫌気性の予備工程中へ返送することを 特徴とする、廃水の生物学的処理法。
2. ２．硝化に続き、かつ脱窒素化の代替をする処理工程： ｅ′）溶液および活性汚泥を、交互に好気性と無酸素の環境を有する共時−脱窒 素化工程中で一緒に共時的に脱窒素化する、請求の範囲１に記載の方法。
3. ３．請求の範囲１に記載の方法による廃水の生物学的処理のための装置において ： ａ）予備沈澱池の中へ粗廃水のための流入口が開口し、かつ第１の化学合成有機 酸化生物群集を有するような完全に混和した嫌気性の予備沈澱池（ＡＶＢ）；ｂ ）中間沈澱池の中で溶液から活性汚泥の分離を行う中間沈澱池（ＺＫＢ）； ｃ）第２の化学合成無機酸化生物群集を有するような分離された溶液の別個の硝 化のための硝化−リアクタ（ＮＩＲ）； ｄ）溶液および再度添加された活性汚泥を一緒に脱窒素化するための脱窒素化− リアクタ（ＤＥＲ）；ｅ）汚泥−バイパスを介して活性汚泥が中間沈澱池（ＺＫ Ｂ）から直接的に脱窒素化−リアクタ（ＤＮＲ）中へ導入される（Ｂｐｙ）； ｆ）溶液と活性汚泥とからなる混合物の通気のための通気装置； ｇ）後沈澱池中で活性汚泥が浄化した廃水から分離されるような後続の後沈澱池 （ＮＫＢ）ｈ）分離された活性汚泥を後沈澱池（ＮＫＢ）から嫌気性の予備沈澱 池（ＡＶＢ）中へ返送するための汚泥返送経路（Ｒｕ） を包含することを特徴とする、廃水の生物学的処理のための装置。
4. ４．通気装置が末端通気槽（ＴＢＢ）である、請求の範囲３に記載の装置。
5. ５．通気槽値がＮＯｘ−制御された酸素−中間通気として構成されている、請求 の範囲３に記載の装置。
6. ６．脱窒素化−リアクタ（ＤＥＲ）の代わりに：ｄ′）共時−脱窒素化−リアク タの中で交互に好気性および無酸素の環境が優勢であるような溶液と活性汚泥と からなる混合物の共時的脱窒素化のための共時−脱窒素化−リアクタが設置され ている、請求の範囲３から５までのいずれか１項に記載の装置。
7. ７．硝化−リアクタ（ＮＩＲ）が固定床リアクタとして構成されている、請求の 範囲３から６までのいずれか１項に記載の装置。
8. ８．脱窒素化−リアクタ（ＤＥＲ）が撹拌釜リアクタとして構成されている、請 求の範囲３から７までのいずれか１項に記載の装置。
9. ９．中間沈澱池（ＺＫＢ）と硝化−リアクタ（ＮＩＲ）との間にポンプ井戸（Ｐ Ｓ）が設置されている、請求の範囲４から８までのいずれか１項に記載の装置。
10. １０．請求の範囲１に記載された方法による廃水の生物学的処理のための３相− 浸漬−リアクタ（３ＰＳＲ）において： −リアクタ容器（１）； −リアクタ容器（１）の内部を嫌気性の環境を有する第１室（ＫＩ）および有利 に無酸素の環境を有する第２室（ＫＩＩ）とに分離する分離装置；−分離装置を 貫通し、かつ上に第１の化学合成有機酸化生物群集を定住させている潜没し、緩 慢に回転する円板浸漬体（２）； −粗廃水のための第１室（ＫＩ）の下方部分において開口する流入口（７）； −溶液のための第１室（ＫＩ）の上方部分に設置された第１流出口（８）； −硝化された溶液の再供給のための第２室（ＫＩＩ）の下方部分で開口する返送 経路（９）；−浄化された廃水のための第２室（ＫＩＩ）の上方部分に設置され た第２流出口１０； −第２室（ＫＩＩ）中に配置された通気装置を含有することを特徴とする、廃水 の生物学的処理のための３相−浸漬−リアクタ。
11. １１．分離装置が、本質的に垂直に伸び、かつ円板浸漬体（２）の円板の間に配 置されている分離棒（４）として構成されている、請求の範囲１０に記載のリア クタ。
12. １２．分離棒（４）が上方分離壁（５）中でその上方端部および下方分離壁（６ ）中でその下方端部と固定されている、請求の範囲１１に記載のリアクタ。
13. １３．下方分離壁（６）と、リアクタ容器（１）の底部との間で活性汚泥のため の汚泥経路（１３）設置されている、請求の範囲１２に記載のリアクタ。
14. １４．リアクタ容器（１）の内壁に対して流入口（７）の下側に、ほぼ円板浸漬 体（２）の円周に達するような汚泥防護壁（１２）が配置されている、請求の範 囲１０から１３までのいずれか１項に記載のリアクタ。
15. １５．円板浸漬体（２）の下側に、混和羽根（１４、１５）が配置されている、 請求の範囲１０から１４までのいずれか１項に記載のリアクタ。
16. １６．通気装置が、第２室（ＫＩＩ）の上方部分に配置され、回転しながら半分 浸漬した付加−円板浸漬体（１６）であり、この円板が、潜没した円板浸漬体（ ２）の円板と部分的に重なり合って配置されている、請求の範囲１０から１５ま でのいずれか１項に記載のリアクタ。
17. １７．潜没した円板浸漬体（２）と半分浸漬した付加−円板浸漬体（１６）とが 、同一の回転方向を有している、請求の範囲１６に記載のリアクタ。
18. １８．半分浸漬した付加−円板浸漬体（１６）の円板上に清澄生物群集が定住し ている、請求の範囲１６または１７に記載のリアクタ。
19. １９．リアクタ容器（１）の底部に、余剰−汚泥のための流出口（１１）が設置 されている、請求の範囲１０から１８までのいずれか１項に記載のリアクタ。
20. ２０．請求の範囲１に記載された方法による廃水の生物学的処理のための装置に おいて： ａ）請求の範囲１０から１９までのいずれか１項に記載の３相−浸漬−リアクタ （３ＰＳＲ）；ｂ）分離された溶液の別個の硝化のために、第２の化学合成無機 酸化生物群集を有するような３相−浸漬−リアクタ（３ＰＳＲ）の第１室（ＫＩ ）からの第１流出口（８）と、第２室（ＫＩＩ）への返送経路（９）との間に接 続された硝化工程 を包含することを特徴とする、廃水の生物学的処理のための装置。
21. ２１．ｃ）３相−浸漬−リアクタ（３ＰＳＲ）に後接続した後沈澱池（ＮＫＢ′ ）を備えている、請求の範囲２０に記載された装置。
22. ２２．ｄ）３相−浸漬−リアクタ（３ＰＳＲ）の第１室（ＫＩ）と硝化工程との 間に接続された中間沈澱池を備えている、請求の範囲２０また２１に記載の装置 。
23. ２３．硝化工程が固定床−硝化−リアクタ（ＮＩＲ′）として構成されている、 請求の範囲２０から２２までのいずれか１項に記載の装置。
24. ２４．硝化工程が固有の中間沈澱池および汚泥返送経路を有する活性槽として形 成されている、請求の範囲２０から２３までのいずれか１項に記載の装置。