JPH06218390A - 廃水処理装置 - Google Patents

廃水処理装置

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JPH06218390A
JPH06218390A JP2846393A JP2846393A JPH06218390A JP H06218390 A JPH06218390 A JP H06218390A JP 2846393 A JP2846393 A JP 2846393A JP 2846393 A JP2846393 A JP 2846393A JP H06218390 A JPH06218390 A JP H06218390A
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JP
Japan
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tank
treated water
denitrification
nitrification
sludge
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JP2846393A
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English (en)
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Keizo Watanabe
敬藏 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機物を含む廃水中の窒素と燐を同時に高率
で除去する。 【構成】 原水が分配して供給される脱窒槽11、及び
嫌気槽12と、上記脱窒槽と嫌気槽の処理水が合流して
供給される好気槽13と、好気槽の処理水を沈殿する前
段沈殿槽14と、前段沈殿槽の処理水を曝気する硝化槽
16と、硝化槽の処理水を沈殿して排水する硝化沈殿槽
17とを有し、前段沈殿槽の汚泥を嫌気槽に返送して循
環させると共に、硝化沈殿槽の処理水の一部を脱窒槽に
返送して循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、有機物を含む廃水か
ら窒素とりんを同時に高率で除去できるようにした生物
的廃水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の浮遊生物法による生物学的脱窒装
置のフローシートを図3A、生物学的脱りん装置の代表
的なフローシートを図3Bに示す。上記脱窒装置は、硝
化槽でアンモニアを硝化して脱窒槽に循環返送された汚
泥中の亜硝酸や硝酸態窒素を、脱窒槽中の脱窒菌が生物
学的に還元し、窒素ガスとして大気中に放出、除去す
る。そして、脱窒菌は、亜硝酸や硝酸態窒素から得た酸
素により脱窒槽に流入する原水中の有機物(BOD)を
酸化して活性を保つため、同時にBODをも処理する。
又、脱りん装置は、嫌気槽に流入した原水中の有機物成
分を汚泥が吸収し、それに伴い汚泥は含んでいるりんを
水中に放出する。この処理水は好気槽に流入し、こゝで
は液中に残存する有機物と、汚泥中に吸収された有機物
成分の一部が酸化分解し、この反応に伴って嫌気槽で汚
泥から放出されたりんと、原水中のりんを汚泥が吸収す
る。このとき、汚泥は、りんを放出量よりも多く過剰に
摂取し、りんの除去を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記したように脱窒装
置と脱りん装置は、1段目が嫌気状態の脱窒槽ないし、
嫌気槽、2段目が好気状態の硝化槽ないし好気槽であっ
て、フローは全く同じであるが、1つの装置で脱窒と脱
りんを同時に行う場合、脱窒を効果的に行うには硝化の
ためにスラッジの滞溜時間(SRT)を長く要するのに
対し、脱りんを効果的に行うには好気槽内でりんを過剰
摂取する余剰汚泥を多く作りたいため、スラッジの滞溜
時間を短くすることが必要である。従って、好気槽での
SRTを長くして脱窒効果を高めようとするとりんを過
剰摂取した汚泥がりんを少しづつ液側に溶出し、水中の
りん濃度が上昇するため脱りん効果が低くなり、反対に
SRTを短くして脱りん効果を高めようとすると硝化が
不充分で、脱窒槽でのガス化が行われず、脱窒効果が低
くなり、窒素とりんを同時に高率で除去することは困難
である。これを解決するためAlなどの凝集剤を添加す
る方法もあるが、そうすると汚泥の発生量が増加すると
いう別の問題が生じる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために開発されたのであって、請求項1の廃水
処理装置は、原水が分配して供給される脱窒槽、及び嫌
気槽と、上記脱窒槽と嫌気槽の処理水が合流して供給さ
れる好気槽と、好気槽の処理水を沈殿する前段沈殿槽
と、前段沈殿槽の処理水を曝気する硝化槽と、硝化槽の
処理水を沈殿して排水する硝化沈殿槽とを有し、前段沈
殿槽の汚泥を嫌気槽に返送して循環させると共に、硝化
沈殿槽の処理水の一部を脱窒槽に返送して循環させるこ
とを特徴とする。又、請求項2の廃水処理装置は、原水
が分配して供給される脱窒槽、及び嫌気槽と、上記脱窒
槽と嫌気槽の処理水が合流して供給される好気槽と、好
気槽の処理水を沈殿する前段沈殿槽と、前段沈殿槽の処
理水を処理して排水する生物濾過装置とを有し、前段沈
殿槽の汚泥を嫌気槽に返送して循環させると共に、生物
濾過装置の処理水の一部を脱窒槽に返送して循環させる
ことを特徴とする。
【0005】
【実施例】図1は請求項1の廃水処理装置の実施例、図
2は請求項2の廃水処理装置の実施例であって、図中、
11、及び12は原水が分配して供給される脱窒槽、及
び嫌気槽、13は上記両槽の処理水が合流して供給され
る好気槽、14は好気槽の処理水を沈殿する前段沈殿槽
を示し、前段沈殿槽の汚泥の一部は返送系15により嫌
気槽12に返送して循環させる。嫌気槽12、好気槽1
3は浮遊生物法によるものとする。又、脱窒槽11も浮
遊生物法によるものとしてもよいが、図示のように槽を
前後2段にし、前段11Aは浮遊生物法、後段11Bは
表面に菌を膜状に増殖させた充填材の充填層を設けた生
物膜法にしてもよく、この場合は充填材の目幅を大きく
し、閉塞が生じないようにする。脱窒槽11は嫌気槽1
2よりも大きくし、脱窒槽と、嫌気槽へ分配する原水の
比は調整可能にしておくことが好ましい。例えば嫌気槽
での滞溜時間は1.5〜2時間、脱窒槽での滞溜時間は
2〜3時間、好気槽での滞溜時間は3〜4時間にする。
【0006】請求項1の廃水処理装置では、前段沈殿槽
14の処理水を硝化槽16で曝気処理し、硝化槽16の
処理水を硝化沈殿槽17で処理して放流し、処理水の一
部(剥離汚泥、逆洗廃水を含めてもよい)を硝化液とし
て返送系18で脱窒槽11に返送し、循環させる。硝化
槽は図示のように充填層を有する生物膜法の接触曝気槽
16Aでも、生物膜が円板に増殖した生物膜法の回転円
板式曝気槽16Bでも、ゲルの内部に硝化菌を閉じ込め
たペレットを流動層とする包括固定化法による流動槽1
6Cでもよい。
【0007】請求項2の廃水処理装置では、前段沈殿槽
14の処理水を生物膜法の濾層を有する生物濾過装置1
9で処理して放流するが、その処理水の一部(剥離汚
泥、逆洗廃水を含めてもよい)を硝化液として返送系2
0で脱窒槽11に返送し、循環させる。
【0008】請求項1、請求項2のどちらの廃水処理装
置でも、前段沈殿槽14から返送系15で汚泥が返送さ
れる嫌気槽12に流入した原水は、含んでいる有機物成
分を浮遊する槽内の汚泥に吸収され、それに伴って汚泥
に含まれたりんが放出される。そして、次に好気槽13
に流入し、こゝで液中に残存する有機物と、汚泥中に吸
収された有機物成分の一部が酸化分解し、この反応に伴
って嫌気槽で汚泥から放出されたりんと、原水中のりん
を汚泥が吸収する。汚泥は、好気槽中では、嫌気槽で放
出したりんの放出量よりも多く、過剰にりんを摂取する
ためりんの除去が行われる。
【0009】一方、原水が分配して供給される脱窒槽1
1には硝化効率が高い生物膜法の硝化槽16や、生物濾
過装置19で硝化された処理水の一部が硝化液として返
送系18,20で返送される。この硝化液中の亜硝酸や
硝酸態窒素は脱窒槽内で脱窒菌により生物学的に還元さ
れ、窒素ガスとなって大気中に放出される。そして、こ
の脱窒菌は亜硝酸や硝酸から得た酸素により流入する原
水中の有機物(BOD)を酸化し、活性を保つ。
【0010】脱窒槽に返送された硝化液は、脱窒槽から
直接に好気槽に流入し、嫌気槽を経由しないため嫌気槽
での脱りん作用に影響を与えることがない。
【0011】脱窒槽と嫌気槽から出た処理水は、好気槽
13に流入し、こゝでは脱窒槽から出た処理水の硝化
と、嫌気槽から出た処理水中のりんの汚泥による吸収、
除去が行われる。
【0012】そして、好気槽から出た処理水は前段沈殿
槽14に流入し、汚泥と上澄水に分離され、沈殿汚泥の
一部は前述したように嫌気槽に返送される。この前段沈
殿槽から出た処理水は硝化槽16、又は生物濾過装置1
9に流入し、硝化される。硝化槽、又は生物濾過装置で
増殖する硝化菌は自栄養菌であって有機物が無い条件で
よく増殖し、有機物があると増殖速度の速い他栄養細菌
が先に増殖し、硝化菌は育たない。この硝化槽、又は生
物濾過装置に供給される前段沈殿槽からの処理水は脱窒
槽11や、嫌気槽12でBOD処理されて有機物を余り
含まず、しかも前段沈殿槽14でSSも除去されている
ため硝化に適する。従って、硝化効率の高い生物膜法
や、包括固定化法の硝化槽や、生物膜法の生物濾過装置
で効率よく硝化される。
【0013】そして請求項1の廃水処理装置の硝化槽1
6では上澄水と汚泥の分離が完全に行えないため、その
処理水を硝化沈殿槽17で上澄水と汚泥に分離し、汚泥
と一部の上澄水を脱窒槽に循環し、上澄水の残部を処理
水として放流する。これに対し請求項2の廃水処理装置
の生物濾過装置19は、処理水を濾過して得るため、沈
殿槽等の分離装置を必要とせず、処理水を放流すること
ができる。尚、一部の処理水は硝化液として脱窒槽11
に循環する。
【0014】脱窒槽や、嫌気槽には、例えば図示の如く
水中攪拌機21を設けて槽内の液を攪拌することで脱
窒、脱りんの効率を上げることができる。
【0015】図3の従来装置(脱りん型)と、硝化槽を
接触曝気槽とした図1の実施例で、某市の都市下水の最
初沈殿池からの同じ流出水を処理した結果を表1に示
す。
【表1】 滞流時間は脱窒槽が3時間、嫌気槽が1時間、好気槽が
3時間、接触曝気槽が3時間にした。前段沈殿槽から嫌
気槽への返送汚泥は50%、脱窒槽への循環硝化液は1
00%である。脱窒槽(後段)の充填材はひも状で、充
填率は50%、接触曝気槽の充填材はハニカムで、充填
率は65%にした。この結果、従来装置は脱りん率は高
いが、脱窒率が低いのに対し、本発明の実施例では脱り
ん、脱窒とも高率である。
【0016】
【発明の効果】以上で明らかなように本発明は、原水を
脱窒槽と、嫌気槽に分配して供給し、脱窒に付いては窒
素ガスを放出する脱窒槽11から硝化沈殿槽17、又は
生物濾過装置19までが硝化作用を行い、脱りんに付い
ては汚泥がりんを放出する嫌気槽12、汚泥がりんを過
剰摂取する好気槽13と、その次の前段沈殿槽14が脱
りん作用を行う。従って、脱窒、脱りんに適したスラッ
ジ滞流時間で窒素とりんを個々に処理するため、窒素と
りんを同時に、高率で除去できるという画期的な処理が
可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1の廃水処理装置の一実施例を
示す説明図である。
【図2】本発明の請求項2の廃水処理装置の一実施例を
示す説明図である。
【図3】従来の生物的脱窒装置と、生物学的脱りん装置
のフローシートである。
【符号の説明】
11 脱窒槽 12 嫌気槽 13 好気槽 14 前段沈殿槽 15 返送汚泥の返送系 16 硝化槽 16A 接触曝気槽 16B 回転円板式曝気槽 16C 包括固定化法の流動槽 17 硝化沈殿槽 18 硝化液の返送系 19 生物濾過装置 20 硝化液の返送系

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水が分配して供給される脱窒槽、及び
    嫌気槽と、上記脱窒槽と嫌気槽の処理水が合流して供給
    される好気槽と、好気槽の処理水を沈殿する前段沈殿槽
    と、前段沈殿槽の処理水を曝気する硝化槽と、硝化槽の
    処理水を沈殿して排水する硝化沈殿槽とを有し、前段沈
    殿槽の汚泥を嫌気槽に返送して循環させると共に、硝化
    沈殿槽の処理水の一部を脱窒槽に返送して循環させるこ
    とを特徴とする廃水処理装置。
  2. 【請求項2】 原水が分配して供給される脱窒槽、及び
    嫌気槽と、上記脱窒槽と嫌気槽の処理水が合流して供給
    される好気槽と、好気槽の処理水を沈殿する前段沈殿槽
    と、前段沈殿槽の処理水を処理して排水する生物濾過装
    置とを有し、前段沈殿槽の汚泥を嫌気槽に返送して循環
    させると共に、生物濾過装置の処理水の一部を脱窒槽に
    返送して循環させることを特徴とする廃水処理装置。
JP2846393A 1993-01-26 1993-01-26 廃水処理装置 Pending JPH06218390A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010044773A (ko) * 2001-03-23 2001-06-05 권형기 오ㆍ하수의 질소 인 제거 방법
WO2013027713A1 (ja) * 2011-08-24 2013-02-28 東レ株式会社 造水方法

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