JPH06509500A - 廃水浄化のための活性汚泥法 - 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】 廃水浄化のための活性汚泥法 本発明は、廃水を、第１の部分的に空気の吸込まれた活性化工程に導入し、その 後中間清澄化を行ない、それに続き、第２の部分的に空気の吹き込まれた活性化 工程に導入し、後清澄化を行ない、その後排出する方法で廃水を浄化するための 活性汚泥法に関し、この方法では、中間清澄化からの汚泥を、第１活性化工程に 、かつ後清澄化からのものを第２活性化工程に返送し、かつ少なくとも１つの活 性化工程からの余剰汚泥をこの汚泥循環から除去する。このような公知方法は、 慣用の２工程活性汚泥法である（Ｄｏｋｔｏｒ　Ｗ、　ＬｉｎｄｎｅｒのＤａｓ 　Ｚｗｅｉｓｔｕｆｉｇｅ　Ｂｅｌｅｂｕｎｇｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ　ｉｎ　ｄ ｅｒ＾ｂｗａｓｓｅｒｒｅｉｎｉｇｕｎｇ　（Ｋｅｍｐｔｅｎ　１９５７　）、 Ｔｈｏ＋ｓａｓ　−Ｖｅ−ｒｌａｇ）。この方法では、第１活性化工程での高い 汚泥負荷率（Ｓｃｈｌａｍｍｂｅｌａｓｔｕｎｇ）で基質呼吸が完全に有効にな り、この際、微生物が有機化合物の酸化により酸素を消費し、その結果、前面で の炭素化合物の生物学的分解が起る。第２の活性化工程は、この公知方法では、 一般に、低い汚泥負荷率で操作され、これにより残留炭素化合物の分解及び窒素 化合物の酸化（硝化）が起る。

この公知の２工程活性化法にとって慣用のことは、第１工程のＢ５Ｂ５０．８〜 ２　、　Ｏｋｔ／乾燥物貢ｈＨ・日及び第２工程のＢ５Ｂａ　Ｏ，１５〜０　、 ３　ｋｓ／乾燥物質に９・日の汚泥負荷率で操作することである（　Ｓｔ、　Ａ ｕｇ−ｕｓｔｉｎ、　Ｂｅｒｌｉｎ　Ｅｒｎ５ｔ　Ｖｅｒｌａｇ、　Ａｂｖａｓ ｓｅｒｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎＶｅｒｅｉｎｉｇｕｎｇ発行のＬｅｈｒ−ｕｎｄ 　Ｈａｎｄｂｕｃｈ　ｄｅｒ　Ａｂｖａ−ｓｓｅｒｔｅｃｈｎｉｋ第３版■巻１ ９８５年第３二■頁参照）。

この方法による典型的な操作法では、そこに記載のように、第１工程で主な炭素 分解が、第２工程では充分な硝化（Ｎ１ｔｒｆｆ４ｋａｔｆｏｎ）が行なわれる 。第２工程では易分解性の炭素基質が欠けているので、脱硝はもはや不可能であ る。全装置からの余剰汚泥の取り出しは、第１工程の前の前清澄化から又は後清 澄化を欠く場合には第１工程の汚泥循環系から行なう。第２工程の余剰汚泥を第 １工程の汚泥と一緒に取り出し、この際、第１工程には非酸化条件は存在しない ので、所望の窒素除去はできない。

オーストリア特許（ＡＴ−ＰＳ）第３１８５０３号から公知の、有機又は無機的 に結合している窒素を、家庭から又は工業廃水から除去する方法では、第２工程 で硝化されたアンモニウムの脱硝及びこれに伴なう浄化すべき廃水からの硝酸塩 窒素の除去のために、第２工程の沈殿槽から硝化された廃水を取り出し、第１工 程の空気吹き込み槽からの廃水を第１工程の後清澄化槽に導入する導管内に供給 する。このＡＴ−ＰＳ３１８５０３号から公知の方法では、第１工程（空気吹込 み及び沈殿槽）ではもっばら脱硝が、かつ第２工程ではもっばら硝化が行なわれ る。

ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ｏ３）第３１３６４０９号から公知の方法では、２ つの装置即ち２つの硝化のための２つの同等の工程が平行に接続されている。

このＤＥ−Ｏ３３１３６４０９号によれば、副硝化工程で硝化のために特に好適 な条件を接続すべきであり、これにより、主硝化工程での妨害の際に、硝化の中 断が起こらず、必要に応じ副硝化工程からそこで逆送生物学的に、即ち硝化性微 生物を主工程に導入することができ、従ってそこで、一旦妨害が起っても、硝化 は実質的に中断することなしに再び継続させることができる。

国際公開＜ＷＯ＞第８３１００８５６号には、炭素化合物のみを分解し、硝化も 脱硝化も行なわない汚泥処理法が記載されている。この方法では、予備濃縮装置 中で処理された汚泥を、好気性処理のための好気性処理工程に導びく。この好気 性処理工程からの排出物を、腐敗プロセスのための嫌気性処理工程に導びき、こ こで更に分解を行なわせる。ＷＯ３３１００８５６号によれば、この基質の一部 を嫌気性処理工程から好気性処理工程に戻す。この際には、好気性処理工程で有 効な細菌は嫌気性処理工程では生きることができず、その逆も言えるので、混合 生物群集（ｍ１ｓｃｈｂｉｏｚｏｅｎ−ｏｓｅｎ）は生じない。

ドイツ特許（ＤＥ−ＰＳ）第２６４０８７５号から公知で、ＡＢ−法として周知 の方法は、２工程廃水浄化法であり、ここでは、吸着工程としての第１工程は非 常に高く負荷され（汚泥負荷率ＢＳＢ、２．０〜１０゜Ｏｋ＋／乾燥物質り、・ 日）、かつ、炭素化合物の分解もしくは吸着に役立つ。第２工程は、Ｂ５８５０ ．１５〜０．３０Ｊｎ／乾燥物質に、・日の汚泥負荷率で作動し、硝化の役に立 つ。この方法では、脱硝は第２工程でのみ、かつ第１工程で除去されなかった炭 素化合物の導入に依存してのみ可能であり、このことは操作上制御困難である。

このドイツ特許第２６４０８７５号から周知の方法では、第１及び第２工程の生 物群集は、第１工程での吸着と共に僅かなエネルギー使用による炭素化合物の除 去の利点を確保するために、厳格に相互に分離させるべきである。

活性化装置内での硝化及び脱硝による廃水の浄化は、原理的に１工程及び２工程 装置中で行なうことができる。確実な硝化を得るためには、この装置内で、廃水 の温度に応じて、特定の汚泥齢を保持し、これによりゆっくり生長する硝化細菌 が活性汚泥中に実際に存在し、洗浄除去されないことが必要である。しかしなが ら、活性化装置内の汚泥齢は、決定的に、廃水の炭素化合物での負荷率により影 響される。それというのも、硝化細菌は全バイオマスの僅かな部分を成すだけで ある（５％より低い）からである。

この条件により、硝化を伴なう廃水浄化のための１工程活性化装置の寸法は、主 として分解可能な炭素化合物での負荷率により決められる。

２工程法では、第１工程での硝化を伴なわない炭素化合物の充分な分解及び引続 く、予め浄化された廃水の第２工程での処理により、この第２工程での硝化のた めの前提が提供される。それというのも高い汚泥齢の炭素化合物の除去の後には 、比較的小さい槽容積でも操作されつるからである。

しかしながら、廃水から窒素化合物を除去するためには、硝化時に行なわれる還 元された窒素化合物（ＮＨ４＋）を硝酸塩まで酸化した後に、硝酸塩を還元して ガス状窒素にする（脱硝）ことが必要であり、この還元は、硝酸塩に結合してい る窒素の使用下で、溶解即ち遊離の酸素の不存在下に行なわれる（非酸化条件） 。このことは、１工程装置で、槽の適当な形状及び酸素供給の適合化により達成 でき、好気性で非酸化性の条件を形成する。しかしながら、この方法に脱硝を包 含させると必要な槽容積の増大を必要とする。

２工程装置における脱硝を包含させることは、原則的には可能であるが、第１工 程での炭素化合物の分解と第２工程の硝化とを空間的に分離することにより、生 じる硝酸塩を脱硝時に還元するために必要である炭素化合物の供給性は非常に僅 かである。有効な脱硝は慣用の２工程法では、硝化され、実質的に汚泥不含の後 清澄化からの流出物を第１工程に返送することによってのみ、かつこの中での非 酸化性条件の形成によってのみ可能である（　Ｗｉｌｈｅｌｍ　Ｅ＠ｄｅの”　 Ｂｅｔｒｉｅｂｓｖｅｉｓｅｖｏｎ　Ｂｅｌｅｂｕｎｇｓａｎｌａｇｅｎ”　ｉ ｎ　ｆｉｅｎｅｒ　ＭｉｔｔｅｉｌｕｎｇｅｎＷａｓｓｅｒ　−Ａｂｖａｓｓｅ ｒ　−Ｇｅｗａｅｓｓｅｒ　Ｂｄ、　８１−　ｆｉｅｎ　ｌ　９９０、ＩＩ　Ａ ｎｆｌａｇｅ参照）。

２工程ＡＢ−法での脱硝（ＤＥ−ＰＳ２６４０８７５号）は、第１の高負荷工程 での、例えば空気導入の減少による炭素除去の制限、及びこれに伴なう、同様に 非酸化性条件の保持下での第２工程への炭素除去の移行によってのみ達成される 。第２工程の流出物の最高負荷工程として構成された第１工程への再循環は、短 かい帯留時間の故に目的達成性が低い。しかしながら、他方で第１工程での炭素 除去の制限により、硝化時の最適条件の保持に関する利点が失なわれる。

要するに、この時点に使用された活性化法での操作法にとって、炭素分解、硝化 及び脱硝のための混合生物群集の形成を伴なう１工程法では、良好な流出物値を 得るための良好な条件が支配し、このために必要な活性化槽の容積が比較的大き い、例えば２００！／ＥＧＷ（リットル／　Ｅｉｎｗｏｈｎｅｒｇｌｅｉｃｈｖ ｅｒｔ）であると言える。２工程法では、第１工程での炭素化合物の分解により 、一般に第２工程では、硝化のためのより良好な条件が存在する。しかしながら 、脱硝のためにはかなりの量の流れを返送させねばならず、このことは、第１も しくは第２工程の活性化槽の後の沈殿槽に著るしい負荷をもたらす。他方、第１ 工程（ＡＢ−法での）の分解作用の減少は、第２工程での硝化に関する利点の部 分的断念を意味し、酸素供給の減少及び臭気発生の危険下での高い操作経費を用 いてのみ達成できる。

本発明は、１工程及び２工程法の利点を相互に組み合せた、前記種類の方法を得 ることを課題とする。

このことは、本発明により、前記の種類の方法で、次のようにして達成される： 第１活性化工程で生じた活性汚泥、殊に余剰汚泥の少なくとも一部分を、第２活 性化工程に、かつ第２の活性化工程で生じた活性汚泥殊に余剰汚泥の少なくとも 一部分を、第１活性化工程に移行させ、第１活性化工程内でも第２活性化工程内 でも、炭素化合物の分解と並んで硝化による窒素化合物の分解及び脱硝をも実施 する。本発明方法の有利かつ好適な変法は、本発明の従属請求項の目的である。

本発明では、第１工程での炭素分解及び第２工程での硝化の目的で実施される生 物群集の分離（これは脱硝時の困難の欠点を生じる）が、１つの２工程装置内で の生物群集の混合により避けられる。高い酸素消費をする第１工穆からの活性汚 泥を、第２工程に移行することは、脱硝性バイオマスを第２工程に入れることを 可能にする。第１工程から第２工程へのバイオマスのこの調節された移行により 、第２工程の硝化性バイオマスとの混合が行なわれ、これにより、この第２工程 で、所望の混合生物群集の形成に伴ない、硝化と共に脱硝も達成することが可能 になる。この場合、第１工程から第２工程にバイオマスを移行することを、充分 な硝化のために必要な汚泥齢を保持することができるように調節するのが有利で ある。

脱硝を廃水中に存在する汚れ（この汚れの程度は、実際に廃水のＢ５Ｂ５−値に より示される）により行なう１工程装置内での操作法とは反対に、本発明方法で の脱硝は、次のようにして達成される二策１工程からの活性汚泥の形の脱硝され たバイオマスを第２工程に移し、そこで、第２工程の硝化性バイオマスと共に、 硝化も脱硝も可能である混合生物群集を形成させる。第１工程でバイオマスに吸 着された炭素化合物を、汚性汚泥の移行により第２工程に入れる。これは、そこ で、第２工程での脱硝のための更なる炭素源として役立つ。生じる混合生物群集 の硝化能と脱硝能との割合は、この発明では、第２工程に移された第１工程から の汚泥の量に依存する。１工程から他の工程への汚泥の移行の際に、廃水の量に 比べて流量が少ない（割合約１：２０）ので、装置の付加的な水圧負荷は現われ ない。

本発明の方法では、硝化の減少の際に、第１工程からの脱硝バイオマスの流量の 減少により、非常に迅速な改良を達成することが可能である。双方の生物群集の 混合の程度に応じて、本発明方法は、混合生物群集を有する装置中で、１工程装 置の挙動（第１工程から第２工程への非常に充分な移行）及び２工程装置の挙動 （汚泥移行の中断時）を調節することができる。

同様に、第２工程からの活性汚泥（例えば余剰汚泥）が第１工程に移されるので 、第２工程の生物群集と第１工程の生物群集との混合も現われる。この手段によ り、第２工程からの硝化細菌は第１工捏に移され、ここで、その支配割合（存在 する汚泥齢は、第１工程での硝化性細菌の安定なコロニー形成のためには充分で はない）に基づき、それ自体保持され得ない。硝化細菌が第１工程へ絶えず入る ことにより、この細菌は、第１工程の混合生物群集内に、第２工程の活性汚泥の 戻りの程度に応じて存在する。

この工程で支配するアンモニア窒素の高濃度により、硝化細菌は、その変化率に 関して制限されず、殆んど最大速度で作用する。これとは反対に、第２工程では 、そこに生じる低いアンモニア窒素濃度の故に、常にモノディック関係式（Ｍｏ ｎｏｄ’５ｃｈｅｎ　Ｂｅｚｉｅｈｕｎｇ）に基づ（変換率の低下が現われる。

Ｖ　＝　Ｖ　、、、・Ｓ／（ＫｓｔＳ）■＝実際の変換（生長）率 Ｖ　ｔｍａｔ＝最大変換（生長）率 Ｓ二基質濃度 に＝半最大変換率の場合の基質濃度 この事実により、第１工程の好気性部分内で、炭素化合物の分解と同時に硝化も され、この際、生じる硝酸塩は、この工程での活性汚泥の高い呼吸活性の結果と して、非酸化性帯域内で非常に迅速に脱硝される。

これに伴ない、第２工程及び第１工程の生物群集の所望の混合により、第１工程 に存在するエアレーション能は、炭素化合物の除去と共に、硝化及び脱硝による 窒素化合物の除去のためにも最適に利用され、この際、変換率の程度は、混合生 物群集の組成に依存する。

ここでも、第２工程からバイオマスを第１工程に戻すことを中断する際の純粋に ２工程操作の変更幅は、完全な汚泥返送の場合には殆んど１工程操作にまで達す る。

本発明の方法では、活性汚泥を、その中でそれぞれの活性化工程（第１もしくは 第２）が実施される槽から直接除去することができる。更に、活性汚泥を第１も しくは第２活性化工程の流出物から取り出し、それぞれ、他の活性化工程に供給 することが可能である。

最後に、活性汚泥を、第１の活性化工程の後に接続されている中間槽から取り出 し、第２の活性化工程に移すことができる。有利に、活性汚泥を、第２の活性化 工程の後に接続されている後清澄化槽から取り出し、第１の活性化工程に供給す ることができる。

まとめると、本発明の方法は、例えば次のようなものであり、例えば、第１図及 び第２図に示した装置に示されているように実施することができる：第１図は、 硝化及び脱硝のための混合生物群集を用いる２工程活性化法を示しており、第２ 図は生物学的燐除去を伴なう変法を示している。

これは、廃水を浄化するための２工程活性汚泥法（工程１１及び１２）であり、 この方法では、第１活性化槽３に導入される廃水９は、少なくとも１個の空気の 吹込まれた帯域及び少なくとも１個の空気の吹込まれていない帯域を有し、１〜 ５日の汚泥齢に調整され、作動され、その後、中間清澄化槽４中で、中間清澄化 を行ない、これに引続き、第２の少なくとも１個の空気の吹込まれた帯域及び空 気の吹込まれていない帯域を有する３〜１５日の汚泥齢に調整され、作動される 、第２の活性化槽５内に導入し、最後に、後清澄化槽６内で後清澄化を行ない、 その後排出させ、この際、第１汚泥循環系（Ｓｃｈｌａｍｍｋｒｅｉｓｌａｕｆ ）　１中での中間清澄化から汚泥を取り出し、部分的に返送汚泥１３の形で第１ の活性化工程に戻し、部分的に活性バイオマスとして、第２の活性化工程に導入 しく汚泥循環系１）、かつ、部分的に余剰汚泥１４として汚泥循環系１から取り 出す。第２工程１２の後清澄化槽６内での後清澄化から第２の汚泥循環系２内で 汚泥を取り出し、部分的に戻り汚泥２５の形で第２の活性化槽５内に戻し導入し 、部分的に活性バイオマス２３として第１工程１１内に戻し導入し、部分的に余 剰汚泥２４として汚泥循環系２から取り出す。

これにより、硝化及び脱硝が、それぞれ少なくとも１個の活性化槽及び少なくと も１個の沈殿槽を有する第１工程でも、第２工程でも行なわれる。第２工程１２ で生じたバイオマスを、第１工程１１に導入し、これにより、第１工程に硝化種 を接種する。これにより、硝化は第に捏でも行なわれ、これは、通例は１０℃の 廃水温度で、例えば２日好気性汚泥齢では不可能である。

従って、第１工程１１には、アンモニウム−窒素を一般に１０＋ｙ／ｌの濃度で 含有し、従って硝化は、殆んど最大の速度で生長する。同時に、ここには易分解 性の炭素化合物及び高活性の有機栄養細菌が充分に存在し、従って、硝化された 窒素が同じ工程で脱硝されつる。同時に、一般に第１工程１１で廃水から炭素化 合物の７５％以上が除去される。第１工程で生じたバイオマスの１部を汚泥循環 系１を介して第２工程に導入する。このバイオマスに、充分に有機炭素化合物が 吸着される。このバイオマスの大部分を成す有機栄養細菌は第２工程１２の非酸 化性帯域内で、硝酸塩は電子受容体としてかつ有機化合物は電子供与体として利 用される。これにより、通例は慣用の２工穆活性化装置では炭素化合物及び活性 有機栄養細菌の不足に基づき不可能である脱硝が可能になる。

活性汚泥系中での確実な硝化のための前提条件は、充分な好気性汚泥齢である。

一般に、炭素化合物の７５％以上が既に第１工程１１内で除去されるので、第２ 工程１２内での硝化は、有機化合物によりまったく影響されない。場合により現 われる取水廃水中の窒素含分の変動は、第１工程１１で補償され、この際、一般 にこの工程で、窒素の約５０％が除去される。従って、１０℃の廃水温度では、 １０日の好気性汚泥齢が流出物中のアンモニウム−窒素を２　＊　ｔｉ　／　／ より少なく保持するために充分である。

第２図による装置中で実施されつる本発明の方法と組み合わされる生物学的燐除 去のために、三つの基本条件即ち汚泥通路内の嫌気性と好気性との割合、揮発性 脂肪酸及び適当な汚泥齢が必要である。この方法の第１工程では、易分解性で、 揮発性の脂肪酸が、一般に充分な程度に存在する。付加的に形成される嫌気性槽 ７内で、ポリ燐酸塩蓄積性細菌は、ポリ燐酸を内に蓄積されたエネルギーを、そ の物質代謝の保持のために使用でき、この物質代謝で、この細菌は易分解性の揮 発性脂肪酸を分解し、燐酸塩を溶液中に遊離させる。好気性帯域内で、細菌分解 したポリ燐酸塩を改めてセル内に導入し、この際、溶液からの燐酸塩は増加され た程度で吸収される。流出液中の燐酸塩を１ｍ＋／Ｉより少な（保持するために 、化学的沈殿を使用することができ、これでは沈殿剤を第１工程及び／又は第２ 工程内に供給する。

本発明による窒素除去の全能力を高めるために、第１の活性化槽３内の硝酸塩の 一部分を脱硝することができ、この際、後清澄化の流出液４の一部分流を再び第 １工程の非酸化性帯域内に導入する（第１図及び第２図の点線で示されている導 管参照）。

本発明方法は、例えば次の特徴を有することができる： 第１工程１１内で生じた汚泥の一部分（余剰汚泥）の第２工程１２（汚泥循環系 １．１５）への移行及びこの第２工程１２で生じた汚泥の一部分く余剰汚泥）の 第１工程１１（汚泥循環系）への移行を伴なう２工程活性化装置の操作（これに より双方の工程で混合生物群集が形成され、１方で、汚泥循環系１を通して脱硝 性バイオマスを第２工程に移し、他方で、硝化性バイオマスを汚泥循環系２を通 して第１工程に移し、これにより第１工程でも第２工程でも、炭素化合物の分解 と共に、硝化及び脱硝による窒素化合物の除去を行なうことができる）。

第１工程ｌｌ内の所望汚泥齢は、１０℃の廃水温度及び好気性細菌骨５０％で２ 日であり、活性化槽３の好気性分及び廃水の温度に応じて１〜５日の間で変動し つる。

第１工程１１でこれから得られる汚泥負荷率は、典型的に変動幅０，２〜０．８ でＢ　Ｓ　ＢａＯ，４ｋｔ／乾燥物賀に！・日であり、これにより５＋／ｌ（幅 ２〜１０＋／１）の典型的汚泥含分て空間負荷率Ｂ５Ｂａ２＆ｙ＼−・日（変動 幅０．８〜４）が生じる。

廃水温度１０℃及び好気性細菌骨５０％での第２工程１２中の所望汚泥齢は、同 様に温度及び活性化槽５の好気性分に依存して、３〜１５日の間で変動しつる第 ２工程１２内でこれから得られる汚泥負荷率は、典型的にＢ　Ｓ　Ｂｓ　Ｏ，０ ８ｋｙ／乾燥物質に、・日（変動幅０．０３〜０．１５）であり、これにより、 典型的な汚泥含分５ｇ１ＩＣ幅２〜１０１／　１）で、空間負荷率Ｂ５８６０． ４ｋｇ／＊３・日（変動幅０．１〜０．７５）が得られる。

各々の工程１１及び１２の活性化槽４，５の全容積の空気の吹込まれない槽容積 分は、典型的には３０〜５０％であり、この際、特別な操作状態（廃水濃度、温 度等）の最適化のために、１０〜７０％の範囲でも操作されつる。

汚泥循環系１は、中間槽４の高負荷に相応して、第１工程の流出物中に存在する 浮遊物質によっても全て又は部分的に行なうことができる。

汚泥循環路２は、部分的にも、後清澄化からの廃水の返送により補充され得、こ の際、廃水中に存在する硝酸塩は第１工程で脱硝される。

燐化合物の除去は、本発明方法によって悪影響されず、化学的沈殿（この際、沈 殿化学品の添加は主として第１工程で行なう）によって達成されつる。しかしな がら、本発明の方法でも生物学的燐除去が実施可能であり、この際（第２図参照 ）、工程１１の活性化槽３の前で、空気の吹込まれない嫌気性槽７（この中に第 １工程の流入物及び返送汚泥が導入される）が設置される。嫌気性部分中で燐酸 塩の逆溶解及び引続く好気性部分中で増加した吸収及びこれに伴なう燐酸塩の生 物学的除去が行なわれる。

燐除去の高要求（Ｐｏ、５ｍｙ／ｒ以下）の際には、浄化工程に凝集物濾過を接 続することができる。

この系からの余剰汚泥の取り出しは、有利に第１工程から行ない、この際、生物 学的Ｐ−除去の使用の場合には、汚泥処理からの濁り水と共にＰを戻さないよう に注意すべきである。必要な場合には、第２工程からの余剰汚泥除去も行なうこ とができる。

必要な場合には、本発明方法は、集塵及び砂捕集に付加的に、機械的前清澄化工 程をも含有しつる。

降雨時に生じる混合水量は、好天時量の数倍までの要求の程度に応じて処理する ことができる。

本発明を第１図に記載の装置につき例示説明する：２工程に構成された清澄化装 置内で本発明の方法を試験した。装置の主要の技術的データを次に示す：活性化 槽３　２００諷３ 中間槽４　７２富２　（１７０ｉ３） 活性化槽５　３３０ｍ３ 後清澄化檀６１９４凰２　（６５０厘３）これにごみ受け格子及び砂捕集器も付 く。

実験の間に、双方の活性化槽３．５を、５０％に空気を吹き込み（好気性）及び 残りの５０％に空気吹込まずに（非酸化性−硝酸塩による酸素処理もしくは嫌気 性）であるように操作した。この実験の時点に、装置に約６０００ＥＧＷを負荷 した。ＢＳＢａ２９０ｍｙ／ｌ及びＴ　Ｋ　Ｎ　４５　ａｔ／　ｌ　（＝Ｔｏｔ ａｌ−Ｋｊｅｌｄａｌ−３ｔｉｃｋｓｔｏｆｆ　；全一キエルダール窒素）の導 入の際、並びに空間負荷率ＢＳＢ、１．８＆ツ／璽３・日に相応する１２５０亀 ３／ｄの供給量で、かつＢ　Ｓ　Ｂ２０．３５杓／乾燥物質＆ｌ・日の汚泥負荷 率に応じた５、１ｓ／ｌの活性化槽内の汚泥含分において、１０℃の温度及び約 ２日の汚泥齢で、第１工程１１で次の流出物値が得られた二Ｂ５Ｂ５　（溶解） 　２５ｍ＋／！ ＴＫＮ　２７ｍＷ／を 第２工程１２の活性化槽５内で、汚泥含分は５．０１／ｌであり、第１工程から の汚泥導入から及び中間清澄化の流出液から得られる空間負荷率（Ｒａｕ＋ａｂ ｅｌａｓｔｕｎｇ）は、約Ｂ５Ｂ５０．４ｋｒ／諺３・日であった二当該汚泥負 荷率はＢ　Ｓ　Ｂｓ０．０８に＋／乾煽物賀に、・日と計算され、汚泥齢は約１ ２日であった。流出液１０中で得られた結果は、次のとおりであった： Ｂ５Ｂａ　７ｍｓ／Ｉ ＴＮＫ　２ｍｔ／Ｉ Ｎ　Ｏｓ−ｎ　６　ａｔ／　１ これから、全装置に関する作用度は、ＢＳＢδに関して９７％以上、及び窒素に 関して８２％が算出される。

この場合、双方の活性化工程内で混合生物群集を得るための汚泥循環系を、第１ 工程の余剰汚泥生産の約３０％を第２工程に導びき（約１５０　＆＋／　ｄａｙ ）　、第２工程の全余剰汚泥生産（約１４０　ｋｇ／　ｄａｙ）を第１工程に返 送するように調節した。

全装置の余剰汚泥を記載の場合には第１工程１１のみから取り出した。より高い 廃水温度では、汚泥循環系１から高い汚泥装荷量が第２工程に、硝化への有害な 作用なしに入れることにでき、これにより流出液内の硝酸塩値のＯ付近までの低 下が可能になり、窒素除去に関する作用度を９５％まで高めることができる。

本発明の方法の実際の使用の際に、地方自治体の廃水の浄化のために、比較的低 い、約９０７／ＥＧＷの活性化槽容積で操作することができる。技術水準により 操作される比較可能な浄化率（全窒素除去率８０％以上）の１工程操作活性化装 置に関する典型的な値は、約２００１／ＥＧＷである。この高い窒素除去率は、 公知の２工程法によっては達成されない。

本発明方法のもう１つの利点は、窒素除去のために現存の装置を拡大する際に、 現存の槽を充分に、この新規方法に組み入れることができる事実にあり、この際 に現存の活性化工程は、槽容積及び廃水割合に応じて、第１工程としても第２工 程としても使用できる。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．廃水を、部分的に空気の吹き込まれた第１活性化工程に導入し、その後、中 間清澄化を行ない、それに引続き、部分的に空気の吹き込まれた第２活性化工程 に導入し、後清澄化を行ない、その後、排出させ、この際、中間清澄化からの汚 泥を第１活性化工程に、かつ後清澄化から第２活性化工程に返送し、少なくとも １つの活性化工程からの余剰汚泥をこの汚泥循環系から除く方法により廃水を浄 化するための活性汚泥法において、第１活性化工程で生じた活性汚泥、殊に余剰 汚泥の少なくとも１部分を、第２の活性化工程に、かつ第２の活性化工程で生じ た活性汚泥、殊に余剰汚泥の少なくとも１部分を、第１活性化工程に移行させ、 第１活性化工程でも、第２活性化工程でも、炭素化合物の分解と共に、硝化及び 脱硝による窒素化合物の分解を実施することを特徴とする、廃水を浄化するため の活性汚泥法。
2. ２．第１活性化工程を、１〜５日の汚泥齢で操作する、請求の範囲１に記載の方 法。
3. ３．第１活性化工程を、１０℃の廃水温度及び５０％好気性槽配分において、２ 日の汚泥齢で操作する、請求の範囲２に記載の方法。
4. ４．第１活性化工程を、ＢＳＢ５０．２〜０．８ｋｇ／乾燥物質ｋｇ・日の汚泥 負荷率で操作する、請求の範囲１から３のいずれかに記載の方法。
5. ５．第１活性化工程を、２〜１０ｇ／ｌの汚泥含分及びＢＳＢ５０．８〜４ｋｇ ／ｍ３・日の空間負荷率で操作する、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. ６．第２活性化工程を、３〜１５日の汚泥齢で操作する、請求の範囲１から５の いずれかに記載の方法。
7. ７．第２活性化工程を、１０℃の廃水温度及び５０％好気性槽配分において、１ ０日の汚泥齢で操作する、請求の範囲６に記載の方法。
8. ８．第２活性化工程を、ＢＳＢ５０．０３〜０．１５ｋｇ／乾燥物質ｋｇ・日の 汚泥負荷率で操作する、請求の範囲１から７までのいずれかに記載の方法。
9. ９．第２活性化工程を、２〜１０ｇ／ｌの汚泥含分、ＢＳＢ５０．１〜０．７５ ｋｇ／ｍ３・ｄａｙの空間負荷率で操作する、請求の範囲１から８までのいずれ かに記載の方法。
10. １０．個々の活性化工程を、活性化槽の全量に対して１０〜７０％の空気の吹き 込まれていない槽容積配分で操作する、請求の範囲１から５のいずれかに記載の 方法。
11. １１．汚泥を直接その流出物そのものの第１活性化工程から、かつ／又は活性化 工程の後に接続された中間清澄化から取り出し、第２活性化工程に移行させる、 請求の範囲１から１０までのいずれかに記載の方法。
12. １２．汚泥を直接流出物そのものの第２活性化工程からかつ／又は第２活性化工 程の後に接続された後清澄化から取り出し、第１活性化工程に移す、請求の範囲 １から１１のいずれかに記載の方法。
13. １３．第１活性化工程の汚泥を、第１工程が実施される活性化槽から取り出す、 請求の範囲１から１２のいずれかに記載の方法。
14. １４．第２活性化工程の汚泥を、第２工程が実施される活性化槽から取り出す、 請求の範囲第１項から第１３項のいずれかに記載の方法。
15. １５．第２活性化工程の後の後清澄化から出る流出物を、第１活性化工程に返送 する、請求の範囲１から１４のいずれかに記載の方法。
16. １６．流出物を、廃水の流入物に対して３０〜５０％の量で第１活性化工程に返 送する、請求の範囲１５に記載の方法。
17. １７．第１活性化工程の活性汚泥を、第２工程に移すと同時に、第２活性化工程 の活性汚泥を第１活性化工程に移す、請求の範囲１から１６のいずれかに記載の 方法。