TW438727B - An aeration tank for organic wastewater and an aeration processing device using the same - Google Patents

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A7 438727 _________B7__ 五、發明說明6 ) 〔發明之所屬技術領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關有機廢液之曝氣槽與使用其曝氣槽之曝 氣處理裝置’特別是畜產污水，排泄物等廢液之曝氣槽與 ’使用其曝氣槽之曝氣處理裝置。 〔以往之技術〕 經濟邨智慧时產局員工消費合作社印製 由畜產排泄物之環境污染係成爲近年來很大之社會問 題。以往，最先將畜產廢棄物作爲有機質廢液之處理裝置 係提案有各種活性污泥裝置。但活性污泥裝置係爲高價且 畜產業者無法設置。另，對於使用過程中所使用之反應器 及，營養源與微生物之投入比，槽內平均滯留時間的選擇 也極爲困難。最大的問題係在纖維狀微生物之增加下，有 礙淤渣之沈澱。曝氣槽之容存氧氣標準之維持，活性污泥 之循環量的規制，廢棄活性污泥之控制也爲困難。微細之 泡沫則被認爲有良好的氧氣之運送效率，但是是微細還是 粗大之區別係爲曖昧，無法適當地管理。從原液體導入至 排出之處理時間也很長，分解豬舍之排泄水，然後進行安 定成無惡臭之生物化學的物質，至得到優良之有機營養源 ，所需時間則太長。無論如何’在經濟面來說要簡單之構 造的畜產排泄水處理系統係爲遙遠。因此’針對畜產排泄 物處理，至今還是不得不以原始方法’如投入排泄物於洞 穴中使其自然分解，或投入畜產排泄物於混凝土製之外框 ，而等待由曝氣之有機物的自然分解之現狀。 -4- 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4387 27 A/ ____B7__ 五'發明說明) 〔欲解決發明之課題〕 但，由挖掘之洞穴之自然分解係成爲地下水污染之原 因，由混凝土框之強制曝氣係至放流水質之淨化，需要長 時間，而非效率的。此係因對於微生物之負擔則變大，對 於消化要長時間。 本發明係爲解決前述之問題點' 提供對環境污染不會 有所爲害，且優良之淨化效率，廉價之有機質廢液之曝氣 槽及其處理系統爲其目的。 〔爲了解決課題之手段〕 已達成前述目的之本發明之有機廢液之曝氣槽係由外 槽與，設立於外槽內，而於下部管緣壁係有吸入孔，於上 部管緣壁有散佈孔’於下部內側內藏連接於送氣管之散氣 頭，而從上方進行送泡之曝氣管所形成，將被處理液在曝 氣管內進行曝氣，然後與生成有機物之泡沫同時，將一部 份邊散佈還元於外槽邊送出至槽外爲其特徵。 使用前述曝氣槽之有機廢液曝氣處理裝置係爲了在好 氣性狀態下使生物處理之分解速度增加，將存在於曝氣槽 內之混濁性污水中之固態有機物盡量在早期連續自動地進 行除去之系統下，最少倂設2基前述曝氣槽’將1基作爲 集泡混合曝氣槽，從原液調整槽注入被處理液於外槽’然 後利用曝氣管進行曝氣，將生成之泡沬送出至淤渣沈澱槽 ，而在剩下的最初之1基係將將被處理液從淤渣沈澱槽之 上淸澈部份注入於曝氣管’而其他則將被處理液’從各自 (請先閱讀背®之注意事項再填寫本頁) I - I I I I i [ I 一6Jalt— n ^ I n I fr I , 經濟部智慧財產局員工湞費合作社印製 本紙張尺度適用中园园家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -5- A7 A7 43 87 27 B7__ 五、發明說明6 ) 前方曝氣槽之外槽注入於曝氣管，包含在各曝氣管所生成 之有機物之泡沫係於各自外槽邊還原一部份，邊回流於集 泡混合曝氣槽，而在最後之曝氣槽係將外槽之溢出液送出 於處理水貯存槽爲其特徵。 針對曝氣處理裝置，排除集泡混合曝氣槽之一連串之 淨水化線路之曝氣槽爲1基之情況係因此1基則爲最初也 是最後之曝氣槽，所以外槽之溢出液係變爲送出於直接處 理水貯存槽之情況。如爲2基以上，只有從最後之曝氣槽 之外槽，將溢出液送出於處理水貯存槽。曝氣槽愈多，則 所得到之處理水係被淨化，但從經濟性來看最好爲2〜4 基，更加希望係利用3基得到充份之淨化水。 〔發明之實施型態〕 圖1係表示針對本發明之有機廢液之曝氣槽一例。針 對同圖，外槽1係由集中下部成逆圓錐狀之耐蝕性之水槽 形成。於外槽1之中央係設立下端封閉，而上端開口部被 連接於其他構件之曝氣管2。對於曝氣管2係使用，例如 :耐蝕性之聚氯乙烯管。於此曝氣管2之下部管周緣壁穿 設複數吸入孔3，而從外槽吸入被處理液9於曝氣管2內 地進行。於曝氣管2之上部管緣壁也穿設有複數之散佈孔 4。在本發明係在此曝氣管2內進行集中曝氣’使固態有 機物附著於生成之之泡沫，然後進行自動除去。由曝氣管 所生成之泡沫係從上端開口部介由管1然後送出於其他構 件，例如：後述之淤渣沈澱槽，但其一部份係通過散佈孔 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * - I I ---- - « — — — — —— I— I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中围國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼） -6- A7 438727 ___B7_ 五、發明說明ϋ ) 4，然後往外槽1進行循環。在外槽1內係邊進行包含氧 氣微生物之繁殖活動，邊進行生物分解。另一方面，曝氣 管2係於下部內側內藏有連接於送氣管5之散氣頭6。根 據從此散氣頭6之曝氣槽，與導入外槽1內之被處理液於 曝氣管2內之同時，進行曝氣起泡沫。7係爲由泵8供給 被處理液於外槽1之原液供給管。9係爲被處理液，例如 爲包含預先調整之有機廢液，畜產排泄水等。 圖2係表示將圖1所示之曝氣槽4基併設之有機廢液 之曝氣處理裝置的一例。針對同圖，將4基曝氣槽之中最 初的曝氣槽作爲集泡混合曝氣槽1 0，而剩餘的一連串淨 水線路之曝氣槽係由一次曝氣槽1 1 ，二次曝氣槽1 2及 三次曝氣槽1 3而成。集泡混合曝氣槽1 0之外槽1 0 a 係介由原液洪給管7連接於原液調整槽1 4。8係爲泵。 調整完成之原液係通過原液供給管7，然後供給於外槽 1 0 a之上方。另一方面，曝氣管1 0 b之上端係介由二 次送泡管1 5 ，然後連接於淤渣沈澱槽1 6。因此，在曝 氣管1 0 b中曝氣所生成之泡沫係介由送泡管，然送出於 淤渣沈澱槽1 6。1 7係爲除去淤渣之閥。 另一方面，淨水線路之一次曝氣槽1 1 ，二次曝氣槽 ，三次曝氣槽1 3係在被處理液之流動方向，然後在列地 連接著。即，一次曝氣槽1 1係介由一次返回管1 8連接 淤渣沈澱槽1 6 ，此一次返回管1 8係一端在淤渣沈澱槽 1 6之上淸澈部份開口著’而另一端則連接於一次曝氣槽 1 1之曝氣管1 1 b。以下’二次曝氣槽1 2之曝氣管 本紙張尺度適用中國固家標準<CNS)A4規格（210*297公髮） {請先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) 裝 -6.

經濟部智慧財產局員工消f合作社印*'JR 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 438727 A7 __B7 五、發明說明6 ) 1 2 a係介由二次返回管1 9 ，連接於一次曝氣槽1 1之 外槽1 1 a ，同樣地，三次曝氣槽1 3之曝氣管1 3 a係 介由三次返回管2 0，各自連接於二次曝氣管1 2之外槽 1 2 a。最後的三次曝氣槽1 3之外槽1 3 b之溢出液係 流入於處理水貯存槽2 1地被導出。一連串之曝氣槽1 1 ，12 ，13之各曝氣管lib ，12b ’ 13b係於下 部各自備有吸入孔11c ， 12c ， 13c ’於上部各自 備有散佈孔lid， 12d， 13d，介由二次送泡管 2 2連接於集泡混合曝氣槽1 0之外槽1 〇 d。另於全4 基之曝氣槽10 ，11 ，12 ，13之各曝氣管l〇b， 1 lb ，1 2b ，1 313之下部內側係各自內藏有接續於 送氣管之散氣頭l〇e ，lie ，12e ’ I3e。23 係爲接續於送氣管5之送風機。 如圖2所構成之本發明之有機廢液之曝氣處理裝置係 如進行以下之動作，而淨化畜產污水，其他之有機廢液。 例如：利用洗淨水淸掃豬舍之糞尿混合’飼料落下物，然 後集中於集水槽（不圖示），在固液分離器（不圖示）進 行處理，然後去除較大垃圾，沈澱物等再介由污水管， 通過緩衝槽（不圖示），導入於原水槽（不圖示）。在原 水槽投入微生物，成爲好氣狀態下希望能培養，繁殖所屬 營養細菌群，但即使不積極地投入微生物也可得到良好的 結果。作爲利用於污水處理之主要微生物係可提昇通常之 菌類，S P ( Bucillus，sp )，乳酸桿菌，乳酸球菌，革蘭 氏陰性桿菌，專性壓氧性菌，酵母，霉菌。從原水槽利用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A.l規格（210 X 297公釐） — — —— — — * · I I — I —tT_!llll\ · (請失"^讀背面之注意事項再填寫本頁) -8- 4387 27 A7 _________B7______ 五、發明說明έ ) (請先閱讀背曲之注意事項再填寫本頁) 栗吸起之污水係在原液調整槽14由空氣保持好氣狀態， 利用泵8通過原液供給管7 ，然後從外槽1 〇 a之上方投 入於集泡混合曝氣槽1 〇。污水係在集泡混合曝氣槽1 6 之外槽1 0 a內’由微生物進行生物分解。被生物分解之 污水係由連接於送氣管5之散氣頭1 〇 e之曝氣，從曝氣 管1 Ob下部吸入孔1 〇 c進行導入曝氣。於根據曝氣所 生成之泡沫表面係附著有機污物，此泡沫係從曝氣管 1 0 b上端介由二次送泡管1 5，然後送出於淤渣沈澱槽 。此時’泡沫之一部份係從曝氣管1 〇 b之上部散佈孔 1 0 d ’ 一部份散佈還原至外槽1 〇 a。在淤渣沈澱槽 1 6沈澱有被泡沫排出之有機物之污泥塊。此污泥係從淤 渣除去閥1 7所除去，而由空氣上升泵（不圖示）移送至 適宜污泥濃縮槽（不圖示）。濃縮污泥係作爲堆肥舍之水 份調整材利用。 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 另一方面，淤渣沈澱槽1 6之上淸澈液係爲了更加進 行淨化，在一連串之淨水線路之一次曝氣槽1 1 ，二次曝 氣槽1 2，三次曝氣槽1 3進行同樣之處理。即，淤渣沈 澱槽1 6之上淸澈液係由一次返回管1 8供給於一次曝氣 槽11之曝氣槽11。在曝氣槽11b所曝氣之泡沫通過 一次送泡管，然後循環於集泡混合曝氣槽1 0之外槽 10a ，但，一部份係從曝氣槽lib之散佈孔lie ’ 散佈還原至外槽1 1 a ，而在外槽1 1 a被生物分解’然 後再次從吸入孔1 1 d循環於曝氣管1 1 b。另’其一部 份係介由二次返回管1 9，然後供給於二次曝氣槽1 2之 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4387 27 A7 ___B7 五、發明說明$ ) <請先聞讀背《之注意事項再填寫本頁) 曝氣管12b ’相同地從二次曝氣槽12之外槽12a係 介由三次返回管2 0，供給於三次曝氣槽1 3之曝氣管 1 3 b ，而各自爲與一次曝氣槽1 1相同地進行循環處理 ’再利用一次送泡管2 2回流於集泡混合曝氣槽1 〇之外 槽1 0 a。從最後之三次曝氣槽1 3之外槽1 3 a係被淨 化之被處理液之溢出液積存於處理水貯存槽2 1。處理水 貯存槽之淨化水係一部份作爲豬舍之洗淨水使用，但因含 有多量的肥料成份，所以作爲高度之肥水也被利用。 如根據前述之曝氣處理，尤略達成大腸菌除去率 1 0 0%，氨氣體除去率1 0 0%，生物化學的氧氣要求 量（BOD)除去率99%，浮游混濁物質（SS)除去 率9 9%，濁度（TU)除去率9 9%氨態氮除去率9 9 %，總氮（T 一 N)除去率9 2%，化學氧氣要求量（ COD)除去率7 1%，總有機碳（TOC)除去率 8 2 %之程度。 〔發明之效果〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印契 如根據本發明之有機廢液之曝氣槽及使用此之曝氣裝 置，因由根據設立於曝氣槽內之曝氣管的集中曝氣，生成 高密度之泡沬|使有機物付著於此泡沬，連續的送出於槽 外，所以可以得到高淨化能力，淨化效率。由在曝氣管* 將曝氣完了之處理水進行曝氣槽之外槽連續散佈，可經常 地供給適合於外槽進行生物處理之微生物增殖之氧氣。另 ，處理完了之淨化水之氨氣體係因被除去1 0 0%，而大 本纸張又度適用中國國家標準（CN’S)A4規格（210 X 297公釐） -10- 4 3 87 27 A7 B7 五、發明說明6 ) <請先閲讀背《之注意事項再填寫本頁) 腸菌類也未被檢出，所以有裝可作爲豬舍等之洗淨水進行 再利用及，作爲肥水活用等之很多之利點，一般之有機廢 液之處理係比原本，B 0D負荷量還高，適合於粘性大之 畜產廢棄物之處理。當比較於以往之活性污泥法時，有著 下述之效果。 (1 )有益於有機廢液之經濟的集中處理。 (2 )對於處理過程可使用各種反應器，選擇範圍廣 範。 (3 )因不需二次的沈澱槽，所以對於建設、運轉、 保守、不須花成本。 (4)不需由微生物與營養源的比之投入基準之選擇 及，槽內平均滯留時間。 (5 )可回避纖維狀微生物之成長。 (6 )在曝氣槽內之容存氧氣之維持’活性污泥之回 流量規制，活性污泥之控制爲容易。 (7 )也不會發生堆積狀淤渣及，浮游淤渣，諾卡氏 放菌泡沫之問題。 經濟部智鸶財產局員工消費合作社印製 (8 )從被處理液之導入至排出之時間爲短。 (9 )特別是對於豬舍排泄水之處理係簡單旦爲經濟 〔圖面之簡單說明〕 [圖1〕 表示有關本發明之有機廢液之曝氣槽一例之一部份缺 -11 - 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 438727 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*J< 五、發明說明6 ) 口剖面側面圖。 〔圖2〕 表示複數個圖1之曝氣槽連設之本發明有機廢液之處 理裝置之模式圖。 〔符號之說明〕 1 外槽 2 曝氣管 3 吸入孔 4 散佈孔 5 送氣孔 6 散氣頭 7 原液供給管 8 泵 9 被處理液 1 0 集泡混合曝氣槽 1 0 a 同外槽 10b 同曝氣管 1 0 C 吸入孔 1 0 d 散佈孔 I 0 e 同散氣頭 II 一次曝氣槽 1 1 a 同外槽 lib 同曝氣管 (請先姑讀背®之注意事項再填寫本頁) *------ί 訂 ------? 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 =< 297公釐） -12- 438727 A7 五、發明說明（1〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 C 吸 入 孔 1 1 丄 cl 散 佈 孔 1 1 e 同 散 氣 頭 1 2 二 次 曝 氣 槽 1 2 a 同 外 槽 1 2 b 同 曝 氣 管 1 2 c 吸 入 孔 1 2 d 散 佈 孔 1 2 e 同 散 氣 頭 1 3 二 次 曝 氣 槽 1 3 a 同 外 槽 1 3 b 同 曝 氣 管 1 3 e 同 散 氣 頭 1 4 原 液 調 整 槽 1 5 二 次 送 泡 管 1 6 淤 渣 沈 澱 槽 1 <~7 淤 渣 除 去 閥 1 8 — 次 返 回 管 1 9 二 次 返 回 管 2 0 二 次 返 回 管 2 1 處 理 水 貯 存槽 2 9 一 次 送 泡 管 9 3 送 風 機 〇 (請先@讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂. 本紙張尺度適用申國國家標準（CNSM4規格（210x 297公釐） -13-

Claims (1)

1. 告本 43 87 2 六、申請專利範圍 (請先B5讀背崧之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種有機廢液之曝氣槽，其特徵爲：由外槽（1 )與’設立於外槽內，於下部管緣壁有吸入孔（3 ) ’於 上部管緣壁有散佈孔（4 )，於下部內側內藏有連接於送 氣管（5 )之散氣頭（6 )，再從上方進行送泡之曝氣管 (2 )所形成，將被處理液（9 )在曝氣管內進行曝氣， 然後與生成之泡沫將附著有機物邊進行散佈還原於一部份 外槽，邊送出於槽外。 2 ·—種有機廢液曝氣處理裝置，其特徵爲：至少將 申請專利範圍第1項之曝氣槽（2 )進行2基倂設，將1 基作爲集泡混合曝氣，將被處理液從原液調整槽（1 4 ) 注入於外槽，然後利用曝氣管（2 )曝氣，再將生成之泡 沫送出於淤渣沈澱槽（16)，在剩餘之最初之1基係將 被處理液（9 )從淤渣沈澱槽之上淸澈部份注入於曝氣管 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2) ’而其他係將被處理液，從各自前面之曝氣槽之外 槽（1)，注入曝氣管，與在各曝氣管所生成之泡沫同時 地’將附著有機物，邊散佈還原於一部份各自之外槽，邊 回流至集泡混合曝氣槽（10)，而在最後的曝氣槽係將 外槽之溢出液送出於處理水貯存槽（2 1 )。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） -14-