TWI465402B - Biological treatment methods and devices for organic wastewater - Google Patents

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Description

有機性廢水之生物處理方法及裝置
本發明係關於一種有機性廢水之生物處理方法以及裝置，其可用於處理生活廢水、髒水、以食品工廠或紙漿工廠為首的廣泛濃度範圍之有機性廢水之處理，尤其係關於一種於不讓處理水質惡化之情形下，使處理效率提高，且可降低剩餘污泥產生量之有機性廢水之生物處理方法以及裝置。
對有機性廢水進行生物處理之情形時所使用之活性污泥法，因其具有處理水質良好、容易維護等優點，故被廣泛應用於髒水處理或產業廢水處理等。然而，由於活性污泥法中之BOD容積負荷通常為0.5~0.8kg/m3 /d左右，因此必需較大之敷地面積。另外，分解之BOD之20~40%會轉換為菌體，即污泥，故產生大量之剩餘污泥。
作為對有機性廢水進行高負荷處理之方法，已知悉有添加載體之流體化床法。該方法中，可以3kg/m3 /d以上之BOD容積負荷進行運轉。然而，該方法中產生污泥量為分解之BOD之30~50%左右，比一般活性污泥法多。
於日本專利特開昭55-20649號公報中揭示有如下方法，即首先於第一處理槽內，藉由細菌處理有機性廢水，將廢水中所含有之有機物進行氧化分解，轉換為非凝集性之細菌之菌體後，藉由於第二處理槽內捕食除去固著性原 生動物，藉此使剩餘污泥之減量化成為可能。進而，該方法中，可進行高負荷運轉，並且提高活性污泥法之處理效率。
業者提出有多個如上所述利用位於細菌之高位之原生動物或後生動物的捕食之廢水處理方法。
例如，日本專利特開2000-210692號公報中針對日本專利特開昭55-20649號公報之處理方法中成為問題的因原水之水質變動導致處理性能惡化，提出對策。其具體之方法，提出「將被處理水之BOD變動從平均濃度之中央值調整至50%以內」、「對第一處理槽內以及第一處理水之水質進行時間依存的測定」、「第一處理水之水質惡化時，將種污泥或者微生物製劑添加至第一處理槽內」等方法。
於日本專利特公昭60-23832號公報中提出有將細菌、酵母、放線菌、藻類、黴類或廢水處理之初沉污泥或剩餘污泥在被原生動物或後生動物捕食時，藉由超聲波處理或者機械攪拌，使該等餌之纖維屑尺寸比動物的口小之方法。
於日本專利特開2006-51414、日本專利特開2006-51415、日本專利特開2006-247494、日本專利特開2008-36580、日本專利特開2009-202115中亦揭示有利用微小動物的捕食作用之多層活性污泥法。在本發明中，所謂“微小動物”係指微生物中的原生動物及後生動物。
如上所述之利用微小動物的捕食作用之多層活性污泥 法實際上用於有機性廢水處理，藉由作為處理對象之廢水，而可達到處理效率之提高、使產生污泥量減少50%左右。
作為與流體化床及活性污泥法之多層處理相關之發明，存在有日本專利第3410699號公報中所揭示之發明。該方法中，藉由將後段之活性污泥法以BOD污泥負荷0.1kg-BOD/kg-MLSS/d之低負荷運轉，而使污泥自我氧化，大幅降低污泥抽提量。
[專利文獻1]日本專利特開昭55-20649號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-210692號公報
[專利文獻3]日本專利特公昭60-23832號公報
[專利文獻4]日本專利第3410699號公報
[專利文獻5]日本專利特開2006-51414號公報
[專利文獻6]日本專利特開2006-51415號公報
[專利文獻7]日本專利特開2006-247494號公報
[專利文獻8]日本專利特開2008-36580號公報
[專利文獻9]日本專利特開2009-202115號公報
生物處理中，可藉由將槽負荷變大，而將生物處理槽進行小型化。然而，於利用微小動物之捕食作用之多層活性污泥法中，若進行高負荷處理，則處理水質會惡化。即，前段之生物處理槽內於廢水中所含有之有機物變換為分 散菌體，於後段之生物處理槽內分散菌體被微小動物捕食時，若微小動物量與分散菌體量相比為較少之情形時，則會產生吃剩，而不於沉澱槽內沉降就流出至處理水中之情形。
有助於污泥減量之微小動物中，存在有過濾捕食型及凝集體捕食型兩種類型。其中，凝集體捕食型之微小動物亦可將纖維屑化之污泥邊咬邊捕食，於以凝集體捕食型微小動物優先之情形時，處理水質會惡化。因此，為了提高處理水質，微小動物之中，有效的是使過濾捕食型優先。然而，先前，沒有提出控制過濾捕食型之微小動物之增殖及凝集體捕食型之微小動物之增殖之方法，尤其是於高負荷之廢水處理中，使用微小動物實施污泥減量之情形時，根據運轉條件，產生了未預期到的處理水質惡化之情形。
本發明為了解決上述先前之問題點，目的在於提供一種有機性廢水之生物處理方法以及裝置，其係藉由利用微小動物之捕食作用之多層活性污泥法，於CODCr 容積負荷為1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷為0.5kg/m3 /d以上之條件下進行高負荷處理時，積極地以過濾捕食型之微小動物優先的同時，抑制引起處理水質惡化之凝集體捕食型之微小動物之增殖，謀求處理效率之提高、污泥之容積減量化以及處理水質之提高。
本發明之發明者們為了解決上述課題而反復進行了努力研究，從而最終完成了具有以下構成之發明。在利用微小動物之捕食作用之多層活性污泥法中，於前段之生物處 理槽內設置一過式處理有機物之槽，生成分散菌，於後段之生物處理槽內，積極地使必要之微小動物優先化，抑制引起處理水質惡化之凝集體(纖維屑)捕食型微小動物之增殖，為此，於後段之生物處理槽內，以凝集體捕食型之微小動物之增殖速度以上之滯留時間抽提污泥之同時，於該生物處理槽內設置微小動物保持載體，高效地捕食分散菌，保持有利於污泥之固液分離性及處理水質提高之固著性之過濾捕食型微小動物，藉此可進行穩定高負荷處理。
本發明係基於如上所述之知識及見解所達成者。
本發明之有機性廢水之生物處理方法中，將全生物處理槽之負荷設為CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上，於好氧條件下進行生物處理之有機性廢水之生物處理方法，將該好氧性生物處理槽設為兩層以上之多層，向第一生物處理槽內導入有機性廢水，藉由細菌進行生物處理，將含有來自該第一生物處理槽之分散狀態之細菌之第一生物處理水向第二生物處理槽以後之生物處理槽內流通，進行生物處理，將該第二生物處理槽以後之生物處理槽之處理水於沉澱槽內進行固液分離，將分離污泥之一部分向該第二生物處理槽以後之生物處理槽內返送，於該第二生物處理槽以後之生物處理槽內設置保持微小動物之載體。
本發明之有機性廢水之生物處理裝置中，將全生物處理槽之負荷設為CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上，於好氧條件下進行生物 處理之有機性廢水之生物處理裝置，將好氧性生物處理槽設為兩層以上之多層，向第一生物處理槽內導入有機性廢水藉由細菌進行生物處理，將含有來自該第一生物處理槽之分散狀態之細菌之第一生物處理水向第二生物處理槽以後之生物處理槽內流通，進行生物處理，將第二生物處理槽以後之生物處理槽之處理水於沉澱槽內進行固液分離，將分離污泥之一部分向該第二生物處理槽以後之生物處理槽內返送，於該第二生物處理槽以後之生物處理槽內設置保持微小動物之載體。
較佳的是將相對於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之槽內污泥的溶解性BOD污泥負荷設為0.025~0.050 kg/kg-MLSS/d。
設置於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內之載體，較佳的是，係載體的至少一部分直接固定或者經由固定具固定於該生物處理槽內之載體。
亦可將上述有機性廢水之一部分不經過上述第一生物處理槽而導入上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內。
上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之SRT(固體量滯留時間)較佳的是50天以下，尤其佳的是10~50天。
本發明中，即使是CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上所謂之高負荷處理， 亦可於利用微小動物之捕食作用之多層活性污泥法中，於保持微小動物之生物處理槽內設置微小動物保持載體之同時，以凝集體捕食型之微小動物之增殖速度以上之滯留時間將污泥抽提，藉此，抑制使處理水質惡化之凝集體捕食型之微小動物之增殖，於該生物處理槽內，高效地捕食分散菌，穩定保持有助於污泥之固液分離性及處理水質提高之固著性之過濾捕食型微小動物。
為此，根據本發明，可對有機性廢水進行高效之生物處理，並達到以下效果。
1)大幅度地減少廢水處理時所產生之污泥。
2)由於高負荷運轉而提高處理效率。
3)維持穩定的處理水質。
以下參照圖式，對本發明之有機性廢水之生物處理方法以及裝置之實施形態進行詳細說明。
圖1、2係表示本發明之有機性廢水之生物處理方法以及裝置之實施之形態之系統圖。
圖1、2中，1係第一生物處理槽，2係第二生物處理槽，3係沉澱槽，11、21係散氣管，22係微小動物保持載體，圖1、2中對於發揮相同功能之部件標注相同符號。
圖1之形態中，原水(有機性廢水)被導入第一生物處理槽1內，藉由分散性細菌(非凝集性細菌)，對70% 以上、較佳的是80%以上，進而較佳的是85%以上之有機成分(溶解性BOD)進行氧化分解。該第一生物處理槽1之pH值為6以上，較佳的是8以下。但是，食品製造廢水等原水中含有較多油分之情形時，或半導體製造廢水或液晶製造廢水等原水中含有較多有機類之溶劑或清洗劑之情形時，pH值亦可為8以上。
向第一生物處理槽1內流通之方式，較佳的是一過式。第一生物處理槽1之BOD容積負荷設為1kg/m3 /d以上，例如1~20kg/m3 /d，HRT(原水滯留時間)為24h以下，較佳的是8h以下，例如0.5~8h，藉此，可獲得分散性細菌佔優勢之處理水，此外，可藉由縮短HRT高負荷處理BOD濃度較低之廢水。
於第一生物處理槽1中，將來自後段之生物處理槽之污泥之一部分進行返送，或將該第一生物處理槽1設為兩槽以上之多層結構，或添加載體，藉此，亦可於BOD容積負荷5kg/m3 /d以上之情形下進行高負荷處理。
於第一生物處理槽1內添加載體之情形時，載體之形狀可為球狀、顆粒狀、中空筒狀、線狀、板狀等任意形狀，大小亦可謂0.1~10mm左右直徑之任意大小。此外，載體之材料亦可為天然素材、無機素材、高分子素材等任意素材，亦可使用凝膠狀物質。此外，於第一生物處理槽1內添加之載體之填充率較高之情形時，不生成分散菌，細菌附著於載體，線狀性細菌增殖。因此，可藉由將第一生物處理槽1內添加之載體之填充率設為10%以下，較佳的 是5%以下，而不影響濃度變動，能生成容易捕食之分散菌。
於該第一生物處理槽1內，亦可將溶氧(DO)濃度設為1mg/L以下，較佳的是0.5mg/L以下，來抑制線狀性細菌之增殖。
於第一生物處理槽1中完全分解溶解性有機物之情形時，形成如下之生物處理槽，即於第二生物處理槽2內不形成纖維屑，此外，由於微小動物之增殖，營養亦不足，僅壓密性較低之污泥佔優勢。因此，第一生物處理槽1中之有機成分之分解率不為100%，較佳的是成為95%以下，更佳的是成為85~90%。
將第一生物處理槽1之處理水(第一生物處理水)向後段之第二生物處理槽2流通，在此，殘存有機成分被氧化分解，通過分散性細菌之自我分解以及微小動物之捕食對剩餘污泥進行減量。
於第二生物處理槽2內，由於利用與細菌相比增殖速度較遲之微小動物之作用及細菌之自我分解，因此有必要使用讓微小動物及細菌滯留於系統內之運轉條件以及處理裝置。因此，於第二生物處理槽2內，較佳的是使用返送污泥之活性污泥法。此外，該第二生物處理槽2亦可設為兩槽以上之多層結構。
本發明中，於該第二生物處理槽2內設置有微小動物保持載體22。進而，藉由將相對於槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷設為0.025~0.050kg/kg-MLSS/d，而提高有 效地捕食微小動物尤其是分散菌，提高有助於污泥之固液分離性及處理水質提高之固著性之過濾捕食型微小動物之槽內保持量。
即，於第二生物處理槽2內，不僅是捕食分散狀態之菌體之過濾捕食型微小動物增殖，可捕食經纖維屑化之污泥之凝集體捕食型微小動物亦增殖。由於後者是邊游泳邊捕食纖維屑，若於優先化之情形時，污泥會被亂吃，成為散佈著細微化之纖維屑片之污泥。該纖維屑片會使處理水質惡化。因此，本發明中，於該第二生物處理槽2內，將相對於槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷設為0.025~0.050kg/kg-MLSS/d。此外，定期地更換槽污泥，即，削除微小動物或糞，將第二生物處理槽2之SRT(固體量滯留時間)較佳的是50天以下，更佳的是45天以下，尤其佳的是40天以下，此外，較佳的是控制在10天以上，尤其佳的是在20天以上之範圍內，控制為一定。此處，SRT=(槽內浮游污泥濃度×曝氣槽容積)/(抽提污泥濃度×1天之抽提量)。
而且，為了將捕食分散狀態之菌體之過濾捕食型微小動物維持於第二生物處理槽2內，於第二生物處理槽2內設置有微小動物保持載體22。即，該種之微小動物固著於污泥纖維屑上，維持於系統內，但是由於會於固定之滯留時間內向系統外抽提污泥，因此有必要於系統內設置供給源。此時，若將載體設為粒狀或四方形之流體化床，則由於用於流動之剪力(shearing force)，不能穩定保持於 高濃度，因此有必要提高載體填充率。
因此，本發明中，作為設置於第二生物處理槽2內之載體，較佳的是，不是流動載體，而是載體之至少一部分為直接或者經由固定具固定於第二生物處理槽2之底面、側面、上部等中任一部位之固定載體。該情形之載體22之形狀可為線狀、板狀、條帶狀等任意形狀。此外，載體22之材料為天然素材、無機素材、高分子素材等任意素材，亦可使用凝膠狀物質。較佳的是多孔質之聚胺基甲酸酯發泡體(polyurethane foam)等合成樹脂發泡體。載體較佳的是一邊之長為100~400cm，與其直交邊之長為5~200cm，厚度為0.5~5cm之板狀或者條帶狀之形狀。圖1之形態中，將薄板狀之固定載體之左右兩端分別固定於2根棒狀固定具23上，其係於第二生物處理槽2之底面留有間隔，並呈垂直固定。
於第二生物處理槽2中，必需大量用於維持微小動物之支架，但若載體之填充率過多，則由於會引起槽內之混合不夠、污泥之腐爛等，因此添加載體之填充率較佳的是設為0.1~20%左右。
本發明中，於第二生物處理槽2內投入之第一生物處理水中大量殘存有機物之情形時，其氧化分解於後段之處理槽中進行。若於微小動物大量存在之第二生物處理槽2內發生細菌導致之有機物之氧化分解，則作為用於避免微小動物之捕食之對策，已知有以難以捕食之形態進行增殖，以如此方式增殖之細菌群則不被微小動物捕食，這部分 之分解則僅依靠自我消化，從而導致降低污泥產生量之效果下降。因此，如前文所述，於第一生物處理槽內，有必要將有機物之大部分，即原水BOD之70%以上，較佳的是80%以上進行分解，轉換為菌體。因此，較佳的是以根據後段生物處理槽之溶解性BOD來表示之槽內污泥負荷為0.025~0.050kg/kg-MLSS/d之條件下進行運轉。若相對於槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷大於0.050kg/kg-MLSS/d，則污泥容積減量化效果受損，若將其降至0.025 kg/kg-MLSS/d以下，則有時無法以沉澱槽進行沉降分離。另外，槽內污泥為浮游污泥與載體附著污泥之合計。
圖1中，來自第二生物處理槽2之處理水送給至沉澱槽3進行固液分離，將分離水作為處理水取出之同時，將分離污泥之一部分返送至第二生物處理槽2之上游(亦可為第二生物處理槽2)，將剩餘部分作為剩餘污泥排除至系統外。
圖2所示之形態中與圖1所示之形態中不同的是，原水之一部分，例如，5~50%，尤其是5~20%左右，不經過第一生物處理槽1，而直接導入第二生物處理槽2，其他均為同樣之構成。如上所述，可藉由將原水之一部分直接導入第二生物處理槽2，而發揮於原水變動時(負荷降低時)避開第二生物處理槽之負荷不足之效果。
圖1、2係表示本發明之實施形態之一個例子，本發明並不限定於任一圖所示之形態。例如，第一生物處理槽、第二生物處理槽如前所述，亦可為2層以上之多層結構 ，因此，本發明中生物處理槽亦可設為3層以上。
任一形態中，若根據本發明，將全生物處理槽之負荷設為CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上，進行高負荷處理時，若於第二生物處理槽以後之生物處理槽內設置微小動物保持載體之同時，將相對於其槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷設為0.025~0.050 kg/kg-MLSS/d，藉此，可藉由抑制凝集體捕食型微小動物之優先化，同時實現污泥減量及提高處理水之水質，並且可進行穩定之高負荷處理。
實施例
以下可列舉實施例以及比較例對本發明進行更具體的說明。
[實施例1]
如圖1所示，使用將容量為36L之第一生物處理槽1、容量為150L之第二生物處理槽2及容量為50L之沉澱槽3聯結之實驗裝置，對本發明之有機性廢水進行處理。原水含有CODCr ：2000mg/L，BOD：1280mg/L之人工基質。
各生物處理槽之處理條件如下。
<第一生物處理槽>
DO：0.5mg/L
BOD容積負荷：7.7kg-BOD/m3 /d
HRT：4h
pH：7.0
<第二生物處理槽>
DO：4mg/L
載體填充率：2%
HRT：17h
SRT：25天
pH：7.0
另外，作為第二生物處理槽2之載體12，使用板狀之聚胺基甲酸酯發泡體(100cm×30cm×1cm/1片)，相對於槽之中央之垂直面，於與散氣管21對稱之位置，將底部及左右固定於槽壁面。
此外，裝置整體之BOD容積負荷為1.5 kg-BOD/m3 /d，裝置整體之HRT為21h，相對於第二生物處理槽2之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷為0.046 kg/kg-MLSS/d。
其結果是第二生物處理槽2內之污泥纖維屑、載體上固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲(Vorticella nebulifera)，蛭態目蟲(Bdelloida))優先化，污泥轉換率為0.10kg-MLSS/kg-CODCr 。
處理水(沉澱槽3之分離水)水質之溶解性CODCr 濃度為不足50mg/L，SS為不足20mg/L，試驗期間中，時 常維持良好狀態。
[比較例1]
除了不在第二生物處理槽內設置載體以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
原水之水質、第一第二生物處理槽之處理條件以及整體之BOD容積負荷以及HRT與實施例1相同。
其結果是污泥轉換率為0.10kg-MLSS/kg-CODCr 。然而，由於凝集體捕食型微小動物數佔優勢，處理水質惡化，在試驗期間內，處理水之溶解性CODCr 為80mg/L以上，處理水SS為50mg/L以上，結果差。
[實施例2]
作為原水，使用含有CODCr ：670mg/L、BOD：430mg/L之人工基質著，相對於第一生物處理槽內之BOD容積負荷：2.6 kg-BOD/m3 /d，整體之BOD容積負荷：0.5 kg-BOD/m3 /d(0.78 kg-CODCr /m3 /d)、HRT21h、相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷以0.025 kg/kg-MLSS/d之條件運轉以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先化，污泥轉換率為0.08 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足30 mg/L，SS為不足10 mg/L，試 驗期間中，時常維持良好狀態。
[比較例2]
除了第二生物處理槽內沒有設置載體以外，其餘以與實施例2同樣之條件進行處理。
原水之水質、第一、第二生物處理槽之處理條件以及整體之BOD容積負荷以及HRT與實施例2相同。
其結果是污泥轉換率為0.08kg-MLSS/kg-CODCr 。然而，由於凝集體捕食型微小動物數佔優勢，處理水質惡化，在試驗期間之一半以上時間內，處理水之溶解性CODCr 為50mg/L以上，處理水SS為30mg/L以上，與實施例2相比結果差。
[實施例3]
作為原水，使用含有CODCr ：6700mg/L、BOD：4350mg/L之人工基質著，相對於第一生物處理槽內之BOD容積負荷：17.5 kg-BOD/m3/d，整體之BOD容積負荷：5 kg-BOD/m3 /d、第一生物處理槽HRT6h、第二生物處理槽HRT15h、第二生物處理槽之載體填充率5%、SRT50天、相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷以0.05 kg/kg-MLSS/d之條件運轉以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先 化，污泥轉換率為0.09 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足60 mg/L，SS為不足30 mg/L，試驗期間中，幾乎時常維持良好狀態。
由實施例3可知，即使容積負荷較大，亦可處理相應之廢水。
[比較例3]
於第二生物處理槽內不設置載體，作為原水，使用含有CODCr ：550mg/L、BOD：350mg/L之人工基質者，相對於第一生物處理槽內之BOD容積負荷：2.1 kg-BOD/m3 /d，整體之BOD容積負荷：0.4 kg-BOD/m3 /d、相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷以0.025 kg/kg-MLSS/d之條件運轉以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先化，污泥轉換率為0.08 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足30 mg/L，SS為不足10 mg/L，試驗期間中，時常維持良好狀態。
由比較例3可知，若整體之BOD容積負荷較小，則即使無載體，處理水質亦良好。
[實施例4]
作為原水，使用與實施例1相同者，將第一生物處理 槽HRT設為5.7h，第二生物處理槽HRT設為17h，相對於第一生物處理槽內之BOD容積負荷：5.4 kg-BOD/m3 /d，整體之BOD容積負荷：1.5 kg-BOD/m3 /d、藉由將原水進行30%的回流，相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷以0.06 kg/kg-MLSS/d之條件運轉以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先化，污泥轉換率為0.11 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足60 mg/L，SS為不足30 mg/L，試驗期間中，幾乎時常維持良好狀態。
由實施例4可知，即使污泥負荷較大，處理水之水質亦相應良好。
[實施例5]
將第二生物處理槽之載體設為流體化床海綿載體(載體填充率為2%)，第二生物處理槽SRT為30天，相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷為0.04kg/kg-MLSS/d之條件運轉以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先化，污泥轉換率為0.11 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足50 mg/L，SS為不足30 mg/L，試 驗期間中，幾乎時常維持良好之狀態。
由實施例5亦可知，雖然對廢水可進行大致良好的處理，但是載體之微小動物之固定數較少。
[實施例6]
實施例2中，除了將10%之原水直接地向第二生物處理槽內供給，將第二生物處理槽之SRT設為45天以外，其餘以與實施例2同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先化，污泥轉換率為0.07 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足30 mg/L，SS為不足10 mg/L，試驗期間中，時常維持良好狀態。
由實施例6可知，即使將原水之一部分回流，亦可獲得與不回流之情形同等以上之水質之處理水。
[實施例7]
作為原水，使用與實施例1相同者，第一生物處理槽HRT為4h、第二生物處理槽HRT為17h、第二生物處理槽SRT為60天、相對於第二生物處理槽之槽內污泥之溶解性BOD污泥負荷為0.03 kg/kg-MLSS/d之條件運轉，除此以外，其餘以與實施例1同樣之條件進行處理。
其結果如下，第二生物處理槽之污泥纖維屑、載體之固著性之過濾捕食型微小動物(釣鐘蟲、蛭態目蟲)優先 化，污泥轉換率為0.08 kg-MLSS/kg-CODCr 。處理水質之溶解性CODCr 濃度不足70 mg/L，SS為不足50 mg/L，試驗期間中，時常維持還算良好之狀態。但是，亦可知載體之微小動物之固定數比實施例1少。
本業者已明確，雖然使用特定之形態對本發明進行了詳細說明，只要不偏移本發明之意圖與範圍可進行各種各樣之變更。
此外，本申請書係基於2011年3月16日申請之日本專利申請(日本專利特願2011-058035)以及於2012年1月6日申請之日本專利申請(日本專利特願2012-001290)，將其整體援引至此。
1‧‧‧第一生物處理槽
2‧‧‧第二生物處理槽
3‧‧‧沉澱槽
11、21‧‧‧散氣管
22‧‧‧微小動物保持載體
23‧‧‧棒狀固定具
圖1係表示本發明之有機性廢水之生物處理方法以及裝置之實施形態之系統圖。
圖2係表示本發明之有機性廢水之生物處理方法以及裝置之其他實施形態之系統圖。
1‧‧‧第一生物處理槽
2‧‧‧第二生物處理槽
3‧‧‧沉澱槽
11、21‧‧‧散氣管
22‧‧‧微小動物保持載體
23‧‧‧棒狀固定具

Claims (21)

  1. 一種有機性廢水之生物處理方法，其係將全生物處理槽之負荷設為CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上，於好氧條件下進行生物處理之有機性廢水之生物處理方法，將該好氧性生物處理槽設為兩層以上之多層，向第一生物處理槽內導入有機性廢水，藉由細菌進行生物處理，將含有來自該第一生物處理槽之分散狀態之細菌之第一生物處理水向第二生物處理槽以後之生物處理槽內流通，進行生物處理，將該第二生物處理槽以後之生物處理槽之處理水於沉澱槽內進行固液分離，將分離污泥之一部分向該第二生物處理槽以後之生物處理槽內返送，其特徵在於，於該第二生物處理槽以後之生物處理槽內設置保持微小動物之載體，及設置於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內之載體，係載體的至少一部分直接固定或者經由固定具固定於該生物處理槽內之載體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，將相對於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之槽內污泥的溶解性BOD污泥負荷，設為0.025~0.050kg/kg-MLSS/d。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，將上述有機性廢水之一部分不經過上述第一生物處理槽而導入上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之SRT(固體量滯留時間)為50天以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之SRT(固體量滯留時間)為10至50天。
  6. 一種有機性廢水之生物處理裝置，其係將全生物處理槽之負荷設為CODCr 容積負荷1.0kg/m3 /d以上或者BOD容積負荷0.5kg/m3 /d以上，於好氧條件下進行生物處理之有機性廢水之生物處理裝置，將該好氧性生物處理槽設為兩層以上之多層，向第一生物處理槽內導入有機性廢水，藉由細菌進行生物處理，將含有來自該第一生物處理槽之分散狀態之細菌之第一生物處理水，向第二生物處理槽以後之生物處理槽內流通而進行生物處理，將該第二生物處理槽以後之生物處理槽之處理水於沉澱槽內進行固液分離，將分離污泥之一部分向該第二生物處理槽以後之生物處理槽內返送，其特徵在於，於該第二生物處理槽以後之生物處理槽內設置保持微小動物之載體，及設置於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內之載體，係載體的至少一部分直接固定或者經由固定具固定於該生物處理槽內之載體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，將相對於上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之槽內污泥的溶解性BOD污泥負荷，設為0.025 ~0.050kg/kg-MLSS/d。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其具有將上述有機性廢水之一部分不經過上述第一生物處理槽而導入上述第二生物處理槽以後之生物處理槽內的裝置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之SRT(固體量滯留時間)為50天以下。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述第一生物處理槽之HRT為0.5~8h。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，於上述第一生物處理槽中填充載體，該第一生物處理槽之載體之填充率為10%以下，及上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之填充率為0.1~20%。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之形狀為線狀、板狀或條帶狀。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之一邊之長為100~400cm，與其直交邊之長為5~200cm，厚度為0.5~5cm。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之有機性廢水之生物 處理方法，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體為由合成樹脂發泡體所成。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之有機性廢水之生物處理方法，其中，上述合成樹脂發泡體為聚胺基甲酸酯發泡體。
  16. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，上述第一生物處理槽之HRT為0.5~8h。
  17. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，於上述第一生物處理槽中填充載體，該第一生物處理槽之載體之填充率為10%以下，及上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之填充率為0.1~20%。
  18. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之形狀為線狀、板狀或條帶狀。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體之一邊之長為100~400cm，與其直交邊之長為5~200cm，厚度為0.5~5cm。
  20. 如申請專利範圍第6項所述之有機性廢水之生物處理裝置，其中，上述第二生物處理槽以後之生物處理槽之載體為由合成樹脂發泡體所成。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之有機性廢水之生 物處理裝置，其中，上述合成樹脂發泡體為聚胺基甲酸酯發泡體。
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