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JP3122654B2 - Method and apparatus for treating highly concentrated wastewater - Google Patents

Method and apparatus for treating highly concentrated wastewater

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JP3122654B2
JP3122654B2 JP17186099A JP17186099A JP3122654B2 JP 3122654 B2 JP3122654 B2 JP 3122654B2 JP 17186099 A JP17186099 A JP 17186099A JP 17186099 A JP17186099 A JP 17186099A JP 3122654 B2 JP3122654 B2 JP 3122654B2
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sludge
wastewater
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anaerobic
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泰 亨 金
俊 秀 河
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌微生物を利用
して、高濃度の有機物や、特に窒素およびリンを含有す
る畜産廃水または有機性産業廃水を、効率的に浄化処理
するための廃水処理方法および装置に関する。
The present invention relates to a wastewater treatment for efficiently purifying high-concentration organic matter, particularly livestock wastewater or organic industrial wastewater containing nitrogen and phosphorus by utilizing soil microorganisms. Method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】周辺水系に富栄養化を誘発させるなど、
環境汚染の主要な原因として認識されている畜産廃水ま
たは有機性産業廃水は、産業の規模によって共同処理場
または個別浄化施設によって処理されている。しかし、
畜産廃水共同処理場の場合には、不適切な設計負荷など
により、ほとんど大部分が本来の機能を発揮できず、個
別浄化槽の場合においても、畜舎の類型と畜種による廃
水濃度に対する適応性の不足によって、本来の機能が発
揮できないことが多い。また、畜産廃水または有機性産
業廃水を処理するために投資される費用が、関連産業規
模に比べて過大であり、産業の競争力確保が難しい。
BACKGROUND OF THE INVENTION Inducing eutrophication in surrounding water systems,
Livestock or organic industrial wastewater, which is recognized as a major source of environmental pollution, is treated by co-treatment plants or individual purification facilities depending on the size of the industry. But,
In the case of the livestock wastewater co-treatment plant, most of them cannot perform their original functions due to improper design load, etc., and even in the case of individual septic tanks, lack of adaptability to the type of barn and the concentration of wastewater due to livestock species. In many cases, the original function cannot be exhibited. In addition, the costs invested for treating livestock wastewater or organic industrial wastewater are excessive compared to the scale of the related industry, and it is difficult to secure the competitiveness of the industry.

【0003】一般的には、畜産廃水のような高濃度のス
ラッジ状廃水の処理と関連して、嫌気性消化、活性スラ
ッジ法および酸化池法などの多様な工法が適用されてい
る。たとえば、Jose R. BicudoおよびIvo F. Svoboda,
“Intermittent aeration ofpig slurry-farm scale ex
periments for carbon and nitrogen removal”. Wat.
Sci. & Tech. Vol.32, No.12, pp 83-90 (1985) には、
豚舎の廃水を希釈間歇ばっ気方式で処理した結果が報告
されている。しかし、このような浄化処理によっては、
F/Mv比(反応槽内の単位微生物質量当たり単位時間
当たり基質負荷率)が0.8kg-BOD/kg-Mv/d以上の場合
に、硝化阻害現象が発生する。
In general, various methods such as anaerobic digestion, activated sludge method, and oxidation pond method are applied in connection with treatment of high-concentration sludge wastewater such as livestock wastewater. For example, Jose R. Bicudo and Ivo F. Svoboda,
“Intermittent aeration ofpig slurry-farm scale ex
periments for carbon and nitrogen removal ”. Wat.
Sci. & Tech. Vol. 32, No. 12, pp 83-90 (1985)
The results of treating pig sewage wastewater with dilution intermittent aeration have been reported. However, depending on such a purification process,
When the F / Mv ratio (substrate load ratio per unit time per unit mass of microorganism in the reaction tank) is 0.8 kg-BOD / kg-Mv / d or more, nitrification inhibition occurs.

【0004】一方、CintoliC., Di Sabantino, B., Gal
eotti, L.およびBruno, G.,“Ammonia uptake and trea
tment in UASB reactor of piggery wastewater”, Wa
t. Sci. & Tach. Vol.32, No.12, pp 76-83 (1995) に
は、豚舎の廃水を遠心分離した後、ゼオライトによるイ
オン交換法でNH4 +を除去して、上昇流嫌気性スラッジ
ブランケット(UASB; Upflow Anaerobic Sludge Blanke
t)方式とUASB−嫌気性フィルター方式により、C
ODを95%、TNを90%、TPを80%の水準まで
除去することが開示されている。また、Bortone G., Ge
meli, S.およびRambaldi, A.,“Nitrification, denitr
ification and biological phosphate removal in SBR
treating piggery wastewater”, Wat. Sci. & Tech. V
ol.26, No.5, pp 977-985 (1992) には、豚舎の廃水を
遠心分離した後、回分式反応器で処理して、CODを9
3%、TNを93%、TPを95%の水準まで除去した
結果が報告されている。Yang, P. Y., Chen, H. Kongsr
ichareon, N. and Polprasert, C.,“A swine waster p
ackage biotreatment plant for the tropics”, Wat.
Sci. & Tech., Vol.28, No.2, pp 211-218 (1993) に
は、小規模の豚舎で、高濃度の廃水を単純嫌気性工法に
よって処理した結果が報告されている。Martin,J. H. a
nd Loehr, R. C.,“Aerobic treatment of poultry was
tes”, J. Agri.Eng. Res. Vol.21, pp 157-167 (1976)
には、家禽の廃水を酸化溝法で処理した結果が報告さ
れている。
On the other hand, CintoliC., Di Sabantino, B., Gal
eotti, L. and Bruno, G., “Ammonia uptake and trea
tment in UASB reactor of piggery wastewater ”, Wa
Vol. 32, No. 12, pp. 76-83 (1995) shows that centrifugation of swine wastewater and removal of NH 4 + by ion exchange method with zeolite, Anaerobic Sludge Blanke (UASB)
t) method and UASB-anaerobic filter method,
It is disclosed to remove OD to 95%, TN to 90% and TP to 80%. Bortone G., Ge
meli, S. and Rambaldi, A., “Nitrification, denitr
ification and biological phosphate removal in SBR
treating piggery wastewater ”, Wat. Sci. & Tech. V
ol.26, No.5, pp 977-985 (1992), the wastewater of a piggery was centrifuged and treated in a batch reactor to reduce COD to 9%.
The results of removing 3%, TN 93% and TP 95% are reported. Yang, PY, Chen, H. Kongsr
ichareon, N. and Polprasert, C., “A swine waster p
ackage biotreatment plant for the tropics ”, Wat.
Sci. & Tech., Vol.28, No.2, pp. 211-218 (1993) reports the results of treatment of high-concentration wastewater by simple anaerobic method in a small-scale pig house. Martin, JH a
nd Loehr, RC, “Aerobic treatment of poultry was
tes ”, J. Agri. Eng. Res. Vol. 21, pp 157-167 (1976)
Report the results of treating poultry wastewater by the oxidation ditch method.

【0005】しかし、上記の文献に開示された廃水処理
例は、嫌気性消化方式を除く大部分が、希釈された廃水
を対象として遂行されたものである。したがって、小規
模の畜産廃水に適用するには、廃水の状態にかなりの差
があり、多くの改善が要求される。
However, most of the wastewater treatment examples disclosed in the above-mentioned documents, except for the anaerobic digestion method, are performed on diluted wastewater. Therefore, application to small-scale livestock wastewater requires considerable improvement in the state of wastewater, with considerable differences.

【0006】また、畜産廃水または糞尿が、水系富栄養
化の主要因として一般的に認識されてきている。しか
し、有機物除去を中心にした既存の処理施設では、この
富栄養化のような環境問題を解消できない。そこで、畜
産廃水の処理効率を改善して上記の問題を解決するため
に、既存の施設に微生物活性剤を利用したB3工法また
は生物反応器(Bio-reactor)のような技術を導入して
運転しているが、微生物製剤の供給などと関連した処理
施設の運転費用が非経済的であるばかりでなく、施設が
主として有機物の処理を対象にしていることから、富栄
養化の原因物質である窒素化合物やリン化合物が適切に
除去されない。ここで、B3工法とは、Bio Best Bacil
lus Sytemの略称であり、既存の好気性消化工法の変形
として、糸状菌の一種であるグラム陽性のバチルス菌だ
けを選択的に培養し、優勢化させて、有機物および栄養
塩類の除去を誘導する工法である。そのため、この方法
を現実に適用するには、多くの問題点を含んでいる。
[0006] Livestock wastewater or manure has also been generally recognized as a major factor in water eutrophication. However, existing treatment facilities mainly for organic matter removal cannot solve such environmental problems as eutrophication. Therefore, in order to improve the treatment efficiency of livestock wastewater and solve the above-mentioned problems, the existing facilities are operated by introducing technologies such as the B3 method using a microbial activator or a bio-reactor. However, not only is the operation cost of the treatment facility associated with the supply of microbial products, etc. uneconomical, but also because the facility mainly targets the treatment of organic matter, it is a cause of eutrophication. Nitrogen compounds and phosphorus compounds are not properly removed. Here, the B3 method means Bio Best Bacil
lus Sytem, a variant of the existing aerobic digestion method, selectively cultivates and predominates only Gram-positive Bacillus, a type of filamentous fungus, to induce the removal of organic matter and nutrients It is a construction method. Therefore, there are many problems in actually applying this method.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、高濃度廃水を効率的に処理できる廃水処理方法
および装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, an object of the present invention to provide a wastewater treatment method and apparatus capable of efficiently treating high-concentration wastewater.

【0008】本発明の他の目的は、畜産廃水および有機
性産業廃水を、土壌微生物を利用して、経済的かつ効率
的に処理できる、廃水処理方法および装置を提供するこ
とである。
It is another object of the present invention to provide a wastewater treatment method and apparatus capable of economically and efficiently treating livestock wastewater and organic industrial wastewater by utilizing soil microorganisms.

【0009】本発明のさらに他の目的は、固形化させた
土壌微生物を利用して、急激な廃水濃度の変化に対する
装置の適応性を改善し、有機物だけでなく、高濃度の窒
素およびリンを含む栄養塩類を、低廉な費用で効果的に
処理するための、廃水処理方法および装置を提供するこ
とである。
Yet another object of the present invention is to utilize solidified soil microorganisms to improve the adaptability of the device to rapid changes in wastewater concentration, and to remove not only organic matter but also high concentrations of nitrogen and phosphorus. It is an object of the present invention to provide a wastewater treatment method and apparatus for effectively treating nutrients containing the same at low cost.

【0010】本発明のまた他の目的は、小規模の廃水発
生施設にも適用が可能で、畜産廃水の共同処理のための
処理費用の節減と、処理過程で発生する汚染問題を解決
できる、効率的で経済的な廃水処理方法および装置を提
供することである。
Yet another object of the present invention is applicable to a small-scale wastewater generation facility, which can reduce the processing cost for the joint treatment of livestock wastewater and solve the problem of pollution generated during the processing. It is to provide an efficient and economical wastewater treatment method and apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、本発明の廃水処理方法は、 (a)廃水から固液分離された排出液を、貯留槽に保存
して濃度と流量を均等化する工程; (b)貯留槽で均等化された排出液中の難分解性有機物
を、嫌気性醗酵槽内で嫌気性微生物により、後続微生物
の摂取に容易な状態に加水分解して、脱リン微生物を活
性化する工程; (c)溶存酸素調節式ばっ気槽から、土壌微生物担体が
存在する微生物活性化槽に搬送されたスラッジ内の好気
性微生物を、該微生物活性化槽で選択的に活性化して生
物的吸着能を増大させ、土壌微生物担体内に充填された
微生物を成長させる、好気性微生物を活性化する工程; (d)上記微生物活性化槽の流出液、上記嫌気性醗酵槽
の流出液、および脱窒槽からのスラッジ、ならびに必要
に応じて、嫌気性醗酵槽、1次沈殿槽および凝集沈殿槽
からのスラッジを固液分離する脱水機から送られる濾液
を、混合槽で混合する工程; (e)上記混合液を、上記溶存酸素調節式ばっ気槽に導
入して、有機物とリンを処理し、アンモニア性窒素を硝
化する工程; (f)上記ばっ気槽で処理された液を、無酸素状態で微
生物の内生呼吸を利用して、硝化物を脱窒する工程; (g)脱窒処理された液を、1次沈殿槽でスラッジと上
澄液に分離する工程;ならびに (h)1次沈殿槽で沈殿分離された上澄液から、凝集沈
殿槽で残留リンおよび懸濁した固形物を除去して、処理
水を放出する工程を含むことを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the wastewater treatment method of the present invention comprises the steps of: (a) storing the effluent solid-liquid separated from the wastewater in a storage tank to adjust the concentration and the flow rate; (B) hydrolyzing the hardly decomposable organic matter in the effluent equalized in the storage tank by an anaerobic microorganism in an anaerobic fermentation tank into a state that is easy to ingest for subsequent microorganisms; (C) selecting aerobic microorganisms in the sludge transported from the dissolved oxygen controlled aeration tank to the microorganism activation tank in which the soil microorganism carrier is present, in the microorganism activation tank; Activating the aerobic microorganisms by selectively activating the biological adsorption capacity to grow the microorganisms filled in the soil microorganism carrier; (d) the effluent of the microorganism activating tank, the anaerobic Fermenter effluent, and sludge from the denitrification tank, And, if necessary, a step of mixing a filtrate sent from a dehydrator for solid-liquid separation of sludge from the anaerobic fermentation tank, the primary settling tank and the coagulation settling tank in a mixing tank; (e) mixing the mixed solution with Introducing the dissolved oxygen-regulated aeration tank to treat organic substances and phosphorus and nitrifying ammoniacal nitrogen; (f) converting the liquid treated in the aeration tank into endogenous microorganisms in an oxygen-free state. (G) separating the denitrified liquid into sludge and supernatant in a primary sedimentation tank; and (h) sedimenting in a primary sedimentation tank. The method is characterized by including a step of removing residual phosphorus and suspended solids from the separated supernatant in a coagulation sedimentation tank and releasing treated water.

【0012】また、本発明の廃水処理装置は、 (A)廃水から固液分離された排出液を貯蔵して、濃度
と流量を均等化させる貯留槽; (B)上記貯留槽の下流側に位置して、嫌気性微生物を
備える嫌気性醗酵槽; (C)土壌微生物担体が収容されている内部活性化槽と
散気管を備える微生物活性化槽; (D)上記微生物活性化槽および上記嫌気性醗酵槽それ
ぞれの流出液、脱窒槽からのスラッジ、ならびに必要に
応じて、嫌気性醗酵槽、1次沈殿槽および凝集沈殿槽か
らのスラッジを固液分離する脱水機から送られる濾液が
流入する流入口を備えて、上記流入口からの流入物を受
け入れて混合する混合槽; (E)上記混合槽の下流側に連結された溶存酸素調節式
ばっ気槽; (F)上記ばっ気槽の下流側に連結された脱窒槽; (G)上記脱窒槽の下流側に連結された1次沈殿槽;な
らびに (H)上記1次沈殿槽の下流側に連結された凝集沈殿槽
を含むことを特徴とする。
Further, the wastewater treatment apparatus of the present invention comprises: (A) a storage tank for storing an effluent solid-liquid separated from wastewater to equalize the concentration and the flow rate; and (B) a storage tank downstream of the storage tank. An anaerobic fermentation tank provided with anaerobic microorganisms; (C) an internal activation tank containing a soil microbial carrier and a microbial activation tank provided with a diffuser; (D) the microbial activation tank and the anaerobic tank The effluent of each of the anaerobic fermenters, the sludge from the denitrification tank, and, if necessary, the filtrate sent from the dehydrator for solid-liquid separation of the sludge from the anaerobic fermenter, the primary sedimentation tank and the coagulation sedimentation tank. A mixing tank having an inflow port for receiving and mixing the inflow from the inflow port; (E) a dissolved oxygen-controlled aeration tank connected downstream of the mixing tank; (F) a mixing tank. A denitrification tank connected to the downstream side; (H) a primary sedimentation tank connected downstream of the nitriding tank; and (H) a coagulation sedimentation tank connected downstream of the primary sedimentation tank.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に示された本
発明の廃水処理装置の具体例を参照して、本発明の廃水
処理方法および装置を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a wastewater treatment method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to specific examples of the wastewater treatment apparatus according to the present invention shown in the accompanying drawings.

【0014】図1は、本発明による畜産廃水処理装置の
構成図である。図1に示されるように、本発明の廃水処
理装置(10)は、貯留槽(20)、嫌気性醗酵槽(3
0)、微生物活性化槽(40)、混合槽(50)、ばっ
気槽(60)、脱窒槽(70)、1次沈殿槽、たとえば
多重傾斜式沈殿槽(80)、凝集沈殿槽(90)および
好ましくはさらに脱水機(100)で構成される。
FIG. 1 is a block diagram of a livestock wastewater treatment apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the wastewater treatment apparatus (10) of the present invention comprises a storage tank (20), an anaerobic fermentation tank (3).
0), a microbial activation tank (40), a mixing tank (50), an aeration tank (60), a denitrification tank (70), a primary settling tank, for example, a multi-inclination settling tank (80), a coagulation settling tank (90) ) And preferably further comprises a dehydrator (100).

【0015】(A)貯留槽(20)は、畜舎で発生した
廃水から、固液分離を介して排出された排出液を収容
し、濃度と流量を均一化した処理廃水として、嫌気性醗
酵槽(30)に供給する。
(A) The storage tank (20) contains the effluent discharged from the wastewater generated in the barn through solid-liquid separation, and is used as an anaerobic fermentation tank as treated wastewater having a uniform concentration and flow rate. (30).

【0016】(B)嫌気性醗酵槽(30)は、脱リン微
生物を嫌気的に活性化させて、貯留槽(20)から流入
する処理廃水中の難分解性有機物を加水分解させる。
(B) The anaerobic fermenter (30) anaerobically activates the phosphorus-free microorganisms and hydrolyzes the hardly decomposable organic matter in the treated wastewater flowing from the storage tank (20).

【0017】(C)微生物活性化槽(40)には、高濃
度廃水に適応可能な微生物の供給源として作用するバイ
オクロード(42;bio-clod)が投入されており、そこ
で好気性微生物だけを選択的に活性化する。
(C) The microbial activation tank (40) is charged with a bio-clad (42; bio-clod) which acts as a supply source of microorganisms applicable to high-concentration wastewater. Is selectively activated.

【0018】(D)混合槽(50)は、嫌気性醗酵槽
(30)で処理された廃水を、微生物活性化槽(40)
からの流出液および搬送されたスラッジと混合して、ば
っ気槽(60)に送る。
(D) The mixing tank (50) converts the wastewater treated in the anaerobic fermentation tank (30) into a microorganism activation tank (40).
Mixed with the effluent from the sludge and the conveyed sludge and sent to an aeration tank (60).

【0019】(E)ばっ気槽(60)は、混合槽(5
0)から流入する廃水中の有機物およびアンモニア性窒
素を、微生物の物質代謝作用によって酸化分解する。
(E) The aeration tank (60) is provided with a mixing tank (5).
Organic substances and ammonia nitrogen in the wastewater flowing in from 0) are oxidatively decomposed by metabolism of microorganisms.

【0020】(F)脱窒槽(70)は、ばっ気槽処理液
が流入する流入口、および内部の接触濾材を備え、ばっ
気槽(60)で処理された液の窒素酸化物から、混合液
に含まれた微生物の内生呼吸作用によって、窒素を除去
する。
(F) The denitrification tank (70) is provided with an inflow port into which the aeration tank treatment liquid flows, and an internal contact filter medium, and is configured to mix nitrogen oxides of the liquid treated in the aeration tank (60). Nitrogen is removed by endogenous respiration of microorganisms contained in the liquid.

【0021】沈殿槽は、(G)1次沈殿槽として機能す
る、たとえば多重傾斜式沈殿槽(80)と、(H)凝集
沈殿槽(90)を含む。多重傾斜式沈殿槽は、処理上澄
液が流入する流入口と、流出口とを備え、脱窒処理され
た廃水を、固形物と上澄液に固液分離させる。凝集沈殿
槽は、多重傾斜式沈殿槽(80)の上澄液から、残留リ
ンと固形物を除去する。
The sedimentation tank includes (G) a multi-inclination sedimentation tank (80) which functions as a primary sedimentation tank, for example, and (H) a coagulation sedimentation tank (90). The multi-slope sedimentation tank has an inlet and an outlet through which the treated supernatant flows, and separates the denitrified wastewater into solids and supernatant liquid. The coagulation sedimentation tank removes residual phosphorus and solids from the supernatant of the multi-tilt sedimentation tank (80).

【0022】脱水機(100)は、凝集沈殿槽(90)
で発生したスラッジのような残留物を脱水する。
The dehydrator (100) includes a coagulating sedimentation tank (90).
The residue such as sludge generated in the step is dewatered.

【0023】また、本発明の廃水処理装置(10)に
は、ばっ気槽(60)の微生物スラッジが微生物活性化
槽(40)に流入する第1搬送経路b、脱窒槽(70)
のスラッジが混合槽(50)に流入する第2搬送経路
c、および多重傾斜式沈殿槽(80)の微生物スラッジ
が嫌気性醗酵槽(30)に流入する第3搬送経路dが形
成されていることが好ましい。
In the wastewater treatment apparatus (10) of the present invention, the first transport path (b) through which the microorganism sludge in the aeration tank (60) flows into the microorganism activation tank (40), and the denitrification tank (70)
A second transport path c through which the sludge flows into the mixing tank (50) and a third transport path d through which the microbial sludge from the multi-inclination sedimentation tank (80) flows into the anaerobic fermenter (30) are formed. Is preferred.

【0024】さらに、本発明の廃水処理装置(10)に
は、脱水機(100)でスラッジの脱水の際に発生する
濾液を処理するために混合槽(50)に流入させる第4
搬送経路eと、必要な場合に貯留槽(20)の濃度を調
節するために、多重傾斜式沈殿槽(80)の処理水を貯
留槽に流入させる第5搬送経路iが形成されていること
が好ましい。
Further, the wastewater treatment apparatus (10) of the present invention has a fourth dewatering device (100) for flowing a filtrate generated during dewatering of sludge into a mixing tank (50) for processing.
A transport path e and, if necessary, a fifth transport path i through which the treated water of the multi-tilt settling tank (80) flows into the storage tank in order to adjust the concentration of the storage tank (20). Is preferred.

【0025】本発明の廃水処理方法は、上記の廃水処理
装置を用いて、代表的には以下のようにして行われる。
The wastewater treatment method of the present invention is typically performed as follows using the above wastewater treatment apparatus.

【0026】すなわち、畜舎などで発生した畜産廃水お
よび糞尿などは、廃水処理装置(10)による処理が行
われる前に、まず固液分離される。固液分離によって生
じた排出液には、難分解性有機物を含む高濃度有機物
と、窒素化合物およびリン化合物などが含まれている。
That is, livestock wastewater, manure, and the like generated in a barn or the like are first subjected to solid-liquid separation before being treated by the wastewater treatment device (10). The effluent generated by the solid-liquid separation contains high-concentration organic substances including hardly decomposable organic substances, and nitrogen compounds and phosphorus compounds.

【0027】(a)濃度・流量均等化工程 このような廃水は、貯留槽(20)に導入して貯蔵され
る。貯留槽は、たとえば廃水の日平均流量の約1.5倍
の流量に対して、滞留時間約2日程度の規模のものとし
て設置される。貯留槽では、必要に応じて、第5搬送経
路iに沿って流入する多重傾斜式沈殿槽(80)の処理
水により、廃水の濃度を調節した後、一定の濃度と流量
で排出する。一定の濃度に維持された廃水は、ポンプ
(図示されていない)などによって、図1に矢印aで示
された経路に沿い、嫌気性醗酵槽(30)に流入する。
(A) Step of Equalizing Concentration and Flow Rate Such wastewater is introduced into the storage tank (20) and stored. The storage tank is installed as a tank having a residence time of about 2 days for a flow rate of about 1.5 times the daily average flow rate of the wastewater, for example. In the storage tank, if necessary, the concentration of the wastewater is adjusted by the treatment water of the multi-inclination sedimentation tank (80) flowing along the fifth transport path i, and then the wastewater is discharged at a constant concentration and flow rate. The wastewater maintained at a constant concentration flows into the anaerobic fermenter (30) by a pump (not shown) or the like along the path indicated by arrow a in FIG.

【0028】(b)脱リン微生物の活性化工程 図2には、嫌気性醗酵槽(30)の構造が概略的に示さ
れている。該嫌気性醗酵槽の内部には、嫌気性微生物が
提供されて、貯留槽(20)から流入した廃水に含まれ
ている有機物を、嫌気性微生物の物質代謝作用によって
分解する。特に、廃水に含まれている難分解性有機物
を、好気性微生物が摂取するのに容易な状態に加水分解
し、リン摂取微生物が体内のリンを放出してエネルギー
源とし、有機酸形態の有機物を体内に貯蔵するようにな
る。すなわち、本発明による廃水処理装置においては、
有機物の負荷程度が嫌気性醗酵槽内で適切に調節される
ので、この嫌気性微生物による分解工程が、ばっ気槽
(60)でリンを処理する工程の前処理工程となる。
(B) Step of Activating Dephosphorus Microorganism FIG. 2 schematically shows the structure of an anaerobic fermenter (30). An anaerobic microorganism is provided inside the anaerobic fermenter, and the organic matter contained in the wastewater flowing from the storage tank (20) is decomposed by the metabolic action of the anaerobic microorganism. In particular, aerobic microorganisms hydrolyze hard-to-degrade organic substances contained in wastewater into a state that is easy for them to ingest, and the phosphorus-ingesting microorganisms release phosphorus in the body to become an energy source, and organic acid in the form of organic acids. Will be stored in the body. That is, in the wastewater treatment apparatus according to the present invention,
Since the load of organic matter is appropriately adjusted in the anaerobic fermentation tank, the decomposition step by the anaerobic microorganism is a pretreatment step of the step of treating phosphorus in the aeration tank (60).

【0029】図2に示された嫌気性醗酵槽(30)は、
直立円筒形であり、その上部に貯留槽(20)から廃水
が流入する第1流入口(36)、および脱リン微生物を
確保するために、多重傾斜式沈殿槽(80)から第3搬
送経路dに沿ってスラッジが流入する第2流入口(3
7)と、嫌気性状態で醗酵された廃水を放出させる流出
口(38)が備えられている。
The anaerobic fermenter (30) shown in FIG.
It has an upright cylindrical shape, a first inlet (36) above which wastewater flows in from a storage tank (20), and a multi-incline sedimentation tank (80) to secure a third transport path to secure dephosphorized microorganisms. d through which the sludge flows along the second inlet (3
7), and an outlet (38) for discharging wastewater fermented in an anaerobic state.

【0030】嫌気性醗酵槽(30)の壁は、その内部を
加温するために電気コイル(図示されていない)が内蔵
されている保温壁(34)からなる。保温壁内の電気コ
イルに電流を通し、嫌気性醗酵槽の内部を所定温度以上
に加温して、流出口(38)を通じて放出される廃水の
温度と、下記の活性化された脱リン微生物の温度を30
℃以上に維持することにより、後工程のばっ気槽(6
0)内における処理の間に、低い外気温度によって硝化
反応などの効率が低下するのを防止できる。
The wall of the anaerobic fermenter (30) comprises a heat retaining wall (34) in which an electric coil (not shown) is built in to heat the inside thereof. An electric current is passed through the electric coil in the heat insulation wall to heat the inside of the anaerobic fermenter to a predetermined temperature or more, and the temperature of the wastewater discharged through the outlet (38) and the activated dephosphorized microorganisms described below The temperature of 30
C. or more to maintain the aeration tank (6
During the process in 0), it is possible to prevent the efficiency of the nitrification reaction or the like from being lowered by a low outside air temperature.

【0031】また、嫌気性醗酵槽(30)の内部には、
嫌気性微生物と廃水を効果的に混合させるための撹拌翼
(32)が備えられている。嫌気性醗酵槽の内部にはま
た、スラッジ排出バルブ(35)、スラッジ排出用バッ
フル(33)およびスカム破砕器(31)が備えられて
いる。スラッジ排出バルブとスラッジ排出用バッフル
は、嫌気性醗酵槽の内部に残存するスラッジ残留物を排
出させるように作用する。スカム破砕器は、嫌気性醗酵
槽の内側上部に形成されるスカムを除去するように作用
する。
Further, inside the anaerobic fermenter (30),
A stirring blade (32) is provided for effectively mixing the anaerobic microorganisms and the wastewater. The inside of the anaerobic fermenter is also provided with a sludge discharge valve (35), a sludge discharge baffle (33), and a scum crusher (31). The sludge discharge valve and the sludge discharge baffle serve to discharge sludge residue remaining inside the anaerobic fermenter. The scum crusher acts to remove scum formed on the upper inside of the anaerobic fermenter.

【0032】一方、後述の多重傾斜式沈殿槽(80)の
下部に沈殿したスラッジを、図1に矢印dで表示された
第3搬送経路によって、嫌気性醗酵槽(30)の内部へ
搬送する。この搬送されたスラッジ内に含まれる脱リン
微生物は、嫌気性醗酵槽の嫌気性条件で活性化されて、
微生物細胞内のリンをリン酸イオン(PO4 3 -)の形態
で放出し、嫌気性醗酵槽内の有機酸を体内に蓄積する。
ばっ気槽(60)で物質代謝を遂行してリンを摂取する
ためのエネルギー源とする、ばっ気槽内の脱リン微生物
は、嫌気性醗酵槽で放出したリンの量よりかなり多量の
リンを摂取して除去するようになる。
On the other hand, the sludge settled in the lower part of the below-described multi-inclination sedimentation tank (80) is transferred to the inside of the anaerobic fermentation tank (30) by a third transfer path indicated by an arrow d in FIG. . Dephosphorized microorganisms contained in the transported sludge are activated under anaerobic conditions in an anaerobic fermenter,
Phosphate phosphate ions in the microbial cells (PO 4 3 -) and released in the form of, it accumulates an organic acid anaerobic fermentor in the body.
The dephosphorus microorganisms in the aeration tank, which is an energy source for ingesting phosphorus by performing metabolism in the aeration tank (60), generate much more phosphorus than the amount of phosphorus released in the anaerobic fermentation tank. Ingest and remove.

【0033】嫌気性醗酵槽(30)は、有機酸生成のた
め嫌気性醗酵が維持され、かつメタン化が進行しないよ
うに、脱リン微生物の滞留時間を約1.5〜2.5日程
度に制御するように運転することが望ましい。
The anaerobic fermenter (30) has a retention time of about 1.5 to 2.5 days for the dephosphorus microorganism so that the anaerobic fermentation is maintained due to the production of organic acids and the methanation does not proceed. It is desirable to operate so as to control the temperature.

【0034】(c)好気性微生物の活性化工程 図3には、本発明による微生物活性化槽(40)の断面
構造が概略的に示されている。該微生物活性化槽の上部
には、好気性微生物が含まれているスラッジの一部が搬
送されて流入する入口(45)と、微生物活性化槽内で
活性化された好気性微生物を含む流出水が排出される排
出口(46)が備えられており、その底部には、ディス
ク型散気管(41)が備えられている。また、微生物活
性化槽の下部には、該活性槽内部の残留物を排出させる
ためのバルブ(43)が備えられている。
(C) Step of Activating Aerobic Microorganism FIG. 3 schematically shows a cross-sectional structure of a microorganism activating tank (40) according to the present invention. An inlet (45) into which a part of the sludge containing aerobic microorganisms is conveyed and flows is provided at an upper part of the microorganism activating tank, and an outflow including the aerobic microorganisms activated in the microorganism activating tank. An outlet (46) for discharging water is provided, and a disc-type diffuser (41) is provided at the bottom thereof. Further, a valve (43) for discharging a residue inside the activation tank is provided at a lower portion of the microorganism activation tank.

【0035】スラッジは、下記に詳細に説明されるよう
に、ばっ気槽(60)の排出端から、図1に矢印bで示
される第1搬送経路に沿って微生物活性化槽(40)に
供給できる。外部空気を、散気管(41)を通じて微生
物活性化槽の内部に流入させることにより、該微生物活
性化槽の内部は好気性雰囲気で維持され、スラッジ内の
好気性微生物だけが、選択的に活性化される。
As described in detail below, the sludge is transferred from the discharge end of the aeration tank (60) to the microbial activation tank (40) along a first transport path indicated by an arrow b in FIG. Can supply. By flowing the external air into the inside of the microbial activation tank through the air diffuser (41), the inside of the microbial activation tank is maintained in an aerobic atmosphere, and only the aerobic microorganisms in the sludge are selectively activated. Be transformed into

【0036】一方、微生物活性化槽(40)の内部に
は、多孔性壁からなる内部活性化槽(44)が備えられ
ており、該内部活性槽には、土壌で抽出されて独立的に
培養されたバチルス(bacillus)系微生物および放線菌
類(actinomycets)のような微生物を、重量比で1%程
度含有するバイオクロード(42;土壌微生物担体)が
投入される。
On the other hand, inside the microbial activation tank (40), there is provided an internal activation tank (44) composed of a porous wall. A bioclaude (42; soil microbial carrier) containing about 1% by weight of cultured microorganisms such as bacillus microorganisms and actinomycets is introduced.

【0037】バイオクロード(42)に充填された微生
物は、微生物活性化槽(40)内の好気性雰囲気下で活
性化されて成長する。活性化されたクロード微生物は、
バイオクロードから分離されて、微生物活性化槽内の活
性化された好気性微生物と共に排出口(46)から排出
される。そして、バイオクロード内に充填された微生物
は、高濃度廃水に適応可能な生存力を有するので、後述
のように、ばっ気槽(60)内で高濃度の有機物と接触
しても、活発な物質代謝作用を示す。
The microorganisms filled in the bioclaude (42) are activated and grow under an aerobic atmosphere in the microorganism activation tank (40). The activated Claude microorganisms
It is separated from the bioclaude and discharged from the outlet (46) together with the activated aerobic microorganisms in the microorganism activation tank. Since the microorganisms filled in the bioclaude have a viability that can be adapted to high-concentration wastewater, even if they come into contact with high-concentration organic matter in the aeration tank (60), they will be active, as described later. Shows substance metabolism.

【0038】微生物活性化槽(40)に流入した搬送ス
ラッジには、糸状菌(filamentous)を含む菌類のよう
に、スラッジのバルキング(bulking)、すなわち固液
分離を妨害する微生物が含まれることがある。このよう
な菌類の成長は、微生物活性化槽内の好気性雰囲気下で
抑制されて、後の固液分離工程を円滑にする。また、有
機物を分解する微生物は、微生物活性化槽で過ばっ気状
態で運転されるため、その有機物生吸着能を向上させる
ことができる。菌類のような微生物の成長を抑制し、好
気性微生物の活性化を極大化させるために、微生物活性
化槽は、約1.5〜2.0日程度の滞留時間で運転され
ることが望ましい。
The transported sludge that has flowed into the microbial activation tank (40) may contain microorganisms that interfere with the sludge bulking, ie, solid-liquid separation, such as fungi containing filamentous bacteria. is there. The growth of such fungi is suppressed under the aerobic atmosphere in the microorganism activation tank, and the subsequent solid-liquid separation step is facilitated. Moreover, the microorganisms that decompose organic substances are operated in an aerated state in the microorganism activation tank, so that the organic substance biosorption ability can be improved. In order to suppress the growth of microorganisms such as fungi and maximize the activation of aerobic microorganisms, the microorganism activation tank is desirably operated with a residence time of about 1.5 to 2.0 days. .

【0039】(d)混合工程 混合槽(50)では、嫌気性醗酵槽(30)で処理され
た廃水、微生物活性化槽(40)からの流出物、ならび
に後述の脱窒槽(70)から搬送管を経由して搬送され
たスラッジ、および必要に応じて脱水機(100)から
の濾液のような、異なる性状のものを強制的に混合し
て、ばっ気槽(60)に送る工程を行う。ここで、微生
物活性化槽からの流出物中に含まれる微生物に、その餌
となる物質を均等に混合することにより、ばっ気槽にお
ける、活性化された微生物の均一な作用が誘発される。
(D) Mixing Step In the mixing tank (50), the wastewater treated in the anaerobic fermentation tank (30), the effluent from the microbial activation tank (40), and the condensate from the denitrification tank (70) described below. Forcibly mixing different properties such as sludge conveyed through the tube and, if necessary, filtrate from the dehydrator (100), and sending the mixture to the aeration tank (60). . Here, by uniformly mixing the microorganisms contained in the effluent from the microorganism activation tank with the food substance, a uniform action of the activated microorganisms in the aeration tank is induced.

【0040】(e)脱リンおよびアンモニア性窒素の硝
化工程 図4には、ばっ気槽(60)の構造が概略的に示されて
いる。ばっ気槽の一つの端部には、混合槽(50)で得
られた混合物が流入する開口(62)が形成されてお
り、他の端部には、ばっ気槽で処理された廃水が排出さ
れる出口(64)が形成されている。ばっ気槽の底部
は、槽内にスラッジが沈積することを予防し、また空気
供給による混合作用を円滑にするために、所定角度、た
とえば7°で傾斜している。ばっ気槽の内部は、複数個
の隔壁により、複数個の隔室に分けられている。たとえ
ば、図4に示されるばっ気槽の内部は、3個の隔壁(6
6)により、4個の隔室(60a、60b、60c、6
0d)に分けられている。
(E) Dephosphorization and Nitrification Step of Ammonia Nitrogen FIG. 4 schematically shows the structure of the aeration tank (60). At one end of the aeration tank, an opening (62) through which the mixture obtained in the mixing tank (50) flows is formed, and at the other end, wastewater treated in the aeration tank is provided. An outlet (64) for discharging is formed. The bottom of the aeration tank is inclined at a predetermined angle, for example, 7 °, in order to prevent sludge from accumulating in the tank and to facilitate mixing action by air supply. The inside of the aeration tank is divided into a plurality of compartments by a plurality of partition walls. For example, the inside of the aeration tank shown in FIG.
6), the four compartments (60a, 60b, 60c, 6
0d).

【0041】空気流入管(61)を通じて外部空気がば
っ気槽(60)の内部に流入することにより、ばっ気槽
の内部は好気性雰囲気に維持される。ばっ気槽内部の溶
存酸素量を、0.5〜2.0mg/Lに維持することが望ま
しい。
When the external air flows into the aeration tank (60) through the air inlet pipe (61), the inside of the aeration tank is maintained in an aerobic atmosphere. It is desirable to maintain the amount of dissolved oxygen inside the aeration tank at 0.5 to 2.0 mg / L.

【0042】一方、ばっ気槽(60)で硝化が急速に進
行する場合、廃水内のアルカリ性物質の含有量が、硝化
工程を制限する要因となるので、このような硝化阻害現
象を防止するために、ばっ気槽内部の溶存酸素量を、隔
室によって相互に異なる値で維持することが好ましい。
たとえば図4の構造のばっ気槽では、開口(62)が備
えられているばっ気槽の流入端と、出口が備えられてい
る出口端に各々位置する第1および第4隔室(60a、
60d)における溶存酸素量を、約1.5〜2.5mg/L
に維持し、流入端と出口端の間に位置する第2および第
3隔室(60b、60c)における溶存酸素量を、0.
5〜1.5mg/Lに維持することが好ましい。流入端に隣
接する第2隔室(60b)における溶存酸素量を1.0
〜1.5mg/Lに維持して、出口端に隣接する第3隔室
(60c)における溶存酸素量を0.5〜1.0mg/Lに
維持することが特に好ましい。このように、ばっ気槽内
の溶存酸素濃度を相対的に低く維持することにより、好
気性処理のためのばっ気費用を最小限に保つことができ
る。
On the other hand, when nitrification proceeds rapidly in the aeration tank (60), the content of alkaline substances in the wastewater becomes a factor limiting the nitrification step. In addition, it is preferable that the amount of dissolved oxygen inside the aeration tank is maintained at different values depending on the compartment.
For example, in the aeration tank having the structure shown in FIG. 4, the first and fourth compartments (60a, 60a, 60a, 60b) are located at the inflow end of the aeration tank provided with the opening (62) and the outlet end provided with the outlet, respectively.
The amount of dissolved oxygen in 60d) is about 1.5 to 2.5 mg / L
And the amount of dissolved oxygen in the second and third compartments (60b, 60c) located between the inflow end and the outlet end is set to 0.
It is preferred to keep it at 5 to 1.5 mg / L. The dissolved oxygen amount in the second compartment (60b) adjacent to the inflow end is set to 1.0
It is particularly preferable to maintain the amount of dissolved oxygen in the third compartment (60c) adjacent to the outlet end at 0.5-1.0 mg / L while maintaining the concentration at ~ 1.5 mg / L. As described above, by keeping the dissolved oxygen concentration in the aeration tank relatively low, the aeration cost for the aerobic treatment can be kept to a minimum.

【0043】ばっ気槽内での好気性微生物の物質代謝作
用による、有機物の分解と脱窒素および脱リン工程は、
次のとおりである。
The decomposition of organic substances and the steps of denitrification and dephosphorization by the metabolic action of aerobic microorganisms in the aeration tank are as follows:
It is as follows.

【0044】まず、好気性微生物を、微生物活性化槽
(40)で、過ばっ気条件により活性化した後、餌成分
の生物的吸着能が最大の状態でばっ気槽(60)に流入
させる。ばっ気槽における好気性微生物の物質代謝作用
による有機物の分解反応は、下記の式で表現される。
First, the aerobic microorganisms are activated in the microbial activation tank (40) under superaeration conditions, and then flow into the aeration tank (60) in a state where the biological adsorption ability of the bait component is maximized. The decomposition reaction of organic matter by the metabolic action of aerobic microorganisms in the aeration tank is expressed by the following equation.

【0045】[0045]

【化1】 Embedded image

【0046】このように除去されたBOD量による新し
い細胞の成長量は、約0.5kg MLVSS/Kg BOD remにな
る。
The growth amount of new cells based on the amount of BOD thus removed is about 0.5 kg MLVSS / Kg BOD rem.

【0047】一方、アンモニア性窒素は、次のように硝
化される。
On the other hand, ammonia nitrogen is nitrified as follows.

【0048】[0048]

【化2】 Embedded image

【0049】アンモニア性窒素1mg/Lを硝化させるの
に、酸素4.6mgO2/Lと、7.1mg CaCO3/Lに相当する
アルカリ性物質が消費される。前述のように、ばっ気槽
(60)の流入端と出口端との間に位置する第2および
第3隔室(60b、60c)において、溶存酸素量を
0.5〜1.5mg/L、特に1.0mg/L付近で調節するこ
とにより、急激な硝化を抑制して、アルカリ度不足によ
る硝化阻害現象を予防することができる。
For nitrification of 1 mg / L of ammoniacal nitrogen, 4.6 mg O 2 / L of oxygen and alkaline substances corresponding to 7.1 mg CaCO 3 / L are consumed. As described above, in the second and third compartments (60b, 60c) located between the inflow end and the outlet end of the aeration tank (60), the dissolved oxygen amount is adjusted to 0.5 to 1.5 mg / L. In particular, by adjusting the concentration around 1.0 mg / L, rapid nitrification can be suppressed, and the nitrification inhibition phenomenon due to insufficient alkalinity can be prevented.

【0050】ばっ気槽(60)における脱リン工程は、
次のように説明される。すなわち、嫌気性醗酵槽(3
0)で細胞内のリンをリン酸の形態で放出した脱リン微
生物は、ばっ気槽内の好気性雰囲気下で細胞質構成物質
を合成する際に、相対的により多量のリンを摂取するよ
うになる。たとえば、嫌気性醗酵槽で脱リン微生物がリ
ン酸の形態で放出するリンの量と、ばっ気槽内の好気性
雰囲気で脱リン微生物が摂取するリンの量は、約1:
1.5程度の比率で維持される。このように、ばっ気槽
内で脱リン微生物が細胞質構成物質を合成するとき、細
胞内にリンが過剰摂取(luxury uptake)されることに
より、脱リン工程が遂行される。
The dephosphorization step in the aeration tank (60) comprises:
It is explained as follows. That is, the anaerobic fermenter (3)
The dephosphorylated microorganisms that released the intracellular phosphorus in the form of phosphoric acid in step 0) may take up a relatively large amount of phosphorus when synthesizing cytoplasmic constituents under an aerobic atmosphere in an aeration tank. Become. For example, the amount of phosphorus released by dephosphorylated microorganisms in the form of phosphoric acid in an anaerobic fermenter and the amount of phosphorus taken by dephosphorized microorganisms in an aerobic atmosphere in an aeration tank are about 1:
It is maintained at a ratio of about 1.5. As described above, when the dephosphorized microorganism synthesizes a cytoplasmic constituent substance in the aeration tank, phosphorus is excessively taken up (luxury uptake) into the cell, thereby performing the dephosphorization step.

【0051】嫌気性醗酵槽(30)で選択的に活性化さ
れた脱リン微生物を使用して、廃水処理装置の脱リン能
力を改善することに基づいて、後述の凝集沈殿槽(9
0)における凝集処理により、脱リン工程に要求される
薬品消耗量を最小化し、水質を改善することができる。
Based on the use of dephosphorylated microorganisms selectively activated in the anaerobic fermenter (30) to improve the dephosphorization capacity of the wastewater treatment apparatus, the following coagulation sedimentation tank (9) is used.
By the coagulation treatment in 0), the amount of chemical consumption required for the dephosphorization step can be minimized, and the water quality can be improved.

【0052】ばっ気槽(60)内で好気性微生物の物質
代謝作用による有機物の分解過程で、スラッジの一部
は、ばっ気槽の排出端にある出口(64)から、図1に
おいて矢印bで示された第1搬送経路に沿って、微生物
活性化槽(40)に搬送される。このような搬送スラッ
ジには、前述のように、好気性微生物が含まれている。
ばっ気槽で処理された廃水は、微生物と混ざり合った状
態で、出口を通して無酸素状態の脱窒槽(70)の流入
口(77)を経由して、脱窒槽に流入する。
In the process of decomposing organic matter by the metabolic action of aerobic microorganisms in the aeration tank (60), a part of the sludge is discharged from the outlet (64) at the discharge end of the aeration tank in FIG. Is transported to the microorganism activation tank (40) along the first transport path indicated by. Such transport sludge contains aerobic microorganisms as described above.
The wastewater treated in the aeration tank flows into the denitrification tank via the outlet through the inlet (77) of the anoxic denitrification tank (70) while being mixed with the microorganisms.

【0053】(f)脱窒工程 図5には、接触濾材層(70a)と混合層(70b)で
構成された脱窒槽(70)が示されている。接触濾材層
には、ばっ気槽(60)でばっ気処理された混合液の脱
窒作用を行う接触濾材(75)が充填されている。接触
濾材層で脱窒された窒素ガスは、撹拌翼(73)を備え
た混合層(70b)で脱気され、脱窒された混合液は、
上層の流出ウィア(71;weir)を経て、排出口(7
2)を通じて排出される。
(F) Denitrification Step FIG. 5 shows a denitrification tank (70) composed of a contact filter medium layer (70a) and a mixed layer (70b). The contact filter medium layer is filled with a contact filter medium (75) that performs a denitrification action of the mixed solution aerated in the aeration tank (60). The nitrogen gas denitrified in the contact filter medium layer is degassed in the mixed layer (70b) provided with the stirring blade (73), and the denitrified mixed solution is
Through the upper outflow weir (71; weir), the outlet (7
It is discharged through 2).

【0054】ばっ気槽(60)から流入した微生物と廃
水の混合液は、接触濾材(75)が充填された接触濾材
層(70a)を通過し、微生物などが接触濾剤に付着し
て、未処理の有機物と廃水内の硝化物を利用して脱窒反
応を行いながら成長する。微生物が接触濾材に付着成長
することにより、接触濾材層には順次スラッジブランケ
ット(sludge blanket)が形成されて、生物学的濾過作
用を行うようになり、廃水とスラッジの固液分離効果が
改善される。
The mixture of microorganisms and wastewater flowing from the aeration tank (60) passes through the contact filter medium layer (70a) filled with the contact filter medium (75), and the microorganisms and the like adhere to the contact filter medium. It grows while performing a denitrification reaction using untreated organic matter and nitrate in wastewater. As microorganisms adhere to and grow on the contact filter medium, a sludge blanket is sequentially formed in the contact filter medium layer to perform a biological filtration action, thereby improving the solid-liquid separation effect of wastewater and sludge. You.

【0055】脱窒槽(70)では、ばっ気槽(60)か
ら流入する混合液に含まれる未処理の有機物と硝化物か
ら、スラッジを利用して接触濾材層(70a)中に濃縮
された微生物の内生呼吸作用により、下記の式の脱窒反
応が行われる。
In the denitrification tank (70), microorganisms concentrated in the contact filter medium layer (70a) using sludge from untreated organic matter and nitrate contained in the mixture flowing from the aeration tank (60). , A denitrification reaction of the following formula is performed.

【0056】[0056]

【化3】 Embedded image

【0057】処理結果の一例では、脱窒工程を通じて、
酸素2.86g O2/g Nとアルカリ性物質3.6g CaCO3/
g Nが生成し、脱窒槽の滞留時間は、約0.75〜1.
25日程度であり、この工程の脱窒率は、0.03g N/
g MLVSS/dであった。
In one example of the processing result, through the denitrification step,
Oxygen 2.86 g O 2 / g N and alkaline substance 3.6 g CaCO 3 /
gN is produced, and the residence time in the denitrification tank is about 0.75-1.
It is about 25 days, and the denitrification rate in this step is 0.03 g N /
g MLVSS / d.

【0058】脱窒槽(70)では、スラッジの一部が接
触濾材層(70a)の生物学的濾過作用により濾過、分
離されて下部に沈殿した後、スラッジ排出口(76)を
経て、第2搬送経路cによって混合槽(50)に搬送さ
れる。その結果、ばっ気槽(60)における微生物濃度
を一定に維持することができる。
In the denitrification tank (70), a part of the sludge is filtered and separated by the biological filtration action of the contact filter medium layer (70 a) and settles at the lower part, and then passes through the sludge discharge port (76). It is transported to the mixing tank (50) by the transport path c. As a result, the microorganism concentration in the aeration tank (60) can be kept constant.

【0059】脱窒工程を経た廃水は、脱窒槽(70)の
排出口(72)を経て、下段の多重傾斜式沈殿槽(8
0)に流入する。
The wastewater that has passed through the denitrification step passes through the discharge port (72) of the denitrification tank (70), and passes through the lower multi-tilt settling tank (8).
0).

【0060】(g)分離工程 図6には、1次沈殿槽として代表的に用いられる多重傾
斜式沈殿槽(80)の構造が、概略的に示されている。
該多重傾斜式沈殿槽は、内部に複数個の傾斜沈殿板(8
5)および該傾斜沈殿板の両端部を支持する一対の傾斜
沈殿対(86)と、下部の沈殿スラッジ貯留部を有す
る。
(G) Separation Step FIG. 6 schematically shows the structure of a multi-inclination type settling tank (80) typically used as a primary settling tank.
The multiple inclined sedimentation tank has a plurality of inclined sedimentation plates (8
5) and a pair of inclined sediment pairs (86) supporting both ends of the inclined sedimentation plate, and a lower settling sludge reservoir.

【0061】一般に、栄養素除去のための各工程を、ス
ラッジの滞留時間を長く運転した場合、過度の酸化によ
って細胞が活性を喪失することにより、分散して、沈降
しない微細な細胞物質、すなわちピンフロック(pin fl
oc)が発生する。多重傾斜沈殿板(85)は、このよう
なピンフロックの発生を防ぐために設置されたもので、
スラッジとの接触面積を大きくするように構成される。
すなわち、多重傾斜式沈殿槽(80)に流入した廃水
は、傾斜沈殿板(85)の表面に沿って上方向に流れ、
該沈殿板を越えて次の沈殿板の表面を沿って流れる。傾
斜沈殿板を複数個設置することにより、スラッジとの接
触面積が大きくなり、ピンフロックの発生が抑制され
る。
In general, when each step for nutrient removal is operated for a long residence time of sludge, the cells lose their activity due to excessive oxidation, so that the fine cellular material which is dispersed and does not sediment, ie, the pin Flock (pin fl
oc) occurs. The multiple inclined sedimentation plate (85) is installed to prevent the occurrence of such pin flocks.
It is configured to increase the contact area with sludge.
That is, the wastewater flowing into the multiple inclined settling tank (80) flows upward along the surface of the inclined settling plate (85),
It flows over the sedimentation plate and along the surface of the next sedimentation plate. By installing a plurality of inclined sedimentation plates, the contact area with the sludge is increased, and the occurrence of pin flocks is suppressed.

【0062】ばっ気処理および脱窒処理された後、多重
傾斜式沈殿槽(80)に流入した処理廃水は、重力によ
り固形物と上澄液に固液分離される。このような固液分
離は、前述のように、微生物活性化槽(40)において
糸状菌(filamentous)のような菌類の成長を抑制する
ことによって向上する。一方、固形物は多重傾斜式沈殿
槽の下端部に沈降して、スラッジとして残存する。スラ
ッジは、無酸素状態で硝化物の残留濃度がほとんど0の
状態の脱リン微生物が、より優先的な状態になる。該ス
ラッジは、スラッジ排出口(83)から、図1の第3搬
送経路dに沿って嫌気性醗酵槽(30)に流入し、スラ
ッジ内の脱リン微生物が活性化される。
After the aeration treatment and the denitrification treatment, the treated wastewater flowing into the multi-inclination sedimentation tank (80) is separated into a solid and a supernatant by gravity. Such solid-liquid separation is enhanced by suppressing the growth of fungi such as filamentous bacteria in the microbial activation tank (40), as described above. On the other hand, the solids settle at the lower end of the multi-slant settling tank and remain as sludge. As for the sludge, phosphorus-free microorganisms in a state where the residual concentration of nitrate is almost zero in an anoxic state become a more preferential state. The sludge flows from the sludge discharge port (83) into the anaerobic fermenter (30) along the third transport route d in FIG. 1, and the dephosphorized microorganisms in the sludge are activated.

【0063】多重傾斜式沈殿槽(80)内の、固液分離
された上澄液は、上部排出口(82)を経由して凝集沈
殿槽(90)に流入し、残留リンと懸濁固形物が完全に
除去されるように、薬品処理される。
The supernatant liquid separated into solid and liquid in the multi-inclination type sedimentation tank (80) flows into the coagulation sedimentation tank (90) via the upper outlet (82), and the residual phosphorus and suspended solids are suspended. Chemical treatment is performed so that the object is completely removed.

【0064】(h)残留リンおよび懸濁固形物の除去工
程 図7には、凝集沈殿槽(90)の内部構造の一例が、概
略的に示されている。該凝集沈殿槽には、多重傾斜式沈
殿槽(80)から上澄液が流入する導入管(92)と、
硫酸または金属塩のような化学薬品を注入するための注
入管(94)が設置されている。導入管から流入する上
澄液と、注入管から流入する化学薬品を適切に混合する
ための撹拌翼(93)が、注入管(94)の下部に位置
している。また、凝集沈殿槽の内部には、所定間隔で隔
離された分離壁(96、97、98)などが設けられ、
薬品と上澄液の混合室、凝集室および沈殿分離室を形成
している。
(H) Step of Removing Residual Phosphorus and Suspended Solids FIG. 7 schematically shows an example of the internal structure of the coagulation / sedimentation tank (90). An introduction pipe (92) into which the supernatant flows from the multi-inclination settling tank (80);
An injection tube (94) is provided for injecting a chemical such as sulfuric acid or a metal salt. A stirring blade (93) for appropriately mixing the supernatant flowing from the inlet tube and the chemicals flowing from the inlet tube is located below the inlet tube (94). Separation walls (96, 97, 98) and the like separated at predetermined intervals are provided inside the coagulation sedimentation tank.
A mixing chamber for the chemical and the supernatant, a flocculation chamber and a precipitation separation chamber are formed.

【0065】凝集沈殿槽(90)における作用を詳細に
説明すれば、導入管(92)から凝集沈殿槽に流入した
上澄液に、まず注入管(94)から硫酸を注入して撹拌
翼(3)によって混合し、上澄液を中性、すなわちpHを
好ましくは7.2〜7.8、特に好ましくは約7.5に
調節する。中性に調節された上澄液に、注入管(94)
から金属塩、たとえば鉄塩を所定量注入して混合する。
この後、混合液は、鉄塩と上澄液との間の化学反応によ
り、上澄液内の残留リンと懸濁固形物が除去される。
The operation in the coagulation sedimentation tank (90) will be described in detail. First, sulfuric acid is injected from the injection pipe (94) into the supernatant flowing into the coagulation sedimentation tank from the introduction pipe (92), and the stirring blade ( The mixture is adjusted according to 3) and the supernatant is adjusted to neutrality, ie the pH is preferably adjusted to 7.2 to 7.8, particularly preferably to about 7.5. Add the injection tube (94) to the neutralized supernatant.
, A predetermined amount of a metal salt, for example, an iron salt is injected and mixed.
Thereafter, the mixture is subjected to a chemical reaction between the iron salt and the supernatant to remove residual phosphorus and suspended solids in the supernatant.

【0066】残留リンが除去される反応式は、次のとお
りである。 Fe3 + + PO4 3 - ――――――→ Fe(PO4) すなわち、上澄液内の残留リンは、鉄塩と直接反応し
て、不溶性塩として除去される。
The reaction formula for removing the residual phosphorus is as follows. Fe 3 + + PO 4 3 - ------ → Fe (PO 4) That is, the residual phosphorus in the supernatant can be reacted directly with the iron salt, are removed as an insoluble salt.

【0067】また、鉄塩内の鉄は、次の反応式のように
上澄液の水酸基と反応し、水酸化鉄を形成して沈殿し、
除去される。 Fe3 + + 3(OH-) ――――――→ Fe(OH)3 この際、上澄液に残留している懸濁固形物は、沈殿する
水酸化鉄の粘性により、共に凝集沈殿して除去される。
The iron in the iron salt reacts with the hydroxyl group in the supernatant as shown in the following reaction formula to form iron hydroxide and precipitate.
Removed. Fe 3 + +3 (OH ) ―――――― → Fe (OH) 3 At this time, the suspended solids remaining in the supernatant are coagulated and precipitated together due to the viscosity of the precipitated iron hydroxide. And removed.

【0068】図7の右半分に示された矢印は、上澄液と
化学薬品の混合液が、凝集沈殿槽(90)内で流動する
過程を表示する。1次分離壁(96)の内部では、撹拌
翼(93)が回転する間、分離壁によって限定された空
間内で、上澄液と化学薬品の急速な混合が、約5分間行
われる。ついで、得られた混合液は、1次分離壁の末端
部を越える際に、その混合エネルギーが減少する。1次
分離壁と2次分離壁(97)との間では、薬品スラッジ
の凝集とスラッジ粒子の成長が進行する。混合液が2次
分離壁(97)を越える際に、混合液の残留混合エネル
ギーが消滅し、その結果、混合液のスラッジは、末端分
離壁(98)を越えて沈殿する。凝集沈殿槽で発生する
最終処理水は、凝集沈殿槽の上部に設置されたバッフル
(99)を介して外部に放流され、スラッジは凝集沈殿
槽の下部に設置された放出口(91)から排出され、図
1の矢印hで示された経路に沿って脱水機(100)に
移送される。
The arrow shown in the right half of FIG. 7 indicates a process in which the mixture of the supernatant and the chemical flows in the coagulation / sedimentation tank (90). Inside the primary separation wall (96), rapid mixing of the supernatant and chemicals takes place in the space defined by the separation wall for about 5 minutes while the impeller (93) rotates. Next, the mixed energy of the obtained liquid mixture decreases as it passes over the end of the primary separation wall. Aggregation of chemical sludge and growth of sludge particles progress between the primary separation wall and the secondary separation wall (97). As the mixture passes over the secondary separation wall (97), the residual mixing energy of the mixture disappears, so that sludge of the mixture precipitates out over the end separation wall (98). The final treated water generated in the coagulation sedimentation tank is discharged to the outside through a baffle (99) installed at the upper part of the coagulation sedimentation tank, and the sludge is discharged from the discharge port (91) installed at the lower part of the coagulation sedimentation tank. Then, it is transferred to the dehydrator (100) along the path indicated by the arrow h in FIG.

【0069】脱水機(100)には、図1の矢印f、g
で各々示された経路に沿って、嫌気性醗酵槽(30)か
らの排出スラッジと、多重沈殿槽(80)からのスラッ
ジが共に流入する。脱水機(100)に流入したスラッ
ジは、脱水処理されることにより、脱水スラッジと脱水
濾液に分離される。脱水スラッジは、有機物含有量が高
く、毒性物質がほとんど含まれていないので、固形堆肥
化を通じて肥料で再活用できる。脱水によって生じた濾
液は、図1の搬送経路eを経由して、混合槽(50)に
流入する。
The dehydrator (100) has arrows f and g in FIG.
The sludge discharged from the anaerobic fermentation tank (30) and the sludge from the multiple sedimentation tank (80) both flow in along the paths indicated by. The sludge that has flowed into the dehydrator (100) is subjected to a dehydration treatment to be separated into a dehydrated sludge and a dehydrated filtrate. Dewatered sludge has a high organic content and is almost free of toxic substances, so it can be reused in fertilizer through solid composting. The filtrate generated by the dehydration flows into the mixing tank (50) via the transport path e in FIG.

【0070】[0070]

【実施例】以下、実施例によって、本発明を説明する。
本発明は、この実施例によって限定されるものではな
い。
The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited by this embodiment.

【0071】図1の廃水処理装置を使用して、スクレー
パ式豚舎で発生した畜産廃水を浄化処理した。浄化処理
に供した畜産廃水の生物学的酸素要求量(BOD)、化
学的酸素要求量(COD)、総窒素量(TN)および総
リン量(TP)は、表1に示すとおりであった。
Using the wastewater treatment apparatus shown in FIG. 1, livestock wastewater generated in a scraper type pig house was purified. The biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) of livestock wastewater subjected to the purification treatment were as shown in Table 1. .

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】表2には、本試験例に使われた廃水処理装
置の規格を記載する。
Table 2 shows the specifications of the wastewater treatment equipment used in this test example.

【0074】[0074]

【表2】 [Table 2]

【0075】ここで、pHメータは、凝集沈殿槽(90)
内の上澄液のpHを測定するための;移送ポンプは、貯留
槽(20)内の廃水を嫌気性醗酵槽(30)に移送する
ための;搬送ポンプは、装置内でスラッジを搬送させる
ための;混合用モータは、嫌気性醗酵槽(30)と脱窒
槽(70)内の混合用撹拌翼(32、73)、および凝
集沈殿槽(90)の混合用撹拌翼(93)を回転させる
ための;そしてブロアは、微生物活性化槽(40)とば
っ気槽(60)に空気を供給するためのものである。
Here, the pH meter is a coagulation sedimentation tank (90)
A transfer pump for transferring the wastewater in the storage tank (20) to the anaerobic fermenter (30); and a transfer pump for transferring sludge in the apparatus. The mixing motor rotates the mixing stirring blades (32, 73) in the anaerobic fermentation tank (30) and the denitrification tank (70), and the mixing stirring blade (93) in the coagulation sedimentation tank (90). And the blower is for supplying air to the microbial activation tank (40) and the aeration tank (60).

【0076】微生物活性化槽(40)に投入されたバイ
オクロード(42)には、別途に培養されたバチルス系
微生物および放線菌類微生物が、バイオクロード重量の
1%程度含まれていた。脱窒槽(70)から混合槽(5
0)への搬送率は125%であり、多重傾斜式沈殿槽
(80)から嫌気性醗酵槽(30)へのスラッジの搬送
率は75%であり、ばっ気槽(60)から微生物活性化
槽(40)へのスラッジの搬送率は100%であった。
The bioclaude (42) charged into the microbial activation tank (40) contained about 1% of the weight of the bioclaude by separately cultured Bacillus microorganisms and actinomycetes. From the denitrification tank (70) to the mixing tank (5
The transfer rate of the sludge from the multi-slope sedimentation tank (80) to the anaerobic fermentation tank (30) is 75%, and the microbial activation from the aeration tank (60) is 125%. The sludge transfer rate to the tank (40) was 100%.

【0077】脱水濾液を、脱水機(100)から混合槽
(50)に全量搬送した。貯留槽(20)を除外した装
置全体の容積は30.3Lであり、空気を15〜20L/m
in送風した。
The whole amount of the dehydrated filtrate was conveyed from the dehydrator (100) to the mixing tank (50). The total volume of the apparatus excluding the storage tank (20) is 30.3 L, and air is 15 to 20 L / m.
in blast.

【0078】嫌気性醗酵槽(30)内部の上層部には、
約10日経過後にスカムが形成された。酸化還元電位
(ORP)値は、約−300以下であり、搬送による希
釈効果を考慮する場合、排出液の溶解性リン含有量が約
1.5〜2.2倍に増加し、溶解性CODの含有量は、
大きくは増加しなかった。しかし、総窒素量(TN)は
約32.6%減少して、嫌気性醗酵槽(30)による前
処理により、後続の窒素負荷をかなり減少させ、硝化に
要求される酸素量をかなり減少させた。
In the upper part of the anaerobic fermenter (30),
After about 10 days, scum formed. The oxidation-reduction potential (ORP) value is about -300 or less, and when considering the dilution effect by transportation, the soluble phosphorus content of the effluent increases about 1.5 to 2.2 times, and the soluble COD increases. The content of
It did not increase significantly. However, the total nitrogen (TN) was reduced by about 32.6%, and the pretreatment by the anaerobic fermenter (30) significantly reduced the subsequent nitrogen load and significantly reduced the amount of oxygen required for nitrification. Was.

【0079】ばっ気槽(60)の微生物混合液は、約1
1,000〜14,000mg/Lの濃度で維持され、スラ
ッジ生産量は、除去されたBOD(kg)当たり約0.5
kg MLVSSであり、排出スラッジ濃度は、約18,000
mg/Lであった。ばっ気槽(60)内の溶存酸素量は、流
入端に位置する隔室(60a)で2.0mg/L、流入端に
近接する隔室(60b)で1〜1.5mg/L、排出部に近
接する隔室(60c)で0.5〜1mg/L、そして排出端
に位置する隔室(60d)で2.5mg/Lに維持された。
ばっ気槽内のpHは7.7〜8.2であった。アルカリ度
は約2,325mg CaCO3/Lと、硝化工程で減少して、後
続の凝集処理工程で水酸化物形成による凝集剤の要求量
を減少させることができる、良好な条件を形成した。
The mixture of microorganisms in the aeration tank (60)
Maintained at a concentration of 1,000 to 14,000 mg / L, sludge production is about 0.5 / kg BOD removed.
kg MLVSS, and the discharged sludge concentration is about 18,000
mg / L. The dissolved oxygen amount in the aeration tank (60) was 2.0 mg / L in the compartment (60a) located at the inflow end, and 1 to 1.5 mg / L in the compartment (60b) adjacent to the inflow end. It was maintained at 0.5-1 mg / L in the compartment (60c) close to the head and 2.5 mg / L in the compartment (60d) located at the discharge end.
The pH in the aeration tank was 7.7 to 8.2. The alkalinity was reduced to about 2,325 mg CaCO 3 / L in the nitrification step, forming good conditions that could reduce the required amount of flocculant due to hydroxide formation in the subsequent flocculation step.

【0080】多重傾斜式沈殿槽(80)の流出水質は、
BOD 128mg/L、TN 145mg/LおよびTP 75m
g/Lであって、BODとTNは95%以上の高い除去率
を表し、TP除去率は86%であった。多重傾斜式沈殿
槽(80)の上澄液に鉄塩を添加して、凝集沈殿を行っ
た凝集沈殿槽(90)の流出水質は、BOD 42mg/
L、懸濁固形物(SS) 33mg/L、TN 45mg/Lおよ
びTP 6.2mg/Lの安定した水質を表した。この際、
凝集スラッジは、多重傾斜式沈殿槽(80)の懸濁固形
物(SS)の約4倍が発生して、多重傾斜式沈殿槽で発
生した13.6g/dと、凝集沈殿スラッジ4.3g/dによ
り、畜産廃水のCOD除去当たり発生するスラッジは、
除去されたCOD(kg)当たりSSが0.4kgであっ
た。
The effluent quality of the multi-slant settling tank (80) is as follows:
BOD 128mg / L, TN 145mg / L and TP 75m
g / L, BOD and TN showed high removal rate of 95% or more, and TP removal rate was 86%. The effluent water quality of the coagulation sedimentation tank (90) in which an iron salt was added to the supernatant of the multi-inclination sedimentation tank (80) to perform coagulation sedimentation was BOD 42 mg /
L, stable solids (SS) 33 mg / L, TN 45 mg / L and TP 6.2 mg / L stable water quality. On this occasion,
Approximately four times the suspended solids (SS) in the multi-slant sedimentation tank (80) were generated, and 13.6 g / d of coagulated sludge was generated in the multi-slant sedimentation tank. / d, the sludge generated per COD removal of livestock wastewater is
The SS per 0.4 kg of COD removed was 0.4 kg.

【0081】本実施例による畜産廃水の処理結果は、表
3に示すとおりであった。処理工程中、ばっ気槽(6
0)の微生物混合液のSVIは62〜115であり、酸
素要求量は58〜105mg O/L/hであったが、実際に供
給された酸素量は、酸素伝達率を0.1として、約36
0mg O/L/hであった。そのため、ばっ気槽(60)の溶
存酸素濃度は低く維持されたが、要求量は満足させるこ
とができる値であった。したがって、溶存酸素濃度を本
発明のように制御することにより、処理費用の相当な節
減効果がなされた。
The results of treating livestock wastewater according to this example are as shown in Table 3. During the treatment process, an aeration tank (6
The SVI of the microorganism mixture of 0) was 62 to 115, and the oxygen demand was 58 to 105 mg O / L / h, but the amount of oxygen actually supplied was defined assuming that the oxygen transfer rate was 0.1. About 36
It was 0 mg O / L / h. Therefore, the dissolved oxygen concentration in the aeration tank (60) was kept low, but the required amount was a value that could be satisfied. Thus, by controlling the dissolved oxygen concentration as in the present invention, a considerable saving in processing costs was achieved.

【0082】[0082]

【表3】 [Table 3]

【0083】[0083]

【発明の効果】上記の結果から明らかなように、本発明
によって、高濃度の畜産廃水を処理する際に、有機物お
よび窒素とリンを効果的にかつ経済的に除去することが
でき、安定で優秀な処理水質を経済的に確保できる。本
発明は、小規模の廃水発生施設にも適用可能であり、畜
産廃水と関連した環境汚染問題を効果的に解消できる。
また、畜産廃水の処理によって生じるスラッジは、一般
都市の下水とは異なり、重金属またはその他の有害性汚
染物を含むおそれがない。したがって、該スラッジを堆
肥化し、また固形肥料としても有効に利用できる。
As is evident from the above results, the present invention makes it possible to effectively and economically remove organic substances, nitrogen and phosphorus when treating high-concentration livestock wastewater, and to achieve a stable treatment. Excellent treated water quality can be secured economically. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a small-scale wastewater generation facility, and can effectively solve environmental pollution problems related to livestock wastewater.
Also, sludge generated by the treatment of livestock wastewater, unlike municipal sewage, is not likely to contain heavy metals or other harmful pollutants. Therefore, the sludge can be composted and effectively used as a solid fertilizer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による廃水処理工程の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a wastewater treatment process according to the present invention.

【図2】本発明の廃水処理装置に使用される嫌気性醗酵
槽の概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an anaerobic fermenter used in the wastewater treatment apparatus of the present invention.

【図3】本発明の廃水処理装置に使用される微生物活性
化槽の概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a microorganism activation tank used in the wastewater treatment device of the present invention.

【図4】本発明の廃水処理装置に使用されるばっ気槽の
概略図である。
FIG. 4 is a schematic view of an aeration tank used in the wastewater treatment apparatus of the present invention.

【図5】本発明の脱窒処理に使用される脱窒槽の概略図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a denitrification tank used in the denitrification treatment of the present invention.

【図6】本発明の廃水処理装置に使用される多重傾斜式
沈殿槽の概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a multi-tilt settling tank used in the wastewater treatment apparatus of the present invention.

【図7】本発明の廃水処理装置に使用される凝集沈殿槽
の内部構造図である。
FIG. 7 is an internal structural diagram of a coagulation sedimentation tank used in the wastewater treatment device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:廃水処理装置 20:貯留槽 30:嫌気性醗酵槽 40:微生物活性化槽 42:バイオクロード 44:内部活性化槽 50:混合槽 60:ばっ気槽 66:隔壁 70:脱窒槽 75:接触濾材 80:多重傾斜式沈殿槽 84:多重傾斜沈殿板 90:凝集沈殿槽 100:脱水機 10: Wastewater treatment apparatus 20: Storage tank 30: Anaerobic fermentation tank 40: Microbial activation tank 42: Bioclaude 44: Internal activation tank 50: Mixing tank 60: Aeration tank 66: Partition wall 70: Denitrification tank 75: Contact Filter media 80: Multiple inclined sedimentation tank 84: Multiple inclined sedimentation plate 90: Coagulation sedimentation tank 100: Dehydrator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−202196(JP,A) 特開 平6−63588(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/34,3/12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-202196 (JP, A) JP-A-6-63588 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 3 / 34,3 / 12

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (a)廃水から固液分離された排出液
を、貯留槽に保存して濃度と流量を均等化する工程; (b)貯留槽で均等化された排出液中の難分解性有機物
を、嫌気性醗酵槽内で嫌気性微生物により、後続微生物
の摂取に容易な状態に加水分解して、脱リン微生物を活
性化する工程; (c)溶存酸素調節式ばっ気槽から、土壌微生物担体が
存在する微生物活性化槽に搬送されたスラッジ内の好気
性微生物を、該微生物活性化槽で選択的に活性化して生
物的吸着能を増大させ、土壌微生物担体内に充填された
微生物を成長させる、好気性微生物を活性化する工程; (d)上記微生物活性化槽の流出液、上記嫌気性醗酵槽
の流出液、および脱窒槽からのスラッジ、ならびに必要
に応じて、嫌気性醗酵槽、1次沈殿槽および凝集沈殿槽
からのスラッジを固液分離する脱水機から送られる濾液
を、混合槽で混合する工程; (e)上記混合液を、上記溶存酸素調節式ばっ気槽に導
入して、有機物とリンを処理し、アンモニア性窒素を硝
化する工程; (f)上記ばっ気槽で処理された液を、無酸素状態で微
生物の内生呼吸を利用して、硝化物を脱窒する工程; (g)脱窒処理された液を、1次沈殿槽でスラッジと上
澄液に分離する工程;ならびに (h)1次沈殿槽で沈殿分離された上澄液から、凝集沈
殿槽で残留リンおよび懸濁した固形物を除去して、処理
水を放出する工程を含むことを特徴とする廃水処理方
法。
(A) a step of storing the effluent solid-liquid separated from the wastewater in a storage tank to equalize the concentration and the flow rate; (b) a step of hardly decomposing the effluent equalized in the storage tank Anaerobic microorganisms in an anaerobic fermenter to hydrolyze the organic matter to a state that is easy for the subsequent microorganisms to ingest, thereby activating the phosphorus-free microorganisms; (c) from a dissolved oxygen-regulating aeration tank, Aerobic microorganisms in the sludge conveyed to the microbial activation tank where the soil microbial carrier is present were selectively activated in the microbial activation tank to increase the biological adsorption capacity, and were filled in the soil microbial carrier. Growing the microorganisms, activating the aerobic microorganisms; (d) the effluent of the microbial activation tank, the effluent of the anaerobic fermentation tank, and the sludge from the denitrification tank, and, if necessary, anaerobic. Fermentation tank, primary sedimentation tank and coagulation sedimentation tank Mixing a filtrate sent from a dehydrator for separating sludge into solid and liquid in a mixing tank; (e) introducing the mixed liquid into the dissolved oxygen-controlled aeration tank to treat organic substances and phosphorus, (F) denitrifying nitrate of the liquid treated in the aeration tank in anoxic condition by utilizing endogenous respiration of microorganisms; (g) denitrification treatment (H) separating residual phosphorus and suspended solids in the coagulating sedimentation tank from the supernatant liquid separated in the primary sedimentation tank. A method for treating wastewater, comprising the step of removing and discharging treated water.
【請求項2】 1次沈殿槽で分離された微生物スラッジ
の一部を、微生物活性化槽に供給する工程をさらに含
む、請求項1記載の廃水処理方法。
2. The wastewater treatment method according to claim 1, further comprising a step of supplying a part of the microorganism sludge separated in the primary sedimentation tank to a microorganism activation tank.
【請求項3】 上記ばっ気槽の処理工程を、多段式ばっ
気槽で遂行し、かつばっ気槽中間隔室の溶存酸素濃度を
0.5〜1mg/Lに調節する、請求項1記載の廃水処理方
法。
3. The aeration tank treatment step is performed in a multistage aeration tank, and the dissolved oxygen concentration in the interval chamber in the aeration tank is adjusted to 0.5 to 1 mg / L. Wastewater treatment method.
【請求項4】 上記凝集沈殿槽処理工程において、凝集
沈殿槽内のpHを7.2〜7.8に調節した後、金属塩を
注入する、請求項1記載の廃水処理方法。
4. The wastewater treatment method according to claim 1, wherein in the coagulation / sedimentation tank treatment step, a metal salt is injected after adjusting the pH in the coagulation / sedimentation tank to 7.2 to 7.8.
【請求項5】 上記凝集沈殿槽の沈殿スラッジ、嫌気性
醗酵槽の排出スラッジ、および1次沈殿槽で分離したス
ラッジを、脱水機で固液分離し、脱水濾液を混合槽に搬
送する工程をさらに含む、請求項4記載の廃水処理方
法。
5. A step of solid-liquid separating a settling sludge of the coagulating sedimentation tank, a discharge sludge of the anaerobic fermentation tank and a sludge separated in the primary sedimentation tank by a dehydrator, and transporting the dehydrated filtrate to a mixing tank. The wastewater treatment method according to claim 4, further comprising:
【請求項6】 硝化物による脱リン微生物の阻害現象を
排除するために、脱窒槽と嫌気性醗酵槽を分離運転す
る、請求項1記載の廃水処理方法。
6. The wastewater treatment method according to claim 1, wherein the denitrification tank and the anaerobic fermentation tank are separated from each other in order to eliminate the inhibition of the dephosphorization microorganisms by nitrates.
【請求項7】 (A)廃水から固液分離された排出液を
貯蔵して、濃度と流量を均等化させる貯留槽; (B)上記貯留槽の下流側に位置して、嫌気性微生物を
備える嫌気性醗酵槽; (C)土壌微生物担体が収容されている内部活性化槽と
散気管を備える微生物活性化槽; (D)上記微生物活性化槽および上記嫌気性醗酵槽それ
ぞれの流出液、脱窒槽からのスラッジ、ならびに必要に
応じて、嫌気性醗酵槽、1次沈殿槽および凝集沈殿槽か
らのスラッジを固液分離する脱水機から送られる濾液が
流入する流入口を備えて、上記流入口からの流入物を受
け入れて混合する混合槽; (E)上記混合槽の下流側に連結された溶存酸素調節式
ばっ気槽; (F)上記ばっ気槽の下流側に連結された脱窒槽; (G)上記脱窒槽の下流側に連結された1次沈殿槽;な
らびに (H)上記1次沈殿槽の下流側に連結された凝集沈殿槽
を含むことを特徴とする廃水処理装置。
7. A storage tank for storing the effluent solid-liquid separated from the wastewater to equalize the concentration and the flow rate; and B. A anaerobic microorganism is located downstream of the storage tank. An anaerobic fermenter provided with; (C) an internal activation tank containing a soil microbial carrier and a microbial activation tank provided with an aeration tube; (D) an effluent of each of the microbial activation tank and the anaerobic fermenter; The sludge from the denitrification tank, and, if necessary, an inflow port into which a filtrate sent from a dehydrator for solid-liquid separation of sludge from the anaerobic fermentation tank, the primary sedimentation tank and the coagulation sedimentation tank is provided. A mixing tank for receiving and mixing the inflow from the inlet; (E) a dissolved oxygen controlled aeration tank connected downstream of the mixing tank; (F) a denitrification tank connected downstream of the aeration tank. (G) a primary sink connected downstream of the denitrification tank; (H) a wastewater treatment apparatus comprising: a coagulation sedimentation tank connected downstream of the primary sedimentation tank.
【請求項8】 上記微生物活性化槽が、土壌微生物担体
が充填された内部活性化槽を含む、請求項7記載の廃水
処理装置。
8. The wastewater treatment apparatus according to claim 7, wherein the microorganism activation tank includes an internal activation tank filled with a soil microorganism carrier.
【請求項9】 上記ばっ気槽が、多段式ばっ気槽であ
る、請求項7記載の廃水処理装置。
9. The wastewater treatment apparatus according to claim 7, wherein the aeration tank is a multistage aeration tank.
【請求項10】 脱水機、ならびに上記1次沈殿槽、凝
集沈殿槽および嫌気性醗酵槽の各々からのスラッジを、
上記脱水機に供給するための供給管をさらに含む、請求
項7記載の廃水処理装置。
10. A dehydrator and sludge from each of the primary sedimentation tank, coagulation sedimentation tank and anaerobic fermentation tank,
The wastewater treatment apparatus according to claim 7, further comprising a supply pipe for supplying the dewatering machine.
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