有機性廢水的生物處理方法和裝置的製作方法

2023-12-05 03:00:06 1

專利名稱：有機性廢水的生物處理方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及生活廢水、汙水、食品工廠或造紙工廠等的有機性廢水 的生物處理方法和裝置。
背景技術：
對有機性廢水進行生物處理時使用的活性汙泥法由於處理水質好、 維護容易等的優點，而廣泛用於汙水處理或工業廢水處理等。但是，活
性汙泥法中的BOD容積負荷為0.5 ~ 0.8 kg/m3/d左右，因此需要大的佔 地面積。另外，分解的BOD的20%轉換為菌體，即汙泥，從而大量的 剩餘汙泥處理也成為問題。
對於有機性廢水的高負荷處理，已知有添加載體的流化床法。使用 該方法時，能夠以3kg/mVd以上的BOD容積負荷進行工作。但是，在 該方法中，汙泥產生量為分解的BOD的30%左右，有高於通常的活性 汙泥法的缺點。
在特開昭55-20649號公報中，首先在第1處理槽中對有機性廢水進 行細菌處理，將含有在廢水中的有機物進行氧化分解，並轉換為非凝聚 性的細菌的菌體後，在第2處理槽中使固定性原生動物將其捕食除去， 由此可以進行剩餘汙泥的減量化。進而，該方法可以高負荷運行，活性 汙泥法的處理效率也提高。
作為這樣的利用了位於細菌上位的原生動物或後生動物的捕食的 廢水處理方法，在特開2000-210692號公報中，提出了特開昭55-20649 號公報的處理方法中所遇到的問題的對策，所述問題是由原水的水質變 動導致處理性能惡化的問題。作為具體的方法，可以列舉"將被處理水 的BOD變動調節在離平均濃度的中央值50%以內"、"經時測定第一 處理槽內和第一處理水的水質，，、"第一處理水的水質惡化時在第一處
理槽中添加微生物製劑或者種汙泥"等的方法。
在特公昭60-23832號公報中，提出了在使原生動物或後生動物捕食 細菌、酵母、放線菌、藻類、黴類、廢水處理的初沉汙泥或剩餘汙泥等比動物的口小的方法。
另外，在日本專利第3410699號公報中提出了關於流化床和活性汙 泥法的多段處理的技術。在該方法中，通過使前段的生物處理為載體流 化床式、使後段的生物處理為多段活性汙泥處理，可以進而減少剩餘汙 泥產生量。在該方法中，通過將後段的活性汙泥處理以BOD汙泥負荷 為0.1 kg-BOD/kg-MLSS/d的低負荷運行，能夠使汙泥自氧化，大幅度降 低汙泥抽出量。
利用了上述微型動物的捕食作用的多段活性汙泥法已經在有機性 廢水處理中實用化，根據作為對象的廢水而可以進行處理效率的提高、 產生汙泥量的減量化。
但是，汙泥減量效果雖然根據處理條件或廢水的水質而有所不同， 但只是使在單槽式活性汙泥法中產生的汙泥量減半的程度。這是因為在 用於捕食細菌主體的汙泥的後段微型動物槽中，汙泥的大部分沒有被捕 食而得到殘留，或者不能以高濃度維持與捕食有關的微型動物的緣故。
即，在多段活性汙泥法中與汙泥減量有關的"濾過捕食型微型動物" 由於吸取細菌來進行捕食，所以擅長分散狀態的細菌的捕食，而不擅長 絮凝化的細菌的捕食。另一方面，咬食細菌而進行捕食的"凝聚體捕食 型微型動物，，具有提高汙泥減量效果的效果，但由於其使絮凝解體，所 以有處理水白濁的缺點，不能在現有的多段活性汙泥法中使用。

發明內容
本發明的目的在於提供有機性廢水的生物處理方法，其在單槽式活 性汙泥法或者利用了微型動物的捕食作用的多段活性汙泥法中，謀求在 維持穩定的處理水質的基礎上進一步提高處理效率和減少剩餘汙泥產
生量。'、 、'' 、、曰八、- 、
物處理槽進行生物處理的生物處理工序和將該生物處理槽的處理液固 液分離成汙泥和處理水的固液分離工序的有機性廢水的生物處理方法， 其特徵在於，具有汙泥處理工序，該工序將該生物處理槽內的汙泥的
一部分和/或在該固液分離工序分離出的汙泥的至少一部分，導入在槽內 設置了孔徑為5 ~ 10 0 ili m的浸漬濾材的汙泥處理槽而進行需氧性生物處 理；將該浸漬濾材的透過液返送至上述生物處理槽的透過液返送工序。本發明的有機性廢水的生物處理裝置是具有對有機性廢水進行生 物處理的生物處理槽和將該生物處理槽的處理液分離成汙泥和處理水
的固液分離手段的生物處理裝置，其特徵在於，設置在槽內設置了孔 徑為5~ 100 |um的浸漬濾材的汙泥處理槽；在該汙泥處理槽中導入上述 生物處理槽內的汙泥的 一 部分和/或在上述固液分離手段分離出的汙泥 的至少一部分的導入手段；將透過上述浸漬濾材的透過液返送至上述生 物處理槽的透過液返送手段。


是表示本發明的有機性廢水的生物處理方法和裝置的實施方 式的系統圖。是表示本發明的有機性廢水的生物處理方法和裝置的其他實 施方式的系統圖。是表示本發明的有機性廢水的生物處理方法和裝置的其他實 施方式的系統圖。是表示本發明的有機性廢水的生物處理方法和裝置的其他實 施方式的系統圖。
具體實施例方式
理槽進行活'l"生汙泥處理、並將該生物處理槽的處理液固液分離成汙泥和 處理水的生物處理方法，其特徵在於，將該生物處理槽內的汙泥的一部 分和/或該分離汙泥的至少一部分，導入在槽內設置了孔徑為5~ 100 pm 的浸漬濾材的汙泥處理槽來進行需氧性生物處理，並將該浸潰濾材的透 過液返送至上述生物處理槽。
對於第l方案，也可以在上述汙泥處理槽中添加上迷有機性廢水的 一部分和/或在上述有機性廢水中培養的細菌。
物處:槽並利用細菌進行生物處理，、將含有來自該第1生物處理^的細 菌的處理液導入第2生物處理槽進行活性汙泥處理，並將該第2生物處 理槽的處理液固液分離成汙泥和處理水的生物處理方法，其特徵在於， 將該第2生物處理槽內的汙泥的 一部分和/或該分離汙泥的至少 一部分，導入在槽內設置了孔徑為5 ~ 100 pm的浸漬濾材的汙泥處理槽來進行需 氧性生物處理，並將該浸漬濾材的透過液返送至上述第1生物處理槽和 /或第2生物處理槽。
對於第2方案，也可以在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢水的 一部分和/或上述第1生物處理槽的處理液的一部分。
對於第1方案和第2方案，也可以在上述汙泥處理槽中添加營養劑。
第3方案的有機性廢水的生物處理裝置是具有對有機性廢水進行活 性汙泥處理的生物處理槽和將該生物處理槽的處理液分離成汙泥和處 理水的固液分離手段的生物處理裝置，其特徵在於，設置在槽內設置 了孔徑為5 ~ 100 |im的浸漬濾材的汙泥處理槽；在該汙泥處理槽中導入 上述生物處理槽內的汙泥的一部分和/或上述分離汙泥的至少一部分的 手段；將在該汙泥處理槽內經過需氧性生物處理，且透過上述浸漬濾材 的透過液返送至上述生物處理槽的手段。
對於第3方案，也可以設置在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢 水的一部分和/或在上述有機性廢水中培養的細菌的手段。
第4方案的有機性廢水的生物處理裝置是具有利用細菌將有機性廢 水進行生物處理的第l生物處理槽、將含有來自該第l生物處理槽的細 菌的處理液進行活性汙泥處理的第2生物處理槽、和將該第2生物處理 槽的處理液分離成汙泥和處理水的固液分離手段的生物處理裝置，其特 徵在於，設置在槽內設置了孔徑為5-100 nm的浸漬濾材的汙泥處理 槽；在該汙泥處理槽中導入上述第2生物處理槽內的汙泥的一部分和/ 或上述分離汙泥的至少 一部分的手段；將在該汙泥處理槽內經過需氧性 生物處理，且透過浸漬濾材的透過液返送至上述第1生物處理槽和/或第 2生物處理槽的手段。
對於第4方案，也可以設置在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢 水的一部分和/或上述第1生物處理槽的處理液的一部分的手段。
對於第3和第4方案，也可以設置在上述汙泥處理槽中添加營養劑 的手段。
根據第1 ~第4方案的有機性廢水的生物處理方法和裝置，在利用 了單槽式活性汙泥法或者微型動物的捕食作用的多段活性汙泥法中，可 以在維持穩定的處理水質的基礎上進一步謀求由高負荷運行帶來的處 理效率的才是高和剩餘汙泥量的減少。即，在本發明中，另外設置利用微型動物進行汙泥減量的汙泥處理 槽，從而通過使吃剩的微細成分透過設置在該汙泥處理槽內的浸漬濾 材，並再次返送至生物處理槽中絮凝化或者捕食，可以同時實現汙泥減 量效果的增加和處理水質的提高。
對於本發明的單槽式活性汙泥法，通過在汙泥處理槽中添加有機性 廢水的 一部分和/或在有機性廢水中培養的細菌，另外對於本發明的多段 活性汙泥法，通過在汙泥處理槽中添加有機性廢水的一部分和/或第1 生物處理槽的處理液的一部分，可以在汙泥處理槽中添加易祐J敬型動物 捕食的細菌，能夠增加汙泥處理槽內的微型動物量，得到穩定的汙泥減 量化效果。
另外，對於任何情況，通過在汙泥處理槽中添加營養劑，可以促進 微型動物的增殖，進一步提高汙泥的減量化效果。
以下參考附圖，詳細地說明本發明的有機性廢水的生物處理方法和 裝置的實施方式。
圖1~4是表示本發明的有機性廢水的生物處理方法和裝置的實施 方式的系統圖。
在圖1的方法中，原水(有機性廢水)首先導入到生物處理槽(活 性汙泥槽)1中，進行活性汙泥處理。該生物處理槽1的pH為6以上， 優選pH6 8。
生物處理槽1的處理液在沉澱槽2中進行固液分離，分離水作為處 理水排出到體系外。另外，分離汙泥的一部分返送至生物處理槽1中， 餘部作為剩餘汙泥排出到體系外，在圖1中，將分離汙泥的一部分輸送 給汙泥處理槽3，進行需氧性生物處理並減容化。
該汙泥處理槽3是具有浸漬膜4的膜分離式需氧處理槽。設置在該 汙泥處理槽3中的浸漬膜4阻止大型的後生動物或絮凝的通過，另一方 面，為了使微細絮凝(匕°7 7 口 7夕)或沒有被完全捕食的分散菌可以 通過，4吏其孔徑為5-100 )Lim,優選30~100 iam左右，將通過該浸漬 濾材的液體返送至生物處理槽1。由此，在生物處理槽1中進行分散菌 的捕食和絮凝化，在汙泥處理槽3中進行絮狀汙泥的捕食和解體，從而 在這些槽中分擔不同的作用，能夠提高汙泥減量效果。因此，如下述圖 3、 4所示，即使對於在生物處理槽的前段沒有設置分散菌槽的單槽式活 性汙泥處理，與現有的單槽式活性汙泥處理相比，也可以得到50%左右的汙泥減量化效果。並且，汙泥處理槽3內的浸漬濾材不限於膜，也可 以使用浮遊生物網這樣的物質。
對於圖1，在沉澱槽2中分離的汙泥中的、輸送給汙泥處理槽3的
汙泥量根據產生汙泥量或需要的汙泥減量效果等適當決定。通常情況
下，將分離汙泥中相當於生物處理槽1內的汙泥的1/5-1/40的汙泥量 從沉澱槽2抽出並輸送給汙泥處理槽3,餘部返送至生物處理槽1中。 剩餘汙泥優選從汙泥處理槽3中抽出。
另外，汙泥處理槽3的浸漬膜4的透過液優選以保持一定的槽內液 量這樣的比例返送至生物處理槽1中。
並且，汙泥處理槽3中的汙泥減量效果是由於微型動物的捕食所導 致的，因此該汙泥處理槽3的pH維持在6以下、優選5 5.5的範圍， 這在得到進一步高的汙泥減量效果方面是優選的。即使在該汙泥處理槽 3中使pH為該條件而得到高的汙泥減量效果，由於汙泥處理槽3是設 置了浸漬膜4的膜分離式需氧處理槽，從而也能維持高的汙泥濃度。
在圖1中，將沉澱槽2的分離汙泥作為剩餘汙泥抽出，也可以將汙 泥處理槽3內的汙泥作為剩餘汙泥抽出。此時，剩餘汙泥抽出量每天為 汙泥處理槽3容量的1/2以下，優選1/5以下，也可以將抽出的汙泥進 行固液分離並將分離水返送至生物處理槽1中。另外，也可以從生物處 理槽1中抽出剩餘汙泥。剩餘汙泥也可以/人它們中的2處以上的地方抽 出。
另外，輸向汙泥處理槽3的不是沉澱槽2的分離汙泥，而是可以直 接導入從生物處理槽1中抽出的汙泥，另外還可以導入生物處理槽1的 汙泥和沉澱槽2的分離汙泥這兩者。
但是，對於導入到汙泥處理槽3中的生物處理槽1的汙泥或者沉澱 槽3的分離汙泥，絮凝化的較多，從而捕食其的汙泥處理槽3中的微型 動物的增殖變慢。因此，如圖2所示，設置接收有機性廢水的一部分進 行培養的培養槽5,在該培養槽5中生成易於被微型動物捕食的細菌， 通過在汙泥處理槽3中添加該培養槽5的液體，促進汙泥處理槽3中的 微型動物的增殖，由此能夠提高汙泥減量化效果。該情況下，在培養槽 5中添加的BOD源可以是有機性廢水的一部分，也可以是其他的合成廢 水。該培養槽5隻要能夠得到非凝聚性細菌佔優勢的處理液，運行方法 可以是任意的，對於pH、溫度、滯留時間等沒有制約。另外，可以進行需氧處理、厭氧處理的任一者。另外，可以是連續培養、也可以是分
批培養。另外，可以將培養槽5的處理液如圖2所示直接添加到汙泥處 理槽3中，也可以將該處理液利用分離膜、離心分離機、凝聚分離裝置 等進行濃縮而添加濃縮液。另外，可以直接在汙泥處理槽3中添加有枳j 性廢水的一部分來代替培養槽5的處理液，即使如此，也可以在汙泥處 理槽3中使微型動物易於捕食的細菌增殖。另外，也可以在汙泥處理槽 3中添加有機性廢水的一部分和培養槽5的處理液的一部分這兩者。在 任一種情況下，汙泥處理槽3中的添加量對於COD來說，優選是在汙 泥處理槽中添加的汙泥(沉澱槽2的分離汙泥和/或生物處理槽1的汙泥) 的COD的5%以上，特別優選5 ~ 25%左右。
對於圖1， 2,可以在生物處理槽1中添加載體，也可以形成添加了 載體的流化床。由此，能夠進行BOD容積負荷為5 kg/m3/d以上的高負 荷處理。該生物處理槽1不限於如圖1, 2所示的進行汙泥的返送的活 性汙泥處理方式，也可以是膜分離式活性汙泥處理方式，對於任一種的 情況，都可以通過在曝氣槽內添加載體而進行高負荷處理。另外，也可 以將生物處理槽1以多個串聯的方式多段化來設置。
在生物處理槽1中添加的載體的形狀為球狀、顆粒狀、中空筒狀、 絲狀等任意的形狀，大小優選直徑為0.1 ~ 10 mm左右的直徑。另外， 載體的材料可以是天然材料、無機材料、高分子材料等任意的材料，也 可以〗吏用凝"交狀物質。
在圖3的方法中，原水(有機性廢水)首先導入到第1生物處理槽 (分散菌槽)1A中，通過細菌，BOD (有機成分)的70%以上、優選 80%以上、進而優選90%以上氧化分解或者轉變為細菌的菌體。該第1 生物處理槽1A的pH為6以上，優選pH6 8。另外，第1生物處理槽 1A的B0D容積負荷為1 kg/m3/d以上，例如1 ~ 20 kg/m3/d， HRT (原 水滯留時間)為24h以下，例如l 24h，由此可以得到非凝聚性細菌佔 優勢的處理水，另外，通過縮短HRT,能夠以高負荷處理BOD濃度低 的廢水。
第1生物處理槽1A的處理水導入到第2生物處理槽(微型動物槽) 1B,在其中進行汙泥的減量化，該減量化由殘留的有機成分的氧化分解、 非凝聚性細菌的自分解和利用微型動物進行的捕食來進行。該第2生物 處理槽1B在pH為6以上、優選pH6 8的條件下進行處理。定期更換該第2生物處理槽IB的汙泥(微型動物槽汙泥)，即，
為了間除掉微型動物或糞，優選將SRT (汙泥滯留時間) 一定地控制在 40天以下，優選30天以下，進而優選10天~30天的範圍內。
另外，當在引向第2生物處理槽1B的、來自第1生物處理槽1A的 處理液中大量存在有機物時，其氧化分解在第2生物處理槽1B中進行。 已知當在微型動物大量存在的第2生物處理槽1B中發生由細菌導致的 有機物的氧化分解時，作為避免被微型動物捕食的對策，細菌以難以3皮 捕食的形態增殖。這樣以難以被捕食的形態增殖的細菌群不能被微型動 物捕食，這些細菌的分解僅依賴於自消化，在第2生物處理槽1B或下 述的汙泥處理槽3中汙泥變得難以減容。因此如上所述，優選將第l生 物處理槽1A中的有機物的大部分、即廢水BOD的70%以上、優選80% 以上分解，並變換成菌體。第2生物處理槽1B的由溶解性BOD導致的 汙泥負荷優選為0.1 kg-BOD/kg-MLSS/d以下，特別優選0.35-0.71 kg-BOD/kg-MLSS/d。
第2生物處理槽1B的處理液在沉澱槽2中固液分離，分離水作為 處理水排出到體系外。另外，分離汙泥的一部分返送至第2生物處理槽 1B,餘部作為剩餘汙泥排出到體系外，在圖3中，將分離汙泥的一部分 輸送給汙泥處理槽4實施需氧性生物處理，進行減容化。
該汙泥處理槽3與在圖1、 2中同樣，是具有浸漬膜4的膜分離式 需氧處理槽。設置在該汙泥處理槽3中的浸漬膜4阻止大型的後生動物 或絮凝的通過，另一方面，為了使微細絮凝或沒有被捕食的分散菌可以 通過，4吏其孔徑為5~100 |um,優選30~100 ium左右，將通過該浸漬 膜4的液體返送至第2生物處理槽1B。由此，在第2生物處理槽1B中 進行分散菌的捕食和絮凝化，在汙泥處理槽3中進行絮狀汙泥的捕食和 解體，從而在這些槽中分擔不同的作用，能夠進而提高汙泥減量效果。 並且，汙泥處理槽3內的浸漬濾材不限於膜，如前所述，也可以使用浮 遊生物網這樣的物質。
對於圖3，在沉澱槽2中分離的汙泥中的、輸送給汙泥處理槽3的 汙泥量根據產生汙泥量或需要的汙泥減量效果等適當決定。通常情況 下，將分離汙泥中相當於第2生物處理槽1B內的汙泥的1/5 ~ 1/40的汙 泥量從沉澱槽2抽出並輸送給汙泥處理槽3，餘部返送至第2生物處理 槽1B中。剩餘汙泥優選從汙泥處理槽3中抽出。另外，汙泥處理槽3的浸漬膜4的透過液優選以保持一定的槽內液 量這樣的比例返送至第2生物處理槽1B中。
並且，汙泥處理槽3中的汙泥減量效果是由於微型動物的捕食所導 致的。因此該汙泥處理槽3的pH維持在6以下、優選5-5.5的範圍， 這在得到進一步高的汙泥減量效果方面是優選的。即使在該汙泥處理槽 3中使pH為該條件而得到高的汙泥減量效果，由於汙泥處理槽3是設 置了浸漬膜4的膜分離式需氧處理槽，從而也能維持高的汙泥濃度。
在圖3中，將沉澱槽2的分離汙泥作為剩餘汙泥抽出，也可以將汙 泥處理槽3內的汙泥作為剩餘汙泥抽出。此時，剩餘汙泥抽出量每天為 汙泥處理槽3容量的1/2以下，優選1/5以下，也可以將抽出的汙泥進 行固液分離並將分離水返送至第1生物處理槽1A和/或第2生物處理槽 1B中。另外，也可以從第2生物處理槽1B中抽出剩餘汙泥。剩餘汙泥 也可以/人它們中的2處以上的地方抽出。
另外，在圖3中，將汙泥處理槽3的浸漬膜4的透過液返送至第2 生物處理槽1B, ^旦該透過液也可以返送至第1生物處理槽1A，還可以 返送至第1生物處理槽1A和第2生物處理槽1B這兩者。另外，輸向汙 泥處理槽3的不是沉澱槽2的分離汙泥，而是可以直接導入從第2生物 處理槽1B中抽出的汙泥，另外還可以導入第2生物處理槽1B的汙泥和 沉澱槽2的分離汙泥這兩者。
但是，對於導入到汙泥處理槽3中的第2生物處理槽1B的汙泥或 者沉澱槽2的分離汙泥，絮凝化的較多，從而捕食其的汙泥處理槽3中 的微型動物的增殖變慢。因此，如圖4所示，通過將第1生物處理槽1A 的處理液導入汙泥處理槽3，可以在汙泥處理槽4中添加易於由^t型動 物捕食的第1生物處理槽1A的細菌的一部分，促進汙泥處理槽4中的 微型動物的增殖，能夠提高汙泥的減量化效果。該情況下，也可以將第 1生物處理槽1A的處理液如圖4所示直接添加到汙泥處理槽3中，還 可以將該處理液利用分離膜、離心分離膜、凝聚分離裝置等濃縮而添加 濃縮液。另外，可以直接在汙泥處理槽3中添加有機性廢水的一部分來 代替第1生物處理槽1A的處理液，即使如此，也可以在汙泥處理槽3 中使微型動物易於捕食的細菌增殖。另外，也可以在汙泥處理槽3中添 加有機性廢水的一部分和第l生物處理槽1A的處理液的一部分這兩者。 在任一種情況下，汙泥處理槽3中的添加量對於COD來說，優選在汙泥處理槽3中添加的汙泥(沉澱槽2的分離汙泥和/或第2生物處理槽 1B的汙泥)的COD的5。/。以上，特別優選5~25%左右。
在圖3、 4中，為了在第1生物處理槽1A中進行高負荷處理，可以 將後段的沉澱槽2的分離汙泥的一部分返送至第1生物處理1A,另外 也可以串聯設置2槽以上的生物處理槽作為第1生物處理槽1A來進行 多段處理。進而，可以在第1生物處理槽1A中添加載體，也可以形成 添加了載體的流化床，還可以將第1生物處理槽1A以多個串聯的方式 多段化來設置。由此，能夠進行BOD容積負荷為5kg/m"d以上的高負 荷處理。
在第2生物處理槽1B中，為了利用與細菌相比增殖速度慢的微型 動物的作用和細菌的自分解，採用微型動物和細菌在體系內滯留這樣的 運行條件和處理裝置是重要的，因此，第2生物處理槽1B如圖3、 4所 示，優選以進行汙泥的返送的活性汙泥處理方式或者膜分離式活性汙泥 處理方式來進行。該情況下，通過在曝氣槽內添加載體，可以提高微型 動物的槽內保持量。
在第1生物處理槽1A、第2生物處理槽1B中添加的載體的形狀為 球狀、顆粒狀、中空筒狀、絲狀等任意的形狀，大小優選直徑為0.1 ~ 10mm左右的直徑。另外，載體的材料可以是天然材料、無機材料、高 分子材料等任意的材料，也可以使用凝膠狀物質。
在本發明中，在進行汙泥減量的汙泥處理槽3中，可以將磷脂、遊 離脂肪酸、溶血磷脂、甾醇或含有它們的卵磷脂，另外還有液體糖、米 糠、啤酒的渣滓、植物性油的渣滓、甜菜渣、貝殼粉、蛋殼、蔬菜汁、 魚肉汁、各種胺基酸、各種維生素等對於後生動物的增殖促進具有效果 的營養劑單獨l種或者2種以上進行混合來添加，這可以進一步提高汙 泥的減量化效果，因此是優選的。這些營養劑的添加量沒有特別地限定， 優選1天~7天間添加1次，使剛添加營養劑後的汙泥處理槽內濃度為 0.01 ~ 100 mg/L左右。如果該添加量過於少，則不能得到充分的添加效 果，如果過於多，則伴隨對於微型動物的阻礙或汙泥產生量的增加。
另外，在本發明中，抽出到體系外的剩餘汙泥由於微型動物的比例 高，所以通過設置對抽出的剩餘汙泥進行處理的剩餘汙泥處理槽，並利 用厭氧處理、物理處理、化學處理的任一者或它們的組合進行處理，可 以容易地進行可溶化，通過將可溶化汙泥返送至生物處理槽(在2段活性汙泥法中為第1生物處理槽和/或第2生物處理槽)和汙泥處理槽的任 一槽，可以實現進一步的汙泥的減量化。
實施例
以下列舉實施例和比4交例來更具體地說明本發明。 實施例1
如圖3所示，使用使容量為3.6L的第1生物處理槽(活性汙泥槽(無 汙泥返送))1A、容量為15L的第2生物處理槽(活性汙泥槽)1B、沉 澱槽2、和容量為3L的汙泥處理槽3連結而成的實驗裝置，進行本發明 的有機性廢水的處理。在汙泥處理槽3內設置孔徑為10nm的浸漬膜4。 第1生物處理槽1A和第2生物處理槽1B的pH調節成6.8,汙泥處理 槽3的pH調節成5.0。將沉澱槽2的分離汙泥中的汙泥以0.5 L/d輸送 給汙泥處理槽3，其以外的汙泥返送至第2生物處理槽1B中。剩餘汙泥 以0.2 L/d從汙泥處理槽3中抽出，將通過浸漬膜4的透過液以0.3 L/d 輸送給第2生物處理槽1B。在該汙泥處理槽3中，1天添加1次卯磷脂 作為營養劑，使剛添加後的槽內濃度為1 mg/L。在下述條件下進行運行， 即，對於第1生物處理槽1A的溶解性BOD容積負荷為3.85 kg-BOD/m3/d, HRT為4h,對第2生物處理槽1B的溶解性BOD汙泥負 荷為0.022 kg-BOD/kg-MLSS/d, HRT為17h, SRT為15d,整體的BOD 容積負荷為0.75 kg-BOD/m3/d, HRT為21h。
在該條件下連續運行1個月，結果汙泥轉換率為0.10 kg-MLSS/kg-BOD。處理水(從沉澱槽2中流出的上清液)的BOD在檢 測限以下。
實施例2
如圖1所示，使用使容量為15L的生物處理槽(活性汙泥槽)1、 沉澱槽2、和容量為3L的汙泥處理槽3連結而成的實,瞼裝置，進行本發 明的有機性廢水的處理。在汙泥處理槽3內設置孔徑為lOiam的浸漬膜 4。生物處理槽1的pH調節成6.8，汙泥處理槽3的pH調節成5.0。將 沉澱槽2的分離汙泥中的汙泥以0.5L/d輸送給汙泥處理槽3，其以外的 汙泥返送至生物處理槽1中。剩餘汙泥以0.36 L/d乂人汙泥處理槽3中抽 出，將通過浸漬膜4的透過液以0.14 L/d輸送給生物處理槽1。在該汙 泥處理槽3中，1天添加1次卵磷脂作為營養劑，使剛添加後的槽內濃度為1 mg/L。在對於生物處理槽1的溶解性BOD容積負荷為0.76 kg-BOD/m3/d, HRT為20h的條件下進行運行。
在該條件下連續運行1個月，結果汙泥轉換率為0.18 kg-MLSS/kg-BOD。處理水(從沉澱槽2中流出的上清液)的BOD在檢 測限以下。
實施例3
除了在實施例1中，將第1生物處理槽1A的處理液的一部分通過 以12000 rpm的轉速離心分離5分鐘來進行濃縮，並將濃縮液以105 mg-COD/d (添加到汙泥處理槽3中的分離汙泥的COD的5%)的比例 添加到汙泥處理槽3中(並且，通過濃縮生成的稀釋液輸送給第2生物 處理槽IB中。)，除此以外，在同樣的條件下進行處理，結果汙泥轉 換率為0.08 kg-MLSS/kg-BOD。處理水(從沉澱槽2流出的上清液)的 BOD在才全測限以下。
比專交例1
在實施例2中，不設置汙泥處理槽3,使生物處理槽1的溶解性BOD 容積負荷和HRT為相同條件連續運行1個月，結果處理水良好，但汙 泥轉換率為0.40 kg-MLSS/kg-B〇D。
比專交例2
在實施例1中，不設置汙泥處理槽3,使第1生物處理槽IA和第2 生物處理槽IB的溶解性BOD容積負荷和HRT、整體的BOD容積負荷、 HRT為相同條件連續運行1個月，結果處理水良好，但汙泥轉換率為 0.20 kg-MLSS/kg-BOD。
從以上結果可知下述事實。
比較例1利用現有的單槽式活性汙泥法實施處理，比較例2利用現 有的2段生物處理法實施處理。在現有的活性汙泥法(比較例1)中， 汙泥轉換率為0.40 kg-MLSS/kg-BOD,但通過如比較例2那樣引入2段 生物處理，汙泥轉換率變為0.20 kg-MLSS/kg-BOD,可以將汙泥產生量 減少至1/2。該汙泥減量效果與迄今為止報導的2段生物處理法具有相 同程度的效果。
另一方面，在設置了汙泥處理槽3的實施例1~3中，汙泥轉換率 分別為0.10、 0.18和0.08 kg-MLSS/kg-BOD，與現有方法相比，可以大 幅度減少產生的汙泥量。特別地，在設置了汙泥處理槽3、並將第1生物處理槽1A的處理液的一部分添加到汙泥處理槽3的實施例3中，可 以將汙泥減量至現有方法的1/5。
使用特定的方案對本發明進行了詳細地說明，但只要不脫離本發明 的意圖和範圍，可以進行各種變換，這對本領域技術人員來說是明確的。
並且，本申請基於2005年3月9日申請的日本專利申請(特願 2005-066021 )，其全部內容淨皮本申請引用。
權利要求
1. 有機性廢水的生物處理方法，其是具有將有機性廢水導入生物處理槽進行生物處理的生物處理工序、和將該生物處理槽的處理液固液分離成汙泥和處理水的固液分離工序的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於，具有將該生物處理槽內的汙泥的一部分和/或該固液分離工序中分離的汙泥的至少一部分，導入在槽內設置了孔徑為5～100μm的浸漬濾材的汙泥處理槽來進行需氧性生物處理的汙泥處理工序，和將該浸漬濾材的透過液返送至上述生物處理槽的透過液返送工序。
2. 如權利要求1所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於，在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢水的一部分和/或在上述有機性 廢水中培養的細菌。
3. 如權利要求1所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於，性廢水進行活性汙泥處理的工序。
4. 如權利要求1所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於， 上述生物處理工序具有將有機性廢水導入具有細菌的第l生物處理槽 並利用細菌進行生物處理的第l生物處理工序，和將含有來自該第l生 物處理槽的細菌的處理液導入第2生物處理槽進行活性汙泥處理的第2 生物處理工序，並將該第2生物處理槽的處理液供給上述固液分離工序。
5. 如權利要求4所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於， 在上述透過液返送工序中，將浸漬濾材的透過液返送至上述第l生物處 理槽和/或第2生物處理槽。
6. 如權利要求5所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於， 在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢水的一部分和/或上述第1生物 處理槽的處理液的一部分。
7. 如權利要求1所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於， 在上述汙泥處理槽中添加營養劑。
8. 如權利要求7所述的有機性廢水的生物處理方法，其特徵在於， 營養劑是磷脂、游離脂肪酸、溶血磷脂、甾醇或含有它們的卵磷脂，液 體糖、米糠、啤酒的渣滓、植物性油的渣滓、甜菜渣、貝殼粉、蛋殼、 蔬菜汁、魚肉汁、各種胺基酸、各種維生素等對於後生動物的增殖促進具有效果的營養劑的至少1種。
9. 有機性廢水的生物處理裝置，其是具有對有機性廢水進行生物 處理的生物處理槽和將該生物處理槽的處理液分離成汙泥和處理水的固液分離手段的生物處理裝置，其特徵在於，設置在槽內設置了孔徑為5 ~ 100 |im的浸漬濾材的汙泥處理槽，在該汙泥處理槽中導入上述生物處理槽內的汙泥的 一部分和/或上述在上述固液分離手段中分離的汙泥的至少一部分的導入手段，和將透過了上述浸漬濾材的透過液返送至上述生物處理槽的透過液返送手段。
10. 如權利要求9所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在於， 設置在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢水的一部分和/或在上述有 機性廢水中培養的細菌的手段。
11. 如權利要求9所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在於， 上述生物處理槽包含具有活性汙泥的生物處理槽。
12. 如權利要求9所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在於， 上述生物處理槽具有第1生物處理槽和對含有來自該第1生物處理槽的 細菌的處理液進行活性汙泥處理的第2生物處理槽，所述第l生物處理 槽具有細菌、並利用該細菌對有機性廢水進行生物處理，上述導入手段將該第2生物處理槽的處理液供給上述固液分離手段。
13. 如權利要求12所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在 於，上述透過液返送手段將透過上述浸漬濾材的透過液返送至上述第1 生物處理槽和/或第2生物處理槽。
14. 如權利要求13所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在 於，設置在上述汙泥處理槽中添加上述有機性廢水的一部分和/或上述第 1生物處理槽的處理液的一部分的手段。
15. 如權利要求9所述的有機性廢水的生物處理裝置，其特徵在於， 設置在上述汙泥處理槽中添加營養劑的手段。
全文摘要
在單槽式活性汙泥法或者利用了微型動物的捕食作用的多段活性汙泥法中，謀求在維持穩定的處理水質的基礎上進一步提高處理效率和減少剩餘汙泥產生量。在將有機性廢水導入第1生物處理槽(1A)並利用細菌進行生物處理，將含有來自該第1生物處理槽(1A)的細菌的處理液導入第2生物處理槽(1B)進行活性汙泥處理，並將來自第2生物處理槽(1A)的處理液固液分離成汙泥和處理水的生物處理中，將第2生物處理槽內(1B)的汙泥的一部分和/或分離汙泥的至少一部分，導入在槽內設置了孔徑為5～100μm的浸漬膜(4)的汙泥處理槽(3)來進行需氧性生物處理，並將浸漬膜(4)的透過液返送至第1生物處理槽(1A)和/或第2生物處理槽(1B)。在汙泥處理槽(3)中利用微型動物進行汙泥減量，使吃剩的微細成分透過浸漬膜(4)，並再次返送至濾過捕食型微型動物槽(1B)，使其被捕食，由此可以同時實現高的汙泥減量效果和良好的處理水質。
文檔編號C02F3/12GK101432233SQ20068005442
公開日2009年5月13日 申請日期2006年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者藤島繁樹 申請人:慄田工業株式會社