JPH0152078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、生し尿、消化脱離液等窒素を多量
に含む高濃度有機性廃液を対象とするし尿系汚水
の処理方法に関するものである。

一般に高濃度有機性廃液のようなし尿系汚水の
処理に際しては、単に有機物を分解除去のみでな
く、それと同時に窒素等をも除去する必要があ
る。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
窒素を多量に含む生し尿等の高濃度有機性廃液を
単一の間欠ばつ気槽に連続流入させながら、その
流入廃液中の有機物の分解除去と同時に脱窒素を
効率よく行うことができるし尿系汚水の処理方法
を提供することを目的とする。

以下、この発明の好適な実施例を図面に基づき
説明する。

第１図はこの発明のし尿系汚水の処理方法を示
すフローシートであり、生し尿等の汚水は先ず間
欠ばつ気槽に流入し、第１流入室でのばつ気処
理、第２流入室での嫌気処理後、この間欠ばつ気
槽の主ばつ気室内において、撹拌・ばつ気・沈
殿・上澄液排出処理される。

この時、汚水は主ばつ気室内の処理サイクルに
制限さることなく、連続的に第１流入室内に流入
される。

上記間欠ばつ気槽の主ばつ気室では、例えばタ
イマー等により、所定時間の撹拌→ばつ気→沈殿
→上澄液排出という工程を繰り返すように制御さ
れる。

そして、上記撹拌工程では脱窒素が、ばつ気工
程では、汚水中の有機物の酸化および窒素分の硝
酸化が起こり、次の沈殿工程では汚泥が沈降分離
され、これにより浄化された上澄液が排出工程で
排出される。

上記間欠ばつ気槽は上述のように汚水を制限す
ることなく連続流入させるので、上記各工程機能
の他に汚水貯留槽の機能をも果たし、連続流入す
る汚水を支障なく処理できる。

以上のようにして、前段の間欠ばつ気槽で浄化
された上澄液は、後段処理工程としての硝化工程
に導かれ、この硝化工程でばつ気処理される。こ
のばつ気処理によつて窒素分の硝化が略完全に行
われる。

そして、硝化された汚水は、次の後段処理工程
となる脱窒工程に導かれ、脱窒処理される。この
脱窒素工程には必要に応じてメタノール等の有機
物を添加してもよいが、この添加は必須とするも
のではない。

上記後段処理工程における硝化工程および脱窒
工程は、前段に間欠ばつ気槽があるため、流入は
間欠的となる。つまり、前段の間欠ばつ気槽の上
澄液排出工程時にのみ汚水が流入するのである。

このため、上記硝化工程と脱窒工程は一槽で行
い、しかも、これらの工程では、処理中に汚水の
流入がないため、完全な硝化・脱窒が行える。

更に、この硝化・脱窒槽内で沈殿処理をも行つ
た後、上澄液を放流するとよい。このような後段
処理工程の制御は、前段の間欠ばつ気槽の制御と
同期するように、同一信号で行うとよい。

第２図はこの発明のし尿系汚水の処理方法を実
施するために適用された間欠ばつ気槽を示す。

この間欠ばつ気槽１は略矩形状の単一槽から成
り、その槽内にはバツフル（仕切板）２と障壁３
とがそれぞれ所定の間隔で収納配置され、これら
によつて第１流入室４と第２流入室５と主ばつ気
室６が仕切り形成されている。

ここで、上記バツフル２は、第１流入室４と第
２流入室５の相互を底部側で連通するように下方
が開口し、上記間欠ばつ気槽１の流入側１ａから
生し尿等の汚水を連続流入させるための上記第１
流入室４を仕切り形成している。

また、上記障壁３は、上記バツフル２と所定の
距離を隔てて上記第２流入室５の反対側で上記バ
ツフル２との間に第２流入室５を、且つ、上記間
欠ばつ気槽１の排出端１ｂ側に主ばつ気室６を仕
切り形成している。

かかる障壁３は、その上端が上記間欠ばつ気槽
１内の低水位Ｌ，Ｗ，Ｌ付近に位置して上記バツ
フル２よりも低い高さとなつている。

そして、上記主ばつ気室６内の上部には、上澄
液を排出するためのデカンタ７が上記間欠ばつ気
槽１内の液面変動に追従して上下移動自在に設け
られている。

上記デカンタ７は上下動できるようにウエア管
７ａが下降する管を介して回動可能な軸管７ｂに
取付けられている。この軸管７ｂは上記間欠ばつ
気槽１の排出端１ｂ側の槽壁を貫通して外部の次
処理槽（後述する第５図の硝化・脱窒槽１３）に
連通される。

上記主ばつ気室６は、ポンプＰを有する液体返
送管９で上記第１流入室４に接続されている。

従つて、上記ポンプＰは液体返送管９を介して
上記主ばつ気室６のばつ気工程時の室内液を第１
流入室４に返送する機能を果たす。

この返送によつて、汚水中の高濃度な有機物の
分解・硝酸化効率が向上する。そして、間欠ばつ
気槽１の槽底部近傍には、複数のノズル８ａ〜８
ｃが配置されている。第１流入室では、液中の有
機物の分解・硝酸化のための、ばつ気処理ができ
るように、ノズル８ａは、空気または空気および
液体の噴射可能に空気供給管や、ポンプ（図示せ
ず）に接続されている。

第２流入室５では、脱窒のための、嫌気性処理
ができるように、ノズル８ｂは、室内液での撹拌
が可能に、例えば、この第２流入室５内に配置さ
れた独自のポンプ（図示なし）に接続されていた
り、ジエツトエアレーシヨン装置（図示なし）に
接続されていたりしている。

主ばつ気室６では、撹拌・ばつ気・沈殿・排出
のくり返しができるように、ノズル８ｃは、ばつ
気と撹拌両方可能に、空気供給管、ポンプや、ジ
エツトエアレーシヨン装置に接続されている。

以上において、上記第１流入室４は汚水の連続
流入状態で該汚水をばつ気処理し、これによつて
有機物の分解・硝酸化が行われる。この硝化液は
次の第２流入室５に流入し、ここで、例えば、第
２流入室５内に配置されたポンプ（図示せず）
や、ジエツトエアレーシヨン装置（図示せず）に
よる室内液の循環撹拌作用により上記第２流入室
５は嫌気性状態を生み脱窒反応を促進させること
ができる。

従つて、間欠ばつ気槽１内における第１流入室
４とばつ気工程時の主ばつ気室６で水は、上記散
気ノズル８ｃからの噴射空気によつてばつ気処理
され、且つ第２流入室５と主ばつ気室６の撹拌工
程時では、第２流入室５および主ばつ気室６の
各々の室内液の撹拌作用により、脱窒処理が行わ
れる。

このため、上記間欠ばつ気槽１内において、第
１流入室４に連続流入した汚水は、その第１流入
室４でのばつ気処理により硝化され、該硝化液は
第２流入室５に流入し、この第２流入室５では嫌
気性条件下で効果的に脱窒処理される。次いで、
この脱窒処理後における上記第２流入室５内の室
内液は障壁３の上端を溢流して主ばつ気室６に流
入する。この主ばつ気室６における撹拌工程では
脱窒が、ばつ気工程でBOD除去、硝化が行われ
る。

ここで、第２流入室５内の撹拌は、主ばつ気室
６の処理に悪影響を与えないように、主ばつ気室
６が、ばつ気、撹拌工程の時に行われる。

この例のような主ばつ気室６では、低水位Ｌ，
Ｗ，Ｌで一定時間、室内液の循環により、撹拌処
理された後、ばつ気処理を開始し、その後、流入
水の増加した中水位Ｍ，Ｗ，Ｌ付近でばつ気を中
止して沈殿処理を開始し、高水位Ｈ，Ｗ，Ｌまで
流入水を導入する。その後、高水位Ｈ，Ｗ，Ｌよ
り、デカンタ７が低水位Ｌ，Ｗ，Ｌまで下降し
て、デカンタにより、上澄液排出を行うように、
デカンタ７の運転操作および上記散気ノズル８ｃ
系統の空気供給源（図示せず）の運転が例えばタ
イマ等により制御される。

なお、上記撹拌・ばつ気・沈殿・上澄液排出の
各工程処理はタイマーによつても制御できるが、
この場合、間欠ばつ気槽１上部に液体の一定の余
裕高さが必要となる。タイマーによつて処理サイ
クルを制御する場合は、例えば第３図に示すよう
に１サイクルを６時間とし、撹拌0.5時間、ばつ
気処理４時間、沈殿処理１時間、上澄液排出処理
0.5時間の各工程を繰り返すように制御される。

そして、主ばつ気室６内の液は、上述のごとく
ポンプＰにより液体返送管９を介して第１流入室
４に返送され、この第１流入室４でのばつ気処理
によつて効果的な硝化が行われる。この硝化液は
次いで第２流入室５に流入して脱窒処理された
後、主ばつ気室６で更に硝化・脱窒処理され、該
処理後における上記主ばつ気室６内の上澄液がデ
カンタ７から排出される。この排出液は後段処理
工程となる第５図の硝化・脱窒槽１３内に導入さ
れる。

この硝化・脱窒槽１３は、上述のごとき主ばつ
気室６からの排出液導入により、槽内水位が低水
位Ｌ，Ｗ，Ｌから高水位Ｈ，Ｗ，Ｌに上昇する。

そして、上記硝化・脱窒槽１３は、前段の上記
間欠ばつ気槽１での処理サイクルに合せて、ばつ
気（硝化）→撹拌（脱窒）→沈殿→上澄液排出→
主ばつ気室６からの上澄液流入の各工程を繰り返
す。ここで、上記間欠ばつ気槽１の上澄液排出工
程時、つまり、主ばつ気室６から硝化・脱窒槽１
３への上澄液流入（流入工程）が開始される前
に、この硝化・脱窒槽１３内の上澄液排出は既に
終了している必要があり、また、上記流入工程中
は既にばつ気を開始してよく、このばつ気および
撹拌はジエツトエアレーシヨンノズル１２によつ
て行われる。９ａは液体供給管である。

第４図イはこの発明の他の実施例に係る間欠ば
つ気槽の平面図、第４図ロはジエツトエアレーシ
ヨンノズルの拡大断面図である。

第４図イに示す間欠ばつ気槽１は略正方形状に
形成された単一槽から成り、その槽内に第１流入
室４および第２流入室５のそれぞれと主ばつ気室
６とを並行配置状態に仕切り形成したもので、そ
れらの第１流入室４と第２流入室５および主ばつ
気室６にはジエツトエアレーシヨンノズル１２が
それぞれ収納配置されている。

このジエツトエアレーシヨンノズル１２と上記
硝化・脱窒槽１３内のジエツトエアレーシヨンノ
ズル１２は同一構成のもので、第４図ロに示すご
とく構成されている。そして。このノズルには第
４図イにおける気液供給管９ｂおよび液体給入管
９ｃに接続されたポンプＰに接続されている。こ
こで、第２流入室５の気液供給管９ｂは、液体の
みを供給する。また、９は液体返送管であり、主
ばつ気室６の室内液をポンプＰを介して、第１流
入室４へ返送できる。

かかるジエツトエアレーシヨンノズル１２は、
ポンプＰの運転により液体給入管９ｃからの室内
液と、空気とを混合して、気液混合体を各室内に
噴射することによつて、ばつ気処理を行う機能
と、空気を停止し、液体給入管９ｃからの各室内
液のみを各室内に噴射して、撹拌処理（脱窒処
理）を行う機能とを果たす。

従つて、この実施例の場合、第１流入室４およ
び主ばつ気室６のジエツトエアレーシヨンノズル
１２からの空気を噴射させることにより、それら
の室内液が前実施例の場合と同様にばつ気処理さ
れる。

また、第２流入室５のジエツトエアレーシヨン
１２は、第２流入室５の室内液のみを噴射させる
ことにより、上記第２流入室５の室内液が循環撹
拌され、これによつて、上記第２流入室５は嫌気
性状態となり脱窒反応が促進する。

もつて、間欠ばつ気槽１における主ばつ気室６
でのばつ気処理効果がよく、１つのジエツトエア
レーシヨンノズル１２を上記ばつ気処理と嫌気性
状態での液体撹拌に使用でき、このため、頗る経
済的である。

以上のように、この発明によれば、前段の間欠
ばつ気槽と後段の硝化・脱窒槽との組合せであり
ながら、上記間欠ばつ気槽は、該槽内に第１流入
室と第２流入室および主ばつ気室のそれぞれが仕
切り形成された単一槽構成となつており、上記第
１流入室内に汚水を連続流入させながら、該流入
汚水をその第１流入室内でばつ気して有機物の分
解と硝化を行い、次いでその硝化液を上記第２流
入室内に流入させ、該第２流入室を嫌気性状態に
して脱窒を行つた後、その第２流入室内の上澄液
を上記主ばつ気室内に流入させ、該主ばつ気室で
は撹拌・ばつ気・沈殿・排出を繰り返し、しか
も、上記主ばつ気室の内液が上記第１流入室に返
送されるので、この第１流入室では有機物の分
解、硝酸化が促進し、且つ、この第１流入室の室
内液を流入させる第２流入室は、上記第１流入室
および主ばつ気室のそれぞれと仕切られているの
で、その第２流入室では、室内液を循環撹拌する
ことにより、嫌気性状態を容易に得ることがで
き、このため、脱窒反応が促進し、効率的な脱窒
が行われることとなり、前段に貯留槽等を必要と
しない単一の上記間欠ばつ気槽のみで大部分の脱
窒処理が行える。

しかも、上記間欠ばつ気槽における主ばつ気室
からの浄化上澄液排出時には、その放流液が後段
の硝化・脱窒槽に導入され、該硝化・脱窒槽内で
更に硝化が行われることにより、効率的な脱窒処
理が行える。

以上要するに、この発明では、前段の間欠ばつ
気槽において大部分のBOD、窒素が効率よく除
去されるので、後段の硝化・脱窒槽では硝化・脱
窒工程の負荷が小さくなり、このため、その硝
化・脱窒槽の容積を小さくでき、それでいて顕著
な脱窒効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のし尿系汚水の処理方法を示
すフローシート、第２図はこの発明のし尿系汚水
の処理方法に適用された間欠ばつ気槽の一実施例
を示す断面図、第３図はこの発明の処理サイクル
タイムチヤート、第４図イは間欠ばつ気槽の他の
実施例を示す概略的な平面図、第４図ロはジエツ
トエアレーシヨンノズルの断面図、第５図は硝
化・脱窒槽の概略的な断面図である。 １…間欠ばつ気槽、２…バツフル、３…障壁、
４…第１流入室、５…第２流入室、６…主ばつ気
室、１３…硝化・脱窒槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水を連続流入させる第１流入室、この第１
   流入室に底部側で連通する第２流入室、この第２
   流入室から室内液を流入させる主ばつ気室のそれ
   ぞれを単一槽内に仕切り形成した構成の間欠ばつ
   気槽と、この間欠ばつ気槽の上記主ばつ気室から
   排出された浄化上澄液を導入する硝化・脱窒槽と
   を備え、上記第１流入室内に汚水を連続流入させ
   ながら該流入汚水をその第１流入室内でばつ気処
   理して有機物の分解・硝化を行う工程と、その硝
   化液を上記第２流入室に流入させ、該第２流入室
   内で嫌気性処理して脱窒を行う工程と、該脱窒工
   程後における上記第２流入室内の室内液を上記主
   ばつ気室内に流入させ、該主ばつ気室内において
   撹拌・ばつ気・沈殿・排出を繰り返す工程と、上
   記ばつ気工程時に上記主ばつ気室の室内液を上記
   第１流入室に返送する工程と、上記主ばつ気室か
   らの浄化上澄液排出時に該浄化上澄液を上記硝
   化・脱窒槽に導入し、該硝化・脱窒槽内で上記浄
   化上澄液を更に硝化する工程と、その硝化液を上
   記硝化・脱窒槽内で更に脱窒する工程とからなる
   ことを特徴とするし尿系汚水の処理方法。 ２ 上記第１流入室と上記第２流入室との間は、
   それら両室を底部側で連通すべく下方が開口した
   バツフルで仕切られ、上記第２流入室と上記主ば
   つ気室との間は、上記バツフルより低い障壁で仕
   切られ、この障壁の上端を上記第２流入室内の室
   内液が溢流して上記主ばつ気室内に流入するよう
   になつていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のし尿系汚水の処理方法。