JPH032040B2 - - Google Patents
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- JPH032040B2 JPH032040B2 JP7636783A JP7636783A JPH032040B2 JP H032040 B2 JPH032040 B2 JP H032040B2 JP 7636783 A JP7636783 A JP 7636783A JP 7636783 A JP7636783 A JP 7636783A JP H032040 B2 JPH032040 B2 JP H032040B2
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、単一槽内に硝化部と脱窒部とを設け
て相互に液循環させる廃水の生物学的硝化脱窒処
理装置に関する。
て相互に液循環させる廃水の生物学的硝化脱窒処
理装置に関する。
一般に有機性廃水の生物学的硝化脱窒処理にお
いては、硝化部で廃水中の有機性窒素の生物分解
から生じるNH4−Ｎを好気性菌である亜硝酸菌、
硝酸菌によりNOx−Ｎ（NO2−ＮおよびNO3−
Ｎ）に硝化させ、さらに脱窒部で通性嫌気性菌で
ある脱窒菌によりNOx−ＮをN2ガスに還元して
窒素除去を行う。硝化部の液と脱窒部の液とを相
互に循環して脱窒を行う循環処理方法では、脱窒
部での通常使用されるメタノール等に代る有機炭
素源として原水の有機物質利用、アルカリ生成に
よる硝化部への中和作用という利点があり、薬注
なしで硝化脱窒処理を行うことができる。特に単
一槽でこれを行うこともできる。
いては、硝化部で廃水中の有機性窒素の生物分解
から生じるNH4−Ｎを好気性菌である亜硝酸菌、
硝酸菌によりNOx−Ｎ（NO2−ＮおよびNO3−
Ｎ）に硝化させ、さらに脱窒部で通性嫌気性菌で
ある脱窒菌によりNOx−ＮをN2ガスに還元して
窒素除去を行う。硝化部の液と脱窒部の液とを相
互に循環して脱窒を行う循環処理方法では、脱窒
部での通常使用されるメタノール等に代る有機炭
素源として原水の有機物質利用、アルカリ生成に
よる硝化部への中和作用という利点があり、薬注
なしで硝化脱窒処理を行うことができる。特に単
一槽でこれを行うこともできる。
本発明は、単一槽に硝化部と脱窒部とを形成し
た硝化脱窒装置において、曝気機の揚水力、撹拌
機のつくる水流を適切に利用して槽内液の効果的
な強制循環が行なわれるようにし、それにより設
備費や動力費を節減できるようにしたものであ
る。その具体的構成として、本発明の廃水の硝化
脱窒装置は、機械的表面曝気機をそなえた槽内を
隔壁で上下に区分して上部を硝化部とし下部を脱
窒部とし曝気機回転軸を下方に延長して脱窒部内
において撹拌翼を取付けるとともに隔壁の中央部
に硝化液を撹拌翼に吸込ませるための下向流循環
水路を設け槽側壁部に脱窒部の撹拌水流を利用し
て脱窒液を槽上部に送るための上向流循環水路を
設けたことを特徴としている。
た硝化脱窒装置において、曝気機の揚水力、撹拌
機のつくる水流を適切に利用して槽内液の効果的
な強制循環が行なわれるようにし、それにより設
備費や動力費を節減できるようにしたものであ
る。その具体的構成として、本発明の廃水の硝化
脱窒装置は、機械的表面曝気機をそなえた槽内を
隔壁で上下に区分して上部を硝化部とし下部を脱
窒部とし曝気機回転軸を下方に延長して脱窒部内
において撹拌翼を取付けるとともに隔壁の中央部
に硝化液を撹拌翼に吸込ませるための下向流循環
水路を設け槽側壁部に脱窒部の撹拌水流を利用し
て脱窒液を槽上部に送るための上向流循環水路を
設けたことを特徴としている。
さらに、前記の液循環による硝化脱窒処理方法
において、完全硝化、完全脱窒が行なわれるもの
とすると、窒素除去率Ｒ＝ｎ＋γ／１＋ｎ＋γ×100 （ここに、ｎ：循環量／原水量、γ：返送汚泥
量／原水量）で表わされるので、循環量を多くす
るほど窒素除去率が高くなる筈である。しかしな
がら、実際には槽内の液の滞留時間には限度があ
るため、循環量を多くしていくと、硝化部からの
溶存酸素持込量が増加して脱窒部では嫌気性状態
が維持できなくなつたり、脱窒に必要な有機炭素
源が溶存酸素に消費されてしまつて脱窒効果が低
下し限界点に達する。この過程はまた原水の水質
および酸素供給量により大きく影響される。
において、完全硝化、完全脱窒が行なわれるもの
とすると、窒素除去率Ｒ＝ｎ＋γ／１＋ｎ＋γ×100 （ここに、ｎ：循環量／原水量、γ：返送汚泥
量／原水量）で表わされるので、循環量を多くす
るほど窒素除去率が高くなる筈である。しかしな
がら、実際には槽内の液の滞留時間には限度があ
るため、循環量を多くしていくと、硝化部からの
溶存酸素持込量が増加して脱窒部では嫌気性状態
が維持できなくなつたり、脱窒に必要な有機炭素
源が溶存酸素に消費されてしまつて脱窒効果が低
下し限界点に達する。この過程はまた原水の水質
および酸素供給量により大きく影響される。
この点に関し本発明の装置はさらに、脱窒部に
おいて常に良好な脱窒作用が維持できるよう原水
の水質変動に応じて酸素供給量と液の循環量が自
動調節できるようにした構成を含む。
おいて常に良好な脱窒作用が維持できるよう原水
の水質変動に応じて酸素供給量と液の循環量が自
動調節できるようにした構成を含む。
以下、本発明を添付図の実施例装置により具体
的かつ詳細に説明する。
的かつ詳細に説明する。
この装置は上面が開放された槽１からなり、こ
の槽１は液面下に部分浸没して回転するプレード
２列を持つ機械式表面曝気機３をそなえている。
この槽１の内部に中央部が低くなるよう傾斜をも
たせた隔壁４を中間高さ（本実施例では上下比約
２：１の位置）に設けて上下に区分し、上部が好
気性の硝化部５となりその下部が嫌気性の脱窒部
６として利用されるようにする。
の槽１は液面下に部分浸没して回転するプレード
２列を持つ機械式表面曝気機３をそなえている。
この槽１の内部に中央部が低くなるよう傾斜をも
たせた隔壁４を中間高さ（本実施例では上下比約
２：１の位置）に設けて上下に区分し、上部が好
気性の硝化部５となりその下部が嫌気性の脱窒部
６として利用されるようにする。
硝化部５では、曝気機３に対しドラフト管７を
設けドラフト管の上端部は曝気機のブレード２を
囲み下端は隔壁４の低下中央部に近接させてある
ので、曝気機３の回転ブレード２は液を矢印ａで
示すように液面上外方に投射し空気中酸素の溶解
により酸素の供給を行うとともに、ブレード２の
揚水力により硝化部５の領域で矢印ｂで示すよう
にドラフト管７の内外を巡る全域的循環流が発生
し液の停滞や汚泥の堆積が防止される。
設けドラフト管の上端部は曝気機のブレード２を
囲み下端は隔壁４の低下中央部に近接させてある
ので、曝気機３の回転ブレード２は液を矢印ａで
示すように液面上外方に投射し空気中酸素の溶解
により酸素の供給を行うとともに、ブレード２の
揚水力により硝化部５の領域で矢印ｂで示すよう
にドラフト管７の内外を巡る全域的循環流が発生
し液の停滞や汚泥の堆積が防止される。
脱窒部６の撹拌のためには、曝気機３の回転軸
８を下方に脱窒部６の内部に延長した延長軸８を
利用し、延長軸８に槽底の軸受９の近くで撹拌翼
１０を取付け、こうして曝気機ブレード２と撹拌
翼１０の駆動源を共用とする。
８を下方に脱窒部６の内部に延長した延長軸８を
利用し、延長軸８に槽底の軸受９の近くで撹拌翼
１０を取付け、こうして曝気機ブレード２と撹拌
翼１０の駆動源を共用とする。
硝化部５と脱窒部６との間の液の循環のための
１つの手段として、隔壁４の中央部を開口させ開
口につづく下向流循環水路１１を撹拌翼１０に近
接させて設ける。１２は開口上位のガイド板であ
る。このようにすることにより、硝化部５の硝化
液の一部に矢印ｃで示すようにガイド板１２と隔
壁４との間を通り下向流循環水路１１を下降して
撹拌翼１０の吸込力により脱窒部６に流入する。
１つの手段として、隔壁４の中央部を開口させ開
口につづく下向流循環水路１１を撹拌翼１０に近
接させて設ける。１２は開口上位のガイド板であ
る。このようにすることにより、硝化部５の硝化
液の一部に矢印ｃで示すようにガイド板１２と隔
壁４との間を通り下向流循環水路１１を下降して
撹拌翼１０の吸込力により脱窒部６に流入する。
原水を返送汚泥とともに供給するため、槽１の
側壁部は下降水路１３を設ける。原水および返送
汚泥は矢印ｄで示すように水路１３を通り脱窒部
６内に供給される。脱窒部６では撹拌翼１０によ
り強力な撹拌が与えられ、原水、返送汚泥および
循環硝化液の混合が良好に行なわれ、汚泥の堆積
や脱窒により発生したN2ガスの停滞が防止され
る。
側壁部は下降水路１３を設ける。原水および返送
汚泥は矢印ｄで示すように水路１３を通り脱窒部
６内に供給される。脱窒部６では撹拌翼１０によ
り強力な撹拌が与えられ、原水、返送汚泥および
循環硝化液の混合が良好に行なわれ、汚泥の堆積
や脱窒により発生したN2ガスの停滞が防止され
る。
脱窒部６から硝化部５への液循環のための他の
手段として、槽１の側壁部には上向流循環水路１
４が設けられ、その上端には液面高近傍に堰１５
が設けられている。このようにすることにより、
脱窒部６内の脱窒液の一部は、撹拌翼１０からの
強力な放射方向吐出流により矢印ｅで示すように
上向流循環水路１４を上昇流して槽上部に送られ
堰１５を越えて硝化部５に流入する。こうして循
環流ｃとともに硝化部５、脱窒部６間の循環流が
生ずる。この液循環は他の循環ポンプ、外部配管
を設けることなく、単一駆動源の装備によつてな
されることは注目すべきである。１６は堰１５の
越流水によつて硝化部５の流況が乱されないよう
にするバツフル板である。
手段として、槽１の側壁部には上向流循環水路１
４が設けられ、その上端には液面高近傍に堰１５
が設けられている。このようにすることにより、
脱窒部６内の脱窒液の一部は、撹拌翼１０からの
強力な放射方向吐出流により矢印ｅで示すように
上向流循環水路１４を上昇流して槽上部に送られ
堰１５を越えて硝化部５に流入する。こうして循
環流ｃとともに硝化部５、脱窒部６間の循環流が
生ずる。この液循環は他の循環ポンプ、外部配管
を設けることなく、単一駆動源の装備によつてな
されることは注目すべきである。１６は堰１５の
越流水によつて硝化部５の流況が乱されないよう
にするバツフル板である。
硝化部５には液出口１７が設けられる。槽１内
を繰返し循環して硝化脱窒が行なわれる過程で、
硝化液の一部が処理水として矢印ｆで示すよう液
出口１７を通り次のプロセスの沈澱槽へ送り出さ
れる。
を繰返し循環して硝化脱窒が行なわれる過程で、
硝化液の一部が処理水として矢印ｆで示すよう液
出口１７を通り次のプロセスの沈澱槽へ送り出さ
れる。
以上のように構成される本発明装置の基本的な
硝化脱窒の過程は構成の説明に関連する説明によ
り明らかにされている。特に、本発明の装置で
は、曝気機のブレード２と撹拌翼１０とが同一回
転軸８，８′により直結されているので、単一の
駆動モータの回転数を変えることにより、酸素供
給量と液の循環量を同時に変えることができる。
このことは原水条件の広範囲の変動に対応して硝
化作用と脱窒作用との適合を得易くし、その結果
安定な最適運転の維持を可能とするのに有効に役
立つ。すなわち、必要酸素供給量は原水の負荷量
（BOD成分とHN4−Ｎの量）によつてきまるが、
脱窒部において常に良好な脱窒作用を維持するた
めには原水の負荷量と液の循環量を調節する必要
がある。
硝化脱窒の過程は構成の説明に関連する説明によ
り明らかにされている。特に、本発明の装置で
は、曝気機のブレード２と撹拌翼１０とが同一回
転軸８，８′により直結されているので、単一の
駆動モータの回転数を変えることにより、酸素供
給量と液の循環量を同時に変えることができる。
このことは原水条件の広範囲の変動に対応して硝
化作用と脱窒作用との適合を得易くし、その結果
安定な最適運転の維持を可能とするのに有効に役
立つ。すなわち、必要酸素供給量は原水の負荷量
（BOD成分とHN4−Ｎの量）によつてきまるが、
脱窒部において常に良好な脱窒作用を維持するた
めには原水の負荷量と液の循環量を調節する必要
がある。
そして原水の負荷量が高い場合についてみる
と、目標処理水質を維持するため酸素供給量を増
すと同時に液の循環量も増して除去窒素の絶対量
を多くする必要があるが、本発明によればこの必
要は充足される。この場合、脱窒部に十分な
BOD成分があるのが普通であるので、硝化部か
ら持込まれる多くの溶存酸素はすみやかに消費さ
れ、脱窒作用に悪影響を及ぼさない。
と、目標処理水質を維持するため酸素供給量を増
すと同時に液の循環量も増して除去窒素の絶対量
を多くする必要があるが、本発明によればこの必
要は充足される。この場合、脱窒部に十分な
BOD成分があるのが普通であるので、硝化部か
ら持込まれる多くの溶存酸素はすみやかに消費さ
れ、脱窒作用に悪影響を及ぼさない。
反対に原水の負荷量が低下した場合についてみ
ると、脱窒部で必要なBOD量が確保されるよう
酸素供給量と液循環量を減らす必要があるが、本
発明によればこの必要は充足される。この場合、
脱窒率は低下することになるが、処理水質はほぼ
一定となり、所要動力は回転数の３乗に比例して
減少するので効率の良い運転ができる。
ると、脱窒部で必要なBOD量が確保されるよう
酸素供給量と液循環量を減らす必要があるが、本
発明によればこの必要は充足される。この場合、
脱窒率は低下することになるが、処理水質はほぼ
一定となり、所要動力は回転数の３乗に比例して
減少するので効率の良い運転ができる。
通常の好気性処理では溶存酸素濃度を２mg／
程度以上に維持して運転される。これに対して本
発明の装置では硝化部５、脱窒部６ともほぼ完全
混合状態となり強力な循環流が得られること、お
よび原水中のBOD成分の大部分が脱窒部６で除
去されることから、硝化部５の溶存酸素濃度を
0.5〜1.0mg／程度に保つても充分硝化脱窒が可
能である。
程度以上に維持して運転される。これに対して本
発明の装置では硝化部５、脱窒部６ともほぼ完全
混合状態となり強力な循環流が得られること、お
よび原水中のBOD成分の大部分が脱窒部６で除
去されることから、硝化部５の溶存酸素濃度を
0.5〜1.0mg／程度に保つても充分硝化脱窒が可
能である。
さらに本発明装置は、硝化部５にDOメータ、
すなわち溶存酸素濃度計１８を設けて硝化液の溶
存酸素濃度を計測し、それにより周波数変換器等
の回転数変更手段１９により曝気機３、撹拌翼１
０駆動モータの回転数を制御することにより、原
水の負荷変動に対応した効率のよい自動運転が可
能となる。
すなわち溶存酸素濃度計１８を設けて硝化液の溶
存酸素濃度を計測し、それにより周波数変換器等
の回転数変更手段１９により曝気機３、撹拌翼１
０駆動モータの回転数を制御することにより、原
水の負荷変動に対応した効率のよい自動運転が可
能となる。
さらに本発明装置は、脱窒部６におけるNOx
−ＮからN2ガスへの還元反応は液の酸化還元電
位により確認できるため、上向流循環水路１４の
上端出口部の堰１５を昇降可能な可動堰としかつ
この水路の上端に対しORP計すなわち酸化還元
電位計２０を設けて脱窒液の酸化還元電位を計測
し、これが−150ｍｖをこえると堰板１５′を上げ
て液循環量を減らし脱窒作用の低下を防止するこ
とができる。なおこの堰板１５′をモータ駆動と
し酸化還元電位に応じて高さを自動制御すること
も可能である。
−ＮからN2ガスへの還元反応は液の酸化還元電
位により確認できるため、上向流循環水路１４の
上端出口部の堰１５を昇降可能な可動堰としかつ
この水路の上端に対しORP計すなわち酸化還元
電位計２０を設けて脱窒液の酸化還元電位を計測
し、これが−150ｍｖをこえると堰板１５′を上げ
て液循環量を減らし脱窒作用の低下を防止するこ
とができる。なおこの堰板１５′をモータ駆動と
し酸化還元電位に応じて高さを自動制御すること
も可能である。
以上のように本発明によると、廃水の硝化脱窒
装置として据付面積が小さく駆動系が簡単で、比
較的安価であり、しかも原水の負荷の広範囲の変
化に対応し硝化と脱窒との良好な関係作用を維持
することができ、すぐれた脱窒効果と消費電力の
節減を実現することができ、さらに自動制御運転
も可能で、省エネルギ、省力を容易になし得る等
の諸効果が得られる。
装置として据付面積が小さく駆動系が簡単で、比
較的安価であり、しかも原水の負荷の広範囲の変
化に対応し硝化と脱窒との良好な関係作用を維持
することができ、すぐれた脱窒効果と消費電力の
節減を実現することができ、さらに自動制御運転
も可能で、省エネルギ、省力を容易になし得る等
の諸効果が得られる。
第１図は本発明の１実施例の廃水の硝化脱窒装
置の第２図−断面縦断側面図、第２図はその
第１図−断面の平面図である。 １……槽、２……ブレード、３……機械式表面
曝気機、４……隔壁、５……硝化部、６……脱窒
部、７……ドラフト管、８……回転軸、８′……
延長軸、９……軸受、１０……撹拌翼、１１……
下向流循環水路、１２……ガイド板、１３……下
降水路、１４……上向流循環水路、１５……堰、
１５′……堰板、１６……バツフル板、１７……
液出口、１８……溶存酸素濃度計、１９……回転
数変更手段、２０……酸化還元電位計、ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ……水流矢印。
置の第２図−断面縦断側面図、第２図はその
第１図−断面の平面図である。 １……槽、２……ブレード、３……機械式表面
曝気機、４……隔壁、５……硝化部、６……脱窒
部、７……ドラフト管、８……回転軸、８′……
延長軸、９……軸受、１０……撹拌翼、１１……
下向流循環水路、１２……ガイド板、１３……下
降水路、１４……上向流循環水路、１５……堰、
１５′……堰板、１６……バツフル板、１７……
液出口、１８……溶存酸素濃度計、１９……回転
数変更手段、２０……酸化還元電位計、ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ……水流矢印。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 機械式表面曝気機をそなえた槽内を隔壁で上
下に区分して上部を硝化部、下部を脱窒部とし、
曝気機回転軸を下方に延長して脱窒部内において
撹拌翼を取付けるとともに、該隔壁の中央部に硝
化液を撹拌翼に吸込ますための下向流循環水路を
設け、槽側壁部に脱窒部の撹拌水流を利用して脱
窒液を槽上部に送るための上向流循環水路を設け
たことを特徴とする廃水の硝化脱窒装置。 ２ 硝化部の溶存酸素濃度に応じて酸素供給量と
液循環量を同時に調節するため硝化部に対し溶存
酸素濃度計を設けて曝気機の回転数を制御するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の廃水の硝化脱窒装置。 ３ 脱窒液の酸化還元電位に応じて液循環量を調
節するため、上向流循環水路の上端出口部に可動
堰を設けかつ該部に対し酸化還元電位計を設けて
可動堰を制御するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の廃水の硝化脱窒装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7636783A JPS59203699A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 廃水の硝化脱窒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7636783A JPS59203699A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 廃水の硝化脱窒装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59203699A JPS59203699A (ja) | 1984-11-17 |
| JPH032040B2 true JPH032040B2 (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=13603372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7636783A Granted JPS59203699A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 廃水の硝化脱窒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59203699A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7550118B2 (ja) * | 2021-08-23 | 2024-09-12 | 株式会社クボタ | 複層型処理槽および汚水処理システム |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7636783A patent/JPS59203699A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59203699A (ja) | 1984-11-17 |
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