JPS6231999B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、し尿、下水などの有機性廃水を脱窒
素工程と硝化工程を経た生物学的脱窒素処理によ
つて浄化する装置に関し、特に循環式生物学的脱
窒素装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の硝化液循環式生物学的脱窒素プロセスの
主要部である脱窒素工程と硝化工程では第２図に
示したように、脱窒素槽１′から硝化槽２′へ脱窒
素液を連通配管３′で自然流過で流入させ、硝化
液を脱窒素槽１′へ循環ポンプ４で強制的に循環
させている。そして前記硝化槽２′内のエアレー
シヨンは、循環ポンプ４とは別個のブロワー４′
などによつて空気を液中に散気させることによつ
て行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがつて、従来プロセスでは、硝化液の循環
とエアレーシヨンを全く別個の機能として把握し
ており、循環ポンプをエアレーシヨンの目的にも
利用して省エネルギー化をはかろうとする概念は
存在していなかつた問題点がある。

また、従来プロセスでは循環ポンプによる硝化
液の脱室素槽への循環量を増大した場合、脱窒素
槽内を所望の嫌気性状態に維持できなくなり、脱
窒素処理効率が著しく低下してしまう問題点があ
つた。

さらに、従来より脱窒素槽への硝化液循環量は
多ければ多いほど脱窒素率が向上することが、理
論的、実験的に確認されていたが、現実には、硝
化液循環ポンプの動力費および設備費からみて、
原水流量に対し、およそ６倍以上の循環比にする
ことは得策でないと認められ現実にそのように実
施されているので処理作業性を大幅に高めること
は不可能である。

本発明は、これら従来プロセスの問題点を適確
に除去し、省エネルギー化対策に有効な生物学的
脱窒素装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、槽内に連通流路を有する区画壁を配
備し、槽上部に硝化部、槽下部に脱窒素部を区画
形成せしめると共に両部を連通させ、前記脱窒素
部および硝化部を１台のポンプの吸込管から分岐
される分岐吸込管にそれぞれ接続し、かつ該ポン
プの吐出管を前記硝化部に連通せしめ前記分岐吸
込管、ポンプ及び吐出管により循環流路を形成
し、さらに該循環流路に酸素含有ガス導入による
エアレーシヨン機構を設けたことを特徴とする廃
水の生物学的脱窒素装置である。

即ち、本発明は、液循環ポンプを単に液の循環
だけでなくエアレーシヨンにも利用できるような
構成にしたため省エネルギーが可能になり、しか
も、消化液循環量を従来法より大幅に増加させる
ことを、トータルの動力費を増加させることなし
に可能にすることによつて、脱窒素効率を格段に
向上させることができる装置としたことを特徴と
している。

本発明を実施例につき、第１図を参照しながら
説明すると、原水流入部８と処理水流出部９とを
備えた生物学的脱窒素処理装置において、処理槽
１０の高さ方向中間部に区画壁１１を配備して処
理槽１０の上部を硝化部２、下方部を脱窒素部１
とすると共に、これら両部を連通流路３により連
通させ、これら脱窒素部１、硝化部２をそれぞれ
分岐吸込管５，５′を介して１台のポンプ４の吸
引側に接続し、該ポンプ４の吐出管６を立ち上げ
硝化部２の液面上又は液面下に開口端を終わらせ
る。

このようにして前記吸込管５，５′とポンプ４
と吐出管６により循環流路を形成し、これらの吐
出管６、吸込管５，５′、あるいはポンプ４内の
いずれか若しくはいずれにも、空気などの酸素含
有ガス導入管７を連結してある。

また、吐出管６の吐出端は硝化部液面下に連設
してもよいが図のように、水面より高い位置から
ポンプ吐出水流の落下によるエアレーシヨンを併
用させるエアレーシヨン構成とするのが合理的で
ある。

なお、酸素含有ガスの供給には、エゼクターの
水流による吸引、ブロワーによる供給など任意の
手段を使用し得ることは言うまでもないが、いず
れにしてもポンプ４を液循環とエアレーシヨンの
両機能を遂行できるように構成した形態で用いら
れるようにしてある。

しかして、原水流入部８から、し尿などのアン
モニア性−Ｎを含む有機性廃水が脱窒素部１内に
流入し、硝化部２で生成したNO_x−Ｎが原水中の
BODを有機炭素源として、脱窒素菌によつてN₂
ガスに還元されたのち、ポンプ４によつて強制的
に硝化部２に移送される。この硝化部２から連通
流路３を通つて脱窒素部１にリサイクルされてく
る硝化液流量は、ポンプ４によつて強制的に硝化
部２に移送された脱窒素液の流量に等しい。

次に前記硝化部２に強制的に移送された脱窒素
液中のNH₄−Ｎは硝化菌および酸素によつてNO₂
−Ｎ又はNO₃−ＮなどのNO_x−Ｎに酸化されたの
ち、前記の如く連通流路３を自然流過で脱窒素部
１にリサイクルされてゆく。

ここで前記ポンプ４は脱窒素液とともに硝化液
をも吸引する点が肝要である。もし、脱窒素液の
みを吸引するだけであると、硝化部から脱窒素部
への硝化液のリサイクル流量が過大になり脱窒素
部への溶存酸素持込量が過大になる結果、脱窒素
部が嫌気的雰囲気に維持できない場合が起る。

従つて本発明は、この好ましくない現象を防止
するために硝化部２からもポンプ４によつて液を
吸引し、硝化部２内で液を自己循環させるととも
に脱窒素部１内の液もポンプ４によつて吸引させ
ているのである。

また本発明では、硝化液の脱窒素部への流過は
下向流で行われるので、硝化液が気泡状の酸素含
有ガスを同伴して脱窒素部内に持ち込むおそれは
殆どない。

かくして前記硝化部内の充分なエアレーシヨン
作用と脱窒素部への硝化液の過大なリサイクルの
防止という両者の目的を効果的に達成できるので
ある。

本発明は、従来プロセスのように硝化液の循環
とエアレーシヨンを全く別々な機能として把握し
ないで、循環用のポンプにエアレーシヨン機能を
付与せしめたので、循環ポンプの所要動力をエア
レーシヨン動力にも利用でき、この結果従来プロ
セスに必要な動力を半減することができると共に
従来法で必要とした空気ブロワーなどの循環ポン
プとは別個の曝気設備が不要となり、コンパクト
な設備で効率よく脱窒素硝化処理が可能となり、
しかも、エアレーシヨンに必要な動力のみで自
ら、硝化液の脱窒素部へのリサイクル量を従来プ
ロセスと同等以上にできるので、省エネルギー化
が適確に達成できることとなり、さらにポンプを
利用して硝化部のエアレーシヨンを行うので硝化
部へ必要な酸素を供給する動力のみで必然的に充
分な硝化液循環流量が得られ、従来プロセスと同
等のエネルギーを使用してもよい場合は、硝化液
のリサイクル量を従来プロセスの数10倍以上にす
ることが容易であるので、脱窒素効率が向上する
し、運転経費の増加を招かないし、循環比を圧倒
的に高く設定できるため脱窒素率が従来法に比べ
て大幅に向上でき、運転管理も容易で安定した処
理と作業性向上に寄与するところ大である。

また、本発明では単一槽に区画壁を設けて硝化
部を上部に、脱窒素部を下部に形成すると共に、
この区画壁により前記連通流路３を形成したもの
であるから、構造簡単であり、設置面積の大幅な
低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるフローシー
ト、第２図は従来例のフローシートである。 １……脱窒素部、２……硝化部、３……連通流
路、４……ポンプ、５，５′……吸込管、６……
吐出管、７……酸素含有ガス導入管、８……原水
流入部、９……処理水流出部、１０……処理槽、
１１……区画壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 槽内に連通流路を有する区画壁を配備し、槽
   上部に硝化部、槽下部に脱窒素部を区画形成せし
   めると共に両部を連通させ、前記脱窒素部および
   硝化部を１台のポンプの吸込管から分岐される分
   岐吸込管にそれぞれ接続し、かつ該ポンプの吐出
   管を前記硝化部に連通せしめ前記分岐吸込管、ポ
   ンプ及び吐出管により循環流路を形成し、さらに
   該循環流路に酸素含有ガス導入によるエアレーシ
   ヨン機構を設けたことを特徴とする廃水の生物学
   的脱窒素装置。