生物學(xué)的排水處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供不產(chǎn)生剩余污泥的排水處理裝置。本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置的特征在于，設(shè)置有前處理槽X以及至少一個具有空氣擴(kuò)散器da、好氧微生物用固定濾床ae和厭氧微生物用固定濾床an的生物分解消化槽A，在好氧微生物用固定濾床ae的下部配置有厭氧微生物用固定濾床an。本發(fā)明優(yōu)選串聯(lián)地設(shè)置多個生物分解消化槽A，所述設(shè)置的數(shù)量為2～10個。本發(fā)明優(yōu)選在生物分解消化槽A的上部具有用于使處理水從前段的前處理槽X或生物分解消化槽A向生物分解消化槽A流入的流入口，優(yōu)選在生物分解消化槽A的最深部具有用于使處理水向后段的后處理槽Y生物分解消化槽A流出的流出口。
【專利說明】生物學(xué)的排水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物學(xué)的排水處理裝置。進(jìn)一步詳細(xì)而言，涉及將好氧微生物和厭氧微生物活用的生物學(xué)的排水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在基本沒有生成剩余污泥的狀態(tài)下將排水凈化的處理設(shè)備，已知“一種有機(jī)性廢水的處理設(shè)備，其特征在于，是至少具有2個以上的生物處理槽的有機(jī)性廢水的處理設(shè)備，相對于前述至少2個以上的生物處理槽的總?cè)萘慷?，將固定濾床(4)設(shè)置于至少相當(dāng)于所述總?cè)萘康?/2以上的容量大小的生物處理槽，該固定濾床(4)的濾材(8)以比表面積達(dá)到60~IOOmVm3的方式形成，并且以濾材(8)相對于前述設(shè)置有固定濾床(4)的生物處理槽的槽容積的填充率達(dá)到70~90容量％的方式構(gòu)成(專利文獻(xiàn)I) ”。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-263503號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的問題
[0007]就以往的處理設(shè)備而言，存在未必能夠在基本沒有生成剩余污泥的狀態(tài)下將排水凈化的問題。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供不產(chǎn)生剩余污泥的排水處理裝置。
[0009]解決問題所需的手段
[0010]本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置的特征在于，設(shè)置有前處理槽(X)以及至少一個具有空氣擴(kuò)散器(da)、好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)的生物分解消化槽(A)，
[0011]在好氧微生物用固定濾床(ae)的下部配設(shè)有厭氧微生物用固定濾床(an)。
[0012]發(fā)明效果
[0013]本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置能夠高效地活用好氧微生物和厭氧微生物來進(jìn)行水處理，因此不產(chǎn)生剩余污泥(微生物的遺骸等)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是示意性表示本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置的一種方式的流程圖(側(cè)面圖)。
[0015]圖2是在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中使用曝氣嘴作為空氣擴(kuò)散器的一種狀態(tài)；是示意性表示在上升區(qū)域(ua)中由曝氣嘴供給的氣泡與處理水一起上升，在下降區(qū)域(da)中處理水下降，從而處理水對流的狀態(tài)的概念圖(側(cè)面圖)(虛線表示處理水的流動。)。[0016]圖3是在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中使用氣液混合噴射器作為空氣擴(kuò)散器的一種狀態(tài)，是示意性表示在好氧微生物用固定濾床(ae)的上部以使所排出的混合液體的排出方向成為水平方向的方式配置氣液混合噴射器的狀態(tài)的概念圖(側(cè)面圖)(虛線表示處理水的流動。)。
[0017]圖4是在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中使用氣液混合噴射器作為空氣擴(kuò)散器的一種狀態(tài)，是示意性表示在好氧微生物用固定濾床(ae)的下部以使所排出的混合液體的排出方向成為水平方向的方式配置氣液混合噴射器的狀態(tài)的概念圖(側(cè)面圖)(虛線表示處理水的流動。)。
[0018]圖5是在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中使用氣液混合噴射器作為空氣擴(kuò)散器的一種狀態(tài)，是不意性表不以使所排出的混合液體的排出方向成為向上方向的方式將氣液混合噴射器配置于氣泡上升區(qū)域(ua)的狀態(tài)的概念圖(側(cè)面圖)(虛線表示處理水的流動。)。
[0019]圖6是示意性表示在實施例中制備的生物分解消化槽(A)的側(cè)面圖(3位數(shù)的數(shù)字表示尺寸(mm)。)。
【具體實施方式】
[0020]前處理槽(X)可使用公知的前處理槽，包括用于調(diào)節(jié)排水的流量和濃度的變動等的原水槽；在含有好氧微生物的集塊的存在下進(jìn)行空氣擴(kuò)散處理而使有機(jī)物吸附于集塊，或者使好氧微生物增殖的原水調(diào)節(jié)槽(或者曝氣槽)。
[0021]就由原水槽泵出的排水而言，通常使其通過格柵(screen)而將其移送至原水調(diào)節(jié)槽，根據(jù)排水的種類等，可以不使用泵而使其自然落下，也可以不使其通過格柵，另外還可以不設(shè)置原水槽。
[0022]生物分解消化槽(A)具有空氣擴(kuò)散器(da)、好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)。
[0023]好氧微生物用固定濾床(ae)如果由生物載體構(gòu)成，則沒有特別限制，優(yōu)選由好氧微生物易于居住、微生物形成集塊而不易脫落、可供給充足的空氣或氧、處理水易于循環(huán)的生物載體構(gòu)成。
[0024]此外，好氧微生物用固定濾床(ae)由好氧微生物容易居住的生物載體構(gòu)成，可供給充足的空氣或氧，但是不限于僅好氧微生物生存，不排除在形成于生物載體的生物膜(生物層)的內(nèi)部生存厭氧微生物的情況。同樣，厭氧微生物用固定濾床(an)由厭氧微生物容易居住的生物載體構(gòu)成，基本上不供給空氣或氧，但是不限于僅厭氧微生物生存，不排除在形成于生物載體的生物膜(生物層)的表層部等生存好氧微生物的情況。
[0025] 作為優(yōu)選的生物載體，包括至少具有相互交叉的多個板且所述板具有大小不同的多個貫通孔的生物載體，例如優(yōu)選可例示出中國實用新型專利CN201686549U號公報所記載的生物接觸材料結(jié)構(gòu)、日本特公昭47-41225號公報所記載的氣液接觸裝置用填充體、專利文獻(xiàn)I的圖3所記載的濾材。
[0026]就好氧微生物用固定濾床(ae)而言，生物載體的設(shè)置方法沒有限制，從保守、檢點等觀點出發(fā)，優(yōu)選以在由液體和氣體能夠自由地循環(huán)的多孔質(zhì)板(金屬網(wǎng)、沖孔金屬和膨脹合金等)或多孔質(zhì)袋(網(wǎng)袋等)形成的容器中保持多個生物載體的方式加以設(shè)置。[0027]厭氧微生物用固定濾床(an)如果由生物載體構(gòu)成，則沒有限制，優(yōu)選由厭氧微生物易于居住、微生物形成集塊而不易脫落、處理水易于循環(huán)的生物載體構(gòu)成。
[0028]作為這樣的優(yōu)選的生物載體，為了構(gòu)成好氧微生物用固定濾床(ae)，而含有與優(yōu)選的生物載體相同的生物載體，優(yōu)選可例示出相同的生物載體。
[0029]就厭氧微生物用固定濾床(an)而言，生物載體的設(shè)置方法沒有特別限制，但從保守?檢點等觀點出發(fā)，優(yōu)選以在由液體能夠自由地循環(huán)的多孔質(zhì)板(金屬網(wǎng)、沖孔金屬和膨脹合金等)或多孔質(zhì)袋(網(wǎng)袋等)形成的容器中保持多個生物載體的方式加以設(shè)置。
[0030]厭氧微生物用固定濾床(an)如果配置于好氧微生物用固定濾床(ae)的下部,貝U沒有限制，即，需要將好氧微生物用固定濾床(ae)設(shè)置于更靠近水面的位置，將厭氧微生物用固定濾床(an)設(shè)置于比好氧微生物固定濾床(ae)更深的位置。而且，優(yōu)選厭氧微生物用固定濾床(an)不與最深部的底部密合，而設(shè)置成處理水能夠出入于厭氧微生物用固定濾床(an)的下部的空間(參照圖1、2)。若設(shè)置這樣的空間，則處理水在生物分解消化槽(A)內(nèi)變得更易于進(jìn)行對流(循環(huán))。
[0031]好氧微生物用固定濾床(ae)與厭氧微生物用固定濾床(an)可以鄰接或接近,但是優(yōu)選以好氧微生物用固定濾床(ae)能夠供給氣泡且厭氧微生物用固定濾床(an)不供給氣泡的方式，設(shè)有一定距離地進(jìn)行設(shè)置。所述一定距離可根據(jù)與氣泡的供給量相對應(yīng)的排水的污染情況、排水量等適當(dāng)?shù)卮_定。
[0032]好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)的大小可根據(jù)排水的污染情況(B0D、C0D等)、排水量等適當(dāng)?shù)卮_定，厭氧微生物用固定濾床(an)的大小優(yōu)選比好氧微生物用固定濾床(ae)的大小大，進(jìn)一步優(yōu)選厭氧微生物用固定濾床(an)的體積為好氧微生物用固定濾床(ae)的體積的1.5~4倍的大小，特別優(yōu)選厭氧微生物用固定濾床(an)的體積為好氧微生物用固定濾床(ae)的體積的1.7~3.5倍的大小。
[0033]若厭氧微生物用固定濾床(an)配置于好氧微生物用固定濾床(ae)的下部,貝!J易于對好氧微生物用固定濾床(ae)供給空氣或氧，而空氣或氧不易與厭氧微生物用固定濾床(an)接觸，除此以外，使厭氧微生物所產(chǎn)生的氣體(甲烷、硫化氫等)供給至處于厭氧微生物用固定濾床(an)的上部的好氧微生物用固定濾床(ae)，被好氧微生物加以處理，因此，這些氣體變得不易被排出到生物學(xué)的排水處理裝置的外部，因此不會產(chǎn)生大氣污染等問題。另外，從好氧微生物用固定濾床(ae)脫落的集塊(有時因排水量的變動等而發(fā)生脫落)或浮游的集塊可被厭氧微生物用固定濾床(an)截住，集塊可被厭氧微生物處理，將過剩的集塊消化。這樣，若厭氧微生物用固定濾床(an)被配置于好氧微生物用固定濾床(ae)的下部，則它們能夠保持相互扶助的關(guān)系。
[0034]優(yōu)選以使壁面達(dá)到鉛垂方向的方式將遮斷壁配置于好氧微生物用固定濾床(ae)，設(shè)置由空氣擴(kuò)散器供給的氣泡可上升至處理水的水面的上升區(qū)域(ua)。此外，通過設(shè)置該上升區(qū)域(ua)，從而可在好氧微生物用固定濾床(ae)內(nèi)形成下降區(qū)域(da)(參照圖2)。而且，在該上升區(qū)域(ua)可以配置生物載體，也可以不配置生物載體，優(yōu)選以在上升區(qū)域(ua)配置生物載體時在下降區(qū)域(da)不配置生物載體的方式， 僅在上升區(qū)域(ua)或下降區(qū)域(da)中的任一區(qū)域配置生物載體。
[0035]在氣泡上升區(qū)域(ua)與水下降區(qū)域(da)之間配置遮斷壁的情況下，可以將可構(gòu)成好氧微生物用固定濾床(ae)的多孔質(zhì)板的一部分置換為遮斷壁，也可以與多孔質(zhì)板重疊地設(shè)置遮斷壁。
[0036]優(yōu)選以使壁面達(dá)到鉛垂方向的方式將遮斷壁配置于厭氧微生物用固定濾床(an)，設(shè)置處理水可從深部向淺部上升的上升區(qū)域(ua)。此外，通過設(shè)置該上升區(qū)域(ua)，可在厭氧微生物用固定濾床(an)內(nèi)形成下降區(qū)域(da)(參照圖2)。而且，可以在該上升區(qū)域(ua)配置生物載體，也可以不配置生物載體，優(yōu)選以在上升區(qū)域(ua)配置生物載體時在下降區(qū)域(da)不配置生物載體的方式，僅在上升區(qū)域(ua)或下降區(qū)域(da)中的任一區(qū)域配置生物載體。
[0037]在氣泡上升區(qū)域(ua)與水下降區(qū)域(da)之間配置遮斷壁的情況下，可以將可構(gòu)成厭氧微生物用固定濾床(an)的多孔質(zhì)板的一部分置換為遮斷壁，也可以與多孔質(zhì)板重疊地設(shè)置遮斷壁。
[0038]以使壁面達(dá)到鉛垂方向的方式將遮斷壁配置于好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)，設(shè)置上升區(qū)域(ua)，在這種情況下，優(yōu)選以使配置于好氧微生物用固定濾床(ae)的遮斷壁的假想延長面與配置于厭氧微生物用固定濾床(an)的遮斷壁的假想延長面重疊的方式配置各個遮斷壁。即，優(yōu)選形成于好氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)與形成于厭氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)連續(xù)地形成。這樣，若上升區(qū)域(ua)連續(xù)地形成，則易于形成處理水從生物分解消化槽(A)的最深部至處理水的水面連續(xù)而成的處理水的流動，與該流動一起，處理水可容易地經(jīng)下降區(qū)域(da)向最深部下降(參照圖2)。
[0039]對于空氣擴(kuò)散器(da)而言,如果能夠?qū)ι嬗诤醚跷⑸镉霉潭V床(ae)的好氧微生物供給空氣或氧，則沒有限制，可使用曝氣嘴和/或噴射器等。
[0040]此外，噴射器是指:不依賴于泵等的機(jī)械運(yùn)動，在流經(jīng)管內(nèi)的主流體(空氣、水等)通過更細(xì)的管時，達(dá)到更高速并且壓力降低，由于該壓力的降低而從吸入口吸入其他的流體(副流體:空氣、水等)，`流體彼此混合而可排出的構(gòu)件。而且，有使用液體(水等)作為主流體而使用氣體(空氣或氧等)作為副流體的氣液混合噴射器、和使用液體(水等)作為主流體而使用液體(水等)作為副流體的液液混合噴射器。
[0041]作為空氣擴(kuò)散器的設(shè)置位置，優(yōu)選不配置于比厭氧微生物用固定濾床(an)更深的深部(下部)。若將空氣擴(kuò)散器配置于比厭氧微生物用固定濾床(an)更深的深部(下部)，則向厭氧微生物用固定濾床(an)供給空氣或氧，變得易于阻礙厭氧微生物的成長。即，優(yōu)選按照不對厭氧微生物用固定濾床(an)供給空氣或氧，而僅對好氧微生物用固定濾床(ae)供給空氣或氧的方式配置空氣擴(kuò)散器?？諝鈹U(kuò)散器不僅供給空氣或氧，還可通過所述供給而使處理水與氣泡的上升一起上升。因而，優(yōu)選以使由空氣擴(kuò)散器供給的氣泡可經(jīng)上升區(qū)域(ua)上升的方式進(jìn)行設(shè)置。
[0042]優(yōu)選以下述方式配置曝氣嘴:在使用曝氣嘴作為空氣擴(kuò)散器時，由曝氣嘴供給的氣泡在處理水中上升，由此使得生物分解消化槽(A)中的處理水發(fā)生對流，并且上升氣泡不會阻擋在好氧微生物用固定濾床(ae)中，而可上升至處理水的水面。進(jìn)一步優(yōu)選如上所述地配置遮斷壁，設(shè)置上升區(qū)域，從而在(i)形成于好氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)、(ii)形成于好氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)與形成于厭氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)之間、或(iii)形成于厭氧微生物用固定濾床(an)的上升區(qū)域(ua)配置曝氣嘴。[0043]若如此地配置曝氣嘴，則氣泡與處理水在上升區(qū)域(ua)混合，同時氣泡和處理水一起上升，接著在下降區(qū)域(da)中氣泡和處理水的混合液在與好氧微生物用固定濾床(ae)接觸的同時下降，因此，氣泡被好氧微生物消耗，處理水在被凈化的同時下降，處理水的大部分向厭氧微生物用固定濾床(an)移動，一部分的處理水再度在上升區(qū)域(ua)中產(chǎn)生在氣泡與處理水混合的同時一起上升這樣的對流(處理水的循環(huán))(參照圖2)。
[0044] 在使用噴射器作為空氣擴(kuò)散器時，使用主流體為處理水、且使用空氣或氧作為副流體的氣液混合噴射器。對于氣液混合噴射器而言，如果能夠?qū)醚跷⑸镉霉潭V床(ae)供給空氣或氧與處理水的混合液體，則可配置在任何地方，但是優(yōu)選按照該混合液體不易與厭氧微生物用固定濾床(an)接觸的方式，以及按照好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)不直接接受混合液體的噴射的方式進(jìn)行配置。即，在好氧微生物用固定濾床(ae)的上部和/或下部，按照被排出的混合液體的排出方向成水平方向的方式或相對于水平方向成為±30(優(yōu)選±20、進(jìn)一步優(yōu)選±10)度的角度的方向的方式配置氣液混合噴射器(參照圖3、4)，或者如使用曝氣嘴的那樣地設(shè)置上升區(qū)域(ua)而在該氣泡上升區(qū)域(ua)內(nèi)按照被排出的混合液體的排出方向成向上的方向的方式配置氣液混合噴射器(參照圖5)。若這樣配置氣液混合噴射器，則在氣泡上升區(qū)域(ua)中氣泡在與處理水混合的同時一起上升，接著在水下降區(qū)域(da)中氣泡和處理水的混合液在與好氧微生物用固定濾床(ae)接觸的同時下降，因此，氣泡被好氧微生物消耗，處理水在被凈化的同時下降，處理水的一部分向厭氧微生物用固定濾床(an)移動，一部分的處理水再度在氣泡上升區(qū)域(ua)中產(chǎn)生在氣泡與處理水混合的同時一起上升這樣的對流(處理水的循環(huán))(參照圖5)。
[0045]即使使用曝氣嘴和/或氣液噴射器，處理水在厭氧微生物用固定濾床(an)中也無法充分地循環(huán)，在這種情況下，可以使用液液混合噴射器、攪拌槳、循環(huán)泵等來輔助處理水的循環(huán)。其中，從保守.檢查等觀點出發(fā)，優(yōu)選液液混合噴射器。
[0046]另外，為了促進(jìn)處理水的循環(huán)，還可將與可在好氧微生物用固定濾床(ae)中設(shè)置的遮斷壁相同的遮斷壁設(shè)置于厭氧微生物用固定濾床中，在一定的方向上促進(jìn)循環(huán)的水流。
[0047]作為曝氣嘴，如果能夠曝氣，就可無限制地使用，優(yōu)選可例示出中國實用新型專利CN201686553U號公報所記載的曝氣盤結(jié)構(gòu)。另外，作為噴射器，如果能夠氣液混合或液液混合，則沒有限制，例如可示出鼓泡噴嘴、儲罐混合噴射器(tank mixing eductor) (SprayingSystem Japan 株式會社)。
[0048]對于空氣擴(kuò)散器(da)、好氧微生物用固定濾床(ae)和厭氧微生物用固定濾床(an)而言，各自的大小、形狀等可根據(jù)排水的污染情況、排水量等適當(dāng)?shù)卮_定。
[0049]生物分解消化槽(A)可以至少設(shè)置I個槽，但優(yōu)選為2~10個的設(shè)置數(shù)量、進(jìn)一步優(yōu)選為3~8個、特別優(yōu)選為4~6個。此外，在設(shè)置多個生物分解消化槽㈧時，優(yōu)選串聯(lián)地設(shè)置生物分解消化槽(A)。
[0050]在串聯(lián)地設(shè)置多個生物分解消化槽⑷時，在全部的生物分解消化槽⑷中，優(yōu)選越處于前段，則使空氣或氧的供給量越多，越處于后段，則使空氣或氧的供給量越少。這是由于在前段中對排水中的有機(jī)分高效地進(jìn)行處理，在后段中對集塊(包含浮游的物質(zhì)、脫落的物質(zhì)這兩者)高效地進(jìn)行處理的緣故。[0051]處理水向生物分解消化槽(A)的流出入口的位置沒有限制，但用于使處理水從前段的前處理槽(X)或生物分解消化槽(A)向生物分解消化槽(A)流入的流入口優(yōu)選位于生物分解消化槽(A)的上部。另外，用于使處理水從后段的后處理槽(Y)或生物分解消化槽(A)流出的流出口優(yōu)選位于生物分解消化槽(A)的最深部(參照圖1、圖6)。若流入口位于生物分解消化槽(A)的上部，則排水首先與好氧微生物用固定濾床(ae)接觸，然后與厭氧微生物用固定濾床(an)接觸，因此可進(jìn)一步高效地對排水進(jìn)行凈化處理。另外，若流出口位于生物分解消化槽(A)的最深部，則可促進(jìn)處理水從好氧微生物用固定濾床(ae)向厭氧微生物用固定濾床(an)的流動，進(jìn)一步高效地對排水進(jìn)行凈化，并且使處理水在生物分解消化槽(A)內(nèi)變得更易于進(jìn)行對流(循環(huán))。
[0052]優(yōu)選在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中設(shè)置后處理槽(Y)。
[0053]作為后處理槽(Y)，包括集塊分離槽⑶和無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)。
[0054]集塊分離槽(B)是用于將集塊與處理水分離的分離槽，具有用于使來自生物分解消化槽(A)的處理水流入的流入口、用于將集塊返送于前處理槽(X)的返送口、和用于將處理水放出或向其他的后處理槽排出的排出口，并且不具有其他的流出入口。即，其是不具有將剩余集塊(或剩余污泥)向生物學(xué)的排水處理裝置的外部排出的出口的集塊分離槽。
[0055]作為集塊的運(yùn)送目的地，優(yōu)選為原水調(diào)節(jié)槽，但是也可返送至生物分解消化槽(A)0[0056]對于本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置而言，微生物(好氧微生物、厭氧微生物)攝取排水中的有機(jī)成分，排出氣體(二氧化碳、甲烷、氨、硫化氫等)和水，而在這些氣體中，厭氧微生物所排出的氣體(甲烷、氨、硫化氫等)被好氧微生物再次攝取，轉(zhuǎn)換為二氧化碳和水、或自身的細(xì)胞等，因此，結(jié)果為排水中所含的有機(jī)成分被轉(zhuǎn)換成水和二氧化碳，它們被向生物學(xué)的排水處理裝置的外部放出。
[0057]但是，除此以外，微生物也攝取并且排出無機(jī)物質(zhì)(硝酸離子、硫酸離子、磷酸離子、金屬離子和由它們構(gòu)成的化合物等)(或者也可能是沒有被攝取而直接存在的物質(zhì))，一部分的無機(jī)物質(zhì)(硝酸離子、硫酸離子等)通過集塊的返送、食物鏈等還被轉(zhuǎn)換成氨、氮、硫化氫等，而金屬離子(尤其是重金屬離子)、磷酸離子等直接以包含在放出水(或者處理水)中的狀態(tài)被向生物學(xué)的排水處理裝置的外部放出。
[0058]因此，在本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置中優(yōu)選設(shè)置從即將放出的處理水中將金屬離子(尤其是重金屬離子)、磷酸離子等分離除去的無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)。
[0059]無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)設(shè)置在集塊分離槽(B)的后段，用于將無機(jī)物質(zhì)與處理水分離。尤其是用于將若以含在放出水中的狀態(tài)放出則會導(dǎo)致問題的重金屬原子、磷原子分離，從而僅放出將它們除去后的處理水的槽。
[0060]對于無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)而言，優(yōu)選填充有能夠從即將放出的處理水中將金屬離子(尤其是重金屬離子)、磷酸離子等分離除去的無機(jī)物質(zhì)分離材料，但可以通過通電將無機(jī)物質(zhì)除去。
[0061]作為無機(jī)物質(zhì)分離材料，可使用活性炭、沸石、硅藻土、活性白土等，優(yōu)選為金屬粒子和碳粒子相互接觸而多孔質(zhì)地構(gòu)成的碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體。
[0062]作為這樣的碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體，優(yōu)選可使用日本特開2011-25160號公報所記載的水處理用碳金屬復(fù)合體、TERRAST系列(碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體:株式會社AoyamaecoSystem)。
[0063]對于碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體而言，可認(rèn)為金屬與碳接觸而形成了電池，可認(rèn)為在水中金屬溶出，該金屬補(bǔ)充無機(jī)物質(zhì)，發(fā)生凝聚沉淀。因而，作為碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體的金屬，可根據(jù)需要分離的無機(jī)物質(zhì)的種類適當(dāng)?shù)卮_定，但是從能夠?qū)⒍喾N無機(jī)物質(zhì)凝聚沉淀出發(fā)，優(yōu)選為鋁和鐵。
[0064]本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置是含有有機(jī)成分的排水，如果是可在生物學(xué)上進(jìn)行凈化處理的排水，則不論種類、濃度、量等，均可進(jìn)行凈化處理。例如除了在生活排水、屎尿排水、工場排水、制造工序的途中產(chǎn)生的制造排水以外，還用于家庭用生活排水等。
[0065][實施例]
[0066]<實施例1>
[0067]在帶有不銹鋼制膨脹合金(SW36mm、LW101.6mm)制的側(cè)面和底面、且外尺寸為寬740mmX深740mmX高500mm的長方體的中央，按照壁面成鉛垂方向的方式設(shè)置直徑210mmX高500mm的圓柱狀的遮斷壁(3)，在其內(nèi)部填充中國實用新型專利CN201686549U號公報所記載的生物接觸材料結(jié)構(gòu)作為生物載體，制備好氧微生物用固定濾床(I)。
[0068]在帶有不銹鋼制膨脹合金(SW36mm、LW101.6mm)制的側(cè)面和底面、且外尺寸為寬740mmX深740mmX高1000mm的立方體的中央，按照壁面成鉛垂方向的方式設(shè)置直徑210mmX高1000mm的圓柱狀的遮斷壁(3)，在其內(nèi)部填充中國實用新型專利CN201686549U號公報所記載的生物接觸材料結(jié)構(gòu)作為生物載體，制備厭氧微生物用固定濾床(2)。
[0069]在內(nèi)尺寸為寬750mmX深750mmX高2200mm的長方體狀不銹鋼槽內(nèi)，按照厭氧微生物用固定濾床(2)的底面距離長方體狀不銹鋼槽的底面達(dá)到200mm的方式，安裝用于保持厭氧微生物用固定濾床(2)的固定角鐵4根，使該固定角鐵保持住厭氧微生物用固定濾床(2)，另外，按照好氧微生物用固定濾床(I)的上面距離長方體狀不銹鋼槽的上端達(dá)到200mm的方式，從長方體狀不銹鋼槽的上端懸掛好氧微生物用固定濾床(I)。
[0070]按照氣泡可經(jīng)過由好氧微生物用固定濾床(I)和厭氧微生物用固定濾床(2)的圓柱狀的遮斷壁(3)包圍的上升區(qū)域(ua)上升的方式，在厭氧微生物用固定濾床(2)的圓柱狀的遮斷壁(3)的中央設(shè)置曝氣嘴(4:中國實用新型專利CN201686553U號公報所記載的曝氣盤結(jié)構(gòu))，將其與空氣移送配管連接。
[0071]將用于使處理水流入的流入口(7)設(shè)置于長方體狀不銹鋼槽的上端附近，將用于使處理水流出的流出口(8)設(shè)置于長方體狀不銹鋼槽的底面附近，制備生物分解消化槽(A)(參照圖6)。同樣，總計制備4個生物分解消化槽(A)。
[0072]在內(nèi)尺寸為寬400mmX深750mmX高2200mm的長方體狀不銹鋼槽的上端附近設(shè)置用于接收排水的接收口(12)，將用于使處理水流出的流出口(8)設(shè)置于長方體狀不銹鋼槽的高1000mm附近，制備原水槽(Xl)。
[0073]在內(nèi)尺寸為寬400mmX深750mmX高2200mm的長方體狀不銹鋼槽的底面中央附近，設(shè)置曝氣嘴(4:中國實用新型專利CN201686553U號公報所記載的曝氣盤結(jié)構(gòu))，將其與空氣移送配管連接，將用于使排水流入的流入口(7)設(shè)置于長方體狀不銹鋼槽的上端附近，將用于使處理水流出的流出口(8)設(shè)置于長方體狀不銹鋼槽的底面附近，設(shè)置接收來自集塊分離槽的返送集塊的返送集塊流入口(11)，制備原水調(diào)節(jié)槽(X2)。
[0074]在內(nèi)尺寸為寬400mmX深400mmX高2200mm的長方體狀不銹鋼槽的下部，按照位于底面在上且頂點在下的方式設(shè)置底面為400mmX400mmX高500mm的四角錐，在該頂點部設(shè)置返送集塊的排出口(10)，在距離長方體狀不銹鋼槽的上端1000mm附近設(shè)置用于使處理水流入的流入口(7)，在長方體狀不銹鋼槽的上端附近設(shè)置用于使處理水流出的流出口
(8)，制備集塊分離槽(B)。
[0075]在內(nèi)尺寸為寬400mmX深400mmX高2200mm的長方體狀不銹鋼槽(Cl)的底面中央附近設(shè)置用于使處理水流入的流入口(7)，在長方體狀不銹鋼槽(Cl)的上端附近設(shè)置用于使處理水向與該槽鄰接的長方體狀不銹鋼槽(C2:內(nèi)尺寸為寬400mmX深400mmX高2200mm)流出的流出口(8)，進(jìn)而在長方體狀不銹鋼槽(C2)的下部按照底面在上且頂點在下的方式設(shè)置底面為400mmX400mmX高500mm的四角錐，在該頂點部設(shè)置無機(jī)物的排出口(9)，在長方體狀不銹鋼槽(C2)的高1000mm附近設(shè)置用于使來自長方體不銹鋼槽(Cl)的流出口(8)的處理水流入的流入口(7)，在長方體不銹鋼槽(C2)的上端附近設(shè)置用于將處理水放出的放出口(13)，進(jìn)而，在長方體不銹鋼槽(Cl)中裝填將碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體(TERRAST Fe:鐵與碳的多孔質(zhì)復(fù)合體、株式會社Aoyamaeco System)填充在聚乙烯制篩網(wǎng)袋中而得的網(wǎng)袋，用碳金屬多孔質(zhì)復(fù)合體埋藏長方體不銹鋼槽(Cl)的內(nèi)部，制備無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)。
[0076]將4個生物分解消化槽㈧串聯(lián)地配置，將原水調(diào)節(jié)槽(X2)配置于最前段的生物分解消化槽(A)前，在其前配置原水槽(Xl)，進(jìn)而在最后段的生物分解消化槽(A)后配置集塊分離槽(B)，在其后設(shè)置無機(jī)物質(zhì)分離槽(C)，按照各個槽串聯(lián)的方式將流出口(8)與流入口(7)進(jìn)行配管連接，將空氣移送配管與送風(fēng)機(jī)進(jìn)行配管連接，將集塊分離槽(B)的返送集塊的排出口(10)與原水調(diào)節(jié)槽的返送集塊流入口(11)進(jìn)行配管連接，根據(jù)需要在各配管的途中設(shè)置移送泵，制備本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置(參照圖1)。
[0077]使用本發(fā)明的生物學(xué)的排水處理裝置，對化學(xué)場的除去VOC的洗滌器排水(約9000升/天)加以處理，按照`JIS K0102:2008的“21.生化好氧量(BOD)、32.溶存氧(32.3隔膜電極法)”、“17.100°C下的被高錳酸鉀消耗的好氧量(CODsfa) ”、“14.2總蒸發(fā)殘留物”，對接收的排水和放出水測定BOD、COD和總蒸發(fā)殘留物，將這些結(jié)果示于表1中(單位全部為 ppmο )ο
[0078]另外，97天的排水處理后，未發(fā)現(xiàn)剩余集塊(或剩余污泥)的產(chǎn)生，返送集塊的量也為少量。
[0079]此外，對于除去VOC的洗滌器排水而言，將洗滌器排水留置在洗滌器中，進(jìn)行循環(huán)再利用，以I星期I次的比例更換新鮮的水，但是在本試驗中，以97天不進(jìn)行水的更換的方式進(jìn)行試驗。另外，對于57日后~97日后而言，沒有進(jìn)行總蒸發(fā)殘留物的測定。
【權(quán)利要求】
1.一種生物學(xué)的排水處理裝置，其特征在于，設(shè)置有前處理槽X以及至少一個具有空氣擴(kuò)散器da、好氧微生物用固定濾床ae和厭氧微生物用固定濾床an的生物分解消化槽A, 在好氧微生物用固定濾床ae的下部配設(shè)厭氧微生物用固定濾床an。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其串聯(lián)地設(shè)置有多個生物分解消化槽A，所述設(shè)置的數(shù)量為2~10個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中， 在生物分解消化槽A的上部具有用于使處理水從前段的前處理槽X或生物分解消化槽A向生物分解消化槽A流入的流入口， 在生物分解消化槽A的最深部具有用于使處理水向后段的后處理槽Y或生物分解消化槽A流出的流出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，以使壁面成鉛垂方向的方式將遮斷壁配置于好氧微生物用固定濾床ae，從而設(shè)置有由空氣擴(kuò)散器供給的氣泡能夠上升至處理水的水面的上升區(qū)域ua。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，以使壁面成鉛垂方向的方式將遮斷壁配置于厭氧微生物用固定濾床an，從而設(shè)置有處理水能夠從深部向淺部上升的上升區(qū)域ua。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，在上升區(qū)域ua配置有空氣擴(kuò)散器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中`任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，空氣擴(kuò)散器為曝氣嘴和/或噴射器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，構(gòu)成好氧微生物用固定濾床ae和厭氧微生物用固定濾床an的生物載體具有至少相互交叉的多個板,所述板具有大小不同的多個貫通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，作為后處理槽Y是用于將集塊與處理水分離的分離槽，其設(shè)置有集塊分離槽B，該集塊分離槽B具有用于使來自生物分解消化槽A的處理水流入的流入口、用于將集塊返送于前處理槽X的返送口和用于將處理水放出或者向另外的后處理槽排出的排出口并且不具有其他流出流入口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，在集塊分離槽B的后段設(shè)置有用于將無機(jī)物質(zhì)與處理水分離的無機(jī)物質(zhì)分離槽C作為后處理槽Y。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，將金屬粒子和碳粒子相互接觸且由多孔質(zhì)形成的碳/金屬多孔質(zhì)復(fù)合體填充于無機(jī)物質(zhì)分離槽C。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的生物學(xué)的排水處理裝置，其中，金屬為鋁和/或鐵。
【文檔編號】B01J20/20GK103534213SQ201280001424
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月17日
【發(fā)明者】青山章, 松本晴彥 申請人:株式會社青山環(huán)保系統(tǒng)