废水处理系统及废水处理方法技术方案

本发明专利技术获得一种废水处理系统，即使剩余污泥的产生量发生变动也能控制臭氧使用量，以使得稳定地满足排放水的水质标准并且得到最佳污泥减容效果。废水处理系统基于生物处理槽(1)内的混合液的污泥浓度与预先设定的污泥处理比来决定污泥抽取流量，并根据污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定臭氧处理中的臭氧使用量。此外，基于混合液的污泥浓度、以及混合液、处理水(W3)及排放水(W4)中任意一个以上的水质数据来求出合适的污泥处理比与臭氧注入量的收敛值，并调整污泥抽取流量及臭氧使用量，以满足所求出的合适的污泥处理比与臭氧注入量的收敛值。

【技术实现步骤摘要】
废水处理系统及废水处理方法
本专利技术涉及利用臭氧使因有机废水的生物处理而产生的剩余污泥减容化的废水处理系统及废水处理方法。
技术介绍
作为处理有机废水的方法，广泛使用标准活性污泥法等利用了微生物的处理。在利用了微生物的处理中，伴随着处理，微生物会繁殖从而产生包含活性污泥和其他漂浮物的剩余污泥。由于剩余污泥是水处理中所不需要的污泥，因此作为工业废弃物进行焚烧、填埋处理。在这样的剩余污泥的处理中，包含新的用地的确保等在内需要巨大的能量和成本，因此要求降低剩余污泥的产生量。作为降低剩余污泥的产生量的方法之一，已知有利用了臭氧的污泥减容化处理。这是利用臭氧对包含微生物等的剩余污泥进行分解来使其可溶化、从而使剩余污泥减容化的处理。剩余污泥进行减容的效果、即污泥减容效果根据剩余污泥的处理量和所使用的臭氧量而变化。在剩余污泥的处理量或臭氧使用量不充分的情况下，无法获得所期待的污泥减容效果。反之，若上述的量过多则微生物会被过度分解，有助于废水处理的微生物活性下降，因此处理水的水质有可能变差。因此，在废水处理系统中，研究将剩余污泥的处理量或臭氧使用量控制为适当的值的方法。例如专利文献1中，根据生物处理槽的混合液的污泥浓度和混合液量、以及固液分离槽的分离污泥的污泥浓度和分离污泥量来运算系统内的保持污泥量，并基于所求出的保持污泥量与目标保持污泥量之差来求出改质污泥的增减量，从而对从混合液或分离污泥抽取出的污泥的设定量进行增减。此外，专利文献2中，通过控制送回污泥的量，使得在生物处理槽内始终维持规定浓度的MLSS(MixedLiquorSuspendedSolids：混合液悬浮固体)，从而提高生物处理的效率，并减少臭氧处理的负荷。并且，专利文献3中，基于废水或排放水的水质数据来判定是否需要高度处理，在需要的情况下，基于废水或排放水的水质及水量来决定臭氧发生器的操作条件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-253011号公报专利文献2：日本专利特开平9-99292号公报专利文献3：日本专利特开平7-251186号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述，以往，研究各种控制方法，使得剩余污泥的处理量及臭氧使用量成为适当的值，然而由于剩余污泥的产生量随着流入生物处理槽的有机废水的水量、水质及温度等的变化而变动，因此难以控制臭氧使用量而使得既满足预先设定的排放水的水质标准(例如由各国所制定的排放水质标准)，又得到最佳污泥减容效果。专利文献1中，监控系统内的保持污泥量并设定合适的抽取污泥量，然而对于针对抽取污泥而注入的臭氧量并未进行控制。此外，专利文献2中，决定处理量以将生物处理槽内的MLSS维持在规定浓度，然而对于臭氧使用量并未进行控制，仅记载了每污泥SS重量10％～20％较为合适。因此，专利文献1、2所记载的方法中，在生物处理槽中的COD(Chemicaloxygendemand：化学需氧量)等水质发生了变化的情况下，无法应对活性污泥的分解所必需的臭氧量的变动，难以满足排放水质标准。此外，即使能满足排放水质标准，考虑到提供了过量臭氧的情况，也存在成本变高的问题。此外，专利文献3中，基于废水或排放水的水质数据来决定臭氧发生器的操作条件，然而该方法中难以决定与发生变动的剩余污泥的量相对应的臭氧使用量，难以得到最佳污泥减容效果。并且，上述专利文献1-3中，并未对臭氧处理效率的提高采取对策，存在臭氧使用量变多、运行成本变大的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种废水处理系统及废水处理方法，即使剩余污泥的产生量发生变动，也能控制臭氧使用量，使得稳定地满足预先设定的排放水的水质标准，并且得到最佳污泥减容效果。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的废水处理系统包括：生物处理槽，该生物处理槽在好氧条件下对有机废水进行生物处理，并生成包含活性污泥的含污泥处理水；固液分离部，该固液分离部将生物处理槽中所生成的含污泥处理水分离为浓缩污泥与处理水；臭氧反应部，该臭氧反应部以规定的污泥抽取流量抽取生物处理槽中所生成的含污泥处理水、或固液分离部中分离出的浓缩污泥来进行臭氧处理，并将处理后的含污泥处理水或浓缩污泥送回至生物处理槽；臭氧发生器，该臭氧发生器生成臭氧并提提供臭氧反应部；污泥浓度测定单元，该污泥浓度测定单元对包含生物处理槽内的含污泥处理水在内的混合液的污泥浓度进行测定；水质测定单元，该水质测定单元测定混合液、处理水以及对处理水进行消毒后得到的排放水各自的水质；以及运算及控制装置，该运算及控制装置基于混合液的污泥浓度来决定污泥抽取流量，基于混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定臭氧处理中的臭氧使用量，并基于混合液、处理水及排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量。此外，本专利技术所涉及的废水处理方法包含：生物处理工序，该生物处理工序在好氧条件下对有机废水进行生物处理，并生成包含活性污泥的含污泥处理水；固液分离工序，该固液分离工序将生物处理工序中所生成的含污泥处理水分离为浓缩污泥与处理水；以及改质工序，该改质工序以规定的污泥抽取流量抽取生物处理工序中所生成的含污泥处理水、或固液分离工序中分离出的浓缩污泥来进行臭氧处理，所述废水处理方法基于包含生物处理工序中的含污泥处理水在内的混合液的污泥浓度来决定污泥抽取流量，基于混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定臭氧处理中的臭氧使用量，并基于混合液、处理水以及对处理水进行消毒后得到的排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量。专利技术效果根据本专利技术所涉及的废水处理系统，基于生物处理槽内的混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定臭氧处理中的臭氧使用量，并且基于混合液、处理水以及排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量，从而即使剩余污泥的产生量伴随流入生物处理槽的有机废水的水量、水质及温度的变动而变动，也能控制臭氧使用量，使得稳定地满足预先设定的排放水的水质标准，并且得到最佳污泥减容效果。此外，根据本专利技术所涉及的废水处理方法，基于生物处理工序中的混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定臭氧处理中的臭氧使用量，并且基于混合液、处理水以及排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量，因此即使剩余污泥的产生量伴随流入生物处理工序的有机废水的水量、水质及温度的变动而变动，也能控制臭氧使用量，使得稳定地满足预先设定的排放水的水质标准，并且得到最佳污泥减容效果。附图说明图1是示出本专利技术实施方式1所涉及的废水处理系统的结构的示意图。图2是示出本专利技术实施方式1所涉及的废水处理系统中的污泥抽取流量与臭氧使用量的决定方法的图。图3是示出本专利技术实施方式2所涉及的废水处理系统的结构的示意图。图4是示出臭氧浓度与臭氧注入量的收敛值之间的关系的图。图5是示出本专利技术实施方式3所涉及的废水处理系统的结构的示意图。具体实施方式实施方式1.以下，基于附图，对本专利技术实施方式1所涉及的废水处理系统及废水处理方法进行说明。图1是示出本实施方式1所涉及的废水处理系统的结构的示意图。本实施方式1所涉及的废水处理系统构成为包含生物处理槽1、空气扩散装置2、固液分离槽7、消毒池8、臭氧反应槽9以及臭氧发生器12等。另外，在图1中，W1是被处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废水处理系统，其特征在于，包括：生物处理槽，该生物处理槽在好氧条件下对有机废水进行生物处理，并生成包含活性污泥的含污泥处理水；固液分离部，该固液分离部将所述生物处理槽中所生成的含污泥处理水分离为浓缩污泥与处理水；臭氧反应部，该臭氧反应部以规定的污泥抽取流量抽取所述生物处理槽中所生成的含污泥处理水、或所述固液分离部中分离出的浓缩污泥来进行臭氧处理，并将处理后的含污泥处理水或浓缩污泥送回至所述生物处理槽；臭氧发生器，该臭氧发生器生成臭氧并提供给所述臭氧反应部；污泥浓度测定单元，该污泥浓度测定单元对包含所述生物处理槽内的含污泥处理水在内的混合液的污泥浓度进行测定；水质测定单元，该水质测定单元测定混合液、处理水以及对处理水进行消毒后得到的排放水各自的水质；以及运算及控制装置，该运算及控制装置基于混合液的污泥浓度来决定污泥抽取流量，基于混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定所述臭氧处理中的臭氧使用量，并基于混合液、处理水及排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量。

【技术特征摘要】
2017.06.14 JP 2017-1164881.一种废水处理系统，其特征在于，包括：生物处理槽，该生物处理槽在好氧条件下对有机废水进行生物处理，并生成包含活性污泥的含污泥处理水；固液分离部，该固液分离部将所述生物处理槽中所生成的含污泥处理水分离为浓缩污泥与处理水；臭氧反应部，该臭氧反应部以规定的污泥抽取流量抽取所述生物处理槽中所生成的含污泥处理水、或所述固液分离部中分离出的浓缩污泥来进行臭氧处理，并将处理后的含污泥处理水或浓缩污泥送回至所述生物处理槽；臭氧发生器，该臭氧发生器生成臭氧并提供给所述臭氧反应部；污泥浓度测定单元，该污泥浓度测定单元对包含所述生物处理槽内的含污泥处理水在内的混合液的污泥浓度进行测定；水质测定单元，该水质测定单元测定混合液、处理水以及对处理水进行消毒后得到的排放水各自的水质；以及运算及控制装置，该运算及控制装置基于混合液的污泥浓度来决定污泥抽取流量，基于混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积来决定所述臭氧处理中的臭氧使用量，并基于混合液、处理水及排放水中任意一个以上的水质数据来调整污泥抽取流量及臭氧使用量。2.如权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述污泥浓度测定单元在从所述生物处理槽抽取含污泥处理水之前的时刻，在充分搅拌了所述生物处理槽内的混合液之后，进行混合液的污泥浓度的测定。3.如权利要求1或2所述的废水处理系统，其特征在于，所述运算及控制装置对于基于混合液的污泥浓度与污泥抽取流量之积而决定的臭氧使用量，基于混合液的水质数据来决定所追加的臭氧量。4.如权利要求1至3的任一项所述的废水处理系统，其特征在于，具备对由所述臭氧发生器所生成的臭氧进行浓缩的臭氧浓缩器，所述臭氧浓缩器向所述臭氧反应部提供浓缩后的臭氧。5.如权利要求4所述的废水处理系统，其特征在于，所述运算及控制装置基于所决定的臭氧使用量，来决定所述臭氧浓缩器的臭氧吸附塔的压力以及注入所述臭氧反应部的臭氧的流量。6.如权利要求1至5的任一项所述的废水处理系统，其特征在于，所述臭氧反应部具有使从所述生物处理槽抽取出的含污泥处理水或从所述固液分离部抽取出的浓缩污泥循环的配管、以及设置于所述配管并向含污泥处理水或浓缩污泥注入臭氧的喷射器。7.如权利要求6所述的废水处理系统，其特征在于，所述臭氧反应部具有喷嘴直径不同的多个喷射器，所述运算及控制装置基于所决定的污泥抽取流量及臭氧使用量，从所述多个喷射器中决定所使用的喷射器。8.如权利要求6或7所述的废水处理系统，其特征在于，所述运算及控制装置基于所决定的污泥抽取流量及臭...

【专利技术属性】
技术研发人员：有马芳明，明田川恭平，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP