本发明专利技术提供有机性排水的处理方法及有机性排水系统，其以少的能量维持处理水的水质、且抑制剩余污泥的产生或可以削减剩余污泥，也可以适用于大都市圈这样的存在用地上的限制的场所。所述有机性排水的处理方法包含：将有机性排水与活性污泥混合并搅拌的混合搅拌工序；将该混合搅拌得到的有机性排水和活性污泥的混合液曝气的曝气工序；将该曝气过的混合液固液分离为处理水和活性污泥的固液分离工序；将该固液分离得到的活性污泥的一部分或全部不与上述有机性排水接触地进行曝气的空曝气工序，其中，将通过该空曝气工序进行曝气的活性污泥送回上述混合搅拌工序中进行混合搅拌。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有机性排水的处理方法及有机性排水处理系统。更具体而言，本专利技术涉及一种可以解决氮的除去、剩余污泥的削减、及有机性排水的处理中所需的能量的 降低这样的问题的有机性排水的处理方法及有机性排水处理系统。
技术介绍
作为家庭排水、工业排水等、下水道水等包含有机性的污浊物质的排水(以下，在本说明书中，称为“有机性排水”。)的处理方法之一，有活性污泥法。活性污泥法是使用活性污泥(分解有机物的细菌、菌类、原生动物等微生物的混合体系)处理有机性排水的方法。该活性污泥中存在多种微生物(需氧微生物、厌氧微生物等)。在标准的活性污泥法中，向设置有活性污泥的生物反应槽中供给有机性排水，边在该生物反应槽中扩散氧气，边搅拌，由此，使氧气溶解于有机性排水中，供给上述需氧微生物等的活动所必需的氧气。需要说明的是，本说明书中，将使氧气溶解于液体中的过程称为“曝气”。需氧微生物等使用溶解于有机性排水中的氧气(溶解氧)，将有机污浊物质(以下，在本说明书中，称为“有机物”。)氧化分解为CO2和H2O,同时，增殖而形成浮游性的絮凝物。将如上所述进行生物处理过的有机性排水和活性污泥的混合液导入后段的沉淀池中。然后，静置该混合液，使其沉降分离为上清液和活性污泥。对该上清液进行消毒等后，作为处理水流放到河流等中。另一方面，将沉降分离得到的活性污泥的一部分或全部返回至生物反应槽中，剩余的作为剩余污泥进行处理。上述活性污泥法在很长的时间内被广泛应用于以大都市圈为中心的有机性排水处理设施中。但是，在例如每天产生10万吨 100万吨有机性排水的大都市圈中，伴随近年的急剧的社会环境的变化，产生了现有的活性污泥法不能应付的问题。针对这些问题，虽然提出了各种各样的解决手段、方法，但是，特别是在大都市圈中，存在用地确保受限制的问题，新的处理设施的建设、处理设施的大幅改造、或处理装置的设置等在现实中是困难的。并且，有机性排水每日都从家庭及工厂排出，因此，为了大幅改造处理设施或设置新的处理装置而停止处理设施的运作也是不现实的。即，特别是在大都市圈中，“如何在有限的用地面积中有效地抑制上述问题”是近年来的有机性排水的处理设施中的大课题之一。另外，在目前用地上没有限制的场所，从削减为了获得用地等而产生的费用及环境负荷等的观点考虑，也希望开发出有效地抑制上述问题的方法。首先，第一个问题为来自家庭或工厂的排水中所含的氮的除去。现有的处理设施的氮除去率低，处理水中残存的氮成为排出处理水的河流等的水质恶化的主要原因。作为解决该问题的方法，可以举出所谓的生物学除氮法。但是，将上述方法与活性污泥法配合时，需要另外设置硝化反应槽和脱氮槽，在受到用地限制的大都市圈的处理设施中新设置这些装置、或改造处理设施是比较困难的。另外，在必须在短时间内大量处理大量有机性排水的大都市圈的处理设施中，难以采用像生物学除氮法那样重复多次需氧处理和厌氧处理的方法，或者即使采用，为了运转这样的处理设施，也需要很多的能量及费用。第二个问题为抑制剩余污泥的产生。特别是在好氧条件下，需氧微生物在将有机性排水中所含的有机物氧化分解的同时，吸附、捕食有机物而增殖。一般而言，微生物引起的有机物分解时的增殖是不可避免的，因此，使用活性污泥法处理有机性排水时，活性污泥的量增加，产生剩余污泥。另外，如上所述，为了除去氮，需要多次重复厌氧处理、需氧处理，因此，剩余污泥的产生量可能会增加。因处理有机性排水而产生的剩余污泥经由脱水、干燥、焚烧等进行处理，但这需要花费很大的设备费及处理费。作为解决该问题的方法，公开了以下的方法在剩余污泥中添加碱剂，用管道混合器进行处理的方法(日本公开特许公报特开2002-113487号)；及通过设置长的池进行曝气而促进微生物的自氧化的方法；臭氧处理、膜分离等处理方法，这些方法终归都需要处理剂的费用及设备费、处理所需要的很多的能量及场所等。另外，例如也存在以下的方法在处理设施中设置污泥浓缩消化槽，使用膜分离装置对上述剩余污泥进行高浓度浓缩，将该浓缩得到的剩余污泥在所述污泥浓缩消化槽中曝气并进行搅拌，从而使剩余污泥的固体成分量减少的方法(日本公开特许公报特开2000-263093号)。但是，该方法必须设置有机性排水的处理设施以外的用于削减 剩余污泥的污泥浓缩消化槽，另外，为了减少剩余污泥的量，需要在污泥浓缩消化槽中长时间地将活性污泥曝气并进行搅拌、或者进行数次曝气及搅拌。因此，剩余污泥的削减成为环境保护上重大的课题之一。第三个问题为有机性排水及剩余污泥的处理所需要的能量。如上所述，处理水的水质提高、及剩余污泥的处理需要很多的能量。特别是现有的活性污泥法中，生物反应槽中的曝气需要非常多的能量。即，由于氧气一般难以溶解于水中，为了向液体中供给(溶解)上述需氧微生物等的活动所需要的溶解氧，需要扩散大量的氧气、或扩散细的气泡。另外，活性污泥法中，在活性污泥处理有机性排水的过程中，需要曝气，并且必须长时间持续曝气。如上所述利用活性污泥法处理有机性排水时所消耗的能量大部分在曝气时被使用，为此需要很大的能量。而且，由于这些能量几乎100%为电能，因此，处理设施的运转需要很大一笔费用。综上所述，维持处理水的水质、抑制剩余污泥的产生、且削减这些处理所需费用是非常困难的。另外，要想解决上述三个问题中的任一个时，就会产生别的问题。特别是在要求节能、省电、降低对环境的负荷的今天，亟待开发出一种可以以少的能量维持处理水的水质、且抑制剩余污泥的产生或削减剩余污泥、并且也可以适用于大都市圈这样的存在用地上的限制的场所的方法。先行技术文献专利文献专利文献I :日本公开特许公报特开2002-113487号专利文献2 :日本公开特许公报特开2000-263093号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述问题而进行的专利技术，其目的在于，提供可以谋求除去氮、削减剩余污泥、及降低有机性排水处理所需要的能量以及环境负荷的有机性排水的处理方法及有机性排水处理系统。用于解决问题的方案本专利技术提供一种有机性排水的处理方法，其特征在于，包含以下工序将有机性排水和活性污泥混合并进行搅拌的混合搅拌工序；将该混合搅拌所得的有机性排水和活性污泥的混合液曝气的曝气工序；将该曝气过的混合液固液分离为处理水和活性污泥的固液分离工序；使该固液分离所得的活性污泥的一部分或全部不与所述有机性排水接触地进行曝气的空曝气工序，其中，将通过该空曝气工序进行曝气的活性污泥送回所述混合搅拌工序中进行混合搅拌。本专利技术的其它特征在于，在所述空曝气工序中，使活性污泥的一部分或全部自消化，使通过该自消化而产生的氮成分经由氨态氮硝化为亚硝酸态氮及硝酸态氮共存的状态、或硝酸态氮。所述被送回混合搅拌工序中的活性污泥中所含的氨态氮优选小于20mg/L。 另外，本专利技术的其它特征在于，在所述混合搅拌工序中，活性污泥使用在所述空曝气工序中产生的、亚硝酸态氮及硝酸态氮共存的状态中所含的键合氧或硝酸态氮中所含的键合氧来处理有机性排水。而且，优选在所述混合搅拌工序中被混合搅拌的混合液所含的亚硝酸态氮及硝酸态氮共存的状态中所含的键合氧或硝酸态氮中所含的键合氧被所述活性污泥消耗后，保持一定时间的厌氧状态。另外，更优选保持该厌氧状态4小时以上。进而，本专利技术的其它特征在于，上述有机性排水的处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机性排水的处理方法，其特征在于，包含以下工序：将有机性排水与活性污泥混合并进行搅拌的混合搅拌工序；将该混合搅拌得到的有机性排水和活性污泥的混合液曝气的曝气工序；将该曝气过的混合液固液分离为处理水和活性污泥的固液分离工序；将该固液分离得到的活性污泥的一部分或全部不与上述有机性排水接触地进行曝气的空曝气工序，其中，将通过该空曝气工序进行曝气的活性污泥送回上述混合搅拌工序中进行混合搅拌。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：西田志真子，武田尚志，
申请(专利权)人：株式会社水环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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