專利名稱：有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種可以利用在生活上的排水、下水道水、食品工廠或紙漿工廠等廣泛排水濃度范圍的有機(jī)性排水處理的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置，特別是涉及一種不會(huì)使處理水質(zhì)惡化，并提升處理效率，且可以減少剩余污泥產(chǎn)生量的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
在對(duì)有機(jī)性排水進(jìn)行生物處理的情況下所利用的活性污泥法，因處理水質(zhì)良好，且維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用在下水道水處理或產(chǎn)業(yè)廢水處理等。但是，由于活性污泥法中BOD容積負(fù)荷一般為O. 5 O. 8kg/m3/d左右，而需要寬廣的基地面積。另外，已分解的BOD的20 40%轉(zhuǎn)換成菌體，也即污泥，因此，大量的剩余污泥處理也成了問(wèn)題。 關(guān)于有機(jī)性排水的高負(fù)荷處理，已知有添加載體的流動(dòng)床法。使用該方法時(shí)，以3kg/m3/d以上的BOD容積負(fù)荷來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)是可能的。但是，以該方法所產(chǎn)生污泥量為已分解的BOD的30 50%左右，比一般活性污泥法要高，而成了缺點(diǎn)。在日本特開昭55-20649號(hào)公報(bào)中，記載有先將有機(jī)性排水在第一處理槽通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行處理，再氧化分解被包含在排水的有機(jī)物并轉(zhuǎn)換成非凝集性細(xì)菌的菌體后，在第二處理槽通過(guò)固著性原生動(dòng)物捕食除去，由此，可使剩余污泥減量。進(jìn)而，在該方法中可高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也可提升活性污泥法的處理效率。已提出多種如上述的利用位于細(xì)菌高階的原生動(dòng)物或后生動(dòng)物的捕食的廢水處
理方法。例如，在日本特開2000-210692號(hào)公報(bào)中，針對(duì)日本特開昭55-20649號(hào)公報(bào)的處理方法中因原水水質(zhì)變動(dòng)導(dǎo)致處理性能惡化的問(wèn)題，提出了對(duì)策。作為具體的方法，提出了 “將被處理水的BOD變動(dòng)從平均濃度的中間值調(diào)整到50%以內(nèi)”、“經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)量第一處理槽內(nèi)及第一處理水的水質(zhì)”、“第一處理水的水質(zhì)惡化時(shí)，將種污泥或微小動(dòng)物制劑
添加至第一處理槽”等方法。在日本特公昭60-23832號(hào)公報(bào)中，提出了將細(xì)菌、酵母、放射菌、藻類、霉菌類或廢水處理的初次沉淀污泥或剩余污泥，在使原生動(dòng)物或后生動(dòng)物捕食時(shí)，通過(guò)超音波處理或機(jī)械攪拌，將這些餌的絮凝體大小制成比動(dòng)物的口更小的方法。另外，關(guān)于流動(dòng)床與活性污泥法的多級(jí)處理的發(fā)明，有日本特許第3410699號(hào)公報(bào)中記載的發(fā)明。在該方法中，通過(guò)將后級(jí)的活性污泥法以BOD污泥負(fù)荷O. Ikg-BOD/kg-MLSS/d的低負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，使污泥自我氧化，而能大幅減低污泥取出量。此類利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法，實(shí)際上已被利用在有機(jī)性廢水處理上，依據(jù)處理對(duì)象的排水，能提升處理效率，并減少50%左右的污泥產(chǎn)生量。對(duì)該污泥減量有貢獻(xiàn)的微小動(dòng)物中，有過(guò)濾捕食型與凝集體捕食型。其中，凝集體捕食型的微小動(dòng)物，因?yàn)榭梢钥幸Р⒉妒承跄w化的污泥，所以在凝集體捕食型微小動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)的情況下，處理水質(zhì)會(huì)惡化。因此，為了提升處理水質(zhì)，微小動(dòng)物中，使過(guò)濾捕食型占優(yōu)勢(shì)是有效的，但以往，并沒有提出方法來(lái)控制過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物與凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖，在排水處理中使用微小動(dòng)物進(jìn)行污泥減量時(shí)，依據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)期的處理水質(zhì)惡化的問(wèn)題。在活性污泥法中，有在污泥與處理水的固液分離時(shí)利用膜分離裝置的膜式活性污泥法、和使用沉淀池的沉淀池型活性污泥法。比起沉淀池型活性污泥法，膜式活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)是能維持提高污泥濃度，并以高容積負(fù)荷來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且不需要沉淀池中的污泥管理，即能得到良好水質(zhì)的處理水。但是，在膜式活性污泥法中，根據(jù)活性污泥槽內(nèi)的污泥的性質(zhì)，有膜容易閉塞、膜的洗凈頻率提高的課題。在日本特開平9-294996號(hào)公報(bào)中，提出了通過(guò)對(duì)曝氣槽添加載體，減少污泥附著在膜上，以防止膜閉塞的方法。
但是，對(duì)曝氣槽添加載體的方法中，也有無(wú)法充分防止膜閉塞的情況。另外，即使在以低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)活性污泥處理的情況下，污泥的解體中產(chǎn)生細(xì)微SS(懸浮固體物，Suspend Solid)，使膜閉塞。另外，依據(jù)水溫、負(fù)荷、SRT (固體物滯留時(shí)間)，一旦在活性污泥內(nèi)捕食絮凝體的微小動(dòng)物急增，即會(huì)促使污泥的細(xì)微化，導(dǎo)致處理水的惡化，而使得對(duì)處理水進(jìn)行固液分離的膜分離裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)管理變得困難?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開昭55-20649號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2000-210692號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特公昭60-23832號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特許第3410699號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開平9-294996號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題是提供第I方式的發(fā)明(以下稱作“第I發(fā)明”。)，其是一種有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置，其在利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法中，使過(guò)濾捕食型的微小動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，謀求提升處理效率及減量污泥，并且更進(jìn)一步提升處理水質(zhì)(課題I)。本發(fā)明的課題是提供第2方式的發(fā)明(以下稱作“第2發(fā)明”。)，其是一種有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置，其在適用膜式活性污泥法的有機(jī)性排水的生物處理中，能大幅地減少產(chǎn)生的污泥量，并且防止膜閉塞，降低膜的洗凈頻率，并且謀求高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)提升處理效率與穩(wěn)定的處理水質(zhì)(課題II)。解決課題的方法本發(fā)明人等，為解決上述課題I而深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了通過(guò)取出后級(jí)生物處理槽污泥，并使其經(jīng)由無(wú)氧槽，可以抑制游泳性凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖并防止處理水質(zhì)的惡化，并且，通過(guò)在后級(jí)生物處理槽中設(shè)置微小動(dòng)物保持載體，可以保持固著性過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物，即使取出后級(jí)生物處理槽的污泥并進(jìn)行導(dǎo)入至無(wú)氧槽的處理，這些微小動(dòng)物也不受影響，其結(jié)果是，能使過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)。第I發(fā)明是基于如上所述的見解達(dá)成的，以下說(shuō)明其主旨。第I發(fā)明的第I技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其將有機(jī)性排水導(dǎo)入至設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽的第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，其特征在于，在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并且，取出在該第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥，在無(wú)氧槽中進(jìn)行處理，然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。第I發(fā)明的第2技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I技術(shù)方案中，將所述第一生物處理水的至少一部分經(jīng)由所述無(wú)氧槽通水至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。第I發(fā)明的第3技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I或第2技術(shù) 方案中，將所述有機(jī)性排水的一部分導(dǎo)入至所述無(wú)氧槽，將殘留部分導(dǎo)入至所述第一生物處理槽。第I發(fā)明的第4技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第3技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，所述無(wú)氧槽保持有載體。第I發(fā)明的第5技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第4技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，所述該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體。第I發(fā)明的第6技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第5技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。第I發(fā)明的第7技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第6技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，對(duì)所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，然后，將分離污泥的至少一部分送回至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。第I發(fā)明的第8技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其具備設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽，并且，將有機(jī)性排水導(dǎo)入至第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，其特征在于，在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并設(shè)置有無(wú)氧槽，該無(wú)氧槽取出該第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥并進(jìn)行處理，然后，送回該第二生物處理槽以后的生物處理槽。第I發(fā)明的第9技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8技術(shù)方案中，具有將所述第一生物處理水的至少一部分經(jīng)由所述無(wú)氧槽通水至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)備。第I發(fā)明的第10技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8或第9技術(shù)方案中，具有將所述有機(jī)性排水的一部分導(dǎo)入至所述無(wú)氧槽的設(shè)備、和將該有機(jī)性排水的殘留部分導(dǎo)入至所述第一生物處理槽的設(shè)備。第I發(fā)明的第11技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8至第10技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，所述無(wú)氧槽中保持有載體。第I發(fā)明的第12技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8至第11技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，所述該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體。第I發(fā)明的第13技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8至第12技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。第I發(fā)明的第14技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第8至第13技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，具有對(duì)所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，然后將分離污泥的至少一部分送回至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)
備。 本發(fā)明人等，為解決上述課題II深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法中，在前級(jí)生物處理槽中設(shè)置以瞬時(shí)法處理有機(jī)物的槽，使分散菌產(chǎn)生，再在后級(jí)生物處理槽中，積極地使必要的微小動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，以抑制引起膜閉塞的凝集體(絮凝體)捕食型微小動(dòng)物的繁殖；為此，通過(guò)在后級(jí)生物處理槽中設(shè)置微小動(dòng)物保持載體，保持可有效率地捕食分散菌、且對(duì)污泥的固液分離性與提升處理水質(zhì)有貢獻(xiàn)的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物；由此，可以防止膜式活性污泥法中的膜閉塞并執(zhí)行穩(wěn)定的高負(fù)荷處理。第2發(fā)明是基于如上所述的見解達(dá)成的，以下說(shuō)明其主旨。第2發(fā)明的第I技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其將有機(jī)性排水導(dǎo)入至設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽的第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，然后，對(duì)該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，其特征在于，在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并且，通過(guò)膜分離處理來(lái)進(jìn)行該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水的固液分離。第2發(fā)明的第2技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I技術(shù)方案中，通過(guò)槽外型膜分離裝置進(jìn)行所述膜分離處理。第2發(fā)明的第3技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I或第2技術(shù)方案中，在所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)設(shè)置的載體被固定于該生物處理槽。第2發(fā)明的第4技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第3技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，將所述有機(jī)性排水的一部分不經(jīng)由所述第一生物處理槽而導(dǎo)入至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。第2發(fā)明的第5技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第4技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。第2發(fā)明的第6技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在第I至第5技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，取出所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥，通過(guò)無(wú)氧槽進(jìn)行處理，然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。第2發(fā)明的第7技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其具備設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽，并且，將有機(jī)性排水導(dǎo)入至第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，然后，對(duì)第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，其特征在于，在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，作為該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水的固液分離設(shè)備具備膜分離處理裝置。第2發(fā)明的第8技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第7技術(shù)方案中，所述膜分離裝置是槽外型膜分離裝置。第2發(fā)明的第9技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第7或第8技術(shù)方案中，在所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)設(shè)置的載體被固定于該生物處理槽。第2發(fā)明的第10技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第7至第9技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，具有將所述有機(jī)性排水的一部分不經(jīng)由所述第一生物處理槽而導(dǎo)入至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)備。 第2發(fā)明的第11技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第7至第10技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。第2發(fā)明的第12技術(shù)方案的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在第7至第11技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，設(shè)置有無(wú)氧槽，該無(wú)氧槽取出所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥并進(jìn)行處理，然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。發(fā)明效果在第I發(fā)明中，在利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法中，通過(guò)在生物處理槽中設(shè)置保持微小動(dòng)物的微小動(dòng)物保持載體，且取出該生物處理槽內(nèi)污泥并在無(wú)氧槽進(jìn)行處理后送回，由此，可在保持微小動(dòng)物的生物處理槽內(nèi)，抑制凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖并使過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物優(yōu)先繁殖，能夠獲得處理水質(zhì)的提升。在第2發(fā)明中，在利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法中，通過(guò)在生物處理槽中設(shè)置保持微小動(dòng)物的微小動(dòng)物保持載體，可于該生物處理槽內(nèi)保持住有效地捕食分散菌、且對(duì)污泥的固液分離性與提升處理水質(zhì)有貢獻(xiàn)的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物，由此，能防止對(duì)該生物處理槽的生物處理水進(jìn)行膜分離處理的膜分離裝置的膜閉塞，并能夠降低膜的藥品洗凈頻率。因此，根據(jù)第I發(fā)明及第2發(fā)明，能夠有效地對(duì)有機(jī)性排水進(jìn)行生物處理，且達(dá)到以下效果。I)排水處理時(shí)所產(chǎn)生的污泥大幅地減少；2)聞負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)引起的處理效率的提升；3)維持穩(wěn)定的處理水質(zhì)。


圖I是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖2是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。
圖3是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖4是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖5是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖6是表示第2發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖7是表示第2發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。圖8是表示第2發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的其它實(shí)施方式的系統(tǒng) 圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下I :第一生物處理槽2 :第二生物處理槽3 :沉淀槽4 :無(wú)氧槽5 :膜分離裝置
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的實(shí)施方式。[第I發(fā)明]圖I 5是表示第I發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。 在圖I 5中，I是第一生物處理槽，2是第二生物處理槽，3是沉淀槽，4是無(wú)氧槽，5是膜分離裝置，11、21是散氣管，22是微小動(dòng)物保持載體，41是攪拌設(shè)備，42是載體。圖I 5中表達(dá)同一功能的構(gòu)件以相同符號(hào)表不。在圖I的技術(shù)方案中，原水(有機(jī)性排水)被導(dǎo)入至第一生物處理槽1，并通過(guò)分散性細(xì)菌(非凝集性細(xì)菌)，氧化分解有機(jī)成分(溶解性B0D)的70%以上，優(yōu)選為80%以上，更優(yōu)選90%以上。該第一生物處理槽I的pH值為6以上,優(yōu)選為8以下。但是,原水中包含較多油分時(shí)pH值也可為8以上。另外，朝第一生物處理槽I的通水，通常為瞬時(shí)法(once pass),而以第一生物處理槽I的BOD容積負(fù)荷為I kg/m Vd以上，例如I 20kg/m3/d，HRT (原水滯留時(shí)間)為24小時(shí)以下，優(yōu)選為8小時(shí)以下，例如O. 5 8小時(shí)，由此，可以得到分散性細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)的處理水，另外，通過(guò)縮短HRT，可以高負(fù)荷處理BOD濃度較低的排水。第一生物處理槽I中，通過(guò)將來(lái)自后級(jí)生物處理槽的一部分污泥送回、或?qū)⒃摰谝簧锾幚聿跧制成二槽以上的多級(jí)構(gòu)造、或添加載體，能夠使BOD容積負(fù)荷5kg/m3/d以上的高負(fù)荷處理成為可能。第一生物處理槽I中添加載體時(shí)，載體的形狀，可為球狀、平板狀、中空筒狀、線狀、板狀等任意形狀，大小也在直徑O. I IOmm左右內(nèi)均可隨意。另外，載體的材料可為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任一種材料，也可以使用凝膠狀物質(zhì)。另外,添加于第一生物處理槽I的載體的填充率較高時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生分散菌，細(xì)菌附著于載體，或絲狀細(xì)菌繁殖。因此，通過(guò)將添加于第一生物處理槽I的載體的填充率定在10%以下，優(yōu)選為5%以下，不會(huì)影響濃度變動(dòng)，也能產(chǎn)生容易捕食的分散菌。另外，也可將該第一生物處理槽I的溶解氧(DO)濃度設(shè)在lmg/L以下，優(yōu)選為O. 5mg/L以下,抑制絲狀細(xì)菌的繁殖。另外，在第一生物處理槽I將溶解性有機(jī)物完全分解時(shí)，在第二生物處理槽2中不會(huì)形成絮凝體，另外，微小動(dòng)物繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)也不足，形成僅有壓密性較低的污泥占優(yōu)勢(shì)的生物處理槽。因此，在第一生物處理槽I中的有機(jī)成分的分解率不是100%，優(yōu)選是95%以下，更優(yōu)選是在85 90%。第一生物處理槽I的處理水(第一生物處理水)，朝后級(jí)的第二生物處理槽2通水， 在此，進(jìn)行殘存的有機(jī)成分的氧化分解、分散性細(xì)菌的自我分解以及微小動(dòng)物的捕食引起的剩余污泥的減量。在第二生物處理槽2中，利用了繁殖速度比細(xì)菌較慢的微小動(dòng)物的作用與細(xì)菌的自我分解，因此，有必要使用能將微小動(dòng)物與細(xì)菌留存在系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件及處理裝置。因此，在第二生物處理槽2中，優(yōu)選使用進(jìn)行污泥回送的活性污泥法或膜分離式活性污泥法。另外，該第二生物處理槽2也可為二槽以上的多級(jí)構(gòu)造。在第I發(fā)明中，通過(guò)在該第二生物處理槽2內(nèi)設(shè)置微小動(dòng)物保持載體22，可提高微小動(dòng)物的槽內(nèi)保持量。設(shè)在第二生物處理槽2的載體22的形狀，為流動(dòng)床的情況可為球狀、平板狀、中空筒狀、線狀等任意形狀，大小為直徑O. I IOmm左右即可。也可以使用固定床，此時(shí)載體22的形狀可為線狀、板狀等任意形狀。另外，載體22的材料為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任意材料，也可使用凝膠狀物質(zhì)。在第二生物處理槽2中，必須要有用來(lái)維持微小動(dòng)物的大量立足處，因此，添加的載體的填充率會(huì)依據(jù)流動(dòng)床、固定床的形式不同或材質(zhì)而有差異，但優(yōu)選為O. 5 40%。此外，如前所述，在第二生物處理槽2中，不只有捕食分散狀態(tài)的菌體的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物，也繁殖有能捕食絮凝體化的污泥的凝集體捕食型微小動(dòng)物。后者邊游泳，邊捕食絮凝體，因此，在其占優(yōu)勢(shì)的情況下，污泥被咬的散亂，形成微細(xì)化的絮凝體片分散的污泥。沉淀池型的活性污泥中因該絮凝體片使處理水SS濃度上升，而在膜式活性污泥中會(huì)產(chǎn)生膜的堵塞。因此，第I發(fā)明中，設(shè)置無(wú)氧槽4，通過(guò)在該無(wú)氧槽4中讓從第二生物處理槽2取出的污泥滯留預(yù)定時(shí)間，以妨礙游泳性的微小動(dòng)物的繁殖，求得生物相的穩(wěn)定。此時(shí)，第二生物處理槽2中設(shè)置有微小動(dòng)物保持載體22，因過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物固定在載體22偵牝幾乎不會(huì)從第二生物處理槽2被取出并流入無(wú)氧槽4，因此，不會(huì)妨礙過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物的繁殖。從第二生物處理槽2被取出且在無(wú)氧槽4被進(jìn)行處理的污泥，被送回至第二生物處理槽2中。從第二生物處理槽2被取出至無(wú)氧槽4的污泥量、以及在無(wú)氧槽4的污泥的滯留時(shí)間，應(yīng)根據(jù)處理狀況作出適當(dāng)決定，但通常污泥的取出量相對(duì)于槽容量為1/30倍量/日以上，另外，在無(wú)氧槽4中的污泥滯留時(shí)間優(yōu)選為O. 5小時(shí)以上。
在第I發(fā)明，在無(wú)氧槽4中，為了妨礙微小動(dòng)物的繁殖，必須將ORP(氧化還原電位)定在OmV以下。為此，優(yōu)選不在無(wú)氧槽4進(jìn)行曝氣，僅進(jìn)行機(jī)械攪拌。另外，為了促進(jìn)ORP的降低也可進(jìn)行第一生物處理水或原水的通水，并通過(guò)酸生成反應(yīng)或脫氮反應(yīng)來(lái)降低0RP。此外，為了使無(wú)氧槽4中的ORP降低(脫氮反應(yīng)、酸生成反應(yīng))能穩(wěn)定進(jìn)行，也可以于無(wú)氧槽4添加載體。若無(wú)氧槽4中的ORP降低，促使游泳性微小動(dòng)物的活性降低，因此，能縮短在無(wú)氧槽4的第二生物處理槽污泥的滯留時(shí)間，能讓無(wú)氧槽4小型化。添加的載體為流動(dòng)床的情況下，形狀可為球狀、平板狀、中空筒狀、線狀的任意形狀，大小也為直徑O. I IOmm左右的任意尺寸。也可使用固定床，此時(shí)的載體22的形狀為線狀、板狀等任意形狀。進(jìn)一步，材料可為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任意材料，也可使用凝膠狀物質(zhì)。于無(wú)氧槽4中添加載體時(shí)，其填充率會(huì)因流動(dòng)床、固定床的形式不同或材質(zhì)而有差異，但優(yōu)選在O. 5 40%。另外，在該第二生物處理槽2中，定期替換槽污泥，也即，為了剔出微小動(dòng)物或糞 便，將SRT(固體物滯留時(shí)間)控制在60日以下，優(yōu)選是45日以下，更優(yōu)選是在10日以上45日以下的范圍內(nèi)的規(guī)定值。但是，第二生物處理槽2內(nèi)的污泥濃度(MLSS)形成2000mg/L以下時(shí)，也可SRT>60日。在此，SRT=(槽內(nèi)污泥濃度X曝氣槽容積)+ (取出污泥濃度X每I日的取出量)，而槽內(nèi)污泥濃度(MLSS)是指浮游污泥的濃度，不包含載體附著污泥部分。此外，在第I發(fā)明中，朝第二生物處理槽2投入的第一生物處理水中殘存大量有機(jī)物時(shí)，其氧化分解在后級(jí)的處理槽中進(jìn)行。在微小動(dòng)物大量存在的第二生物處理槽2中，若發(fā)生通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行的有機(jī)物氧化分解，則逃脫微小動(dòng)物的捕食，作為其對(duì)策，已知是在難以被捕食的狀態(tài)下繁殖，如此一來(lái)所繁殖的細(xì)菌群不會(huì)被微小動(dòng)物捕食，這些的分解僅能仰賴自我消化，導(dǎo)致污泥產(chǎn)生量減量的效果降低。因此，如前所述，有必要將第一生物處理槽中有機(jī)物的大部分，也即原水BOD的70%以上，優(yōu)選為80%以上進(jìn)行分解，并轉(zhuǎn)換為菌體。因此，若以根據(jù)朝向后級(jí)生物處理槽的溶解性BOD的污泥負(fù)荷來(lái)表示，優(yōu)選是以O(shè). 25 O. 50kg-B0D/kg-MLSS/d進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此處的MLSS也是指浮游污泥的濃度，不包含附著在載體的污泥。圖I中，來(lái)自第二生物處理槽2的處理水，接著在沉淀槽3中被固液分離成污泥與處理水，分離水被取出作為處理水，而分離污泥的一部分作為返送污泥被送回第二生物處理槽2，而殘留部分作為剩余污泥被排出系統(tǒng)外。另外，也可使用膜分離裝置取代該沉淀槽3作為固液分離設(shè)備。以往，在活性污泥的膜分離處理中，膜的堵塞引起的通量的降低、以及藥品洗凈成為了課題。但是，根據(jù)本發(fā)明，可以防止突發(fā)性的污泥分散化，而使膜分離裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)管理變得容易。圖2中表示的技術(shù)方案，將來(lái)自第一生物處理槽I的第一生物處理槽處理水的一部分，例如將10 20%左右導(dǎo)入無(wú)氧槽4，再將殘留部分導(dǎo)入至第二生物處理槽2，此點(diǎn)與圖I所表示的技術(shù)方案不同，其它均為相同構(gòu)造。如前所述，如此一來(lái)，通過(guò)將第一生物處理槽水的一部分導(dǎo)入無(wú)氧槽4，使無(wú)氧槽4的ORP降低，可以提高在無(wú)氧槽4中妨礙微小動(dòng)物繁殖的效果。圖3中表示的技術(shù)方案，將原水的一部分，例如10 20%左右直接導(dǎo)入至無(wú)氧槽4，再將殘留部分導(dǎo)入至第一生物處理槽1，此點(diǎn)與圖I表示的技術(shù)方案不同，其它為相同構(gòu)造。如前所述，如此一來(lái)，通過(guò)將原水的一部分導(dǎo)入至無(wú)氧槽4，使無(wú)氧槽4的ORP降低，可以提高在無(wú)氧槽4中妨礙微小動(dòng)物繁殖的效果。圖4中表示的技術(shù)方案，使用膜分離裝置5取代沉淀槽3，并將膜分離裝置5的透過(guò)水作為處理水取出，同時(shí)將濃縮水送回至第二生物處理槽2，再將剩余污泥從第二生物處理槽2直接取出，此點(diǎn)與圖I表示的技術(shù)方案不同，其它為相同構(gòu)造。如前所述，使用膜分離裝置5作為固液分離設(shè)備時(shí)，根據(jù)第I發(fā)明，由于能抑制凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖，能夠減輕如以往的活性污泥的膜分離處理中的膜的堵塞問(wèn)題，使膜通量穩(wěn)定而降低藥品洗凈頻率。圖5中表示的技術(shù)方案，于無(wú)氧槽4中添加載體42，此點(diǎn)與圖I表示的技術(shù)方案不同，其它為相同的構(gòu)造。如前所述，如此一來(lái)，通過(guò)在無(wú)氧槽4添加載體，能夠使無(wú)氧槽4的ORP降低，提高無(wú)氧槽4中妨礙微小動(dòng)物繁殖的效果。圖I 5是表示第I發(fā)明的實(shí)施方式的一例，第I發(fā)明并沒有限定于任一附圖所 表示的技術(shù)方案。例如，第一生物處理槽、第二生物處理槽，如前所述，可以為2級(jí)以上的多級(jí)構(gòu)造，因此，在第I發(fā)明中，也可以將生物處理槽設(shè)成3級(jí)以上。另外，作為固液分離設(shè)備，除了沉淀槽以外，也可使用膜分離裝置或上浮式分離槽等，后級(jí)的生物處理槽，也可作為兼具生物處理槽與固液分離設(shè)備的膜浸潰型生物處理槽，進(jìn)行膜分離式好氧處理。在任一技術(shù)方案中，根據(jù)第I發(fā)明，通過(guò)在第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置微小動(dòng)物保持載體、且將第二生物處理槽以后的生物處理槽污泥在無(wú)氧槽中進(jìn)行處理，可以抑制凝集體捕食型微小動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)化，并同時(shí)達(dá)到污泥減量與處理水水質(zhì)的提升。[第2發(fā)明]圖6 8是表示第2發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置的實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。在圖6 8中，I是第一生物處理槽，2是第二生物處理槽，4是無(wú)氧槽，5是膜分離裝置，11、21是散氣管，22是微小動(dòng)物保持載體，41是攪拌設(shè)備。圖6 8中達(dá)到相同功能的構(gòu)件以相同符號(hào)表不。圖6表示的技術(shù)方案中，原水(有機(jī)性排水)被導(dǎo)入至第一生物處理槽I，并通過(guò)分散性細(xì)菌(非凝集性細(xì)菌)，氧化分解有機(jī)成分(溶解性B0D)的70%以上，優(yōu)選氧化分解80%以上，更優(yōu)選90%以上。該第一生物處理槽I的pH值為6以上，優(yōu)選為8以下。但是，原水中包含過(guò)多油分時(shí)pH值也可為8以上。另外，朝第一生物處理槽I的通水，通常為瞬時(shí)法，第一生物處理槽I的BOD容積負(fù)荷為lkg/m3/d以上，例如I 20kg/m3/d，HRT (原水滯留時(shí)間)為24小時(shí)以下，優(yōu)選為8小時(shí)以下，例如O. 5 8小時(shí)，由此，可以得到分散性細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)的處理水，此外，通過(guò)縮短HRT,能以高負(fù)荷處理BOD濃度較低的排水。第一生物處理槽I中，通過(guò)將來(lái)自后級(jí)生物處理槽的一部分污泥送回，且將第一生物處理槽I制成二槽以上的多級(jí)構(gòu)造，并添加載體，使BOD容積負(fù)荷5kg/m3/d以上的高負(fù)荷處理成為可能。在第一生物處理槽I中添加載體時(shí)，載體的形狀為球狀、平板狀、中空筒狀、線狀、板狀等任意形狀，大小為直徑O. I IOmm左右的任意尺寸。另外，載體的材料可為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任意材料，也可使用凝膠狀物質(zhì)。另外,添加于第一生物處理槽I的載體的填充率較高時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生分散菌，細(xì)菌附著于載體、或絲狀細(xì)菌繁殖。因此，通過(guò)將添加于第一生物處理槽I的載體的填充率定在20%以下，優(yōu)選為10%以下，不會(huì)影響濃度變動(dòng)，可產(chǎn)生較易捕食的分散菌。另外，也可將該第一生物處理槽I將溶解氧(DO)濃度定在lmg/L以下，優(yōu)選為O. 5mg/L以下,抑制絲狀細(xì)菌的繁殖。此外，在第一生物處理槽I中完全分解溶解性有機(jī)物時(shí)，在第二生物處理槽2不會(huì)產(chǎn)生絮凝體，另外，用以微小動(dòng)物繁殖的營(yíng)養(yǎng)也不足，而形成僅有壓密性較低的污泥占優(yōu)勢(shì)的生物處理槽。因此，在第一生物處理槽I中有機(jī)成分的分解率不是100%，而優(yōu)選是95%以下，優(yōu)選是85 90%。第一生物處理槽I的處理水(第一生物處理水)，朝后級(jí)的第二生物處理槽2通水，在此，是根據(jù)殘存的有機(jī)成分的氧化分解、分散性細(xì)菌的自我分解及微小動(dòng)物的捕食來(lái)進(jìn)行剩余污泥的減量。
在第二生物處理槽2中，為了利用繁殖速度比細(xì)菌較慢的微小動(dòng)物的作用與細(xì)菌的自我分解，有必要使用把微小動(dòng)物與細(xì)菌留在系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件及處理裝置。因此，在第二生物處理槽2中，優(yōu)選使用進(jìn)行污泥回送的活性污泥法或膜式活性污泥法。另外，該第二生物處理槽2也可為二槽以上的多級(jí)構(gòu)造。膜式活性污泥法的情況，膜分離裝置為槽內(nèi)型、槽外型任一者均可，但若為槽外型，可以防止在高負(fù)荷時(shí)，因捕食較慢的分散菌造成膜的堵塞。第2發(fā)明中，通過(guò)在該第二生物處理槽2內(nèi)設(shè)置微小動(dòng)物保持載體22，能提高微小動(dòng)物、特別是有效地捕食分散菌的對(duì)污泥的固液分離性與處理水質(zhì)提升有貢獻(xiàn)的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物的槽內(nèi)保持量。也即，第二生物處理槽2中，不只有捕食分散狀態(tài)的菌體的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物，能夠捕食絮凝體化的污泥的凝集體捕食型微小動(dòng)物也有繁殖。后者邊游泳，邊捕食絮凝體，所以在占優(yōu)勢(shì)的情況下，污泥被吃的散亂，形成微細(xì)化的絮凝體片分散存在的污泥。在膜式活性污泥法中因該絮凝體片而產(chǎn)生膜的堵塞。因此，在第2發(fā)明，該第二生物處理槽2中，為了定期替換槽污泥，也即，剔出微小動(dòng)物或糞便，因此，優(yōu)選將SRT (固體物滯留時(shí)間)控制在60日以下，優(yōu)選為45日以下，更優(yōu)選為10日以上45日以下的范圍內(nèi)的規(guī)定值。但是，第二生物處理槽2內(nèi)的污泥濃度(MLSS)形成2000mg/L以下時(shí)，也可以SRT>60日。在此，SRT=(槽內(nèi)污泥濃度X曝氣槽容積)+ (取出污泥濃度X每I日的取出量)，槽內(nèi)污泥濃度(MLSS)是指浮游污泥的濃度，不包含載體附著污泥部分。進(jìn)一步地，為了將捕食分散狀態(tài)的菌體的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物維持在第二生物處理槽2內(nèi)，在第二生物處理槽2內(nèi)設(shè)置微小動(dòng)物保持載體22。也即，此種微小動(dòng)物固著在污泥絮凝體上，并被維持在系統(tǒng)內(nèi)，但因?yàn)槲勰嘣谝欢ǖ臏魰r(shí)間被取出到系統(tǒng)外，所以必須在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置供給源。此時(shí)，若將載體制成粒狀或方形流動(dòng)床，因流動(dòng)的剪切力，不僅無(wú)法保持在高濃度中的穩(wěn)定，且有機(jī)物在流動(dòng)床被完全處理，導(dǎo)致污泥絮凝體的微細(xì)化，因此造成膜的閉塞。因此，第2發(fā)明中，作為設(shè)置在第二生物處理槽2的載體，不是流動(dòng)載體，而優(yōu)選是載體的至少一部分，被固定在第二生物處理槽2的底面、側(cè)面、上部等任一面的固定載體。此時(shí)的載體22的形狀為線狀、板狀、薄長(zhǎng)方形等任意形狀。另外，載體22的材料為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任意材料，也可使用凝膠狀物質(zhì)。優(yōu)選是多孔質(zhì)的氨基甲酸酯發(fā)泡體(Urethane foam),例如制成100 400cmX50 200cmX0. 5 5cm厚度的板狀或者薄長(zhǎng)方形，并優(yōu)選設(shè)置在不會(huì)接觸到曝氣空氣的位置。第二生物處理槽2中，為了維持微小動(dòng)物需要有大量的立足處，但載體的填充率過(guò)多，則發(fā)生槽內(nèi)的混合不足、污泥腐敗等，因此，添加的載體的填充率優(yōu)選為O. I 20%左右。第2發(fā)明中，朝第二生物處理槽2投入的第一生物處理水中殘存大量有機(jī)物時(shí)，其氧化分解是在后級(jí)處理槽中進(jìn)行。微小動(dòng)物大量存在的第二生物處理槽2中，若發(fā)生通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行的有機(jī)物的氧化分解，則會(huì)逃脫微小動(dòng)物的捕食，作為其對(duì)策，已知是在難以被捕食的狀態(tài)下繁殖，如此一來(lái)，所繁殖的細(xì)菌群不會(huì)被微小動(dòng)物捕食，這些的分解僅能仰賴自我消化，導(dǎo)致污泥產(chǎn)生量減量的效果降低。因此，如前所述，有必要將第一生物處理槽中有機(jī)物的大部分，也即原水BOD的70%以上，優(yōu)選為80%以上進(jìn)行分解，并轉(zhuǎn)換為菌體。因此，以根據(jù)朝向后級(jí)生物處理槽的溶解性BOD的污泥負(fù)荷來(lái)表示，優(yōu)選是以O(shè). 25 O. 50kg-B0D/kg-MLSS/d進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。此處的MLSS也是指浮游污泥的濃度，不包含附著在載體的污泥。圖6中，來(lái)自第二生物處理槽2的處理水，被送至槽外型的膜分離裝置5，將膜分離裝置5的透過(guò)水作為處理水取出，并且將濃縮水送回第二生物處理槽2的上游，再將剩余污泥從第二生物處理槽2直接取出。如此使用膜分離裝置5作為固液分離設(shè)備的情況下，根據(jù)第2發(fā)明，抑制了凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖，因此，能夠減輕如以往的活性污泥的膜分離處理的膜堵塞問(wèn)題，使膜通量穩(wěn)定并可減少藥品洗凈頻率，并且能夠防止突發(fā)性的污泥分散化，使膜分離裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)管理變得容易。沒有特別限制槽外型的膜分離裝置5，也可以使用超濾(UF)膜分離裝置、精密過(guò)濾(MF)膜分離裝置等。圖7中表不的技術(shù)方案,是將原水的一部分,例如,將原水5 50%左右不經(jīng)由第一生物處理槽I而直接導(dǎo)入至第二生物處理槽2，此點(diǎn)與圖6中表示的技術(shù)方案不同，其它為相同構(gòu)造。如此進(jìn)行，通過(guò)將原水的一部分直接導(dǎo)入至第二生物處理槽2，能夠達(dá)到避免原水變動(dòng)時(shí)(負(fù)荷降低時(shí))第二生物處理槽負(fù)荷不足的效果。圖8中表示的技術(shù)方案，是通過(guò)將保持有微小動(dòng)物的第二生物處理槽2內(nèi)的一部分污泥取出并在無(wú)氧槽4進(jìn)行處理后送回，在保持微小動(dòng)物的生物處理槽2內(nèi)，進(jìn)一步抑制凝集體捕食型微小動(dòng)物的繁殖并使過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物優(yōu)先繁殖，其它，與圖6中的技術(shù)方案為相同構(gòu)造。也即，如此進(jìn)行，設(shè)置無(wú)氧槽4，在該無(wú)氧槽4中使從第二生物處理槽2所取出的污泥滯留規(guī)定時(shí)間，以妨礙游泳性微小動(dòng)物的繁殖，求得生物相的穩(wěn)定。此時(shí)，第二生物處理槽2中設(shè)置有微小動(dòng)物保持載體22，過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物有一定數(shù)量被保持在載體22偵U，因此，不會(huì)妨礙過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物的繁殖。從第二生物處理槽2被取出、且在無(wú)氧槽4被處理的污泥被送回至第二生物處理槽2。
、
從第二生物處理槽2取出到無(wú)氧槽4的污泥量、以及在無(wú)氧槽4的污泥滯留時(shí)間，根據(jù)處理狀況再作適宜決定，但通常污泥的取出量相對(duì)于槽容量為1/30倍量/日以上，另夕卜，在無(wú)氧槽4中的污泥滯留時(shí)間優(yōu)選為O. 5小時(shí)以上。
第2發(fā)明中，在無(wú)氧槽4，為了妨礙微小動(dòng)物的繁殖，必須將ORP定在OmV以下。為此，優(yōu)選不在無(wú)氧槽4進(jìn)行曝氣，而僅進(jìn)行機(jī)械攪拌。另外，為了促進(jìn)ORP的降低，也可通水第一生物處理水或原水的一部分，并依據(jù)酸生成反應(yīng)或脫氮反應(yīng)來(lái)降低0RP。此外，為了使在無(wú)氧槽4的ORP降低(脫氮反應(yīng)、酸生成反應(yīng))能穩(wěn)定進(jìn)行，也可在無(wú)氧槽4添加載體。若在無(wú)氧槽4的ORP降低，促使游泳性微小動(dòng)物的活性降低，因此，能夠縮短在無(wú)氧槽4的第二生物處理槽污泥的滯留時(shí)間，能讓無(wú)氧槽4小型化。添加的載體為流動(dòng)床的情況，形狀可為球狀、平板狀、中空筒狀、線狀的任意形狀，大小也在直徑O. I IOmm左右的任意尺寸。也可使用固定床，此時(shí)的載體22的形狀可為線狀、板狀等任意形狀。進(jìn)一步地,材料可為天然材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料等任意材料，也可使用凝膠狀物質(zhì)。無(wú)氧槽4中添加載體時(shí)，其填充率會(huì)因流動(dòng)床、固定床的形式不同或材質(zhì)而有差異，但優(yōu)選為O. 5 40%。圖6 8是表示第2發(fā)明的實(shí)施方式的一例，但第2發(fā)明并不限定于任一附圖所 表示的技術(shù)方案。例如，第一生物處理槽、第二生物處理槽，如前所述，可為2級(jí)以上的多級(jí)構(gòu)造，因此，在第2發(fā)明中，也可將生物處理槽設(shè)成3級(jí)以上。在任一技術(shù)方案中，根據(jù)第2發(fā)明，通過(guò)在第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置微小動(dòng)物保持載體，可以抑制凝集體捕食型微小動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)，并能同時(shí)達(dá)到污泥減量與提升處理水水質(zhì)，且通過(guò)將該第二生物處理槽以后的生物處理水在膜分離裝置進(jìn)行固液分離，能防止膜分離裝置的膜閉塞，使穩(wěn)定的高負(fù)荷處理成為可能。[實(shí)施例]下面，舉出實(shí)施例及比較例更具體說(shuō)明本發(fā)明。[第I發(fā)明的實(shí)施例及比較例][實(shí)施例1-1]如圖I所示，使用連結(jié)容量為3. 6L的第一生物處理槽I、容量為15L的第二生物處理槽2、容量為5L的無(wú)氧槽4和容量為5L的沉淀槽3的實(shí)驗(yàn)裝置，來(lái)進(jìn)行本發(fā)明的有機(jī)性排水的處理。原水中包含C0D& 1000mg/L, BOD 640mg/L的人工基質(zhì)。各生物處理槽的處理?xiàng)l件如下所述?！吹谝簧锾幚聿邸礑O 0. 5mg/LBOD 容積負(fù)荷3. 85kg_B0D/m3/dHRT:4 小時(shí)pH 值7. O〈第二生物處理槽〉DO 4mg/L載體填充率2%HRT: 17 小時(shí)SRT: 30 日pH 值7.0〈無(wú)氧槽〉ORP -IOOmV
HRT (=SRT) :12 小時(shí)另外，使用板狀的聚氨基甲酸酯發(fā)泡體(Polyurethane foam)作為第二生物處理槽2的載體12。另外，裝置整體的BOD容積負(fù)荷為O. 75kg-B0D/m3/d，裝置整體的HRT為21小時(shí)。其結(jié)果，第二生物處理槽2內(nèi)的污泥絮凝體，在載體上的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物(吊鐘蟲VorticellaJMBg :Bdelloida)優(yōu)勢(shì)化，污泥轉(zhuǎn)換率為O. Ikg-MLSS/kg-C0DCrO處理水(沉淀槽4的固液分離水)水質(zhì)，SS濃度為未滿10mg/L，溶解性C0D&濃度為未滿30mg/L,試驗(yàn)期間,一直(常時(shí))維持良好狀態(tài)。[實(shí)施例1-2]使用UF膜取代沉淀槽作為膜分離裝置制成圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，除此以外與實(shí)施 例I-I在相同的條件下進(jìn)行處理。原水的水質(zhì)、第一、第二生物處理槽及無(wú)氧槽的處理?xiàng)l件、以及整體BOD容積負(fù)荷及HRT與實(shí)施例I-I相同。其結(jié)果，第二生物處理槽內(nèi)的污泥絮凝體，在載體上固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物(吊鐘蟲Vorticella、蛭形目=Bdelloida)占優(yōu)勢(shì)，污泥轉(zhuǎn)換率為O. 075kg_MLSS/kg-C0DCro處理水(膜分離裝置的透過(guò)水)水質(zhì)，溶解性C0D&濃度為未滿20mg/L，實(shí)驗(yàn)期間，一直(常時(shí))維持良好狀態(tài)。另外，膜間壓差幾乎沒有上升，即使I個(gè)月以上不進(jìn)行藥品洗凈，也可以維持穩(wěn)定的通量。[比較例1-1]省略無(wú)氧槽、且沒有在第二生物處理槽設(shè)置載體，除此以外與實(shí)施例I-I在相同條件下進(jìn)行處理。原水的水質(zhì)、第一、第二生物處理槽的處理?xiàng)l件以及整體BOD容積負(fù)荷及HRT與實(shí)施例I-I相同。其結(jié)果，污泥轉(zhuǎn)換率為O. 13kg-MLSS/kg-C0DCrO然而，隔I個(gè)月，凝集體捕食型微小動(dòng)物(須足輪蟲屬=Euchlanis)優(yōu)勢(shì)化，在該期間，處理水SS濃度為80mg/L，溶解性C0D&上升至 IJ 150mg/L。[比較例1-2]省略無(wú)氧槽、且沒有在第二生物處理槽設(shè)置載體，除此以外與實(shí)施例1-2在相同條件下進(jìn)行處理。原水的水質(zhì)、第一、第二生物處理槽的處理?xiàng)l件以及整體BOD容積負(fù)荷及HRT與實(shí)施例I-I相同。其結(jié)果，污泥轉(zhuǎn)換率為O. 12kg-MLSS/kg-C0DCrO然而，隔I個(gè)月，凝集體捕食型微小動(dòng)物(須足輪蟲屬E u c h I a n i s)優(yōu)勢(shì)化，在該期間，膜間壓差頻繁地上升，經(jīng)過(guò)整個(gè)試驗(yàn)期間，必須每2周進(jìn)行I次膜的藥品洗凈。[第2發(fā)明的實(shí)施例及比較例][實(shí)施例II-I]如圖6所示，使用連結(jié)容量為3. 6L的第一生物處理槽I、容量為15L的第二生物處理槽2、UF膜分離裝置5的實(shí)驗(yàn)裝置，來(lái)進(jìn)行本發(fā)明的有機(jī)性排水的處理。原水包含C0D& 1000mg/L，BOD 640mg/L 的人工基質(zhì)。
各生物處理槽的處理?xiàng)l件如下所述。<第一生物處理槽>DO 0. 5mg/LBOD 容積負(fù)荷 3. 85kg_B0D/m3/dHRT:4 小時(shí)pH 值7. O〈第二生物處理槽〉DO 4mg/L載體填充率2%HRT: 17 小時(shí)SRT: 30 日pH 值7.0另夕卜，使用板狀的聚氨基甲酸酯發(fā)泡體(15mmX300mmX50mm/l片)作為第二生物處理槽2的載體12，設(shè)在相對(duì)于槽中央的垂直面，與散氣管21對(duì)稱的位置上，并將底部與左右側(cè)固定在槽壁面上。另外，裝置整體的BOD容積負(fù)荷為O. 75kg-B0D/m3/d，裝置整體的HRT為21小時(shí)。其結(jié)果，第二生物處理槽2內(nèi)的污泥絮凝體，在載體上的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物(吊鐘蟲Vorticella、蛭形目Bdelloida)優(yōu)勢(shì)化，而污泥轉(zhuǎn)換率為O. Ikg-MLSS/kg-C0DCro 處理水(膜分離裝置5的透過(guò)水)水質(zhì)，溶解性C0D&濃度為未滿20mg/L，實(shí)驗(yàn)期間，一直(常時(shí))維持良好狀態(tài)。另外，膜分離裝置5的膜間壓差幾乎沒有上升，即使I個(gè)月以上不進(jìn)行藥品洗凈，也可以維持穩(wěn)定的通量。[比較例II-1]省略第一生物處理槽、將第二生物處理槽的容量定為18. 6L、且沒有在第二生物處理槽設(shè)置載體，除此以外與實(shí)施例II-I在相同條件下進(jìn)行處理。原水的水質(zhì)、第二生物處理槽的DO及pH值、整體BOD容積負(fù)荷及HRT與實(shí)施例II-I相同。其結(jié)果，污泥轉(zhuǎn)換率為O. 20kg-MLSS/kg-C0DCrO然而，隔I個(gè)月，凝集體捕食型微小動(dòng)物(須足輪蟲屬=Euchlanis)優(yōu)勢(shì)化，這期間，膜間壓差上升，必須每2周進(jìn)行I次膜的藥品洗凈。除此之外，處理水質(zhì)也惡化，溶解性C0D&濃度上升到70mg/L以上。[實(shí)施例11-2]如圖8所示，設(shè)置容量為5L的無(wú)氧槽4，并取出第二生物處理槽2內(nèi)的污泥并在無(wú)氧槽4進(jìn)行處理后，再送回第二生物處理槽2，除此以外與實(shí)施例II-I在相同條件下進(jìn)行處理。原水的水質(zhì)、第一及第二生物處理槽的處理?xiàng)l件、以及整體BOD容積負(fù)荷及HRT與實(shí)施例II-I相同。無(wú)氧槽4的處理?xiàng)l件如以下所述。<無(wú)氧槽>ORP -IOOmV
HRT (=SRT) :12 小時(shí)其結(jié)果，第二生物處理槽內(nèi)的污泥絮凝體，在載體上的固著性的過(guò)濾捕食型微小動(dòng)物(吊鐘蟲Vorticella、蛭形目Bdelloida)優(yōu)勢(shì)化，而污泥轉(zhuǎn)換率為O. 075kg_MLSS/kg-C0DCr。處理水水質(zhì)，溶解性C0D&濃度為未滿20mg/L，實(shí)驗(yàn)期間，一直(常時(shí))維持良好狀態(tài)。另外，膜間壓差幾乎沒有上升，即使I個(gè)月以上不進(jìn)行藥品洗凈，也可以維持穩(wěn)定的通量。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的有機(jī)性排水的生物處理方法及裝置，可以利用在生活上的排水、下水道水、食品工場(chǎng)或紙漿工廠等廣泛濃度范圍的有機(jī)性排水的處理中?！ひ牙镁唧w的技術(shù)方案詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明的主旨及范圍的情況下，明顯可以有各種各樣的變化。另外，本申請(qǐng)是根據(jù)2010年3月31日提出的日本專利申請(qǐng)(日本特愿2010-083136),2010年7月21日提出的日本專利申請(qǐng)(日本特愿2010-164087),2011年3月2日提出的日本專利申請(qǐng)(日本特愿2011-044797)及2011年3月2日提出的日本專利申請(qǐng)(日本特愿2011-044798 )作出的，在此弓I用其整體內(nèi)容并加以援用。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)性排水的生物處理方法，其將有機(jī)性排水導(dǎo)入至設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽的第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，其特征在于， 在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并且，取出在該第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥，在無(wú)氧槽中進(jìn)行處理，然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。
2.如權(quán)利要求I所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，將所述第一生物處理水的至少一部分經(jīng)由所述無(wú)氧槽通水至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。
3.如權(quán)利要求I或2所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，將所述有機(jī)性排水的一部分導(dǎo)入至所述無(wú)氧槽，將殘留部分導(dǎo)入至所述第一生物處理槽。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，所述無(wú)氧槽保持有載體。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，所述該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，對(duì)所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，然后，將分離污泥的至少一部分送回至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。
8.一種有機(jī)性排水的生物處理裝置，其具備設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽，并且，將有機(jī)性排水導(dǎo)入至第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，其特征在于， 在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并設(shè)置有無(wú)氧槽，該無(wú)氧槽取出該第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥并進(jìn)行處理，然后，送回該第二生物處理槽以后的生物處理槽。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，具有將所述第一生物處理水的至少一部分經(jīng)由所述無(wú)氧槽通水至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)備。
10.如權(quán)利要求8或9所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，具有將所述有機(jī)性排水的一部分導(dǎo)入至所述無(wú)氧槽的設(shè)備、和將該有機(jī)性排水的殘留部分導(dǎo)入至所述第一生物處理槽的設(shè)備。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，所述無(wú)氧槽中保持有載體。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，所述該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。
14.如權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，具有對(duì)所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，然后將分離污泥的至少一部分送回至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)備。
15.一種有機(jī)性排水的生物處理方法，其將有機(jī)性排水導(dǎo)入至設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽的第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，然后，對(duì)該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，其特征在于， 在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體，并且，通過(guò)膜分離處理來(lái)進(jìn)行該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水的固液分離。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，通過(guò)槽外型膜分離裝置進(jìn)行所述膜分離處理。
17.如權(quán)利要求15或16所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，在所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)設(shè)置的載體被固定于該生物處理槽。
18.如權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，將所述有機(jī)性排水的一部分不經(jīng)由所述第一生物處理槽而導(dǎo)入至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽。
19.如權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。
20.如權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理方法，其中，取出所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥，通過(guò)無(wú)氧槽進(jìn)行處理，然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。
21.一種有機(jī)性排水的生物處理裝置，其具備設(shè)置成二級(jí)以上的多級(jí)的好氧性生物處理槽，并且，將有機(jī)性排水導(dǎo)入至第一生物處理槽并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽以后的生物處理槽并進(jìn)行生物處理，然后，對(duì)第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水進(jìn)行固液分離，其特征在于， 在該第二生物處理槽以后的生物處理槽中設(shè)置有保持微小動(dòng)物的載體， 作為該第二生物處理槽以后的生物處理槽的處理水的固液分離設(shè)備具備膜分離處理>j-U ρ α裝直。
22.如權(quán)利要求21所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，所述膜分離裝置是槽外型膜分離裝置。
23.如權(quán)利要求21或22所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，在所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)設(shè)置的載體被固定于該生物處理槽。
24.如權(quán)利要求21至23中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，具有將所述有機(jī)性排水的一部分不經(jīng)由所述第一生物處理槽而導(dǎo)入至所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的設(shè)備。
25.如權(quán)利要求21至24中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，取出污泥以使所述第二生物處理槽以后的生物處理槽的固體物滯留時(shí)間SRT為60日以下。
26.如權(quán)利要求21至25中任一項(xiàng)所述的有機(jī)性排水的生物處理裝置，其中，設(shè)置有無(wú)氧槽，該無(wú)氧槽取出所述第二生物處理槽以后的生物處理槽內(nèi)的一部分污泥并進(jìn)行處理， 然后，送回至該第二生物處理槽以后的生物處理槽。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種利用微小動(dòng)物的捕食作用的多級(jí)活性污泥法，其使過(guò)濾捕食型的微小動(dòng)物優(yōu)勢(shì)化，提升處理效率及使污泥減量，并且謀求處理水質(zhì)的提升。本發(fā)明提供的解決方案是將有機(jī)性排水導(dǎo)入至第一生物處理槽(1)并通過(guò)細(xì)菌進(jìn)行生物處理，然后，將來(lái)自第一生物處理槽(1)的包含分散狀態(tài)的細(xì)菌的第一生物處理水通水至第二生物處理槽(2)而得到第二生物處理水，并對(duì)第二生物處理水進(jìn)行固液分離。在第二生物處理槽(2)設(shè)置微小動(dòng)物保持載體(22)，且取出一部分污泥并在無(wú)氧槽(4)進(jìn)行處理后送回至第二生物處理槽(2)。
文檔編號(hào)C02F3/06GK102791640SQ20118001365
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者田中倫明, 藤島繁樹 申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社