[发明专利]有机废水处理装置及有机废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对污水等有机废水进行生物处理的有机废水处理装置及有机废水处理方法。

背景技术

以往，作为这种有机废水处理装置，例如使用如下方法，如图18那样使原水依次流入投入了活性污泥的厌氧槽1、缺氧槽2和有氧槽（好氧槽）3，由此利用活性污泥除去原水中的氮、有机物及磷。

在厌氧槽1中放出磷（脱磷），并在缺氧槽2中还原硝态氮而进行脱氮。另外，将缺氧槽2内的被处理液（槽内液）作为脱磷液4返送至厌氧槽1。

在有氧槽3内进行曝气等，并在槽内维持有氧环境的状态下，聚磷菌（Polyphosphate accumulating organisms）等一边分解体内的有机物一边利用分解有机物而生成的能量来充分地吸入磷，活性污泥中的硝酸菌等将水中的铵态氮氧化成硝态氮。另外，将槽内混合液的一部分作为硝化液5从有氧槽3返送至缺氧槽2，其中，槽内混合液中包含吸入了磷的聚磷菌等活性污泥。

另外，在有氧槽3的内部设有浸渍式膜分离装置6，利用膜分离装置6对槽内的混合液进行固液分离，将膜透过水作为处理水导出至有氧槽3外部。浸渍式膜分离装置6具有隔开规定间隔并列配置的多个平板膜式膜构件7。

在有氧槽3的底部设有第一曝气装置8和第二曝气装置9。第一曝气装置8配置在膜分离装置6的侧方，用于放出大量的微细气泡10来将进行生物处理所需的氧供给至被处理液中。另外，第二曝气装置9配置在膜分离装置6的正下方，用于放出大量的比微细气泡10大的粗大气泡11来清洗膜构件7的膜面。

这样，由于微细气泡10比粗大气泡11小，所以氧转移效率（oxygen transfer efficiency）高，而容易溶解到被处理液中。因此，能够将进行生物处理所需的氧充分地供给到被处理液中。

与此相反，由于粗大气泡11比微细气泡10大，所以氧转移效率低，但上浮速度快，由气升效果（air lift effect）带来的强力的上升流12和剪切力大的粗大气泡11在各膜构件7之间通过，由此充分地清洗膜构件7的膜面。

另外，例如在下述专利文献1的日本公开专利公报中，记载有在有氧槽内设置了浸渍式膜分离装置的废水处理装置。

然而，在上述第一现有方式中，为了产生微细气泡10和粗大气泡11这样的不同大小的两种气泡，而需要第一曝气装置8和第二曝气装置9这样的两种曝气装置，因此存在设置这些曝气装置8、9所需的设置面积增加这样的问题或进行曝气所需的能量（电力消耗等）增加这样的问题。

作为上述问题的对策，在第二现有方式中，例如有如下的废水处理装置，该废水处理装置如图19那样，在有氧槽3的底部设有用于喷出微细气泡10的曝气装置20，并且在曝气装置20的上方设有浸渍式分离膜21，而且在曝气装置20和分离膜21之间设有气泡合一装置22。气泡合一装置22将从曝气装置20喷出的微细气泡10合体而形成粗大气泡11。另外，将从曝气装置20至气泡合一装置22为止的区域作为曝气部30，并将从气泡合一装置22至设有分离膜21为止的区域作为固液分离部31。

这样，从曝气装置20喷出的微细气泡10在有氧槽3内上升，并在气泡合一装置22内合体而成为粗大气泡11。这样形成的粗大气泡11从气泡合一装置22向液面浮起。由此，在曝气部30中氧转移效率提高，并且在固液分离部31中得到强力的上升流12。另外，例如在下述专利文献2的日本公开专利公报中，记载有具备了这样通过使微细气泡10合为一体而形成粗大气泡11的装置的废水处理装置。

另外，在上述图18所示的第一现有方式中，采用了将硝化液5从有氧槽3返送至缺氧槽2的循环式硝化脱氮工序，但此时，氮的除去率大约是75％左右，存在难以提高脱除去率这样的问题。

作为如上述问题的对策，在第三现有方式中，具有利用硝化-内源性反硝化脱氮法的方式。即，如图20所示，具有按从前级到后级的顺序具备了厌氧槽32、硝化槽33、脱氮槽34及再曝气槽35的有机废水处理装置。在硝化槽33内设有第一曝气装置36。另外，在再曝气槽35内设有被浸渍到活性污泥中的膜分离装置37和从膜分离装置37的下方进行曝气的第二曝气装置38。并且，在再曝气槽35的后级设有处理水贮留槽39，该处理水贮留槽39用于贮留利用膜分离装置37来进行固液分离而得到的处理水（处理液）。另外，设有第一返送路径14和第二返送路径15，其中，第一返送路径14用于将脱氮槽34内的被处理液返送至厌氧槽32，第二返送路径15用于将再曝气槽35内的被处理液返送至硝化槽33。