[发明专利]污水处理装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用经由超滤进行的固液分离方式、将除了有机物以外还含有氮和磷的污水用活性污泥进行生物学处理的污水处理装置及其方法。

背景技术

在污水处理厂，引入一种利用被称为活性污泥的微生物群除了有机物以外还去除氮和磷的高级处理方式。图10是表示同时采用A2O和沉淀池方式的高级处理的装置构成的图，该装置中，前处理过的污水11流入由厌气槽32、无氧槽33和好气槽34构成的生物反应槽1，与含有高浓度活性污泥的返回污泥18混合，进行规定的生物处理，去除有机物和氮、磷。生物连通管12在沉淀池5中进行固液分离，活性污泥重力沉淀，澄清液作为处理水16排放。

该高级处理方式中，从好气槽34向无氧槽33回流的循环液17由于直接影响到氮去除率，从而也有设定为污水流量的数倍量的方案。返回污泥18为了调节、维持生物反应槽1的污泥浓度，通常是在污水流量以下运转。在处理过程内增殖的污泥作为剩余污泥19被排出到系统外，整个过程的污泥量得到管理。

另一方面，膜分离活性污泥方式(以下称为MBR)由于处理水质量好、不需要沉淀池和可期待由高污泥浓度处理带来的小型化而一直被适用。在这种方式中，有提高到图10所示的现有反应槽的污泥浓度(～3g/L)的数倍的生物反应槽中直接浸渍过滤膜的方式和与生物反应槽分开设置浸渍有过滤膜的膜分离槽进行固液分离的方式等各种提案。

以高级处理作为对象的浸渍膜方式中，有一种提案如[专利文献1]所述，从配置膜分离装置的曝气槽的散气管下方引出污泥，向无氧槽循环。该循环污泥是同时采用图10所示的循环液和返回污泥的物质。

另外，MBR的重要课题是剥离附着在膜面上的污泥、有效进行抑制网眼堵住的膜清洁、维持稳定的运转。浸渍膜的情况，是从过滤膜下方进行空气曝气，在空气升力作用下形成被分离液的上升流，利用该上升流的剪切力抑制污泥的膜面附着，大面积实施清洁。作为其一例，不是以高级处理作为对象，而是如[专利文献2]所述，将2个以上的过滤膜夹着隔壁配置的膜分离槽与生物反应槽分开设置，对过滤设备交替进行过滤和散气(清洁)，将混合液返送到原来的反应槽。另外，由于只利用由气泡悬浮产生的上升流不能获得足够的清洁流速，从而提出的一种方案如[专利文献3]所述，在散气部和过滤膜之间新设置增强上升流的搅拌装置。

专利文献1：特开2004-835号公报

专利文献2：特开2001-276874号公报

专利文献3：特开2003-251386号公报

[专利文献1]所述的现有技术，是一种厌气槽或无氧槽在没有氧的气氛中进行微生物反应、从而尽量以氧少的好气槽混合液作为循环液的提案，过滤膜的清洁只使用空气曝气。

[专利文献2]所述的现有技术，利用由用于清洁的散气所获得的回旋流在过滤侧形成横流而具有过滤膜的清洁功能，不过存在的问题是，设置返回线一侧的过滤膜在过滤处理中的情况下回旋流弱、清洁效率下降。[专利文献1]、[专利文献2]所述的现有技术，均是只利用曝气空气形成上升流或回旋流，要增强清洁效果必须增加上升流、即增加曝气空气量。

[专利文献3]所述的现有技术，由于设置形成上升流的搅拌机，从而能够确实增加上升流速、提高清洁效果，不过，存在的问题是产生新的设备费和运转成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供有效利用能量并有效实施膜面清洁、良好地发挥去除氮和磷的高级处理功能的污水处理装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明的污水处理装置及方法，采用的构成是至少向厌气槽循环好气槽的活性污泥混合液，在好气槽的后段设置底部与好气槽连通、下方设置散气装置且在散气装置的上方浸渍有将流入的好气槽混合液过滤分离的过滤膜的膜分离槽和一部分与膜分离槽连通且流入膜分离后的好气槽混合液的滞留槽，使滞留槽的混合液向厌气槽循环。

另外，膜分离槽及滞留槽上部成为大气开放结构，由此与循环液联动，好气槽混合液自然流入膜分离槽及滞留槽中，进行补充，以使两槽的水面位置保持好气槽的水面位置。

另外，采用多个膜分离槽，使膜分离混合液依次流入后方的膜分离槽，设有流入从最后方的膜分离槽流出的膜分离液的滞留槽，使膜分离混合液至少从该滞留槽底部向厌气槽循环，由此提高流通过滤膜的混合液的流速。

发明效果

根据本发明，具有的效果是能够将高级处理中不可欠缺的循环液不损失循环液功能地有效利用于浸渍膜的清洁、能够降低设备成本及运转成本。

附图说明