JP4554009B2

JP4554009B2 - Waste water treatment method and waste water treatment apparatus

Info

Publication number: JP4554009B2
Application number: JP20980899A
Authority: JP
Inventors: 良則久芳; 剛彦高野; 牧人石原; 満滝島; 文雄井出
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd; Hitachi Zosen Corp; Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Mitsui Zosen Environment Engineering Corp
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd; Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd; Mitsui Zosen Environment Engineering Corp; Kanadevia Corp
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2001029993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥等の有機性廃棄物を用いてアンモニア等の窒素含有物質含有廃水を生物学的に硝化脱窒素処理する廃水処理方法及び廃水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、し尿処理設備等において、廃水中に含まれるアンモニア等の窒素成分を除去するために、生物学的に硝化脱窒素処理をする方法が行われている。
【０００３】
この硝化脱窒素処理の基本的なプロセスを図１に示す。原水２は硝化槽４に送られ、この原水２に活性汚泥が加えられ、これに曝気することによって硝化反応が行われ窒素酸化物が生じる。即ち、亜硝酸菌及び硝酸菌の働きにより、次式の反応が行われる。
【０００４】
【化１】
ＮＨ₄ ⁺＋３／２Ｏ₂→ ＮＯ₂ ^-＋２Ｈ⁺＋Ｈ₂Ｏ (１)
ＮＯ₂ ^-＋１／２Ｏ₂→ ＮＯ₃ ^- (２)
これらを併せると次式となる。
【０００５】
【化２】
ＮＨ₄ ⁺＋２Ｏ₂→ ＮＯ₃ ^-＋２Ｈ⁺＋Ｈ₂Ｏ (３)
これらの反応は、菌のエネルギー源として有機物を必要とする。これらの反応においては、水中の有機物（ＢＯＤ）が消費される。
【０００６】
前記硝化反応が行われた原水は次に脱窒素槽８に送られる。脱窒素槽８では、曝気を行わず、嫌気状態で、必要により撹拌することにより脱窒素反応が行われる。即ち、亜硝酸還元菌及び硝酸還元菌の働きにより、次式の反応が行われ、これによって硝化反応により生じた原水中の窒素酸化物の除去が行われる。
【０００７】
【化３】
２ＮＯ₂ ^-＋３(Ｈ₂) → Ｎ₂＋２ＯＨ^-＋２Ｈ₂Ｏ (４)
２ＮＯ₃ ^-＋５(Ｈ₂) → Ｎ₂＋２ＯＨ^-＋４Ｈ₂Ｏ (５)
これらの式において、左辺の(Ｈ₂)は、原水中に含まれる有機物によって与えられる水素であり、この水素を与える有機物を水素供与体と呼ぶ。同時に、菌のエネルギー源として有機物（ＢＯＤ）も必要である。従って、上記の反応を完結させるためには、原水中に少し余剰の有機物を残した状態にしておく必要がある。
【０００８】
上記反応により窒素成分が除去された原水は、再曝気槽１２に送られ、ここで再び曝気され、上記の余剰の有機物（ＢＯＤ）の残りが除去される。窒素成分及びＢＯＤが除去された原水は、沈殿槽１６に送られ、ここで活性汚泥と処理水１８に分離される。活性汚泥の一部は返送汚泥として硝化槽４に戻される。残りは余剰汚泥２０として系外に排出される。
【０００９】
なお、図１中、６及び１４は空気、１０は水素供与体、２２は返送汚泥輸送ラインである。
【００１０】
図２は、従来の改良型の硝化脱窒素処理プロセスを示す。プロセスの初段に脱窒素槽３４を追加するとともに、処理する水を初段の脱窒素槽３４と硝化槽３８との間で循環させるようになっている。
【００１１】
これにより、硝化槽３８における硝化反応と、脱窒素槽３４における脱窒素反応とを短時間に繰り返し行うことになる。そのため、高濃度の窒素成分を効率的に処理することができる。その後、図１に示すプロセスの場合と同様に最終的なプロセス処理が行われる。
【００１２】
なお、図２中、３２は原水、４２及び５０は空気、３６及び４６は水素供与体、４０は循環水送液ライン、４４は脱窒素槽、４８は再曝気槽、５２は沈殿槽、５４は処理水、５６は余剰汚泥、５８は返送汚泥輸送ラインである。
【００１３】
一般に、処理する原水中には窒素成分とともに有機物（ＢＯＤ）が含まれている。しかし、し尿処理等において充分な脱窒素処理を行うには相対的に有機物量が不足する。
【００１４】
即ち、上記の(４)式及び(５)式における水素供与体としての有機物が原水中には不足する。そこで、不足している有機物を補うために原水中に新たに有機物を添加する必要がある。添加する有機物としては、窒素成分含量が少ないものが好ましい。
【００１５】
しかし、窒素成分含量が少ない有機物を安定して入手することは意外に難しい。そのため、多くの場合、窒素成分含量が少ない有機物としてメタノールが使用されている。
【００１６】
脱窒素反応を進めるためのメタノール量を実験的に求めた結果によると、ＮＯｘ−窒素１ｋｇに対して２．８ｋｇ以上のメタノールが必要とされている。即ち、脱窒素反応を進めるためには、高価なメタノールが大量に必要となり、そのため運転コストが高いものとなる。
【００１７】
一方、家庭の台所、レストランの厨房、スーパー等で発生する厨芥等の有機性廃棄物、或は芝刈りや植栽の剪定等により発生する有機性廃棄物は、従来、その一部が家庭等でコンポスト化されているものの、主に焼却や埋立により処分されている。しかし、焼却による有機性廃棄物の処分についてはダイオキシン発生の問題等があり、環境保護の面からより良い対策が求められている。また、資源としての有効活用の面からも有機性廃棄物の処分についてはより良い対策が求められるようになった。
【００１８】
この様な情況において厨芥等の有機性廃棄物を有効活用するためには、これに含まれる雑多な混在物、例えば、金属、ガラス、プラスチック、木屑等を有機性廃棄物から選別除去して有機物を分離することが必要である。
【００１９】
混在物の選別除去は従来から試みられている。しかし、厨芥等のように有機性廃棄物の多くは多量の水分を含んでいる。そのため、有機物は、混在物に付着し、混在物からの分離操作を困難にしている。或は、分離操作後も、混在物に付着した有機物の一部は、混在物に付着したまま残っている。この残っている有機物によって悪臭の発生や不衛生な作業環境がもたらされる。
【００２０】
以上に述べたように、有機性廃棄物から混在物を選別除去することは多くの未解決の問題を残していた。また、有機性廃棄物を乾燥した後に有機物と混在物との分離操作を行うことも考えられる。しかし、有機性廃棄物を乾燥させた後、混在物を選別除去することは、更に多大な設備とエネルギーを必要とすることになる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の諸問題を解決すべく、厨芥等の有機性廃棄物を有効活用する技術について鋭意研究した結果、有機性廃棄物を水と混合した状態で粉砕処理及び選別処理を行う湿式処理方法の採用に至った。この湿式処理方法を用いることにより、有機性廃棄物から混在物を選別除去した有機スラリーが得られる。
この有機スラリーは、窒素成分含量が少ない。そのため、この有機スラリーは、硝化脱窒素処理を行う廃水処理方法において水素供与体として添加するメタノールの代替物とすることができるという知見を得た。
【００２２】
本発明は上記研究結果に基づきを完成するに至ったものである。
【００２３】
従って、本発明においては、上記の諸問題を解決し、硝化脱窒素処理を行う廃水処理において、水素供与体として高価なメタノールを必要とせず、厨芥等の有機性廃棄物も有効に活用できる硝化脱窒素処理方法を提供することを目的とするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、
〔１〕廃水中に含まれる窒素含有物質を、水素供与体を用いて生物学的に硝化脱窒素処理する廃水処理方法において、前記水素供与体として、有機性廃棄物を湿式粉砕して得られる有機スラリーを用いることを特徴とする廃水処理方法を提案するものであり、
〔２〕〔１〕に記載の有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理が、有機性廃棄物と水との混合液中の前記有機性廃棄物を粉砕するとともに重量不適物及び軽量不適物を除去して重質有機スラリーを得る粉砕選別工程と、前記粉砕選別工程で得られる重質有機スラリーから固形分を一部除去して軽質有機スラリーを得る固形物分離工程とからなることを含み、
〔３〕〔１〕に記載の有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理が、有機性廃棄物と水との混合液中の前記有機性廃棄物を粉砕するとともに重量不適物を除去する粉砕重量物選別工程と、軽量不適物を除去して重質有機スラリーを得る軽量物選別工程と、前記軽量物選別工程で得られる重質有機スラリーから固形分を一部除去して軽質有機スラリーを得る固形物分離工程とからなることを含み、
〔４〕〔１〕に記載の有機性廃棄物を湿式粉砕選別処理して得られる有機スラリーを５０〜６０℃の温度で攪拌して得られる、有機物の加水分解が促進した有機スラリーを、水素供与体として用いることを含み、
〔５〕〔１〕に記載の有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理の前処理として、有機性廃棄物の破袋処理及び破砕処理を行うことを含み、
〔６〕〔２〕に記載の重質有機スラリーの一部を嫌気性醗酵させてメタンガスを回収することを含む。
【００２５】
また、本発明は、
〔７〕有機性廃棄物を粗砕する破砕部と、粗砕した有機性廃棄物と水とを受け入れて混合しながら、前記有機性廃棄物を粉砕するとともに、重量不適物及び軽量不適物を除去して重質有機スラリーを得る粉砕選別部と、前記粉砕選別部で得られた重質有機スラリーから固形分を一部除去して軽質有機スラリーを得る固形物分離部と、窒素成分を含む廃水を活性汚泥を用いて硝化処理する硝化部と、前記固形物分離部で得られた軽質有機スラリーと前記硝化部で硝化処理された廃水とを混合して脱窒素処理をする脱窒素部とから成る廃水処理装置を提案するものであり、
〔８〕〔７〕に記載の粉砕選別部が、有機性廃棄物を粉砕するとともに、重量不適物を除去する粉砕重量物選別手段と、軽量不適物を除去する軽量物選別手段とを備えたものであることを含む。
【００２６】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の硝化脱窒素処理におけるメタノールに代わる水素供与体として用いる有機スラリーは、原料の有機性廃棄物を湿式粉砕選別処理して得る。
【００２８】
有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理は、例えば、図３乃至６に示すようなフローに沿って行う。以下、主として図３のフローに沿って、本発明における有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理を説明する。
【００２９】
原料の有機性廃棄物としては、例えば、家庭の台所やレストランの厨房から排出される生ごみ、スーパーから排出される食品廃棄物、芝刈りや植栽の剪定により排出される草木類、食品工場や醸造工業の廃棄物等を用いることができる。
【００３０】
これらの有機性廃棄物には、金属、ガラス、砂、小石等の高密度の混在物（以下、重量不適物という。）及び／又はフィルム状プラスチック、固形のプラスチック、木屑等の低密度の混在物（以下、軽量不適物という。）が含まれている。
【００３１】
収集された原料の有機性廃棄物６２は、必要に応じて破砕機６４で破砕処理される。
【００３２】
破砕機６４は、本例においては２本のスクリュー６６、６８を備えたもので、破砕処理物である有機性廃棄物６２をスクリュー６６、６８の間に挟み込んで圧し潰すような形式のものが好ましい。
【００３３】
有機性廃棄物６２が厨芥等の場合は、ごみ袋に詰められていることがあるので、この場合は破砕機６４によりごみ袋を破袋するとともに、大きな形状の廃棄物を破砕する。
【００３４】
次工程の処理のために、有機性廃棄物６２は、２５ｍｍ以下に破砕することが好ましい。破砕された有機性廃棄物は、次工程である湿式粉砕選別工程の粉砕選別機７０に送られる。
【００３５】
粉砕選別機７０は、竪型の処理槽７２の中央部に高速回転する撹拌機７４が備えられている。処理槽７２の下部には重量不適物７６の排出口７８が設けられている。更に、処理槽７２の上部には軽量不適物８０を排出するレーキ装置８２が設けられている。なお、８４は軽量不適物を洗浄する用水である。
【００３６】
上記粉砕選別機７０において、上記処理槽７２に、用水８４と、上記破砕機６４により破砕された有機性廃棄物とを入れて撹拌し、粉砕処理して有機スラリーを得る（この有機スラリーは、高粘度であって粥状をしていて重質感があるので、以下「重質有機スラリー」という。また、後述する固形物分離方法等によって濃度調整された有機スラリーを特に「軽質有機スラリー」という。）。このとき、剪断力の強い撹拌機７４を選定することにより、有機性廃棄物が更に細かく粉砕された重質有機スラリーが得られる。剪断力の強い撹拌機としては、例えばスクリュー条の羽根を備えた攪拌機が挙げられる。その攪拌機の場合、スクリュー条の羽根が高速回転するものが好ましい。また、回転数が可変であるものは更に好ましいものである。
【００３７】
なお、この粉砕選別工程で有機性廃棄物と水とを混合する前に、前処理工程として上述した破袋処理及び破砕処理工程を粉砕選別工程の前段に付加しても良い。この場合は、粉砕選別工程における粉砕処理を一層効率的に行うことができる。
【００３８】
上記攪拌機７４の攪拌状態において、金属、ガラス、砂、小石等の重量不適物は、沈降して処理槽７２の下部に堆積する。堆積した重量不適物は、適宜排出口７８から系外に排出する。
【００３９】
フィルム状プラスチック、固形のプラスチック、木屑等の軽量不適物は、液面付近に浮上する。浮上した軽量不適物は、処理槽７２の上部に設けられたレーキ装置８２により選別除去して処理槽７２外に排出することができる。この軽量不適物の排出操作の際、攪拌機７４は停止してもよい。なお、回転数が可変である攪拌機を用いる場合は、低速回転にしてもよい。
【００４０】
以上のようにして選別除去した重量不適物及び軽量不適物には、若干の有機物が付着している。この付着有機物は水洗することによって容易に除去することができる。
【００４１】
例えば、レーキ装置８２により選別除去された軽量不適物は、用水８４を用いて水洗することによって、付着有機物を容易に除去することができる。また、水洗除去された有機物は、処理槽７２内に戻すことにより有効に活用できる。しかも、処理槽７２外に排出された軽量不適物８０は、付着していた有機物が除去されているので、衛生的な作業環境で後処理を行うことができる。
【００４２】
重量不適物についても、軽量不適物の付着有機物の除去処理と同様に、処理することができる。
【００４３】
得られた重質有機スラリーは、このままでも本発明において用いる有機スラリーとして使用することができる。
【００４４】
しかし、この重質有機スラリーは、粘度が高く取扱い難い面がある。そこで、図３に示すように必要に応じ中間貯槽８６に蓄えられた後、固形物分離工程において固液分離機８８により重質有機スラリーから固形分をスラッジ９０として一部除去して粘度の低い軽質有機スラリー９４を得るものである。この軽質有機スラリー９４を前記水素供与体として用いることがより好ましい。また、この軽質有機スラリー９４は、必要に応じスラリー貯槽９２に蓄えられる。
【００４５】
前記固液分離機８８としては、遠心分離機等を用いることができる。前記軽質有機スラリー中の固形物濃度は、５０００ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。
【００４６】
水素供与体としての機能を高めるために、有機スラリーの加水分解を行うことも有効である。具体的には、スラリー貯槽９２において、５０〜６０℃の温度条件下で攪拌することにより、加水分解が促進され、水素供与体として有効な有機酸が蓄積される。スラリー貯槽９２における滞留時間は、特に限定されるものではないが、実用上５〜１００時間が好ましく、１０〜５０時間が更に好ましい。
【００４７】
以上のようにして得られる有機スラリーは、し尿等を含む廃水と比較し有機物（ＢＯＤ）含量に対する窒素成分含量（以下、Ｎ／ＢＯＤと略す。）が小さいことが好ましい。具体的には、有機スラリーのＮ／ＢＯＤは、０．１以下が好ましく、０．０５以下がより好ましい。よって、Ｎ／ＢＯＤが小さい有機スラリーは、水素供与体としてメタノールと同等に使用することができる。
【００４８】
有機スラリーのＮ／ＢＯＤが０．１を超える場合は、水素供与体として用いる有機スラリー自体に含まれる窒素成分が多くなるため、有機スラリーの添加量が多くなるので好ましくない。ただし、アンモニア性窒素が多い場合には、アンモニアストリッピング法などにより窒素成分を除去することも可能である。
【００４９】
なお、前記重質有機スラリーは、図４に示されるように、必要に応じ中間貯槽１１２に蓄えられた後、嫌気性醗酵槽１１４に送られ、メタンガス１１６を回収することができる。図４中、１０２は有機性廃棄物であり、破砕機１０４によって粗砕された後、湿式粉砕選別装置１０６に送られる。この湿式粉砕選別装置１０６において、１０８は排出された軽量不適物を、１１０は排出された重量不適物を示す。前記中間貯槽１１２に蓄えられた重質有機スラリーの一部は、固液分離機１１８に送られる。この固液分離機１１８で分離されたスラッジは、スラッジ輸送ライン１２０を通して前記嫌気性醗酵槽１１４に送られる。前記固液分離機１１８で固形分の一部をスラッジとして除去された重質有機スラリーは、必要に応じスラリー貯槽１２２に蓄えられた後、軽質有機スラリー１２４として例えば図１又は２に示されるような廃水処理設備において水素供与体として用いられる。前記嫌気性醗酵槽１１４において嫌気性醗酵処理後のスラリーは、固液分離機１２６に送られる。この固液分離機１２６では、スラリーを固形分と液状物とに分離する。固形分はスラッジ１２８として排出され、液状物は循環水として循環水送液ライン１３０を通して前記湿式粉砕選別装置１０６に送られる。
【００５０】
図５は、嫌気性醗酵、メタンガス回収を主目的とした有機性廃棄物の処理設備を示すフロー図である。図５中、１３２は有機性廃棄物であり、破砕機１３４によって粗砕された後、湿式粉砕選別装置１３６に送られる。この湿式粉砕選別装置１３６において、１３８は排出された軽量不適物を、１４０は排出された重量不適物を示す。必要に応じ中間貯槽１４２に蓄えられた重質有機スラリーは、嫌気性醗酵槽１４４に送られ、メタンガス１４６を回収することができる。前記嫌気性醗酵槽１４４において嫌気性醗酵処理後のスラリーは、固液分離機１４８に送られる。この固液分離機１４８では、スラリーを固形分と液状物とに分離する。固形分はスラッジ１５０として排出され、液状物は循環水として循環水送液ライン１５２を通して前記湿式粉砕選別装置１３６に送られる。
【００５１】
図６は、有機スラリーを得る方法の別の態様を示すフロー図である。この方法により、軽量不適物の選別除去をより厳密に行うことができる。
【００５２】
即ち、この方法は、粉砕選別機１７０においては重量不適物１７６のみの除去を行い、軽量不適物１８４の除去は別途に設けられたスクリーン１８２等で行うようにしたものである。即ち、図６に示すように、粉砕選別工程が、有機性廃棄物を粉砕するとともに、重量不適物を除去する粉砕重量物選別工程と、軽量不適物を除去する軽量物選別工程とからなるようにしたものである。この方法においては、破砕機１６４及び／又は粉砕選別機１７０により、有機性廃棄物１６２を一層細かく粉砕しても、スクリーンの目を適宜選択する等を行うことにより軽量不適物１８４の除去をより完全にすることができるので、より好ましいものである。図６中、１６６及び１６８はスクリュー、１７２は処理槽、１７４は攪拌機、１７８は排出口、１８０は用水、１８６は中間貯槽、１８８は固液分離機、１９０はスラッジ、１９２はスラリー貯槽、１９４は軽質有機スラリーである。
【００５３】
図７は、本発明の廃水処理装置の全体としてのフローの一例を示すフロー図である。図７中の符号は、９６の軽質有機スラリー輸送ライン以外は、前記の図１及び３中に記載した符号と同一部分を示している。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００５５】
実施例１
軽質有機スラリーの調製
図６に示す設備で厨芥を主とする有機性廃棄物１６２を処理して軽質有機スラリー１９４を得た。得られた軽質有機スラリーの分析結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】

表１に示される結果から、得られた軽質有機スラリーのＮ／ＢＯＤは０．０１７であり、０．１以下である。よって、この軽質有機スラリーは水素供与体としてメタノールの代替品として十分に使用できるものである。
【００５７】
脱窒素試験
表１に示す軽質有機スラリーを水で希釈し、ＢＯＤ濃度で１５０ｍｇ／Ｌに調整した。この濃度調整した軽質有機スラリーを水素供与体として硝化処理廃水に添加して脱窒素試験を行った。前記硝化処理廃水としては、図２に示すフローで実際に運転されている設備の硝化槽３８からサンプリングした液を用いた。なお、この硝化処理廃水の汚泥濃度は９０００ｍｇ／Ｌであった。この脱窒素試験の結果を表２に示す。
【００５８】
参考例１
水で希釈し、ＢＯＤ濃度で１５０ｍｇ／Ｌに調整したメタノールを水素供与体として用いた以外は、実施例１に準じて脱窒素試験を行った。この脱窒素試験の結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】

表２に示される結果の脱窒素時間６０分後のＮＯ₃−Ｎ濃度から求めた脱窒素速度は、
軽質有機スラリー：５．９ｍｇ／ｇ−ＭＬＳＳ・ｈ
メタノール：５．６ｍｇ／ｇ−ＭＬＳＳ・ｈ
であった。この脱窒素速度の結果から、軽質有機スラリーがメタノールと同等の脱窒素性能を有することが確認された。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、厨芥等の有機性廃棄物を水と混合した状態で粉砕処理及び選別処理をすることにより、窒素成分含量が少ない有機スラリーを得ることができる。よって、この有機スラリーを、硝化脱窒素処理を行う廃水処理方法において水素供与体として添加するメタノールの代替物とすることができる。
【００６１】
即ち、本発明は、硝化脱窒素処理を行う廃水処理において、水素供与体として高価なメタノールを必要とせず、厨芥等の有機性廃棄物の有効に活用も可能にしたものである。
【００６２】
なお、本発明の粉砕選別工程で有機性廃棄物と水とを混合する前に、前処理として上述した破袋処理及び破砕処理を行うことにより、粉砕選別工程における粉砕処理を一層効率的に行うことができる。
【００６３】
また、固形物濃度が高い重質有機スラリーは、嫌気性醗酵槽に送り、嫌気性醗酵させることによって、メタンガスを回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の硝化脱窒素処理の基本的なプロセスの一例を示すフロー図である。
【図２】硝化脱窒素処理の従来よく用いられている改良型のプロセスの一例を示すフロー図である。
【図３】本発明に用いる有機スラリーを得るための有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理設備の一例を示すフロー図である。
【図４】本発明に用いる有機スラリーを得るための有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理工程の一例を示すと共に、メタンガスを回収する工程をも示すフロー図である。
【図５】本発明に用いる重質有機スラリーを得るための有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理工程の一例を示すと共に、メタンガスを回収する工程をも示すフロー図である。
【図６】本発明に用いる有機スラリーを得るための有機性廃棄物の湿式粉砕選別処理設備の別の一例を示すフロー図である。
【図７】本発明の廃水処理装置の全体としてのフローの一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
２原水
４硝化槽
６空気
８脱窒素槽
１０水素供与体
１２再曝気槽
１４空気
１６沈殿槽
１８処理水
２０余剰汚泥
２２返送汚泥輸送ライン
３２原水
３４脱窒素槽
３６水素供与体
３８硝化槽
４０循環水送液ライン
４２空気
４４脱窒素槽
４６水素供与体
４８再曝気槽
５０空気
５４処理水
５６余剰汚泥
５８返送汚泥輸送ライン
６２有機性廃棄物
６４破砕機
６６スクリュー
６８スクリュー
７０粉砕選別機
７２処理槽
７４撹拌機
７６重量不適物
７８排出口
８０軽量不適物
８２レーキ装置
８４用水
８６中間貯槽
８８固液分離機
９０スラッジ
９２スラリー貯槽
９４軽質有機スラリー
９６軽質有機スラリー輸送ライン
１０２有機性廃棄物
１０４破砕機
１０６湿式粉砕選別装置
１０８軽量不適物
１１０重量不適物
１１２中間貯槽
１１４嫌気性醗酵槽
１１６メタンガス
１１８固液分離機
１２０スラッジ輸送ライン
１２２スラリー貯槽
１２４軽質有機スラリー
１２６固液分離機
１２８スラッジ
１３０循環水送液ライン
１３２有機性廃棄物
１３４破砕機
１３６湿式粉砕選別装置
１３８軽量不適物
１４０重量不適物
１４２中間貯槽
１４４嫌気性醗酵槽
１４６メタンガス
１４８固液分離機
１５０スラッジ
１５２循環水送液ライン
１６２有機性廃棄物
１６４破砕機
１６６スクリュー
１６８スクリュー
１７０粉砕選別機
１７２処理槽
１７４攪拌機
１７６重量不適物
１７８排出口
１８０用水
１８２スクリーン
１８４軽量不適物
１８６中間貯槽
１８８固液分離機
１９０スラッジ
１９２スラリー貯槽
１９４軽質有機スラリー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wastewater treatment method and a wastewater treatment apparatus for biologically nitrifying and denitrifying wastewater containing nitrogen-containing substances such as ammonia using organic waste such as soot.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a method of biologically performing nitrification / denitrification treatment has been performed in human waste treatment facilities and the like in order to remove nitrogen components such as ammonia contained in wastewater.
[0003]
The basic process of this nitrification denitrification process is shown in FIG. The raw water 2 is sent to the nitrification tank 4, and activated sludge is added to the raw water 2, and the nitrification reaction is performed by aeration of the raw sludge to generate nitrogen oxides. That is, the reaction of the following formula is performed by the action of nitrite bacteria and nitrate bacteria.
[0004]
[Chemical 1]
NH ₄ ⁺ + 3 / 2O ₂ → NO ₂ ⁻ + 2H ⁺ + H ₂ O (1)
_{^{_{NO 2 - + 1 / 2O 2}}} → NO 3 - (2)
When these are combined, the following equation is obtained.
[0005]
[Chemical formula 2]
NH ₄ ⁺ + 2O ₂ → NO ₃ ⁻ + 2H ⁺ + H ₂ O (3)
These reactions require organic matter as a source of fungal energy. In these reactions, organic matter (BOD) in water is consumed.
[0006]
The raw water subjected to the nitrification reaction is then sent to the denitrification tank 8. In the denitrification tank 8, the denitrification reaction is performed by stirring as necessary in an anaerobic state without performing aeration. That is, the reaction of the following formula is performed by the action of nitrite-reducing bacteria and nitrate-reducing bacteria, thereby removing nitrogen oxides in the raw water generated by the nitrification reaction.
[0007]
[Chemical 3]
2NO ₂ ⁻ +3 (H ₂ ) → N ₂ + 2OH ⁻ + 2H ₂ O (4)
2NO ₃ ⁻ +5 (H ₂ ) → N ₂ + 2OH ⁻ + 4H ₂ O (5)
In these formulas, (H ₂ ) on the left side is hydrogen given by the organic substance contained in the raw water, and the organic substance giving this hydrogen is called a hydrogen donor. At the same time, organic matter (BOD) is also required as an energy source for bacteria. Therefore, in order to complete the above reaction, it is necessary to leave a little excess organic matter in the raw water.
[0008]
The raw water from which the nitrogen component has been removed by the reaction is sent to the re-aeration tank 12, where it is aerated again, and the remainder of the excess organic matter (BOD) is removed. The raw water from which the nitrogen component and BOD have been removed is sent to the settling tank 16 where it is separated into activated sludge and treated water 18. Part of the activated sludge is returned to the nitrification tank 4 as return sludge. The remainder is discharged out of the system as excess sludge 20.
[0009]
In FIG. 1, 6 and 14 are air, 10 is a hydrogen donor, and 22 is a return sludge transport line.
[0010]
FIG. 2 shows a conventional improved nitrification denitrification process. A denitrification tank 34 is added to the first stage of the process, and water to be treated is circulated between the first stage denitrification tank 34 and the nitrification tank 38.
[0011]
As a result, the nitrification reaction in the nitrification tank 38 and the denitrification reaction in the denitrification tank 34 are repeated in a short time. Therefore, a high concentration nitrogen component can be processed efficiently. Thereafter, final process processing is performed as in the case of the process shown in FIG.
[0012]
In FIG. 2, 32 is raw water, 42 and 50 are air, 36 and 46 are hydrogen donors, 40 is a circulating water feed line, 44 is a denitrification tank, 48 is a re-aeration tank, 52 is a precipitation tank, 54 Is treated water, 56 is excess sludge, and 58 is a return sludge transport line.
[0013]
In general, the raw water to be treated contains organic substances (BOD) together with nitrogen components. However, the amount of organic matter is relatively insufficient to perform sufficient denitrification in human waste processing and the like.
[0014]
That is, the organic substance as a hydrogen donor in the above formulas (4) and (5) is insufficient in the raw water. Therefore, it is necessary to newly add organic matter to the raw water to make up for the lack of organic matter. As an organic substance to be added, one having a low nitrogen component content is preferable.
[0015]
However, it is unexpectedly difficult to stably obtain organic substances having a low nitrogen content. Therefore, in many cases, methanol is used as an organic substance having a low nitrogen component content.
[0016]
According to the result of experimentally determining the amount of methanol for promoting the denitrification reaction, 2.8 kg or more of methanol is required for 1 kg of NOx-nitrogen. That is, in order to advance the denitrogenation reaction, a large amount of expensive methanol is required, and therefore the operating cost is high.
[0017]
On the other hand, organic waste such as kitchen waste generated in kitchens, restaurant kitchens, supermarkets, etc., or organic waste generated by lawn mowing and planting pruning, etc. has been partly used at home. Although it is composted, it is mainly disposed of by incineration or landfill. However, disposal of organic waste by incineration has the problem of dioxin generation, and better measures are required from the viewpoint of environmental protection. In addition, from the viewpoint of effective use as resources, better measures have been required for disposal of organic waste.
[0018]
In order to make effective use of organic waste such as firewood in such a situation, organic substances such as miscellaneous mixed materials, such as metal, glass, plastic, and wood waste, are selectively removed from the organic waste. Need to be separated.
[0019]
Attempts have been made in the past to selectively remove contaminants. However, many organic wastes such as soot contain a large amount of moisture. Therefore, the organic matter adheres to the mixture and makes it difficult to separate from the mixture. Or after separation operation, a part of organic substance adhering to a mixture remains with adhering to the mixture. This remaining organic matter causes bad odor and unsanitary work environment.
[0020]
As described above, sorting and removing contaminants from organic waste left many unsolved problems. It is also conceivable to perform an operation for separating the organic substance and the mixed substance after drying the organic waste. However, after the organic waste is dried, sorting and removing the contaminants requires much more equipment and energy.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive research on techniques for effectively utilizing organic waste such as soot, and as a result, pulverized and sorted in a state where the organic waste is mixed with water. The wet processing method to be used has been adopted. By using this wet processing method, an organic slurry is obtained in which contaminants are selectively removed from organic waste.
This organic slurry has a low nitrogen content. Therefore, it has been found that this organic slurry can be used as a substitute for methanol added as a hydrogen donor in a wastewater treatment method in which nitrification and denitrification is performed.
[0022]
The present invention has been completed based on the above research results.
[0023]
Therefore, in the present invention, nitrification that solves the above-mentioned problems and does not require expensive methanol as a hydrogen donor in wastewater treatment in which nitrification and denitrification is performed, and organic waste such as soot can be effectively utilized. An object of the present invention is to provide a denitrification method.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides:
[1] In a wastewater treatment method in which a nitrogen-containing substance contained in wastewater is biologically nitrified and denitrified using a hydrogen donor, the organic waste is obtained by wet pulverization as the hydrogen donor. Proposing a wastewater treatment method characterized by using an organic slurry,
[2] The wet pulverization / separation processing of the organic waste according to [1] pulverizes the organic waste in the mixed liquid of the organic waste and water, and removes unsuitable materials and lightweight unsuitable materials. And comprising a pulverizing and sorting step to obtain a heavy organic slurry, and a solid matter separating step to obtain a light organic slurry by partially removing solids from the heavy organic slurry obtained in the pulverizing and sorting step,
[3] The wet heavy pulverization / separation process of the organic waste according to [1] pulverizes the organic waste in the mixed liquid of the organic waste and water and removes an inappropriate weight. Sorting step, light weight sorting step for removing light weight unsuitables to obtain heavy organic slurry, and solid matter for obtaining light organic slurry by partially removing solids from heavy organic slurry obtained in the light weight sorting step Comprising a product separation step,
[4] An organic slurry obtained by stirring the organic slurry obtained by wet pulverizing and sorting the organic waste according to [1] at a temperature of 50 to 60 ° C., which is obtained by promoting hydrolysis of organic matter, Including use as a donor,
[5] As a pretreatment of the wet pulverization and sorting process of the organic waste according to [1], including performing a bag breaking process and a crushing process of the organic waste,
[6] It includes anaerobic fermentation of a portion of the heavy organic slurry according to [2] to recover methane gas.
[0025]
The present invention also provides:
[7] While crushing the organic waste, crushing the organic waste while receiving and mixing the crushed organic waste and water, pulverize the organic waste, A pulverization / separation unit for removing heavy organic slurry by removing, a solids separation unit for partially removing solids from the heavy organic slurry obtained by the pulverization / separation unit to obtain a light organic slurry, and a nitrogen component A nitrification unit that nitrifies wastewater using activated sludge; a denitrification unit that mixes light organic slurry obtained in the solids separation unit and wastewater nitrified in the nitrification unit to perform denitrification treatment; A wastewater treatment device consisting of
[8] The pulverizing and sorting unit according to [7] includes a pulverized heavy material sorting unit that pulverizes organic waste and removes unsuitable materials, and a lightweight material sorting unit that removes lightweight materials. Including things.
[0026]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The organic slurry used as a hydrogen donor in place of methanol in the nitrification / denitrogenation treatment of the present invention is obtained by wet pulverizing and sorting the raw organic waste.
[0028]
The wet pulverization / separation processing of the organic waste is performed, for example, according to a flow as shown in FIGS. Hereinafter, the wet pulverization / separation processing of organic waste in the present invention will be described mainly along the flow of FIG.
[0029]
Examples of organic waste as raw materials include food waste discharged from kitchens in home kitchens and restaurants, food waste discharged from supermarkets, vegetation discharged by lawn mowing and planting, food factories, Waste from the brewing industry can be used.
[0030]
These organic wastes include high-density mixed materials such as metal, glass, sand, and pebbles (hereinafter referred to as weight improper materials) and / or low-density mixed materials such as film plastics, solid plastics, and wood chips. (Hereinafter referred to as “lightweight unsuitable”).
[0031]
The collected raw organic waste 62 is crushed by a crusher 64 as necessary.
[0032]
The crusher 64 is provided with two

screws

66 and 68 in this example, and the crusher 64 is of a type in which the organic waste 62 which is a crushed material is sandwiched between the

screws

66 and 68 and crushed. preferable.
[0033]
When the organic waste 62 is a bag or the like, it may be packed in a garbage bag. In this case, the garbage bag is broken by the crusher 64 and the waste having a large shape is crushed.
[0034]
For the processing of the next step, the organic waste 62 is preferably crushed to 25 mm or less. The crushed organic waste is sent to the pulverizing and sorting machine 70 in the wet pulverizing and selecting step which is the next step.
[0035]
The pulverizing and sorting machine 70 includes a stirrer 74 that rotates at a high speed at the center of a bowl-shaped treatment tank 72. A discharge port 78 for an inappropriate weight 76 is provided in the lower portion of the processing tank 72. Further, a rake device 82 for discharging the light inappropriate material 80 is provided at the upper part of the processing tank 72. In addition, 84 is water for washing | cleaning a lightweight unsuitable thing.
[0036]
In the pulverization sorter 70, the water 84 and the organic waste crushed by the crusher 64 are added to the treatment tank 72 and stirred, and pulverized to obtain an organic slurry (this organic slurry is Since it has a high viscosity and has a wrinkled and heavy texture, it is hereinafter referred to as “heavy organic slurry.” Also, an organic slurry whose concentration is adjusted by a solid matter separation method described later is particularly referred to as “light organic slurry”. .) At this time, by selecting the stirrer 74 having a strong shearing force, a heavy organic slurry obtained by further finely pulverizing the organic waste can be obtained. As a stirrer with strong shearing force, for example, a stirrer provided with screw blades can be cited. In the case of the agitator, it is preferable that the screw blade blades rotate at high speed. Further, it is more preferable that the rotation speed is variable.
[0037]
Note that before the organic waste and water are mixed in this pulverization and sorting step, the bag breaking process and the crushing treatment step described above may be added as a pretreatment step before the pulverization and selection step. In this case, the pulverization process in the pulverization and selection step can be performed more efficiently.
[0038]
In the stirring state of the stirrer 74, improper weight materials such as metal, glass, sand, and pebbles settle and accumulate in the lower portion of the processing tank 72. The accumulated unsuitable weight is appropriately discharged from the discharge port 78 to the outside of the system.
[0039]
Lightweight unsuitable materials such as film plastics, solid plastics, and wood chips float near the liquid surface. Lightweight unsuitable objects that have floated can be sorted out and removed by the rake device 82 provided at the top of the processing tank 72 and discharged out of the processing tank 72. The stirrer 74 may be stopped during the discharge operation of the light weight inappropriate material. In addition, when using the stirrer whose rotation speed is variable, you may make it low-speed rotation.
[0040]
Some organic matter is attached to the unsuitable weight and the unsuitable light weight that have been selected and removed as described above. This adhered organic matter can be easily removed by washing with water.
[0041]
For example, an unsuitable organic matter can be easily removed by washing the light unsuitable material selected and removed by the rake device 82 with water 84. Further, the organic matter removed by washing can be effectively used by returning it to the treatment tank 72. In addition, the light inappropriate material 80 discharged to the outside of the processing tank 72 can be post-processed in a sanitary working environment because the attached organic matter is removed.
[0042]
The improper weight can also be treated in the same manner as the removal of the adhering organic matter of the improper lightweight.
[0043]
The obtained heavy organic slurry can be used as it is as the organic slurry used in the present invention.
[0044]
However, this heavy organic slurry has a high viscosity and is difficult to handle. Therefore, as shown in FIG. 3, after being stored in the intermediate storage tank 86 as necessary, the solid content is partially removed from the heavy organic slurry as a sludge 90 by the solid-liquid separator 88 in the solid separation step, and the viscosity is low. A light organic slurry 94 is obtained. It is more preferable to use this light organic slurry 94 as the hydrogen donor. The light organic slurry 94 is stored in a slurry storage tank 92 as necessary.
[0045]
As the solid-liquid separator 88, a centrifuge or the like can be used. The solid concentration in the light organic slurry is preferably 5000 mg / L or less.
[0046]
In order to enhance the function as a hydrogen donor, it is also effective to hydrolyze the organic slurry. Specifically, in the slurry storage tank 92, stirring is performed under a temperature condition of 50 to 60 ° C., thereby promoting hydrolysis and accumulating an organic acid effective as a hydrogen donor. The residence time in the slurry storage tank 92 is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 hours, and more preferably 10 to 50 hours in practice.
[0047]
The organic slurry obtained as described above preferably has a smaller nitrogen component content (hereinafter abbreviated as N / BOD) relative to the organic matter (BOD) content than wastewater containing human waste and the like. Specifically, N / BOD of the organic slurry is preferably 0.1 or less, and more preferably 0.05 or less. Therefore, an organic slurry having a small N / BOD can be used as a hydrogen donor in the same manner as methanol.
[0048]
When the N / BOD of the organic slurry exceeds 0.1, the nitrogen component contained in the organic slurry itself used as the hydrogen donor increases, which is not preferable because the amount of organic slurry added increases. However, when there is much ammonia nitrogen, it is also possible to remove the nitrogen component by an ammonia stripping method or the like.
[0049]
As shown in FIG. 4, the heavy organic slurry is stored in the intermediate storage tank 112 as necessary, and then sent to the anaerobic fermentation tank 114 to recover the methane gas 116. In FIG. 4, reference numeral 102 denotes an organic waste, which is roughly crushed by the crusher 104 and then sent to the wet pulverization / separation apparatus 106. In the wet pulverization / separation apparatus 106, reference numeral 108 denotes a discharged light weight inappropriate material, and 110 denotes a discharged weight inappropriate material. Part of the heavy organic slurry stored in the intermediate storage tank 112 is sent to the solid-liquid separator 118. The sludge separated by the solid-liquid separator 118 is sent to the anaerobic fermentation tank 114 through the sludge transport line 120. The heavy organic slurry from which a part of the solid content is removed as sludge by the solid-liquid separator 118 is stored in the slurry storage tank 122 as necessary, and then as the light organic slurry 124, for example, as shown in FIG. Used as a hydrogen donor in wastewater treatment facilities. The slurry after the anaerobic fermentation treatment in the anaerobic fermentation tank 114 is sent to the solid-liquid separator 126. In the solid-liquid separator 126, the slurry is separated into a solid content and a liquid material. The solid content is discharged as sludge 128, and the liquid material is sent to the wet pulverization and sorting device 106 through the circulating water feed line 130 as circulating water.
[0050]
FIG. 5 is a flowchart showing an organic waste treatment facility mainly for anaerobic fermentation and methane gas recovery. In FIG. 5, 132 is an organic waste, which is roughly crushed by the crusher 134 and then sent to the wet pulverization / separation apparatus 136. In the wet pulverization / separation apparatus 136, reference numeral 138 denotes a discharged light inappropriate material, and 140 denotes a discharged weight inappropriate material. If necessary, the heavy organic slurry stored in the intermediate storage tank 142 is sent to the anaerobic fermentation tank 144, and the methane gas 146 can be recovered. The slurry after the anaerobic fermentation treatment in the anaerobic fermentation tank 144 is sent to the solid-liquid separator 148. In the solid-liquid separator 148, the slurry is separated into a solid content and a liquid material. The solid content is discharged as sludge 150, and the liquid material is sent as circulating water to the wet pulverizing and sorting apparatus 136 through the circulating water feeding line 152.
[0051]
FIG. 6 is a flowchart showing another embodiment of a method for obtaining an organic slurry. By this method, it is possible to more strictly remove lightweight unsuitables.
[0052]
That is, this method is such that only the unsuitable weight 176 is removed in the crushing and sorting machine 170, and the unsuitable light weight 184 is removed by a screen 182 or the like provided separately. That is, as shown in FIG. 6, the pulverization / separation step includes an pulverized heavy material selection step for pulverizing organic waste and removing weight inappropriate materials, and a lightweight material selection step for removing light weight inappropriate materials. It is a thing. In this method, even if the organic waste 162 is further finely pulverized by the crusher 164 and / or the pulverization / separator 170, the light weight inappropriate material 184 is further removed by appropriately selecting the eyes of the screen. Since it can be made perfect, it is more preferable. In FIG. 6, 166 and 168 are screws, 172 is a processing tank, 174 is a stirrer, 178 is a discharge port, 180 is water, 186 is an intermediate storage tank, 188 is a solid-liquid separator, 190 is sludge, 192 is a slurry storage tank, 194 Is a light organic slurry.
[0053]
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of the waste water treatment apparatus of the present invention as a whole. The reference numerals in FIG. 7 indicate the same parts as those shown in FIGS. 1 and 3 except for the 96 light organic slurry transport lines.
[0054]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by an Example.
[0055]
Example 1
Preparation of Light Organic Slurry An organic waste 162 mainly composed of soot was treated with the equipment shown in FIG. 6 to obtain a light organic slurry 194. The analysis results of the obtained light organic slurry are shown in Table 1.
[0056]
[Table 1]

From the result shown in Table 1, N / BOD of the obtained light organic slurry is 0.017, and is 0.1 or less. Therefore, this light organic slurry can be sufficiently used as a hydrogen donor as a substitute for methanol.
[0057]
Denitrification test The light organic slurry shown in Table 1 was diluted with water and adjusted to a BOD concentration of 150 mg / L. This concentration-adjusted light organic slurry was added as a hydrogen donor to nitrification wastewater, and a denitrification test was conducted. As the nitrification wastewater, a liquid sampled from the nitrification tank 38 of the facility actually operated in the flow shown in FIG. 2 was used. In addition, the sludge density | concentration of this nitrification wastewater was 9000 mg / L. The results of this denitrification test are shown in Table 2.
[0058]
Reference example 1
A denitrogenation test was conducted according to Example 1 except that methanol diluted with water and adjusted to a BOD concentration of 150 mg / L was used as a hydrogen donor. The results of this denitrification test are shown in Table 2.
[0059]
[Table 2]

The denitrification rate obtained from the NO ₃ —N concentration after 60 minutes of the denitrification time of the results shown in Table 2 is
Light organic slurry: 5.9 mg / g-MLSS · h
Methanol: 5.6 mg / g-MLSS · h
Met. From the result of this denitrification rate, it was confirmed that the light organic slurry has a denitrification performance equivalent to that of methanol.
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, an organic slurry having a low nitrogen component content can be obtained by pulverizing and sorting in a state where organic waste such as soot is mixed with water. Therefore, this organic slurry can be used as a substitute for methanol added as a hydrogen donor in a wastewater treatment method in which nitrification and denitrification is performed.
[0061]
That is, the present invention does not require expensive methanol as a hydrogen donor in wastewater treatment for nitrification / denitrogenation, and enables effective use of organic waste such as soot.
[0062]
In addition, before mixing organic waste and water in the crushing and sorting step of the present invention, the crushing process in the crushing and sorting step is performed more efficiently by performing the bag breaking treatment and crushing treatment described above as pretreatment. be able to.
[0063]
Moreover, methane gas can be collect | recovered by sending a heavy organic slurry with high solid concentration to an anaerobic fermentation tank, and making it anaerobic fermentation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a basic process of a conventional nitrification / denitrification treatment.
FIG. 2 is a flow chart showing an example of an improved process that is often used in the prior art for nitrification and denitrification.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of an organic waste wet pulverization / separation processing facility for obtaining an organic slurry used in the present invention.
FIG. 4 is a flow chart showing an example of a wet pulverization and sorting process of organic waste for obtaining an organic slurry used in the present invention, and also a process of recovering methane gas.
FIG. 5 is a flow diagram showing an example of a wet pulverization and sorting process of organic waste for obtaining a heavy organic slurry used in the present invention and also a process of recovering methane gas.
FIG. 6 is a flowchart showing another example of an organic waste wet pulverization / separation processing facility for obtaining an organic slurry used in the present invention.
FIG. 7 is a flow diagram showing an example of the overall flow of the wastewater treatment apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Raw water 4 Nitrification tank 6 Air 8 Denitrification tank 10 Hydrogen donor 12 Re-aeration tank 14 Air 16 Precipitation tank 18 Treated water 20 Excess sludge 22 Return sludge transport line 32 Raw water 34 Denitrification tank 36 Hydrogen donor 38 Nitrification tank 40 Circulation Water feed line 42 Air 44 Denitrification tank 46 Hydrogen donor 48 Re-aeration tank 50 Air 54 Treated water 56 Excess sludge 58 Return sludge transport line 62 Organic waste 64 Crusher 66 Screw 68 Screw 70 Crushing and sorting machine 72 Treatment tank 74 Stirrer 76 Weight inappropriate material 78 Discharge port 80 Light inappropriate material 82 Lake device 84 Water 86 Intermediate storage tank 88 Solid-liquid separator 90 Sludge 92 Slurry storage tank 94 Light organic slurry 96 Light organic slurry transport line 102 Organic waste 104 Crusher 106 Wet grinding and sorting device 108 Light weight inappropriate material 110 Weight inappropriate material 112 Intermediate storage tank 11 Anaerobic fermentation tank 116 Methane gas 118 Solid-liquid separator 120 Sludge transport line 122 Slurry storage tank 124 Light organic slurry 126 Solid-liquid separator 128 Sludge 130 Circulating water feed line 132 Organic waste 134 Crusher 136 Wet grinding and sorting device 138 Light weight Inappropriate 140 Inappropriate weight 142 Intermediate storage tank 144 Anaerobic fermentation tank 146 Methane gas 148 Solid-liquid separator 150 Sludge 152 Circulating water feed line 162 Organic waste 164 Crusher 166 Screw 168 Screw 170 Crushing and sorting machine 172 Processing tank 174 Stirrer 176 Weight inappropriate material 178 Discharge port 180 Water 182 Screen 184 Light weight inappropriate material 186 Intermediate storage tank 188 Solid-liquid separator 190 Sludge 192 Slurry storage tank 194 Light organic slurry

Claims

In a wastewater treatment method in which a nitrogen-containing substance contained in wastewater is biologically nitrified and denitrogenated using a hydrogen donor, heavy waste obtained by wet pulverizing and sorting organic waste as the hydrogen donor. A wastewater treatment method characterized by using a light organic slurry obtained by separating from a high-quality organic slurry or a heavy organic slurry, wherein the step of wet pulverizing and sorting the organic waste comprises: From the heavy organic slurry obtained in the pulverizing and sorting step, pulverizing the organic waste in the liquid mixture with water and removing heavy and light inappropriate materials to obtain a heavy organic slurry, A wastewater treatment method comprising a solid separation step of partially removing solids to obtain a light organic slurry .

A pulverizing and sorting step pulverizes the organic waste in the mixture of organic waste and water and removes unsuitable weight, and a heavy organic slurry by removing lightweight unsuitable matter. wastewater treatment method according to claim 1 comprising a lightweight material sorting to obtain a.

Hydrolysis of organic matter obtained by stirring a heavy organic slurry obtained by wet pulverizing and sorting organic waste or a light organic slurry obtained by separating from the heavy organic slurry at a temperature of 50 to 60 ° C. wastewater treatment method according to claim 1 or 2 but the organic slurry promoted, used as a hydrogen donor.

The wastewater treatment method according to claim 1 or 2 , wherein the organic waste is subjected to a bag breaking process and a crushing process as a pretreatment of the wet pulverization and sorting process of the organic waste.

The wastewater treatment method according to claim 1 or 2, wherein a part of the heavy organic slurry is subjected to anaerobic fermentation to recover methane gas.

The wastewater treatment method according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydrogen donor is a light organic slurry .

While pulverizing the organic waste, the crushed organic waste and water are received and mixed, while pulverizing the organic waste and removing the weight inappropriate material and the light weight inappropriate material. Activates a pulverizing and sorting unit for obtaining a heavy organic slurry, a solids separating unit for obtaining a light organic slurry by partially removing solids from the heavy organic slurry obtained by the pulverizing and sorting unit, and waste water containing nitrogen components Waste water comprising a nitrification unit that performs nitrification treatment using sludge, and a denitrification unit that performs denitrification treatment by mixing light organic slurry obtained in the solids separation unit and waste water nitrified in the nitrification unit. Processing equipment.

The pulverization / separation unit includes pulverized heavy material sorting means for pulverizing organic waste and removing unsuitable weight materials, and lightweight material sorting means for removing lightweight unsuitable materials. Waste water treatment equipment.