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JP5451282B2 - Denitrification device and biological nitrification denitrification device - Google Patents
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JP5451282B2 - Denitrification device and biological nitrification denitrification device - Google Patents

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JP5451282B2 JP2009216476A JP2009216476A JP5451282B2 JP 5451282 B2 JP5451282 B2 JP 5451282B2 JP 2009216476 A JP2009216476 A JP 2009216476A JP 2009216476 A JP2009216476 A JP 2009216476A JP 5451282 B2 JP5451282 B2 JP 5451282B2
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Description

本発明は、生物処理法を用いて窒素含有排水を処理する脱窒装置及び生物学的硝化脱窒装置に関する。   The present invention relates to a denitrification apparatus and a biological nitrification denitrification apparatus that treat nitrogen-containing wastewater using a biological treatment method.

排水中に含まれる窒素は、富栄養化現象の原因とされ、排水中の窒素を除去する技術が多く開発されている。この一つである微生物を利用して排水中の窒素を除去する生物学的窒素除去方法も、従来からよく使用されており、順送法、AO(Anaerobic−Oxic)法、A2O(Anaerobic−Anoxic−Oxic)及びUASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)−DHS(Downflow Hanging Sponge Cube)法などの循環法を含め多くのプロセスが提案さている。生物学的窒素除去方法は、好気性細菌である硝化細菌により排水中のアンモニア体窒素を、亜硝酸体又は硝酸体窒素にまで酸化する硝化工程と、嫌気性細菌である脱窒細菌を用いて硝酸体、亜硝酸体窒素を窒素に還元する脱窒工程とからなり、ここで使用するリアクタも種々の形態のものが開発されている。   Nitrogen contained in wastewater is a cause of eutrophication, and many techniques for removing nitrogen in wastewater have been developed. Biological nitrogen removal methods for removing nitrogen in wastewater using microorganisms, which are one of these, have also been widely used in the past. Progressive feeding method, AO (Anaerobic-Oxic) method, A2O (Anaerobic-Anogic) Many processes have been proposed, including cyclic methods such as -Oxic) and UASB (Upflow Analytic Sliding Blanket) -DHS (Downflow Hanging Sponge Cube) method. The biological nitrogen removal method uses a nitrification process that oxidizes ammonia nitrogen in wastewater to nitrite or nitrate nitrogen by nitrifying bacteria that are aerobic bacteria, and denitrifying bacteria that are anaerobic bacteria. It consists of a denitrification process in which nitrate and nitrite nitrogen are reduced to nitrogen, and various types of reactors have been developed.

生物学的硝化脱窒装置を小型化させるためには、脱窒塔及び硝化塔を小型化することがポイントなる。脱窒塔及び硝化塔を小型化させるには、脱窒塔及び硝化塔を安定運転できることが重要であり、運転が不安定なほど脱窒塔及び硝化塔に余裕を持たせる必要が生じ脱窒塔及び硝化塔が大きくなる。また脱窒反応及び硝化反応の効率を向上させることも、生物学的硝化脱窒装置の小型化につながる。これまでにもこれらに関する提案が幾つかなされている。   In order to downsize a biological nitrification denitrification apparatus, it is important to downsize the denitrification tower and the nitrification tower. In order to reduce the size of the denitrification tower and nitrification tower, it is important to be able to operate the denitrification tower and nitrification tower stably. The tower and nitrification tower become larger. In addition, improving the efficiency of the denitrification reaction and nitrification reaction also leads to the miniaturization of the biological nitrification denitrification apparatus. There have been some proposals related to these.

例えば、脱窒槽内に脱窒菌が付着しやすいプラスチック製の浮遊担体を投入することで、脱窒反応効率を向上させる技術が提案されている。さらに硝化槽に硝化細菌をポリエチレングリコールで包括固定した固定担体を投入することで、硝化脱窒効率の向上と生物学的硝化脱窒装置の小型化が図れるとする(例えば特許文献1参照)。   For example, a technique for improving the denitrification reaction efficiency by introducing a plastic floating carrier to which denitrifying bacteria easily adhere in a denitrification tank has been proposed. Furthermore, it is assumed that the nitrification denitrification efficiency can be improved and the biological nitrification denitrification apparatus can be reduced by introducing a fixed carrier in which nitrifying bacteria are comprehensively immobilized with polyethylene glycol into the nitrification tank (see, for example, Patent Document 1).

脱窒塔には脱窒細菌を含む粒子状のグラニュール汚泥が用いられることが多く、排水の上昇流でグラニュール汚泥を浮遊させ脱窒処理が行われる。グラニュール汚泥が破壊され小さくなった場合、又は脱窒塔内でアンモニア、有機物等が分解し発生した分解ガスの発生量が増大し、発生した気泡がグラニュール汚泥に付着しグラニュール汚泥を浮上させる場合は、グラニュール汚泥が排水と共に流出し減少するため脱窒塔の性能が低下する。このため流出したグラニュール汚泥をろ過器で回収し、グラニュール汚泥を脱窒塔に戻す装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。   In many cases, granular sludge containing denitrifying bacteria is used in the denitrification tower, and the denitrification process is performed by floating the granular sludge with the rising flow of waste water. When granule sludge is destroyed and becomes smaller, or the generation amount of decomposition gas generated by decomposition of ammonia, organic matter, etc. in the denitrification tower increases, the generated bubbles adhere to the granule sludge and float the granule sludge. In this case, granule sludge flows out together with the waste water and decreases, so the performance of the denitrification tower decreases. For this reason, the apparatus which collect | recovers the granular sludge which flowed out with the filter and returns granule sludge to a denitrification tower is proposed (for example, refer patent document 2).

特開平10−151495号公報JP-A-10-151495 特開平10−249382号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-249382

生物学的硝化脱窒装置を小型化できれば、例えば、金魚等を飼っている家庭用の水槽等にも取付け可能となり好ましいことは言うまでもない。上記の通り生物学的硝化脱窒装置を小型化するためには、脱窒反応及び硝化反応の効率向上、硝化装置及び脱窒装置を安定的に運転できることが重要で、これまでにも特許文献1又は特許文献2に見られるような取り組みがなされているが必ずしも十分とは言えない。さらに生物学的硝化脱窒装置の小型化ためには、プロセスを改善し、付帯装置を少なくすることも重要であるが、現在までのところこのような生物学的硝化脱窒装置は開発されていない。   Needless to say, if the biological nitrification denitrification apparatus can be reduced in size, it can be attached to, for example, a domestic aquarium that keeps goldfish or the like. As described above, in order to downsize a biological nitrification denitrification device, it is important to improve the efficiency of the denitrification reaction and nitrification reaction, and to be able to stably operate the nitrification device and the denitrification device. Efforts such as those found in No. 1 or Patent Document 2 have been made, but this is not always sufficient. Furthermore, in order to reduce the size of biological nitrification denitrification equipment, it is important to improve the process and reduce the number of auxiliary equipment, but so far, such biological nitrification denitrification equipment has been developed. Absent.

本発明の目的は、小型化に適した脱窒装置及び生物学的硝化脱窒装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the denitrification apparatus and biological nitrification denitrification apparatus suitable for size reduction.

請求項1に記載の本発明は、グラニュール汚泥を保有し、窒素含有排水を脱窒処理するUASBリアクタと、窒素含有排水に含まれる浮遊粒子状有機物を回収し、回収した浮遊粒子状有機物をグラニュール汚泥の核としてUASBリアクタに供給する液体サイクロンと、を備え、前記液体サイクロンには、ポンプを介して前記窒素含有排水が、前記窒素含有排水に含まれる浮遊粒子状有機物が分離可能な流速で送水され、前記液体サイクロンのアンダーフロー水は、全量が前記UASBリアクタに送られ、前記UASBリアクタ内のグラニュール汚泥は、前記アンダーフロー水で流動化し、前記アンダーフロー水には、回収した浮遊粒子状有機物が含まれ、前記UASBリアクタ内で、前記浮遊粒子状有機物が核となりグラニュール汚泥が成長することを特徴とする脱窒装置である。 The present invention according to claim 1 is a UASB reactor that retains granular sludge and denitrifies nitrogen-containing wastewater, and collects suspended particulate organic matter contained in the nitrogen-containing wastewater. A liquid cyclone to be supplied to the UASB reactor as the nucleus of the granular sludge, and the liquid cyclone has a flow rate at which the nitrogen-containing wastewater can be separated from the suspended particulate organic matter contained in the nitrogen-containing wastewater through a pump. The entire amount of the underflow water of the hydrocyclone is sent to the UASB reactor, and the granular sludge in the UASB reactor is fluidized with the underflow water. includes particulate organic matter, the UASB within the reactor, the suspended particulate organic matter is granular sludge becomes a nucleus formed A denitrification apparatus, characterized by.

請求項に記載の本発明は、請求項1に記載の脱窒装置において、前記UASBリアクタは、さらに内部に脱窒細菌を固定化可能なスポンジ担体を有し、スポンジ担体に付着した汚泥の一部が剥離し、前記UASBリアクタ内で、剥離した汚泥が核となりグラニュール汚泥が成長することを特徴とする。 The present invention described in claim 2 is the denitrification device according to claim 1, wherein the UASB reactor further comprises a immobilizable sponge carrier denitrifying bacteria inside, the sludge adhered to the sponge carrier Part is peeled off, and in the UASB reactor, the peeled sludge becomes a nucleus and granule sludge grows.

請求項に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の脱窒装置と、前記脱窒装置から排出される脱窒処理された排水を含む窒素含有排水を受入れ、硝化細菌により硝化処理する硝化装置と、を備え、前記硝化装置は、内部に担体を保有する横置き薄型の硝化リアクタと、前記硝化リアクタが満水となったとき、硝化リアクタ内の排水を短時間内に排出し前記担体を露出させる回分排出手段とを備え、前記硝化装置は、排水の充填と排出とを交互に繰り返しながら硝化処理することを特徴とする生物学的硝化脱窒装置である。 The present invention described in claim 3 accepts nitrogen-containing wastewater including the denitrification device according to claim 1 or 2 and denitrified wastewater discharged from the denitrification device, and nitrifies by nitrifying bacteria. The nitrification device comprises a horizontal thin nitrification reactor having a carrier therein, and when the nitrification reactor is full of water, the waste water in the nitrification reactor is discharged within a short time. The biological nitrification denitrification apparatus includes a batch discharge means for exposing a carrier, and the nitrification apparatus performs nitrification while alternately repeating filling and discharging of waste water.

請求項に記載の本発明は、請求項に記載の生物学的硝化脱窒装置において、前記回分排出手段がサイホンであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the biological nitrification denitrification apparatus according to the third aspect , the batch discharge means is a siphon.

請求項に記載の本発明は、請求項又はに記載の生物学的硝化脱窒装置において、前記担体は、多孔質ゼオライトであることを特徴とする。 The present invention according to claim 5 is the biological nitrification denitrification apparatus according to claim 3 or 4 , wherein the carrier is a porous zeolite.

請求項に記載の本発明は、排水貯水槽内に貯水する窒素含有排水を処理する生物学的硝化脱窒装置であって、請求項からのいずれか1項に記載の生物学的硝化脱窒装置と、さらに貯水する窒素含有排水を前記液体サイクロンに連続的に送水する送水ポンプを備え、前記脱窒装置は、前記排水貯水槽内に設置され、前記硝化装置は、前記排水貯水槽の上部に設置され、前記回分排出手段は硝化処理した排水を前記排水貯水槽に返送することを特徴とする生物学的硝化脱窒装置である。 The present invention described in claim 6 is a biological nitrification denitrification device for treating nitrogen-containing wastewater stored in a drainage water tank, wherein the biological nitrification denitrification device according to any one of claims 3 to 5 is used. comprising a nitrification denitrification device, a water pump for a nitrogen-containing wastewater savings of water to further continuously water in the liquid cyclone, the denitrification device is installed in the drainage water tank, the nitrification device, the The biological nitrification denitrification apparatus is installed in an upper part of a waste water storage tank, and the batch discharge means returns the nitrified waste water to the waste water storage tank.

請求項1に記載の本発明によれば、窒素含有排水に含まれる浮遊粒子状有機物を回収し、回収した浮遊粒子状有機物をグラニュール汚泥の核としてUASBリアクタに供給する液体サイクロンを備えるので、グラニュール汚泥の成長が安定化し、グラニュール汚泥を適正な量に維持することができる。これにより脱窒性能を高く維持した状態でUASBリアクタを安定的に運転することが可能となり、UASBリアクタを小型化することできる。 According to the first aspect of the present invention, since the suspended particulate organic matter contained in the nitrogen-containing wastewater is recovered, the recovered suspended particulate organic matter is provided with a liquid cyclone that supplies the UASB reactor as the nucleus of the granular sludge. The growth of granule sludge is stabilized and the amount of granule sludge can be maintained at an appropriate amount. Thus stable it is possible to operate the UASB reactor while maintaining a high denitrification performance, it is possible to reduce the size of the UASB reactor.

体サイクロンは、装置サイズが小さいにも係らず、浮遊粒子状有機物を濃縮、回収する能力が高く、排水中の浮遊粒子状有機物を十分に回収することができる。また、液体サイクロンのアンダーフロー水は、回収した浮遊粒子状有機物をUASBリアクタに送ると共に、UASBリアクタ内のグラニュール汚泥を流動化させるので、非常に効率的である。これらにより脱窒装置を小型化することができる。 Liquids cyclone can be device size to be irrespective small, the suspended particulate organic matter concentration, high ability to recover, to sufficiently recover the suspended particulate organic matter in the waste water. Moreover, underflow water of a hydrocyclone is very efficient because it sends the collected suspended particulate organic matter to the UASB reactor and fluidizes the granular sludge in the UASB reactor. Thus, the denitrification apparatus can be reduced in size.

請求項に記載の本発明によれば、前記UASBリアクタは、さらに内部に脱窒細菌を固定化可能なスポンジ担体を有するので、早期立ち上げが可能となる。また、スポンジ担体に付着した汚泥の一部が剥離すると、浮遊粒子状有機物と同様にグラニュール汚泥の核となり成長するため、UASBリアクタの脱窒性能が安定化し、結果としてUASBリアクタを小型化することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the UASB reactor further includes a sponge carrier capable of immobilizing denitrifying bacteria, it can be started up early. In addition, if a part of the sludge adhering to the sponge carrier is peeled off, it grows to become the nucleus of granular sludge like the suspended particulate organic matter, so that the denitrification performance of the UASB reactor is stabilized, and as a result, the UASB reactor is downsized. be able to.

請求項に記載の本発明によれば、硝化リアクタが横置き薄型であるので、従来の塔構造の硝化塔に比べ小型化が容易である。さらに硝化リアクタが満水となったとき、硝化リアクタ内の排水を短時間内に排出し硝化リアクタ内の担体を露出させる回分排出手段を備え、硝化装置は、排水の充填と排出とを交互に繰り返しながら硝化処理するので、ブロワーなどで硝化リアクタに空気を送り込まなくても自然と好気状態となり、硝化反応が十分に進行する。硝化装置の構成も非常に簡単であり、これらにより生物学的硝化脱窒装置を小型化することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the nitrification reactor is horizontal and thin, it is easy to downsize compared to a conventional nitrification tower having a tower structure. Furthermore, when the nitrification reactor is full, it is equipped with a batch discharge means that discharges the wastewater in the nitrification reactor within a short time and exposes the carrier in the nitrification reactor, and the nitrification device repeats filling and discharging of wastewater alternately. However, since the nitrification treatment is performed, the air is naturally aerobic without the air being sent to the nitrification reactor by a blower or the like, and the nitrification reaction proceeds sufficiently. The configuration of the nitrification apparatus is also very simple, and thus the biological nitrification denitrification apparatus can be miniaturized.

請求項に記載の本発明によれば、回分排出手段がサイホンであるので、構造が簡単であり、場所も取らないことから生物学的硝化脱窒装置を小型化することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the batch discharge means is a siphon, the structure is simple and the space is not taken, and therefore the biological nitrification denitrification apparatus can be miniaturized.

請求項に記載の本発明によれば、硝化リアクタ内の担体が多孔質ゼオライトであるので、アンモニア吸着能力に優れ、排水中のアンモニアを濃縮させることができる。これにより効率的に硝化反応を進行させることが可能となり、生物学的硝化脱窒装置を小型化することができる。 According to the present invention described in claim 5 , since the support in the nitrification reactor is a porous zeolite, it is excellent in ammonia adsorption ability and can concentrate ammonia in the waste water. As a result, the nitrification reaction can proceed efficiently, and the biological nitrification denitrification apparatus can be reduced in size.

請求項に記載の本発明によれば、脱窒装置は、窒素含有排水を貯水する排水貯水槽内に設置され、硝化リアクタは、排水貯水槽の上部に設置されているので、場所を取らず生物学的硝化脱窒装置を小型化することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the denitrification device is installed in the drainage water storage tank for storing the nitrogen-containing wastewater, and the nitrification reactor is installed in the upper part of the drainage water storage tank. Therefore, the biological nitrification denitrification apparatus can be miniaturized.

本発明の第1実施形態としての生物学的硝化脱窒装置1の概略的構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of biological nitrification denitrification device 1 as a 1st embodiment of the present invention.

図1は、本発明の第1実施形態としての生物学的硝化脱窒装置1の概略的構成を示す図である。生物学的硝化脱窒装置1は、貯水槽3に蓄えられている排水5を処理する排水処理装置であり、脱窒槽としてUASBリアクタ7を、硝化槽としてSSBリアクタ9(サイホン方式スポンジ回分反応器:Siphon Sponge Batch−Reactor)を有する循環UASB−SSB方式の生物学的硝化脱窒装置である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a biological nitrification denitrification apparatus 1 as a first embodiment of the present invention. The biological nitrification denitrification apparatus 1 is a wastewater treatment apparatus that treats wastewater 5 stored in a water tank 3, a UASB reactor 7 as a denitrification tank, and an SSB reactor 9 (a siphon-type sponge batch reactor) as a nitrification tank. : A circulatory UASB-SSB type biological nitrification denitrification apparatus having Siphon Sponge Batch-Reactor).

生物学的硝化脱窒装置1は、送水ポンプ11、UASBリアクタ7を含む脱窒装置13及びSSBリアクタ9を含む硝化装置15を主要機器として構成される。貯水槽3に蓄えられている排水5は、送水ポンプ11を通じて、UASBリアクタ7に送られ、脱窒細菌により排水中の硝酸体窒素、亜硝酸体窒素が窒素に還元される。UASBリアクタ7で処理された排水は、SSBリアクタ9に送られ、ここで硝化細菌により排水中のアンモニア体窒素が硝酸体窒素、亜硝酸体窒素に酸化される。SSBリアクタ9で処理された排水は、再度、貯水槽3に戻され、貯水槽3内で排水と処理水とが混合される。前記通り貯水槽3には、外部からの排水が流入、及び処理水が外部に流出することなく、処理水を循環させながら貯水槽3に蓄えられている排水5を処理する。   The biological nitrification denitrification apparatus 1 includes a water pump 11, a denitrification apparatus 13 including a UASB reactor 7, and a nitrification apparatus 15 including an SSB reactor 9 as main devices. The waste water 5 stored in the water storage tank 3 is sent to the UASB reactor 7 through the water pump 11, and nitrate nitrogen and nitrite nitrogen in the waste water are reduced to nitrogen by denitrifying bacteria. The waste water treated in the UASB reactor 7 is sent to the SSB reactor 9, where the ammonia nitrogen in the waste water is oxidized into nitrate nitrogen and nitrite nitrogen by nitrifying bacteria. The waste water treated in the SSB reactor 9 is returned again to the water storage tank 3, and the waste water and the treated water are mixed in the water storage tank 3. As described above, the waste water 5 stored in the water tank 3 is treated while circulating the treated water without flowing in the waste water from the outside and flowing out the treated water to the outside.

送水ポンプ11は、貯水槽3内の排水5を汲み上げ、脱窒装置13、より具体的には脱窒装置13の一部を構成する液体サイクロン17に排水を送水する装置であり、モータ19でポンプ21を駆動し送水する。ポンプ21の吸込部には排水5中の異物を取除くためのストレーナ23が取付けられている。ストレーナ23は、UASBリアクタ7に大きな異物が入り、リアクタ内の閉塞、グラニュール汚泥の流動化が阻害されることを防止するために設けられ、目開きは例えば1mmから5mm程度である。送水ポンプ11は、液体サイクロン17の流入部において所定の流速を確保する必要があるので、この点を考慮して仕様を決定する必要がある。送水ポンプ11の型式は特に問われないけれども、小型であり、水中ポンプのように貯水槽3内に設定可能なポンプが、生物学的硝化脱窒装置1を小型化する点から好ましい。   The water supply pump 11 is a device that pumps up the waste water 5 in the water storage tank 3 and supplies the waste water to the denitrification device 13, more specifically, to the liquid cyclone 17 constituting a part of the denitrification device 13. The pump 21 is driven to supply water. A strainer 23 for removing foreign matter in the drainage 5 is attached to the suction portion of the pump 21. The strainer 23 is provided to prevent large foreign matter from entering the UASB reactor 7 and obstructing the blockage of the reactor and the fluidization of the granular sludge, and the opening is about 1 mm to 5 mm, for example. Since the water pump 11 needs to ensure a predetermined flow velocity at the inflow portion of the hydrocyclone 17, it is necessary to determine the specifications in consideration of this point. Although the type of the water pump 11 is not particularly limited, it is small and a pump that can be set in the water storage tank 3 such as a submersible pump is preferable in terms of downsizing the biological nitrification denitrification apparatus 1.

脱窒装置13は、UASBリアクタ7とUASBリアクタ7の上部に設定された液体サイクロン17を含み、UASBリアクタ7と液体サイクロン17とは一体化されている。UASBリアクタ7は、貯水槽3内に設置されており、送水ポンプ11の隣に位置する。このように設置することで、配管も少なくて済み、生物学的硝化脱窒装置1を小型化することができる。   The denitrification apparatus 13 includes a UASB reactor 7 and a liquid cyclone 17 set on the UASB reactor 7, and the UASB reactor 7 and the liquid cyclone 17 are integrated. The UASB reactor 7 is installed in the water storage tank 3 and is located next to the water pump 11. By installing in this way, the number of pipes can be reduced, and the biological nitrification denitrification apparatus 1 can be downsized.

UASBリアクタ7は、排水5中の硝酸体窒素、亜硝酸体窒素を窒素に還元するためのリアクタであり、円筒状のリアクタ本体27内に脱窒細菌を含むグラニール汚泥29を保有する。円筒状のリアクタ本体27の上部には液体サイクロン17が設置されおり、液体サイクロン17からアンダーフロー水が供給される。また、リアクタ本体27の上部には、脱窒処理した排水をSSBリアクタ9に送る排出管31が設けられている。リアクタ本体27の下部の内壁面33には、スポンジ担体35が取付けられている。スポンジ担体35は、一般に使用されているウレタン、セルロースなどのスポンジを使用することができる。なお、スポンジ担体35は、グラニュール汚泥29の流動性を阻害しない状態で取り付け可能ならば、リアクタ本体27の下部の内壁面33でなくてもよい。   The UASB reactor 7 is a reactor for reducing nitrate nitrogen and nitrite nitrogen in the waste water 5 to nitrogen, and has a granule sludge 29 containing denitrifying bacteria in a cylindrical reactor body 27. A liquid cyclone 17 is installed on the upper part of the cylindrical reactor body 27, and underflow water is supplied from the liquid cyclone 17. Further, a discharge pipe 31 for sending the denitrified waste water to the SSB reactor 9 is provided at the upper part of the reactor main body 27. A sponge carrier 35 is attached to the inner wall surface 33 below the reactor body 27. As the sponge carrier 35, generally used sponges such as urethane and cellulose can be used. The sponge carrier 35 may not be the inner wall surface 33 below the reactor body 27 as long as the sponge carrier 35 can be attached without impeding the fluidity of the granular sludge 29.

液体サイクロン17は、排水5に含まれる浮遊粒子状有機物を濃縮、回収する装置であり、回収した浮遊粒子状有機物を排水5の一部であるアンダーフロー水と共にUASBリアクタ7に供給する。液体サイクロン17は、公知の液体サイクロンと同様に、円筒部37の下部に逆円錐部39を有し、円筒部37の側面には、送水ポンプ11と接続する流入管25が設けられ、円筒部37の中央部には上昇流管41が設けられ、上流流管41にはオーバーフロー水を排出する抜出し管43が接続する。逆円錐部39の下部には、アンダーフロー水を排出する下流管45が設けられている。下流管45の下端部は、リアクタ本体27の底面近傍に位置する。円筒部37の直径は、リアクタ本体27と同一であり、円筒部37は、リアクタ本体27の上部に位置すると共に、リアクタ本体27に連結し、逆円錐部39及び下流管45は、リアクタ本体27内に位置する。   The liquid cyclone 17 is a device that concentrates and collects the suspended particulate organic matter contained in the wastewater 5, and supplies the collected suspended particulate organic matter to the UASB reactor 7 together with the underflow water that is part of the wastewater 5. The liquid cyclone 17 has an inverted conical portion 39 at the lower portion of the cylindrical portion 37, similarly to a known liquid cyclone, and an inflow pipe 25 connected to the water supply pump 11 is provided on the side surface of the cylindrical portion 37. An upflow pipe 41 is provided at the center of 37, and an extraction pipe 43 for discharging overflow water is connected to the upstream flow pipe 41. A downstream pipe 45 for discharging underflow water is provided below the inverted conical portion 39. The lower end portion of the downstream pipe 45 is located near the bottom surface of the reactor main body 27. The diameter of the cylindrical portion 37 is the same as that of the reactor main body 27, and the cylindrical portion 37 is located on the upper portion of the reactor main body 27 and connected to the reactor main body 27, and the inverted conical portion 39 and the downstream pipe 45 are connected to the reactor main body 27. Located in.

上記脱窒装置13において、送水ポンプ11から送られる排水5は、液体サイクロン17の流入管25から円筒部37に送られ円筒部37内で旋回流となり、円筒部37さらには逆円錐部39を下降していく。この過程で排水5の一部は、下降し下流管45を通じてリアクタ本体27に送られ、残りの排水は、上昇流となり上昇流管41及び抜出し管43を通じてSSBリアクタ9に送られる。液体サイクロン17に送られた排水5は、遠心力の作用により排水5中に含まれる浮遊粒子状有機物が濃縮され、浮遊粒子状有機物を多く含む排水はアンダーフロー水となってUASBリアクタ7に送られる。一方、排水5中に含まれる浮遊粒子状有機物が回収され、殆ど浮遊粒子状有機物を含まなくなった排水は、オーバーフロー水となって、直接、SSBリアクタ9に送られる。   In the denitrification apparatus 13, the drainage 5 sent from the water pump 11 is sent from the inflow pipe 25 of the hydrocyclone 17 to the cylindrical portion 37 and becomes a swirling flow in the cylindrical portion 37. It goes down. In this process, a part of the waste water 5 descends and is sent to the reactor main body 27 through the downstream pipe 45, and the remaining waste water becomes an upward flow and is sent to the SSB reactor 9 through the upward flow pipe 41 and the extraction pipe 43. The wastewater 5 sent to the hydrocyclone 17 is concentrated with suspended particulate organic matter contained in the wastewater 5 by the action of centrifugal force, and the wastewater containing a large amount of suspended particulate organic matter becomes underflow water and is sent to the UASB reactor 7. It is done. On the other hand, the suspended particulate organic matter contained in the wastewater 5 is recovered, and the wastewater almost containing no suspended particulate organic matter becomes overflow water and is sent directly to the SSB reactor 9.

UASBリアクタ7に送られる浮遊粒子状有機物を多く含む排水は、リアクタ本体27内で反転上昇し、リアクタ本体27内に保有するグラニュール汚泥29を流動化させる。ここで排水中の硝酸体窒素、亜硝酸体窒素がグラニュール汚泥29に含まれる脱窒細菌により窒素に転換され、排水に含まれる有機物の一部は、脱窒反応の水素供与源として使用される。UASBリアクタ7に送られる浮遊粒子状有機物は、グラニュール汚泥29の核として利用される。UASBリアクタ7に送られ脱窒処理された排水は、排出管31を通じてSSBリアクタ9に送られる。一方、液体サイクロン17のオーバーフロー水は、UASBリアクタ7をバイパスする形でSSBリアクタ9に送られるので、オーバーフロー水は脱窒処理されない。   Wastewater containing a large amount of suspended particulate organic matter sent to the UASB reactor 7 is inverted and raised in the reactor body 27 to fluidize the granular sludge 29 held in the reactor body 27. Here, nitrate nitrogen and nitrite nitrogen in the wastewater are converted to nitrogen by the denitrifying bacteria contained in the granular sludge 29, and a part of the organic matter contained in the wastewater is used as a hydrogen source for the denitrification reaction. The The suspended particulate organic matter sent to the UASB reactor 7 is used as the nucleus of the granular sludge 29. The waste water sent to the UASB reactor 7 and denitrified is sent to the SSB reactor 9 through the discharge pipe 31. On the other hand, since the overflow water of the hydrocyclone 17 is sent to the SSB reactor 9 in a form that bypasses the UASB reactor 7, the overflow water is not denitrified.

一般的にグラニュール汚泥は、脱窒処理で発生するガスを気泡として、これに付着し排水と共に流出しやすい。またグラニュール汚泥の成長速度は遅く、UASBリアクタ内のグラニュール汚泥が減少すると脱窒性能が低下するため、従来、リアクタ本体の大きさを大きくしたり、流出するグラニュール汚泥を回収する必要があった。これに対して、脱窒装置13は、液体サイクロン17を備え、液体サイクロン17で浮遊粒子状有機物を回収し、これをUASBリアクタ7に送るので、グラニュール汚泥29の核となる浮遊粒子状有機物が多く、グラニュール汚泥29を安定的かつ迅速に成長させることができる。また脱窒装置13では、アンダーフロー水でグラニュール汚泥29を流動化させるので効率的であると共に、これによりUASBリアクタ7の脱窒性能が安定化し、結果としてUASBリアクタ7を小型化することができる。また、脱窒装置13は、構造が簡単で信頼性が高く、安価に製作することができる。   In general, granular sludge tends to adhere to the gas generated by the denitrification treatment as bubbles and flow out together with the waste water. Also, the growth rate of granule sludge is slow, and if the granule sludge in the UASB reactor is reduced, the denitrification performance will deteriorate. Therefore, conventionally, it is necessary to increase the size of the reactor body or recover the outflowing granule sludge. there were. On the other hand, the denitrification apparatus 13 includes a liquid cyclone 17, collects suspended particulate organic matter with the liquid cyclone 17, and sends it to the UASB reactor 7. Therefore, the suspended particulate organic matter that becomes the nucleus of the granule sludge 29. The granular sludge 29 can be stably and rapidly grown. In addition, the denitrification apparatus 13 is efficient because the granular sludge 29 is fluidized with underflow water, and as a result, the denitrification performance of the UASB reactor 7 is stabilized, and as a result, the UASB reactor 7 can be downsized. it can. Further, the denitrification apparatus 13 has a simple structure, high reliability, and can be manufactured at low cost.

またUASBリアクタ7は内部に、スポンジ担体35を有するのでUASBリアクタ7の早期立ち上げが可能となる。スポンジ担体35に付着する脱窒細菌は、グラニュール汚泥29に比較して、菌体の濃度は低いが脱窒細菌の付着固定化が早いため、グラニュール汚泥29が十分成長していない起動時等においても、脱窒性能を安定して維持することができる。また、スポンジ担体35に保持された脱窒細菌の一部は、運転過程で表面から剥離する。剥離片も浮遊粒子状有機物と共にグラニュール汚泥29の核となり成長するため、UASBリアクタ7内におけるグラニュール汚泥29の必要量が十分に確保され、UASBリアクタ7を安定的に運転することができる。これらによりUASBリアクタ7の脱窒性能が安定化し、結果としてUASBリアクタ7を小型化することができる。   Further, since the UASB reactor 7 has the sponge carrier 35 inside, the UASB reactor 7 can be started up early. The denitrifying bacteria adhering to the sponge carrier 35 has a lower bacterial cell concentration than the granular sludge 29, but the denitrifying bacteria are fastened and immobilized, so that the granular sludge 29 is not sufficiently grown at the start-up. The denitrification performance can be stably maintained even in the above. In addition, a part of the denitrifying bacteria held on the sponge carrier 35 is detached from the surface during the operation process. Since the exfoliation piece also grows as a nucleus of the granular sludge 29 together with the suspended particulate organic matter, a necessary amount of the granular sludge 29 in the UASB reactor 7 is sufficiently secured, and the UASB reactor 7 can be stably operated. Accordingly, the denitrification performance of the UASB reactor 7 is stabilized, and as a result, the UASB reactor 7 can be downsized.

液体サイクロ17は、排水5中の浮遊粒子状有機物を回収するための一装置であり、排水5中の浮遊粒子状有機物を回収する装置として他の装置、例えば遠心分離機、デカンター等を用いてもよい。しかしながら液体サイクロン17は、公知のように小型でかつ構造が簡単であることから、排水5中の浮遊粒子状有機物を回収する装置として好ましい。さらにアンダーフロー水でグラニュール汚泥29を流動化させることができる点からも好ましい。液体サイクロン17で回収可能な浮遊粒子状有機物の大きさは、円筒部37の内径、流入部の流速、アンダーフロー水量とオーバーフロー水量との比率により異なるので、排水の性状に応じて適宜選択すればよい。アンダーフロー水量とオーバーフロー水量との比率の調整は、排出管31及び抜出し管43の管径で調整するか、排出管31及び抜出し管43に各々バルブを設ければよい。なお、アンダーフロー水量は、グラニュール汚泥29の流動化に影響するので、この点も考慮する必要がある。   The liquid cyclo 17 is an apparatus for recovering the suspended particulate organic matter in the waste water 5. As an apparatus for recovering the suspended particulate organic matter in the waste water 5, another device such as a centrifuge or a decanter is used. Also good. However, the hydrocyclone 17 is preferable as a device for recovering suspended particulate organic matter in the waste water 5 because it is small and has a simple structure as is well known. Furthermore, it is preferable also from the point which can fluidize the granular sludge 29 with underflow water. The size of the suspended particulate organic matter that can be collected by the hydrocyclone 17 varies depending on the inner diameter of the cylindrical portion 37, the flow velocity of the inflow portion, and the ratio of the amount of underflow water and overflow water. Good. The ratio between the amount of underflow water and the amount of overflow water may be adjusted by adjusting the diameters of the discharge pipe 31 and the extraction pipe 43, or valves may be provided on the discharge pipe 31 and the extraction pipe 43, respectively. In addition, since the amount of underflow water affects the fluidization of the granular sludge 29, it is necessary to consider this point.

脱窒装置13を構成するUASBリアクタ7と液体サイクロン17とは、本実施形態に示すように必ずしも一体化されている必要はないけれども、一体化させることで脱窒装置13をコンパクト化できるので好ましい。なお、液体サイクロン17の円筒部37の大きさとUASBリアクタ7のリアクタ本体27の大きさとを必ずしも同一とする必要はない。また、本実施形態では液体サイクロン17のオーバーフロー水をSSBリアクタ9に送っているけれども、オーバーフロー水をSSBリアクタ9に送ることなく貯水槽5に戻してもよい。また、排水のpH調整が必要な場合は、液体サイクロン17内にpH調整剤を供給しても良い   Although the UASB reactor 7 and the hydrocyclone 17 constituting the denitrification apparatus 13 do not necessarily have to be integrated as shown in the present embodiment, it is preferable because the denitrification apparatus 13 can be made compact by integrating them. . The size of the cylindrical portion 37 of the hydrocyclone 17 and the size of the reactor main body 27 of the UASB reactor 7 are not necessarily the same. Further, in this embodiment, the overflow water of the hydrocyclone 17 is sent to the SSB reactor 9, but the overflow water may be returned to the water tank 5 without being sent to the SSB reactor 9. Further, when pH adjustment of drainage is necessary, a pH adjusting agent may be supplied into the liquid cyclone 17.

硝化装置15は、好気性細菌である硝化細菌により排水5中のアンモニア体窒素を硝酸体窒素、亜硝酸体窒素に酸化するSSBリアクタ9と、SSBリアクタ9で処理された排水を一気に抜出し貯水槽5に戻すサイホン47を有する。   The nitrification device 15 is an aerobic nitrification bacterium that oxidizes ammonia nitrogen in the waste water 5 to nitrate nitrogen and nitrite nitrogen, and drains treated in the SSB reactor 9 at a stretch. A siphon 47 that returns to 5 is included.

SSBリアクタ9は、横置き薄型の硝化槽であり、上面が完全に開放されたリアクタ本体49内にスポンジ担体51が充填されている。SSBリアクタ9は横置き薄型であるので、スポンジ担体51と空気との接触面積が増加し、かつ装置の高さが抑えられ、生物学的硝化脱窒装置1を小型化することができる。SSBリアクタ9は横置き薄型であれば、形状は特に限定されないけれども、例示すれば、形状は矩形で高さ:幅:長さが1:2:10程度である。また生物学的硝化脱窒装置1を小型化させる観点から、貯水槽3の上に設置され、かつ脱窒装置13の直近に位置する。   The SSB reactor 9 is a horizontally placed thin nitrification tank, and a sponge carrier 51 is filled in a reactor main body 49 whose upper surface is completely opened. Since the SSB reactor 9 is horizontally placed and thin, the contact area between the sponge carrier 51 and air is increased, the height of the apparatus is suppressed, and the biological nitrification denitrification apparatus 1 can be miniaturized. The shape of the SSB reactor 9 is not particularly limited as long as the SSB reactor 9 is thin. However, for example, the shape is rectangular and the height: width: length is about 1: 2: 10. Further, from the viewpoint of downsizing the biological nitrification denitrification apparatus 1, the biological nitrification denitrification apparatus 1 is installed on the water storage tank 3 and is located in the immediate vicinity of the denitrification apparatus 13.

スポンジ担体51は、硝化細菌を固定化させる部材であり、一般に使用されているウレタン、セルロースなどのスポンジを使用することができる。スポンジ担体51は、リアクタ本体49の底面53から少し持ち上げられた状態で設置されており、これによりスポンジ担体53の底面55も完全に空気と接触することが可能となる。スポンジ担体51は厚さが薄いので、従来の塔型の硝化塔に比べスポンジ担体51に加わる重量が非常に少なく、変形しにくい。このためスポンジ担体51を保持するフレームが不要又は必要な場合であっても簡単なフレームでよい。   The sponge carrier 51 is a member that immobilizes nitrifying bacteria, and a commonly used sponge such as urethane or cellulose can be used. The sponge carrier 51 is installed in a state where it is slightly lifted from the bottom surface 53 of the reactor main body 49, so that the bottom surface 55 of the sponge carrier 53 can also come into complete contact with air. Since the sponge carrier 51 is thin, the weight applied to the sponge carrier 51 is very small compared to the conventional tower-type nitrification tower, and it is difficult to deform. For this reason, even if a frame for holding the sponge carrier 51 is unnecessary or necessary, a simple frame may be used.

サイホン47は、SSBリアクタ9内の排水を間欠的に排出するための回分排出手段である。回分排出手段は、脱窒装置13からSSBリアクタ9に排水が供給されているときは排水5を漏洩させることなく貯水可能で、SSBリアクタ9内が排水で満たされたとき、排水5を一気に排出する装置である。サイホン47は、脱窒装置13から送られる排水の入口部とは反対のSSBリアクタ9の端部に取り付けられており、サイホン47の入口部57は、リアクタ本体49の底面53近傍に位置し、この位置はスポンジ担体51の底面55とリアクタ本体49の底面53との間であり、サイホン49の高さは、スポンジ担体51の上面59よりも僅かに高く、出口部61は貯水槽3の排水5中に位置する。   The siphon 47 is a batch discharge means for discharging the waste water in the SSB reactor 9 intermittently. The batch discharge means can store water without leaking the drainage water 5 when drainage is supplied from the denitrification device 13 to the SSB reactor 9, and discharges the drainage water 5 at once when the SSB reactor 9 is filled with drainage. It is a device to do. The siphon 47 is attached to the end portion of the SSB reactor 9 opposite to the inlet portion of the wastewater sent from the denitrification device 13, and the inlet portion 57 of the siphon 47 is located near the bottom surface 53 of the reactor main body 49, This position is between the bottom surface 55 of the sponge carrier 51 and the bottom surface 53 of the reactor main body 49, the height of the siphon 49 is slightly higher than the top surface 59 of the sponge carrier 51, and the outlet 61 is the drainage of the water storage tank 3. Located in 5.

上記硝化装置15は、次のように動作する。脱窒装置13からの排水5は、サイホン49とは反対側のSSBリアクタ9の端部からSSBリアクタ9に供給される。SSBリアクタ9に供給された排水は、SSBリアクタ9内に貯水され、水位を上昇させる。SSBリアクタ9内が満水、つまりサイホン49の高さまで達するとサイホン49は、一気にSSBリアクタ9内の排水を貯水槽3へ排出する。硝化装置15は、脱窒装置13から連続的に排水を受け入れ、SSBリアクタ9内に排水を充填し、SSBリアクタ9内が満水となると排水をサイホン49を介して排出する動作を繰り返しながら、この過程で硝化処理する。排水が満水となるまでの時間と排出時間との比は、60:0.5〜3程度である。   The nitrification device 15 operates as follows. The waste water 5 from the denitrification apparatus 13 is supplied to the SSB reactor 9 from the end of the SSB reactor 9 on the side opposite to the siphon 49. The waste water supplied to the SSB reactor 9 is stored in the SSB reactor 9 and raises the water level. When the inside of the SSB reactor 9 is full, that is, reaches the height of the siphon 49, the siphon 49 discharges the waste water in the SSB reactor 9 to the water tank 3 at once. The nitrification device 15 continuously receives the waste water from the denitrification device 13, fills the SSB reactor 9 with the waste water, and repeats the operation of discharging the waste water through the siphon 49 when the SSB reactor 9 is full. Nitrification in the process. The ratio of the time until the drainage is full and the discharge time is about 60: 0.5-3.

次に硝化装置15の硝化について説明する。
SSBリアクタ9内の排水5がサイホン49を介して排出されると、スポンジ担体51は、完全に露出し空気と接触する。脱窒装置13の排出管31及び抜出し管43の出口部は、SSBリアクタ9の上部に位置するので、SSBリアクタ9内に排水5が供給されているときは、排水5は空気を巻き込みながらSSBリアクタ9に供給される。またSSBリアクタ9内の水位は徐徐に上昇するので、スポンジ担体51は常時空気と接触し、硝化細菌は好気状態が維持される。SSBリアクタ9内が排水で満たされと、スポンジ担体51は排水中に埋没してしまい、空気との接触は排水に含まれる空気のみとなるが、SSBリアクタ9内が満水となると直ちに、短時間内に排水5が排出されるので、スポンジ担体は再度空気と接触する。これらにより排水5中のアンモニア体窒素は、スポンジ担体51に固定化された硝化細菌により硝化処理される。
Next, nitrification of the nitrification device 15 will be described.
When the waste water 5 in the SSB reactor 9 is discharged through the siphon 49, the sponge carrier 51 is completely exposed and comes into contact with air. Since the outlet portions of the discharge pipe 31 and the extraction pipe 43 of the denitrification apparatus 13 are located in the upper part of the SSB reactor 9, when the drainage water 5 is supplied into the SSB reactor 9, the wastewater 5 It is supplied to the reactor 9. Further, since the water level in the SSB reactor 9 gradually rises, the sponge carrier 51 is always in contact with air, and the nitrifying bacteria are maintained in an aerobic state. When the inside of the SSB reactor 9 is filled with drainage, the sponge carrier 51 is buried in the drainage, and the contact with the air is only the air contained in the drainage, but immediately after the inside of the SSB reactor 9 is full, the time is short. Since the drainage 5 is discharged, the sponge carrier comes into contact with air again. As a result, the ammonia nitrogen in the waste water 5 is nitrified by the nitrifying bacteria immobilized on the sponge carrier 51.

従来の一般的な硝化装置では、硝化槽内を好気状態に維持するためブロワーなどを用いて強制的に空気を吹き込んでいるが、本硝化装置15では上記のように硝化槽内を好気状態に維持するための特別な装置は不要である。またSSBリアクタ9は横置き薄型のため、スポンジ担体51の厚さも薄く、かつ比表面積が大きいので、容易にスポンジ担体51を好気状態に維持することができる。また本硝化装置15は構造が簡単で信頼性が高い。   In the conventional general nitrification apparatus, air is forcibly blown using a blower or the like in order to maintain the inside of the nitrification tank in an aerobic state. In the present nitrification apparatus 15, the inside of the nitrification tank is aerobic as described above. No special equipment is required to maintain the state. Further, since the SSB reactor 9 is horizontally placed and thin, the thickness of the sponge carrier 51 is thin and the specific surface area is large. Therefore, the sponge carrier 51 can be easily maintained in an aerobic state. The nitrification apparatus 15 has a simple structure and high reliability.

本実施形態に示す硝化装置15は、横置き薄型のSSBリアクタ9を採用するので装置高さを抑え、硝化装置15を小型化できる。但し、SSBリアクタ9を単に横置き薄型としても回分排出装置と連動させなければ、十分に小型化することはできない。例えば、SSBリアクタ9を横置き薄型とし、脱窒装置13からの排水5を一端から受入れ、他端から排水をオーバーフローさせ排出させる方法では、スポンジ担体51が常時排水中に埋没しているので、別途、散気管等をSSBリアクタ9内に設置し、ブロワーなど用いて空気を送り込む必要がある。このような方法では、ブロワー、配管等の付帯装置が必要となり、硝化装置15を十分に小型化することはできない。   The nitrification apparatus 15 shown in the present embodiment employs a horizontally placed and thin SSB reactor 9, so that the apparatus height can be suppressed and the nitrification apparatus 15 can be downsized. However, even if the SSB reactor 9 is simply placed horizontally, it cannot be sufficiently miniaturized unless it is linked to the batch discharge device. For example, in the method in which the SSB reactor 9 is horizontally placed and thin, and the drainage 5 from the denitrification apparatus 13 is received from one end and the drainage is overflowed and discharged from the other end, the sponge carrier 51 is always buried in the drainage. Separately, it is necessary to install an air diffuser or the like in the SSB reactor 9 and feed air using a blower or the like. Such a method requires additional devices such as a blower and piping, and the nitrification device 15 cannot be sufficiently miniaturized.

上記実施形態では、硝化装置15としてスポンジ担体51を用いたSSBリアクタ9の例を示したけれども、硝化細菌を固定化させるための担体はスポンジ担体51に限定されるものではない。例えば、スポンジ担体51に代え、多孔質ゼオライトを使用してもよい。多孔質ゼオライトはアンモニア吸着能に優れるので、特にアンモニア濃度の低い排水には好適に使用することができる。多孔質ゼオライトは、硝化槽に排水が供給されているとき、排水中のアンモニアを吸着し、排水が排出され再度排水が溜まっている最中に吸着したアンモニアを酸化させ硝酸体窒素、亜硝酸体窒素に酸化することができる。排水中のアンモニアを濃縮した後、硝化させることができるので効率的に硝化処理することができる。また、多孔質ゼオライトを担体として使用すると、圧縮強度が高いので、担体を保持するためのフレームが不要となる。なお、多孔質ゼオライトは天然ゼオライトでも合成ゼオライトでも良い。   In the above embodiment, an example of the SSB reactor 9 using the sponge carrier 51 as the nitrification device 15 is shown, but the carrier for immobilizing nitrifying bacteria is not limited to the sponge carrier 51. For example, instead of the sponge carrier 51, porous zeolite may be used. Porous zeolite is excellent in ammonia adsorbing ability, and therefore can be suitably used particularly for wastewater having a low ammonia concentration. Porous zeolite adsorbs ammonia in the wastewater when the wastewater is supplied to the nitrification tank, oxidizes the ammonia adsorbed while the wastewater is discharged and the wastewater is accumulated again, nitrate nitrogen, nitrite Can be oxidized to nitrogen. Since the ammonia in the waste water can be concentrated and then nitrified, it can be efficiently nitrified. Further, when porous zeolite is used as a carrier, the compressive strength is high, so that a frame for holding the carrier becomes unnecessary. The porous zeolite may be natural zeolite or synthetic zeolite.

また上記実施形態で示したサイホン49は、構造が簡単で動作に電気等も不要であり回分排出装置としては好ましく、生物学的硝化脱窒装置1を小型化する上からも好ましい回分排出装置と言える。サイホン49以外の回分排出装置としては、自動弁と水位検出器又は自動弁とタイマとの組合せが例示される。   The siphon 49 shown in the above embodiment has a simple structure and does not require electricity or the like for operation, is preferable as a batch discharge device, and is preferable from the viewpoint of downsizing the biological nitrification denitrification device 1. I can say that. Examples of the batch discharge device other than the siphon 49 include a combination of an automatic valve and a water level detector or an automatic valve and a timer.

上記の通り本発明に係る生物学的硝化脱窒装置1は、硝化装置15及び脱窒装置13の構造、機能により従来ない小型化を実現することができる。また、上記実施形態に示した配置は、生物学的硝化脱窒装置1の小型化に適した配置と言える。硝化装置15は、横型であり高さが低いため点検管理、修理等が容易にできるメリットもあり、このような生物学的硝化脱窒装置1は、大型水槽、池などの水質浄化へ適用できることはもちろんのこと、魚介等を飼育する家庭用小型水槽へも好適に使用することができる。なお、上記実施形態では、排水の出入りがない排水を処理する例を示したけれども、連続系の排水処理装置としても使用可能なことは言うまでもない。連続系の排水処理装置であっても、硝化装置15及び脱窒装置13を使用することで、生物学的硝化脱窒装置全体を小型化することができる。   As described above, the biological nitrification / denitrification apparatus 1 according to the present invention can realize an unprecedented size reduction by the structure and function of the nitrification apparatus 15 and the denitrification apparatus 13. The arrangement shown in the above embodiment can be said to be an arrangement suitable for downsizing the biological nitrification / denitrification apparatus 1. Since the nitrification device 15 is horizontal and has a low height, there is also an advantage that inspection management, repair and the like can be easily performed. Such a biological nitrification denitrification device 1 can be applied to water purification of large tanks, ponds and the like. Needless to say, it can also be suitably used for small domestic aquariums for raising seafood and the like. In addition, although the example which processes the waste_water | drain which does not enter / exit waste_water | drain was shown in the said embodiment, it cannot be overemphasized that it can be used also as a continuous-type waste water treatment apparatus. Even if it is a continuous-type waste water treatment apparatus, the whole biological nitrification denitrification apparatus can be reduced in size by using the nitrification apparatus 15 and the denitrification apparatus 13.

1 生物学的硝化脱窒装置
3 貯水槽
5 排水
7 UASBリアクタ
9 SSBリアクタ
11 送水ポンプ
13 脱窒装置
15 硝化装置
17 液体サイクロン
29 グラニール汚泥
35 スポンジ担体
47 サイホン
51 スポンジ担体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological nitrification denitrification apparatus 3 Reservoir 5 Drainage 7 UASB reactor 9 SSB reactor 11 Water pump 13 Denitrification apparatus 15 Nitrification apparatus 17 Hydrocyclone 29 Granile sludge 35 Sponge carrier 47 Siphon 51 Sponge carrier

Claims (6)

グラニュール汚泥を保有し、窒素含有排水を脱窒処理するUASBリアクタと、
窒素含有排水に含まれる浮遊粒子状有機物を回収し、回収した浮遊粒子状有機物をグラニュール汚泥の核としてUASBリアクタに供給する液体サイクロンと、を備え、
前記液体サイクロンには、ポンプを介して前記窒素含有排水が、前記窒素含有排水に含まれる浮遊粒子状有機物が分離可能な流速で送水され、
前記液体サイクロンのアンダーフロー水は、全量が前記UASBリアクタに送られ、前記UASBリアクタ内のグラニュール汚泥は、前記アンダーフロー水で流動化し、
前記アンダーフロー水には、回収した浮遊粒子状有機物が含まれ、前記UASBリアクタ内で、前記浮遊粒子状有機物が核となりグラニュール汚泥が成長することを特徴とする脱窒装置。
A UASB reactor that holds granular sludge and denitrifies nitrogen-containing wastewater;
A liquid cyclone that collects suspended particulate organic matter contained in the nitrogen-containing wastewater and supplies the collected suspended particulate organic matter to the UASB reactor as a nucleus of granule sludge;
The nitrogen-containing wastewater is fed to the hydrocyclone at a flow rate at which the suspended particulate organic matter contained in the nitrogen-containing wastewater can be separated through a pump,
The total amount of the underflow water of the hydrocyclone is sent to the UASB reactor, and the granular sludge in the UASB reactor is fluidized with the underflow water,
The underflow water contains the collected suspended particulate organic matter, and in the UASB reactor, granulated sludge grows with the suspended particulate organic matter serving as a nucleus.
前記UASBリアクタは、さらに内部に脱窒細菌を固定化可能なスポンジ担体を有し、スポンジ担体に付着した汚泥の一部が剥離し、前記UASBリアクタ内で、剥離した汚泥が核となりグラニュール汚泥が成長することを特徴とする請求項1に記載の脱窒装置。 The UASB reactor further has a sponge carrier capable of immobilizing denitrifying bacteria inside, and a part of the sludge adhering to the sponge carrier is peeled off. In the UASB reactor, the peeled sludge becomes a nucleus and granule sludge. The denitrification apparatus according to claim 1, wherein the denitrification apparatus grows. 請求項1又は2に記載の脱窒装置と、
前記脱窒装置から排出される脱窒処理された排水を含む窒素含有排水を受入れ、硝化細菌により硝化処理する硝化装置と、を備え、
前記硝化装置は、内部に担体を保有する横置き薄型の硝化リアクタと、前記硝化リアクタが満水となったとき、硝化リアクタ内の排水を短時間内に排出し前記担体を露出させる回分排出手段とを備え、
前記硝化装置は、排水の充填と排出とを交互に繰り返しながら硝化処理することを特徴とする生物学的硝化脱窒装置。
The denitrification device according to claim 1 or 2 ,
A nitrification device that receives nitrogen-containing wastewater including wastewater that has been denitrified and discharged from the denitrification device, and nitrifies with nitrifying bacteria.
The nitrification apparatus includes a horizontally placed thin nitrification reactor having a carrier therein, and batch discharge means for discharging waste water in the nitrification reactor within a short time to expose the carrier when the nitrification reactor is full. With
The biological nitrification denitrification apparatus characterized in that the nitrification apparatus performs nitrification treatment by alternately repeating filling and discharging of waste water.
前記回分排出手段がサイホンであることを特徴とする請求項に記載の生物学的硝化脱窒装置。 The biological nitrification denitrification apparatus according to claim 3 , wherein the batch discharge means is a siphon. 前記担体は、多孔質ゼオライトであることを特徴とする請求項又はに記載の生物学的硝化脱窒装置。 The biological nitrification denitrification apparatus according to claim 3 or 4 , wherein the carrier is porous zeolite. 排水貯水槽内に貯水する窒素含有排水を処理する生物学的硝化脱窒装置であって、
請求項からのいずれか1項に記載の生物学的硝化脱窒装置と、
さらに貯水する窒素含有排水を前記液体サイクロンに連続的に送水する送水ポンプを備え、
前記脱窒装置は、前記排水貯水槽内に設置され、前記硝化装置は、前記排水貯水槽の上部に設置され、
前記回分排出手段は硝化処理した排水を前記排水貯水槽に返送することを特徴とする生物学的硝化脱窒装置。
A biological nitrification denitrification device for treating nitrogen-containing wastewater stored in a wastewater storage tank,
The biological nitrification denitrification device according to any one of claims 3 to 5 ,
The nitrogen-containing wastewater savings water further comprises a water pump for continuously water in the liquid cyclone,
The denitrification device is installed in the drainage water storage tank, the nitrification device is installed in the upper part of the drainage water storage tank,
The biological nitrification denitrification apparatus, wherein the batch discharge means returns the nitrified waste water to the waste water storage tank.
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