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JP7798458B2 - Wastewater treatment device and wastewater treatment method - Google Patents
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JP7798458B2 - Wastewater treatment device and wastewater treatment method - Google Patents

Wastewater treatment device and wastewater treatment method

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JP7798458B2 JP2022021438A JP2022021438A JP7798458B2 JP 7798458 B2 JP7798458 B2 JP 7798458B2 JP 2022021438 A JP2022021438 A JP 2022021438A JP 2022021438 A JP2022021438 A JP 2022021438A JP 7798458 B2 JP7798458 B2 JP 7798458B2
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Description

本発明は排水処理装置及び排水処理方法に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment device and a wastewater treatment method.

従来より、夾雑物、有機物及び水分を含む下水等の排水を処理するにあたり、排水からスクリーン設備等により粗大ゴミや大きな異物を除去した後に、活性汚泥等を用いて排水中の有機物を分解し除去する水処理が行なわれている。スクリーン設備は排水から粗大ゴミや大きな異物を除去することができるが、処理済水には依然として髪の毛やスカム等の比較的大きな夾雑物や懸濁性有機物が含まれている。このため、後工程の水処理装置において大きな負荷が存在し、水処理装置内にスカムが蓄積したり計測機器が閉塞する等のトラブルが生じる原因となっていた。 Traditionally, when treating wastewater such as sewage containing impurities, organic matter, and water, water treatment involves first removing bulky debris and large foreign matter from the wastewater using screening equipment, and then using activated sludge or other methods to decompose and remove the organic matter in the wastewater. While screening equipment can remove bulky debris and large foreign matter from the wastewater, the treated water still contains relatively large impurities such as hair and scum, as well as suspended organic matter. This places a heavy load on downstream water treatment equipment, causing problems such as scum accumulation within the water treatment equipment and clogging of measuring instruments.

さらに、近年の高齢化社会に対応して今後ディスポーザーの普及が想定されている。ディスポーザーが普及すると従来のスクリーン設備では除去できないサイズの食品残渣が排水中に増加する。また、今後人口の減少に伴う小規模下水道の統廃合が起こり、排水処理量が増加することが想定される。このような排水中の食品残渣の増加や処理水量の増加により、水処理装置の負荷が更に増大することが懸念される。 Furthermore, in response to the recent aging society, it is expected that garbage disposals will become more widespread in the future. As garbage disposals become more widespread, food residues of sizes that cannot be removed using conventional screening equipment will increase in wastewater. Furthermore, it is expected that small-scale sewerage systems will be consolidated and abolished in the future due to the declining population, resulting in an increase in the amount of wastewater treatment. There are concerns that this increase in food residue in wastewater and the increase in the amount of water to be treated will further increase the load on water treatment equipment.

これに対し、多孔性物質等のろ材を用いて排水から懸濁性有機物を分離するろ過装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。ろ過装置にはろ材が充填され、充填されたろ材はろ過層を形成する。ろ過装置に供給された排水がろ過層を通過すると排水に含まれる水分はろ材を透過するが、懸濁性有機物はろ材の孔径よりも大きいため懸濁性有機物はろ材に捕捉される。これにより、排水中の懸濁性有機物と水分が分離される。 In response to this, filtration devices that use filter media such as porous materials to separate suspended organic matter from wastewater are known (see, for example, Patent Document 1). The filter device is filled with filter media, which form a filtration layer. When wastewater supplied to the filter device passes through the filtration layer, the water contained in the wastewater permeates the filter media, but the suspended organic matter is captured by the filter media because its pore size is larger than the filter media's pore size. This separates the suspended organic matter from the water in the wastewater.

特開2021-10888号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-10888

しかしながら、ろ材を用いて排水から懸濁性有機物を分離するろ過装置の場合には、ろ過処理を継続するとろ材に懸濁性有機物が蓄積しろ過効率が低下する。そのため、ろ過層に蓄積した懸濁性有機物を除去するために薬液洗浄等の煩雑な工程を行うことが必須であった。したがって、ろ過処理により分離した懸濁性有機物を効率的に除去及び利用することができないという問題があった。 However, in the case of filtration equipment that uses filter media to separate suspended organic matter from wastewater, continued filtration leads to the accumulation of suspended organic matter in the filter media, reducing filtration efficiency. This necessitates the need for complex processes such as chemical cleaning to remove the suspended organic matter that has accumulated in the filter layer. This poses the problem of being unable to efficiently remove and utilize the suspended organic matter separated by filtration.

本発明の目的は、ろ過処理により分離した懸濁性有機物を効率的に除去及び利用することのできる排水処理装置及び排水処理方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a wastewater treatment device and method that can efficiently remove and utilize suspended organic matter separated by filtration.

上記目的を達成するために、本発明の排水処理装置は、懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理装置であって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有し、前記ろ材が比重0.95~1.05の中空円筒状の多孔質体、又は、比重0.95~1.05の不織布であることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the wastewater treatment device of the present invention is a wastewater treatment device that performs a filtration process in which wastewater containing suspended organic matter and water is filtered to separate the suspended organic matter from the water, and a decomposition process in which the suspended organic matter separated by the filtration process is anaerobically decomposed, and is characterized in that it has a filter medium that separates the suspended organic matter from the water, and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter medium , and the filter medium is a hollow cylindrical porous body with a specific gravity of 0.95 to 1.05, or a nonwoven fabric with a specific gravity of 0.95 to 1.05 .

上記目的を達成するために、本発明の排水処理ユニットは、懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理ユニットであって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有する複数の排水処理装置と、前記複数の排水処理装置において実行する前記ろ過処理及び前記分解処理を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the wastewater treatment unit of the present invention is a wastewater treatment unit that performs a filtration process to filter wastewater containing suspended organic matter and moisture and separate the suspended organic matter from the moisture, and a decomposition process to anaerobically decompose the suspended organic matter separated by the filtration process, and is characterized by comprising a plurality of wastewater treatment devices each having a filter material that separates the suspended organic matter from the moisture and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter material , and a switching means for switching between the filtration process and the decomposition process performed in the plurality of wastewater treatment devices.

上記目的を達成するために、本発明の排水処理方法は、懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理装置であって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有することを特徴とする排水処理装置を用いた排水処理方法において、前記排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過ステップと、前記分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解ステップと、前記ろ過処理及び前記分解処理を切り替える切替ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the wastewater treatment method of the present invention is a wastewater treatment device that performs a filtration process to filter wastewater containing suspended organic matter and moisture and separate the suspended organic matter from the moisture, and a decomposition process to anaerobically decompose the suspended organic matter separated by the filtration process, and is characterized in that the wastewater treatment method using a wastewater treatment device has a filter material that separates the suspended organic matter from the moisture and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter material , and is characterized in that it has a filtration step that filters the wastewater and separates the suspended organic matter from the moisture, a decomposition step that anaerobically decomposes the separated suspended organic matter, and a switching step that switches between the filtration process and the decomposition process.

上記目的を達成するために、本発明の排水処理方法は、懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理ユニットであって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有する複数の排水処理装置と、前記複数の排水処理装置において実行するろ過処理及び分解処理を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする排水処理ユニットを用いた排水処理方法において、前記複数の排水処理装置のうちの1装置においてろ過処理を実行するとともに、他の排水処理装置において分解処理を実行するろ過及び分解ステップと、前記切替手段により、前記ろ過処理を実行した1装置をろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、他の1装置を分解処理からろ過処理に切り替える切替ステップと、を有することを特徴とする。

In order to achieve the above-mentioned object, the wastewater treatment method of the present invention is a wastewater treatment unit that performs a filtration process to filter wastewater containing suspended organic matter and water and separate the suspended organic matter from the water, and a decomposition process to anaerobically decompose the suspended organic matter separated by the filtration process, the wastewater treatment method using a wastewater treatment unit characterized by comprising: a plurality of wastewater treatment devices each having a filter material that separates the suspended organic matter from the water and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter material ; and a switching means that switches between the filtration process and the decomposition process to be performed in the plurality of wastewater treatment devices, the wastewater treatment method being characterized by comprising: a filtration and decomposition step in which the filtration process is performed in one of the plurality of wastewater treatment devices and the decomposition process is performed in another of the plurality of wastewater treatment devices; and a switching step in which the switching means switches the one device that performed the filtration process from the filtration process to the decomposition process, and switches the other device from the decomposition process to the filtration process.

本発明によれば、ろ過処理により分離した懸濁性有機物を効率的に除去及び利用することができる。 According to the present invention, suspended organic matter separated by filtration can be efficiently removed and utilized.

本発明の実施の形態に係る排水処理装置を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating a wastewater treatment device according to an embodiment of the present invention. 図1の排水処理装置によって実行される排水処理の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a procedure of wastewater treatment performed by the wastewater treatment device of FIG. 1 . 図1の排水処理装置を複数備えた排水処理ユニットを概略的に示す図である。2 is a diagram schematically illustrating a wastewater treatment unit including a plurality of wastewater treatment devices shown in FIG. 1. FIG. 図3の排水処理ユニットによって実行される排水処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the procedure of drainage treatment executed by the drainage treatment unit of FIG. 3 . 図3の排水処理ユニットを備えた大規模下水処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a large-scale sewage treatment flow using the wastewater treatment unit of FIG. 3. 図3の排水処理ユニットを備えた小規模下水処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a small-scale sewage treatment flow using the wastewater treatment unit of FIG. 3.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る排水処理装置10を概略的に示す図である。 Figure 1 is a schematic diagram showing a wastewater treatment device 10 according to an embodiment of the present invention.

(排水処理装置10)
図1の排水処理装置10は、ろ過兼メタン発酵処理槽1(以下、「処理槽1」という。)、ガスホルダー2,加温設備3、ブロワB及びポンプPを備え、処理槽1は内部にろ材11(分離手段)を充填し、散気装置7(撹拌装置)を有している。排水貯留槽(不図示)には最初沈殿池やスクリーンにより処理された後の排水が貯留されている。処理槽1は排水流入管4に接続し、排水流入管4はポンプP、バルブV1,V2及びV3を有している。排水貯留槽(不図示)から処理槽1に流入する排水はバルブV2を閉じた状態でバルブV1及びV3を開閉することにより制御される。また、処理槽1はろ過水流出管5に接続し、ろ過水流出管5はバルブV5を有している。処理槽1から流出するろ過水はろ過水流出管5のバルブV5を開閉することにより制御される。
(Wastewater treatment device 10)
The wastewater treatment device 10 in FIG. 1 includes a filtration and methane fermentation treatment tank 1 (hereinafter referred to as "treatment tank 1"), a gas holder 2, a heating device 3, a blower B, and a pump P. The treatment tank 1 is filled with a filter medium 11 (separation means) and has an aeration device 7 (agitation device). A wastewater storage tank (not shown) stores wastewater after treatment in a primary sedimentation tank or screen. The treatment tank 1 is connected to a wastewater inlet pipe 4, which has a pump P and valves V1, V2, and V3. The flow of wastewater from the wastewater storage tank (not shown) into the treatment tank 1 is controlled by opening and closing valves V1 and V3 while keeping valve V2 closed. The treatment tank 1 is also connected to a filtrate outlet pipe 5, which has a valve V5. The flow of filtered water out of the treatment tank 1 is controlled by opening and closing valve V5 of the filtrate outlet pipe 5.

ガスホルダー2はメタンを主成分とする消化ガスを貯留し、処理槽1とガスホルダー2は消化ガス流入管6及び消化ガス流出管8を介して接続されている。消化ガス流入管6はブロワB及びバルブV6を有し、ガスホルダー2から処理槽1に供給される消化ガスはバルブV6を開閉することにより制御される。処理槽1に供給された消化ガスは散気装置7(撹拌装置)から処理槽1の内部に散気される。消化ガス流出管8はバルブV8を有し、処理槽1から流出する消化ガスはバルブV8を開閉することにより制御される。 Gas holder 2 stores digester gas, which is primarily composed of methane, and treatment tank 1 and gas holder 2 are connected via digester gas inlet pipe 6 and digester gas outlet pipe 8. Digestion gas inlet pipe 6 has blower B and valve V6, and the digester gas supplied from gas holder 2 to treatment tank 1 is controlled by opening and closing valve V6. The digester gas supplied to treatment tank 1 is diffused into the interior of treatment tank 1 by air diffuser 7 (agitation device). Digestion gas outlet pipe 8 has valve V8, and the digester gas flowing out of treatment tank 1 is controlled by opening and closing valve V8.

処理槽1と加温設備3はスチーム導入管9を介して接続され、処理槽1には消化汚泥供給管12から消化汚泥が供給される。消化汚泥は、汚泥中の有機物がメタン菌の働きで分解(以下、消化ともいう。)され、メタンガスや二酸化炭素を含む消化ガスが発生した後に残る汚泥であり、メタン発酵を実行するメタン菌を含んでいる。 The treatment tank 1 and heating equipment 3 are connected via a steam inlet pipe 9, and digested sludge is supplied to the treatment tank 1 through a digested sludge supply pipe 12. Digested sludge is the sludge that remains after the organic matter in the sludge is broken down (hereinafter also referred to as digestion) by the action of methanogens, generating digester gas containing methane gas and carbon dioxide. The digested sludge contains methanogens that carry out methane fermentation.

(処理槽1)
処理槽1は外側に断熱材を取り付けた直方体状の耐食性タンクで構成され、ろ過処理とメタン発酵処理を順次実行する。処理槽1の内部に充填されるろ材11は、後述するメタン発酵処理で用いる微生物(分解手段)の担体を兼ねている。処理槽1の内部には、ろ材11の外径より僅かに小さい穴径を有するパンチングメタル等の2枚の多孔板(支持体)が設置されており、ろ材11はこれら2枚の多孔板の間の領域に充填されてろ過層を構成する。
(Treatment tank 1)
The treatment tank 1 is a rectangular, corrosion-resistant tank with external insulation, in which filtration and methane fermentation are carried out sequentially. The filter media 11 packed inside the treatment tank 1 also serves as a carrier for the microorganisms (decomposition means) used in the methane fermentation process, which will be described later. Two perforated plates (supports) made of punched metal or the like, with holes slightly smaller than the outer diameter of the filter media 11, are installed inside the treatment tank 1, and the filter media 11 is packed into the space between these two perforated plates to form a filtration layer.

ろ材11は多孔質体又は不織布が用いられる。多孔質体としては、例えば、発泡ポリプロピレンを材質とし、表面に凹凸形状を有し内部に多数の空孔を有する中空円筒状の発泡体を用いることができる。中空円筒状の発泡体の外径及び長さはそれぞれ5mm~20mmであり、比表面積は500~1500m/mである。不織布としては、例えば、内部まで多くの空隙を有し、SS(浮遊物質)抑留量が大きいボール状の不織布を用いることができる。ろ材の外径は通常5~30mm、好ましくは10~20mmであり、ろ材である発泡体の孔径や不織布の間隙は通常10μm~1mmである。このようなろ材を用いることにより、SSの抑留量を増加させ微生物を容易に保持することができる。また、ろ材は比重が0.95~1.05のものを用いることにより、処理槽1内で偏在することなく後述する適切な揺動又は移動混合を達成することができる。ろ材は、後述する揺動又は移動混合を可能にするため、2枚の多孔板の間の領域において、ろ材容積に対して10~30容積%の空間を上方に有するように充填するのがよい。なお、ろ材の上方に設置される多孔板の一部を目詰まりしにくい形状の集水ノズルで代用してもよい。 The filter medium 11 is made of a porous material or nonwoven fabric. Examples of porous materials include a hollow cylindrical foam made of expanded polypropylene, with an uneven surface and numerous internal voids. The outer diameter and length of the hollow cylindrical foam are 5 mm to 20 mm, and the specific surface area is 500 to 1500 m 2 /m 3 . Examples of nonwoven fabric include ball-shaped nonwoven fabric with numerous voids extending to the interior and a large amount of suspended solids (SS) retention. The outer diameter of the filter medium is typically 5 to 30 mm, preferably 10 to 20 mm, and the pore size of the foam filter medium and the gaps in the nonwoven fabric are typically 10 μm to 1 mm. Using such a filter medium increases the amount of SS retention and facilitates the retention of microorganisms. Furthermore, using a filter medium with a specific gravity of 0.95 to 1.05 allows for the achievement of appropriate shaking or moving mixing, as described below, without uneven distribution within the treatment tank 1. To enable rocking or moving mixing as described below, the filter media should be packed in the region between the two perforated plates so that there is a space above the filter media of 10 to 30% by volume. Note that a portion of the perforated plate installed above the filter media may be substituted with a water collection nozzle that is shaped to be less likely to clog.

ろ過処理は、処理槽1に流入した懸濁性有機物及び水分を含む排水とろ材11を接触させることにより実行される。排水がろ過層を通過すると排水に含まれる水分はろ材11を透過するが、懸濁性有機物はろ材11、具体的に、ろ材11の表面や内部に捕捉される。したがって、ろ過処理を継続するとろ材11に懸濁性有機物が蓄積する。 Filtration is carried out by bringing wastewater containing suspended organic matter and moisture that has flowed into the treatment tank 1 into contact with the filter media 11. When the wastewater passes through the filtration layer, the moisture contained in the wastewater permeates the filter media 11, but the suspended organic matter is captured by the filter media 11, specifically on its surface and inside. Therefore, as the filtration process continues, suspended organic matter accumulates in the filter media 11.

メタン発酵処理は、微生物(嫌気性細菌)が有機物を分解し、メタンを主体とする消化ガスと消化液を生成させる反応(以下、「消化」ともいう。)を用いる処理である。具体的に、嫌気性細菌は、まず、有機物を加水分解し、可溶性のアミノ酸等を生成する。次いで、生成されたアミノ酸等が嫌気性細菌の細胞内に取り込まれて代謝分解され、酢酸や水素、二酸化炭素等が生成される。その後、酢酸や水素、二酸化炭素からバイオガスとしてのメタンが生成される。 Methane fermentation is a process in which microorganisms (anaerobic bacteria) decompose organic matter, producing digester gas and digestive fluids, primarily consisting of methane (hereinafter referred to as "digestion"). Specifically, the anaerobic bacteria first hydrolyze the organic matter, producing soluble amino acids, etc. The amino acids produced are then taken up into the cells of the anaerobic bacteria and metabolically broken down, producing acetic acid, hydrogen, carbon dioxide, etc. After that, methane is produced as biogas from the acetic acid, hydrogen, and carbon dioxide.

本実施の形態では、微生物(分解手段)をろ材11(分離手段)に担持し、ろ過処理によりろ材11に捕捉された懸濁性有機物をろ材上の微生物と接触させることにより効率的にメタン発酵処理を実行することができる。微生物はメタン菌を主体とする嫌気性細菌であり、消化汚泥供給管12から処理槽1に供給される消化汚泥に含まれている。微生物をろ材に担持するためには、処理槽1に供給した消化汚泥とろ材11を混合すればよい。消化汚泥とろ材11とを混合することにより微生物はろ材11の内部に速やかに浸透しろ材11に担持される。ろ材11に担持された微生物は処理槽1の内部に施される一般的な撹拌では消滅せず、ろ材11への担持状態が保持される。 In this embodiment, microorganisms (decomposition means) are supported on the filter medium 11 (separation means), and suspended organic matter captured on the filter medium 11 during filtration is brought into contact with the microorganisms on the filter medium, thereby enabling efficient methane fermentation. The microorganisms are anaerobic bacteria, primarily methane bacteria, and are contained in the digested sludge supplied to the treatment tank 1 from the digested sludge supply pipe 12. To support the microorganisms on the filter medium, the digested sludge supplied to the treatment tank 1 is simply mixed with the filter medium 11. Mixing the digested sludge and the filter medium 11 allows the microorganisms to quickly penetrate into the filter medium 11 and become supported on the filter medium 11. The microorganisms supported on the filter medium 11 are not destroyed by the typical agitation performed inside the treatment tank 1, and remain supported on the filter medium 11.

散気装置7(撹拌装置)は、ガスホルダー2から処理槽1に供給された消化ガスを粗大気泡として処理槽1内に散気する。散気装置7より散気された粗大気泡は処理槽1の内部全体を上昇しながら処理槽1の内部を撹拌し、ろ材11を揺動又は移動混合させる。このような消化ガスによる撹拌により、メタン発酵処理においてろ材11に捕捉された懸濁性有機物と微生物との接触を促し、メタン発酵を促進することができる。また、処理槽1内を均一撹拌することにより、処理槽1内でスカムが発生することを防止し、汚泥層と液層に分離することを防止することができる。さらに、メタン発酵処理の際に処理槽1内の排液の熱伝導を早め、処理槽1内の温度を均一に制御することができる。なお、撹拌は連続的又は間欠的に行なうことができ、例えば、1~3時間に1回、10~30分間行なうことができる。処理槽1内部の撹拌方法としては、散気装置7から消化ガスを散気して行なうガス撹拌の他、パドルを設置して機械的な撹拌を行なう方法や、スチームの注入量を制御することにより撹拌を行なう方法がある。 The aeration device 7 (agitation device) diffuses the digester gas supplied from the gas holder 2 into the treatment tank 1 as coarse bubbles. The coarse bubbles diffused by the aeration device 7 rise throughout the entire interior of the treatment tank 1, agitating the interior of the treatment tank 1 and shaking or moving and mixing the filter media 11. This agitation by the digester gas promotes contact between the suspended organic matter captured by the filter media 11 and microorganisms during methane fermentation, thereby accelerating methane fermentation. Uniform agitation within the treatment tank 1 also prevents the formation of scum and separation into a sludge layer and a liquid layer. Furthermore, it accelerates the heat transfer of the wastewater within the treatment tank 1 during methane fermentation, thereby enabling uniform temperature control within the treatment tank 1. Agitation can be performed continuously or intermittently, for example, once every 1 to 3 hours for 10 to 30 minutes. Methods of agitation inside the treatment tank 1 include gas agitation by diffusing digester gas from the aeration device 7, mechanical agitation using paddles, and agitation by controlling the amount of steam injected.

図2は、図1の排水処理装置によって実行される排水処理の手順を示すフローチャートである。
以下、図1及び図2に従って、図1の排水処理装置によって実行される排水処理方法、すなわち、ろ過処理、ろ過処理からメタン発酵処理への切替、及びメタン発酵処理を説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of wastewater treatment carried out by the wastewater treatment device of FIG.
Hereinafter, the wastewater treatment method performed by the wastewater treatment apparatus of FIG. 1, that is, the filtration treatment, the switching from the filtration treatment to the methane fermentation treatment, and the methane fermentation treatment, will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

(ろ過処理)
排水処理装置10において、まず、バルブV2を閉じ排水のメタン発酵設備への流出を遮断するとともに、V6及びV8を閉じ処理槽1とガスホルダー2との間の消化ガスの循環を遮断する。次に、バルブV1,V3,V5を開きポンプPを駆動することにより、排水が排水貯留槽(不図示)から排水流入管4を経て処理槽1に供給される(S201)。
(Filtration process)
In the wastewater treatment device 10, first, valve V2 is closed to block the outflow of wastewater to the methane fermentation facility, and V6 and V8 are closed to block the circulation of digester gas between the treatment tank 1 and the gas holder 2. Next, valves V1, V3, and V5 are opened and pump P is driven, so that wastewater is supplied from a wastewater storage tank (not shown) through wastewater inlet pipe 4 to the treatment tank 1 (S201).

処理槽1に流入した排水は上向流として処理槽1内を上昇し、ろ過層を通過しろ材11と接触する。このとき、排水に含まれる水分はろ材11を透過するが、懸濁性有機物の外径はろ材11の孔径よりも大きいため、懸濁性有機物はろ材11に捕捉され残存する(S202:ろ過ステップ)。したがって、ろ過処理を継続するとろ材11に懸濁性有機物が蓄積しろ過効率が減少する。一般にろ材を充填したろ過装置では定期的に捕捉物を除去するためにろ材の洗浄を行うが、本実施の形態では後述するようにメタン発酵処理によりろ材11に捕捉された懸濁性有機物を分解するため、ろ材の洗浄操作は不要である。ろ材11を透過したろ過水はろ過水流出管5を経て次工程の水処理設備に移送される。 Wastewater flowing into treatment tank 1 rises within the tank as an upward flow, passing through the filtration layer and coming into contact with filter media 11. At this time, the water contained in the wastewater permeates filter media 11, but because the outer diameter of the suspended organic matter is larger than the pore size of filter media 11, the suspended organic matter is captured by filter media 11 and remains (S202: filtration step). Consequently, as the filtration process continues, suspended organic matter accumulates in filter media 11, reducing filtration efficiency. Generally, in filtration devices filled with filter media, the filter media is periodically cleaned to remove the captured matter. However, in this embodiment, the suspended organic matter captured by filter media 11 is decomposed by methane fermentation, as described below, so filter media cleaning is not necessary. The filtered water that permeates filter media 11 is transported via filtrate outlet pipe 5 to the next water treatment facility.

(ろ過処理からメタン発酵処理への切替)
次に、ろ過処理によりろ材11に蓄積した懸濁性有機物を嫌気的に分解するメタン発酵処理により除去するため、処理槽1内をメタン発酵処理(分解処理)を実行できる環境に切り替える。ろ過処理のろ過効率が減少したところで、排水処理装置10のポンプPの駆動を停止し、バルブV1,V3及びV5を閉じることにより、処理槽1への排水の流入と処理槽1からのろ過水の流出を停止してろ過処理を終了する(S203)。
(Switching from filtration to methane fermentation)
Next, in order to remove suspended organic matter accumulated in the filter medium 11 by filtration through methane fermentation, which anaerobic decomposition, the inside of the treatment tank 1 is switched to an environment in which methane fermentation (decomposition) can be performed. When the filtration efficiency of the filtration process decreases, the operation of the pump P of the wastewater treatment device 10 is stopped and the valves V1, V3, and V5 are closed, thereby stopping the inflow of wastewater into the treatment tank 1 and the outflow of filtered water from the treatment tank 1, and terminating the filtration process (S203).

続いて、消化ガス流出管8のバルブV8を閉じたまま、消化ガス流入管6のバルブV6を開けてブロワBを駆動することにより、ガスホルダー2から処理槽1内に消化ガスを供給する(S204)。処理槽1内に供給された消化ガスはろ材充填領域の下方に設置されている散気装置7(撹拌装置)から処理槽1内に散気される。このとき、散気装置7から消化ガスの粗大気泡が上昇し処理槽1の内部全体を撹拌し、ろ材11は揺動又は移動混合する。これにより、ろ材11の周囲に存在する排水がろ材11から離れ処理槽1内の底部に移行する。処理槽1は消化ガス流入管6に接続する箇所以外は密閉されているため、消化ガスの圧力により処理槽1の底部に存在する排水は排水流入管4に流出する。その後、バルブV2及びV3を開けることにより、排水は初沈汚泥やスクリーンかす用のメタン発酵槽に移送される(S204:切替ステップ)。排水の排出後はバルブV3を閉じて処理槽1を流通する排水の流れを遮断する。 Next, while valve V8 of digester gas outlet pipe 8 is closed, valve V6 of digester gas inlet pipe 6 is opened and blower B is driven to supply digester gas from gas holder 2 into treatment tank 1 (S204). The digester gas supplied into treatment tank 1 is diffused into treatment tank 1 by aeration device 7 (agitation device) installed below the filter media filling area. At this time, coarse bubbles of digester gas rise from the aeration device 7 and agitate the entire interior of treatment tank 1, causing the filter media 11 to oscillate or move and mix. This causes the wastewater present around the filter media 11 to leave the filter media 11 and move to the bottom of treatment tank 1. Because treatment tank 1 is sealed except for the point connected to digester gas inlet pipe 6, the pressure of the digester gas causes the wastewater present at the bottom of treatment tank 1 to flow into wastewater inlet pipe 4. Valves V2 and V3 are then opened, and the wastewater is transferred to a methane fermentation tank for primary sludge and screen residue (S204: switching step). After the wastewater has been discharged, valve V3 is closed to stop the flow of wastewater through treatment tank 1.

(メタン発酵処理)
次いで、加温設備3からスチーム導入管9を経て処理槽1の内部にスチームを供給し、処理槽1の内部をメタン発酵が進行する所定温度に維持するよう制御する(S205)。中温メタン発酵の場合には35~38℃に維持し、高温メタン発酵の場合には53~57℃に維持するよう制御する。処理槽1内の温度の制御は温水配管を設置することにより行ってもよい。続いて、消化汚泥供給管12から処理槽1の内部に消化汚泥を供給する(S205)。処理槽1に供給された消化汚泥はろ材11と接触し混合することにより、消化汚泥中のメタン菌がろ材11の内部に浸透しろ材に担持される。
(Methane fermentation treatment)
Next, steam is supplied from the heating equipment 3 to the inside of the treatment tank 1 via the steam inlet pipe 9, and the inside of the treatment tank 1 is controlled to be maintained at a predetermined temperature at which methane fermentation progresses (S205). In the case of mesophilic methane fermentation, the temperature is maintained at 35 to 38°C, and in the case of thermophilic methane fermentation, the temperature is controlled to be maintained at 53 to 57°C. The temperature inside the treatment tank 1 may be controlled by installing a hot water pipe. Next, digested sludge is supplied into the treatment tank 1 through the digested sludge supply pipe 12 (S205). The digested sludge supplied to the treatment tank 1 comes into contact with and mixes with the filter medium 11, causing the methane bacteria in the digested sludge to penetrate into the filter medium 11 and be supported on the filter medium.

その後、消化ガス流出管8のバルブV8を開け、処理槽1とガスホルダー2との間に消化ガスの循環流を形成する。ガスホルダー2から処理槽1に供給された消化ガスは、散気装置7(撹拌装置)から処理槽1の内部に粗大気泡を散気する。散気された消化ガスの粗大気泡は処理槽1の内部全体を上昇しつつ処理槽1の内部を撹拌する(S205)。これにより、メタン菌が担持されたろ材11が揺動又は移動混合する。このようなガス撹拌により、ろ材11に残存する懸濁性有機物とメタン菌との接触が促進されメタン発酵処理が実行される(S206:分解ステップ)。本実施の形態では、懸濁性有機物とメタン菌とがろ材11上の近接した位置に固定されている。したがって、メタン菌を有する反応槽内に懸濁性有機物を含む排水を供給して両者を接触させる従来のメタン発酵処理に比べ、メタン発酵が効率的に進行する。また、気泡によるガス撹拌により、処理槽1内の温度と状態が均一に制御され、スカムの発生や汚泥層と液層との分離が防止される。このとき、比重0.95~1.05のろ材11を用いることにより、散気装置7から消化ガスの散気を行なったとき、処理槽1の内部でろ材11を偏ることなく適度に揺動又は移動混合させることができる。 Then, valve V8 of the digester gas outlet pipe 8 is opened, creating a circulating flow of digester gas between the treatment tank 1 and the gas holder 2. The digester gas supplied from the gas holder 2 to the treatment tank 1 is diffused into the treatment tank 1 as coarse bubbles by the aeration device 7 (agitation device). The coarse bubbles of the diffused digester gas rise throughout the entire interior of the treatment tank 1, agitating the interior of the treatment tank 1 (S205). This causes the filter media 11 carrying methane bacteria to oscillate or move and mix. This gas agitation promotes contact between the suspended organic matter remaining on the filter media 11 and the methane bacteria, thereby carrying out methane fermentation (S206: decomposition step). In this embodiment, the suspended organic matter and the methane bacteria are fixed in close proximity to each other on the filter media 11. Therefore, methane fermentation proceeds more efficiently than in conventional methane fermentation processes in which wastewater containing suspended organic matter is supplied to a reaction tank containing methane bacteria and the two are brought into contact. Furthermore, gas agitation by the bubbles uniformly controls the temperature and conditions inside the treatment tank 1, preventing the formation of scum and the separation of the sludge and liquid layers. By using filter media 11 with a specific gravity of 0.95 to 1.05, when digester gas is diffused from the air diffuser 7, the filter media 11 can be appropriately shaken or moved and mixed without uneven distribution inside the treatment tank 1.

メタン発酵処理を実行すると有機物が分解され消化ガスと消化液が生成する。生成した消化ガスは、ガスホルダー2から処理槽1内に供給された消化ガスとともに消化ガス流出管8を経てガスホルダー2に循環し貯留される。ガスホルダー2に貯留された消化ガスは、一部はエネルギーとして回収され、一部はブロワBにより再度処理槽1に供給される。 When methane fermentation is carried out, organic matter is decomposed, producing digester gas and digester liquid. The produced digester gas, along with the digester gas supplied from gas holder 2 to treatment tank 1, is circulated and stored in gas holder 2 via digester gas outlet pipe 8. Some of the digester gas stored in gas holder 2 is recovered as energy, and some is supplied again to treatment tank 1 by blower B.

その後、懸濁性有機物が分解されメタン発酵による消化ガスの生成がなくなったとき、メタン発酵処理を終了する(S207)。メタン発酵処理は、加温設備3からのスチーム供給を停止するとともに、消化ガス流出管8のバルブV8を閉じ処理槽1からの消化ガスの流出を停止することにより終了させることができる。処理槽1にはガスホルダー2からブロワBにより消化ガスが供給されている。したがって、排水流入管4のバルブV3及びV2を開けることにより、ブロワ圧によって処理槽1の内部の消化液は処理槽1の底部から排水処理装置10の系外に流出する。流出した消化液は、例えば、肥料として有効活用され、又はさらに水処理を施された後に放流される。その後、本処理は終了する。 Then, when the suspended organic matter is decomposed and digester gas production by methane fermentation ceases, the methane fermentation process is terminated (S207). The methane fermentation process can be terminated by stopping the steam supply from the heating equipment 3 and closing valve V8 on the digester gas outlet pipe 8 to stop the outflow of digester gas from the treatment tank 1. Digestion gas is supplied to the treatment tank 1 from the gas holder 2 by blower B. Therefore, by opening valves V3 and V2 on the wastewater inlet pipe 4, the blower pressure causes the digester fluid inside the treatment tank 1 to flow out of the system of the wastewater treatment device 10 from the bottom of the treatment tank 1. The outflowing digester fluid can be effectively used as fertilizer, for example, or discharged after further water treatment. The process then terminates.

以上の通り、ろ過処理、ろ過処理からメタン発酵処理への切替、及びメタン発酵処理を実施することにより、ろ過処理によりろ材11に蓄積した懸濁性有機物を別途煩雑な洗浄工程を行なうことなくメタン発酵処理により効率的に除去することができ、次工程で実施する水処理装置における負荷を低減することができる。また、メタン発酵により懸濁性有機物を消化ガスに変換できるため、エネルギーの回収が可能となり、省エネルギー化を達成することができる。 As described above, by performing filtration, switching from filtration to methane fermentation, and then performing methane fermentation, suspended organic matter accumulated in the filter media 11 during filtration can be efficiently removed by methane fermentation without the need for a separate, complicated cleaning process, thereby reducing the load on the water treatment system in the next step. Furthermore, because suspended organic matter can be converted into digester gas through methane fermentation, energy can be recovered, achieving energy savings.

以上のろ過処理、ろ過処理からメタン発酵処理への切替、及びメタン発酵処理を順次繰り返すことにより、ろ過処理とメタン発酵処理を処理槽1内で連続的に実施することができる。 By sequentially repeating the above filtration process, switching from filtration process to methane fermentation process, and methane fermentation process, filtration process and methane fermentation process can be carried out continuously within the treatment tank 1.

図3は、図1の排水処理装置を複数備えた排水処理ユニット30を概略的に示す図である。 Figure 3 is a schematic diagram of a wastewater treatment unit 30 equipped with multiple wastewater treatment devices as shown in Figure 1.

図3の排水処理ユニット30は、5基のろ過兼メタン発酵処理槽1a~1e(以下、「処理槽1a~1e」という。)、ガスホルダー2,加温設備3、ブロワB及びポンプPを備え、処理槽1a~1eは内部にそれぞれろ材11a~11e(分離手段)を充填し、散気装置7a~7e(撹拌装置)を有している。排水貯留槽(不図示)には最初沈殿池やスクリーンにより処理された後の排水が貯留されている。処理槽1a~1eは上記で説明した処理槽1と同じ構成及び機能を有する。 The wastewater treatment unit 30 in Figure 3 comprises five filtration and methane fermentation treatment tanks 1a-1e (hereinafter referred to as "treatment tanks 1a-1e"), a gas holder 2, a heating system 3, a blower B, and a pump P. Treatment tanks 1a-1e are filled with filter media 11a-11e (separation means), respectively, and have air diffusers 7a-7e (agitation devices). A wastewater storage tank (not shown) stores wastewater after it has been treated in a primary sedimentation tank and screen. Treatment tanks 1a-1e have the same configuration and function as treatment tank 1 described above.

5基の処理槽1a~1eはそれぞれ排水流入管4及びろ過水流出管5に接続されている。処理槽1a~1eに接続している排水流入管4は連通しており、排水流入管4はポンプP、バルブV1,V2及びV3a~V3eを有している。排水貯留槽(不図示)から処理槽1a~1eに流入する排水はバルブV1,V2及びV3a~V3eを開閉することにより制御される。また、処理槽1a~1eに接続しているろ過水流出管5は連通しており、ろ過水流出管5はバルブV5a~V5eを有している。処理槽1a~1eから流出するろ過水はバルブV5a~V5eを開閉することにより制御される。処理槽1a~1eとガスホルダー2は消化ガス流入管6及び消化ガス流出管8を介して接続され、消化ガス流入管6はブロワB及びバルブV6a~V6eを有し、消化ガス流出管8はバルブV8a~V8eを有している。処理槽1a~1eと加温設備3はスチーム導入管9を介して接続されている。前述の処理槽1と同様に、処理槽1a~1eはそれぞれろ過処理及びメタン発酵処理を順次実行し、実行したろ過処理及び分解処理は上記のバルブV1,V2,V3a~V3e,V4a~V4e,V5a~5e,V6a~6e(切替手段)を開閉することにより切り替えることができる。 Each of the five treatment tanks 1a-1e is connected to a wastewater inlet pipe 4 and a filtered water outlet pipe 5. The wastewater inlet pipes 4 connected to the treatment tanks 1a-1e are interconnected and include a pump P and valves V1, V2, and V3a-V3e. Wastewater flowing into the treatment tanks 1a-1e from the wastewater storage tank (not shown) is controlled by opening and closing valves V1, V2, and V3a-V3e. The filtered water outlet pipes 5 connected to the treatment tanks 1a-1e are interconnected and include valves V5a-V5e. The filtered water flowing out of the treatment tanks 1a-1e is controlled by opening and closing valves V5a-V5e. The treatment tanks 1a-1e are connected to the gas holder 2 via a digester gas inlet pipe 6 and a digester gas outlet pipe 8. The digester gas inlet pipe 6 includes a blower B and valves V6a-V6e, and the digester gas outlet pipe 8 includes valves V8a-V8e. Treatment tanks 1a-1e are connected to heating equipment 3 via steam inlet pipe 9. Similar to treatment tank 1 described above, treatment tanks 1a-1e each sequentially perform filtration and methane fermentation, and the filtration and decomposition processes performed can be switched by opening and closing the above-mentioned valves V1, V2, V3a-V3e, V4a-V4e, V5a-V5e, and V6a-V6e (switching means).

下記表1に、図3の排水処理ユニットを用いた排水処理の運転サイクルの一例を示す。 Table 1 below shows an example of an operating cycle for wastewater treatment using the wastewater treatment unit shown in Figure 3.

表1の運転サイクルでは,ろ過処理継続時間を2日とし、処理槽1aから処理槽1eの順に、2日に1回、メリーゴーランド式にろ過処理からメタン発酵(消化)処理に切り替えていき、10日間かけて全ての処理槽でろ過処理を実行する。また、処理槽1a~1eのうちの1処理槽においてろ過処理を実行するとき、他の処理槽においてはメタン発酵処理(消化)を実行する。 In the operating cycle shown in Table 1, the filtration process lasts for two days, and the process switches from filtration to methane fermentation (digestion) once every two days in a merry-go-round fashion, starting with treatment tank 1a and ending with treatment tank 1e, with filtration performed in all treatment tanks over a 10-day period. Furthermore, when filtration is performed in one of treatment tanks 1a-1e, methane fermentation (digestion) is performed in the other treatment tanks.

(ろ過処理及びメタン発酵処理の実行)
以下に、表1の1~2日目において、処理槽1aがろ過処理を実行し、その他の処理槽1b~1eがメタン発酵処理を実行する方法を以下に説明する。
排水処理ユニット30を用いて1日目の処理を実行するにあたり、メタン発酵処理はろ過処理によりろ材に蓄積した懸濁性有機物を分解するための処理であるため、処理槽1b~1eにおいては既にろ過処理が実行されていることを前提とする。
(Performance of filtration and methane fermentation)
The following describes a method in which the treatment tank 1a performs filtration treatment and the other treatment tanks 1b to 1e perform methane fermentation treatment on the first and second days in Table 1.
When performing the first day of treatment using the wastewater treatment unit 30, it is assumed that filtration has already been performed in the treatment tanks 1b to 1e, since the methane fermentation treatment is a process for decomposing suspended organic matter that has accumulated in the filter media due to the filtration process.

まず、図3の排水処理ユニット30において、バルブV2を閉じ排水のメタン発酵設備への流出を遮断する。次に、バルブV1,V3a,V4aを開けて処理槽1aへの排水の流入及び流出を可能にするともに、バルブV3b~V3e,V4a~V4eを閉じ処理槽1b~1eへの排水の流入及び流出を遮断する。処理槽1b~1eは加温設備3からスチームが供給されメタン発酵に適する温度に制御されるとともに、消化汚泥が供給され消化汚泥中のメタン菌がろ材11b~11eに担持される。その後、バルブV6a及びV8aを閉じ処理槽1aとガスホルダー2との間の消化ガスの循環を遮断するとともに、バルブV6b~6e及びV8b~8eを開け処理槽1b~1eとガスホルダー2との間に消化ガスを循環させる。以上のように各バルブ(切替手段)を設定することにより、処理槽1aにおいては流入した排水がろ材11aと接触してろ過水が流出し、処理槽1b~1eにおいては、ろ材11b~11eに蓄積した懸濁性有機物を分解するメタン発酵処理が実行される。なお、3~10日目において処理槽1a以外の1基の処理槽でろ過処理を実行し、他の処理槽でメタン発酵処理を実行する場合も、上記のバルブ設定に応じて適宜各バルブを開閉することにより実行することができる。 First, in the wastewater treatment unit 30 shown in Figure 3, valve V2 is closed to block the outflow of wastewater to the methane fermentation equipment. Next, valves V1, V3a, and V4a are opened to allow the inflow and outflow of wastewater into treatment tank 1a, and valves V3b-V3e and V4a-V4e are closed to block the inflow and outflow of wastewater into treatment tanks 1b-1e. Steam is supplied to treatment tanks 1b-1e from heating equipment 3 to control the temperature suitable for methane fermentation, and digested sludge is supplied to support the methane bacteria in the digested sludge on filter media 11b-11e. Valves V6a and V8a are then closed to block the circulation of digester gas between treatment tank 1a and gas holder 2, and valves V6b-6e and V8b-8e are opened to circulate digester gas between treatment tanks 1b-1e and gas holder 2. By setting each valve (switching means) as described above, the inflowing wastewater comes into contact with the filter media 11a in treatment tank 1a, causing filtered water to flow out, while in treatment tanks 1b-1e, a methane fermentation process is carried out to decompose the suspended organic matter accumulated in the filter media 11b-11e. Furthermore, even if filtration is carried out in one treatment tank other than treatment tank 1a and methane fermentation is carried out in the other treatment tanks on days 3-10, this can be done by opening and closing each valve as appropriate according to the above valve settings.

(ろ過処理及びメタン発酵処理の切替)
次に、処理槽1aをろ過処理からメタン発酵処理に切り替えるとともに、処理槽1bをメタン発酵処理からろ過処理から分解処理に切り替える方法を以下に説明する。
(1)まず、バルブV1及びV5aを閉じることにより処理槽1aのろ過処理を停止する(処理槽1aのろ過処理の終了)。
(2)次に、バルブV2を開けて排水のメタン発酵設備への流出を可能にする。
(Switching between filtration and methane fermentation)
Next, a method for switching the treatment tank 1a from filtration to methane fermentation treatment and the treatment tank 1b from methane fermentation to filtration and then to decomposition treatment will be described below.
(1) First, the filtration process in the treatment tank 1a is stopped by closing the valves V1 and V5a (completion of the filtration process in the treatment tank 1a).
(2) Next, valve V2 is opened to allow the wastewater to flow into the methane fermentation facility.

(3)続いて、バルブV6aを開けガスホルダー2から処理槽1aの散気装置7に消化ガスを移送し、散気装置7から消化ガスを散気して処理槽1aの内部を攪拌する。これにより、ろ材11aは揺動又は移動混合し、ろ材11aの周囲に存在する汚泥が下方に移動するため、消化ガスに基づく空気圧により汚泥濃度の高い排水、例えば、SS(懸濁物質)濃度が5重量%程度の排水が処理槽1aの底部から流出する。処理槽1aの底部から流出した排水は、最初沈殿池等からの汚泥を処理するためのメタン発酵設備(不図示)に移送される(装置1aの散気による排水の流出)。なお、処理槽1a内に汚泥を残存させる場合には、散気装置7からではなく、処理槽1aの上部に設けた消化ガス導入管(不図示)から消化ガスを導入することにより、ろ材11aを撹拌することなく汚泥濃度の低い排水、例えば、SS(懸濁物質)濃度が1重量%程度の排水を排出することができる(処理槽1aからの排水の流出)。 (3) Next, valve V6a is opened to transfer the digester gas from the gas holder 2 to the aeration device 7 of the treatment tank 1a, and the digester gas is diffused from the aeration device 7 to agitate the inside of the treatment tank 1a. This causes the filter material 11a to oscillate or move and mix, and the sludge present around the filter material 11a moves downward, so that air pressure based on the digester gas causes wastewater with a high sludge concentration, for example, wastewater with an SS (suspended solids) concentration of approximately 5% by weight, to flow out from the bottom of the treatment tank 1a. The wastewater flowing out from the bottom of the treatment tank 1a is transferred to a methane fermentation facility (not shown) for treating sludge from a primary sedimentation tank, etc. (wastewater outflow due to aeration from the device 1a). If sludge is to remain in the treatment tank 1a, digester gas can be introduced through a digester gas inlet pipe (not shown) installed at the top of the treatment tank 1a rather than through the aeration device 7, making it possible to discharge wastewater with a low sludge concentration, for example, wastewater with a suspended solids (SS) concentration of approximately 1% by weight, without stirring the filter media 11a (wastewater outflow from the treatment tank 1a).

(4)その後、加温設備3から処理槽1bへのスチーム供給を停止するとともに、消化ガス流出管8のバルブV8bを閉じ処理槽1bからの消化ガスの流出を停止して、処理槽1bのメタン発酵処理を終了させる(処理槽1bのメタン発酵処理の終了)。 (4) Then, the supply of steam from the heating equipment 3 to the treatment tank 1b is stopped, and valve V8b of the digester gas outlet pipe 8 is closed to stop the outflow of digester gas from the treatment tank 1b, thereby ending the methane fermentation process in the treatment tank 1b (end of methane fermentation process in the treatment tank 1b).

(5)さらに、ガスホルダー2から処理槽1bの散気装置7に供給され、散気装置7から散気されている消化ガスの散気量を増やすことにより、処理槽1bの内部をメタン発酵処理時よりも強く撹拌し、これにより、ろ11b材に付着した消化汚泥をろ材から剥離する(装置1bの散気による汚泥の剥離)。消化ガスによる撹拌時間は10~30分である。このとき、比重が0.95~1.05のろ材11bを用いることにより、ろ材11bは処理槽1bの内部に偏在することなく適切に揺動又は移動混合し消化汚泥をろ材から剥離する。 (5) Furthermore, by increasing the amount of digestion gas supplied from the gas holder 2 to the aeration device 7 in the treatment tank 1b and diffused from the aeration device 7, the inside of the treatment tank 1b is agitated more strongly than during methane fermentation treatment, thereby separating the digested sludge adhering to the filter 11b from the filter material (sludge separation by aeration in device 1b). The agitation time using the digestion gas is 10 to 30 minutes. By using a filter material 11b with a specific gravity of 0.95 to 1.05, the filter material 11b is properly shaken or moved and mixed without being unevenly distributed inside the treatment tank 1b, separating the digested sludge from the filter material.

次いで、バルブV2を閉じバルブV3b及びV8aを開けることにより、散気装置7bから散気されている消化ガスに基づく空気圧により剥離した消化汚泥を処理槽1bの底部から流出させ、メタン発酵処理の種汚泥として処理槽1aに移送する。このようにメタン発酵処理が終了した処理槽1bの消化汚泥を処理槽1aに移送することにより、処理槽1aにおけるメタン発酵処理を迅速に進行させることができる(処理槽1bの消化汚泥の処理槽1aへの移送)。 Next, valve V2 is closed and valves V3b and V8a are opened. The air pressure generated by the digester gas diffused from the aeration device 7b causes the exfoliated digested sludge to flow out from the bottom of treatment tank 1b and be transferred to treatment tank 1a as seed sludge for the methane fermentation process. By transferring the digested sludge from treatment tank 1b, for which methane fermentation has been completed, to treatment tank 1a in this way, the methane fermentation process in treatment tank 1a can be rapidly advanced (transfer of digested sludge from treatment tank 1b to treatment tank 1a).

(6)その後、バルブV3aを閉じ、加温設備3から処理槽1aにスチームを供給して温度を制御するとともに、処理槽1aとガスホルダー2との間で消化ガスの循環流を形成させる。これにより、3~4日目において処理槽1aはメタン発酵処理を実行し、処理槽1c~1eはメタン発酵処理を継続する。また、消化ガス流入管6のバルブV6bを閉じてガスホルダー2から処理槽1bへの消化ガスの流入を遮断するとともに、バルブV1及びV5bを開けて処理槽1bへの排水の流入と流出を可能とすることにより、3~4日目において処理槽1bはろ過処理を実行する。
以上の切り替え操作は15分~1時間で実行することができる。
(6) Thereafter, valve V3a is closed, and steam is supplied from heating equipment 3 to treatment tank 1a to control the temperature, while a circulating flow of digester gas is formed between treatment tank 1a and gas holder 2. As a result, on the third and fourth days, treatment tank 1a performs methane fermentation treatment, while treatment tanks 1c to 1e continue methane fermentation treatment. Also, valve V6b of digester gas inlet pipe 6 is closed to block the inflow of digester gas from gas holder 2 to treatment tank 1b, and valves V1 and V5b are opened to allow the inflow and outflow of wastewater to treatment tank 1b, thereby causing treatment tank 1b to perform filtration treatment on the third and fourth days.
The above switching operation can be performed in 15 minutes to 1 hour.

メタン菌は温度変化と酸素に極めて弱い微生物であるが、上記の切り換え操作を行うことにより、消化汚泥中のメタン菌の活性を維持しつつ、メタン発酵処理で使用した消化汚泥をろ過処理が終了した処理槽に次のメタン発酵処理の種汚泥として移送することができるため、メタン発酵処理自体の処理時間を短縮することができる。 Methanogens are microorganisms that are extremely sensitive to temperature changes and oxygen. However, by performing the above switching operation, the activity of the methanogens in the digested sludge can be maintained while the digested sludge used in the methane fermentation process can be transferred to a treatment tank where filtration has been completed as seed sludge for the next methane fermentation process, thereby shortening the processing time for the methane fermentation process itself.

図4は、図3の排水処理ユニットにより、表1の運転サイクルで実行される排水処理の手順を示すフローチャートである。なお、図4の排水処理において、不図示の情報処理装置が有するCPU(制御手段)は処理槽1a~1eの各々のろ過処理及び分解処理を互いに切り替える。
以下、図3と図4に基づいて表1の運転サイクルによる排水処理手順を説明する。
Fig. 4 is a flowchart showing the procedure for wastewater treatment performed by the wastewater treatment unit of Fig. 3 in the operation cycle of Table 1. In the wastewater treatment of Fig. 4, a CPU (control means) of an information processing device (not shown) alternates between the filtration treatment and the decomposition treatment in each of the treatment tanks 1a to 1e.
The wastewater treatment procedure according to the operation cycle of Table 1 will be explained below with reference to FIGS.

まず、1~2日目において、処理槽1aがろ過処理を実行し、その他の処理槽1b~1eがメタン発酵処理を実行する(S401)。次に、上記切替手段により、処理槽1aをろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、処理槽1bを分解処理からろ過処理に切り替える(S402)。
続いて、3~4日目において、処理槽1bがろ過処理を実行し、その他の処理槽1a、1c~1eが分解処理を実行する(S403)。次に、上記切替手段により、処理槽1bをろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、処理槽1cを分解処理からろ過処理に切り替える(S404)。
その後、5~6日目において、処理槽1cがろ過処理を実行し、その他の処理槽1a、1b、1d、1eが分解処理を実行する(S405)。次に、上記切替手段により、処理槽1cをろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、処理槽1dを分解処理からろ過処理に切り替える(S404)。
さらに、7~8日目において、処理槽1dがろ過処理を実行し、その他の処理槽1a~1c及び1eは分解処理を実行する(S405)。次に、上記切替手段により、処理槽1dをろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、処理槽1eを分解処理からろ過処理に切り替える(S404)。
続いて、9~10日目において、処理槽1eがろ過処理を実行し、その他の処理槽1a~1dが分解処理を実行する(S405)。以上の運転により10日間かけて全ての処理槽でろ過処理を実行する(S406)。その後、本処理は終了する。
First, on the first and second days, the treatment tank 1a performs a filtration process, and the other treatment tanks 1b to 1e perform a methane fermentation process (S401). Next, the switching means switches the treatment tank 1a from a filtration process to a decomposition process, and the treatment tank 1b from a decomposition process to a filtration process (S402).
Subsequently, on the third and fourth days, the treatment tank 1b performs the filtration process, and the other treatment tanks 1a, 1c to 1e perform the decomposition process (S403). Next, the switching means switches the treatment tank 1b from the filtration process to the decomposition process, and the treatment tank 1c from the decomposition process to the filtration process (S404).
Then, on the fifth and sixth days, the treatment tank 1c performs the filtration process, and the other treatment tanks 1a, 1b, 1d, and 1e perform the decomposition process (S405). Next, the switching means switches the treatment tank 1c from the filtration process to the decomposition process, and the treatment tank 1d from the decomposition process to the filtration process (S404).
Furthermore, on the 7th and 8th days, the treatment tank 1d performs the filtration process, and the other treatment tanks 1a to 1c and 1e perform the decomposition process (S405). Next, the switching means switches the treatment tank 1d from the filtration process to the decomposition process, and the treatment tank 1e from the decomposition process to the filtration process (S404).
Subsequently, on the ninth and tenth days, the treatment tank 1e performs a filtration process, and the other treatment tanks 1a to 1d perform a decomposition process (S405). Through the above operation, filtration processes are performed in all treatment tanks over a period of 10 days (S406). Thereafter, this process ends.

以上の運転により10日間かけて全ての処理槽でろ過処理を実行した後、処理槽1eをろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、処理槽1aを分解処理からろ過処理に切り替える。上記処理及び切替を繰り返すことにより、排水処理ユニット30を用いた排水処理を連続的に実施することができる。このため、ろ過処理により分離した懸濁性有機物を効率的に除去するとともに消化ガスとして回収することでき、水処理装置の負荷を低減し、省エネルギー化が可能な排水処理を行なうことができる。 After performing the filtration process in all treatment tanks over a 10-day period using the above operation, treatment tank 1e is switched from filtration to decomposition, and treatment tank 1a is switched from decomposition to filtration. By repeating the above processes and switches, wastewater treatment can be carried out continuously using the wastewater treatment unit 30. This allows the suspended organic matter separated by filtration to be efficiently removed and recovered as digester gas, reducing the load on the water treatment device and enabling energy-saving wastewater treatment.

図5は、図3の排水処理ユニットを備えた大規模下水処理フローを示す図である。 Figure 5 shows the flow of large-scale sewage treatment using the wastewater treatment unit shown in Figure 3.

図5において、家庭や工場等から排出された下水は、沈砂池及び最初沈殿池、又は、沈砂池及びスクリーン設備から構成される設備51に移送され、設備51において下水中の粗大固形物が除去される。設備51において除去された沈砂、し渣及び初沈汚泥は、処分若しくは有効活用するか、又は破砕機により破砕した後に従来のメタン発酵設備52に移送され、メタン発酵処理が施される。設備51の処理済水は凝集剤が添加された後に、本実施の形態における排水処理ユニット(ろ過兼メタン発酵処理ユニット)30(図3)に移送される。凝集剤としては様々な種類が使用可能であるが、消化阻害を低減するため鉄系化合物や有機系ポリマーを用いることができる。設備51の処理済水にこのような凝集剤を添加することにより、排水処理ユニット30におけるろ過処理の除去率を向上させることができる。排水処理ユニット30は5基の処理槽1a~1e(図1及び図3)を備え、それぞれの処理槽がろ過処理とメタン発酵処理を実行するとともに、メリーゴーランド式にろ過処理とメタン発酵処理の切リ替えが実行される。 In Figure 5, sewage discharged from homes, factories, etc. is transported to equipment 51, which consists of a grit basin and a primary sedimentation basin, or a grit basin and a screening facility, where coarse solids in the sewage are removed. The sediment, screen residue, and primary sludge removed in equipment 51 are disposed of or effectively utilized, or crushed in a crusher and then transported to a conventional methane fermentation facility 52 for methane fermentation treatment. The treated water from equipment 51 is added with a flocculant and then transported to the wastewater treatment unit (filtration and methane fermentation treatment unit) 30 (Figure 3) in this embodiment. Various types of flocculants can be used, but iron-based compounds and organic polymers can be used to reduce digestion inhibition. Adding such flocculants to the treated water from equipment 51 can improve the removal rate of the filtration process in the wastewater treatment unit 30. The wastewater treatment unit 30 is equipped with five treatment tanks 1a-1e (Figures 1 and 3), each of which performs filtration and methane fermentation, with switching between filtration and methane fermentation in a merry-go-round fashion.

排水処理ユニット30においてろ過処理とメタン発酵処理の切替時に排出された排水はメタン発酵設備52に移送され、メタン発酵処理に供される。また、排水処理ユニット30から排出された消化ガスはメタン発酵設備52から排出された消化ガスとともにエネルギー回収設備53に移送され、有効活用される。排水処理ユニット30の処理済水であるろ過水は、メタン発酵設備52から排出された消化汚泥とともに水処理設備54に移送される。大規模下水処理においては、水処理設備54として、例えば、標準活性汚泥法や膜分離活性汚泥法の装置が用いられ、排水中の溶解性有機物が活性汚泥により酸化分解される。水処理設備54で排水処理に用いられた活性汚泥の一部は調質処理を施した後、余剰汚泥として脱水設備55に移送され脱水される。脱水設備55から排出された脱水ろ液は沈砂池を有する設備51に移送されるとともに、脱水ケーキはその後処分されるか又は有効活用される。さらに、水処理設備54の処理済水は放流されるか又は有効活用される。 Wastewater discharged from the wastewater treatment unit 30 when switching between filtration and methane fermentation is transported to the methane fermentation facility 52 for methane fermentation. The digester gas discharged from the wastewater treatment unit 30 is transported to the energy recovery facility 53 for effective utilization, along with the digester gas discharged from the methane fermentation facility 52. The treated filtered water from the wastewater treatment unit 30 is transported to the water treatment facility 54 along with the digested sludge discharged from the methane fermentation facility 52. In large-scale sewage treatment, the water treatment facility 54 may employ a standard activated sludge process or a membrane separation activated sludge process, and soluble organic matter in the wastewater is oxidized and decomposed by the activated sludge. A portion of the activated sludge used for wastewater treatment in the water treatment facility 54 is subjected to conditioning treatment, and then transported as excess sludge to the dehydration facility 55 for dehydration. The dehydrated filtrate discharged from the dehydration facility 55 is transported to the grit chamber facility 51, and the dehydrated cake is then disposed of or utilized. Furthermore, the treated water from the water treatment facility 54 is either discharged or put to effective use.

以上の通り、大規模下水処理において、本実施の形態の排水処理ユニット30を水処理設備54の前工程として使用することにより、排水中の懸濁性有機物等を煩雑な洗浄工程を行なうことなく効率的に除去しつつ消化ガスをとして有効活用することができる。これにより、水処理設備54の負荷を大幅に低減するとともにエネルギーの回収量を増加させ、省エネルギー化が可能な排水処理を行うことができる。 As described above, in large-scale sewage treatment, by using the wastewater treatment unit 30 of this embodiment as a pre-processing step for the water treatment facility 54, suspended organic matter and other substances in the wastewater can be efficiently removed without the need for complicated cleaning processes, while the digester gas can be effectively utilized. This significantly reduces the load on the water treatment facility 54 and increases the amount of energy recovered, enabling energy-saving wastewater treatment.

図6は、図3の排水処理ユニットを備えた小規模下水処理フローを示す図である。 Figure 6 shows the flow of small-scale sewage treatment using the wastewater treatment unit of Figure 3.

図6において、家庭や工場等から排出された下水は、沈砂池と微細目スクリーン設備から構成される設備61に移送され、下水中の粗大固形物が除去される。微細目スクリーン設備は目開きが0.5~10mm、好ましくは1~5mmのスクリーンを備え、例えば、夾雑物の分離脱水が可能なドラム型分離脱水機(前澤工業株式会社製の新型マエセパプレス)や多孔パネルを回転させるスクリーン(前澤工業株式会社製のMMS(マルチメッシュスクリーン))が有効である。設備61の処理済水は図5の大規模下水処理フローと同様の凝集剤が添加された後に、本実施の形態の排水処理ユニット(ろ過兼メタン発酵処理ユニット)30に移送される。設備61の処理済水にこのような凝集剤を添加することにより、排水処理ユニット30におけるろ過処理の除去率を向上させることができる。 In Figure 6, sewage discharged from homes, factories, etc. is transported to equipment 61, which is composed of a grit chamber and a fine mesh screen, where coarse solids are removed. The fine mesh screen equipment has a screen with a mesh size of 0.5 to 10 mm, preferably 1 to 5 mm. For example, a drum-type separator/dehydrator (such as the new Mae Sepa Press manufactured by Maezawa Industries, Inc.) capable of separating and dehydrating impurities or a screen with rotating perforated panels (such as the MMS (Multi-Mesh Screen) manufactured by Maezawa Industries, Inc.) are effective. The treated water from equipment 61 is added with a coagulant similar to that used in the large-scale sewage treatment flow shown in Figure 5, and then transported to the wastewater treatment unit (filtration and methane fermentation treatment unit) 30 of this embodiment. Adding such a coagulant to the treated water from equipment 61 improves the removal rate of the filtration process in the wastewater treatment unit 30.

微細目スクリーン設備は髪の毛やスカムなど比較的大きな夾雑物を確実に除去することができるため、排水処理ユニット30の前工程として設置することにより、排水処理ユニット30の処理槽においてスカムの発生や計測機器の閉塞等のトラブルを防止することができる。また、微細目スクリーン設備により比較的大きな夾雑物を確実に除去しておくことにより、排水処理ユニット30の処理槽に充填するろ材としてメタン発酵処理に有効なろ材を選択することができる。設備61において除去された沈砂、し渣及び初沈汚泥は処分若しくは有効活用するか、又は破砕機により破砕した後に、設備61の処理済水とともに排水処理ユニット(ろ過兼メタン発酵処理ユニット)30に移送される。微細目スクリーン設備で除去したし渣は脱水処分しても良いが、破砕機により破砕した後にメタン発酵処理を行うことも可能である。 Since the fine screen equipment can reliably remove relatively large impurities such as hair and scum, installing it as a pre-processing step before the wastewater treatment unit 30 can prevent problems such as the formation of scum and clogging of measuring equipment in the treatment tank of the wastewater treatment unit 30. Furthermore, by reliably removing relatively large impurities using the fine screen equipment, it is possible to select a filter material effective for methane fermentation treatment as the filter material to be filled into the treatment tank of the wastewater treatment unit 30. The sediment, screen residue, and primary sludge removed by equipment 61 can be disposed of or effectively utilized, or crushed in a crusher and then transferred to the wastewater treatment unit (filtration and methane fermentation treatment unit) 30 along with the treated water from equipment 61. The screen residue removed by the fine screen equipment can be dehydrated and disposed of, or it can also be crushed in a crusher and then subjected to methane fermentation treatment.

排水処理ユニット30は5基の処理槽1a~1e(図1及び図3))を備え、それぞれの処理槽がろ過処理とメタン発酵処理を実行するとともに、メリーゴーランド式にろ過処理とメタン発酵処理の切リ替えが実行される。 The wastewater treatment unit 30 is equipped with five treatment tanks 1a-1e (Figures 1 and 3), each of which performs filtration and methane fermentation, with switching between filtration and methane fermentation in a merry-go-round fashion.

排水処理ユニット30から流出した消化ガスはエネルギー回収設備53に移送され有効活用される。また、排水処理ユニット30の処理済水であるろ過水は水処理設備54に移送される。最大汚水量が5,000m/日以下の小規模下水処理においては、水処理設備54として、例えば、オキシデーションディッチ法(以下、OD法と言う。)の装置が用いられる。OD法による装置では無終端水路をディッチ(反応タンク)として使用し溶解性有機物の活性汚泥処理が実行される。水処理設備54で排水処理に用いられた活性汚泥の一部は調質処理を施した後、余剰汚泥として脱水設備55に移送され脱水される。脱水設備55から排出された脱水ろ液は微細目スクリーン設備を有する設備61に移送されるとともに、脱水ケーキはその後処分されるか、又は環境への負荷を低減するために園芸用土やセメント原料等に有効活用される。また、水処理設備54の処理済水は放流されるか又は有効活用される。 The digester gas flowing out of the wastewater treatment unit 30 is transported to an energy recovery facility 53 for effective utilization. Furthermore, filtered water, which is treated water from the wastewater treatment unit 30, is transported to a water treatment facility 54. For small-scale sewage treatment with a maximum wastewater volume of 5,000 m3 /day or less, an oxidation ditch (OD) system is used as the water treatment facility 54. In an OD system, an endless channel is used as a ditch (reaction tank) to perform activated sludge treatment of soluble organic matter. A portion of the activated sludge used for wastewater treatment in the water treatment facility 54 is subjected to conditioning treatment and then transported as excess sludge to a dehydration facility 55 for dehydration. The dehydrated filtrate discharged from the dehydration facility 55 is transported to a facility 61 equipped with a fine screen, and the dehydrated cake is then disposed of or effectively utilized as garden soil, cement raw material, etc. to reduce environmental impact. Furthermore, the treated water from the water treatment facility 54 is either discharged or effectively utilized.

以上の通り、小規模下水処理において、本実施の形態の排水処理ユニット30を水処理設備54の前工程として使用することにより、排水中の懸濁性有機物等を煩雑な洗浄工程を行なうことなく効率的に除去しつつ消化ガスをとして有効活用することができる。これにより、水処理設備54の負荷を大幅に低減するとともにエネルギーの回収量を増加させ、省エネルギー化が可能な排水処理を行うことができる。その結果、今後想定される排水中の食品残渣の増加や処理水量の増加にも十分対応可能な排水処理装置を提供することができる。 As described above, in small-scale sewage treatment, by using the wastewater treatment unit 30 of this embodiment as a pre-processing step for the water treatment facility 54, suspended organic matter and other substances in the wastewater can be efficiently removed without the need for complicated cleaning processes, while the digester gas can be effectively utilized. This significantly reduces the load on the water treatment facility 54 and increases the amount of energy recovered, enabling energy-saving wastewater treatment. As a result, it is possible to provide a wastewater treatment system that can adequately handle the expected increases in food residue in wastewater and increases in the amount of treated water in the future.

本実施の形態では、排水処理ユニット30(図3)が5基の処理槽1a~1eを有する場合を例として説明したが、例えば、2~20基、好ましくは3~15基の処理槽を用いる場合であっても本発明の効果を達成することができる。 In this embodiment, the wastewater treatment unit 30 (Figure 3) has been described as having five treatment tanks 1a to 1e, but the effects of the present invention can also be achieved when using, for example, 2 to 20 treatment tanks, and preferably 3 to 15 treatment tanks.

本実施の形態において、処理槽1a~1eはろ過面積として4m程度のものであれば、工場で製作し組み立てた状態で運搬可能である。ろ過速度を200m/日とした場合には、4mのろ過面積を有する処理槽1基で800m/日の排水のろ過が可能である。図3に示すような5基の処理槽で1ユニットを構成してろ過処理を行うことにより、1ユニットで800m/日の処理が可能であり、処理水量5,000m/日のろ過処理を実施するためには、6~7ユニットを使用することで対応可能である。このように本実施の形態によれば、処理槽1基あたりの大きさを小型にし、小型の処理槽を排水処理工場内で製作することができるため、性能の良好な処理槽を低コスト且つ短納期で製作し排水処理に仕様することができる。 In this embodiment, if the treatment tanks 1a to 1e have a filtration area of approximately 4 m2 , they can be manufactured in a factory and transported in an assembled state. If the filtration rate is set to 200 m/day, a single treatment tank with a filtration area of 4 m2 can filter 800 m3 /day of wastewater. By configuring one unit with five treatment tanks as shown in FIG. 3 to perform filtration, one unit can treat 800 m3 /day, and 6 to 7 units can be used to perform filtration of a treated water volume of 5,000 m3 /day. As described above, according to this embodiment, the size of each treatment tank can be reduced and small treatment tanks can be manufactured in-house at a wastewater treatment plant. This allows high-performance treatment tanks to be manufactured at low cost and with a short delivery time and used for wastewater treatment.

以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。 The present invention has been described above using the above-mentioned embodiment, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.

1 ろ過兼メタン発酵処理槽
2 ガスホルダー
3 加温設備
7 散気装置
10 排水処理装置
11 ろ材(微生物担体)
30 排水処理ユニット
V1,V2,V3,V4,V5,V6 バルブ
1 Filtration and methane fermentation treatment tank 2 Gas holder 3 Heating equipment 7 Aeration device 10 Wastewater treatment device 11 Filter material (microbial carrier)
30 Wastewater treatment unit V1, V2, V3, V4, V5, V6 valves

Claims (12)

懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理装置であって、
前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有し、
前記ろ材が比重0.95~1.05の中空円筒状の多孔質体、又は、比重0.95~1.05の不織布であることを特徴とする排水処理装置。
A wastewater treatment device that performs a filtration process in which wastewater containing suspended organic matter and moisture is filtered to separate the suspended organic matter from the moisture, and a decomposition process in which the suspended organic matter separated by the filtration process is anaerobically decomposed,
The apparatus comprises a filter medium for separating the suspended organic matter from the water, and a decomposition means for anaerobically decomposing the suspended organic matter separated by the filter medium ,
The wastewater treatment device is characterized in that the filter material is a hollow cylindrical porous body having a specific gravity of 0.95 to 1.05, or a nonwoven fabric having a specific gravity of 0.95 to 1.05 .
前記分解手段が微生物であり、該微生物が前記ろ材に担持されていることを特徴とする請求項1記載の排水処理装置。 2. The wastewater treatment device according to claim 1, wherein the decomposition means is a microorganism, and the microorganism is supported on the filter medium . 前記排水処理装置が撹拌装置を有することを特徴とする請求項1又は2記載の排水処理装置。 3. The wastewater treatment device according to claim 1 , further comprising an agitator. 前記排水処理装置が排水流入管、ろ過水流出管、消化ガス流出管及び加温設備を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の排水処理装置。 4. The wastewater treatment device according to claim 1 , further comprising a wastewater inlet pipe, a filtered water outlet pipe, a digester gas outlet pipe, and a heating device. 懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理ユニットであって、
前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有する複数の排水処理装置と、
前記複数の排水処理装置において実行する前記ろ過処理及び前記分解処理を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする排水処理ユニット。
A wastewater treatment unit that performs a filtration process of filtering wastewater containing suspended organic matter and water to separate the suspended organic matter from the water, and a decomposition process of anaerobically decomposing the suspended organic matter separated by the filtration process,
a plurality of wastewater treatment devices each having a filter medium for separating the suspended organic matter from water and a decomposition means for anaerobically decomposing the suspended organic matter separated by the filter medium ;
a switching means for switching between the filtration treatment and the decomposition treatment to be performed in the plurality of wastewater treatment devices.
前記複数の排水処理装置のうちの1装置においてろ過処理を実行するとき、他の排水処理装置において分解処理を実行するよう制御する制御手段を有し、ろ過処理を実行する前記1装置を前記切替手段により順次変更することを特徴とする請求項記載の排水処理ユニット。 The wastewater treatment unit according to claim 5, characterized in that it has a control means for controlling the other wastewater treatment devices to perform decomposition treatment when filtration treatment is performed in one of the plurality of wastewater treatment devices, and the one device performing filtration treatment is sequentially changed by the switching means. 前記切替手段が、分解処理終了後の排水処理装置からろ過処理終了後の他の排水処理装置へ消化汚泥を移送する手段を含むことを特徴とする請求項又は記載の排水処理ユニット。 7. The wastewater treatment unit according to claim 5 , wherein the switching means includes means for transferring digested sludge from a wastewater treatment device after completion of decomposition treatment to another wastewater treatment device after completion of filtration treatment. 懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理装置であって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有することを特徴とする排水処理装置を用いた排水処理方法において、
前記排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過ステップと、
前記分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解ステップと、
前記ろ過処理及び前記分解処理を切り替える切替ステップと、を有することを特徴とする排水処理方法。
A wastewater treatment method using a wastewater treatment device that performs a filtration process in which wastewater containing suspended organic matter and water is filtered to separate the suspended organic matter from the water, and a decomposition process in which the suspended organic matter separated by the filtration process is anaerobically decomposed, the method comprising: a filter medium that separates the suspended organic matter from the water; and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter medium ,
a filtration step of filtering the wastewater to separate suspended organic matter and water;
a decomposition step of anaerobic decomposition of the separated suspended organic matter;
and a switching step of switching between the filtration treatment and the decomposition treatment.
前記ろ過ステップと前記切替ステップと前記分解ステップとをこの順で繰り返し実行することを特徴とする請求項に記載の排水処理方法。 9. The wastewater treatment method according to claim 8 , wherein the filtering step, the switching step, and the decomposition step are repeatedly performed in this order. 懸濁性有機物及び水分を含む排水をろ過し懸濁性有機物と水分とを分離するろ過処理と、前記ろ過処理により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解処理と、を実行する排水処理ユニットであって、前記懸濁性有機物と水分とを分離するろ材と、該ろ材により分離された懸濁性有機物を嫌気的に分解する分解手段と、を有する複数の排水処理装置と、前記複数の排水処理装置において実行するろ過処理及び分解処理を切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする排水処理ユニットを用いた排水処理方法において、
前記複数の排水処理装置のうちの1装置においてろ過処理を実行するとともに、他の排水処理装置において分解処理を実行するろ過及び分解ステップと、
前記切替手段により、前記ろ過処理を実行した1装置をろ過処理から分解処理に切り替えるとともに、他の1装置を分解処理からろ過処理に切り替える切替ステップと、を有することを特徴とする排水処理方法。
A wastewater treatment method using a wastewater treatment unit that performs a filtration process of filtering wastewater containing suspended organic matter and water to separate the suspended organic matter from the water, and a decomposition process of anaerobically decomposing the suspended organic matter separated by the filtration process, the wastewater treatment unit comprising a plurality of wastewater treatment devices each having a filter medium that separates the suspended organic matter from the water and a decomposition means that anaerobically decomposes the suspended organic matter separated by the filter medium , and a switching means that switches between the filtration process and the decomposition process that are performed in the plurality of wastewater treatment devices,
a filtration and decomposition step of performing a filtration treatment in one of the plurality of wastewater treatment devices and performing a decomposition treatment in another of the plurality of wastewater treatment devices;
a switching step in which the switching means switches one device that has been performing the filtration treatment from filtration treatment to decomposition treatment, and switches another device from decomposition treatment to filtration treatment.
前記ろ過及び分解ステップと前記切替ステップとを繰り返し実行することにより、前記複数の排水処理装置が順次ろ過処理を実行することを特徴とする請求項10に記載の排水処理方法。 The wastewater treatment method according to claim 10 , wherein the filtering and decomposition step and the switching step are repeatedly performed, so that the plurality of wastewater treatment devices sequentially perform the filtering treatment. 前記切替ステップが、分解処理終了後の排水処理装置からろ過処理終了後の他の排水処理装置へ消化汚泥を移送するステップを含むことを特徴とする請求項10又は11記載の排水処理方法。 12. The wastewater treatment method according to claim 10 , wherein the switching step includes a step of transferring digested sludge from the wastewater treatment device after completion of decomposition treatment to another wastewater treatment device after completion of filtration treatment.
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