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JPS5835118B2 - Two-zone method for biological treatment of wastewater - Google Patents
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JPS5835118B2 - Two-zone method for biological treatment of wastewater - Google Patents

Two-zone method for biological treatment of wastewater

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JPS5835118B2
JPS5835118B2 JP52121337A JP12133777A JPS5835118B2 JP S5835118 B2 JPS5835118 B2 JP S5835118B2 JP 52121337 A JP52121337 A JP 52121337A JP 12133777 A JP12133777 A JP 12133777A JP S5835118 B2 JPS5835118 B2 JP S5835118B2
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reaction zone
mixed liquid
wastewater
liquid
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デレク・ホーンシイ
ロバート・ガム・ホン・リー
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KANADEIAN RIKITSUDO EA Ltd EERU RIKIDO KANADA Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生物学的酸素要求量(BOD)を有する廃水を
処理してBODを除去することに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to treating wastewater having biological oxygen demand (BOD) to remove BOD.

更に詳くは本発明は生物学的反応及び生物学的反応から
生ずる沈殿固体の沈積による第二の清澄化を行うために
単一容器を使用することを可能にする方法及び装置に関
する。
More particularly, the present invention relates to a method and apparatus that makes it possible to use a single vessel for carrying out secondary clarification by deposition of biological reactions and precipitated solids resulting from the biological reactions.

自然の水系中に排出する前に都市及び工業の発生源から
の廃水の精製及び生物学的処理は従来連続する4個の別
々の処理タンク又は容器中で行われる四つの基本的な工
程からなるものであった。
The purification and biological treatment of wastewater from municipal and industrial sources before discharge into natural water systems traditionally consists of four basic steps carried out in four separate treatment tanks or vessels in series. It was something.

一つの典型的な処理プラントは並列に配置されたこのよ
うな処理タンクの列の複数からなり普通の入口管からの
水を処理し通常の出口管からそれを排出する。
A typical treatment plant consists of a plurality of banks of such treatment tanks arranged in parallel to treat water from a common inlet pipe and discharge it from a common outlet pipe.

例えばハミルトン(Ham i l ton)、オンタ
リオ(Qutario )、カナダ(Canada )
における都市の処理プラントは227100rrf/
日 (60000000ガロン/日)の速度で廃水を処理す
るように設計されていて第一清澄器、通気タンク及び清
澄タンクの各列は28387.5ポ/日(750000
0ガロン/日)を処理し8個のこのような列が平行にな
っている。
For example, Hamilton, Ontario, Canada.
The treatment plant in the city is 227,100rrf/
It is designed to treat wastewater at a rate of 28,387.5 gallons/day (60,000,000 gallons/day), and each row of the first clarifier, aeration tank, and clarifier tank is designed to process wastewater at a rate of 28,387.5 gallons/day (750,000
0 gallons/day) and eight such rows are in parallel.

ハミルトンのプラントにおいて各通気タンクは109.
73m(360フイート)の長さ、18.288m(6
0フイート)の巾及び4.7244m(15,5フイー
ト)の深さを有し各清澄器は36.578772(]、
20 フィート)の正方形及び3.048(10フイ
ート)の深さを有し、各通気タンクは2006.7m2
(21600平方フィー1− )の露出表面積を有し各
清澄器は1337.8 tri) (14400平方フ
イート)の露出表面積を有する。
At the Hamilton plant each vent tank is 109.
73 m (360 ft) long, 18.288 m (6
Each clarifier has a width of 0 ft) and a depth of 4.7244 m (15.5 ft).
20 ft) square and 3.048 (10 ft) deep, each vent tank is 2006.7 m2
(21,600 square feet) each clarifier has an exposed surface area of 1337.8 tri) (14,400 square feet).

このような従来の処理法においては廃水を最初に除砂タ
ンク中で処理して重(・固体粒子を沈積させる。
In such conventional treatment methods, wastewater is first treated in a sand removal tank to deposit heavy (-solid) particles.

除砂タンクから第一清澄器に水を送るがこの第一清澄器
は懸濁固体粒子が沈積する時間だけ廃水を保持しその中
に浮遊する固体及び油脂をすくい取るタンクからなる。
Water is conveyed from the sand removal tank to a first clarifier, which consists of a tank that holds the wastewater for a period of time to allow the suspended solid particles to settle and skims any solids and fats and oils suspended therein.

液体中の溶解物質を不溶物に転化するための微生物を含
有する通気タンクに対して第一清澄器からの液体を送り
、空気又は酸素を攪拌下にタンク中に導入して微生物の
酸素要求を満たす。
The liquid from the first clarifier is sent to a vented tank containing microorganisms for converting dissolved substances in the liquid into insoluble substances, and air or oxygen is introduced into the tank with stirring to meet the oxygen demand of the microorganisms. Fulfill.

通気タンクから懸濁固体及び溶解物質を含有する液体を
第一二の清澄器に送り、澄明な液体を第二清澄器から流
出させて固体を清澄器の下部から除去する。
A liquid containing suspended solids and dissolved materials is sent from the vent tank to a first second clarifier, and the clear liquid exits the second clarifier to remove solids from the bottom of the clarifier.

第二清澄器中の汚泥を含有する液体の一部分を通気タン
クに連続的に循環させて更に生物学的に処理し過剰分を
廃棄する。
A portion of the sludge-containing liquid in the second clarifier is continuously circulated to a vent tank for further biological treatment and the excess is disposed of.

本発明は廃水を生物学的に処理する方法を提供するもの
であり、該方法においては生物学的反応及び生物学的に
処理された水の第二清澄化が単一容器中で行われるので
プラント設計の経済化を可能にし、また別々の通気タン
ク及び第二清澄器を使用する従来の方法より高い濃度の
廃物質を含有する廃水の有利な処理を可能にし且つ本方
法においては第一清澄化、生物学的反応及び第二清澄化
は適当な条件下にすべて単一容器中で行われ得る。
The present invention provides a method for biologically treating wastewater, in which the biological reaction and the secondary clarification of the biologically treated water are carried out in a single vessel. This method allows economy in plant design and advantageous treatment of wastewater containing a higher concentration of waste material than conventional methods using a separate aeration tank and a second clarifier; The clarification, biological reaction and secondary clarification can all be carried out in a single vessel under suitable conditions.

本発明の装置は大ぎさにおいて従来使用されて(・る先
行装置にまさる顕著な経済性を提供し、本装置は高い処
理容量を可能にし且つ比較的に高い濃度の廃物質を含有
する廃水の処理を可能にする。
The apparatus of the present invention offers significant economical advantages over previous apparatus previously used in the scale, allowing for high treatment capacity and for treating wastewater containing relatively high concentrations of waste materials. enable processing.

本発明の方法は次のように進行する。The method of the invention proceeds as follows.

最終的に下部には反応帯が形成され上部には清澄帯が形
成される単一の反応清澄器の中へ“酸素の存在下に廃物
を水に不溶の固体、二酸化炭素及び其他の生成物に転化
するために有効な微生物が含有される混合液体“を供給
する。
Finally, a reaction zone is formed at the bottom and a clarification zone is formed at the top into a single reaction clarifier. A liquid mixture containing effective microorganisms for converting into

溶解酸素が含有される酸素添加混合液体を容器の下部に
連続的に供給する。
An oxygenated mixed liquid containing dissolved oxygen is continuously fed into the lower part of the vessel.

この酸素添加混合液体は新しく供給された廃水及び容器
内から循環された部分的に処理され実質的に二酸化炭素
を含まない混合液体の混合物に酸素を添加することによ
って提供される。
This oxygenated mixed liquid is provided by adding oxygen to a mixture of freshly supplied wastewater and a partially treated, substantially carbon dioxide-free mixed liquid recycled from within the vessel.

制御された攪拌を行って容器の一部分にのみ液体の循環
を保持しその中で固体が懸濁状態に保たれる攪拌された
生物学的反応帯を構成し、同時に容器の別の部分中の液
体を比較的に攪拌されないような状態に保ちその中で固
体が沈積し清澄化された液体が上昇する清澄化帯を構成
する。
Controlled agitation is used to maintain liquid circulation in only one part of the vessel, creating an agitated biological reaction zone in which the solids are kept in suspension, while at the same time maintaining liquid circulation in one part of the vessel. The liquid is kept relatively undisturbed to form a clarification zone in which the solids settle and the clarified liquid rises.

部分的に処理された混合液体は反応帯から連続的に流出
し酸素添加される混合物に加えられる。
The partially treated mixed liquid continuously exits the reaction zone and is added to the oxygenated mixture.

反応帯中の酸素は生物の酸素要求量を満足させる濃度に
保たれ且つ同時に反応帯中に供給される酸素添加混合液
体中の酸素濃度より以下の濃度に保たれる。
The oxygen in the reaction zone is maintained at a concentration that satisfies the oxygen requirements of the organisms and at the same time is maintained at a concentration below the oxygen concentration in the oxygenated mixed liquid fed into the reaction zone.

このようにして酸素添加された混合液体は反応帯に人っ
て行くと希釈されて溶液からの酸素の放出を防ぎ且つ反
応帯から清澄化された液体中に固体を運ぶ泡を阻止する
The oxygenated mixed liquid is diluted as it passes into the reaction zone to prevent the release of oxygen from the solution and to prevent bubbles from carrying solids from the reaction zone into the clarified liquid.

清澄化された液体を連続的に容器から放出させその流速
を廃液の供給速度と同じに保つ。
The clarified liquid is continuously discharged from the container and its flow rate is maintained at the same rate as the waste liquid feed rate.

ここに記載の方法は同じ反応−清澄化器中に保たれるべ
き別々の安定な清澄化帯及び生物学的反応帯を可能にし
且つ連続的な基礎上に混合液体の効果的な清澄化が得ら
れることを可能にする。
The method described here allows separate stable clarification zones and biological reaction zones to be kept in the same reaction-clarifier and allows effective clarification of mixed liquids on a continuous basis. enable you to get what you want.

このようにして廃水を系中に連続的に流入させ且つ通過
させ次々に廃物を清澄液体としての流出流中に取出す。
In this way, waste water is continuously introduced into and passed through the system, with successive waste products being removed as clear liquid in the effluent stream.

このことは次のように行われる。新しく加えられた廃水
を部分的に処理された混合液体と混合してそれに酸素を
添加する混合物を作る。
This is done as follows. The freshly added wastewater is mixed with the partially treated mixed liquid to form a mixture to which oxygen is added.

この酸素添加混合物を反応−清澄化器の下部の反応帯中
に送りそこで処理生物と接触しつつ連続的に循環され且
つ入って来る酸素添加された混合液体の濃度より低い濃
度の酸素を含有する混合液体と混合する。
This oxygenated mixture is passed into the lower reaction zone of the reactor-clarifier where it is continuously circulated in contact with the treatment organisms and contains a concentration of oxygen lower than the concentration of the incoming oxygenated mixed liquid. Mix with mixed liquids.

このようにして人って来る混合液体を希釈し酸素を溶液
中に残留させ泡として酸素が放出されることを防ぐ。
In this way, the resulting liquid mixture is diluted and the oxygen remains in solution, preventing it from being released as bubbles.

この泡はその中で液体が反応帯中に生じた上方への運動
より犬ぎな速度で上方に動く清澄化帯中へ固体を浮動さ
せることによって本方法を阻害する筈である。
This foam would inhibit the process by causing the solids to float into the clarification zone in which the liquid moves upwardly at a faster rate than the upward movement that occurs in the reaction zone.

このように入って来る液体は反応帯中の液体の一部分と
なり連続的な循環内にある。
The incoming liquid thus becomes part of the liquid in the reaction zone and is in continuous circulation.

循環液体の一部分は反応帯から流出し上記のように酸素
添加のために入って来る廃水と混合するために戻される
A portion of the circulating liquid exits the reaction zone and is returned to mix with incoming wastewater for oxygenation as described above.

このことがすべて行われると反応帯上の液体は比較的に
静止状態の清澄化帯中へ反応帯から廃水を加える速度に
よって規定される速度で上昇し、該清澄化帯中では生じ
た上方への液体の運動は固体が沈積し且つ液体が上昇し
ながら清澄化されるように反応帯中の運動より速かであ
る。
When all this is done, the liquid above the reaction zone rises at a rate determined by the rate of addition of waste water from the reaction zone into the relatively quiescent clarification zone, in which the resulting upward flow The movement of the liquid is faster than the movement in the reaction zone so that the solids are deposited and the liquid is clarified as it rises.

清澄化された液体は系に新しい廃水が加えられる速度で
流出させられる。
The clarified liquid is drained at the rate that fresh wastewater is added to the system.

要するに系中への廃水の連続的な流入及びその上に酸素
注入器及び攪拌機を有する単一の反応清澄化器を通る混
合液体の連続的な上方への流があり、一方において容器
中の条件を制御して固体に生じた下方への力を作用させ
ることによってそれらを沈積させ、かようにして清澄化
をもたらす。
In short there is a continuous inflow of wastewater into the system and a continuous upward flow of the mixed liquid through a single reaction clarifier with an oxygen injector and a stirrer above it, while the conditions in the vessel A controlled downward force exerted on the solids causes them to settle, thus resulting in clarification.

生物学的反応帯に供給される酸素は注意深い監視によっ
て効果的な代謝に対する微生物の酸素要求量に合致する
ように制御される。
The oxygen supplied to the biological reaction zone is controlled by careful monitoring to meet the microbial oxygen requirements for efficient metabolism.

保時に最も重要なことは酸素の供給を注意深く制御して
生物学的帯又は清澄化帯中に不溶解酸素が確実に存在し
ないようにすることである。
The most important thing during maintenance is to carefully control the oxygen supply to ensure that there is no undissolved oxygen in the biological or clarification zone.

生物学的反応帯中に不溶解酸素が存在するならば小さな
泡の形状における不溶解酸素の第二の清澄化を阻害する
ことが知られている。
It is known that the presence of undissolved oxygen in the biological reaction zone inhibits the secondary clarification of undissolved oxygen in the form of small bubbles.

その理由は小さな泡は上方に流れる清澄化された液体中
を通って上昇しそれと共に廃物質の固体粒子を運んで満
足すべき清澄化が達成されないことにある。
The reason is that small bubbles rise through the upwardly flowing clarified liquid and carry with them solid particles of waste material so that satisfactory clarification is not achieved.

更に酸素の泡及び酸素の泡によって運ばれた廃物質の固
体粒子は微生物及び生物学的に処理されていない廃物質
からなる生物学的反応帯中の活性物質を同伴しがちであ
りこのことも又第二清澄化を不充分にする。
Furthermore, the oxygen bubbles and the solid particles of waste material carried by the oxygen bubbles tend to entrain the active substances in the biological reaction zone consisting of microorganisms and biologically untreated waste material. It also makes the secondary clarification insufficient.

本発明の他の態様によれば廃水を生物学的に処理するた
めの装置が提供され、該装置は単一容器中で該容器に廃
水を連続的に加えてその中に混合液体の内容物を形成す
るための導入手段、該装置中の混合液体に酸素を注入す
るための注入手段を含む酸素溶解装置であってその装置
内に収容されている混合液体の中に酸素を溶解させるた
めに使用される該酸素溶解装置、該酸素溶解装置を通つ
て混合液体の少くとも一部分を送ってその中に酸素を溶
解させ且つ酸素添加された混合液体を該容器中に規定さ
れた生物学的反応帯中に排出するための循環手段(該循
環手段は生物学的反応帯及び酸素溶解装置を通り該生物
学的反応帯中で生物学的反応を完了するために有効な時
間及び混合液体中に固体を懸濁させるために有効な流速
において酸素添加混合液体を連続的に循環させるために
有効である)、分離された清澄液体を該容器の上部から
取出すための手段(該循環手段は該混合液体中に上方に
流れる清澄液体の流速より可成り犬ぎい流速を与え且つ
該上方に流れる清澄液体の流速を懸濁固体の沈殿速度が
液体の−L方に向く流れより犬きくなるようにして該液
体の清澄化を行わせるために有効である)及び酸素溶解
装置への酸素の供給を制御して生物学的酸素要求量をみ
たし且つ生物学的反応帯中に不溶の酸素を避けるための
手段からなる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for biologically treating wastewater, the apparatus comprising: continuously adding wastewater to the vessel in a single vessel to deposit mixed liquid contents therein; an oxygen dissolving device comprising an introduction means for forming a mixed liquid and an injection means for injecting oxygen into a mixed liquid contained in the device, the oxygen dissolving device comprising: the oxygen dissolving device used, directing at least a portion of the mixed liquid through the oxygen dissolving device to dissolve oxygen therein and subjecting the oxygenated mixed liquid to the specified biological reaction in the container; Circulating means for discharging the liquid into the biological reaction zone and the oxygen dissolution device for a time and mixture effective to complete the biological reaction in the biological reaction zone. means for removing separated clarified liquid from the top of the vessel (the circulating means is effective for continuously circulating the oxygenated mixed liquid at a flow rate effective to suspend the solids); Give the liquid a flow velocity considerably higher than that of the clarified liquid flowing upward, and set the flow velocity of the clarified liquid flowing upward so that the sedimentation rate of the suspended solids is much higher than the flow of the liquid in the -L direction. clarification of the liquid) and to control the supply of oxygen to the oxygen dissolution device to meet biological oxygen demand and avoid undissolved oxygen in the biological reaction zone. consisting of the means of

本発明の方法及び装置において廃水の生物学的処理及び
第二清澄化として知られる生物学的に処理された水の清
澄化は下部の生物学的反応帯と上部の清澄化帯とを有す
る単一容器中で効果的に行われる。
In the method and apparatus of the present invention, the biological treatment of wastewater and the clarification of biologically treated water, known as secondary clarification, are carried out in a single unit having a lower biological reaction zone and an upper clarification zone. Effectively done in one container.

これらの二つの帯を物理的に分離することは絶対に必要
なわけではないがこれらの二帯の間に流れを分布させる
隔板を使用することは上方に流れる清澄化された液体か
らの懸濁固体の分離を改善するので便利であると考えら
れる。
Although it is not absolutely necessary to physically separate these two zones, using a diaphragm to distribute the flow between these two zones will reduce the amount of suspension from the upwardly flowing clarified liquid. It is believed to be useful as it improves the separation of cloudy solids.

ポンプ系又は混合系を配置してタンクの下半分を攪拌し
充分にすべての固体を懸濁状態に保ち生物学的反応器と
して機能させることにもとづく適当な水力設計によって
上記の二帯が効果的に作られる。
The above two zones can be made effective by appropriate hydraulic design, based on the placement of pumping or mixing systems to agitate the lower half of the tank to sufficiently keep all solids in suspension and act as a biological reactor. made in

同時にこの水力設計はタンクの上半分を無攪拌状態に保
ち清澄化器として機能させるように配置されるべきであ
る。
At the same time, the hydraulic design should be arranged to keep the upper half of the tank agitated and act as a clarifier.

清澄化帯中の水の流速は容器中へ流入するものの流速に
等しく、生物学的反応帯中の水の流速は流入物の流速の
10〜100倍好適には25〜50倍最適には35〜4
5倍である。
The flow rate of water in the clarification zone is equal to the flow rate of the inflow into the vessel, and the flow rate of water in the biological reaction zone is preferably 10-100 times the flow rate of the influent, preferably 25-50 times optimally 35 ~4
It is 5 times more.

清澄化帯中の流速に対する生物学的反応帯中の顕著に高
い流速は清澄化された液体の効果的な分離を可能にする
必要な水力系を作るため及び生物学的反応帯中の水から
沈殿した固体を懸濁状態に保つための双方に必要であり
、固体の沈積及び容器の底部における蓄積は結果的に水
力系を阻害するので固体は懸濁状態に保たれなげればな
らない。
The significantly higher flow rate in the biological reaction zone relative to the flow rate in the clarification zone creates the necessary hydraulic system that allows effective separation of the clarified liquid and from the water in the biological reaction zone. Both are necessary to keep the settled solids in suspension, and the solids must be kept in suspension since settling of solids and accumulation at the bottom of the vessel will result in inhibiting the hydraulic system.

廃物処理系の流速及び設計は酸素溶解装置中で廃水の費
す時間が生物学的反応帯中で廃水の費す時間に比較して
極めて低くなるようにする。
The flow rate and design of the waste treatment system is such that the time spent by the wastewater in the oxygen dissolution device is very low compared to the time spent by the wastewater in the biological reaction zone.

酸素溶解装置及び生物学的反応帯を通る廃水の各循環の
ために廃水が酸素溶解装置中で滞留する時間は典型的に
は5〜50秒好適には10〜25秒更に好適には約15
秒である。
The residence time of the wastewater in the oxygen dissolution device for each cycle of wastewater through the oxygen dissolution device and biological reaction zone is typically 5 to 50 seconds, preferably 10 to 25 seconds, more preferably about 15 seconds.
Seconds.

生物学的反応帯で廃水が費す総計の時間は約0.5〜5
時間好適には約1〜3時間及び更に好適には約2時間で
ある。
The total time spent by the wastewater in the biological reaction zone is approximately 0.5-5
The time is preferably about 1 to 3 hours and more preferably about 2 hours.

画業における先駆者の理論が立てられているにもかかわ
らず生物学的反応帯及び清澄化帯の効果的な分離が得ら
れること及び清澄化された液体中に循環固体が逸脱しな
いことは事実上驚くべきことであった。
Despite the pioneering theories in the art, it is virtually impossible to obtain an effective separation of the biological reaction zone and the clarification zone and to avoid the escape of circulating solids into the clarified liquid. It was surprising.

高流速及び低流速の帯の分離は理想的な条件下における
理論的模型上で期待され得るが高(・固体含有率を有す
る水系において適当な分離の達成され得ること及び清澄
化された水性液体の連続的な分離が達成され得ることは
極めて驚くべきことであった。
Separation of the high and low flow rate bands can be expected on theoretical models under ideal conditions, but adequate separation can be achieved in aqueous systems with high solids contents and clarified aqueous liquids. It was quite surprising that a continuous separation of .

更に、通気及び第二清澄化が完全に別の容器中で行われ
る従来系におけるよりも高い含有率の廃物質を有する水
について効果的な連続処理が単一容器使用の本発明の方
法及び装置によって可能となることは予期され得ること
ではなかった。
Furthermore, the method and apparatus of the present invention utilizes a single vessel for effective continuous treatment of water with a higher content of waste material than in conventional systems where aeration and secondary clarification are carried out in completely separate vessels. This was not something that could have been expected.

清澄化帯において、効果的な清澄化を達成するためには
固体の沈積速度は液体の上方への流れの速度より犬きく
なげればならないことが理解されるべきである。
It should be understood that in the clarification zone, the rate of solids deposition must be greater than the rate of upward flow of liquid to achieve effective clarification.

したがって本発明の方法を実施するための容器を建設す
る際には個々の場合の条件にもとづく各種の要因を考慮
しなげればならないが、それは画業技術の有能な従事者
の業務範囲内にある。
Therefore, when constructing a container for carrying out the method of the invention, various factors, depending on the conditions of the particular case, must be taken into account, which is within the scope of the skilled worker. be.

前文に説明されたように生物学的反応帯に供給される酸
素を注意深く制御してガス泡の形状における不溶の酸素
を確実になくすことが必要である。
As explained in the preamble, it is necessary to carefully control the oxygen supplied to the biological reaction zone to ensure the absence of undissolved oxygen in the form of gas bubbles.

類似の理由から実質的に他のガスを含まない酸素を使用
することが適当である。
For similar reasons, it is appropriate to use oxygen substantially free of other gases.

空気は高含有率の窒素を有するので酸素源として適当で
なく窒素は酸素より水に僅かしか溶けず酸素源と(−で
空気を使用すると生物学的反応帯中に多数の窒素の泡を
生じ、それは上方に固体を運んで清澄化帯中に上昇する
Air is not suitable as an oxygen source because it has a high nitrogen content; nitrogen is less soluble in water than oxygen; , it rises into the clarification zone carrying solids upwards.

顕著な量の不溶の窒素を系中に導入しないならば高い酸
素含有率を有する酸素強化空気を酸素源として使用する
ことは可能である。
It is possible to use oxygen-enriched air with a high oxygen content as the oxygen source provided that significant amounts of undissolved nitrogen are not introduced into the system.

安定した条件下に系中の固体含有率は徐々に増加する。Under stable conditions, the solids content in the system increases gradually.

これらの固体の濃度を一定に保つためには頻繁な間隔で
少量部分をポンプで取出す。
To maintain a constant concentration of these solids, small portions are pumped out at frequent intervals.

固体は一日当り30分〜24時間の期間でポンプにより
排出され得るが典型的には1日当り4時間の期間でポン
プにより排出される。
The solids may be pumped out over a period of 30 minutes to 24 hours per day, but typically is pumped out over a period of 4 hours per day.

固体は1−日当り流入流の約1.0〜10%好適には約
4%の割合で毎日排出される。
Solids are discharged daily at a rate of about 1.0 to 10%, preferably about 4% of the influent per day.

流入流が約2271001/日(60000ガロン)で
ある代表的な操作において固体は好適には生物学的反応
帯から37.851(10ガロン)7分の速度で4時間
だけ排出されこれは1日当り流入流の約4%の比率を示
す。
In a typical operation where the inlet flow is about 60,000 gallons per day, solids are preferably discharged from the biological reaction zone at a rate of 10 gallons per day for only 4 hours. It represents a proportion of approximately 4% of the incoming flow.

生物学的処理及び第二清澄化のための容器と同じ容器中
で廃水の第一清澄化を行うことも又本発明の範囲にある
It is also within the scope of the invention to carry out the first clarification of the wastewater in the same vessel as the vessel for the biological treatment and the second clarification.

このことは生物学的反応帯の上表面から浮遊する固体及
び油を効果的にすくうためにすくい取り器を容器中に付
加し並びに懸濁液に残留するよりむしろ沈積する重い固
体を集め且つ除去するためにコンベア装置を容器の底に
設けることによって好適に達成され得る。
This adds a skimmer to the vessel to effectively skim floating solids and oil from the upper surface of the biological reaction zone, as well as to collect and remove heavy solids that settle rather than remain in suspension. This can advantageously be achieved by providing a conveyor device at the bottom of the container.

本発明の装置の特別な利点は処理タンクの単位表面積当
りの処理容量を現行の設備におけるよりも極めて高くす
ることを可能にすることである。
A particular advantage of the device of the invention is that it allows the processing capacity per unit surface area of the processing tank to be much higher than in current installations.

前記のハミルトンの処理プラントの場合には各列中の別
々の通気タンク及び清澄化器を本発明の教示によって並
列の二つの単一処理タンクに変更することができこのよ
うにして現行設備の処理容量(即ち単位時間当りに処理
される水の容量)を50%から100%以上まで増加さ
せることができる。
In the case of the Hamilton treatment plant described above, the separate aeration tanks and clarifiers in each row can be changed to two single treatment tanks in parallel by the teachings of the present invention, thus reducing the treatment of the current installation. The capacity (ie, the volume of water treated per unit time) can be increased from 50% to over 100%.

このようにハミルトンのプラントの例においては現行の
2個のタンクからなる系を変更して並列の二つの単一処
理タンクにすることによって28387.5〆/日(7
500000ガロン/目)の処理容量を41635〜7
1915m”/日(11000000〜1900000
0ガロン/日)に増加させ得る。
In this way, in the example of the Hamilton plant, by changing the current two-tank system to two single-processing tanks in parallel, 28,387.5 〆/day (7
500,000 gallons/eye) processing capacity 41,635~7
1915m”/day (11 million to 19 million
0 gallons/day).

三処理(第一清澄化、生物学的反応及び第二清澄化)の
すべてが同じ容器内で行われる態様にタンクを改造する
ならば第一清澄化タンクも又改造されて本発明の処理容
器になる。
If the tank is modified in such a way that all three treatments (first clarification, biological reaction and second clarification) are carried out in the same vessel, the first clarification tank is also modified to form the processing vessel of the present invention. become.

この場合には現行設備における3個のタンクの台系を並
列の3個の単一処理タンクに変更して3個のタンクから
なる単−系の容量の3倍以上の処理容量を提供すること
ができる。
In this case, the current system of three tanks should be changed to three single processing tanks in parallel to provide a processing capacity that is more than three times the capacity of a single system consisting of three tanks. I can do it.

このように注意深い添加酸素の制御によって中断される
ことなく連続的に処理し得る本発明の方法及び装置は特
に現行プラントの処理容量に対する顕著な増加及び一定
の処理容量に関して一般的に更に小さい規模の新規プラ
ントの建設を可能にすることにおいて顕著な利点を有す
ることが明らかである。
The process and apparatus of the present invention, which can thus be operated continuously without interruption by careful control of added oxygen, is particularly a significant increase to the processing capacity of current plants and, for a given processing capacity, generally smaller scale. It is clear that it has significant advantages in enabling the construction of new plants.

本明細書において“酸素溶解装置“又は′1酸素接触装
置°′という表現は酸素と廃水を接触させて酸素を水中
に溶解させるために使用され得る装置を指し、且つ該装
置はそれを通って廃水が流れるハウジング(housi
ng )からなりその範囲内において酸素は廃水中に溶
解される。
As used herein, the expression "oxygen dissolution device" or "oxygen contacting device" refers to a device that can be used to contact oxygen and wastewater to dissolve oxygen in the water, and which The housing through which wastewater flows
ng) within which oxygen is dissolved in the wastewater.

酸素溶解装置の特に好適なものは米国特許第36434
03号明細書に一般的に示された装置であり該装置は上
方の人口及び下方の出口を有し流れを制限する室からな
りそれを通って廃水は入口端における最高から出口端に
おける最低までの減少する速度で下方に向って推進され
る。
A particularly preferred oxygen dissolving device is U.S. Pat. No. 36,434.
No. 03, the apparatus comprises a flow restricting chamber having an upper volume and a lower outlet through which the wastewater flows from the highest at the inlet end to the lowest at the outlet end. is propelled downward at a decreasing speed.

スピース(5peeee )によって記載されているよ
うに流れを制限する室は下方にひろがる漏斗形又は一般
に円錐形のハウジングからなりその上端に垂直に配置さ
れた取入れ管及び流れを下方に向けるために取入れ管中
に取付けられた推進機を有する。
The flow-restricting chamber as described by Peeee (5 peeee) consists of a downwardly flared funnel-shaped or generally conical housing with an intake tube arranged vertically at its upper end and an intake tube to direct the flow downwards. It has a propulsion machine installed inside.

更にこの装置は泡分散機の形状において漏斗部分に酸素
を導入するための手段を含む。
Furthermore, the device includes means for introducing oxygen into the funnel section in the form of a foam disperser.

通常の場合に処理タンクの外側に位置する他の型の酸素
溶解装置は地中に垂直に沈められた管からなる。
Other types of oxygen dissolution devices, which are normally located outside the processing tank, consist of tubes sunk vertically into the ground.

この管は垂直の仕切りによって両半分に縦に分割され、
該仕切りは管の上端から始まり流れが流れるための隙間
を与えるように底の上方で終っている。
This tube is divided lengthwise into two halves by a vertical partition;
The partition begins at the top of the tube and ends above the bottom to provide clearance for flow.

この配置を達成するには又、平行し且つ底部で連結する
2個の垂直な管を設置してもよい。
To achieve this arrangement, two vertical tubes may also be installed that are parallel and connect at the bottom.

廃水は仕切りの片側に導入されそこでポンプが流れを管
の下方に且つ他の側の上方にみちびく。
Wastewater is introduced into one side of the partition where a pump directs flow down the pipe and up the other side.

酸素はポンプのすぐ下に細かな泡の形状で導入されこれ
らは廃水と一緒に運ばれる間に溶解しつつ流れによって
下方に抑流される。
Oxygen is introduced in the form of fine bubbles just below the pump and these are forced downward by the flow, dissolving as they are carried along with the wastewater.

別の一態様においては本発明は下方への流れを誘起する
ポンプを使用する酸素接触装置の改良を提供する。
In another aspect, the present invention provides an improvement in an oxygen contacting device that uses a pump to induce downward flow.

空気の主成分は窒素と酸素と混合してこれを希釈してい
るのでこの下方に向(流れは渦又は其他の手段によって
液体に空気を吸込んではならない。
This downward flow must not draw air into the liquid by swirling or other means, since the main component of air is diluted by mixing with nitrogen and oxygen.

これは酸素が液体中に溶解する速度を減少させる。This reduces the rate at which oxygen dissolves into the liquid.

ポンプはU字管を通って水及び酸素を動かすためのエネ
ルギーを供給するために必要である。
A pump is needed to provide the energy to move the water and oxygen through the U-tube.

らせん効果が作られなくても必要な流れを誘起する方法
は多数あるのでU字管を通って下方に向うらせん流を誘
起することは必要条件ではない。
Inducing spiral flow downward through the U-tube is not a requirement as there are many ways to induce the necessary flow even if a helical effect is not created.

第1図を参照すれば本発明の処理装置は流れを方向づけ
る隔板12を内部に配置するタンク10かもなる。
Referring to FIG. 1, the processing apparatus of the present invention also includes a tank 10 having a flow-directing diaphragm 12 disposed therein.

流入線13は流入液をタンク10の上部の流れを方向づ
ける隔板12の内側に供給し、固体のための出口14は
タンク10の下部に取付けられて固体を除去する。
An inlet line 13 feeds the influent inside the flow-directing diaphragm 12 in the upper part of the tank 10, and an outlet 14 for solids is mounted in the lower part of the tank 10 to remove solids.

タンク10の上部には清澄化器溢流用のせき16が設置
されこれは清澄化された水を排出するための流出線1γ
に連結する。
A weir 16 for overflowing the clarifier is installed at the top of the tank 10, and this has an outflow line 1γ for discharging clarified water.
Connect to.

タンク10の中に酸素溶解装置18が設置され酸素供給
線20を経て酸素供給源22に連絡する。
An oxygen dissolving device 18 is installed within the tank 10 and communicates with an oxygen supply source 22 via an oxygen supply line 20 .

酸素測定器24がタンク10中に懸垂され酸素分析器2
6及び記録制御器28を経て酸素供給線20中の流量制
御バルブ30に連結する。
An oxygen measuring device 24 is suspended in the tank 10 and the oxygen analyzer 2
6 and a recording controller 28 to a flow control valve 30 in the oxygen supply line 20 .

ポンプ32は酸素溶解装置18の上に設置され処理され
る液体を酸素溶解装置を通って矢印の方向に循環させる
A pump 32 is mounted above the oxygen dissolver 18 and circulates the liquid to be treated through the oxygen dissolver in the direction of the arrow.

例えばポンプ32は廃水の発泡が問題でない時には軸流
ポンプ又は遠心ポンプ及び(又は)廃水からCO2を脱
去させることが必要である時には循環のために空気揚水
ポンプが使用され得る。
For example, the pump 32 may be an axial or centrifugal pump when foaming of the wastewater is not a problem and/or an air lift pump for circulation when it is necessary to remove CO2 from the wastewater.

この場合にはエアリフトからの若干量の酸素が混合液体
によって捕捉され全体の酸素ガス要求量を減少させる。
In this case, some of the oxygen from the airlift is captured by the mixed liquid, reducing the overall oxygen gas demand.

タンク10は、分離帯42によって分離された生物学的
反応帯38及び清澄化帯40を規定する。
Tank 10 defines a biological reaction zone 38 and a clarification zone 40 separated by a separation zone 42 .

流れを方向づげる隔板12はタンク10中にこれらの帯
を規定する際の補助になる。
Flow-directing diaphragms 12 assist in defining these zones within tank 10.

複数の流れ分散化用の隔板34が流れを方向づげる隔板
12及びタンク10の直立壁の間の分離帯42中に設置
される。
A plurality of flow diverging diaphragms 34 are installed in the separation zone 42 between the flow directing diaphragms 12 and the upright walls of the tank 10.

隔板34は複数の傾斜管員からなることが好適である。Preferably, the diaphragm 34 is comprised of a plurality of inclined tube members.

それを通る複数の通路を有する平板員からなる流れ分散
器36はタンク10の直立壁及び酸素溶解装置18の間
に延びてタンク10の下部の酸素接触装置18の出口上
に配置されることが好適である。
A flow distributor 36 consisting of a flat member having a plurality of passages therethrough extends between the upright wall of the tank 10 and the oxygen dissolving device 18 and can be positioned above the outlet of the oxygen contacting device 18 in the lower part of the tank 10. suitable.

酸素測定器24及び関連する酸素分析器26、記録制御
器28、流量制御バルブ30及び酸素供給線20からな
る酸素供給回路は正確な酸素含有率の制御が必要な他の
技術分野にそれ自体公知の種類のものである。
The oxygen supply circuit consisting of the oxygen meter 24 and associated oxygen analyzer 26, recording controller 28, flow control valve 30 and oxygen supply line 20 is known per se in other technical fields where precise oxygen content control is required. It is of the type.

酸素供給回路は処理される廃水によってなされる要求を
みたすように廃水処理への酸素の供給を制御する。
The oxygen supply circuit controls the supply of oxygen to the wastewater treatment to meet the demands made by the wastewater being treated.

酸素供給回路において酸素測定器24は生物学的反応帯
38中の溶解酸素の濃度を感知し、酸素測定器24は例
えばポーラログラフ電池又はガルバノ電池型であり電解
質中に浸漬された二つの異る金属からなり半透膜によっ
て帯38中の廃水から分離されている。
In the oxygen supply circuit, the oxygen meter 24 senses the concentration of dissolved oxygen in the biological reaction zone 38, and the oxygen meter 24 is, for example, of the polarographic cell or galvano cell type and is connected to two different metals immersed in an electrolyte. and is separated from the wastewater in zone 38 by a semipermeable membrane.

安定状態の条件下では溶解酸素濃度は電池中の二つの金
属の間に生ずる電流に比例する。
Under steady state conditions, the dissolved oxygen concentration is proportional to the electrical current that develops between the two metals in the cell.

攪拌機が酸素測定器の一部分を形成し連続的に帯38中
の液体を電池の膜を透過して送り込む。
A stirrer forms part of the oxygen meter and continuously forces the liquid in band 38 through the cell membrane.

攪拌機は好適にはソフトラバーかも作られ膜を拭ってそ
れに油脂がつかないように配置される。
The agitator is preferably made of soft rubber and positioned to wipe the membrane and keep it free of grease.

溶解酸素濃度の尺度としての測定器24かもの電流出力
は酸素分析器26によって分析され標準制御器に対して
適当な標準信号範囲に増幅される。
The current output of meter 24 as a measure of dissolved oxygen concentration is analyzed by oxygen analyzer 26 and amplified to a standard signal range suitable for standard controllers.

記録制御?17i28は記録計と結合された上記の制御
器からなり、記録制御器28は連続的に溶解酸素を指示
I−記録する。
Recording control? 17i28 consists of the controller described above combined with a recorder, the recording controller 28 continuously recording the dissolved oxygen readings.

記録制御器28中の制御器はあらかじめ決定された設定
値と入力信号とを比較し酸素供給線20中の流量制御バ
ルブ30に信号を送る。
A controller in recording controller 28 compares the input signal to a predetermined set point and sends a signal to flow control valve 30 in oxygen supply line 20 .

溶解酸素が設定値より低いならばバルブ30には開栓の
信号が送られその逆も又同様である。
If the dissolved oxygen is below the set point, valve 30 is signaled to open and vice versa.

設定点は前もって処理される廃水の生物学的酸素要求量
を決定する実験によって決定される。
The set point is previously determined by experimentation to determine the biological oxygen demand of the wastewater being treated.

酸素溶解装置18は部分的円錐の形状をもつ管18dに
よって取入れ管18cから分離された入口管18bを有
する流れ制限室18aからなる。
The oxygen dissolver 18 consists of a flow restriction chamber 18a having an inlet tube 18b separated from an intake tube 18c by a tube 18d having a partially conical shape.

取入管18cはその側壁中に入口開孔18eを含む。Intake tube 18c includes an inlet aperture 18e in its side wall.

その下端において室18aは出r]18iに開孔を有す
る。
At its lower end the chamber 18a has an opening at the outlet 18i.

部品18dは特殊な態様において異る直径を有する入口
管18b及び取入管18cの間の連結部分として役立つ
Part 18d serves in a special embodiment as a connecting part between inlet pipe 18b and intake pipe 18c with different diameters.

流れを方向づける隔板12は適当にはタンク10の上部
において実質的にその中心に位置して酸素溶解装置18
の上部を取りかこむようにされる。
A flow directing diaphragm 12 is suitably located substantially centrally in the upper part of the tank 10 and is connected to the oxygen dissolving device 18.
It is made to surround the top of the.

このようにして隔板12は生物学的反応帯38及び清澄
化帯40を規定する助けとなり、詳しくは帯38の上部
は隔板12の内壁及び装置18の外面の間に規定され、
帯40は隔板12の外壁及びタンク10の内壁の間に規
定される。
In this manner, the septum 12 helps define a biological reaction zone 38 and a clarification zone 40, with the upper part of the zone 38 being defined between the inner wall of the septum 12 and the outer surface of the device 18;
A band 40 is defined between the outer wall of the diaphragm 12 and the inner wall of the tank 10.

隔板12は適当には上部の円筒形の管及び下部の部分的
円錐の形状のハウジングからなることが適当であるけれ
ども隔板12は又その上部が正方形断面を有し及びその
下部が正方形断面ピラミッドを有する正方形断面をもつ
ものであってもよい。
Although the diaphragm 12 suitably comprises an upper cylindrical tube and a lower part-conical shaped housing, the diaphragm 12 may also have a square cross-section at its upper part and a square cross-section at its lower part. It may also have a square cross section with pyramids.

操作に当り流入液は流入線13を経てタンク10中に導
入され酸素溶解装置18及び生物学的反応帯38を通っ
てポンプ32によって循環される。
In operation, influent is introduced into tank 10 via inlet line 13 and circulated by pump 32 through oxygen dissolution device 18 and biological reaction zone 38.

流入液は入口開孔18eを介して装置18に入り出口1
8fから出て帯38を通過し孔I8eに帰る。
The influent enters the device 18 via the inlet aperture 18e and enters the outlet 1
It exits from 8f, passes through band 38, and returns to hole I8e.

室18a中の液体の速度は該液体が入口管18bから出
口18fに下方に動くにしたがって減少し液体は乱流に
付される。
The velocity of the liquid in chamber 18a decreases as the liquid moves downward from inlet tube 18b to outlet 18f and the liquid is subjected to turbulence.

酸素は酸素供給源22から酸素供給線20を経て酸素溶
解装置18に導入され装置を通過する液体中に酸素は溶
解する。
Oxygen is introduced from an oxygen source 22 via an oxygen supply line 20 into an oxygen dissolving device 18 where it dissolves in the liquid passing through the device.

酸素測定器24は廃水中の溶解酸素を検知し分析器26
に信号を送る。
The oxygen measuring device 24 detects dissolved oxygen in the wastewater, and the analyzer 26 detects dissolved oxygen in the wastewater.
send a signal to.

分析器26は次に記録器/制御器に信号を送りそれは源
22かもの酸素線上の流量制御バルブ30を調節する。
Analyzer 26 then sends a signal to a recorder/controller which adjusts a flow control valve 30 on the oxygen line of source 22.

溶解酸素が記録器28の設定点より低い場合には酸素流
量制御バルブ30は開いて更に多くの酸素が溶けるよう
にする。
If the dissolved oxygen is below the recorder 28 set point, the oxygen flow control valve 30 opens to allow more oxygen to dissolve.

逆に溶解酸素が設定点より高い場合には流量バルブは閉
じられる。
Conversely, if the dissolved oxygen is above the set point, the flow valve is closed.

記録計28の設定点は必要に応じて変更され得る。The recorder 28 set point may be changed as desired.

装置18に供給された酸素は記録計/制御器28からの
指令の下にバルブ30で調整されて生物学的反応帯38
内の微生物の生物学的酸素要求量をみたすために適当な
酸素が提供されることを確実にし、一方間時に泡の形状
における不溶解酸素として存在する過剰の酸素が生物学
的反応帯中に導入されることを防ぐ。
Oxygen supplied to device 18 is regulated by valve 30 under command from recorder/controller 28 to biological reaction zone 38.
ensuring that adequate oxygen is provided to meet the biological oxygen demands of the microorganisms within the zone, while at times excess oxygen present as undissolved oxygen in the form of bubbles is present in the biological reaction zone. prevent it from being introduced.

酸素溶解装置18及び生物学的反応帯38を通って液体
が迅速に循環するにしたがって清澄化された液体は清澄
化帯40中を上方に徐々に上昇する。
As the liquid rapidly circulates through the oxygen dissolution device 18 and the biological reaction zone 38, the clarified liquid gradually rises upward through the clarification zone 40.

生物学的反応帯中の液体は2〜3時間循環することが好
都合であり、酸素溶解装置18内での液体の各循環にお
ける存在時間は僅かに約15秒である。
Advantageously, the liquid in the biological reaction zone is circulated for 2 to 3 hours, and the residence time of each circulation of liquid within the oxygen dissolution device 18 is only about 15 seconds.

第2図中に示された装置は酸素溶解装置が容器の外側に
位置する点で第1図の装置と異る。
The apparatus shown in FIG. 2 differs from the apparatus of FIG. 1 in that the oxygen dissolution device is located outside the vessel.

第2図を更に参照すれば図中に示された装置はタンク5
0の下部に流入液を供給するための流入液供給線52及
び固体を除去するためのタンク50の下部中の固体出口
54を含むタンク50からなる。
With further reference to FIG. 2, the equipment shown therein is the tank 5.
The tank 50 comprises an influent supply line 52 for supplying influent to the lower part of the tank 50 and a solids outlet 54 in the lower part of the tank 50 for removing solids.

タンク50は流出線57に連絡する清澄化器溢流出用の
せき56を含む。
Tank 50 includes a clarifier overflow weir 56 that communicates with an outflow line 57 .

酸素溶解装置58はタンク50中に導入される流入液を
酸素添加するために流入線52中に位置する。
An oxygen dissolver 58 is located in the inlet line 52 to oxygenate the influent introduced into the tank 50.

酸素溶解装置58は酸素供給源62への酸素供給線60
によって連結される。
Oxygen dissolver 58 connects oxygen supply line 60 to oxygen source 62
connected by.

流入線52は入口53でタンク50中に入る。The inlet line 52 enters the tank 50 at an inlet 53.

人口53は適当には流入液が入口53からタンク50の
内部に流れるためのタンク50への出口通路の複数を有
する管からなる。
The port 53 suitably consists of a tube having a plurality of outlet passages into the tank 50 for the inlet fluid to flow from the inlet 53 into the interior of the tank 50.

例えば入口53はタンクの横断面と同じ形を有する無限
管の枠であり得る。
For example, the inlet 53 can be an endless tube frame having the same shape as the cross section of the tank.

例えばタンク50が円形の横断面を有する場合には人口
53は円形の管からなり、又タンク50が方形の横断面
を有する場合には入口は管状の方形枠からなっていても
よい。
For example, if the tank 50 has a circular cross section, the inlet 53 may consist of a circular tube, and if the tank 50 has a square cross section, the inlet may consist of a tubular square frame.

出口64は入口53から離れて位置し好適にはタンク5
0内へ液体が入るためにその中に複数の孔又は通路を有
する類似の配置を有する。
The outlet 64 is located away from the inlet 53 and is preferably connected to the tank 5.
0 has a similar arrangement with a plurality of holes or passages therein for liquid to enter.

出口64はポンプ68を経て酸素溶解装置58に連絡す
る再循環線66に連絡する。
Outlet 64 communicates via pump 68 to recirculation line 66 which communicates with oxygen dissolution device 58 .

酸素測定器70はタンク50内に懸垂され酸素分析器7
2及び記録計/制御器74を経て酸素供給線60内の流
量調節バルブ76に連結する。
The oxygen measuring device 70 is suspended in the tank 50 and the oxygen analyzer 7
2 and a recorder/controller 74 to a flow control valve 76 in the oxygen supply line 60 .

タンク50内で上部の清澄化帯82及び下部の生物学的
反応帯84が分離帯86によって分離されるように規定
される。
An upper clarification zone 82 and a lower biological reaction zone 84 are defined within tank 50 to be separated by a separation zone 86 .

本装置は酸素測定器10及び出口64が生物学的反応帯
84内に位置するように建設される。
The apparatus is constructed such that the oximeter 10 and the outlet 64 are located within the biological reaction zone 84.

第1図の態様におけるように分離が強化されるように分
離帯86中に複数の流れ分散用の隔板78を使用するこ
とが便利である。
It is convenient to use a plurality of flow dispersing diaphragms 78 in the separator zone 86 to enhance separation as in the embodiment of FIG.

このような隔板78は複数の傾斜隔板からなることが便
利である。
Conveniently, such a diaphragm 78 comprises a plurality of slanted diaphragms.

一つの態様において管はタンクの底面に対して60°の
角度で傾斜されモジュール(module )を形成す
る隣接管の束からなり容管は一般に方形の好適には正方
形の横断面を有しその横断面積は約25.8c4(4平
方インチ)であり、好適にはそれらの管は合成プラスチ
ック例えばPVC又はABSから作られる。
In one embodiment, the tubes are inclined at an angle of 60° to the bottom of the tank and are comprised of a bundle of adjacent tubes forming a module; The area is approximately 4 square inches and the tubes are preferably made of synthetic plastic such as PVC or ABS.

このようなモジュールは市販されており平行に束ねられ
ると共に締付は具によって堅固に支持される。
Such modules are commercially available, are bundled in parallel, and are rigidly supported by clamping devices.

同様に生物学的反応帯84の下部において人口53の上
に垂直に位置する流れ分散器80を使用することが便利
である。
It is also convenient to use a flow distributor 80 located vertically above the population 53 in the lower part of the biological reaction zone 84.

一つの態様においては流れ分散器(36又は80)は1
.905CrrL(0,75インチ)の厚さを有する合
板から作られその総面積の約30%が通路と連絡する円
形の孔によって占められその孔は5.08及び7.62
cIrL(2及び3インチ)の直径を有する。
In one embodiment, the flow distributor (36 or 80)
.. Made from plywood with a thickness of 905 CrrL (0.75 inches), approximately 30% of its total area is occupied by circular holes communicating with passageways, the holes being 5.08 and 7.62
cIrL (2 and 3 inches) in diameter.

第2図に示された装置の操作は実質的には第1図の装置
について記載された操作と同じである。
The operation of the apparatus shown in FIG. 2 is substantially the same as that described for the apparatus of FIG.

成る場合には系中に二酸化炭素を脱去 (Stripping )させる手段を添加することが
適当である。
In such a case, it is appropriate to add a means for stripping carbon dioxide to the system.

しかし廃水中に溶解された二酸化炭素は中等度の量で存
在する場合には生物学的処理の実施に影響せず、数種の
工業廃水とは反対に家庭の廃水を処理するために二酸化
炭素を脱去させることは必要でない。
However, dissolved carbon dioxide in wastewater, when present in moderate amounts, does not affect the implementation of biological treatment, and as opposed to some industrial wastewaters, carbon dioxide It is not necessary to remove it.

しかし水中の二酸化炭素の存在は酸素の溶解の速度及び
能率を減少させ得る。
However, the presence of carbon dioxide in water can reduce the rate and efficiency of oxygen dissolution.

この能率を改善することが必要な時には二酸化炭素は単
−脱気装置によって除去され得る。
When it is necessary to improve this efficiency, carbon dioxide can be removed by a single degasser.

一つの適当な装置は廃水を空気と接触させると平衡条件
にもとづき二酸化炭素を水から空気に移行させるように
することによって機能を果す。
One suitable device functions by bringing the wastewater into contact with air, causing carbon dioxide to migrate from the water to the air under equilibrium conditions.

このように水と空気とを接触させるいくつかの公知の型
の装置例えば表面空気混和器(5urface ae
rator )、もぐりタービン(Submerged
turbine )又は空気噴霧器を使用し得る。
There are several known types of devices for contacting water and air in this way, such as surface aerators.
rator), speakeasy turbine (Submerged
turbine) or air atomizers may be used.

二酸化炭素脱去器として空気噴霧器を操作することは第
3図に図示されている。
Operating the air atomizer as a carbon dioxide remover is illustrated in FIG.

第3図を更に参照すれば湿潤外92及び垂直カラム94
かもなる空気噴出器90が図示され線93は湿潤外92
に連結し線96及び98はカラム94に連結し、圧縮空
気送給線100はカラム94を圧縮空気源(図示されて
いない)に連結する。
With further reference to FIG. 3, wetting column 92 and vertical column 94
An air injector 90 is also shown and line 93 indicates a moist air outlet 92.
Connecting lines 96 and 98 connect to column 94, and compressed air feed line 100 connects column 94 to a source of compressed air (not shown).

空気噴出器90は第1又は第2図に示された系中に配置
されていて、処理される循環廃水の一部分は線93を通
って湿潤外92に流れカラム94を通って上方に移動し
線96を経て系中の循環廃水に戻される。
An air jet 90 is placed in the system shown in FIG. 1 or 2 so that a portion of the recycled wastewater to be treated flows through a line 93 to a humidifier 92 and moves upwardly through a column 94. It is returned to the circulating wastewater in the system via line 96.

圧縮空気は線100を経てカラム94中の廃水に導入さ
れ水から二酸化炭素を除き排出線98を経て出る。
Compressed air is introduced into the waste water in column 94 via line 100 to remove carbon dioxide from the water and exit via discharge line 98.

第4図を参照すればここには第2図の装置に類似の処理
装置が示されており、したがって酸素溶解装置はタンク
の外側に位置する。
Referring to FIG. 4, there is shown a processing device similar to that of FIG. 2, so that the oxygen dissolution device is located outside the tank.

第4図においては処理装置は一タンク210、タンク2
10の外側に位置する酸素溶解装置218及び制御され
た酸素供給系211かもなる。
In FIG. 4, the processing equipment is one tank 210, tank 2
There will also be an oxygen dissolution device 218 and a controlled oxygen supply system 211 located outside the 10 .

タンク210は流入線213、流出線217及び固体出
口214を含む。
Tank 210 includes an inlet line 213, an outlet line 217, and a solids outlet 214.

溢流用のせき216はタンク210の上部に位置し清澄
化された水を取出すための流出線217に連絡し、回転
スラッジレーキ(S Judge rake )21
5はタンク210のド部に配置される。
An overflow weir 216 is located at the top of the tank 210 and communicates with an outflow line 217 for taking out clarified water, and a rotating sludge rake 21
5 is placed at the bottom of the tank 210.

タンク210は下部の生物学的反応帯238及び上部の
清澄化帯240を提供する。
Tank 210 provides a lower biological reaction zone 238 and an upper clarification zone 240.

第4及び第5図によって示される酸素溶解装置218は
流入線213内に位置する。
An oxygen dissolution device 218, illustrated by FIGS. 4 and 5, is located within the inflow line 213.

装置218は一般に管300の壁の間に管300の上端
304から下端306に向って延びる仕切壁又は隔板3
02を有する円筒管300からなり、間隙308が壁3
02及び末端306の間に設けられ仕切壁302は管3
00を上方流部分310及び下方流部分312に分割す
る。
The device 218 generally includes a partition wall or diaphragm 3 extending between the walls of the tube 300 from the upper end 304 to the lower end 306 of the tube 300.
02, the gap 308 is the wall 3
02 and the end 306, the partition wall 302 is provided between the tube 3
00 into an upstream section 310 and a downstream section 312.

再循環推進機314は上方流部分310の上端近くに配
置される。
A recirculation thruster 314 is located near the top of the upstream section 310.

再循環線316内にポンプ318が配置され、この再循
環線316はタンク210内の生物学的反応帯238と
管300の上方流の流入線213とを連絡する。
A pump 318 is disposed within recirculation line 316 , which communicates between biological reaction zone 238 in tank 210 and inlet line 213 upstream of tube 300 .

固体出口214が線316に設げられていてここから過
剰の汚泥が除去される。
A solids outlet 214 is provided in line 316 from which excess sludge is removed.

酸素溶解装置218は酸素供給線260によって酸素供
給源262に連結される。
Oxygen dissolver 218 is connected to oxygen source 262 by oxygen supply line 260 .

酸素測定器2γ0はタンク210中の生物学的反応帯2
38内に懸垂され酸素分析器272及び記録計/制御器
2γ4を経て酸素供給線260内の流量調節バルブ27
6に連結される。
Oxygen measuring device 2γ0 is biological reaction zone 2 in tank 210
The flow rate control valve 27 in the oxygen supply line 260 is suspended in the oxygen analyzer 272 and the recorder/controller 2γ4.
6.

第5図において更に明示されているように酸素供給線2
60はその中に孔の列を有する注入器リング263かも
なる酸素注入器261中の上方流部分310に入る。
Oxygen supply line 2 as further shown in FIG.
60 enters the upstream portion 310 in the oxygen injector 261 which also has an injector ring 263 having a row of holes therein.

第4及び第5図中に示された装置の操作は実質的に第1
及び第2図を参照して記載されたものと同じである。
The operation of the apparatus shown in FIGS. 4 and 5 is substantially the same as in FIGS.
and as described with reference to FIG.

流入液は流入線213及び酸素溶解装置218を経てタ
ンク210中に導入されポンプ318によって生物学的
反応帯238及び装置218を通って再循環される。
Influent is introduced into tank 210 via inlet line 213 and oxygen dissolution device 218 and recirculated through biological reaction zone 238 and device 218 by pump 318.

既述の通り清澄化液は新しい廃水が流入液として流入線
213を経てタンク210中に導入される速度と同じ速
度で流出線217から溢出する。
As previously stated, clarified liquid overflows outflow line 217 at the same rate that fresh wastewater is introduced as influent into tank 210 via inflow line 213.

けれども再循環流の速度は廃水流入速度の数倍に達する
However, the velocity of the recirculating flow can be several times the velocity of the wastewater inflow.

即ち再循環流は流入線213から入る流入水から構成さ
れていて再循環線316へ入り、更に酸素溶解装置21
8へ入る。
That is, the recirculation stream is comprised of influent water entering from inlet line 213, entering recirculation line 316, and then passing through oxygen dissolver 21.
Enter 8.

再循環流は常に再循環していて清澄化液がタンク210
から溢出する速度に全く影響しない。
The recirculating stream is constantly being recirculated and the clarified liquid is in tank 210.
It has no effect on the speed at which it overflows.

換言すると再循環用ポンプ318によって与えられた流
速は流入線213に入る流入液及び流出線217から出
る清澄化液速度と無関係である。
In other words, the flow rate provided by recirculation pump 318 is independent of the inlet liquid rate entering inlet line 213 and the clarified liquid rate leaving outlet line 217.

従って再循環流の流速は流入水速度の数倍であり得る。Therefore, the flow rate of the recirculating stream can be several times the inlet water rate.

酸素は装置218の上方流部分310に導入され下方流
部分312に送られここから生物学的反応帯238に送
られる液体中に入る。
Oxygen is introduced into the upper flow section 310 of the device 218 and sent to the lower flow section 312 and from there into the liquid that is sent to the biological reaction zone 238.

酸素含有率は第1図について記載されたことと同じよう
にして監視及び制御される。
Oxygen content is monitored and controlled in the same manner as described for FIG.

生物学的反応帯238及び装置218を通って液体が迅
速に循環すると清澄化液は清澄化帯240内を上方に徐
々に上昇する。
As the liquid rapidly circulates through biological reaction zone 238 and device 218, the clarified liquid gradually rises upwardly within clarification zone 240.

帯238及び240は分離帯及び流れ分散用隔板〔例え
ば第1図(42及び34)に記載されたもの〕によって
任意に分離される。
Bands 238 and 240 are optionally separated by separator bands and flow distribution diaphragms such as those described in FIG. 1 (42 and 34).

生物学的反応帯内で二酸化炭素は発生する筈である。Carbon dioxide must be generated within the biological reaction zone.

これは線316を通って容器210から取り出される。It is removed from container 210 through line 316.

この二酸化炭素は除去されるべきである。This carbon dioxide should be removed.

これは線316の水平部分中に空気噴出器を放置するこ
とによって遂行され得る。
This can be accomplished by leaving an air jet in the horizontal portion of line 316.

この方法で生物学的反応帯内に発生した二酸化炭素は連
続的に除去される。
In this way, the carbon dioxide generated within the biological reaction zone is continuously removed.

流入線213内に流れ分散手段が具えられ、これによっ
てタンク210の全断面を横切る流れを分散させるよう
にし、かようにして清澄化帯を分裂させ又は崩壊させる
恐れある局部的な高流速の流入条件を回避する。
Flow dispersion means are provided in the inflow line 213 to disperse the flow across the entire cross-section of the tank 210, thus avoiding localized high flow inflows that may disrupt or disrupt the clarification zone. Avoid conditions.

例1 第2図に示された方式に従って研究室内にパイロットプ
ラントを組立て、酸素溶解装置をタンクの外側に設けた
Example 1 A pilot plant was assembled in a laboratory according to the method shown in FIG. 2, and an oxygen dissolution device was installed outside the tank.

処理された廃水は合成品でありグルコース及び添加栄養
剤の使用ドに作られた。
The treated wastewater is a synthetic product made with the use of glucose and additive nutrients.

廃水 流れ 1−81681/日(4800G、P、
D、(ガロ77日) (gal Ions / day ) )品質 総生物学的酸素要求量 264m9/1(BOD
) 総化学的酸素要求量(COD) 396m9/、/l
?方法の条件 生物学的反応帯 混合液体懸濁固体 2 ep o o omg/
73(MLSS) 温度 溶解酸素(D、0.) 滞留時間 清澄化帯 流出速度 4tz2.ssy/日/ i(383 グ/日/平方フィート) (Is16sz/aに相当) 流出液晶質 懸濁固体 総BOD 総C0D 19°C 5m9/l 】、5時間 85 mg/ l: 95■/1 200m9/73 本例においては流れ液の品質はそれほど良くなかったが
、本発明の二帯法は実用的であることが見出された。
Wastewater flow 1-81681/day (4800G, P,
D, (gal Ions / day) ) Quality Total Biological Oxygen Demand 264 m9/1 (BOD
) Total chemical oxygen demand (COD) 396m9/,/l
? Process Conditions Biological Reaction Zone Mixed Liquid Suspended Solids 2 ep o o omg/
73 (MLSS) Temperature Dissolved Oxygen (D, 0.) Residence Time Clarification Zone Outflow Rate 4tz2. ssy/day/i (383 g/day/sq ft) (equivalent to Is16sz/a) Effluent liquid crystalline suspended solids total BOD Total C0D 19°C 5m9/l], 5 hours 85 mg/l: 95■/1 200m9/73 Although the quality of the flow liquid was not very good in this example, the two-zone method of the present invention was found to be practical.

汚泥の消費は生物学的反応器内の混合液体のレベルによ
って決定された。
Sludge consumption was determined by the level of mixed liquid in the biological reactor.

本例においてはMLSSは26000■/lであった。In this example, the MLSS was 26,000 ■/l.

本方法における混合液体は又消費された汚泥であった。The mixed liquid in this method was also spent sludge.

例2 以下の記載は本発明の二帯法によって都市廃水を生物学
的に処理して得られた代表的な実施データを示す。
Example 2 The following description presents data from a representative implementation of the biological treatment of municipal wastewater by the two-zone process of the present invention.

酸素接触装置をタンク内に有するが流れ分散器36を有
せず又流れ分散用隔板34をも有しない第1図中に示さ
れた装置を使用した。
The apparatus shown in FIG. 1 with an oxygen contactor in the tank but without a flow distributor 36 and without a flow distribution diaphragm 34 was used.

廃水 流れ 最少 1892501/日(50000 G、P、D、) 最大 4163501/日(I G、P、D、) iooo。waste water flow minimum 1892501/day (50000 G, P, D,) maximum 4163501/day (I G, P, D,) iooo.

平均 2838751/日(75000 G、P、D、) 品質 懸濁固体 総BOD 可溶性BOD 総COD 可溶性COD 方法の条件 生物学的反応帯 M、 L、 S、 S。average 2838751/day (75000 G, P, D,) quality suspended solids Total BOD Soluble BOD Total COD Soluble COD Method conditions biological reaction zone M, L, S, S.

温度 溶解酸素 滞留時間 清澄器 溢流速度 40848.61/B/m”(1o o 。temperature dissolved oxygen Residence time clarifier Overflow rate 40848.61/B/m” (1o o.

ガロフッ日/平方フィート) 70m9/1 125■/1 60労/1 250m9/1 175m9/1 2500■/1− 16℃ 3m9/1 3−4時間 汚泥(固 2.1336m/時(7フイート7侍)体)
沈積 速度 流出液晶質 懸濁同体 総BOD 可溶性BOD 総COD 可溶性C0D 20 rI19/ t 25 m971 5m9/1 80■/1 55■/1
70 m9/1 125 m/sq ft) 70 m9/1 125 m/sq. 1 60 labor/1 250 m9/1 175 m9/1 2500 m/1-16℃ 3 m9/1 3-4 hours sludge (solid 2.1336 m/h (7 feet 7 samurai) )body)
Sedimentation rate Effluent Liquid crystalline suspension Total BOD Soluble BOD Total COD Soluble C0D 20 rI19/t 25 m971 5m9/1 80 ■/1 55 ■/1

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添付の図面は本発明の好適な態様を図示するものである
。 第1図は酸素溶解装置が容器中に設置されている本発明
を実施するための装置を示す図面である。 第2図は酸素溶解装置が容器の外側に設置されている本
発明の異る態様の装置を示す間断である。 第3図は第1及び第2図中に示された系に添加され得る
二酸化炭素脱気装置を示す図面である。 第4図は酸素溶解装置が容器の外側に設置されている他
の態様の装置を示す図面である。 第5図は第1図中に使用された酸素溶解装置を詳細に示
す図面である。 10・・・・・・−タンク、12・・・・・・隔板、1
3・・・・・・流入線、14・・・・・・出口、16・
・・・・・、せき、17・・・・・・流出線、18・・
・・・・酸素溶解装置、18a・・・・・・流れ制限室
、18b・・・・・・人口管、18C・・・・・・取入
れ管、18d・・・・・・連結部分、18e・・・・・
・人口開孔、18f・・・・・・出口、20・・・・・
・酸素供給線、22・・・・・・酸素供給源、24・・
・・・・酸素測定器、26・・・・・・酸素分析器、2
8・・・・・・記録計/制御器、30・・・・・・流量
制御バルブ、32・・・・・・ポンプ、34・・・・・
・隔板、36・・・・・・流れ分散器、38・・・・・
・生物学的反応帯、40・・・・・・清澄化帯、42・
・・・・・分離帯、50・・・・・・タンク、52・・
・・・・流入液供給線、53・・・・・・入口、54・
・・・・・固体出口、56・・・・・・せき、57・・
・・・・流出線、58・・・・・・酸素溶解装置、60
・・・・・・酸素供給線、62・・・・・・酸素供給源
、64・・・・・・出口、66・・・・・・再循環線、
68・・・・・・ポンプ、70・・・・・・酸素測定器
、72・・・・・・酸素分析器、74・・・・・・記録
計制御器、76・・・・・・流量調節バルブ、78・・
・・・・隔板、80・・・・・・流れ分散器、82・・
・・・・清澄化帯、84・・・・・・生物学的反応帯、
86・・・・・・分離帯、90・・・・・・空気噴出器
、92・・・・・・湿潤弁、93・・・・・・連結線、
94・・・・・・カラム、96・・・・・・連結線、9
8・・・・・・排出線、100・・・・・・圧縮空気送
給線、210・・・・・・タンク、211・・・・・・
酸素保給系、213・・・・・・流入線、214・・・
・・・固体出口、215・・・・・・回転スラッジレー
キ、216・・・・・・せき、217・・・・・・流出
線、218・・・・・・酸素溶解装置、238・・・・
・・生物学的反応帯、240・・・・・・清澄化帯、2
60・・・・・−酸素供給線、261・・・・・・酸素
注入器、262・・・・・・酸素供給源、263・・・
・・・注入器リング、270・・・・・・酸素測定器、
272・・・・・・酸素分析器、274・・・・・・記
録口/制御器、276・・・・・・酸素流量調節バルブ
、300・・・・・・管、310・・・・・・上方流部
分、312・・・・・・下方流部分、314・・・・・
・再循環推進機、316・・・・・・再循環線、318
・・・・・・ポンプ。
The accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the invention. FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for carrying out the invention in which an oxygen dissolving device is installed in a container. FIG. 2 is a cutaway showing a different embodiment of the device in which the oxygen dissolution device is located outside the container. FIG. 3 is a diagram illustrating a carbon dioxide degassing device that may be added to the system shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a drawing showing another embodiment of the device in which the oxygen dissolving device is installed outside the container. FIG. 5 is a drawing showing in detail the oxygen dissolving device used in FIG. 1. 10...- Tank, 12... Partition plate, 1
3... Inflow line, 14... Outlet, 16.
..., cough, 17... outflow line, 18...
... Oxygen dissolving device, 18a ... Flow restriction chamber, 18b ... Artificial pipe, 18C ... Intake pipe, 18d ... Connection part, 18e・・・・・・
・Popular opening, 18f... Exit, 20...
・Oxygen supply line, 22...Oxygen supply source, 24...
...Oxygen measuring device, 26...Oxygen analyzer, 2
8...Recorder/controller, 30...Flow rate control valve, 32...Pump, 34...
- Partition plate, 36... Flow distributor, 38...
・Biological reaction zone, 40... Clarification zone, 42.
... Separation zone, 50 ... Tank, 52 ...
...Influent supply line, 53...Inlet, 54.
...solid outlet, 56...weir, 57...
... Outflow line, 58 ... Oxygen dissolving device, 60
... Oxygen supply line, 62 ... Oxygen supply source, 64 ... Outlet, 66 ... Recirculation line,
68...Pump, 70...Oxygen measuring device, 72...Oxygen analyzer, 74...Recorder controller, 76... Flow rate adjustment valve, 78...
...Diameter, 80...Flow distributor, 82...
...clarification zone, 84...biological reaction zone,
86... Separation zone, 90... Air blower, 92... Moisture valve, 93... Connection line,
94...Column, 96...Connection line, 9
8... Discharge line, 100... Compressed air supply line, 210... Tank, 211...
Oxygen retention system, 213...Inflow line, 214...
... Solid outlet, 215 ... Rotating sludge rake, 216 ... Weir, 217 ... Outflow line, 218 ... Oxygen dissolving device, 238 ...・・・
... Biological reaction zone, 240 ... Clarification zone, 2
60...-Oxygen supply line, 261...Oxygen injector, 262...Oxygen supply source, 263...
... Injector ring, 270 ... Oxygen measuring device,
272... Oxygen analyzer, 274... Recording port/controller, 276... Oxygen flow rate adjustment valve, 300... Tube, 310... ...Upper flow part, 312...Downward flow part, 314...
・Recirculation propulsion machine, 316... Recirculation line, 318
······pump.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 生物学的分解可能な廃物を含有する廃水を処理して
清澄化流出液と廃棄汚泥とを提供するためめに、廃物分
解用微生物を有していて大気下に開放されている単一の
処理容器を経由して廃水を連続的に通過させ、この容器
に対し酸素を添加して微生物を維持し、この容器から清
澄化流出液を連続的に溢流させると共にこの容器から過
剰の汚泥とカスとを除去する廃水の処理方法において、
(a) 微生物含有混合液体を有する生物学的反応帯
であって廃物を分解する生物学的反応を遂行する該生物
学的反応帯をこの容器の下方部に形成させ、 (b) 清澄化液を上昇させ溢流させる清澄化帯をこ
の容器の上方部に形成させ、 (e) そして連続的に、 反応帯から混合液体の循環流を取出してこの循環流を反
応帯の外部に位置する酸素溶解装置へみちびき、これに
対して流入廃水を添加し、この流れの中へ酸素を溶解さ
せ、この酸素を補充された循環流をパ取出口から離隔さ
れている反応帯下方部“の中へ注入し、 容器の深さと表面積とに関連する範囲内で変化する速度
において廃水を循環流の中へみちびき、廃水の生物学的
分解と生物学的フロックの形成及び沈積とに有効な反応
帯内滞留時間を提供し、酸素添加混合液体中の飽和酸素
濃度以下の制御範囲内の酸素濃度が提供される速度で循
環流に対して酸素を添加し、かようにして微生物の酸素
要求量に合致するようにし、該酸素が液体中に溶解する
ように成る時間だけ成る圧力の下に該酸素と液体とに循
環流中での接触を保たせ、再循環流の流速を廃水流入速
度の数倍となるように実質上定常に制御し、それによっ
て:(d) 再循環流に加えられる酸素を溶解させ、
(e) 反応帯の上方部の溶液中での酸素の不溶化を
1狙止し得るに有効であるように反応帯へ入る再循環流
の量を制御して該溶液を希釈(−1反応帯へ入る再循環
流を反応帯の下方部の実質的帯域へ到達させるように分
布させ、それによって: (f) 流入個所付近から流出個所付近にわたり反応
帯内の流れを広くひろげるようにし、かようにして固体
類を有効に分散させる制御された攪拌を達成すると共に
生物学的に分解され得る廃物への微生物の良好な接近を
達威し、 (g) そして該容器の中間部位において固体類の沈
降速度よりも小さい混合液の上昇速度を達成し、かよう
にして容器内に反応帯と清澄化帯とを個別に維持させ、 廃水の流速変化と濃度変化とにもとづく反応帯内溶解酸
素濃度変化の測定のために該溶解酸素濃度を連続的に検
査し、 清澄化帯内でガス起泡させるに至る泡沸を実質上回避し
得る制御された酸素濃度範囲内に該酸素濃度を維持する
ために反応帯内酸素濃度変化に対応するように再循環流
に対する酸素添加速度を周期的に調節し、 流入廃水速度と同じ速度を保つように清澄化帯から流出
水を連続的に流出させ、 反応帯から過剰汚泥を、混合液体から二酸化炭素を連続
的に排出させることを特徴とする前記の方法。 2 上方に流れる清澄化された液体が該容器に連続的に
加えられる該廃液の流速と実質的に等しい流速を有し且
つ該循環が上方に流れる清澄化された液体の流速の10
〜100倍の流速を有する特許請求の範囲第1項に記載
の方法。 3 酸素を添加された混合液体が該容器の内部に位置す
る酸素溶解装置内で生成される特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 4 酸素を添加された混合液体が容器の外部に位置する
酸素溶解装置内で生成される特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 5 酸素を添加された混合液体が゛生物学的反応帯及び
清澄化帯から分離された酸素溶解帯“中で生成され且つ
溶解帯内で供給された酸素が溶解酸素の成る濃度を保持
したまま反応体内の混合液体へ再循環される特許請求の
範囲第1項に記載の方法。 6 廃水を生物学的に処理するための装置において、単
一の容器内で該容器に廃水を連続的に加えることにより
その中に混合液体の内容物を形成するための導入手段、
該装置内の混合液体に酸素を注入するための注入手段を
具えた酸素溶解装置であって該装置内に収容されている
混合液体の中へ酸素を溶解させるために適用される該酸
素溶解装置、該酸素溶解装置を通って該混合液体の少く
とも一部分を送ってその中に酸素を溶解させ且つ酸素添
加された混合液体を該容器内で規定されている生物学的
反応帯の中へ排出するための循環手段であって該生物学
的反応帯及び該酸素溶解装置を通り該生物学的反応帯内
で生物学的反応を完了するために有効な時間及び混合液
体中に固体を懸濁させるために有効な流速において酸素
添加混合液体を連続的に循環させるために役立つと共に
混合液体中で上方に流れる清澄化液体の流速より可成り
大ぎい流速を該混合液体に与え且つ該上方に流れる清澄
化液体の流速を懸濁固体の沈降速度が液体の上方に向く
流れの速度より犬ぎくなるようにして該液体の清澄化を
行わせるために役立つ該循環手段、分離された清澄化液
体を容器の上部から取出すための手段、及び該酸素溶解
装置への酸素の供給を制御して生物学的酸素要求量をみ
たし且つ生物学的反応帯内での不溶の酸素の生成を避け
るための手段を具備したことを特徴とする装置。 7 酸素溶解装置への酸素の供給を制御するための手段
が生物学的反応帯内に配置されていて酸素添加混合液体
内の溶解酸素を測定するために有効な酸素測定容器から
なり、該測定器が酸素分析器及び酸素測定器からの信号
に応じて酸素溶解装置への酸素の流れを制御するための
制御手段に適宜に連結されている特許請求の範囲第6項
に記載の装置。 8 酸素溶解装置が該容器の内部に位置する特許請求の
範囲第1項に記載の装置。 9 酸素溶解装置が容器の外部に位置する特許請求の範
囲第7項に記載の装置。
[Scope of Claims] 1. A wastewater treatment plant having waste decomposing microorganisms and open to the atmosphere for treating wastewater containing biologically degradable waste to provide clarified effluent and waste sludge. The wastewater is continuously passed through a single treatment vessel, which is oxygenated to maintain microorganisms, and the clarified effluent is continuously overflowed from the vessel. In a wastewater treatment method for removing excess sludge and scum from a container,
(a) forming in the lower part of the container a biological reaction zone having a mixed liquid containing microorganisms that performs a biological reaction to decompose the waste; (b) clarified liquid; a clarification zone is formed in the upper part of the vessel which raises and overflows the clarification zone; (e) and continuously removes a circulating stream of mixed liquid from the reaction zone and transfers this circulating stream to oxygen located outside the reaction zone. The influent wastewater is added to the dissolver, oxygen is dissolved in this stream, and the oxygen-supplemented circulation stream is introduced into the lower part of the reaction zone, which is spaced from the outlet. injecting and directing the wastewater into a circulating flow at a rate varying within a range related to the depth and surface area of the vessel, within a reaction zone effective for biological degradation of the wastewater and biological floc formation and deposition. Oxygen is added to the circulating stream at a rate that provides a residence time and an oxygen concentration within a controlled range below the saturated oxygen concentration in the oxygenated mixed liquid, thus meeting the oxygen demand of the microorganisms. the oxygen and the liquid are kept in contact in the recirculating stream under pressure for a period of time during which the oxygen dissolves in the liquid, and the flow rate of the recirculating stream is several times the wastewater inflow rate. (d) dissolve oxygen added to the recirculation stream;
(e) Diluting the solution by controlling the amount of recycle flow entering the reaction zone to be effective at preventing insolubilization of oxygen in the solution in the upper part of the reaction zone (-1 reaction zone). (f) distributing the flow in the reaction zone so as to reach a substantial zone in the lower part of the reaction zone, so that: (g) achieving controlled agitation that effectively disperses the solids and good access of microorganisms to the biologically degradable waste; Achieving a rising rate of the mixed liquid that is less than the settling rate, thus maintaining the reaction zone and the clarification zone separately in the vessel, and reducing the dissolved oxygen concentration in the reaction zone based on changes in the flow rate and concentration of the wastewater. continuously testing the dissolved oxygen concentration to measure changes and maintaining the oxygen concentration within a controlled oxygen concentration range that substantially avoids bubbling leading to gas foaming within the clarification zone; The oxygen addition rate to the recirculating stream is periodically adjusted to correspond to changes in the oxygen concentration in the reaction zone, and the effluent is continuously discharged from the clarification zone to maintain the same rate as the inflow wastewater rate. 2. A method as described above, characterized in that excess sludge is continuously discharged from the reaction zone and carbon dioxide is discharged from the mixed liquid.2. 10 of the flow rate of the clarified liquid with substantially equal flow rates and the circulation flowing upwardly.
A method according to claim 1 having a flow rate of ~100 times. 3. The method of claim 1, wherein the oxygenated mixed liquid is produced in an oxygen dissolution device located inside the container. 4. The method of claim 1, wherein the oxygenated mixed liquid is produced in an oxygen dissolution device located outside the container. 5. The oxygenated mixed liquid is produced in an ``oxygen dissolution zone separated from the biological reaction zone and the clarification zone'' and the oxygen supplied within the dissolution zone maintains a concentration of dissolved oxygen. 6. A method according to claim 1, wherein the mixed liquid in the reactants is recycled. 6. In an apparatus for the biological treatment of wastewater, in a single vessel, the wastewater is continuously introduced into the vessel. introducing means for forming mixed liquid contents therein by adding;
An oxygen dissolving device comprising injection means for injecting oxygen into a mixed liquid contained within the device, the oxygen dissolving device being adapted to dissolve oxygen into a mixed liquid contained within the device. , directing at least a portion of the mixed liquid through the oxygen dissolving device to dissolve oxygen therein and discharging the oxygenated mixed liquid into a biological reaction zone defined in the container. circulation means for suspending solids in the mixed liquid through the biological reaction zone and the oxygen dissolution device for a period of time effective to complete the biological reaction within the biological reaction zone; providing a flow rate to the mixed liquid that is substantially greater than the flow rate of the clarification liquid flowing upwardly in the mixed liquid and serving to continuously circulate the oxygenated mixed liquid at a flow rate effective to cause the mixed liquid to flow upwardly in the mixed liquid; said circulation means serving to effect clarification of said liquid by adjusting the flow rate of the clarified liquid such that the rate of settling of suspended solids is at least as high as the rate of upward flow of the liquid; means for removal from the top of the vessel and for controlling the supply of oxygen to the oxygen dissolution device to meet biological oxygen requirements and to avoid the formation of undissolved oxygen within the biological reaction zone; A device characterized by comprising means. 7. Means for controlling the supply of oxygen to the oxygen dissolution device comprises an oxygen measuring vessel located within the biological reaction zone and effective for measuring dissolved oxygen in the oxygenated mixed liquid; 7. Apparatus according to claim 6, wherein the device is suitably connected to control means for controlling the flow of oxygen to the oxygen dissolution device in response to signals from the oxygen analyzer and the oxygen measuring device. 8. The device of claim 1, wherein the oxygen dissolution device is located inside the container. 9. The device of claim 7, wherein the oxygen dissolution device is located outside the container.
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