污水处理方法与流程

    专利2025-02-14  31


    本发明涉及污水处理方法,进一步详细地,涉及使用污水处理系统的污水处理方法,该污水处理系统具备用于从家庭、工厂、企业等排出的污水的中继泵站以及污水处理设备,所述污水处理设备具备初始沉淀池、生物处理槽和最终沉淀池,通过下水道管道接受来自前述中继泵站的污水,对其进行处理。根据本发明的污水处理方法例如能够防止中继泵站下游的下水道管道的劣化。


    背景技术:

    1、作为对废水、污水等被处理液进行处理的方法,广泛进行的是利用活性污泥对被处理液进行处理的活性污泥处理。

    2、例如日本特开2013-233482号公报等广泛公开的那样,应用活性污泥法的废水处理系统基本上由初始沉淀池(其中,在小规模污水处理系统中有时会省略)、反应槽和最终沉淀池构成。而且,按照活性污泥法,在初始沉淀池从供应的废水分离原始污泥后,对于通过流路而供应的废水,在反应槽中曝气、通风,从而使氧溶解,同时搅拌混合,使其中主要由好氧性微生物构成的活性污泥悬浮滞留后,通过流路供应,在最终沉淀池使活性污泥沉淀,使上清的水作为排放的水流出。反应槽也称为曝气槽、反应罐、通风罐、生物处理槽等,曝气时间为6~14小时。在最终沉淀池中沉淀的活性污泥的一部分作为返送污泥再次返回反应槽,剩下的作为剩余污泥用机械浓缩设备浓缩。

    3、如上所述,有效地利用了在最终沉淀池沉淀的活性污泥的一部分,但仅止于此。

    4、而下水道管道中,时刻有来自家庭、工厂、企业等的污水流入。其中,人的肠道细菌、来自工厂的微生物(主要是细菌)一并流入。污水在流经下水道管道的过程中从空气中获取氧,不仅如此,由于前述微生物摄取氧,一般容易造成缺氧状态。其结果是,作为厌氧性细菌的硫酸盐还原菌的活动被激活,利用硫酸盐使有机物分解,产生硫化氢气体。产生的硫化氢气体是污水恶臭的原因,是工作人员从检查井进入时危险的有毒气体。不仅如此,如果该硫化氢气体溶解在存在于下水道管道空间上部的壁上的水膜中,则硫酸生成菌在该水膜中的生物膜中增殖,生成硫酸,腐蚀下水道管道的水泥壁,混凝土管劣化、瓦解。延长作为下水道的基础的混凝土管的寿命是城市基础设施的维持管理上极为重要的问题。

    5、为了解决这样的问题,日本特公平3-55199号公报中提出了一种装置,在下水道管道的中间设置氧化(氧添加)器,使流经下水道管道的污水中的污泥进入该氧化器,对其添加氧,再次使其返回流经污水管道的污水,从而正向保持污水的溶解氧浓度。

    6、根据前述专利公报中记载的装置,虽然确实能够正向保持下水道管道中的污水的溶解氧浓度,但也仅止于此。

    7、现有技术文献

    8、专利文献

    9、专利文献1:日本特开2013-233482号公报

    10、专利文献2:日本特公平3-55199号公报


    技术实现思路

    1、发明所要解决的课题

    2、因此,本发明进一步以提供能够正向保持流经中继泵站下游的下水道管道的污水的溶解氧浓度、同时改变前述下水道管道内壁的微生物状态、防止该下水道管道的腐蚀的污水处理系统为目的。

    3、本发明的另一目的在于,提供具备微生物材料制造装置的污水处理系统,该微生物材料制造装置对活性污泥进行处理、在生物反应槽中进一步制造有效地发挥作用的微生物材料。

    4、用于解决课题的方法

    5、通过下述(1)~(16)的构成的本发明的污水处理方法来解决上述课题。

    6、(1)一种污水处理方法,其特征在于,

    7、使用污水处理系统,前述污水处理系统具备用于从家庭、工厂、企业等排出的污水的中继泵站、以及污水处理设备,前述污水处理设备具备初始沉淀池、生物处理槽和最终沉淀池中的至少生物处理槽和最终沉淀池,并且通过下水道管道接受来自前述中继泵站的污水,对其进行处理,

    8、前述污水处理方法包括:

    9、脱水工序,与前述初始沉淀池和最终沉淀池中的至少最终沉淀池连接,接受来自初始沉淀池的剩余污泥和来自最终沉淀池的返送污泥中的至少来自最终沉淀池的返送污泥,对其进行脱水,制成脱水污泥,

    10、微生物材料制造工序,对于前述脱水污泥,在保持温度60℃~110℃的状态下供应氧,使前述脱水污泥中的革兰氏阳性的好氧性微生物进行好氧性发酵,由此使革兰氏阴性的厌氧性和兼性厌氧性微生物分解死亡,同时制造含有该好氧性发酵以后生成的好氧性微生物的芽孢即孢子的微生物材料,前述好氧性微生物含有属于厚壁菌门的革兰氏阳性的杆菌纲的菌、属于放线菌门的革兰氏阳性的放线菌纲的菌和绿弯菌门的革兰氏阳性菌,

    11、微生物材料供给工序,将前述微生物材料供给至微生物活化装置,

    12、微生物活化给水工序,将来自该污水处理系统中任一体系的水输送至前述微生物活化装置,

    13、微生物活化给氧工序,用于将氧输送至前述微生物活化装置,

    14、微生物活化工序,对于输送至前述微生物活化装置的水,将该水的温度维持在10度~40度的范围、氧浓度维持在1~10mg/l,使前述微生物材料的前述孢子萌发、活化,

    15、活化微生物材料供给工序,对前述中继泵站中任一位置的污水,供给在前述微生物活化工序中活化的微生物材料,

    16、给氧工序,对前述中继泵站中任一位置的污水供给氧,以及

    17、使包含前述活化的微生物材料和前述供给的氧的污水流至前述中继泵站的下游侧的污水管道的工序。

    18、(2)根据前述(1)的污水处理方法,使输送至前述微生物活化装置的水的温度维持在15度~40度的范围。

    19、(3)根据前述(1)或(2)的污水处理方法,输送至前述微生物活化装置的水为用前述污水处理设备处理过的水。

    20、(4)根据前述(3)的污水处理方法,前述污水处理设备具备用于对来自前述最终沉淀池的水进行消毒的消毒槽,前述水为在该消毒槽中消毒前的水。

    21、(5)根据前述(1)的污水处理方法,输送至前述微生物活化装置的水为前述中继泵站的泵上游的污水。

    22、(6)根据前述(1)~(5)中任一项的污水处理方法,输送至前述微生物活化装置的水具备前述芽孢萌发所必需的营养素。

    23、(7)根据前述(1)~(6)中任一项的污水处理方法,前述好氧性微生物还含有酵母菌。

    24、(8)根据前述(1)~(7)中任一项的污水处理方法,前述厌氧性和兼性厌氧性微生物为含有存在于肠道内的变形菌门的革兰氏阴性的硫酸盐还原菌的微生物和/或拟杆菌门的革兰氏阴性的微生物。

    25、(9)一种污水处理方法,其特征在于,

    26、使用污水处理系统,前述污水处理系统具备用于从家庭、工厂、企业等排出的污水的中继泵站、以及污水处理设备,前述污水处理设备具备初始沉淀池、生物处理槽和最终沉淀池中的至少生物处理槽和最终沉淀池,并且通过下水道管道接受来自前述中继泵站的污水,对其进行处理,

    27、前述污水处理方法包括:

    28、脱水工序,与前述初始沉淀池和最终沉淀池中的至少最终沉淀池连接,接受来自初始沉淀池的剩余污泥和来自最终沉淀池的返送污泥中的至少来自最终沉淀池的返送污泥,对其进行脱水,制成脱水污泥,

    29、微生物材料制造工序,对于前述脱水污泥,在保持温度60℃~110℃的状态下供应氧,使前述脱水污泥中的革兰氏阳性的好氧性微生物进行好氧性发酵,由此使革兰氏阴性的厌氧性和兼性厌氧性微生物分解死亡,同时制造含有该好氧性发酵以后生成的好氧性微生物的芽孢即孢子的微生物材料,前述好氧性微生物含有属于厚壁菌门的革兰氏阳性的杆菌纲的菌、属于放线菌门的革兰氏阳性的放线菌纲的菌和绿弯菌门的革兰氏阳性菌,

    30、微生物材料供给工序,将前述微生物材料供给至第1微生物活化装置,

    31、第1微生物活化给水工序,将来自该污水处理系统中任一体系的水输送至前述第1微生物活化装置,

    32、第1微生物活化给氧工序,用于将氧输送至前述第1微生物活化装置,

    33、第1微生物活化工序,对于输送至前述第1微生物活化装置的水,将该水的温度维持在10度~40度的范围、氧浓度维持在1~10mg/l,使前述微生物材料的前述孢子萌发、活化,

    34、活化微生物材料供给工序,对前述中继泵站中任一位置的污水,供给在前述微生物活化工序中活化的微生物材料,

    35、给氧工序,对前述中继泵站中任一位置的污水供给氧,

    36、使包含前述活化的微生物材料和前述供给的氧的污水流至前述中继泵站的下游侧的污水管道的工序,

    37、微生物材料供给工序,将前述微生物材料制造工序中制造的微生物材料供给至第2微生物活化装置,

    38、第2微生物活化给水工序,将来自该污水处理系统中任一体系的水输送至前述第2微生物活化装置,

    39、第2微生物活化给氧工序,用于将氧输送至前述第2微生物活化装置,

    40、第2微生物活化工序,对于输送至前述第2微生物活化装置的水,将该水的温度维持在10度~40度的范围、氧浓度维持在1~10mg/l,使前述微生物材料的前述孢子萌发、活化,以及

    41、第2活化微生物材料供给工序,对前述生物处理槽供给在前述第2微生物活化工序中活化的微生物材料。

    42、(10)根据前述(9)的污水处理方法,使去往前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的水的温度维持在15度~40度的范围。

    43、(11)根据前述(9)~(10)中任一项的污水处理方法,去往前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的氧以空气形态供应。

    44、(12)根据前述(9)~(10)中任一项的污水处理方法,向前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供给的前述水为来自前述初始沉淀池的溢出水。

    45、(13)根据前述(9)~(10)中任一项的污水处理方法,向前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供给的前述水为进入前述初始沉淀池前的污水。

    46、(14)根据前述(9)~(10)中任一项的污水处理方法,前述污水处理设备具备用于对来自前述最终沉淀池的水进行消毒的消毒槽,向前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供应的前述水为在该消毒槽中消毒前的水。

    47、(15)根据前述(9)~(10)中任一项的污水处理方法,去往前述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的水具备前述芽孢萌发所必需的营养素。

    48、(16)根据前述(9)~(15)中任一项的污水处理方法,前述厌氧性和兼性厌氧性微生物为含有存在于肠道内的变形菌门的革兰氏阴性的硫酸盐还原菌的微生物和/或拟杆菌门的革兰氏阴性的微生物。

    49、发明的效果

    50、本发明的污水处理方法中,设置微生物材料制造装置,利用该微生物材料制造装置对包括来自初始沉淀池的剩余污泥和/或来自最终沉淀池的返送污泥的脱水污泥进行处理,从而制造含有好氧性微生物的孢子的微生物材料,在使其活化的状态下供应至中继泵站的污水,因而能够使中继泵站正下方开始的污水管道壁面的细菌条件改善为良好的状态,由此防止污水管道的腐蚀,延长寿命。

    51、本发明的污水处理方法中,设置微生物材料制造装置,使对污水处理有用的微生物主要以芽孢形态存在,将利用该微生物材料制造装置制造的微生物材料利用前述微生物活化装置使前述芽孢萌发,形成作为对污水中的有机物的分解有用的微生物即属于厚壁菌门的革兰氏阳性的杆菌纲的菌、和/或属于放线菌门的革兰氏阳性的放线菌纲的菌、和/或绿弯菌门的革兰氏阳性菌丰富的状态。综上所述,利用来自活性污泥和微生物活化装置的微生物进行生物处理槽中的处理,能够极为有效地对污水污泥的有机物进行分解处理。

    52、通常,活性污泥的细菌相中变形菌门、拟杆菌门等是最多的,本发明的污水处理系统中的微生物材料中,属于厚壁菌门的革兰氏阳性的杆菌纲的菌、属于放线菌门的革兰氏阳性的放线菌纲的菌、绿弯菌门的革兰氏阳性菌的存在是以丰富的状态(例如微生物材料中的微生物中,含有大于50%的放线菌、大于20%的厚壁菌、大于10%的绿弯菌门)存在的,从而在活性污泥生物处理槽中,即使前述变形菌门、拟杆菌门等的存在减少、活性污泥浓度mlss上升至2000-4000mg/l而运行,因为活性污泥的沉降性良好、bod的减少稳定地被净化处理,所以,对于以往的课题即(1)膨化问题的改善、(2)硝化脱氮改善、(3)脱磷处理改善和(4)最终沉淀池中的发泡、浮渣问题的改善也全部是有效的。


    技术特征:

    1.一种污水处理方法,其特征在于,

    2.根据权利要求1所述的污水处理方法,使输送至所述微生物活化装置的水的温度维持在15度~40度的范围。

    3.根据权利要求1所述的污水处理方法,输送至所述微生物活化装置的水为用所述污水处理设备处理过的水。

    4.根据权利要求3所述的污水处理方法,所述污水处理设备具备用于对来自所述最终沉淀池的水进行消毒的消毒槽,所述水为在该消毒槽中消毒前的水。

    5.根据权利要求1所述的污水处理方法,输送至所述微生物活化装置的水为所述中继泵站的泵上游的污水。

    6.根据权利要求1所述的污水处理方法,输送至所述微生物活化装置的水具备所述芽孢萌发所必需的营养素。

    7.根据权利要求1所述的污水处理方法,所述好氧性微生物还含有酵母菌。

    8.根据权利要求1~7中任一项所述的污水处理方法,所述厌氧性和兼性厌氧性微生物为含有存在于肠道内的变形菌门的革兰氏阴性的硫酸盐还原菌的微生物和/或拟杆菌门的革兰氏阴性的微生物。

    9.一种污水处理方法,其特征在于,

    10.根据权利要求9所述的污水处理方法,使去往所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的水的温度维持在15度~40度的范围。

    11.根据权利要求9所述的污水处理方法,去往所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的氧以空气形态供应。

    12.根据权利要求9所述的污水处理方法,向所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供给的所述水为来自所述初始沉淀池的溢出水。

    13.根据权利要求9所述的污水处理方法,向所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供给的所述水为进入所述初始沉淀池前的污水。

    14.根据权利要求9所述的污水处理方法,所述污水处理设备具备用于对来自所述最终沉淀池的水进行消毒的消毒槽,向所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置供应的所述水为在该消毒槽中消毒前的水。

    15.根据权利要求9所述的污水处理方法,去往所述第1微生物活化装置和第2微生物活化装置的水具备所述芽孢萌发所必需的营养素。

    16.根据权利要求9~15中任一项所述的污水处理方法,所述厌氧性和兼性厌氧性微生物为含有存在于肠道内的变形菌门的革兰氏阴性的硫酸盐还原菌的微生物和/或拟杆菌门的革兰氏阴性的微生物。


    技术总结
    本发明提供一种能够正向维持流经中继泵站下游的下水道管道的污水的溶解氧浓度、同时改变下水道管道内壁的微生物状态、防止该下水道管道的腐蚀的污水处理方法,其使用污水处理系统,该污水处理系统具备用于污水的中继泵站、以及污水处理设备,该污水处理设备具备初始沉淀池、生物处理槽和最终沉淀池中的至少生物处理槽和最终沉淀池,并且通过下水道管道接受来自中继泵站的污水,对其进行处理,该污水处理方法包括脱水工序、微生物材料制造工序、微生物材料供给工序、微生物活化给水工序、微生物活化给氧工序、微生物活化工序、活化微生物材料供给工序、给氧工序以及使包含活化的微生物材料和供给的氧的污水流至中继泵站的下游侧的污水管道的工序。

    技术研发人员:松井三郎,杉原孝文
    受保护的技术使用者:株式会社杜与水技研
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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