申请日2015.03.10
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号C02F3/12; B03C1/00; C02F3/00; C02F3/34
摘要
本发明提供一种利用磁活性污泥法的排水处理方法，其能够抑制生物处理槽中污泥的过量增殖，降低与污泥抽出一起排出到系统外部的磁粉的排出量，降低运行成本。在将含有有机物的排水导入到处理槽(1)中，并通过处理槽(1)内的活性污泥对该排水进行生物处理的排水处理方法中，向所述处理槽(1)内的被处理水中添加磁粉，并且使作为微生物菌丛的属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，将所述微生物所需的微量营养盐以与导入所述处理槽的排水的有机物浓度(mg/L)及流入量、或所述排水的流入量成比例的添加量进行添加，同时利用磁分离装置(4)对生物处理后的处理后水作用磁场，利用其磁力从所述处理后水固液分理出所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，将固液分离后得到的所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回到所述处理槽(1)内。
摘要附图
权利要求书
1.一种排水处理方法，其将含有有机物的排水导入到处理槽中，通过处理槽内的活性污泥对该排水进行生物处理，所述排水处理方法的特征在于，向所述处理槽内的被处理水中添加磁粉，并且使作为微生物菌丛的属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，将所述微生物所需的微量营养盐以与导入所述处理槽的排水的有机物浓度(mg/L)及流入量、或所述排水的流入量成比例的添加量进行添加，同时使磁性作用于生物处理后的处理后水，利用其磁力从所述处理后水固液分离出所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，将固液分离后得到的所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回到所述处理槽内。
2.一种排水处理方法，其将含有有机物的排水导入到处理槽中，通过处理槽内的活性污泥对该排水进行生物处理，所述排水处理方法的特征在于，向所述处理槽内的被处理水中添加磁粉，并且使作为微生物菌丛的属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，在达到稳定运行以后，仅在所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)从稳定状态增加而超过了规定变化率的情况下，才开始添加所述微生物所需的微量营养盐，直到所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)再次达到稳定状态或开始减少，在持续添加所述微量营养盐的同时，使磁性作用于生物处理后的处理后水，利用其磁力从所述处理后水固液分离出所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，将固液分离后得到的所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回到所述处理槽内。
3.根据权利要求1或2所述的排水处理方法，其特征在于，向所述处理槽中导入含有所述有机物的排水，使有机物容积负荷(kg/m3·日)为1.0以上1.5以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，在达到稳定运行以后，以使所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)在8000以上且不足30000的方式运行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，以仅在所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物质(MLSS)的浓度(mg/L)增加而超过了30000以上的情况下，才将所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥抽出到系统外部，使所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物质(MLSS)的浓度(mg/L)不超过30000的方式进行运行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，以根据所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)，阶段性地对将所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回所述处理槽内时的回流速度进行增减的方式进行运行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，在将所述处理槽内的被处理水中的活性污泥有机性悬浮物(MLVSS)的浓度(mg/L)设为1时，以使所述磁粉的浓度(mg/L)与所述处理槽内的被处理水中的活性污泥有机性悬浮物(MLVSS)的浓度(mg/L)的比为0.2以上3以下的方式，添加所述磁粉。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，属于所述芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物为由环状芽孢杆菌，即Bacillus circulans、凝结芽孢杆菌，即Bacillus coagulans、迟缓芽孢杆菌，即Bacillus lentus、地衣芽孢杆菌，即Bacillus licheniformis、巨大芽孢杆菌，即Bacillus megaterium、枯草芽孢杆菌，即Bacillussubtilis、嗜热脂肪土芽孢杆菌，即Geobacillus stearothermophilus、热葡糖苷酶土芽孢杆菌，即Geobacillus thermoglucosidasius、就地堆肥地芽孢杆菌，即Geobacillus toebii、及杂利地芽孢杆菌，即Geobacilluszalihae构成的群中选出的一种或两种以上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的排水处理方法，其特征在于，所述磁粉包含铁，所述微量营养盐不包含铁。
说明书
排水处理方法
技术领域
本发明涉及一种利用磁力处理排水的排水处理方法。
背景技术
活性污泥法是很久之前便存在的一种排水处理技术，其具备生物处理槽和沉淀槽，是一种使在生物处理槽中增殖出的污泥在沉淀槽中进行沉淀分离，并使沉淀的污泥回流到生物处理槽的运行方法。在活性污泥法中，由于有机物的分解依赖于微生物反应，因此需要较长的处理时间，此外，存在如下问题，即伴随有机物分解而增殖成的微生物块的污泥会大量产生，成为多余污泥。作为这些问题的解决方法，可以列举使反应槽内的活性污泥浓度高浓度化的方法。通过较高地保持活性污泥的浓度，能够提高处理速度，此外，可促进基于微生物所具有的自氧化作用进行的污泥减量，并可预期多余污泥产生量降低。决定反应槽中的活性污泥浓度的因素是在沉淀槽中堆积的回流污泥的浓度。在通常的重力沉淀槽中，回流污泥的浓度上限低至数千mg/L～一万mg/L，提高回流污泥的浓度成为反应槽内活性污泥浓度的高浓度化的技术问题。
作为解决上述技术问题的方法，可列举磁活性污泥法。磁活性污泥法为如下所述的运行方法，即，在生物处理槽中添加磁粉，使之与在生物处理槽中增殖出的污泥(微生物)结合并对其赋予磁性，之后利用磁分离装置对磁粉和与之结合而成的污泥进行固液分离，再将其回流到生物处理槽中(下述专利文献1～3)。根据磁活性污泥法，能够使回流污泥的浓度为数万mg/L～十万mg/L左右，相较于活性污泥法，能够高浓度化至十倍左右。由此，能够提高依赖于微生物反应的有机物分解的处理效率，此外，可促进基于微生物所具有的自氧化作用进行的污泥减量。在污水等以低浓度含有有机物的排水的情况下，能够使外观上的多余污泥的产生量为零。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2004/054935号公报
专利文献2：日本专利公开2005-161160号公报
专利文献3：日本专利公开2005-161161号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
然而，若将磁活性污泥法应用于以高浓度含有有机物的排水中，则由于回流污泥被高浓度化，因此在生物处理槽中污泥过量增加，引起曝气不良及搅拌不良，增殖出的污泥成为处理水质降低的主要原因。作为其对策，可利用污泥抽出进行活性污泥浓度的优化，但在生物处理槽中增殖的污泥(微生物)与磁粉牢固地结合，污泥抽出的同时磁粉也被排出到系统外部。因此，需要补充添加磁粉，存在运行成本变高这样的问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种排水处理方法，其在基于磁活性污泥法的排水处理方法中，能够抑制生物处理槽中污泥的过量增殖，降低与污泥抽出一起排出到系统外部的磁粉的排出量，降低运行成本。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明的排水处理方法是将含有有机物的排水导入到处理槽中，通过处理槽内的活性污泥对该排水进行生物处理，所述排水处理方法的特征在于，向所述处理槽内的被处理水中添加磁粉，并且使作为微生物菌丛的属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，将所述微生物所需的微量营养盐以与导入所述处理槽的排水的有机物浓度(mg/L)及流入量、或所述排水的流入量成比例的添加量进行添加，同时使磁性作用于生物处理后的处理后水，利用其磁力从所述处理后水固液分离出所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，将固液分离后得到的所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回到所述处理槽内。
此外，还有一种排水处理方法，其将含有有机物的排水导入到处理槽中，通过处理槽内的活性污泥对该排水进行生物处理，所述排水处理方法的特征在于，向所述处理槽内的被处理水中添加磁粉，并且使作为微生物菌丛的属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，在达到稳定运行以后，仅在所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)从稳定状态增加而超过了规定变化率的情况下，才开始添加所述微生物所需的微量营养盐，直到所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)再次达到稳定状态或开始减少，在持续添加所述微量营养盐的同时，使磁性作用于生物处理后的处理后水，利用其磁力从所述处理后水固液分离出所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，将固液分离后得到的所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回到所述处理槽内。
根据本发明的排水处理方法，利用磁力从处理后水固液分离出磁粉和由该磁粉结合而成的污泥，并将其送回到处理槽内，因此能够将生物处理所需的微生物菌丛与磁粉一起回收，而不会散失到系统外部。据此，现有方法中含有微生物菌丛的污泥的回收所需的沉淀槽成为并非必须的结构，能够简化设备结构。此外，作为生物处理的微生物菌丛，使属于芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物占优势，因此能够抑制多余污泥的产生，可以不将磁粉作为多余污泥排出到系统外部，因此能够减少磁粉的使用量。而且，根据排水处理的实际状况来添加上述微生物所需的微量营养盐，因此能够降低其使用成本，此外，能够防止由于微量营养盐过量添加而抑制上述微生物的生长。
在本发明的排水处理方法中，优选地，向所述处理槽中导入含有所述有机物的排水，使有机物容积负荷(kg/m3·日)为1.0以上1.5以下。
此外，优选地，在达到稳定运行以后，以使所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)为8000以上且不足30000的方式运行。
此外，优选以仅在所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物质(MLSS)的浓度(mg/L)增加而超过了30000以上的情况下，才将所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥抽出到系统外部，使所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物质(MLSS)的浓度(mg/L)不足30000的方式进行运行。
此外，优选地，以根据所述处理槽内的被处理水中的活性污泥悬浮物(MLSS)的浓度(mg/L)，阶段性地对将所述磁粉和由该磁粉结合而成的污泥的全部或一部分送回所述处理槽内时的回流速度进行增减的方式进行运行。
此外，优选地，在将所述处理槽内的被处理水中的活性污泥有机性悬浮物(MLVSS)的浓度(mg/L)设为1时，以使所述磁粉的浓度(mg/L)与所述处理槽内的被处理水中的活性污泥有机性悬浮物(MLVSS)的浓度(mg/L)的比为0.2以上3以下的方式，添加所述磁粉。
此外，优选属于所述芽孢杆菌属或土芽孢杆菌属的微生物为由环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)、热葡糖苷酶土芽孢杆菌(Geobacillusthermoglucosidasius)、就地堆肥地芽孢杆菌(Geobacillus toebii)、及杂利地芽孢杆菌(Geobacillus zalihae)构成的群中选出的一种或两种以上。
此外，优选地，所述磁粉包含铁，所述微量营养盐不包含铁。
(三)有益效果
根据本发明的排水处理方法，在基于磁活性污泥法的排水处理方法中，能够抑制生物处理槽中的污泥的过量增殖，降低与污泥抽出一起排出到系统外部的磁粉的排出量，并降低运行成本。
