申请日2014.08.29
公开(公告)日2016.06.29
IPC分类号C02F3/34; C02F3/22; C02F3/30
摘要
实施方式的有机废水处理装置具有生物反应槽、氨浓度测定器、全氮浓度测定器、全磷浓度测定器以及控制部。生物反应槽具有厌氧处理区域、调整区域以及好氧处理区域，调整处理区域处于厌氧处理区域和好氧处理区域之间。调整区域能够切换成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的1种或两种以上的气氛。氨浓度测定器对好氧处理区域中的处理水的氨浓度进行测定。全氮浓度测定器对从生物反应槽流出来的处理水的全氮浓度进行测定。全磷浓度测定器对从所述生物反应槽流出来的处理水的全磷浓度进行测定。控制部基于由氨浓度测定器、全氮浓度测定器以及全磷浓度测定器测定出的值对调整区域的气氛的范围进行调整。
权利要求书
1.一种有机废水处理装置，其特征在于，
该有机废水处理装置具备：
生物反应槽，其具有厌氧处理区域、调整区域以及好氧处理区域，该调整区域能够切换成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的1种或两种以上的气氛，且能够调整气氛的范围，所述调整处理区域处于所述厌氧处理区域和所述好氧处理区域之间;
氨浓度测定器，其对所述好氧处理区域中的处理水的氨浓度进行测定;
全氮浓度测定器，其对从所述生物反应槽流出来的处理水的全氮浓度进行测定;
全磷浓度测定器，其对从所述生物反应槽流出来的处理水的全磷浓度进行测定;
控制部，其基于由所述氨浓度测定器、所述全氮浓度测定器以及所述全磷浓度测定器测定出的值对所述调整区域的气氛的范围进行调整。
2.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其中，
所述控制部具备：
目标值设定器，其针对所述氨浓度、所述全氮浓度以及所述全磷浓度储存预先设定好的目标值;
切换判定部，其参照所述目标值、由所述氨浓度测定器、全氮浓度测定器以及全磷浓度测定器测定出的各个测定值对所述调整区域的气氛的范围进行调整。
3.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其中，
所述控制部每隔预定时间以如下方式对所述调整区域进行控制：
在所述全氮浓度超过预定的目标值T-N、且所述氨浓度超过预定的目标值NH3的情况下，增加所述调整区域中的所述好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、且所述氨浓度等于所述目标值NH3的情况下，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、且所述氨浓度小于所述目标值NH3的情况下，增加所述调整区域中的所述微好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、且所述磷浓度超过预定的目标值P的情况下，增加所述调整区域中的所述厌氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、且所述磷浓度是所述目标值P以下的情况下，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变。
4.根据权利要求2所述的有机废水处理装置，其中，
所述控制部每隔预定时间以如下方式对所述调整区域进行控制：
在所述全氮浓度超过预定的目标值T-N、且所述氨浓度超过预定的目标值NH3的情况下，增加所述调整区域中的所述好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、且所述氨浓度等于所述目标值NH3的情况下，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、且所述氨浓度小于所述目标值NH3的情况下，增加所述调整区域中的所述微好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、且所述磷浓度超过预定的目标值P的情况下，增加所述调整区域中的所述厌氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、且所述磷浓度是所述目标值P以下的情况下，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机废水处理装置，其中，
在所述调整区域中设置有能够基于所述控制部的指令将所述调整区域中的气氛切换调整成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的任1种或两种以上的曝气部件。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的有机废水处理装置，其中，
在所述调整区域中设置有能够基于所述控制部的指令将所述调整区域中的气氛切换调整成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的任1种或两种以上的曝气部件;
在所述调整区域中设置有氧化还原电位计，
所述控制部基于所述氧化还原电位计的测定结果控制所述曝气部件，以便维持所述调整区域中的各气氛的状态。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的有机废水处理装置，其中，
在所述调整区域中设置有能够基于所述控制部的指令将所述调整区域中的气氛切换调整成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的任1种或两种以上的曝气部件，
在所述调整区域中设置有氧化还原电位计，
所述控制部基于所述氧化还原电位计的测定结果对所述调整区域中的厌氧气氛、微好氧气氛或好氧气氛的范围进行调整。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的有机废水处理装置，其中，
在所述调整区域中设置有能够基于所述控制部的指令将所述调整区域中的气氛切换调整成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的任1种或两种以上的曝气部件，
所述有机废水处理装置设置有能够将所述好氧处理区域的处理水的一部分送回所述调整区域的入侧的循环管线，
所述控制部在所述调整区域的全部成为好氧气氛、且所述氮浓度超过所述目标值T-N、所述氨浓度小于所述目标值NH3的情况下，利用所述循环管线使所述处理水循环。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的有机废水处理装置，其中，
在所述调整区域中设置有能够基于所述控制部的指令将所述调整区域中的气氛切换调整成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的任1种或两种以上的曝气部件，
在所述好氧处理区域还设置有供给使磷凝聚的凝聚剂的凝聚剂供给部，
所述控制部，
在所述氮浓度超过所述目标值T-N、且所述磷浓度超过所述目标值P时使所述凝聚剂供给部的凝聚剂供给量增加;
在所述氮浓度超过所述目标值T-N、且所述磷浓度等于所述目标值P时使所述凝聚剂投入部的凝聚剂供给量保持不变;
在所述氮浓度超过所述目标值T-N、且所述磷浓度小于所述目标值P时使所述凝聚剂投入部的凝聚剂供给量减少。
10.一种有机废水的处理方法，其特征在于，
在对有机废水进行处理的生物反应槽中设置厌氧处理区域、能够调整气氛的范围的调整区域以及好氧处理区域，
进行如下处理：
将所述有机废水导入所述厌氧处理区域、利用所述厌氧处理区域内的微生物将污浊物质分解而形成厌氧处理水的厌氧处理;
将所述厌氧处理水导入所述调整区域、在调整后的气氛下将污浊物质分解而形成中间处理水的调整处理;
将所述中间处理水导入所述好氧处理区域、利用所述好氧处理区域内的微生物将污浊物质分解而形成处理水的好氧处理;
每隔预定时间对所述处理水的氨浓度、全氮浓度以及全磷浓度分别进行测定的处理;
始终将所述处理水的一部分送回所述厌氧处理区域的处理，
在进行上述处理的同时，
在所述全氮浓度超过预定的目标值T-N、且所述氨浓度超过预定的目标值NH3的情况下，增加所述调整区域中的所述好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、所述氨浓度等于所述目标值NH3时，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、所述氨浓度小于所述目标值NH3时，增加所述调整区域中的所述微好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、所述磷浓度超过预定的目标值P时，增加所述调整区域中的所述厌氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、所述磷浓度是所述目标值P以下时，将所述调整区域中的各气氛的范围保持不变。
11.一种有机废水处理装置的控制程序，其是在使用有机废水处理装置进行如下处理之际的控制程序，
该有机废水处理装置是在对有机废水进行处理的生物反应槽中设置有厌氧处理区域、能够调整气氛的范围的调整区域、以及好氧处理区域而成的，
所述处理如下所述：
将所述有机废水导入所述厌氧处理区域、利用所述厌氧处理区域内的微生物将污浊物质分解而形成厌氧处理水的厌氧处理;
将所述厌氧处理水导入所述调整区域、在调整后的气氛下将污浊物质分解而形成中间处理水的调整处理;
将所述中间处理水导入所述好氧处理区域、利用所述好氧处理区域内的微生物将污浊物质分解而形成处理水的好氧处理;
始终将所述处理水的一部分送回所述厌氧处理区域的处理，
该有机废水处理装置的控制程序具有：
每隔预定时间对所述处理水的氨浓度、全氮浓度以及全磷浓度分别进行测定的第1步骤;
基于所述处理水的氨浓度、全氮浓度以及全磷浓度的测定结果对所述调整区域中的厌氧气氛、微好氧气氛以及好氧气氛的范围进行调整的第2步骤，
所述第2步骤是如下所述的步骤：
在所述全氮浓度超过预定的目标值T-N、且所述氨浓度超过预定的目标值NH3的情况下，增加所述好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、所述氨浓度等于所述目标值NH3时，将各气氛的范围保持不变;
在所述全氮浓度超过所述目标值T-N、所述氨浓度小于所述目标值NH3时，增加所述微好氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、所述磷浓度超过预定的目标值P时，增加所述厌氧气氛的范围;
在所述全氮浓度是所述目标值T-N以下、所述磷浓度是所述目标值P以下时，将各气氛的范围保持不变。
说明书
有机废水处理装置、有机废水的处理方法以及有机废水处理装置的控制程序
技术领域
本发明的技术方案涉及有机废水处理装置、有机废水的处理方法以及有机废水处理装置的控制程序。
背景技术
以往，在对生活废水进行净化处理的污水处理厂中，作为最具代表性的工艺，采用了标准活性污泥法。标准活性污泥法是如下方法：在利用鼓风机向水中供给空气的曝气槽中，利用好氧微生物将水中的有机污浊物质氧化分解。在该标准活性污泥法中，有机物能够分解去除。不过，作为排放目的地的富营养化问题的原因物质的氮、磷在标准活性污泥法中无法去除。因此，作为将有机物分解的同时将氮以及磷去除的方法，进行了作为标准活性污泥法的变形例的氮去除型的循环式硝化脱氮法、磷去除型的厌氧-好氧活性污泥法(AO法)、氮·磷同时去除型的厌氧-无氧-好氧活性污泥法(A2O)法等高度处理工艺的导入。
在高度处理工艺中，利用最初沉淀池从流入脏水去除沉淀污泥而成的一次处理水被送往生物反应槽。接下来，在生物反应槽内的厌氧槽、无氧槽以及好氧槽中，通过微生物的反应从一次处理水将有机物、氮、磷去除。同时，在生物反应槽中形成作为微生物的凝聚体的絮凝物。然后，含有絮凝物的二次处理水被送往最终沉淀池。在最终沉淀池中，絮凝物被从二次处理水沉淀、去除。沉淀物的大部分作为含有活性污泥的送回污泥从最终沉淀池返回生物反应槽。沉淀物的一部分作为剩余污泥从最终沉淀池排出，在浓缩·脱水后被焚烧处理。
有机废水中的作为含氮成分的氨的去除工艺如下所述。首先，在好氧槽中氨被硝酸根离子氧化。氧化后的硝酸根离子被送回无氧槽。在无氧槽中由于微生物的作用硝酸根离子被氮气还原。另外，在磷的去除工艺中，在厌氧槽中使磷从微生物释放。接下来，在好氧槽中，使微生物吸收磷，吸收有磷的微生物作为絮凝物而被沉淀去除。在好氧槽中微生物所吸收的磷量与在厌氧槽中微生物所释放的磷量相比是大量的。可基于该释放量和吸收量之差进行磷的去除。
然而，为了在现有的废水处理装置中导入上述的高度处理方法，需要在生物反应槽内新设置厌氧槽、无氧槽以及好氧槽。具体而言，需要导入搅拌机、泵等新的机器以及新设置新的混凝土骨架。因此，存在现有的设备的改造花费劳力和时间的情况。
另外，在氮·磷同时去除型的A2O法中，氮和磷的去除率存在此消彼长的关系。因此，存在难以将处理水中的氮以及磷的浓度同时设为限制值以下的可能性。因此，为了使处理水中的氮以及磷的浓度同时降低，研究了如下技术：在厌氧槽和好氧槽之间设置能够利用导管式曝气器(DTA)切换厌氧-好氧的厌氧好氧兼用槽，通过利用DTA的旋转速度一边切换搅拌模式(厌氧)和空气扩散模式(好氧)一边进行处理，谋求兼顾作为含氮成分的氨和磷的去除。
然而，氨只是含氮成分中的一个成分。在全氮(T-N)的去除方面，重要的是，在好氧槽中进行将氨氧化成硝酸根离子的反应、促进将硝酸根离子还原而转换成氮气的脱氮反应。另外，必须新设置由分隔壁划分出的厌氧好氧兼用槽，因此，设备改良花费劳力和时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-212490号公报
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种能够同时去除有机废水中的氮以及磷、且容易向现有的设备导入的有机废水处理装置、有机废水的处理方法以及有机废水处理装置的控制程序。
技术方案的有机废水处理装置具有生物反应槽、氨浓度测定器、全氮浓度测定器、全磷浓度测定器以及控制部。
生物反应槽具有厌氧处理区域、调整区域以及好氧处理区域，调整处理区域处于厌氧处理区域和好氧处理区域之间。
调整区域能够切换成厌氧气氛、微好氧气氛和好氧气氛中的1种或两种以上的气氛。
氨浓度测定器对好氧处理区域中的处理水的氨浓度进行测定。
全氮浓度测定器对从生物反应槽流出来的处理水的全氮浓度进行测定。
全磷浓度测定器对从所述生物反应槽流出来的处理水的全磷浓度进行测定。
控制部基于由氨浓度测定器、全氮浓度测定器以及全磷浓度测定器测定出的值对调整区域的气氛的范围进行调整。
