申请日2007.05.21
公开(公告)日2007.11.28
IPC分类号C02F3/10; C02F3/30
摘要
无曝气水处理系统包括：使用泵(7)通过使污水(6)向上流动将污水(6)供给厌氧处理的厌氧处理罐(1)，以及通过借助厌氧处理过的水自然的向下流动而向下流动使厌氧处理过的水从厌氧处理罐(1)供给好氧处理罐(2)上部的好氧处理罐(2)。好氧处理罐(2)包括好氧滤床部分(11)，其中布置了粘附有好氧微生物的托架(21)。好氧滤床部分(11)通过使厌氧处理过的水接触粘附至托架(21)表面上的好氧微生物而使厌氧处理过的水经受分解处理。好氧滤床部分(11)设置有通气口(15)，该通气口在常规压力下吸入空气，因此使好氧微生物活化。当厌氧处理过的水在好氧处理单元(11)中向下流动时，空气从通气(15)吸入。
权利要求书
1.一种无曝气水处理系统，其特征在于，包括：
厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动从而对供给的 污水进行厌氧处理;以及
好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水借助自然的向 下流动而向下流动，对从厌氧处理罐供给到好氧处理罐上部的厌氧处 理过的水进行好氧处理，
其中，好氧处理罐包括好氧滤床部分，其中布置了粘附有好氧微 生物的托架，好氧滤床部分通过使厌氧处理过的水与粘附到托架表面 上的好氧微生物进行接触而使厌氧处理过的水进行分解处理，好氧滤 床部分设置有在正常压力下吸入空气的空气供给部分，从而使好氧微 生物活化。
2.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，空气供给 部分包括圆柱形通气口，所述通气口水平形成或与形成好氧滤床部分 的外壁表面部分成预定角度地形成。
3.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，空气供给 部分包括至少布置在好氧滤床部分上部并且喷射厌氧处理过的水的扩 散部分，该厌氧处理过的水从厌氧处理罐供给至好氧滤床部分。
4.一种无曝气水处理系统，其特征在于，包括：
厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污 水进行厌氧处理;以及
好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水借助自然的向 下流动而向下流动，对从厌氧处理罐供给到好氧处理罐上部的厌氧处 理过的水进行好氧处理，
其中，好氧处理罐包括沿高度方向布置的多个独立的好氧处理罐， 每个独立的好氧处理罐包括：
好氧滤床部分，其中布置了好氧微生物粘附的托架;以及
空气供给装置，该装置使已处理过的水作为向下的水流从上阶段 所述独立的好氧处理罐向下流动并且流经好氧滤床部分流到下阶段所 述独立的好氧处理罐。
5.如权利要求4所述的无曝气水处理系统，其特征在于，空气供给 设施包括布置在独立的好氧处理罐上部并且将厌氧处理过的水喷射到 好氧滤床部分上的扩散部分。
6.一种无曝气水处理系统，其特征在于，包括：
厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污 水进行厌氧处理;以及
好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水借助自然的向 下流动而向下流动，对从厌氧处理罐供给到好氧处理罐上部的厌氧处 理过的水进行好氧处理，
其中，好氧处理罐包括螺旋式好氧滤床部分，其中布置了粘附好 氧微生物的托架，通过导致厌氧处理过的水以螺旋流动方式在螺旋式 好氧滤床部分中流动而吸入空气中的氧。
7.一种无曝气水处理系统，其特征在于，包括：
厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污 水进行厌氧处理;以及
好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水借助自然的向 下流动而向下流动，对从厌氧处理罐供给到好氧处理罐上部的厌氧处 理过的水进行好氧处理，
其中，好氧处理罐包括阶梯式好氧滤床部分，其中布置了粘附好 氧微生物的托架，厌氧处理过的水在阶梯式好氧滤床部分中流动。
8.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，空气供给 部分包括设置在厌氧处理罐上部和好氧处理罐之间并且分别装备有阀 的多个管，以及用于通过转换多个阀的打开/关闭来改变好氧处理罐中 的厌氧处理过的水的水平面的装置。
9.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，还包括：
反向流动清洁路径，该路径通过使用分别装备有阀的管连接厌氧 处理罐和好氧处理罐而在普通微生物分解处理路径之外形成;以及
水槽清洁装置，用于通过开关阀并且驱动泵使处理水穿过反向流 动清洁路径来清洁每个处理罐。
10.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，多个厌 氧处理罐连续布置在前阶段侧上，多个好氧处理罐接着多个厌氧处理 罐连续布置，并且不同物种的微生物在各自的处理罐中生长。
11.如权利要求1所述的无曝气水处理系统，其特征在于，多对厌 氧处理罐和好氧处理罐连续布置以便厌氧处理罐和好氧处理罐交替布 置，并且不同物种的微生物在各自的处理罐中生长。
12.如权利要求4所述的无曝气水处理系统，其特征在于，多个独 立的好氧处理罐被布置成彼此具有间隔区域。
说明书
无曝气水处理系统
技术领域
本发明涉及无曝气(aeration-less)水处理系统，该系统利用污 水的自然向下流动吸入空气来执行好氧处理。
背景技术
传统上，已经提出了用于净化污水的水处理系统。
如图1所示，这种水处理系统包括厌氧处理罐101和好氧处理罐 102。在厌氧处理罐101中，厌氧下腔部分103、厌氧滤床部分104和厌 氧上溢出部分105按照指定的次序从下侧布置到上侧。在泵107的驱动 下，污水106流经水管108并且供给厌氧下腔部分103。然后，污水106 作为向上的水流流入厌氧滤床部分104中。
在厌氧滤床部分104内布置数目较多的塑料托架。厌氧微生物粘附 在每个塑料托架的表面上。污水中已经进入厌氧滤床部分104的有机物 与厌氧微生物接触。因此，预定数量的有机物通过厌氧微生物的分解 作用被分解并且除去。
当其中已经通过厌氧微生物的分解功能将预定量有机物分解和除 去的水填充到厌氧上溢出部分105中时，该水作为厌氧处理罐排出水 109输出并且通过水管110供给好氧处理罐102的上部。参考数字109a表 示厌氧处理罐的排出水109的水面。
在好氧处理罐102中，好氧滤床部分111和好氧下腔部分112从上侧 向下侧按照指定顺序布置。扩散管113布置在好氧下腔部分112中。通 过鼓风机114的驱动，空气通过空气管115吸入并且气泡从扩散管113供 入好氧下腔部分112中。因此，执行通风处理。
已经从厌氧处理罐101供入好氧处理罐102中的水作为向下的水流 输送到好氧滤床部分111中。就如同厌氧滤床部分104中一样，在好氧 滤床部分111中布置了数目较大的塑料托架。好氧微生物粘附在每个塑 料托架的表面上。此时，残留在厌氧处理罐排出水109中的有机物作为 向下的水流在好氧滤床部分111中流动，并且与好氧微生物和经过扩散 管113供给的空气发生接触。因此，残留的有机物通过活性好氧微生物 的分解作用被分解并且除去。参考数字116表示用于排出已处理过的水 的水管，该水已经从好氧滤床部分111排出到例如后续的消毒处理中 (参见编号为11-285696的日本专利申请KOKAI公布)。
然而，针对上述水处理系统指出了下列问题。
(1)鼓风机114的运行成本较高。
扩散管113布置在好氧下腔部分112中，并且通过驱动鼓风机114 气泡从扩散管113供入好氧下腔部分112中。因为用于鼓风机114的驱动 能量较大并且鼓风机114需要在任何时刻都驱动，所以鼓风机114的运 行成本较高。换句话说，很难在较低的运行成本下不驱动鼓风机114而 执行水处理。通常，鼓风机114的驱动能量消耗与污水处理的总运行成 本的比大约为50%至70%。存在减少鼓风机114的运行成本的必要。
(2)好氧处理的处理性能变得不稳定。
在水处理系统中，如果鼓风机114省却了或者如果鼓风机114的空 气量减小，那么好氧下腔部分112中的氧就变得不足。因此，将会抑制 需要氧来维持它们的成活的好氧微生物的增殖，并且好氧处理罐102的 处理性能会有相当大的恶化。
(3)仅仅通过好氧处理很难执行减少营养盐例如氮和磷的处理。
当要进行氮、磷等等的处理时，需要采用基于通过厌氧处理的硝 化反应和通过好氧处理的脱硝反应使用微生物反应的方法，或者使用 光合作用反应的方法。在这种情形下，需要执行从好氧处理到厌氧处 理的循环过程。然而，在上述的水处理过程中，如果采用从好氧处理 到厌氧处理的循环过程，那么好氧微生物将会混合在厌氧处理罐101中 而导致厌氧处理的退化。因此，不能采用从好氧处理到厌氧处理的循 环过程，并且因此很难执行减少氮、磷的过程。
在采用使用光否作用反应的方法的情况下，处理罐的上部可以打 开。然而，仅仅开口部分使用光照射，在不包括开口部分的其它部分 就没有发生光合作用反应。因此，很难处理营养盐例如氮和磷。
发明内容
考虑到上述问题形成了本发明，本发明的目的是提供一种无曝气 水处理系统，该系统在将处理的水自然向下流动时通过吸入空气使好 氧微生物活化，而不使用对空气供给源例如鼓风机进行加压，因此可 以保证运行成本的降低以及好氧微生物的处理性能的稳定性。
依照本发明的第一方面，提供了一种无曝气水处理系统，包括： 厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过使用泵使污水向上流动而使污水供给 厌氧处理;和好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水借助 自然的向下流动而向下流动，将从厌氧处理罐供给好氧处理罐上部的 厌氧处理过的水供给好氧处理，其中，好氧处理罐包括好氧滤床部分， 其中布置了粘附有好氧微生物的托架，好氧滤床部分通过使厌氧处理 过的水与粘附到托架表面上的好氧微生物进行接触而使厌氧处理过的 水进行分解处理，好氧滤床部分设置有在通常压力下吸入空气的空气 供给部分，从而使好氧微生物活化。
依照本发明的第二方面，提供了一种无曝气水处理系统，包括： 厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污水进 行厌氧处理;以及好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水 借助自然的向下流动而向下流动，从而对从厌氧处理罐供给到好氧处 理罐的上部的厌氧处理过的水进行好氧处理，其中，好氧处理罐包括 布置在高度方向上的多个独立的好氧处理罐，每个独立的好氧处理罐 包括：好氧滤床部分，其中布置了好氧微生物粘附的托架;以及空气 供给装置，该装置使已处理过的水作为向下的水流从上阶段所述独立 的好氧处理罐向下流动并且流经好氧滤床部分流到下阶段所述独立的 好氧处理罐。
依照本发明的第三方面，提供了一种无曝气水处理系统，包括： 厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污水进 行厌氧处理;以及好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水 借助自然的向下流动而向下流动，从而对从厌氧处理罐供给到好氧处 理罐的上部的厌氧处理过的水进行好氧处理，其中，好氧处理罐包括 螺旋式好氧滤床部分，其中布置了粘附好氧微生物的托架，通过导致 厌氧处理过的水以螺旋流动方式在螺旋式好氧滤床部分中流动而吸入 空气中的氧。
依照本发明的第四方面，提供了一种无曝气水处理系统，包括： 厌氧处理罐，该厌氧处理罐通过泵使污水向上流动而对供给的污水进 行厌氧处理;以及好氧处理罐，该好氧处理罐通过让厌氧处理过的水 借助自然的向下流动而向下流动，从而对从厌氧处理罐供给到好氧处 理罐的上部的厌氧处理过的水进行好氧处理，其中，好氧处理罐包括 阶梯式好氧滤床部分，其中布置了粘附好氧微生物的托架，厌氧处理 过的水在阶梯式好氧滤床部分中流动。
本发明可以提供一种无曝气水处理系统，该系统能够在将处理的 水自然向下流动时通过吸入空气使好氧微生物活化，而不使用对空气 供给源例如鼓风机进行加压，因此可以保证运行成本的降低以及好氧 微生物的处理性能的稳定性。
