申请日2011.03.17
公开(公告)日2014.01.01
IPC分类号C02F1/58; C02F1/62; C02F1/52
摘要
本发明提供一种短时间内进行高密度污泥生成型水处理装置的启动的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法。在重复一系列的工序生成高密度污泥并进行主运转的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法中，包括通过重复所述一系列的工序从而由所述装置内的低密度污泥生成高密度污泥的高密度污泥生成工序，并且包括该高密度污泥生成工序中以使所述沉淀槽内的污泥界面下方的区域(分离污泥区域)的体积相对于沉淀槽的槽内液的液面下方的区域(槽内液区域)的体积的比例、即污泥体积比例为30vol%以下的方式进行控制的控制工序。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种高密度污泥生成型水处理装置的启动方法，其特征在于，
所述高密度污泥生成型水处理装置具备：
不溶解处理槽，使导入的含有无机类离子的排水中的无机类离子 不溶;
沉淀槽，将从所述不溶解处理槽导入的排出水沉降分离为处理水 和分离污泥;
分离污泥供给管线，连接所述沉淀槽和所述不溶解处理槽;
污泥改性槽，设置于所述分离污泥供给管线上，使包含与所述无 机类离子形成不溶物的反离子的含反离子物质吸附于从所述沉淀槽经 过所述分离污泥供给管线导入的分离污泥的表面，将得到的吸附污泥 供给所述不溶解处理槽;以及
含反离子物质供给装置，将所述含反离子物质供给所述污泥改性 槽，
所述高密度污泥生成型水处理装置通过重复一系列工序，从而生 成高密度污泥，进行主运转，所述一系列工序包括：
不溶解工序，使导入至所述不溶解处理槽的含有无机类离子的排 水与由所述污泥改性槽供给的所述吸附污泥接触，使所述含有无机类 离子的排水中的无机类离子与所述吸附污泥的所述反离子进行反应， 从而使其不溶解;
沉降分离工序，在所述沉淀槽中将从所述不溶解处理槽导入的排 出水沉降分离为处理水和分离污泥;
分离污泥供给工序，将从所述沉淀槽排出的至少一部分所述分离 污泥经过所述分离污泥供给管线供给所述污泥改性槽;以及
吸附污泥生成工序，使所述含反离子物质吸附于被导入所述污泥 改性槽的所述分离污泥的表面，
在所述高密度污泥生成型水处理装置的所述主运转之前进行的高 密度污泥生成型水处理装置的启动方法中：
包括高密度污泥生成工序，其中通过重复所述一系列的工序从而 由所述装置内的低密度污泥生成高密度污泥，
并且包括控制工序，在该高密度污泥生成工序中进行控制以使污 泥体积比例为30vol%以下，所述污泥体积比例是分离污泥区域的体积 相对于槽内液区域的体积的比例，所述分离污泥区域是所述沉淀槽内 的污泥界面下方的区域，所述槽内液区域是所述沉淀槽的槽内液的液 面下方的区域。
2.如权利要求1所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法， 其特征在于，
以使所述污泥体积比例为4～30vol%的方式进行控制。
3.如权利要求1或2所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动 方法，其特征在于，
进一步包括：
排水导入工序，将所述含有无机类离子的排水导入所述不溶解处 理槽中;以及
处理水排出工序，排出所述沉淀槽中通过沉降分离而得到的处理 水，
所述含有无机类离子的排水是工厂排水。
4.如权利要求1或2所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动 方法，其特征在于，
在所述高密度污泥生成工序之前，进一步包括：污泥积蓄工序， 将所述含有无机类离子的排水导入所述不溶解处理槽中，在所述沉淀 槽中将从所述不溶解处理槽导入的排出水沉降分离为处理水和分离污 泥，使污泥积蓄于所述沉淀槽中，
在所述污泥积蓄工序开始时，所述污泥体积比例为0vol%。
5.如权利要求4所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法， 其特征在于，
预先在5～15%的范围内确定污泥体积比例的规定值，
在所述污泥体积比例的控制目标值小于所述规定值的情况下，在 所述污泥积蓄工序中使所述污泥体积比例到达所述规定值，在所述高 密度污泥生成工序中，通过在所述沉淀槽中进行排泥，从而使所述沉 淀槽中的所述污泥体积比例减少，使所述污泥体积比例到达所述控制 目标值之后，一边在所述沉淀槽中进行排泥，一边进行控制以使所述 污泥体积比例达到所述控制目标值;
在所述污泥体积比例的控制目标值与所述规定值相等的情况下， 在所述高密度污泥生成工序中，一边在所述沉淀槽中进行排泥，一边 进行控制以使所述污泥体积比例达到所述控制目标值;
在所述污泥体积比例的控制目标值比所述规定值大的情况下，在 所述污泥积蓄工序中使所述污泥体积比例达到所述规定值，进一步， 在所述高密度污泥生成工序中，在所述沉淀槽中不进行排泥而使所述 沉淀槽中的所述污泥体积比例增加，在使所述污泥体积比例到达所述 控制目标值之后，一边在所述沉淀槽中进行排泥，一边进行控制以使 所述污泥体积比例达到所述控制目标值。
6.如权利要求1或2所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动 方法，其特征在于，
无机类离子为Al3+、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F-、PO42-或SO42-，污泥浓 度到达设定在150～350g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结 束。
7.如权利要求3所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法， 其特征在于，
无机类离子为Al3+、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F-、PO42-或SO42-，污泥浓 度到达设定在150～350g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结 束。
8.如权利要求4所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法， 其特征在于，
无机类离子为Al3+、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F-、PO42-或SO42-，污泥浓 度到达设定在150～350g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结 束。
9.如权利要求5所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法， 其特征在于，
无机类离子为Al3十、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F-、PO42-或SO42-，污泥浓 度到达设定在150～350g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结 束。
10.如权利要求1或2所述的高密度污泥生成型水处理装置的启 动方法，其特征在于，
无机类离子为Cu2+、Mn2+、Ni2+或Zn2+，污泥浓度到达设定在 50～150g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结束。
11.如权利要求3所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方 法，其特征在于，
无机类离子为Cu2+、Mn2+、Ni2+或Zn2+，污泥浓度到达设定在 50～150g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结束。
12.如权利要求4所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方 法，其特征在于，
无机类离子为Cu2+、Mn2+、Ni2+或Zn2+，污泥浓度到达设定在 50～150g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结束。
13.如权利要求5所述的高密度污泥生成型水处理装置的启动方 法，其特征在于，
无机类离子为Cu2+、Mn2+、Ni2十或Zn2+，污泥浓度到达设定在 50～150g/L的范围内的规定值的时刻判定为启动工序结束。
说明书 [支持框选翻译]
高密度污泥生成型水处理装置的启动方法
技术领域
本发明涉及高密度污泥生成型水处理装置的启动方法。
背景技术
近年来，通过利用中和反应的金属氢氧化物析出反应等而生成的 高密度污泥(HDS(High Density Solids)污泥)受到关注。高密度污 泥富有沉降性和脱水性，对污泥的容积降低有用。高密度污泥通常用 如下的方法生成。即，用不溶解处理槽和凝聚沉淀槽依次处理含有铝 离子等无机类离子的原水，将在凝聚沉淀槽中得到的分离污泥供给污 泥改性槽。然后，在污泥改性槽中，使碱吸附于分离污泥而生成吸附 污泥之后，使该吸附污泥与无机性排水中的无机类离子接触，使不溶 物形成于吸附污泥表面。由此在处理原水期间生成高密度污泥。
为了生成这样的高密度污泥，当然可以考虑新设置能够生成高密 度污泥的水处理装置(以下，称为“高密度污泥生成型水处理装置”)， 还可以考虑通过改造将包括凝聚沉淀槽在内的已有的水处理装置改换 为高密度污泥生成型水处理装置。此时，如果在高密度污泥生成型水 处理装置中开始原水供给，则特别是在将已有的水处理装置改换为高 密度污泥生成型水处理装置的情况下，排出原水的工厂由于处于全面 运作状态，因而大多原水的流量和无机类离子浓度高。因此，短时间 内启动高密度污泥生成型水处理装置，即，在高密度污泥生成型水处 理装置中短时间内提高高密度污泥的浓度，变得极为重要。
作为在高密度污泥生成型水处理装置中短时间内提高高密度污泥 的浓度的方法，已知有下述专利文献1中记载的方法。在下述专利文 献1中提出了，在将原水供给反应槽(相当于不溶解处理槽)之前， 将含有无机类离子源的化合物和不溶解剂添加到反应槽中，不实施污 泥的排泥而使污泥积蓄于固液分离槽内，充分确保作为晶种的污泥后 将原水供给反应槽，由此短时间内进行水处理装置的启动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-272121号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，对于上述专利文献1记载的方法，从高密度污泥生成型水 处理装置的启动时间缩短的观点出发，还有改良的余地。
本发明鉴于上述情况而做出，目的在于提供一种能够短时间内进 行高密度污泥生成型水处理装置的启动的高密度污泥生成型水处理装 置的启动方法。
解决技术问题的手段
本发明者们为了解决上述技术问题进行了潜心研究。首先，在专 利文献1的启动方法中，由于对固液分离槽内的分离污泥不进行排泥 而使之积蓄，因而，槽内的污泥量非常多。因此，本发明者们认为， 在启动的初期阶段，因为固液分离槽内过量存在的凝聚群对高密度污 泥的改性被分散，所以在体系内循环的高密度污泥的比例不怎么高， 从而就不可能在短时间内提高该高密度污泥的浓度。因此，本发明者 们进一步进行反复潜心研究，其结果发现，在启动的初期阶段，通过 将固液分离槽的槽内的分离污泥的区域的体积比例控制至一定值以 下，能够解决上述技术问题，至此完成本发明。
即，本发明为高密度污泥生成型水处理装置的启动方法，其特征 在于，所述高密度污泥生成型水处理装置具备：不溶解处理槽，使导 入的含有无机类离子的排水中的无机类离子不溶;沉淀槽，将从所述 不溶解处理槽导入的排出水沉降分离为处理水和分离污泥;分离污泥 供给管线，连接所述沉淀槽和所述不溶解处理槽;污泥改性槽，设置 于所述分离污泥供给管线上，使包含与所述无机类离子形成不溶物的 反离子的含反离子物质吸附于从所述沉淀槽经过所述分离污泥供给管 线导入的分离污泥的表面，将得到的吸附污泥供给所述不溶解处理槽; 以及含反离子物质供给装置，将所述含反离子物质供给所述污泥改性 槽，所述高密度污泥生成型水处理装置通过重复一系列工序，从而生 成高密度污泥，进行主运转，所述一系列工序包括：不溶解工序，使 导入所述不溶解处理槽的含有无机类离子的排水与由所述污泥改性槽 供给的所述吸附污泥接触，使所述含有无机类离子的排水中的无机类 离子与所述吸附污泥的所述反离子进行反应;沉降分离工序，在所述 沉淀槽中将从所述不溶解处理槽导入的排出水沉降分离为处理水和分 离污泥;分离污泥供给工序，将从所述沉淀槽排出的至少一部分所述 分离污泥经过所述分离污泥供给管线供给所述污泥改性槽;以及吸附 污泥生成工序，使所述含反离子物质吸附于被导入所述污泥改性槽的 所述分离污泥的表面，在所述高密度污泥生成型水处理装置的所述主 运转之前进行的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法中：包括高 密度污泥生成工序，其中通过重复所述一系列的工序从而由所述装置 内的低密度污泥生成高密度污泥，并且包括控制工序，在该高密度污 泥生成工序中进行控制以使污泥体积比例为30vol%以下，所述污泥体 积比例是分离污泥区域的体积相对于槽内液区域的体积的比例，所述 分离污泥区域是所述沉淀槽内的污泥界面下方的区域，所述槽内液区 域是所述沉淀槽内的所述沉淀槽的槽内液的液面下方的区域。
根据该高密度污泥生成型水处理装置的启动方法，含有无机类离 子的排水被导入不溶解处理槽。另一方面，如果用含反离子物质供给 装置将含反离子物质供给污泥改性槽，则含反离子物质吸附于分离污 泥的表面，生成吸附污泥，该吸附污泥由污泥改性槽供给至不溶解处 理槽。此时，通过在不溶解处理槽中使含有无机类离子的排水与吸附 污泥接触，含有无机类离子的排水中的无机类离子与吸附污泥的反离 子反应，成为不溶状态。而且，来自于不溶解处理槽的排出水导入沉 淀槽，沉降分离为分离污泥和处理水。而且，至少一部分分离污泥由 沉淀槽经过分离污泥供给管线供给污泥改性槽，如上所述在污泥改性 槽中生成吸附污泥，该吸附污泥由污泥改性槽供给不溶解处理槽。由 此，通过重复进行上述一系列的工序，生成高密度污泥。而且，一边 重复进行该一系列的工序使高密度污泥生成·生长，一边以使分离污 泥区域的体积相对于槽内液区域的体积的比例、即污泥体积比例为 30vol%以下的方式进行控制。由此，在沉淀槽中，可以对分离污泥中 的高密度污泥的比例降低这一情况进行抑制，能够抑制由于过量的凝 聚群而造成的高密度污泥的生成的迟缓。因此，根据本发明的高密度 污泥生成型水处理装置的启动方法，能够在短时间内充分生成高密度 污泥，其结果，能够在短时间内提高高密度污泥的浓度。即，可以在 短时间内进行高密度污泥生成型水处理装置的启动。其结果，可以提 早进行启动后的主运转。
在上述启动方法中，优选以使所述污泥体积比例为4~30vol%的方 式进行控制。
在该情况下，启动高密度污泥生成型水处理装置时，能够在更短 时间内充分生成高密度污泥，能够在更短时间内提高高密度污泥的浓 度。即，可以在更短时间内进行高密度污泥生成型水处理装置的启动。
如果上述启动方法进一步包括：排水导入工序，将所述含有无机 类离子的排水导入所述不溶解处理槽;处理水排出工序，排出所述沉 淀槽中通过沉降分离而得到的处理水，并且所述含有无机类离子的排 水为工厂排水，则特别有用。
这是由于，高密度污泥生成型水处理装置中开始工厂排水供给时， 在排出工厂排水的工厂处于全面运作的状态，工厂排水的流量和无机 类离子浓度变高的情况下，由于沉淀槽中通过沉降分离而得到的处理 水的水质容易恶化，因此短时间内启动高密度污泥生成型水处理装置 的重要性更高。
采取沉淀槽的污泥浓度C1(g/L)的分离污泥，放入量筒，静置 24小时，如果将沉降分离污泥之后的污泥的浓缩比例设为R，将静置 24小时后的沉淀污泥区域中的污泥浓度设为C2(g/L)，则用C2=C1/R 表示。在此，浓缩比例R是按照量筒中的污泥区域的容量的比(静置 24小时后的污泥区域的容量/静置24小时前的污泥区域的容量)算出 的比例。本发明的高密度污泥是指，在无机类离子为Al3+、Fe2+、Fe3+、 Cr2+、F-、PO42-或SO42-的情况下，C2为150g/L以上的污泥;在无机 类离子为Cu2+、Mn2+、Ni2+或Zn2+的情况下，C2为50g/L以上的污泥。 另外，污泥浓度的单位也可以不是g/L而是wt%。在该情况下，本发 明的高密度污泥是指，在无机类离子为Al3+、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F-、 PO42-或SO42-的情况下，C2为15wt%以上的污泥;在无机类离子为Cu2+、 Mn2+、Ni2+或Zn2+的情况下，C2为5wt%以上的污泥。另外，将不满足 上述条件的污泥作为低密度污泥。
发明的效果
根据本发明的高密度污泥生成型水处理装置的启动方法，可以在 短时间内进行高密度污泥生成型水处理装置的启动。