申请日1987.08.06
公开(公告)日1988.02.17
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明涉及污水或工业废水的流动床式活性污泥处理方法，该方法的特征是在活性污泥处理设备的曝气槽中添加高炉水渣粉，将高炉水渣粉用作活性污泥的固定载体。本发明还涉及污水或工业废水的固定床式活性污泥处理方法，该方法的特征是把以高炉水渣作为主成分的陶瓷放置在活性污泥处理设备的曝气槽中，将该陶瓷作为活性污泥的固定载体。
権利要求書
1、污水或工业废水的流动床式活性污泥处理方法，其特征是在活性污泥处理设备的曝气槽中添加高炉水渣粉，将高炉水渣粉用作活性污泥的固定载体。
2、权利要求1所述的污水或工业废水流动床式活性污泥处理方法，其特征是要管理和控制添加了高炉水渣粉的曝气槽中的曝气量，使曝气槽的氧化还原电位处于预定的目标值范围内。
3、权利要求1或2所述的方法，其特征是在曝气槽中添加0.02～0.5mm的高炉水渣，添加量为1～5(重量%)/曝气槽容积。
4、权利要求1或2所述的方法，其特征是在曝气槽中添加0.02～0.5mm的高炉水渣，添加量为10～50kg/m3曝气槽。
5、污水和工业废水的固定床式活性污泥处理方法，其特征是在活性污泥处理设备的曝气槽中设置以高炉水渣为主成分的陶瓷，将该陶瓷用作活性污泥的固定载体。
6、权利要求5所述之方法，其特征是将高炉水渣为主原料的板状多孔陶瓷构成的盒子用作活性污泥的固定载体。
7、权利要求5所述之方法，其特征是将充填了以高炉水渣为主成分的片状陶瓷的盒子用作活性污泥的固定载体。
8、权利要求5所述方法，其特征是将充填了以高炉水渣为主成分的马鞍形陶瓷的盒子用作活性污泥的固定载体。
9、权利要求5～9中任何一项所述的方法，其特征是在以高炉水渣为主成分的陶瓷中将活性污泥固定的状态下，将经过预先曝气而溶解了氧的污水或工业废水进行通水处理。
10、权利要求9所述之方法，其特征是在以高炉水渣为主成分的陶瓷中将活性污泥固定的状态下，将经过预先曝气而溶解了氧的污水或工业废水进行通水处理的同时，管理和控制生物化学处理后处理水的氧化还原电位使其在预定的目标值范围内。
11、污水或工业废水的固定床式活性污泥处理方法，其特征是将以高炉水渣为主成分的多孔性板状陶瓷构成盒子或充填了以高炉水渣为主成分的陶瓷的盒子用作活性污泥的固定载体，将许多这样的盒子配置在横切污水或工业废水的流动方向上进行生物化学处理，将离污水或工业废水流入侧最近的盒子取出。同时使后续的盒子顺次平行移动至污水或工业废水的流入侧，在最后部分插入新的盒子或用过后再生的盒子，另一方面，对上述取出的盒子除去附着物进行再生处理，並将它用于上述盒子群的最后部分，一边顺次交换这些盒子一边进行生物化学处理。
说明书
本发明涉及污水或工业废水的活性污泥处理方法，更具体地说，是关于在污水或工业废水的活性污泥处理方法中使用新的活性污泥的固定载体，是高效的活性污泥处理方法。
关于先有技术，以污水为例进行活性污泥处理时，其处理过程可作以下说明。
首先，在污水的情况下，集中于污水处理场的污水利用沉砂地，初级沉淀池等除去大部分砂土、粗大的浮游物质等后，在曝气槽进行活性污泥处理，使污水的污浊物分解，然后在最终的污泥沉降槽中进行活性污泥的沉降分离，将上澄清水经过氯气消毒等后排放。另一方面，在最终沉降槽沉降的活性污泥作为返送污泥返回到曝气槽，还有一部分则作为剩余污泥抽出，经过甲烷发酵、焚烧等进行处置。
这样的污水活性污泥处理方法中存在许多问题。例如，该污水处理的活性污泥，其作为沉降性指标的污泥容积指数(SVI)高，在最终污泥沉降槽中很难得到固结性好的沉降污泥，而且如果进行高负荷处理、负荷变动大的处理，或活性污泥中发生线状菌时，其活性污泥呈膨胀状态而沉降不良。因此，以前的污水活性污泥处理中高浓度地维持曝气槽的活性污泥是很困难的。因而，缩短处理时间，处理设备的紧凑化等处理效率的提高是有限的。而且一旦发生膨胀，活性污泥从污泥沉降槽流失，容易导致处理水质恶化。因此，用以前的活性污泥处理法建造污水处理场时需要广阔的土地，此外处理流程的简略化，处理设备紧凑化都很困难，因而建造污水处理场需要相当高的费 用。
作为解决这种污水处理问题的一个手段，则希望开发高效率的活性污泥处理技术。
以前，高效率进行污水或工业废水的活性污泥处理方法，有高浓度地维持曝气槽活性污泥的方法，该方法中有流动床式和固定床式。
流动床式是在曝气槽中添加硅藻土砂，陶瓷等微粒子或活性碳粒子，或多孔的有机高分子化合物粒子，由于曝气使这些粒子在曝气槽内流动，並使活性污泥附着，改善活性污泥的沉降性而高浓度地维持活性污泥的方法。作为一例，日本特开昭61-136491，已为大家所知。
固定床式是将由有机高分子化合物组成的蜂巢状管、或多层板，或陶瓷等浸渍在曝气槽中，並使活性污泥附着而固定化的方法。作为此已有方法的一例，有日本特开昭61-136490，将陶瓷用作活性污泥的固定化载体。
这些已有方法存在许多问题。首先，流动床式中采用无机体系微粒时，由于与活性污泥的亲和性不充分，活性污泥要稳定附着则需要很长时间。而且，将附着在该载体上的活性污泥作为剩余污泥而处理的方法尚未完全确立。此外，采用粉末活性碳，有机高分子化合物粒子的流动床式时，这些粒子与活性污泥之间的亲和性很好，活性污泥稳定附着。但是，用此法处理后的剩余污泥用甲烷发酵法处理时，甲烷发酵后，将这些粒子重复利用的技术还没有完全确立。而且焚烧处理剩余污泥时，这些载体粒子的成本比无机载体粒子高，如果不能重复利用就成为污水处理成本非高的原因。
另一方面，将有机高分子化合物的蜂巢状管、叠层板等用于活性 污泥的固定床型载体的固定床式时，由于活性污泥和这些载体之间的亲和性良好，增殖的活性污泥附着在这些载体上，容易引起载体的堵塞。因此需要将这些载体从曝气槽中取出经过水洗等方法一遍又一遍洗净进行再生。但是，附着在这些固定床型载体上的活性污泥，由于固定床的构造一般复杂，而且载体与活性污泥的亲和力高，用简单的水洗等再生困难，因而再生时需要复杂的处理。而且，以前的使用陶瓷的固定床型载体的方法中，像以后将要叙述的那样，烧结温度高，造价贵，而且活性污泥的固定未必充分。如上所述，以前的将活性污泥固定化的载体存在着与活性污泥的亲和性，重复利用性，处理性，成本等问题，因而用于像污水这类大规模活性污泥处理是不适合的。以上叙述的是用活性污泥处理污水时的情况。而其他废水，例如，炼铁厂的焦炭炉排出的瓦斯废液，煤的气化或液化工厂排出的废水，食品工厂排出的废水，酒精等发酵工厂排出的废水等工业废水用活性污泥处理法处理时也有与污水处理时的同样问题。
本发明的目的是为解决上述以前的污水或工业废水的活性污泥处理中用的活性污泥固定载体的问题。提供一种采用新頴活性污泥固定载体的高效活性污泥处理方法。
本发明者们在研究污水的高效活性污泥处理方法的过程中着眼于由炼铁厂高炉作为副产品产生的渣经水急剧冷却制出的高炉水渣，其形状上，和组成上都具有活性污泥容易附着的性质，研究结果发现：将高炉水渣用作载体，能改善活性污泥沉降性，具有高浓度化的显著效果，最适于作活性污泥的固定化载体。
而且，判明了一旦将高炉水渣用作活性污泥的固定化载体加到曝气槽中，还具有其他效果，即具有将曝气槽的PH值维持在适于活性 污泥的范围内的作用。因此，由于使用高炉水渣则可以抑制因PH变动引起的活性污泥处理不调並能进行稳定地处理。
本发明就是基于这些知识做出的，在处理污水或工业废水时其特征是：污水或工业废水的活性污泥处理中，将高炉水渣粉或高炉水渣作为主要原料的陶瓷用作活性污泥的固定化载体，而且，将高炉水渣粉或高炉水渣作为主要原料的陶瓷用作活性污泥的固定化载体的同时，将曝气槽的氧化还原电位(ORP Oxidation Reduction Potential)控制在预定目标值的范围内。
也就是说：本发明所用下述(l)-(ll)项记载的方法达到上述目的。
(1)污水或工业废水的流动床式活性污泥处理方法，其特征在于，将高炉水渣粉加到活性污泥处理设备的曝气槽中，並将高炉水渣用作活性污泥的固定化载体。
(2)上述第(1)记载的污水或工业废水的流动床式活性污泥处理方法中，管理和控制添加了高炉水渣粉的曝气槽的空气量，使曝气槽的氧化还原电位在预定的目标值范围内。
(3)上述第(1)项或第2项记载的方法中，在曝气气槽里添加0.02～0.5mm的高炉水渣为2～5(重量)%/曝气槽容积。
(4)上述第1项或第2项记载的方法中，在曝气槽里添加0.02～0.5mm的高炉水渣为10～50kg/lm3曝气槽。
(5)污水或工业废水的固定床式活性污泥处理方法，其特征是将以高炉水渣为主要成分的陶瓷旋转在活性污泥处理设备的曝气槽厘，並将该陶瓷用作活性污泥的固定载体。
(6)上述第5项记载的方法中，将以高炉水渣为主要原料的板状 多孔性陶瓷组成的盒子用作活性污泥的固定化载体。
(7)上述第(5)项记载的方法中，将充填有以高炉水渣为主要成分的片状陶瓷的盒子用作活性污泥的固定化载体。
(8)上述第(5)项记载的方法中，将充填有以高炉水渣为主要成分的马鞍形陶瓷的盒子用作活性污泥的固定载体。
(9)上述第(5)～(8)项中任一项记载的方法中，将活性污泥固定在以高炉水渣为主要成分的陶瓷中的状态下，预先曝气将溶解了氧的污水或工业废水通水並进行处理。
(10)上述第(9)项记载的方法中，将活性污泥固定在以高炉水渣为主要成分的陶瓷中的状态，预先曝气将溶解了氧的污水或工业废水通水並进行处理，与此同时，管理和控制污水或工业废水中曝气的空气量使经过生物化学处理后的处理水的氧化还原电位在预定的目标值范围内。
(11)污水或工业废水的固定床式活性污泥处理方法，其特征是，将以高炉水渣为主要成分的多孔性板状陶瓷构成的盒子或充填有以高炉水渣为主要成分的陶瓷的盒子用作活性污泥的固定化载体，将许多这样的盒子配置在横切污水或工业废水流动的方向上，进行生物化学处理，将离污水或工业废水流入侧最近的盒子拉出的同时，使后续的盒子在污水或废水的流入侧顺次平行移动，並在最后部分插入新的盒子或用过而再生的盒子，另一方面，将上述拉出的盒子除去其附着物进行再生处理，並用于上述盒子群的最后部分，一边如此顺序交换许多盒子，一边进行生物化学处理。