專利名稱：生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠反復(fù)進行把生活廢水高度凈化處理成可以飲用程度的水，對該水 再利用后，對再利用后產(chǎn)生的生活廢水再進行高度凈化處理后再利用的生活廢水高度凈化 處理循環(huán)系統(tǒng)以及利用其的生活廢水高度凈化處理循環(huán)方法。
背景技術(shù)：
以往，作為利用細菌等有效微生物對廢水進行凈化處理的裝置以及方法提出了一 種廢水處理裝置和水處理方法，以產(chǎn)業(yè)廢水和工業(yè)廢水為對象，設(shè)置有臭氧收集提供裝置、 臭氧反應(yīng)沉淀槽、過濾裝置和紫外線照射裝置(專利文獻1)。此外，作為對在洗手間使用后 的廢水、地面排水和來自馬桶的生活廢水進行凈化的裝置以及方法提出了一種廢水處理再 利用裝置以及方法，利用有效微生物著床用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體和遠紅外線放射陶瓷層，通過使有 效微生物群充分活動來對水進行凈化，可以對凈化后的凈水進行再利用(專利文獻2)。此 外，作為設(shè)有調(diào)節(jié)槽、反應(yīng)槽、分離濃縮槽以及培養(yǎng)槽的凈化有機廢水系統(tǒng)，提出了一種對 含有水分的垃圾進行處理的方法(專利文獻3)。此外，作為對生活廢水進行凈化處理、反復(fù) 再利用的設(shè)備，提出了一種循環(huán)型給排水設(shè)備(專利文獻4)。專利文獻1 日本專利公開公報特開平9-174093號。專利文獻2 日本專利公開公報特開平9-10784號。專利文獻3 日本專利公開公報特開2004-154712號。專利文獻4 日本專利公開公報特開2003-211174號。

發(fā)明內(nèi)容
可是，專利文獻1提出的廢水處理裝置和水處理方法，由于在廢水凈化中主要使 用臭氧，所以裝置規(guī)模大而且昂貴，此外還存在裝置維護頻繁的問題。此外專利文獻2提出 的廢水處理再利用裝置以及方法雖然是凈化生活廢水，但存在的問題是只不過停留在凈化 成可以作為馬桶用或洗滌用來進行再利用的程度，而不是把生活廢水高度凈化到適合飲用 程度的裝置和方法。此外，專利文獻3提出的對含有水分的垃圾進行處理的方法，由于作 為微生物使用土壤細菌，所以存在難以穩(wěn)定地獲得具有一定效果的細菌的問題，此外該專 利文獻3記載的在調(diào)節(jié)槽中的曝氣只不過是以防止腐敗、沉淀為目的的曝氣，該曝氣的程 度弱，土壤細菌的增殖效果極低，利用曝氣產(chǎn)生的污泥也是少量的，因此利用土壤細菌對廢 水的凈化程度只不過停留在使廢水無臭化的程度，存在不能高度凈化到適合飲用程度的問 題。此外，該專利文獻3記載的在反應(yīng)槽中的曝氣由于是利用一般的曝氣管進行的曝氣，所 以凈化的程度弱，與上述相同，存在不能高度凈化到適合飲用程度的問題。另一方面，專利 文獻4所提出的循環(huán)型給排水設(shè)備的凈水裝置主體由微生物處理槽和由二氧化硅催化劑、 碳催化劑及材料催化劑(7 f U 7 >觸媒)等礦物催化劑層疊構(gòu)成的礦物處理槽構(gòu)成，在 微生物處理槽中利用槽內(nèi)的微生物對預(yù)先注入用于誘導(dǎo)發(fā)酵的酶液的被處理水進行生物 處理，所述酶液由從水；由松樹、竹子、無花果樹、桃樹及柿子樹等的葉子提取的提取液；豆腐渣及糖蜜構(gòu)成的原液提取的酶構(gòu)成，進行完上述生物處理后，在所述礦物處理槽中，使由 生物處理生成的固定氮、生理活性物質(zhì)及蛋白質(zhì)結(jié)晶消失，專利文獻4所提出循環(huán)型給排 水設(shè)備存在必須進行上述那樣極其復(fù)雜的處理的問題，此外還存在為了進行這些處理造成 凈化裝置復(fù)雜且高價的問題。本發(fā)明要解決的問題是提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)以及利用其的 生活廢水高度凈化處理循環(huán)方法，不使用規(guī)模大的臭氧收集提供裝置和復(fù)雜的凈化裝置， 就可以反復(fù)進行把生活廢水高度凈化到適合飲用的程度，把凈化后的水重新作為生活用水 來再利用，并且把該再利用后產(chǎn)生的廢水再利用本發(fā)明進行高度凈化后進行再利用。方案一所述的發(fā)明提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括 復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽，存儲并培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群，該復(fù)合有效微生物群由以乳酸 菌、酵母和光合細菌為主的有用微生物共生體與油分解微生物構(gòu)成；處理水量調(diào)節(jié)槽，把生 活廢水、復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽中的復(fù)合有效微生物群和污泥存儲槽中的污泥混合并進 行曝氣，使復(fù)合有效微生物群增殖，并且調(diào)節(jié)流入高度曝氣槽中的復(fù)合有效微生物群的量； 高度曝氣槽，通過在槽內(nèi)中央部位把接觸材料配置成懸浮(浮遊)狀態(tài)，并且使曝氣管和反 洗管成90度的角度進行設(shè)置，從所述曝氣管和所述反洗管同時排出空氣進行曝氣，使從所 述處理水量調(diào)節(jié)槽流入的復(fù)合有效微生物群之間相互碰撞，對污水中的污濁物進行吸附分 解處理；串聯(lián)配置的多個分離沉淀槽，把用所述高度曝氣槽處理后的污水分離成固相和液 相；污泥存儲槽，回收并存儲沉淀在多個所述分離沉淀槽中的污泥；以及殺菌器，對用最末 尾的分離沉淀槽分離后的作為液相的凈化水進行殺菌處理。方案二所述的發(fā)明提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括 方案一所述的復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽、處理水量調(diào)節(jié)槽、高度曝氣槽、串聯(lián)配置的多個分 離沉淀槽以及污泥存儲槽；沉淀蓄水槽，通過對用最末尾的分離沉淀槽分離后的作為液相 的凈化水進行曝氣來分離有機物；以及殺菌器，對用所述沉淀蓄水槽處理后的凈化水進行 殺菌處理。方案三所述的發(fā)明提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括 方案一所述的復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽、處理水量調(diào)節(jié)槽、高度曝氣槽、串聯(lián)配置的多個分 離沉淀槽以及污泥存儲槽；第一蓄水槽，存儲用最末尾的分離沉淀槽分離后的作為液相的 凈化水；沉淀蓄水槽，通過對從所述第一蓄水槽流入的凈化水進行曝氣來分離有機物；第 二蓄水槽，存儲用所述沉淀蓄水槽分離處理后的凈化水；以及殺菌器，對所述第二蓄水槽的 凈化水進行殺菌處理。方案四所述的發(fā)明提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)方法，其特征在于，把生 活廢水利用方案一至方案三中的任一項所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)進行處理， 作為生活用水再利用，再把再利用后產(chǎn)生的生活廢水利用相同的方案一至方案三中的任一 項所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)進行處理凈化，作為生活用水反復(fù)再利用。本發(fā)明不使用臭氧收集提供裝置那樣的規(guī)模大的裝置和復(fù)雜的凈化裝置，培養(yǎng)并 使用通?？梢苑€(wěn)定得到的具有穩(wěn)定質(zhì)量的復(fù)合有效微生物群，所以具有非常廉價的效果。 此外由于在把污水分離成固相和液相時，完全不使用硫酸鋁等化學(xué)試劑(絮凝劑)，所以具 有可以把生活廢水凈化處理到適合安全飲用程度的效果。此外，凈化后的水再作為生活用 水使用后變成生活廢水，但可以把該生活廢水用本發(fā)明反復(fù)進行高度凈化，作為生活用水使用。本發(fā)明尤其具有以下特征，即在高度曝氣槽進行曝氣之前，通過在處理水量調(diào)節(jié)槽 進行曝氣使復(fù)合有效微生物群增殖，然后在高度曝氣槽中通過從曝氣管和反洗管同時排出 空氣，與以往僅用曝氣管進行曝氣相比能夠使復(fù)合有效微生物群之間更加碰撞，由此具有 能夠把生活廢水凈化到能夠適合安全飲用程度的效果。此外，在本發(fā)明的高度曝氣槽中，由 于在槽內(nèi)中央部把接觸材料設(shè)置成懸浮狀態(tài)，并且使曝氣管和反洗管成90度角度進行設(shè) 置，所以由于從曝氣管和反洗管同時排出空氣，在高度曝氣槽內(nèi)產(chǎn)生不能預(yù)測的亂水流，由 此復(fù)合有效微生物群之間激烈碰撞，作為結(jié)果，能夠進行對污水中的污濁物進行吸附分解 處理的高度曝氣，具有能夠把生活廢水凈化處理到能夠適合飲用程度的效果。此外，本發(fā)明 的污泥存儲槽，通過與分離沉淀槽和處理水量調(diào)節(jié)槽相連，把回收的量較多的污泥中的復(fù) 合有效微生物群送到處理水量調(diào)節(jié)槽，進一步使其增殖，使分離沉淀槽、污泥存儲槽、處理 水量調(diào)節(jié)槽、高度曝氣槽以及復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽相互關(guān)聯(lián)，由此具有通過協(xié)同作用 能夠把生活廢水高度凈化處理到適合飲用程度的效果。這樣，按照本發(fā)明的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)以及利用它的生活廢水高度 凈化處理循環(huán)方法，可以對有限的水反復(fù)進行凈化，作為生活用水使用，特別是在因沙漠化 等缺水的國家或地區(qū)中有很高的利用價值，此外如果把本發(fā)明的構(gòu)成單元化，在現(xiàn)場組裝， 則在確保地震、火災(zāi)、戰(zhàn)爭等中的避難生活的生活用水方面，具有非常有效的效果。此外其效果是在多個分離沉淀槽中分離沉淀的作為固相的污泥可以作為有機肥 料用于田地和樹木的栽培，此外，在殺菌處理前的高度凈化后的水可以提供給池塘用于養(yǎng) 魚，此外也可以作為水耕栽培用的水使用。


圖1是方案一所述發(fā)明的一個實施例的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)整體狀 態(tài)圖，省略了在高度曝氣槽的槽內(nèi)中央部位配置成懸浮狀態(tài)的接觸材料。圖2是表示設(shè)置在構(gòu)成本發(fā)明的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)的高度曝氣槽 內(nèi)的一組曝氣管和反洗管狀態(tài)的立體圖。圖3是方案三所述發(fā)明的一個實施例的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)的整體 狀態(tài)圖，省略了在高度曝氣槽的槽內(nèi)中央部位配置成懸浮狀態(tài)的接觸材料。圖4是表示在構(gòu)成本發(fā)明的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)的高度曝氣槽內(nèi)的 槽內(nèi)中央部位配置成懸浮狀態(tài)的接觸材料、曝氣管和反洗管的關(guān)系狀態(tài)的立體圖。附圖標記說明1 住房2廢水回收管10復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽11復(fù)合有效微生物群注入管12通氣管12a、12b 曝氣管13送氣泵20處理水量調(diào)節(jié)槽21通氣管21a、21b曝氣管 22水平送氣管 23送氣泵 24污水輸送管 25潛水泵 30高度曝氣槽 31通氣管 31a、31b曝氣管 32反洗氣管 32a,32b反洗管 33水平送氣管 34送氣泵 35曝氣水輸送管 36a、36b網(wǎng)狀體 37接觸材料 40第一分離沉淀槽 41第一縱向流入管 42溢流堰
43分離凈化水輸送管 44浮渣(scum)通氣管 44a、44b浮渣曝氣管 45送氣泵
46空氣升液器(air lift) 47污泥回收管 50第二分離沉淀槽 51第二縱向流入管 52溢流堰 54浮渣通氣管 54a、54b浮渣曝氣管 55送氣泵 56空氣升液器 57污泥回收管 58高度凈化水輸送管 59凈化水注入管 60污泥存儲槽 61污泥下流管 62污泥存儲槽回收管 63通氣管 63a,63b曝氣管
64送氣泵70殺菌器80第一蓄水槽81第一存儲水輸送管82第一蓄水槽縱向流入管83空氣升液器84沉淀蓄水槽輸水管85第二蓄水槽86第二存儲水輸送管87第二蓄水槽縱向流入管88空氣升液器90沉淀蓄水槽91a、91b、91c、91d開式隔壁(開放隔壁)92 第一室93 第二室94第三室95第四室96通氣管97反洗氣管98過濾材料99水平送氣管100送氣泵
具體實施例方式本發(fā)明的方案一所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)具有復(fù)合有效微生物群 培養(yǎng)槽，該復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽存儲并培養(yǎng)由以乳酸菌、酵母及光合細菌為主的有用 微生物的共生體與油分解微生物構(gòu)成的復(fù)合有效微生物群，所述生活廢水高度凈化處理循 環(huán)系統(tǒng)設(shè)置有處理水量調(diào)節(jié)槽，該處理水量調(diào)節(jié)槽連接在所述復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽 上，通過把含有污濁物的生活廢水、在復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽中培養(yǎng)的復(fù)合有效微生物 群及存儲在污泥存儲槽中的污泥混合并曝氣，復(fù)合有效微生物群邊分解污水中的污濁物， 邊增殖。在此所說的復(fù)合有效微生物群中，所謂的以乳酸菌、酵母及光合細菌為主的有用 微生物的共生體，例如是指作為一般在市場上銷售的可以得到的有效微生物EM · 1 (商品 名，有限會社寸 > 興産業(yè)制造)或EM·口 > (商品名，日本，4 7株式會社制造) 等，所謂油分解微生物例如是指含有油分解微生物細菌GT1000-HC(商品名，美國生物起源 技術(shù)有限公司(Bio-Genesis Technology)制造)的7 7 Λ 7 ^ F N(商品名，有限會社7 七 > 歹4制造)。在處理水量調(diào)節(jié)槽中增殖的復(fù)合有效微生物群與污水一起通過潛水泵送入到相 鄰的高度曝氣槽內(nèi)，優(yōu)選的是例如如果處理水量調(diào)節(jié)槽和高度曝氣槽的縱向長度和橫向
7長度相同，則使處理水量調(diào)節(jié)槽的深度比高度曝氣槽的深度深，使處理水量調(diào)節(jié)槽的容量 比高度曝氣槽的容量大，使更多的復(fù)合有效微生物群在處理水量調(diào)節(jié)槽內(nèi)增殖，使得送入 到高度曝氣槽內(nèi)的復(fù)合有效微生物群的量更多。通過把更多的復(fù)合有效微生物群送到高度曝氣槽中，能夠增加吸附分解處理高度 曝氣槽內(nèi)污水中的污濁物的能力。處理水量調(diào)節(jié)槽還具有調(diào)節(jié)流入與其連接設(shè)置的高度曝氣槽中的復(fù)合有效微生 物群量的作用，例如利用設(shè)置在處理水量調(diào)節(jié)槽中的潛水泵恰當?shù)墓ぷ?，能夠調(diào)節(jié)送入高 度曝氣槽中的污水量。在高度曝氣槽內(nèi)，利用從設(shè)置在高度曝氣槽內(nèi)的多根曝氣管排出的空氣對污水進 行曝氣，并且通過從設(shè)置在曝氣管上方附近與曝氣管成90度角的多根反洗管也同時噴涌 排出空氣，污水在高度曝氣槽內(nèi)相互碰撞，其結(jié)果，污水中的有效微生物之間在高度曝氣槽 內(nèi)強烈地碰撞。在該碰撞時，可以認為一部分有效微生物的細胞壁破壞，其中的細胞質(zhì)滲 出?？梢詳喽ㄓ捎跐B出的細胞質(zhì)成膠體狀，具有粘性、彈性，所以可以把污水中的污濁物有 效地吸附在該細胞質(zhì)上?？梢哉J為在高度曝氣槽中處理過的污水中的污濁物成為大體以有效微生物的細 胞質(zhì)為中心高度凝聚的狀態(tài)，該污水在這種狀態(tài)下，被送到設(shè)置成與高度曝氣槽相連的分 離沉淀槽中。在分離沉淀槽中，由于可以認為被有效吸附在有效微生物細胞質(zhì)上的污濁物 處于高度凝聚的狀態(tài)，所以該凝聚物的單位重量大，因此由于自重，其沉淀速度也比較快， 高效率地沉淀在分離沉淀槽內(nèi)的底部。此外，與這些凝聚的污濁物分離的作為液相的凈化 水，停留在上方。分離沉淀槽以至少串聯(lián)配置2個的方式連接，在設(shè)置成與高度曝氣槽相連的第一 分離沉淀槽中，由于一部分吸附在有效微生物的細胞質(zhì)上的污濁物處于分解過程中，所以 因分解時產(chǎn)生的氣體使一部分處于上述凝聚狀態(tài)的污濁物被抬向上方，處于浮游狀態(tài)。在 上方浮游的凝聚物一般被稱為浮渣(scum)，處理成使該浮渣不流入相連的第二分離沉淀槽 中。該處理首先通過把固相的污泥用空氣升液器吸起送到污泥存儲槽中，使第一分離 沉淀槽內(nèi)的水位降低。此后，從設(shè)置在第一分離沉淀槽內(nèi)的曝氣管排出空氣進行曝氣。利用 該曝氣，把吸附在浮渣上的氣體清除掉，該浮渣沉淀到第一分離沉淀槽底部，與液相分離。 通過這樣處理使浮渣不流入第二分離沉淀槽。另一方面，優(yōu)選使作為第一分離沉淀槽和第二分離沉淀槽的多個分離沉淀槽內(nèi)的 內(nèi)壁例如象聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂那樣，表面為光滑的加工，在表面足夠光滑 的情況下，污水中處于凝聚狀態(tài)的污濁物不會附著在內(nèi)壁面上，可以更高速地進行固相和 液相的分離。接著，在第一分離沉淀槽中分離的液相越過溢流堰，送入到第二分離沉淀槽，作為 在第一分離沉淀槽中分離沉淀的固相的污泥由空氣升液器吸起進行回收，送入到污泥存儲 槽中。在第二分離沉淀槽中由于流來的作為液相的水被高度凈化，所以不會象上述第一 分離沉淀槽那樣產(chǎn)生浮渣，因此在第二分離沉淀槽內(nèi)原則上沒有必要設(shè)置排出空氣進行曝 氣的曝氣管?？墒菫榱诉M行更高的凈化，也可以設(shè)置曝氣管，還可以串聯(lián)設(shè)置更多的分離沉淀槽。在第二分離沉淀槽中分離的水被高度凈化，該凈化水通過設(shè)置成連接在最末尾的 第二分離沉淀槽上的殺菌器，利用氯或紫外線等對細菌等進行殺菌處理，可以作為生活用 水再利用。此外一部分在第二分離沉淀槽中分離后的水，不通過殺菌器被提供到所述復(fù)合有 效微生物群培養(yǎng)槽內(nèi)，用于培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群。本發(fā)明的方案二所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)是在上述方案一所述的 生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)中，設(shè)置有沉淀蓄水槽，該沉淀蓄水槽連接在串聯(lián)配置的 多個分離沉淀槽中最末尾的分離沉淀槽上，在該沉淀蓄水槽中把在最末尾的分離沉淀槽中 分離的作為液相的凈化水，利用從設(shè)置在沉淀蓄水槽內(nèi)的曝氣管和反洗管排出的空氣同時 進行曝氣，把萬一還含有的微量有機物分離。把有機物分離后的凈化水被送到殺菌器進行殺菌處理，作為生活用水再利用。此 外，一部分在沉淀蓄水槽中分離后的凈化水不通過殺菌器提供到所述復(fù)合有效微生物群培 養(yǎng)槽內(nèi)，用于培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群。本發(fā)明的方案三所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)是在上述方案一所述的 生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置第一蓄水槽，該第一蓄水槽連接在串聯(lián)配置的多 個分離沉淀槽中最末尾的分離沉淀槽上，臨時存儲在最末尾的分離沉淀槽中分離后的凈化 水。沉淀蓄水槽設(shè)置成連接在第一蓄水槽上，由第一蓄水槽流入的凈化水通過從設(shè)置在沉 淀蓄水槽內(nèi)的曝氣管和反洗管排出的空氣同時進行曝氣，把萬一還含有的微量有機物分 罔。第二蓄水槽設(shè)置成連接在沉淀蓄水槽上，從沉淀蓄水槽排出的高度凈化后的水臨 時存儲在該第二蓄水槽中。從第二蓄水槽排出的凈化水通過殺菌器，作為生活用水再利用。 此外，一部分從第二蓄水槽排出的凈化水不通過殺菌器提供到復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽 內(nèi)，用于培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群。這樣，通過設(shè)置第一蓄水槽和第二蓄水槽，能夠存儲大量 的凈化水，即使對于急劇使用凈化水的情況也能夠應(yīng)付。本發(fā)明的方案四所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)方法是通過利用方案一至方 案三中的任一項所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)對生活廢水進行處理，把生活廢水 凈化后作為生活用水再利用，把再利用后產(chǎn)生的含有污濁物的生活廢水再利用相同的方案 一至方案三中的任一項所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)進行處理凈化，作為生活用 水反復(fù)再利用。下面參照圖1至圖4進行詳細說明。實施例一圖1是作為方案一的一個實施例的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)的整體狀態(tài) 圖，省略了在高度曝氣槽的槽內(nèi)中央部位配置成懸浮狀態(tài)的接觸材料。圖4表示在槽內(nèi)中 央部位把接觸材料配置成懸浮狀態(tài)的高度曝氣槽的一個實施例。住房1是人們生活的住 房，把來自廚房、浴室、盥洗室、廁所等的廢水全部回收，廢水回收管2設(shè)置成連接在住房1 和處理水量調(diào)節(jié)槽20上，使回收的該生活廢水流入到圖1中處理水量調(diào)節(jié)槽20的左端上 部。在處理水量調(diào)節(jié)槽20的左端上部除了廢水回收管2以外，連接設(shè)置有復(fù)合有效微生物群注入管11，該復(fù)合有效微生物群注入管11注入用于分解生活廢水中的污濁物的 復(fù)合有效微生物群，并且連接設(shè)置有污泥下流管61，污泥的一部分從該污泥下流管61向下 流，用于對污泥存儲槽60中的污泥再次進行分解處理，污泥存儲槽60存儲對污水進行處理 后產(chǎn)生的污泥。復(fù)合有效微生物群注入管11的另一端設(shè)置成連接在存儲并培養(yǎng)所述復(fù)合有效微 生物群的復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽10的底部上，在復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽10的上部連 接設(shè)置有凈化水注入管59。從凈化水注入管59流入用后面敘述的第二分離沉淀槽50分離 后的凈化水。此外，在復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽10內(nèi)配置有通氣管12，從適當?shù)乃蜌獗?3送出 的空氣從以T形方式固定在通氣管12前端上的曝氣管12a、12b出來變成空氣泡排出進行 曝氣，使得在從凈化水注入管59流下的凈化水中有效地培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群。復(fù)合有效微生物群是ΕΜ·1(商品名，有限會社寸 > 興産業(yè)制造)和^ 7
N(商品名，有限會社7力> r 4制造)的混合物，在復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽10中，相對于 100升的水投入500CC的EM · 1和500g的7 7 Λ 7 ^ F N，再分別投入破碎后的蔬菜碎末 和天麩羅油等植物性廢油各500g，進行大約三天的曝氣培養(yǎng)，存儲培養(yǎng)后的復(fù)合有效微生 物群。通過根據(jù)要處理的生活廢水的量每月一次左右重新培養(yǎng)該復(fù)合有效微生物群，可以 確保足夠的量。另一方面，在所述處理水量調(diào)節(jié)槽20內(nèi)從上方向下方配置有多根通氣管21，通氣 管21的上部與水平送氣管22連接，水平送氣管22與送入空氣的送氣泵23連接。曝氣管 21a、21b成T形固定在通氣管21的前端，從送氣泵23送來的空氣通過水平送氣管22和通 氣管21，從曝氣管21a、21b出來變成空氣泡排出，對處理水量調(diào)節(jié)槽20中的污水進行曝氣。處理水量調(diào)節(jié)槽20中的污水從圖1中的左向右緩慢向下游移動，在該處理水量調(diào) 節(jié)槽20的右端，連接設(shè)置有把處理水量調(diào)節(jié)槽20中的污水送入高度曝氣槽30內(nèi)的污水輸 送管24，污水輸送管24的入口端部配置成埋設(shè)在處理水量調(diào)節(jié)槽20內(nèi)的污水中，并且把潛 水泵25固定在其前端部。此外，污水輸送管24的另一端設(shè)置成連接在高度曝氣槽30的左 端上，通過驅(qū)動所述潛水泵25，被輸送的污水流入到高度曝氣槽30內(nèi)。由于在處理水量調(diào)節(jié)槽20內(nèi)，復(fù)合有效微生物群與污水邊混合邊進行曝氣，所以 由復(fù)合有效微生物群對污水中的污濁物進行分解，并且復(fù)合有效微生物群相反成為增殖的 狀態(tài)。含有復(fù)合有效微生物群的污水利用污水輸送管24被送到高度曝氣槽30中，優(yōu)選的 是送到高度曝氣槽30中的復(fù)合有效微生物群的量越多越好，為此做成處理水量調(diào)節(jié)槽20 的深度比高度曝氣槽30的深度深，使圖1中的處理水量調(diào)節(jié)槽20的容量比高度曝氣槽30 的容量大。此外，在潛水泵25上連接設(shè)置浮動開關(guān)(圖中沒有表示)，在處理水量調(diào)節(jié)槽20 中的水量在規(guī)定量以上時，浮動開關(guān)自動工作，驅(qū)動潛水泵25，使處理水量調(diào)節(jié)槽20內(nèi)的 污水通過污水輸送管24流向高度曝氣槽30內(nèi)。如圖2所示，在高度曝氣槽30內(nèi)，在前端部成T形固定著曝氣管31a、31b的通氣 管31與同樣在前端部固定著反洗管32a、32b的反洗氣管32設(shè)置成曝氣管31a、31b和反 洗管32a、32b成90度角交叉，使圖2所示的兩根通氣管31和兩根反洗氣管32 (合計四根) 為一組，在圖1的實施例中，在高度曝氣槽30內(nèi)配置了兩組。此外，通氣管31和反洗氣管
1032的配置根數(shù)可以根據(jù)曝氣處理的污水量增加或減少。設(shè)置成通氣管31和反洗氣管32的上部端部與水平送氣管33連接，水平送氣管33 設(shè)置成與送入空氣的送氣泵34連接。從送氣泵34送入的空氣通過水平送氣管33、通氣管 31和反洗氣管32，從曝氣管31a、31b、反洗管32a、32b出來成為空氣泡同時排出，對高度曝 氣槽30內(nèi)的污水進行曝氣。在此，由于通氣管31的曝氣管31a、31b相對于反洗氣管32的 反洗管32a、32b成90度角配置，被曝氣的污水在高度曝氣槽30內(nèi)成為相互劇烈碰撞的狀 態(tài)。因此可以認為含在污水中的有效微生物如前所述相互強烈碰撞，一部分碰撞后的有效 微生物的細胞壁破裂，其中的細胞質(zhì)滲出。由于滲出的細胞質(zhì)為膠體狀，具有粘性、彈性，所 以可以判斷廢水中的污濁物被有效地吸附在該細胞質(zhì)上。曝氣水輸送管35設(shè)置成連接在高度曝氣槽30上，如果通過驅(qū)動所述潛水泵25把 處理水量調(diào)節(jié)槽20內(nèi)的污水送入到高度曝氣槽30內(nèi)，該高度曝氣槽30內(nèi)的水量變成在規(guī) 定的量以上，則自然流入到第一縱向流入管41內(nèi)的大體上部，該第一縱向流入管41設(shè)置在 與高度曝氣槽30相鄰的第一分離沉淀槽40內(nèi)，為下部敞開的圓筒形?？梢哉J為流入到第一縱向流入管41內(nèi)的污水在高度曝氣槽30內(nèi)高度曝氣處理的 結(jié)果，污濁物成為大體以有效微生物的細胞質(zhì)為中心高度凝聚的狀態(tài)，所以該凝聚的污濁 物通過在第一縱向流入管41內(nèi)緩慢向下流動，沉淀在第一分離沉淀槽40的底部。第一縱向流入管41的下端部配置在比第一沉淀分離槽40的底面更靠上方的部 位，使得在高度曝氣槽30中進行了高度曝氣處理后的污水流入到第一縱向流入管41內(nèi)的 上部時，不會把已經(jīng)沉淀到第一分離沉淀槽40底部的作為固相的沉淀物揚起。這樣，凝聚污濁物的沉淀物停留在在第一分離沉淀槽40的底面上，另一方面，與 污濁物分離的凈化水停留在第一分離沉淀槽40的上部。停留的凈化水逐漸越過溢流堰42，通過分離凈化水輸送管43，流入到第二縱向流 入管51內(nèi)的大體上部，該第二縱向流入管51設(shè)置在相對于第一分離沉淀槽40串聯(lián)配置的 第二分離沉淀槽50內(nèi)，為下部敞開的圓筒形。由于流入第二縱向流入管51內(nèi)的凈化水已 經(jīng)得到凈化，所以幾乎不含凝聚的污濁物，通過在第二縱向流入管51內(nèi)緩慢向下流動，也 許含有的微量的凝聚污濁物沉淀在第二分離沉淀槽50底部，高度凈化后的凈化水停留在 第二分離沉淀槽50的上部。設(shè)置在第二分離沉淀槽50內(nèi)的第二縱向流入管51的下端部與所述第一縱向流入 管41相同，配置在比第二沉淀分離槽50底面更靠上方的部位，使得在第一分離沉淀槽40 中與污濁物分離的凈化水流入第二縱向流入管51內(nèi)的上部時，即使在萬一的情況下，沉淀 在第二分離沉淀槽50底部的作為固相的沉淀物也不會揚起。浮渣通氣管44沿上下方向配置在第一分離沉淀槽40內(nèi)，曝氣管44a、44b以T形 固定在浮渣通氣管44的下部前端。浮渣通氣管44的上部設(shè)置成與送氣泵45連接，所述浮 渣在第一分離沉淀槽40上部浮游的情況下，通過從送氣泵45送入空氣，從曝氣管44a、44b 排出空氣泡進行曝氣，清除掉附著在浮游著的浮渣上的氣體。在圖1中，浮渣曝氣管54也沿上下方向配置在第二分離沉淀槽50內(nèi)，在萬一浮渣 在第二分離沉淀槽50內(nèi)浮游時，利用以T形固定在浮渣通氣管54下部前端的浮渣曝氣管 54a、54b，從送氣泵55送入的空氣排出，變成空氣泡進行曝氣?？諝馍浩?6、56設(shè)置在第一縱向流入管41和第二縱向流入管51的中央部位，分別吸起沉淀在第一分離沉淀槽40底部的污泥或沉淀在第二分離沉淀槽50底部的污泥， 通過污泥回收管47、57并經(jīng)過污泥存儲槽回收管62，回收到污泥存儲槽60內(nèi)。停留在第二分離沉淀槽50的上部被高度凈化后的凈化水，逐漸越過溢流堰52，沿 高度凈化水輸送管58向下游流動，在殺菌器70中用氯進行殺菌，作為生活用水在住房1內(nèi) 再利用。殺菌器70除了用氯殺菌以外，也可以用紫外線照射殺菌或二者同時使用。此外， 在高度凈化水輸送管58的殺菌器70之前的位置(在圖1中為殺菌器70的右側(cè))，設(shè)置裝 拆自如的、內(nèi)部裝有過濾網(wǎng)的過濾網(wǎng)盒(圖中沒有表示)，沿高度凈化水輸送管58內(nèi)向下游 流動的凈化水中的懸浮雜粒由該過濾網(wǎng)清除。因此懸浮雜粒不會流入殺菌器70中。用殺菌器70殺菌后的水的水質(zhì)檢查結(jié)果作為實施例表示在表1至表3中。在本 發(fā)明的高度曝氣槽30中設(shè)置的曝氣管31a、31b和反洗管32a、32b中，使從反洗管32a、32b 排出空氣進行的曝氣停止，僅用曝氣管31a、31b進行曝氣處理后的水的水質(zhì)檢查結(jié)果作為 比較例表示在表1至表3中。該水質(zhì)檢查在株式會社$ i7# (計量認證事業(yè)登記(計量 証明事業(yè)登録)東京都第1290號)進行。表1表示采用平成15年度厚生勞動省令101號有關(guān)水質(zhì)標準的省令規(guī)定的檢查 方法，進行15項檢查的結(jié)果，表2表示全氮、全磷和氨態(tài)氮的檢查結(jié)果，表3表示5項的檢查 結(jié)果，按照本發(fā)明的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，例如將生活廢水高度凈化成BOD為1 的適合飲用的程度。特別是由表1可以明確對于平成15年度厚生勞動省令101號水質(zhì) 標準涉及的15個項目，在有機物(總有機碳(TOC)的量)這一項目出現(xiàn)了明顯的差異。比 較例(僅用高度曝氣槽30中的曝氣管31a、31b進行曝氣)的值超過了標準值，其結(jié)果，臭 味、色度及渾濁度也同樣超過了標準值(或者不符合標準)，判定為比較例不符合自來水法 水質(zhì)標準。與此相對，實施例(用在高度曝氣槽30中成90度角設(shè)置的曝氣管31a、31b和 反洗管32a、32b同時曝氣)在15個項目中的所有項目都在標準值以下(或者符合標準)， 判定為符合自來水法水質(zhì)標準。此外，對于全氮、全磷、B0D、C0D及SS，比較例(僅用高度曝 氣槽30的曝氣管31a、31b進行曝氣)的值都比實施例(用在高度曝氣槽30中成90度角 設(shè)置的曝氣管31a、31b和反洗管32a、32b同時曝氣)的計量值高，比較例的水質(zhì)顯著降低。 如表1至表3所示的實施例與比較例的水質(zhì)試驗結(jié)果的差異是由于以下原因造成的，即在 本發(fā)明的實施例中，通過在高度曝氣槽30中使曝氣管31a、31b和反洗管32a、32b成90度 角設(shè)置，從曝氣管31a、31b和反洗管32a、32b同時排出空氣進行曝氣，在高度曝氣槽30內(nèi) 產(chǎn)生不能預(yù)測的亂水流，其結(jié)果復(fù)合有效微生物群之間相互碰撞，作為其效果，實施例吸收 分解處理污水中的污濁物的能力與比較例相比有顯著提高。如比較例所示的如以往那樣僅 利用曝氣管31a、31b進行曝氣，在高度曝氣槽30內(nèi)僅僅產(chǎn)生一定方向的水流，而不會產(chǎn)生 如本發(fā)明發(fā)生的、利用曝氣管31a、31b曝氣產(chǎn)生的水流與利用反洗管32a、32b曝氣產(chǎn)生的 水流激烈碰撞所產(chǎn)生的亂水流?？梢耘袛嗍怯捎诟叨绕貧獠?0內(nèi)產(chǎn)生的水流的不同導(dǎo)致 出現(xiàn)了實施例與比較例的水質(zhì)檢查結(jié)果的差異?？紤]到根據(jù)處理水量調(diào)節(jié)槽20與高度曝 氣槽30每個技術(shù)特征的相互關(guān)聯(lián)；以及第一分離沉淀槽40和第二分離沉淀槽50、污泥存 儲槽60、處理水量調(diào)節(jié)槽20、高度曝氣槽30及復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽10相互關(guān)聯(lián)的效 果，進一步參考本發(fā)明申請時把生活廢水處理成利用前的水質(zhì)水平或者同等的水質(zhì)水平是 非常困難的技術(shù)常識，利用本發(fā)明所產(chǎn)生的效果與以往技術(shù)相比是極其顯著的。表 權(quán)利要求
一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽，存儲并培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群，該復(fù)合有效微生物群由以乳酸菌、酵母和光合細菌為主的有用微生物共生體與油分解微生物構(gòu)成；處理水量調(diào)節(jié)槽，把生活廢水、復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽中的復(fù)合有效微生物群和污泥存儲槽中的污泥混合并進行曝氣，使復(fù)合有效微生物群增殖，并且調(diào)節(jié)流入高度曝氣槽中的復(fù)合有效微生物群的量；高度曝氣槽，通過在槽內(nèi)中央部位把接觸材料配置成懸浮狀態(tài)，并且使曝氣管和反洗管成90度的角度進行設(shè)置，從所述曝氣管和所述反洗管同時排出空氣進行曝氣，使從所述處理水量調(diào)節(jié)槽流入的復(fù)合有效微生物群之間相互碰撞，對污水中的污濁物進行吸附分解處理；串聯(lián)配置的多個分離沉淀槽，其把用所述高度曝氣槽處理后的污水分離成固相和液相；污泥存儲槽，回收并存儲沉淀在多個所述分離沉淀槽中的污泥；以及殺菌器，對用最末尾的分離沉淀槽分離后的作為液相的凈化水進行殺菌處理。
2.一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括權(quán)利要求1所述的復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽、處理水量調(diào)節(jié)槽、高度曝氣槽、串聯(lián)配置 的多個分離沉淀槽以及污泥存儲槽；沉淀蓄水槽，通過對用最末尾的分離沉淀槽分離后的作為液相的凈化水進行曝氣來分 離有機物；以及殺菌器，對用所述沉淀蓄水槽處理后的凈化水進行殺菌處理。
3.一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于包括權(quán)利要求1所述的復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽、處理水量調(diào)節(jié)槽、高度曝氣槽、串聯(lián)配置 的多個分離沉淀槽以及污泥存儲槽；第一蓄水槽，存儲用最末尾的分離沉淀槽分離后的作為液相的凈化水； 沉淀蓄水槽，通過對從所述第一蓄水槽流入的凈化水進行曝氣來分離有機物； 第二蓄水槽，存儲用所述沉淀蓄水槽分離處理后的凈化水；以及 殺菌器，對所述第二蓄水槽的凈化水進行殺菌處理。
4.一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)方法，其特征在于，把生活廢水利用權(quán)利要求1至 權(quán)利要求3中的任一項所述的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)進行處理，作為生活用水再 利用，再把再利用后產(chǎn)生的生活廢水利用相同的權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中的任一項所述 的生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)進行處理凈化，作為生活用水反復(fù)再利用。全文摘要
本發(fā)明提供一種生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)及方法，不使用化學(xué)試劑(絮凝劑)就能安全且廉價地把生活廢水高度凈化到適合飲用的程度，反復(fù)再利用。所述生活廢水高度凈化處理循環(huán)系統(tǒng)包括復(fù)合有效微生物群培養(yǎng)槽，存儲并培養(yǎng)復(fù)合有效微生物群；處理水量調(diào)節(jié)槽，調(diào)節(jié)流入高度曝氣槽的復(fù)合有效微生物群的量；高度曝氣槽，對從處理水量調(diào)節(jié)槽流入的污水中的污濁物進行吸附分解處理；串聯(lián)配置的第一分離沉淀槽和第二分離沉淀槽，把用高度曝氣槽處理后的污水分離成固相和液相；污泥存儲槽，回收并存儲在第一分離沉淀槽和第二分離沉淀槽中沉淀的污泥；及殺菌器，對用作為最末尾的分離沉淀槽的第二分離沉淀槽分離后的作為液相的凈化水進行殺菌處理。
文檔編號C02F9/14GK101941775SQ20101020582
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者白方龍男 申請人:白方龍男