專利名稱：分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種分批 式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。
背景技術：
以往，已知通過在單一的分批槽內按時間區(qū)分進行各處理工序來去除污水中的污濁物質的分批式污水處理系統(tǒng)(以下，還稱為分批式系統(tǒng))(參考下述非專利文獻I)。該系統(tǒng)中，在單一的分批槽內重復進行包括伴有污水攪拌處理的流入工序、沉淀工序及排出工序的循環(huán)。該系統(tǒng)無需最終沉淀池，因此能夠降低施工成本，并優(yōu)選應用于比較小規(guī)模的污水處理。分批式系統(tǒng)中，在流入工序中進行分批槽內的曝氣攪拌(好氧攪拌)及攪拌(無氧攪拌)。以往，曝氣攪拌及攪拌均利用設置于分批槽的深部的水中式曝氣攪拌裝置或散氣攪拌裝置(散氣裝置和攪拌裝置的組合)進行。非專利文獻I :日本農業(yè)集落排水協(xié)會-XIIG96型設計指針，社團法人日本農業(yè)集落排水協(xié)會，平成9年9月然而，水中式裝置必需在水中設置驅動源、電氣配線、懸吊用導管/導鏈及散氣用空氣管等，因而系統(tǒng)的維持管理變得麻煩。并且，眾所周知，若與曝氣或散氣一同進行污水的攪拌，則葉輪(攪拌葉片)因氣泡所導致的流體密度的下降而產生空轉，攪拌效率降低。由此，在利用水中式裝置的分批式系統(tǒng)中期望在維持管理方面及運行效率方面得到改善。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明試圖提供一種維持管理性及運行效率性優(yōu)異的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。根據本發(fā)明的某一形態(tài)，提供一種分批式污水處理系統(tǒng)，其中，該分批式污水處理系統(tǒng)具備分批槽，容納污水及活性污泥；縱軸型曝氣裝置，具有升降型葉輪；流出/流入調整裝置，調整流入工序中污水向分批槽的流入及排出工序中凈水從分批槽的流出；及控制裝置，以如下方式控制曝氣裝置，即，在污水的流入工序中使葉輪隨著分批槽內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對污水進行曝氣攪拌，且在排出工序中使葉輪事先下降，以備下一個流入工序。并且，根據本發(fā)明的另一形態(tài)，提供一種分批式污水處理方法，其中，包括在使污水流入分批槽的流入工序中以使設置于分批槽的縱軸型曝氣裝置的葉輪隨著分批槽內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對污水進行曝氣攪拌的方式來控制曝氣裝置；及在使凈水從分批槽流出的排出工序中事前使葉輪下降，以備下一個流入工序的方式來控制曝
氣裝置。根據這種分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法，在流入工序中縱軸型曝氣裝置控制成使葉輪隨著分批槽內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時在分批槽內使其進行曝氣攪拌。并且，在凈水的排出工序中曝氣裝置控制成事前使葉輪下降，以備下一個流入工序。以往，認為縱軸型曝氣裝置適于在處理槽內的氣液界面附近的曝氣攪拌，而對伴有水位變動的分批槽的適用性較差。然而，根據上述結構，在伴有水位變動的分批槽中，也能夠利用縱軸型曝氣裝置在氣液界面附近對污水進行適當?shù)钠貧鈹嚢?。縱軸型曝氣裝置僅將葉輪配置于水中即可，因此系統(tǒng)的維持管理變得輕松。并且，由于在氣液界面附近進行曝氣攪拌，因此也不會因葉輪的空轉而導致攪拌效率降低。由此，能夠提供與以往的系統(tǒng)及方法相比維持管理性及運行效率性優(yōu)異的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。并且，污水處理系統(tǒng)可具備分別設置有曝氣裝置及流出/流入調整裝置的多個分批槽，流出/流入調整裝置以使連續(xù)供給的污水同步流入多個分批槽中的任一個分批槽的方式來調整污水的流入，控制裝置控制處于流入工序中的分批槽的曝氣裝置使其對應于該工序，且控制處于排出工序中的分批槽的曝氣裝置使其對應于該工序。由此，能夠利用多個分批槽對連續(xù)供給的污水進行連續(xù)有效的處理。在此，流出/流入調整裝置可調整污水向分批槽的流入，以使分批槽內的水位從低水位上升至高水位，且控制裝置以使葉輪隨著分批槽內的水位上升而從低水位附近上升至高水位附近的方式來控制曝氣裝置。由此，在伴有從低水位至高水位的水位上升的分批槽中，也能夠利用縱軸型曝氣裝置在氣液界面附近對污水進行適當?shù)钠貧鈹嚢?。在此，控制裝置以在整個流入工序的期間，重復進行在氣液界面附近的標準深度處的曝氣攪拌和在比標準深度更深的位置處的無氧攪拌的方式來控制曝氣裝置。由此，進行通過曝氣攪拌而形成的好氧狀態(tài)下的最佳硝化，及進行通過無氧攪拌形成的無氧狀態(tài)下的最佳脫氮。發(fā)明效果如以上說明，根據本發(fā)明，能夠提供一種維持管理性及運行效率性優(yōu)異的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。


圖I是表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的二槽式分批式系統(tǒng)的處理工序的圖。圖2是表示二槽式系統(tǒng)的各處理工序中的動作的圖。圖3是接著圖2表示二槽式系統(tǒng)的各處理工序中的動作的圖。圖4是接著圖3表示二槽式系統(tǒng)的各處理工序中的動作的圖。圖5是接著圖4表示二槽式系統(tǒng)的各處理工序中的動作的圖。圖6是表示縱軸型曝氣裝置的葉輪在分批槽內的位置的圖。圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的三槽式分批式系統(tǒng)的處理工序的圖。圖8是表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的積存槽并用式的分批式系統(tǒng)的處理工序的圖。圖中10、11、12、13-分批槽，15-積存槽，20-曝氣裝置，21-葉輪，22-縱軸，23-旋轉驅動裝置，24-升降裝置，31-調整閥(流入調整裝置)，32-流出調整裝置，32a-可動閘門，32b-閘門驅動裝置，40-控制裝置，51-污水流入路，Sff-污水，SL-活性污泥，Cff-凈水，WL-水位，HWL-高水位，LffL-低水位，Pl-流入工序，P2-沉淀工序，P3-排出工序，P4-攪拌工序，Al-(無氧)攪拌，A2-曝氣(好氧)攪拌，Prl-積存工序，Pr2-非積存工序。
具體實施例方式<第I實施方式>參考圖I 圖6對本發(fā)明的第I實施方式所涉及的二槽式的分批式系統(tǒng)(以下，還稱為二槽式系統(tǒng))進行說明。圖I表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的二槽式系統(tǒng)的處理工序，圖2 圖5表示二槽式系統(tǒng)的各處理工序中的動作，圖6表示縱軸型曝氣裝置20的葉輪21在分批槽10 (分批槽的總稱)內的位置。[I. 二槽式系統(tǒng)的處理循環(huán)的概要]如圖I及圖2所示，二槽式系統(tǒng)包含2個分批槽11、分批槽12，在各分批槽11、分批槽12中重復進行包括流入工序P1、沉淀工序P2及排出工序P3的處理循環(huán)。處理循環(huán)例如以3小時的流入工序Pl、l小時的沉淀工序P2及2小時的排出工序P3這6小時為周期重復進行。2個分批槽11、分批槽12的處理循環(huán)相互錯開3小時來重復進行。S卩，若在第I分批槽11中完成流入工序Pl并開始沉淀工序P2，則在第2分批槽12中開始流入工序P1。
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流入工序Pl中，使污水SW流入分批槽10的同時對污水SW進行攪拌處理。攪拌處理中，重復進行(無氧)攪拌Al和曝氣(好氧)攪拌A2的組合。例如，通過在3小時的流入工序Pl期間將O. 5小時的攪拌Al和O. 5小時的曝氣攪拌A2的組合重復進行3次來進行攪拌處理。攪拌Al在分批槽10內抑制活性污泥SL的沉降，曝氣攪拌A2在抑制活性污泥SL的沉降的同時向污水SW中供給大量的氧。由此，在分批槽10內重復形成適于污水SW的脫氮的無氧狀態(tài)和適于污水SW的硝化的好氧狀態(tài)。沉淀工序P2中，在一同停止污水SW的攪拌與污水SW相對于分批槽10的流入及流出的狀態(tài)下，使污水SW中的活性污泥SL在分批槽10內沉淀。排出工序P3中，在繼續(xù)停止污水SW的攪拌的狀態(tài)下，選擇性地排出分批槽10內的上清水來作為凈水(已處理完的污水)CW。分批槽10內的水位WL通常由于污水SW的流入而從低水位LWL上升至高水位HWL，并由于凈水CW的流出而從HWL下降至LWL。在此，高水位HWL是作為與分批槽10中的污水的最大容納量相當?shù)纳舷匏粊碓O定的。低水位LWL是從HWL減去與分批槽10的每一次處理循環(huán)的處理污水量相當?shù)乃钪蟮乃唬鳛榕懦錾锨逅畷r的下限水位來設定。在此，如前所述，二槽式系統(tǒng)中，若在第I分批槽11中完成流入工序Pl并開始沉淀工序P2，則在第2分批槽12中開始流入工序P1。由此，如圖I中在流入工序Pl涂灰色所示,連續(xù)供給的污水SW從分批槽10的上游側流入2個分批槽11、分批槽12中的任一個，在污水SW所流入的分批槽10中進行流入工序Pl的期間，污水SW未流入的分批槽10中進行沉淀工序P2或排出工序P3。由此，在二槽式系統(tǒng)中能夠對連續(xù)供給的污水SW進行連續(xù)有效的處理。[2. 二槽式系統(tǒng)的結構]參考圖2對二槽式系統(tǒng)的結構進行說明。如圖2所示，二槽式系統(tǒng)包含2個分批槽11、分批槽12，分批槽11、分批槽12上分別設置有縱軸型曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32。并且，二槽式系統(tǒng)還包含控制曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作的控制裝置40。
2個分批槽11、分批槽12分別容納污水SW及活性污泥SL。各分批槽11、分批槽12中，通過按時間區(qū)分進行各處理工序來利用活性污泥SL去除污水SW中的污濁物質。另夕卜，分批槽10可為橢圓形或馬蹄形等循環(huán)水路，也可為一般的水槽。設置于各分批槽11、分批槽12的曝氣裝置20具有升降型葉輪(攪拌葉片)21。葉輪21固定于在分批槽10的深度方向上延伸 的縱軸22的下端?？v軸22以軸線為中心被旋轉自如地支承，并通過馬達等旋轉驅動裝置23旋轉驅動?？v軸22進一步在軸線方向上被升降自如地支承，并通過千斤頂、滾珠絲杠、液壓/電動/氣壓缸、蝸輪、錐齒輪、齒條/小齒輪等升降裝置24升降驅動。另外，設置于各分批槽11、分批槽12的曝氣裝置20的臺數(shù)可為2臺也可為I臺或3臺以上。設置于各分批槽11、分批槽12的流入調整裝置31、流出調整裝置32與各分批槽
11、分批槽12的處理工序對應地調整污水SW相對于分批槽10的流入及凈水CW相對于分批槽10的流出。污水SW從分批槽10的上游側通過污水流入路51流入分批槽10，凈水CW通過凈水流出路(未圖示)向分批槽10的下游側流出。流入調整裝置31為設置于污水流入路51的調整閥(電磁閥等)31，并調整污水Sff從污水流入路51向分批槽10的流入。另外，污水流入路51可為相對于分批槽10的上游側的水路等同時連接2個分批槽11、分批槽12的一個分支路，也可為個別連接的2個水路。流出調整裝置32例如包括設置于分批槽10的側面的可動閘門32a和驅動該可動閘門32a的閘門驅動裝置32b，通過使上清水從可動閘門32a溢流來調整凈水CW從分批槽10向凈水流出路的流出。另外，可動閘門32a可由能夠使分批槽10內的上清水流出的排水泵和其他排水設備替換?？刂蒲b置40控制設置于2個分批槽11、分批槽12的曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作。關于曝氣裝置20，控制裝置40控制葉輪21的旋轉驅動(轉速、旋轉方向等)及升降驅動(升降位置、升降速度等)。關于流入調整裝置31、流出調整裝置32，控制裝置40控制污水SW的流入調整(調整閥31的開度等)及凈水CW的流出調整(可動閘門32a的閘開度等)?？刂蒲b置40保持有關處理循環(huán)等處理條件的數(shù)據，并且具有定時器功能。由此，控制裝置40利用定時器使2個分批槽11、分批槽12的處理循環(huán)聯(lián)動的同時控制曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作。此外，控制裝置40可取得分批槽10內的水位WL、葉輪21的位置、轉速、調整閥31的閥開度、及可動閘門32a的閘開度等的反饋信息而利用于控制中。并且，控制裝置40還可取得水槽10內的氣液界面附近的溶解存氧量(DO)而利用于葉輪21的位置、轉速等的控制中。另外，控制裝置40可相對于2個分批槽11、分批槽12只設置一個，也可相對于2個分批槽11、分批槽12分別設置。并且，控制裝置40可區(qū)分為曝氣裝置20用控制裝置和流入調整裝置31、流出調整裝置32用控制裝置。并且，圖2 圖5中省略了將控制裝置40與曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32連結的通信控制線(有線或無線)等的表示。[3. 二槽式系統(tǒng)的動作]
參考圖2 圖6對二槽式系統(tǒng)的動作進行說明。如圖2 圖5所示，二槽式系統(tǒng)的各分批槽11、分批槽12中，與各處理工序對應地控制曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作。圖2所示的情況中，在第I分批槽11進行流入工序Pl，在第2分批槽12進行沉淀工序P2。關于處于流入工序Pl的第I分批槽11，控制裝置40在控制閘門驅動裝置32b來將可動閘門32a的閘維持為與HWL對應的高度的狀態(tài)下，控制調整閥31來使污水SW流入第I分批槽11。由此，在第I分批槽11中水位WL隨著污水SW的流入而從LWL朝向HWL上升。另一方面，關于處于沉淀工序P2的第2分批槽12，控制裝置40在控制閘門驅動裝置32b來將閘維持為與HWL對應的高度的狀態(tài)下，控制調整閥31來停止污水SW流入第2分批槽12。由此，在第2分批槽12中水位WL被維持為HWL。第I分批槽11中，隨著分批槽11內的水位上升，控制裝置40控制升降裝置24并通過縱軸22的上升驅動使葉輪21上升。另外，葉輪21的上升可隨著水位上升連續(xù)地調整，·也可間斷地調整。并且，控制裝置40控制旋轉驅動裝置23并通過縱軸22的旋轉驅動使葉片21旋轉。流入工序Pl中隨著分批槽10內的水位上升進行組合了(無氧)攪拌Al和曝氣(好氧)攪拌A2的攪拌處理?？刂蒲b置40如以下說明那樣與攪拌Al和曝氣攪拌A2分別對應地控制旋轉驅動裝置23及升降裝置24的動作。如圖6所示，在曝氣裝置20的縱軸22的下端，以放射狀固定有多個葉片狀的葉輪21。就各葉輪21而言，在作為側面的葉輪對置面設置有錐形板21a并且在其上部設置有折彎部21b，當旋轉時攪拌污水SW。而且在葉輪21中，將錐形板21a的上端部與分批槽10內的水位WL —致的位置(氣液界面附近的位置)設為葉輪21相對于污水SW的標準位置S?？刂蒲b置40在使葉輪21上升至氣液界面附近的狀態(tài)下調整葉輪21的轉速，由此可進行攪拌Al和曝氣攪拌A2。這時，控制裝置40隨著水位上升而控制升降裝置24來使葉輪21上升至如前所述的標準位置S。而且，控制裝置40控制旋轉驅動裝置23，當攪拌Al時使葉輪21以低速旋轉驅動，另一方面當曝氣攪拌A2時使葉輪21以高速旋轉驅動。在此，當攪拌Al時葉輪21的轉速調整為幾乎沒有氧供給于污水SW，另一方面當曝氣攪拌A2時葉輪21的轉速調整為向污水SW充分供給氧。并且，控制裝置40可通過將葉輪21相對于污水SW的位置調整為分批槽10內的水面附近之后，重新調整該位置，來進行攪拌Al和曝氣攪拌A2。這時，控制裝置40隨著水位上升控制升降裝置24來使葉輪21上升至水面附近。并且，如圖6所示，當攪拌Al時控制裝置40使葉輪21從標準位置S沉沒至L = 200mm 600mm左右，當曝氣攪拌A2時將葉輪21配置于標準位置S。并且，控制裝置40通過控制旋轉驅動裝置23，在攪拌Al時及曝氣攪拌A2時使葉輪21以恒定速度旋轉驅動。在此，葉輪21的沉沒深度L調整為幾乎不會因葉輪21的旋轉而向污水SW供給氧。并且，控制裝置40調整葉輪21的轉速，并且重新調整葉輪21的位置，由此可進行攪拌Al和曝氣攪拌A2。并且，控制裝置40還可根據分批槽10內的水位WL、葉輪21的位置、轉速、調整閥31的閥開度、可動閘門32a的閘開度等反饋信息和/或水槽10內的氣液界面附近的溶解存氧量來調整攪拌Al和曝氣攪拌A2的控制。無論哪一個方法，都能夠利用縱軸型曝氣裝置20隨著流入工序Pl中的水位變動在氣液界面附近對污水SW進行適當?shù)钠貧鈹嚢鐰2。由此，在伴有水位變動的分批槽10中，也能夠利用縱軸型曝氣裝置20對污水進行適當?shù)奶幚?。并且，通過與攪拌Al的組合而能夠在分批槽10內形成適于污水SW的脫氮的無氧狀態(tài)和適于硝化的好氧狀態(tài)來提高氮去除效率。圖3所示的情況中，在第I分批槽11進行流入工序Pl，在第2分批槽12進行排出工序P3?？刂蒲b置40繼續(xù)對處于流入工序Pl的第I分批槽11進行圖2所說明的攪拌處理。由此，在第I分批槽11中水位WL隨著污水SW的流入而繼續(xù)朝向HWL上升。另一方面，關于完成沉淀工序P2后處于排出工序P3的第2分批槽12，控制裝置40控制閘門驅動
裝置32b來使可動閘門32a的閘從HWL逐漸下降至LWL。由此，在第2分批槽12中水位WL隨著凈水CW的排出而從HWL下降至LWL。排出工序P3中，在完成排出工序P3之前，控制裝置40控制升降裝置24并通過縱軸22的下降驅動而使葉輪21下降。葉輪21在排出工序P3期間從HWL附近下降至LWL附近。期望葉輪21下降至開始下一個處理循環(huán)的攪拌處理的位置。另外，葉輪21的下降可隨著水位下降連續(xù)地調整，也可間斷地調整。圖4所示的情況中，在第I分批槽11進行沉淀工序P2，在第2分批槽12進行流入工序P1。關于處于沉淀工序P2的第I分批槽11，控制裝置40在控制閘門驅動裝置32b來將可動閘門32a的閘維持為與HWL對應的高度的狀態(tài)下，控制調整閥31來停止污水SW流入第I分批槽11。由此，在第I分批槽11中水位WL維持為HWL。另一方面，關于處于流入工序Pl的第2分批槽12，控制裝置40控制閘門驅動裝置32b來使閘上升至與HWL對應的高度，控制調整閥31來使污水SW流入第2分批槽12。由此，在第2分批槽12中水位WL隨著污水SW的流入而從LWL朝向HWL上升。第2分批槽12中，隨著分批槽12內的水位上升，控制裝置40控制升降裝置24并通過縱軸22的上升驅動使葉輪21上升。并且，控制裝置40控制旋轉驅動裝置23并通過縱軸22的旋轉驅動使葉輪21旋轉。在此，在第2分批槽12中開始流入工序Pl之前，葉輪21下降至LWL附近尤其是適于開始(無氧)攪拌Al的位置。由此，能夠在開始流入工序Pl的同時開始攪拌Al。圖5所示的情況中，在第I分批槽11進行排出工序P3，在第2分批槽12進行流入工序P1。關于處于排出工序P3的第I分批槽11，控制裝置40控制閘門驅動裝置32b來使可動閘門32a的閘從HWL逐漸下降至LWL而對凈水CW進行排水。由此，在第I分批槽11中，水位WL隨著凈水CW的排出而從HWL下降至LWL。并且，葉輪21下降至開始下一個處理循環(huán)的攪拌處理的位置。另一方面，控制裝置40繼續(xù)對處于流入工序Pl的第2分批槽12進行攪拌處理。由此，在第2分批槽12中，水位WL隨著污水SW的流入繼續(xù)朝向HWL上升。如以上說明，本發(fā)明的第I實施方式所涉及的二槽式系統(tǒng)具備2個分批槽11、分批槽12，且以使連續(xù)供給的污水SW同步流入任一個分批槽10的方式調整污水SW的流入，并控制分別設置于處于流入工序Pl的分批槽10和處于其他工序的分批槽10的曝氣裝置20使其對應于各自的工序。而且，調整污水SW及凈水CW相對于分批槽10的流出或流入，以使流入工序Pl的期間與沉淀工序P2和排出工序P3的期間大致相同，并在流入工序Pl期間對污水SW進行攪拌Al或曝氣攪拌A2。由此，能夠利用2個分批槽11、分批槽12對連續(xù)供給的污水SW進行連續(xù)有效的處理?！吹?實施方式>接著，參考圖7對本發(fā)明的第2實施方式所涉及的三槽式分批式系統(tǒng)(以下，還稱為三槽式系統(tǒng))進行說明。圖7表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的三槽式系統(tǒng)的處理工序。如圖7所示，三槽式系統(tǒng)包括3個分批槽11、分批槽12、分批槽13，在各分批槽11、分批槽12、分批槽13中重復進行包括流入工序P1、攪拌工序P4、沉淀工序P2及排出工序P3的處理循環(huán)。處理循環(huán)例如以2小時的流入工序Pl、l小時的攪拌工序P4、l小時的沉淀工序P2及2小時的排出工序P3這6小時為周期來重復進行。3個分批槽11、分批槽12、分批槽13的處理循環(huán)相互錯開2小時來重復進行。S卩，若在第I分批槽11中完成流入工序Pl并開始攪拌工序P4，則在第2分批槽12中開始流入工序P1，若進一步在第2分批槽12中完成流入工序Pl并開始攪拌工序P4，則在第3分批槽13中開始流入工序Pl。 流入工序Pl中，使污水SW流入分批槽10的同時對污水SW進行攪拌處理。攪拌處理中，重復進行(無氧)攪拌Al和曝氣(好氧)攪拌A2的組合。例如，通過在2小時的流入工序Pl期間將O. 5小時的攪拌Al和O. 5小時的曝氣攪拌A2的組合重復進行2次而進行攪拌處理。攪拌工序P4中，不使污水SW流入分批槽10而進行(無氧)攪拌Al和曝氣(好氧)攪拌A2。例如，通過在I小時的非流入期間進行O. 5小時的攪拌Al和O. 5小時的曝氣攪拌A2的組合進行攪拌工序P4。在此如前所述，三槽式系統(tǒng)中，若在第I分批槽11中完成流入工序Pl并開始攪拌工序P4，則在第2分批槽12中開始流入工序Pl，若進一步在第2分批槽12中完成流入工序Pl并開始攪拌工序P4，則在第3分批槽13中開始流入工序Pl。由此，如圖7中在流入工序Pl涂灰色所示，連續(xù)供給的污水SW從分批槽10的上游側流入3個分批槽11、分批槽12、分批槽13中的任一個，在污水SW所流入的分批槽10中進行流入工序Pl的期間，在污水SW未流入的分批槽10中進行攪拌工序P4、沉淀工序P2及排出工序P3中的任一個。由此，在三槽式系統(tǒng)中能夠對連續(xù)供給的污水SW進行連續(xù)有效的處理。三槽式系統(tǒng)包括3個分批槽11、分批槽12、分批槽13 ;分別設置于分批槽11、分批槽12、分批槽13的縱軸型曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32 ;及對3個分批槽11、分批槽12、分批槽13的曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作進行控制的控制裝置40。另外，對于其他結構，由于與如前所述的二槽式系統(tǒng)相同，因此省略詳細說明。三槽式系統(tǒng)中，在流入工序Pl與沉淀工序P2之間進行攪拌工序P4。攪拌工序P4中，在停止污水SW的流入及流出的狀態(tài)下進行(無氧)攪拌Al及曝氣(好氧)攪拌A2。如此，在流入工序Pl與沉淀工序P2之間的攪拌工序P4中，由于能夠通過不伴隨污水流入而進行的攪拌處理來充分分解污水SW中的污濁物質，因此提高系統(tǒng)的氮去除效率。另外，對于其他動作，由于與如前所述的二槽式系統(tǒng)相同，因此省略詳細說明如以上說明，本發(fā)明的第2實施方式所涉及的三槽式系統(tǒng)具備3個分批槽11、分批槽12、分批槽13，并以使連續(xù)供給的污水SW同步流入任一個分批槽10的方式來調整污水Sff的流入，并控制分別設置于處于流入工序Pl的分批槽10和處于其他工序的分批槽10的曝氣裝置20使其對應于各自的工序。并且，調整污水SW及凈水CW相對于分批槽10的流出或流入，以使流入工序Pl的期間、攪拌工序P4和沉淀工序P2的期間、及排出工序P3的期間大致相同，并在流入工序Pl及攪拌工序P4期間對污水SW進行攪拌Al或曝氣攪拌A2。由此，能夠利用3個分批槽11、分批槽12、分批槽13對連續(xù)供給的污水SW進行連續(xù)有效的處理。〈第3實施方式>接著，參考圖8對本發(fā)明的第3實施方式所涉及的積存槽并用式的分批式系統(tǒng)·(以下，還稱為積存槽并用式系統(tǒng))進行說明。圖8表示本發(fā)明的第3實施方式所涉及的積存槽并用式系統(tǒng)的處理工序。如圖8所示，積存槽并用式系統(tǒng)包含分批槽10和設置于分批槽10的上游側的積存槽15。在分批槽10中重復包括流入工序P1、沉淀工序P2及排出工序P3的處理循環(huán)。處理循環(huán)例如以3小時的流入工序Pl、l小時的沉淀工序P2及2小時的排出工序P3這6小時為周期來重復進行。另一方面，在積存槽15中重復包括積存工序Prl及非積存工序Pr2的積存循環(huán)。積存循環(huán)例如以3小時的積存工序Prl及3小時的非積存工序Pr2這6小時為周期來重復進行。在積存槽15的積存量不超過最大積存量的范圍內重復積存循環(huán)。在積存槽15處于非積存工序Pr2期間分批槽10中進行流入工序P1，在積存槽15處于積存工序Prl期間分批槽10中進行沉淀工序P2及排出工序P3。流入工序Pl中，使通過積存槽15后的污水SW流入分批槽10的同時對污水SW進行攪拌處理。由此，如圖8中在流入工序Pl及積存工序Prl涂灰色所示，連續(xù)流入積存槽15的污水SW在流入工序Pl中通過積存槽15流入分批槽10，并在分批槽10內被處理，而另一方面在沉淀工序P2及排出工序P3中積存于積存槽15。由此，在積存槽并用式系統(tǒng)中能夠對連續(xù)流入積存槽15的污水SW進行連續(xù)有效的處理。積存槽并用式系統(tǒng)包含分批槽10和積存槽15，并包含設置于分批槽10的縱軸型曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32、及對曝氣裝置20及流入調整裝置31、流出調整裝置32的動作進行控制的控制裝置40。并且，積存槽并用式系統(tǒng)進一步包含調整污水SW相對于積存槽15的流入及流出(包括放流)的積存調整裝置(未圖示)。另外，對于其他結構，由于與如前所述的二槽式系統(tǒng)相同，因此省略詳細說明。積存槽并用式系統(tǒng)中，連續(xù)流入積存槽15的污水SW在流入工序Pl中通過積存槽15流入分批槽10，并在分批槽10內被處理，另一方面在沉淀工序P2及排出工序P3中積存于積存槽15。另外，對于其他動作，由于與如前所述的二槽式系統(tǒng)相同，因此省略詳細說明。如以上說明，本發(fā)明的第3實施方式所涉及的積存槽并用式系統(tǒng)具備分批槽10和積存槽15，在流入工序Pl使污水SW通過積存槽15流入分批槽10，并在沉淀工序P2及排出工序P3使污水SW不流入分批槽10而積存于積存槽15。并且，若污水SW向積存槽15的連續(xù)流入中斷，則使污水SW從積存槽15放流至分批槽10，并對放流的污水SW進行處理。由此，能夠利用積存槽15對污水SW進行連續(xù)有效的處理。以上，對本發(fā)明的第I 第3實施方式所涉及的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法進行了說明。根據本發(fā)明的實施方式，以在流入工序Pl中，使葉輪21隨著分批槽10內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對分批槽10內進行曝氣攪拌A2的方式來控制縱軸型曝氣裝置20。并且，以在 凈水CW的排出工序P3中，使葉輪21事先下降以備下一個流入工序Pl的方式來控制曝氣裝置20。以往，認為縱軸型曝氣裝置20適于在處理槽內的氣液界面附近的曝氣攪拌A2，而對伴有水位變動的分批槽10的適用性較差。然而，根據上述結構，在伴有水位變動的分批槽10中，也能夠利用縱軸型曝氣裝置20在氣液界面附近對污水SW進行適當?shù)钠貧鈹嚢鐰2?？v軸型曝氣裝置20僅將葉輪21配置于水中即可，因此系統(tǒng)的維持管理變得輕松。并且，由于在氣液界面附近進行曝氣攪拌A2，因此也不會因葉輪21的空轉而導致攪拌效率降低。由此，能夠提供與以往的系統(tǒng)及方法相比維持管理性及運行效率性優(yōu)異的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。另外，上述實施方式中，對將特定處理循環(huán)(處理工序的組合、各處理工序的工序時間)及特定處理周期應用于分批式系統(tǒng)的情況進行了說明。但是，也可將其他處理循環(huán)及其他處理周期應用于分批式系統(tǒng)。并且，第2實施方式中，對將本發(fā)明的原理應用于包含3個分批槽11、分批槽12、分批槽13的三槽式系統(tǒng)的情況進行了說明，但本發(fā)明的原理也能夠通過調整處理循環(huán)，同樣應用于包含4個以上的分批槽的多槽式系統(tǒng)。并且，第3實施方式中，對將本發(fā)明的原理應用于包含一個積存槽15和一個分批槽10的積存槽并用系統(tǒng)的情況進行了說明，但本發(fā)明的原理也能夠同樣應用于包含2個以上的積存槽和/或2個以上的分批槽的積存槽并用系統(tǒng)。并且，上述實施方式中，對使葉輪21隨著分批槽10內的水位上升而上升的同時進行(無氧)攪拌Al和曝氣(好氧)攪拌A2的情況進行了說明。但是，也可使葉輪21隨著分批槽10內的水位上升而上升的同時在分批槽10內的氣液界面附近只進行曝氣(好氧)攪拌A2。并且，上述實施方式中，對在一個分批槽10內形成無氧狀態(tài)或好氧狀態(tài)中的任一個的情況進行了說明。但是，也可通過對分批槽10的形狀、葉輪21的旋轉方向或轉數(shù)等進行鉆研來在一個分批槽10內同時形成無氧狀態(tài)的區(qū)域和好氧狀態(tài)的區(qū)域。
權利要求
1.一種分批式污水處理系統(tǒng)，其中，該分批式污水處理系統(tǒng)具備 分批槽，容納污水及活性污泥； 縱軸型的曝氣裝置，具有升降型葉輪； 流出/流入調整裝置，調整流入工序中污水向所述分批槽的流入及排出工序中凈水從所述分批槽的流出 '及 控制裝置，以如下方式控制所述曝氣裝置，即，在所述流入工序中使所述葉輪隨著所述分批槽內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對所述污水進行曝氣攪拌，且在所述排出工序中使所述葉輪事先下降，以備下一個流入工序。
2.如權利要求I所述的分批式污水處理系統(tǒng)，其中， 具備分別設置有所述曝氣裝置及所述流出/流入調整裝置的多個分批槽， 所述流出/流入調整裝置以使連續(xù)供給的污水同步流入所述多個分批槽中的任一個分批槽的方式來調整所述污水的流入， 所述控制裝置控制處于所述流入工序中的所述分批槽的所述曝氣裝置使其對應于該工序，且控制處于所述排出工序中的所述分批槽的所述曝氣裝置使其對應于該工序。
3.如權利要求I或2所述的分批式污水處理系統(tǒng)，其中， 所述流出/流入調整裝置調整所述污水向所述分批槽的流入，以使所述分批槽內的水位從低水位上升至高水位， 所述控制裝置以使所述葉輪隨著所述分批槽內的水位上升而從低水位附近上升至高水位附近的方式來控制所述曝氣裝置。
4.如權利要求I至3中任一項所述的分批式污水處理系統(tǒng)，其中， 所述控制裝置以在整個所述流入工序期間，重復進行在氣液界面附近的標準深度處的曝氣攪拌和在比該標準深度更深的位置處的無氧攪拌的方式來控制所述曝氣裝置。
5.一種分批式污水處理方法，其中，包括 在使污水流入分批槽的流入工序中，以使設置于所述分批槽的縱軸型的曝氣裝置的葉輪隨著所述分批槽內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對所述污水進行曝氣攪拌的方式來控制所述曝氣裝置；及 在使凈水從所述分批槽流出的排出工序中，以使所述葉輪事先下降，以備下一個流入工序的方式來控制所述曝氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種維持管理性及運行效率性優(yōu)異的分批式污水處理系統(tǒng)及分批式污水處理方法。本發(fā)明的分批式污水處理系統(tǒng)具備分批槽(11、12)，容納污水SW及活性污泥SL；縱軸型曝氣裝置(20)，具有升降型葉輪(21)；流出/流入調整裝置(31、32)，調整流入工序中污水SW向分批槽(11、12)的流入及排出工序中凈水CW從分批槽(11、12)的流出；及控制裝置(40)，以在流入工序中使葉輪(21)隨著分批槽(11、12)內的水位上升而上升至氣液界面附近的同時對污水SW進行曝氣攪拌，且在排出工序中事前使葉輪(21)下降，以備下一個流入工序的方式控制曝氣裝置(20)。
文檔編號C02F3/30GK102874923SQ20121024486
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者佐藤英二 申請人:住友重機械環(huán)境工程株式會社