三相内循環生物膜処理技術

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三相内循環生物膜処理技術（都市汚水、中低濃度工業廃水）　　【技術名】三相内循環生物膜処理技術　【技術内容】この技術は生物接触酸化法と生物濾過法の長所を兼ね備えており、従来の処理法に比べて30％の省エネが可能である。【適用範囲】都市の汚水、中低濃度の工業廃水、および汚染された雨水【所属テーマ】湖沼【技術開発段階】プロジェクト実証【基本原理】この統合型処理法は、生物接触酸化法と生物濾過法の長所を兼ね備えており、特徴として本体反応器が二重スリーブ構造を採用している。内側のスリーブでは半軟質の吊り下げ型充填材を使用した生物接触酸化が行われ、外側のスリーブでは頁岩陶粒を充填した生物濾過が行われる；内筒の底部での曝気により水流が駆動され、充填材領域とフィルタベッドの間で環流が形成され、これによって反応器内に内部循環が生じる；また、外筒の壁面には通気口が設けられており、高径比4～8を採用することで外筒内のフィルターベッド内に強力な排気状態が生まれ、通気性が良くエネルギー消費も少ない；廃水は内筒式生物接触酸化処理を経た後、内循環により散水装置から上から下へと生物濾床に滴下される。水流の乱流が激しく、濾材上の生物膜、汚水、空気という固・液・気の3相が十分に接触し、酸素供給効果が良好で、汚染物質の物質移動速度も速い；また、衝撃負荷がかかった場合、汚染物質の大部分は生物接触酸化槽内で処理されるため、単一の生物濾過槽が衝撃負荷を受けやすく詰まってしまうという欠点を克服している。したがって、この三相内循環生物膜反応器は、生物接触酸化法と生物濾過法の長所を同時に備えており、従来のシステムが抱える曝気によるエネルギー消費が多い、負荷変動に対する耐性が低い、酸素供給が不十分である、目詰まりしやすいといった欠点を克服している。これにより、システムのエネルギー消費を削減し、負荷変動に対する耐性を高め、汚水処理システムの占有面積を縮小し、建設および運用コストを低減することができる；このシステムは、低エネルギー消費、高効率、安定性を実現しつつ、優れた汚染物質除去性能と処理水の品質を得ている。同時に、気相、液相、固相の3つの相を反応器内の異なる機能領域に配置し、曝気制御と組み合わせることで、好気性、嫌気性、低酸素状態での処理を適切に分担させ、曝気効率を向上させる。【工程フロー】汚水は内筒式生物接触酸化処理を経た後、内循環によって散水装置から上から下へと生物濾床に滴下される。水流の乱流が激しく、濾材上の生物膜、汚水、空気が十分に接触した後、処理水が排出される。【キーテクノロジー】1、迅速なフィルム形成充填材構築技術；2、反応器内部構造の最適化技術；3、曝気と反応器の流動状態最適化技術；4、カップリングリアクターの高効率・低消費・安定運転技術；5、三相バイオフィルムカップリング技術；【技術の出所と知的財産権の概要】本技術は、本研究課題において独自に開発された統合技術であり、**特許が出願されています。特許名：生物膜反応器、廃水処理システム及び廃水の処理方法、出願番号：201110134094.8【革新点、優位性、適用性】革新点：本技術は、生物接触酸化法と生物濾過法の長所を兼ね備えつつ、それぞれの欠点を克服し、汚染物質の除去効率を向上させています。利点：1）従来のバイオフィルムプロセスと比べて30％以上の省エネが可能；2）水力滞留時間が1/3に短縮；3）主要汚染物の除去率は60％以上。適用性：この技術は、都市の汚水や中低濃度の工業廃水、さらには汚染された雨水の処理に適しており、NやPといった汚染物質を効果的に削減することができる。巢湖流域の各流入河川には、直接排出される中低濃度の工業廃水が大量に存在している。この技術を応用することで、汚染物質が河川や湖沼に流入するのを源流で抑制することができる。【適用事例】適用企業：巢湖汚染治理総合開発有限公司。この技術は皖維高新材料株式会社の工場内で汚染された雨水の処理に利用されており、その運用効果は良好で、主要な汚染物質を60％以上削減することができる。処理規模：800t/d　工事面積：1040m2　完成時期：2009年末　運用期間：2010年3月～2011年4月　実証プロジェクトの総投資額：120万元