内容概要

　在降雪寒冷地区，如北海道，需要适当鸡舍不能安装处理设施，如为冬季冻结和雪，进一步的水温污水和工业废水户外温暖的地方在某些情况下，可能需要加温以维持适当的处理温度。特别是，主要道路产业农业和林业中，已知的是，在家畜和加工工业很多这些工业废水处理，如渔业是微生物处理是最有效的，例如活性污泥法。

　然而，微生物处理随着水温降低而降低活性，并且在5-6℃或更低温度下似乎已经停止。

　因此，当进行微生物处理时，需要将水温保持在至少10℃或更高，并且在寒冷地区，这需要大的燃料成本。总之，以上，被认为是气候变化的三倍左右的成本，包括对上述和应用微生物处理技术广泛应用于传统的温暖农业省份增加上述冷设备成本和燃料成本的保护，这是主要的道路已成为工业废水处理传播的主要瓶颈。在这种情况下，是判断的研究，有必要紧急开展在寒冷气候下水处理开发的基础研究和技术的起草工作。在规划研究时

　1）目标废水的选择和目标水质的选择

　2）选择待开发的水处理技术

　3）1），2）寒冷地区的技术开发

　对这样的结果广泛调查，对于利用沾染各种废水和生活污水没有目标特定的废水河水赋予普遍性精细工业给水深度处理技术成果并决定进行开发。具体的研究和开发，并且（1）处理过的水BODlO㎎/升的质量，氨氮2㎎/升，Oyopi正三台磷0.2㎎/升或更小的目标。（2）处理方法主要用于微生物处理，水处理设施可以安装在室外。

　因此，三维和紧凑的以最小化可以是通过的这么说塔结构，取代以往的开放池塘平面结构的安装和器件结构所占据的空间，诸如只要能够防止热损失的封闭结构主要关注流程开发。

　然后，作为符合上述目标的高级处理过程，提出了基于以下单元处理的配置。原水→a）疏水介质接触式油分离处理→b）多级曝气式活性污泥处理→c）使用吸附剂的微生物脱氮处理→d）脱磷过滤处理。

　a）以含有油分散在疏水介质中的乳液形式（即粒状聚乙烯或人造橡胶）的废水接触，Fuchaku如果介质的表面上的微细的油颗粒 - 不生长到大油滴它是基于浮选的原则。b）中它是通过使用的是在塔型曝气池进行的反应效率的常规主要开放面的一个大池塘型曝气池，进行活性污泥处理在多个多孔板的是多级与一个分区增加，达到防止元件的压实和热损失。通过硝化细菌的作用解吸c）中被再现的铵离子吸附的允许硝化转移处理水通过填充罐吸附除去铵离子的天然沸石，随后废沸石硝化池再循环。硝化溶液与沸石渗透组合是用于去除氨氮的方法和还原为氮气与由Fuchaku反硝化细菌得到的活性炭。

　d）在精加工步骤中的多层过滤器腔室，Orutorino三台磷的磷吸附剂电荷？浴和串联连接的粒状活性炭罐，是除去这样的浊度，和痕量的有机物是一个对象。在水引导管通向多层过滤箱，以便提高脱磷和在容器澄清絮凝剂联系Yopi pH调节剂通过接触聚集效应的水入口附近，其适于将那里。在先进的处理方法的研究各单位处理组织更多的研究小组，一个原型相应的测试装置进行基础研究，进行连续处理试验一系列高级处理过程的直接连接到它们在第二个一半我试图评估。

详细内容

　我用中流法进行油处理

　1。前言

　从工厂排出的含油废水类型非常大，浓度变化，油滴的颗粒产生也是多样的。传统上，大多数石油加工都是通过化学方法完成的。然而，例如，溶气浮选和电解浮选是一种有效的治疗方法，装置变得复杂，不仅是昂贵的，在人力消耗，存在产生大量浮渣的缺点。与此相反，如果仅通过物理处理进行油水分离，则不会形成淤渣，并且分离的油可以用作燃料。而且，它易于自动化，并且运行成本低。

　在我们的实验室中，我们一直在通过介质流动方法对油分离进行基础研究，但是通过在向下流动或向上流动的废水中放置比水更小或更大的每种介质，它主动地移动并与容器壁和颗粒碰撞，如已知的流化床特征，反应容器中的每个部分处于均匀状态。

　根据媒体流系统的油分离方法是一个利用流化床的特点，在还配备作为亲脂性和防水性的废水悬浮介质流量（橡胶，特种塑料或类似物）作为油团聚核通过这样做，它生长成油滴，同时凝结混合在一起的悬浮物质。而且，由于介质颗粒具有相互清洁作用，因此认为不需要介质再生。对于实际使用的介质流处理装置的，因子与用于（量的处理过的水，液体流速，搅拌速度，原料油浓度，介质Takashihei量，高度，流体处理装置的等）的实验装置的性能，定量掌握很重要。

　2。实验方法

　（1）实验装置

　将塔内径为100mm，高度为1000mm的先导装置制成原型并用作实验处理装置。该设备的流程图如图I-1所示。该装置由三个罐，流化罐，沉降分离罐和油回收罐形成。最上面的油回收罐是分离的油层的保留部分，原水从入口流出。流化床含有亲脂性和疏水性颗粒的聚集核（介质）。当处理过的水向下流动时，聚集核的比重小于水的比重。在旨在执行的重杂质比水沉淀底部沉降罐，补充和服从团聚芯表面，重油等，其中它被从水中分离脱落，其从沉降槽出口排出。从油中分离出的水从出口取出。上部和下部多孔板防止由于内聚核的漂浮或沉降而流出。入口，出油口，所述材料的状态的待处理的高度通过计算等重力来确定，自动它保持水和油保持油 - 水分离的状态被排出。然而，由于该装置不是活塞流，因此认为反应速率降低（取决于反应速率），因此可以想到采用多塔形成作为对策。

　（2）连续处理的模型排水

　该模型废水，煤油在分散机，10分钟，油：水= 1：什么是在9搅拌，进一步稀释10倍，用家用混合器，原水储罐和油10,000ppm的乳剂液以所需的油浓度获得原水。

　（3）含油量测量

　油在测量水中，并用通过测量提取物（波长，吸收由于CH IN的3.4〜3.5微米附近的伸缩振动），测定油含量的红外吸收测定为四氯化碳油萃取。

　2。连续治疗实验

1.原水箱 2.泵 3.流量计 4.搅拌机 5.流化床 6.污泥 7.油箱 - 向下流动 ......向上流动

　

　（1）处理水量和除油率

　实验结果如图I-2所示。足够，但通过增加用水处理减小，这，如图量的油的去除速率。I-3，4二者的停留时间和流速受到影响，更大的停留时间，也降低了流量，很明显，去除率提高了。

 

　

　（2）搅拌速度和去除率

　搅拌速度越高，但油的去除速率会更好，因为在介质表面的损伤变得显著，我们发现，在50〜100rpm的范围内的上损坏介质搅拌影响不大。

　（3）充电长度和介质填充率

　我们通过塔长和中等填充率检查了除油率的变化。结果发现，随着柱长度增加到1400mm，去除率提高，而当长度超过1,400mm时，去除率降低。而且，随着介质填充率的增加，油的去除率略有提高，但影响很小。

　（4）含油量平衡

　检查除油方式的结果的一个例子如表I-1所示。

　

原水中的 含油量（A）	处理水中的 油含量（B）	溢流水中的 油含量（C）	介质中吸附的油含量 D = A - （B + C）
（1）290克/小时	120克/小时	8克/小时	162克/小时
（2）120克/小时	44克/小时	3克/小时	73克/小时

　

　II多阶段曝气法处理微生物

　1。Maegagi

　为了处理有机废水，作为生物方法之一的活性污泥法被广泛使用。在寒冷气候中，必须通过抑制热量的散逸来维持微生物的活性，特别是通过尽可能地降低水的温度。在活性污泥法中，通过改变微生物相而不是微生物与有机物的反应速率的问题，难以将处理过的水与微生物污泥分离。许多。其中，称为丝状膨胀的现象是丝状微生物成为优势种，污泥膨胀，沉降分离不顺利以及污泥流入处理水中的现象。

　为了实现高负荷微生物处理，必须保持具有良好沉降性质的微生物相，同时最大限度地利用微生物净化能力。已知通过使通气槽内部流动来推动丝状真菌的繁殖，并应用该发现在寒冷地区进行高负荷生物处理。也就是说，如果将隔板插入设备中以防止在流动方向上向后流动，则可以提供接近挤出流动的流动特性。为了减少寒冷气候中的热耗散，必须使开水表面最小化并减小装置的表面积。考虑到这些问题，我们决定采用立式多级曝气池对该系统中的有机污染物进行微生物处理。

　2。立式多级曝气池规范

　图II-1显示了该系统采用的立式多级曝气活性污泥法的装置图。[1]是六个阶段构成的圆筒状的新鲜型曝气池，0.31微米的内径，高3米（高度0.5米一个阶段）中，通过多孔隔板分为阶段。每级的内部容积为37.7升，整个容器为22.6升。隔板由具有厚度为3mm的丙烯酸类树脂，可以打开19个孔与三角形排列间距8㎝直径为4毫米，所述开口比率为0.32％。第一级的所述底表面，有55个空气吹出俄罗斯三角形排列间距4mm时，来自压缩机的空气后，其被计量并送入浴从吹出口分配。每个阶段的一半，0.25M在Suowachi高度已成为一个不锈钢水套，从恒温槽的恒定温度的液体循环。另一半由丙烯酸树脂制成，并且提供取样口和溶解氧电极附接口。整个罐子用聚苯乙烯泡沫绝缘。[2]在沉淀池，直径0.4米外池内容积，圆柱形部分深度0.4米逆锥形部深度0.4米溢出部分是65.3L。从曝气池的活性污泥的混合物进入沉淀槽的中心，污泥沉降，污泥成为处理过的水上清液水溢出返回到曝气池。通过刮削刮削低速旋转，粘附在墙壁上的污泥掉落。[3]在该记录型多点溶解氧仪，并记录从安装在曝气池的每个阶段中的溶解氧电极的信号，并输出该模拟信号。可连接12个带温度补偿的电池型隔膜电极。测量范围为0至25或0至5mg O ₂ ·l ^-1无论记录器如何，都可以通过转换开关对任意点进行数字显示。[4]在氧气消耗计算部，使用所述剑有限公司微电脑M223MarkII，[3]，并从单独的溶解氧浓度信号来确定其已被总质量传递系数（KLa的）和的温度和压力补偿并且获得饱和溶解氧浓度，其中获得每个阶段中的氧消耗率。以预定时间间隔（通常为一分钟）捕获的测量值存储在软盘存储设备中（对于6个阶段的每个点，每1分钟的值是一周的容量）。这导致当在预定的时间或需要的，在被显示在显示为每个氧消耗率的分布的时间过程或每个阶段的每个阶段上CRT，并且可以在XY绘图仪被写入。[5]关于用空气冷却0.75KW冰箱和2KW加热器在水族箱体积200升循环恒温槽中，恒温水时，水的曝气池的水套之间循环。

　3。连续治疗实验

　（1）实验方法

　当原水的调整，并在碱的术语包括实际废水组分的多组分市政污水的初步处理水，还玉米浆到的有机物质的浓度，它假定废水（CSL）的浓缩物或CSL加入浓缩物和葡萄糖。实验条件的一个例子如表II-1所示。在此，原BOD原水的COD和悬浮的混合物的固体浓度（MLSS）由测量值的平均周期表示。由于调整后的原水不能长期保存，每天调整500升。

　对于500升初级处理水，在S-1加入0.9升CSL浓缩物，在S-2加入0.4升CSL浓缩物，并加入180克葡萄糖。

　为了研究多级曝气池在低温高负荷下的氮磷变化趋势，分析了原水和处理水中的氮化合物和磷化合物。对于氮，通过凯氏定氮法测定总氮，并将由自动分析仪测定的与氨氮的差异作为有机氮。关于磷，通过硫酸分解法测定总磷，分别得到磷正磷酸，将差异定义为有机磷。

　

原水成分	初级水+ CSL	初级污水+ CSL +葡萄糖
BOD [mg / l]	864	942
COD [mg / l]	362	458
供应率[升/小时]	19	19
回流污泥[％]	50	50
平均停留时间[小时]	8	8
MLSS [g / l]	3.34	3.32
温度[℃]	五	五
曝气速度[m / hr]	10.8	10.8

 

 

 

 

 

 

　

　（2）结果和讨论

　测量原水和处理水的BOD和COD的结果如图II-2所示。为了调节原水，添加一定量的CSL浓缩物，但不能避免原水浓度的变化。对于原水，BOD值是COD值的两倍以上，但处理后的水大致相同。可以看出，经处理的水的BOD和COD不会通过S-1和S-2大幅波动，并且BOD和COD的去除率分别达到95％或更高且85％或更高。

　图II-3显示了原水和处理过的水的浮动悬浮（SS）和pH测量结果。原水的SS根据作为基础处理的初级废水的状况而变化很大并且因为受到原水箱中的天数的部分沉淀的影响而波动。在两种情况下，处理过的水的SS大致相同。pH在约6.5处理水中相对恒定，在原水中约7.8％。

　曝气池中每个阶段的COD去除和pH值的进展如图II-4所示。可以看出，在第一阶段中除去了约85％或更多的可除去的COD。当pH进入第一步时，pH受到缓冲作用，然后以恒定值发送，直到此后的第六步。

　每个阶段的溶解氧浓度和基于此计算的氧消耗率如图II-5所示。第一阶段的溶解氧浓度几乎为0，氧消耗率变为昨天KLa值确定的值。与第一阶段中COD的去除相比，氧消耗速率不那么显着，并且可以看出，在第一阶段中，在没有足够氧的情况下进行基板的去除。

　从第六行，污泥的沉降体积30分钟取出的液体（SV ₃₀图二的观察过程中）和它们的混合物悬浮沉积的测量寻求的污泥容积指数（SVI）的固体浓度（MLSS）Zurajji -6所示。SVI是·G 70ML ^-I为约，有在沉降罐中分离没有麻烦。为了保持恒定的MLSS回流污泥的取出部，通过测定MLSS和拉动液体的液量确定的拉过量污泥的干重。它示出了该过程在图II-7。

　原料浓度，曝气池MLSS计算每负载S-1和S-2 /克（SS）·天的污泥的周期平均值的原水流动，分别0.50和0.57克（BOD），并且温度为5因为它被认为是一个相当高的负荷℃。虽然剩余污泥的产生在高负荷时成为问题的，分别获得来自污泥量提取污泥生成速率和BOD时间段中的总量，当0.38和0.51克为S-1和S-2（SS）/克它成为一个（BOD）。在原水的S-2，这是淤渣形成物吸收量许多SS成分似乎也增加。

　根据氮化合物和磷化合物的分析结果，查看每种材料平衡的结果如图II-8所示。氮亚硝酸盐及硝酸盐没有被识别，它不会发生硝化作用温度和实验范围内，也可以是有机氮固定为细菌的负载条件，即很多部分被抽出，作为剩余污泥可以看出。同样对于磷，可以看出正磷磷大多固定在剩余的污泥中并被除去。

　III用吸附剂进行反硝化处理

　1。前言

　污水和废水中的氮化合物以有机氮，氨氮，硝态氮和亚硝酸盐氮的形式存在。其中，有机氮是要被处理的污水，废水，经历在前述处理中，在去除BOD成分的微生物处理（活性污泥处理）时，它是由微生物的作用除去，似乎有些转化为氨氮。在此研究中，受试者的活性污泥处理后的径流，执行去除氮化合物，去除的兴趣，无机氮为上述原因，即，氨态氮的的检查。作为脱氮处理方法，我们尝试通过将微生物处理和氨的吸附和去除方法与沸石相结合来开发可在低温下操作的脱氮方法。

　2。实验方法和装置

　在该实验中，进行了通过全柱的（半）批式流动试验和通过搅拌槽型试验装置的连续试验。约60㎜的柱试验的直径，使用透明的丙烯酸树脂制的圆筒状的高度千毫米，卷边活性炭（吴羽化学工业公司制造）充电里面？要。使样品水从上部向下流动，并且当进行好氧测试（硝化）时，将少量空气与样品水一起作为压缩压力供应。在实验中使用的水样品是一种合成的挑战水，样品水的组成，并进行硝化试验ķ ₂ HPO ₄ ·3H ₂ O（49.8㎎“）KH ₂ PO ₄（28.0㎎”）的Na ₂ HPO ₄ · 12H ₂ O（55.5毫克'）用MgSO ₄ ·7H ₂ O（50.0㎎'）FECI ₃ ·6H ₂ O（3.0毫克'）的MnSO ₄ ·nH的₂ O（5.0毫克'）CACI ₂ ·2H ₂ O（37 .O''）葡萄糖（0-250mg'）（NH ₄）₂ SO ₄（27.3-163mg）溶于1升去离子水中。此外，将样品水的组成，并进行反硝化试验，纳米₃（121毫克'）K ₂ HPO ₄ ·3H ₂ O（40㎎'）用MgSO ₄ ·7H ₂ O（180毫克“）FECI ₃ ·6H ₂ O（将0.75mg'）KCl（0.5g）CH ₃ OH（55mg）加入1升去离子水中。但是，根据实验设计适当改变硫酸钠和甲醇或葡萄糖的量。

　图III-1显示了搅拌槽型测试设备的轮廓。通过计量泵将样品水引入搅拌罐，在那里它与沸石接触并且大部分氨被吸附。然后，它溢流到发酵罐2中，在那里它通过硝化细菌的作用被硝化，并且一部分氨转化成硝酸根离子。离开搅拌槽2的沸石和样品水然后进入沉淀槽，在沉淀槽中将其分成上清液和固体，并对上清液进行脱氮处理。固体进入搅拌槽3，其中，通过硝化细菌以回收氨的吸附力，通过与处理过的水的一部分的淤浆返回到搅拌槽1的接收足够硝化。此外，由于沸石在测试过程中磨损并逐渐流走，偶尔会从入口A补充沸石。使用沸石，秋田县Stevenage的井生产的天然沸石，在使用中，进行筛分，并用球磨机粉碎，用100〜150目的颗粒尺寸对齐。

　搅拌槽2和3是含量约为1.5升的圆筒。另一方面，在沉淀槽中分离的上清液通过泵送至装有活性炭的脱氮气瓶中，加入甲醇，然后进行脱氮处理。填充的活性炭是与基本测试相同的珠状活性炭。

　从在该实验室附近散布的蔬菜田的表面层收集使用的硝化细菌和反硝化细菌，并进行整合培养。

　靛酚铵离子的蓝法分析，硝酸根离子的分析变色酸法从GC-7A气相色谱仪甲醇由Shimadzu Corporation制造的分析，使用TenexGC电荷？代理，分别分析我做到了。

　3。实验结果和讨论

 

 

　（1）柱试验

　硝化细菌的实验结果如图III-2所示。据列测试充分硝化细菌，硝化反应的附着有一个最佳的温度范围为20〜25℃附近，与该温度降低至显著减少硝化能力。然而，即使在50°C时，硝化能力也根本不会停止，它在25°C时的吞吐量为30％或更高。

　是这里的问题，当执行测试硝化仅以前添加硝化细菌的少量，设定在5℃的反应温度，其是氨的硝化几乎不进行。即，由于原来的条件BOD氧化菌共存的活性污泥处理，硝化细菌是从长产生时间观看，细菌被降低5℃流出在“冲洗”的现象，硝化过程据估计，这是不可能的。

　接下来，反硝化细菌的实验结果如图III-3所示。在低温下，反硝化细菌的脱氮能力低于最佳温度范围，但即使在5℃下细胞的合成（生长）也是足够的。即使在5℃，细菌细胞不饱和度的条件下开始的脱氮试验中，脱氮能力几乎与用反硝化细菌随时间饱和的柱试验相同。即，就脱氮而言，虽然脱氮能力低于低温下的最佳温度，但是可以进行脱氮处理。然而，由于硝化处理几乎在低温Kei下抑制硝化细菌的生长，因此必须具有保持细菌细胞功能的独创性。

　（2）连续测试

　在沸石的氨吸附试验中，如图III-4所示，当离子强度小时，效果特别明显。

　在使用微生物的硝化操作氨，点要注意，硝化细菌具有长的生成时间（10-30小时），也就是非常小的细菌细胞的产率比异养细菌。因此，硝化需要较长的污泥法令。此外，它比BOD氧化细菌更容易受到外界各种因素的影响，并且对环境的变化反应非常敏感。该效果对于基于硝化作用的二氧化碳合成生物组分的效果比对硝化作用更敏感。因此，为了进行在低温下硝化微生物是稳定的硝化细菌的侵蚀防止尽可能的，也是必要测量细菌生长。为此，我们必须为待处理的原水选择最佳处理方法。

　进水假设在这项研究中，作为前处理，已经获得微生物处理（活性污泥处理），有机氮几乎不存在，BOD50㎎/升或更小，NH ₄和-N20㎎/ l或更少。因此，沸石的选择性氨离子吸附能力和硝化过程与处理水的主流分离，我们决定排出硝化细菌。这里，通过指定从硝化处理步骤流出的处理水中的氨浓度，可以从图III-4容易地获得所需量的沸石。通过该方法除去氨被认为难以应用，因为它增加了在靶向高浓度含氨水时加入的沸石的量。然而，循环水相对于其他微生物处理方法时的氨浓度的低浓度约10㎎/升，或，有一个小的优势停留时间。图III-5显示了循环水量与未处理氨浓度之间的关系。是不是在COD存在循环水，在COD70〜210㎎/ l的范围内之间的明确的关系，得到约90％或更高的去除速率。此外，随着循环速率的增加，氨的去除率提高。

　试图通过将沸石引入硝化池并在同一罐中进行硝化和吸附，在沸石处理中使用沸石作为缓冲剂。因为在这种情况下沸石的容器的存在与处理过的水的条件氨浓度，通过在硝化池的微生物，由于因素硝化速率总是吸附平衡如在进水中的氨浓度，氨的除去速率不波动它变得稳定并且处理水中的氨浓度波动。通过在处理槽中提取一部分沸石以充分解吸氨，沸石恢复了吸附能力，并且可以预期更稳定的操作。基于该想法，通过设置搅拌槽3并进行再氧化，可以恢复沸石的氨吸附能力。

　在处理装置沸石浓度是关键的操作因素之一。实验结果如图III-6所示。从其中假定实际废水的离子强度以在范围约在图A-B的。III-4，限定出水浓度时较少的氨浓度为2毫克/升，其是在研究的初始处理目标，置换沸石的容量降低到在使用纯水的情况下，氨交换容量的大约1 / 3-1 / 4，每沸石1克氨吸附量被假定为几毫克。

　低温总结上述结果，反硝化容量比时的最佳温度，能够处理低。然而，在硝化过程中，因为在低温下硝化细菌的生长速度非常小，有必要设计以保持硝化细菌的浓度。

 

 

　

　静脉吸附过滤治疗IV去磷酸化

　1。前言

　本报告中，如寒冷地区型高水处理过程的一部分，用于脱磷的目的吸附过滤，发现接触凝固法在适当的条件由多层过滤盆作为预处理，然后通过吸附多级过滤的其他我们研究了过滤方法。

　2。用双层过滤池接触凝集法

　（1）目的

　进行抽吸过滤处理脱磷，由于从处理水与处理过程或等相当大的悬浮物的预期，如由多层过滤盆接触凝固法，1）在高浊度的生水这使得能够进行高速过滤，2）最小成本的最佳水质的处理能力得到提高，3）使用，其特点是清洗水是小的多层过滤池逆粒度组合物。至于除磷，但有必要开发一种新的加工技术替代传统的混凝沉淀法以排出大量的污泥，1）单独地执行搜索的天然物质，如执行特定吸附这是，2）在涉及除去低浊度，磷等通过聚合剂脱磷效果作为同时去除预期Chodan处理器主要的吸附剂的接触凝集法考虑降低浓度负荷，使用接触凝集法。这些脱磷处理通过将脱磷率的目标值设定为60％作为预处理来进行。

　（2）实验方法

　为了确定在设定上述条件，如无烟煤多层过滤材料，与石英砂，用于脱磷过滤特性的必要的物理化学元素（过滤层比，过滤速率，凝结剂注入量等）的脱磷效果并且，从磷去除％的操作参数确定产物水的量，并检查脱磷效果和过滤能力。

　实验方法如下。

　（a）过滤装置

　过滤柱为开放式快速过滤型，由PVC和丙烯酸制成，内径155mm，高度3,400mm，处理水量达0.2m ³ / hr。在6个位置以200mm间隔提供差压测量抽头，并且在上侧（用于微钩法）和下侧（用于接触凝集法）提供原水入口。由于该装置以恒定的头速运行，因此顶部有一个溢流口。

　（b）测量和控制设备

　该装置由流量测量控制，差压测量，浊度测量，pH测量控制装置组成。控制内聚条件并自动记录操作系数。

　（c）分析方法

　磷化合物（PO ^4个 -P分析）使用根据工业废水试验方法（JIS-KOlO2）的比色法，是在Hitachi 101分光光度计测定。的AI重量的絮凝剂，使用同样根据JIS-KOlO2原子吸光法，是用Varian TECHTRON AA-1100型号原子吸收装置测定。

　（d）实验条件

　在原水用于实验模型的水，加入磷酸二氢钾如自来水中的含磷组分，PO ₄，通过调节浓度-P 4·5±0.5㎎/升获得。使用硫酸铝作为凝结剂，添加浓度分别为AI5㎎/升考虑由JarTest和絮凝剂量的过滤特性的初步的实验结果。另外，使用氢氧化钠进行pH调节，并将pH自动控制在设定值7.0。Shokui是在实验中过滤层，之上ANS站点构建覆盖有石英砂在过滤床支撑砾石层的底部。过滤层总厚度被设定为900㎜，过滤层比（蒽：石英砂）分别为1：1,2：1,3：1。过滤速度，压差，浊度用作操作参数。过滤速率，连续记录5米/小时，7.5米/小时， 10M /小时， 该压力差是最大允许水头损失3m时，浊度过滤水浊度5㎎/升。洗涤操作中，如果任何所设定的基准值或60％或更小的值的磷去除率的压力差和浊度的指示，被逆洗截止实验。

　（3）实验结果和讨论

　通过过滤速率的过滤层比率和脱磷过滤特性分别显示在图IV-1和IV-2中。根据该结果，发现以下磷去除率为60％的多层接触聚集的过滤特性。

　（a）当过滤比（炭疽：硅砂）为1：1，过滤速度为5m / hr时，生成水量的最大值为40m ³ / m ²。

　（b）在相同的床层比率下，产水量随着过滤速率的增加而降低，降低率为37.5-70.6％。

　（C）将滤液层比为1：1,2：1和3：当改变1中，虽然水等于过滤速度的作为上部层蒽生产量变厚降低的倾向，2：1〜3：1的在此过程中，它显示相同或增加。

　（d）AI / P摩尔比在1.03至1.18的范围内，但最初显示出70至90％的去除率。当磷去除率接近60％时，观察到凝结剂AI的泄漏。

　（e）关于校正，随着过滤速率增加而增加的梯度和随着蒽层的过滤速率增加的梯度显示出增加的趋势。

　接触聚合的最佳条件通过在总体结果磷化合物多层和60％从上面的，过滤层比除去（蒽：硅砂）1：1，过滤速度为5m / hr的的AI / P摩尔比1.0〜 1.2，pH 7.0被认为是合理的。

磷化合物	4.5±0.5毫克/升
铝剂	4.5±0.5毫克/升
聚合条件	pH7.0±0.2
过滤速度快	5米/小时
层比	3：1,2：1,1：1

磷化合物	4.5±0.5毫克/升
铝剂	4.5±0.5毫克/升
聚合条件	pH7.0±0.2
过滤速度快	5,7.5,10米/小时
层比	1：1

　

　3。多级过滤池吸附过滤

　（1）目的

　通常用于脱磷的目的，过滤处理方法是先进的治疗表面的排水（缺陷凝集沉淀处理，减少治疗费用，简化这样的设备）趋向于从应用絮凝过滤系统。它们使用具有过滤层的单层结构的深层过滤（粗粒组合物，多层构造的多层过滤，三层过滤和反向粒度组合物）。

　然而，为了除去以满足磷浓度，各种因素（影响相互作用磷的形式，和类似物，和磷的去除与原水的过滤性能（过滤效率过滤的参数，磷的量限制于，困难预计在pH值而言，等）金属盐的摩尔比。

　作为解决这些问题的对策，可以考虑从第一阶段过滤到第二阶段过滤的多阶段方法。即，第二阶段和后续阶段是吸附剂的吸附操作。在这里，我们总结了通过实验室规模对实际排水的连续测试。

　（2）实验方法

　（a）连续设备

　用于实验的连续设备包括三个连接的硬塔，如图IV-3所示。然而，根据实际的废水（油处理，活性污泥处理，硝化和反硝化处理，脱磷处理）在连续操作的整个过程中，在每个步骤中使用的装置的处理的不均匀量，非平衡信号的最小容量的补救因为它适用于设备，我们在最后的过程中改变了部分设备操作和目标值。在第一级过滤装置中，过滤速度（LV）为3.5m / hr，处理量为66.2l / hr，目标透明度为90％或更高，脱磷率为60％或更高。在第二阶段过滤装置中，层高度为1,900mm，空间速度（SV）为1.8，并且目标是大于80％的脱磷率（包括第一阶段和第二阶段）。在第三阶段过滤装置中，层高度为900mm，并且目标是大于90％的脱磷（包括第一阶段至第三阶段）。关于水质，我们的目标是低于废水标准值。

　（b）测量控制装置

　（c）自动磷分析仪

　（d）分析方法

　以上与前一段相同。

　（e）实验条件

　实际流出物基于作为基础的污水的初级处理水，加上适当添加的玉米浆（CSL），乳化煤油，葡萄糖等。对于实际废水，计划加工含油量为100毫克/升，COD为500至1,000毫克/升的废水。因此，调整这些缺乏的组分和浓度。S-1系列是通过向污水初级处理水（500升）添加CSL（0.9升）来调节实际排水。S - 2系列是通过向污水初级处理水（500升）中加入CSL（0.4升）和葡萄糖（180克）制备的实际废水。在脱磷过程中，使用这些实际废水的硝化反硝化处理水。作为凝聚剂，使用硫酸铝，作为AI，添加浓度为6.0±0.4mg / l。将聚集条件调节至pH7.0，并用氢氧化钠调节。连续设备的运行参数与模型水的运行参数相同。当设定值在第一级过滤装置中达到设定参考值（过滤速率3.5m / hr或更低，其它保持不变）时，设备的每个阶段的操作停止为一个循环。清洁操作和清洁与上一节相同。每小时从原水（硝化反硝化水）和设备的每个阶段的出口取样样品水，并在PO ₄ -P，AI等上进行测量。

　（3）实验结果和讨论

　脱磷处理步骤的连续测试结果示于表IV-1中。S - 1系列硝化反硝化处理水的浊度为51.5 mg / l，PO _{4 -} P为21.5 mg / l。在第一阶段过滤处理中，由于原水浓度（PO ₄ -P）高并且Al / P摩尔比（0.3）小，处理效果劣化。在第二阶段过滤处理中，活性氧化铝在高浓度区域（PO ₄ -P）的处理效果显着。在第三阶段过滤处理中，可以看到低浓度区域（PO ₄ -P）中活性炭的处理效果。为了澄清，第一阶段过滤处理中的凝结效果非常大。

　S - 2系列硝化反硝化处理水的浓度为54.9 mg / l，PO _{4 -} P为2.36 mg / l 。在第一阶段过滤处理中，处理效果良好，因为原水浓度（PO ₄ -P）低并且Al / P摩尔比（2.5）大。在第二阶段过滤处理中，活性氧化铝在低浓度区域（PO ₄ -P）的处理效果差。对于第三过滤过程，（PO ₄ -P）的值增加。原因不明。至于浊度，原水的浊度几乎与S-1系列的浊度相同，因此趋势也相同。

　在上述实验中，第一阶段过滤处理中的脱磷效果受到AI / P摩尔比的显着影响。关于澄清效果，通过接触附聚获得了良好的结果。第二阶段过滤过程中的脱磷效果受低温范围内的去除速率的影响。在第三阶段过滤处理中的脱磷效果在高浓度范围内给出令人满意的结果。

　

原水	初级污水+ CSL
进水	来自脱氮层
PO 4 - P.	21.5毫克/升（AV）
浊	51.5毫克/升（AV）

		1级过滤塔	2级过滤塔	3级过滤塔
磷化合物	流出的PO 4 -P（mg / l）	10.8	1.78	0.81
	每个柱的去除浓度（mg / l）	10.7	9.02	0.97
	实际位置（％）	49.8	93.7	96.2
	设定值（％）	60.0	80.0	90.0
浊	流出浊度（mg / l）	3.5	3.3	2.8
	总去除率（％）	93.2	93.6	94.6

　

原水	初级污水+ CSL +葡萄糖
进水	来自脱氮层
PO 4 - P.	2.36毫克/升（AV）
浊	54.9毫克/升（AV）

		1级过滤塔	2级过滤塔	3级过滤塔
磷化合物	流出的PO 4 -P（mg / l）	0.57	0.35	0.62
	每个柱的去除浓度（mg / l）	1.79	0.22	-
	实际位置（％）	75.8	85.2	73.7
	设定值（％）	60.0	80.0	90.0
浊	流出浊度（mg / l）	2.5	2.1	1.3
	总去除率（％）	95.4	96.2	97.6

　

　V低温区活性污泥特征

　1。前言

　采用在多雪寒冷地区，如北海道，当活性污泥法中，在冬季期间的水温降低，诸如在废水处理能力的微生物通过还原或更改的固 - 液分离的劣化是可能发生。为了防止这些问题，需要充分的控制和适应环境，以使活性污泥在低温下发挥其最大的能力。在本文中，我们研究了适应性方法，使活性污泥在低温下具有足够的容量，并且还研究了活性污泥对快速温度变化的行为。

　2。实验装置和方法

　使用的实验设备如图V-1所示。用于了解基质去除能力和活性污泥的氧消耗伴随水温降低的实验方法以下列两种方式进行。

　使用含有葡萄糖+蛋白胨作为有机成分的人工污水，在20℃下长时间培养活性污泥

　1）当水温一次降至5℃并且培养进行30天时。

　2）当温度每天一点一点降低时，在30天内降至5℃。

　了解活性污泥抗快速温度变化特性的实验方法有以下两种方式。

　1）7℃下用人工污水一个月以上葡萄糖+蛋白胨和有机组分，提高快速温度活性污泥培养的长期批次至20℃，1小时和24小时后的基板批次然后测量随后的基板去除率和氧消耗量。

　2）使用相同的人工污水，通过降低温度迅速7℃。活性污泥在1个月以上批次在20℃下培养，在1小时Oyopi24小时基板分批后分别添加，然后测量基板去除速率和氧消耗。

　3。实验结果和讨论

　

　图V-2显示了伴随水温下降的活性污泥的基质去除率和氧消耗量。那些活性污泥被驯化30天，以降低水的温度达到5℃的时间，人们发现，在TOC比活性污泥的良好去除能力降低至5℃30天的每一天的小，以降低温度小。图V-3显示了活性污泥对快速温度变化的底物去除率的变化，图V-4显示了当时的氧气消耗率曲线和氧气消耗量。

 

　

　活性污泥驯化长时间用1）20℃，当突然改变环境处于降低7℃的温度，与在7℃下驯化活性污泥长周期相比，但衬底被快速去除，每TOC去除量的氧消耗量很小，约为7℃下适应的活性污泥的1/3。

　活性污泥驯化的时间2）7℃，甚至急剧温度环境改变为20℃长周期和升高至20衬底去除能力相比于活性污泥已经在℃下驯化一直长期低，此外，每TOC去除量的氧消耗量很大，大约是在20℃下适应的活性污泥的两倍。

　接下来，我们将检查这些结果。

　1）当在低温下进行废水处理，如果施加到相同的驯化期，谁进行培养冷一次比方法逐渐减小活性污泥的温度在常温下培养，低温处理能力良好。

　急剧的温度变化至2）的效果的活性污泥的范围限制在该实验中，7驯化活性污泥在℃下长时间与在20℃下驯化活性污泥长时期相比，在衬底移除能力低，每单位基板去除量的氧消耗量大。通常，如果基质去除量小，则氧气消耗将减少，但在这种情况下，它是不同的。根据这些事实，发现当操作实际设备时，必须始终监测活性污泥的基质去除能力和氧气消耗并提供适当的氧气。

　通过VI高级处理工艺进行固结测试

　1。前言

　基于对I至IV中描述的每个单元操作的研究，将这些作为一系列水处理过程处理并进行连续测试。

　2。测试水和设备

　挑战水是城市污水处理厂的初步处理水（丰平污水处理厂）合并，并定期输送油罐卡车，玉米浆，以COD源于此，煤油为油源的乳液调节各自以具有预定浓度，并且以具有不同COD浓度的三种系列进行连续测试。原水COD波动范围为500毫克/升至1000毫克/克。此外，处理水温设定为5℃，并且使用附接的冷却装置调节每个单元过程中的水温，从而在整个过程中保持恒定的水温。试验设备按照油分离装置 - 多级曝气池 - 微生物脱氮装置 - 吸附过滤槽的顺序连接各单元过程的原型进行连接。流程图和采样点符号如图VI-1所示。

　由于测试设备是根据每个单元过程的研究目标进行原型设计的，因此吞吐量根据设备而变化，因此通过在设备之间设置储存器来调节流速。因此，需要时间将必要量的水储存在具有大流量的装置中（吸附过滤装置），并且在此期间发生轻微的水质波动。

　3。实验方法和测量项目

　连续测试每天8小时，完成时间表每周5天，同时每周一次进行采样当该装置已经达到了稳定状态，分析预定水质。此外，在此期间，收集了每个单元过程的设计和操作管理所需的数据。

　水质分析方法主要基于JIS-K-0102。另外，通过镉还原法用自动分析仪测量氨氮，并用我们在那里开发的电量计测量BOD。

　4。持续测试和考虑

　表VI-1和表VI-2显示了每个工艺流出口的水质和原水的实例，以及基于最终处理水的水质标准项目的分析值，连续处理试验的结果。不使用冷却装置的吸附过滤装置水温略有上升，但在其他过程中保持在5-6℃。在油分离罐油去除率为当分散在地下水油含量，但在每个处理水的过程中通过吸附其他原因去除，在最终的处理后的水中没有检测到略低于。在多级曝气池中由BOD，COD，TOC等代表的有机物质的去除性能是显着的。此外，分别推测在低温下的水的成分的除去率5〜6℃下95％，比用90％和91％，认为需要在寒冷气候中的微生物处理一个新的方向预期的结果而获得是的。此外，在该步骤氮化合物，尤其是有机氮和幻想总磷是显着的，这可能是因为结合到由这些组分的物料平衡看细胞。

　此外，在该过程中，一般细菌和大肠杆菌被除去90％。接着，硝酸盐但那些来自污水处理厂的剩余污泥培养，使用装在电荷？塔沉积在表Ⅵ-1中显示为反硝化反硝化细菌与组合的吸附剂中的粒状活性炭氮气大量泄漏。

　

物品\测量点	频率	原水	多级曝气 池出口	反硝化 池出口	吸附过滤 罐出口
℃	d	5	5	6.5	6
pH值	d	7.8	7.6	7.6	7.8
油ppm	d	98.5	8.3	-	-
COD（T）ppm	d	449	51	24	1.38
COD（D）ppm	d	430	43	220
ΣPppm	d	6.50	1.76	3.22	0.65
ORG - P ppm	d	1.76	0.24	0.47	0
PO 4 - P ppm	d	4.74	1.52	2/75	0.65
ORG - N ppm	d	42.5	6	3.2	1.1
ORG - N（D）ppm	d	33.3	5.3	2.8	0.8
NH 3 - N ppm	d	33	37.1	10.3	1.8
NH 3 -N（D）ppm	d	30.2	22.7	8	1.3
NO 2 - N ppm	d	0	0.02	0.25	0
NO 3 - N ppm	d	0.02	0.26	5.73	0.86
TURB ppm	d	273	37	65.2	0.7
BOD ppm	Ø	885	47	43	10 ppm
TOC（T）ppm	Ø	384	36.6	19.3	2.2
TOC（D）ppm	Ø	336	32.0	17.4	2.2
细菌ct / ml	Ø	49×10 5	68×10 4	27×10 4	15×10 2
大肠杆菌G. ct / ml	Ø	30×10 3	26×10 2	50×10 3	13×10
MLSS ppm	d		33.568
SV（％）	d		245

 

　作为其原因，1）通常使用的反硝化细菌在低温下活性降低。2）由于这种反硝化细菌因为开车超出公差方便以匹配处理流程的另一过程已经绘制考虑，嗜冷成功由我们实验室小型试验装置分离分别仅脱氮步骤使用反硝化细菌进行实验。内径脱氮培养和布状活性炭当量电荷？为3厘米，是Fuchaku育成通过计量泵进料到玻璃柱活性炭罐3长度60厘米，进行实验达到接近饱和后我做到了。实验的目的是调查在反硝化细菌的低温下的脱硝性能，因此，在恒温室中的列的组件，室温（15〜18℃）室中，温度稳定状态调节至10℃和5℃下测定硝酸盐氮去除率。对于试验水，将硝酸钾作为硝酸盐氮源添加到污水二次处理水中，以具有各种浓度并进行调节。实验结果如下。

　

物品\样品水	频率	原水	处理过的水	分析方法
pH值	d	6.9	7.5	JIS-K0102
油ppm	d	100	跟踪	JIS-K0102
COD（T）ppm	d	449	1.38	JIS-K0102
COD（D）ppm	d	430	1.38	JIS-K0102
ΣPppm	d	6.50	0.63	JIS-K0102
ORG - P ppm	d	1.76	0	JIS-K0102
PO 4 - P ppm	d	4.74	0.4	JIS-K0102
ORG - N ppm	d	42.5		JIS-K0102
ORG - N（D）ppm	d	33.3	0.8	JIS-K0102
NH 3 - N ppm	d	33.5		JIS-K0102
NH 3 -N（D）ppm	d	30.2	1.5	JIS-K0102
NO 2 - N ppm	d	0	0	JIS-K0102
NO 2 - N（D）ppm	d	0	0	JIS-K0102
NO 3 - N ppm	d	跟踪	跟踪	JIS-K0102
NO 3 - N（D）ppm	d	0.02	0.80	JIS-K0102
TURB ppm	d	133	0	JIS-K0102
BOD ppm	Ø	970	3.2	JIS-K0102
TOC（T）ppm	Ø	403	6	JIS-K0102
TOC（D）ppm	Ø	361	5.8	JIS-K0102
细菌ct / ml	Ø	49×10 5	15×10 2	饮用水试验方法
大肠杆菌G. ct / ml	Ø	30×10 3	13×10	饮用水试验方法

物品\样品水	原水	处理过的水	分析方法
F mg / l	0.19	0.18	JIS-K0102
Cd mg / l	0.001或更少	0.001或更少	JIS-K0102
锌mg / l	0.35	0.23	JIS-K0102
铜/毫升	0.017	0.004	JIS-K0102
Fe mg / l	2.1	0.04	JIS-K0102
Mn mg / l	0.21	0.01或更少	JIS-K0102
T - Cr mg / l	0.01或更少	0.01或更少	JIS-K0102
T - Hg mg / l	0.0005或更低	0.0005或更低	环境署通报 第64号附件2
S - SiO 2 mg / l	34	18	JIS-K0101
Ca mg / l	24	7.4	JIS-K0101
Mg mg / l	19	5.7	JIS-K0101
ABS mg / l	1.1	0.03	饮用水试验方法

　

　（1）试验菌株被发现表现出5℃但德细菌活性，处理设备或通过调节停留时间在考虑中，冷区域向低温脱硝浓缩细菌的方法可以充分期待实际应用。（2）污水二次处理水，就必须添加外部由于必要进行反硝化低C碳源/ N值是不足（用作实验的柠檬酸碳源） 。然而，当针对具有高BOD的废水时，BOD组分可用作碳源。（3）低温脱氮处理的优点在于细菌污染受到的影响较小，并且细菌细胞可以长时间稳定。即，脱硝是厌氧处理，但在细菌的本实验中的污染，因为它是在比常规一个显著较低温度下操作，可以通过传播处理是有限的稳定微生物区系。在该实验中，使用灭菌前的二级污水处理作为试验水，但在实验期间3个月期间在柱中未观察到细菌生长。由开发过新分离的，这导致一个良好的冷反硝化菌污水寒冷，集中今后细胞有可能适用性能微生物脱氮处理污水，保持一个生物技术研究等。似乎将针对适合地面的低温脱氮处理的实际应用。

　在组合使用天然沸石吸附的硝化过程中，获得了几乎预期的结果。即，发现，除了氨氮钙离子通过沸石的离子交换作用被去除硬度和重金属如镁离子，废沸石的微生物也硝化方法再生的部分，可以利用是的。预计通过改进未来的技术改进，它将发展成为一种实用的加工方法。在最终工序中的吸附过滤处理，所述过滤砂和无烟煤到如已经描述的第一列的多层过滤罐，颗粒状活性氧化铝电荷？瓮第二列，粒状活性炭罐每个系列中的第三列结合使用，在第一列中使用的接触凝固法已经在许多年不断的研究中的一个我们的实验室，其通过添加絮凝剂少量的形成滤光器层稳定的絮状物从而通过利用热交换器的污染物去除效果来改善过滤性能。

　在连续测试主要脱磷，澄清效果进行了研究，正三台除磷为76％，95％和澄清率，分别以获得比预定的目标更良好的结果。在本实验中使用的水样是相当属于高浊度类别最后处理过的水无色透明的，BOD10㎎更少/升作为初始目标，硝态氮2㎎/ l或更少Oyopi邻三台磷0.2㎎/ l或更少分别参考值的具有Shitamawa”除了正三台磷，还组件是其他供水测试项目高度去除。虽然険不含灭菌步骤中，一般细菌，大肠杆菌中观察到，其可以通过添加杀菌剂少量的两个是无菌和质量的水，因为它是在每个单元的处理步骤基本上除去连续试是的。

　此外，已经表明该方法具有广泛的适用性，可根据原水的性质和水的预期用途自由选择和组合单元处理。

　这项研究已发展为焦点寒冷地区的废水中高级处理过程，连续治疗试验的结果具有用于产生高于目标细水的能力开发的工艺，和现场安装的它被证明是一种设备配置。图V-2显示了实际规模的高级加工厂预测。

　特点

　本研究的目的是开发先进的处理技术作为冷区废水处理。因此，我们正在考虑污染废水，以至于它可以用作精细工业用水。

　因此，R＆D的具体目标是（1）10kg / l的BOD，2mg / l的氨氮和0.2mg / l的正磷酸释放水作为处理水质。（2）处理方法主要用于微生物处理，水处理装置可以安装在室外。

　首先，作为显影单元设备根据疏水性介质（1）油分离器，（2）多阶段曝气型活性污泥处理，（3）微生物过程中使用的吸附剂，（4）脱磷过滤设备，其它用途广泛。

　基于这些结果，我们进行了连续实验，将它们合并为一系列工艺，并在塔吉市的Tohohei污水处理厂加入含有常数，石油等的废水。

　结果表明，可以满足上述研究目标，并且能够使用半地下型冷区型水处理装置。

应用领域

　存在于寒冷地区的渔业加工业，农业加工业和污水处理关系等。

(责任编辑：活性炭网) 织梦二维码生成器