日本自然循环方式水处理系统

Growth of microorganism → product; Excess sludge
adsorption
Growth Of microorganism
sludge
OrganicN anaerobic
NH4+
adsorption
+O2 NO2-
Aerobic +O2 NO3-
+e+e-
净化原理(去除SS)
Hale Waihona Puke Baidu
Sedimentation
（ 沉淀 )
→ Heavy SS
(去除粗大浮游固体物)
Filtration ＆ adsorption → Light SS
(吸附，吸收)
(去除微细浮游物)
Principle of treatment ( BOD Organic carbon etc)
(去除BOD,有机物的原理∶提高生物化学分解功能 )
ＢＯＤ５ （Biochemical Oxygen Demand）
ＣＯＤMn （Chemical Oxygen Demand）
Ｔ－Ｎ （Total Nitrogen）
Ｔ－Ｐ （Total Phosphorus）
ＬＡＳ （Linear Alkylbenzene Sulfonate)
基本构造 (自然流动方式)
民家、事務所
流入 自然循環方式
堰 水路
流出
処理水河川
水路浄化施設処理能力
ＢＯＤ濃度（ｍｇ／ｌ） ＢＯＤ削減率(％)
100
100
80
80
60
60
流入BOD濃度
流出BOD濃度
40
40
BOD削減率
20
20
0
0
H05,07 H06,01 H06,08 H07,01 H07,07 H08,01 H10,02
前处理 → 沉淀分离(槽１) → 去除氮(槽2) → 去除BOD ＆ LAS（槽3) → 去除磷(槽4) → 脱臭・脱色 (槽5)
硝酸石
石灰 石
塑
塑
料
腐
料
球
朽
木
球
生物 炭
槽１
.
槽２
( 曝气槽: 槽３,槽４)
槽３
石灰石 除 磷 材 料
石灰石 木炭
槽４
槽５
Principle of treatment ( SS )
３次処理施設設置例
処理量 525m3/ｄａy幅3.4ｍ×長27.7ｍ×深6.4ｍ
容積 槽1、0.0m3 槽 2、80.2m3 槽3、134.1m3
槽 4、75.8m3 槽5、 63.4m3 总容积∶353.9m3
３次処理施設水質浄化能力
水处理过程ー
循環水
学校宿舍
校内厨房等
学内庭園散水
Principle of treatment ( BOD )
Charcoal-bio (生物炭 )
Material; Charcoal ＆ Chitosan (木炭与多氨基葡萄糖) Characteristic; (微生物和原生动物的共同栖息地)
many minute holes many microorganism adheres to holes.
⇒
处理方式
水路浄化 河川浄化 湖泊浄化
３次処理l 畜産排水浄化
水路浄化施設的实例
処理量 70m3/ｄａy 幅3.4ｍ 、 長11.3ｍ 、 深3.5ｍ 容积 槽 1 14.4m3、 槽 2 14.4m3 槽. 3 14.4m3 槽4 14.4m3 槽 5 14.4m3 总量 72.0m3
取水方法
各种大小不一的微细孔隙
微生物在生物炭内的繁殖情况
不同微生物对污水净化的作用
细菌
0.2-10μm
球菌、杆菌、 从属营养细菌 独立营养细菌 好气性细菌 厌气性细菌
分解各种有机物
原生动物 30-100μm
鞭毛虫类 肉质虫类 纤毛虫类
以细菌和微生 物排泄物为生 澄清水质
后生动物 100-1000μm
袋形动物 环形动物 节足动物 软体动物
自然循环方式水处理系统
(四万十川方式水处理系统)
自然循环方式水处理系统的发祥地
四万十川
日本最后一条清流
自然循环方式的理念？
自然的土壤 、植物、生物净化
在装置中使用的净化材料
塑料球 生物炭
腐朽木头,落叶 除磷材料
硝酸石 木炭
石灰石
废铁
本系统能处理的对象物质
ＳＳ
（Suspended Solids）
以细菌和微生 物排泄物为生 污泥聚集沉淀作用 澄清水质
没有经过加工的木炭
经过加工以后的生物炭
在生物炭空穴中微生物繁殖情况
Principle of treatment ( T-N )
Facultatively anaerobic respiration by microorganism ( nitrification ＆ denitrification ) → product; N2
微生物的好氧呼吸分解有机物为二氧化碳和水
→ product; CO2・H2O
(example; C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O)
微生物的繁殖和污泥的产生
→ product; Excess sludge
In order to hold more microorganism …… In order to prevent superfluous multiplication of microorganism 注意问题∶固定保持微生物,防止过度污泥的产生
生活排水汚濁水路水
ＳSＳ 60mg/l BOD 80mg/l
⇒
ＴＮ ３mg/l Ｔ－Ｐ １mg/l
汚濁湖泊河川水
ＳＳ ５mg/l BOD ２０mg/l
⇒
ＴＮ ２mg/l Ｔ－Ｐ ０．５mg/l
２次処理設備放流水
ＳＳ １５mg/l BOD １０mg/l
⇒
Ｔ－Ｎ ２０mg/l Ｔ－Ｐ ３mg/l
畜産排水
outside
N2
+eN２O facultatively anaerobic
Principle of treatment ( T-P )
Growth of microorganism
Chemical reaction by metal
Ca2+ + OH- + PO43- → CaX(OH)Y(PO4)Z Fe3+ + OH- + PO43- → FeX(OH)Y(PO4)Z
２ｅ －
1/2 Ｏ2＋ Ｈ2Ｏ ２ＯＨ －
ＰＯ４３－
ＦｅX(ＯＨ)Y(ＰＯ4)z
Ｆｅ
(Surface of Fe)
Ｆｅ ２＋
ＯＨ －
¼ O2 + ½ H2O
(in wastewater)
装置设施形态 「标准型」
装置设施形态 「水路埋没型」
装置设施形态 「园罐型」
处理污水的对象类型与处理方式
处理排水对象