(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物源ナイトレート化合物の低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理方法であって、
継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の継続的なステップに排水を供することからなり、活性汚泥が、作業および操作の様々な条件、ならびに内部再循環・返送連結部に供され、この結果として、炭素の枯渇が起こり、第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で、硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が第２の体積部につながり、第２の体積部および第３の体積部における流れは、精製することが予定された前記汚泥の流入量を超えて２倍〜９倍であり、次いで、精製のために、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、そこから精製した排水を二次沈降タンクに流出させ、外部再循環より、底に堆積する活性汚泥を、排水流入物の上流のプロセスの始まりに再び経由させる方法において、すでに硝化に供したが、第２の体積部に流入する再循環・返送連結部に導入されておらず、かつその真空脱気の前に第３の体積部からの流出物を構成する活性汚泥および排水の混合物を、さらなる脱硝化に供し、その間に生物学的な精製後の流入流れ中に存在する炭素の残渣の消費がもたらされ、二次沈降タンク中の脱硝化プロセスを続けるために活性汚泥の細胞内炭素の消費さえも伴ってもよいことを特徴とする、方法。
【請求項２】
さらなる脱硝化プロセスの結果として、排水と共に輸送される活性汚泥および排水の混合物に、炭素の任意の種類の外部源を導入し、この炭素と汚泥とを反応させることによってナイトレートのさらなる深化した除去を行い、ナイトレートの除去のためのこのように開始されたプロセスは、排水が真空脱気ステップを通過した後、二次沈降タンクの気体窒素不飽和水性ゾーン内で続くことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
生物源ナイトレート化合物の低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理方法であって、
継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の継続的なステップに排水を供することからなり、活性汚泥が、作業および操作の様々な条件、ならびに内部再循環・返送連結部に供され、この結果として、炭素の枯渇が起こり、第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で、硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が第２の体積部につながり、第２の体積部および第３の体積部における流れは、精製することが予定された前記汚泥の流入量を超えて２倍〜９倍であり、次いで、精製のために、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、そこから精製した排水を流出させ、外部再循環により、底に堆積する活性汚泥を、排水流入物の上流のプロセスの始まりに再び経由させる方法において、
すでに硝化に供したが、第２の体積部中に流入する再循環・返送連結部に導入されていない活性汚泥および排水の混合物に、炭素の任意の種類の外部源を導入し、深化したナイトレート除去を、この炭素と汚泥とを反応させることによって行い、炭素の残渣の消費が、真空脱気の前にこの炭素の消費まで遅らせ、深化したナイトレート除去のこのように開始されたプロセスが、排水が真空脱気ステップを通過した後、二次沈降タンク内の気体窒素不飽和ゾーン内で続き、ここで、炭素の残渣は消費され、前記残渣が、硝化プロセスの後で汚泥中に含まれることを特徴とする、方法。
【請求項４】
連続して、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化ゾーンへと流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って前記脱リン酸化体積部への排水流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、生物源ナイトレート化合物の低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のためのプラントであって、
硝化体積部（３）の下流、ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔（７）の上流に分離されたさらなる脱硝化体積部（４）を有することを特徴とする、プラント。
【請求項５】
さらなる脱硝化体積部（４）ならびに活性汚泥および排水の混合物を処置するための真空脱気塔（７）の間で、炭素の外部源と連通している深化したナイトレート除去体積部（５）を有することを特徴とする、請求項４に記載のプラント。
【請求項６】
連続して、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化ゾーンに流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って脱リン酸化体積部への排水流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、生物源ナイトレート化合物の低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のためのプラントであって、
硝化体積部（３）の下流、ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔（７）の上流で、炭素の外部源と連通している深化したナイトレート除去体積部（５）を有することを特徴とする、プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、特に、生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、流れシステムでの排水処理のための方法、および排水処理のためのプラントを提供することである。
【背景技術】
【０００２】
活性汚泥の使用からなる公知の排水処理法において、処理をする排水を有する混合物中での活性汚泥の懸濁は、プロセスチャンバーの内容物を混合することによって維持され、次いで、混合物を二次沈降タンクに供給し、ここで汚泥が堆積し、精製した排水であるデカントされた液体は収集タンクに供給される。沈殿した堆積物は、処理プロセスにおいて再び使用される。このようなプロセスにおいて、処理チャンバーにおける活性汚泥の濃度は、３．５ｋｇ／ｍ3のレベルで維持され、これはそれぞれのプラントのかなりの容量をもたらす。
ポーランド特許明細書第１７２０８０号から流れ排水処理法は公知であり、ここでは精製プロセスは、排水脱リン酸化チャンバー、排水脱硝化チャンバー、次いで、排水硝化チャンバー内で継続的に行われ、脱硝化ステップのための通気された硝化チャンバーからの硝化された排水の戻り内部反復再循環の使用を伴い、この結果として、活性汚泥は交互の脱硝化プロセスおよび硝化プロセスに数回供される。それによって、活性汚泥は、容易に利用可能なものから平均的に利用可能なものまで、排水中に存在する全ての種類の炭素に交互にアクセスする。活性汚泥はより利用可能な炭素形態を使用する傾向がよりあり、したがって、さらなるプロセスコースのための流出液において、耐用期間について殆ど利用可能でない炭素の形態が主に残存することは当然である。流れのこのような交代を伴って、個々のチャンバーを通る流速は速く、最初の精製チャンバーにおいて、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素の形態は豊富であり、汚泥のために制限がなくアクセス可能である。通気チャンバーからの汚水流出液は、真空脱気塔の吸引チャンバーに運送され、次いで、真空脱気に供され、二次沈降タンクに経由される。沈降タンク中に沈殿した堆積物は、精製プロセスの始まりに新規に供給された量の排水を精製するその能力を維持するため、精製プロセスにおいて再使用され、精製プロセスの始まりに経由される。精製した排水であるデカントされた液体は、上記で引用したポーランド特許明細書による排水処理プラントを例示する図１に示されているような収集タンクを経由する。
【０００３】
このプロセスにおいて、精製は、精製チャンバーの容積のかなりの減少、およびこれまで存在する実際的な機会に関してプロセス強度の増加を伴って、６．５〜７．５ｋｇの乾燥質量／ｍ3の実際の汚泥濃度で達成し得、これによって、この技術分野において新規なより高いレベルを達成し、かつその技術開発のための新規な機会を提供することを可能とする。
典型的には、強力な脱硝化の現象は、活性汚泥チャンバーおよび二次沈降タンクにおいて起こり、ナイトレートは存在するが、脱硝化プロセスはより遅く作動し、その強度は容易に利用可能な炭素が存在しないことによって制限される。気体窒素不飽和水への溶解、精製される排水中の活性汚泥の真空脱気によってもたらされる混合に供される、酸素および硝酸へのナイトレートの分解からなる生化学的脱硝化反応の不可欠な基質である良好に利用可能な炭素が存在しないことは、脱硝化によって誘発される汚泥の浮遊および膨張をもたらさず、沈降タンクの底の汚泥の肥厚を妨げず、この脱硝化反応の遅いコースの理由となっている。脱硝化反応は、生成される窒素が不飽和水溶液に溶解されるとき、沈降タンクの操作のために必要であり、望まれる。
【０００４】
世界の人口の増加、都会化および工業化は、生物源汚染、特に、窒素を運送する排水の量の増加を誘発し、精製した排水のための排出の場所である地表水の受取り場所における淡水藻類の異常発生からなる富栄養化によって自然環境の強力なその破壊のために有害をもたらす。この現象の防止は、非常に高価で操作上信頼性がなく、かつこのような富栄養化不純物の排出要件が厳密なために操作上の取扱いにおけるかなりの困難さを伴う、排水処理のための複雑な方法の使用を必要とする。
【０００５】
上記に関して、ポーランド特許出願第Ｐ３８０９６５号による解決策では、その体積部内で排水処理のためのさらなる強力で速く作動するプロセスが行われることからなるさらなる機能が、二次沈降タンクに加えられており、脱硝化による窒素化合物の除去をもたらす。
この解決策によると、活性汚泥と混合した排水を生物学的チャンバーにおいて精製し、次いで、真空脱気塔の吸引チャンバーに供給し、そこで混合物を、真空脱気、それに続く、二次沈降タンクへの供給、および除去する窒素化合物を有する排水の二次精製のための二次沈降タンクにおいて集めた堆積物の再使用に供し、二次沈降タンクの体積部中に、好ましくはその流入物において、少なくとも１種の炭素化合物、特に、活性汚泥のために容易に利用可能な炭素を含むものなどを導入し、ナイトレートの分解および排水からの窒素の除去をもたらす強力な二次脱硝化を誘発し、容易に利用可能な炭素の資源の枯渇まで継続し、同時に排水からの窒素の排出のレベルを、Ｎ2−不飽和液体の吸収を可能とする値に増加させ、気体窒素の誘発された強力な脱硝化プロセスにおいて活性化させ、容易に利用可能な炭素の使用から得られ、気体窒素は容易に利用可能な炭素の源の枯渇によって残りのプロセスからの脱硝化の結果として放出され、さらに、汚泥の沈降能力の脱硝化によって誘発される妨害をできなくする条件下で沈降プロセスを続けるために、気体窒素による液体の不飽和のレベルは維持される。
【０００６】
活性汚泥への容易に利用可能な炭素の源の供給、実際に、二次沈降タンクへの流入物における真空脱気液体への供給は、特に、その中の強力な脱硝化のためのその体積部の使用および低気体窒素含量水溶液の能力の使用による、その中で強力な生物学的窒素除去のプロセスを行うための、二次沈降タンクの体積部およびそこへの流入物を使用する予想外の機会を生じさせる。脱硝化の範囲は、依然として窒素不飽和水溶液の条件下において二次沈降タンク内で基本的な沈降プロセスを有効に行うための不飽和マージンを残すために、強力な脱硝化プロセスは水溶液の不飽和の能力の実質的に一部を使用するように計量供給される、容易に利用可能な炭素によって意図的に制限される。
それにも関わらず、かなりの不飽和の水溶液の調製が困難であるという事実によって、またこの解決策は、窒素化合物を除去する排水処理の完全な効果を実現しない。２２℃の排水温度で窒素飽和は１６ｇ／ｍ3であると想定するとき、４０％の不飽和を得ることは操作上で可能であり、次いで、不飽和の値は、
１６×０．４＝６．４ｇ／ｍ3
となる。
【０００７】
したがって、実際には、不飽和を非常に速い反応のコースにおいて２〜３ｇ／ｍ3のレベルとするとき、二次タンク体積部の使用の程度は、気体窒素による水の不飽和の不完全な消費のレベルまで外部炭素源を加えることを伴って、夏期条件について、
６．４ｇ／ｍ3−３ｇ／ｍ3＝３．４ｇ／ｍ3
と計算される。
多数の排水処理プラントは、夏期条件下で２２℃の温度で、およびそれどころか２７℃のより温暖な気候で、それどころか３０℃の暑い領域で操作される。
【０００８】
ｔ＝２３℃での中程度のゾーンについて、窒素溶解度は１５ｇ／ｍ3であり、次いで、不飽和は、
１５ｇ／ｍ3×０．４０＝６ｇ／ｍ3
であり、利用可能な不飽和は、
６ｇ／ｍ3−３ｇ／ｍ3＝３ｇ／ｍ3
である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
容易に利用可能な炭素の添加を伴うプロセスの性急なコースによる２ｇ／ｍ3のレベルでの残余の不飽和は、流入物の量、特に、不純物の質および種類の不規則性、ならびに操作上の不正確さをカバーしなくてはならず、これは性急なプロセスコースに関して困難であり、いくらかの危険性を伴う。その結果、マージンを実質的に増加させることが必要であり、これによって単に３ｇ／ｍ3の範囲内で窒素の低減のために体積部を使用する可能性が限定される。これは、従来技術に属する解決策の重要な不都合である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、特に、生物源硝酸化合物の高レベルの低減の必要性のための連続流システムでの排水処理のための方法は、継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている異なる形態の不純物を除去する継続的なステップに排水を供することからなり、活性汚泥を、変化に富む作業および操作条件、ならびに内部再循環・返送連結部に供し、この結果として、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素は枯渇する。第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で、硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が脱硝化体積部に流入し、それによって処理のために供給される排水の流れ有効性を数倍超える、記述した体積部の全システム内の流れ効率性を維持することを確実とする。次いで、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、ここから精製した排水が排出され、外部再循環により、底に堆積した活性汚泥は、排水供給物を通してプロセスの始まりに再び経由される。
【００１１】
本発明の主題は、早期の硝化の後ではあるが、脱硝化体積部に流入する再循環・返送連結部に導入されない活性汚泥および排水の混合物を、さらなる脱硝化に供し、その間に、排水と共に輸送される容易に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素形態の残存する残りは消費され、任意選択で活性汚泥の細胞内炭素の消費さえも伴い、二次沈降タンクにおける脱硝化プロセスによる進行の継続を伴う。
本発明の主題の延長において、さらなる脱硝化のコースにおいて、排水と共に輸送される全ての種類の平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の実質的に大部分を含有しない活性汚泥および排水の混合物に、任意の種類の容易に利用可能な炭素の外部源を導入し、この炭素と汚泥との反応によってナイトレートのさらなる深化した除去を行い、ナイトレートの除去のためのこのように開始されたプロセスは、排水が真空脱気ステップを通過した後、第２の沈降タンクの気体窒素不飽和水性ゾーン内で継続する。
【００１２】
特に、高レベルの生物源ナイトレート化合物の低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理法の実施形態の変形形態であって、活性汚泥が、異なる作業および操作条件ならびに内部再循環・返送連結部に供され、この結果として、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素の枯渇が起こり、第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が脱硝化体積部に流入し、その一方で、それによって処理のために供給した排水の流れ有効性より数倍高い記述した体積部の全順序内の流れ有効性を維持し、次いで、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、そこから精製した排水の流出液を生じさせ、最終的に外部再循環により、沈降タンクにおいて底に堆積している活性汚泥を、排水流入物を通してプロセスの始まりに再び経由させる、継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている異なる形態の不純物を除去する継続的なステップに排水を供することからなる変形形態において、すでに硝化が行われた後であるが、脱硝化体積部に流入する再循環・返送連結部に導入されていない活性汚泥および排水の混合物に、任意の種類の外部の容易に利用可能な炭素を導入し、この炭素と汚泥とを反応させることによって深化したナイトレート除去を行い、また排水と共に輸送される平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の使用は、真空脱気の前でこの炭素の完全な消費まで阻害され、このように開始された深化したナイトレート除去プロセスは、二次沈降タンクの気体窒素不飽和ゾーン内で継続し、平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の残渣は、硝化後に排水中に含まれるように消費され、活性汚泥の細胞内炭素の可能性のある消費を伴うことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ポーランド特許明細書第１７２０８０号による排水処理プラントを例示する。
【図２】概略図においてさらなる脱硝化体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示す。
【図３】概略図においてさらなる脱硝化体積部および深化したナイトレート除去体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示す。
【図４】概略図において深化したナイトレート除去体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明によれば、相次いで、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化体積部へと流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って堆積している沈降物の再循環によって脱リン酸化体積部への排水流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、特に、生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流プロセスでの排水処理のためのプラントは、硝化体積部の下流、ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気体積部の上流で画定されるさらなる脱硝化体積部を有することによって特徴付けられる。
好ましくは、さらなる脱硝化体積部と、活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔との間の本発明のプラントは、容易に利用可能な炭素の外部源に連結した深化したナイトレート除去体積部を有する。
【００１５】
本発明によれば、相次いで、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化体積部へと流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って脱リン酸化プロセスへの流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、特に、生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流プロセスでの排水処理のためのプラントは、硝化体積部の下流ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔の上流に位置する容易に利用可能な炭素の源に連結した深化したナイトレート除去体積部を有することがまた意図される。
【００１６】
本発明の解決策において、上流の精製プロセス体積部において行われる脱硝化内部再循環の影響と独立して、およびその影響と独立して、窒素除去の深化したプロセスは、窒素除去を相当に増強し、炭素除去を同時に増加させ、二次沈降タンクへの流入物中のナイトレート量を低下させることによって、精製プロセス全体に亘って汚泥濃度を１立方メートル中に７．５〜１０ｋｇの乾燥質量の実用的なレベルに増加させることを可能にする汚泥の好ましい沈降能力を得るために、ナイトレートのさらなる低減によって行われる。
精製される排水中の活性汚泥の混合物のための、硝化チャンバーの下流および真空脱気体積部の上流に位置する、本発明による新規な別々の体積部の使用は、深化したナイトレート除去の有効性をかなり上げ、プロセスにおいてより高い汚泥濃度で排水処理プロセス全体を行う機会をかなり広げた。
【００１７】
このポイントでこのさらなる体積部において一連の精製を導入し、この体積部からおよびこの体積部への任意の種類の内部再循環から実質的に離脱する結果として、この効果は得ることが可能であり、その中で行われる脱硝化プロセスに対して、排水と共に輸送される容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素へのアクセスが切断され、同時に、排水精製のための他の上流の体積部に対するこの体積部を通る排水の通過の意味のある減少が得られ、かつそれに先行する基本的精製プロセスの後に炭素の流入物は残留する形態にもっぱら限定される。窒素除去プロセスが、この体積部の通過の制限、ならびに容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素を提供する可能性の排除によって凝縮され、このように汚泥が殆ど利用可能でない炭素をもっぱら消費するようにさせ、その枯渇によって内部活性汚泥のそれ自体の炭素の消費さえ開始させるという様式でこれは定義することができる。
【００１８】
本発明によれば、以下のような様式で活性汚泥による排水処理は行われる。反復内部再循環領域の外側である排水硝化体積部からの排水の流出物を構成するストリームを、別々の体積部において集め、ここで、外部炭素源へのアクセスがない条件下で、および非常に高濃度の堆積物がポーランド特許第１７２０８０号の技術によって実際に使用可能である条件下で、他の公知の流れ精製技術におけるよりもかなりより高く、気体酸素へのアクセスが存在せず、または酸素非含有条件下で、ナイトレート中に含まれる豊富な酸素資源への豊富なアクセスを伴う収集体積部の内容物を強力に撹拌しながら、非常に濃縮された活性汚泥が、もっぱら平均的に利用可能な炭素、次いで殆ど利用可能でない炭素を消費し、最終的に活性汚泥の細胞内炭素自体の使用を開始することを誘発する。その結果、流出物中のナイトレート含量の、限定されてはいるが操作上で意味のある減少が得られ、低減は約２０〜４０％であり、さらなる炭素の低減の減少は生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）で表して約２０〜３０％であり、これは、排水と共に輸送される任意の炭素形態の従前の増強された脱硝化プロセスにおける枯渇によって、沈降タンク中での相対的に長い滞在時間によってもたらされる二次沈降タンクの窒素不飽和水性体積部内で起こる脱硝化プロセスの遅延、この排水ストリーム中の窒素／ナイトレートの有用でかなりの低減をもたらす。気体窒素を有する水溶液の真空脱気が誘発する不飽和は、汚泥の綿状沈殿物において生じる気体の微小気泡の容易な溶解を保証し、この方法によって、汚泥の増強された沈降能力が得られ、脱リン酸化から流出物まで精製の全コースにおける窒素および他の不純物のより良好でより有効な除去を確実にするために、最終的に、その沈降能力のさらなる増加からもたらされる排水精製プロセス全体内でより高濃度の汚泥を使用する機会が生じる。
【００１９】
このように予想外に、硝化プロセス後の脱硝化再循環領域の外の精製した排水の混合物のラグーニング、酸素非含有条件下で、非常に高い堆積物濃度で、排水と共に輸送される容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素の供給の交互変化を伴わずに、活性汚泥は、その堆積物耐用期間の機能を維持するために、殆ど利用可能でない炭素のみを消費し、汚泥についてのそのさらなる利用不可能性に関して、このような条件下での併行的な強力な撹拌を伴って、汚泥自体の細胞内炭素を消費するように強いられる。結果として、汚泥の耐用期間プロセスを維持することによって、混合物中に含まれる残留するナイトレートに含まれる酸素の使用をもたらし、または脱硝化プロセスをもたらす。
【００２０】
従前の硝化プロセスにおいて調製したこれらのナイトレートは、脱硝化再循環と共に脱硝化プロセスに主に戻るが、この内部再循環の量およびこの外側に残る量に対応する流出物ストリーム中に含まれるこれらの一部は、行われる排水流れ精製プロセスにおいてさらなる流出物のための除去されないナイトレート／窒素として流出物と共に経由される。再循環の量は、技術的理由のために流れに対して約４倍のレベルに制限および維持されるため、ナイトレートを生成する硝化体積部は、この反復再循環によって数回希釈され、均一な窒素／ナイトレート含量のこの体積部からの全体的な混合流出物は、流出物において、生成され希釈されたナイトレートを脱硝化チャンバーにおいて意図的にさらなる脱硝化に運送する脱硝化再循環中に分割され、容易に利用可能な炭素へのアクセスを伴い、一方、目的のある脱硝化操作の可能性をなくした、２Ｑの量またはチャンバーを通る流れの３３％での図１において提示する状態の概略図による流出物を構成する他のストリームは、ある量のナイトレートの形態の脱硝化されていない窒素化合物をさらなる流出物に運送し、このようにして、希釈された硝化体積部中に含まれる３３％のナイトレートは、流出物に入る。流出物量の戻ってくる６７％は脱硝化プロセスに戻り、ここで、汚泥は、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素を消費し、この脱硝化プロセスまで排水と共に輸送される炭素の一部の使用によってナイトレートの優勢な部分を分解し、脱硝化体積部内の低減の結果として減少したナイトレートの量、硝化体積部中に流れ、その中のナイトレートの濃度を希釈する。硝化からなるプロセスのさらなる部分において、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素のさらなる除去が起こり、供給される生排水ストリームの硝化が行われ、新規なナイトレートを形成し、かつ硝化体積部からの流出物においてナイトレートレベルを所定のレベルで維持する。これは硝化および脱硝化のコース、ならびにこの体積部内でナイトレート含量を平均化する再循環からもたらされる。
【００２１】
ポーランド特許第１７２０８０号による技術において使用することができる高堆積物濃度の条件下での再循環の交互の効果が存在しない条件下での流出物を構成する、これらのプロセスの後の活性汚泥混合物の脱離は、ナイトレート／窒素含量における予想外に意味あるさらなる減少をもたらし、除去することが困難であるこれらの窒素量を効果的に低下させる。
これは、主要な精製プロセスに続く窒素含量、およびその中でこのように低減した窒素の問題を指し、窒素除去の最終的な効果のための厳密な必要条件についての予想外に重要な結果が得られ、さらなる流出物中のその内容物の減少を伴うことは明らかである。
それにも関わらず、窒素のこのようなさらなる除去は、さらなる効果をもたらし、二次沈降タンク内で沈降条件を増強する。供給されるナイトレートの量の減少、および沈降タンクにおける脱硝化プロセスの強度の減少によって、汚泥の沈降能力は増強し、排水処理のためのプロセス全体に亘り、ポーランド特許第１７２０８０号による技術において実際に現在使用される濃度に汚泥濃度を上げる予想外の機会をもたらすからである。
【００２２】
したがって、排水精製プロセスが非常に高い汚泥濃度で行われる、ポーランド特許第１７２０８０号による真空脱気による汚泥のプロセスを行うことにおいて、完全な精製プロセスおよび沈降タンクを通る流出物の経由の後で、硝化プロセスに続く精製した排水中の汚泥の混合物の流出物において、別々の体積部内で流れは停止し、ここで予想外におよび驚いたことに、外部炭素源からの分注の必要性を伴わずに、排水流出物のさらなる脱硝化の有効でおよびその程度において有用性の関連性を有するコースを示すことが開示されている。
【００２３】
この体積部内で、精製した排水中の活性汚泥の混合物は、排水を保持するためのこのさらなる体積部の分離からなる硝化プロセスに続いて、流出物を保持することによってさらなる処理に供し、酸素非含有条件下で、気体窒素へのアクセスが存在せず、同時にＮＯ3-形態からの酸素の非常に豊富な資源を伴い、体積部中での非常に高い汚泥濃度および強力な撹拌の条件下で、ポーランド特許第１７２０８０号による汚泥の真空脱気の使用を伴うプロセスを行うとき、高い脱硝化能力の汚泥を、平均的に利用可能な炭素、および実質的に殆ど利用可能でない炭素、および最終的にそれどころか活性汚泥の細胞内炭素の残渣の形態でのみ存在する炭素の使用による強力な耐用期間プロセスを受けることに供し、これは、硝化体積部から排出される流出物のかなりのさらなる脱硝化をもたらす。
この作用の結果として、排水中のナイトレート含量のさらなる低下が起こり、ここから、さらなる流れ中で真空脱気条件下にて、さらなる脱硝化プロセスにおける分離された気体の微小気泡は汚泥の綿状沈殿物から吸い上げられ、特に、気体窒素不飽和の水が生成され、次いで、減少したナイトレート含量を含有する流出物は二次沈降タンクを経由し、ここで、最終の脱硝化相が生じる。
脱硝化プロセスは、二次沈降タンクにおいて真空脱気によってもたらされる気体窒素不飽和領域中にさらに進む。沈降タンクにおいて作動する脱硝化のさらなるコースはより少量のナイトレートに基づいており、真空脱気によってもたらされる気体窒素不飽和水性体積部に溶解した気体窒素の分離と共に進行し、その完全な飽和をもたらさないように充填する。
【００２４】
さらなる脱硝化の結果として、とりわけ、さらなる脱硝化においてより早期に消費される炭素のより顕著な欠乏の結果として、二次沈降タンク中へのナイトレートの流入物の減少は、その中で起こる硝化プロセスの強度の減少をもたらす。これは、気体窒素を有する沈降タンクにおける液体の飽和における欠乏のより少ない充填をもたらす。
【００２５】
気体窒素による液体の不飽和の完全な充填を防止し、二次沈降タンクの液体中のかなりの気体の欠乏を維持することは、汚泥の沈降特性への重要な影響を有する。脱硝化プロセスにおいて汚泥の綿状沈殿物において分離した窒素による液体の不飽和における大きな欠乏を伴って、窒素は不飽和溶液に溶解し、かつ汚泥綿状沈殿物から容易に除去される能力を示す。
この容易さは欠乏の値の減少と共に減少し、全体的にその除去と共に消える。完全な充填は、汚泥綿状沈殿物中の分離した窒素の蓄積を意味する。それが溶解し得るものは存在せず、汚泥はより乏しい沈降能力を示し、一方、顕著な窒素欠乏によって、汚泥綿状沈殿物からの気体窒素の移行が可能となり、汚泥は特に好ましい沈降能力を得るからである。
このように、さらなる脱硝化の使用によって、二次沈降タンク中へのナイトレートの流入物は減少し、より顕著な欠乏を維持する可能性が生じ、これは驚いたことに、プロセスにおける汚泥濃度をかなりより高いレベルで維持することを可能とする。
【００２６】
結果として、驚いたことにおよび予想外に、さらなる脱硝化の使用の最終的な効果は、精製プロセスに亘るバイオマスの量を増加させる機会である。プロセスにおけるバイオマスのこのような拡大の別の驚くべき効果は、脱硝化、硝化およびさらなる脱硝化体積部における精製プロセス全体の増強であり、これはこれらの領域内の窒素および炭素に関する排水のより良好な精製をもたらし、プロセス全体が遂行されることを促進する。
二次沈降タンクを経由する、本発明における排水流出物ストリームのさらなる脱硝化を意図して使用することは、二次沈降タンク中の脱硝化の程度を維持するとき、窒素による液体のより顕著な不飽和を得ることをもたらし、これは汚泥の沈降能力を増強し、かつ排水精製プロセス全体に亘るより高い汚泥濃度の使用を可能とする。
本発明の目的を開示されている図面において例示するが、図２は、概略図においてさらなる脱硝化体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示し、図３は、概略図においてさらなる脱硝化体積部および深化したナイトレート除去体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示し、図４は、概略図において深化したナイトレート除去体積部を伴う連続流システムでの排水処理プラントを示す。
【００２７】
（例１）
図２において示されるようなプラントを実装した。処理のために経由させた排水の流れは、Ｑ＝１０００ｍ3／ｄの量、炭素不純物添加量ＢＺＴ＝３００ｋｇ／ｄおよび７５ｋｇ／ｄの窒素添加量、温度ｔ＝２２℃で想定した。
プラントにおいて、１ｍ3中の７．５ｋｇの乾燥質量の汚泥濃度で、Ｑである１００％と等しい外部再循環下で、および排水流入物の４Ｑである４００％と等しい内部再循環でプロセスを実装した。脱リン酸化体積部を通る流れは２Ｑであり、脱硝化体積部２に経由させ、内部再循環を考慮して、流入物は、Ｑ＋Ｑrz＋４Ｑrw、すなわち、合計で６Ｑである。
流れのこの量を硝化体積部３に経由させ、ここで、活性汚泥において生化学的プロセスを行う結果として、下記に提供するような模式的反応によって最終の硝酸イオン形態ＮＯ3-への様々な形態の窒素の酸化が起こる。
【００２８】
【表１】
0006378690.tif 000002
【００２９】
硝化体積部は、脱硝化プロセス後に供給される内部再循環で希釈され、その結果として硝化体積部中で生成されたナイトレートは、脱硝化プロセス後に減少した量のナイトレートの再循環ストリームで希釈される。
脱硝化体積部３からの流出物は、２つのストリームに分割される。平均的な量を含み、かつかなり大きな部分を構成する１つのストリームは、内部再循環として４Ｑの量で脱硝化体積部２へのプロセスの始まりに経由し、ここでこれは生化学的プロセスにおいて硝酸イオンＮＯ3-と反応する容易に利用可能な炭素が豊富な生排水流入物と混合され、模式的脱硝化反応
２ＮＯ3→プロセス→Ｎ2＋３Ｏ2
によって、気体形態の窒素を放出し、大気中に排出される。
【００３０】
他方、生排水と共に流入する窒素は様々な化合物の形態を有し、脱硝化体積部２内で変換を受けず、共通の流れ中で硝化体積部を経由し、ここで、生排水中で運送される容易に利用可能な炭素の使用を伴うプロセスにおいて硝酸イオンＮ−ＮＯ3-の形態で窒素に酸化される。
硝化体積部内の平均量で、すなわち、内部再循環ストリームにおけるような量で窒素を含む他のストリームは、流出物を構成する。
行われている生化学的プロセスにおいて、脱硝化２および硝化３体積部内で、内部再循環を考慮して、窒素を６０ｋｇの量で除去した。その結果、脱硝化体積部３からの流出物において、
７５ｋｇ−６０ｋｇ＝１５ｋｇの窒素
が残り、これによって、
１５ｋｇ：１０００ｍ3＝０．０１５ｋｇ／ｍ3〜１５ｇ／ｍ3
の硝化体積部からの流出物における１ｍ3中の窒素の平均量が生じ、または、硝化体積部からの流出物において、
１５ｇ／ｍ3の窒素
が存在する。
【００３１】
２Ｑの量にて硝化プロセスの後で１５ｇのＮ−ＮＯ3-の量で窒素をまた含む同じ硝化体積部３から流れる他のストリームを、さらなる脱硝化体積部４へのさらなる流れに経由させ、ここで、高活性汚泥の耐用期間プロセスは、全体的に酸素非含有条件（気体酸素なし）下で起こる。流入物中に含まれる水に溶解した酸素は、高汚泥濃度の条件下で、その内容物を強力に撹拌しながら、容易に利用可能な炭素の誘発された欠乏の条件下で、ポーランド特許第１７２０８０号による汚泥真空脱気技術のために可能な操作において通常適用される非常に高い汚泥濃度で１〜２分内で流入物において消費され、それによってさらなる脱硝化プロセスが行われるからである。
この体積部内で、耐用期間プロセスを維持するために、硝酸イオンＮＯ3-の形態の自由に使える大きな酸素資源を有する活性汚泥は、容易に利用可能でない炭素および次いで殆ど利用可能でない炭素の残渣を消費することを余儀なくされる。
この体積部内で行われる活発な汚泥の生化学的プロセスの結果として、ナイトレート含量の減少は、平均的に利用可能な炭素の残渣の併行的な完全な消費、および殆ど利用可能でない炭素の使用と共に１２ｇ／ｍ3のＮ−ＮＯ3-のレベルまで起こる。
【００３２】
このように、この体積部内で、窒素不純物の低減は、
１５ｇ／ｍ3−１２ｇ／ｍ3＝３ｇ／ｍ3
の量で起こり、これは
（３：１５）×１００％＝２０％
の低減を構成し、プロセス全体から
１０００ｍ3／ｄ×０．００３＝３ｋｇ
の量で窒素を除去する。
【００３３】
次いで、常に、生化学的変換プロセスが窒素の除去と共に行われる流れを、真空脱気体積部７に経由させ、ここで不飽和は、二次沈降タンク８への３０％のレベルの不飽和で生じ、酸素非含有条件下での脱硝化プロセスは沈降の層および沈降タンクの底に存在する汚泥の肥厚部において継続し、汚泥耐用期間プロセスの一部として使用される酸素への硝酸イオンＮＯ3-の分解、および気体形態での窒素の分離を伴い、これは真空脱気によって生じた窒素不飽和の水溶液に直ちに溶解し、この不飽和の完全な使用を伴わずに、実施によって示されるようにこの体積部は得ることが困難であり、２５〜４０％の範囲内のままであり、そのおそらく高い保持能力は、汚泥のより良好なまたはより劣った沈降能力を決定し、より大きなまたはより小さな程度で沈降タンクにおける汚泥の膨張および浮遊の現象の除去を伴う。
二次沈降タンク８の不飽和水性体積部におけるプロセスランのコースのこのさらなる相の結果として、窒素含量におけるさらなる減少が１０ｇ／ｍ3のＮ−ＮＯ3-のレベルまで起こる。
【００３４】
排水温度ｔ＝２２℃で、水中の気体窒素の溶解度は、１６ｇ／ｍ3である。３０％の飽和欠乏が生じた。
すなわち、液体の気体窒素不飽和は、
１６ｇ／ｍ3×０．３０＝４．８ｇ／ｍ3
である。
容易に利用可能な炭素が存在しない条件下ではあるが、沈降タンク中での相対的に長い滞在時間において作動する二次沈降タンク８の体積部内の窒素反応は、
１２ｇ／ｍ3−１０ｇ／ｍ3＝２ｇ／ｍ3
であった。これは、流入物に対して
（２：１０）×１００％≒２０％
と等しい低減を構成し、
１０００ｍ3／ｄ×０．００２＝２ｋｇ
の量で精製プロセス全体から窒素を除去する。気体窒素不飽和の液体を充填した。硝化除去窒素の量は、
４．８−２＝２．８ｋｇ／ｍ3
であり、これは汚泥の良好な沈降能力の維持を確実にする。
【００３５】
（例２）
図３において例示したプラントを実装したが、炭素不純物添加量ＢＺＴ＝３０００ｋｇ／ｄ〜０．３００ｋｇ／ｍ3＝３００ｇ／ｍ3および窒素添加量７５０ｋｇ／ｄ〜０．０７５ｋｇ／ｍ3＝７５ｇ／ｍ3、排水温度ｔ＝２２℃、ならびに流出物における５ｇ／ｍ3の値までの高まる窒素除去の必要性および外部炭素源からの最小の消費を伴って１００００ｍ3／ｄの量の流れを想定した。
プラントにおいて、１．２Ｑである１２０％の外部再循環、および４Ｑである４００％と等しい内部再循環を伴って、１ｍ3中の８．５ｋｇの乾燥質量の汚泥濃度を使用した。
【００３６】
排水流入物を脱リン酸化体積部１に経由させ、ここでこれを１．２Ｑと等しい外部排水再循環のストリームと混合し、２．２Ｑのストリームで脱リン酸化体積部を貫流させ、これを脱硝化体積部２中に導入し、ここで、これを内部再循環ストリームと混合し、６．２Ｑのストリームで脱リン酸化体積部を貫流させ、これを硝化体積部３に経由させる。
硝化体積部３において、模式的反応によって、排水によって運送され、様々な形態で存在する窒素から、硝酸イオンＮ−ＮＯ3-の形態の窒素への硝化プロセスが起こる。
【００３７】
【表２】
0006378690.tif 000003
この体積部内で、硝化プロセスのためおよび炭素不純物の除去のための両方で、容易に利用可能な炭素の全ての形態がまた消費される。
硝化体積部３から、このように得られたナイトレートは内部再循環ストリーム中を流れ、脱硝化体積部２を経由し、ここで、生排水と共に運送される容易に利用可能な炭素の存在下で、その部分的消費を伴って、ナイトレートの低減がもたらされ、その気体形態で窒素が大気へ放出される。
２ＮＯ3→Ｎ2＋３Ｏ2
【００３８】
体積部２および３内のこれらのプロセスランの結果として、内部再循環の使用によって、脱硝化によって平均化された再循環体積部３内で、窒素／ナイトレートは、１０ｇ／ｍ3のレベルに低減した。
これは、
７５ｇ／ｍ3−１０ｇ／ｍ3＝６５ｇ／ｍ3
の値による窒素の低減を構成したが、これは、
１０００ｍ3／ｄ×０．０６５＝６５０ｋｇ／ｄ
の窒素の全流れからの除去を意味する。
硝化体積部を経由する１１ｇ／ｍ3の窒素／ナイトレートを含む硝化体積部中に含まれる混合物３は、２つのストリームに分割される。これらの１つは、脱硝化再循環を構成し、一方、他のストリームは、さらなる脱硝化体積部４を経由する１１ｇ／ｍ3の窒素／ナイトレートを含む流出物を構成し、ここで、非常に高濃度の活性汚泥および気体酸素が完全に存在しないことを伴うポーランド特許第１７２０８０号の技術によって提示されるその内容物の強力な撹拌の条件下で、さらなる脱硝化プロセスを行う。
【００３９】
この体積部内で、耐用期間プロセスを行うための活性汚泥は、汚泥のためおよびその耐用期間プロセスをもたらすため容易に利用可能なナイトレートの形態で存在する非常に大きな酸素資源を有し、反応
２ＮＯ3→プロセス→Ｎ2＋３Ｏ2
によって窒素／ナイトレートを気体形態に還元するように、殆ど利用可能でない形態および非常に殆ど利用可能でない形態の炭素の源のみを消費するようになされる。
この脱硝化プロセスにおいて、また炭素の一部は除去され、前記炭素は排水と共に輸送され、反応によって二酸化炭素の形態で大気に逃れる。
【００４０】
【表３】
0006378690.tif 000004
脱硝化プロセスの結果として、流出物において窒素／ナイトレートは７．０ｇ／ｍ3のレベルまで低減した。
窒素の低減は、したがって、
１０ｇ／ｍ3−７ｇ／ｍ3＝３ｇ／ｍ3
であったが、これは、
（３：１１）×１００％≒３０％
の値の窒素の低減、および排水処理プラントに供給される添加量の低減
１００００×０．００３＝３０ｋｇ／ｄの窒素
を与えた。
【００４１】
次いで、平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素を含有しない流れを深化した脱硝化体積部５に経由させ、ここで、限定された量の外部炭素源を加え、さらに、今回は非常に強力な脱硝化プロセスのコースが、真空脱気体積部内および二次沈降タンク内、および実質的にその不飽和水性体積部内である、脱硝化プロセスがプラントのさらなる部分において作動するような量で加えられるこの炭素を完全に消費するという仮定の下に、液体の得られた気体窒素不飽和を完全に満たさないことを確実にする。
深化した脱硝化体積部５内で、窒素は、４．５ｇ／ｍ3のレベルに低減した。
この体積部内の窒素の低減は、したがって、
７ｇ／ｍ3−４．５ｇ／ｍ3＝２．５ｇ／ｍ3
であったが、これは、
（２．５：７）×１００％＝３６％
のこの体積部内での窒素／ナイトレートの低減、および
１００００×０．００２５＝２５ｋｇ／ｄ
の添加量の低減を実現する。
【００４２】
このような要求の厳しいプロセスにおいて、このような高レベルの窒素除去のために、他のプロセスにおけるよりもより高いレベルで不飽和を生じさせることが必要である。
２２℃の温度での水の飽和は、１６ｇ／ｍ3である。
４０％の不飽和が生じたが、これは、不飽和が、
１６ｇ／ｍ3×０．４＝６．４ｇ／ｍ3
であることを意味する。
真空脱気体積部７から、精製した排水を二次沈降タンクに経由させ、底に堆積した汚泥の沈降および肥厚部の領域において、気体窒素不飽和水性体積部内で、強力な脱硝化プロセスを、加えた炭素の残渣が消費されるまで継続させ、その枯渇の後、さらなる脱硝化体積部４から除去されない排水と共に輸送される殆ど利用可能でない炭素の残渣に基づいて、プロセスはあまりより強力でなく作動し、活性汚泥の細胞からの内部炭素の使用を伴う。この脱硝化体積部内で、窒素／ナイトレートは、
３．０ｇ／ｍ3
のレベルに低減したが、これは、
（１．５：４．５）×１００％＝３３％
の低減、および
１００００ｍ3／ｇ×０．００１５＝１５ｋｇ／ｄ
の添加量の低減を与え、排水処理プラントの流出物における窒素含量を一般に窒素３．０ｇ／ｍ3の量で残す。
【００４３】
６．４ｇ／ｍ3の量の水の窒素飽和における欠乏を、１〜２ｇ／ｍ3の量で満たし、
６．４ｇ／ｍ3−３．０ｇ／ｍ3＝３．４ｇ／ｍ3
の不飽和レベルにとどまった。
これは、汚泥の高い沈降能力、ならびにプラントの流れ不規則性および操作上の不正確さによる加えた外部炭素のポーションの侵入のための蓄えを確実にする。
【００４４】
実際に容易に利用可能な炭素の外部源の添加は、さらなる脱硝化プロセスの後、排水中で運送されまだ存在する殆ど利用可能でない炭素の使用に基づく脱硝化プロセスを持続させることに留意すべきである。排水と共に輸送されるこの炭素の使用、および活性汚泥の細胞内炭素の任意選択の消費のためのプロセスは、外部源から加えられる容易に利用可能な炭素の完全な消費の後でのみ再開され、二次沈降タンクの気体窒素不飽和水性体積部にパスされ、ここで、外部炭素の残渣、および排水と共に輸送される炭素の残渣は枯渇する。これは全て、真空脱気のための手段を備えたプラントにおいてのみもっぱらに起こる。
【００４５】
より低い量の外部炭素を加えることによって、深化した脱硝化体積部５においてこれを使用するプロセスを終了させ、その中で排水と共にまだ運送される炭素の消費を開始させ、第２の沈降タンクにおいてこのプロセスを続けることがまた可能である。
これらのプロセスのコースおよび強度は、より大きなまたはより小さな程度で、排水と共に輸送される残留する炭素の消費を移行させるために、不純物の流入物または排水の温度に適した所望の通りの外部炭素の用量の量によって調節し得る。このプロセスから離脱し、排水と共に輸送される炭素の残渣の消費を伴わずに、加えられた外部炭素残渣の消費を二次沈降タンク体積部に移すこともまた可能である。
【００４６】
（例３）
図４に示されているようなプラントを実装したが、ここで１００００ｍ3／ｄの流れが想定され、炭素不純物添加量ＢＺＴ＝３０００ｋｇ／ｄおよび窒素添加量７５０ｋｇ／ｄ、排水温度ｔ＝２２℃、流出物における３ｇ／ｍ3の値までの窒素除去の非常に要求の厳しい必要条件、および外部炭素源からの最小の消費を伴う。
プラントにおいて、１．２Ｑである１２０％の外部循環、および４Ｑである４００％と等しい内部再循環を伴って、１ｍ3中の８．５ｋｇの乾燥質量の量の汚泥濃度を使用した。
排水流入物を脱リン酸化体積部１に経由させ、ここで、これを１．２Ｑと等しい外部排水再循環のストリームと混合し、２．２Ｑのストリーム中で脱リン酸化を貫流させ、これを脱硝化体積部２中に導入し、ここで、これを内部再循環のストリームと混合し、６．２Ｑのストリーム中でこの体積部を貫流させ、これを硝化体積部３に経由させる。
硝化体積部３内で、硝化プロセスは、硝酸イオン形態Ｎ−ＮＯ3-の様々な形態の窒素で存在する、排水と共に輸送される窒素に起こる。この体積部内で、全ての容易に利用可能な炭素の消費がまたもたらされる。
【００４７】
硝化体積部３から、このように得られたナイトレートは内部再循環ストリーム中を流れ、脱硝化体積部２を経由し、ここで、生排水と共に運送される容易に利用可能な炭素の存在下で、その部分的消費を伴って、ナイトレートは、大気に排出される気体形態の窒素の放出と共に低減する。
２ＮＯ3→Ｎ2＋３Ｏ2
体積部２および３内のプロセスランの結果として、内部循環の使用によって、窒素は６６０ｋｇの量で低減した。その結果、硝化チャンバーからの流出物において、窒素が残り、
７５０ｋｇ−６６０ｋｇ＝９０ｋｇ
これは、窒素の量
９０ｋｇ：１００００ｍ3＝０．００９ｋｇ／ｍ3（９ｇ／ｍ3）
に対応する。
これらの量の不純物は、さらなる流出物のストリーム中で、この体積部内での４ｇ／ｍ3の量での窒素の低減を確実にする量で外部的に加えられた炭素源と連通している深化した脱硝化体積部５を経由し、これによって、
（４ｇ／ｍ3：９ｇ／ｍ3）×１００＝４４．４％。
の窒素の低減率で、さらに
１００００ｍ3／ｄ×０．００４ｇ／ｍ3＝４０ｋｇ／ｄ
の処理プラントにおける添加量の低減が実現する。
【００４８】
深化した脱硝化体積部５内で、汚泥のための容易に利用可能な形態で適用される外部炭素源の添加の結果として、この炭素の消費と共に性急な脱硝化プロセスが起こる。さらに、体積部５への流入物と共に運送される平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の残渣は、この深化した脱硝化プロセスの後でそのままであり続け、精製プロセスに供給される外部炭素の完全な枯渇の後に脱硝化プロセスに入る。
【００４９】
さらなる流出物について、排水中の窒素の量は、
９ｇ／ｍ3−４ｇ／ｍ3＝５ｇ／ｍ3
に達する。
汚泥の真空脱気塔７の吸引チャンバー６を通る深化した脱硝化体積部５からの流出物を、二次沈降タンク８に経由させ、ここで、窒素不飽和の水の充填を伴わずに窒素不飽和の水の生じた条件下で脱硝化プロセスが行われ、これは二次沈降タンク８内の最終の脱硝化プロセスランにおいて生成される窒素が不飽和液体に溶解することを確実にする。
体積部２および３内で行われる内部再循環を考慮したとき、容易に利用可能な炭素の外部源の添加は、実際に、硝化および脱硝化プロセス後に、排水と共に輸送され、排水中に残っている平均的に利用可能な炭素の残渣および殆ど利用可能でない炭素残渣の消費に基づいた脱硝化プロセスを持続させることに留意すべきである。汚泥と共に運送されるこの炭素の使用、および活性汚泥の細胞内炭素の任意選択の消費のためのプロセスは、外部源から加えられる容易に利用可能な炭素の完全な消費の後にのみ再生し、二次沈降タンクの気体窒素不飽和水性体積部に移され、ここで、外部炭素残渣、および排水と共に輸送される炭素の残渣は枯渇する。
【００５０】
より少ない量の外部炭素の添加によって、深化した脱硝化体積部５においてこれを使用するプロセスを終了させ、その中で排水と共にまだ運送される炭素の消費を開始し、このプロセスを第２の沈降タンクにおいて続けることもまた可能である。
これらのプロセスのコースおよび強度は、より大きなまたはより小さな程度で排水と共に輸送される残留する炭素の消費を移行させるために、不純物の流入物または排水の温度に適した所望の通りの外部炭素の用量の量によって調節し得る。このプロセスから離脱し、排水と共に輸送される炭素の残渣の使用を伴わずに加えられた外部炭素残渣の消費を二次沈降タンク体積部に移すこともまた可能である。
強力な窒素除去プロセスにおいて、約４０％のレベルで窒素不飽和の液体を生成することは必要であり、したがって、水の窒素不飽和は、
１６ｇ／ｍ3×０．４０＝６．４ｇ／ｍ3
である。
【００５１】
気体窒素不飽和である沈降タンクの水性体積部内で、最終の脱硝化プロセスを行う。
平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の残渣の存在下で、ならびに殆ど利用可能でない炭素の形態の使用を伴って、この様式で作動する脱硝化による二次タンク内の水不飽和内での相対的に長い滞在時間で、操作上でナイトレートのかなり大きな低減が得られたが、加えた外部炭素に基づいて作動する体積部内で除去されなかった、より容易に利用可能な炭素源の利用可能性からもたらされた。
２．５ｇ／ｍ3の量のさらなる窒素の低減がもたらされ、これによって最終的にプラント内の窒素の低減
１００００ｍ3／ｄ×０．００２５＝２５ｋｇ／ｄ
が実現し、
５ｇ／ｍ3−２．５ｇ／ｍ3＝２．５ｇ／ｍ3の窒素
のレベルでの精製後の流出物を伴い、これは、
（２．５ｇ／ｍ3：５ｇ／ｍ3）×１００＝５０％
の窒素の低減率に対応する。
【００５２】
６．４ｇ／ｍ3の水の飽和における窒素欠乏を、２ｇ／ｍ3の量で充填し、
６．４ｇ／ｍ3−２．５ｇ／ｍ3＝３．９ｇ／ｍ3
と等しい不飽和レベルのままとした。
【００５３】
これは汚泥の高い沈降能力を実現し、プラントの流れ不規則性および操作上の不正確さによる加えた外部炭素の一時的ポーションの侵入のための蓄えを確実にする。
【００５４】
体積部２および３内の主要なプロセスにおける窒素の低減の増加によって、外部炭素用量を減少させることは可能であることは明らかである。体積部２および３の能力を決定するときに、ならびに／またはさらに、ポーランド特許第１７２０８０号に開示されているフィーチャからもたらされるプロセスにおける汚泥濃度を増加させることによって、これは達成し得る。
【００５５】
外部炭素源として、体積部２および３を省略して、体積部５または４に経由させる排水流入物ストリームを使用することが可能であることはまた明らかである。これは、それにも関わらず、窒素除去、特に、その深い除去をもたらさない操作である。これは、排水ストリーム中に含まれる窒素が、硝化および脱硝化のコースにおいて除去することができず、除去を伴わないその当初の形態で、流出物に経由するからである。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
１．  特に生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のための方法であって、
継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の継続的なステップに排水を供することからなり、活性汚泥が、作業および操作の様々な条件、ならびに内部再循環・返送連結部に供され、この結果として、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素の枯渇が起こり、第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で、硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が脱硝化体積部につながり、一方、それによって精製部に供給される排水の流れ有効性を数倍超える、前記体積部の全シリーズ内の流れ有効性を維持し、次いで、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、そこから精製した排水を流出させ、外部再循環より、底に堆積する活性汚泥を、排水流入物の上流のプロセスの始まりに再び経由させる方法において、
すでに硝化に供したが、脱硝化体積部に流入する再循環・返送連結部に導入されておらず、かつその真空脱気の前に硝化体積部からの流出物を構成する活性汚泥および排水の混合物を、さらなる脱硝化に供し、その間に排水と共に輸送される容易に利用可能な炭素の残渣および殆ど利用可能でない炭素の形態の消費がもたらされ、二次沈降タンク中の脱硝化プロセスを続けるために活性汚泥の細胞内炭素の消費さえも伴ってもよいことを特徴とする、方法。
２．  さらなる脱硝化プロセスの結果として、排水と共に輸送される任意の種類の殆ど利用可能でない炭素の実質的に主要な部分を含有しない活性汚泥および排水の混合物に、容易に利用可能な炭素の任意の種類の外部源を導入し、この炭素と汚泥とを反応させることによってナイトレートのさらなる深化した除去を行い、ナイトレートの除去のためのこのように開始されたプロセスは、排水が真空脱気ステップを通過した後、二次沈降タンクの気体窒素不飽和水性ゾーン内で続くことを特徴とする、上記１に記載の方法。
３．  特に生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のための方法であって、
継続的な別々の体積部において行われる、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の継続的なステップに排水を供することからなり、活性汚泥が、作業および操作の様々な条件、ならびに内部再循環・返送連結部に供され、この結果として、容易に利用可能な炭素および平均的に利用可能な炭素の枯渇が起こり、第１の体積部内で、脱リン酸化プロセスが行われ、第２の体積部内で、脱硝化プロセスが行われ、第３の体積部内で、硝化プロセスが行われ、ここから再循環・返送連結部が、脱硝化体積部につながり、一方、それによって精製部に供給される排水の流れ有効性を数倍超える前記体積部の全シリーズ内の流れ有効性を維持し、次いで、活性汚泥および排水の混合物を、真空脱気塔中の真空脱気に供し、そこから精製した排水を流出させ、外部再循環により、底に堆積する活性汚泥を、排水流入物の上流のプロセスの始まりに再び経由させる方法において、
すでに硝化に供したが、脱硝化体積部中に流入する再循環・返送連結部に導入されていない活性汚泥および排水の混合物に、容易に利用可能な炭素の任意の種類の外部源を導入し、深化したナイトレート除去を、この炭素と汚泥とを反応させることによって行い、平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の残渣の消費が、真空脱気の前にこの炭素の消費まで持続し、深化したナイトレート除去のこのように開始されたプロセスが、排水が真空脱気ステップを通過した後、二次沈降タンク内の気体窒素不飽和ゾーン内で続き、ここで、平均的に利用可能な炭素および殆ど利用可能でない炭素の残渣は消費され、前記残渣が、硝化プロセスの後で汚泥中に含まれることを特徴とする、方法。
４．  相次いで、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化ゾーンへと流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って前記脱リン酸化体積部への排水流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、特に、生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のためのプラントであって、
分離した硝化体積部（３）の下流、ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔（７）の上流のさらなる脱硝化体積部（４）を有することを特徴とする、プラント。
５．  さらなる脱硝化体積部（４）ならびに活性汚泥および排水の混合物を処置するための真空脱気塔（７）の間で、容易に利用可能な炭素の外部源と連通している深化したナイトレート除去体積部（５）を有することを特徴とする、上記４に記載のプラント。
６．  相次いで、脱リン酸化体積部、脱硝化体積部、およびそこから再循環・返送連結部が脱硝化ゾーンに流入する硝化体積部、次いで、真空脱気体積部、それに続く、精製した排水の流出物を伴って脱リン酸化体積部への排水流入物に連結している二次沈降タンクを含む、その中に含まれている様々な形態の不純物の除去の相次ぐステップに排水を継続的に供することによる、特に、生物源ナイトレート化合物の高レベルの低減の必要性のための、連続流システムでの排水処理のためのプラントであって、
硝化体積部（３）の下流、ならびに活性汚泥および排水の混合物を精製するための真空脱気塔（７）の上流で、容易に利用可能な炭素の外部源と連通している深化したナイトレート除去体積部（５）を有することを特徴とする、プラント。
【図１】
0006378690.tif 000005
【図２】
0006378690.tif 000006
【図３】
0006378690.tif 000007
【図４】
0006378690.tif 000008