污水处理方法及污水处理装置
阅读：1013发布：2020-05-24
专利汇可以提供污水处理方法及污水处理装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 课题为提供可以高效实现氮处理、磷处理连同 膜过滤 处理的污 水 处理 方法及 污水处理 装置。其解决方法为一种污水处理方法，具有：将被处理水导入间歇曝气槽10，反复进行曝气和停止曝气，通过活性 污泥 进行 生物 处理的间歇曝气工序；将间歇曝气槽10内的由生物处理水和 活性污泥 所构成的含污泥水运送至膜分离槽20，进行膜过滤的膜过滤工序；通过回流通道27，使得膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10的回流工序；该方法中，使用多个所述间歇曝气槽10，控制各间歇曝气槽10的运转，使得污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽10为曝气状态，在曝气状态下的间歇曝气槽10与膜分离槽20之间，进行含污泥水的运送及回流。，下面是污水处理方法及污水处理装置专利的具体信息内容。
1.一种污水处理方法，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的方法，具有：将被处理水导入间歇曝气槽，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气工序；
将间歇曝气槽内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水运送至膜分离槽，进行膜过滤的膜过滤工序；
使得膜分离槽内的部分含污泥水从膜分离槽回流至间歇曝气槽的回流工序；
该方法中，使用多个所述间歇曝气槽，控制各间歇曝气槽的运转，使得污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态；
在曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间，进行含污泥水的运送及回流。
2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其中，将间歇曝气槽的数量设为n、间歇曝气工序中的曝气时间设为t1、停止曝气时间设为t2、t1与t2的最大公约数设为a时，满足下式(1)，
n＝t1/a+t2/a···(1)。
3.根据权利要求2所述的污水处理方法，其中，曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间进行的含污泥水的运送及回流的开始时间，晚于该间歇曝气槽中的曝气的开始时间。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的污水处理方法，其中，控制各间歇曝气槽的曝气，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
5.一种污水处理装置，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的装置，具备有：导入有被处理水，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气槽；
对间歇曝气槽内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水进行膜过滤的膜分离槽；
使得膜分离槽内的部分含污泥水从膜分离槽回流至间歇曝气槽的回流装置；
该装置中，具备有多个所述间歇曝气槽，各间歇曝气槽的运转受到控制，使得污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态；
在曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间，进行含污泥水的运送及回流。
6.根据权利要求5所述的污水处理装置，其中，各间歇曝气槽的曝气受到控制，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
污水处理方法及污水处理装置
技术领域
背景技术
[0002] 对于畜牧、食品、化工厂等排出的含氮、磷量高的污水，要求高度的氮处理或磷处理技术。
[0003] 作为氮处理，已知的有硝化液循环法、内源脱氮法、间歇曝气法等方法。
[0004] 硝化液循环法中，氮去除率取决于循环倍率。因此，为了得到较高的氮去除率，必须提高循环倍率，但现实的氮去除率极限为80％左右。
[0005] 内源脱氮法中，由于在硝化工序后半段通过添加甲醇等有机物进行脱氮处理，可以得到较高的氮去除率。但是，添加甲醇造成成本上升的问题。
[0007] 间歇曝气膜分离活性污泥法中，例如图12所示，使用具备有间歇曝气槽10和膜分离槽20的污水处理装置2，在间歇曝气槽10中通过活性污泥进行生物处理，在膜分离槽20中进行膜过滤。具体的，将含氮污水等被处理水导入间歇曝气槽10，间歇性地进行曝气处理。曝气期间进行的是硝化反应，停止曝气期间进行的是脱氮反应。间歇曝气槽10内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水，被运送至膜分离槽20，通过设置于膜分离槽20的膜组件22所具备的过滤膜，进行膜过滤。此外，伴随膜过滤的继续，活性污泥被浓缩，因此通常在进行膜过滤期间，通过回流通道27，将膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10，使得含污泥水在间歇曝气槽10和膜分离槽20之间循环。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 【专利文献1】日本专利特开平7-100486号公报
[0011] 【专利文献2】日本专利特开2005-211728号公报
发明内容
[0012] 但是，上述的间歇曝气膜分离活性污泥法中，存在以下问题。
[0014] 例如图13(a)所示，组合了间歇曝气与膜分离活性污泥法的含氮污水处理方法中，停止曝气期间内(脱氮中)也会进行含污泥水的循环，高DO的含污泥水从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10的话，在间歇曝气槽10内难以形成脱氮所必需的无氧状态，难以充分除去氮。
[0015] 为了维持无氧状态，如图13(b)所示，可以在停止曝气期间内也停止膜过滤，停止含污泥水的循环。
[0016] 但是，在停止曝气期间内也停止膜过滤的话，膜过滤时间会缩短相应时间，因此处理效率下降。为了维持处理效率，也可以考虑加大过滤膜的膜面积，但是成本上升，因此不经济。
[0017] 此外，进行磷处理时也必须有厌氧条件，会产生上述相同的问题。
[0018] 本发明鉴于上述情况而作，目的是提供可以高效实现氮处理及磷处理和膜过滤处理的污水处理方法及污水处理装置。
[0019] 本发明具有以下形态。
[0020] [1]一种污水处理方法，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的方法，具有：将被处理水导入间歇曝气槽，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气工序；将间歇曝气槽内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水运送至膜分离槽，进行膜过滤的膜过滤工序；使得膜分离槽内的部分含污泥水从膜分离槽回流至间歇曝气槽的回流工序；该方法中，使用多个所述间歇曝气槽，控制各间歇曝气槽的运转，使得污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态；在曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间，进行含污泥水的运送及回流。
[0021] [2]根据[1]所述的污水处理方法，其中，将间歇曝气槽的数量设为n、间歇曝气工序中的曝气时间设为t1、停止曝气时间设为t2、t1与t2的最大公约数设为a时，满足下式(1)。
[0022] n＝t1/a+t2/a…(1)
[0023] [3]根据[2]所述的污水处理方法，其中，曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间进行的含污泥水的运送及回流的开始时间，晚于该间歇曝气槽中的曝气的开始时间。
[0024] [4]根据[1]～[3]任意一项所述的污水处理方法，其中，控制各间歇曝气槽的曝气，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
[0025] [5]一种污水处理装置，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的装置，具备有：导入有被处理水，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气槽；对间歇曝气槽内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水进行膜过滤的膜分离槽；使得膜分离槽内的部分含污泥水从膜分离槽回流至间歇曝气槽的回流装置；该装置中，具备有多个所述间歇曝气槽，各间歇曝气槽的运转受到控制，使得污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态；在曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间，进行含污泥水的运送及回流。
[0026] [6]根据[5]所述的污水处理装置，其中，各间歇曝气槽的曝气受到控制，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
[0027] 根据本发明的污水处理方法，可以实现高效的氮处理、磷处理连同膜过滤处理。
[0029] 【图1】显示本发明的污水处理装置一例的概略构成图。
[0030] 【图2】显示2槽的间歇曝气槽的运转时点一例的时间图表。
[0031] 【图3】显示3槽的间歇曝气槽的运转时点一例的时间图表。
[0032] 【图4】显示4槽的间歇曝气槽的运转时点一例的时间图表。
[0033] 【图5】显示2槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0034] 【图6】显示3槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0035] 【图7】显示2槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0036] 【图8】显示3槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0037] 【图9】显示2槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0038] 【图10】显示3槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0039] 【图11】显示5槽的间歇曝气槽的运转时点一例的时间图表。
[0040] 【图12】显示以往的污水处理装置一例的概略构成图。
[0041] 【图13】(a)是显示1槽的间歇曝气槽的运转时点一例的时间图表，(b)是显示1槽的间歇曝气槽的运转时点其他例子的时间图表。
[0042] 符号说明
[0043] 1 污水处理装置
[0044] 2 污水处理装置
[0045] 10 间歇曝气槽
[0046] 10a 第一间歇曝气槽
[0047] 10b 第二间歇曝气槽
[0048] 11 散气管
[0049] 12 搅拌装置
[0050] 13 导入管
[0052] 13b 开关阀
[0054] 15 风机控制装置
[0055] 16 被处理水通道
[0056] 16a 开关阀
[0057] 16b 开关阀
[0058] 17 含污泥水通道
[0060] 20 膜分离槽
[0061] 21 散气管
[0062] 22 膜组件
[0063] 23 导入管
[0064] 24 风机
[0065] 25 渗透水通道
[0066] 26 膜过滤泵
[0067] 27 回流通道
[0068] 27a 开关阀
[0069] 27b 开关阀
[0070] 28 循环泵
具体实施方式
[0071] 以下详细说明本发明。
[0072] [污水处理装置]
[0073] 图1是显示本发明的污水处理装置一例的概略构成图。
[0074] 图1所示的污水处理装置1，具备有2槽的间歇曝气槽10和1槽的膜分离槽20。以下将2槽的间歇曝气槽10中的一个称为“第一间歇曝气槽”，另一个称为“第二间歇曝气槽”。
[0075] 间歇曝气槽10，是用于反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥的作用，对工业污水等被处理水进行生物处理，制为生物处理水的槽。
[0076] 间歇曝气槽10，具备有用于对槽内进行间歇曝气的散气管11，以及用于对槽内进行搅拌的搅拌装置12。
[0077] 散气管11设置在间歇曝气槽10的底部附近。
[0078] 散气管11上，连接有向散气管11供给空气的导入管13，导入管13上设置有风机14。风机14上，连接有风机控制装置15。
[0079] 作为散气管11，只要是可以将风机14供给的空气向上方吐出，则并无特别限定，可举出例如，开孔的单管、膜式散气管。
[0080] 间歇曝气槽10上，连接有被处理水通道16及含污泥水通道17。
[0081] 被处理水通道16，是用于将被处理水从储存被处理水的原水槽(省略图示)供给至间歇曝气槽10的通道。被处理水通道16上设置有原水泵18。
[0082] 含污泥水通道17，是用于将从间歇曝气槽10抽出的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水运送至膜分离槽20的通道。
[0083] 膜分离槽20，是用于将间歇曝气槽10运送而来的含污泥水进行膜过滤，进行污泥和渗透水(处理水)的膜分离(固液分离)的槽。
[0084] 膜分离槽20，具备有用于对槽内进行曝气的散气管21和具有过滤膜的膜组件22。
[0085] 散气管21，设置于膜分离槽20内的膜组件22的下方。
[0086] 散气管21上，连接有向散气管21供给空气的导入管23，导入管23上设置有风机24。
[0087] 作为散气管21，只要是可以将风机24供给的空气向上方吐出的，则并无特别限定，可举出例如，开孔的单管、膜式散气管。
[0088] 膜组件22配置在膜分离槽20内。在膜组件22中，含污泥水通过过滤膜进行膜处理。
[0090] 作为过滤膜使用中空纤维膜时，作为其材质，可举出例如，纤维素、聚烯、聚砜、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等。其中，作为中空纤维膜的材质，基于耐药品性、对pH变化应对性强的角度，优选PVDF、PTFE。
[0091] 作为过滤膜使用整体式膜时，优选使用陶瓷制的膜。
[0092] 作为形成在过滤膜上的微细孔的平均孔径，被称为超滤膜的膜一般为0.001～0.1μm左右，被称为微滤膜的膜一般为0.1～1μm左右。本发明中优选使用平均孔径在上述范围内的过滤膜。
[0093] 膜组件22上，连接有排出渗透水的渗透水通道25，该渗透水通道25上设置有膜过滤泵26。由此，可以将透过了膜组件22的过滤膜的渗透水从膜分离槽20排出。
[0094] 此外，膜分离槽20上，连接有作为回流装置的回流通道27，该回流通道27上设置有循环泵28。由此，膜分离槽20内的部分含污泥水可以从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10，在间歇曝气槽10与膜分离槽20之间进行含污泥水的运送及回流(以下也将运送及回流一并称为“循环”)。
[0095] 此外，图1中，符号13a、13b、16a、16b、27a、27b分别是开关阀。
[0096] 本发明的污水处理装置不限定于图示例。图示例的污水处理装置1具备有2槽的间歇曝气槽10，但间歇曝气槽10也可以有3槽以上。
[0097] 此外，图示例的污水处理装置1中，2槽的间歇曝气槽10共享1个风机14，但各间歇曝气槽10上也可以各自设置风机14。
[0098] 此外，图示例的污水处理装置1中，从间歇曝气槽10至膜分离槽20的含污泥水的运送为溢流，从膜分离槽20至间歇曝气槽10的含污泥水的回流使用循环泵28，但也可以相反。即，从膜分离槽20至间歇曝气槽10的含污泥水的回流为溢流，从间歇曝气槽10至膜分离槽
20的含污泥水的运送使用循环泵28。
20的含污泥水的运送使用循环泵28。
[0099] 此外，通过生物处理，间歇曝气槽10中的活性污泥的pH有时会变动。因此，也可以在间歇曝气槽10上设置pH调整装置，用于添加碱或酸，将活性污泥的pH调整至适宜生物处理的中性附近。
[0100] [污水处理方法]
[0101] ＜第一实施方式＞
[0102] 接着，对于本发明的污水处理方法的第一实施方式例，以被处理水为含氮的污水为例，参照图1及图2所示的时间图表进行说明。
[0103] 此外，以下说明的污水处理方法是间歇曝气槽10为2槽的情况，但间歇曝气槽10也可以在3槽以上。
[0104] 本发明的第一实施方式的污水处理方法，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的方法，具有：将被处理水导入间歇曝气槽10，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气工序；将间歇曝气槽10内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水运送至膜分离槽20，进行膜过滤的膜过滤工序；使得膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10的回流工序。
[0105] 本发明的处理对象之被处理水，是例如从畜牧、食品、化工厂等排出的氮、磷含量较高的污水。
[0106] 优选将被处理水预先储存在原水槽(省略图示)内，吸收被处理水的量及质的变动，再经过筛选除去粗大的杂质后，导入间歇曝气槽10。
[0107] 各间歇曝气槽10的污泥浓度优选适当设定在MLSS为6,000～20,000mg/L之间。MLSS不足6,000mg/L的话，有时会成为生物处理效率下降和膜阻塞的原因。
[0108] MLSS为高浓度的话，基于生物处理效率的观点是理想的，但超过20,000mg/L的话，污泥粘度过高，有时会成为污泥黏着在膜组件22的过滤膜上的原因。
[0109] 图2所示的时间图表中，首先，停止第一间歇曝气槽的曝气，导入被处理水(停止曝气工序)。另一方面，第二间歇曝气槽中不流入被处理水而开始曝气(曝气工序)。另外，使含污泥水在第二间歇曝气槽与膜分离槽之间循环的同时，在膜分离槽中对含污泥水进行膜过滤。
[0110] 经过了规定时间后，停止第二间歇曝气槽的曝气，导入被处理水(停止曝气工序)。另一方面，第一间歇曝气槽中不流入被处理水而开始曝气(曝气工序)。另外，使含污泥水在第一间歇曝气槽与膜分离槽之间循环的同时，在膜分离槽中对含污泥水进行膜过滤。
[0111] 如此，每经过规定时间，在第一间歇曝气槽及第二间歇曝气槽中反复进行曝气和停止曝气。
[0112] 以下具体说明间歇曝气、膜过滤及循环的过程。
[0113] 首先，使开关阀13a为“关”，停止第一间歇曝气槽10a的曝气，同时，使开关阀13b为“开”，使风机14工作，从散气管11吐出空气，开始第二间歇曝气槽10b的曝气。此外，使开关阀16a为“开”、开关阀16b为“关”，使原水泵18工作，从原水槽(省略图示)仅向第一间歇曝气槽10a供给被处理水(原水流入)。此外，使风机24及膜过滤泵26工作，通过溢流，使从第二间歇曝气槽10b被运送至膜分离槽20的含污泥水通过膜组件22进行膜过滤，从膜分离槽20排出渗透水。同时，使开关阀27a为“关”、开关阀27b为“开”，使循环泵28工作，使膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至第二间歇曝气槽10b，使含污泥水在第二间歇曝气槽10b与膜分离槽20之间循环(含污泥水的循环)。
[0114] 优选被处理水在停止曝气工序开始后立即在短时间内供给至第一间歇曝气槽10a。这是因为，被处理水的供给时间越短，停止曝气工序中发生的脱氮反应的时间越长，可以更高效地除去氮。因此，优选在预先设定的规定量的被处理水被供给至第一间歇曝气槽
10a后，关闭原水泵18，停止被处理水的供给。
10a后，关闭原水泵18，停止被处理水的供给。
[0115] 第一间歇曝气槽10a中的停止曝气工序中，将导入槽内的被处理水所含的有机物作为电子给体，通过活性污泥所含的微生物将硝酸或亚硝酸还原为氮气(脱氮反应)。通过该停止曝气所引发的脱氮反应，被处理水中的有机物及硝酸和亚硝酸的浓度下降。
[0117] 由于停止曝气工序中活性污泥会沉淀，因此优选通过搅拌装置12搅拌槽内的活性污泥。此外，替代通过搅拌装置12搅拌，也可以在停止曝气工序中通过进行极短时间的曝气而搅拌活性污泥。但是，基于可以良好维持槽内无氧状态的角度，优选通过搅拌装置12搅拌活性污泥。
[0118] 此外，脱氮反应有时会使活性污泥的pH发生变动。此种情况下，优选通过pH调整装置(省略图示)添加碱或酸，将活性污泥的pH调整到适宜生物处理的中性附近。
[0119] 另一方面，第二间歇曝气槽10b中的曝气工序中，曝气工序开始前导入槽内的被处理水所含的有机物及氮成分，通过曝气所供给的空气中的氧而被氧化(硝化反应)。
[0120] 氮成分以蛋白质、氨基酸、尿素等有机氮；氨、硝酸、亚硝酸等无机氮的方式而包含在被处理水中。蛋白质等的有机氮通过生物性的水解、氧化作用而变为氨。通过活性污泥所含的氨氧化细菌、亚硝酸氧化细菌等微生物，氨被进一步氧化为硝酸及亚硝酸。因此，活性污泥中的氨及有机物的浓度，随着曝气工序时间的经过而变低。
[0121] 曝气工序中，通过硝化反应，活性污泥的pH有时会变动。此种情况下，优选通过pH调整装置(省略图示)添加碱或酸，将活性污泥的pH调整至适宜生物处理的中性附近。
[0122] 曝气工序期间，使含污泥水在第二间歇曝气槽10b与膜分离槽20之间循环。从第二间歇曝气槽10b被运送至膜分离槽20的含污泥水，通过膜分离槽20的膜组件22进行膜过滤。透过了膜组件22的过滤膜的渗透水，通过渗透水通道25从膜分离槽20排出。此外，膜分离槽
20内的部分含污泥水回流至第二间歇曝气槽10b。
20内的部分含污泥水回流至第二间歇曝气槽10b。
[0123] 循环在间歇曝气槽10与膜分离槽20之间的含污泥水的流量，优选相对于被膜过滤的含污泥水的量为2～5倍左右。不足2倍的话，膜分离槽20内的活性污泥出现过度浓缩趋势，超过5倍的话，循环所需动力过度，出现运转成本增大趋势。
[0124] 经过规定时间后，使开关阀13b为“关”，停止第二间歇曝气槽10b的曝气，同时，使开关阀13a为“开”，从散气管11吐出空气，开始第一间歇曝气槽10a的曝气。此外，使开关阀16a为“关”、开关阀16b为“开”，使原水泵18工作，从原水槽(省略图示)仅向第二间歇曝气槽
10b供给被处理水(原水流入)。此外，通过溢流，使得从第一间歇曝气槽10a被运送至膜分离槽20的含污泥水通过膜组件22进行膜过滤，从膜分离槽20排出渗透水。同时，使开关阀27a为“开”、开关阀27b为“关”，使得膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至第一间歇曝气槽10a，使得含污泥水在第一间歇曝气槽10a与膜分离槽20之间循环(含污泥水的循环)。
10b供给被处理水(原水流入)。此外，通过溢流，使得从第一间歇曝气槽10a被运送至膜分离槽20的含污泥水通过膜组件22进行膜过滤，从膜分离槽20排出渗透水。同时，使开关阀27a为“开”、开关阀27b为“关”，使得膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至第一间歇曝气槽10a，使得含污泥水在第一间歇曝气槽10a与膜分离槽20之间循环(含污泥水的循环)。
[0125] 优选被处理水在停止曝气工序开始后立即在短时间内供给至第二间歇曝气槽10b。因此，优选在预先设定的规定量的被处理水被供给至第二间歇曝气槽10b后，关闭原水泵18，停止被处理水的供给。
[0126] 此外，污水处理中，风机14、24、膜过滤泵26及循环泵28保持工作。
[0127] 第一间歇曝气槽10a中的曝气工序中，进行的是硝化反应，第二间歇曝气槽10b中的停止曝气工序中，进行的是脱氮反应。
[0128] 此外，曝气工序期间，使含污泥水在第一间歇曝气槽10a与膜分离槽20之间循环。从第一间歇曝气槽10a被运送至膜分离槽20的含污泥水，通过膜分离槽20的膜组件22进行膜过滤。透过了膜组件22的过滤膜的渗透水，通过渗透水通道25，从膜分离槽20排出。此外，膜分离槽20内的部分含污泥水被回流至第一间歇曝气槽10a。
[0129] 如此，每经过规定时间，切换开关阀13a、13b的开关状态，控制各间歇曝气槽10的运转。由此，第一间歇曝气槽10a与第二间歇曝气槽10b的运转时点不同。图2所示时间图表中，第一间歇曝气槽10a中进行曝气期间，第二间歇曝气槽10b中停止曝气，第二间歇曝气槽10b中进行曝气期间，第一间歇曝气槽10a中停止曝气。因此，污水处理进行期间，2槽的间歇曝气槽10交替为曝气状态，一直有任一个间歇曝气槽10为曝气状态。
[0130] 此外，每经过规定时间，切换开关阀27a、27b的开关状态，切换含污泥水的循环路径。即，交替进行第一间歇曝气槽10a与膜分离槽20之间的含污泥水循环、以及第二间歇曝气槽10b与膜分离槽20之间的含污泥水循环。此外，由于含污泥水的循环是在曝气状态下的间歇曝气槽10与膜分离槽20之间进行的，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽10中不会有高DO的含污泥水回流。因此，停止曝气状态下的间歇曝气槽10中维持着脱氮所必需的无氧状态，因此可以高效地除去氮。
[0131] 第一实施方式的污水处理方法中，将间歇曝气槽的数量设为n、间歇曝气工序中的曝气时间设为t1、停止曝气时间设为t2、t1与t2的最大公约数设为a时，优选满足下式(1)。
[0132] n＝t1/a+t2/a…(1)
[0133] 此外，t1及t2的单位为“小时”，并且非整数时，将“小时”换算为“分钟”，为整数后求得t1和t2的最大公约数，代入上式(1)。
[0134] 如上所述，活性污泥中的氨及有机物的浓度，随着曝气工序时间的经过而变低。因此，从间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的浓度也随着曝气工序时间的经过而变低。
[0135] 为了高效进行膜过滤，优选膜分离槽内的含污泥水的水质稳定。要使膜分离槽中的含污泥水的水质稳定，可以使各间歇曝气槽与膜分离槽之间所进行的含污泥水循环中，从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度大致一定。间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)的话，从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度可以大致一定，膜分离槽内的含污泥水的水质易稳定。
[0136] 以下参照图2～9所示时间图表具体说明。
[0137] 图2所示时间图表显示的是，间歇曝气槽为2槽(n＝2)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)时的各间歇曝气槽的运转时点。
[0138] 此外，间歇曝气槽为3槽(n＝3)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)时的各间歇曝气槽的运转时点，例如为图3所示时间图表。
[0139] 此外，间歇曝气槽为4槽(n＝4)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)时的各间歇曝气槽的运转时点，例如为图4所示时间图表。
[0140] 间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)的话，间歇曝气槽为2槽时，如图2所示，第一间歇曝气槽在曝气状态期间，第二间歇曝气槽为停止曝气状态。此外，间歇曝气槽为3槽以上时，例如图3、4所示，容易控制各间歇曝气槽的运转，在任意的间歇曝气槽为曝气状态期间，剩余的间歇曝气槽中的任意1槽为曝气状态(即，污水处理进行期间，1槽的间歇曝气槽为停止曝气状态)。
[0141] 因此，曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间所进行的含污泥水的循环开始时间、与该曝气状态下的间歇曝气槽的曝气工序的开始时间之间的差为“延后时间”时，可以使得各间歇曝气槽中的延后时间一致。例如图3、4中，第一间歇曝气槽中的含污泥水循环的开始，是在该第一间歇曝气槽中的曝气开始起经过α时间后的情况下，剩余的间歇曝气槽(第二、第三、第四间歇曝气槽)中的含污泥水的循环开始，也是在该间歇曝气槽中的曝气开始起经过α时间之后。
[0142] 各间歇曝气槽中的延后时间一致的话，无论含污泥水被从哪个间歇曝气槽运送至膜分离槽，含污泥水中的氨及有机物的整体浓度容易一定(含污泥水的水质容易相同)，膜分离槽内的含污泥水的水质易稳定。
[0143] 此外，图2所示时间图表中，延后时间为“0”小时。
[0144] 图3所示时间图表中，延后时间α为“t1×1/2”小时，图4所示时间图表中，延后时间α为“t1×2/3”小时。图3、4所示时间图表中，所有的间歇曝气槽中，曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水的循环，是在曝气状态下的间歇曝气槽的曝气工序的后半段进行的。图3、4中，含污泥水的循环虽然也可以在间歇曝气槽的曝气工序的前半段进行，但是如上所述，活性污泥中的氨及有机物的浓度会随着曝气工序的时间经过而变低，因此较之于曝气工序的前半段，后半段的浓度低。因此，特别是间歇曝气槽为3槽以上时，优选含污泥水的循环开始时间晚于间歇曝气槽的曝气开始时间。
[0145] 此外，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)的话，容易满足所有下述条件(i)～(iii)。
[0146] 条件(i)：污水处理期间，曝气状态下的间歇曝气槽的数量一定。
[0147] 条件(ii)：污水处理期间，含污泥水在曝气状态下的任意一个间歇曝气槽与膜分离槽之间循环。
[0148] 条件(iii)：各间歇曝气槽中，运转条件相同。在这里，运转条件指的是，曝气时间(t1)、停止曝气时间(t2)、原水流入的时点、含污泥水的循环时间、延后时间α等。
[0149] 满足条件(i)的话，可以通过一直启动小型送风机处理污水，因此可以控制初期投资等费用。
[0150] 满足条件(ii)的话，污水处理期间，可以一直进行膜过滤工序，因此膜过滤时间变长。此外，也可以减小渗透通量。因此，可以在减轻过滤膜负荷的同时，实现长期稳定运转。
[0151] 满足条件(iii)的话，容易保持处理水的水质一定，因此可以减小污水处理装置的处理能力和规模。
[0152] 另一方面，间歇曝气槽为2槽(n＝2)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(1)时，各间歇曝气槽的曝气和停止曝气的循环为例如图5所示时间图表。
[0153] 污水处理中，想要不停止膜过滤的话，需要一直启动膜过滤泵及循环泵，因此含污泥水的循环一直在某个间歇曝气槽与膜分离槽之间进行。因此，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(1)时，如图5所示，各间歇曝气槽中的延后时间α变得不同。图5所示时间图表中，第一间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水的循环开始，是紧接在第一间歇曝气槽的曝气工序开始后(即，延后时间为“0”小时)，与此相对，第二间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水的循环开始，是在第二间歇曝气槽的曝气工序中途(产生延后时间α)。因此，从第一间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度，高于从第二间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度，膜分离槽内的含污泥水的水质难以稳定。
[0154] 间歇曝气槽为3槽(n＝3)时也相同，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(1)的话，例如图6所示，各间歇曝气槽中的延后时间α变得不同。因此，从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度不同，膜分离槽内的含污泥水的水质难以稳定。
[0155] 此外，例如图7～9所示，即使各间歇曝气槽中的延后时间α相同，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(1)时，会不满足上述条件(i)～(iii)中的至少1个。
[0156] 图7所示时间图表中，间歇曝气槽为2槽(n＝2)，各间歇曝气槽的延后时间α为“t1×1/4”小时。但是，由于产生了第一间歇曝气槽与第二间歇曝气槽同时为曝气状态的时间段，因此曝气状态下的间歇曝气槽的数量并不一定，不满足条件(i)。例如图2所示情况下，为了满足条件(i)，可以使用具有仅需对1槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的送风机，而图7的情况下，必须使用具有同时对2槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的送风机，因此需要耗费初期投资等费用。
[0157] 图8所示时间图表中，间歇曝气槽为3槽(n＝3)，各间歇曝气槽的延后时间α为“t1×1/2“小时。但是，此时曝气状态下的间歇曝气槽的数量也不一定，因此不满足条件(i)。除此以外，由于会产生含污泥水不循环的时间段，因此也不满足条件(ii)。含污泥水不循环期间无法进行处理水的吸引，因此膜过滤时间受限，渗透通量变大，过滤膜有时会阻塞。
[0158] 图9所示时间图表中，间歇曝气槽为2槽(n＝2)，各间歇曝气槽的延后时间α为“0”小时。此外，此时虽然满足条件(i)、(ii)，但第一间歇曝气槽与第二间歇曝气槽的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不同，不满足条件(iii)。因此，处理水的水质难以保持一定。
[0159] 此外，图2～9所示时间图表中，控制各间歇曝气槽的运转，使所有间歇曝气槽的运转时点不同，间歇曝气槽为3槽以上时，在污水处理进行期间，只要有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态，则多个间歇曝气槽的运转时点也可以相同。但是，考虑风机处理能力的话，优选控制各间歇曝气槽的运转，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
[0160] 另外，考虑风机的处理能力时，在污水处理进行期间，优选控制各间歇曝气槽的运转，使得1槽以上的间歇曝气槽为停止曝气状态，更优选控制各间歇曝气槽的运转，使得1槽的间歇曝气槽为停止曝气状态。
[0161] 此外，图2～8所示时间图表中，设定的是间歇曝气工序中的曝气时间(t1)与停止曝气时间(t2)相同或较长的情况，但即使停止曝气时间(t2)长于曝气时间(t1)，满足上式(1)的话，也容易使得膜分离槽内的含污泥水的水质稳定。
[0162] 间歇曝气槽为3槽(n＝3)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)，并且t1＜t2时，各间歇曝气槽的曝气与停止曝气的循环例如为图10所示时间图表。
[0163] 此外，间歇曝气槽为5槽(n＝5)、间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)，并且t1＜t2时，各间歇曝气槽的曝气与停止曝气的循环例如为图11所示时间图表。
[0164] 如图10、11所示，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)，并且t1＜t2时，也容易使得各间歇曝气槽中的延后时间一致。因此，无论含污泥水被从哪个间歇曝气槽运送至膜分离槽，含污泥水中的氨及有机物的整体浓度容易变得一定，膜分离槽内的含污泥水的水质易稳定。
[0165] 图10所示时间图表中，延后时间为“0”小时。图11所示时间图表中，延后时间为“t1×1/2”小时。
[0166] ＜第二实施方式＞
[0167] 本发明的第二实施方式的污水处理方法，与第一实施方式相同，是通过间歇曝气膜分离活性污泥法处理污水的方法，具有：将被处理水导入间歇曝气槽10，反复进行曝气和停止曝气，通过活性污泥进行生物处理的间歇曝气工序；将间歇曝气槽10内的由生物处理水和活性污泥所构成的含污泥水运送至膜分离槽20，进行膜过滤的膜过滤工序；使膜分离槽20内的部分含污泥水从膜分离槽20回流至间歇曝气槽10的回流工序。
[0168] 第二实施方式的污水处理方法中，将间歇曝气槽的数量设为n、间歇曝气工序中的曝气时间设为t1、停止曝气时间设为t2时，优选满足下式(2)。
[0169] t1/t2＝n-1…(2)
[0170] 如上所述，为了高效进行膜过滤，优选膜分离槽内的含污泥水的水质稳定。为了使膜分离槽中的含污泥水的水质稳定，可以在各间歇曝气槽与膜分离槽之间进行的含污泥水的循环中，使得从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度大致一定。间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(2)时，从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度可以大致一定，膜分离槽内的含污泥水的水质易稳定。
[0171] 间歇曝气槽为2槽(n＝2)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(2)时，各间歇曝气槽的运转时点例如为图2所示时间图表。
[0172] 间歇曝气槽为3槽(n＝3)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(2)时，各间歇曝气槽的运转时点例如为图3所示时间图表。
[0173] 间歇曝气槽为4槽(n＝4)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(2)时，各间歇曝气槽的运转时点例如为图4所示时间图表。
[0174] 另一方面，间歇曝气槽为2槽(n＝2)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(2)时，各间歇曝气槽的曝气和停止曝气的循环例如为图5所示时间图表。
[0175] 间歇曝气槽为3槽(n＝3)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)不满足上式(2)时，各间歇曝气槽的曝气与停止曝气的循环例如为图6所示时间图表。
[0176] 此外，图2～6所示时间图表与第一实施方式相同，因此省略其说明。
[0177] 上式(2)设定的是间歇曝气工序中的曝气时间(t1)与停止曝气时间(t2)相同或较长的情况，但即使在停止曝气时间(t2)与曝气时间(t1)相同或较长的情况下，满足下式(3)的话，也容易使得膜分离槽内的含污泥水的水质稳定。
[0178] t2/t1＝n-1…(3)
[0179] 间歇曝气槽为3槽(n＝3)，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(3)时，各间歇曝气槽的曝气与停止曝气的循环例如为图10所示时间图表。
[0180] 此外，图10所示时间图表与第一实施方式相同，因此省略其说明。
[0181] 第二实施方式的污水处理方法中，间歇曝气槽为3槽以上时，只要污水处理进行期间有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态，那么多个间歇曝气槽的运转时点也可以相同。但是，考虑风机处理能力的话，优选控制各间歇曝气槽的运转，使得所有间歇曝气槽的运转时点不同。
[0182] 另外，考虑风机的处理能力时，优选在污水处理进行期间，控制各间歇曝气槽的运转，使得1槽以上的间歇曝气槽为停止曝气状态，更优选控制各间歇曝气槽的运转，使得1槽的间歇曝气槽为停止曝气状态。
[0183] “作用效果”
[0184] 以上说明的本发明的污水处理方法及污水处理装置中，使用多个间歇曝气槽，控制各间歇曝气槽的运转，使得在污水处理进行期间，有1槽以上的间歇曝气槽为曝气状态。除此以外，在曝气状态下的间歇曝气槽与膜分离槽之间，进行含污泥水的循环。因此，污水处理进行期间，即使连续实施膜过滤，停止曝气状态的间歇曝气槽中也不会有高DO的含污泥水回流。因此，可以在停止曝气状态的间歇曝气槽内维持脱氮所必需的无氧状态或除去磷所必需的厌氧状态，因此可以进行稳定的氮处理或磷处理。除此以外，由于污水处理进行期间可以不停止膜过滤而连续实施，因此可以提高污水的处理效率(每1天的处理水量)。此外，本发明的话，污水的处理效率高，因此无需过度增加过滤膜的膜面积。此外，也可以降低通量(渗透通量)。
[0185] 此外，污水处理进行期间，1槽以上的间歇曝气槽为停止曝气状态的话，较之于存在所有间歇曝气槽为曝气状态时点的情况，作为对间歇曝气槽进行曝气时所使用的风机，可以使用处理能力较小的风机。这是因为，在污水处理进行期间，存在所有间歇曝气槽为曝气状态的时点的话，必须使用具有可以对所有间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机。
[0186] 间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)～(3)中的任意一个的话，在污水处理进行期间，容易控制各间歇曝气槽的运转，使得1槽以上的间歇曝气槽为停止曝气状态。例如，使用2槽的间歇曝气槽交替进行曝气的话，在污水处理进行期间，曝气状态下的间歇曝气槽一直是1槽。因此，即使间歇曝气槽的数量从1槽增加为2槽(加倍)，只要使用具有仅对1槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机即可，较为经济。特别是，间歇曝气槽的数量(n)、间歇曝气工序中的曝气时间(t1)及停止曝气时间(t2)满足上式(1)的话，容易满足全部上述条件(i)～(iii)。因此，也容易得到可以抑制初期投资等费用、减轻过滤膜负荷的同时实现长期稳定运转、处理水的水质易保持一定等效果。
[0187] 【实施例】
[0188] 以下通过实施例详细说明本发明，但本发明不限定于以下所述。
[0189] [实施例1]
[0190] 使用图1所示的污水处理装置1，如下进行污水处理。
[0191] 作为污水，使用从养猪畜舍排出的含氮污水。
[0192] 作为第一间歇曝气槽10a及第二间歇曝气槽10b，使用容积10m3的间歇曝气槽。此外，作为膜组件22，使用中空纤维膜组件。作为中空纤维膜，使用膜面积20m2的中空纤维膜。
[0193] 各间歇曝气槽10中，曝气时间(t1)为4小时，停止曝气时间(t2)为4小时，如图2所示时间图表(即，第一间歇曝气槽10a中进行曝气的期间，第二间歇曝气槽10b中停止曝气)，控制各间歇曝气槽10的运转，在第一间歇曝气槽10a和第二间歇曝气槽10b中交替进行膜过滤(含污泥水的循环)。
[0194] 此外，对于间歇曝气槽10整体的每1天的原水投入量为10m3。
[0195] 此外，1次的曝气和停止曝气为1个循环的话，上述条件下，1天的循环次数为3次，1个循环中的各间歇曝气槽的原水投入量为1.67m3(＝10m3/d÷3次÷2槽)。
[0196] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为4，t1/a+t2/a＝2，满足上式(1)。
[0197] 另外，t1/t2＝1，也满足上式(2)。
[0198] 实施例1中，每1天的膜过滤时间为24小时，可以连续实施膜过滤。此外，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0199] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤通量为0.5m/d(＝10m3/d÷20m2)，可以持续进行稳定的膜过滤。
[0200] 此外，实施例1中，第一间歇曝气槽与第二间歇曝气槽不会产生同时曝气的时间段(即，满足上述条件(i))。因此，虽然间歇曝气槽为2槽，但只要具有仅可以对1槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机，即可对所有间歇曝气槽进行曝气处理，初期成本削减。
[0201] 此外，实施例1中，也满足上述条件(ii)、(iii)。
[0202] [实施例2]
[0203] 间歇曝气槽为3槽，各间歇曝气槽的容积变更为6.7m3，并且各间歇曝气槽中，曝气时间(t1)为4小时，停止曝气时间(t2)为2小时，如图3所示时间图表，控制各间歇曝气槽的运转，并且设定含污泥水的循环开始的时点(延后时间α)，除此以外，与实施例1同样地进行污水处理。
[0204] 此外，实施例2中，1天的循环次数为4次，1个循环中的各间歇曝气槽的原水投入量为0.83m3(＝10m3/d÷4次÷3槽)。
[0205] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为2，t1/a+t2/a＝3，满足上式(1)。
[0206] 另外，t1/t2＝2，也满足上式(2)。
[0207] 实施例2中，每1天的膜过滤时间为24小时，可以连续实施膜过滤。此外，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0208] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤通量为0.5m/d(＝10m3/d÷20m2)，可以持续进行稳定的膜过滤。
[0209] 此外，实施例2中，2槽的间歇曝气槽虽然有同时曝气的时间段，但不会有所有的间歇曝气槽同时曝气的时间段，曝气状态下的间歇曝气槽的数量始终是一定的(即，满足上述条件(i))。因此，间歇曝气槽虽然为3槽，但只要具有仅可以对2槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机，即可对所有间歇曝气槽进行曝气处理，初期成本削减。
[0210] 此外，实施例2中，也满足上述条件(ii)、(iii)。
[0211] [实施例3]
[0212] 各间歇曝气槽中，曝气时间(t1)为4小时，停止曝气时间(t2)为2小时，如图5所示时间图表，控制各间歇曝气槽的运转，并且设定含污泥水的循环开始的时点(延后时间α)，除此以外，与实施例1同样地进行污水处理。
[0213] 此外，实施例3中，1天的循环次数为4次，1个循环中的各间歇曝气槽的原水投入量为1.25m3(＝10m3/d÷4次÷2槽)。
[0214] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为2，t1/a+t2/a＝3，不满足上式(1)。
[0215] 另外，t1/t2＝2，也不满足上式(2)。
[0216] 实施例3中，每1天的膜过滤时间为24小时，可以连续实施膜过滤。此外，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0217] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤流量为0.5m/d(＝10m3/d÷20m2)，可以持续进行稳定的膜过滤。
[0218] 但是，如图5所示，实施例3中，各间歇曝气槽中的延后时间α不同。具体的，第一间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水循环的开始，是在第一间歇曝气槽的曝气工序开始后立即进行，第二间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水循环的开始，是在第二间歇曝气槽的曝气工序中途。因此，从第一间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度，高于从第二间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度，较之于实施例1、2，膜分离槽内的含污泥水的水质难以稳定。
[0219] 此外，实施例3中，产生了第一间歇曝气槽与第二间歇曝气槽同时曝气的时间段(即，不满足上述条件(i))。因此，虽然与实施例1的间歇曝气槽的数量相同，但实施例3中必须具有仅可以对2槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机，较之于实施例1，初期成本增加。
[0220] 此外，实施例3中，也不满足上述条件(iii)。
[0221] [实施例4]
[0222] 间歇曝气槽为3槽，各间歇曝气槽的容积变更为6.7m3，并且各间歇曝气槽中，曝气时间(t1)为6小时，停止曝气时间(t2)为2小时，如图6所示时间图表，控制各间歇曝气槽的运转，并且设定含污泥水循环的开始时点(延后时间α)，除此以外，与实施例1同样地进行污水处理。
[0223] 此外，实施例4中，1天的循环次数为3次，1个循环中的各间歇曝气槽的原水投入量为1.11m3(＝10m3/d÷3次÷3槽)。
[0224] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为2，t1/a+t2/a＝4，不满足上式(1)。
[0225] 另外，t1/t2＝3，也不满足上式(2)。
[0226] 实施例4中，每1天的膜过滤时间为24小时，可以连续实施膜过滤。此外，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0227] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤流量为0.5m/d(＝10m3/d÷20m2)，可以持续进行稳定的膜过滤。
[0228] 但是，如图6所示，实施例4中，各间歇曝气槽中的延后时间α不同。具体的，第一间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水循环的开始，是在第一间歇曝气槽的曝气工序开始后立即进行，与此相对，剩余的间歇曝气槽与膜分离槽之间的含污泥水循环的开始，是在曝气工序的中途。并且剩余的间歇曝气槽中，第二间歇曝气槽与第三的间歇曝气槽的延后时间α不同。因此，从各间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度不同，从第一间歇曝气槽被运送至膜分离槽的含污泥水中的氨及有机物的整体浓度最高。因此，较之于实施例1、2，膜分离槽内的含污泥水的水质难以稳定。
[0229] 此外，实施例4中，产生了所有间歇曝气槽同时曝气的时间段(即，不满足上述条件(i))。因此，虽然与实施例2的间歇曝气槽的数量相同，但实施例4中，必须具有仅可以对3槽的间歇曝气槽进行曝气的处理能力的风机，较之于实施例2，初期成本增加。
[0230] 此外，实施例4中，也没有满足上述条件(iii)。
[0231] [比较例1]
[0232] 使用图12所示的污水处理装置2，间歇曝气槽为1槽，间歇曝气槽的容积变更为20m3，如图13(b)所示的时间图表，在停止曝气期间停止含污泥水的循环，除此以外，与实施例1同样地进行污水处理。图12中，与图1相同的构成要素的符号相同，省略其说明。
[0233] 此外，比较例1中，1天的循环次数为3次，1个循环中的间歇曝气槽中的原水投入量为3.33m3(＝10m3/d÷3次÷1槽)。
[0234] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为4，t1/a+t2/a＝2，不满足上式(1)。
[0235] 另外，t1/t2＝1，也不满足上式(2)。
[0236] 比较例1中，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0237] 但是，每1天的膜过滤时间为12小时，较之于各实施例，过滤时间显著受限。
[0238] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤通量为1.0m/d[＝10m3/d÷20m2×(24小时÷12小时)]。
[0239] 一般，工业废水通过膜分离活性污泥法处理时的平均膜过滤通量在0.3～0.6m/d左右较为合适。因此，比较例1中的平均膜过滤流量(1.0m/d)是非常高的值，恐怕无法持续进行稳定的膜过滤。
[0240] 此外，由于间歇曝气槽的容积为20m3，必须具有仅可以进行20m3曝气的处理能力的风机，较之于10m3分的交替曝气，初期费用增加。
[0241] [比较例2]
[0242] 使用图12所示的污水处理装置2，与比较例1同样的条件下进行污水处理。但是，每1天的处理水量为5m3/d。
[0243] 比较例2中，1天的循环次数为3次，1个循环中的间歇曝气槽中的原水投入量为1.67m3(＝5m3/d÷3次÷1槽)。
[0244] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为4，t1/a+t2/a＝2，不满足上式(1)。
[0245] 另外，t1/t2＝1，也不满足上式(2)。
[0246] 比较例2中，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0247] 但是，每1天的膜过滤时间为12小时，较之于各实施例，过滤时间显著受限。
[0248] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为20m2，要得到5m3/d的处理水的平均膜过滤流量为0.5m/d[＝5m3/d÷20m2×(24小时÷12小时)]，可以持续进行稳定的膜过滤。
[0249] 此外，由于间歇曝气槽的容积为20m3，必须具有仅可以进行20m3曝气的处理能力的风机，较之于10m3分的交替曝气，初期费用增加。
[0250] [比较例3]
[0251] 使用图12所示的污水处理装置2，与比较例1同样的条件下进行污水处理。但是，中空纤维膜的膜面积为40m2。
[0252] 比较例3中，1天的循环次数为3次，1个循环中的间歇曝气槽中的原水投入量为3 3
3.33m(＝10m/d÷3次÷1槽)。
3.33m(＝10m/d÷3次÷1槽)。
[0253] 此外，由于t1和t2的最大公约数(a)为4，t1/a+t2/a＝2，不满足上式(1)。
[0254] 另外，t1/t2＝1，也不满足上式(2)。
[0255] 比较例3中，由于停止曝气状态下的间歇曝气槽中没有含污泥水回流，因此停止曝气状态下的间歇曝气槽内可以维持无氧状态，可以进行稳定的氮处理。
[0256] 但是，每1天的膜过滤时间为12小时，较之于各实施例，过滤时间显著受限。
[0257] 此外，由于中空纤维膜的膜面积为40m2，要得到10m3/d的处理水的平均膜过滤流量为0.5m/d[＝10m3/d÷40m2×(24小时÷12小时)]，可以持续进行稳定的膜过滤。但是，必须使用膜面积为40m2的过滤膜，初期费用(设备投资等)会增加。
[0258] 此外，由于间歇曝气槽的容积为20m3，必须具有仅可以进行20m3曝气的处理能力的3
风机，较之于10m分的交替曝气，初期费用增加。
风机，较之于10m分的交替曝气，初期费用增加。
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