日本分散型水質凈化技術對中國的適用性

論文類型	技術與工程	發表日期	2001-11-01
來源	21世紀國際城市污水處理及資源化發展戰略研討會與展覽會
作者	王青耀
摘要	該簡介是對日本環境省委托日本國際善鄰協會環境推進中心所做調查的介紹。該調查的報告是在2001年完成的，其目的是調查日本的分散型水質凈化技術（RBS技術）在中國的適用性。調查的內容包括：1、調查中國遼河流域的某項目單位的排水的水質污染實際情況。2、在中國遼寧省鞍山市立山區沙河鄉的天意養豬場設置RBS污水處理系統的實驗裝置。規模：日處理60立方米污水功能：處理高濃度有機廢水（BOD為5800mg/l）3、在項目單位在裝置設置后，開展了下述證實調查：（1）開動污水處理裝置，進行原水和處理水的

標題：

日本分散型水質凈化技術對中國的適用性

可見全文

作者：

王青耀

發布時間：

2001-11-27

出自：

21世紀國際城市污水處理及資源化發展戰略研討會與展覽會

關鍵字：

摘要：

    該簡介是對日本環境省委托日本國際善鄰協會環境推進中心所做調查的介紹。該調查的報告是在2001年完成的，其目的是調查日本的分散型水質凈化技術（RBS技術）在中國的適用性。調查的內容包括：
    1、調查中國遼河流域的某項目單位的排水的水質污染實際情況。
    2、在中國遼寧省鞍山市立山區沙河鄉的天意養豬場設置RBS污水處理系統的實驗裝置。
    規模：日處理60立方米污水
    功能：處理高濃度有機廢水（BOD為5800mg/l）
    3、在項目單位在裝置設置后，開展了下述證實調查：（1）開動污水處理裝置，進行原水和處理水的水質分析、凈化數據的收集；（2）對處理性能和環境影響等的技術性評價；（3）重要裝置的適合性；（4）與當地現有技術的融合性。
    以下是對RBS方法的介紹及其他污水處理工藝的比較。

簡介：

王青耀博士

1 簡介

　　該簡介是對日本環境省委托日本國際善鄰協會環境推進中心所做調查的介紹。該調查的報告是在2001年完成的，其目的是調查日本的分散型水質凈化技術（RBS技術）在中國的適用性。調查的內容包括：
　　1、調查中國遼河流域的某項目單位的排水的水質污染實際情況。
　　2、在中國遼寧省鞍山市立山區沙河鄉的天意養豬場設置RBS污水處理系統的實驗裝置。
　　規模：日處理60立方米污水
　　功能：處理高濃度有機廢水（BOD為5800mg/l）
　　3、在項目單位在裝置設置后，開展了下述證實調查：（1）開動污水處理裝置，進行原水和處理水的水質分析、凈化數據的收集；（2）對處理性能和環境影響等的技術性評價；（3）重要裝置的適合性；（4）與當地現有技術的融合性。
　　以下是對RBS方法的介紹及其他污水處理工藝的比較。

2 關于RBS水質自然凈化法

　　在自然界中，在一種作用稱為自然凈化作用。例如，土壤所具有的對污水的凈化就是其中之一。它利用的是土壤中土壤菌群的作用，而REACTOR-BIO SYSTEM（RBS、自然凈化法）技術就是把這樣一種作用轉化為人工的方式。它是通過在培養槽內的反應器中培養菌類并使之活性化、從而更為有效、穩定地發揮菌類的凈化能力的一種有效的污水處理系統。自1986年起在日本國內建設了許多應用該技術的處理廠，是一個有實際業績的技術。
　　2．1 自然凈化法的原理
　　標準活性污泥法是通過好氧性微生物的作用，使有機物質氣化、低分子化；與此相對，自然凈化法的原理是指在土壤中、即硅酸存在的厭氧（一部分為好氧）的條件下，根據土壤菌群的作用、通過發酵·酶催化反應促進高分子凝聚--即腐殖反應，并將該反應應用于污水的凈化。
　　標準活性污泥法與自然凈化法的處理工藝流程的比較如圖1年示。
　　內水博士的"自然凈化法"的基本原理正是將腐殖反應原理應用于污水處理的實用性技術。即把有機廢水與通過土壤好氧菌、厭氧菌及兼性厭氧菌的作用生成的、包括含酚或酚基的化合物在內的代謝產物相接觸、混合，通過它們的反應生成生化污泥，這些污泥又與未反應的有機物共同形成塊狀產物（即基本反應1）。如果已被活性化的含硅酸鹽的物質存在于反應體系中，則會產生腐殖化反應，以達到分子巨大化、污泥化（基本反應2）。同時，通過代謝產物中所含的抗菌物質的作用，抑制污水中大腸桿菌、腐爛菌等細菌的作用，并防止處理水或污泥的腐敗。
　　2．2 腐殖化的理論
　　科諾尼瓦（1976年）對于由地表供給的動、植物遺體等新鮮的營養源在土壤中的腐殖化過程，做了如下的描述。
　　1、動植物遺體的腐殖化過程首先從其組成成分分解為二氧化碳、水、氨及其他形式的無機物開始。
　　2、這些組成萬分將成為如下組成單位的供給源。
　　A）分解物（木質素、丹寧、其他化合物形成的酚類化合物）
　　B）代謝物（酚類化合物）
　　　由微生物利用碳水化合物生成。
　　C）分解物和再合成物（氨基酸和肽類）
　　　由蛋白質分解后的生成物，或微生物的代謝物
　　3、腐殖物質生成的重要的一環是組成單位的縮合。通過酚氧化型酶的作用，酚經半醌變為醌這一氧化作用而生成腐殖物質，同時，也通過醌和氨基酸或肽類的相互作用而生成腐殖物質。
　　4、在這些過程中，在各個環節縮聚作用相互密切關聯，不同的反應同時進行。
　　象這樣，有機物的腐殖化是：由于土壤微生物群的代謝機能和在促進代謝機能中發揮極大作用的硅酸鹽的存在，在厭氧的條件下，生成芳香類物質并高分子化，最終作為土壤的穩定性物質的一種腐殖。其生成過程如圖2所示。
　　林奇（1986年）認為，土壤中芳香類的酸并不是以土壤中游離酸的形式聚集，而是在腐殖酸中聚合而存在，這些腐殖酸包括P-羥基安息香酸、香草酸、安息香酸、酚醋酸、4-酚醋酸、酚戊酮酸等。圖3表示了腐殖酸的生成過程。
　　腐殖反應的進行是伴隨硅酸鹽的參與方式、微生物的代謝作用及相的變化等的非常復雜的過程，其機理還不十分確切，但將整個過程統稱為腐殖反應。
　　2．3 內水理論與人工腐殖化反應速度的提高
　　在自然狀態下的土壤中進行的腐殖反應通常需要幾年到幾十年時間，十分緩慢。如果應用到今天的環境保護技術中，則效率極低。提高其反應速度的技法是實用性自然凈化法處理技術、特別是污水處理等利用腐殖反應的后期階段機理的技術的基礎部分。內水博士的"自然凈化法"的理論是將這種技術實用化的理論，其基本原理已在前面做了論述。
　　內水博士認為，土壤菌群在其生息環境變化時，其代謝產物的組成也會發生變化。大體區分，在自然環境下（優質的土壤環境），代謝產物中包括酚類物質；在人工環境下（與土壤分隔開來的混凝土槽等），生成分泌酚類物質就十分困難（代謝線路的二重性）。
腐殖反應利用的是因土壤菌群而分泌出來的酚類代謝產物的作用。為改變污水處理系統這一人工環境中的土壤菌群的代謝功能，使之從非酚類體系轉變為酚類體系，需要誘導土壤菌群使之成為優勢種并加以馴養（利用反應器）--這是將腐殖反應應用于水處理的基礎技術。
　　這一理論應用于自然凈化法水處理中，共有350處，只在本公司就有75處，積累了用以證明理論的相應數據。
　　但是，對于微生物代謝等的科學的解釋，以污水處理為例，與好厭氧法脫磷的機理相同，尚未闡明的部分仍然很多，現階段只有通過實際裝置的數據來證明理論。其他很多已實際應用的新技術中也常有類似的情況，即理論在應用后才被證明，這也是闡明推理性科學技術的一個限度。
　　1、污泥的濃縮與分離
　　在污水中加入已活性化的土壤（腐殖粉末），使之與污染物質結合成為污泥。為使這一腐殖化過程中的物質盡快土壤化，需減小物質分子或微生物細胞相互間的間隔，使反應容易進行（誘導操作）。
　　2、污泥的培養
　　將濃縮分離的污泥的一部分通過填充了腐殖球和活性硅酸鹽的反應器，發生腐殖反應。這時的物質變化是有機物相互間的化學反應，微生物根據環境的變化改變及微生物相。這是自然凈化法特有的操作（馴養操作）。
　　3、污泥的回送與攪拌
　　為了加快凈化的速度，把腐殖前驅物質（回流污泥）送回污染物質中并與之接觸；同時，為了達到分子·細胞水平上的平穩的接觸，還需曝氣溫、攪拌。過度的曝氣是有害的。
　　2．4 反應器填充物的用途
　　1、反應器填充物的腐殖球是將腐殖前驅體進行特殊的處理而成型的，其有機或無機成份洗提后對微生物群發生作用。

**表1 腐殖球的成份分析結果**
成份	腐黑酸	FULUVO	腐殖酸
無機物量（干物%）	8．21	14．27	22．53
有機物量（干物%）	45．15	7．06	2．79
合計（干物%）	53．36	21．33	25．31

**表2 腐黑酸、FULUVO、腐殖酸中的主要無機物成份**
成份	腐黑酸	FULUVO	腐殖酸	合計
SiO2（干物%）	30.74	10.64	2.32	43.7
Al2O3（干物%）	6.65	0.51	0.44	7.6
Fe2O3（干物%）	2.73	1.21	0.26	4.2

注）腐黑酸成份：堿提取物，可用酸沉淀的部分
FULUVO：堿提取物，不能用酸沉淀的部分

　　2、與標準活性污泥法的洗提成份的比較效果概括如下：
　　① 腐殖球的洗提液處理CODMn速度快，去除率也有所提高，抑制污泥的增殖，改善沉降性。作為腐殖球的無機洗提成份，SiO2、Al2(SO4)3、FeSO4·7H2O等有著很好的添加效果。
　　② SiO2可提高BOD的去除速度和去除率。
　　③ SiO2有利于污泥的沉降。作為腐殖球的有機成份，腐黑酸、FULUVO、腐殖酸等有著很好的添加效果。
　　④ 腐黑酸成份可提高COD的去除速度和去除率。
　　⑤ FULUVO有利于污泥的固結性。
　　⑥ FULUVO成份和腐殖酸成份可帶來污泥減容的效果。
　　3、從反應器洗提出的成份作用于微生物群，可以比標準活性污泥法更好地誘導出硝化菌和脫氮菌的優勢，并加以維持。
　　① 由于亞硝酸菌及硝酸菌處于優勢，氨氮的硝化速度加快。這是抑制惡臭效果的根據。
　　② 脫氮菌也處于優勢，根據硝化循環方式，可有效地進行脫氮。

**表3 細菌數測定實驗結果**
細菌分類	腐殖添加污泥 CFU/g-MLSS	活性污泥 CFU/g-MLSS
一般細菌	14.0×10¹¹	7.7×10¹¹
好氧性從屬營養細菌	9.6×10¹⁰	3.2×10¹⁰
放射菌	8.5×10¹⁰	4.7×10¹⁰
亞硝酸菌	81.0×10⁶	4.2×10⁶
硝酸菌	120.0×10⁵	4.2×10⁵
脫氮菌	34.0×10⁶	1.0×10⁶
硫酸還原菌	4.1×10⁵	1.2×10⁵
硫酸氧化菌	9.1×10¹⁰	5.0×10¹⁰

　　4、自然凈化法--RBS的菌相
　　菌相的特定通常是在根據培養基的培養、對分離株采種而進行。但下如有些學者所認為的，在培養過程中最接近培養基的會增殖，因此不能表示實際狀態。這原本就是個難度大的命題。
　　但是，在白薯淀粉排水的培養效果下如表4所示，活性污泥法的構成菌類為Staphylococcus, Coryneform, Micrococcus, Fflavobacterium；而自然凈化法的特征是Aeromonas, Acinetobacter的比率居前。雖然自然凈化法中未識別株很多，但仍可說明自然凈化法與標準活性污泥在微生物相上有不同之處。
　　另一方面，這種不同是由優勢種的差異所引起的，從標準活性污泥轉換為RBS污泥其馴養期間至少也需約一個月，是十分緩慢的。

**表4 白薯淀粉排水中菌相組成的比較**
自然凈化法	組成比%	標準活性污泥法	組成比%
1 Aeromonas sp.（通）	10.6	1 Staphylococcus sp.（通）	12.2
2 Acinetobacter lwoffii（好）	7.8	2 Coryneform bacteria（好）	10.8
3 ND	7.2	3 ND	10.4
4 Coryneform bacteria（好）	7.0	4 Micrococcus sp.（好）	9.6
5 Serratia lipuefaciens（通）	6.8	5 Flavobacterium sp.（好）	9.0
6 ND	6.8	6 Enterobacteriaceae（通）	8.2
7 Coryneform bacteria（好）	6.7	7 Microcuccus sp.（好）	7.7
8 ND	6.5	8 Micrococcus sp.（好）	5.2
9 ND	5.7	9 Candida sp.（酵母）	3.0
10 Micrococcus sp.（好）	5.4
11 Micrococcus sp（好）	5.2
12 ND	3.1
合計	78.8	合計	76.1

　　　　　　　　　　　　　　　注）1、ND：不能確定 2、好：好氧性，通：通性厭氧 3、白薯淀粉排水
　　　　　　　　　　　　　　　　　4、CGY培養基：攝氏20度，培養10天
　　　　　　　　　　　　　　　出處）食品行業清潔環保技術研究文集

　　2．5 生物高度處理脫氮、脫磷的機理
　　自然凈化法--RBS是在有機物的處理過程中利用腐殖反應而進行的，脫氮、脫磷的基本機理與過去的水處理理論并無不同。
　　1、脫氮的機理
　　①在硝化槽（好氧槽）中、好氧條件下，作為獨立營養菌的亞硝酸菌（主要為Nitrosomomas）及硝化菌（主要為Nitrobacter）硝化無機氮，以獲得增殖的能量。

　　即：

　　②在脫氮槽（無氧槽）中、無氧的條件下，作為通性厭氧菌的脫氮菌（主要為Pseudomonas, Micrococcus, Achromobacter, Bacillus等）進行硝酸性呼吸或亞硝酸性呼吸，硝酸性氮或亞硝酸性氮還原為氮氣。

　　即：

　　反應中的（H2）是由氫供與體（基質）來提供的。在本方法中，由于氫供與體利用的是污水中的有機物及污泥微生物細胞內積存的有機物，因此，沒有必要從外部添加氫供與體（如甲醇）。
　　2、脫磷的機理
　　生物脫磷法是在1970年末被開發出的工藝，開發的原因是為調查曝氣槽流出水中磷酸狀態磷的濃度高于污水處理廠最終沉淀池流出水中的濃度，發現了活性污泥在厭氧狀態吐出磷、在接下來的好氧狀態下又攝取了遠超過自身需要的磷這一現象。
　　在厭氧狀態和好氧狀態的反復過程中，發生了過度攝取，但對于細胞內積累的機理目前仍有很多尚未闡明之處。下述代謝模式是目前較為認可的，相應的研究也已有所進展。
　　① 厭氧槽
　　活性污泥在厭氧狀態下，其細胞中積累的重磷酸被加水分解，在混合液中以磷酸狀態磷的形式吐出。另一方面，隨著磷酸狀態磷的吐出，從混合液中被去除的有機物作為糖原或PHB（重-β-羥基丁酸）等的基質，被裹在細胞中，從而降低混合液的BOD。
　　② 好氧槽
　　在好氧狀態下，被裹在細胞中的基質因氧化、分解而減少。其結果，活性污泥微生物利用所得到的能量，更多地攝取超過其所吐出的磷酸態磷，以重磷酸的顆粒的形式積存在細胞內。
　　2．6 RBS法脫氮、脫磷的特長與優勢
　　表5是對把以脫氮、脫磷為目的的RBS法與其他高度處理法進行的比較。與其他高度處理法相比，RBS法具有如下的特長和優勢。
　　1、RBS法并不是與過去的水處理系統的相異的體系，而是包括了過去的體系，并加以促進。因此很容易加入（改造）到各種水處理系統當中。
　　2、因為在反應器中的停留時間短（在本次的實驗中），對設施的改造十分便利，也沒有必要擴大場地，費用方面與其他高度處理法相比較僅為1/5~1/6，但卻可完成高度的脫氮、脫磷。
　　3、高度處理多以高MLSS的形式運行，而RBS法對污泥固結性、沉降性的沉降的改善更易實現既有最終沉淀池的穩定運行。
　　2．7 惡臭的消除與病原菌的消滅
　　1、脫臭效果
　　微生物處理的脫臭效果雖不十分明確，但可認為自然凈化法排水處理設施的抑制惡臭的機理是：惡臭物質經過凈化過程凝聚為高分子物質時，會被裹在組成物質中，或由于螯合物的催化作用等消除了惡臭。這種脫臭效果除了在東京都污水處理廠的確證實驗及日本農業集中排水協會型設施中被使用外，在民間的食品加工排水及畜產排水中的脫臭效果也得到了廣泛的報道。對其機理的推測如下：
　　① 惡臭成份（氣體）接觸水后溶于水。
　　② 溶于水的惡臭成份立刻與腐殖前驅物質或微生物代謝產物結合，或被吸附后從液相中脫離出來。
　　③ 被吸附的惡臭成份作為微生物的能量被消耗，使微生物增殖并使代謝產物增產。
　　④ 腐殖物溶出，抑制糞便中催化堿性臭氣發生的尿素酶等發生作用，從而杜絕臭氣的發生源。
　　⑤ 腐殖物由于在PH值3以下自我縮合或其縮合物與糞便結合時產生的過氧化氫、2價鐵離子的反應，水合氫離子等活性酶所引起的堿性臭氣（氨、胺等）、酸性臭氣（硫化氫）及中性臭氣（甲基亞硫酸等）被氧化，從而脫臭。
　　表6表示了污水處理廠主要臭氣成份的氣相色譜分析值。對從各設施采樣的氣體進行分析的結果表明，所有臭氣項目都是通常的污水處理廠的臭氣測定結果的1/10以下。

**表6-1-6 山之內水質凈化中心臭氣分析結果**
Unit: ppm
Sampled Location	Hydrogen Sulfide	Methyl Mercaptan	Methyl Sulfide	Methyl Disulfide
Screen	Under0.002	0.010	0.014	Under0.002
First Sedimentation Tank	Under0.002	0.007	0.013	Under0.002
Aeration Tank	Under0.002	Under0.002	0.006	Under0.002
Final Sedimentation Tank	Under0.002	Under0.002	Under0.002	Under0.002
Sludge Thickner	1.200	0.052	0.004	Under0.002
Sludge Storage Tank	0.064	Under0.002	Under0.002	Under0.002

　　　　　　　　　Note:1. Sampled date-PM 3-5, Feb. 18, 1991
　　　　　　　　　　　 2. Portion of sludge sent back to first sedimentation tank.
　　　　　　　　　Source: Dr. Hideo Kanenari, Kokushikan Univ. Faculty of Technology
　　　　　　　　　　　　　"Japan Wastewater Association Paper" Vol. 31 No. 368 1994/4 P.35

　　表7是表明水產加工排水處理設施從標準活性污泥法轉換為自然凈化法的過程的數據。

**表7 山莊水產加工排水臭氣分析結果**
Unit: ppm
Date of Sampling	1991/02/12	1991/07/22	1991/08/29	1992/08/26	1993/03/24
Treatment Method	Activated Sludge		RBS
Ammonia	0.04	1.2	0.93	0.25	0.1
Methyl Mercaptan	<0.05	120	190	52.4	28.0
Hydrogen Sulfide	2,200	4,700	2,500	10.0	1.0
Methyl Disulfide	<5.0	<5.0	<5.0	2.39	0.76
Trimethylamine	0.012	0.044	0.053	0.032	<0.001
Acetaldehyde	<0.02	<0.02	<0.02	<0.02	<0.02
Styrene	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01
Propionic Acid		<0.0005
Normal Acid		<0.0005
Normal Carboxyl		<0.0005
Isobutyl Carboxyl		<0.0005

　Note:1.Sampled from water flow coordination tank at a factory plant
　　　2.Method of measurement is Gas Chromatograph analysis published by Japan‘s Environmental Agency No. 47
　　　3.RBS is re-induced once a year (substitution of corrosive pellet)
　Source: Food Industry Clean Ecosystem Technology Research Union Report

　　2、殺菌效果
　　所含的腐殖前驅物質可消滅、抑制大腸肝菌、腐敗菌、葡萄球菌等，更可以抑制對生物體有害的氨、胺、糞臭素等腐敗物質的生成。如果處理水中沒有氯化殺菌的過程，不含氯素的處理水的就可在許多方面得到再利用。

**表8 自然凈化法處理水中病原菌的變化**
Coliform Bacillus (unit: number)				Salmonella (number of experimented bacteria: 20×104/ml)
No. of Survey	Inflow Water	Treated Water	Discharged Water	Time, hr.	0.5	1	2	4	6
No. of Survey	Inflow Water	Treated Water	Discharged Water	Dilution / Magnification
1	‐	22	2	1	0	0	0	0	0
11	365×10⁴	1.5	0	10	230	68	15	8	2
13	150×10⁴	0	0	20	∞	∞	9200	3700	1600
14	147×10⁴	0	0	30	∞	∞	∞	∞	3100
Wastewater Treatment Plant of anApartment (Kokushikan Univ. Faculty of Science & Technology Research Ctr.)				Tokyo Metropolitan Area GovernmentTechnology Research Institute

　　3、剩余污泥的防腐
　　抑制腐敗菌等菌類存活通過生成酶的氧化使惡臭物質脫臭，處理水及生成污泥即使長時間放置也不會腐敗、變質，沒有污濁感，也容易向土壤還元。
　　2．8 螯合物構造的作用
　　有機物質指的是在被土壤微生物分解過程中生成的代謝物質或分泌物所含的物質，特別應注意的生成物有：①生理活性化物質（微生物生產出維生素、荷爾蒙及抗生素等），②對污水凈化可產生效果的污泥的高分子化、螯合等）。
　　1、螯合構造
　　鐵、鋁、錳、銅及其他元素與腐殖物質結合的復雜化合物是有特點的。這可分為由中心離子只與一個配位位置結合?quot;復雜化合物"和由中心離子與若干個配位位置結合的"內復雜化合物"即螯合物。
螯合物存在于高分子化而生成的代謝產物的污泥、腐殖物中。在螯合中，與中心的金屬離子（銅、鐵、鎂等）結合的配合基也相互結合形成一個環，顯示出了與一般的復雜化合物不同的性質。即在水或有機溶劑中的溶解性、氫離子的濃度、氧化還原電位（ORP）、電泳、傳導性等電化學性質和紫外可見光譜、旋光度等光學性質上發生變化，并表現出明顯的催化作用和脫臭作用。
　　2、螯合的作用
　　很多報告表明，在自然凈化法中，高分子化·螯合化具有促進生物活性、催化作用等各種作用。前面介紹的脫臭作用、抗菌作用、提高污泥的脫水性等都是螯合的作用。
　　① 離子物質的去除
　　將包含在溶解性有機物或懸濁物中的各種離子、重金屬裹在污泥中，從而提高處理水的水質。
　　② 對氮、磷的去除
　　磷去除率高的原因被認為是由于腐殖球中的鋁、鐵等成份與磷化合，形成不溶性的磷酸鹽，包裹在污泥中所產生的效果。

3 總結--RBS與普通技術的比較

　　該技術不僅用于污水處理，同時也可運用于糞便的處理及工業廢水的處理。以下為自然凈化法與普通標準活性污泥法的比較。

**表9 反應性的比較**
Item	Conventional Activated Sludge Treatment Method	RBS method
Kind of Bacteria	Aerobic, Facultative Anaerobic Bacteria	Aerobic, Facultative Anaerobic Bacteria in SoilRadiant. Enzymatic Bacteria
Reaction	Oxidation Discomposition, Gasification, Lower Molecules	Oxidation, EnzymaticDiscomposition, ReductionEffect, Flocculation, Higher Molecules, Chelating
Metabolite	Organic Acid, Sulfate, Nitrate	Organic Acid, Amino Acid, Polysaccharide, Enzymes,Aromatic Components
Range of Treatment Temperature	Narrow 7-27℃	Wide 4-45℃

**表10 處理要點**
Item	Conventional Activated Sludge Treatment Method	RBS method
Space Loading	Small	Can be enlarged
Dilution of Original Water	Large amount if necessary(Human Waste)	Not necessary in principle
Plant Area	Large	Small
Equipment Investment	Large	Small
Treatment Efficiency	Low	High
Stability	Low	High
Coagulant	Necessary	Necessary but small amount
High DifficultyWastewater	Needs advanced treatment	Can deal with high salinity or high oilNitrogen, phosphorus removal is highly likely tobe achieved
Change in Condition and Management	Needs special engineer asmanagement requiresexpertise	Does not need special engineer as applicability toload change of intake water very high
Sterilization of Treated Water	Necessary	Not necessary
Operation Cost	High	Low
Electricity Consumption	High	1/2 to 2/3 of CASTM

**表11 成果**
Item	Conventional Activated Sludge Treatment Method	RBS method
Formulated Sludge	Large amount, low extraction of water Consolidation by chelated structure decreases sludgeformulation to 50-70 %High extraction of water, small amount of coagulant	No corrosion an no feelingof filthiness
Quality of Sludgeand Treated Water	Treated water corrodes and contains large amount of hybrid bacteria, needs disinfector	Has anti-bacteria function,contains small amount of hybrid bacteria
Generation of Offensive Odor	May be generated	Does not generate

Graph 1 Comparison of flows of RBS and conventional activated sludge method

**Table 5 Major Wastewater Treatment Method and Removed Materials**
Treatment Process	Process Flow*	Characteristics	HRT (hr)	Approximate Removal Rate %
Treatment Process	Process Flow*	Characteristics	HRT (hr)	BOD	Nitrogen	Phosphorus
1.Conventional ActivatedSludgeMethod		Mainly for removal of organic materials	6-8	Good80-95	Poor30	Poor30-50
2. Anaerobic-AerobicActivated Sludge Method		Removes phosphorus by activated sludge exhaling phosphorus in AAT and excessively ingesting in AETRemoval rate of nitrogen same as 1	6-8	Good80-95	Poor30	Poor70-80
3. Circulatory Nitrification-Denitrification Method		Biological nitrification of ammonia nitrogen and denitrification reaction for oxide nitrogen. 2, 3 sets of NOT, AAT combined for increasing removal rate.	12-16	Good80-95	Good60-70	Poor30-50
4. Anaerobic-Non-oxygen-Aerobic Method		Biological, simultaneous removal of nitrogen, phosphorus by combination of 2 and 3.	13-17	Good80-95	Good60-70	Good70-80
5. RBSAnaerobic-Non-oxygen-Aerobic Method		Same as 4. RAC is built into AET which enables the function of 3 with about 1/2 time of HRT(has not obtained public technology identification)	6-8	Good90-95	Good70-80	Good80-90
6. Substrate UtilizationNitrogen, PhosphorusRemoval Method		Substrate pellets containing nitrate bacteria is dispersively floated in NIT, urges nitrification in short time. Phosphorus is coagulated and sedimentated.	6-8	Good80-95	Good70-80	Good80-90

* Abbreviations for Process Flow - INW: Intake Water AET: Aerobic Tank AAT: Anaerobic Tank NOT: Non-oxygen Tank FST: Final Sedimentation Tank NCL: Nitrified Circulation Liquid RAC: Reactor NIT: Nitrification Tank SSF: Substrate Float COA: Coagulant TTW: Treated Water SSL: Surplus Sludge

Graph 2 Corrosive Process of Organic Materials (Cononowa, 1976)