JP2000000592A - 有機性廃水の処理方法 - Google Patents
有機性廃水の処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性廃水処理方法において、液体または固
体状態にリン成分を分離回収でき、リンの再利用を容易
にすると共に、大量の一次処理水に含まれるリン成分を
低減する方法を提供する。 【解決手段】 （１）廃水が好気的に処理される曝気処
理工程、（２）曝気処理後の廃水が一次処理水と一次汚
泥とに分離される固液分離工程、ならびに（３）分離さ
れた一次汚泥よりリン成分を液相に放出させるためのリ
ン放出工程、及び放出されたリン成分を含有する二次処
理水と、リン成分が除去された二次汚泥とに分離する固
液分離工程を含むことを特徴とする処理方法。
体状態にリン成分を分離回収でき、リンの再利用を容易
にすると共に、大量の一次処理水に含まれるリン成分を
低減する方法を提供する。 【解決手段】 （１）廃水が好気的に処理される曝気処
理工程、（２）曝気処理後の廃水が一次処理水と一次汚
泥とに分離される固液分離工程、ならびに（３）分離さ
れた一次汚泥よりリン成分を液相に放出させるためのリ
ン放出工程、及び放出されたリン成分を含有する二次処
理水と、リン成分が除去された二次汚泥とに分離する固
液分離工程を含むことを特徴とする処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場、屎尿
処理場などの下水処理プロセス、または食品工場、化学
工場などから排出される有機性廃水を処理する方法にお
いて、リン成分を分離して回収できる処理方法に関す
る。
処理場などの下水処理プロセス、または食品工場、化学
工場などから排出される有機性廃水を処理する方法にお
いて、リン成分を分離して回収できる処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】如上の有機性廃水の処理方法として、有
機性廃水の生物学的消化により生じた、微生物菌体を主
体とする微生物バイオマス及び未処理の残存汚泥からな
る余剰汚泥を含んだ処理汚泥を沈殿槽などで固液分離
し、上澄として得られる処理水を適宜廃棄処理する一
方、余剰汚泥を海洋投棄または陸地埋立などによって処
理する方法が広く採用されてきた。
機性廃水の生物学的消化により生じた、微生物菌体を主
体とする微生物バイオマス及び未処理の残存汚泥からな
る余剰汚泥を含んだ処理汚泥を沈殿槽などで固液分離
し、上澄として得られる処理水を適宜廃棄処理する一
方、余剰汚泥を海洋投棄または陸地埋立などによって処
理する方法が広く採用されてきた。
【０００３】本出願人は、かかる廃水処理方法によって
発生する余剰汚泥の量を低減できる発明として、「有機
性廃水を曝気処理装置にて処理した後、処理水と汚泥に
固液分離し、ここで分離された汚泥の一部を、環流経路
を経て曝気処理装置に返送し、沈殿装置で分離された汚
泥のうち余剰汚泥を熱交換器で熱交換した後、可溶化処
理装置にて可溶化し、可溶化された処理液を返送経路を
経て曝気処理装置に返送する」ことを特徴とする活性汚
泥処理方法およびそのための装置を報告した（特開平９
−１０７９１号参照）。この方法の概略フローを図４に
示す。
発生する余剰汚泥の量を低減できる発明として、「有機
性廃水を曝気処理装置にて処理した後、処理水と汚泥に
固液分離し、ここで分離された汚泥の一部を、環流経路
を経て曝気処理装置に返送し、沈殿装置で分離された汚
泥のうち余剰汚泥を熱交換器で熱交換した後、可溶化処
理装置にて可溶化し、可溶化された処理液を返送経路を
経て曝気処理装置に返送する」ことを特徴とする活性汚
泥処理方法およびそのための装置を報告した（特開平９
−１０７９１号参照）。この方法の概略フローを図４に
示す。
【０００４】しかしながら、処理すべき有機性廃水によ
っては、このような処理によって発生する処理水及び余
剰汚泥中に高含量でリン成分（すなわち、正リン酸（オ
ルトリン酸）、ポリリン酸、リン酸塩、リン酸エステ
ル、リンタンパク質、グリセロリン酸、リン脂質等）が
含まれることがある。これらを廃棄することは環境汚染
の直接的な原因として問題視され、特にかかるリン成分
を多量に含む処理水を湖沼などに排出すると水の富栄養
化に伴う植物プランクトンの著しい増殖を招くために好
ましくない。従って、沈殿装置からの処理水に下記のよ
うな凝集剤を添加してリン成分を低減した後に処理水が
排出されるというような手段が採られる場合もあった
が、大量の処理水にこのような凝集操作を施すには、大
規模の処理装置を付加せざるをえず、処理コスト、所要
時間、必要人員等の増加を招き、不利益をもたらす要因
となってしまう。また、凝集の効率も低く、リン成分の
除去が不充分に終わることもある。そして余剰汚泥中の
リン成分は除去する術のないまま投棄せざるをえない現
状にある。
っては、このような処理によって発生する処理水及び余
剰汚泥中に高含量でリン成分（すなわち、正リン酸（オ
ルトリン酸）、ポリリン酸、リン酸塩、リン酸エステ
ル、リンタンパク質、グリセロリン酸、リン脂質等）が
含まれることがある。これらを廃棄することは環境汚染
の直接的な原因として問題視され、特にかかるリン成分
を多量に含む処理水を湖沼などに排出すると水の富栄養
化に伴う植物プランクトンの著しい増殖を招くために好
ましくない。従って、沈殿装置からの処理水に下記のよ
うな凝集剤を添加してリン成分を低減した後に処理水が
排出されるというような手段が採られる場合もあった
が、大量の処理水にこのような凝集操作を施すには、大
規模の処理装置を付加せざるをえず、処理コスト、所要
時間、必要人員等の増加を招き、不利益をもたらす要因
となってしまう。また、凝集の効率も低く、リン成分の
除去が不充分に終わることもある。そして余剰汚泥中の
リン成分は除去する術のないまま投棄せざるをえない現
状にある。
【０００５】ところで、従来より知られている、廃水中
に含まれるリンの除去プロセスとしては、凝集剤添加
法、晶析脱リン法、嫌気−好気活性汚泥法などが挙
げられる（下水道施設計画・設計指針と解説（後編）１
９９４年版、（社）日本下水道協会発行、第１３１〜１
３６頁参照）。
に含まれるリンの除去プロセスとしては、凝集剤添加
法、晶析脱リン法、嫌気−好気活性汚泥法などが挙
げられる（下水道施設計画・設計指針と解説（後編）１
９９４年版、（社）日本下水道協会発行、第１３１〜１
３６頁参照）。
【０００６】の凝集剤添加法は、アルミニウムイオ
ン、鉄イオンなどの三価金属陽イオンが正リン酸イオン
と反応して難水溶性のリン酸塩を生成することを利用
し、硫酸アルミニウム等の凝集剤を廃水に混和して、難
溶性のリン酸塩から形成されるフロック（生物由来のフ
ロックも含む）が沈殿分離されるものである。この方法
では５〜２０％程度の余剰汚泥の増加が認められてお
り、リン成分を多量に含む余剰汚泥の大量廃棄は、環境
保全が叫ばれている昨今、好ましいとはいい難い。
ン、鉄イオンなどの三価金属陽イオンが正リン酸イオン
と反応して難水溶性のリン酸塩を生成することを利用
し、硫酸アルミニウム等の凝集剤を廃水に混和して、難
溶性のリン酸塩から形成されるフロック（生物由来のフ
ロックも含む）が沈殿分離されるものである。この方法
では５〜２０％程度の余剰汚泥の増加が認められてお
り、リン成分を多量に含む余剰汚泥の大量廃棄は、環境
保全が叫ばれている昨今、好ましいとはいい難い。
【０００７】の晶析による方法とは、正リン酸イオン
とカルシウムイオンとの反応による難溶性のヒドロキシ
アパタイトの生成に基づくものであり、余剰汚泥の増加
を伴わない点では好ましいのであるが、アパタイト晶析
のために必要な条件を厳密にコントロールする必要があ
るので（例えば、前処理による炭酸イオン等晶析妨害物
質の除去、pH調整、温度調整等）、適用が限定され、ま
たコスト増大を招く原因を含んでいるので、やはり廃水
処理における手段として好ましい方法とはいえない。
とカルシウムイオンとの反応による難溶性のヒドロキシ
アパタイトの生成に基づくものであり、余剰汚泥の増加
を伴わない点では好ましいのであるが、アパタイト晶析
のために必要な条件を厳密にコントロールする必要があ
るので（例えば、前処理による炭酸イオン等晶析妨害物
質の除去、pH調整、温度調整等）、適用が限定され、ま
たコスト増大を招く原因を含んでいるので、やはり廃水
処理における手段として好ましい方法とはいえない。
【０００８】の嫌気−好気活性汚泥法は、嫌気状態で
エネルギー獲得のためにポリリン酸を正リン酸として放
出した微生物が、好気状態で正リン酸を過剰摂取・代謝
後ポリリン酸として蓄積することを利用した方法であ
り、廃水を嫌気槽、好気槽及び沈殿池における反復処理
に付して、余剰汚泥にリン成分を内包させ、処理水中の
リン成分を除去するものである。この方法で処理水から
有効にリン成分を除去できるが、余剰汚泥はリン成分に
富み、さらにその他種々の有機成分や重金属成分などが
含まれているのでその廃棄に問題を生じる。そして、リ
ン成分は例えば肥料やリン化合物製造等への有効利用の
可能性が考えれられるにも関わらず、かような雑多な成
分と混合した汚泥状態にあっては無駄に破棄するほかな
い。
エネルギー獲得のためにポリリン酸を正リン酸として放
出した微生物が、好気状態で正リン酸を過剰摂取・代謝
後ポリリン酸として蓄積することを利用した方法であ
り、廃水を嫌気槽、好気槽及び沈殿池における反復処理
に付して、余剰汚泥にリン成分を内包させ、処理水中の
リン成分を除去するものである。この方法で処理水から
有効にリン成分を除去できるが、余剰汚泥はリン成分に
富み、さらにその他種々の有機成分や重金属成分などが
含まれているのでその廃棄に問題を生じる。そして、リ
ン成分は例えば肥料やリン化合物製造等への有効利用の
可能性が考えれられるにも関わらず、かような雑多な成
分と混合した汚泥状態にあっては無駄に破棄するほかな
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の有
するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、有機廃水処理方法において、液体または固
体状態にリン成分を分離回収でき、しかもそれぞれが減
容化されて得られるので、再利用に好適であるという効
果が達成され、大量の一次処理水に含まれるリン成分が
低減できる処理方法を提供することにある。
するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、有機廃水処理方法において、液体または固
体状態にリン成分を分離回収でき、しかもそれぞれが減
容化されて得られるので、再利用に好適であるという効
果が達成され、大量の一次処理水に含まれるリン成分が
低減できる処理方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、有機性汚泥を含有する有機性廃水を処理
する方法において、（１）廃水が好気的に処理される曝
気処理工程、（２）曝気処理後の廃水が一次処理水と一
次汚泥とに分離される固液分離工程、ならびに（３）分
離された一次汚泥よりリン成分を液相に放出させるため
のリン放出工程、及び放出されたリン成分を含有する二
次処理水と、リン成分が除去された二次汚泥とに分離す
る固液分離工程を含むことを特徴とする処理方法（本願
第一発明）を提供する。この方法によって、曝気処理工
程（１）において廃水中の微生物内にリン成分が蓄積さ
れ、この処理廃水は次の固液分離工程（２）によって、
一次処理水と、リン成分が濃縮された一次汚泥とに分離
され、次いでこの汚泥からリン成分を液相に放出させて
固液分離することにより、小容量のリン成分高含有処理
水（二次処理水）とリン成分が除去された二次汚泥が得
られる。
に、本発明は、有機性汚泥を含有する有機性廃水を処理
する方法において、（１）廃水が好気的に処理される曝
気処理工程、（２）曝気処理後の廃水が一次処理水と一
次汚泥とに分離される固液分離工程、ならびに（３）分
離された一次汚泥よりリン成分を液相に放出させるため
のリン放出工程、及び放出されたリン成分を含有する二
次処理水と、リン成分が除去された二次汚泥とに分離す
る固液分離工程を含むことを特徴とする処理方法（本願
第一発明）を提供する。この方法によって、曝気処理工
程（１）において廃水中の微生物内にリン成分が蓄積さ
れ、この処理廃水は次の固液分離工程（２）によって、
一次処理水と、リン成分が濃縮された一次汚泥とに分離
され、次いでこの汚泥からリン成分を液相に放出させて
固液分離することにより、小容量のリン成分高含有処理
水（二次処理水）とリン成分が除去された二次汚泥が得
られる。
【００１１】本願第二発明は、前記工程（３）における
リン放出工程と固液分離工程とが、１つの槽で行われる
ので、上記第一発明を実施する場合の装置の規模拡大や
工程の煩雑化を達成できるものである。
リン放出工程と固液分離工程とが、１つの槽で行われる
ので、上記第一発明を実施する場合の装置の規模拡大や
工程の煩雑化を達成できるものである。
【００１２】本願第三発明は、前記第一及び第二発明に
おけるリン放出及び固液分離工程（３）の後に、リン成
分放出後の二次汚泥が可溶化される可溶化工程（４）を
さらに含む。しかして、処理によって生じる余剰汚泥の
量をさらに低減することが可能となる。
おけるリン放出及び固液分離工程（３）の後に、リン成
分放出後の二次汚泥が可溶化される可溶化工程（４）を
さらに含む。しかして、処理によって生じる余剰汚泥の
量をさらに低減することが可能となる。
【００１３】本願第四発明は、前記第三発明の可溶化工
程（４）の後の処理液が再度曝気処理工程（１）に付さ
れ、循環系によって処理が行われるものである。この方
法によれば、余剰汚泥の充分な減溶化が実現され、条件
によっては余剰汚泥の発生をゼロにすることもできる。
程（４）の後の処理液が再度曝気処理工程（１）に付さ
れ、循環系によって処理が行われるものである。この方
法によれば、余剰汚泥の充分な減溶化が実現され、条件
によっては余剰汚泥の発生をゼロにすることもできる。
【００１４】本願第五発明では、如上の処理方法におい
て、リン放出工程及び固液分離工程（３）で生じた二次
汚泥の少なくとも一部が、再度前記曝気処理工程（１）
に付される。すると、可溶化処理量に関係なく、リン放
出工程（３）に付される汚泥量を調節することができる
ため、汚泥からのリン放出量をさらに大きくすることが
可能になり、曝気処理工程（１）による汚泥の生物分解
反応と、微生物へのリン成分の蓄積がさらに充分に行わ
れる。
て、リン放出工程及び固液分離工程（３）で生じた二次
汚泥の少なくとも一部が、再度前記曝気処理工程（１）
に付される。すると、可溶化処理量に関係なく、リン放
出工程（３）に付される汚泥量を調節することができる
ため、汚泥からのリン放出量をさらに大きくすることが
可能になり、曝気処理工程（１）による汚泥の生物分解
反応と、微生物へのリン成分の蓄積がさらに充分に行わ
れる。
【００１５】本願第六発明は、以上説明した廃水処理方
法の前記リン放出工程及び固液分離（３）の後、当該工
程にて生じた二次処理水に対して、例えば、凝集剤添加
後に沈殿分離する方法などによる、リン成分の分離工程
（５）をさらに含み、かくしてリン成分が濃縮回収され
る。こうして得られるリン成分は、肥料やリン化合物製
造のために利用しやすく、運搬取扱上も有利である。
法の前記リン放出工程及び固液分離（３）の後、当該工
程にて生じた二次処理水に対して、例えば、凝集剤添加
後に沈殿分離する方法などによる、リン成分の分離工程
（５）をさらに含み、かくしてリン成分が濃縮回収され
る。こうして得られるリン成分は、肥料やリン化合物製
造のために利用しやすく、運搬取扱上も有利である。
【００１６】本願第七発明の処理方法は、前記曝気処理
工程（１）の前に、嫌気的処理工程（６）をさらに含
む。この嫌気処理によって、微生物へのリン成分の過剰
摂取に先駆けて嫌気的汚泥分解と液相へのリン成分の放
出が行われるので、曝気処理におけるリン成分の過剰摂
取がさらに効率よく行われることになる。
工程（１）の前に、嫌気的処理工程（６）をさらに含
む。この嫌気処理によって、微生物へのリン成分の過剰
摂取に先駆けて嫌気的汚泥分解と液相へのリン成分の放
出が行われるので、曝気処理におけるリン成分の過剰摂
取がさらに効率よく行われることになる。
【００１７】次に本願第八発明は、上述の廃水処理方法
におけるリン放出工程及び固液分離工程（３）における
リン放出が、一次汚泥を嫌気的条件に曝すことによって
実施されるものである。この方法によれば、リン成分の
放出が高効率で確実に行え、工程終了後の処理も容易で
あるので好ましい。
におけるリン放出工程及び固液分離工程（３）における
リン放出が、一次汚泥を嫌気的条件に曝すことによって
実施されるものである。この方法によれば、リン成分の
放出が高効率で確実に行え、工程終了後の処理も容易で
あるので好ましい。
【００１８】最後に本願第九発明は、有機性廃水の処理
装置であって、如上の処理方法を実施するための処理装
置であり、曝気槽、固液分離槽、リン放出槽及び固液分
離槽と、各槽を連結して液体及び／または汚泥を輸送す
るための経路を含むことを特徴とする。かかる処理装置
により、リン成分除去のための装置の規模を比較的小さ
くすることができ、処理後にリン成分を比較的濃縮した
状態で得られるので、その後の再利用が行いやすくな
る。
装置であって、如上の処理方法を実施するための処理装
置であり、曝気槽、固液分離槽、リン放出槽及び固液分
離槽と、各槽を連結して液体及び／または汚泥を輸送す
るための経路を含むことを特徴とする。かかる処理装置
により、リン成分除去のための装置の規模を比較的小さ
くすることができ、処理後にリン成分を比較的濃縮した
状態で得られるので、その後の再利用が行いやすくな
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。本発明の方法の好ましい実施態様は、図１〜３の
フローに示される通りである。
する。本発明の方法の好ましい実施態様は、図１〜３の
フローに示される通りである。
【００２０】すなわち、図１に示す方法では、原廃水を
先ず曝気処理１に付し、ここで好気的な微生物消化及び
微生物によるリン成分の摂取（体内貯留）を行う。次い
で曝気処理液を固液分離２の工程に付し、リン成分が濃
縮された一次汚泥ｘと、一次処理水ａとに分ける。得ら
れた一次汚泥ｘ中の微生物からリン成分を放出させるた
めに、次なるリン放出３と固液分離とが行われる工程を
実施し、リン成分を液相に放出させてから、小容量のリ
ン成分高含有処理水（二次処理水）ｂと二次汚泥ｚとに
分離する。得られる二次処理水ｂは、従来の廃水処理法
にて生じる、リン成分を含む処理水よりも格段にその容
量が低減されている。従って、以下のようなリン成分除
去を目的としたリン分離５のための設備は、非常に小規
模なもので充分である。次のリン分離５の工程におい
て、例えば、前記二次処理水ｂに凝集剤を添加し、リン
成分を固形成分として凝集させ、次いで固液分離によっ
てリン成分を実質的に含まない三次処理水ｃと固形リン
成分ｙを得る。この固形リン成分ｙは、汚泥から分離さ
れており、原廃水に含まれていたその他の成分もほとん
ど含んでおらず、そして減容化されているので、肥料
や、リン化合物製造のための原料として利用しやすいも
のである。前記二次汚泥ｚは、さらに汚泥成分を減容化
するために、可溶化工程４に付される。可溶化後の処理
液は、曝気処理工程に返送されて、微生物分解と共に充
分なリン成分の濃縮回収を許容するよう、循環系に付さ
れることになる。
先ず曝気処理１に付し、ここで好気的な微生物消化及び
微生物によるリン成分の摂取（体内貯留）を行う。次い
で曝気処理液を固液分離２の工程に付し、リン成分が濃
縮された一次汚泥ｘと、一次処理水ａとに分ける。得ら
れた一次汚泥ｘ中の微生物からリン成分を放出させるた
めに、次なるリン放出３と固液分離とが行われる工程を
実施し、リン成分を液相に放出させてから、小容量のリ
ン成分高含有処理水（二次処理水）ｂと二次汚泥ｚとに
分離する。得られる二次処理水ｂは、従来の廃水処理法
にて生じる、リン成分を含む処理水よりも格段にその容
量が低減されている。従って、以下のようなリン成分除
去を目的としたリン分離５のための設備は、非常に小規
模なもので充分である。次のリン分離５の工程におい
て、例えば、前記二次処理水ｂに凝集剤を添加し、リン
成分を固形成分として凝集させ、次いで固液分離によっ
てリン成分を実質的に含まない三次処理水ｃと固形リン
成分ｙを得る。この固形リン成分ｙは、汚泥から分離さ
れており、原廃水に含まれていたその他の成分もほとん
ど含んでおらず、そして減容化されているので、肥料
や、リン化合物製造のための原料として利用しやすいも
のである。前記二次汚泥ｚは、さらに汚泥成分を減容化
するために、可溶化工程４に付される。可溶化後の処理
液は、曝気処理工程に返送されて、微生物分解と共に充
分なリン成分の濃縮回収を許容するよう、循環系に付さ
れることになる。
【００２１】図２に示す本発明の実施態様は、図１に示
した方法におけるリン放出３の工程後の二次汚泥ｚの一
部を、曝気処理１の工程に返送する経路を含んでおり、
微生物分解及びリン成分の微生物体内貯留とそれに続く
リン成分の放出をさらに高めることを意図したものであ
る。
した方法におけるリン放出３の工程後の二次汚泥ｚの一
部を、曝気処理１の工程に返送する経路を含んでおり、
微生物分解及びリン成分の微生物体内貯留とそれに続く
リン成分の放出をさらに高めることを意図したものであ
る。
【００２２】図３に本発明の特に好ましい実施態様を示
すが、これは図２に示した方法における曝気処理１の工
程の前に嫌気処理６の工程を追加したものである。この
嫌気処理６において、原廃水ならびに返送汚泥（ｘ及び
ｚ）ならびに可溶化処理液中に含まれる微生物による嫌
気的消化とリン放出が同時に行われ、曝気処理１での好
気的消化及びリン成分の微生物への貯留が促進される。
すが、これは図２に示した方法における曝気処理１の工
程の前に嫌気処理６の工程を追加したものである。この
嫌気処理６において、原廃水ならびに返送汚泥（ｘ及び
ｚ）ならびに可溶化処理液中に含まれる微生物による嫌
気的消化とリン放出が同時に行われ、曝気処理１での好
気的消化及びリン成分の微生物への貯留が促進される。
【００２３】以上例示した本発明において、曝気処理
１、固液分離２及び可溶化４の各処理を行う槽の構造な
らびにこれらを結ぶ経路は特に限定されるものではな
く、本質的に、従来より利用されているものを用いるこ
とができる。本発明の装置のため、曝気処理１の槽には
曝気手段を、そして後述の嫌気的な処理を行う槽におい
ては好ましくは攪拌手段などを具備するものであればよ
い。またこれらの工程における各々の条件等も、従来知
られている好気的処理方法、固液分離方法、可溶化方法
等に従って行うとよい（特開平９−１０７９１号明細書
を参照されたい）。
１、固液分離２及び可溶化４の各処理を行う槽の構造な
らびにこれらを結ぶ経路は特に限定されるものではな
く、本質的に、従来より利用されているものを用いるこ
とができる。本発明の装置のため、曝気処理１の槽には
曝気手段を、そして後述の嫌気的な処理を行う槽におい
ては好ましくは攪拌手段などを具備するものであればよ
い。またこれらの工程における各々の条件等も、従来知
られている好気的処理方法、固液分離方法、可溶化方法
等に従って行うとよい（特開平９−１０７９１号明細書
を参照されたい）。
【００２４】概略説明すると、曝気処理１は、０．１〜
０．３ｖｖｍの通気量で室温下にて実施される。そし
て、固液分離２には、例えば、沈殿、遠心または濾過
（膜分離を含む）等の手段が選択される。これらのう
ち、特別に高価な装置や手間を必要としないことから、
沈殿または遠心分離が好ましく、処理液の性状により分
離が容易であれば、沈殿槽における沈殿が最も好まし
い。そして可溶化４は、５０〜９０℃、好ましくは６０
〜７０℃にて、常圧下に好ましくは中性から弱アルカリ
性付近のpHにおいて行う。嫌気性、好気性のいずれで可
溶化を実施してもよい。本発明の廃水処理方法の各工程
は、回分式または連続式のいずれの形態で行ってもよ
く、処理時間は廃水の物性や各処理槽の規模や形状に鑑
みて適宜に設定される。
０．３ｖｖｍの通気量で室温下にて実施される。そし
て、固液分離２には、例えば、沈殿、遠心または濾過
（膜分離を含む）等の手段が選択される。これらのう
ち、特別に高価な装置や手間を必要としないことから、
沈殿または遠心分離が好ましく、処理液の性状により分
離が容易であれば、沈殿槽における沈殿が最も好まし
い。そして可溶化４は、５０〜９０℃、好ましくは６０
〜７０℃にて、常圧下に好ましくは中性から弱アルカリ
性付近のpHにおいて行う。嫌気性、好気性のいずれで可
溶化を実施してもよい。本発明の廃水処理方法の各工程
は、回分式または連続式のいずれの形態で行ってもよ
く、処理時間は廃水の物性や各処理槽の規模や形状に鑑
みて適宜に設定される。
【００２５】上述したリン放出の工程は、汚泥を嫌気状
態に曝すことにより、一次汚泥ｘに含まれる微生物体内
からリン成分を放出させることが特に好ましい。これ
は、好気状態（曝気処理工程）において正リン酸が微生
物によって摂取され、細胞内にポリリン酸の顆粒として
貯留されたものが、嫌気状態では加水分解されて正リン
酸として液相へと放出されるという事実に基づいてい
る。この方法によれば、リン成分の放出が高効率で確実
に行え、工程終了後の処理も容易である。
態に曝すことにより、一次汚泥ｘに含まれる微生物体内
からリン成分を放出させることが特に好ましい。これ
は、好気状態（曝気処理工程）において正リン酸が微生
物によって摂取され、細胞内にポリリン酸の顆粒として
貯留されたものが、嫌気状態では加水分解されて正リン
酸として液相へと放出されるという事実に基づいてい
る。この方法によれば、リン成分の放出が高効率で確実
に行え、工程終了後の処理も容易である。
【００２６】リン放出の工程で嫌気処理を適用する場
合、処理温度は特に限定されず、常温下に行えばよい。
そして、リン放出処理槽に攪拌手段を備えて、微生物の
周囲に放出されたリン成分が滞留してリン放出が阻止さ
れないようにすることが好ましい。
合、処理温度は特に限定されず、常温下に行えばよい。
そして、リン放出処理槽に攪拌手段を備えて、微生物の
周囲に放出されたリン成分が滞留してリン放出が阻止さ
れないようにすることが好ましい。
【００２７】リン放出は、上記嫌気処理の他にも、例え
ば、微生物に超音波破壊、オゾン分解、熱アルカリ処理
による菌体破壊などを施すことによって、微生物体内に
貯留されたリン成分を液相へ放出させることが可能であ
るので、廃水に含まれる微生物の種類などに応じて適宜
至便な方法を選択すればよい。
ば、微生物に超音波破壊、オゾン分解、熱アルカリ処理
による菌体破壊などを施すことによって、微生物体内に
貯留されたリン成分を液相へ放出させることが可能であ
るので、廃水に含まれる微生物の種類などに応じて適宜
至便な方法を選択すればよい。
【００２８】工程３におけるリン放出に次ぐ固液分離
は、前記固液分離２と同様の手段によって行うとよい。
は、前記固液分離２と同様の手段によって行うとよい。
【００２９】工程３において、リン放出工程と固液分離
は好ましくは１つの槽内で平行して行われるが、この場
合、固液分離手段としては沈殿分離が好適に採用され
る。
は好ましくは１つの槽内で平行して行われるが、この場
合、固液分離手段としては沈殿分離が好適に採用され
る。
【００３０】リン分離工程５では、凝集沈殿、晶析脱リ
ンなどの従来知られた方法が利用され、特に凝集剤添加
及び沈殿分離による凝集沈殿を行うことが好ましい。こ
の凝集沈殿は、前記二次処理水ｂにポリ塩化アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄等の凝
集剤を添加し、攪拌、沈殿後に固形成分としてリン成分
を回収するものである。凝集剤の添加は、処理水ｂに含
まれる全リン成分の量を定量し（定量法については実施
例を参照）、これを正リン酸に換算して得られるモル数
と等モル数の量だけ用いることが最も好ましい。
ンなどの従来知られた方法が利用され、特に凝集剤添加
及び沈殿分離による凝集沈殿を行うことが好ましい。こ
の凝集沈殿は、前記二次処理水ｂにポリ塩化アルミニウ
ム、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄等の凝
集剤を添加し、攪拌、沈殿後に固形成分としてリン成分
を回収するものである。凝集剤の添加は、処理水ｂに含
まれる全リン成分の量を定量し（定量法については実施
例を参照）、これを正リン酸に換算して得られるモル数
と等モル数の量だけ用いることが最も好ましい。
【００３１】最終的に二次処理水ｂまたは固形リン成分
ｙとして回収されるリン成分は、濃縮されて得られるう
えにかなり純化されいるので上述のように肥料、リン化
合物製造等に再利用されるために好適である。
ｙとして回収されるリン成分は、濃縮されて得られるう
えにかなり純化されいるので上述のように肥料、リン化
合物製造等に再利用されるために好適である。
【００３２】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
の範囲はもとよりこれら実施例によって限定されるべき
ものではない。
の範囲はもとよりこれら実施例によって限定されるべき
ものではない。
【００３３】［実施例１］図１に示す方法に従って食品
工場廃水の処理を行った。曝気処理槽（内容量４０Ｌの
透明塩化ビニル製の角型槽、混合液懸濁固体（MLSS）濃
度：３，０００ｍｇ／Ｌ）に、２０Ｌ／日の量で廃水を
投入し、０．３ｖｖｍの通気量で室温（２５℃）下に維
持した。処理液の固液分離は、内容量１０Ｌの透明塩化
ビニル製の角型沈殿槽を用い、３，０００ｍｇ／Ｌの汚
泥濃度で投入して一次汚泥と一次処理水とに分離した。
一次処理水の排出量は１８．８４Ｌ／日であった。次い
で得られた一次汚泥をリン放出槽（内容量１０Ｌの透明
塩化ビニル製の角型槽）において、汚泥濃度６，０００
ｍｇ／Ｌ、通液量２．９Ｌ／日にて、２５℃、６０ｒｐ
ｍでの嫌気処理に付した。リン放出に供しない一次汚泥
の一部は曝気槽に返送し、リン放出槽への負荷量を維持
した。嫌気処理後の沈殿分離に伴って得られる二次汚泥
は、汚泥濃度１０，０００ｇ／ｍＬ、１．７４Ｌ／日に
て可溶化槽（内容量２Ｌのガラス製円筒型槽）に導入
し、通気量０．５ｖｖｍで６５℃にて処理した。この処
理により、５．８ｇ／日の量で汚泥が可溶化された。そ
して嫌気処理及び沈殿分離後の、リン成分を含む二次処
理水は、１．１６Ｌ／日で凝集沈殿に付した。凝集沈殿
槽（内容量２Ｌの角型槽）で、前記二次処理水に含まれ
る全リン量（下記全リン量測定の方法により定量）を正
リン酸に換算した値と等しいモル数のポリ塩化アルミニ
ウムを添加してリン成分を凝集させた後、固液分離して
ほとんどリン成分を含まない三次処理水（１．１６Ｌ／
日）と固形リン成分とを得た。処理は、循環系にて１０
０日間継続した。
工場廃水の処理を行った。曝気処理槽（内容量４０Ｌの
透明塩化ビニル製の角型槽、混合液懸濁固体（MLSS）濃
度：３，０００ｍｇ／Ｌ）に、２０Ｌ／日の量で廃水を
投入し、０．３ｖｖｍの通気量で室温（２５℃）下に維
持した。処理液の固液分離は、内容量１０Ｌの透明塩化
ビニル製の角型沈殿槽を用い、３，０００ｍｇ／Ｌの汚
泥濃度で投入して一次汚泥と一次処理水とに分離した。
一次処理水の排出量は１８．８４Ｌ／日であった。次い
で得られた一次汚泥をリン放出槽（内容量１０Ｌの透明
塩化ビニル製の角型槽）において、汚泥濃度６，０００
ｍｇ／Ｌ、通液量２．９Ｌ／日にて、２５℃、６０ｒｐ
ｍでの嫌気処理に付した。リン放出に供しない一次汚泥
の一部は曝気槽に返送し、リン放出槽への負荷量を維持
した。嫌気処理後の沈殿分離に伴って得られる二次汚泥
は、汚泥濃度１０，０００ｇ／ｍＬ、１．７４Ｌ／日に
て可溶化槽（内容量２Ｌのガラス製円筒型槽）に導入
し、通気量０．５ｖｖｍで６５℃にて処理した。この処
理により、５．８ｇ／日の量で汚泥が可溶化された。そ
して嫌気処理及び沈殿分離後の、リン成分を含む二次処
理水は、１．１６Ｌ／日で凝集沈殿に付した。凝集沈殿
槽（内容量２Ｌの角型槽）で、前記二次処理水に含まれ
る全リン量（下記全リン量測定の方法により定量）を正
リン酸に換算した値と等しいモル数のポリ塩化アルミニ
ウムを添加してリン成分を凝集させた後、固液分離して
ほとんどリン成分を含まない三次処理水（１．１６Ｌ／
日）と固形リン成分とを得た。処理は、循環系にて１０
０日間継続した。
【００３４】［実施例２］図３に示す本発明の処理方法
を用い、上記４０Ｌの曝気槽でなく、嫌気槽（内容量２
０Ｌの透明塩化ビニル製の角型槽）と曝気槽（内容量２
０Ｌ、前記同様）とで処理したことを除いては実施例１
と同様の系で廃水処理を行った。嫌気槽における処理
は、２５℃にて６０ｒｐｍ で攪拌して実施した。処理
水や汚泥の排出量は、実施例１の場合と同様であった。
を用い、上記４０Ｌの曝気槽でなく、嫌気槽（内容量２
０Ｌの透明塩化ビニル製の角型槽）と曝気槽（内容量２
０Ｌ、前記同様）とで処理したことを除いては実施例１
と同様の系で廃水処理を行った。嫌気槽における処理
は、２５℃にて６０ｒｐｍ で攪拌して実施した。処理
水や汚泥の排出量は、実施例１の場合と同様であった。
【００３５】［比較例１］図４に示す従来の処理方法に
従い、リン放出工程を実施しないことを除いては実施例
１におけると同様の曝気処理、固液分離及び可溶化を行
った。この場合、固液分離による一次処理水は、２０Ｌ
／日の量で得られた。
従い、リン放出工程を実施しないことを除いては実施例
１におけると同様の曝気処理、固液分離及び可溶化を行
った。この場合、固液分離による一次処理水は、２０Ｌ
／日の量で得られた。
【００３６】以上の各方法による処理工程を経て生じた
各一次処理水の水質検査を、下記の項目について行い、
その結果を表１にまとめた。
各一次処理水の水質検査を、下記の項目について行い、
その結果を表１にまとめた。
【００３７】ＢＯＤ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２による、２
０℃で５日間希釈液を放置した後に消費された溶存酸素
量に基づく、生物学的酸素消費量測定 ＣＯＤMn：ＪＩＳ Ｋ ０１０２による、１００℃にお
ける過マンガン酸カリウムによる酸素消費量に基づく、
化学的酸素消費量測定 Ｔ−Ｐ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２によるペルオキソ二硫酸
カリウム分解法に基づく全リン量測定 ＰＯ4 3--Ｐ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２によるモリブデン青
（アスコルビン酸還元）吸光光度法に基づくリン酸イオ
ン量測定
０℃で５日間希釈液を放置した後に消費された溶存酸素
量に基づく、生物学的酸素消費量測定 ＣＯＤMn：ＪＩＳ Ｋ ０１０２による、１００℃にお
ける過マンガン酸カリウムによる酸素消費量に基づく、
化学的酸素消費量測定 Ｔ−Ｐ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２によるペルオキソ二硫酸
カリウム分解法に基づく全リン量測定 ＰＯ4 3--Ｐ：ＪＩＳ Ｋ ０１０２によるモリブデン青
（アスコルビン酸還元）吸光光度法に基づくリン酸イオ
ン量測定
【００３８】
【表１】
【００３９】表１より、実施例１及び２で生じた一次処
理水は比較例１のものに比して、特に全リン量及びリン
酸イオン量とも有意に低下しており、水質が向上してい
ることが明らかである。特に実施例２の嫌気処理工程を
加えた方法によれば、リン成分の除去が充分に成し遂げ
られていた。従って、本発明の処理方法によって、かよ
うに一次処理水の水質を向上させつつ、リン成分は固形
状に回収することができることが判る。
理水は比較例１のものに比して、特に全リン量及びリン
酸イオン量とも有意に低下しており、水質が向上してい
ることが明らかである。特に実施例２の嫌気処理工程を
加えた方法によれば、リン成分の除去が充分に成し遂げ
られていた。従って、本発明の処理方法によって、かよ
うに一次処理水の水質を向上させつつ、リン成分は固形
状に回収することができることが判る。
【００４０】また、凝集沈殿に付すべき処理水の流量は
従来法では２０Ｌ／日であったのに対し、本発明の方法
では１．１６Ｌ／日であったので、凝集沈殿に必要な装
置の規模を格段に小さくできることも明示された。
従来法では２０Ｌ／日であったのに対し、本発明の方法
では１．１６Ｌ／日であったので、凝集沈殿に必要な装
置の規模を格段に小さくできることも明示された。
【００４１】
【発明の効果】本発明によって、小容量液体または固体
状態にリン成分を分離回収でき、リンの再利用を容易に
すると共に、大量の一次処理水及び余剰汚泥に含まれる
リン成分は低減することができるという効果が奏され
る。
状態にリン成分を分離回収でき、リンの再利用を容易に
すると共に、大量の一次処理水及び余剰汚泥に含まれる
リン成分は低減することができるという効果が奏され
る。
【００４２】そして、処理によって生じる余剰汚泥の量
が低減し、この中のリン成分は除去されているので、廃
棄に伴う環境への悪影響も少ない。
が低減し、この中のリン成分は除去されているので、廃
棄に伴う環境への悪影響も少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機性廃水の処理方法の一実施態様の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】本発明の有機性廃水の処理方法の一実施態様の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図３】本発明の有機性廃水の処理方法の一実施態様の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図４】従来の有機性廃水の処理方法の概略構成図であ
る。
る。
１…曝気処理 ２…固液分離 ３…リン放出 ４…可溶化 ５…リン分離 ６…嫌気処理
Claims (9)
- 【請求項１】 有機性廃水を処理する方法において、以
下の工程すなわち、（１）廃水が好気的に処理される曝
気処理工程、（２）曝気処理後の廃水が一次処理水と一
次汚泥とに分離される固液分離工程、ならびに（３）分
離された一次汚泥よりリン成分を液相に放出させるため
のリン放出工程、及び放出されたリン成分を含有する二
次処理水と、リン成分が除去された二次汚泥とに分離す
る固液分離工程を含むことを特徴とする処理方法。 - 【請求項２】 前記工程（３）におけるリン放出工程と
固液分離工程とが、１つの槽で行われる請求項１記載の
処理方法。 - 【請求項３】 前記工程（３）の後に、（４）リン成分
放出後の二次汚泥が可溶化される可溶化工程をさらに含
む請求項１または２記載の処理方法。 - 【請求項４】 前記可溶化工程（４）後の処理液が再度
曝気処理工程に付され、循環系によって処理が行われる
請求項３記載の処理方法。 - 【請求項５】 前記工程（３）で生じた二次汚泥の少な
くとも一部が、再度前記曝気処理工程（１）に付される
請求項１乃至４のいずれかに記載の処理方法。 - 【請求項６】 前記工程（３）の後、該工程にて生じた
二次処理水に対するリン成分の分離工程（５）をさらに
含み、リン成分が濃縮回収される請求項１乃至５のいず
れかに記載の処理方法。 - 【請求項７】 前記曝気処理工程（１）の前に、嫌気処
理工程（６）をさらに含む請求項１乃至６のいずれかに
記載の処理方法。 - 【請求項８】 前記工程（３）におけるリン放出工程
が、一次汚泥を嫌気的条件に曝すことによって実施され
る請求項１乃至７のいずれかに記載の処理方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載の処理
方法を実施するための有機性廃水の処理装置であって、
曝気槽、固液分離槽、リン放出槽及び固液分離槽と、各
槽を連結して液体及び／または汚泥を輸送するための経
路を含むことを特徴とする処理装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721298A JP3307878B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 有機性廃水の処理方法及びその処理装置 |
| MYPI9804759 MY120770A (en) | 1998-06-15 | 1998-10-17 | Method for treating organic waste water |
| DK98308780T DK0965566T3 (da) | 1998-06-15 | 1998-10-27 | Fremgangsmåde til behandling af organisk spildevand |
| DE1998635419 DE69835419T2 (de) | 1998-06-15 | 1998-10-27 | Verfahren zur Behandlung von organischem Abwasser |
| EP19980308780 EP0965566B1 (en) | 1998-06-15 | 1998-10-27 | A method for treating organic waste water |
| US09/184,722 US6106717A (en) | 1998-06-15 | 1998-11-02 | Method for treating organic waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721298A JP3307878B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 有機性廃水の処理方法及びその処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000000592A true JP2000000592A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3307878B2 JP3307878B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15845510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16721298A Expired - Lifetime JP3307878B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 有機性廃水の処理方法及びその処理装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6106717A (ja) |
| EP (1) | EP0965566B1 (ja) |
| JP (1) | JP3307878B2 (ja) |
| DE (1) | DE69835419T2 (ja) |
| DK (1) | DK0965566T3 (ja) |
| MY (1) | MY120770A (ja) |
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| TWI298712B (en) * | 2002-05-22 | 2008-07-11 | Ebara Corp | Method and apparatus for treating organic wastewater capable of recovering phosphorus |
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