JP2001070999A - Method and apparatus for treating wastewater - Google Patents

Method and apparatus for treating wastewater

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JP2001070999A
JP2001070999A JP2000186536A JP2000186536A JP2001070999A JP 2001070999 A JP2001070999 A JP 2001070999A JP 2000186536 A JP2000186536 A JP 2000186536A JP 2000186536 A JP2000186536 A JP 2000186536A JP 2001070999 A JP2001070999 A JP 2001070999A
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tank
sludge
organic
concentration
wastewater
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JP2000186536A
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Japanese (ja)
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Toshiaki Tsubone
俊明 局
Jun Miyata
純 宮田
Kenichiro Mizuno
健一郎 水野
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote denitrification and dephosphorization, to reduce the consumption of methanol, and to hold useful microorganisms of a small propagation speed in a reactor in a high concentration by introducing a substance containing an organic fibrous material into a sludge concentration tank in the treatment of sewage, industrial wastewater, etc. SOLUTION: A substance 10 containing an organic fibrous material is introduced into a concentration apparatus 15 to be decomposed. Next, concentrated/ separated liquid 17 in the apparatus 15 is returned to an anaerobic tank 9, and introduced wastewater 1 is introduced into the tank 9 via precipitation basin 11. Part of sludge from a precipitation basin 7 is introduced as return sludge into the tank 9. The discharged liquid of the tank 9 is introduced with circulating liquid 3 which is part of discharged liquid from an aerobie tank 4 into an oxygen-free tank 2, and the discharged liquid of the tank 2 is introduced into the tank 4. Part of the discharged liquid of the tank 4 is circulated as the circulating liquid 3 in the tank 2, and the rest is introduced into the precipitation basin 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、下水や工場廃水等
の水処理に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the treatment of sewage and industrial wastewater.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、下水や工場廃水等の水処理には活
性汚泥法に代表される微生物を利用した生物処理方法が
用いられてきた。この生物処理においては、廃水中の窒
素成分を除去するに際して、まず、硝化細菌の作用によ
りアンモニア性窒素をNO2−NやNO3−Nに酸化した
後、NO2−NやNO3−NをN2ガスに還元処理する方
法が一般的にとられてきている。また、リンの生物処理
方法は、微生物にリンを摂取させることにより廃水中の
リンを除去する方法であり、具体的には嫌気状態と好気
状態とに交互に微生物を曝すことによって行われる。こ
の場合、微生物は嫌気状態では有機物を利用してリンを
吐き出し、一方、好気状態では微生物は有機物を利用し
て体内にリンを過剰摂取する。微生物のこうした性質を
利用して、リンを生物処理する方法が開発されている。
リンの生物処理においては、流入水の有機物/リン比が
大きい方がリン除去率が高くなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a biological treatment method using microorganisms represented by an activated sludge method has been used for water treatment of sewage and industrial wastewater. In this biological treatment, when removing nitrogen components in wastewater, first, ammonia nitrogen is oxidized to NO 2 -N or NO 3 -N by the action of nitrifying bacteria, and then NO 2 -N or NO 3 -N Has generally been reduced to N 2 gas. Further, the biological treatment method of phosphorus is a method of removing phosphorus in wastewater by ingesting phosphorus into microorganisms, and specifically, is performed by alternately exposing microorganisms to an anaerobic state and an aerobic state. In this case, the microorganisms exhale phosphorus using an organic substance in an anaerobic state, while the microorganisms excessively ingest phosphorus into the body using an organic substance in an aerobic state. Utilizing such properties of microorganisms, methods for biologically treating phosphorus have been developed.
In the biological treatment of phosphorus, the higher the organic matter / phosphorus ratio of the influent, the higher the phosphorus removal rate.

【0003】このように、有機物は脱窒反応の還元反応
を起こすための還元剤として、またリン除去効率向上の
ために有用である。こうした還元剤として作用する有機
物として、排水中に含まれている有機物やメタノールが
用いられてきた。また、汚泥を嫌気状態で分解処理して
有機酸を発生させ、この有機酸を還元剤として利用する
方法(以下、従来技術1と称する)も提案されている。
[0003] As described above, organic substances are useful as a reducing agent for causing a reduction reaction of a denitrification reaction, and for improving phosphorus removal efficiency. Organic substances and methanol contained in waste water have been used as such organic substances that act as reducing agents. In addition, a method has been proposed in which sludge is decomposed in an anaerobic state to generate an organic acid, and the organic acid is used as a reducing agent (hereinafter referred to as Conventional Technique 1).

【0004】また、活性汚泥法においては、最終沈殿池
で微生物(活性汚泥)と処理水とが分離され、沈降分離
された汚泥の一部は濃縮後、脱水処理が行われる。近
年、食生活の変化などにより汚泥の脱水性が低下する傾
向があるが、汚泥の脱水性を向上させ、脱水ケーキの含
水率を低下させる方法としては、脱水前に被脱水汚泥に
古紙を添加して脱水性を向上させる方法(特開平9−2
16000号公報:以下、従来技術2と称する)が提案
されており、一部で実用化されつつある。また、反応タ
ンクに古紙や木材のチップ等の粒状担体を投入する方法
(特開平11−010182号公報:以下、従来技術3
と称する)も提案されている。
[0004] In the activated sludge method, microorganisms (activated sludge) and treated water are separated in a final sedimentation basin, and a part of the settled and separated sludge is subjected to dehydration treatment after concentration. In recent years, sludge dewaterability tends to decrease due to changes in dietary habits, etc.However, as a method of improving sludge dewaterability and reducing the water content of dewatered cake, waste paper is added to sludge to be dewatered before dewatering To improve the dewatering property (Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-2
No. 16000 (hereinafter referred to as Conventional Technique 2) has been proposed, and some are being put to practical use. Also, a method of charging a granular carrier such as waste paper or wood chips into a reaction tank (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-010182;
) Has also been proposed.

【0005】また、セルロース等の有機系繊維質に対し
て嫌気状態で生物処理を施して、アルコールやメタンを
発生させる方法(以下、従来技術4と称する)も提案さ
れている。
There has also been proposed a method of subjecting organic fibers such as cellulose to biological treatment in an anaerobic state to generate alcohol or methane (hereinafter referred to as prior art 4).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
微生物を用いた廃水中の窒素の除去法は、廃水中の窒素
成分を除去するに際して、NO2 −NやNO3 −NをN
2 ガスに還元処理する方法である。この還元反応を起こ
すためには還元剤が必要とされるものの、一般的に廃水
中に含まれる有機物のみでは還元剤として不充分であ
る。一方、還元剤としてメタノールを利用(添加)する
場合にはメタノールの費用が必要となるので、処理費用
が増大するという問題点が生じる。
As described above, in the conventional method for removing nitrogen from wastewater using microorganisms, when removing nitrogen components from wastewater, NO 2 -N or NO 3 -N is converted to N.
This is a method of reducing to two gases. Although a reducing agent is required to cause this reduction reaction, generally only organic substances contained in wastewater are insufficient as a reducing agent. On the other hand, when methanol is used (added) as a reducing agent, the cost of methanol is required, which causes a problem that the processing cost increases.

【0007】また、従来技術1に示されるような汚泥を
嫌気分解する技術では、汚泥の分解に伴ってアンモニア
性窒素やリン酸が有機酸と同時に発生してしまう。生物
反応で発生する有機物の大部分は発生したアンモニア性
窒素の処理に用いられるので、窒素除去についての有機
物のメリットは相殺され、さらに発生したリンの除去も
必要となるという問題が生じる。
Further, in the technology for anaerobically decomposing sludge as shown in the prior art 1, ammonia nitrogen and phosphoric acid are generated simultaneously with the organic acid accompanying the decomposition of sludge. Since most of the organic matter generated by the biological reaction is used for treating the ammoniacal nitrogen generated, the merits of the organic matter with respect to nitrogen removal are offset, and there arises a problem that the generated phosphorus needs to be removed.

【0008】従来技術2に示された技術では、脱水ケー
キの含水率は低下して脱水に要する凝集剤の使用量も低
下するものの、古紙の添加に際して古紙の微細化が必要
であり、そのために古紙溶解槽を設けなければならな
い。また、この方法は汚泥処理系等に適用される技術で
あり、脱水ケーキの含水率の低下および脱水に用いる凝
集剤の使用量の低下には効果があるが、廃水処理におけ
る窒素除去やリン除去に対する効果はない。
[0008] In the technique shown in the prior art 2, although the water content of the dewatered cake is reduced and the amount of the coagulant required for dewatering is also reduced, it is necessary to refine the used paper when adding the used paper. A waste paper dissolution tank must be provided. In addition, this method is a technique applied to a sludge treatment system and the like, and is effective in reducing the water content of the dewatered cake and the amount of the coagulant used for dewatering, but it is effective in removing nitrogen and phosphorus in wastewater treatment. Has no effect on

【0009】従来技術3に示された技術では、脱水性の
改善と反応タンク内の汚泥濃度の向上というメリットが
得られるが、担体は最終沈殿池に持ち込まれた際に、嫌
気状態あるいは無酸素状態となってしまう。このような
状態は、好気性の微生物にとって好ましくないために、
担体に付着、固定化された好気性の微生物、例えば硝化
細菌は大きなダメージを受けてしまう。したがって、従
来技術3の方法では、担体を用いる大きなメリットであ
る硝化細菌の高濃度保持は達成されない。また、この方
法では、投入された古紙や木質チップは余剰汚泥として
引き抜かれて脱水処理がなされ、この際に、担体に固定
化された有用微生物も同時に反応タンク外に流出してし
まうことになる。
The technique shown in the prior art 3 has the advantages of improving the dewatering property and the sludge concentration in the reaction tank, but the carrier is anaerobic or anaerobic when brought into the final sedimentation tank. It becomes a state. Such a condition is undesirable for aerobic microorganisms,
Aerobic microorganisms attached to and immobilized on a carrier, such as nitrifying bacteria, are greatly damaged. Therefore, the method of the prior art 3 does not achieve the high advantage of using the carrier, that is, the high concentration of nitrifying bacteria. Further, in this method, the used waste paper and wood chips are drawn out as excess sludge and subjected to dehydration treatment, and at this time, useful microorganisms immobilized on the carrier also flow out of the reaction tank at the same time. .

【0010】なお、微生物を固定化するために担体を利
用するメリットは、増殖速度の小さい有用微生物を担体
に保持することにあり、このメリットは微生物(あるい
は反応タンク内の固形物)の滞留時間(一般にはSR
T:Solid Retention Time)を大きくとることによって
得られるものである。従来技術3に記載された技術で
は、上述したように担体と浮遊汚泥とは、ほぼ同じ割合
で最終沈殿池にいたって、ほぼ同じ割合で引き抜かれて
しまう。さらに、従来技術3で述べられているような脱
水ケーキ含有率の低下というメリットを得るためには、
比較的大量の繊維質を投入しなければならない。具体的
には、投入しない場合の発生汚泥固形分量の10%程度
以上の繊維質が必要とされるのでSRTが短縮されてし
まう。したがって、担体を使用することによって得られ
るメリットは、従来技術3の場合には打ち消される。
The advantage of using a carrier to immobilize microorganisms is that useful microorganisms having a low growth rate are retained on the carrier, and this advantage is due to the residence time of microorganisms (or solids in a reaction tank). (Generally SR
T: Solid Retention Time). In the technique described in the prior art 3, as described above, the carrier and the suspended sludge reach the final sedimentation basin at substantially the same ratio and are drawn out at substantially the same ratio. Furthermore, in order to obtain the merit of reducing the content of the dehydrated cake as described in the prior art 3,
A relatively large amount of fiber must be introduced. Specifically, the SRT is shortened because fibrous material of about 10% or more of the generated sludge solid content when not charged is required. Therefore, the advantage obtained by using the carrier is negated in the case of the prior art 3.

【0011】SRTを大とするために反応タンクの汚泥
濃度(MLSS)を高めに設定する方法も提案されてい
る。実際、これまでに開発された微生物固定化担体を用
いた方法は、担体が反応タンク外に流出しないように、
スクリーン等の担体分離手段を用いてSRTを大として
きた。しかしながら従来技術3では、最終沈殿池に担体
が流出し、その分だけ最終沈殿池の固形物負荷が増大す
るため、MLSSの増大によるSRTの延長効果はほと
んどないか、極僅かである。なお、一般的な下水処理に
おいては、水温にもよるがSRTは2日から5日程度に
設定され、硝化細菌を保持するためには3日以上に設定
される。従来技術3では担体の反応タンク内滞留時間は
浮遊汚泥とほぼ同程度の2日から5日程度またはそれ以
下となり、有機系繊維質が分解反応を受ける反応時間が
短いため、反応が起こらないうちに有機系繊維質は外部
に持ち出されてしまう。さらに、有機系繊維質の分解能
力を有する微生物が大量に保持されるようなプロセスに
なっていない。すなわち、有機系繊維質の分解能力を有
する微生物は、一般に増殖速度の小さい嫌気性微生物で
あるにもかからわず、好気性の反応タンクを有する方式
では、好気状態で大きな増殖速度を有する好気性細菌が
大量に増殖する。したがって、好気性の反応タンクを有
する好気状態では、有機系繊維質の分解能力を有する微
生物は優先種となり得ない。このため、有機性繊維質の
分解はほとんど起こらないので有機物の生成は起こら
ず、窒素除去、リン除去の促進効果やメタノール使用量
の削減効果は得られない。
A method has been proposed in which the sludge concentration (MLSS) in the reaction tank is set higher to increase the SRT. In fact, the method using the microorganism-immobilized carrier developed so far does not allow the carrier to flow out of the reaction tank,
SRT has been increased by using a carrier separation means such as a screen. However, in the prior art 3, since the carrier flows out to the final sedimentation basin and the solids load in the final sedimentation basin increases by that amount, the effect of extending the SRT by increasing the MLSS is little or negligible. In general sewage treatment, the SRT is set to about 2 to 5 days, depending on the water temperature, and is set to 3 days or more in order to retain nitrifying bacteria. In the prior art 3, the retention time of the carrier in the reaction tank is about 2 to 5 days or less, which is almost the same as suspended sludge, and the reaction time for the organic fiber to undergo the decomposition reaction is short. In addition, the organic fiber is taken out. Furthermore, the process is not such that a large amount of microorganisms having the ability to decompose organic fibers are retained. In other words, microorganisms having the ability to degrade organic fibrous materials are generally anaerobic microorganisms having a small growth rate, but have a large growth rate in an aerobic state in a system having an aerobic reaction tank. Aerobic bacteria grow in large quantities. Therefore, in an aerobic state having an aerobic reaction tank, a microorganism capable of decomposing organic fibers cannot be a priority species. For this reason, since organic fiber is hardly decomposed, no organic matter is generated, and the effect of promoting nitrogen removal and phosphorus removal and the effect of reducing methanol consumption cannot be obtained.

【0012】上述したように、窒素除去やリン除去を促
進するとともにメタノールの使用量を低減した廃水の処
理方法は、未だ得られていない。さらに、余剰汚泥の脱
水性の改善、汚泥の分離・凝縮性の改善や脱水用の凝集
剤の使用量の削減は、充分に達成されておらず、増殖速
度の小さい有用微生物を反応タンク内に高濃度で保持す
ることも、未だ達成されていないのが現状である。
As described above, a method of treating wastewater that promotes nitrogen removal and phosphorus removal and reduces the amount of methanol used has not yet been obtained. Furthermore, the improvement of dehydration of excess sludge, improvement of sludge separation / condensation, and reduction of the amount of flocculant used for dehydration have not been sufficiently achieved, and useful microorganisms with a low growth rate are placed in the reaction tank. At present, maintaining at a high concentration has not yet been achieved.

【0013】そこで本発明は、窒素除去やリン除去を促
進するとともにメタノールの使用量を低減し、かつ余剰
汚泥の脱水性の改善、汚泥の分離・凝縮性の改善や脱水
用の凝集剤の使用量の削減を図り、増殖速度の小さい有
用微生物を反応タンク内に高濃度で保持し得る廃水の処
理方法を提供することを目的とする。
[0013] Accordingly, the present invention promotes the removal of nitrogen and phosphorus, reduces the amount of methanol used, improves the dewatering properties of excess sludge, improves the separation and condensation properties of sludge, and uses a coagulant for dehydration. It is an object of the present invention to provide a method for treating wastewater capable of reducing the amount and maintaining useful microorganisms having a low growth rate at a high concentration in a reaction tank.

【0014】また本発明は、窒素除去やリン除去を促進
するとともにメタノールの使用量を低減し、かつ余剰汚
泥の脱水性の改善、汚泥の分離・凝縮性の改善や脱水用
の凝集剤の使用量の削減を図り、増殖速度の小さい有用
微生物を高濃度で反応タンク内に保持して廃水の処理を
行うための処理装置を提供することを目的とする。
Further, the present invention promotes the removal of nitrogen and phosphorus, reduces the amount of methanol used, improves the dehydration of excess sludge, improves the separation and condensation of sludge, and uses a flocculant for dehydration. It is an object of the present invention to provide a treatment apparatus for reducing waste and treating wastewater by holding useful microorganisms having a low growth rate in a reaction tank at a high concentration.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、有機系繊維質を含む物質を、汚泥濃縮槽
に導入することを特徴とする廃水の処理方法を提供す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for treating wastewater, which comprises introducing a substance containing organic fibers into a sludge thickening tank.

【0016】また本発明は、有機系繊繊維質を含む物質
の導入手段を有する汚泥濃縮槽を具備することを特徴と
する廃水の処理装置を提供する。
Further, the present invention provides a wastewater treatment apparatus comprising a sludge thickening tank having a means for introducing a substance containing an organic fiber.

【0017】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0018】本発明においては、まず、有機系繊維質を
含む物質を汚泥濃縮槽内で、有機系繊維質と微生物とを
混合して微生物の作用により有機系繊維質の少なくとも
一部を分解する。有機系繊維質を含む物質は、汚泥濃縮
槽に直接導入されてもよく、あるいは汚泥濃縮槽に通ず
る配管に導入されてもよい。汚泥濃縮槽内で有機系繊維
質を含む物質が処理されることによって、有機系繊維質
の主成分であるセルロースの少なくとも一部が分解され
て低分子化した有機物が得られ、この分解生成物である
有機物が、濃縮槽分離液あるいは後段の脱水工程脱離液
として廃水処理系に返送される。本発明においては、こ
の分解生成物である有機物を用いて廃水の処理を行う。
In the present invention, first, a substance containing an organic fiber is mixed in a sludge concentration tank with the organic fiber and a microorganism, and at least a part of the organic fiber is decomposed by the action of the microorganism. . The substance containing the organic fiber may be directly introduced into the sludge thickening tank, or may be introduced into a pipe leading to the sludge thickening tank. By treating the substance containing organic fibrous material in the sludge concentration tank, at least a part of cellulose, which is a main component of the organic fibrous material, is decomposed to obtain a low molecular weight organic substance. Is returned to the wastewater treatment system as a separation liquid in the concentration tank or a liquid removed from the dehydration step in the subsequent stage. In the present invention, wastewater is treated using the organic matter that is the decomposition product.

【0019】有機系繊維質の分解・低分子化により得ら
れた分解生成物は、廃水処理における脱窒反応や脱リン
反応に利用され、窒素除去の促進、窒素除去率の向上、
メタノール削減効果、リン除去率の向上効果が得られ
る。また、有機質繊維の主成分はセルロースであり、セ
ルロースは炭素と水素と酸素とからなる分子であるため
に分解物質には窒素やリンはほとんど含まれないので、
有機系繊維質の分解によって生じた有機物によって廃水
処理における窒素負荷やリン負荷が増大するという従来
技術1の問題もクリアできる。
Decomposition products obtained by decomposing and reducing the molecular weight of organic fibers are used for denitrification and dephosphorization reactions in wastewater treatment to promote nitrogen removal, improve nitrogen removal rate,
The effect of reducing methanol and the effect of improving the phosphorus removal rate can be obtained. In addition, the main component of the organic fiber is cellulose, and since cellulose is a molecule composed of carbon, hydrogen, and oxygen, the decomposition material contains little nitrogen or phosphorus.
The problem of the prior art 1 in which the nitrogen load and the phosphorus load in the wastewater treatment increase due to the organic matter generated by the decomposition of the organic fiber can be solved.

【0020】さらに、有機系繊維質の一部(一部のセル
ロースやリグニン等)は、未分解のまま濃縮層の濃縮汚
泥側に移行し、さらに脱水機にいたって脱水されるの
で、脱水の効率化、安定化、脱水ケーキの含水率低下効
果、脱水用の凝集剤の低減効果が得られる。また、脱水
性が向上し、脱水ケーキの含水率が低下することは、下
水汚泥ケーキの容積を減少させるので、運搬費用等の取
り扱いの面でメリットがあり、かつ、後段において焼却
処理する場合においても、補助燃料の削減あるいはエネ
ルギー回収量の増大といったメリットが生ずる。
Further, a part of the organic fiber (a part of cellulose, lignin, etc.) moves to the concentrated sludge side of the concentrated layer without being decomposed, and is further dewatered by the dehydrator. Efficiency, stabilization, the effect of reducing the water content of the dewatered cake, and the effect of reducing the coagulant for dewatering are obtained. In addition, since the dewatering property is improved and the water content of the dewatered cake is reduced, since the volume of the sewage sludge cake is reduced, there are merits in terms of handling such as transportation costs, and in the case of incineration treatment at a later stage. This also has the advantage of reducing auxiliary fuel or increasing energy recovery.

【0021】有機系繊維質を含む物質は、汚泥の滞留時
間以上の滞留時間で、汚泥濃縮槽の一部に滞留させるこ
とが好ましい。一般に、セルロース等の有機系繊維質は
分解速度が小さいので、高い反応率を得るためには反応
が起こる条件下に長時間滞留させる必要がある。このた
めには、有機系繊維質を含む物質の濃縮槽内における滞
留時間を大としなければならない。例えば、有機系繊維
質を粒状で投入し、粒子の大きさより小さい目幅のスク
リーンを用いれば、未分解成分を多く含む比較的新しい
粒子は濃縮槽内に維持され、分解を受けてぼろぼろにな
ったものはスクリーンを通過して濃縮汚泥側に移行す
る。分解生成物の多くは、濃縮槽分離液として廃水処理
系等に返送される。なお、スクリーンにはある程度小さ
くなった粒子がかみ込むおそれがあるので、かき寄せ装
置などを設けた自動洗浄型のものを用いることが好まし
い。また、濃縮タンクの一部を加工、区分してここに有
機系繊維質を投入し、長時間滞留させるようにした場合
にも、同様の効果が期待できる。例えば、濃縮槽に、目
開き0.5mm程度から30mm程度の金網や、パンチ
ングメタル等でできた籠状容器を投入して、ここに目幅
より大きい径を有する有機系繊維質を導入すれば、容器
内における有機系繊維質の滞留時間を大とすることがで
きる。したがって、こうした容器内で有機系繊維質の分
解が起こり、有機系繊維質の分解・低分子化により得ら
れた分解生成物は、廃水処理における脱窒反応や脱リン
反応に利用され、窒素除去の促進、窒素除去率の向上、
メタノール削減効果、リン除去率の向上効果が得られ
る。また、有機系繊維質の一部(一部のセルロースやリ
グニン等)は、未分解のまま濃縮槽の濃縮汚泥側に移行
し、さらに脱水装置にいたって脱水されるので、脱水の
効率化、安定化、脱水ケーキの含水率低下効果、脱水用
の凝集剤の低減効果が得られる。ここでも、籠状容器に
はある程度小さくなった粒子がかみ込むおそれがあるの
で、かき寄せ装置などを設けた自動洗浄型のものを用い
ることが好ましく、そのメンテナンス性から上部に引き
上げることが可能な形状とすることが好ましい。
It is preferable that the substance containing the organic fiber is retained in a part of the sludge concentration tank for a residence time longer than the residence time of the sludge. In general, since organic fibers such as cellulose have a low decomposition rate, they must be retained for a long time under conditions in which a reaction occurs in order to obtain a high conversion. For this purpose, the residence time of the substance containing the organic fiber in the concentration tank must be increased. For example, if organic fibrous material is charged in a granular form and a screen having a mesh width smaller than the particle size is used, relatively new particles containing a large amount of undecomposed components are maintained in the concentration tank, and undergo cracking to become ragged. The waste passes through the screen and moves to the concentrated sludge side. Most of the decomposition products are returned to a wastewater treatment system or the like as a separation liquid in a concentration tank. It is preferable to use an automatic cleaning type provided with a scraping device or the like, since there is a possibility that particles which have become smaller to some extent may get into the screen. The same effect can also be expected when a part of the concentration tank is processed and divided, and the organic fiber is charged here so as to be retained for a long time. For example, a metal mesh having an opening of about 0.5 mm to about 30 mm or a basket-shaped container made of punching metal or the like is put into a concentration tank, and an organic fiber having a diameter larger than the mesh width is introduced here. In addition, the residence time of the organic fiber in the container can be increased. Therefore, organic fibers are decomposed in such a container, and the decomposition products obtained by decomposition and depolymerization of the organic fibers are used for denitrification and dephosphorization reactions in wastewater treatment to remove nitrogen. Promotion, nitrogen removal rate,
The effect of reducing methanol and the effect of improving the phosphorus removal rate can be obtained. In addition, a part of the organic fiber (a part of cellulose, lignin, etc.) moves to the concentrated sludge side of the concentration tank without being decomposed, and is further dewatered by the dewatering device. The effect of stabilization, the effect of reducing the water content of the dewatered cake, and the effect of reducing the coagulant for dewatering are obtained. Here, too, there is a possibility that particles that have become smaller to some extent may be trapped in the basket-shaped container. Therefore, it is preferable to use an automatic cleaning type provided with a scraping device, etc. It is preferable that

【0022】有機系繊維質を含む物質を汚泥濃縮槽内で
処理する前に、この物質を予め液体に分散しておくこと
が好ましい。有機系繊維質の種類や状態(乾燥度、静電
気を帯びているかどうか等)によっては、汚泥濃縮槽に
導入した時点で、不ぞろいな粒径を有する塊をつくって
しまうことがある。塊状となった表面のみが微生物や酵
素等と接触して、導入した有機系繊維質と微生物や酵素
との良好な接触状態が得られない。したがって、有機系
繊維質の分解反応の反応効率が低下する場合があるため
である。また同様に、導入する有機系繊維質の種類や状
態(乾燥度、静電気を帯びているかどうか等)によって
は、濃縮槽に導入した時点で浮上してしまい、濃縮槽分
離液として直ちに返流水側に移行して濃縮槽から流出す
るおそれがある。さらに前述のように有機系繊維質を粒
状とすることは、有機系繊維質の濃縮槽内における滞留
時間を大とする面では有利になるが、比較的高い分解性
を有する有機系繊維質を添加する場合には、滞留時間を
それほど大とする必要はない。むしろ粉状の有機系繊維
質であれば、粉状のまま大きな接触面積を維持したほう
が良い場合がある。このような場合には、有機系繊維質
を含む物質を、予め液体に分散させることが有効であ
る。有機系繊維質を含む物質を予め分散させる液体とし
ては、廃水処理の工程で発生する液状物質の一部または
全部、あるいは水道水、工業用水、雑用水、井水等を用
いることができる。廃水処理工程で発生する液状物質と
しては、例えば、流入水、返送汚泥、余剰汚泥、最初沈
澱池引き抜き汚泥、循環水、濃縮汚泥、濃縮汚泥脱離
液、脱水工程脱離液、汚泥処理工程返流水、およびろ過
洗浄廃水等が挙げられるが、有機系繊維質は濃縮槽に導
入するので、濃縮槽流入液を用いるのが最も簡便であ
る。さらに、分散方法としては、通常の混合機、分散
機、攪拌機、ミキサー等を用いればよい。また必要に応
じて分散剤を添加してもよく、超音波などを利用して分
散させることも可能である。
Prior to treating the substance containing organic fibrous material in the sludge thickening tank, it is preferable to disperse the substance in a liquid in advance. Depending on the type and state of the organic fiber (dryness, whether or not it is charged with static electricity, etc.), when it is introduced into the sludge thickening tank, lumps having irregular particle sizes may be formed. Only the agglomerated surface comes into contact with microorganisms, enzymes and the like, and a good contact state between the introduced organic fiber and the microorganisms or enzymes cannot be obtained. Therefore, the reaction efficiency of the decomposition reaction of the organic fibrous material may decrease. Similarly, depending on the type and condition of the organic fiber to be introduced (dryness, whether or not it is charged with static electricity, etc.), it floats at the time of introduction into the concentration tank, and immediately returns to the return water side as a separation liquid of the concentration tank. And may flow out of the concentration tank. Further, as described above, the granulation of the organic fiber is advantageous in terms of increasing the residence time of the organic fiber in the concentration tank, but the organic fiber having a relatively high degradability is obtained. If added, the residence time does not need to be very long. Rather, if it is a powdery organic fiber, it may be better to maintain a large contact area in the powdery state. In such a case, it is effective to disperse the substance containing the organic fiber in a liquid in advance. As the liquid in which the substance containing the organic fiber is dispersed in advance, a part or all of the liquid substance generated in the wastewater treatment step, tap water, industrial water, miscellaneous water, well water, and the like can be used. The liquid substances generated in the wastewater treatment process include, for example, influent water, returned sludge, excess sludge, sludge withdrawn from the first settling basin, circulating water, concentrated sludge, concentrated sludge desorbent, dewatering process desorbent, and sludge treatment process return. Although there are running water, filtration washing wastewater, and the like, the organic fiber is introduced into the concentration tank, so that it is most convenient to use the inflow liquid of the concentration tank. Further, as a dispersing method, a usual mixer, disperser, stirrer, mixer or the like may be used. If necessary, a dispersant may be added, and the dispersing agent can be dispersed using ultrasonic waves or the like.

【0023】本発明において有機系繊維質(原料)として
は、古紙、木片(建設廃材を含む)、おがくず、もみ
殻、厨芥等、およびこれらのうちの2種以上の混合物を
使用することができる。ただし、厨芥類については、窒
素、りん成分濃度が高いものは本発明の効果を減ずるの
で好ましくない。また、有機系繊維質濃度や有機物繊維
質濃度が高く、かつ、窒素、りん成分濃度が低いもので
あれば、工場や事業所等から発生する廃棄物や廃水を原
料として利用することも可能である。特に、本発明にお
いて有機系繊維質としては、有機系繊維質を主成分とす
る廃材、例えば古紙等を用いることが好ましい。このこ
とは、廃材の処理費用を削減するという効果があり、さ
らに、現在の社会的要望であるリサイクル、ゼロエミッ
ションの面からみても有効である。
In the present invention, as the organic fiber (raw material), used paper, wood chips (including construction waste), sawdust, rice hulls, kitchen waste, and the like, and a mixture of two or more of these can be used. . However, kitchen garbage having a high concentration of nitrogen and phosphorus components is not preferable because the effects of the present invention are reduced. In addition, as long as the organic fiber concentration or the organic fiber concentration is high and the nitrogen and phosphorus component concentrations are low, waste and wastewater generated from factories and offices can be used as raw materials. is there. In particular, in the present invention, as the organic fiber, it is preferable to use a waste material containing the organic fiber as a main component, for example, waste paper. This has the effect of reducing the cost of treating waste materials, and is also effective in terms of the current social demands of recycling and zero emissions.

【0024】本発明においては、廃水を処理する工程の
一部は好気状態の反応容器内で行うことができ、廃水を
処理する工程を好気状態の反応容器内で行う場合には、
この好気状態の反応容器は微生物固定化担体を収容して
いることが好ましい。これによって、増殖速度が小さ
く、高濃度に維持することが困難な硝化細菌、例えばア
ンモニア酸化細菌や亜硝酸酸化細菌を、反応容器内に高
濃度で維持することができるので、よりいっそうの窒素
成分処理の効率化が達成される。すなわち、窒素除去率
の向上、窒素除去の安定化、反応タンクの小型化が達成
される。本発明を適用した場合には、濃縮槽で生成し、
廃水処理系に返送される有機系繊維質および未分解では
あるが廃水処理系に返送される有機系繊維質に相当する
分だけ(より正確には、廃水処理系において微生物に再
合成され固形化される部分と未分解のまま流出する部
分)汚泥固形物の発生量が増大し、有機系繊維質を含む
物質の分解生成物および未分解部分の投入を行わない場
合と比べてSRTは若干短縮される。このため、硝化細
菌を反応タンクに高濃度に維持するという面では若干不
利になる面がある。しかしながら、微生物固定化担体を
反応タンクに投入することによって担体に硝化細菌が高
濃度に保持されるので、前述したような窒素除去の効率
化が達成できる。
In the present invention, part of the step of treating wastewater can be carried out in an aerobic reaction vessel, and when the step of treating wastewater is carried out in an aerobic reaction vessel,
The aerobic reaction vessel preferably contains a microorganism-immobilized carrier. As a result, nitrifying bacteria having a low growth rate and difficult to maintain at a high concentration, such as ammonia-oxidizing bacteria and nitrite-oxidizing bacteria, can be maintained at a high concentration in the reaction vessel, so that the nitrogen component is further increased. Processing efficiency is achieved. That is, improvement of the nitrogen removal rate, stabilization of nitrogen removal, and downsizing of the reaction tank are achieved. When the present invention is applied, it is generated in a concentration tank,
The amount equivalent to the organic fiber returned to the wastewater treatment system and the organic fiber that has not been decomposed but returned to the wastewater treatment system (more precisely, is re-synthesized into microorganisms in the wastewater treatment system and solidified. SRT is slightly shorter than when no sludge solids are generated and decomposition products of substances containing organic fibers and undecomposed parts are not charged. Is done. For this reason, there is a slight disadvantage in maintaining the nitrifying bacteria in the reaction tank at a high concentration. However, since the nitrifying bacteria are kept at a high concentration in the carrier by charging the microorganism-immobilized carrier into the reaction tank, the efficiency of nitrogen removal as described above can be achieved.

【0025】好気状態の反応容器に収容された微生物固
定化担体は、中空円筒状とすることが好ましく、この好
気状態の反応容器は目開きが2.0mm以上の微生物固
定化担体流出防止スクリーン等の担体流出防止手段を流
出側に具備することが好ましい。中空円筒状の微生物固
定化担体を使用することによって微生物固定化担体の単
位容積当たりの表面積を大とすることができるので、大
量の硝化細菌を担体表面に保持することができ、また担
体の形状係数が小さく流動性も高くなる。ここで、濃縮
槽に有機系繊維質を投入した場合には、有機系繊維質の
分解に伴って、微細化された繊維質が発生し、その一部
は廃水処理系に返送され、この微細化された繊維質がス
クリーンの閉塞を引き起こすおそれがあるため、スクリ
ーンの目幅はできるだけ大とすることが望ましい。実用
的には、スクリーンの目幅は2mm以上、さらには2.
5mm以上とすることが好ましいが、スクリーンの目幅
を大とすると、担体の大きさも大とせざるを得ない。こ
の際には担体の比表面積も減少してしまうため、比表面
積を大とできる中空形状の担体を採用することが望まれ
る。
The microorganism-immobilized carrier accommodated in the aerobic reaction vessel is preferably in the form of a hollow cylinder, and the aerobic reaction vessel has an opening of 2.0 mm or more for preventing the microorganism-immobilized carrier from flowing out. It is preferable to provide a carrier outflow prevention means such as a screen on the outflow side. Since the surface area per unit volume of the microorganism-immobilized carrier can be increased by using the hollow cylindrical microorganism-immobilized carrier, a large amount of nitrifying bacteria can be held on the carrier surface, and the shape of the carrier can be improved. The coefficient is small and the fluidity is high. Here, when the organic fiber is put into the concentration tank, fine fiber is generated along with the decomposition of the organic fiber, and a part of the fine fiber is returned to the wastewater treatment system. Since the formed fiber may cause blockage of the screen, it is desirable that the mesh width of the screen be as large as possible. Practically, the mesh width of the screen is 2 mm or more, and moreover, 2.
Although it is preferable to set it to 5 mm or more, if the mesh width of the screen is made large, the size of the carrier must also be made large. In this case, since the specific surface area of the carrier also decreases, it is desired to employ a hollow-shaped carrier capable of increasing the specific surface area.

【0026】あるいは、前記有機系繊維質を含む物質を
処理する工程、すなわち汚泥濃縮槽および/または廃水
を処理する工程には、有機系繊維質分解酵素および有機
系繊維質の分解能力を有する微生物の少なくとも1種を
導入してもよい。
Alternatively, in the step of treating the substance containing organic fibers, ie, the step of treating the sludge concentration tank and / or the wastewater, a microorganism having an organic fibrinolytic enzyme and an organic fibrous degrading ability can be used. May be introduced.

【0027】有機系繊維質を含む物質の分解を行うには
有機系繊維質の分解能力を有する微生物や酵素が必要で
あり、反応開始時点においてこれらが供給されているこ
とが好ましい。すでに廃水処理装置の中に有機系繊維質
の分解能力を有する微生物が含まれていれば、特に上述
の酵素や微生物を導入する必要がない場合もある。しか
しながら、反応の立ち上がりを迅速に行うためにも、反
応開始時点でのこれらの添加は有効である。反応開始時
点のみ添加するか、添加を継続するか、あるいは添加量
については前述のように地域性や工場廃水の流入の有無
等によって異なるため、そのケースごとに反応の安定性
や得られる反応速度等から経済性も考慮したうえで、決
めればよい。
In order to decompose substances containing organic fibers, microorganisms and enzymes capable of decomposing organic fibers are required, and it is preferable that these are supplied at the start of the reaction. If the wastewater treatment apparatus already contains a microorganism capable of decomposing organic fibers, it may not be necessary to introduce the above-mentioned enzymes and microorganisms. However, these additions at the start of the reaction are effective for promptly starting the reaction. Whether to add only at the start of the reaction, to continue the addition, or the amount of addition depends on the regional characteristics, the presence or absence of inflow of factory wastewater, etc. as described above. It should be decided in consideration of economic efficiency from the above.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0029】図1は、本発明の廃水処理装置の一例の構
成を表す概略図である。図示する廃水の処理装置におい
ては、まず、有機系繊維質を含む物質10が濃縮装置1
5に導入される。この導入に当たっては最初沈澱池引き
抜き汚泥12や余剰汚泥14などに予め分散させてもよ
い。また、濃縮装置15内に有機系繊維質の滞留時間を
長時間取れるように籠状容器を収容したり、有機系繊維
質を粒状として導入し、粒径よりも小さい目幅のスクリ
ーンを収容してもよい。この濃縮装置15内では、有機
系繊維質を含む物質10が分解される。本発明において
有機系繊維質としては、古紙等の有機繊維質を主成分と
する廃材を用いることができる。図示する例では、濃縮
装置15からの濃縮分離液17は嫌気タンク9に返送し
ているが、この濃縮分離槽17は、最初沈澱池11に返
送してもよい。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an example of the wastewater treatment apparatus of the present invention. In the illustrated wastewater treatment apparatus, first, a substance 10 containing organic fibrous material
5 is introduced. For this introduction, the sludge may be initially dispersed in the sedimentation basin drawn sludge 12 or the surplus sludge 14. Further, in the concentrating device 15, a cage-like container is accommodated so that the residence time of the organic fiber can be extended for a long time, or the organic fiber is introduced in a granular form, and a screen having a mesh width smaller than the particle diameter is accommodated. You may. In the concentrating device 15, the substance 10 containing organic fiber is decomposed. In the present invention, as the organic fibrous material, a waste material mainly composed of an organic fibrous material such as waste paper can be used. In the illustrated example, the concentrated separated liquid 17 from the concentrating device 15 is returned to the anaerobic tank 9, but the concentrated separated tank 17 may be first returned to the sedimentation basin 11.

【0030】嫌気タンク9下流側には、無酸素タンク
2、好気タンク4、および沈殿池7、濃縮装置15およ
び脱水装置18が設けられており、これらによって廃水
処理プロセスが構成される。なお、こうしたタンク等の
配置の順番は、図示する例に限定されるものではない。
On the downstream side of the anaerobic tank 9, the oxygen-free tank 2, the aerobic tank 4, the sedimentation basin 7, the concentrator 15 and the dehydrator 18 are provided, and these constitute a wastewater treatment process. The order of the arrangement of the tanks and the like is not limited to the illustrated example.

【0031】流入廃水1は最初沈澱池11を経て、嫌気
タンク9に導入される。また、沈澱池7からの汚泥の一
部が返送汚泥13として導入される。さらに、図示する
ように、脱水装置18からの脱水装置脱離液20も嫌気
タンク9あるいは最初沈澱池11に返送してもよいが、
これらの返送は必ずしも必要ではない。脱水装置脱離液
20は、場合によっては専用の処理工程に導入され、あ
るいは最初沈殿池や沈砂池に投入される場合もある。
The inflow wastewater 1 is first introduced into the anaerobic tank 9 via the sedimentation basin 11. A part of the sludge from the sedimentation basin 7 is introduced as returned sludge 13. Further, as shown in the figure, the dehydrating solution 20 from the dehydrating device 18 may also be returned to the anaerobic tank 9 or the first settling basin 11,
These returns are not necessary. In some cases, the dehydration liquid 20 is introduced into a dedicated treatment step, or is first introduced into a sedimentation basin or a sand basin.

【0032】嫌気タンク9内では嫌気条件下で反応が進
行し、嫌気タンク9の流出液は、好気タンク4からの流
出液の一部である循環液3とともに無酸素タンク2に導
入される。この無酸素タンク2内では無酸素条件下で反
応が進行し、無酸素タンク2の流出液は好気タンク4に
導入される。
The reaction proceeds in the anaerobic tank 9 under anaerobic conditions, and the effluent of the anaerobic tank 9 is introduced into the oxygen-free tank 2 together with the circulating liquid 3 which is a part of the effluent from the aerobic tank 4. . The reaction proceeds in the oxygen-free tank 2 under oxygen-free conditions, and the effluent from the oxygen-free tank 2 is introduced into the aerobic tank 4.

【0033】好気タンク4には微生物固定化担体5が収
容されており、このタンクの流出側には担体流出防止
(担体分離)装置6が設置されているので、担体は好気
タンク4内に常に保持される。好気タンク4の流出液の
一部は、上述したように循環液3として無酸素タンク2
に循環され、残りは沈殿池7に導入される。好気タンク
4内に収容される微生物固定化担体5の形状としては、
中空円筒状が好ましいが、他の形状でも効果を得ること
ができる。中空円筒状の担体を用いることによって、微
生物固定化担体の単位容積当たりの表面積を大とするこ
とができ、また担体の形状係数が小さく流動性も高くな
るというメリットが得られる。
The aerobic tank 4 accommodates a microorganism-immobilized carrier 5, and a carrier outflow prevention (carrier separation) device 6 is provided at the outflow side of this tank. Is always retained. A part of the effluent of the aerobic tank 4 is used as the circulating liquid 3 as described above.
And the remainder is introduced into the sedimentation basin 7. The shape of the microorganism-immobilized carrier 5 housed in the aerobic tank 4 is as follows.
Although a hollow cylindrical shape is preferable, effects can be obtained with other shapes. By using a hollow cylindrical carrier, there are advantages that the surface area per unit volume of the microorganism-immobilized carrier can be increased, and that the carrier has a small shape factor and high fluidity.

【0034】担体の材質としては、高分子系および無機
素材のいずれを用いることもできる。高分子系として
は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルフェルマール、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、塩化ビニリデン、ナイロン、ポリ塩化ビニルお
よびこれらの混合物が挙げられ、無機素材としては、セ
ラミック系、砂、活性炭、およびアンスラサイトやゼオ
ライト等の鉱物などが挙げられる。さらに木材チップ等
を用いてもよい。
As the material of the carrier, any of a high molecular weight material and an inorganic material can be used. Examples of the polymer system include polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacrylamide, polyvinyl fermal, polypropylene, polyethylene, vinylidene chloride, nylon, polyvinyl chloride, and mixtures thereof. System, sand, activated carbon, and minerals such as anthracite and zeolite. Further, wood chips or the like may be used.

【0035】こうした担体には、微生物のみならず酵素
を固定化してもよい。その際、ポリビニルアルコール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
およびポリアクリルアミド等のゲルの内部に酵素を固定
化することができる。
On such a carrier, not only microorganisms but also enzymes may be immobilized. At that time, polyvinyl alcohol,
Polyethylene glycol, polypropylene glycol,
And an enzyme can be immobilized inside a gel such as polyacrylamide.

【0036】担体分離装置6としてはスクリーンを用い
るのが一般的であるが、担体と好気タンク4の流出液と
を分離できるものであれば方式は特に限定されず、任意
のものを用いることができる。すでに説明したような理
由から、スクリーン目幅は、実用的には2mm以上であ
り、2.5mm以上が好ましい。
A screen is generally used as the carrier separating device 6, but the system is not particularly limited as long as it can separate the carrier and the effluent of the aerobic tank 4, and any device may be used. Can be. For the reasons as described above, the screen width is practically 2 mm or more, preferably 2.5 mm or more.

【0037】なお、処理場の敷地に充分な余裕があり、
大型の好気タンクを設けて硝化細菌を高濃度に保持でき
る場合には、必ずしも好気タンク4内に担体5を用いる
必要はない。
In addition, there is enough room on the site of the treatment plant,
When a large aerobic tank is provided and nitrifying bacteria can be maintained at a high concentration, it is not always necessary to use the carrier 5 in the aerobic tank 4.

【0038】沈殿池7では、好気タンク4から導入され
た流出液が沈降分離されて汚泥が得られ、その一部は、
余剰汚泥14として濃縮装置15に導入され、汚泥の残
りの部分は返送汚泥13として嫌気タンク9に導入され
る。一方、沈殿池7で固液分離された上澄み液は、処理
水8として排出される。なお、沈殿池7は、汚泥と処理
水とを分離するためのものであり、汚泥と処理水との分
離が可能であれば、他の方式(浮上分離、膜分離、濾
過、遠心分離等)を使用しても構わない。
In the sedimentation basin 7, the effluent introduced from the aerobic tank 4 is settled and separated to obtain sludge.
The sludge is introduced into the concentration device 15 as surplus sludge 14, and the remaining portion of the sludge is introduced into the anaerobic tank 9 as returned sludge 13. On the other hand, the supernatant liquid subjected to solid-liquid separation in the sedimentation basin 7 is discharged as treated water 8. The sedimentation basin 7 is for separating the sludge from the treated water. If the sludge can be separated from the treated water, other methods (floating separation, membrane separation, filtration, centrifugation, etc.) can be used. May be used.

【0039】濃縮装置15では、この汚泥が濃縮されて
濃縮汚泥16として脱水装置18に導入された後、脱水
処理を受けて脱水ケーキ19として排出される。
In the concentration device 15, the sludge is concentrated and introduced into the dehydration device 18 as the concentrated sludge 16, and then subjected to a dehydration treatment and discharged as a dewatered cake 19.

【0040】なお、濃縮設備15および脱水設備18と
しては、種々の方式のものを用いることができ、例え
ば、沈降濃縮装置、遠心濃縮装置、濾過式濃縮装置、浮
上式濃縮装置や、ベルトプレス式脱水機、遠心脱水機、
フィルタープレス式脱水機、およびロータリープレス式
脱水機等を用いてもよい。また、処理施設によっては、
汚泥処理設備を保有せず、汚泥の集約処理や移動式汚泥
処理設備による処理等が行われる場合もあるが、その場
合も本発明の効果は何等変わらず維持される。
As the concentrating equipment 15 and the dewatering equipment 18, various types can be used. For example, a sedimentation concentrator, a centrifugal concentrator, a filtration concentrator, a floating concentrator, a belt concentrator and a belt press type Dehydrator, centrifugal dehydrator,
A filter press dehydrator, a rotary press dehydrator, or the like may be used. Also, depending on the processing facility,
In some cases, sludge concentration processing or treatment by mobile sludge treatment equipment is performed without holding sludge treatment equipment, but in such a case, the effect of the present invention is maintained without any change.

【0041】上述のプロセスにおける主な反応は、濃縮
装置15内での有機系繊維質の分解・低分子化反応;嫌
気タンク9内でのリンの吐き出し反応;無酸素タンク2
内での有機系繊維質の分解・低分子化反応、脱窒反応;
および好気タンク4内での有機物分解反応、硝化反応、
リン吸収反応である。
The main reactions in the above-mentioned processes are the decomposition and depolymerization of organic fibers in the concentrator 15; the discharge of phosphorus in the anaerobic tank 9;
Decomposition and depolymerization of organic fibrous material, denitrification reaction
And organic substance decomposition reaction, nitrification reaction in aerobic tank 4,
This is a phosphorus absorption reaction.

【0042】廃水中の窒素成分は、好気タンク4内での
硝化細菌の作用によって、アンモニア性窒素や有機性窒
素はNO2−NやNO3−Nに変換される。ここでの硝化
細菌とは、浮遊しているものと担体5に固定化されてい
るものとの両方をさす。その後、好気タンク4からの流
出液の一部は、循環水3として無酸素タンク2に循環さ
れ、無酸素タンク2内でNO2−NやNO3−NがN2
スに還元される。こうして得られたN2ガスが大気放散
されることによって、廃水中の窒素成分が除去される。
The nitrogen components in the wastewater are converted into ammonia nitrogen and organic nitrogen into NO 2 -N and NO 3 -N by the action of nitrifying bacteria in the aerobic tank 4. Here, the nitrifying bacteria refer to both those that are suspended and those that are immobilized on the carrier 5. Thereafter, a part of the effluent from the aerobic tank 4 is circulated as circulating water 3 to the oxygen-free tank 2, where NO 2 -N and NO 3 -N are reduced to N 2 gas in the oxygen-free tank 2. . The N 2 gas thus obtained is released to the atmosphere, whereby nitrogen components in the wastewater are removed.

【0043】この還元反応における還元剤としては、流
入水1に含まれる有機物が用いられる。さらに、濃縮装
置15で生成した有機系繊維質の分解物質もまた、還元
剤として作用する。廃水中のリンは、微生物の次のよう
な作用によって除去される。まず、微生物は嫌気タンク
9で有機物を利用して体内のリンを吐き出し、その後、
リンを吐き出した微生物が主に好気タンク4において吐
き出した量以上のリンを体内に吸収する。こうして、廃
水中のリンが微生物の体内に吸収されることによって、
廃水中のリンが除去される。
As a reducing agent in this reduction reaction, an organic substance contained in the inflow water 1 is used. Further, the organic fibrous decomposed substance generated by the concentrator 15 also acts as a reducing agent. Phosphorus in wastewater is removed by the following actions of microorganisms. First, microorganisms use organic matter in the anaerobic tank 9 to exhale phosphorus in the body.
Microorganisms that have excreted phosphorus mainly absorb more phosphorus in the body than the amount exhaled in the aerobic tank 4. In this way, phosphorus in wastewater is absorbed into the body of microorganisms,
The phosphorus in the wastewater is removed.

【0044】嫌気タンク9内において有機物を利用して
微生物が体内のリンの吐き出す反応が生じる際には、有
機物がエネルギー源として必要とされる。この有機物と
して、嫌気タンク9内で有機系繊維質から生成した有機
物が用いられる。
When the microorganisms use the organic matter in the anaerobic tank 9 to cause a reaction in which the microorganisms exhale phosphorus, the organic matter is required as an energy source. As this organic substance, an organic substance generated from organic fibers in the anaerobic tank 9 is used.

【0045】また、リンを吐き出した微生物が好気タン
ク4においてリンを吸収する反応の際にも、有機物をエ
ネルギー源として必要とする。嫌気タンク9内で有機系
繊維質から生成した有機物は、このエネルギー源として
も活用される。
Also, when the microorganisms that have discharged phosphorus absorb the phosphorus in the aerobic tank 4, the organic matter is required as an energy source. The organic matter generated from the organic fiber in the anaerobic tank 9 is also used as this energy source.

【0046】本発明においては、上述したような酸化還
元反応により廃水中の窒素が除去され、リンの過剰摂取
により廃水中のリンが除去される。さらに本発明におい
ては、有機系繊維質の分解によって生じた物質を利用し
た生物反応にともなって生物が増殖し、その際に水中の
リン化合物および窒素化合物を微生物が生体内に摂取す
る。こうして、処理水中のリン濃度および窒素濃度はさ
らに低減される。
In the present invention, nitrogen in wastewater is removed by the above-described redox reaction, and phosphorus in wastewater is removed by excessive intake of phosphorus. Furthermore, in the present invention, organisms proliferate with a biological reaction utilizing a substance produced by the decomposition of organic fibrous materials. At this time, the microorganisms ingest the phosphorus compounds and nitrogen compounds in the water. Thus, the phosphorus concentration and the nitrogen concentration in the treated water are further reduced.

【0047】なお、濃縮装置15から廃水処理系には若
干の未分解の有機系繊維質が返送するが、未分解の有機
系繊維質は、汚泥の沈降分離性を向上させるので、沈澱
池7から得られる処理水8中の固形物濃度は小さくな
り、処理水質はいっそう優れたものとなる。
Although some undecomposed organic fibers are returned from the concentrator 15 to the wastewater treatment system, the undecomposed organic fibers improve the sedimentation and separation of sludge. The concentration of the solids in the treated water 8 obtained from the above becomes smaller, and the treated water quality becomes more excellent.

【0048】さらに、濃縮槽15で分解されずに濃縮汚
泥側に移行する未分解の有機系繊維質および余剰汚泥中
に含まれる未分解の有機系繊維質は、脱水装置18に至
り、汚泥の脱水性を向上させるので、脱水装置18から
の脱水ケーキ19の含水率が低下し、脱水ケーキを焼却
する際の補助燃料のコストを大幅に削減できるという利
点もある。加えて、脱水性の向上にともなって脱水用の
凝集剤の使用量を低減できるというメリットも発生す
る。
Further, the undecomposed organic fiber which is not decomposed in the condensing tank 15 and moves to the concentrated sludge side and the undecomposed organic fiber contained in the excess sludge reach the dewatering device 18 where the sludge is removed. Since the dewatering property is improved, the water content of the dewatered cake 19 from the dewatering device 18 is reduced, and there is also an advantage that the cost of auxiliary fuel for incinerating the dewatered cake can be significantly reduced. In addition, there is a merit that the amount of the coagulant for dehydration can be reduced as the dehydration property is improved.

【0049】また、脱水性が向上し、脱水ケーキの含水
率が低下することは、下水汚泥ケーキの容積を減少させ
るので、運搬費用等の取り扱いの面でメリットがあり、
かつ、後段において焼却処理する場合においても、補助
燃料あるいはエネルギー回収量の増大といったメリット
が生ずる。
Further, the improvement of the dewatering property and the reduction of the water content of the dewatered cake reduce the volume of the sewage sludge cake, which is advantageous in terms of handling such as transportation cost.
In addition, in the case of performing incineration at a later stage, there is an advantage that the amount of auxiliary fuel or energy recovered is increased.

【0050】本発明において、濃縮槽15に導入される
有機系繊維質10の形状は特に限定されるものではな
く、粒状、粉状、糸状、および紙片状のいずれとしても
よい。反応速度の観点からは、有機系繊維質は微細であ
るほど有利である。しかしながら微細な粒子の場合に
は、前述のように浮上してしまい濃縮槽分離液として返
送されてしまって、濃縮槽における反応時間を十分にと
ることが困難であるので、予め濃縮槽に導入される液な
どに分散させるとよい。分散性に富んだ有機物を導入す
る場合には、種々のものを用いることができるが、難分
解性のものの割合が大きい有機系繊維質を用いる場合に
は粒状として嫌気タンク内に長時間存在するようにする
か、あるいは微細化して接触効率を高め反応効率を高め
ることが好ましい。また、微細化処理をしてから導入す
る場合には費用、処理のための維持管理等が必要とされ
る。したがって、その必要性や効果等を総合して、有機
系繊維質の投入形態を適宜決定すればよい。
In the present invention, the shape of the organic fibrous material 10 introduced into the concentration tank 15 is not particularly limited, and may be any of granular, powdery, thread-like, and paper-like shapes. From the viewpoint of the reaction rate, the finer the organic fiber is, the more advantageous it is. However, in the case of fine particles, they float up as described above and are returned as a separation liquid in the concentration tank, and it is difficult to take a sufficient reaction time in the concentration tank. It is good to disperse in a liquid or the like. When an organic substance rich in dispersibility is introduced, various substances can be used, but when an organic fiber having a large percentage of a hardly decomposable substance is used, it is present as a granular form in the anaerobic tank for a long time. It is preferable to increase the contact efficiency and the reaction efficiency by miniaturization. In addition, when introducing the semiconductor device after the microfabrication process, costs, maintenance and the like for the process are required. Therefore, the input form of the organic fiber may be appropriately determined in consideration of the necessity and effect.

【0051】なお、粒状物質の一例として、オフィスな
どで発生するシュレッダー屑や、シュレッダー屑を圧縮
・成形したもの、古紙を粒状に成形したもの、木片(建
設廃材を含む)、もみ殻、、厨芥等、およびこれらのう
ちの2種以上の混合物を使用することができる。ただ
し、厨芥類については、窒素、りん成分濃度が高いもの
は本発明の効果を減ずるので好ましくない。また、有機
系繊維質濃度や有機物繊維質濃度が高く、かつ、窒素、
りん成分濃度が低いものであれば、工場や事業所等から
発生する廃棄物や廃水を原料として利用することも可能
である。
Examples of the particulate matter include shredder waste generated in offices and the like, shredder waste compressed and formed, waste paper formed into granules, wood chips (including construction waste materials), rice hulls, and garbage. Etc., and mixtures of two or more of these. However, kitchen garbage having a high concentration of nitrogen and phosphorus components is not preferable because the effects of the present invention are reduced. In addition, the concentration of organic fiber or organic fiber is high, and nitrogen,
As long as the phosphorus component concentration is low, waste and wastewater generated from factories and offices can be used as raw materials.

【0052】古紙の場合、紙(再生紙)として再生利用
しようとした場合には、通常事前に分別が必要とされ
る。これに対して、本発明では分別は特に必要なく、現
在もっとも分別が困難で紙としての再利用が難しく、大
きな問題となっているいわゆるミックス古紙も利用する
ことができる。ミックス古紙中の上質紙の部分にはセル
ロースが多く含まれ、これは分解、低分子化されて窒素
除去、リン除去に用いられる。一方、ミックス古紙中の
低質紙の部分はリグニン等の難分解性成分を多く含んで
いるが、未分解部分は汚泥の沈降性や濃縮性、あるいは
脱水性の向上に寄与する。
In the case of used paper, if it is to be recycled as paper (recycled paper), it is usually necessary to separate it in advance. On the other hand, in the present invention, separation is not particularly necessary, and so-called mixed waste paper, which is currently the most difficult to separate and is difficult to reuse as paper, and is a major problem, can be used. The portion of the high-quality paper in the mixed waste paper contains a large amount of cellulose, which is decomposed and degraded to low molecular weight and used for removing nitrogen and phosphorus. On the other hand, the low-quality paper portion in the mixed waste paper contains a large amount of hardly decomposable components such as lignin, but the undecomposed portion contributes to the improvement of the sedimentation property, concentration property, or dewatering property of sludge.

【0053】また、濃縮槽15内で分解・低分子化され
る前の有機系繊維質に、前処理を予め施すことによっ
て、反応効率および反応速度を向上させることができ
る。前処理としては、例えば、酸処理、アルカリ処理、
オゾン処理、過酸化物処理、温度処理、超音波処理、お
よびこれらの組み合わせなどが挙げられる。これらの処
理を施すかどうかについても処理費用、処理のための維
持管理の必要性、効果等を総合的に判断して適宜決定す
ることができる。
In addition, by pre-treating the organic fiber before it is decomposed and depolymerized in the concentration tank 15, the reaction efficiency and the reaction speed can be improved. As the pretreatment, for example, acid treatment, alkali treatment,
Examples include ozone treatment, peroxide treatment, temperature treatment, ultrasonic treatment, and combinations thereof. Whether or not to perform these processes can be appropriately determined by comprehensively judging the processing costs, the necessity of maintenance and management for the processes, the effects, and the like.

【0054】濃縮槽15に導入される有機系繊維質10
の量は、流入水1の水質、要求される処理水8の水質や
要求される脱水ケーキの含水率によって変化する。一般
的には、所望される処理水の窒素濃度やリン濃度が低い
値の場合;流入水のBOD/窒素比やBOD/リン比が
小さい場合;脱水ケーキの含水率を低下させたい場合;
あるいは沈殿池における固液分離性を高めたい場合に
は、導入する有機系繊維質10の量を大とする必要があ
る。一般的な下水を処理する場合には、投入量は流入下
水1m3当たり10gから500g程度となる。投入す
る有機系繊維質10の容積は、投入する有機系繊維質1
0の量、分解率、および平均滞留時間から決定すること
ができる。
The organic fiber 10 introduced into the concentration tank 15
Varies depending on the water quality of the inflow water 1, the required water quality of the treated water 8, and the required water content of the dewatered cake. Generally, when the desired nitrogen concentration or phosphorus concentration of the treated water is low; when the BOD / nitrogen ratio or BOD / phosphorus ratio of the influent is small; when it is desired to reduce the water content of the dewatered cake;
Alternatively, when it is desired to enhance the solid-liquid separation property in the sedimentation basin, it is necessary to increase the amount of the organic fiber 10 to be introduced. When treating general sewage, the input amount is about 10 g to 500 g per 1 m 3 of inflow sewage. The volume of the organic fiber 10 to be charged is the same as that of the organic fiber 1 to be charged.
It can be determined from the amount of zero, the degradation rate, and the average residence time.

【0055】なお、有機系繊維質の分解には、有機系繊
維質の分解能力を有する微生物や酵素(セルラーゼ等)
が存在していることが好ましく、反応開始時点において
これらを濃縮槽15に供給することが望まれる。前述の
ようにはじめから濃縮槽15の中に有機系繊維質の分解
能力を有する微生物が含まれていれば、酵素や微生物の
濃縮槽15への導入は特に必要ない場合もある。しかし
ながら、反応の立ち上がりを迅速に行うためにも、反応
開始時点においてこれらを添加することは有効である。
反応開始時点のみ添加するか、常に添加を継続するか、
添加は行わないか、あるいは添加量をどの程度にするか
については、前述のように地域性や工場廃水に流入の有
無等によって異なる。また、要求される有機物の低分子
化の程度および脱水ケーキの含水率などに応じて、酵素
や微生物の添加の条件は異なる。したがって、反応の安
定性や得られる反応速度等と経済性も考慮したうえで、
酵素や微生物の添加に関しては適宜決定することができ
る。
In addition, microorganisms or enzymes (cellulase, etc.) capable of decomposing organic fibers can be used to decompose organic fibers.
Is preferably present, and it is desired to supply them to the concentration tank 15 at the start of the reaction. As described above, if microorganisms capable of decomposing organic fibers are included in the concentration tank 15 from the beginning, it may not be particularly necessary to introduce enzymes or microorganisms into the concentration tank 15. However, it is effective to add these at the start of the reaction in order to quickly start the reaction.
Whether to add only at the start of the reaction,
Whether or not the addition is performed or the amount of the addition depends on the regional characteristics, the presence or absence of inflow into the factory wastewater, and the like, as described above. In addition, the conditions for adding enzymes and microorganisms vary depending on the required degree of molecular weight reduction of organic substances and the water content of the dehydrated cake. Therefore, taking into account the stability of the reaction, the obtained reaction rate, etc. and economics,
The addition of enzymes and microorganisms can be determined appropriately.

【0056】また、濃縮槽15の内部に有機系繊維質分
解能力を有する微生物や酵素、酵母の類を固定化した担
体を投入し、流出防止装置を設けて担体が濃縮槽に維持
されるようにしてもよい。これらによって、システムの
立ち上げ期間の短縮効果、システムの反応の安定化効
果、反応タンクの小型化効果などが得られる。
Also, a carrier in which microorganisms, enzymes, and yeasts having organic fiber decomposing ability are immobilized is charged into the concentration tank 15, and an outflow prevention device is provided so that the carrier is maintained in the concentration tank. It may be. As a result, the effect of shortening the startup period of the system, the effect of stabilizing the reaction of the system, and the effect of reducing the size of the reaction tank can be obtained.

【0057】さらに、有機系繊維質分解能力を有する微
生物の増殖のために必要となる栄養分(窒素成分、リン
成分)や微量元素を濃縮槽15や廃水処理系に添加する
ことによって、効率の更なる向上が認められる場合もあ
る。
Further, by adding nutrients (nitrogen component and phosphorus component) and trace elements necessary for the growth of microorganisms having an organic fiber decomposing ability to the concentration tank 15 and the wastewater treatment system, the efficiency can be further improved. In some cases, some improvement may be observed.

【0058】なお、図1のフローは本発明の廃水処理装
置の一例を示したものであり、本発明はこのフローに限
定されるものではない。図1における嫌気タンク9、無
酸素タンク2、好気タンク4、好気タンク循環液3、沈
殿池7、および返送汚泥13によって水処理工程が構成
されており、この工程は嫌気無酸素好気法と呼ばれる代
表的な下水高度処理フローである。水処理工程を、嫌気
無酸素好気法以外の処理方法に置き換えても、本発明の
効果はほとんど変わらず得ることができる。例えば、水
処理工程を標準活性汚泥法のフローとした場合には、標
準活性汚泥法自体が窒素除去やリンの過剰摂取によるリ
ン除去を想定したフローとはなっていないため、窒素除
去やリン除去に関する促進効果という効果は薄れる。し
かしながら、この場合でも、有機系繊維質の分解によっ
て生じた物質を利用した生物反応が起こり、これにとも
なって生物が増殖し、その際に水中のリン化合物および
窒素化合物を微生物が生体内に摂取する。こうして、処
理水のリン濃度および窒素濃度は低減される。さらに、
余剰汚泥の脱水性の改善、脱水用の凝集剤の使用量削
減、および汚泥の分離・濃縮性の向上といった全ての効
果は、何等変わらず維持される。
Note that the flow of FIG. 1 shows an example of the wastewater treatment apparatus of the present invention, and the present invention is not limited to this flow. The anaerobic tank 9, the anaerobic tank 2, the aerobic tank 4, the aerobic tank circulating liquid 3, the sedimentation basin 7, and the returned sludge 13 in FIG. 1 constitute a water treatment process. It is a typical sewage advanced treatment flow called the method. Even if the water treatment step is replaced with a treatment method other than the anaerobic anoxic aerobic method, the effects of the present invention can be obtained with almost no change. For example, when the flow of the water treatment step is the standard activated sludge method, the standard activated sludge method itself does not assume the flow of nitrogen removal or phosphorus removal due to excessive intake of phosphorus. The effect of the promotion effect is weakened. However, even in this case, a biological reaction utilizing substances produced by the decomposition of the organic fibrous material occurs, and the organism grows accordingly. At this time, the microorganisms ingest the phosphorus compounds and nitrogen compounds in the water into the living body. I do. Thus, the phosphorus concentration and the nitrogen concentration of the treated water are reduced. further,
All effects such as improvement of the dewatering property of excess sludge, reduction of the amount of coagulant used for dewatering, and improvement of sludge separation / concentration property are maintained without any change.

【0059】また、図1に示した装置における水処理工
程を、循環式硝化脱窒法、嫌気−好気法、バーデンホ
法、修正バーデンホ法、ステップ流入式硝化脱窒法、硝
化−内生脱窒法、嫌気−硝化−内生脱窒法等のほとんど
全ての生物処理フローおよびこれらの担体投入法フロー
に置き換えることもできる。いずれの場合も、本発明の
効果はほとんど維持される。
Further, the water treatment process in the apparatus shown in FIG. 1 includes a circulation type nitrification denitrification method, an anaerobic-aerobic method, a Badenho method, a modified Badenjo method, a step-flow type nitrification denitrification method, a nitrification-endogenous denitrification method, Almost all biological treatment flows such as the anaerobic-nitrification-endogenous denitrification method and the like can be replaced by the flow of the carrier charging method. In any case, the effect of the present invention is almost maintained.

【0060】本発明は、基本的に濃縮槽15において有
機系繊維質を分解し、その分解生成物を生物反応に利用
することによって窒素除去やリン除去の促進を行うとと
もに、有機系繊維質の未分解物質を利用して、汚泥の分
離・濃縮・脱水性の改善を図るものであり、このような
考え方に基づく処理フローは全て本発明の範囲に含まれ
る。また、有機系繊維質の投入に際して、予め液体に分
散させてもよい。
The present invention basically promotes the removal of nitrogen and phosphorus by decomposing the organic fiber in the concentration tank 15 and utilizing the decomposition product in a biological reaction. The purpose of the present invention is to improve the separation, concentration and dehydration properties of sludge by utilizing undecomposed substances, and all processing flows based on such a concept are included in the scope of the present invention. When the organic fiber is charged, the fiber may be dispersed in a liquid in advance.

【0061】[0061]

【実施例】以下、具体例および比較例を示して本発明を
さらに詳細に説明する。
The present invention will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples.

【0062】まず、図1に示したフローにおいて、有機
系繊維質10を濃縮槽15に導入する装置を構成し、こ
れを用いて廃水の処理を行い、実施例1とした。なお、
この実施例1においては、好気タンク4に比重1.0
1、長さ5mm、外径4mm、内径3mmの発泡ポリプ
ロピレン製中空円筒状担体5を真容積基準で7%収容
し、担体流出防止装置6として目幅2.5mmのウェッ
ジワイヤースクリーンを好気タンク4の出口に設置し
た。
First, in the flow shown in FIG. 1, an apparatus for introducing the organic fibrous material 10 into the concentration tank 15 was configured, and the waste water was treated using the apparatus. In addition,
In the first embodiment, the specific gravity of the aerobic tank 4 is 1.0.
1. A hollow cylindrical carrier 5 made of expanded polypropylene having a length of 5 mm, an outer diameter of 4 mm, and an inner diameter of 3 mm is accommodated at 7% based on the true volume, and a wedge wire screen having a mesh width of 2.5 mm is used as a carrier outflow prevention device 6 in an aerobic tank. 4 at the exit.

【0063】また、好気タンク4中から微生物固定化担
体5を取り除いた以外は、前述の実施例1の場合と同様
の装置を構成し、これを用いて廃水の処理を行い、実施
例2とした。
Further, an apparatus similar to that of the above-described embodiment 1 is configured except that the microorganism-immobilized carrier 5 is removed from the aerobic tank 4, and the wastewater is treated using the same apparatus. And

【0064】さらに、窒素・リン除去の促進、汚泥の分
離・濃縮・脱水性に関する比較を行うために、比較例1
〜4として次のような手法により廃水の処理を行った。
Further, in order to promote the removal of nitrogen and phosphorus and to compare the sludge separation, concentration and dehydration properties, Comparative Example 1 was used.
The wastewater treatment was performed by the following method as No. 4 to No. 4.

【0065】嫌気無酸素好気法により廃水を処理して、
比較例1とした。この方法は、実施例2に示した処理装
置において有機系繊維質を導入しない場合に相当する。
The wastewater is treated by the anaerobic anoxic aerobic method,
Comparative Example 1 was used. This method corresponds to a case where the organic fiber is not introduced in the processing apparatus shown in the second embodiment.

【0066】嫌気無酸素好気法において、脱水前に微細
化した古紙を混入させる方法により廃水を処理して比較
例2とした。この方法は、嫌気無酸素好気法である比較
例1の手法に、従来技術2をさらに適用したフローに相
当する。
In the anaerobic oxygen-free anaerobic method, waste water was treated by a method of mixing finely-used waste paper before dehydration to obtain Comparative Example 2. This method corresponds to a flow in which Conventional Technique 2 is further applied to the method of Comparative Example 1 which is an anaerobic anoxic aerobic method.

【0067】最初沈殿池汚泥と余剰汚泥との混合汚泥を
酸発酵した後、嫌気タンクに投入する方法により廃水を
処理して比較例3とした。好気タンク4には担体は収容
していない。この方法は、従来技術1を嫌気無酸素好気
法に適用したフローである。ここでは、酸発酵タンクの
容積は300リットルとした。
First, a mixed sludge of the first settling tank sludge and the excess sludge was subjected to acid fermentation, and then the wastewater was treated by a method of throwing the mixed sludge into an anaerobic tank. The aerobic tank 4 does not contain a carrier. This method is a flow in which Conventional Technique 1 is applied to an anaerobic anoxic aerobic method. Here, the volume of the acid fermentation tank was 300 liters.

【0068】反応タンクに粒状の古紙を投入した従来技
術の3の技術において、反応タンクに嫌気無酸素好気法
を採用した方法により廃水を処理して、比較例4とし
た。好気タンク4に担体は収容していない。
Comparative Example 4 was obtained by treating wastewater by a method employing an anaerobic oxygen-free aerobic method in the reaction tank according to the third prior art in which granular waste paper was charged into the reaction tank. The aerobic tank 4 does not contain a carrier.

【0069】上述の実施例1,2および比較例1〜4に
用いた原水は、生活排水処理場の最初沈殿池流出水であ
り、以下に示す測定値は、10ヶ月間での10回の測定
の平均値である。各処理において共通する事項として
は、流入水質、水温、流入水流量(100L/hr)、
無酸素タンク2の容積(300L)、好気タンク4の容
積(200L)、最終沈殿池水面積負荷(100m/
日)、循環水量比(200%)、返送汚泥比(50
%)、濃縮槽は固形物の平均滞留時間が12時間であ
る。また、汚泥の引き抜き量は、比較例4のみ、好気タ
ンク4の汚泥濃度が3000mg/Lとなるようにし、
それ以外(実施例1,2、比較例1〜3)においては、
好気タンク4の汚泥濃度が2000mg/Lとなるよう
に実施した。
The raw water used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 was the effluent of the first sedimentation basin of the domestic wastewater treatment plant, and the measured values shown below were measured 10 times in 10 months. It is the average of the measurements. Items common to each treatment include inflow water quality, water temperature, inflow water flow rate (100 L / hr),
Oxygen-free tank 2 volume (300 L), aerobic tank 4 volume (200 L), final sedimentation tank water area load (100 m /
Days), ratio of circulating water (200%), ratio of returned sludge (50
%), The concentration tank has an average residence time of solids of 12 hours. Also, the amount of sludge withdrawn was set so that only the comparative example 4 had a sludge concentration of the aerobic tank 4 of 3000 mg / L,
In other cases (Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 to 3),
It implemented so that the sludge density | concentration of the aerobic tank 4 might be set to 2000 mg / L.

【0070】有機系繊維質10としては古紙を用い、具
体的には事務系オフィスのシュレッダーダストを圧縮・
成形したものを10mm角に裁断したものを用いた。実
施例1,2および比較例4においては3.6g/hrの
古紙を濃縮槽15に添加し、比較例2においては1.8
g/hr相当分の古紙を脱水前に添加した。
Recycled paper is used as the organic fibrous material 10. Specifically, shredder dust from office offices is compressed and
A molded product cut into a 10 mm square was used. In Examples 1 and 2 and Comparative Example 4, 3.6 g / hr of waste paper was added to the concentration tank 15, and in Comparative Example 2, 1.8 g / hr.
g / hr of waste paper was added before dewatering.

【0071】なお、従来技術3において、導入された粒
状有機質は担体として作用し、担体として水処理系統か
ら汚泥処理系統に引き抜かれる。事務系オフィスのシュ
レッダーダストを2mm角に裁断したものでは、すぐに
バラバラになって担体の役割を果たさない。このため、
比較例4においては事務系オフィスのシュレッダーダス
トを2mm角に裁断したものを3mm角の形状に圧縮成
形したものを用い、担体形状が壊れる前に担体の引き抜
きを行った。
In the prior art 3, the introduced particulate organic material acts as a carrier and is withdrawn from the water treatment system to the sludge treatment system as a carrier. A 2 mm square shredder dust from a business office would quickly fall apart and not serve as a carrier. For this reason,
In Comparative Example 4, a shredder dust of a business office was cut into 2 mm square and compression molded into a 3 mm square shape, and the carrier was pulled out before the shape of the carrier was broken.

【0072】各実施例および比較例においては、全長2
8cm、高さ8cmの長方形の撹拌翼を濃縮装置15底
部より5cmのクリアランスとなるように上部から設置
し、ほぼ濃縮装置内が均一な撹拌状態となる35rpm
で撹拌した。
In each example and comparative example, the total length was 2
A rectangular stirring blade having a height of 8 cm and a height of 8 cm is installed from the top so as to have a clearance of 5 cm from the bottom of the concentrator 15, and 35 rpm at which the inside of the concentrator is almost uniformly stirred.
And stirred.

【0073】上述の実施例1,2および比較例1〜4に
より廃水を処理した後、処理水の水質、汚泥の沈降分離
性、および脱水ケーキ含水率を調べ、得られた結果を下
記表1にまとめる。
After treating wastewater according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, the quality of the treated water, the sedimentation / separation of sludge, and the water content of the dewatered cake were examined. The results obtained are shown in Table 1 below. Put together.

【0074】なお、汚泥の沈降性、濃縮性は1リットル
のメスシリンダーでの汚泥の沈降曲線を測定することに
より調べ、投入汚泥濃度と30分沈殿後の汚泥界面とか
ら、SVIおよび濃縮汚泥濃度を測定することにより評
価した。
The sedimentation and concentration of the sludge were examined by measuring the sedimentation curve of the sludge with a 1-liter graduated cylinder, and the SVI and concentrated sludge concentration were determined based on the input sludge concentration and the sludge interface after 30 minutes of sedimentation. Was evaluated by measuring.

【0075】また、汚泥の脱水性は、ジャーテストによ
り高分子凝集剤の適性添加量を決定した後、凝集、重力
脱水後の汚泥を加圧試験機によりベルトプレス脱水機の
ろ布間で2分間、1.5kg/cm2で加圧脱水して脱
水ケーキの含水率を測定して評価した。
The dewatering property of the sludge is determined by determining the appropriate amount of the polymer flocculant to be added by a jar test, and then transferring the sludge after flocculation and gravity dewatering between filter cloths of a belt press dehydrator using a pressure tester. After dehydration under pressure at 1.5 kg / cm 2 for 1 minute, the moisture content of the dehydrated cake was measured and evaluated.

【0076】[0076]

【表1】 [Table 1]

【0077】表1に示されるように、実施例1,2で
は、処理水質は、T−N、T−Pともに明らかに優れて
おり、汚泥の沈降分離性の指標でもあるSSやSVIも
優れた値であり、脱水ケーキの含水率も低い値である。
これらの効果は、有機物の導入によって脱窒反応、脱リ
ン反応が促進されたこと、有機物のみが添加され窒素成
分リン成分は添加されないこと、および未分解の有機質
が汚泥の沈降分離性や脱水性に好影響を与えることとい
った本発明の特徴によってもたらされたものである。
As shown in Table 1, in Examples 1 and 2, the treated water quality was clearly excellent in both TN and TP, and SS and SVI, which are indicators of the sedimentation and separation of sludge, were also excellent. And the moisture content of the dehydrated cake is also a low value.
These effects are as follows: introduction of organic substances accelerated denitrification and dephosphorization reactions, added only organic substances and did not add nitrogen component phosphorus components, and undecomposed organic substances were able to settle and separate sludge and dehydrate. Of the present invention, such as having a positive effect on

【0078】特に、好気タンク4に微生物固定化担体5
を収容した実施例1の結果に示されているように、この
場合のみNH4−Nが完全に除去されている。NH4−N
の酸化により生じたNOx−Nも低い値を示しており、
これは、微生物固定化担体5の投入により硝化細菌が高
濃度に維持されたこと、さらに、有機系繊維質の分解に
よって生じた有機物の添加によって脱窒反応も促進され
たことによるものである。
In particular, the microorganism-immobilized carrier 5 is
In this case, NH 4 —N was completely removed as shown in the results of Example 1 containing NH 4 -N
NO x -N generated by the oxidation of
This is because nitrification bacteria were maintained at a high concentration by the introduction of the microorganism-immobilized carrier 5, and the denitrification reaction was promoted by the addition of organic substances generated by the decomposition of organic fibrous materials.

【0079】実施例2では、NH4−Nの除去は完全で
はないものの、有機系繊維質の分解によって生じた有機
物を添加したことに起因して、生成したNOx−Nの除
去反応(脱窒反応)が促進されている。このため、処理
水中のNOx−Nが小さい値となり、結果としてT−N
が実施例1についで小さな値となったものである。
In Example 2, although the removal of NH 4 —N was not complete, the removal reaction (removal of NO x —N) generated due to the addition of the organic matter generated by the decomposition of the organic fibrous material was carried out. Nitrogen reaction) is promoted. For this reason, NO x -N in the treated water becomes a small value, and as a result, TN
Is a small value following the first embodiment.

【0080】これに対して、比較例1〜4のいずれも、
本発明のような効果は得られていない。比較例1では、
処理水中のT−NおよびT−Pのいずれも高く、脱水ケ
ーキ含水率も高い。比較例2では、脱水ケーキ含水率に
多少の改善がみられているものの、処理水の水質は比較
例1と大きな変化はない。
On the other hand, in each of Comparative Examples 1 to 4,
The effect as in the present invention has not been obtained. In Comparative Example 1,
Both TN and TP in the treated water are high, and the water content of the dehydrated cake is also high. In Comparative Example 2, although the water content of the dewatered cake is slightly improved, the quality of the treated water is not much different from Comparative Example 1.

【0081】比較例3では、有機物が投入された分の効
果は、処理水のNO3−Nがほとんどないことに現れて
いるが、T−NやT−Pの値が低いわけではない。これ
は、汚泥の分解により生成した窒素成分、リン成分が有
機物とともに処理系に流入しているためである。
In Comparative Example 3, the effect of the addition of the organic matter is apparent in that there is almost no NO 3 -N in the treated water, but the values of TN and TP are not necessarily low. This is because the nitrogen component and the phosphorus component generated by the decomposition of sludge flow into the treatment system together with the organic matter.

【0082】比較例4では、脱水ケーキの含水率の低減
に多少の効果が得られているのみであり、処理水質は比
較例1と同程度であり大きな変化はない。これは、比較
例4の条件、すなわち担体形状が維持され、かつ担体と
して引き抜かれ滞留時間が充分に確保できない条件で
は、担体を構成する有機系繊維質の分解による低分子化
された有機物の発生がほとんどないためである。
In Comparative Example 4, only a slight effect was obtained in reducing the water content of the dehydrated cake, and the quality of the treated water was almost the same as in Comparative Example 1, and there was no significant change. This is because, under the conditions of Comparative Example 4, that is, under the condition that the carrier shape is maintained and the carrier is pulled out and the residence time cannot be sufficiently ensured, the generation of low molecular weight organic substances due to the decomposition of the organic fibers constituting the carrier Because there is almost no.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、窒
素除去やリン除去を促進するとともにメタノールの使用
量を低減し、かつ余剰汚泥の脱水性の改善、汚泥の分離
・凝縮性の改善や脱水用の凝集剤の使用量の削減を図
り、増殖速度の小さい有用微生物を反応タンク内に高濃
度で保持し得る廃水の処理方法が提供される。また、本
発明によれば、窒素除去やリン除去を促進するとともに
メタノールの使用量を低減し、かつ余剰汚泥の脱水性の
改善、汚泥の分離・凝縮性の改善や脱水用の凝集剤の使
用量の削減を図り、増殖速度の小さい有用微生物を高濃
度で反応タンク内に保持して廃水の処理を行うための処
理装置装置が提供される。
As described above, according to the present invention, nitrogen removal and phosphorus removal are promoted, the amount of methanol used is reduced, and excess sludge is dewatered, sludge is separated and condensed. The present invention provides a method for treating wastewater capable of reducing the amount of a flocculant used for dehydration and dehydration and maintaining useful microorganisms having a low growth rate at a high concentration in a reaction tank. Further, according to the present invention, it is possible to promote the removal of nitrogen and phosphorus and reduce the amount of methanol used, and also to improve the dehydration of surplus sludge, to improve the separation and condensation of sludge, and to use a flocculant for dehydration. Provided is a treatment apparatus for reducing the amount and holding a useful microorganism having a low growth rate at a high concentration in a reaction tank to treat wastewater.

【0084】本発明においては、窒素やリン等の成分を
ほとんど含まない古紙等の有機系繊維の一部を分解し
て、発生した分解生成物である有機物を廃水処理におけ
る窒素除去、リン除去に利用できるので、廃水の高度処
理(窒素リン除去)が達成され、未分解の有機系繊維質
が汚泥の分離性、濃縮性、脱水性を向上させる。また、
メタノールを添加する方法に比較して、処理費用の低減
が可能という利点が得られる。さらに、好気タンクに微
生物固定化担体を収容した場合には、高度処理の処理効
率の向上(除去率の向上や反応タンク容積の縮減)と処
理の安定化がなされる。加えて、廃棄物である古紙等を
利用することにより、資源の有効活用、廃棄物処理の面
でも効果があり、その工業的価値は大きい。
In the present invention, a part of organic fibers such as waste paper containing little components such as nitrogen and phosphorus is decomposed, and the generated decomposition products are used for removing nitrogen and phosphorus in wastewater treatment. Since it can be used, advanced treatment of wastewater (nitrogen and phosphorus removal) is achieved, and undecomposed organic fibers improve the separation, concentration and dewatering properties of sludge. Also,
As compared with the method of adding methanol, there is obtained an advantage that the processing cost can be reduced. Further, when the microorganism-immobilized carrier is accommodated in the aerobic tank, the treatment efficiency of the advanced treatment is improved (the removal rate is improved and the volume of the reaction tank is reduced), and the treatment is stabilized. In addition, the use of waste paper, which is waste, is effective in terms of effective use of resources and waste disposal, and its industrial value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の廃水処理装置の一例の構成を表す概略
図。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an example of a wastewater treatment apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…流入水 2…無酸素タンク 3…好気タンク循環液 4…好気タンク 5…担体 6…担体流出防止装置 7…沈殿池 8…処理水 9…嫌気タンク 10…投入有機系繊維質 11…最初沈澱池 12…最初沈澱池流入液 13…返送汚泥 14…余剰汚泥 15…濃縮装置 16…濃縮汚泥 17…濃縮装置脱離液 18…脱水装置 19…脱水ケーキ 20…脱水装置分離液 21…スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inflow water 2 ... Oxygen-free tank 3 ... Aerobic tank circulating liquid 4 ... Aerobic tank 5 ... Carrier 6 ... Carrier outflow prevention device 7 ... Sedimentation tank 8 ... Treated water 9 ... Anaerobic tank 10 ... Input organic fiber 11 ... First sedimentation basin 12 ... First sedimentation basin influent 13 ... Returned sludge 14 ... Excess sludge 15 ... Concentrator 16 ... Concentrated sludge 17 ... Concentrator desorbed liquid 18 ... Dewatering device 19 ... Dewatering cake 20 ... Dewatering device separated liquid 21 ... screen

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 健一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4D059 AA05 BA01 BA11 BA26 BA27 BA31 BA34 BE01 BE16 BE38 BE41 BE53 CA22 CA28 CB27 DB32 DB34  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenichiro Mizuno 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nihon Kokan Co., Ltd. 4D059 AA05 BA01 BA11 BA26 BA27 BA31 BA34 BE01 BE16 BE38 BE41 BE53 CA22 CA28 CB27 DB32 DB34

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機系繊維質を含む物質を、汚泥濃縮槽
に導入することを特徴とする廃水の処理方法。
1. A method for treating wastewater, comprising introducing a substance containing organic fiber into a sludge thickening tank.
【請求項2】 有機系繊維質を含む物質を液体に分散し
た後、汚泥濃縮槽に導入することを特徴とする廃水の処
理方法。
2. A method for treating wastewater, comprising dispersing a substance containing an organic fibrous material into a liquid and introducing the substance into a sludge concentration tank.
【請求項3】 前記有機系繊維質を含む物質が、古紙で
あることを特徴とする請求項1または2に記載の廃水の
処理方法。
3. The wastewater treatment method according to claim 1, wherein the substance containing the organic fiber is waste paper.
【請求項4】 汚泥濃縮槽に、有機系繊維質分解酵素お
よび有機系繊維質の分解能力を有する微生物の少なくと
も1種を導入することを特徴とする請求項1ないし3の
いずれか1項に記載の廃水の処理方法。
4. The method according to claim 1, wherein at least one of organic fibrinolytic enzymes and microorganisms capable of decomposing organic fibrous substances is introduced into the sludge thickening tank. Wastewater treatment method as described.
【請求項5】 有機系繊繊維質を含む物質の導入手段を
有する汚泥濃縮槽を具備することを特徴とする廃水の処
理装置。
5. An apparatus for treating wastewater, comprising a sludge thickening tank having means for introducing a substance containing organic fiber.
【請求項6】 前記汚泥濃縮槽が、有機系繊維質を含む
物質の流出を防止する手段を具備することを特徴とする
請求項5に記載の廃水の処理装置。
6. The wastewater treatment apparatus according to claim 5, wherein the sludge thickening tank is provided with a unit for preventing a substance containing an organic fiber from flowing out.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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