JP2001104980A - 有機性汚水の処理方法及び処理装置 - Google Patents

有機性汚水の処理方法及び処理装置

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JP2001104980A
JP2001104980A JP28700499A JP28700499A JP2001104980A JP 2001104980 A JP2001104980 A JP 2001104980A JP 28700499 A JP28700499 A JP 28700499A JP 28700499 A JP28700499 A JP 28700499A JP 2001104980 A JP2001104980 A JP 2001104980A
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Hitomi Suzuki
ひとみ 鈴木
Hiroshi Sakuma
博司 佐久間
Kyoko Maki
恭子 牧
Kosuke Mori
康輔 森
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ろ過体浸漬型の活性汚泥法において、洗浄効
果の高い担体を用いてもろ過面の破壊がないろ過体にし
て、それによりろ過体の洗浄効果を高めることができる
ようにした処理方法及び処理装置を提供しようとする。 【解決手段】 生物反応槽にろ過体を浸漬して固液分離
する有機性汚水の処理方法において、ろ過体として無機
性ろ過体を用い、生物反応槽内に前記ろ過体の洗浄を目
的とした摩耗の少ない硬い担体を投入して処理する有機
性汚水の処理方法。生物反応槽内に微生物保持用担体を
一緒に投入することができる。生物反応槽にろ過体を浸
漬して固液分離する有機性汚水の処理装置において、ろ
過体として無機性ろ過体を設け、生物反応槽内に前記ろ
過体の洗浄を目的とした摩耗の少ない硬い担体を投入し
た有機性汚水の処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水、廃水、し尿
等の有機性汚水の処理方法及び処理装置に関し、特に、
担体を投入した生物処理槽内にろ過体を浸漬させ、微生
物汚泥とろ液とを分離する有機性汚水の処理方法及び処
理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ろ過体浸漬型の活性汚泥法において、ろ
過体の洗浄を目的とした担体を投入する方法がある。こ
の場合、通常、ろ過体として合成樹脂製の精密ろ過膜や
限外ろ過膜などからなる有機性ろ過体を使用し、また担
体として有機性ろ過体を破壊しないポリウレタン製スポ
ンジ担体、ポリエチレングリコール製球状担体等を使用
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】有機性ろ過体では、ろ
過体の洗浄効果の高い担体を投入すると、ろ過面の破壊
が確認される。ろ過面の破壊がないポリウレタン製やポ
リエチレングリコール製の担体を用いる場合には、洗浄
効果が低く、定期的なろ過体の洗浄は避けられない。ま
た、定期的な薬品洗浄によるろ過体の劣化、洗浄で解消
できないろ過体の目詰まり等により、2〜3年に一度、
ろ過体の交換が必要となる。本発明は、ろ過体浸漬型の
活性汚泥法において、前記した洗浄効果の高い担体を用
いてもろ過体にろ過面の破壊がないようにして、ろ過体
の洗浄効果の高い担体を投入することができるように
し、それによりろ過体の洗浄効果を高めることができる
ようにするとともに、ろ過体の交換頻度が少なく、かつ
ろ過速度の大きい処理方法及び処理装置を提供しようと
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、下記の手段
により上記課題を解決した。 (1)生物反応槽にろ過体を浸漬して固液分離する有機
性汚水の処理方法において、ろ過体として無機性ろ過体
を用い、生物反応槽内に前記ろ過体の洗浄を目的とした
摩耗の少ない硬い担体を投入して処理することを特徴と
する有機性汚水の処理方法。 (2)無機性ろ過体として金属製ろ過体を、担体として
ジシクロペンタジエン及びその誘導体からなる樹脂製担
体を使用することを特徴とする前記(1)記載の有機性
汚水の処理方法。 (3)生物反応槽内に微生物保持用担体を一緒に投入す
ることを特徴とする前記(1)又は(2)記載の有機性
汚水の処理方法。
【0005】(4)前記微生物保持用担体として、親水
化ポリウレタン製又はポリエチレングリコール製の担体
を用いることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれ
か1項記載の有機性汚水の処理方法。 (5)生物反応槽にろ過体を浸漬して固液分離する有機
性汚水の処理装置において、ろ過体として無機性ろ過体
を設け、生物反応槽内に前記ろ過体の洗浄を目的とした
摩耗の少ない硬い担体を投入したことを特徴とする有機
性汚水の処理装置。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において生物反応槽内に浸
漬して用いる無機性ろ過体は、その材質がセラミックス
製、ステンレススチールなどの金属製等の無機性のもの
であることが好ましく、これらは微細な孔を多数持つろ
過面のろ過体を容易に製造するこができる。その形状
は、平板状、円筒状などがある。前記のろ過体は、セラ
ミックス製の場合には焼結により、また金属製の場合は
粉末冶金、織り金網、不織布金網等により所定の孔径を
有するものを得ることができる。ろ過体は、孔径0.1
〜200μmの無機性の材質のものであれば、孔径10
μm以下の精密ろ過膜でも、孔径10μm以上のろ過体
による汚泥層ろ過であってもかまわないが、精密ろ過膜
の方が更に洗浄効果がある。孔径10μm以上のろ過体
による汚泥層ろ過は、そのろ過体表面に形成される汚泥
層により、孔径よりも小さい粒子も分離可能となる。
【0007】また、前記したろ過体の洗浄を目的とした
摩耗の少ない硬い担体は、曝気槽内で流動可能なもの
で、ろ過面の洗浄効果が高いジシクロペンタジエン及び
その誘導体からなる樹脂製担体(例えばペンタム樹脂
材:比重1.00〜1.05、細かい凹凸部を持つ直方
体状の担体)が使用される。その粒径としては2〜4m
mの範囲のものが好ましいが、それ以外の大きさのもの
も使用することができる。担体は、生物反応槽に5〜2
0%(v/v%)投入する。洗浄効果の高い担体と無機
性ろ過体との組み合わせにより、ろ過体表面への担体の
接触によるろ過体洗浄効果が高まった。その結果、ろ過
体で高い透過流束(flux)が得られるようになり、
次のような作用が得られる。有機性ろ過体では不可能
であった、高Flux処理が可能となった。有機性ろ
過体では不可欠であった、定期的な洗浄が不要となっ
た。ろ過体の目詰まり等による交換がなくなり、ろ過
体の耐久年数が長くなった。
【0008】ただ、前記の担体は、通常担体投入型活性
汚泥法で使われている担体が微生物を担持するためのも
のであり、微生物担持能力が大きいものであるのと異な
り、微生物担持能力は極めて小さいので、この担体を用
いても生物反応槽における生物処理能力を増大させるこ
とはできない。そこで、生物反応槽における生物処理能
力を増大させることが必要な場合には、前記の担体とと
もに、微生物の担持能力が大きい微生物保持用担体を併
用するのがよい。この微生物保持用担体としては、親水
化ポリウレタン製スポンジ、ポリエチレングリコール製
粒状担体等が用いられる。これらは、比重が0.95〜
1.05のものが好ましい。その形状としては、粒状、
立方体、直方体などであるが、その大きさは2mm〜1
0mmの範囲が好ましい。それ以外の大きさも使用する
ことができる。微生物の保持上から、多孔質のものが好
ましく、例えばスポンジ状のものがよい。その使用量
は、前記のろ過体洗浄用担体と併用する関係で、その混
合比率を適宜選定する。使用量としては、生物反応槽に
合計で5〜20%(v/v%)投入することができる。
本発明では、この微生物保持用担体の併用により生物反
応槽における生物処理能力を増大させることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により説
明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
【0010】実施例1 容量が200リットルの曝気槽(生物反応槽)内に孔径
0.1μmのステンレススチール製無機性ろ過体で、
0.1m2 のろ過体面積をもつものを10枚用いたモジ
ュールを浸漬するように設置した。合計のろ過体面積は
1m2 である。曝気槽内に大きさが約4mmの直方体で
あるジシクロペンタジエンの重合体樹脂製の洗浄用担体
を15%(v/v)投入した。第2表に示す水質の有機
性汚水を1.2m3 /dの流量で曝気槽に導入して実験
を開始した。実験条件は第1表に示し、また実験結果は
第2表に示す。実験開始後、Flux1.2m/dと高
い運転を行っても、ろ過体の吸引圧の急激な上昇がな
く、安定した透過水量が得られ、実験を開始して2年が
経過しても洗浄を行っていない。また、ろ過体の劣化等
も確認されない。
【0011】比較例1 容量が200リットルの曝気槽(生物反応槽)内に孔径
0.1μmの親水化ポリエチレン製有機性ろ過体で、
0.1m2 のろ過体面積をもつものを10枚用いたモジ
ュールを浸漬するように設置した。合計のろ過体面積は
1m2 である。曝気槽内に大きさが約4mmの粒状体で
あるポリエチレングリコール製の洗浄用担体を15%
(v/v)投入した。第2表に示す水質の有機性汚水を
1.2m3 /dの流量で曝気槽に導入して、実験を開始
した。実験条件は第1表に示し、また実験結果は第2表
に示す。実験開始3日後、ろ過体吸引圧が上昇し、処理
が継続できなくなった。そこで、ろ過体を薬品洗浄後、
処理水量1.0m3 /d(Flux1m/d)で運転を
再開したが、約10日で再度吸引圧が上昇し、ろ過体の
洗浄が必要となった。そこで、さらに処理水量を下げ、
0.8m3 /d(Flux0.8m/d)で運転を行っ
たところ、処理は安定した。この安定処理における洗浄
頻度は半年に1回であった。従って、本発明により、透
過水量が約1.5倍になり、ろ過体の洗浄が不要で、更
にはろ過体の耐久年数が長くなる。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】実施例2 実施例1と同じ曝気槽と同じ無機性ろ過体を用いた。曝
気槽内に大きさが約4mmの直方体であるジシクロペン
タジエンの重合体樹脂製の洗浄用担体を5%(v/v)
と、大きさが約4mmの粒状体であるポリエチレングリ
コール製の微生物保持用担体を10%(v/v)投入し
た。第4表に示す水質の有機性汚水を1.2m3 /dの
流量で曝気槽に導入して実験を開始した。実験条件は第
3表に示し、また実験結果は第4表に示す。実験開始
後、Flux1.2m/dと高い条件で運転してもろ過
体の吸引圧の急激な上昇がなく、安定した透過水量が得
られ、実験を開始して2年が経過しても洗浄を行ってい
ない。また、ろ過体の劣化等も確認されない。また、実
施例1では処理水中にNH4 −Nが15〜30mg/リ
ットル残留しており硝化が不充分であったが、本実験で
は処理水NH4 −Nが2mg/リットル以下と硝化が良
好に行われていた。微生物保持用担体の効果により硝化
が良好に行われ、洗浄用担体の効果により高Flux処
理が可能となった。
【0015】比較例2 実施例1の実験条件の中、洗浄用担体を用いず、微生物
保持用担体の投入量をを15%(v/v)とした他は、
実施例1と同様にした。実験開始約5日後、ろ過体吸引
圧が上昇し、処理が継続できなくなった。そこで、ろ過
体を薬品洗浄後、処理水量1.0m3 /d(Flux1
m/d)で運転を再開したが、約10日で再度吸引圧が
上昇し、ろ過体の洗浄が必要となった。そこで、さらに
処理水量を下げ、0.8m3 /d(Flux0.8m/
d)で運転を行ったところ、処理は安定した。この安定
処理における洗浄頻度は半年に1回であった。NH4
N容積負荷が低く、さらに微生物保持用担体を投入して
いたため、処理水NH4 −Nは2mg/リットルと低
く、硝化は良好に行われていた。しかし、担体によるろ
過体洗浄効果が低く、高Flux処理ができなかった。
【0016】
【表3】
【0017】
【表4】
【0018】また、実施例2で得られる水質に関して
は、BOD容積負荷1.2〜1.5kg/m3 /dに対
して、処理水BODが10mg/リットル以下と良好で
あった。実施例1でも処理水BODが同じである。た
だ、処理水NH4 −N濃度は、NH4 −N容積負荷が
0.21〜0.27kg/m3 /dの時、実施例2では
2mg/リットル以下であるのに、実施例1では15〜
30mg/リットルであって、洗浄用担体だけでなく微
生物保持用担体をも併用すると、処理水の水質を高める
ことができる。
【0019】
【発明の効果】担体投入型のろ過体浸漬型活性汚泥法に
おいて、無機性ろ過体と洗浄効果の高い(硬い)担体を
使用することにより、 高負荷運転が可能である。 Fluxが高くとれるため、必要ろ過面積が少なく
てよい。 定期的なろ過体洗浄が不要であり、洗浄用設備が要
らなくなる。 ろ過体の耐用年数が長くなる。 担体に微生物保持用担体を併用すると、処理水のN
4 −N濃度を低減できる等、処理水の水質を高めるこ
とができる。これらにより、装置の省スペース化が可能
であり、経済的な処理が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧 恭子 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 森 康輔 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 4D003 AA08 BA02 CA02 CA07 EA14 EA19 EA30 4D006 GA07 HA42 JA31Z JA37C KB22 KC18 MA03 MB02 MC02 MC03 PB08 PC62 4D028 AA02 BC17 BC24 BD17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物反応槽にろ過体を浸漬して固液分離
    する有機性汚水の処理方法において、ろ過体として無機
    性ろ過体を用い、生物反応槽内に前記ろ過体の洗浄を目
    的とした摩耗の少ない硬い担体を投入して処理すること
    を特徴とする有機性汚水の処理方法。
  2. 【請求項2】 無機性ろ過体として金属製ろ過体を、担
    体としてジシクロペンタジエン及びその誘導体からなる
    樹脂製担体を使用することを特徴とする請求項1記載の
    有機性汚水の処理方法。
  3. 【請求項3】 生物反応槽内に微生物保持用担体を一緒
    に投入することを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    の有機性汚水の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記微生物保持用担体として、親水化ポ
    リウレタン製又はポリエチレングリコール製の担体を用
    いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載
    の有機性汚水の処理方法。
  5. 【請求項5】 生物反応槽にろ過体を浸漬して固液分離
    する有機性汚水の処理装置において、ろ過体として無機
    性ろ過体を設け、生物反応槽内に前記ろ過体の洗浄を目
    的とした摩耗の少ない硬い担体を投入したことを特徴と
    する有機性汚水の処理装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005074357A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Ngk Insulators Ltd 膜分離活性汚泥法における膜洗浄方法
WO2006090469A1 (ja) * 2005-02-25 2006-08-31 Ngk Insulators, Ltd. 膜分離活性汚泥法における膜洗浄方法
JP2012166141A (ja) * 2011-02-14 2012-09-06 Hitachi Plant Technologies Ltd 平膜ろ過装置及び平膜ろ過方法

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