JP2002192181A - 粉末活性炭添加による排水の高度処理方法 - Google Patents
粉末活性炭添加による排水の高度処理方法Info
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な色度除去やＣＯＤ除去を行えるととも
に、建設コスト、運転コストを抑制することができる粉
末活性炭添加による排水の高度処理方法および設備を提
供する。 【解決手段】 前段の生物処理プロセスにおいて処理し
た生物処理水を高度処理曝気槽１へ導き、槽内混合液に
粉末活性炭を添加し、曝気空気によって槽内に酸素を供
給するとともに槽内混合液を攪拌し、高度処理曝気槽１
の槽内混合液を膜分離槽５へ導いて膜分離し、膜分離槽
５から引抜いた粉末活性炭を含む汚泥を返送汚泥として
高度処理曝気槽１へ返送するとともに一部を余剰汚泥と
して系外へ排出し、膜分離した膜透過液を高度処理水と
して系外へ取り出す。
に、建設コスト、運転コストを抑制することができる粉
末活性炭添加による排水の高度処理方法および設備を提
供する。 【解決手段】 前段の生物処理プロセスにおいて処理し
た生物処理水を高度処理曝気槽１へ導き、槽内混合液に
粉末活性炭を添加し、曝気空気によって槽内に酸素を供
給するとともに槽内混合液を攪拌し、高度処理曝気槽１
の槽内混合液を膜分離槽５へ導いて膜分離し、膜分離槽
５から引抜いた粉末活性炭を含む汚泥を返送汚泥として
高度処理曝気槽１へ返送するとともに一部を余剰汚泥と
して系外へ排出し、膜分離した膜透過液を高度処理水と
して系外へ取り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末活性炭添加に
よる排水の高度処理方法に関し、産業排水処理、し尿処
理、下水処理、その他の有機性排水処理の技術に係るも
のである。
よる排水の高度処理方法に関し、産業排水処理、し尿処
理、下水処理、その他の有機性排水処理の技術に係るも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、活性汚泥法では汚水を曝気槽に導
いて十分な酸素を供給し、好気性微生物により汚水中の
ＢＯＤを除去するとともに、生成した活性汚泥の吸着力
によって汚濁物質を凝集して沈殿させている。
いて十分な酸素を供給し、好気性微生物により汚水中の
ＢＯＤを除去するとともに、生成した活性汚泥の吸着力
によって汚濁物質を凝集して沈殿させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、活性汚泥法で
は色度の除去やＣＯＤの除去には効果が少ないので、そ
れらの除去が必要な場合には後段に高度処理設備を設け
ている。脱色やＣＯＤの除去を行う高度処理としてはオ
ゾン酸化や活性炭吸着が用いられているが、建設コス
ト、運転コストが高い問題があった。
は色度の除去やＣＯＤの除去には効果が少ないので、そ
れらの除去が必要な場合には後段に高度処理設備を設け
ている。脱色やＣＯＤの除去を行う高度処理としてはオ
ゾン酸化や活性炭吸着が用いられているが、建設コス
ト、運転コストが高い問題があった。
【０００４】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、十分な色度除去やＣＯＤ除去を行えるとともに、建
設コスト、運転コストを抑制することができる粉末活性
炭添加による排水の高度処理方法を提供することを目的
とする。
り、十分な色度除去やＣＯＤ除去を行えるとともに、建
設コスト、運転コストを抑制することができる粉末活性
炭添加による排水の高度処理方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の排水の高度処理方法は、前段の生物処理プ
ロセスにおいて処理した生物処理水を高度処理曝気槽へ
導き、槽内混合液に粉末活性炭を添加し、曝気空気によ
って槽内に酸素を供給するとともに槽内混合液を攪拌
し、高度処理曝気槽の槽内混合液を膜分離槽へ導いて膜
分離し、膜分離槽から引抜いた粉末活性炭を含む汚泥を
返送汚泥として高度処理曝気槽へ返送するとともに一部
を余剰汚泥として系外へ排出し、膜分離した膜透過液を
高度処理水として系外へ取り出すものである。
に、本発明の排水の高度処理方法は、前段の生物処理プ
ロセスにおいて処理した生物処理水を高度処理曝気槽へ
導き、槽内混合液に粉末活性炭を添加し、曝気空気によ
って槽内に酸素を供給するとともに槽内混合液を攪拌
し、高度処理曝気槽の槽内混合液を膜分離槽へ導いて膜
分離し、膜分離槽から引抜いた粉末活性炭を含む汚泥を
返送汚泥として高度処理曝気槽へ返送するとともに一部
を余剰汚泥として系外へ排出し、膜分離した膜透過液を
高度処理水として系外へ取り出すものである。
【０００６】上記した構成により、高度処理曝気槽へ添
加した粉末活性炭は、活性汚泥法などの生物処理水に残
留する各種有機物を吸着する。粉末活性炭に吸着した易
分解性の有機物は粉末活性炭の周囲に存在する活性汚泥
の生物分解作用により速やかに炭酸ガスや水等に分解さ
れて脱離する。
加した粉末活性炭は、活性汚泥法などの生物処理水に残
留する各種有機物を吸着する。粉末活性炭に吸着した易
分解性の有機物は粉末活性炭の周囲に存在する活性汚泥
の生物分解作用により速やかに炭酸ガスや水等に分解さ
れて脱離する。
【０００７】一方、粉末活性炭に吸着した色度・ＣＯＤ
成分などの難分解性の有機物は引き続き吸着された状態
を保つが、曝気空気の酸素が粉末活性炭に触れてその触
媒作用により活性化し、活性化した酸素による酸化作用
によって難分解性の有機物を徐々に易分解性の有機物へ
分解し、易分解性の有機物を活性汚泥の生物分解作用で
分解することで一部又は大部分が脱離する。
成分などの難分解性の有機物は引き続き吸着された状態
を保つが、曝気空気の酸素が粉末活性炭に触れてその触
媒作用により活性化し、活性化した酸素による酸化作用
によって難分解性の有機物を徐々に易分解性の有機物へ
分解し、易分解性の有機物を活性汚泥の生物分解作用で
分解することで一部又は大部分が脱離する。
【０００８】この脱離によって空いた吸着座に再び有機
物を吸着して、生物分解作用による易分解性の有機物の
分解、および活性化した酸素による難分解性の有機物の
分解を繰り返すことで、生物処理で除去され難い色度や
ＣＯＤなどの難分解性有機物を除去して高度処理する。
物を吸着して、生物分解作用による易分解性の有機物の
分解、および活性化した酸素による難分解性の有機物の
分解を繰り返すことで、生物処理で除去され難い色度や
ＣＯＤなどの難分解性有機物を除去して高度処理する。
【０００９】高度処理曝気槽へ投入された粉末活性炭は
活性汚泥の生物分解作用および活性化した酸素による酸
化作用により吸着機能が回復することで、単なる物理吸
着として活性炭を用いる場合よりも吸着容量が大きくな
り、活性炭の使用量を抑制できる。さらに、活性炭に粉
末活性炭を使用することで生物処理水に接触する単位体
積当たりの比面積が増加し、さらに活性炭の使用量を抑
制できる。
活性汚泥の生物分解作用および活性化した酸素による酸
化作用により吸着機能が回復することで、単なる物理吸
着として活性炭を用いる場合よりも吸着容量が大きくな
り、活性炭の使用量を抑制できる。さらに、活性炭に粉
末活性炭を使用することで生物処理水に接触する単位体
積当たりの比面積が増加し、さらに活性炭の使用量を抑
制できる。
【００１０】この粉末活性炭は１００メッシュ以下の微
細な粒子のものを使用するので通常の重力沈殿槽による
固液分離は効果的でない。このため、高度処理曝気槽の
粉末活性炭を含む槽内混合液を膜分離槽へ導いて膜分離
することで、微生物と同時に粉末活性炭を分離する。こ
の分離濃縮した活性汚泥と粉末活性炭を返送汚泥として
高度処理曝気槽に返送することで、系内の活性汚泥およ
び粉末活性炭の濃度を適値に操作する。この粉末活性炭
の濃度は、５，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌ程度、活
性汚泥のＭＬＳＳは６，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ
程度である。吸着飽和した活性炭は余剰汚泥とともに系
外へ排出する。
細な粒子のものを使用するので通常の重力沈殿槽による
固液分離は効果的でない。このため、高度処理曝気槽の
粉末活性炭を含む槽内混合液を膜分離槽へ導いて膜分離
することで、微生物と同時に粉末活性炭を分離する。こ
の分離濃縮した活性汚泥と粉末活性炭を返送汚泥として
高度処理曝気槽に返送することで、系内の活性汚泥およ
び粉末活性炭の濃度を適値に操作する。この粉末活性炭
の濃度は、５，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌ程度、活
性汚泥のＭＬＳＳは６，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ
程度である。吸着飽和した活性炭は余剰汚泥とともに系
外へ排出する。
【００１１】生物処理水を原水とすることで活性炭の吸
着負荷が軽くなり、生物再生の効果もより大きい。粒状
活性炭より安価な粉末活性炭を高度処理曝気槽へ添加す
るだけであるので、建設費と維持管理費の両方をコスト
ダウンできる。
着負荷が軽くなり、生物再生の効果もより大きい。粒状
活性炭より安価な粉末活性炭を高度処理曝気槽へ添加す
るだけであるので、建設費と維持管理費の両方をコスト
ダウンできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、高度処理曝気槽１
は散気管２ａおよびブロア２ｂからなる散気装置２を有
しており、前段の活性汚泥法等による生物処理プロセス
において処理した生物処理水が流入する原水供給系３が
連通し、粉末活性炭を供給する活性炭供給系４を設けて
いる。この粉末活性炭は１００メッシュ以下の微細な粒
子のものである。
に基づいて説明する。図１において、高度処理曝気槽１
は散気管２ａおよびブロア２ｂからなる散気装置２を有
しており、前段の活性汚泥法等による生物処理プロセス
において処理した生物処理水が流入する原水供給系３が
連通し、粉末活性炭を供給する活性炭供給系４を設けて
いる。この粉末活性炭は１００メッシュ以下の微細な粒
子のものである。
【００１３】高度処理曝気槽１の下流側には膜分離槽５
を接続しており、膜分離槽５の内部には膜分離装置６を
浸漬している。膜分離装置６の膜には平膜型の有機膜、
チューブラー型の有機膜、セラミック膜などを使用でき
るが、本実施の形態において膜分離装置６は、鉛直方向
に沿って平行に配置した複数枚の平板状膜カートリッジ
７と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気管８と
からなり、各平板状膜カートリッジ７に駆動圧力を与え
る吸引ポンプ９を接続し、散気管８にブロア１０を接続
している。
を接続しており、膜分離槽５の内部には膜分離装置６を
浸漬している。膜分離装置６の膜には平膜型の有機膜、
チューブラー型の有機膜、セラミック膜などを使用でき
るが、本実施の形態において膜分離装置６は、鉛直方向
に沿って平行に配置した複数枚の平板状膜カートリッジ
７と、その下方より膜面洗浄気体を噴出する散気管８と
からなり、各平板状膜カートリッジ７に駆動圧力を与え
る吸引ポンプ９を接続し、散気管８にブロア１０を接続
している。
【００１４】膜分離槽５には濃縮分離した槽内汚泥を高
度処理曝気槽１へ返送する汚泥ポンプ１１を備えた循環
系１２と余剰汚泥排出系１３とを接続している。以下、
上記した構成における作用を説明する。前段の生物処理
プロセスにおいて処理した生物処理水を原水として原水
供給系３から高度処理曝気槽１へ導き、活性炭供給系４
から粉末活性炭を槽内に投入し、ブロア２ｂから供給す
る空気を散気管２ａから散気して槽内混合液を曝気す
る。
度処理曝気槽１へ返送する汚泥ポンプ１１を備えた循環
系１２と余剰汚泥排出系１３とを接続している。以下、
上記した構成における作用を説明する。前段の生物処理
プロセスにおいて処理した生物処理水を原水として原水
供給系３から高度処理曝気槽１へ導き、活性炭供給系４
から粉末活性炭を槽内に投入し、ブロア２ｂから供給す
る空気を散気管２ａから散気して槽内混合液を曝気す
る。
【００１５】この曝気空気によって槽内に酸素を供給す
るとともに粉末活性炭および槽内混合液を攪拌する。高
度処理曝気槽１へ添加した粉末活性炭は生物処理水に残
留する各種有機物を吸着し、粉末活性炭に吸着した易分
解性の有機物は粉末活性炭の周囲に存在する活性汚泥の
生物分解作用により速やかに炭酸ガスや水等に分解され
て脱離する。
るとともに粉末活性炭および槽内混合液を攪拌する。高
度処理曝気槽１へ添加した粉末活性炭は生物処理水に残
留する各種有機物を吸着し、粉末活性炭に吸着した易分
解性の有機物は粉末活性炭の周囲に存在する活性汚泥の
生物分解作用により速やかに炭酸ガスや水等に分解され
て脱離する。
【００１６】一方、粉末活性炭に吸着した色度・ＣＯＤ
成分などの難分解性の有機物は引き続き吸着された状態
を保つが、曝気空気の酸素が粉末活性炭に触れてその触
媒作用により活性化し、活性化した酸素による酸化作用
によって難分解性の有機物を徐々に易分解性の有機物へ
分解し、易分解性の有機物を活性汚泥の生物分解作用で
分解することで一部又は大部分が脱離する。
成分などの難分解性の有機物は引き続き吸着された状態
を保つが、曝気空気の酸素が粉末活性炭に触れてその触
媒作用により活性化し、活性化した酸素による酸化作用
によって難分解性の有機物を徐々に易分解性の有機物へ
分解し、易分解性の有機物を活性汚泥の生物分解作用で
分解することで一部又は大部分が脱離する。
【００１７】この脱離によって空いた吸着座に再び有機
物を吸着して、生物分解作用による易分解性の有機物の
分解、および活性化した酸素の酸化作用による難分解性
の有機物の分解を繰り返すことで、前段の生物処理で除
去され難い色度やＣＯＤなどの難分解性有機物を除去し
て高度処理する。
物を吸着して、生物分解作用による易分解性の有機物の
分解、および活性化した酸素の酸化作用による難分解性
の有機物の分解を繰り返すことで、前段の生物処理で除
去され難い色度やＣＯＤなどの難分解性有機物を除去し
て高度処理する。
【００１８】このように、粉末活性炭は活性汚泥の生物
分解作用および活性化した酸素による酸化作用により吸
着機能が回復することで、単なる物理吸着として活性炭
を用いる場合よりも吸着容量が大きくなり、活性炭の使
用量を抑制できる。さらに、活性炭に粉末活性炭を使用
することで生物処理水に接触する単位体積当たりの比面
積が増加して活性炭の使用量を抑制できる。
分解作用および活性化した酸素による酸化作用により吸
着機能が回復することで、単なる物理吸着として活性炭
を用いる場合よりも吸着容量が大きくなり、活性炭の使
用量を抑制できる。さらに、活性炭に粉末活性炭を使用
することで生物処理水に接触する単位体積当たりの比面
積が増加して活性炭の使用量を抑制できる。
【００１９】粉末活性炭は１００メッシュ以下の微細な
粒子のものを使用するので通常の重力沈殿槽による固液
分離は効果的でない。このため、高度処理曝気槽１の粉
末活性炭を含む槽内混合液を膜分離槽５へ導いて膜分離
装置６で膜分離することで、微生物と同時に粉末活性炭
を分離する。膜分離装置６は吸引ポンプ１１で加える吸
引圧力を駆動圧力として作動し、膜透過液を処理水とし
て取り出し、槽内混合液を濃縮分離する。このとき、ブ
ロア１０から供給する空気を散気管８から散気し、この
空気のエアリフトによって生じる気液混相の上向流を掃
流として平板状膜カートリッジ７の膜面を洗浄する。分
離濃縮した活性汚泥と粉末活性炭は返送汚泥として汚泥
ポンプ１１により循環系１２を通して高度処理曝気槽１
に返送する。このことで、系内における粉末活性炭の濃
度を５，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌ程度、活性汚泥
のＭＬＳＳを６，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ程度の
適値に操作する。吸着飽和した活性炭は余剰汚泥ととも
に余剰汚泥排出系１３を通して系外へ排出する。
粒子のものを使用するので通常の重力沈殿槽による固液
分離は効果的でない。このため、高度処理曝気槽１の粉
末活性炭を含む槽内混合液を膜分離槽５へ導いて膜分離
装置６で膜分離することで、微生物と同時に粉末活性炭
を分離する。膜分離装置６は吸引ポンプ１１で加える吸
引圧力を駆動圧力として作動し、膜透過液を処理水とし
て取り出し、槽内混合液を濃縮分離する。このとき、ブ
ロア１０から供給する空気を散気管８から散気し、この
空気のエアリフトによって生じる気液混相の上向流を掃
流として平板状膜カートリッジ７の膜面を洗浄する。分
離濃縮した活性汚泥と粉末活性炭は返送汚泥として汚泥
ポンプ１１により循環系１２を通して高度処理曝気槽１
に返送する。このことで、系内における粉末活性炭の濃
度を５，０００〜５０，０００ｍｇ／Ｌ程度、活性汚泥
のＭＬＳＳを６，０００〜２０，０００ｍｇ／Ｌ程度の
適値に操作する。吸着飽和した活性炭は余剰汚泥ととも
に余剰汚泥排出系１３を通して系外へ排出する。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、生物処理
で除去され難い色度やＣＯＤなどの難分解性有機物を粉
末活性炭に吸着し、生物分解作用および活性化した酸素
の酸化作用によって難分解性の有機物を分解して脱離
し、粉末活性炭における吸着と脱離を繰り返すことで高
度処理することができる。また、粉末活性炭が生物分解
作用および活性化した酸素の酸化作用によって吸着機能
を回復することで、単純に物理吸着する場合より吸着容
量を大きくして活性炭の使用量を抑制でき、生物処理水
を原水とすることで活性炭の吸着負荷が軽くなり活性炭
寿命を延命でき、粒状活性炭より安価な粉末活性炭を高
度処理曝気槽へ添加するだけであるので建設費と維持管
理費の両方をコストダウンできる。
で除去され難い色度やＣＯＤなどの難分解性有機物を粉
末活性炭に吸着し、生物分解作用および活性化した酸素
の酸化作用によって難分解性の有機物を分解して脱離
し、粉末活性炭における吸着と脱離を繰り返すことで高
度処理することができる。また、粉末活性炭が生物分解
作用および活性化した酸素の酸化作用によって吸着機能
を回復することで、単純に物理吸着する場合より吸着容
量を大きくして活性炭の使用量を抑制でき、生物処理水
を原水とすることで活性炭の吸着負荷が軽くなり活性炭
寿命を延命でき、粒状活性炭より安価な粉末活性炭を高
度処理曝気槽へ添加するだけであるので建設費と維持管
理費の両方をコストダウンできる。
【図１】本発明の実施の形態における粉末活性炭添加に
よる排水の高度処理設備を示すフローシートである。
よる排水の高度処理設備を示すフローシートである。
１ 高度処理曝気槽 ２ａ 散気管 ２ｂ ブロア ３ 原水供給系 ４ 活性炭供給系 ５ 膜分離槽 ６ 膜分離装置 ７ 平板状膜カートリッジ ８ 散気管 ９ 吸引ポンプ １０ ブロア １１ 汚泥ポンプ １２ 循環系 １３ 余剰汚泥排出系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA93 JA53A JA55A KA01 KA43 KB12 KB22 KC14 PA01 PB08 PB24 PB70 PC62 4D024 AA04 AB02 AB04 BA02 BB01 BC04 CA01 DA01 DA06 DB05 DB15 4D028 AC04 BC01 BC17 BC28 BD06 BD10 BD11 BD17
Claims (1)
- 【請求項１】 前段の生物処理プロセスにおいて処理し
た生物処理水を高度処理曝気槽へ導き、槽内混合液に粉
末活性炭を添加し、曝気空気によって槽内に酸素を供給
するとともに槽内混合液を攪拌し、高度処理曝気槽の槽
内混合液を膜分離槽へ導いて膜分離し、膜分離槽から引
抜いた粉末活性炭を含む汚泥を返送汚泥として高度処理
曝気槽へ返送するとともに一部を余剰汚泥として系外へ
排出し、膜分離した膜透過液を高度処理水として系外へ
取り出すことを特徴とする粉末活性炭添加による排水の
高度処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393928A JP2002192181A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 粉末活性炭添加による排水の高度処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393928A JP2002192181A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 粉末活性炭添加による排水の高度処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002192181A true JP2002192181A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18859644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000393928A Pending JP2002192181A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 粉末活性炭添加による排水の高度処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002192181A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002205087A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-23 | Kubota Corp | 散気設備 |
| JP2005279447A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Kubota Corp | 水処理方法および装置 |
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-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000393928A patent/JP2002192181A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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