JP2002192184A - 粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法 - Google Patents

粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法

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JP2002192184A JP2000393927A JP2000393927A JP2002192184A JP 2002192184 A JP2002192184 A JP 2002192184A JP 2000393927 A JP2000393927 A JP 2000393927A JP 2000393927 A JP2000393927 A JP 2000393927A JP 2002192184 A JP2002192184 A JP 2002192184A
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Shigeo Nishida
茂雄 西田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生物処理槽において十分な色度除去やCOD
除去を行える粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法および設
備を提供する。 【解決手段】 原水を曝気槽1へ導き、槽内混合液に粉
末活性炭を添加して曝気し、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
末活性炭を含む分離濃縮汚泥を返送汚泥として曝気槽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処理水として系外へ取り出
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末活性炭添加膜
分離活性汚泥法に関し、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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の活性汚
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。
【0004】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、生物処理槽において十分な色度除去やCOD除去を
行える粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法を提供すること
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、本発明の粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法は、原水
を曝気槽へ導き、槽内混合液に粉末活性炭を添加して曝
気し、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分離濃縮汚
泥を返送汚泥として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、し尿、産業排水、下
水、その他の有機性排水である原水が曝気槽に流入し、
曝気槽は原水のBODを活性汚泥の生物分解作用により
分解して生物処理槽として機能する。
【0007】曝気槽へ添加した粉末活性炭はその触媒作
用により曝気空気の酸素を活性化し、活性化した酸素に
よる酸化作用によって色度やCODなどの難分解性の有
機物を分解する。
【0008】また、粉末活性炭は各種有機物を吸着し、
吸着した易分解性の有機物を粉末活性炭の周囲に存在す
る活性汚泥がその生物分解作用により速やかに炭酸ガス
や水等に分解して脱離させる。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、粉末活性炭の触媒作用によ
り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
を活性汚泥が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。
【0009】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、生物処理槽をなす曝気槽におい
て原水のBODのみならず、色度やCODなどの難分解
性有機物をも除去する。
【0010】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
を使用することで原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。
【0011】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、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、5,0
00〜50,000mg/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。
【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、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、し尿、産業排水、下水、その他の有機性排水である
原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】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。
【0014】膜分離槽5には分離濃縮した槽内汚泥を曝
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。し尿、産業排水、下水、
その他の有機性排水からなる原水を原水供給系3から曝
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し、原水のBODを活性汚泥
の生物分解作用により分解して生物処理する。
【0015】曝気槽1へ添加した粉末活性炭はその触媒
作用により曝気空気の酸素を活性化し、活性化した酸素
による酸化作用によって色度やCODなどの難分解性の
有機物を分解する。
【0016】また、粉末活性炭は槽内混合液の各種有機
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がその生物分解作
用により速やかに炭酸ガスや水等に分解することで脱離
する。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、粉
末活性炭の触媒作用により活性化した酸素の酸化作用で
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、BODのみならず色
度やCODなどの難分解性有機物をも除去する。
【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
することで原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。
【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、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、槽内混合液を分離濃縮する。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。
【0020】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。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、曝気槽に
おいて生物処理を行うとともに、粉末活性炭の触媒作用
によって活性化した酸素の酸化作用によって色度やCO
Dなどを分解することができる。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、粒状
活性炭より安価な粉末活性炭を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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における粉末活性炭添加膜
分離活性汚泥処理設備を示すフローシートである。
【符号の説明】
1 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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原水を曝気槽へ導き、槽内混合液に粉末
    活性炭を添加して曝気し、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
    を含む分離濃縮汚泥を返送汚泥として曝気槽へ返送する
    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膜分離活性汚泥法。
JP2000393927A 2000-12-26 2000-12-26 粉末活性炭添加膜分離活性汚泥法 Withdrawn JP2002192184A (ja)

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