JP2003024972A

JP2003024972A - 有機性汚水の生物処理方法及び装置

Info

Publication number: JP2003024972A
Application number: JP2001215507A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kataoka; 克之片岡; Toshihiro Tanaka; 俊博田中; Kiyomi Arakawa; 清美荒川; Takuya Kobayashi; 琢也小林
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-01-28
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: JP3763460B2

Abstract

(57)【要約】【課題】汚泥を人為的に加熱せずに、また特殊な微生
物を接種する必要がなく、余剰汚泥発生量をゼロにでき
る新技術を提供する。【解決手段】有機性汚水の生物処理工程から生物汚泥
を引き抜いて攪拌槽に汚泥を供給するにあたり、該攪拌
槽内温度が、人為的加熱を行わなくても供給有機物の生
物学的酸化無機化反応に伴って発生する生物酸化熱だけ
で、供給汚泥温度に対し４０℃以上昇温する条件を満た
すように、汚泥有機物および汚泥水分供給負荷、攪拌槽
滞留時間を設定することによって、攪拌槽内において生
物学的酸化を生起せしめて温度を供給汚泥温度に対し４
０℃以上昇温せしめたのち、該処理汚泥を前記有機性汚
水の生物処理工程に供給することを特徴とする有機性汚
水の生物処理方法、及びその装置。

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、産業排水な
どの有機性汚水を生物学的に処理する工程における余剰
汚泥、下水生汚泥、厨芥などの生分解性有機性廃棄物
を、きわめて簡単な装置で、省エネルギ的に大幅に減少
できる新規技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水、産業排水、屎尿、などの活性汚泥
処理施設から、大量の有機性汚泥（余剰汚泥、生汚泥な
ど）が毎日発生しており、日本全体で年間１０００万ト
ンを上回る。この余剰汚泥の処理処分が、最大の問題点
になっている。有機性汚泥は難脱水性であるため、多量
の脱水助剤（ポリマーなど）を添加し、汚泥脱水機で水
分８５％程度に脱水し、脱水ケーキを埋立処分するか、
又は焼却処分しているが、脱水助剤コスト、脱水ケーキ
の埋立場所不足、焼却灰の処分場所の不足、焼却設備
費、焼却用重油コストの高さなどの多くの問題点を抱え
ている。

【０００３】このような問題を解決するため、図５のよ
うな、人為的加熱と好熱菌接種による汚泥可溶化手段を
適用する汚泥可溶化技術、オゾン酸化法などが種々提案
されている。図５においては、汚水１を活性汚泥曝気槽
２で生物処理し、その活性汚泥スラリ３を沈殿槽４で活
性汚泥を沈殿させ、沈殿汚泥６の一部である分岐汚泥８
に別に培養した好熱菌接種３０を行い、それを可溶化槽
３１に入れ、スチームのような加熱源３２で加熱して可
溶化を行い、可溶化汚泥３３を活性汚泥曝気槽２に戻す
ようにしている。好熱菌による汚泥可溶化技術は、該技
術の発明者である長谷川らが、次の文献にその詳細を報
告している。１）堺、青柳、長谷川：好気性好熱細菌による下水汚泥
の減量化：第３７回下水道研究発表会講演集：７４９−
７５１、平成１２年度２）桂、長谷川、三浦：好熱性微生物を利用した余剰汚
泥が発生しない活性汚泥プロセス：水環境学会誌、第２
１巻第６号、３６０−３６６（１９９８）３）長谷川：好熱性細菌による汚泥削減化技術：工業技
術会主催「汚泥の無発生化、減る容化、削減化技術の最
発端」講習会資料。２０００年５月１６日開催４）長谷川、三浦、桂：好熱性微生物による有機性汚泥
の可溶化：下水道協会誌、ｖｏ１．３４．Ｎｏ．４０
８．１月号（１９９７）

【０００４】この技術は、有機性汚水の活性汚泥処理工
程から、余剰汚泥発生量より多い量の活性汚泥を引き抜
き、別個に培養した好熱菌を添加し、スチームなどで人
為的に温度を６５℃程度に加熱し、好熱菌の作用により
汚泥を可溶化（汚泥細胞から低分子状有機物を溶出させ
る操作を意味する）した後、汚水の活性汚泥処理工程に
返送し、可溶化汚泥を無機化する方法である。この文献
によれば、活性汚泥を好熱菌によって可溶化するには、
別個に培養した好熱菌を汚泥に添加し、かつ汚泥温度を
好熱菌の活動に適した温度に（６５℃程度）に加温する
ための、スチームなどの外部熱源が不可欠であることが
明記されている。たとえば、文献１）のｐ７４９−に
は、図１に加温ボイラが明記され、かつ、３．実験施設
および運転方法の項には、「可溶化槽は蒸気を直接吹き
込むことによって６５℃に加温し」と明記されている。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】しかし、好熱菌による
汚泥減量化技術は、スチームなどによる汚泥加熱コスト
が高く、そのためにボイラが必要で、加温した汚泥から
熱回収するための熱交換器を設けたりしなければなら
ず、設備費がアップすること、熱交換器のスケールトラ
ブルなどの欠点もあった。省エネルギー及び公共用水域
の水質汚濁防止が、大きな課題になっている現在、汚泥
の減量化ができても、そのために人為的な加温熱源を使
用し、エネルギーを多量に消費することは、従来技術の
大きな欠点である。人為的な加温を行わなくても汚泥を
高度に減量できる技術でなければ、ユーザーにとって理
想的とは言えない。

【０００６】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
し、汚泥を人為的に加熱せずに、また特殊な微生物を接
種する必要がなく、余剰汚泥発生量をゼロにできる新技
術を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は上記
の課題を解決するために、次の構成からなる。（１）有機性汚水の生物処理工程から汚泥を引き抜い
て、生物学的酸化を行う攪拌槽に汚泥を供給するにあた
り、該攪拌槽内温度が、人為的加熱を行わなくても供給
有機物の生物学的酸化無機化反応に伴って発生する生物
酸化熱だけで、供給汚泥温度に対し４０℃以上昇温する
条件を満たすように、汚泥有機物および汚泥水分供給負
荷、攪拌槽滞留時間を設定することによって、攪拌槽内
において生物学的酸化を生起せしめて温度を供給汚泥温
度に対し４０℃以上昇温せしめた後、該処理汚泥を前記
有機性汚水の生物処理工程に供給することを特徴とする
有機性汚水の生物処理方法。

【０００８】（２）前記槽内温度が、生物酸化熱だけで
６０℃以上になる条件を満たすように、汚泥有機物およ
び汚泥水分供給負荷、攪拌槽滞留時間を設定することを
特徴とする前記（１）記載の有機性汚水の生物処理方
法。（３）前記昇温条件で処理した汚泥に対し、物理化学的
可溶化処理を行った後、有機性汚水の生物処理工程に供
給することを特徴とする前記（１）記載の有機性汚水の
生物処理方法。（４）前記攪拌槽からの流出スラリ、前記（３）の物理
化学的可溶化処理で得た可溶化スラリ又はこれらの固液
分離液に、ＭｇまたはＣａイオンを添加しリンを不溶化
して回収することを特徴とする前記（１）記載の有機性
汚水の生物処理方法。

【０００９】（５）有機性汚水を供給して生物処理をす
る活性汚泥曝気槽、前記活性汚泥曝気槽からの活性汚泥
スラリを処理水と分離汚泥に固液分離する固液分離装
置、前記固液分離装置からの分離汚泥を濃縮する汚泥濃
縮装置、前記汚泥濃縮装置からの濃縮汚泥を導入し、酸
素含有ガスを供給して無機化・発熱する通気攪拌槽、前
記通気攪拌槽から処理汚泥を活性汚泥曝気槽へ返送する
配管を有することを特徴とする有機性汚水の処理装置。

【００１０】要するに、本発明のポイントは、たとえば
固形物濃度３％以上の濃縮汚泥を、通気攪拌槽に供給
し、槽内を機械的に攪拌しながら、酸素ガス含有ガスを
供給し、３〜４日程度曝気することにより、人為的加温
を行うことなく、汚泥中の有機物が生物酸化されて無機
化されるまでの過程中で、発生する自己酸化熱によっ
て、汚泥温度が容易に６０〜７０℃程度に上昇し、有機
性ＳＳの分解が極めて効果的に進むことにある。特に重
要なポイントは、汚水の生物処理工程で増殖した活性汚
泥を引き抜き、通気攪拌槽に供給する際に、人為的加温
を行わなくても、有機物の不完全な無機化に伴って発生
する生物酸化熱だけで、槽内温度が供給汚泥温度に対し
４０℃以上高い温度に昇温するように、有機物及び水分
供給負荷及び攪拌槽滞留時間を設定することである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を詳しく説明する。図１に本発明の一実施態
様を示す。なお、実施態様を説明するための全図におい
て、同一機能有するものは同一符号を用いて示す。下水
などの汚水１を、生物処理する活性汚泥曝気槽（以下
「曝気槽」ともいう）２に供給して活性汚泥処理を行
い、ＢＯＤなどの汚濁物質を生物的に除去する。活性汚
泥スラリ３は沈殿、ダイナミックろ過、又はＭＦ膜、Ｕ
Ｆ膜を用いる膜分離などの固液分離装置、図では沈殿槽
４で固液分離され、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳなどが除去さ
れた処理水５が得られる。分離汚泥、図では沈殿汚泥６
を汚泥返送ポンプにより管路から曝気槽２に返送するた
めの汚泥返送ラインは２系統に分岐されており、片方の
系統は遠心濃縮機又は浮上分離装置などの汚泥濃縮装置
９に接続されており、分岐汚泥８を送っている。（なお
膜分離部を曝気槽内に設置する場合は、返送汚泥ライン
は不要である）。他方の系統は返送汚泥７を送るもので
あって曝気槽２へ返送される。

【００１２】ここでは、汚水を好気性微生物によって浄
化する活性汚泥処理工程（生物脱リン法、生物学的硝化
脱窒素法のように嫌気部を付帯する工程でもよい）であ
る曝気槽２から汚泥を活性汚泥スラリ３として引き抜
き、機械的濃縮手段（遠心分離、浮上分離、膜分離など
の重力沈殿以外の手段を意味する）を取る汚泥濃縮装置
９に供給する。

【００１３】次に、たとえば固形物濃度３％以上に濃縮
した濃縮汚泥１０を通気攪拌槽１２に供給し、槽内を機
械的に攪拌しながら、酸素含有ガス１３（空気、酸素富
化空気、純酸素）を少量供給し、３〜４日程度曝気す
る。この結果、別個に培養した好熱菌を外部から添加す
る手段、外部からスチームなどによる人為的加温を行う
ことなく、汚泥温度が、汚泥中の有機物が生物酸化され
て無機化（炭酸ガスと水にまで分解されること）される
までの過程中で発生する自己酸化熱（下記反応式（図
２）参照）によって、容易に供給汚泥温度に対し４０℃
以上高い温度、例えば６０〜７０℃程度に上昇するとと
もに、有機性ＳＳの分解がきわめて効果的に進むことを
見出した。

【００１４】本発明者等は、流入汚泥固形物濃度が３％
の場合、この攪拌槽１２（滞留日数４日）を通過する過
程で生物汚泥が酸化され、流出汚泥固形濃度は１％程度
と顕著に減少することを実験的に見出した。このように
処理した汚泥１５を、処理汚泥返送配管を経て汚水の生
物処理をする曝気槽２に供給すると、さらに汚泥が生物
分解を受け、余剰汚泥が発生しなくなるのである。な
お、図１中で１１は汚泥濃縮装置の分離液である。

【００１５】ここで、上記の汚泥温度が、汚泥中の有機
物が生物酸化されて、無機化されるまでの過程中で発生
する自己酸化熱によって４０℃以上昇り、６０〜７０℃
程度に上昇する現象を定量的に説明すると、次のように
なる。反応槽による汚泥の分解率を３５％、発熱量を
４，５００ｃａｌ／ｋｇ・ＤＳ、供給汚泥温度を２０℃
とすると、含水率９５％の汚泥１０００ｋｇ、すなわ
ち、水分量９５０ｋｇ、５０ｋｇＤＳを、空気を曝気す
る好気性反応槽で生物酸化すると、発生する自己酸化
熱、すなわち発熱量Ｑは、Ｑ＝５０×０．３５×４５０
０＝７８，７５０ｋｃａｌになる。一方、２０℃の汚泥
１ｋｇを５５℃上昇するのに必要な熱量は５２，２５０
ｋｃａｌなので、好気性反応槽を７５℃に上昇させ、反
応槽から外気への自然放熱を考慮しても、７５℃に維持
するのに十分の自己酸化熱を発生することが分かる。

【００１６】図２において、可溶化とは、有機物が低分
子化されて低分子有機物に変わることを意味し、無機化
とは可溶化の後に起きる反応である。可溶化の段解では
生物酸化熱は発生しない。図５の従来技術では汚泥を可
溶化させたのち、可溶化汚泥を汚水の生物処理工程で無
機化するので、可溶化槽では生物酸化熱がほとんど発生
しない条件で運転しているために、スチームなどの人為
的加熱が必要になっているのである。

【００１７】しかして、本発明において濃縮汚泥を曝気
する酸素含有ガス１３としては、空気で十分であるが、
酸素富化ガス、純酸素を使用すると、供給ガス量を減少
でき、排出ガスの持ち去る熱量が減少し、通気攪拌槽１
２の温度を上昇させやすいので、非常に好ましい。ま
た、攪拌槽流出スラリの熱を熱交換器で回収して、供給
汚泥を加温しても当然かまわないが、本発明では、自己
発熱を利用するため、人為的加熱は必要なく、熱交換器
による熱回収は、特に不可欠というものではない。汚泥
濃度が高濃度で流動性が悪い条件で、少量の空気を送り
ながら生物酸化するので、曝気だけでは汚泥が流動しに
くい。したがって、機械的に汚泥を攪拌しながら少量の
空気で曝気することが好ましい。機械攪拌としては、水
中ポンプ、水中攪拌機、ポンプ循環が好適である。

【００１８】この結果、汚泥ＳＳは生物酸化熱による供
給汚泥温度に対し４０℃以上高い温度、例えば５０℃以
上、好ましくは６０℃以上の高温下で効率よく生物学的
に無機化され、汚泥ＳＳが顕著に減少する。しかる後、
不完全無機化された該攪拌槽流出スラリ（処理汚泥）を
汚水の生物処理槽に供給すると、さらにＳＳが汚水生物
処理工程の好気性微生物によって、炭酸ガスと水に無機
化され消滅する。汚泥ＳＳ分解速度は温度が高いほど速
く、槽内温度が供給汚泥温度に対し４０℃未満しか高く
ない温度、例えば５０℃未満では、汚泥ＳＳ減少速度が
大きく減少する。

【００１９】攪拌槽１２は多段にすることが好ましく、
単段にすると汚泥ＳＳ減量効果が減少する。この原因
は、単段では供給有機物のショートパスが多いこと、高
温度で汚泥を生物分解する菌が系外に流出しやすいため
である。段数は、３段で十分であり、これ以上段数をふ
やしても効果の向上は少ない。他の好適な実施態様とし
て、下水処理に本発明を適用する場合、下水生汚泥、デ
スポーザ粉砕厨芥などの有機性廃棄物、例えば生汚泥１
４を攪拌槽１２に供給すると、さらに生物酸化熱発生量
が増加し、昇温効果が大きくなること、生汚泥１４と余
剰活性汚泥を一緒に処理できるという利点があるので非
常に好ましい。

【００２０】本発明の重要ポイントは、汚水１の生物処
理工程で増殖した活性汚泥を引き抜き、通気攪拌槽１２
に供給するにあたり、人為的加温を行わなくても、有機
物の不完全無機化に伴って発生する生物酸化熱だけで、
槽内温度が供給汚泥温度に対し４０℃以上高い温度、例
えば５０〜６０℃以上に昇温度するように、有機物およ
び水分供給負荷および攪拌槽滞留時間を設定することで
ある。ここで「有機物供給負荷」とは、攪拌槽１ｍ³あ
たりの１日の有機物供給重量である。有機物とは汚泥中
のＶＳＳ（灼熱減量）を意味する。単位はｋｇ・ＶＳＳ
／ｍ³・ｄである。また「水分供給負荷量」は、攪拌槽
１ｍ³あたりの１日の汚泥水分供給量を意味する。単位
はｋｇ・水／ｍ³・ｄである。

【００２１】汚泥濃度が希薄な余剰汚泥を、本発明の通
気攪拌槽９に供給すると、有機物供給負荷量が少なく、
水分供給量が多くなるので、生物酸化熱発生量が少な
く、温度上昇効果が非常に少なくなってしまい、汚泥分
解が減少する。このため、顕著な汚泥減少効果が得られ
ない。また、攪拌槽１２滞留時間の設定は非常に重要で
あり、一日以下では、生物酸化が十分進まず、生物酸化
熱の発生量が少ないので、２日以上、好ましくは３〜７
日に設定することが推奨できる。７日以上にしてもそれ
以上は生物分解が進みにくい。すなわち、有機物は完全
に無機化されず、汚泥固形物濃度が１％程度になるよう
な無機化状態にとどめることが肝要である。

【００２２】従来技術の好熱菌による汚泥可溶化技術で
は、たとえば、従来技術の公報に、「可溶化槽の滞留時
間（ＨＲＴ）は、３〜２４時間に設定することが好まし
い」と明記されているように、１日以下の時間は可溶化
には十分な時間であるが、無機化による生物酸化熱の発
生には滞留時間が短すぎるために、生物酸化熱がほとん
ど発生しない条件で運転しているため、スチームなどの
人為的加熱が必要になっているのである。

【００２３】次に、他の好適な実施態様を図３によって
説明する。この方法は、生物酸化熱で昇温させた汚泥を
物理化学的に可溶化したのち、汚水の生物処理槽に供給
するものである。この技術は、汚泥の通気攪拌槽１２で
の生物酸化率が劣るものに対して有効である。すなわ
ち、生物酸化熱によって高温にした汚泥に対し、過酸化
水素酸化、オゾン酸化、塩素系酸化剤などの化学酸化、
超音波照射、機械的すり潰し、アルカリ化加水分解、酸
による加水分解などの物理化学的可溶化処理を可溶化処
理槽１６で行う。特に、オゾン発生機、超音波発生機な
どの機械設備が不要な、アルカリ加水分解法、過酸化水
素法、塩素系酸化剤が好適である、図３では、過酸化水
素１７を例に挙げて説明する。

【００２４】この方法では、生物酸化熱、言い換えれば
自己酸化熱によって昇温させた汚泥を、昇温状態を維持
させた状態で過酸化水素酸化して、化学的に可溶化処理
して易生分解性に転換してから、可溶化汚泥１８とし
て、汚水の生物処理槽２に供給する。この結果、可溶化
汚泥１８が汚水の生物処理をする曝気槽２で生物分解を
受けてＳＳが分解消滅する。過酸化水素１７による汚泥
可溶化処理は、温度が常温では効果がほとんどないが、
本発明では、汚泥の自己生物酸化熱により供給汚泥温度
に対して４０℃以上高い温度、例えば５０℃以上昇温さ
せた状態で、過酸化水素と接触させるようにしたので、
きわめて効果的に過酸化水素１７による汚泥可溶化処理
が行える。（塩素系酸化剤による可溶化、およびアルカ
リによる可溶化も温度が高いほど効果的である）。過酸
化水素１７としては、過酸化ナトリウム、過炭酸ナトリ
ウム、過酸化カルシウムなどを添加して、過酸化水素１
７を発生させても良いことは言うまでもない。特に必要
は無いが、生物酸化熱で昇温させた汚泥をさらに人為的
に加熱してから、過酸化水素１７と接触させることを妨
げるものではない。この結果、オゾン発生機、超音波発
生機などの高額設備が不要になり、かつ加熱のための燃
料、電力も要らないので安価なコストで汚泥を消滅でき
る。

【００２５】本発明の上記の実施態様の重要ポイント
は、汚泥濃度を高め汚泥生物酸化熱だけによって供給汚
泥温度に対して４０℃以上高い温度、例えば５０℃以上
に昇温できる条件で生物酸化して、有機物を不完全に無
機化する工程のあとに、該昇温した汚泥を、物理化学的
に（例えば過酸化水素、アルカリ可溶化）に可溶化する
点である。

【００２６】従来技術では、余剰活性汚泥ＳＳ量の３倍
以上をオゾン、超音波などで可溶化したのち、汚水処理
の曝気槽に返送しなければ、余剰汚泥発生量をゼロにす
ることができないのに対し、図３に示す本発明では、通
気攪拌槽１２において、汚泥の大部分が生物酸化によっ
て無機化し消滅しているので、余剰汚泥ＳＳ量のほぼ同
一量を物理化学的に可溶化したのち、汚水１の生物処理
工程に返送すれば、余剰汚泥発生をゼロにできる。した
がって、汚泥ＳＳ量に比例して処理コストが増加する可
溶化処理コストが、従来技術（オゾン可溶化法など）よ
り格段に減少する。上記の本発明によれば、余剰汚泥な
どの有機性汚泥を系外に廃棄処分することなく、消滅で
きる。

【００２７】本発明においては、通気攪拌槽１２におけ
る汚泥酸化分解の過程で、汚泥中に含まれていたリンお
よび窒素成分が、リン酸イオンおよびアンモニウムイオ
ンとして液側に溶出するので、通気攪拌槽１２内又は流
出汚泥にＣａまたはＭｇを添加すると、リン酸カルシウ
ム、リン酸マグネシウムアンモニウム沈殿が析出するの
で、これを固液分離し、リンを肥料として有価なリン資
源として回収できる。

【００２８】別の実施態様を、図４を参照して説明す
る。通気攪拌槽（無機化槽）１２において、有機物の無
機化に伴って、有機物の一部がフミン酸などの黄色成分
を生成する。この黄色成分は難生物分解性であるため、
汚水の生物処理槽に戻しても分解されず、処理水５に流
出し、処理水５のＣＯＤを高める。この問題は、通気攪
拌槽１２からの流出スラリを固液分離装置１９で固液分
離し、分離処理汚泥２０は分離汚泥返送配管を経て汚水
の生物処理をする曝気槽２に供給し、分離液にＣＯＤ除
去剤２２（無機凝集剤、活性炭、オゾンなど）を添加し
て、ＣＯＤ除去装置２３で分離液中のＣＯＤを除去する
ことによって解決できる。なお、図４中で２４は除去Ｃ
ＯＤである。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はない。

【００３０】実施例１下水を対象に、図１の工程に基づいて本発明の実証試験
を行った。下記の第１表に下水水質を示す。また、第２
表に試験条件を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】上記の条件で、余剰汚泥を系外に処分する
ことなく、３ヶ月連続試験を行った。この結果、通気攪
拌槽温度は、汚泥の生物酸化熱だけで６８〜７２℃とき
わめて上昇した。また、通気攪拌槽からの流出汚泥固形
物濃度は、１３０００ｍｇ／リットルであり、供給汚泥
ＳＳの約７０％が消滅した。また、汚水処理工程の処理
水平均水質は、ＳＳ５ｍｇ／リットル，ＢＯＤ３ｍｇ／
リットル，ＣＯＤ１３．８ｍｇ／リットルとなり、極め
て良好な水質が得られた。また、３ヶ月間余剰汚泥を系
外に捨てることなく運転したが、曝気槽ＭＬＳＳは３６
００〜３９００ｍｇ／リットルであったことから、系内
に汚泥は蓄積しなかった。

【００３４】実施例２第１表に示す水質の下水を、下記の第３表に示す試験条
件で処理した。

【００３５】

【表３】

【００３６】上記の条件で、余剰汚泥を系外に処分する
ことなく１年間試験を行った結果、余剰生物汚泥を廃棄
することなく、安定した運転が行え、曝気槽のＭＬＳＳ
は３６００から３９５０ｍｇ／リットルの範囲に維持さ
れた。このことから、余剰汚泥は発生しなかったことが
認められた。また、汚水処理工程の処理水平均水質は、
ＳＳ４ｍｇ／リットル，ＢＯＤ２ｍｇ／リットル，ＣＯ
Ｄ８．８ｍｇ／リットルとなり、実施例１よりもＣＯＤ
が大きく減少し、極めて良好な水質が得られた。

【００３７】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、次のよ
うな優れた効果が得られる。（１）燃料、電気による人為的加熱手段、オゾン発生
機、超音波発生機、ミルなどの機械設備が必要なく、余
剰汚泥発生を無くすことができる結果、汚泥減量化のた
めの運転費、設備費が極めて安価になるので、ユーザー
メリットが大きい。（２）従来技術（図５）のような培養好熱菌を接種する
必要が無い。したがって操作が煩雑でない。（３）汚水からリンを資源として回収できる。（４）人為的に加温することなく、過酸化水素などの酸
化剤、アルカリによる汚泥可溶化効果を増加できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機性汚水の生物処理方法の一実施態
様を示すブロック図である。

【図２】有機物の可溶化反応及び無機化による発熱反応
の原理を示す説明図である。

【図３】本発明の有機性汚水の生物処理方法の攪拌槽か
らの処理汚泥を化学的に可溶化する態様を示す説明図で
ある。

【図４】本発明の有機性汚水の生物処理方法の攪拌槽か
らの処理汚泥を固液分離し、その分離液からＣＯＤを除
去する態様を示す説明図である。

【図５】従来の余剰活性汚泥の可溶化装置の一例の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１汚水２活性汚泥曝気槽３活性汚泥スラリ４沈殿槽５処理水６沈殿汚泥７返送汚泥８分岐汚泥９汚泥濃縮装置１０濃縮汚泥１１分離液１２通気攪拌槽１３酸素含有ガス１４有機性廃棄物（生汚泥）１５処理汚泥１６物理化学的可溶化装置１７過酸化水素１８可溶化汚泥１９固液分離装置２０分離処理汚泥２１分離液２２ＣＯＤ除去剤２３ＣＯＤ除去装置２４除去ＣＯＤ３０培養好熱性菌接種３１可溶化槽３２加熱源３３可溶化汚泥

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒川清美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)発明者小林琢也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） 4D028 AC03 AC09 BD00 BD11 4D038 AA08 AB45 AB48 BA04 BB18 4D059 AA05 AA19 BA03 BA22 BC02 BE38 BE41 BE49 BK12 CA08 CC01 DA02 DA43 DA44 EB02 EB06 EB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機性汚水の生物処理工程から汚泥を引
き抜いて、生物学的酸化を行う攪拌槽に汚泥を供給する
にあたり、該攪拌槽内温度が、人為的加熱を行わなくて
も供給有機物の生物学的酸化無機化反応に伴って発生す
る生物酸化熱だけで、供給汚泥温度に対し４０℃以上昇
温する条件を満たすように、汚泥有機物および汚泥水分
供給負荷、攪拌槽滞留時間を設定することによって、攪
拌槽内において生物学的酸化を生起せしめて温度を供給
汚泥温度に対し４０℃以上昇温せしめた後、該処理汚泥
を前記有機性汚水の生物処理工程に供給することを特徴
とする有機性汚水の生物処理方法。
【請求項２】前記槽内温度が、生物酸化熱だけで６０
℃以上になる条件を満たすように、汚泥有機物および汚
泥水分供給負荷、攪拌槽滞留時間を設定することを特徴
とする請求項１記載の有機性汚水の生物処理方法。
【請求項３】前記昇温条件で処理した汚泥に対し、物
理化学的可溶化処理を行った後、有機性汚水の生物処理
工程に供給することを特徴とする請求項１記載の有機性
汚水の生物処理方法。
【請求項４】前記攪拌槽からの流出スラリ、請求項３
の物理化学的可溶化処理で得た可溶化スラリ又はこれら
の固液分離液に、ＭｇまたはＣａイオンを添加しリンを
不溶化して回収することを特徴とする請求項１記載の有
機性汚水の生物処理方法。
【請求項５】有機性汚水を供給して生物処理をする活
性汚泥曝気槽、前記活性汚泥曝気槽からの活性汚泥スラ
リを処理水と分離汚泥に固液分離する固液分離装置、前
記固液分離装置からの分離汚泥を濃縮する汚泥濃縮装
置、前記汚泥濃縮装置からの濃縮汚泥を導入し、酸素含
有ガスを供給して無機化・発熱する通気攪拌槽、前記通
気攪拌槽から処理汚泥を活性汚泥曝気槽へ返送する配管
を有することを特徴とする有機性汚水の処理装置。