JP2003071484A - 有機性廃水の処理方法と装置 - Google Patents

有機性廃水の処理方法と装置

Info

Publication number
JP2003071484A
JP2003071484A JP2001265986A JP2001265986A JP2003071484A JP 2003071484 A JP2003071484 A JP 2003071484A JP 2001265986 A JP2001265986 A JP 2001265986A JP 2001265986 A JP2001265986 A JP 2001265986A JP 2003071484 A JP2003071484 A JP 2003071484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sludge
treatment
ultrasonic
biological treatment
biological
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001265986A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Kobayashi
琢也 小林
Akira Watanabe
昭 渡辺
Katsuyuki Kataoka
克之 片岡
Toshihiro Tanaka
俊博 田中
Kiyomi Arakawa
清美 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2001265986A priority Critical patent/JP2003071484A/ja
Publication of JP2003071484A publication Critical patent/JP2003071484A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水質の悪化を防ぎつつ、余剰汚泥の排出量を
削減することができる有機性廃水の処理方法と装置を提
供する。 【解決手段】 生物処理を用いた有機性廃水の処理方法
において、該生物処理系6から排出される余剰汚泥3
を、超音波処理8により処理し、該超音波処理した汚泥
4にオゾン等の酸化剤の添加による化学的な液化処理9
を行い、液化処理後の汚泥5を前記生物処理系6に返送
することとし、また、生物処理槽と固液分離装置とを有
する有機性廃水の処理装置において、該処理槽又は分離
装置から排出される余剰汚泥を処理する超音波処理装置
と、該超音波処理された汚泥を処理する酸化剤が添加さ
れた化学的な液化処理装置と、これらの装置を接続する
経路と、前記液化処理後の汚泥を前記生物処理槽に返送
する経路とを有することとしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃水の処理
に係り、特に、下水や有機性の産業排水などの有機性廃
水を生物処理する過程で発生する余剰汚泥を処理して、
余剰汚泥の発生量を削減できる有機性廃水の処理方法と
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、下水や有機性の産業排水は、
生物処理法で処理される。有機性廃水の生物処理法は、
優れた処理法であるが、その過程で大量の余剰汚泥が発
生し、日本全体では年間1000万t以上となってい
る。通常、余剰汚泥は、脱水後埋立や焼却処分されてい
るが、その処理コストは年々増加しており、排水全体の
コストを上昇させる原因の一つとなっている。そのた
め、近年、余剰汚泥の発生量を抑制する技術が注目され
ており、「オゾンを利用した汚泥減量化方法」などの技
術が知られている。このオゾンを利用した汚泥減量化方
法では、余剰汚泥の約3倍量をオゾンと反応させること
により、オゾンの持つ酸化作用により汚泥中の微生物の
細胞膜を破壊し、内容物を液化有機物として生物処理す
ることにより、余剰汚泥の発生量を減少させることが可
能になるとしている。
【0003】しかし、この方法については、汚泥の減少
量を増やすにつれて、処理水水質のうち化学的酸素要求
量(COD)の悪化が見られ、生物が分解しにくい有機
物が流出する問題点があった。一方、微生物を微細化、
破砕する方法はオゾン処理によるものとは限らない。例
えば、生化学の分野において、微生物の細胞の内容物を
取り出すために超音波による細胞破砕が知られている。
これは微生物を含む懸濁液に超音波を照射すると、振動
エネルギーや発生した微細気泡が割れるときの衝撃で、
細胞膜や高分子が破壊されるというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解消し、水質の悪化を防ぎつつ、余剰汚
泥の排出量を削減することができる有機性廃水の処理方
法と装置を提供することを課題とする。
【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、本発明では、生物処理を用いた有機性廃水の処理方
法において、該生物処理系から排出される余剰汚泥を、
超音波処理により処理し、該超音波処理した汚泥に酸化
剤の添加による化学的な液化処理を行い、液化処理後の
汚泥を前記生物処理系に返送することを特徴とする有機
性廃水の処理方法としたものである。また、本発明で
は、生物処理槽と固液分離装置とを有する有機性廃水の
処理装置において、該生物処理槽又は固液分離装置から
排出される余剰汚泥を処理する超音波処理装置と、該超
音波処理された汚泥を処理する酸化剤が添加された化学
的な液化処理装置と、これらの装置を接続する経路と、
前記液化処理後の汚泥を前記生物処理槽に返送する経路
とを有することを特徴とする有機性廃水の処理装置とし
たものである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明を、本発明の処理方
法を実施する装置の一例を示す図1のフロー構成図を参
照して詳細に説明する。図1において、有機性廃水は、
原水1として生物処理槽6に供給される。生物処理槽6
では、曝気による有機物除去や硝化脱窒法による窒素除
去、リン除去などが行われる。生物処理槽6から流出し
た活性汚泥混合液は沈殿池7に供給され、ここで固液分
離され、分離液は処理水2として系外に流出させる。一
方、分離された活性汚泥のうちの一部は、返送汚泥3と
して生物処理槽6に返送される。また、残りの活性汚泥
は、超音波処理工程8に供給され、超音波照射により活
性汚泥中に含まれるフロックと呼ばれる微生物や有機物
などの集合を微細化し、さらに微生物自体の一部も破砕
する。超音波処理工程8に供給する汚泥は、返送汚泥の
他に、生物処理槽から直接供給することも可能である。
【0007】超音波処理工程8から排出された超音波処
理汚泥4は、酸化処理工程9に供給され、酸化剤(例え
ばオゾンガス)を供給され、酸化分解処理される。この
とき、あらかじめ汚泥は、超音波処理工程で微細化と破
砕が起きているため、汚泥中の粒子の表面積が増し、添
加された酸化剤が反応しやすくなると考えられる。酸化
処理工程9から排出された酸化処理汚泥5は、再び生物
処理槽6に供給され、液化した有機物は生物処理槽6で
分解される。超音波処理工程8に供給される汚泥濃度
は、5000〜60000mg/L程度、特に1000
0〜30000mg/Lであることが望ましい。本発明
で用いる酸化剤としては、オゾン、過酸化水素又はオゾ
ンと過酸化水素を同時に添加するAOP法を利用するこ
とができる。オゾン処理では、酸化反応槽に供給する汚
泥量(SS)に対し、2〜100mgO3/gSSでオ
ゾンを供給することが望ましい。過酸化水素の場合は、
酸化反応槽に供給する汚泥量(SS)に対し、3〜20
%(重量比)で供給することが望ましい。
【0008】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例1 図1の本発明の生物処理フローを用い、酸化処理工程9
では、酸化剤としてオゾンガスを含む高濃度酸素ガスを
供給した。本実施例では、都市下水を原水1として生物
処理槽6に供給し、処理を行った。表1に本実施例にお
ける生物処理槽6の運転条件を示す。
【表1】
【0009】表2に超音波処理工程8での運転条件を示
す。
【表2】
【0010】表3に酸化処理工程9での運転条件を示
す。
【表3】 表3に示すように本実施例では、酸化処理工程9におい
て排出されたガスにオゾンはほとんど含まれておらず、
供給したオゾンガスはほぼ利用された。
【0011】また、表4に酸化処理工程9での処理結果
を示す。
【表4】
【0012】表4より、超音波処理汚泥4の溶解性CO
Dや溶解性BOD、溶解性全窒素の値は、超音波処理前
である返送汚泥3の各成分と比較して増加した。さら
に、酸化処理汚泥5の溶解性CODや溶解性BOD、溶
解性全窒素の値は、超音波処理汚泥4の各成分の値より
増加した。超音波処理や酸化処理により溶解性成分が増
加したことから、汚泥の液化が進行したと考えられる。
また、汚泥の平均粒径を調べたところ、超音波処理汚泥
4の平均粒径は、返送汚泥3よりも約40%減少してお
り、微細化も進行した。これに対し、酸化処理では粒径
の変化は見られなかった。実施例1の処理水の結果を表
5に示す。
【0013】
【表5】 実施例1での生物処理槽内の汚泥量の経過を、図2に示
す。図2に示すように、本実施例では、60日間の連続
運転の間、汚泥量はほぼ一定であり、安定した運転が行
えた。
【0014】比較例1 比較例1では、実施例1と同じ都市下水を原水1とし、
図3に示す処理フローを用いた。本比較例では、超音波
処理工程だけを設置して運転を行った。表6に、本比較
例における生物処理槽の運転条件を示す。
【表6】
【0015】比較例1では、超音波処理工程8での運転
条件を表7に示す。
【表7】 表7に示すように比較例1では、実施例1の2.5倍の
超音波を汚泥に照射した。
【0016】また、表8に超音波処理工程8での処理結
果を示す。
【表8】
【0017】実施例1と比較例1の処理水の結果を表9
に示す。比較例1では、実施例1と比較して処理水のS
SとCODが増加しており、処理水水質が悪化したこと
が認められた。
【表9】
【0018】比較例1での生物処理槽内の汚泥量の経過
を図4に示す。図4に示すように、本比較例では生物処
理槽内の汚泥量は徐々に増加しており、1日あたり約
0.06kgの割合で汚泥が増加した。比較例1と実施
例1を比較すると、実施例1では、処理水水質の向上が
見られた。また、比較例1では、実施例1の2.5倍の
超音波を照射したが、実施例1と違い汚泥量の増加が見
られた。超音波処理工程の実験結果から、汚泥の液化は
起きたと考えられたが、超音波のみでは汚泥減少量が少
なく、効率が悪いと考えられた。
【0019】比較例2 比較例2では、実施例1と同じ都市下水を原水1とし、
図5に示す処理フローを用いた。本比較例では酸化処理
工程だけを設置して運転を行った。表10に本比較例に
おける生物処理槽の運転条件を示す。
【表10】
【0020】比較例2では、酸化処理工程9で、酸化剤
としてのオゾンガスを含む高濃度酸素ガスを供給した。
表11に酸化処理工程9での運転条件を示す。
【表11】 表11に示すように、比較例2では、酸化処理工程9に
おいて排出されたガスに、オゾンガスが一部残留してお
り、実施例と異なり、オゾンによる酸化処理が完全に進
行していないと考えられた。
【0021】また、表12に酸化処理工程9での処理結
果を示す。
【表12】
【0022】実施例1と比較例2の処理水の結果を、表
13に示す。比較例2では、実施例1と比較して処理水
のSSとCODが増加しており、処理水水質が悪化した
ことが認められた。
【表13】 比較例2での生物処理槽内の汚泥量の経過を、図6に示
す。図6に示すように、比較例2では、生物処理槽内の
汚泥量は徐々に増加しており、1日あたり約0.04k
gの割合で汚泥が増加した。実施例1と比較例2を比較
すると、実施例1の水質は良好であり、実施例1では系
内汚泥量を一定に保つことが可能であった。
【0023】実施例2 本実施例は、図1の本発明による排水の生物処理フロー
に従い、酸化処理工程9では酸化剤として過酸化水素を
供給した。本実施例では都市下水を原水1として生物処
理槽6に供給し、処理を行った。運転条件は、表1に示
す実施例1における生物処理槽6の運転条件と同じであ
る。超音波処理工程8での運転条件も実施例1の表2の
運転条件と同じである。表14に過酸化水素を用いる酸
化処理工程9での運転条件を示す。
【表14】
【0024】表15に実施例2での超音波処理工程8と
過酸化水素を用いる酸化処理工程9での処理結果を示
す。なお、実施例2では7%(重量)の過酸化水素溶液
を用いた。
【表15】
【0025】表15より、超音波処理汚泥4の溶解性C
ODや溶解性BOD、溶解性全窒素の値は、超音波処理
前である返送汚泥3の各成分と比較して増加した。さら
に酸化処理汚泥5の溶解性CODや溶解性BOD、溶解
性全窒素の値は、超音波処理汚泥4の各成分の値より増
加した。超音波処理や酸化処理により溶解性成分が増加
したことから、汚泥の液化が進行したと考えられる。ま
た、汚泥の平均粒径を調べたところ、超音波処理汚泥4
の平均粒径は返送汚泥3よりも約40%減少しており、
微細化も進行した。これに対し酸化処理では粒径の変化
は見られなかった。
【0026】実施例2の処理水の結果を表16に示す。
【表16】 実施例2では、60日間の連続運転の間、汚泥量はほぼ
一定であり、安定した運転が行えた。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、有機性廃水の生物処理
において発生する余剰汚泥を、超音波処理工程と酸化処
理工程を組み合わせて処理することにより、余剰汚泥の
発生量を削減することが可能となる。酸化処理工程の前
に超音波処理工程で汚泥を微細化、液化することによ
り、酸化処理工程での液化処理がより進行する。また、
酸化処理工程のみでは処理水中に難生物分解性有機物が
残留するが、超音波処理を前段に置くことで難生物分解
性有機物の分解性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の処理方法を実施する装置の一例を示す
フロー構成図。
【図2】実施例1の運転日数による汚泥量の経過を示す
グラフ。
【図3】比較例1に用いた装置のフロー構成図。
【図4】比較例1の運転日数による汚泥量の経過を示す
グラフ。
【図5】比較例2に用いた装置のフロー構成図。
【図6】比較例2の運転日数による汚泥量の変化を示す
グラフ。
【符号の説明】
1:原水、2:処理水、3:返送汚泥、4:超音波処理
汚泥、5:酸化処理汚泥、6:生物処理槽、7:沈殿
池、8:超音波処理工程、9:酸化処理工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 克之 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 田中 俊博 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 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 Fターム(参考) 4D028 AB00 AB03 BC17 BD11 BD16 BE01 BE08 4D059 AA05 BC02 BK12 BK22 CA28 DA43

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物処理を用いた有機性廃水の処理方法
    において、該生物処理系から排出される余剰汚泥を、超
    音波処理により処理し、該超音波処理した汚泥に酸化剤
    の添加による化学的な液化処理を行い、液化処理後の汚
    泥を前記生物処理系に返送することを特徴とする有機性
    廃水の処理方法。
  2. 【請求項2】 生物処理槽と固液分離装置とを有する有
    機性廃水の処理装置において、該生物処理槽又は固液分
    離装置から排出される余剰汚泥を処理する超音波処理装
    置と、該超音波処理された汚泥を処理する酸化剤が添加
    された化学的な液化処理装置と、これら装置を接続する
    経路と、前記液化処理後の汚泥を前記生物処理槽に返送
    する経路とを有することを特徴とする有機性廃水の処理
    装置。
JP2001265986A 2001-09-03 2001-09-03 有機性廃水の処理方法と装置 Pending JP2003071484A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001265986A JP2003071484A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 有機性廃水の処理方法と装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001265986A JP2003071484A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 有機性廃水の処理方法と装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003071484A true JP2003071484A (ja) 2003-03-11

Family

ID=19092369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001265986A Pending JP2003071484A (ja) 2001-09-03 2001-09-03 有機性廃水の処理方法と装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003071484A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004005199A1 (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Ebara Corporation 有機性廃水の処理方法及び装置
WO2006052014A3 (en) * 2004-11-11 2006-07-13 Ebara Corp Organic waste water treatment method and apparatus for reducing amount of generated excess sludge
CN105621822A (zh) * 2014-10-27 2016-06-01 中国石油天然气股份有限公司 一种针对a2/o工艺体系的污泥减量系统及方法
CN106365388A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 吴国霞 一种基于高级氧化的高盐度有机污水处理系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004005199A1 (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Ebara Corporation 有機性廃水の処理方法及び装置
WO2006052014A3 (en) * 2004-11-11 2006-07-13 Ebara Corp Organic waste water treatment method and apparatus for reducing amount of generated excess sludge
CN105621822A (zh) * 2014-10-27 2016-06-01 中国石油天然气股份有限公司 一种针对a2/o工艺体系的污泥减量系统及方法
CN105621822B (zh) * 2014-10-27 2019-04-12 中国石油天然气股份有限公司 一种针对a2/o工艺体系的污泥减量系统及方法
CN106365388A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 吴国霞 一种基于高级氧化的高盐度有机污水处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004042043A (ja) 酸化による廃棄物処理方法
JP2006081963A (ja) 汚泥返流水の処理方法及び処理装置
WO2002012134A1 (fr) Procédé de traitement d'eaux usées organiques
JP2005058854A (ja) 廃水処理方法及び装置
JP3775654B2 (ja) 有機性汚水の生物処理における余剰汚泥の減量化方法及び装置
JP4667890B2 (ja) 有機性廃棄物の処理方法
JP2002292393A (ja) メタン発酵処理装置および処理方法
JP2003071484A (ja) 有機性廃水の処理方法と装置
JP4631162B2 (ja) 有機性廃棄物の処理方法
JP2006239625A (ja) 有機性廃棄物の処理方法及び処理設備
JP2000033393A (ja) 汚水処理方法
JP2002177981A (ja) 廃水処理方法及び装置
JP2001079584A (ja) 有機性排水の浄化処理方法
JP2000117279A (ja) 水処理方法
JP2008155075A (ja) 汚水の処理方法および処理装置
JP4812261B2 (ja) 高濃度有機性物質中の固形分の可溶化処理方法、及び高濃度有機性物質の処理方法
JP3672091B2 (ja) 有機性排水の処理方法と装置
JP2005246347A (ja) 汚水の処理方法及び処理装置
JP2004148136A (ja) 汚水の処理方法および処理装置
JP2005270862A (ja) 嫌気性処理装置
JP4156820B2 (ja) 有機性廃水の処理方法及び処理装置
JP3969144B2 (ja) 生物学的処理方法及び生物学的処理装置
JP2000202484A (ja) 有機性汚水の生物処理方法
JP2003047988A (ja) 有機性汚水の処理方法及び装置
JP4854706B2 (ja) 有機性廃水の処理方法及び処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051214