JP2003117592A - 排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 余剰汚泥の発生量を十分に低減でき、活性汚
泥槽における生物分解を効率よく行うことができる排水
処理装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、被処理排水を生物処理する活
性汚泥槽８、活性汚泥槽８で生物処理された生物処理水
を固液分離する固液分離装置９を備える排水処理装置１
において、活性汚泥槽８の前段に、被処理排水中の固形
物を可溶化する可溶化装置２を備える。この場合、被処
理排水中の固形物が可溶化された後に活性汚泥槽８で生
物処理が行われるため、可溶化装置２で固形物が可溶化
される時には、その固形物は、生物処理された固形物と
異なり凝集しておらず、容易に可溶化され、この可溶化
固形物は活性汚泥槽８で効率よく生物分解される。ま
た、可溶化装置２が無い場合に比べて余剰汚泥の発生量
を十分に低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排水処理装置に係
り、より詳細には、浄化槽汚泥やし尿等の固形物を高濃
度に含む排水を処理する排水処理装置に関する。

【０００２】

【従来技術】浄化槽汚泥やし尿等、固形物（ＳＳ）を高
濃度に含む排水は一般に、図３に示すフローで処理され
る。即ち、排水は、活性汚泥槽１００で生物処理され、
最終沈殿池１０１で固液分離された後、河川等に放流さ
れる。そして、最終沈殿池１０１で得られる汚泥の一部
は、活性汚泥槽１００における汚泥濃度を一定にすべく
活性汚泥槽１００に返送され、余剰汚泥は、汚泥処理装
置１０２に送られて脱水された後、堆肥化処理又は炭化
処理される。

【０００３】また上記ＳＳを高濃度に含む排水は、図３
に示すフローのほか、図４に示すフローで処理されるこ
ともある。この場合、排水は、活性汚泥槽１０３で生物
処理され、固液分離装置１０４で固液分離され、分離さ
れた汚泥の一部は可溶化装置１０５を経て活性汚泥槽１
０３に返送される。一方、分離された汚泥の残部は、返
送汚泥として、活性汚泥槽１０３に直接返送される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の排水処理装置は、以下に示す課題を有する。

【０００５】即ち図３に示すフローで排水処理を行う装
置においては、活性汚泥槽１００において余剰汚泥が多
量に発生する。

【０００６】一方、図４に示すフローで排水処理を行う
装置においては、活性汚泥槽１０３で生物処理された汚
泥は一般に凝集する。このため、この凝集汚泥は、可溶
化装置１０５で可溶化することが困難である。また、可
溶化装置１０５では有機汚泥のみが可溶化され、無機汚
泥は可溶化されないため、活性汚泥槽１０３において無
機汚泥が蓄積することとなり、活性汚泥槽１０３におい
て有機汚泥の割合が減少することとなっていた。このた
め、活性汚泥槽１０３において固形物の生物分解を効率
よく行うことができなかった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、余剰汚泥の発生量を十分に低減でき、活性汚泥
槽における生物分解を効率よく行うことができる排水処
理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、被処理排水を
生物処理する活性汚泥槽と、前記活性汚泥槽で生物処理
された生物処理水を固液分離する固液分離装置とを備え
る排水処理装置において、前記活性汚泥槽の前段に、前
記被処理排水中の固形物を可溶化する可溶化装置を備え
ることを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、被処理排水中の固形物
が可溶化装置で可溶化された後、可溶化された固形物を
含む被処理排水が活性汚泥槽で生物処理され、この生物
処理水は、固液分離装置で固液分離処理される。このた
め、可溶化装置で固形物が可溶化されるときには、その
固形物は、生物処理された固形物と異なりほとんど凝集
していない。このため、固形物の可溶化が容易に行われ
る。従って、この可溶化された固形物は活性汚泥槽で効
率よく生物分解されることとなる。また、活性汚泥槽に
おいては余剰汚泥が発生するが、その発生量は、可溶化
装置を用いない場合に比べて十分に少なくすることが可
能である。

【００１０】上記排水処理装置において、前記可溶化装
置がボールミルであり、前記可溶化装置の前段に前記被
処理排水中の夾雑物を除去する夾雑物除去装置を更に備
えることが好ましい。

【００１１】被処理排水が浄化槽汚泥やし尿である場
合、被処理排水は一般に、繊維状物質等の夾雑物を多く
含む。この場合、可溶化装置がボールミルであると、被
処理排水中の夾雑物がボールミルを閉塞させる原因とな
る。本発明によれば、夾雑物が夾雑物除去装置で予め除
去されることとなるため、可溶化装置において夾雑物に
よる閉塞の問題を十分に防止できる。

【００１２】上記排水処理装置が、前記固液分離装置で
得られる汚泥の一部を前記活性汚泥槽に返送する返送手
段と、前記固液分離装置で得られる汚泥の残部を処理す
る汚泥処理装置とを更に備えることが好ましい。

【００１３】この発明によれば、固液分離装置で得られ
る汚泥の一部が返送手段により活性汚泥槽に返送される
ことにより活性汚泥槽のＭＬＳＳ濃度を良好に維持でき
る。また、固液分離装置で得られる汚泥の一部が活性汚
泥槽に返送され、残部が汚泥処理装置で処理されるた
め、活性汚泥槽における無機汚泥の蓄積を十分に防止で
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の排水処理装置の一実施形
態を示すフロー図であり、し尿や浄化槽汚泥を処理する
排水処理装置を示している。図１に示すように、排水処
理装置１は、被処理排水中の固形物を可溶化する可溶化
装置２を備えている。ここで、可溶化とは、微生物の作
用によって固形物が容易に分解されるような状態（例え
ば固形物の細胞壁の一部が破壊された状態）にすること
をいい、可溶化は、オゾン処理、高温高圧処理、高温好
気性細菌による処理、機械的破砕処理などによって行う
ことが可能である。

【００１６】図２は、機械的破砕処理により固形物の可
溶化を行う可溶化装置２の一例を示す断面図である。図
２に示す可溶化装置２は湿式ボールミルであり、この湿
式ボールミルは、円筒形の密閉容器３を備えており、密
閉容器３には回転軸４が回転可能に取り付けられ、回転
軸４の一端には、回転軸４を回転駆動させるモータ５が
取り付けられている。また密閉容器３の内部には、複数
の回転円板６が一定の間隔で配置され、これら回転円板
６はその中心を回転軸４が貫いており、回転円板６は回
転軸４に固定されている。更に密閉容器３の内部には、
ビーズ７が充填され、ビーズ７は例えばセラミックで構
成されている。従って、モータ５が作動され、被処理排
水がラインＬ１を経て密閉容器３に導入されると、被処
理排水中の固形物が、回転円板６とビーズ７によって粉
砕され、固形物の細胞壁の一部が破壊され、こうして固
形物の可溶化が行われる。

【００１７】こうして可溶化装置２で可溶化が行われた
固形物を含む被処理排水は、ラインＬ２を経て活性汚泥
槽８に導入される。活性汚泥槽８は、活性汚泥を含む槽
内液を収容しており、槽内液には、好気性条件下で被処
理排水の生物処理を行うべく散気管等により空気が導入
されるようになっている。

【００１８】活性汚泥槽８で得られる生物処理水は、ラ
インＬ３を経て固液分離装置９に導入される。固液分離
装置９は、生物処理水を汚泥と処理排水とに分離するこ
とができる装置であればよく、例えば最終沈殿池、膜分
離装置などで構成される。

【００１９】固液分離装置９で分離された処理排水は、
ラインＬ５を経て河川等に放流されるか、又は更に水質
を向上させるために高度処理が行われる。

【００２０】一方、固形分離装置９で分離された汚泥の
一部は、活性汚泥槽８における汚泥濃度を一定に保持す
べくライン（返送手段）Ｌ４を経て活性汚泥槽８に返送
される。

【００２１】また固液分離装置９で分離された汚泥の残
部（余剰汚泥）は、ラインＬ６を経て余剰汚泥処理装置
（汚泥処理装置）１０に導入される。余剰汚泥処理装置
１０は、余剰汚泥を脱水した後、堆肥化処理又は炭化処
理するものである。

【００２２】次に、前述した排水処理装置１を用いた排
水処理方法について説明する。

【００２３】先ず被処理排水が、ラインＬ１を経て可溶
化装置２の円筒形容器３の内部に導入される。可溶化装
置２においては、モータ５が作動され、回転軸４が回転
される。これに伴って回転円板６が回転し、回転円板６
とビーズ７によって被処理排水中の固形物が粉砕され、
こうして固形物の可溶化が行われる。こうして可溶化さ
れた固形物を含む被処理排水は、ラインＬ２を経て活性
汚泥槽８に導入される。このとき、活性汚泥槽８におい
ては、散気管より空気が導入される。これにより、可溶
化された固形物が、好気性条件下で生物分解される。そ
して、活性汚泥槽８で生物処理された生物処理水は、ラ
インＬ３を経て固液分離装置９に導入され、固液分離装
置９にて生物処理水が汚泥と処理排水とに分離される。

【００２４】このようにして被処理排水を処理する場
合、可溶化装置２で固形物が可溶化されるときには、そ
の固形物は、生物処理された固形物と異なりほとんど凝
集していない。このため、固形物の可溶化が容易に行わ
れる。従って、この可溶化された固形物が活性汚泥槽８
に導入されると、その固形物は活性汚泥槽８において効
率よく生物分解される。また、活性汚泥槽８においては
余剰汚泥が発生するが、この余剰汚泥の発生量は、可溶
化装置２で固形物の可溶化を行わない場合に比べて十分
に少なくすることが可能である。

【００２５】そして、固液分離装置９で分離された汚泥
の一部は、ラインＬ４を経て活性汚泥槽８に返送され、
汚泥の残部（余剰汚泥）は、ラインＬ６を経て余剰汚泥
処理装置１０で処理される。このとき、固液分離装置９
で得られる汚泥の一部がラインＬ４を経て活性汚泥槽８
に返送されるため、活性汚泥槽８のＭＬＳＳ濃度を良好
に維持できる。また、固液分離装置９で得られる汚泥の
一部が活性汚泥槽８に返送され、残部が汚泥処理装置１
０で処理されるため、活性汚泥槽８に返送される無機汚
泥は、固液分離装置９で得られる無機汚泥の一部のみと
なる。このため、活性汚泥槽８における無機汚泥の蓄積
を十分に防止できる。

【００２６】固液分離装置９で得られる処理排水は、ラ
インＬ５を経て河川等に放流されるか、又は更に水質を
向上させるために高度処理が行われる。

【００２７】ところで、上記実施形態では、被処理排水
として浄化槽汚泥やし尿が用いられているが、これらは
一般に、繊維状物質等の夾雑物を多く含む。従って、可
溶化装置２が図２に示すような湿式ボールミルである場
合、被処理排水中の夾雑物が湿式ボールミルを閉塞させ
る原因となり、長期間にわたる連続運転が不可能にな
り、排水の処理効率が著しく低下する。そこで、可溶化
装置２の前段に夾雑物除去装置（図示せず）が設けられ
ることが好ましい。これにより、夾雑物が夾雑物除去装
置で予め除去されるため、可溶化装置２において夾雑物
が湿式ボールミルを閉塞させ、排水の処理効率が著しく
低下するという事態を回避することができる。なお、夾
雑物除去装置としては、固液分離装置、例えばドラムス
クリーン等が用いられる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の排水処理装
置によれば、被処理排水中の固形物が可溶化された後に
生物処理が行われるため、可溶化装置で固形物が可溶化
されるときには、その固形物は、生物処理された固形物
と異なりほとんど凝集しておらず、容易に可溶化され、
この可溶化された固形物は活性汚泥槽において効率よく
生物分解される。また、可溶化装置がない場合に比べ
て、活性汚泥槽における余剰汚泥の発生量を十分に少な
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の排水処理装置の一実施形態を示すフロ
ー図である。

【図２】図１の機械的破砕処理により固形物の可溶化を
行う可溶化装置の一例を示す断面図である。

【図３】従来の排水処理装置の一例を示すフロー図であ
る。

【図４】従来の排水処理装置の他の例を示すフロー図で
ある。

【符号の説明】

１…排水処理装置、２…可溶化装置、３…密閉容器（可
溶化装置）、４…回転軸（可溶化装置）、５…モータ
（可溶化装置）、６…回転円板（可溶化装置）、７…ビ
ーズ（可溶化装置）、８…活性汚泥槽、９…固液分離装
置、１０…余剰汚泥処理装置、Ｌ４…ライン（返送手
段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理排水を生物処理する活性汚泥槽
   と、前記活性汚泥槽で生物処理された生物処理水を固液
   分離する固液分離装置とを備える排水処理装置におい
   て、 前記活性汚泥槽の前段に、前記被処理排水中の固形物を
   可溶化する可溶化装置を備えることを特徴とする排水処
   理装置。
2. 【請求項２】 前記可溶化装置がボールミルであり、前
   記可溶化装置の前段に前記被処理排水中の夾雑物を除去
   する夾雑物除去装置を更に備えることを特徴とする請求
   項１に記載の排水処理装置。
3. 【請求項３】 前記固液分離装置で得られる汚泥の一部
   を前記活性汚泥槽に返送する返送手段と、 前記固液分離装置で得られる汚泥の残部を処理する汚泥
   処理装置と、を更に備えることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の排水処理装置。