JP2003230877A - 有機性廃水の処理方法および装置 - Google Patents
有機性廃水の処理方法および装置Info
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタノールの注入量の低減と、オゾン処理に
おいて余剰となった排オゾンの有効利用とにより、全体
として処理コストの低減を図った有機性廃水の処理方法
および装置を提供する。 【解決手段】 嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う
活性汚泥槽２と、この活性汚泥槽に導入される有機性廃
水、例えば、畜産糞尿のメタン発酵廃液１に対して、嫌
気性処理の際にメタノールを注入するメタノール注入手
段（３，４）と、活性汚泥処理水５をオゾン処理するオ
ゾン処理手段（８，９）とを備えた有機性廃水の処理装
置において、オゾン処理において余剰となった排オゾン
１０を、活性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させ
て、この処理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機
物に分解し、この低分子化処理液を、前記メタノールの
注入と並行してメタン発酵廃液に注入する低分子化処理
手段（１２，１３）を備える。
おいて余剰となった排オゾンの有効利用とにより、全体
として処理コストの低減を図った有機性廃水の処理方法
および装置を提供する。 【解決手段】 嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う
活性汚泥槽２と、この活性汚泥槽に導入される有機性廃
水、例えば、畜産糞尿のメタン発酵廃液１に対して、嫌
気性処理の際にメタノールを注入するメタノール注入手
段（３，４）と、活性汚泥処理水５をオゾン処理するオ
ゾン処理手段（８，９）とを備えた有機性廃水の処理装
置において、オゾン処理において余剰となった排オゾン
１０を、活性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させ
て、この処理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機
物に分解し、この低分子化処理液を、前記メタノールの
注入と並行してメタン発酵廃液に注入する低分子化処理
手段（１２，１３）を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、し尿，浄化槽汚
泥，畜産糞尿のメタン発酵廃液，水産加工等の食品工業
廃水などの有機性廃水の処理方法および装置に関する。
泥，畜産糞尿のメタン発酵廃液，水産加工等の食品工業
廃水などの有機性廃水の処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記有機性廃水の処理方法および装置と
しては、ニーズに応じて、種々のシステムが知られてい
る。従来のシステムの一例として、畜産糞尿のメタン発
酵廃液を対象とした従来のシステムに関して以下にのべ
る。
しては、ニーズに応じて、種々のシステムが知られてい
る。従来のシステムの一例として、畜産糞尿のメタン発
酵廃液を対象とした従来のシステムに関して以下にのべ
る。
【０００３】牛、豚などの畜産糞尿をメタン発酵処理す
る場合、発酵処理した後の廃液は、堆肥として土壌に散
布するか、もしくは浄化処理を行い河川等に放流され
る。浄化処理を行う場合には、前記し尿や浄化槽汚泥な
どの他の廃水処理と同様に、活性汚泥処理を主体とする
生物学的処理と、物理化学的処理とを組み合わせた処理
方式が一般的に行われている。
る場合、発酵処理した後の廃液は、堆肥として土壌に散
布するか、もしくは浄化処理を行い河川等に放流され
る。浄化処理を行う場合には、前記し尿や浄化槽汚泥な
どの他の廃水処理と同様に、活性汚泥処理を主体とする
生物学的処理と、物理化学的処理とを組み合わせた処理
方式が一般的に行われている。
【０００４】上記活性汚泥処理においては、主に有機物
と窒素除去を行い、物理化学処理においては生物学的処
理では除去し難い色度成分の除去を行う。この色度成分
を除去する物理化学的処理方式には、活性炭処理やオゾ
ン処理などの方式があるが、この発明においては、活性
汚泥処理とオゾン処理とを組み合わせた処理方式を対象
としている。
と窒素除去を行い、物理化学処理においては生物学的処
理では除去し難い色度成分の除去を行う。この色度成分
を除去する物理化学的処理方式には、活性炭処理やオゾ
ン処理などの方式があるが、この発明においては、活性
汚泥処理とオゾン処理とを組み合わせた処理方式を対象
としている。
【０００５】図３は、上記活性汚泥処理とオゾン処理を
組み合わせた、従来の有機性廃水の処理装置の概略構成
を示す模式図である。
組み合わせた、従来の有機性廃水の処理装置の概略構成
を示す模式図である。
【０００６】図３に示す装置は、有機性廃水としてのメ
タン発酵廃液１を導入し、活性汚泥によって有機物，窒
素を除去する活性汚泥槽２と、窒素除去を進行させるた
めのメタノール注入手段としてのメタノール貯留槽３お
よびメタノール注入ポンプ４と、重力沈降によって活性
汚泥を分離し、活性汚泥処理水５を得る最終沈殿池６
と、沈降した活性汚泥を活性汚泥槽２に返送するととも
に余剰汚泥を系外に排出する返送汚泥ポンプ７と、活性
汚泥処理水５の色度成分を除去するためのオゾン処理手
段としてのオゾン反応槽８およびオゾン発生器９とから
構成されている。なお、図３において、部番１０ａは、
オゾン処理において余剰となった排オゾン１０を無害化
するための排オゾン処理装置である。
タン発酵廃液１を導入し、活性汚泥によって有機物，窒
素を除去する活性汚泥槽２と、窒素除去を進行させるた
めのメタノール注入手段としてのメタノール貯留槽３お
よびメタノール注入ポンプ４と、重力沈降によって活性
汚泥を分離し、活性汚泥処理水５を得る最終沈殿池６
と、沈降した活性汚泥を活性汚泥槽２に返送するととも
に余剰汚泥を系外に排出する返送汚泥ポンプ７と、活性
汚泥処理水５の色度成分を除去するためのオゾン処理手
段としてのオゾン反応槽８およびオゾン発生器９とから
構成されている。なお、図３において、部番１０ａは、
オゾン処理において余剰となった排オゾン１０を無害化
するための排オゾン処理装置である。
【０００７】活性汚泥槽２内では、微生物が好気条件，
嫌気条件に交互におかれ、有機物，窒素の除去がなさ
れ、オゾン反応槽８においては、オゾンの強力な酸化作
用によって色度成分の分解除去がなされ、処理水１１を
得る。
嫌気条件に交互におかれ、有機物，窒素の除去がなさ
れ、オゾン反応槽８においては、オゾンの強力な酸化作
用によって色度成分の分解除去がなされ、処理水１１を
得る。
【０００８】ここで、有機物，窒素除去を目的とした活
性汚泥処理について、その原理と窒素除去を進行させる
ためにメタノールを注入する理由の概要を以下に述べ
る。
性汚泥処理について、その原理と窒素除去を進行させる
ためにメタノールを注入する理由の概要を以下に述べ
る。
【０００９】有機性廃水中の有機物は、活性汚泥を構成
する微生物の食物となり分解除去される。窒素は好気性
の条件下で硝化菌の働きにより、ＮＨ4−Ｎ（アンモニ
ア性窒素）が、ＮＯ3−Ｎ（硝酸性窒素）に酸化され、
ついで嫌気性の条件下で脱窒菌の働きにより、ＮＯ3−
ＮがＮ2（窒素ガス）に還元されて除去される。硝化・
脱窒の関係を整理すると下記のとおりである。
する微生物の食物となり分解除去される。窒素は好気性
の条件下で硝化菌の働きにより、ＮＨ4−Ｎ（アンモニ
ア性窒素）が、ＮＯ3−Ｎ（硝酸性窒素）に酸化され、
ついで嫌気性の条件下で脱窒菌の働きにより、ＮＯ3−
ＮがＮ2（窒素ガス）に還元されて除去される。硝化・
脱窒の関係を整理すると下記のとおりである。
【００１０】
反応 窒素の形態変化 反応条件 微生物
硝化反応 アンモニア性窒素→硝酸性窒素 好気性（溶存酸素あり） 硝化菌
脱窒反応 硝酸性窒素 →窒素ガス 嫌気性（溶存酸素なし） 脱窒菌
上記の窒素除去工程のうち、脱窒反応では水素供与体と
して有機物が必要となる。一般に脱窒には窒素の３〜４
倍の有機物が必要である。多量の有機物を含む廃水処理
であれば問題は無いが、有機物が比較的少ない有機性廃
水の場合、例えば、メタン発酵廃液の場合には、メタン
発酵工程で多くの有機物が消費され、脱窒に必要な有機
物が十分に存在しないため、脱窒反応が十分に進行せ
ず、窒素除去が不良となる。このため、除去する窒素に
対して有機物が十分でない有機性廃水を処理する場合に
は、活性汚泥工程に有機物としてメタノールを注入し、
脱窒反応を進行させる方法が採用されている。
して有機物が必要となる。一般に脱窒には窒素の３〜４
倍の有機物が必要である。多量の有機物を含む廃水処理
であれば問題は無いが、有機物が比較的少ない有機性廃
水の場合、例えば、メタン発酵廃液の場合には、メタン
発酵工程で多くの有機物が消費され、脱窒に必要な有機
物が十分に存在しないため、脱窒反応が十分に進行せ
ず、窒素除去が不良となる。このため、除去する窒素に
対して有機物が十分でない有機性廃水を処理する場合に
は、活性汚泥工程に有機物としてメタノールを注入し、
脱窒反応を進行させる方法が採用されている。
【００１１】なお、注入する有機物としては、上記メタ
ノール以外に、グルコース，酢酸，エタノール，アセト
ンなどでもよいが、取り扱い性と経済性の観点からメタ
ノールを使用することが多い。
ノール以外に、グルコース，酢酸，エタノール，アセト
ンなどでもよいが、取り扱い性と経済性の観点からメタ
ノールを使用することが多い。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、有機
物が十分でない有機性廃水を処理する活性汚泥処理工程
には、脱窒に必要な水素供与体としての有機物が十分で
ないため、有機物としてメタノールの注入が必要であ
り、従来の有機性廃水の処理方式においては、多量の有
機物を含む廃水処理の窒素除去に比較して処理コストが
大となる問題点があった。
物が十分でない有機性廃水を処理する活性汚泥処理工程
には、脱窒に必要な水素供与体としての有機物が十分で
ないため、有機物としてメタノールの注入が必要であ
り、従来の有機性廃水の処理方式においては、多量の有
機物を含む廃水処理の窒素除去に比較して処理コストが
大となる問題点があった。
【００１３】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたもので、この発明の課題は、メタノールの注入量
の低減と、さらに、オゾン処理において余剰となった排
オゾンの有効利用とにより、全体として処理コストの低
減を図った有機性廃水の処理方法および装置を提供する
ことにある。
されたもので、この発明の課題は、メタノールの注入量
の低減と、さらに、オゾン処理において余剰となった排
オゾンの有効利用とにより、全体として処理コストの低
減を図った有機性廃水の処理方法および装置を提供する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、この発明は、活性汚泥槽に導入した有機性廃水に
対し、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行い、前記嫌
気性処理の際には有機物を有機性廃水に注入して活性汚
泥処理した後、この処理水の色度成分を分解するために
オゾン処理を行なう有機性廃水の処理方法において、前
記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記活
性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この処
理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入すること
により活性汚泥処理を行なうこととする（請求項１の発
明）。
めに、この発明は、活性汚泥槽に導入した有機性廃水に
対し、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行い、前記嫌
気性処理の際には有機物を有機性廃水に注入して活性汚
泥処理した後、この処理水の色度成分を分解するために
オゾン処理を行なう有機性廃水の処理方法において、前
記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記活
性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この処
理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入すること
により活性汚泥処理を行なうこととする（請求項１の発
明）。
【００１５】上記処理方法によれば、排オゾンと反応さ
せた低分子化処理液側から有機物が供給されるため、添
加するメタノールの注入量を削減（もしくはゼロと）す
ることができる。また、排オゾンを反応に利用するた
め、排オゾン処理設備への負荷を軽減することができ
る。上記作用効果の詳細について、以下に述べる。
せた低分子化処理液側から有機物が供給されるため、添
加するメタノールの注入量を削減（もしくはゼロと）す
ることができる。また、排オゾンを反応に利用するた
め、排オゾン処理設備への負荷を軽減することができ
る。上記作用効果の詳細について、以下に述べる。
【００１６】この発明の前記処理方法は、活性汚泥工程
の後段に設置されるオゾン処理工程から排出される排オ
ゾンを利用して、活性汚泥処理水の一部に排オゾンを注
入、反応させその処理液をメタノールとともに再び活性
汚泥処理工程に添加する。活性汚泥処理水中には、活性
汚泥処理工程で微生物が摂取しやすい比較的低分子の有
機物が消費されるため、摂取しづらい比較的高分子の有
機物が多く残存している。オゾンは強い酸化力を有して
おり、有機物との反応では不飽和の二重結合や環状化合
物を切断させる反応がおこる。この酸化力を利用して活
性汚泥処理水中に残存している高分子有機物を生物が利
用しやすい低分子の有機物にまで分解する。利用するオ
ゾンはオゾン処理工程から排出される排オゾンである
が、オゾン処理工程で活性汚泥処理水中に注入したオゾ
ンの内、未反応のものであるため、この排オゾンを再利
用しても有機物の酸化反応は同様に進行する。
の後段に設置されるオゾン処理工程から排出される排オ
ゾンを利用して、活性汚泥処理水の一部に排オゾンを注
入、反応させその処理液をメタノールとともに再び活性
汚泥処理工程に添加する。活性汚泥処理水中には、活性
汚泥処理工程で微生物が摂取しやすい比較的低分子の有
機物が消費されるため、摂取しづらい比較的高分子の有
機物が多く残存している。オゾンは強い酸化力を有して
おり、有機物との反応では不飽和の二重結合や環状化合
物を切断させる反応がおこる。この酸化力を利用して活
性汚泥処理水中に残存している高分子有機物を生物が利
用しやすい低分子の有機物にまで分解する。利用するオ
ゾンはオゾン処理工程から排出される排オゾンである
が、オゾン処理工程で活性汚泥処理水中に注入したオゾ
ンの内、未反応のものであるため、この排オゾンを再利
用しても有機物の酸化反応は同様に進行する。
【００１７】上記作用により、添加するメタノールの注
入量を削減することができるが、その最大削減量は、原
理的には、以下により得られる。即ち、この発明を実施
後、注入するメタノールの量を一定の割合で減少させて
ゆき、有機性廃水と最終の処理水の窒素濃度測定から求
めた窒素除去率を、この発明実施前の窒素除去率と比較
し、除去率が低下し有機物が不足する量まで削減するこ
とができる。
入量を削減することができるが、その最大削減量は、原
理的には、以下により得られる。即ち、この発明を実施
後、注入するメタノールの量を一定の割合で減少させて
ゆき、有機性廃水と最終の処理水の窒素濃度測定から求
めた窒素除去率を、この発明実施前の窒素除去率と比較
し、除去率が低下し有機物が不足する量まで削減するこ
とができる。
【００１８】また、排オゾンを最大限有効利用し、排オ
ゾン処理装置の処理負荷を最少限とする観点から、下記
請求項２の発明が好ましい。即ち、請求項１に記載の処
理方法において、前記低分子化処理を行なう活性汚泥処
理水の一部の量は、低分子化処理において前記排オゾン
が略全量消費される、予め実験により求めた相応量とす
る。上記請求項２の発明によれば、特に、処理対象とな
る有機性廃水が比較的安定する場合等において、排オゾ
ン処理装置を省略することもできる。
ゾン処理装置の処理負荷を最少限とする観点から、下記
請求項２の発明が好ましい。即ち、請求項１に記載の処
理方法において、前記低分子化処理を行なう活性汚泥処
理水の一部の量は、低分子化処理において前記排オゾン
が略全量消費される、予め実験により求めた相応量とす
る。上記請求項２の発明によれば、特に、処理対象とな
る有機性廃水が比較的安定する場合等において、排オゾ
ン処理装置を省略することもできる。
【００１９】前記請求項１または２の発明を実施するた
めの装置としては、下記請求項３ないし５の発明が好ま
しい。即ち、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う活
性汚泥槽、もしくは嫌気性処理槽と好気性処理槽とから
なる活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機性
廃水に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有機
物注入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾン
処理手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、前
記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記活
性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この処
理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入する低分
子化処理手段を備えるものとする（請求項３の発明）。
めの装置としては、下記請求項３ないし５の発明が好ま
しい。即ち、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う活
性汚泥槽、もしくは嫌気性処理槽と好気性処理槽とから
なる活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機性
廃水に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有機
物注入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾン
処理手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、前
記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記活
性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この処
理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入する低分
子化処理手段を備えるものとする（請求項３の発明）。
【００２０】また、前記請求項３に記載の処理装置にお
いて、前記活性汚泥槽とオゾン処理手段との間に最終沈
殿池を設け、前記活性汚泥処理した後の処理水の一部
は、前記最終沈殿池から前記低分子化処理手段に導入
し、かつ前記最終沈殿池において沈降した活性汚泥を引
き抜いて、前記活性汚泥槽に返送してなるものとする
（請求項４の発明）。
いて、前記活性汚泥槽とオゾン処理手段との間に最終沈
殿池を設け、前記活性汚泥処理した後の処理水の一部
は、前記最終沈殿池から前記低分子化処理手段に導入
し、かつ前記最終沈殿池において沈降した活性汚泥を引
き抜いて、前記活性汚泥槽に返送してなるものとする
（請求項４の発明）。
【００２１】さらに、請求項３または４に記載の処理装
置において、前記低分子化処理手段は、低分子化槽と低
分子化液注入ポンプを有してなり、かつ前記低分子化槽
は、排オゾン処理装置を備えるものとする（請求項５の
発明）。
置において、前記低分子化処理手段は、低分子化槽と低
分子化液注入ポンプを有してなり、かつ前記低分子化槽
は、排オゾン処理装置を備えるものとする（請求項５の
発明）。
【００２２】また、排オゾンの有効利用方法として、前
記処理水の低分子化処理に利用する方法に代えて、下記
請求項６ないし８の発明のように、余剰汚泥の可溶化処
理および低分子化処理に利用することもできる。即ち、
活性汚泥槽に導入した有機性廃水に対し、嫌気性処理と
好気性処理とを交互に行い、前記嫌気性処理の際には有
機物を有機性廃水に注入して活性汚泥処理した後、この
処理水の色度成分を分解するためにオゾン処理を行なう
有機性廃水の処理方法において、前記オゾン処理におい
て余剰となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の
余剰汚泥の一部と反応させて可溶化処理および低分子化
処理を行い、この処理液を、有機性廃水に注入すること
により活性汚泥処理を行なうこととする（請求項６の発
明）。
記処理水の低分子化処理に利用する方法に代えて、下記
請求項６ないし８の発明のように、余剰汚泥の可溶化処
理および低分子化処理に利用することもできる。即ち、
活性汚泥槽に導入した有機性廃水に対し、嫌気性処理と
好気性処理とを交互に行い、前記嫌気性処理の際には有
機物を有機性廃水に注入して活性汚泥処理した後、この
処理水の色度成分を分解するためにオゾン処理を行なう
有機性廃水の処理方法において、前記オゾン処理におい
て余剰となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の
余剰汚泥の一部と反応させて可溶化処理および低分子化
処理を行い、この処理液を、有機性廃水に注入すること
により活性汚泥処理を行なうこととする（請求項６の発
明）。
【００２３】また、前記請求項６に記載の処理方法にお
いて、前記可溶化処理を行なう余剰汚泥の一部の量は、
可溶化処理および低分子化処理において前記排オゾンが
略全量消費される、予め実験により求めた相応量とする
（請求項７の発明）。
いて、前記可溶化処理を行なう余剰汚泥の一部の量は、
可溶化処理および低分子化処理において前記排オゾンが
略全量消費される、予め実験により求めた相応量とする
（請求項７の発明）。
【００２４】さらに、嫌気性処理と好気性処理とを交互
に行う活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機
性廃水に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有
機物注入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾ
ン処理手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、
前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の余剰汚泥の一部と反応させて可溶
化処理および低分子化処理を行い、この処理液を、有機
性廃水に注入する余剰汚泥処理手段を備えるものとする
（請求項８の発明）。
に行う活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機
性廃水に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有
機物注入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾ
ン処理手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、
前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の余剰汚泥の一部と反応させて可溶
化処理および低分子化処理を行い、この処理液を、有機
性廃水に注入する余剰汚泥処理手段を備えるものとする
（請求項８の発明）。
【００２５】前記請求項６ないし８の発明の作用効果
は、前記請求項１ないし３の発明の作用効果と、余剰汚
泥の処理と処理水の処理との相違を除き、類似している
が、前記請求項６ないし８の発明の作用効果に関し、余
剰汚泥の可溶化処理および低分子化処理を中心として、
以下に補足的に述べる。
は、前記請求項１ないし３の発明の作用効果と、余剰汚
泥の処理と処理水の処理との相違を除き、類似している
が、前記請求項６ないし８の発明の作用効果に関し、余
剰汚泥の可溶化処理および低分子化処理を中心として、
以下に補足的に述べる。
【００２６】請求項６ないし８の発明においては、活性
汚泥工程の後段に設置されるオゾン処理工程から排出さ
れる排オゾンを利用して、活性汚泥工程から排出される
余剰汚泥の一部に廃オゾンを注入、反応させその処理液
をメタノールとともに再び有機物源として活性汚泥処理
工程に添加する。
汚泥工程の後段に設置されるオゾン処理工程から排出さ
れる排オゾンを利用して、活性汚泥工程から排出される
余剰汚泥の一部に廃オゾンを注入、反応させその処理液
をメタノールとともに再び有機物源として活性汚泥処理
工程に添加する。
【００２７】余剰汚泥中には、微生物の集合体である活
性汚泥そのものと、活性汚泥処理工程で微生物が摂取し
やすい比較的低分子の有機物が消費されるため、摂取し
づらい比較的高分子の有機物が残存している。オゾンは
強い酸化力を有しており、微生物に対しては細胞膜を破
壊して活性汚泥を可溶化させ生物分解性を向上させる。
また高分子有機物との反応では不飽和の二重結合や環状
化合物を切断させる反応がおこる。この酸化力を利用し
て余剰汚泥中の活性汚泥と残存している高分子有機物を
生物が利用しやすい比較的低分子の有機物にまで分解す
る。
性汚泥そのものと、活性汚泥処理工程で微生物が摂取し
やすい比較的低分子の有機物が消費されるため、摂取し
づらい比較的高分子の有機物が残存している。オゾンは
強い酸化力を有しており、微生物に対しては細胞膜を破
壊して活性汚泥を可溶化させ生物分解性を向上させる。
また高分子有機物との反応では不飽和の二重結合や環状
化合物を切断させる反応がおこる。この酸化力を利用し
て余剰汚泥中の活性汚泥と残存している高分子有機物を
生物が利用しやすい比較的低分子の有機物にまで分解す
る。
【００２８】利用するオゾンはオゾン処理工程から排出
される排オゾンであるが、オゾン処理工程で活性汚泥処
理水中に注入したオゾンの内、未反応のものであるた
め、この排オゾンを再利用しても有機物の酸化反応は同
様に進行する。
される排オゾンであるが、オゾン処理工程で活性汚泥処
理水中に注入したオゾンの内、未反応のものであるた
め、この排オゾンを再利用しても有機物の酸化反応は同
様に進行する。
【００２９】
【発明の実施の形態】図面に基づき、本発明の実施例に
ついて以下にのべる。
ついて以下にのべる。
【００３０】図１は、処理水の低分子化処理の実施例に
関わる本発明の有機性廃水の処理装置の概略構成を示す
模式図である。図１において、図３に示した装置と同一
機能部材には、同一番号を付して詳細説明を省略する。
関わる本発明の有機性廃水の処理装置の概略構成を示す
模式図である。図１において、図３に示した装置と同一
機能部材には、同一番号を付して詳細説明を省略する。
【００３１】図１に示す装置と図３に示す装置との相違
点は、図１においては、オゾン処理において余剰となっ
た排オゾン１０を、活性汚泥処理した後の処理水５の一
部と反応させて、この処理水に含まれる高分子有機物を
低分子の有機物に分解する低分子化槽１２と、この低分
子化処理液を、メタノールの注入と並行して、活性汚泥
槽２内の有機性廃水に添加するための低分子化液注入ポ
ンプ１３とを備える点である。なお、図１における部番
１０ｂは、低分子化槽１２において余剰となった微量オ
ゾンの排オゾン処理装置であり、必要に応じて、低分子
化槽１２に接続して設ける。
点は、図１においては、オゾン処理において余剰となっ
た排オゾン１０を、活性汚泥処理した後の処理水５の一
部と反応させて、この処理水に含まれる高分子有機物を
低分子の有機物に分解する低分子化槽１２と、この低分
子化処理液を、メタノールの注入と並行して、活性汚泥
槽２内の有機性廃水に添加するための低分子化液注入ポ
ンプ１３とを備える点である。なお、図１における部番
１０ｂは、低分子化槽１２において余剰となった微量オ
ゾンの排オゾン処理装置であり、必要に応じて、低分子
化槽１２に接続して設ける。
【００３２】図１に示す装置の運転方法は、以下のとお
りである。即ち、活性汚泥槽２、最終沈殿池６を経て処
理された活性汚泥処理水５の一部を低分子化槽１２に導
入する。また、オゾン反応槽８から排出される排オゾン
１０もこの低分子化槽１２に導入し、活性汚泥処理水５
と接触、反応させる。反応後、有機物が低分子化された
液を低分子化液注入ポンプ１３を用いて活性汚泥槽２に
注入する。
りである。即ち、活性汚泥槽２、最終沈殿池６を経て処
理された活性汚泥処理水５の一部を低分子化槽１２に導
入する。また、オゾン反応槽８から排出される排オゾン
１０もこの低分子化槽１２に導入し、活性汚泥処理水５
と接触、反応させる。反応後、有機物が低分子化された
液を低分子化液注入ポンプ１３を用いて活性汚泥槽２に
注入する。
【００３３】なお、低分子化槽１２へ導入する活性汚泥
処理水５の量は、前記請求項２の発明のようにすること
が望ましい。具体的には、あらかじめ本発明を実施して
いない装置（図３に示す装置）において、通常排出され
る排オゾン量を測定しておき、その排オゾン量と過不足
なく反応する活性汚泥処理水量、即ち、排オゾンを活性
汚泥処理水に注入したときに、活性汚泥処理水中の有機
物の分解に、溶解したオゾンが全て消費される量を実験
的に予め求めておくことにより決定することが望まし
い。
処理水５の量は、前記請求項２の発明のようにすること
が望ましい。具体的には、あらかじめ本発明を実施して
いない装置（図３に示す装置）において、通常排出され
る排オゾン量を測定しておき、その排オゾン量と過不足
なく反応する活性汚泥処理水量、即ち、排オゾンを活性
汚泥処理水に注入したときに、活性汚泥処理水中の有機
物の分解に、溶解したオゾンが全て消費される量を実験
的に予め求めておくことにより決定することが望まし
い。
【００３４】次に、図２の実施例について説明する。図
２は、請求項６ないし８の発明に関わる実施例の有機性
廃水の処理装置の概略構成を示す模式図である。図２に
示す装置と図３に示す装置との相違点は、図２において
は、オゾン処理において余剰となった排オゾン１０を、
活性汚泥処理した後の余剰汚泥７ａの一部と反応させ
て、この余剰汚泥を可溶化処理および低分子化処理する
余剰汚泥処理槽２２と、この余剰汚泥処理液を、メタノ
ールの注入と並行して、活性汚泥槽２内の有機性廃水に
添加するための処理液注入ポンプ２３とを備える点であ
る。なお、図２において、余剰汚泥処理槽２２において
余剰となった微量オゾンの排オゾン処理装置は、図示を
省略する、必要に応じて、余剰汚泥処理槽２２に接続し
て設ける。
２は、請求項６ないし８の発明に関わる実施例の有機性
廃水の処理装置の概略構成を示す模式図である。図２に
示す装置と図３に示す装置との相違点は、図２において
は、オゾン処理において余剰となった排オゾン１０を、
活性汚泥処理した後の余剰汚泥７ａの一部と反応させ
て、この余剰汚泥を可溶化処理および低分子化処理する
余剰汚泥処理槽２２と、この余剰汚泥処理液を、メタノ
ールの注入と並行して、活性汚泥槽２内の有機性廃水に
添加するための処理液注入ポンプ２３とを備える点であ
る。なお、図２において、余剰汚泥処理槽２２において
余剰となった微量オゾンの排オゾン処理装置は、図示を
省略する、必要に応じて、余剰汚泥処理槽２２に接続し
て設ける。
【００３５】図２に示す装置の運転方法は、以下のとお
りである。即ち、有機性廃水としてのメタン発酵廃液１
を処理する活性汚泥槽２を経て最終沈殿池６で分離され
た活性汚泥のうち余剰汚泥７ａとして系外に排出される
ものの一部を余剰汚泥処理槽２２に導入する。また、オ
ゾン反応槽８から排出される排オゾン１０もこの余剰汚
泥処理槽２２に導入し、上述の余剰汚泥７ａと接触、反
応させる。反応後の生物易分解化処理された液を処理液
注入ポンプ２３を用いて、活性汚泥槽２に脱窒工程の水
素供与体としての有機物源として嫌気工程時に注入す
る。
りである。即ち、有機性廃水としてのメタン発酵廃液１
を処理する活性汚泥槽２を経て最終沈殿池６で分離され
た活性汚泥のうち余剰汚泥７ａとして系外に排出される
ものの一部を余剰汚泥処理槽２２に導入する。また、オ
ゾン反応槽８から排出される排オゾン１０もこの余剰汚
泥処理槽２２に導入し、上述の余剰汚泥７ａと接触、反
応させる。反応後の生物易分解化処理された液を処理液
注入ポンプ２３を用いて、活性汚泥槽２に脱窒工程の水
素供与体としての有機物源として嫌気工程時に注入す
る。
【００３６】なお、余剰汚泥処理槽２２へ導入する余剰
汚泥７ａの量は、前記請求項７の発明のようにすること
が望ましい。具体的には、あらかじめ本発明を実施して
いない装置（図３に示す装置）において、通常排出され
る排オゾン量を測定しておき、その排オゾン量と過不足
なく反応する余剰汚泥量、即ち、排オゾンを余剰汚泥に
注入したときに、余剰汚泥の可溶化および低分子化に、
溶解したオゾンが全て消費される量を実験的に予め求め
ておくことにより決定することが望ましい。
汚泥７ａの量は、前記請求項７の発明のようにすること
が望ましい。具体的には、あらかじめ本発明を実施して
いない装置（図３に示す装置）において、通常排出され
る排オゾン量を測定しておき、その排オゾン量と過不足
なく反応する余剰汚泥量、即ち、排オゾンを余剰汚泥に
注入したときに、余剰汚泥の可溶化および低分子化に、
溶解したオゾンが全て消費される量を実験的に予め求め
ておくことにより決定することが望ましい。
【００３７】また、本実施例では、活性汚泥槽２とし
て、嫌気性処理及び好気性処理を同一槽で行なう間歇曝
気式を用いた例を示しているが、これに限らず、嫌気性
処理槽と好気性処理槽とを別々に設ける場合にも、本発
明は同様に適用できる。
て、嫌気性処理及び好気性処理を同一槽で行なう間歇曝
気式を用いた例を示しているが、これに限らず、嫌気性
処理槽と好気性処理槽とを別々に設ける場合にも、本発
明は同様に適用できる。
【００３８】
【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、活性
汚泥槽に導入した有機性廃水に対し、嫌気性処理と好気
性処理とを交互に行い、前記嫌気性処理の際には有機物
を有機性廃水に注入して活性汚泥処理した後、この処理
水の色度成分を分解するためにオゾン処理を行なう有機
性廃水の処理方法において、前記オゾン処理において余
剰となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の処理
水の一部と反応させて、この処理水に含まれる高分子有
機物を低分子の有機物に分解し、この低分子化処理液
を、有機性廃水に注入することにより活性汚泥処理を行
なうこととし、もしくは、前記オゾン処理において余剰
となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の余剰汚
泥の一部と反応させて可溶化処理および低分子化処理を
行い、この処理液を、有機性廃水に注入することにより
活性汚泥処理を行なうこととしたので、有機性廃水の処
理において、メタノールの注入量の低減を図ることがで
きる。また、オゾン処理において余剰となった排オゾン
の有効利用により、全体として処理コストの低減を図る
ことができる。
汚泥槽に導入した有機性廃水に対し、嫌気性処理と好気
性処理とを交互に行い、前記嫌気性処理の際には有機物
を有機性廃水に注入して活性汚泥処理した後、この処理
水の色度成分を分解するためにオゾン処理を行なう有機
性廃水の処理方法において、前記オゾン処理において余
剰となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の処理
水の一部と反応させて、この処理水に含まれる高分子有
機物を低分子の有機物に分解し、この低分子化処理液
を、有機性廃水に注入することにより活性汚泥処理を行
なうこととし、もしくは、前記オゾン処理において余剰
となった排オゾンを、前記活性汚泥処理した後の余剰汚
泥の一部と反応させて可溶化処理および低分子化処理を
行い、この処理液を、有機性廃水に注入することにより
活性汚泥処理を行なうこととしたので、有機性廃水の処
理において、メタノールの注入量の低減を図ることがで
きる。また、オゾン処理において余剰となった排オゾン
の有効利用により、全体として処理コストの低減を図る
ことができる。
【図１】本発明の実施例に関わる有機性廃水の処理装置
の概略構成を示す模式図
の概略構成を示す模式図
【図２】図１とは異なる実施例に関わる有機性廃水の処
理装置の概略構成を示す模式図
理装置の概略構成を示す模式図
【図３】従来の有機性廃水の処理装置の概略構成を示す
模式図
模式図
１：有機性廃水、２：活性汚泥槽、３：メタノール貯留
槽、４：メタノール注入ポンプ、５：活性汚泥処理水、
６：最終沈殿池、７：返送汚泥ポンプ、８：オゾン反応
槽、９：オゾン発生器、１０：排オゾン、１０ｂ：排オ
ゾン処理装置、１１：処理水、１２：低分子化槽、１
３：低分子化液注入ポンプ、２２：余剰汚泥処理槽、２
３：処理液注入ポンプ。
槽、４：メタノール注入ポンプ、５：活性汚泥処理水、
６：最終沈殿池、７：返送汚泥ポンプ、８：オゾン反応
槽、９：オゾン発生器、１０：排オゾン、１０ｂ：排オ
ゾン処理装置、１１：処理水、１２：低分子化槽、１
３：低分子化液注入ポンプ、２２：余剰汚泥処理槽、２
３：処理液注入ポンプ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4D028 AA08 AB00 AB03 AC06 BB07
BC18 BC24 BC28 BD08 BD12
BD16 BE01
4D040 BB07 BB22 BB63
Claims (8)
- 【請求項１】 活性汚泥槽に導入した有機性廃水に対
し、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行い、前記嫌気
性処理の際には有機物を有機性廃水に注入して活性汚泥
処理した後、この処理水の色度成分を分解するためにオ
ゾン処理を行なう有機性廃水の処理方法において、 前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この
処理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入すること
により活性汚泥処理を行なうことを特徴とする有機性廃
水の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の処理方法において、前
記低分子化処理を行なう活性汚泥処理水の一部の量は、
低分子化処理において前記排オゾンが略全量消費され
る、予め実験により求めた相応量とすることを特徴とす
る有機性廃水の処理方法。 - 【請求項３】 嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う
活性汚泥槽、もしくは嫌気性処理槽と好気性処理槽とか
らなる活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機
性廃水に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有
機物注入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾ
ン処理手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、 前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の処理水の一部と反応させて、この
処理水に含まれる高分子有機物を低分子の有機物に分解
し、この低分子化処理液を、有機性廃水に注入する低分
子化処理手段を備えることを特徴とする有機性廃水の処
理装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の処理装置において、前
記活性汚泥槽とオゾン処理手段との間に最終沈殿池を設
け、前記活性汚泥処理した後の処理水の一部は、前記最
終沈殿池から前記低分子化処理手段に導入し、かつ前記
最終沈殿池において沈降した活性汚泥を引き抜いて、前
記活性汚泥槽に返送してなることを特徴とする有機性廃
水の処理装置。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載の処理装置にお
いて、前記低分子化処理手段は、低分子化槽と低分子化
液注入ポンプを有してなり、かつ前記低分子化槽は、排
オゾン処理装置を備えることを特徴とする有機性廃水の
処理装置。 - 【請求項６】 活性汚泥槽に導入した有機性廃水に対
し、嫌気性処理と好気性処理とを交互に行い、前記嫌気
性処理の際には有機物を有機性廃水に注入して活性汚泥
処理した後、この処理水の色度成分を分解するためにオ
ゾン処理を行なう有機性廃水の処理方法において、 前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の余剰汚泥の一部と反応させて可溶
化処理および低分子化処理を行い、この処理液を、有機
性廃水に注入することにより活性汚泥処理を行なうこと
を特徴とする有機性廃水の処理方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の処理方法において、前
記可溶化処理を行なう余剰汚泥の一部の量は、可溶化処
理および低分子化処理において前記排オゾンが略全量消
費される、予め実験により求めた相応量とすることを特
徴とする有機性廃水の処理方法。 - 【請求項８】 嫌気性処理と好気性処理とを交互に行う
活性汚泥槽と、この活性汚泥槽に導入される有機性廃水
に対して、嫌気性処理の際に有機物を注入する有機物注
入手段と、活性汚泥処理水をオゾン処理するオゾン処理
手段とを備えた有機性廃水の処理装置において、 前記オゾン処理において余剰となった排オゾンを、前記
活性汚泥処理した後の余剰汚泥の一部と反応させて可溶
化処理および低分子化処理を行い、この処理液を、有機
性廃水に注入する余剰汚泥処理手段を備えることを特徴
とする有機性廃水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030647A JP2003230877A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機性廃水の処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030647A JP2003230877A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機性廃水の処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003230877A true JP2003230877A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27774322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002030647A Pending JP2003230877A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機性廃水の処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003230877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005087853A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Fuji Electric Systems Co Ltd | メタン発酵廃液の処理方法及び処理装置 |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002030647A patent/JP2003230877A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005087853A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Fuji Electric Systems Co Ltd | メタン発酵廃液の処理方法及び処理装置 |
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| A02 | Decision of refusal |
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