JP2007105631A - 有機性排水の処理方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】嫌気槽・好気槽あるいは嫌気槽・無酸素槽・好気槽の順に配列された生物処理槽の嫌気槽に被処理水を導入し、順次嫌気性処理・好気性処理あるいは嫌気性処理・無酸素処理・好気性処理を行うと共に、好気槽の後段に設けられた固液分離装置で処理水と活性汚泥を分離して、この分離された活性汚泥の一部を嫌気槽に循環し、排水を処理すると共に、残部の余剰の活性汚泥を嫌気性処理する汚泥嫌気槽と好気性処理する汚泥好気槽の順に配列された汚泥処理槽の汚泥嫌気槽に供給して、順次嫌気性処理・好気性処理を行うと共に、汚泥好気槽で好気性処理された汚泥を汚泥嫌気槽に循環して、汚泥を嫌気状態と好気状態に繰り返し曝して処理するようにした。
【選択図】図1
Description
リンや窒素を除去する生物処理方法として、嫌気・好気法(AO法)によるリンの除去、硝化脱窒法による窒素の除去が広く知られており、さらに、脱リン法と硝化脱窒法を組み合わせた嫌気・無酸素・好気法(A2O法)も知られている。
糸状性バルキングの原因となる糸状性細菌は、分子状酸素を必要とする好気性菌であり、嫌気性状態や無酸素状態では生存が困難であったり、あるいは生存し続けることはできない。そのため、嫌気・好気法あるいは嫌気・無酸素・好気法では糸状性細菌の増殖が抑制され、沈殿槽での分離が良好な沈降性のよい汚泥が生成するという特徴がある。
余剰汚泥の処理や廃棄には手間と費用がかかることから、極力余剰汚泥を排出しないプロセスが切望されている。
また、余剰汚泥を好熱性細菌等の微生物を用いて改質処理した後、曝気槽に戻して処理する方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
その他、アルカリ処理、酸処理、加熱処理あるいは超音波処理等で汚泥を生物分解性に改質した後、活性汚泥処理等の生物処理槽に戻して処理する汚泥の減量化が可能な排水処理方法が検討されている。
この方法は、消化槽の上部に空気を流入させて、この上部において汚泥を撹拌しつつ好気的に処理を行うと共に、前記消化槽の下部では撹拌せずに汚泥を静置させた状態で嫌気的に保って処理を行うようにしており、一つの消化槽内で嫌気性処理と好気性処理ができ、装置が簡単であるという特徴がある。
有機性排水を活性汚泥(以下、単に汚泥と記す)を用いて生物処理する方法において、嫌気槽・好気槽あるいは嫌気槽・無酸素槽・好気槽の順に配列された生物処理槽の嫌気槽に被処理水を導入し、順次嫌気性処理・好気性処理あるいは嫌気性処理・無酸素処理・好気性処理を行うと共に、好気槽の後段に設けられた固液分離装置で処理水と汚泥を分離して、この分離された汚泥の一部を嫌気槽に循環し、排水を処理すると共に、残部の余剰の汚泥を嫌気性処理する汚泥嫌気槽と好気性処理する汚泥好気槽の順に配列された汚泥処理槽の汚泥嫌気槽に供給して、順次嫌気性処理・好気性処理を行うと共に、汚泥好気槽で好気性処理された汚泥を汚泥嫌気槽に循環して、汚泥を嫌気状態と好気状態に繰り返し曝して処理するようにした。
また、排水処理設備で問題となる硫化水素などの臭気性ガスや腐食性ガスの発生を抑制することが可能である。
図1は本発明による排水処理方法を実施するための処理装置の好適な一実施形態を模式的に示す構成図である。Mは嫌気槽1Aと好気槽2をこの順に配列した生物処理槽である。3は生物処理槽Mの後段に設けられた処理水と汚泥とを分離する沈殿槽などの固液分離装置である。
固液分離装置3で分離された汚泥は、汚泥引抜管L5を介して排出され、この排出汚泥の一部は、生物処理槽Mの各槽の汚泥濃度が所定の濃度になるように、汚泥返送管L6を介して嫌気槽1Aに返送される。残部の排出汚泥は、後述するように余剰汚泥として余剰汚泥排出管L7を介して汚泥処理槽Sに供給される。
また、バチルス族の菌、例えば、枯草菌などはタンパク質分解酵素やでん粉分解酵素などを多く産生するため嫌気状態や好気状態にて死滅した菌体の分解を促進し、汚泥の発生を抑制する。
すなわち、従来の嫌気・好気法あるいは嫌気・無酸素・好気法における嫌気部と好気部の比は約1:2〜1:3であり、好気部の方が嫌気部に比べて2〜3倍大きい。これに対して、本発明の方法では、好気部は嫌気部の約1〜2倍であり、従来の方法に比較して嫌気部の比を高く維持する必要がある。
次いで、汚泥嫌気槽4内で嫌気性処理された汚泥は、汚泥送液管L8を介して、図示していない空気が底部より供給される汚泥好気槽5に供給され、好気性処理される。この好気性処理された汚泥は、処理汚泥を循環させる汚泥返送管L9を介して汚泥嫌気槽4に返送され、循環処理される。
本発明の方法では、汚泥処理槽Sにおける汚泥嫌気槽4のORPや汚泥好気槽5のDOをそれぞれの槽で調整できるので、汚泥嫌気槽4内の過度の嫌気状態を防止でき、メタンの発生などの問題もなく、安定した汚泥の減量化処理が可能である。
また、汚泥嫌気槽4や汚泥好気槽5は、それぞれ既存の汚泥濃縮槽や汚泥貯留槽などを代用することが可能である。
図2に示す実施形態は、嫌気・無酸素・好気法に関するもので、生物処理槽Nには、脱窒に有効な無酸素槽1Bが嫌気槽1Aと好気槽2の間に配設されている。無酸素槽1Bは嫌気槽1Aと同様に、嫌気状態を保持するために、図示していない水中撹拌機などによって、空気中の酸素が溶解しないように無曝気の状態で撹拌される。
好気槽2では、アンモニア態窒素の硝酸態窒素や亜硝酸態窒素への酸化が行われ、好気槽2の滞留液は返送管L20を介して脱窒槽として作用する無酸素槽1Bへ循環導入されて脱窒が行われる。
なお、必要に応じて、被処理水の脱窒あるいは脱リンをより効果的に行うために、無酸素槽1Bあるいは嫌気槽1Aにメタノールや有機酸などの有機物を添加することも可能である。
また、生物処理槽Nの嫌気槽1A、無酸素槽1B、好気槽2内の汚泥濃度は約4000〜20000mg/L、嫌気部のORPは約−200〜−400mV、好気部のDOは約0.1〜数ppm程度にそれぞれ維持される。
また、排水処理や汚泥処理における硫化水素などの臭気性ガス・腐食性ガスの発生も抑制することができる。
1B 無酸素槽
2 好気槽
3 固液分離装置
4 汚泥嫌気槽
5 汚泥好気槽
6 固液分離装置
7 反応剤供給装置
M 生物処理槽
N 生物処理槽
S 汚泥処理槽
Claims (6)
- 有機性排水を活性汚泥を用いて生物処理する方法において、嫌気槽・好気槽あるいは嫌気槽・無酸素槽・好気槽の順に配列された生物処理槽の嫌気槽に被処理水を導入し、順次嫌気性処理・好気性処理あるいは嫌気性処理・無酸素処理・好気性処理を行うと共に、好気槽の後段に設けられた固液分離装置で処理水と活性汚泥を分離して、この分離された活性汚泥の一部を嫌気槽に循環し、排水を処理すると共に、残部の余剰の汚活性汚泥を嫌気性処理する汚泥嫌気槽と好気性処理する汚泥好気槽の順に配列された汚泥処理槽の汚泥嫌気槽に供給して、順次嫌気性処理・好気性処理を行うと共に、汚泥好気槽で好気性処理された汚泥を汚泥嫌気槽に循環して、汚泥を嫌気状態と好気状態に繰り返し曝して処理することを特徴とする有機性排水の処理方法。
- 汚泥嫌気槽及び汚泥好気槽における汚泥の滞留時間を、それぞれ約1〜10日とすることを特徴とする請求項1記載の有機性排水の処理方法。
- 汚泥嫌気槽及び汚泥好気槽における汚泥の処理温度を約15℃以上とすることを特徴とする請求項1、請求項2記載の有機性排水の処理方法。
- 汚泥嫌気槽あるいは汚泥好気槽に反応剤を添加して汚泥の昇温を行うことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3記載の有機性排水の処理方法。
- 有機性排水を活性汚泥を用いて生物処理する装置において、撹拌手段を備えた嫌気槽あるいはそれぞれ撹拌手段を備えた嫌気槽と無酸素槽と、曝気手段を備えた好気槽をこの順に配列してなる生物処理槽と、該生物処理槽の後段に配設される固液分離装置と、該固液分離装置で分離された活性汚泥の一部を嫌気槽へ循環する循環手段と、残部の余剰汚泥を嫌気性処理する撹拌手段を備えた汚泥嫌気槽と好気性処理する曝気手段を備えた汚泥好気槽をこの順に配列してなる汚泥処理槽に輸送する輸送手段と、汚泥好気槽から汚泥嫌気槽に汚泥を循環する循環手段とを設けることを特徴とする有機性排水の処理装置。
- 汚泥嫌気槽あるいは汚泥好気槽に反応剤を供給する反応剤供給装置を設けることを特徴とする請求項5記載の有機性排水の処理装置。
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