JP2011083745A - パームオイル排水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パームオイル排水のＢＯＤ成分及びＳＳ成分を十分に低減するパームオイル排水処理装置を提供する。
【解決手段】メタン発酵後のパームオイル排水を曝気槽２に導入して生物処理し、これにより、有機物を分解して主に溶解性のＢＯＤ成分を低減し（ＳＳ性のＢＯＤ成分も一部は除去し）、曝気槽２からの生物処理済パームオイル排水に対して、凝集剤供給手段１０により、凝集剤を供給し、この凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水を、凝集汚泥処理手段４で、処理水と凝集汚泥とに容易に分離し、この凝集汚泥が、凝集剤と反応したＳＳ成分により形成されることから、処理水にあっては、ＳＳ成分を低減できると共にＳＳ由来のＢＯＤ成分を低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パームオイル排水を処理する装置に関する。

マレーシアでは、パームオイル工場（ＰＯＭ；Palm Oil Mill）において、パーム椰子（ＦＦＢ；Fresh Fruit Bunch）を原料としてパームオイル（ＣＰＯ；CrudePalm Oil）が盛んに生産されている。このようなパームオイル工場にあっては、パームオイルの生産に伴って有機排水であるパームオイル排水（ＰＯＭＥ；PalmOil Mill Effluent）が発生するため、このパームオイル排水に、図７や図８に示すシステムによる排水処理を施してから放流している。

図７に示すシステムは、所謂ラグーンシステムと称されるもので、パームオイル排水は温度が７０〜８０°Ｃと高いため、このパームオイル排水を冷却池５０で４０°Ｃ程度まで冷却し、この冷却池５０からのパームオイル排水を、混合池５１で後段の嫌気池５２から返送した微生物と混合し、この混合池５１からのパームオイル排水を、深い嫌気池５２で主に嫌気性の生物処理を行い、この嫌気池５２からのパームオイル排水を、浅い好気池５３で主に好気性の生物処理を行い、これら一連の池での処理に際してメタンガスを放出させ、そして、一連の処理が成されたら、沈殿池（バッファ池）５４に導入し上澄みを処理水として後段に排水するものである。

図８に示すシステムは、図７の改良型であり、図７に示す冷却池５０、混合池５１、嫌気池５２、好気池５３、沈殿池５４の後段に、さらに、曝気槽５５、沈殿槽５６、バイオフロー槽５７、調査槽５８をこの順に接続し、水質汚濁成分をさらに低減した処理水を後段に排水するシステムである。なお、この図８に示すシステムにあっては、好気池５３に、回転翼の回転により空気を巻き込む曝気装置５３ａが設けられ、図７に比してさらになる好気性の生物処理の促進が図られている。

しかしながら、上記何れの従来技術にあっても、ＢＯＤ成分（Biological Oxygen Demand：生物学的酸素要求量）及びＳＳ成分（Suspended Solid：懸濁固形物）を十分に低減できない。特に図７、図８のシステムは、好気性の生物処理によりＢＯＤ成分の低減を狙ったものであるが、そのＢＯＤ成分の低減は十分ではなく、ＳＳ成分の低減も十分ではない。

特に、マレーシアにあっては、パームオイル工場の排水基準が、現在、ＢＯＤ成分：１００ｍｇ／ｌ未満、ＳＳ成分：４００ｍｇ／ｌ未満とされているが、今後、さらに厳しい基準値（例えば、ＢＯＤ成分：２０ｍｇ／ｌ未満、ＳＳ成分：２００ｍｇ／ｌ未満）とされることが予想され、このような基準を、上記図７、図８のシステムで満たすのは困難である。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分を十分に低減できるパームオイル排水処理装置を提供することを目的とする。

本発明によるパームオイル排水処理装置は、メタン発酵後のパームオイル排水を導入して生物処理を行う曝気槽と、曝気槽からの生物処理済パームオイル排水に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水を、処理水と凝集汚泥とに分離する凝集汚泥処理手段と、を具備したことを特徴としている。

このような本発明によれば、メタン発酵後のパームオイル排水が曝気槽に導入されて生物処理され、これにより、有機物が分解されて主に溶解性のＢＯＤ成分が低減され（ＳＳ性のＢＯＤ成分も一部は低減され）、曝気槽からの生物処理済パームオイル排水に対して、凝集剤供給手段により、凝集汚泥を生成するための凝集剤が供給される。そして、凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水が、凝集汚泥処理手段で、処理水と凝集汚泥とに容易に分離され、この凝集汚泥は、凝集剤と反応したＳＳ成分により形成されるため、処理水にあっては、ＳＳ成分が低減されると共にＳＳ由来のＢＯＤ成分が低減され、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が十分に低減されるようになる。

また、生物処理後の汚泥を曝気槽に返送する汚泥返送手段を備えていると、曝気槽の汚泥濃度（ＭＬＳＳ濃度）が高められるため、曝気槽で有機物が一層分解されて溶解性のＢＯＤ成分が一層低減されると共に、凝集汚泥処理手段で凝集汚泥の分離性が一層高められてＳＳ成分及びＳＳ由来のＢＯＤ成分が一層低減され、その結果、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が一層低減されるようになる。

ここで、汚泥返送手段としては、具体的には、凝集汚泥処理手段の凝集汚泥を曝気槽に返送するものが挙げられる。

また、凝集剤供給手段は、生物処理済パームオイル排水に凝集剤を供給するためのポンプと、ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、曝気槽にメタン発酵後のパームオイル排水が導入されることを検知することにより、ポンプを始動させる構成であると、凝集剤の過剰供給が防止されつつ、生物処理済パームオイル排水に凝集剤が確実に供給される。

また、凝集剤供給手段は、生物処理済パームオイル排水に凝集剤を供給するためのポンプと、ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、曝気槽に対するメタン発酵後のパームオイル排水の導入量に応じて、凝集剤の供給量を制御する構成であると、メタン発酵後のパームオイル排水の導入量が増減しても、それに対応して凝集剤の供給量が増減するため、常に最適な量の凝集剤が供給され、後段での凝集汚泥の生成が最適とされる。

また、上記作用を効果的に奏する凝集汚泥処理手段としては、具体的には、凝集剤と生物処理後のＳＳ成分とを反応させて凝集フロックを生成させる反応槽を備える構成が挙げられる。

また、凝集剤供給手段は、凝集フロック含有パームオイル排水に、高分子凝集剤を導入する高分子凝集剤導入手段を備えていると、この高分子凝集剤の導入により、凝集フロックが集合しさらに粗大化して成る凝集フロックである凝集汚泥が生成されるため、後段の処理水と凝集汚泥との分離が容易且つ確実に行われる。

また、凝集汚泥処理手段は、高分子凝集剤導入後のパームオイル排水を槽内に分散供給するディストリビュータを備えていると、高分子凝集剤導入後のパームオイル排水を処理水と凝集汚泥とに分離する単なる凝集沈殿槽の場合に比較して、汚泥の巻上がりが少なくＳＳ成分が一層低減される。

また、凝集汚泥処理手段は、ディストリビュータと同軸に回転する高分子凝集剤攪拌翼を備えていると、この高分子凝集剤攪拌翼により、高分子凝集剤と凝集フロックとの接触性が高められて凝集汚泥が確実に生成される結果、後段の処理水と凝集汚泥との分離が一層容易且つ確実に行われる。

ここで、曝気槽と凝集汚泥処理手段との間に、汚泥を沈降分離するための沈殿槽を備え、汚泥返送手段は、沈殿槽の沈降汚泥を曝気槽に返送する構成としても良く、この場合も、前述したのと同様に、曝気槽の汚泥濃度が高められる結果、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が一層低減されるようになる。加えて、当該沈殿槽により、下流側の処理水のＳＳ成分が低減されことから、凝集剤供給手段により供給される凝集剤の量を低減できる。

また、汚泥返送手段は、さらに凝集汚泥処理手段の凝集汚泥を曝気槽に返送する構成であると、沈殿槽の沈降汚泥に加えて、凝集汚泥処理手段の凝集汚泥も曝気槽に返送されるため、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が一層低減されるようになる。

このように本発明によれば、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分を十分に低減できるパームオイル排水処理装置を提供できる。

本発明の第１実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。 図１中の高速凝集沈殿槽を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。 本発明の第３実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。 本発明の第４実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。 本発明の第５実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。 従来技術に係るパームオイル排水処理システムを示す模式図である。 従来技術に係る他のパームオイル排水処理システムを示す模式図である。

以下、本発明によるパームオイル排水処理装置の好適な実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の第１実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図であり、パームオイル工場（ＰＯＭ）で、パーム椰子（ＦＦＢ）からパームオイル（ＣＰＯ）を生産する際に生じる有機排水であるパームオイル排水（ＰＯＭＥ）を浄化処理するものである。

図１に示すように、パームオイル排水処理装置１００は、パームオイル排水が導入されるメタン発酵設備１、曝気槽２、ポンプＰ１、反応槽３、高速凝集沈殿槽４をこの順に接続して備え、また、曝気槽２からのパームオイル排水に凝集剤を供給するための凝集剤供給手段１０、高速凝集沈殿槽４の凝集汚泥を曝気槽２に返送するための汚泥返送手段１１を備える。

メタン発酵設備１は、導入したパームオイル排水を撹拌しながらメタン発酵処理し、これにより有機物を分解してメタンと二酸化炭素を主成分としたバイオガスを生成させるものである。

曝気槽２は、メタン発酵設備１からメタン発酵後のパームオイル排水を導入し曝気による好気性生物処理を行うものである。なお、メタン発酵設備１と曝気槽２との間にポンプが設けられる場合もある。

ポンプＰ１は、パームオイル排水をこれより上流側から下流側に向かって流すためのものである。

凝集剤供給手段１０は、無機凝集剤供給ポンプＰ２、この無機凝集剤供給ポンプＰ２と反応槽３とを接続する無機凝集剤供給ラインＬ１を備え、無機凝集剤供給ポンプＰ２の駆動により無機凝集剤を無機凝集剤供給ラインＬ１を通して反応槽３に供給するものであり、また、高分子凝集剤供給ポンプＰ３、この高分子凝集剤供給ポンプＰ３と高速凝集沈殿槽４とを接続する高分子凝集剤供給ラインＬ２を備え、高分子凝集剤供給ポンプＰ３の駆動により高分子凝集剤を高分子凝集剤供給ラインＬ２を通して高速凝集沈殿槽４に供給するものである。

ここで、無機凝集剤としては、例えば、鉄系、アルミ系、シリカ等を採用することができるが、ここでは、堆肥を生成する堆肥化装置５に、無機凝集剤を含む凝集汚泥を供給することになることから（詳しくは後述）、アルミ系を用いるのは好ましくない。

反応槽３は、曝気槽２から生物処理済パームオイル排水を導入すると共に、凝集剤供給手段１０により無機凝集剤を導入し、生物処理済パームオイル排水及び無機凝集剤を撹拌しながら所定に反応させて凝集フロック（微小フロック）を生成させるものである。

高速凝集沈殿槽４は、反応槽３から凝集剤含有パームオイル排水（凝集フロック含有パームオイル排水）を導入すると共に、凝集剤供給手段１０により高分子凝集剤を導入し、凝集剤含有パームオイル排水及び高分子凝集剤を所定に反応させて凝集フロックを粗大化した凝集汚泥を生成させるものである。

図２は、高速凝集沈殿槽４を示す概略構成図である。図２に示すように、高速凝集沈殿槽４は、具体的には、槽４０内に直立状態で配設されたミキシングチャンバ４１内に流入管４２を介して反応槽３からの凝集剤含有パームオイル排水（凝集フロック含有パームオイル排水）を導入すると共に、ミキシングチャンバ４１内に、高分子凝集剤供給ラインＬ２からの高分子凝集剤を、複数のノズル４３を介して導入し、この状態で、ミキシングチャンバ４１内に直立状態で配設された円筒状の回転ミキサ（高分子凝集剤攪拌翼）４４の回転による撹拌を行うことで、高分子凝集剤と凝集フロック（微小フロック）との接触性を高めて凝集フロックを集合させ粗大化した凝集汚泥を生成するものである。

そして、この高速凝集沈殿槽４にあっては、回転ミキサ４４内に同軸に配設されて当該回転ミキサ４４に対して相対回転するセンターシャフト４６と、このセンターシャフト４６の下部に同軸に取り付けられて水平且つ放射状に延びチャンバ４１内に基端側が連通する円筒形状の複数のディストリビュータ（分配管）４５と、を備えると共に、これらのディストリビュータ４５の下部に軸線方向に沿って開口された複数の吐出孔４５ａを有し、当該ディストリビュータ４５が回転ミキサ４４に対し独立して回転しながら、その吐出孔４５ａを通して、粗大化した凝集汚泥を含むパームオイル排水を槽４０内に均等に分散供給し、これにより槽４０内に均等な上昇流を形成し、粗大化した凝集汚泥は沈降分離させて槽４０内底部に濃縮汚泥層を形成する一方で、この濃縮汚泥層の上に、上澄みである清澄層を形成するというものである。なお、槽４０内の底部に堆積した凝集汚泥は、センターシャフト４６の下部に固定されたレーキ４７の回転により槽底部中央の擂り鉢部に掻き寄せられる。

上記汚泥返送手段１１は、高速凝集沈殿槽４の底部と曝気槽２とを接続する凝集汚泥返送ラインＬ３、この凝集汚泥返送ラインＬ３に設けられた凝集汚泥返送ポンプＰ４（図１及び図２参照）を備え、凝集汚泥返送ポンプＰ４の駆動により、高速凝集沈殿槽４の底部中央に掻き寄せられた凝集汚泥を凝集汚泥返送ラインＬ３を通して曝気槽２に返送するものである。

また、パームオイル排水処理装置１００にあっては、前述した凝集剤供給手段１０が、無機凝集剤供給ポンプＰ２、高分子凝集剤供給ポンプＰ３の駆動を制御する制御手段２０を備えている。

この制御手段２０は、曝気槽２にメタン発酵後のパームオイル排水が導入されることを検知することにより、ポンプＰ２，Ｐ３のオン／オフを制御しポンプＰ２，Ｐ３を始動させる構成とされている。この曝気槽２に対してメタン発酵後のパームオイル排水が導入されているか否かは、例えば、曝気槽２と反応槽３との間のポンプＰ１がオンにされていることや、流量計（不図示）の測定値等に基づいて判断する。

また、この制御手段２０は、曝気槽２に対するメタン発酵後のパームオイル排水の導入量に応じて、凝集剤の供給量を制御する構成とされている。具体的には、ポンプＰ１の回転数や流量計（不図示）の測定値等に基づいて、ポンプＰ２，Ｐ３の駆動を制御することで、凝集剤の供給量を制御する。ここでは、曝気槽２に対するメタン発酵後のパームオイル排水の導入量に比例した量が、凝集剤の供給量とされている。

そして、このような構成を有するパームオイル排水処理装置１００には、さらに、パームオイルの生産に伴い発生する副産物であるパーム椰子空房（ＥＦＢ；Empty Fruit Bunch）を導入すると共に、凝集汚泥返送ポンプＰ４の駆動により、高速凝集沈殿槽４の凝集汚泥の一部を、凝集汚泥返送ラインＬ３から分岐した分岐ラインＬ４を介して導入し、これらを混合することで堆肥（コンポスト）を生成する堆肥化装置５が付設されている。

なお、本実施形態では、高速凝集沈殿槽４により、凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水を処理水と凝集汚泥とに分離する凝集汚泥処理手段が構成され、さらに、ここでは、凝集汚泥処理手段が、凝集剤と生物処理後のＳＳ成分とを反応させて凝集フロックを生成させる前段の反応槽３も有する構成とされている。また、高分子凝集剤供給ポンプＰ３及び高分子凝集剤供給ラインＬ２により、凝集フロック含有パームオイル排水に、高分子凝集剤を導入する高分子凝集剤導入手段が構成されている。

このように構成されたパームオイル排水処理装置１００の作用を説明する。

パームオイル排水は、メタン発酵設備１でメタン発酵処理されてバイオガスが生成され、メタン発酵後のパームオイル排水は、曝気槽２で曝気により生物処理され、これにより、有機物が分解されて主に溶解性のＢＯＤ成分が低減される。

曝気槽２からの生物処理済パームオイル排水は、反応槽３で、凝集剤供給手段１０からの無機凝集剤と混合され、凝集フロック（微小フロック）が生成され、凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水（凝集フロック含有パームオイル排水）は、高速凝集沈殿槽４で、凝集剤供給手段１０を構成する高分子凝集剤導入手段からの高分子凝集剤と混合され、凝集フロックが集合しさらに粗大化して成る凝集フロックである凝集汚泥が生成され、上澄みである処理水と凝集汚泥とに分離される。

この凝集汚泥は、凝集剤と反応したＳＳ成分により形成されるため、分離された処理水にあっては、ＳＳ成分が低減されると共にＳＳ由来のＢＯＤ成分が低減される。

一方、高速凝集沈殿槽４の凝集汚泥は、曝気槽２に返送され、当該曝気槽２の汚泥濃度（ＭＬＳＳ濃度）が高められる。これにより、曝気槽２で有機物が一層分解されて溶解性のＢＯＤ成分が一層低減されると共に、高速凝集沈殿槽４では、凝集汚泥の分離性が一層高められてＳＳ成分及びＳＳ由来のＢＯＤ成分が一層低減される。

そして、上記凝集汚泥の一部及びパーム椰子空房は、堆肥化装置５に導入されて混合され、堆肥が生成される。

このように、本実施形態によれば、メタン発酵後のパームオイル排水が曝気槽２に導入されて生物処理され、これにより、有機物が分解されて主に溶解性のＢＯＤ成分が低減され（ＳＳ性のＢＯＤ成分も一部は低減され）、曝気槽２からの生物処理済パームオイル排水に対して、凝集剤供給手段１０により、凝集汚泥を生成するための凝集剤が供給され、凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水が、高速凝集沈殿槽４で、処理水と凝集汚泥とに容易に分離され、この凝集汚泥は、凝集剤と反応したＳＳ成分により形成されるため、処理水にあっては、ＳＳ成分が低減されると共にＳＳ由来のＢＯＤ成分が低減され、その結果、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が十分に低減される。

また、生物処理後の汚泥が、汚泥返送手段１１により、曝気槽２に返送され、曝気槽２の汚泥濃度が高められるため、曝気槽２においてＢＯＤ成分が一層低減されると共に、高速凝集沈殿槽４においてＳＳ成分及びＳＳ由来のＢＯＤ成分が一層低減され、その結果、ＢＯＤ成分及びＳＳ成分が一層低減される。ここで、返送汚泥による作用・効果をより具体的且つ詳しく述べると以下の通りである。すなわち、メタン発酵で活動している嫌気性菌と本システムで活動する好気性菌の種類が全く異なり、曝気槽２への返送汚泥がないと、パームオイル排水が持ち込む嫌気性菌が主となって好気性処理の能力が低下する虞があるが、曝気槽２へ汚泥を返送しているため、好気性菌が維持され、好気性処理が十分に行われる。また、曝気槽２への返送汚泥がないと、曝気槽２の汚泥濃度（ＭＬＳＳ濃度）が低くなり、菌体当たりのＢＯＤ負荷が高くなって、好気性処理の能力が低下する虞があるが、曝気槽２へ汚泥を返送しているため、曝気槽の汚泥濃度を維持でき、菌体当たりのＢＯＤ負荷を低くでき、好気性処理が十分に行われる。また、汚泥日令（ＳＲＴ；Sludge Retention Time）＝システム内汚泥量（ＭＬＳＳ濃度（kg/ｍ^３）×槽容量（ｍ^３））／余剰汚泥発生量（kg/day）で表され、本排水は、ＳＳ濃度、ＢＯＤ濃度が高く、余剰汚泥発生量が多いため、ＳＲＴを維持するには、ＭＬＳＳ濃度を高く維持するか、槽容量を大きくする必要があるが、曝気槽２へ汚泥を返送しているため、曝気槽２のＭＬＳＳ濃度を高く維持でき、システム内汚泥量を一定量以上に保てる結果、汚泥日令を所望に維持できる。

また、本実施形態によれば、制御手段２０が、曝気槽２にメタン発酵後のパームオイル排水が導入されることを検知することにより、ポンプＰ２，Ｐ３を始動させるため、無機凝集剤及び高分子凝集剤の過剰供給が防止されつつ、生物処理済パームオイル排水に無機凝集剤及び高分子凝集剤が確実に供給される。

また、制御手段２０が、曝気槽２に対するメタン発酵後のパームオイル排水の導入量に応じて、凝集剤の供給量を制御するため、メタン発酵後のパームオイル排水の導入量が増減しても、それに対応して凝集剤の供給量が増減し、その結果、常に最適な量の凝集剤が供給され、後段での凝集汚泥の生成が最適とされる。

また、凝集フロック含有パームオイル排水に、高分子凝集剤導入手段により、高分子凝集剤が導入され、凝集フロックが集合しさらに粗大化して成る凝集フロックである凝集汚泥が生成されるため、後段の処理水と凝集汚泥との分離が容易且つ確実に行われる。

また、高分子凝集剤導入後のパームオイル排水が、高速凝集沈殿槽４のディストリビュータ４５により、槽４０内に分散供給されるため、高分子凝集剤導入後のパームオイル排水を処理水と凝集汚泥とに分離する単なる凝集沈殿槽の場合に比較して、汚泥の巻上がりが少なくＳＳ成分が一層低減される。

また、高速凝集沈殿槽４が、ディストリビュータ４５と同軸に回転する高分子凝集剤攪拌翼４４を備えているため、高分子凝集剤と凝集フロックとの接触性が高められて凝集汚泥が確実に生成され、その結果、後段の処理水と凝集汚泥との分離が一層容易且つ確実に行われる。

図３は、本発明の第２実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。

この第２実施形態のパームオイル排水処理装置２００が第１実施形態のパームオイル排水処理装置１００と違う点は、図１及び図２に示した高速凝集沈殿槽４に代えて、凝集汚泥を単に沈降させて分離させる凝集沈殿槽（凝集汚泥処理手段）１４を用いると共に、この凝集沈殿槽１４で高分子凝集剤を導入しないことから当該高分子凝集剤を導入するための凝集槽６を、凝集沈殿槽１４の前段に配設した点である。この凝集槽６は、高分子凝集剤攪拌翼（不図示）を備え、当該高分子凝集剤攪拌翼の回転により撹拌混合を行う。なお、この変更に伴って、ここでは、凝集剤供給手段１０を構成する高分子凝集剤導入手段は、高分子凝集剤を凝集槽６に供給する。

このようなパームオイル排水処理装置２００によれば、反応槽３からの凝集剤含有パームオイル排水（凝集フロック含有パームオイル排水）が凝集槽６に導入されると共に、当該凝集槽６に高分子凝集剤が導入されて、これらが撹拌混合され、高分子凝集剤と凝集フロック（微小フロック）との接触性が高められて凝集フロックが粗大化した凝集汚泥が生成され、この凝集汚泥含有パームオイル排水が後段の凝集沈殿槽１４に導入され、当該凝集沈殿槽１４において凝集汚泥が沈降して分離され、以降は第１実施形態と同様な流れとなる。

このような第２実施形態にあっても、第１実施形態とほぼ同様な効果が期待できる。但し、高速凝集沈殿槽４の大きさに比して凝集沈殿槽１４の大きさがかなり大きくなることから、第１実施形態の方が優れている。

図４は、本発明の第３実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。

この第３実施形態のパームオイル排水処理装置３００が第１実施形態のパームオイル排水処理装置１００と違う点は、曝気槽２と反応槽３との間に、曝気槽２からの生物処理済パームオイル排水を導入し汚泥を沈降分離する沈殿槽７を設け、当該沈殿槽７での沈降汚泥に対する分離処理水を後段の反応槽３に供給する一方で、沈降汚泥を曝気槽２に返送する汚泥返送手段１２を設けた点である。

汚泥返送手段１２は、沈殿槽７の底部と曝気槽２とを接続する沈降汚泥返送ラインＬ５、この沈降汚泥返送ラインＬ５に設けられた沈降汚泥返送ポンプＰ５を備え、沈降汚泥返送ポンプＰ５の駆動により、沈殿槽７の底部中央に掻き寄せられた沈降汚泥を沈降汚泥返送ラインＬ５を通して曝気槽２に返送する。なお、この変更に伴って、ここでは、堆肥化装置５に接続される分岐ラインＬ４は、沈降汚泥返送ラインＬ５から分岐し、汚泥返送手段１１を構成する凝集汚泥返送ラインＬ３は曝気槽２にのみ接続される。

このようなパームオイル排水処理装置３００によれば、曝気槽２からの生物処理済パームオイル排水が沈殿槽７に導入され、当該沈殿槽７において、汚泥が沈降分離され、これより下流側の処理水にあっては、第１実施形態に比して、ＳＳ成分が低減されるため、大型の沈殿槽７が必要となるものの、無機凝集剤及び高分子凝集剤の供給量を第１実施形態に比して少なくできる。また、沈殿槽７の沈降汚泥が曝気槽２に返送されるため、第１実施形態と同様な返送汚泥による作用・効果が奏される。

図５は、本発明の第４実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。

この第４実施形態のパームオイル排水処理装置４００は、第２実施形態のパームオイル排水処理装置２００に、第３実施形態のパームオイル排水処理装置３００を構成する沈殿槽７、汚泥返送手段１２を追加したものである。

このような第４実施形態にあっても、第３実施形態とほぼ同様な効果が期待できる。

図６は、本発明の第５実施形態に係るパームオイル排水処理装置を示すブロック構成図である。

この第５実施形態のパームオイル排水処理装置５００が第４実施形態のパームオイル排水処理装置４００と違う点は、凝集沈殿槽１４に代えて、凝集槽６からの凝集汚泥含有パームオイル排水を導入し凝集汚泥を浮上分離させる加圧浮上槽（凝集汚泥処理手段）８を用いた点であり、この変更に伴って、加圧浮上槽８で凝集汚泥から分離された分離処理水の一部を、ポンプＰ６の駆動により加圧水タンク９に向かって供給すると共に、コンプレッサＣ１の駆動により、分離処理水に対して空気を高圧で溶かし込んで加圧タンク９に貯留し、この加圧水タンク９の加圧水を凝集槽６からの凝集汚泥含有パームオイル排水と混合する構成を追加した点である。なお、これらの変更に伴って、ここでは、汚泥返送手段１１は、加圧浮上槽８の浮上分離汚泥（凝集汚泥；詳しくは後述）を曝気槽２に返送する。

このようなパームオイル排水処理装置５００によれば、凝集槽６からの凝集汚泥含有パームオイル排水及び前述した加圧水タンク９からの加圧水が加圧浮上槽８に導入され、当該加圧浮上槽８において、大気圧に減圧されて微細な泡が発生し、この微細な泡が凝集汚泥に付着して水面に浮上し、この浮上分離汚泥（凝集汚泥）が掻き取られて曝気槽２に返送される。

このように第５実施形態では、凝集汚泥を沈降させて処理水から分離する上記各実施形態の方式に代えて、凝集汚泥を浮上させて処理水から分離する方式を用いているが、第４実施形態とほぼ同様な効果が期待できる。なお、凝集汚泥を浮上分離する他のものとしては、例えば常圧浮上分離等が挙げられる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記第３〜第５実施形態においては、沈殿槽の７の沈降汚泥、及び、高速凝集沈殿槽４又は凝集沈殿槽１４又は加圧浮上槽８の凝集汚泥を、曝気槽２に返送しているが、沈降汚泥又は凝集汚泥の何れか一方のみを返送するようにしても良い。また、メタン発酵設備１と曝気槽２との間に、静置槽、遠心濃縮機、膜分離槽等の固液分離手段を設け、固液分離手段の分離液をメタン発酵後のパームオイル排水として曝気槽２に導入し処理するようにすると、さらに前述した汚泥日令（ＳＲＴ）の分母である余剰汚泥発生量を低減でき、汚泥日令を高く維持することができる。

因みに、建設費に関しては、第３実施形態は大型の沈殿槽７が必要なため、第３実施形態より第１、第２実施形態の方が優れており、設置スペースに関しては、第３実施形態は大型の沈殿槽７が必要なため、第３実施形態より第２実施形態の方が優れ、第２実施形態は凝集槽６が必要なため、第２実施形態より第１実施形態の方が優れており、ランニングコストに関しては、第３実施形態は沈殿槽７で固液分離した分離液を凝集沈殿の対象とし、処理対象液中の固形物濃度が第１、第２実施形態より低く、無機凝集剤及び高分子凝集剤の供給量を若干削減できるため、第１、第２実施形態より第３実施形態の方が優れている。

１…メタン発酵設備、２…曝気槽、３…反応槽（凝集汚泥処理手段）、４…高速凝集沈殿槽（凝集汚泥処理手段）、６…凝集槽（凝集汚泥処理手段）、７…沈殿槽、８…加圧浮上槽（凝集汚泥処理手段）、１０…凝集剤供給手段、１１，１２…汚泥返送手段、１４…凝集沈殿槽（凝集汚泥処理手段）、２０…制御手段（凝集剤供給手段）、４４…高分子凝集剤攪拌翼、４５…ディストリビュータ、１００，２００，３００，４００，５００…パームオイル排水処理装置、Ｌ１…無機凝集剤供給ライン（凝集剤供給手段）、Ｌ２…高分子凝集剤供給ライン（凝集剤供給手段）、Ｌ３…凝集汚泥返送ライン（汚泥返送手段）、Ｌ５…沈降汚泥返送ライン（汚泥返送手段）、Ｐ２…無機凝集剤供給ポンプ（凝集剤供給手段）、Ｐ３…高分子凝集剤供給ポンプ（凝集剤供給手段）、Ｐ４…凝集汚泥返送ポンプ（汚泥返送手段）、Ｐ５…沈降汚泥返送ポンプ（汚泥返送手段）。

Claims (11)

1. メタン発酵後のパームオイル排水を導入して生物処理を行う曝気槽と、
   前記曝気槽からの生物処理済パームオイル排水に凝集剤を供給する凝集剤供給手段と、
   凝集剤供給後の凝集剤含有パームオイル排水を、処理水と凝集汚泥とに分離する凝集汚泥処理手段と、を具備したパームオイル排水処理装置。
2. 生物処理後の汚泥を前記曝気槽に返送する汚泥返送手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のパームオイル排水処理装置。
3. 前記汚泥返送手段は、前記凝集汚泥処理手段の前記凝集汚泥を前記曝気槽に返送することを特徴とする請求項２記載のパームオイル排水処理装置。
4. 前記凝集剤供給手段は、前記生物処理済パームオイル排水に前記凝集剤を供給するためのポンプと、
   前記ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記曝気槽に前記メタン発酵後のパームオイル排水が導入されることを検知することにより、前記ポンプを始動させることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のパームオイル排水処理装置。
5. 前記凝集剤供給手段は、前記生物処理済パームオイル排水に前記凝集剤を供給するためのポンプと、
   前記ポンプの駆動を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記曝気槽に対する前記メタン発酵後のパームオイル排水の導入量に応じて、前記凝集剤の供給量を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のパームオイル排水処理装置。
6. 前記凝集剤処理手段は、前記凝集剤と生物処理後のＳＳ成分とを反応させて凝集フロックを生成させる反応槽を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のパームオイル排水処理装置。
7. 前記凝集剤供給手段は、凝集フロック含有パームオイル排水に、高分子凝集剤を導入する高分子凝集剤導入手段を備えることを特徴とする請求項６記載のパームオイル排水処理装置。
8. 前記凝集汚泥処理手段は、高分子凝集剤導入後のパームオイル排水を槽内に分散供給するディストリビュータを備えることを特徴とする請求項７記載のパームオイル排水処理装置。
9. 前記凝集汚泥処理手段は、前記ディストリビュータと同軸に回転する高分子凝集剤攪拌翼を備えることを特徴とする請求項８記載のパームオイル排水処理装置。
10. 前記曝気槽と前記凝集汚泥処理手段との間に、汚泥を沈降分離するための沈殿槽を備え、
    前記汚泥返送手段は、前記沈殿槽の汚泥を前記曝気槽に返送することを特徴とする請求項２記載のパームオイル排水処理装置。
11. 前記汚泥返送手段は、さらに前記凝集汚泥処理手段の前記凝集汚泥を前記曝気槽に返送することを特徴とする請求項１０記載のパームオイル排水処理装置。

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