JP2016193384A - 好気性グラニュールの形成方法、好気性グラニュールの形成装置、排水処理方法、および排水処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機物を含む有機物含有排水を流入させる流入工程と、有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返して行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽10を用いた好気性グラニュールの形成方法であって、半回分式反応槽10に投入されるBOD負荷量に対するMLSS濃度の比に[全サイクル時間/反応時間]を乗じた値が、0.05〜0.25kgBOD/kgMLSS/dの範囲となるように反応時間を調整し、かつ汚泥滞留時間として5〜25日となるように汚泥の引抜を行う好気性グラニュールの形成方法である。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態に係る好気性グラニュールの形成装置の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。グラニュール形成装置1は、半回分式反応槽10を備える。グラニュール形成装置1において、排水供給配管28が排水流入ポンプ12を介して半回分式反応槽10の排水流入口に接続されている。半回分式反応槽10の生物処理水排出口16に生物処理水配管30が生物処理水排出バルブ18を介して接続され、汚泥引抜口22に汚泥引抜配管32が汚泥引抜ポンプ24を介して接続されている。半回分式反応槽10の内部の下部には、曝気用ポンプ14と接続された曝気装置26が設置されている。排水流入ポンプ12、生物処理水排出バルブ18、汚泥引抜ポンプ24、曝気用ポンプ14は、それぞれ制御装置20と電気的接続等により接続されていてもよい。
(1)流入工程:排水流入ポンプ12が作動し、有機物含有排水が排水供給配管28を通して半回分式反応槽10に所定量流入される。
SRT[d]=槽内に存在する汚泥量[kg]/1日に系外へと排出される汚泥量[kg/d]
という式で表わされる。このSRTとして、5〜25日の範囲であることがグラニュールの安定形成に好ましく、10〜15日の範囲であることがより好ましい。このSRTが5〜25日の範囲となるように、図1,3の汚泥引抜ポンプ24を作動して、汚泥引抜口22から汚泥引抜配管32を通して汚泥の引抜を行えばよい。
本実施形態に係る排水処理装置は、有機物含有排水を連続的に流入させながら、有機物含有排水を生物汚泥により生物処理する連続式生物処理槽を備える。本実施形態に係る排水処理方法および排水処理装置では、有機物含有排水を連続的に流入させながら、有機物含有排水を生物汚泥により生物処理する連続式生物処理槽に、上記好気性グラニュールの形成方法により形成されたグラニュールを供給する。
反応槽有効容積3.5L(縦70mm×横140mm×高さ360mm)の半回分式反応槽を用いて通水試験を実施した。グラニュール化の指標として、SVI5の値を用いて評価した。SVI5とは、生物汚泥の沈降性指標であり、以下の方法により求められる。まず、1Lのメスシリンダに1Lの汚泥を投入し、汚泥濃度ができるだけ均一となるように緩やかに撹拌した後、5分間静置したときの汚泥界面を測定する。そして、メスシリンダにおける汚泥の占める体積率(%)を計算する。次に、汚泥のMLSS(mg/L)を測定する。これらを下記式に当てはめて、SVI5を算出する。SVI5の値が小さいほど、沈降性が高い汚泥であることを示している。SVI5として100mL/g以下のときに良好な沈降性を有するグラニュールと判断した。
A=(((B−C)/1000×(H×D/100×G))/(I/1000×H))
×(F/E)
ここで、
B=排水のBOD濃度 [mg/L]
C=処理後のBOD濃度 [mg/L]
D=1サイクルあたりの反応槽有効容積に対する排水の導入割合 [%]
E=1サイクルあたりの生物処理工程時間 [分]
F=1サイクルの全工程時間[分]
G=1日あたりのサイクル数 [回/日]
H=反応槽有効容積 [m3]
I=MLSS[mg/L]
(1)流入工程:1.75Lの排水を半回分式反応槽に導入した。
(2)生物処理工程:BOD除去量に対するMLSS濃度の比(上記式のA値)を表1の値になるように設定した。生物処理工程では反応槽下部に設置した曝気装置より空気を供給し、生物反応を行った。
(3)沈降工程:曝気装置からの空気の供給を停止させて10分間静置させ、反応槽内の汚泥を沈降させた。
(4)排出工程:上澄水の1.75Lを処理水として排出した。
以上(1)〜(4)の操作を繰り返した。
反応槽有効容積12L(縦200mm×横150mm×高さ400mm)の半回分式反応槽を用いて通水試験を実施した。本試験では、沈降工程における水面位置に生物処理水排出口を設け、排水を導入するとともに生物処理水排出口の電磁弁を開け、生物処理水を排出する運転を行った(図5参照)。運転サイクルは以下のとおりである。
(1)流入/排出工程:9Lの排水を導入して、生物処理水を排出した。
(2)生物処理工程:BOD負荷量に対するMLSS濃度の比(上記式のA値)を0.03〜0.04kg/kg/d(表2参照)なるように設定した。生物処理工程では反応槽下部に設置した曝気装置より空気を供給し、生物反応を行った。
(3)沈降工程:曝気装置からの空気の供給を停止させて10分間静置させ、反応槽内の汚泥を沈降させた。また、SRTが25日となるように汚泥の引抜を行った。
反応槽有効容積12L(縦200mm×横150mm×高さ400mm)の半回分式反応槽を用いて通水試験を実施した。本試験では、沈降工程における水面位置に生物処理水排出口を設け、排水を導入するとともに生物処理水排出口の電磁弁を開け、生物処理水を排出する運転を行った(図5参照)。運転サイクルは以下のとおりである。
(1)流入/排出工程:9.6Lの排水を導入して、生物処理水を排出した。
(2)生物処理工程:BOD負荷量に対するMLSS濃度の比(上記式のA値)を表3の値になるように設定した。生物処理工程では反応槽下部に設置した曝気装置より空気を供給し、生物反応を行った。
(3)沈降工程:曝気装置からの空気の供給を停止させて10分間静置させ、反応槽内の汚泥を沈降させた。
Claims (6)
- 有機物を含む有機物含有排水を流入させる流入工程と、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返して行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽を用いた好気性グラニュールの形成方法であって、
前記半回分式反応槽に投入されるBOD負荷量に対するMLSS濃度の比に[全サイクル時間/反応時間]を乗じた値が、0.05〜0.25kgBOD/kgMLSS/dの範囲となるように反応時間を調整し、かつ汚泥滞留時間として5〜25日となるように汚泥の引抜を行うことを特徴とする好気性グラニュールの形成方法。 - 請求項1に記載の好気性グラニュールの形成方法であって、
前記半回分式反応槽の生物処理水排出口を排水流入口よりも上方に設け、前記有機物含有排水を前記半回分式反応槽に流入させることにより前記生物処理水を前記生物処理水排出口から排出することを特徴とする好気性グラニュールの形成方法。 - 有機物を含む有機物含有排水を流入させる流入工程と、前記有機物含有排水中の処理対象物質を微生物汚泥により生物学的に処理する生物処理工程と、前記微生物汚泥を沈降させる沈降工程と、前記生物学的に処理した生物処理水を排出させる排出工程とを繰り返して行ってグラニュールを形成する半回分式反応槽を備える好気性グラニュールの形成装置であって、
前記半回分式反応槽に投入されるBOD負荷量に対するMLSS濃度の比に[全サイクル時間/反応時間]を乗じた値が、0.05〜0.25kgBOD/kgMLSS/dの範囲となるように反応時間を調整し、かつ汚泥滞留時間として5〜25日となるように汚泥の引抜を行うことを特徴とする好気性グラニュールの形成装置。 - 請求項3に記載の好気性グラニュールの形成装置であって、
前記半回分式反応槽の生物処理水排出口を排水流入口よりも上方に有し、前記有機物含有排水を前記半回分式反応槽に流入させることにより前記生物処理水を前記生物処理水排出口から排出することを特徴とする好気性グラニュールの形成装置。 - 有機物含有排水を連続的に流入させながら、前記有機物含有排水を生物汚泥により生物処理する連続式生物処理槽に、請求項1または2に記載の好気性グラニュールの形成方法により形成されたグラニュールを供給することを特徴とする排水処理方法。
- 有機物含有排水を連続的に流入させながら、前記有機物含有排水を生物汚泥により生物処理する連続式生物処理槽を備え、請求項3または4に記載の好気性グラニュールの形成装置により形成されたグラニュールを前記連続式生物処理槽に供給することを特徴とする排水処理装置。
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