JP2744796B2

JP2744796B2 - 廃水の処理方法

Info

Publication number: JP2744796B2
Application number: JP25082688A
Authority: JP
Inventors: 淳史笠井; 正雄下田; 聰河内; 義典下岡
Original assignee: Onoda Chemico Co Ltd
Current assignee: Onoda Chemico Co Ltd
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JPH0299195A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は廃水の処理方法に関し、特に処理過程での
悪臭を著しく軽減した廃水の処理方法に関するものであ
る。

（従来の技術）都市下水、各種工場廃水などの廃水処理には好気性菌
を用いた活性汚泥法が広く採用されているが、この活性
汚泥法の一つの問題点として、固液分離の不充分なこと
とともに、処理プロセスの各所において発生する悪臭の
発生がある。こうした問題を解決するために、従来から
廃水の処理工程の各所で微細な炭素系の粉末を添加する
技術が提案されている。例えば、特公昭44−5949号は、
好気性活性汚泥法において返送汚泥の中に活性炭を添加
する技術を開示している。また、特開昭62−38295号に
は曝気槽に炭素系粉末を添加し、汚泥の固液分離を向上
させるとともに、曝気槽での発泡を抑制するという技術
が開示されている。さらに、特開昭59−209699号には、
炭素粉末を、曝気槽に流入する直前の汚水に添加して活
性汚泥処理する技術が開示されている。これらの技術に
よれば、確かに炭素系粉末を添加した後では、汚水から
の悪臭は大幅に緩和されるとともに、汚泥の固液分離も
良好となって、従来の技術が大幅に改良されることにな
った。しかしながら、なおこれらの提案によっても悪臭
の低減は必ずしも充分ではないのが実状である。それ
は、これらの技術によっては、廃水が処理される工程前
において、即ち、曝気槽前の沈砂池や初沈槽での臭気の
除去は少しもなされておらず、ここでは廃水が従来と同
様に悪臭を放つていたからである。もっとも、流入廃水
が処理される前の、沈砂池や最初沈澱池に炭素系粉末を
添加すると、この粉体は沈砂池または初沈槽でそのほと
んどが沈降分離してしまい、添加された炭素系粉末は、
曝気槽、終沈槽でその後の廃水の脱臭や汚泥の脱水とい
った機能を果たすことが出来なかった。

（発明が解決しようとする課題）この発明は、粉粒体を微細気泡に付着させることによ
って、これを廃水処理の前処理段階である沈砂池に添加
して、沈砂池および最初沈澱池を含む廃水処理全工程で
の悪臭の発生を大幅に低減させるとともに、あわせて処
理効率、汚泥の固液分離も良好にしようとするものであ
る。

（課題を解決するための手段）この発明は、粉粒体の存在下で廃水を活性汚泥法で処
理する方法において、炭素系粉粒体または炭素系粉粒体
を60重量％以上含む炭素系粉粒体とケイ酸系粉粒体の混
合物からなる粉粒体を微細気泡に付着させた微細気泡粒
子を沈砂池の廃水の取水口から供給して流入廃水に混入
し、、次いでこれを最初沈澱池に導いて浮遊物を除去し
た後曝気槽に送って好気性処理を行ない、ここで分離さ
れた汚泥の一部を返送汚泥として曝気槽に返送するとと
もに余剰汚泥を排出して脱水処理することを特徴とする
廃水の処理方法（請求項１）、粉粒体を気泡に付着させ
た微細気泡粒子が、3kg/cm²以上の加圧下で水中に空気
を溶解させた後、これを大気圧下に放出して発生させた
多数の微細気泡からなるものである請求項１記載の廃水
の処理方法（請求項２）、および炭素系粉粒体が石炭、
乾留炭、活性炭、骨炭のいずれか１種で、かつケイ酸系
粉粒体が転炉滓、高炉滓、シラス、関東ローム、ゼオラ
イトのいずれか一種または２種以上である請求項１記載
の廃水の処理方法である。以下にこれらの発明を更に説
明する。

この発明は、粉粒体を廃水処理プロセスで添加するに
当り、粉粒体を微細な気泡に付着させて、粉粒体が廃水
中で一次的に浮上するような状態にし、これを流入廃水
に添加するようにしたものである。そして、これによっ
て粉粒体を沈砂池、最初沈澱池にも沈降することなく供
給できるようにしたもので、これによって処理工程の各
所で発生する悪臭を大幅に低下できるようにしたもので
ある。さらに、このように粉粒体を微細気泡に付着して
廃水に供給することによって曝気槽での好気性処理も一
層効率よく出来るようにしたものである。この発明を図
示した廃水処理のプロセスで次に説明する。

第１図は、この発明を下水処理プロセスに適用した場
合の代表的工程の概略を示した工程説明図である。第１
図において１は流入下水である。この流入下水１は、沈
砂池２に入れられここで下水中の砂分が除去されるが、
この発明にあっては流入下水１がこの沈砂池に流入され
る際に、これといっしょに粉粒体を微細気泡に付着させ
た微細気泡粒子３を沈砂池２の下水取水口から供給す
る。この発明で用いる粉粒体を微細気泡に付着させた微
細気泡粒子は、粉粒体４を水５に懸濁させ、これに凝集
剤６を加えたものを高圧槽７内に供給し、この高圧槽７
の一方からコンプレッサー８より加圧空気を送給してこ
れを加圧空気溶解懸濁液とし、その後この高圧槽８から
この加圧空気の溶解懸濁液を取出すことによって得られ
る。ここにおける加圧は、3kg/cm²以上の条件が好まし
く、これによって出来る粒径10〜100μｍの微細な気泡
が望ましい。こうした操作を行なうことによって、下水
中に供給された粉粒体は、沈砂池２、最初沈澱池９を経
ても沈降せずに浮遊し、これらがほとのど曝気槽10に流
入されることになる。曝気槽10では常法によって通気が
なされ好気性処理がなされる。好気性処理のなされた処
理水は、最終沈澱池11に導かれここで汚泥12が分離さ
れ、他方処理水13は河川等に排出される。分離された汚
泥12の一部は、返送汚泥14として曝気槽10の前に返送さ
れ処理下水に添加される。余剰汚泥15は、汚泥濃縮槽16
に送られここで濃縮された後に脱水機17に送られ脱水さ
れる。脱水機17での濾水18は最初沈澱池９の前に返送さ
れる。脱水機17で脱水された汚泥は、以降は常法に従っ
て焼却等の処分がなされる。

この発明で使用する粉粒体は、炭素系粉粒体または炭
素系粉粒体を60重量％以上含む炭素系粉粒体とケイ酸系
粉粒体の混合物からなる粉粒体である。炭素系粉粒体と
しては石炭、乾留炭、活性炭、骨炭のいずれか１種で、
またケイ酸系粉粒体としては、転炉滓、高炉滓、シラ
ス、関東ローム、ゼオライトのいずれか１種または２種
以上である。粉粒体として炭素系粉粒体とケイ酸系粉粒
体を混合して使用する場合は、重量比で炭素系粉粒体が
60％以上、ケイ酸系粉粒体が40％以下となるようにす
る。炭素系粉粒体が60％未満であると、脱臭効果が充分
でなくこの発明の所期する目的が達成されない。

第２図はこの発明の他の工程図を示したものである
が、第１図と同一部材についてはこの図においても同一
符号を付して示した。この第２図で示したもので第１図
のものと相違する点は、粉粒体を微細気泡に付着させた
微細気泡を生成する際に、その使用水として濾水18を使
用した点である。このように濾水18を使用すると、濾水
の中には最初に添加した凝集剤が混入されているので、
改めて凝集剤を添加する必要がないという利点がある。
その他の点は、第１図で説明したことと同様である。

（発明の効果）以上の本発明によると、粉粒体が下水の取水の最初の
段階から混入されることになるから、脱臭が下水処理工
程の最初の沈砂池から最終脱水の各工程で行なえるよう
になり、下水処理施設の全域での悪臭防止の効果をあげ
ることが出来るようになった。しかも、悪臭を吸着する
ための粉粒体を、それ単独でなく微細気泡に付着させて
下水中に供給するので、粉粒体が沈降することがなく処
理下水の流れにそって移行し、使用する粉流体の使用量
を特に増量しなくとも、そのほとんどが沈砂池、最初沈
澱池を経て曝気槽に送られる。ここで処理された汚泥
は、また粉粒体を含むことから脱水性がよく、脱水ケー
キの含水率を低下させることが出来る。

さらにこの発明によれば、粉粒体が付着した微細気泡
の多数が、曝気槽の中に供給されこの状態で曝気が行な
われるから、気泡の存在によって好気性処理が一層良好
に行なわれることになり、良好な処理水を得ることが出
来る。これは、曝気槽中で上記の微細気泡に微生物が付
着し、これを消費して微生物はより一層活性化されるた
めと考えられる。微細気泡が消滅した後の粉粒体は、活
性汚泥のフロック中に入り汚泥を重量化させ、最終沈澱
池における沈降分離を促進させる。

以下に実験例をあげてこの発明をさらに説明する。

実施例1. 東京都Ｍ市下水処理場で採取したBOD150mg/の下水
と、SS濃度7000mg/の返送汚泥を使用して、長管式の
回分式の水処理試験を行なった。

実験装置の概略図は第３図に示す通りである。同図に
おいて、21はフイードタンクで、この中に処理しようと
する下水を貯蔵しておく。22はフイードポンプで、前記
の処理下水をポンプアップして、バルブ23を介して内径
200mm、長さ3500mmの４本の透明塩化ビニール管24、24
……に導くようになっている。25はドレーンバルブで、
これによって透明塩化ビニール管24……で分離された汚
泥を引抜く。26はコンプレーサーで、ここで加圧された
加圧空気は、散気球27から気泡となって透明塩化ビニー
ル管24……の底部から放出される。コンプレッサー26と
散気球27を結ぶ管の途中に配置されている28は流量計、
29は逆止弁である。なお透明塩化ビニール管24……の底
部から3000mmの位置に流出口30を設け、この流出口30と
フイードタンク21とは図示しない返送管で連結して、流
出口30から流れ出た水が図示しない方法でフイードタン
ク21に流入するようにしておく。

透明塩化ビニル管24……から分離された上水液を引き
抜く方法は、例えば透明塩化ビニール管の側面に所定の
間隔で他のバルブを設け、必要により所定のバルブを開
いて中の液を取り出すようにする。

この実験装置では、フイードタンク21、ポンプ22、コ
ンプレッサー26を共通として、透明塩化ビニル管を24…
…４本使用し、同時に４点の実験が出来るようになって
いる。

以上の装置を使用して、沈砂プロセステスト、初沈プ
ロセステスト、曝気プロセステスト、終沈プロセステス
ト、脱水プロセステストの各実験を行ない、その結果に
よって処理水のBOD、臭気濃度を求めた。これらの各テ
ストの方法は次の通りとした。

（１）沈砂プロセスフイードタンク21に上記の下水を満たし、バルプ23を
開にしてフイードポンプ22を稼働し、下水を透明塩化ビ
ニール管内に供給し、その高さ3000mmの位置にある流出
口30から溢流させ、これを図示しない返送管でフイード
タンク21内に戻すようにして循環する操作を、予め10分
行なって均一な液体とした。その後バルブ23を閉にして
20分間そのまま静置した。この状態で、透明塩化ビニー
ル管24……の図示しない採取口から、管内の上澄液を採
取しこれを沈砂池処理水とした。採取された処理水は、
各々90であった。一方、透明塩化ビニール管24……の
下部に連結されているドレーンバルブ25を開として、ビ
ニール管24の下部のスラリーを引抜き、これを沈砂池処
理残渣とした。

（２）初沈プロセス沈砂処理水を各々の各塩化ビニール管４に入れ、２時
間そのまま静置した。その後、透明塩化ビニール管24…
…の図示しない採取口から、管内の上澄液を採取しこれ
を初沈処理水とした。採取された処理水は、各々の管の
で85であった。一方、透明塩化ビニール管24……の下
部に連結されているドレーンバルブ25を開として、ビニ
ール管24……の下部のスラリーを引抜き、これを初沈処
理残渣とした。

（３）曝気プロセス初沈処理水に、前述のＭ市処理場で採取した返送汚泥
を体積比で30％加え、これを各透明塩化ビニール管24…
…にくみあげ、その水面が流出口に達するまでとした。
その後、コンプレッサー26を稼働して透明塩化ビニール
管24……の底部に設けた散気球27から、管内の溶存酸素
が３〜5mg/になるように空気を送り、４時間曝気を行
なった。

（４）終沈プロセス曝気プロセスで曝気した後、バルブ23を閉じ、２時間
そのまま静置した。この上澄液を採取してこれを終沈処
理水とした。一方、塩化ビニール管の底部に濃縮された
スラリーをバルブを開にして引抜き、これを終沈処理残
渣とした。

（５）脱水プロセス各プロセスで生成した処理残渣を混合し、これにカチ
オン系高分子凝集剤のカヤフロックＣ−566（日本化薬
（株）商品名）を、200mg/になるように添加し、ベル
トプレス型加圧濾過試験装置を用いて脱水試験を行なっ
た。

上記の実験では、予め149μｍ残分10％以下の乾留炭
を以下のようにして、沈砂プロセスで透明塩化ビニール
管に供給し、下水に添加した。

即ち、水に10重量％の乾留炭と、カチオン系高分子凝
集剤のカヤフロックＣ−566を加えたものを高圧層に入
れ、槽内圧が5kg/cm²になるようにコンプレッサーで加
圧空気を導入し、槽内で加圧空気溶解懸濁液とした。そ
の後、この加圧空気懸濁液を減圧弁を経て大気圧まで減
圧させ、これによって乾留炭の付着した微細気泡を得
た。この微細気泡粒子を、下水に対し乾留炭の乾燥重量
換算で、80mg/の割合で添加した。

上記の実験で終沈処理を終えた処理水のBOD、沈砂プ
ロセス、初沈プロセス、脱水プロセスでの各透明塩化ビ
ニール管で採取した気体の各臭気濃度を、三点比較臭袋
法（東京都公害防止条例告示第238号）で測定した。そ
の結果を第１表に示す。

なお、比較例として、同量の乾留炭を微細気泡に付着
させることなく、そのまま曝気プロセスに供給した場合
（比較例１）、返送汚泥に同量の乾留炭を加え、これら
をよく混ぜてかるこれを返送汚泥の体積比で５％を、沈
砂池処理水に混入し、初沈プロセスのテストをした。そ
の後残量を返送汚泥として曝気プロセスにおいて使用し
た。（比較例２）、同量の乾留炭をそのまま沈砂池に供
給した場合（比較例３）の結果も合わせ同表に示した。

実験例2. 実験例１と同様の装置で、ただ乾留炭に変えて瀝青炭
を使用し、その他は実験例１と同様に実施した。結果を
第２表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の代表的な１実施例のフローシート
を示す。第２図はこの発明の他の実施例を示すフローシ
ート。第３図はこの発明に関する実験装置の説明図であ
る。１……流入下水、２……沈砂池、３……微細気泡粒子、
９……最初沈澱池、10……曝気槽、11……最終沈澱池、
12……分離汚泥、13……処理水、14……返送汚泥、15…
…余剰汚泥、16……汚泥濃縮槽、17……脱水機、21……
フイードタンク、22……フイードポンプ、23……バル
プ、24……透明塩化ビニール管、25……ドレーンバル
プ、26……コンプレッサー、27……散気球、28……流量
計、29……逆止弁、30……流出口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−252594（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−38295（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−209699（ＪＰ，Ａ) 特開昭49−126157（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒体の存在下で廃水を活性汚泥法で処理
する方法において、炭素系粉粒体または炭素系粉粒体を
60重量％以上含む炭素系粉粒体とケイ酸系粉粒体との混
合物からなる粉粒体を微細気泡に付着させた微細気泡粒
子を沈砂池の廃水の取水口から供給して流入廃水に混入
し、次いでこれを最初沈澱池に導いて浮遊物を除去した
後曝気槽に送って好気性処理を行ない、ここで分離され
た汚泥の一部を返送汚泥として曝気槽に返送するととも
に余剰汚泥を排出して脱水処理することを特徴とする廃
水の処理方法。
【請求項２】微細気泡粒子が、3kg/cm²以上の加圧下で
水中に空気を溶解させた後これを減圧下に放出して発生
させた多数の微細な気泡である請求項１記載の廃水の処
理方法。
【請求項３】炭素系粉粒体が石炭、乾留炭、活性炭、骨
炭、のいずれか１種で、かつケイ酸系粉粒体が転炉滓、
高炉滓シラス、関東ローム、ゼオライトのいずれか一種
または２種以上である請求項１記載の廃水の処理方法。