JP2826782B2 - 腐植による下水、屎尿の活性汚泥の処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、腐植による下水、屎尿
の活性汚泥の処理法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の活性汚泥の処理では、通性嫌気性
微生物を主体とする嫌気性微生物群による汚泥の分解を
遅らせたり、変動が大きな汚泥品質を揃えるために曝気
を継続し、これに伴って増加する臭気を集中脱臭施設に
送り込むのが常法であった。また、一部の小規模施設で
は、微生物の代謝産物を利用したり、微生物体内に取り
込ませるなどして、活性汚泥の脱臭や脱水の向上を図っ
ていた。

【０００３】しかしながら、上記従来の活性汚泥処理法
の一つである曝気による汚泥類の品質調整は、嫌気性細
菌群による分解を遅らせるもので、時間の経過と共に分
解が進み脱水性やコンポストの品質低下ならびに酸性や
中性臭気の増加を伴い、根本的な対策とはなっていなか
った。また、処理施設の不足から汚泥量が増える結果、
処理工程の大幅な改修は今後とも受け入れることができ
そうにない等の問題点があった。

【０００４】一方、小規模施設の一部に見られる方法に
おいても、代謝産物を生産させる微生物を増殖させ質的
量的に安定させる場所と時間、代謝産物と汚泥または原
水有機物を縮重合させ、脱臭や脱水性を向上させる汚泥
を作るのに要する２週間から数カ月の期日をかける場
所、並びに作成した上記汚泥を原汚泥にその３０％ー５
０％を加えなければならないために必要とする付加設備
は、今後とも制約条件となる等の問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、脱水、焼却またはコンポスト工程、並びに
各工程間の搬送等の全工程において空気の供給が中断さ
れる場合でも、酸化や結合の増強が継続され、その結
果、活性汚泥処理の全工程で臭気の発生が抑制され、汚
泥量やコンポスト量が減少するだけでなく、脱水性の向
上や土壌への還元に適したコンポストの作成等、全工程
における品質を向上せしめることができる活性汚泥の処
理法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の腐植による下
水、屎尿の活性汚泥の処理法は、下記のような各行程か
ら構成されている。第１の行程は、中性腐植を微生物の
分解作用により低分子化すると共に、該低分子化する間
に至適ｐＨを維持して、安定な条件下で可溶性部分がフ
ルボ酸を主体とするミセルコロイドからなる腐植粉体を
得ることである。

【０００７】第２の行程は、上記腐植粉体に２価および
３価の鉄イオンを重量比でそれぞれ１０％以上加えて酸
化能力を高め、システインのようなＳＨ化合物を０．５
％以上加えて汚泥相互の結合を増強させる能力を付与
し、さらに水分を４０％以上に保持して、フルボ酸等の
ミセルコロイドの鉄錯体を形成させて、ペレット、フレ
ーク又は粒状等の腐植ペレットを形成することである。

【０００８】第３の行程は、フルボ酸を主体とするミセ
ルコロイドの鉄錯体とした上記腐植ペレットを、下水、
尿尿の生物学的処理で発生し、分解の程度が異なる活性
汚泥に、重量比で０．２％内外加えると共に、分散させ
た後、空気を０．５ｍ^３／分程度で２０〜３０分間供給
するか、又は、濃度１％の過酸化水素水を重量比で１％
内外混合して、酸化の連鎖反応を開始させることであ
る。

【０００９】

【作用】上記２価の鉄錯体と酸素の複合体ラジカル、及
び３価の鉄錯体と空気の供給で活性汚泥中の原水由来オ
キシターゼにより生成するスーパーオキシドとの複合体
ラジカル、並びに上記鉄錯体と過酸化水素水の反応によ
り発生するヒドロキシラジカルによって酸化の連鎖反応
が誘導される。この酸化の連鎖反応が開始すれば、酸素
の供給がなくても、上記鉄錯体との接触さえあれば酸化
連鎖反応が継続される。一時的にはヒドロキシペルオキ
シドとして連鎖反応が休止することもあるが、撹拌によ
って再開させることができる。

【００１０】上記酸化連鎖反応により、各種の活性酸素
の耐性を持たない一般嫌気性微生物群は短時間で死滅す
る。従って、嫌気性分解も停止する。嫌気性微生物群に
よって分解を受けている活性汚泥の結合度は、上記酸化
連鎖反応の開始とともに修復されていくが、短時間で元
通りになることは難しい。

【００１１】また、腐植粉体にＳＨ化合物を混合して汚
泥構造の強度を高めるＳ−Ｓ結合の数を増やすことによ
り、汚泥の脱水性の向上および臭気の吸着面や吸蔵面の
増加を図ることができる。

【００１２】上記酸化連鎖反応の開始後は、空気の供給
の有無に関係なく酸化が進行しているので、酸化され易
い硫化水素、メチルメルカプタン、アンモニア等は分解
されるか又は不揮発性となり、臭気発生源であるＳＨ
基、アミノ基、イミド基等は安定な結合体となり、臭気
発生を促進する各種加水分解酵素、ウレアーゼ等の酵素
群も不活性となる。

【００１３】また、酸化連鎖反応の進行とともに、活性
汚泥の粘質菌膜をはじめ固形物のＳ−Ｓ結合が増加し、
上記鉄錯体の特性である巨大分子化への触媒作用と活性
基の表面移行による吸着力や吸蔵力の増強で、酸化しに
くい酪酸、吉草酸、ジメチルサルファイド等の吸着酸化
が行われ、コンポストまでの全工程および工程品の臭気
はすべて抑制される。

【００１４】上記酸化連鎖反応を継続させると共に、汚
泥相互の結合を増強し続けてきた活性汚泥の水分を６０
％前後に調整すると、腐植に由来し、各活性酸素（ヒド
ロキシラジカル、スーパーオキシド、鉄錯体、酸素複合
体等）に耐性を持つ放線菌類および真正菌類が増殖し始
める。次いで、各活性酸素に耐性は持たないが同類の微
生物（放線菌、乳酸菌、酵母等）が大量に増殖する。同
時に酸化連鎖反応も消滅する。

【００１５】酸化連鎖反応が続けられ、臭気も抑制され
た脱水前または脱水後の汚泥を１０％又は７％前後戻し
て、ｐＨ５．８以下またはｐＨ７．２以上の変質が甚だ
しい活性汚泥の予備処理とするか、又はｐＨ６．６〜ｐ
Ｈ７．２前後の品質移動に対応する本処理とすることに
より、流入汚泥の品質変動に対応せしめる。

【００１６】また、酸化手段が施された直後以降の汚泥
では固形部および液部のいずれも、構造が強靱になって
いるため、塩素を始めとするハロゲン類に対する抵抗力
があり、極端な濃度でない限りトリハロメタン等の発生
はみられない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。下
水汚泥で、ｐＨ５．８、酸化電位−４８０ｍｖ、臭気強
度１５０のものを試料とし、以下の試験を行った。

【００１８】 上記試料汚泥に水酸化カルシウムを０．
２５％加えてｐＨを６．８とし、上記腐植ペレットを
０．２％加え、５ｍ^３／分の通気攪拌を５分間行って分
散させ、次いで１％の過酸化水素を当該汚泥の２％加え
て５分間の通気攪拌により反応させた。その結果、ｐＨ
６．２、酸化電位３００ｍｖ、ならびに臭気強度は２以
下となった。尚、過酸化水素の代わりに、通気攪拌を３
０分間継続し、前者と同様な結果を得た。

【００１９】上記の脱臭汚泥を原汚泥に１０％戻した場
合には脱臭力が多少劣るが、脱水性、コンポスト品質に
付いては殆ど差が見られなかった。上記脱臭処理汚泥を
走行濾布により脱水を行ったところ平均水分含量６５％
で、殆ど臭気を感じない脱水汚泥が得られた。

【００２０】さらに、脱水汚泥でコンポスト造りを行っ
た結果、水分調整は大鋸屑で行って含水率６５％とした
後、１日１回の切り返しをした。２週間で４０℃に達
し、次いで２８日後に無臭で、大鋸屑が見当たらないコ
ンポストが得られた。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、現行の工程時間と設備の
許容範囲内で実施できるものであり、得られる効果は全
工程にわたる臭気の抑制、各工程における品質向上の集
積として農家が喜ぶ品質のコンポストを作ることが可能
となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 11/00 - 11/20 C05F 7/00 C05F 11/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の各行程からなることを特徴とする腐植
   による下水、屎尿の活性汚泥の処理法。 １）中性腐植を微生物の分解作用により低分子化すると
   共に、該低分子化する間に至適ｐＨを維持して、フルボ
   酸を主体とするミセルコロイドの腐植粉体を得る行程。 ２）上記腐植粉体に２価および３価の鉄イオンを重量比
   でそれぞれ１０％以上加えて酸化能力を高めると共に、
   システインのようなＳＨ化合物を０．５％以上加えて汚
   泥相互の結合を増強させる能力を付与し、さらに水分を
   ４０％以上に維持して、ペレット、フレーク又は粒状等
   の腐植ペレットを形成する行程。 ３）上記腐植ペレットを、下水、尿尿の生物学的処理で
   発生する活性汚泥の処理開始時に、汚泥重量比で０．２
   ％加えると共に、過酸化水素を注加して酸化連鎖反応を
   起こさせる行程。