JP2912905B1 - 有機性排水の脱窒・脱リン方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】処理時間を短縮でき、硝化液循環を必要とせ
ず、流入負荷の変動が大きい場合にも安定した脱窒・脱
リンを行わせることができる有機性排水の脱窒・脱リン
方法を提供する。 【解決手段】有機性排水を返送汚泥とともに接触安定槽
１に供給し、曝気によりＯＲＰを−１００〜０ｍＶ程度
に制御しつつ汚泥を活性化し、有機性排水中の有機物を
汚泥に吸着させる。次に第１固液分離槽２で固液分離を
行い、分離液は生物膜を利用した硝化槽３に供給して硝
化を行う。有機物は前段で除去されているため、硝化効
率が高くなる。硝化液を第１固液分離槽２の分離汚泥と
ともに脱窒槽４に供給して脱窒およびリンの吐き出しを
行わせ、その後脱リン槽５にてリンを過剰摂取させたう
え、第２固液分離槽６で固液分離し、余剰汚泥を系外に
排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥処理工程
からの返流水やし尿、産業排水等の有機性排水の脱窒・
脱リン方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機性排水の脱窒・脱リン方法として
は、図４に示されるＡ₂ Ｏ法が広く知られている。この
Ａ₂ Ｏ法は、原水を返送汚泥とともに嫌気槽２１、無酸
素槽２２、好気槽２３に順次流してリンを除去するとと
もに、好気槽２３から硝化液を無酸素槽２２に循環させ
て脱窒を行わせ、固液分離槽２４で固液分離された分離
液を処理水として取り出す方法である。

【０００３】このＡ₂ Ｏ法は窒素とリンの同時除去が可
能な処理方法であるが、滞留時間が長いために処理時間
が長くかかるという問題がある。また窒素除去率を高め
るためには硝化液の循環比を高める必要があり、多くの
動力と処理時間が必要となるという問題もある。さらに
原水中の有機物は脱窒のための有機炭素源として利用さ
れるのであるが、流入負荷の変動が大きいと脱窒が不安
定となる等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、処理時間を短縮でき、硝化液循環を
必要とせずに窒素除去率を高めることができ、流入負荷
の変動が大きい場合にも、原水中の有機物を脱窒のため
の有機炭素源として最大限に利用しつつ安定した脱窒・
脱リンを行わせることができる有機性排水の脱窒・脱リ
ン方法を提供するためになされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の有機性排水の脱窒・脱リン方法
は、原水を返送汚泥とともに接触安定槽に供給し、接触
安定槽にて曝気し、ＯＲＰ（酸化還元電位）を−１００
〜０ｍＶに制御して、汚泥を活性化しつつ有機物を汚泥
に吸着させた後に第１固液分離槽で固液分離を行い、分
離液は生物膜を利用した硝化槽に供給してケルダール窒
素の硝化を行い、硝化液を第１固液分離槽の分離汚泥と
ともに脱窒槽に供給して脱窒およびリンの吐き出しを行
わせ、その後脱リン槽にてリンを過剰摂取させたうえ、
第２固液分離槽で処理水と汚泥とを分離し、余剰汚泥を
系外に排出することを特徴とするものである。

【０００６】本発明によれば、接触安定槽で原水中の有
機物を汚泥に吸着させて硝化槽への負担を軽減できるた
め、硝化率を向上させることができる。また、汚泥に吸
着させた有機物を脱窒のための有機炭素源として最大限
に利用することができ、流入負荷の変動が大きい場合に
も安定した処理が可能である。更に硝化液循環がないた
め、動力費が少なく処理時間も短縮できるなどの利点が
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を示す。図１は本発明の処理工程を示すフローシート
であり、１は曝気装置を備えた接触安定槽、２は第１固
液分離槽、３は生物膜を形成する接触材もしくは担体が
充填された好気性の硝化槽、４は嫌気性の脱窒槽、５は
曝気装置を備えた脱リン槽、６は第２固液分離槽であ
る。

【０００８】有機性排水の原水は、第２固液分離槽６か
らの返送汚泥とともに接触安定槽１に供給され、曝気さ
れる。これにより返送汚泥の生物活性は高められ、有機
性排水中の溶解性有機物を汚泥表面に吸着したうえで、
第１固液分離槽２において固液分離される。

【０００９】図２は接触安定槽１のＯＲＰ（酸化還元電
位）と、Ｔ−ＢＯＤ（トータルＢＯＤ）、Ｓ−ＢＯＤ
（溶解性ＢＯＤ）、Ｓ−ＴＯＣ（溶解性有機性炭素）、
汚泥中のＴＯＣ増加率との関係を示したグラフである。
なお図２中のＴＯＣ増加率は、処理後のＳＳ中のＴＯＣ
濃度を処理前のＳＳ中のＴＯＣ濃度で割った値である。
接触安定槽１での曝気量の増加に伴いＯＲＰが増加し、
第１固液分離槽２の出口の分離液中のＳ−ＢＯＤ、Ｓ−
ＴＯＣは減少する。これは上記のように汚泥が曝気によ
り活性化され、溶解性有機物の吸着が進行し、汚泥中の
ＴＯＣが増加した（○印曲線参照）ためである。しかし
ＯＲＰが更に高い条件下では汚泥に吸着された有機物及
び液中の有機物の分解が始まり、汚泥中のＴＯＣが減少
する。

【００１０】また曝気により汚泥を活性化させれば、沈
降性に優れる固液分離性の良好なフロックを形成するこ
とができる。このため、図３に示すようにＯＲＰが増加
すると接触安定槽１でのＳＳ除去率が向上し、後段の硝
化槽３への負荷が軽減できる。以上の図２、図３より、
接触安定槽１のＯＲＰを−１５０ｍＶ以上、更に好まし
くは−１００〜０ｍＶに制御することにより、溶解性有
機物の汚泥への吸着を十分に行わせつつ、分離液のＳ−
ＢＯＤ、Ｓ−ＴＯＣ、ＳＳ等を低下させることができ
る。また原水の水質が変動した場合にも、この効果を得
ることができる。

【００１１】このようにして接触安定槽１で有機物を低
減させた分離液は、生物膜が形成された接触材を充填し
た硝化槽３に供給され、ケルダール窒素が硝化される。
接触材は固定床タイプ、流動担体タイプのいずれかを選
択でき、その材質は樹脂、ゲル、セラミック、砂利など
が使用できる。分離液中の有機物は前段の接触安定槽１
および第１固液分離槽２で十分に低減されているため、
硝化槽３では速やかに硝化反応を行わせることができ
る。

【００１２】硝化槽３の硝化液は、脱窒槽４に供給され
る。また第１固液分離槽２からの分離汚泥の一部は余剰
汚泥として系外に排出され、残部は脱窒槽４に供給され
る。そして脱窒槽４では、汚泥に吸着された有機物を有
機炭素源として使用しながら脱窒を行う。このため、原
水中の有機物を脱窒のための有機炭素源として最大限に
利用することができる。さらに脱窒槽４では、脱窒の終
了後、嫌気状態においてリンの吐き出しを行わせる。

【００１３】次の脱リン槽５では曝気が行われ、汚泥中
へのリンの過剰摂取を行わせる。このようにして窒素お
よびリンが除去されたのち、第２固液分離槽６において
固液分離が行われ、分離液は処理水として放流され、分
離汚泥は一部が返送汚泥として最初の接触安定槽１に送
られ、残部は余剰汚泥として系外に取り出される。

【００１４】

【実施例】下水汚泥濃縮排水を原水として、本発明の方
法と従来のＡ₂ Ｏ法とによって脱窒・脱リンを行った。
その結果得られた処理水の水質を、表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の有機性
排水の脱窒・脱リン方法によれば、硝化液循環を行うこ
となく低動力で有機性排水中の窒素とリンを十分に除去
することができる。また、流入負荷の変動がある場合に
も、原水中の有機物を脱窒のための有機炭素源として最
大限に利用することができる。しかも硝化槽への有機物
負荷を低減できるために、処理時間も従来よりも大幅に
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理工程を示すフローシートである。

【図２】接触安定槽のＯＲＰとＢＯＤ、ＴＯＣ等との関
係を示すグラフである。

【図３】接触安定槽のＯＲＰと接触安定部でのＳＳ除去
特性の関係を示すグラフである。

【図４】従来のＡ₂ Ｏ法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 接触安定槽、２ 第１固液分離槽、３ 硝化槽、４
脱窒槽、５ 脱リン槽、６ 第２固液分離槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 3/34 101 C02F 3/30

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原水を返送汚泥とともに接触安定槽に供
   給し、接触安定槽にて曝気し、ＯＲＰ（酸化還元電位）
   を−１００〜０ｍＶに制御して、汚泥を活性化しつつ有
   機物を汚泥に吸着させた後に第１固液分離槽で固液分離
   を行い、分離液は生物膜を利用した硝化槽に供給してケ
   ルダール窒素の硝化を行い、硝化液を第１固液分離槽の
   分離汚泥とともに脱窒槽に供給して脱窒およびリンの吐
   き出しを行わせ、その後脱リン槽にてリンを過剰摂取さ
   せたうえ、第２固液分離槽で処理水と汚泥とを分離し、
   余剰汚泥を系外に排出することを特徴とする有機性排水
   の脱窒・脱リン方法。