JP3203774B2 - 有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置 - Google Patents
有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置Info
- Publication number
- JP3203774B2 JP3203774B2 JP16750992A JP16750992A JP3203774B2 JP 3203774 B2 JP3203774 B2 JP 3203774B2 JP 16750992 A JP16750992 A JP 16750992A JP 16750992 A JP16750992 A JP 16750992A JP 3203774 B2 JP3203774 B2 JP 3203774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- anaerobic
- raw water
- anaerobic treatment
- organic wastewater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機性排水の処理方法及
びメタン発酵処理装置に係り、特に、下水、し尿、産業
排水（食品、化学、紙パルプなど）等の有機性排水を、
嫌気性処理（メタン発酵）と好気性処理とを組み合せた
生物処理により処理するにあたり、排水中の有機物及び
窒素をより効率的にかつ安定して除去する有機性排水の
処理方法及びメタン発酵処理装置に関する。
びメタン発酵処理装置に係り、特に、下水、し尿、産業
排水（食品、化学、紙パルプなど）等の有機性排水を、
嫌気性処理（メタン発酵）と好気性処理とを組み合せた
生物処理により処理するにあたり、排水中の有機物及び
窒素をより効率的にかつ安定して除去する有機性排水の
処理方法及びメタン発酵処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、汚泥発生量が少なく、またエネル
ギー消費量の小さい新規排水処理方法として、嫌気性処
理が注目されている。嫌気性処理は、排水中の有機物を
酸生成菌やメタン生成菌などの嫌気性細菌の働きによ
り、最終的にメタンにまで分解するプロセスであり、装
置的には嫌気性固定床、流動床、ＵＡＳＢ（嫌気性汚泥
床）などの諸方法が提案されている。
ギー消費量の小さい新規排水処理方法として、嫌気性処
理が注目されている。嫌気性処理は、排水中の有機物を
酸生成菌やメタン生成菌などの嫌気性細菌の働きによ
り、最終的にメタンにまで分解するプロセスであり、装
置的には嫌気性固定床、流動床、ＵＡＳＢ（嫌気性汚泥
床）などの諸方法が提案されている。
【０００３】この嫌気性処理は、省エネルギー的で効率
の高い処理方法ではあるが、嫌気性処理の特徴として、
処理水水質が好気性処理と比較するとやや悪く、処理水
水質は原水濃度によっても異なるが通常ＢＯＤ5 で５０
〜５００ｍｇ／ｌ程度であり、処理水をそのまま公共水
域に放流することはできないという問題点がある。その
ため、通常は嫌気性処理の後段に活性汚泥などの好気性
処理を設置して、放流基準以下まで水質を向上させてい
るのが現状である。
の高い処理方法ではあるが、嫌気性処理の特徴として、
処理水水質が好気性処理と比較するとやや悪く、処理水
水質は原水濃度によっても異なるが通常ＢＯＤ5 で５０
〜５００ｍｇ／ｌ程度であり、処理水をそのまま公共水
域に放流することはできないという問題点がある。その
ため、通常は嫌気性処理の後段に活性汚泥などの好気性
処理を設置して、放流基準以下まで水質を向上させてい
るのが現状である。
【０００４】しかし、この組合せ法には次のような問題
点がある。 嫌気性処理により、生物的に容易に分解される基質が
優先的に除去されてしまうため、ＣＯＤcr／ＢＯＤ5 が
原水では１．５〜２であるのに対し、嫌気性処理水では
３〜４程度となる。しかも、同じＢＯＤ5 成分でも、分
解速度の遅い物質が多く残留している。このため、好気
性処理における嫌気性処理水の生物分解性が低い。
点がある。 嫌気性処理により、生物的に容易に分解される基質が
優先的に除去されてしまうため、ＣＯＤcr／ＢＯＤ5 が
原水では１．５〜２であるのに対し、嫌気性処理水では
３〜４程度となる。しかも、同じＢＯＤ5 成分でも、分
解速度の遅い物質が多く残留している。このため、好気
性処理における嫌気性処理水の生物分解性が低い。
【０００５】嫌気性処理水は生物易分解性の有機物濃
度が低いわりには、ＳＳ性有機物濃度が高い。これは、
嫌気性細菌のうち生物膜やグラニュールを形成しないも
のや、生物膜やグラニュールそのものが、ある程度嫌気
性処理水側に流出するためで、原水濃度が高いほど、そ
の傾向は著しい。嫌気性処理水中の溶解性ＢＯＤ5 が低
すぎると、活性汚泥法などで後処理を行っても、フロッ
クの形成が不十分で、処理水に分散状の汚泥が流出する
だけでなく、後工程の沈殿槽での汚泥の分離が不十分と
なるため、返送汚泥の濃度が十分に上がらず、結果とし
て曝気槽の汚泥濃度が維持できなくなることもある。
度が低いわりには、ＳＳ性有機物濃度が高い。これは、
嫌気性細菌のうち生物膜やグラニュールを形成しないも
のや、生物膜やグラニュールそのものが、ある程度嫌気
性処理水側に流出するためで、原水濃度が高いほど、そ
の傾向は著しい。嫌気性処理水中の溶解性ＢＯＤ5 が低
すぎると、活性汚泥法などで後処理を行っても、フロッ
クの形成が不十分で、処理水に分散状の汚泥が流出する
だけでなく、後工程の沈殿槽での汚泥の分離が不十分と
なるため、返送汚泥の濃度が十分に上がらず、結果とし
て曝気槽の汚泥濃度が維持できなくなることもある。
【０００６】これらの理由から、嫌気性処理の後段に好
気性処理を行なう組合せ法では、十分な好気性処理効果
が得られないことが多い。
気性処理を行なう組合せ法では、十分な好気性処理効果
が得られないことが多い。
【０００７】そこで、活性汚泥などの好気性後処理プロ
セスを良好に機能させる手段として、原水の一部を嫌気
性処理プロセスをバイパスして、直接後段の好気性処理
プロセスに流入させることが提案されている。
セスを良好に機能させる手段として、原水の一部を嫌気
性処理プロセスをバイパスして、直接後段の好気性処理
プロセスに流入させることが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の原水の
一部を嫌気性処理プロセスをバイパスして直接後段の活
性汚泥処理プロセスに流入させる方法において（以下、
嫌気性処理プロセスをバイパスして、直接、後処理プロ
セスに流入させる原水を「バイパス原水」と称する場合
がある。）、従来、良好な活性汚泥処理を行うための原
水濃度条件は明らかとされておらず、その制御が難しい
ため、場合によっては好気性処理に問題をきたすことが
ある。
一部を嫌気性処理プロセスをバイパスして直接後段の活
性汚泥処理プロセスに流入させる方法において（以下、
嫌気性処理プロセスをバイパスして、直接、後処理プロ
セスに流入させる原水を「バイパス原水」と称する場合
がある。）、従来、良好な活性汚泥処理を行うための原
水濃度条件は明らかとされておらず、その制御が難しい
ため、場合によっては好気性処理に問題をきたすことが
ある。
【０００９】特に、原水濃度の変動が著しい排水の場
合、原水濃度が上昇した時には、嫌気性処理水とバイパ
ス原水との混合水の濃度も大きく上昇する。このため、
元来、嫌気性処理の後処理のために設計された活性汚泥
処理装置では、その設備容量も小さいため、過負荷とな
り、バルキング等の機能障害を引き起こすこともある。
また、当然、バイパス原水量を増やすほど、汚泥発生量
や通気量の点で嫌気性処理を用いたことによる利点が失
われていくこととなる。
合、原水濃度が上昇した時には、嫌気性処理水とバイパ
ス原水との混合水の濃度も大きく上昇する。このため、
元来、嫌気性処理の後処理のために設計された活性汚泥
処理装置では、その設備容量も小さいため、過負荷とな
り、バルキング等の機能障害を引き起こすこともある。
また、当然、バイパス原水量を増やすほど、汚泥発生量
や通気量の点で嫌気性処理を用いたことによる利点が失
われていくこととなる。
【００１０】一方、主として窒素を除去する必要がある
場合には、嫌気性処理の後段に好気性処理として脱窒
槽、硝酸化槽の２槽を設け、硝酸化槽で生成された硝酸
塩を脱窒槽に戻して、循環法による硝化・脱窒を実施し
ている。この反応は次の、式により、化学量論的に
説明することができる。
場合には、嫌気性処理の後段に好気性処理として脱窒
槽、硝酸化槽の２槽を設け、硝酸化槽で生成された硝酸
塩を脱窒槽に戻して、循環法による硝化・脱窒を実施し
ている。この反応は次の、式により、化学量論的に
説明することができる。
【００１１】 ＮＨ4 +＋２Ｏ2 →ＮＯ3 -＋２Ｈ+ ＋Ｈ2 Ｏ … ６ＮＯ3 -＋５ＣＨ3 ＯＨ→５ＣＯ2 ＋３Ｎ2 ＋７Ｈ2 Ｏ＋６ＯＨ- … この処理法でも、脱窒槽でのＮＯ3 −Ｎの除去率を維持
するためには、水素供与体となる有機物（ＢＯＤ5 ）が
必要である。このため、原水のＢＯＤ5 及びＮ濃度によ
っては、嫌気性処理水の残留ＢＯＤ5 だけでは不十分と
なり、原水を嫌気性処理槽をバイパスさせて脱窒槽に流
入させる必要がある。通常、窒素除去を優先する場合に
は、ＮＯ3 −Ｎからの脱窒反応を重視してそれに必要な
ＢＯＤ5量、即ち、バイパス原水量を十分量とすること
が必要であるが、過度にバイパス原水量を多くすると、
残留ＢＯＤ5 を除去する再曝気槽での負荷が高くなり、
処理が不安定となる。その上、上記ＢＯＤ5 除去の例と
同様、全体としての汚泥発生量も増加することとなり、
嫌気性処理を導入することによる総汚泥発生量の削減効
果が薄れてくるという問題がある。
するためには、水素供与体となる有機物（ＢＯＤ5 ）が
必要である。このため、原水のＢＯＤ5 及びＮ濃度によ
っては、嫌気性処理水の残留ＢＯＤ5 だけでは不十分と
なり、原水を嫌気性処理槽をバイパスさせて脱窒槽に流
入させる必要がある。通常、窒素除去を優先する場合に
は、ＮＯ3 −Ｎからの脱窒反応を重視してそれに必要な
ＢＯＤ5量、即ち、バイパス原水量を十分量とすること
が必要であるが、過度にバイパス原水量を多くすると、
残留ＢＯＤ5 を除去する再曝気槽での負荷が高くなり、
処理が不安定となる。その上、上記ＢＯＤ5 除去の例と
同様、全体としての汚泥発生量も増加することとなり、
嫌気性処理を導入することによる総汚泥発生量の削減効
果が薄れてくるという問題がある。
【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決し、嫌気
性処理と活性汚泥処理又は硝化・脱窒処理等の好気性処
理とを組み合せた生物処理により有機性排水を処理する
にあたり、嫌気性処理プロセスをバイパスして直接好気
性処理プロセスに供給するバイパス原水量の最適量を容
易かつ効率的に求めることにより、処理効率の向上及び
処理の安定化を可能とする有機性排水の処理方法及びメ
タン発酵処理装置を提供することを目的とする。
性処理と活性汚泥処理又は硝化・脱窒処理等の好気性処
理とを組み合せた生物処理により有機性排水を処理する
にあたり、嫌気性処理プロセスをバイパスして直接好気
性処理プロセスに供給するバイパス原水量の最適量を容
易かつ効率的に求めることにより、処理効率の向上及び
処理の安定化を可能とする有機性排水の処理方法及びメ
タン発酵処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の有機性排水の
処理方法は、有機性排水を嫌気性処理工程に導き、嫌気
処理を行った後、その流出水を、該嫌気性処理工程をバ
イパスする有機性排水と共に好気性処理工程に導き、好
気性処理を行う方法において、前記嫌気性処理工程から
発生するメタンガスの単位通水量当りの発生量を求め、
このメタンガス発生量から前記嫌気性処理工程をバイパ
スして前記好気性処理工程に導かれる有機性排水の流量
を調節することを特徴とする。
処理方法は、有機性排水を嫌気性処理工程に導き、嫌気
処理を行った後、その流出水を、該嫌気性処理工程をバ
イパスする有機性排水と共に好気性処理工程に導き、好
気性処理を行う方法において、前記嫌気性処理工程から
発生するメタンガスの単位通水量当りの発生量を求め、
このメタンガス発生量から前記嫌気性処理工程をバイパ
スして前記好気性処理工程に導かれる有機性排水の流量
を調節することを特徴とする。
【００１４】請求項２のメタン発酵処理装置は、有機性
排水を受入れ、嫌気性処理する嫌気性処理槽と、該嫌気
性処理槽の流出水及び前記有機性排水を受入れ、好気性
処理する好気性処理槽と、前記嫌気性処理槽から発生す
るメタンガス量を測定する手段と、前記嫌気性処理槽に
受入れる有機性排水の流量を測定する手段と、前記メタ
ンガス量及び前記流量の測定結果から有機性排水のＢＯ
Ｄ5 濃度を演算する演算器と、演算されたＢＯＤ5 濃度
の値に基き、前記好気性処理槽に受入れる有機性排水の
流量を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とす
る。
排水を受入れ、嫌気性処理する嫌気性処理槽と、該嫌気
性処理槽の流出水及び前記有機性排水を受入れ、好気性
処理する好気性処理槽と、前記嫌気性処理槽から発生す
るメタンガス量を測定する手段と、前記嫌気性処理槽に
受入れる有機性排水の流量を測定する手段と、前記メタ
ンガス量及び前記流量の測定結果から有機性排水のＢＯ
Ｄ5 濃度を演算する演算器と、演算されたＢＯＤ5 濃度
の値に基き、前記好気性処理槽に受入れる有機性排水の
流量を制御する制御手段とを備えてなることを特徴とす
る。
【００１５】
【作用】本発明者らは、嫌気性処理の後処理としての活
性汚泥処理にて良好な処理を行うための、活性汚泥処理
槽に導入される原水（以下「活性汚泥原水」と称する場
合がある。）の原水濃度条件、即ち、嫌気性処理水とバ
イパス原水との合計の濃度条件について鋭意検討を行っ
たところ、活性汚泥原水の生物易分解性の溶解性ＢＯＤ
5 濃度が１００〜５００ｍｇ／ｌ程度となるように、バ
イパス原水量を調節することが処理効率の向上、処理の
安定化のために重要であることを実験により明らかにし
た。
性汚泥処理にて良好な処理を行うための、活性汚泥処理
槽に導入される原水（以下「活性汚泥原水」と称する場
合がある。）の原水濃度条件、即ち、嫌気性処理水とバ
イパス原水との合計の濃度条件について鋭意検討を行っ
たところ、活性汚泥原水の生物易分解性の溶解性ＢＯＤ
5 濃度が１００〜５００ｍｇ／ｌ程度となるように、バ
イパス原水量を調節することが処理効率の向上、処理の
安定化のために重要であることを実験により明らかにし
た。
【００１６】また、嫌気性処理の後処理として硝化・脱
窒処理を行なう場合についても、安定な窒素除去を行な
うための、後段の硝化・脱窒プロセスへの流入水（以下
「硝化・脱窒原水」と称する場合がある。）の濃度条件
について鋭意検討を行なったところ、硝化・脱窒原水、
即ち、嫌気性処理水とバイパス原水との合計のＢＯＤ5
と窒素濃度との比を、上記，の反応式に基いて、Ｂ
ＯＤ5 ：Ｎ＝３：１となるように、バイパス原水量を調
節することが重要であることを知見した。
窒処理を行なう場合についても、安定な窒素除去を行な
うための、後段の硝化・脱窒プロセスへの流入水（以下
「硝化・脱窒原水」と称する場合がある。）の濃度条件
について鋭意検討を行なったところ、硝化・脱窒原水、
即ち、嫌気性処理水とバイパス原水との合計のＢＯＤ5
と窒素濃度との比を、上記，の反応式に基いて、Ｂ
ＯＤ5 ：Ｎ＝３：１となるように、バイパス原水量を調
節することが重要であることを知見した。
【００１７】しかして、バイパス原水量を調節して、活
性汚泥原水又は硝化・脱窒原水のＢＯＤ5 濃度を好適濃
度に安定させるために、原水である有機性排水の濃度を
高価な計測器を必要とすることなく、容易かつ効率的に
検出する手段として、次のような知見に基き、嫌気性処
理工程から発生するメタンガスの単位通水量当りの発生
量を求め、この発生量から好適なバイパス原水量を算出
する手段を見出した。
性汚泥原水又は硝化・脱窒原水のＢＯＤ5 濃度を好適濃
度に安定させるために、原水である有機性排水の濃度を
高価な計測器を必要とすることなく、容易かつ効率的に
検出する手段として、次のような知見に基き、嫌気性処
理工程から発生するメタンガスの単位通水量当りの発生
量を求め、この発生量から好適なバイパス原水量を算出
する手段を見出した。
【００１８】即ち、嫌気性処理工程から発生するメタン
ガス量は、処理が安定して行われている限りにおいて
は、原水（有機性排水）の溶解性有機物負荷に正比例す
ることから、ガス発生量及びメタンガス濃度を知ること
により、下記式に従って計算により原水の溶解性有機
物濃度を推定することができる。
ガス量は、処理が安定して行われている限りにおいて
は、原水（有機性排水）の溶解性有機物負荷に正比例す
ることから、ガス発生量及びメタンガス濃度を知ること
により、下記式に従って計算により原水の溶解性有機
物濃度を推定することができる。
【００１９】 原水溶解性ＣＯＤCr(mg/l)≒{(Ｑgas ×Ｆm)／0.35／Ｑin｝×1000 … ただし、Ｑgas ：ガス発生速度（ｍ3 ／ｈｒ） Ｆm ：ガス中のメタンの割合（−） Ｑin ：嫌気性処理工程への通水量（ｍ3 ／ｈｒ） なお、この式中のＦm 、即ちガス中のメタンガスの割合
は、ＣＯ2 濃度検出計又は可燃ガス濃度計などにより連
続的に検出することもできるが、反応槽内のｐＨが安定
していれば、時間的な変動はガス発生量の変化と比較す
ると著しく小さいことから、適宜ガス検知管等により測
定しても差し支えない。
は、ＣＯ2 濃度検出計又は可燃ガス濃度計などにより連
続的に検出することもできるが、反応槽内のｐＨが安定
していれば、時間的な変動はガス発生量の変化と比較す
ると著しく小さいことから、適宜ガス検知管等により測
定しても差し支えない。
【００２０】一方、原水のＣＯＤCrとＢＯＤ5 とにはあ
る一定の関係があるため、定期的に原水のＣＯＤCr及び
ＢＯＤ5 を測定することにより、上記で算出推定した溶
解性ＣＯＤCrから溶解性ＢＯＤ5 を求めることは容易で
ある。
る一定の関係があるため、定期的に原水のＣＯＤCr及び
ＢＯＤ5 を測定することにより、上記で算出推定した溶
解性ＣＯＤCrから溶解性ＢＯＤ5 を求めることは容易で
ある。
【００２１】また、好気性処理と比較して嫌気性処理は
有機物負荷の変動に強いため、嫌気性処理水中の溶解性
ＢＯＤ5 濃度は安定しているので、適宜スポット的に測
定するだけで充分であり、常に監視する必要はない。
有機物負荷の変動に強いため、嫌気性処理水中の溶解性
ＢＯＤ5 濃度は安定しているので、適宜スポット的に測
定するだけで充分であり、常に監視する必要はない。
【００２２】従って、変動の大きな原水（有機性排水）
の溶解性ＢＯＤ5 の濃度を、嫌気性処理工程のメタンガ
ス発生量から連続的に算出推定することにより、活性汚
泥原水又は硝化・脱窒原水、即ち、嫌気性処理水及びバ
イパス原水の合計の混合液の溶解性ＢＯＤ5 を知ること
が可能である。
の溶解性ＢＯＤ5 の濃度を、嫌気性処理工程のメタンガ
ス発生量から連続的に算出推定することにより、活性汚
泥原水又は硝化・脱窒原水、即ち、嫌気性処理水及びバ
イパス原水の合計の混合液の溶解性ＢＯＤ5 を知ること
が可能である。
【００２３】しかして、嫌気性処理と活性汚泥処理との
組み合せによる生物処理においては、活性汚泥原水の溶
解性ＢＯＤ5 濃度が１００〜５００ｍｇ／ｌとなるよう
に、バイパス原水量を制御して、活性汚泥処理に与える
負荷を安定化することにより、嫌気性処理を行なうこと
による利点を最大限に生かしつつ、バルキング、汚泥分
散化などを防ぎ、活性汚泥を効率的、安定的、経済的に
稼働させることができる。
組み合せによる生物処理においては、活性汚泥原水の溶
解性ＢＯＤ5 濃度が１００〜５００ｍｇ／ｌとなるよう
に、バイパス原水量を制御して、活性汚泥処理に与える
負荷を安定化することにより、嫌気性処理を行なうこと
による利点を最大限に生かしつつ、バルキング、汚泥分
散化などを防ぎ、活性汚泥を効率的、安定的、経済的に
稼働させることができる。
【００２４】また、嫌気性処理と硝化・脱窒処理との組
み合せによる生物処理においては、硝化・脱窒原水の溶
解性ＢＯＤ5 濃度がＮ濃度の３倍強となるように、それ
ぞれバイパス原水量を制御することにより、硝化・脱窒
処理への生物易分解性の有機物負荷を安定化することに
より、脱窒反応に必要な最適な水素供与体量を維持する
ことができ、これにより、嫌気性処理を行うことによる
利点を最大限に生かし、より安定して、経済的に窒素除
去を行なうことが可能となる。
み合せによる生物処理においては、硝化・脱窒原水の溶
解性ＢＯＤ5 濃度がＮ濃度の３倍強となるように、それ
ぞれバイパス原水量を制御することにより、硝化・脱窒
処理への生物易分解性の有機物負荷を安定化することに
より、脱窒反応に必要な最適な水素供与体量を維持する
ことができ、これにより、嫌気性処理を行うことによる
利点を最大限に生かし、より安定して、経済的に窒素除
去を行なうことが可能となる。
【００２５】因みに、現状において、バイパス原水量を
正確に制御するためには、原水（有機性排水）濃度及び
嫌気性処理水の溶解性ＢＯＤ5 濃度をオンラインで測定
することが必要であるが、従来、その様な目的の濃度測
定装置はなく、可能な手段として最良のものでも、サン
プルを濾過してそのＴＯＣ（ＣＯＤ）等を半連続的に測
定する程度である。しかし、この方法ではＴＯＣ自動測
定装置などの計測器に多大な費用がかかる。本発明で
は、こうした濃度測定のための高価な計測器を必要とせ
ずに、バイパス量を制御して後処理プロセスへの原水濃
度を安定に維持することができる。
正確に制御するためには、原水（有機性排水）濃度及び
嫌気性処理水の溶解性ＢＯＤ5 濃度をオンラインで測定
することが必要であるが、従来、その様な目的の濃度測
定装置はなく、可能な手段として最良のものでも、サン
プルを濾過してそのＴＯＣ（ＣＯＤ）等を半連続的に測
定する程度である。しかし、この方法ではＴＯＣ自動測
定装置などの計測器に多大な費用がかかる。本発明で
は、こうした濃度測定のための高価な計測器を必要とせ
ずに、バイパス量を制御して後処理プロセスへの原水濃
度を安定に維持することができる。
【００２６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００２７】図１は、本発明のメタン発酵処理装置の一
実施例を示す系統図である。
実施例を示す系統図である。
【００２８】図１において、１は原水槽、２はＵＡＳ
Ｂ，固定床又は流動床等の嫌気性処理槽、３は活性汚泥
又は硝化・脱窒等の好気性処理槽、４はガスメータ、５
はガス分析計、６は演算制御装置である。１１は、原水
槽１内の原水を嫌気性処理槽２に送給する配管であり、
ポンプＰ1 と流量計Ｆ1 とを備える。１２は嫌気性処理
水を好気性処理槽３に送給する配管、１３は処理水を系
外へ排出する配管である。１４は原水槽１の原水を直接
好気性処理槽３に送給する配管であり、ポンプＰ2 と流
量計Ｆ2 とを備える。１５は嫌気性処理槽２で発生した
ガスをガスメータ４に送給する配管である。
Ｂ，固定床又は流動床等の嫌気性処理槽、３は活性汚泥
又は硝化・脱窒等の好気性処理槽、４はガスメータ、５
はガス分析計、６は演算制御装置である。１１は、原水
槽１内の原水を嫌気性処理槽２に送給する配管であり、
ポンプＰ1 と流量計Ｆ1 とを備える。１２は嫌気性処理
水を好気性処理槽３に送給する配管、１３は処理水を系
外へ排出する配管である。１４は原水槽１の原水を直接
好気性処理槽３に送給する配管であり、ポンプＰ2 と流
量計Ｆ2 とを備える。１５は嫌気性処理槽２で発生した
ガスをガスメータ４に送給する配管である。
【００２９】即ち、嫌気性処理槽２には、発生するガス
量を測定するガスメータ４及び発生するガス中のメタン
濃度を分析するガス分析計５が接続されており、また、
これらの測定結果が入力される演算装置６が設けられて
いる。ポンプＰ1 による流量計Ｆ1 の測定結果もこの演
算装置６に入力され、一方、ポンプＰ2 による流量計Ｆ
2 の流量は、この演算装置６の結果に基き増減されるよ
うに構成されている。
量を測定するガスメータ４及び発生するガス中のメタン
濃度を分析するガス分析計５が接続されており、また、
これらの測定結果が入力される演算装置６が設けられて
いる。ポンプＰ1 による流量計Ｆ1 の測定結果もこの演
算装置６に入力され、一方、ポンプＰ2 による流量計Ｆ
2 の流量は、この演算装置６の結果に基き増減されるよ
うに構成されている。
【００３０】本実施例のメタン発酵処理装置において
は、原水槽１内の原水を配管１１より嫌気性処理槽２に
送給して嫌気性処理し、嫌気性処理水は配管１２を経て
好気性処理水に送給する。一方、原水槽１の原水の一部
は配管１４より直接好気性処理槽３に送給される。好気
性処理槽３の処理水は配管１３より系外へ排出される。
は、原水槽１内の原水を配管１１より嫌気性処理槽２に
送給して嫌気性処理し、嫌気性処理水は配管１２を経て
好気性処理水に送給する。一方、原水槽１の原水の一部
は配管１４より直接好気性処理槽３に送給される。好気
性処理槽３の処理水は配管１３より系外へ排出される。
【００３１】嫌気性処理槽２の発生ガスは、配管１５よ
りガスメータ４に送給され、ガスメータ４にて連続的に
測定され、更に、ガス中のメタンガス濃度がガス分析計
５により連続的に測定され、測定結果は演算制御装置６
に入力される。また、配管１１より嫌気性処理槽２に導
入される原水の流量は、流量計Ｆ1 により測定され、こ
の測定値も演算制御装置６に入力される。
りガスメータ４に送給され、ガスメータ４にて連続的に
測定され、更に、ガス中のメタンガス濃度がガス分析計
５により連続的に測定され、測定結果は演算制御装置６
に入力される。また、配管１１より嫌気性処理槽２に導
入される原水の流量は、流量計Ｆ1 により測定され、こ
の測定値も演算制御装置６に入力される。
【００３２】この演算制御装置６に入力された発生ガス
量、メタンガス濃度及び嫌気性処理槽２への原水流量よ
り、前記式から原水中の溶解性ＣＯＤCr濃度が求めら
れる。この溶解性ＣＯＤCr濃度より、溶解性ＢＯＤ5 濃
度を推定し、嫌気性処理水とバイパス原水量との混合液
である好気性処理槽３の原水溶解性ＢＯＤ5 濃度が所定
の濃度となるように、流量計Ｆ2 のバイパス原水量を定
め、演算制御装置６よりポンプＰ2 の制御信号を出力す
る。
量、メタンガス濃度及び嫌気性処理槽２への原水流量よ
り、前記式から原水中の溶解性ＣＯＤCr濃度が求めら
れる。この溶解性ＣＯＤCr濃度より、溶解性ＢＯＤ5 濃
度を推定し、嫌気性処理水とバイパス原水量との混合液
である好気性処理槽３の原水溶解性ＢＯＤ5 濃度が所定
の濃度となるように、流量計Ｆ2 のバイパス原水量を定
め、演算制御装置６よりポンプＰ2 の制御信号を出力す
る。
【００３３】なお、ガスメータ４としては、容積式（湿
式、乾式）、サーマルフロー式等、様々な形式のものを
用いることができる。このガスメータ４の前段にＣＯ2
除去カラムを設置しても良く、この場合には、メタン濃
度の測定は不要となる。
式、乾式）、サーマルフロー式等、様々な形式のものを
用いることができる。このガスメータ４の前段にＣＯ2
除去カラムを設置しても良く、この場合には、メタン濃
度の測定は不要となる。
【００３４】また、ガス分析計５は、連続的にメタン濃
度を測定するものの他、１日に１回程度実施されるガス
検知管等を利用したメタン濃度測定手段であっても良
い。
度を測定するものの他、１日に１回程度実施されるガス
検知管等を利用したメタン濃度測定手段であっても良
い。
【００３５】なお、本発明において、好気性処理として
は、活性汚泥、硝化・脱窒に限らず、好気性濾床、深層
曝気等の他の好気性処理にも適用することができ、いず
れの場合においてもバイパス原水量を最適量に制御し
て、良好な嫌気処理及び好気処理を行うことができるこ
とは言うまでもない。
は、活性汚泥、硝化・脱窒に限らず、好気性濾床、深層
曝気等の他の好気性処理にも適用することができ、いず
れの場合においてもバイパス原水量を最適量に制御し
て、良好な嫌気処理及び好気処理を行うことができるこ
とは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機性排水
の処理方法及びメタン発酵処理装置によれば、有機性排
水を嫌気性処理と好気性処理との組み合せによる生物処
理で処理するにあたり、嫌気性処理工程をバイパスして
直接好気性処理に流入させる原水量を、高価な濃度計測
器を必要とすることなく、容易かつ効率的に最適量に調
節することができる。従って、嫌気性処理を採用するこ
とによる汚泥発生量の低減、消費エネルギー量の低減等
の効果を十分に発揮させつつ、後段の好気性処理により
高い処理効率にて安定な好気性処理を行なって、高水質
の処理水を容易かつ効率的に得ることが可能とされる。
の処理方法及びメタン発酵処理装置によれば、有機性排
水を嫌気性処理と好気性処理との組み合せによる生物処
理で処理するにあたり、嫌気性処理工程をバイパスして
直接好気性処理に流入させる原水量を、高価な濃度計測
器を必要とすることなく、容易かつ効率的に最適量に調
節することができる。従って、嫌気性処理を採用するこ
とによる汚泥発生量の低減、消費エネルギー量の低減等
の効果を十分に発揮させつつ、後段の好気性処理により
高い処理効率にて安定な好気性処理を行なって、高水質
の処理水を容易かつ効率的に得ることが可能とされる。
【図１】本発明のメタン発酵処理装置の一実施例を示す
系統図である。
系統図である。
１ 原水槽 ２ 嫌気性処理槽 ３ 好気性処理槽 ４ ガスメータ ５ ガス分析計 ６ 演算制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性排水を嫌気性処理工程に導き、嫌
気処理を行った後、その流出水を、該嫌気性処理工程を
バイパスする有機性排水と共に好気性処理工程に導き、
好気性処理を行う方法において、 前記嫌気性処理工程から発生するメタンガスの単位通水
量当りの発生量を求め、 このメタンガス発生量から前記嫌気性処理工程をバイパ
スして前記好気性処理工程に導かれる有機性排水の流量
を調節することを特徴とする有機性排水の処理方法。 - 【請求項２】 有機性排水を受入れ、嫌気性処理する嫌
気性処理槽と、 該嫌気性処理槽の流出水及び前記有機性排水を受入れ、
好気性処理する好気性処理槽と、 前記嫌気性処理槽から発生するメタンガス量を測定する
手段と、 前記嫌気性処理槽に受入れる有機性排水の流量を測定す
る手段と、 前記メタンガス量及び前記流量の測定結果から有機性排
水のＢＯＤ5 濃度を演算する演算器と、 演算されたＢＯＤ5 濃度の値に基き、前記好気性処理槽
に受入れる有機性排水の流量を制御する制御手段とを備
えてなることを特徴とするメタン発酵処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16750992A JP3203774B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16750992A JP3203774B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067792A JPH067792A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3203774B2 true JP3203774B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=15851004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16750992A Expired - Lifetime JP3203774B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3203774B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3183162B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2001-07-03 | ダイキン工業株式会社 | 流体浄化装置 |
| JP3442288B2 (ja) * | 1998-07-06 | 2003-09-02 | 株式会社クボタ | 有機性廃棄物のメタン発酵方法 |
| JP4972817B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2012-07-11 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の嫌気性処理方法 |
| JP4834942B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2011-12-14 | 株式会社Ｉｈｉ | 有機廃棄物の処理方法及び処理装置 |
| JP4861026B2 (ja) * | 2006-03-07 | 2012-01-25 | 株式会社東芝 | 有機性廃水の処理方法及び装置 |
| JP5300898B2 (ja) * | 2011-03-15 | 2013-09-25 | 株式会社東芝 | 有機性排水処理装置 |
| JP5817177B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-11-18 | 栗田工業株式会社 | 有機性排水の処理装置 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP16750992A patent/JP3203774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067792A (ja) | 1994-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7473365B2 (en) | Method and installation for the biological treatment of water using activated sludge and comprising aeration regulation | |
| US7314563B2 (en) | Membrane coupled activated sludge method and apparatus operating anoxic/anaerobic process alternately for removal of nitrogen and phosphorous | |
| JP6720100B2 (ja) | 水処理方法及び水処理装置 | |
| JP4304453B2 (ja) | 窒素除去システムの運転制御装置 | |
| JP3203774B2 (ja) | 有機性排水の処理方法及びメタン発酵処理装置 | |
| KR102281691B1 (ko) | 고농도 질소폐수를 처리하는 회분식 반응조의 유리암모니아 및 유리아질산 농도를 조절하여 최적 부분아질산 반응을 유도하는 운전장치 및 방법 | |
| JP2002126779A (ja) | 汚水処理方法及びこれに用いる装置 | |
| JP3384951B2 (ja) | 生物学的水処理方法及び設備 | |
| KR20150064574A (ko) | 에너지 절감형 하폐수 처리 시스템 및 그 제어방법 | |
| JPH0938683A (ja) | 生物学的水処理装置 | |
| JP3814835B2 (ja) | 生物学的硝化脱窒装置 | |
| JPH0724492A (ja) | 活性汚泥循環変法の運転制御方法 | |
| JPH05154496A (ja) | 嫌気−好気活性汚泥処理装置の運転制御方法 | |
| JP2003071492A5 (ja) | ||
| JPH0938682A (ja) | 生物学的水処理方法 | |
| JP3303475B2 (ja) | 活性汚泥循環変法の運転制御方法 | |
| JP4453287B2 (ja) | 下水処理方法および下水処理制御システムと、下水処理場の改造方法 | |
| JP3260575B2 (ja) | 間欠曝気式活性汚泥法の制御方法 | |
| JPH05192688A (ja) | 緩衝槽を用いた嫌気−好気活性汚泥処理装置 | |
| JP3782738B2 (ja) | 排水処理方法 | |
| JPH08192179A (ja) | 活性汚泥法における汚泥滞留時間設定装置 | |
| JP2001029991A (ja) | 水処理方法 | |
| JP3376905B2 (ja) | 間欠曝気式活性汚泥処理装置 | |
| JPH05317884A (ja) | 嫌気−好気活性汚泥処理装置 | |
| JP2002153898A (ja) | 下水処理施設の運転方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |