JP3276904B2 - 廃水処理方法 - Google Patents
廃水処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、間欠ばっ気式活性
汚泥処理と膜分離処理とを組み合わせた廃水処理方法に
関するものである。
汚泥処理と膜分離処理とを組み合わせた廃水処理方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機物、窒素等を含有する、し
尿、下水等の廃水の処理方法として生物学的脱窒素法が
用いられる。その中の一つに脱窒及び硝化を一つの生物
処理槽において行うようにした廃水処理装置が提供され
ている（例えば、特公昭５７−５３１５９号公報参
照）。
尿、下水等の廃水の処理方法として生物学的脱窒素法が
用いられる。その中の一つに脱窒及び硝化を一つの生物
処理槽において行うようにした廃水処理装置が提供され
ている（例えば、特公昭５７−５３１５９号公報参
照）。
【０００３】図２は従来型の沈澱槽を有する廃水処理装
置の一例を示す概念図である。図において、１１は生物
処理槽、１２は沈澱（でん）槽であり、前記生物処理槽
１１において、廃水を被処理水として生物処理槽１１に
供給する被処理水導入工程、嫌気性攪拌（かくはん）に
よって脱窒を行う脱窒工程、ばっ気攪拌によって硝化を
行う硝化工程、及び生物処理槽１１内の混合液を排出す
る混合液排出工程を周期的に繰り返し、該混合液排出工
程において排出された混合液を沈澱槽１２に供給し、該
沈澱槽１２において、生物汚泥を沈澱させることによっ
て、前記混合液を生物汚泥と生物処理水とに分離させ、
有機物及び窒素成分を除去するようにしている。
置の一例を示す概念図である。図において、１１は生物
処理槽、１２は沈澱（でん）槽であり、前記生物処理槽
１１において、廃水を被処理水として生物処理槽１１に
供給する被処理水導入工程、嫌気性攪拌（かくはん）に
よって脱窒を行う脱窒工程、ばっ気攪拌によって硝化を
行う硝化工程、及び生物処理槽１１内の混合液を排出す
る混合液排出工程を周期的に繰り返し、該混合液排出工
程において排出された混合液を沈澱槽１２に供給し、該
沈澱槽１２において、生物汚泥を沈澱させることによっ
て、前記混合液を生物汚泥と生物処理水とに分離させ、
有機物及び窒素成分を除去するようにしている。
【０００４】そして、前記生物処理槽１１内においてば
っ気攪拌を行うために、ばっ気攪拌装置１３が配設され
る。該ばっ気攪拌装置１３は、図示しない攪拌機を回転
させ、生物処理槽１１内の被処理水を攪拌するためのモ
ータ（Ｍ）１４、前記攪拌機に向けて空気を供給し、ば
っ気を行うブロワ（Ｂ）１５等から成り、前記モータ１
４は常時駆動されるのに対して、ブロワ１５は硝化工程
において作動させられ、脱窒工程において停止させられ
るようになっている。ここで使用するばっ気攪拌装置１
３は、例えば、特公平３−１８９５３号公報に記載の構
造を有する。
っ気攪拌を行うために、ばっ気攪拌装置１３が配設され
る。該ばっ気攪拌装置１３は、図示しない攪拌機を回転
させ、生物処理槽１１内の被処理水を攪拌するためのモ
ータ（Ｍ）１４、前記攪拌機に向けて空気を供給し、ば
っ気を行うブロワ（Ｂ）１５等から成り、前記モータ１
４は常時駆動されるのに対して、ブロワ１５は硝化工程
において作動させられ、脱窒工程において停止させられ
るようになっている。ここで使用するばっ気攪拌装置１
３は、例えば、特公平３−１８９５３号公報に記載の構
造を有する。
【０００５】なお、Ｌ１は被処理水を生物処理槽１１に
供給するためのライン、Ｌ２は前記生物処理槽１１内に
おいて形成された混合液を沈澱槽１２に供給するための
ライン、Ｌ３は前記沈澱槽１２内において混合液から分
離させられた生物処理水を図示しない後段の設備に供給
するためのライン、Ｌ４は前記沈澱槽１２内において混
合液から分離させられた生物汚泥をポンプ（Ｐ）１６に
よって生物処理槽１１に返送するためのライン、Ｌ６は
分離させられた生物汚泥の一部を余剰汚泥として系外へ
排出するためのラインである。
供給するためのライン、Ｌ２は前記生物処理槽１１内に
おいて形成された混合液を沈澱槽１２に供給するための
ライン、Ｌ３は前記沈澱槽１２内において混合液から分
離させられた生物処理水を図示しない後段の設備に供給
するためのライン、Ｌ４は前記沈澱槽１２内において混
合液から分離させられた生物汚泥をポンプ（Ｐ）１６に
よって生物処理槽１１に返送するためのライン、Ｌ６は
分離させられた生物汚泥の一部を余剰汚泥として系外へ
排出するためのラインである。
【０００６】ところが、前記廃水処理装置においては、
沈澱槽１２が配設されるので、混合液の固液分離を良好
に行うために、汚泥管理に関する高度の知識が必要にな
るだけでなく、沈澱槽１２から排出される生物処理水に
は、浮遊物質（ＳＳ）、溶解性高分子等が残存するの
で、場合によっては更に高度な処理を必要とする。その
ために、凝集沈澱設備、砂ろ過設備等が必要になるの
で、廃水処理装置が大型化してしまう。
沈澱槽１２が配設されるので、混合液の固液分離を良好
に行うために、汚泥管理に関する高度の知識が必要にな
るだけでなく、沈澱槽１２から排出される生物処理水に
は、浮遊物質（ＳＳ）、溶解性高分子等が残存するの
で、場合によっては更に高度な処理を必要とする。その
ために、凝集沈澱設備、砂ろ過設備等が必要になるの
で、廃水処理装置が大型化してしまう。
【０００７】そこで、前記生物処理槽１１に図示しない
膜分離装置を浸漬（せき）し、該膜分離装置によって前
記混合液を生物汚泥と処理水とに分離させるようにした
廃水処理装置が提供されている（例えば、特公平４−７
０９５８号公報参照）。この場合、膜分離装置におい
て、浮遊物質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を
得ることができるので、砂ろ過設備は不要になる。ま
た、通常は凝集沈澱設備で除去される溶解性高分子を、
前記膜分離装置において除去することができるので、場
合によっては凝集沈澱設備を不要にすることもでき、廃
水処理装置を小型化することができる。さらに、汚泥管
理におけるバルキング等の発生に対する煩雑な作業を解
消することができるので、廃水処理装置の維持管理が容
易になる。
膜分離装置を浸漬（せき）し、該膜分離装置によって前
記混合液を生物汚泥と処理水とに分離させるようにした
廃水処理装置が提供されている（例えば、特公平４−７
０９５８号公報参照）。この場合、膜分離装置におい
て、浮遊物質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を
得ることができるので、砂ろ過設備は不要になる。ま
た、通常は凝集沈澱設備で除去される溶解性高分子を、
前記膜分離装置において除去することができるので、場
合によっては凝集沈澱設備を不要にすることもでき、廃
水処理装置を小型化することができる。さらに、汚泥管
理におけるバルキング等の発生に対する煩雑な作業を解
消することができるので、廃水処理装置の維持管理が容
易になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の廃水処理装置においては、膜分離装置を使用するこ
とによって、脱窒工程における脱窒性能が低下してしま
うことがある。すなわち、膜分離装置は、例えば、複数
の膜モジュールを隣接させることによって形成され、該
各膜モジュールの外側から圧力を加えるか、内側から負
圧を発生させるかして混合液中の処理水だけを透過させ
てろ過を行い、該処理水を廃水処理装置の系外に排出す
るようになっている。したがって、膜モジュールの膜面
が生物汚泥によって閉塞（そく）されると、ろ過性能が
低下してしまう。
来の廃水処理装置においては、膜分離装置を使用するこ
とによって、脱窒工程における脱窒性能が低下してしま
うことがある。すなわち、膜分離装置は、例えば、複数
の膜モジュールを隣接させることによって形成され、該
各膜モジュールの外側から圧力を加えるか、内側から負
圧を発生させるかして混合液中の処理水だけを透過させ
てろ過を行い、該処理水を廃水処理装置の系外に排出す
るようになっている。したがって、膜モジュールの膜面
が生物汚泥によって閉塞（そく）されると、ろ過性能が
低下してしまう。
【０００９】そこで、膜モジュールの下方にばっ気装置
を配設し、該ばっ気装置から吐出された空気を前記膜モ
ジュールの膜面に常時吹き付け、膜面を洗浄するととも
に、膜面に生物汚泥が付着するのを防止することが考え
られる（特公平４−７０９５８号公報参照）。ところ
が、空気を前記膜モジュールの膜面に常時吹き付けなが
ら、膜分離装置から生物汚泥を連続して返送するように
すると、脱窒工程において、生物処理槽内のＤＯ（溶存
酸素）値が高くなり、嫌気性雰囲気を形成することが困
難になってしまう。したがって、脱窒工程における脱窒
性能が低下してしまう。
を配設し、該ばっ気装置から吐出された空気を前記膜モ
ジュールの膜面に常時吹き付け、膜面を洗浄するととも
に、膜面に生物汚泥が付着するのを防止することが考え
られる（特公平４−７０９５８号公報参照）。ところ
が、空気を前記膜モジュールの膜面に常時吹き付けなが
ら、膜分離装置から生物汚泥を連続して返送するように
すると、脱窒工程において、生物処理槽内のＤＯ（溶存
酸素）値が高くなり、嫌気性雰囲気を形成することが困
難になってしまう。したがって、脱窒工程における脱窒
性能が低下してしまう。
【００１０】本発明は、前記従来の廃水処理装置の問題
点を解決して、脱窒性能が低下することがなく、廃水処
理装置を小型化することができる廃水処理方法を提供す
ることを目的とする。
点を解決して、脱窒性能が低下することがなく、廃水処
理装置を小型化することができる廃水処理方法を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の廃
水処理方法においては、生物処理槽に被処理水を供給
し、前記生物処理槽において嫌気性雰囲気下で脱窒を行
い、次に、前記生物処理槽に空気（酸素）を供給して好
気性雰囲気を作り出し、該好気性雰囲気下で有機物酸化
及び硝化を行い、続いて、前記生物処理槽において前記
脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した後の混合液の一部
を膜分離槽に供給し、この一連の操作を順次繰り返すよ
うになっている。
水処理方法においては、生物処理槽に被処理水を供給
し、前記生物処理槽において嫌気性雰囲気下で脱窒を行
い、次に、前記生物処理槽に空気（酸素）を供給して好
気性雰囲気を作り出し、該好気性雰囲気下で有機物酸化
及び硝化を行い、続いて、前記生物処理槽において前記
脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した後の混合液の一部
を膜分離槽に供給し、この一連の操作を順次繰り返すよ
うになっている。
【００１２】そして、前記膜分離槽において膜分離装置
の下部からばっ気を行いながら前記混合液を生物汚泥と
処理水とに分離させ、該処理水を排出するとともに、前
記生物汚泥の一部を前記生物処理槽に返送し、前記脱窒
が行われている間は、前記膜分離槽から生物処理槽への
生物汚泥の返送を禁止する。本発明の他の廃水処理方法
においては、さらに、前記生物汚泥は、一時貯留槽に貯
留された後、前記生物処理槽に返送される。
の下部からばっ気を行いながら前記混合液を生物汚泥と
処理水とに分離させ、該処理水を排出するとともに、前
記生物汚泥の一部を前記生物処理槽に返送し、前記脱窒
が行われている間は、前記膜分離槽から生物処理槽への
生物汚泥の返送を禁止する。本発明の他の廃水処理方法
においては、さらに、前記生物汚泥は、一時貯留槽に貯
留された後、前記生物処理槽に返送される。
【００１３】本発明の更に他の廃水処理方法において
は、さらに、前記生物処理槽と前記膜分離槽との間に中
間槽を配設し、前記脱窒、有機分酸化及び硝化が終了し
た後の混合液の一部を一度中間槽に貯留し、その後、前
記膜分離槽に供給する。本発明の更に他の廃水処理方法
においては、さらに、前記一連の操作を１回行う時間は
３分〜１日である。
は、さらに、前記生物処理槽と前記膜分離槽との間に中
間槽を配設し、前記脱窒、有機分酸化及び硝化が終了し
た後の混合液の一部を一度中間槽に貯留し、その後、前
記膜分離槽に供給する。本発明の更に他の廃水処理方法
においては、さらに、前記一連の操作を１回行う時間は
３分〜１日である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における廃水処理装置の概念図であ
る。図において、１１は生物処理槽、１７は膜分離槽で
あり、前記生物処理槽１１において、廃水を被処理水と
して生物処理槽１１に供給する被処理水導入工程、嫌気
性攪拌によって脱窒を行う脱窒工程、ばっ気攪拌によっ
て有機物（ＢＯＤ）を除去するとともにアンモニアの硝
化を行う硝化工程、及び生物処理槽１１内の混合液を排
出する混合液排出工程を周期的に繰り返すようになって
いる。そして、該混合液排出工程において前記生物処理
槽１１内の混合液は膜分離槽１７に供給され、該膜分離
槽１７において、混合液は、膜分離が施されて生物汚泥
と処理水とに分離させられる。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における廃水処理装置の概念図であ
る。図において、１１は生物処理槽、１７は膜分離槽で
あり、前記生物処理槽１１において、廃水を被処理水と
して生物処理槽１１に供給する被処理水導入工程、嫌気
性攪拌によって脱窒を行う脱窒工程、ばっ気攪拌によっ
て有機物（ＢＯＤ）を除去するとともにアンモニアの硝
化を行う硝化工程、及び生物処理槽１１内の混合液を排
出する混合液排出工程を周期的に繰り返すようになって
いる。そして、該混合液排出工程において前記生物処理
槽１１内の混合液は膜分離槽１７に供給され、該膜分離
槽１７において、混合液は、膜分離が施されて生物汚泥
と処理水とに分離させられる。
【００１５】膜分離装置２１が前記膜分離槽１７内に配
設される。前記膜分離装置２１は、例えば、図示しない
複数の膜モジュールを隣接させることによって形成さ
れ、各膜モジュールの外側から圧力を加えるか、内側か
ら負圧を発生させるかして混合液中の処理水だけを透過
させてろ過を行い、処理水を廃水処理装置の系外に排出
するようになっている。ここで使用する膜分離装置２１
は限定されるわけでなく、チューブラ型、回転平膜型、
中空系膜型、浸漬平膜型等を使用することができる。
設される。前記膜分離装置２１は、例えば、図示しない
複数の膜モジュールを隣接させることによって形成さ
れ、各膜モジュールの外側から圧力を加えるか、内側か
ら負圧を発生させるかして混合液中の処理水だけを透過
させてろ過を行い、処理水を廃水処理装置の系外に排出
するようになっている。ここで使用する膜分離装置２１
は限定されるわけでなく、チューブラ型、回転平膜型、
中空系膜型、浸漬平膜型等を使用することができる。
【００１６】したがって、膜分離槽１７において浮遊物
質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を得ることが
できるので、沈澱槽、砂ろ過設備等が不要になるととも
に、通常は凝集沈澱設備で除去される溶解性高分子を、
前記膜分離槽１７において除去することができるので、
場合によっては凝集沈澱設備を不要にすることもでき、
廃水処理装置を小型化することができる。
質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を得ることが
できるので、沈澱槽、砂ろ過設備等が不要になるととも
に、通常は凝集沈澱設備で除去される溶解性高分子を、
前記膜分離槽１７において除去することができるので、
場合によっては凝集沈澱設備を不要にすることもでき、
廃水処理装置を小型化することができる。
【００１７】そして、前記生物処理槽１１内においてば
っ気攪拌を行うために、ばっ気攪拌装置１３が配設され
る。該ばっ気攪拌装置１３は、図示しない攪拌機を回転
させ、生物処理槽１１内の被処理水を攪拌するためのモ
ータ（Ｍ）１４、前記攪拌機に空気を供給し、ばっ気を
行うブロワ（Ｂ）１５等から成り、前記攪拌機は常時回
転させられるのに対して、ブロワ１５は硝化工程におい
て作動させられ、被処理水導入工程、脱窒工程及び混合
液排出工程において停止させられるようになっている。
また、前記各膜モジュールの膜面が前記混合液中の生物
汚泥によって閉塞されると、ろ過性能が低下してしまう
ので、膜面に生物汚泥が付着するのを防止するために、
前記膜分離装置２１の下方にばっ気装置２２が配設さ
れ、該ばっ気装置２２から吐出された空気を前記膜モジ
ュールの膜面に吹き付けるようにしている。したがっ
て、吹き付けられた空気によって膜面を洗浄し、該膜面
に生物汚泥が付着するのを防止することができる。前記
ばっ気装置２２は、空気を吐出するノズル２３、該ノズ
ル２３に空気を供給するブロワ（Ｂ）２４等から成る。
っ気攪拌を行うために、ばっ気攪拌装置１３が配設され
る。該ばっ気攪拌装置１３は、図示しない攪拌機を回転
させ、生物処理槽１１内の被処理水を攪拌するためのモ
ータ（Ｍ）１４、前記攪拌機に空気を供給し、ばっ気を
行うブロワ（Ｂ）１５等から成り、前記攪拌機は常時回
転させられるのに対して、ブロワ１５は硝化工程におい
て作動させられ、被処理水導入工程、脱窒工程及び混合
液排出工程において停止させられるようになっている。
また、前記各膜モジュールの膜面が前記混合液中の生物
汚泥によって閉塞されると、ろ過性能が低下してしまう
ので、膜面に生物汚泥が付着するのを防止するために、
前記膜分離装置２１の下方にばっ気装置２２が配設さ
れ、該ばっ気装置２２から吐出された空気を前記膜モジ
ュールの膜面に吹き付けるようにしている。したがっ
て、吹き付けられた空気によって膜面を洗浄し、該膜面
に生物汚泥が付着するのを防止することができる。前記
ばっ気装置２２は、空気を吐出するノズル２３、該ノズ
ル２３に空気を供給するブロワ（Ｂ）２４等から成る。
【００１８】なお、Ｌ１は被処理水を生物処理槽１１に
供給するためのライン、Ｌ２は前記生物処理槽１１内の
混合液を膜分離槽１７に供給するためのライン、Ｌ４は
前記膜分離槽１７内において混合液から分離させられた
生物汚泥をポンプ（Ｐ）１６によって生物処理槽１１に
返送するためのライン、Ｌ５は前記膜分離槽１７内にお
いて混合液から分離させられた処理水を排出するための
ライン、Ｌ６は余剰汚泥を系外へ排出するためのライ
ン、Ｌ１６は前記攪拌機に空気を供給するためのライ
ン、Ｓ１、Ｓ３は混合液排出工程前の液面レベル、Ｓ
２、Ｓ４は混合液排出工程後の液面レベルである。そし
て、前記ラインＬ１には被処理水を選択的に供給するた
めの開閉弁５１が、前記ラインＬ２には生物処理槽１１
と膜分離槽１７との間を連通及び遮断するための開閉弁
２５がそれぞれ配設される。また、５２は前記ラインＬ
１６に配設された開閉弁である。
供給するためのライン、Ｌ２は前記生物処理槽１１内の
混合液を膜分離槽１７に供給するためのライン、Ｌ４は
前記膜分離槽１７内において混合液から分離させられた
生物汚泥をポンプ（Ｐ）１６によって生物処理槽１１に
返送するためのライン、Ｌ５は前記膜分離槽１７内にお
いて混合液から分離させられた処理水を排出するための
ライン、Ｌ６は余剰汚泥を系外へ排出するためのライ
ン、Ｌ１６は前記攪拌機に空気を供給するためのライ
ン、Ｓ１、Ｓ３は混合液排出工程前の液面レベル、Ｓ
２、Ｓ４は混合液排出工程後の液面レベルである。そし
て、前記ラインＬ１には被処理水を選択的に供給するた
めの開閉弁５１が、前記ラインＬ２には生物処理槽１１
と膜分離槽１７との間を連通及び遮断するための開閉弁
２５がそれぞれ配設される。また、５２は前記ラインＬ
１６に配設された開閉弁である。
【００１９】次に、前記構成の廃水処理装置の動作につ
いて説明する。図３は本発明の第１の実施の形態におけ
る廃水処理方法を示す図である。まず、被処理水導入工
程においては、前のサイクルの硝化工程において生物処
理槽１１（図１）内に残留した混合液中に、次のサイク
ルの被処理水が供給される。その結果、混合液中の溶存
酸素が速やかに消費されてＤＯ値が小さくなり、生物処
理槽１１内においてほとんど瞬時に嫌気性雰囲気が形成
される。なお、前記被処理水導入工程において被処理水
中の有機物が不足する場合には、メタノール等が注入さ
れる。また、前のサイクルの混合液排出工程が完了する
のと同時に、図示しない制御装置によって開閉弁２５が
閉鎖される。
いて説明する。図３は本発明の第１の実施の形態におけ
る廃水処理方法を示す図である。まず、被処理水導入工
程においては、前のサイクルの硝化工程において生物処
理槽１１（図１）内に残留した混合液中に、次のサイク
ルの被処理水が供給される。その結果、混合液中の溶存
酸素が速やかに消費されてＤＯ値が小さくなり、生物処
理槽１１内においてほとんど瞬時に嫌気性雰囲気が形成
される。なお、前記被処理水導入工程において被処理水
中の有機物が不足する場合には、メタノール等が注入さ
れる。また、前のサイクルの混合液排出工程が完了する
のと同時に、図示しない制御装置によって開閉弁２５が
閉鎖される。
【００２０】次に、脱窒工程においては、他栄養性の脱
窒素菌によって脱窒が行われる。該脱窒素菌は、被処理
水中の有機物、及び被処理水に添加された有機物をエネ
ルギー源として、嫌気性雰囲気下で亜硝酸イオン、硝酸
イオン等を窒素ガスに還元する。この場合、前記有機物
としてメタノールを使用した場合の反応式は次のとおり
である。
窒素菌によって脱窒が行われる。該脱窒素菌は、被処理
水中の有機物、及び被処理水に添加された有機物をエネ
ルギー源として、嫌気性雰囲気下で亜硝酸イオン、硝酸
イオン等を窒素ガスに還元する。この場合、前記有機物
としてメタノールを使用した場合の反応式は次のとおり
である。
【００２１】５ＣＨ3 ＯＨ＋６ＮＯ3 - →５ＣＯ2 ＋７
Ｈ2 Ｏ＋６ＯＨ- ＋３Ｎ2 続いて、硝化工程においては、好気性の一般細菌によっ
て有機物が除去されるとともに、亜硝酸化菌、硝酸化菌
等の硝化菌によって硝化が行われる。該硝化菌は、脱窒
工程後に被処理水中に残存したアンモニア及びその他の
窒素成分を、好気性雰囲気下で硝化して亜硝酸イオン、
硝酸イオン等にする。
Ｈ2 Ｏ＋６ＯＨ- ＋３Ｎ2 続いて、硝化工程においては、好気性の一般細菌によっ
て有機物が除去されるとともに、亜硝酸化菌、硝酸化菌
等の硝化菌によって硝化が行われる。該硝化菌は、脱窒
工程後に被処理水中に残存したアンモニア及びその他の
窒素成分を、好気性雰囲気下で硝化して亜硝酸イオン、
硝酸イオン等にする。
【００２２】この場合、前記亜硝酸化菌による亜硝酸化
反応の反応式は次のとおりである。 ２ＮＨ4 + ＋３Ｏ2 →２ＮＯ2 - ＋２Ｈ2 Ｏ＋４Ｈ+ また、硝酸化菌による硝酸化反応の反応式は次のとおり
である。 ２ＮＯ2 - ＋Ｏ2 →２ＮＯ3 - なお、前記硝化工程においては、亜硝酸化反応及び硝酸
化反応に必要な酸素、空気等が被処理水に加えられると
ともに、被処理水を硝化菌に適したｐＨ６．５〜８．５
に保つために、必要に応じてアルカリ剤が加えられる。
反応の反応式は次のとおりである。 ２ＮＨ4 + ＋３Ｏ2 →２ＮＯ2 - ＋２Ｈ2 Ｏ＋４Ｈ+ また、硝酸化菌による硝酸化反応の反応式は次のとおり
である。 ２ＮＯ2 - ＋Ｏ2 →２ＮＯ3 - なお、前記硝化工程においては、亜硝酸化反応及び硝酸
化反応に必要な酸素、空気等が被処理水に加えられると
ともに、被処理水を硝化菌に適したｐＨ６．５〜８．５
に保つために、必要に応じてアルカリ剤が加えられる。
【００２３】次に、混合液排出工程においては、前記制
御装置によって開閉弁２５が開放され、生物処理槽１１
内の混合液が排出され、ラインＬ２を介して膜分離槽１
７に供給される。そして、前記混合液は、前記膜分離装
置２１によって生物汚泥と処理水とに分離させられ、処
理水はラインＬ５を介して排出される。一方、生物汚泥
は、ラインＬ４を介して生物処理槽１１に返送され、ま
た、生物汚泥の一部は余剰汚泥としてラインＬ６を介し
て系外に排出される。
御装置によって開閉弁２５が開放され、生物処理槽１１
内の混合液が排出され、ラインＬ２を介して膜分離槽１
７に供給される。そして、前記混合液は、前記膜分離装
置２１によって生物汚泥と処理水とに分離させられ、処
理水はラインＬ５を介して排出される。一方、生物汚泥
は、ラインＬ４を介して生物処理槽１１に返送され、ま
た、生物汚泥の一部は余剰汚泥としてラインＬ６を介し
て系外に排出される。
【００２４】なお、１サイクル当たりの時間設定は、３
分〜１日の周期、好ましくは３０分〜２時間の周期で行
われる。このように、本発明の廃水処理装置において
は、膜分離槽１７内に膜分離装置２１が配設され、膜分
離槽１７内において常時ばっ気を行い、膜モジュールの
膜面を洗浄している。
分〜１日の周期、好ましくは３０分〜２時間の周期で行
われる。このように、本発明の廃水処理装置において
は、膜分離槽１７内に膜分離装置２１が配設され、膜分
離槽１７内において常時ばっ気を行い、膜モジュールの
膜面を洗浄している。
【００２５】この場合、脱窒工程中にＤＯ値の大きい生
物汚泥が生物処理槽１１に返送されると、生物処理槽１
１内において十分な嫌気性雰囲気を形成することが困難
になってしまう。そこで、前記制御装置は、少なくとも
脱窒工程中はポンプ１６を停止させ、生物汚泥が生物処
理槽１１に返送されるのを禁止し、硝化工程及び混合液
排出工程中にポンプ１６を作動させ、生物汚泥を生物処
理槽１１に返送するようにしている。
物汚泥が生物処理槽１１に返送されると、生物処理槽１
１内において十分な嫌気性雰囲気を形成することが困難
になってしまう。そこで、前記制御装置は、少なくとも
脱窒工程中はポンプ１６を停止させ、生物汚泥が生物処
理槽１１に返送されるのを禁止し、硝化工程及び混合液
排出工程中にポンプ１６を作動させ、生物汚泥を生物処
理槽１１に返送するようにしている。
【００２６】したがって、脱窒工程において生物処理槽
１１内のＤＯ値が大きくなるのを防止することができる
ので、脱窒性能が低下するのを防止することができる。
なお、硝化工程及び混合液排出工程中の所定時間だけポ
ンプ１６を作動させて生物汚泥を生物処理槽１１に返送
することもできる。次に、本発明の第２の実施の形態に
ついて説明する。
１１内のＤＯ値が大きくなるのを防止することができる
ので、脱窒性能が低下するのを防止することができる。
なお、硝化工程及び混合液排出工程中の所定時間だけポ
ンプ１６を作動させて生物汚泥を生物処理槽１１に返送
することもできる。次に、本発明の第２の実施の形態に
ついて説明する。
【００２７】図４は本発明の第２の実施の形態における
廃水処理装置の概念図、図５は本発明の第２の実施の形
態における廃水処理方法を示す図である。なお、第１の
実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符
号を付与することによってその説明を省略する。この場
合、膜分離槽１７内において混合液から分離させられた
生物汚泥は、ラインＬ１１を介して一時貯留槽５５に供
給され、該一時貯留槽５５において一時的に貯留され
る。そして、該一時貯留槽５５に一時的に貯留された生
物汚泥は、間欠的に生物処理槽１１に返送される。その
ために、前記一時貯留槽５５と生物処理槽１１との間に
ラインＬ１２が配設され、該ラインＬ１２に開閉弁５６
が配設される。
廃水処理装置の概念図、図５は本発明の第２の実施の形
態における廃水処理方法を示す図である。なお、第１の
実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符
号を付与することによってその説明を省略する。この場
合、膜分離槽１７内において混合液から分離させられた
生物汚泥は、ラインＬ１１を介して一時貯留槽５５に供
給され、該一時貯留槽５５において一時的に貯留され
る。そして、該一時貯留槽５５に一時的に貯留された生
物汚泥は、間欠的に生物処理槽１１に返送される。その
ために、前記一時貯留槽５５と生物処理槽１１との間に
ラインＬ１２が配設され、該ラインＬ１２に開閉弁５６
が配設される。
【００２８】前記構成の廃水処理装置においては、生物
汚泥を一時貯留槽５５に一時的に貯留することができる
ので、脱窒工程、硝化工程及び混合液排出工程において
ポンプ１６を作動させ、生物汚泥を一時貯留槽５５に供
給して貯留し、被処理水導入工程において開閉弁５６を
開放し、一時貯留槽５５内の生物汚泥を生物処理槽１１
に返送することができる。
汚泥を一時貯留槽５５に一時的に貯留することができる
ので、脱窒工程、硝化工程及び混合液排出工程において
ポンプ１６を作動させ、生物汚泥を一時貯留槽５５に供
給して貯留し、被処理水導入工程において開閉弁５６を
開放し、一時貯留槽５５内の生物汚泥を生物処理槽１１
に返送することができる。
【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図６は本発明の第３の実施の形態における廃
水処理装置の概念図である。なお、第１の実施の形態と
同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与する
ことによってその説明を省略する。この場合、生物処理
槽１１と膜分離槽１７との間に中間槽６１が配設され、
脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した混合液の一部が一
旦（いったん）中間槽６１に貯留されるようになってい
る。その後、前記混合液はポンプ６２によって膜分離槽
１７に供給される。
説明する。図６は本発明の第３の実施の形態における廃
水処理装置の概念図である。なお、第１の実施の形態と
同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与する
ことによってその説明を省略する。この場合、生物処理
槽１１と膜分離槽１７との間に中間槽６１が配設され、
脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した混合液の一部が一
旦（いったん）中間槽６１に貯留されるようになってい
る。その後、前記混合液はポンプ６２によって膜分離槽
１７に供給される。
【００３０】したがって、膜分離槽１７への混合液の供
給量を平準化することができるので、膜分離における負
荷を一定にすることができる。また、混合液をポンプ６
２によって膜分離槽１７に供給することができるので、
膜分離槽１７を生物反応槽１１の近傍以外にも配設する
ことができる。その結果、廃水処理装置のレイアウト上
の制約が少なくなる。
給量を平準化することができるので、膜分離における負
荷を一定にすることができる。また、混合液をポンプ６
２によって膜分離槽１７に供給することができるので、
膜分離槽１７を生物反応槽１１の近傍以外にも配設する
ことができる。その結果、廃水処理装置のレイアウト上
の制約が少なくなる。
【００３１】
【実施例】図７は本発明の実施の形態における廃水処理
方法の脱窒状態を示す図である。ＢＯＤの値が２００
〔ｍｇ／ｌ〕であり、全体の窒素量、すなわち、Ｔ−Ｎ
の値が１００〔ｍｇ／ｌ〕であり、ＮＯx −Ｎの値が９
０〔ｍｇ／ｌ〕である窒素の含有量が調整された有機性
の被処理水、すなわち、調整原水を、水量を２〔ｍ 3 ／
日〕としてラインＬ１（図１）を介して生物処理槽１１
に供給し、本発明の廃水処理方法によって２４〔回／
日〕で処理を行った。その結果、処理水中のＢＯＤの値
が３〔ｍｇ／ｌ〕以下になり、全体の窒素量が８〔ｍｇ
／ｌ〕になり、ＮＯx −Ｎの値が５〔ｍｇ／ｌ〕になっ
た。この場合、窒素の除去率は９２〔％〕である。
方法の脱窒状態を示す図である。ＢＯＤの値が２００
〔ｍｇ／ｌ〕であり、全体の窒素量、すなわち、Ｔ−Ｎ
の値が１００〔ｍｇ／ｌ〕であり、ＮＯx −Ｎの値が９
０〔ｍｇ／ｌ〕である窒素の含有量が調整された有機性
の被処理水、すなわち、調整原水を、水量を２〔ｍ 3 ／
日〕としてラインＬ１（図１）を介して生物処理槽１１
に供給し、本発明の廃水処理方法によって２４〔回／
日〕で処理を行った。その結果、処理水中のＢＯＤの値
が３〔ｍｇ／ｌ〕以下になり、全体の窒素量が８〔ｍｇ
／ｌ〕になり、ＮＯx −Ｎの値が５〔ｍｇ／ｌ〕になっ
た。この場合、窒素の除去率は９２〔％〕である。
【００３２】そして、ラインＬ４のポンプ１６を常時作
動させた場合を比較例とすると、比較例における処理水
中のＢＯＤの値は３〔ｍｇ／ｌ〕以下であるが、全体の
窒素量は２４〔ｍｇ／ｌ〕であり、ＮＯx −Ｎの値は１
５〔ｍｇ／ｌ〕である。この場合、窒素の除去率は７６
〔％〕である。なお、本発明は前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形さ
せることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除
するものではない。
動させた場合を比較例とすると、比較例における処理水
中のＢＯＤの値は３〔ｍｇ／ｌ〕以下であるが、全体の
窒素量は２４〔ｍｇ／ｌ〕であり、ＮＯx −Ｎの値は１
５〔ｍｇ／ｌ〕である。この場合、窒素の除去率は７６
〔％〕である。なお、本発明は前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形さ
せることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除
するものではない。
【００３３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、廃水処理方法においては、生物処理槽に被処理水
を供給し、前記生物処理槽において嫌気性雰囲気下で脱
窒を行い、次に、前記生物処理槽に空気（酸素）を供給
して好気性雰囲気を作り出し、該好気性雰囲気下で有機
物酸化及び硝化を行い、続いて、前記生物処理槽におい
て前記脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した後の混合液
の一部を膜分離槽に供給し、この一連の操作を順次繰り
返すようになっている。
れば、廃水処理方法においては、生物処理槽に被処理水
を供給し、前記生物処理槽において嫌気性雰囲気下で脱
窒を行い、次に、前記生物処理槽に空気（酸素）を供給
して好気性雰囲気を作り出し、該好気性雰囲気下で有機
物酸化及び硝化を行い、続いて、前記生物処理槽におい
て前記脱窒、有機物酸化及び硝化が終了した後の混合液
の一部を膜分離槽に供給し、この一連の操作を順次繰り
返すようになっている。
【００３４】そして、前記膜分離槽において膜分離装置
の下部からばっ気を行いながら前記混合液を生物汚泥と
処理水とに分離させ、該処理水を排出するとともに、前
記生物汚泥の一部を前記生物処理槽に返送し、前記脱窒
が行われている間は、前記膜分離槽から生物処理槽への
生物汚泥の返送を禁止する。この場合、膜分離槽におい
て浮遊物質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を得
ることができるので、沈澱槽、砂ろ過設備等が不要にな
るだけでなく、放流水質によっては凝集沈澱設備を不要
にすることもでき、廃水処理装置を小型化することがで
きる。
の下部からばっ気を行いながら前記混合液を生物汚泥と
処理水とに分離させ、該処理水を排出するとともに、前
記生物汚泥の一部を前記生物処理槽に返送し、前記脱窒
が行われている間は、前記膜分離槽から生物処理槽への
生物汚泥の返送を禁止する。この場合、膜分離槽におい
て浮遊物質をほとんど含まない極めて清澄な処理水を得
ることができるので、沈澱槽、砂ろ過設備等が不要にな
るだけでなく、放流水質によっては凝集沈澱設備を不要
にすることもでき、廃水処理装置を小型化することがで
きる。
【００３５】そして、脱窒が行われている間は、ＤＯ値
の大きい生物汚泥が生物処理槽に返送されないので、生
物処理槽内において十分な嫌気性雰囲気を形成すること
ができる。したがって、脱窒性能が低下するのを防止す
ることができる。
の大きい生物汚泥が生物処理槽に返送されないので、生
物処理槽内において十分な嫌気性雰囲気を形成すること
ができる。したがって、脱窒性能が低下するのを防止す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における廃水処理装
置の概念図である。
置の概念図である。
【図２】従来型の沈澱槽を有する廃水処理装置の一例を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における廃水処理方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における廃水処理装
置の概念図である。
置の概念図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における廃水処理方
法を示す図である。
法を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態における廃水処理装
置の概念図である。
置の概念図である。
【図７】本発明の実施の形態における廃水処理方法の脱
窒状態を示す図である。
窒状態を示す図である。
１１ 生物処理槽 １７ 膜分離槽 ２１ 膜分離装置 ５５ 一時貯留槽 ６１ 中間槽
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/34 101
Claims (4)
- 【請求項１】 生物処理槽に被処理水を供給し、前記生
物処理槽において嫌気性雰囲気下で脱窒を行い、次に、
前記生物処理槽に空気（酸素）を供給して好気性雰囲気
を作り出し、該好気性雰囲気下で有機物酸化及び硝化を
行い、続いて、前記生物処理槽において前記脱窒、有機
物酸化及び硝化が終了した後の混合液の一部を膜分離槽
に供給し、この一連の操作を順次繰り返す廃水処理方法
において、（ａ）前記膜分離槽において膜分離装置の下
部からばっ気を行いながら前記混合液を生物汚泥と処理
水とに分離させ、該処理水を排出するとともに、前記生
物汚泥の一部を前記生物処理槽に返送し、（ｂ）前記脱
窒が行われている間は、前記膜分離槽から生物処理槽へ
の生物汚泥の返送を禁止することを特徴とする廃水処理
方法。 - 【請求項２】 前記生物汚泥は、一時貯留槽に貯留され
た後、前記生物処理槽に返送される請求項１に記載の廃
水処理方法。 - 【請求項３】 前記生物処理槽と前記膜分離槽との間に
中間槽を配設し、前記脱窒、有機分酸化及び硝化が終了
した後の混合液の一部を一度中間槽に貯留し、その後、
前記膜分離槽に供給する請求項１又は２に記載の廃水処
理方法。 - 【請求項４】 前記一連の操作を１回行う時間は３分〜
１日である請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃水処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28010397A JP3276904B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28010397A JP3276904B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 廃水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11114594A JPH11114594A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3276904B2 true JP3276904B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17620370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28010397A Expired - Fee Related JP3276904B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276904B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001000996A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Kubota Corp | 膜分離型浄化槽の運転方法及び膜分離型浄化槽 |
| JP5260417B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2013-08-14 | 株式会社クボタ | 汚水処理設備及び汚水処理設備の改築方法 |
| JP6634862B2 (ja) * | 2015-03-16 | 2020-01-22 | 三菱ケミカル株式会社 | 排水の処理方法、および排水の処理装置 |
-
1997
- 1997-10-14 JP JP28010397A patent/JP3276904B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11114594A (ja) | 1999-04-27 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020129 |
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