JP3303366B2 - 有機性固形分を含む排液の処理方法および装置 - Google Patents
有機性固形分を含む排液の処理方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性固形分を含む排
液を嫌気性処理法により処理する方法および装置に関す
るものである。
液を嫌気性処理法により処理する方法および装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】し尿、食品系産業排液、水処理汚泥、家
畜糞尿のような有機性固形分を高濃度で含むスラリー状
の有機性排液の処理法として、嫌気状態で有機物を分解
する嫌気性処理法が知られている。このような嫌気性処
理法としては、古くから行われている嫌気性消化法と、
近年注目されている高負荷嫌気性処理法がある。
畜糞尿のような有機性固形分を高濃度で含むスラリー状
の有機性排液の処理法として、嫌気状態で有機物を分解
する嫌気性処理法が知られている。このような嫌気性処
理法としては、古くから行われている嫌気性消化法と、
近年注目されている高負荷嫌気性処理法がある。
【０００３】古くから行われている嫌気性消化法は、有
機性固形分を含むスラリー状の排水をそのまま嫌気性消
化タンクに供給し、この消化槽内を中温メタン生成菌の
最適温度（３５〜３８℃）に保ち、ガス吹込または機械
により攪拌を行い、嫌気性状態で有機物の分解を行う方
法である。この方法における有機物、特に固形有機物の
分解は、有機酸生成菌の菌体外酵素による液化・低分子
化、有機酸生成菌の代謝による有機酸生成、メタン生成
菌によるメタン生成という３段階にわかれているが、最
終的にメタンガスにまで分解されなければ有機物は除去
されないため、メタン生成のステップが最も重要な段階
とされている。
機性固形分を含むスラリー状の排水をそのまま嫌気性消
化タンクに供給し、この消化槽内を中温メタン生成菌の
最適温度（３５〜３８℃）に保ち、ガス吹込または機械
により攪拌を行い、嫌気性状態で有機物の分解を行う方
法である。この方法における有機物、特に固形有機物の
分解は、有機酸生成菌の菌体外酵素による液化・低分子
化、有機酸生成菌の代謝による有機酸生成、メタン生成
菌によるメタン生成という３段階にわかれているが、最
終的にメタンガスにまで分解されなければ有機物は除去
されないため、メタン生成のステップが最も重要な段階
とされている。
【０００４】このような嫌気性消化法は、通常下水処理
汚泥やし尿などのスラリー性の廃液に適用されることが
多いが、ＨＲＴ（水の滞留時間）とＳＲＴ（汚泥の滞留
時間）が同一であるため、増殖速度の遅いメタン細菌の
増殖を維持させるために、滞留時間として最低１０〜１
５日程度は必要であり、実用上は２０〜３０日程度での
運転が行われている。
汚泥やし尿などのスラリー性の廃液に適用されることが
多いが、ＨＲＴ（水の滞留時間）とＳＲＴ（汚泥の滞留
時間）が同一であるため、増殖速度の遅いメタン細菌の
増殖を維持させるために、滞留時間として最低１０〜１
５日程度は必要であり、実用上は２０〜３０日程度での
運転が行われている。
【０００５】この嫌気性消化法では、固形分濃度の高い
有機性排液を処理できるが、固形分濃度があまり高い
と、攪拌が困難になるため、通常は全固形分濃度が３〜
５重量％が限度とされ、し尿、下水処理汚泥、食品工場
排液等のスラリー状の排液をそのまま処理することが行
われている。またこの処理法では、負荷が同じであれば
有機物の除去率も同じであるとされており、あまり高濃
度にしても除去率は改善されないので、運転が容易な固
形分濃度での処理が行われている。
有機性排液を処理できるが、固形分濃度があまり高い
と、攪拌が困難になるため、通常は全固形分濃度が３〜
５重量％が限度とされ、し尿、下水処理汚泥、食品工場
排液等のスラリー状の排液をそのまま処理することが行
われている。またこの処理法では、負荷が同じであれば
有機物の除去率も同じであるとされており、あまり高濃
度にしても除去率は改善されないので、運転が容易な固
形分濃度での処理が行われている。
【０００６】このように嫌気性消化法は、排水の濃度に
かかわらず２０〜３０日の長い滞留時間を必要とするた
め、大型の消化槽を必要とし、処理効率が悪い。
かかわらず２０〜３０日の長い滞留時間を必要とするた
め、大型の消化槽を必要とし、処理効率が悪い。
【０００７】このような嫌気性消化法における処理効率
を上げるために開発された前記高負荷嫌気性処理法は、
分解速度の小さい固形有機物を予め分離除去し、分解速
度の大きい溶解性有機物を含む分離液のみを、菌体の自
己固定化を利用したＵＡＳＢ（上向流嫌気性スラッジブ
ランケット法）、固定床法、流動床法などの高負荷処理
法により嫌気性処理する方法である。
を上げるために開発された前記高負荷嫌気性処理法は、
分解速度の小さい固形有機物を予め分離除去し、分解速
度の大きい溶解性有機物を含む分離液のみを、菌体の自
己固定化を利用したＵＡＳＢ（上向流嫌気性スラッジブ
ランケット法）、固定床法、流動床法などの高負荷処理
法により嫌気性処理する方法である。
【０００８】このような高負荷嫌気性処理法ではＨＲＴ
に関係なくメタン菌濃度を保持できるため、短い滞留時
間で処理可能であるが、排水中に有機性固形物が多く含
まれていると、スカムの発生、濾床の閉塞、処理水の悪
化、グラニュール汚泥の浮上、汚泥の活性低下など様々
な機能障害を引き起こす。このため固形分濃度が高い排
水を処理する場合は、予め固形分を除去する必要があ
り、これにより発生する大量の汚泥の処理が困難であ
る。
に関係なくメタン菌濃度を保持できるため、短い滞留時
間で処理可能であるが、排水中に有機性固形物が多く含
まれていると、スカムの発生、濾床の閉塞、処理水の悪
化、グラニュール汚泥の浮上、汚泥の活性低下など様々
な機能障害を引き起こす。このため固形分濃度が高い排
水を処理する場合は、予め固形分を除去する必要があ
り、これにより発生する大量の汚泥の処理が困難であ
る。
【０００９】高負荷嫌気性処理法の変法として、酸生成
槽内でのＳＳ（懸濁固形分）の滞留時間をできるだけ長
くとってＳＳの可溶化を促進し、液化させた有機物を膜
分離や遠心分離等により分離して、後段のＵＡＳＢや固
定床で分解する方法も提案されているが、酸発酵だけが
進行する条件下でのＳＳの可溶化率は低くて固形分はあ
まり減少せず、メタン発酵が進行する条件下で固形物を
可溶化させると滞留時間が長くなる。
槽内でのＳＳ（懸濁固形分）の滞留時間をできるだけ長
くとってＳＳの可溶化を促進し、液化させた有機物を膜
分離や遠心分離等により分離して、後段のＵＡＳＢや固
定床で分解する方法も提案されているが、酸発酵だけが
進行する条件下でのＳＳの可溶化率は低くて固形分はあ
まり減少せず、メタン発酵が進行する条件下で固形物を
可溶化させると滞留時間が長くなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の嫌気
性消化法では、消化槽における滞留時間が長くて、大型
の装置を必要とし、また高負荷嫌気性処理法では、処理
困難な大量の固形物を含む汚泥が発生するという問題点
がある。
性消化法では、消化槽における滞留時間が長くて、大型
の装置を必要とし、また高負荷嫌気性処理法では、処理
困難な大量の固形物を含む汚泥が発生するという問題点
がある。
【００１１】本発明の目的は、嫌気性処理における上記
の問題点を解決するため、小型の処理装置を用いて、固
形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理し、発生汚泥
量も少なくすることができる嫌気性処理方法および装置
を提案することである。
の問題点を解決するため、小型の処理装置を用いて、固
形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理し、発生汚泥
量も少なくすることができる嫌気性処理方法および装置
を提案することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は次の有機性固形
分を含む排液の処理方法および装置である。 （１）主として有機性の固形物を含む排液を、全固形分
として１０〜２０重量％の固形分濃度に調整して嫌気性
消化を行うことを特徴とする有機性固形分を含む排液の
処理方法。 （２）主として有機性の固形物を含む排液を固液分離し
て、固形分濃度が全固形分として１０〜２０重量％の高
ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する
固液分離装置、分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化する
嫌気性消化槽、および分離された低ＳＳ排液を嫌気性ま
たは好気性下に生物処理する生物処理装置を有すること
を特徴とする有機性固形分を含む排液の処理装置。
分を含む排液の処理方法および装置である。 （１）主として有機性の固形物を含む排液を、全固形分
として１０〜２０重量％の固形分濃度に調整して嫌気性
消化を行うことを特徴とする有機性固形分を含む排液の
処理方法。 （２）主として有機性の固形物を含む排液を固液分離し
て、固形分濃度が全固形分として１０〜２０重量％の高
ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する
固液分離装置、分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化する
嫌気性消化槽、および分離された低ＳＳ排液を嫌気性ま
たは好気性下に生物処理する生物処理装置を有すること
を特徴とする有機性固形分を含む排液の処理装置。
【００１３】従来の嫌気性消化法は、下水処理汚泥の処
理法として発達した技術であり、これがし尿、食品排液
のような他の有機性固形分を含む排液の処理にも適用さ
れるようになったものである。下水処理汚泥は土砂のよ
うな無機質粒子を含んでおり、嫌気性消化槽で攪拌を行
うために、全固形分濃度を３〜５重量％とする必要があ
った。
理法として発達した技術であり、これがし尿、食品排液
のような他の有機性固形分を含む排液の処理にも適用さ
れるようになったものである。下水処理汚泥は土砂のよ
うな無機質粒子を含んでおり、嫌気性消化槽で攪拌を行
うために、全固形分濃度を３〜５重量％とする必要があ
った。
【００１４】ところがし尿、食品系産業排液のように主
として有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとん
ど含まない排液の場合は、全固形分濃度を１０〜２０重
量％としても、容易に攪拌して嫌気性消化を行うことが
でき、しかも従来の定説とは異なり、負荷が高くなるほ
ど有機物の除去率が高くなることがわかった。
として有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとん
ど含まない排液の場合は、全固形分濃度を１０〜２０重
量％としても、容易に攪拌して嫌気性消化を行うことが
でき、しかも従来の定説とは異なり、負荷が高くなるほ
ど有機物の除去率が高くなることがわかった。
【００１５】従って本発明で処理対象となる排液は、主
として有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとん
ど含まない排液である。無機性固形分は全固形分の２０
重量％以下、好ましくは１０重量％以下のものが望まし
い。このような排液としては、し尿、食品系産業排液、
家畜糞尿などのほか、他の産業排液、水処理汚泥なども
含まれる。下水処理汚泥でも無機性の固形分を含まない
もの、例えば最初沈殿池汚泥を含まない最終沈殿池汚泥
などは本発明の処理対象となる。
として有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとん
ど含まない排液である。無機性固形分は全固形分の２０
重量％以下、好ましくは１０重量％以下のものが望まし
い。このような排液としては、し尿、食品系産業排液、
家畜糞尿などのほか、他の産業排液、水処理汚泥なども
含まれる。下水処理汚泥でも無機性の固形分を含まない
もの、例えば最初沈殿池汚泥を含まない最終沈殿池汚泥
などは本発明の処理対象となる。
【００１６】本発明では、このような主として有機性の
固形物を含む排液を固液分離により、固形分濃度を全固
形分として１０〜２０重量％に調整して嫌気性消化を行
う。１０重量％未満では、処理効率が低く、また２０重
量％より高いと攪拌が困難になるほか、デッドスペース
が生じるので好ましくない。
固形物を含む排液を固液分離により、固形分濃度を全固
形分として１０〜２０重量％に調整して嫌気性消化を行
う。１０重量％未満では、処理効率が低く、また２０重
量％より高いと攪拌が困難になるほか、デッドスペース
が生じるので好ましくない。
【００１７】このように固形分濃度を調整した高ＳＳ排
液の嫌気性消化は、従来の嫌気性消化と同様の条件で行
う。すなわち、高ＳＳ排液を３０〜６５℃、好ましくは
中温消化では３５〜３８℃、高温消化では５０〜６０℃
で嫌気性下に維持し、連続的または間欠的に攪拌を行
い、滞留時間１０〜６０日、好ましくは２０〜３０日で
嫌気性消化を行う。
液の嫌気性消化は、従来の嫌気性消化と同様の条件で行
う。すなわち、高ＳＳ排液を３０〜６５℃、好ましくは
中温消化では３５〜３８℃、高温消化では５０〜６０℃
で嫌気性下に維持し、連続的または間欠的に攪拌を行
い、滞留時間１０〜６０日、好ましくは２０〜３０日で
嫌気性消化を行う。
【００１８】
【作用】本発明の有機性固形分を含む排液の処理装置に
よる処理方法は、まず固液分離装置において、主として
有機性の固形分を含む原排液を固液分離して、固形分濃
度１０〜２０重量％の高ＳＳ排液と、有機性固形分をほ
とんど含まず、溶解性有機物を多量に含む低ＳＳ排液に
分離する。分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化槽におい
て嫌気性消化し、有機性固形物を可溶化および分解す
る。低ＳＳ排液は生物処理装置において、嫌気性および
／または好気性下に生物処理を行い、主として溶解性有
機物を分解する。
よる処理方法は、まず固液分離装置において、主として
有機性の固形分を含む原排液を固液分離して、固形分濃
度１０〜２０重量％の高ＳＳ排液と、有機性固形分をほ
とんど含まず、溶解性有機物を多量に含む低ＳＳ排液に
分離する。分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化槽におい
て嫌気性消化し、有機性固形物を可溶化および分解す
る。低ＳＳ排液は生物処理装置において、嫌気性および
／または好気性下に生物処理を行い、主として溶解性有
機物を分解する。
【００１９】高ＳＳ排液の嫌気性消化では、従来の嫌気
性消化と同様に、有機酸生成菌の菌外酵素による液化・
低分子化、酸生成菌の代謝による有機酸生成、メタン生
成菌によるメタン生成の３段階にわたって有機物が分解
される。消化槽を複数に分割して、各段階の処理を分離
してもよいが、メタン生成反応が液化反応を促進する現
象も見られるので、固形分の液化のためには各段階を分
離しない方がよい。
性消化と同様に、有機酸生成菌の菌外酵素による液化・
低分子化、酸生成菌の代謝による有機酸生成、メタン生
成菌によるメタン生成の３段階にわたって有機物が分解
される。消化槽を複数に分割して、各段階の処理を分離
してもよいが、メタン生成反応が液化反応を促進する現
象も見られるので、固形分の液化のためには各段階を分
離しない方がよい。
【００２０】低ＳＳ排液の嫌気性処理は、高負荷嫌気性
処理を行うことにより、溶解性有機物を効率よく分解す
ることができる。嫌気性処理水はさらに活性汚泥処理法
等の好気性処理を行い、残留する有機物を分解する。低
ＳＳ排液の溶解性有機物濃度が低い場合には、嫌気性処
理を行わずに直接好気性処理を行うこともできる。高Ｓ
Ｓ排液の消化液はこの嫌気性処理または好気性処理によ
り処理することができる。
処理を行うことにより、溶解性有機物を効率よく分解す
ることができる。嫌気性処理水はさらに活性汚泥処理法
等の好気性処理を行い、残留する有機物を分解する。低
ＳＳ排液の溶解性有機物濃度が低い場合には、嫌気性処
理を行わずに直接好気性処理を行うこともできる。高Ｓ
Ｓ排液の消化液はこの嫌気性処理または好気性処理によ
り処理することができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明す
る。図１は実施例の処理装置を示す流れ図であり、ＳＳ
濃度５０００ｍｇ／ｌ以上の比較的高固形分濃度の排水
に適用する例を示す。図において、１は固液分離装置、
２は嫌気性消化槽、３は高負荷嫌気性処理装置、４は好
気性処理装置、５はガス貯槽である。
る。図１は実施例の処理装置を示す流れ図であり、ＳＳ
濃度５０００ｍｇ／ｌ以上の比較的高固形分濃度の排水
に適用する例を示す。図において、１は固液分離装置、
２は嫌気性消化槽、３は高負荷嫌気性処理装置、４は好
気性処理装置、５はガス貯槽である。
【００２２】固液分離装置１は、排液管６から供給され
る排液を固液分離して、固形分濃度１０〜２０重量％の
高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離す
る構成となっている。固液分離装置としては遠心分離
機、凝集分離装置などの濃縮機構を有するものが使用で
きるが、凝集剤を使用しない遠心分離機が好ましい。
る排液を固液分離して、固形分濃度１０〜２０重量％の
高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離す
る構成となっている。固液分離装置としては遠心分離
機、凝集分離装置などの濃縮機構を有するものが使用で
きるが、凝集剤を使用しない遠心分離機が好ましい。
【００２３】嫌気性消化槽２は、流路７から高ＳＳ排液
を導入して嫌気性消化を行い、有機性固形分を液化、酸
生成およびメタン生成の段階を経て分解するように構成
されている。高負荷嫌気性処理装置３は、流路８から低
ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行い、溶解性有
機物を分解するように構成されている。高負荷嫌気性処
理装置としては、ＵＡＳＢ法、固定床法、流動床法など
公知の方式のものを使用することができる。
を導入して嫌気性消化を行い、有機性固形分を液化、酸
生成およびメタン生成の段階を経て分解するように構成
されている。高負荷嫌気性処理装置３は、流路８から低
ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行い、溶解性有
機物を分解するように構成されている。高負荷嫌気性処
理装置としては、ＵＡＳＢ法、固定床法、流動床法など
公知の方式のものを使用することができる。
【００２４】好気性処理装置４は、流路９から嫌気性消
化液および流路１０から嫌気性処理液を導入し、好気性
生物処理を行うように構成されている。好気性処理装置
４としては、活性汚泥法およびその変法が一般的であ
る。ガス貯槽５は嫌気性消化槽２および高負荷嫌気性処
理装置３で発生するメタン等のガスを流路１１、１２か
ら導入して貯留するようになっている。
化液および流路１０から嫌気性処理液を導入し、好気性
生物処理を行うように構成されている。好気性処理装置
４としては、活性汚泥法およびその変法が一般的であ
る。ガス貯槽５は嫌気性消化槽２および高負荷嫌気性処
理装置３で発生するメタン等のガスを流路１１、１２か
ら導入して貯留するようになっている。
【００２５】上記の処理装置による排液の処理方法は、
まず有機性固形分を含む排液を排液管６から固液分離装
置１に導入して固液分離を行い、固形分濃度１０〜２０
重量％の高ＳＳ排液と、有機性固形物をほとんど含ま
ず、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する。
まず有機性固形分を含む排液を排液管６から固液分離装
置１に導入して固液分離を行い、固形分濃度１０〜２０
重量％の高ＳＳ排液と、有機性固形物をほとんど含ま
ず、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する。
【００２６】高ＳＳ排液は流路７から嫌気性消化槽２に
導入し、メタン生成菌の最適温度（３５〜３８℃）で嫌
気性下に保ち、ガス吹込または機械により攪拌し、２０
〜３０日間の滞留時間で嫌気性消化を行う。これにより
有機性固形分は液化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。ここでは全固形分の７５〜８０％が分
解してガス化する。生成するメタン等のガスは流路１１
からガス貯槽５に貯留される。また嫌気性消化液は流路
９から好気性処理装置４へ送られる。嫌気性消化槽２へ
の排液の導入および嫌気性処理液の排出は通常１日に１
〜２回の頻度で行われるが、これに限らない。
導入し、メタン生成菌の最適温度（３５〜３８℃）で嫌
気性下に保ち、ガス吹込または機械により攪拌し、２０
〜３０日間の滞留時間で嫌気性消化を行う。これにより
有機性固形分は液化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。ここでは全固形分の７５〜８０％が分
解してガス化する。生成するメタン等のガスは流路１１
からガス貯槽５に貯留される。また嫌気性消化液は流路
９から好気性処理装置４へ送られる。嫌気性消化槽２へ
の排液の導入および嫌気性処理液の排出は通常１日に１
〜２回の頻度で行われるが、これに限らない。
【００２７】一方、高負荷嫌気性処理装置３では、流路
８から低ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行う。
ここでは菌体の自己固定化現象を利用してメタン生成菌
を高濃度に保持したスラッジブランケット、固定床、流
動床に排液を接触させることにより、短い滞留時間で溶
解性有機物を効率よく分解する。ここでも酸生成および
メタン生成段階を経てガス化し、生成ガスは流路１２か
らガス貯槽５に貯留される。高負荷嫌気性処理装置３に
おける温度は２５〜４０℃、好ましくは３０〜３８℃、
滞留時間は４〜２４時間、ＣＯＤCrの負荷としては４〜
１５ｋｇ−ＣＯＤCr／ｍ3・ｄａｙとするのが適当であ
る。嫌気性処理液は流路１０から好気性処理装置４に送
られる。高負荷嫌気性処理装置３への低ＳＳ排液の導入
および嫌気性処理液の排出は通常連続的に行われる。
８から低ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行う。
ここでは菌体の自己固定化現象を利用してメタン生成菌
を高濃度に保持したスラッジブランケット、固定床、流
動床に排液を接触させることにより、短い滞留時間で溶
解性有機物を効率よく分解する。ここでも酸生成および
メタン生成段階を経てガス化し、生成ガスは流路１２か
らガス貯槽５に貯留される。高負荷嫌気性処理装置３に
おける温度は２５〜４０℃、好ましくは３０〜３８℃、
滞留時間は４〜２４時間、ＣＯＤCrの負荷としては４〜
１５ｋｇ−ＣＯＤCr／ｍ3・ｄａｙとするのが適当であ
る。嫌気性処理液は流路１０から好気性処理装置４に送
られる。高負荷嫌気性処理装置３への低ＳＳ排液の導入
および嫌気性処理液の排出は通常連続的に行われる。
【００２８】好気性処理装置４では、流路９から導入す
る嫌気性消化液および流路１０から導入する嫌気性処理
液を好気性下に生物処理し、残留する固形および溶解性
有機物を分解する。ここでは標準活性汚泥法のように汚
泥を返送する方式と、汚泥を固定して保持する方式な
ど、任意の処理方式を採用する。好気性処理装置４の滞
留時間は４〜４８時間、好ましくは６〜２４時間が適当
である。好気性処理装置４の処理液は処理液管１３から
排出され、余剰汚泥は汚泥排出管１４から排出される。
ガス貯槽５内のガスは流路１５から取出され、燃料等に
利用される。
る嫌気性消化液および流路１０から導入する嫌気性処理
液を好気性下に生物処理し、残留する固形および溶解性
有機物を分解する。ここでは標準活性汚泥法のように汚
泥を返送する方式と、汚泥を固定して保持する方式な
ど、任意の処理方式を採用する。好気性処理装置４の滞
留時間は４〜４８時間、好ましくは６〜２４時間が適当
である。好気性処理装置４の処理液は処理液管１３から
排出され、余剰汚泥は汚泥排出管１４から排出される。
ガス貯槽５内のガスは流路１５から取出され、燃料等に
利用される。
【００２９】上記の処理装置および処理方法では、有機
性の固形分を高濃縮して嫌気性消化を行うため、小容量
の高ＳＳ排液を、高固形分濃度で効率よく嫌気性消化す
ることができる。そして固液分離で生成する大容量の低
ＳＳ排液は高負荷嫌気性処理により短い滞留時間で効率
よく処理することができ、全体として小型の処理装置に
より、固形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理を行
うことができ、発生する汚泥量も少ない。
性の固形分を高濃縮して嫌気性消化を行うため、小容量
の高ＳＳ排液を、高固形分濃度で効率よく嫌気性消化す
ることができる。そして固液分離で生成する大容量の低
ＳＳ排液は高負荷嫌気性処理により短い滞留時間で効率
よく処理することができ、全体として小型の処理装置に
より、固形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理を行
うことができ、発生する汚泥量も少ない。
【００３０】図２は他の実施例による処理装置を示す流
れ図であり、比較的低固形分濃度の排水に適した例を示
す。図２において、１ａは第１の固液分離装置であっ
て、沈殿槽、凝集沈殿槽のように、比較的高濃度の有機
性固形分を含む中ＳＳ排液と、有機性固形分をほとんど
含まず、溶解性有機物を多量に含む低ＳＳ排液に分離す
るように構成されている。１ｂは第２の固液分離装置で
あって、遠心分離機のように、中ＳＳ排液をさらに高度
に固液分離して、有機性固形分１０〜２０重量％の高Ｓ
Ｓ排液と低ＳＳ排液に分離するように構成されている。
れ図であり、比較的低固形分濃度の排水に適した例を示
す。図２において、１ａは第１の固液分離装置であっ
て、沈殿槽、凝集沈殿槽のように、比較的高濃度の有機
性固形分を含む中ＳＳ排液と、有機性固形分をほとんど
含まず、溶解性有機物を多量に含む低ＳＳ排液に分離す
るように構成されている。１ｂは第２の固液分離装置で
あって、遠心分離機のように、中ＳＳ排液をさらに高度
に固液分離して、有機性固形分１０〜２０重量％の高Ｓ
Ｓ排液と低ＳＳ排液に分離するように構成されている。
【００３１】上記の装置による処理方法は、まず第１の
固液分離装置１ａにおいてラフに固液分離し、中ＳＳ排
液を流路１６から第２の固液分離装置１ｂに送り、低Ｓ
Ｓ排液を流路１７から高負荷嫌気性処理装置３に送る。
第２の固液分離装置１ｂでは、中ＳＳ排液をさらに高度
に固液分離し、高ＳＳ排液は流路１８から嫌気性消化槽
２に送られ、低ＳＳ排液は流路１９から高負荷嫌気性処
理装置３に送られる。他の操作は図１の場合と同様であ
る。
固液分離装置１ａにおいてラフに固液分離し、中ＳＳ排
液を流路１６から第２の固液分離装置１ｂに送り、低Ｓ
Ｓ排液を流路１７から高負荷嫌気性処理装置３に送る。
第２の固液分離装置１ｂでは、中ＳＳ排液をさらに高度
に固液分離し、高ＳＳ排液は流路１８から嫌気性消化槽
２に送られ、低ＳＳ排液は流路１９から高負荷嫌気性処
理装置３に送られる。他の操作は図１の場合と同様であ
る。
【００３２】この処理装置では、固液分離を２段に分け
て行うため、低ＳＳ濃度の排液の場合でも効率よく有機
性固形分の濃縮を行うことができ、これにより後の処理
を効率よく行うことができる。
て行うため、低ＳＳ濃度の排液の場合でも効率よく有機
性固形分の濃縮を行うことができ、これにより後の処理
を効率よく行うことができる。
【００３３】上記の実施例では高負荷嫌気性処理装置３
と好気性処理装置４を用いたが、低ＳＳ排液の溶解性有
機物濃度が低い場合、目安としてＢＯＤが１０００ｍｇ
／ｌ以下の場合には、嫌気性処理装置３を省略し、直接
好気性処理装置４で処理を行うことができる。また下水
道に放流する場合のように、高処理水質が要求されない
場合には、好気性処理装置４を省略することができる。
と好気性処理装置４を用いたが、低ＳＳ排液の溶解性有
機物濃度が低い場合、目安としてＢＯＤが１０００ｍｇ
／ｌ以下の場合には、嫌気性処理装置３を省略し、直接
好気性処理装置４で処理を行うことができる。また下水
道に放流する場合のように、高処理水質が要求されない
場合には、好気性処理装置４を省略することができる。
【００３４】以下、試験結果について説明する。各例中
％は重量％である。 実施例１ マッシュポテトを基質とし、３連の２ literジャーファ
ーメンターを用いて嫌気性消化を行った。すなわち乾燥
マッシュポテトに水を加え、ＴＳ（全固形分）濃度とし
て５、１０、１５および２０％の基質を準備して、ジャ
ーファーメンター（ワーキング容量は１ liter、温度３
７℃）に１日１回の割合で基質の供給と、処理液の排出
を行った。ＴＳ負荷は各槽同一として、３．３ｋｇＴＳ
／ｍ3／ｄａｙに設定した。従って、滞留時間は、１５
日（５％）、３３日（１０％）、４５日（１５％）、６
６日（２０％）である。約２カ月後の定常状態に達した
時の処理性能を表１に示す。
％は重量％である。 実施例１ マッシュポテトを基質とし、３連の２ literジャーファ
ーメンターを用いて嫌気性消化を行った。すなわち乾燥
マッシュポテトに水を加え、ＴＳ（全固形分）濃度とし
て５、１０、１５および２０％の基質を準備して、ジャ
ーファーメンター（ワーキング容量は１ liter、温度３
７℃）に１日１回の割合で基質の供給と、処理液の排出
を行った。ＴＳ負荷は各槽同一として、３．３ｋｇＴＳ
／ｍ3／ｄａｙに設定した。従って、滞留時間は、１５
日（５％）、３３日（１０％）、４５日（１５％）、６
６日（２０％）である。約２カ月後の定常状態に達した
時の処理性能を表１に示す。
【００３５】
【表１】 TVS：全揮発性固形物 T-CODCr：全CODCr S-CODCr：溶解性CODCr
【００３６】表１から明らかなように、基質のＴＳ濃度
が高いほうがＴＳの除去率およびＣＯＤCrの除去率も高
くなるという傾向にあり、負荷が同じであれば除去率も
同一という従来の定説を越える結果となっている。従っ
て、ＴＳ濃度として１０〜２０％に濃縮して嫌気消化す
ることが従来法よりも有利であることがわかる。
が高いほうがＴＳの除去率およびＣＯＤCrの除去率も高
くなるという傾向にあり、負荷が同じであれば除去率も
同一という従来の定説を越える結果となっている。従っ
て、ＴＳ濃度として１０〜２０％に濃縮して嫌気消化す
ることが従来法よりも有利であることがわかる。
【００３７】実施例２ ｐＨ ５．２、ＳＳ ３，６００ｍｇ／ｌ、Ｔ−ＣＯＤ
Cr ５，２００ｍｇ／ｌ、Ｓ−ＣＯＤCr １，８８０ｍ
ｇ／ｌのポテトチップス製造排液を遠心分離機でＴＳ濃
度１８％の高ＳＳ排液と、ＴＳ濃度０．０５％の低ＳＳ
排液に分離した。高ＳＳ排液／低ＳＳ排液の容量比は１
／７０であった。高ＳＳ排液は容量５ literの嫌気性消
化槽に１日１回０．２５ liter／ｄａｙの割合で供給
し、同時に処理液の排出を行い、滞留時間２０日で嫌気
性消化を行った。低ＳＳ排液は直径１０ｃｍ、高さ８０
ｃｍ、容量５ literのＵＡＳＢに１７．３ liter／ｄａ
ｙの流量、７ｋｇＣＯＤCr／ｍ3／ｄａｙの負荷で連続
的に供給して高負荷嫌気性処理を行った。
Cr ５，２００ｍｇ／ｌ、Ｓ−ＣＯＤCr １，８８０ｍ
ｇ／ｌのポテトチップス製造排液を遠心分離機でＴＳ濃
度１８％の高ＳＳ排液と、ＴＳ濃度０．０５％の低ＳＳ
排液に分離した。高ＳＳ排液／低ＳＳ排液の容量比は１
／７０であった。高ＳＳ排液は容量５ literの嫌気性消
化槽に１日１回０．２５ liter／ｄａｙの割合で供給
し、同時に処理液の排出を行い、滞留時間２０日で嫌気
性消化を行った。低ＳＳ排液は直径１０ｃｍ、高さ８０
ｃｍ、容量５ literのＵＡＳＢに１７．３ liter／ｄａ
ｙの流量、７ｋｇＣＯＤCr／ｍ3／ｄａｙの負荷で連続
的に供給して高負荷嫌気性処理を行った。
【００３８】比較例１、２ 比較例１として、排液をそのまま容量５ literの嫌気性
消化槽に０．２５ liter／ｄａｙで供給し滞留時間２０
日で嫌気性消化した。比較例２として、排液を遠心分離
機で固液分離し、その分離液のみをＵＡＳＢに供給し、
濃縮ＳＳは余剰汚泥として計量した。上記の処理結果を
表２に示す。
消化槽に０．２５ liter／ｄａｙで供給し滞留時間２０
日で嫌気性消化した。比較例２として、排液を遠心分離
機で固液分離し、その分離液のみをＵＡＳＢに供給し、
濃縮ＳＳは余剰汚泥として計量した。上記の処理結果を
表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２から明らかなように、比較例１は処理
効率がきわめて低く、本排液のように濃度が低いケース
においては実用的ではない。一方、比較例２の処理液は
本実施例とほぼ同じであるが、固液分離した汚泥がその
まま排出されるため、余剰汚泥の量が著しく多く、この
まま実用化した場合、その処分コストが全体のランニン
グコストに占める割合が著しく大きくなる。一方、実施
例２では、消化槽の容量分だけ設備は大きくなるもの
の、汚泥の発生量は比較例２と比較して１／５以下とな
るため最も効率的である。
効率がきわめて低く、本排液のように濃度が低いケース
においては実用的ではない。一方、比較例２の処理液は
本実施例とほぼ同じであるが、固液分離した汚泥がその
まま排出されるため、余剰汚泥の量が著しく多く、この
まま実用化した場合、その処分コストが全体のランニン
グコストに占める割合が著しく大きくなる。一方、実施
例２では、消化槽の容量分だけ設備は大きくなるもの
の、汚泥の発生量は比較例２と比較して１／５以下とな
るため最も効率的である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、有機性固形分を含む排
液を高濃縮して嫌気性消化するようにしたので、小型の
処理装置を用いて、固形分濃度の高い排液を効率よく処
理し、発生する汚泥量も少なくすることができる。
液を高濃縮して嫌気性消化するようにしたので、小型の
処理装置を用いて、固形分濃度の高い排液を効率よく処
理し、発生する汚泥量も少なくすることができる。
【図１】実施例の排液処理装置を示す流れ図である。
【図２】他の実施例の排液処理装置を示す流れ図であ
る。
る。
１、１ａ、１ｂ 固液分離装置 ２ 嫌気性消化槽 ３ 高負荷嫌気性処理装置 ４ 好気性処理装置 ５ ガス貯槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/28 C02F 3/30
Claims (2)
- 【請求項１】 主として有機性の固形物を含む排液を、
全固形分として１０〜２０重量％の固形分濃度に調整し
て嫌気性消化を行うことを特徴とする有機性固形分を含
む排液の処理方法。 - 【請求項２】 主として有機性の固形物を含む排液を固
液分離して、固形分濃度が全固形分として１０〜２０重
量％の高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に
分離する固液分離装置、 分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化する嫌気性消化槽、
および分離された低ＳＳ排液を嫌気性または好気性下に
生物処理する生物処理装置を有することを特徴とする有
機性固形分を含む排液の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30381592A JP3303366B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性固形分を含む排液の処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30381592A JP3303366B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性固形分を含む排液の処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142684A JPH06142684A (ja) | 1994-05-24 |
| JP3303366B2 true JP3303366B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17925639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30381592A Expired - Lifetime JP3303366B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性固形分を含む排液の処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303366B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433675B1 (ko) * | 2002-08-16 | 2004-05-31 | 주식회사 삼경기술용역단 | 유기성폐수 처리장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP30381592A patent/JP3303366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06142684A (ja) | 1994-05-24 |
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