JP3326084B2 - 有機性汚泥の減量化方法 - Google Patents
有機性汚泥の減量化方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水、産業排水など
の有機性汚水を生物学的に処理する工程から発生する余
剰汚泥量をゼロにでき、しかも汚水の生物処理水の水質
を悪化させない新規技術に関する。
の有機性汚水を生物学的に処理する工程から発生する余
剰汚泥量をゼロにでき、しかも汚水の生物処理水の水質
を悪化させない新規技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水、産業排水、し尿、ごみ埋立汚水な
どの活性汚泥処理施設から大量の有機性汚泥（余剰汚
泥、生汚泥など）が毎日発生しており、日本全体で年間
１０００万トンを上回る。この余剰汚泥の処理処分が最
大の問題点になっている。有機性汚泥は離脱水性である
ため、多量の脱水助剤（ポリマーなど）を添加し汚泥脱
水機で水分８５％程度に脱水し、脱水ケーキを埋立処理
するか、又は焼却処分しているが、脱水助剤コスト、脱
水ケーキの埋立場所不足、焼却灰の処分場所の不足、焼
却設備費、焼却用重油コストの高さなどの多くの問題点
を抱えている。このような問題を解決するため、「オゾ
ンを利用した汚泥減量化法」が特開平６−２０６０８８
号公報に開示されている。この技術は、廃水の活性汚泥
処理工程から、余剰汚泥発生量より多い量の活性汚泥を
引き抜きオゾン酸化した後、そのまま活性汚泥処理工程
に返送する方法である。
どの活性汚泥処理施設から大量の有機性汚泥（余剰汚
泥、生汚泥など）が毎日発生しており、日本全体で年間
１０００万トンを上回る。この余剰汚泥の処理処分が最
大の問題点になっている。有機性汚泥は離脱水性である
ため、多量の脱水助剤（ポリマーなど）を添加し汚泥脱
水機で水分８５％程度に脱水し、脱水ケーキを埋立処理
するか、又は焼却処分しているが、脱水助剤コスト、脱
水ケーキの埋立場所不足、焼却灰の処分場所の不足、焼
却設備費、焼却用重油コストの高さなどの多くの問題点
を抱えている。このような問題を解決するため、「オゾ
ンを利用した汚泥減量化法」が特開平６−２０６０８８
号公報に開示されている。この技術は、廃水の活性汚泥
処理工程から、余剰汚泥発生量より多い量の活性汚泥を
引き抜きオゾン酸化した後、そのまま活性汚泥処理工程
に返送する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者がこ
の技術を追試したところ、次のような問題を生じうまく
運転できなかった。 汚泥の減量化率を高めるほど汚水処理水のリン濃度
が悪化する。リンは活性汚泥に取り込まれる形で除去さ
れるので、リンを取り込んだ汚泥を余剰汚泥として積極
的に系外に排出しない限り、リンの物質収支が成立せず
高度のリン除去率が得られない。従って余剰汚泥発生量
を減少させる何らかの処置を取ると、必然的に処理水の
リン濃度が高くなってしまい、汚泥減量率を１００％に
するとリン除去率がゼロになる。 オゾン酸化の結果、活性汚泥細胞から難生物分解性
のＣＯＤが生成し処理水ＣＯＤ濃度が悪化する。 汚泥をオゾン酸化しＢＯＤ成分に転換し汚水処理工
程の曝気槽に返送するため曝気ＢＯＤ負荷が高負荷にな
る。高負荷になると余剰汚泥生成率が多くなり、この結
果オゾン所要量が増加しランニングコストの増加を招く
という悪循環を招く。
の技術を追試したところ、次のような問題を生じうまく
運転できなかった。 汚泥の減量化率を高めるほど汚水処理水のリン濃度
が悪化する。リンは活性汚泥に取り込まれる形で除去さ
れるので、リンを取り込んだ汚泥を余剰汚泥として積極
的に系外に排出しない限り、リンの物質収支が成立せず
高度のリン除去率が得られない。従って余剰汚泥発生量
を減少させる何らかの処置を取ると、必然的に処理水の
リン濃度が高くなってしまい、汚泥減量率を１００％に
するとリン除去率がゼロになる。 オゾン酸化の結果、活性汚泥細胞から難生物分解性
のＣＯＤが生成し処理水ＣＯＤ濃度が悪化する。 汚泥をオゾン酸化しＢＯＤ成分に転換し汚水処理工
程の曝気槽に返送するため曝気ＢＯＤ負荷が高負荷にな
る。高負荷になると余剰汚泥生成率が多くなり、この結
果オゾン所要量が増加しランニングコストの増加を招く
という悪循環を招く。
【０００４】公共用水域の富栄養化が大きな問題になっ
ている現在、汚泥の減量化の伴って処理水リン、ＣＯＤ
が悪化することは環境保全上好ましくないことであり、
汚泥を高度に減量しながらかつ高度の処理水質を得るこ
とができる技術でなければ理想的とは言えない。本発明
は系外に排出する有機性汚泥をゼロにでき、かつ汚水生
物処理工程のリン、ＣＯＤ除去率が悪化しないという矛
盾する要求を満足できる新システムを提供することを課
題とする。
ている現在、汚泥の減量化の伴って処理水リン、ＣＯＤ
が悪化することは環境保全上好ましくないことであり、
汚泥を高度に減量しながらかつ高度の処理水質を得るこ
とができる技術でなければ理想的とは言えない。本発明
は系外に排出する有機性汚泥をゼロにでき、かつ汚水生
物処理工程のリン、ＣＯＤ除去率が悪化しないという矛
盾する要求を満足できる新システムを提供することを課
題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、化学的リ
ン、ＣＯＤ除去法、オゾンによる汚泥の酸化法を新規な
態様で結合することにより上記課題を達成できることを
見いだした。すなわち本発明は、有機性汚水の生物処理
工程から発生する汚泥の一部を引き抜いてオゾンと接触
させたのち、該生物処理工程の曝気工程とは別個の曝気
工程において曝気し、該曝気工程から流出する汚泥を固
液分離し、該固液分離汚泥を該生物処理工程に供給する
とともに、該固液分離水に無機凝集剤を添加して凝集分
離することを特徴とする方法である。
ン、ＣＯＤ除去法、オゾンによる汚泥の酸化法を新規な
態様で結合することにより上記課題を達成できることを
見いだした。すなわち本発明は、有機性汚水の生物処理
工程から発生する汚泥の一部を引き抜いてオゾンと接触
させたのち、該生物処理工程の曝気工程とは別個の曝気
工程において曝気し、該曝気工程から流出する汚泥を固
液分離し、該固液分離汚泥を該生物処理工程に供給する
とともに、該固液分離水に無機凝集剤を添加して凝集分
離することを特徴とする方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の構成例を示し、本
発明の構成及び作用を詳細に説明する。有機性汚水（以
下、単に汚水ともいう）１１の生物処理工程１から汚泥
の一部を引き抜き、本発明の「汚泥消滅工程７」に導入
する。すなわち生物処理工程１からの流出汚泥１２を固
液分離工程２より固液分離した引き抜き汚泥の１部（以
下、余剰汚泥１３ともいう）をオゾン酸化工程３に導
き、汚泥１３をオゾン２１により酸化分解し、汚泥１４
を微生物が資化可能なＢＯＤ成分に転換する。
発明の構成及び作用を詳細に説明する。有機性汚水（以
下、単に汚水ともいう）１１の生物処理工程１から汚泥
の一部を引き抜き、本発明の「汚泥消滅工程７」に導入
する。すなわち生物処理工程１からの流出汚泥１２を固
液分離工程２より固液分離した引き抜き汚泥の１部（以
下、余剰汚泥１３ともいう）をオゾン酸化工程３に導
き、汚泥１３をオゾン２１により酸化分解し、汚泥１４
を微生物が資化可能なＢＯＤ成分に転換する。
【０００７】次にオゾン酸化汚泥１４を、汚水１１の生
物処理工程１の曝気工程とは別の曝気工程４にに流入さ
せ、ＢＯＤ除去活性を有する活性汚泥の存在下で生物処
理すると、オゾン酸化汚泥（オゾンの酸化作用により微
生物による生分解性が向上している）１４の一部（３０
〜４０％）が活性汚泥（好気性微生物）によって炭酸ガ
スと水に分解する。曝気槽４から汚泥を径路２３でオゾ
ン酸化工程３に循環すると難生物分解性ＣＯＤの生成量
が減少するので好適である。その後、曝気工程４流出汚
泥１５を固液分離工程５で固液分離し、固液分離汚泥１
８は通常の活性汚泥のようにＢＯＤ除去活性があるので
生物処理工程１に供給し生物処理用活性汚泥として利用
する。一方、固液分離水（オゾン処理→曝気処理に伴っ
て汚泥から溶出したリン、ＣＯＤを高濃度に含有する）
１６に対しカルシウム系、アルミニウム、鉄系などの無
機凝集剤２２を添加し、凝集分離工程６で凝集分離す
る。凝集分離水１７を生物処理工程１の活性汚泥曝気槽
に流入させる。凝集分離汚泥１９は汚泥脱水工程（図示
せず）に送られ処分される。
物処理工程１の曝気工程とは別の曝気工程４にに流入さ
せ、ＢＯＤ除去活性を有する活性汚泥の存在下で生物処
理すると、オゾン酸化汚泥（オゾンの酸化作用により微
生物による生分解性が向上している）１４の一部（３０
〜４０％）が活性汚泥（好気性微生物）によって炭酸ガ
スと水に分解する。曝気槽４から汚泥を径路２３でオゾ
ン酸化工程３に循環すると難生物分解性ＣＯＤの生成量
が減少するので好適である。その後、曝気工程４流出汚
泥１５を固液分離工程５で固液分離し、固液分離汚泥１
８は通常の活性汚泥のようにＢＯＤ除去活性があるので
生物処理工程１に供給し生物処理用活性汚泥として利用
する。一方、固液分離水（オゾン処理→曝気処理に伴っ
て汚泥から溶出したリン、ＣＯＤを高濃度に含有する）
１６に対しカルシウム系、アルミニウム、鉄系などの無
機凝集剤２２を添加し、凝集分離工程６で凝集分離す
る。凝集分離水１７を生物処理工程１の活性汚泥曝気槽
に流入させる。凝集分離汚泥１９は汚泥脱水工程（図示
せず）に送られ処分される。
【０００８】なお、本発明で用いられる生物処理工程１
としては、活性汚泥法が代表的なものであるが、これに
代えて、汚水処理を生物学的脱リン法、生物学的硝化脱
窒素法によって行なうことも当然可能である。オゾン酸
化工程３と曝気工程４の複合作用による汚泥消滅現象に
伴って汚泥から溶出したリン、ＣＯＤはカルシウム系、
鉄又はアルミニウム系、などの無機凝集剤（消石灰、塩
化鉄、ポリ鉄、硫酸バンド、ＰＡＣなど）２２によって
燐酸カルシウム、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどと
して不溶化し除去される。なかでも消石灰が脱水性の良
い燐酸カルシウム汚泥が生成するので最適である。この
際に難生物分解性ＣＯＤも効果的に凝集除去される。沈
降分離を促進するため高分子凝集剤を併用しても当然よ
い。また固液分離汚泥１８は曝気工程４に返送されても
よい。
としては、活性汚泥法が代表的なものであるが、これに
代えて、汚水処理を生物学的脱リン法、生物学的硝化脱
窒素法によって行なうことも当然可能である。オゾン酸
化工程３と曝気工程４の複合作用による汚泥消滅現象に
伴って汚泥から溶出したリン、ＣＯＤはカルシウム系、
鉄又はアルミニウム系、などの無機凝集剤（消石灰、塩
化鉄、ポリ鉄、硫酸バンド、ＰＡＣなど）２２によって
燐酸カルシウム、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどと
して不溶化し除去される。なかでも消石灰が脱水性の良
い燐酸カルシウム汚泥が生成するので最適である。この
際に難生物分解性ＣＯＤも効果的に凝集除去される。沈
降分離を促進するため高分子凝集剤を併用しても当然よ
い。また固液分離汚泥１８は曝気工程４に返送されても
よい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例により、その効果を明
らかにすることができる。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を表
１に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。表２
に試験条件を示す。
らかにすることができる。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を表
１に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。表２
に試験条件を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】実験の結果、処理開始後２ヵ月後に処理状
況が安定状態になってから、オゾン酸化汚泥曝気槽４の
沈殿槽５の後段の凝集沈殿槽６の処理水水質の平均値
は、表３第１欄のように高度にリン、ＣＯＤ、ＢＯＤが
除去されていた。従って凝集沈殿処理水１９を汚水処理
の曝気槽に供給した場合の下水処理水の水質悪化は表３
第２欄のようにほとんど認められなかった。表３第３欄
は汚泥減量化を行わない場合の下水処理水水質である。
また汚泥は６ヶ月の試験の間、系外に引き抜かなかった
が、汚水処理活性汚泥の曝気槽のＭＬＶＳＳは当初設定
した３５００〜３７００mg/lを維持したことから、本発
明システム系外に廃棄する有機性汚泥の発生は無かった
ことが判明した。一方、本発明を適用しない通常の活性
汚泥法による余剰汚泥発生量は下水１m3当たり１００か
ら１２０g.ssであった。
況が安定状態になってから、オゾン酸化汚泥曝気槽４の
沈殿槽５の後段の凝集沈殿槽６の処理水水質の平均値
は、表３第１欄のように高度にリン、ＣＯＤ、ＢＯＤが
除去されていた。従って凝集沈殿処理水１９を汚水処理
の曝気槽に供給した場合の下水処理水の水質悪化は表３
第２欄のようにほとんど認められなかった。表３第３欄
は汚泥減量化を行わない場合の下水処理水水質である。
また汚泥は６ヶ月の試験の間、系外に引き抜かなかった
が、汚水処理活性汚泥の曝気槽のＭＬＶＳＳは当初設定
した３５００〜３７００mg/lを維持したことから、本発
明システム系外に廃棄する有機性汚泥の発生は無かった
ことが判明した。一方、本発明を適用しない通常の活性
汚泥法による余剰汚泥発生量は下水１m3当たり１００か
ら１２０g.ssであった。
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】 オゾンと微生物の作用による汚泥の分解消滅、化学
的なリン、ＣＯＤ除去法を新規な思想で結合した結果、
有機性汚泥の系外への量をほぼゼロにでき、かつ高度の
ＣＯＤ、リン除去が安定して行なわれる。また汚泥のオ
ゾン処理に伴って生成したＣＯＤも除去される。 オゾン処理した汚泥を汚水処理の曝気槽とは別個の
槽で活性汚泥の存在下で曝気し汚泥を減容化した後、面
液分離し分離汚泥を汚水の生物処理工程の曝気槽に供給
するので、汚水の生物処理工程が高ＢＯＤ負荷になり余
剰汚泥生成率が大きくなることがない。
的なリン、ＣＯＤ除去法を新規な思想で結合した結果、
有機性汚泥の系外への量をほぼゼロにでき、かつ高度の
ＣＯＤ、リン除去が安定して行なわれる。また汚泥のオ
ゾン処理に伴って生成したＣＯＤも除去される。 オゾン処理した汚泥を汚水処理の曝気槽とは別個の
槽で活性汚泥の存在下で曝気し汚泥を減容化した後、面
液分離し分離汚泥を汚水の生物処理工程の曝気槽に供給
するので、汚水の生物処理工程が高ＢＯＤ負荷になり余
剰汚泥生成率が大きくなることがない。
【図１】本発明の有機性汚泥の減量化方法の概略を示す
図である。
図である。
１ 生物処理工程 ２ 固液分離工程 ３ オゾン酸化工程 ４ 曝気工程 ５ 固液分離工程 ６ 凝集分離工程 ７ 汚泥消滅工程 １１ 有機性汚水 １２ 流出汚泥 １３ 余剰汚泥 １４ オゾン酸化汚泥 １５ 曝気工程流出汚泥 １６ 固液分離水 １７ 凝集分離水 １７ 沈殿汚泥 １８ 固液分離汚泥 １９ 固液分離汚泥 ２１ オゾン ２２ 無機凝集剤 ２３ 循環汚泥
Claims (1)
- 【請求項１】 有機性汚水の生物処理工程から発生する
汚泥の一部を引き抜いてオゾンと接触させたのち、該生
物処理工程の曝気工程とは別個の曝気工程において曝気
し、該曝気工程から流出する汚泥を固液分離し、該分離
汚泥を前記汚水生物処理工程に返送するとともに、該固
液分離水に無機凝集剤を添加して凝集分離することを特
徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32008596A JP3326084B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32008596A JP3326084B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156381A JPH10156381A (ja) | 1998-06-16 |
| JP3326084B2 true JP3326084B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18117557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32008596A Expired - Fee Related JP3326084B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326084B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002320992A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Ebara Corp | 有機性廃水の処理方法及び装置 |
| JP4593175B2 (ja) * | 2004-01-07 | 2010-12-08 | 三菱電機株式会社 | 汚泥処理方法および汚泥処理装置 |
| CN115178074B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-08-22 | 沈阳理工大学 | 催化提取污泥氨基酸碳捕集功能肥释放柱及其制法和使法 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP32008596A patent/JP3326084B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10156381A (ja) | 1998-06-16 |
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