JP3358348B2 - 嫌気性処理法 - Google Patents
嫌気性処理法Info
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は嫌気性処理法に係り、特
に、焼酎廃液、ウイスキー蒸留廃液、ビール仕込排水な
どの、窒素及びリンの栄養塩類を含む高濃度有機性排水
をＵＡＳＢ嫌気処理で効率的に処理して、有機物と共
に、窒素及びリンの同時除去も可能とする嫌気性処理法
に関する。
に、焼酎廃液、ウイスキー蒸留廃液、ビール仕込排水な
どの、窒素及びリンの栄養塩類を含む高濃度有機性排水
をＵＡＳＢ嫌気処理で効率的に処理して、有機物と共
に、窒素及びリンの同時除去も可能とする嫌気性処理法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＵＡＳＢ法、即ち、上向流嫌気性汚泥床
法（Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process)は、嫌
気性菌（メタン生成細菌）を、付着担体を用いることな
く自己造粒又は核となる物質に造粒させてなる造粒汚泥
（グラニュール）の汚泥床（スラッジブランケット）を
形成した反応槽（ＵＡＳＢ型メタン生成槽）に、原水を
上向流で通水して処理する方法であり、反応槽中に高濃
度の微生物を保持することが可能であることから、高負
荷処理にて、有機性排水中の有機物を効率良く分解除去
することができる方法である。ＵＡＳＢ法は、好気性活
性汚泥法に比べて、反応槽容積当りの有機物負荷が１０
ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3 ／ｄａｙ以上と高く、曝気のため
のエネルギーが不要で、メタンガスとしてエネルギーの
回収が可能である上に、余剰汚泥発生量が少ないといっ
た優れた特長を備えている。
法（Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process)は、嫌
気性菌（メタン生成細菌）を、付着担体を用いることな
く自己造粒又は核となる物質に造粒させてなる造粒汚泥
（グラニュール）の汚泥床（スラッジブランケット）を
形成した反応槽（ＵＡＳＢ型メタン生成槽）に、原水を
上向流で通水して処理する方法であり、反応槽中に高濃
度の微生物を保持することが可能であることから、高負
荷処理にて、有機性排水中の有機物を効率良く分解除去
することができる方法である。ＵＡＳＢ法は、好気性活
性汚泥法に比べて、反応槽容積当りの有機物負荷が１０
ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3 ／ｄａｙ以上と高く、曝気のため
のエネルギーが不要で、メタンガスとしてエネルギーの
回収が可能である上に、余剰汚泥発生量が少ないといっ
た優れた特長を備えている。
【０００３】一方、アンモニア性窒素及び正リン酸が共
存する系内に、マグネシウム塩が存在すると、アルカリ
性条件ではＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ（リン酸アンモ
ニウムマグネシウム（ＭＡＰ））の結晶が生成すること
は良く知られている。この反応は、通常、アルカリ側で
ＮＨ4 −Ｎ＞１００ｍｇ／ｌの条件で進行すると言われ
ている。
存する系内に、マグネシウム塩が存在すると、アルカリ
性条件ではＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ（リン酸アンモ
ニウムマグネシウム（ＭＡＰ））の結晶が生成すること
は良く知られている。この反応は、通常、アルカリ側で
ＮＨ4 −Ｎ＞１００ｍｇ／ｌの条件で進行すると言われ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＵＡＳＢ法において、
余剰汚泥発生量が少ないという特長は、逆に、排水中の
栄養塩類を菌体中に取り込む量が少ないということを意
味し、このため、ＵＡＳＢ法では、原水中に含まれる窒
素やリンが、菌体に同化されて除去されるという効果は
期待できない。このようなことから、ＵＡＳＢ法による
処理のみで、有機物と共に窒素やリンを除去することは
困難であり、閉鎖性水域の富栄養化現象となる窒素やリ
ンを除去するためには、硝化／脱窒や凝集沈澱などの後
処理プロセスを組み合わせる必要がある。
余剰汚泥発生量が少ないという特長は、逆に、排水中の
栄養塩類を菌体中に取り込む量が少ないということを意
味し、このため、ＵＡＳＢ法では、原水中に含まれる窒
素やリンが、菌体に同化されて除去されるという効果は
期待できない。このようなことから、ＵＡＳＢ法による
処理のみで、有機物と共に窒素やリンを除去することは
困難であり、閉鎖性水域の富栄養化現象となる窒素やリ
ンを除去するためには、硝化／脱窒や凝集沈澱などの後
処理プロセスを組み合わせる必要がある。
【０００５】ところで、ＵＡＳＢ法の操作上の問題点と
して、グラニュール汚泥の浮上、流出が挙げられる。グ
ラニュール汚泥の浮上、流出は、処理水質の悪化とＵＡ
ＳＢ反応槽内の菌体量の減少をもたらすため、これを防
止する技術が求められている。
して、グラニュール汚泥の浮上、流出が挙げられる。グ
ラニュール汚泥の浮上、流出は、処理水質の悪化とＵＡ
ＳＢ反応槽内の菌体量の減少をもたらすため、これを防
止する技術が求められている。
【０００６】前記ＭＡＰの生成反応を、ＵＡＳＢ反応槽
内で生起させ、グラニュール汚泥中にＭＡＰを析出させ
ることができるならば、ＵＡＳＢ法による有機物と窒素
及びリンの同時除去が可能となる上に、汚泥中の無機分
が相対的に増加するため汚泥の沈降性を向上させること
ができる。
内で生起させ、グラニュール汚泥中にＭＡＰを析出させ
ることができるならば、ＵＡＳＢ法による有機物と窒素
及びリンの同時除去が可能となる上に、汚泥中の無機分
が相対的に増加するため汚泥の沈降性を向上させること
ができる。
【０００７】このようなことから、ｐＨをアルカリ側と
すると共に、マグネシウム塩を添加した原水をＵＡＳＢ
法により嫌気性処理することも検討されているが、この
場合には、ＭＡＰの結晶はグラニュール汚泥中のみなら
ず、流速の大きい配管内やポンプ内にもスケールとなっ
て析出し、配管閉塞、ポンプの作動不良などの問題を引
き起こす。特に、ＵＡＳＢ反応槽内部にまで延びる原水
供給配管にスケールが付着した場合には、スケール除去
は極めて困難である。
すると共に、マグネシウム塩を添加した原水をＵＡＳＢ
法により嫌気性処理することも検討されているが、この
場合には、ＭＡＰの結晶はグラニュール汚泥中のみなら
ず、流速の大きい配管内やポンプ内にもスケールとなっ
て析出し、配管閉塞、ポンプの作動不良などの問題を引
き起こす。特に、ＵＡＳＢ反応槽内部にまで延びる原水
供給配管にスケールが付着した場合には、スケール除去
は極めて困難である。
【０００８】しかも、水中に生成したＭＡＰ粒子は、処
理水中に浮遊して流出するため、除去効果は十分である
とはいえない。
理水中に浮遊して流出するため、除去効果は十分である
とはいえない。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、スケ
ーリングを引き起こすことなく、グラニュール汚泥表面
又は汚泥内のみにＭＡＰを析出させることにより、ＵＡ
ＳＢ法により有機物と窒素及びリンの同時除去を行うと
共に、グラニュール汚泥の浮上、流出を防止する嫌気性
処理法を提供することを目的とする。
ーリングを引き起こすことなく、グラニュール汚泥表面
又は汚泥内のみにＭＡＰを析出させることにより、ＵＡ
ＳＢ法により有機物と窒素及びリンの同時除去を行うと
共に、グラニュール汚泥の浮上、流出を防止する嫌気性
処理法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の嫌気性処理法
は、窒素及びリンを含有する有機性排水を酸生成槽で処
理した後、ＵＡＳＢ型メタン生成槽で処理する方法にお
いて、酸生成槽の流入水又は流出水にマグネシウム塩を
添加すると共に、ＵＡＳＢ型メタン生成槽の流入水のｐ
Ｈを５．８〜６．５に調整することを特徴とする。
は、窒素及びリンを含有する有機性排水を酸生成槽で処
理した後、ＵＡＳＢ型メタン生成槽で処理する方法にお
いて、酸生成槽の流入水又は流出水にマグネシウム塩を
添加すると共に、ＵＡＳＢ型メタン生成槽の流入水のｐ
Ｈを５．８〜６．５に調整することを特徴とする。
【００１１】以下、図面を参照して本発明の嫌気性処理
法を詳細に説明する。
法を詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の嫌気性処理法の一実施例方
法を説明する系統図である。
法を説明する系統図である。
【００１３】図１に示す方法において、焼酎廃水、ウイ
スキー蒸留廃水、ビール仕込排水などの原水を、配管１
１よりまず酸生成槽１に導入し、水中の糖、タンパクな
どを、乳酸、プロピオン酸、ラク酸、酢酸などの揮発性
低級脂肪酸に分解する。即ち、酸生成槽１では、酸生成
細菌が浮遊状態で又は担体に固定された状態で存在して
おり、低級脂肪酸への分解反応が行われる。
スキー蒸留廃水、ビール仕込排水などの原水を、配管１
１よりまず酸生成槽１に導入し、水中の糖、タンパクな
どを、乳酸、プロピオン酸、ラク酸、酢酸などの揮発性
低級脂肪酸に分解する。即ち、酸生成槽１では、酸生成
細菌が浮遊状態で又は担体に固定された状態で存在して
おり、低級脂肪酸への分解反応が行われる。
【００１４】本実施例においては、この酸生成槽１に、
後段のＵＡＳＢ反応槽２の処理水の一部を配管１２，１
３より循環すると共に、マグネシウム（Ｍｇ）塩を配管
１４より添加する。
後段のＵＡＳＢ反応槽２の処理水の一部を配管１２，１
３より循環すると共に、マグネシウム（Ｍｇ）塩を配管
１４より添加する。
【００１５】このように、ＵＡＳＢ反応槽２の処理水の
一部を循環することにより、酸生成槽１における酸生成
による極端なｐＨ低下を防止して、酸生成速度を高める
と共に、後述のＵＡＳＢ反応槽２の流入水のｐＨ調整の
ためのアルカリ添加量の低減を図ることができる。
一部を循環することにより、酸生成槽１における酸生成
による極端なｐＨ低下を防止して、酸生成速度を高める
と共に、後述のＵＡＳＢ反応槽２の流入水のｐＨ調整の
ためのアルカリ添加量の低減を図ることができる。
【００１６】この酸生成槽１内は処理水の循環水量や原
水濃度等によっても異なるが、通常ｐＨが４〜６．５の
弱酸性状態になっており、この中でのＭＡＰの析出はな
い。酸生成槽１には必要に応じて、アルカリを添加する
こともできるが、ｐＨはあくまでも上記範囲とするのが
好ましい。
水濃度等によっても異なるが、通常ｐＨが４〜６．５の
弱酸性状態になっており、この中でのＭＡＰの析出はな
い。酸生成槽１には必要に応じて、アルカリを添加する
こともできるが、ｐＨはあくまでも上記範囲とするのが
好ましい。
【００１７】酸生成槽１に添加するＭｇ塩としては、水
酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、酸化マグネシウ
ム（ＭｇＯ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2 ）、硫酸
マグネシウム（ＭｇＳＯ4 ）等を用いることができ、こ
れらのうち、アルカリ剤としてｐＨ調整にも有効である
ことからＭｇ（ＯＨ）2 を用いるのが好ましい。なお、
系内のｐＨが６．５を超えるような場合には、ＭｇＣｌ
2 等の酸性塩を添加する。
酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）2）、酸化マグネシウ
ム（ＭｇＯ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2 ）、硫酸
マグネシウム（ＭｇＳＯ4 ）等を用いることができ、こ
れらのうち、アルカリ剤としてｐＨ調整にも有効である
ことからＭｇ（ＯＨ）2 を用いるのが好ましい。なお、
系内のｐＨが６．５を超えるような場合には、ＭｇＣｌ
2 等の酸性塩を添加する。
【００１８】Ｍｇ塩の添加割合は、除去すべきリン、即
ち、原水中のリンの１モル倍以上、好ましくは１．１〜
１．５モル倍とする。
ち、原水中のリンの１モル倍以上、好ましくは１．１〜
１．５モル倍とする。
【００１９】酸生成槽１の流出水は、次いで、配管１５
よりＵＡＳＢ反応槽２に送給されるが、この過程で配管
１６より必要に応じて水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等
のアルカリが添加されて、ｐＨ５．８〜６．５の範囲に
調整される。１７はｐＨ計である。
よりＵＡＳＢ反応槽２に送給されるが、この過程で配管
１６より必要に応じて水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等
のアルカリが添加されて、ｐＨ５．８〜６．５の範囲に
調整される。１７はｐＨ計である。
【００２０】この調整ｐＨが５．８未満では生物活性が
低下し、ＵＡＳＢ反応槽２内でのメタン生成効率が低下
する。逆に、調整ｐＨが６．５を超えるとこの配管１５
内でＭＡＰの析出が起こり、スケール生成により配管閉
塞を引き起こしたり、ＵＡＳＢ反応槽２内において、後
述の如く、グラニュール汚泥の表面や内部でのＭＡＰの
析出のみならず、液中でもＭＡＰが析出することによ
り、処理水中にＭＡＰが流出したりするなどの不具合が
生じる。
低下し、ＵＡＳＢ反応槽２内でのメタン生成効率が低下
する。逆に、調整ｐＨが６．５を超えるとこの配管１５
内でＭＡＰの析出が起こり、スケール生成により配管閉
塞を引き起こしたり、ＵＡＳＢ反応槽２内において、後
述の如く、グラニュール汚泥の表面や内部でのＭＡＰの
析出のみならず、液中でもＭＡＰが析出することによ
り、処理水中にＭＡＰが流出したりするなどの不具合が
生じる。
【００２１】ＵＡＳＢ反応槽２に流入した酸生成処理水
は、Ｍｇ塩を含有すると共に、そのｐＨが５．８〜６．
５の範囲に調整されたものであるが、ＵＡＳＢ反応槽２
内で嫌気性処理され、有機酸からのメタン生成の進行に
伴ってｐＨが上昇し、例えば、焼酎廃液やウイスキー蒸
留廃液では通常の場合ｐＨ７．５〜８となる。このｐＨ
の上昇に伴って、系内のＰＯ4 −Ｐ，ＮＨ4 −Ｎ，Ｍｇ
2+が反応し、グラニュール汚泥表面やグラニュール汚泥
内部にＭＡＰが析出する。
は、Ｍｇ塩を含有すると共に、そのｐＨが５．８〜６．
５の範囲に調整されたものであるが、ＵＡＳＢ反応槽２
内で嫌気性処理され、有機酸からのメタン生成の進行に
伴ってｐＨが上昇し、例えば、焼酎廃液やウイスキー蒸
留廃液では通常の場合ｐＨ７．５〜８となる。このｐＨ
の上昇に伴って、系内のＰＯ4 −Ｐ，ＮＨ4 −Ｎ，Ｍｇ
2+が反応し、グラニュール汚泥表面やグラニュール汚泥
内部にＭＡＰが析出する。
【００２２】これにより、メタン生成反応による有機物
の分解と共に、ＵＡＳＢ反応槽２内のグラニュール汚泥
内に、原水中のリン及び窒素が固定化され、有機物、リ
ン及び窒素が除去された処理水は、その一部が配管１
２，１３より酸生成槽１に循環され、残部は配管１８よ
り系外へ排出される。
の分解と共に、ＵＡＳＢ反応槽２内のグラニュール汚泥
内に、原水中のリン及び窒素が固定化され、有機物、リ
ン及び窒素が除去された処理水は、その一部が配管１
２，１３より酸生成槽１に循環され、残部は配管１８よ
り系外へ排出される。
【００２３】なお、生成したＭＡＰ含有グラニュール汚
泥は、ＭＡＰ析出により比重が増大することにより、沈
降性が高くなり、ＵＡＳＢ反応槽内での浮上及びＵＡＳ
Ｂ反応槽からの流出が防止される。余剰汚泥は、配管１
９より抜き出し、従来と同様に脱水埋立処分することが
可能であるが、乾燥させた後に肥料として有効利用する
ことも可能である。
泥は、ＭＡＰ析出により比重が増大することにより、沈
降性が高くなり、ＵＡＳＢ反応槽内での浮上及びＵＡＳ
Ｂ反応槽からの流出が防止される。余剰汚泥は、配管１
９より抜き出し、従来と同様に脱水埋立処分することが
可能であるが、乾燥させた後に肥料として有効利用する
ことも可能である。
【００２４】図１に示す方法は、本発明の一実施例方法
を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限
り、何ら図示の方法に限定されるものではない。
を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限
り、何ら図示の方法に限定されるものではない。
【００２５】例えば、ＵＡＳＢ反応槽２の処理水の一部
を循環する場合、この循環はｐＨ調整のためのアルカリ
添加量の低減のために行うものであるから、図１に示す
如く、酸生成槽１に循環するものに限られず、酸生成槽
の流出水、即ち、配管１２，２０を経て、配管１５内に
注入しても良い。また、原水の導入配管１１に注入する
ことも可能であり、いずれの場合も同様の効果を得るこ
とができる。
を循環する場合、この循環はｐＨ調整のためのアルカリ
添加量の低減のために行うものであるから、図１に示す
如く、酸生成槽１に循環するものに限られず、酸生成槽
の流出水、即ち、配管１２，２０を経て、配管１５内に
注入しても良い。また、原水の導入配管１１に注入する
ことも可能であり、いずれの場合も同様の効果を得るこ
とができる。
【００２６】また、Ｍｇ塩の添加についても、酸生成槽
１に添加する他、原水導入配管１１、酸生成槽の流出水
配管１５に添加しても良い。
１に添加する他、原水導入配管１１、酸生成槽の流出水
配管１５に添加しても良い。
【００２７】なお、本発明の方法においては、生物反応
とＭＡＰの析出による窒素及びリンの除去を共存させる
必要上、生物の増殖量とＭＡＰ生成量をある程度の範囲
でバランスさせる必要がある。例えば、生成するＭＡＰ
が生物増殖量よりもはるかに多ければ、微生物のＳＲＴ
が維持できなくなり、生物処理が不可能となる。従っ
て、この生物反応とＭＡＰの生成とのバランスの面か
ら、本発明の方法は、実用的には、ＣＯＤcr濃度に対し
て２％程度以下のＴ−Ｐ濃度の原水に適用するのが有効
である。
とＭＡＰの析出による窒素及びリンの除去を共存させる
必要上、生物の増殖量とＭＡＰ生成量をある程度の範囲
でバランスさせる必要がある。例えば、生成するＭＡＰ
が生物増殖量よりもはるかに多ければ、微生物のＳＲＴ
が維持できなくなり、生物処理が不可能となる。従っ
て、この生物反応とＭＡＰの生成とのバランスの面か
ら、本発明の方法は、実用的には、ＣＯＤcr濃度に対し
て２％程度以下のＴ−Ｐ濃度の原水に適用するのが有効
である。
【００２８】
【作用】本発明において、ＵＡＳＢ反応槽には、Ｍｇ塩
を含有すると共にｐＨが５．８〜６．５の被処理水が導
入される。
を含有すると共にｐＨが５．８〜６．５の被処理水が導
入される。
【００２９】この被処理水はＭｇ塩を含有するが、その
ｐＨが５．８〜６．５であり、ＭＡＰが生成するｐＨ条
件より低ｐＨであるため、ＵＡＳＢ反応槽への被処理水
導入配管等にＭＡＰの析出は殆どみられない。しかし、
ＵＡＳＢ反応槽内では有機酸からメタンが生成すること
によりｐＨが上昇する。このｐＨの変化はＵＡＳＢ反応
槽の入口から出口側へ向って徐々に上昇するものではな
く、ＵＡＳＢ反応槽内は発生するメタンガスによる攪乱
で完全混合状態に近い状態となっているため、被処理水
の導入配管からＵＡＳＢ反応槽内に流入した瞬間にｐＨ
上昇が起こる。
ｐＨが５．８〜６．５であり、ＭＡＰが生成するｐＨ条
件より低ｐＨであるため、ＵＡＳＢ反応槽への被処理水
導入配管等にＭＡＰの析出は殆どみられない。しかし、
ＵＡＳＢ反応槽内では有機酸からメタンが生成すること
によりｐＨが上昇する。このｐＨの変化はＵＡＳＢ反応
槽の入口から出口側へ向って徐々に上昇するものではな
く、ＵＡＳＢ反応槽内は発生するメタンガスによる攪乱
で完全混合状態に近い状態となっているため、被処理水
の導入配管からＵＡＳＢ反応槽内に流入した瞬間にｐＨ
上昇が起こる。
【００３０】このｐＨ上昇により、ＵＡＳＢ反応槽系内
は一般にＭＡＰ析出条件のアルカリ側となっており、被
処理水中のリン、窒素及びＭｇ塩がこのＭＡＰ析出ｐＨ
条件下で反応してグラニュール汚泥表面にＭＡＰが析出
する。グラニュール汚泥はその表面、即ち、液との界面
よりも、内部でより高ｐＨ条件となっているため、ＭＡ
Ｐの析出はグラニュール汚泥内部でも起こる。
は一般にＭＡＰ析出条件のアルカリ側となっており、被
処理水中のリン、窒素及びＭｇ塩がこのＭＡＰ析出ｐＨ
条件下で反応してグラニュール汚泥表面にＭＡＰが析出
する。グラニュール汚泥はその表面、即ち、液との界面
よりも、内部でより高ｐＨ条件となっているため、ＭＡ
Ｐの析出はグラニュール汚泥内部でも起こる。
【００３１】このため、本発明の方法によれば、ＵＡＳ
Ｂ反応槽内において、有機物の分解除去と共に、リン及
び窒素をＭＡＰの形で除去してグラニュール汚泥内に固
定化することができる。
Ｂ反応槽内において、有機物の分解除去と共に、リン及
び窒素をＭＡＰの形で除去してグラニュール汚泥内に固
定化することができる。
【００３２】しかして、ＭＡＰを含有するグラニュール
汚泥は、無機分が相対的に増加することによりその比重
が増大し、このため沈降性が著しく高められる。これに
より、ＵＡＳＢ反応槽内でのグラニュール汚泥の浮上及
びＵＡＳＢ反応槽からのグラニュール汚泥の流出が防止
され、汚泥の流出による処理水の悪化を防止すると共
に、ＵＡＳＢ反応槽内の菌体量を高く維持して高負荷処
理を行うことが可能となる。
汚泥は、無機分が相対的に増加することによりその比重
が増大し、このため沈降性が著しく高められる。これに
より、ＵＡＳＢ反応槽内でのグラニュール汚泥の浮上及
びＵＡＳＢ反応槽からのグラニュール汚泥の流出が防止
され、汚泥の流出による処理水の悪化を防止すると共
に、ＵＡＳＢ反応槽内の菌体量を高く維持して高負荷処
理を行うことが可能となる。
【００３３】因みに、ＵＡＳＢ反応槽流入水の調整ｐＨ
が５．８未満であると、ｐＨ値が低過ぎて生物活性が低
下し、ＵＡＳＢ反応槽における反応効率が悪く、メタン
生成量、即ち、有機酸分解量が低減する。
が５．８未満であると、ｐＨ値が低過ぎて生物活性が低
下し、ＵＡＳＢ反応槽における反応効率が悪く、メタン
生成量、即ち、有機酸分解量が低減する。
【００３４】逆に、ＵＡＳＢ反応槽流入水の調整ｐＨが
６．５以上、特に７以上では、流入水配管中やＵＡＳＢ
反応槽内の液中でのＭＡＰ析出が起こるようになる。こ
の場合には、配管内にスケールが生成して配管閉塞を引
き起こす。また、ＵＡＳＢ反応槽の液中で生成したコロ
イダルＭＡＰがグラニュール汚泥内に取り込まれること
なくそのまま処理水中に流出し、処理水水質が悪化する
などの問題が生じる。
６．５以上、特に７以上では、流入水配管中やＵＡＳＢ
反応槽内の液中でのＭＡＰ析出が起こるようになる。こ
の場合には、配管内にスケールが生成して配管閉塞を引
き起こす。また、ＵＡＳＢ反応槽の液中で生成したコロ
イダルＭＡＰがグラニュール汚泥内に取り込まれること
なくそのまま処理水中に流出し、処理水水質が悪化する
などの問題が生じる。
【００３５】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００３６】実施例１，２、比較例１，２ 図１に示す方法に従って、下記基質を含む下記水質の原
水の処理を行った。
水の処理を行った。
【００３７】原水（ｍｇ／ｌ） グルコース： １５０００ エタノール： ５０００ 酵母エキス： ６００ ＮＨ4 −Ｎ： ４００ ＰＯ4 −Ｐ： １５０ ＣＯＤcr ：約２２０００ 酸生成槽及びＵＡＳＢ反応槽の仕様並びに処理条件は下
記の通りとし、酸生成槽にＭｇ塩としてＭｇＣｌ2 ・２
Ｈ2 Ｏを３６５ｍｇ／ｌ（Ｍｇ／Ｐ＝１．３モル比）添
加すると共に、酸生成槽の流出液にＮａＯＨを添加し
て、表１に示すｐＨ条件に調整した。
記の通りとし、酸生成槽にＭｇ塩としてＭｇＣｌ2 ・２
Ｈ2 Ｏを３６５ｍｇ／ｌ（Ｍｇ／Ｐ＝１．３モル比）添
加すると共に、酸生成槽の流出液にＮａＯＨを添加し
て、表１に示すｐＨ条件に調整した。
【００３８】処理条件等 酸生成槽：容量２．５リットル（直径１０ｃｍ×高さ３
２ｃｍ） ＵＡＳＢ反応槽：容量９リットル（直径１０ｃｍ×高さ
１．２ｍ） 温度：３０℃（３０℃の恒温室内にて実施） 通液量：６．０〜６．２リットル／日 ＣＯＤcr負荷：１４．３〜１５．１ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ
3 ／日 処理水循環量：原水量の１０倍（酸生成槽のみに循環） 各々、２週間処理を継続して行い、ＵＡＳＢ反応槽にお
ける発生メタンガス量を測定すると共に、処理水水質を
調べてＳ−ＣＯＤcr、Ｔ−Ｐ及びＮＨ4 −Ｈの除去率を
求め、２週間の平均結果を表１に示した。
２ｃｍ） ＵＡＳＢ反応槽：容量９リットル（直径１０ｃｍ×高さ
１．２ｍ） 温度：３０℃（３０℃の恒温室内にて実施） 通液量：６．０〜６．２リットル／日 ＣＯＤcr負荷：１４．３〜１５．１ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ
3 ／日 処理水循環量：原水量の１０倍（酸生成槽のみに循環） 各々、２週間処理を継続して行い、ＵＡＳＢ反応槽にお
ける発生メタンガス量を測定すると共に、処理水水質を
調べてＳ−ＣＯＤcr、Ｔ−Ｐ及びＮＨ4 −Ｈの除去率を
求め、２週間の平均結果を表１に示した。
【００３９】また、ＵＡＳＢ反応槽の流入配管内部にス
テンレス（ＳＵＳ３０４）テストピースを浸漬させ、付
着したスケール量を測定し、結果を表１に示した。
テンレス（ＳＵＳ３０４）テストピースを浸漬させ、付
着したスケール量を測定し、結果を表１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１より次のことが明らかである。
【００４２】即ち、比較例１では、ＵＡＳＢ反応槽の流
入水のｐＨがやや低いことから有機物処理が不安定であ
り、プロピオン酸、酢酸を中心に残留ＣＯＤcrが高く、
ＵＡＳＢ反応槽内ｐＨも６．６程度のため、処理水の窒
素、リン濃度は原水と殆ど変わらない。実施例１，２で
は、いずれも、メタン生成も良好であり、良好な処理が
行われている。因みに、処理水中の溶解性ＣＯＤcrは１
０００ｍｇ／ｌ以下であった。また、窒素、リンの除去
率も７０％程度と良好であった。比較例２でも、ほぼ同
様にメタン生成は良好に進行していたが、微細なコロイ
ダルＭＡＰの生成によって処理水のＴ−Ｐ濃度は、実施
例１，２と比較してやや高かった。また、テストピース
表面に付着したスケールは、１ｃｍ2 当りで比較する
と、比較例２が圧倒的に大きく、長期間の運転では配管
閉塞が予想される。
入水のｐＨがやや低いことから有機物処理が不安定であ
り、プロピオン酸、酢酸を中心に残留ＣＯＤcrが高く、
ＵＡＳＢ反応槽内ｐＨも６．６程度のため、処理水の窒
素、リン濃度は原水と殆ど変わらない。実施例１，２で
は、いずれも、メタン生成も良好であり、良好な処理が
行われている。因みに、処理水中の溶解性ＣＯＤcrは１
０００ｍｇ／ｌ以下であった。また、窒素、リンの除去
率も７０％程度と良好であった。比較例２でも、ほぼ同
様にメタン生成は良好に進行していたが、微細なコロイ
ダルＭＡＰの生成によって処理水のＴ−Ｐ濃度は、実施
例１，２と比較してやや高かった。また、テストピース
表面に付着したスケールは、１ｃｍ2 当りで比較する
と、比較例２が圧倒的に大きく、長期間の運転では配管
閉塞が予想される。
【００４３】なお、実施例１において、ｐＨ調整に必要
なＮａＯＨ量は３４ｇ−ＮａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrであ
った。一方、処理水を図１に示す配管１２，２０を経て
酸生成槽の流出水配管（配管１５）に循環した場合は、
同じｐＨに調整するのに必要なＮａＯＨ量は３８ｇ−Ｎ
ａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrであった。これに対し、処理水
の循環を行わずにｐＨ調整した場合は、ＮａＯＨ必要量
は６２０ｇ−ＮａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrとなり、循環に
よりｐＨ調整に必要なアルカリ剤量を大幅に節減できる
ことが確認された。
なＮａＯＨ量は３４ｇ−ＮａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrであ
った。一方、処理水を図１に示す配管１２，２０を経て
酸生成槽の流出水配管（配管１５）に循環した場合は、
同じｐＨに調整するのに必要なＮａＯＨ量は３８ｇ−Ｎ
ａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrであった。これに対し、処理水
の循環を行わずにｐＨ調整した場合は、ＮａＯＨ必要量
は６２０ｇ−ＮａＯＨ／ｋｇ−ＣＯＤcrとなり、循環に
よりｐＨ調整に必要なアルカリ剤量を大幅に節減できる
ことが確認された。
【００４４】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の嫌気性処理
法によれば、焼酎廃液、ウイスキー蒸留廃液、ビール仕
込排水などの、窒素及びリンの栄養塩類を含む高濃度有
機性排水をＵＡＳＢ嫌気処理で効率的に処理して、有機
物と共に、窒素及びリンの同時除去を可能とすることが
でき、しかも、後段に凝集処理、硝化／脱窒などのプロ
セスを付加することが不要であるか又は付加しても小型
の装置で良く、処理効率及び処理コストが大幅に改善さ
れる。
法によれば、焼酎廃液、ウイスキー蒸留廃液、ビール仕
込排水などの、窒素及びリンの栄養塩類を含む高濃度有
機性排水をＵＡＳＢ嫌気処理で効率的に処理して、有機
物と共に、窒素及びリンの同時除去を可能とすることが
でき、しかも、後段に凝集処理、硝化／脱窒などのプロ
セスを付加することが不要であるか又は付加しても小型
の装置で良く、処理効率及び処理コストが大幅に改善さ
れる。
【００４５】さらに、グラニュール汚泥の浮上、流出を
防止して、ＵＡＳＢ反応槽の菌体保持量を著しく高く維
持することもできることから、高負荷処理による効率的
な処理が可能である。
防止して、ＵＡＳＢ反応槽の菌体保持量を著しく高く維
持することもできることから、高負荷処理による効率的
な処理が可能である。
【図１】本発明の嫌気性処理法の一実施例方法を説明す
る系統図である。
る系統図である。
１ 酸生成槽 ２ ＵＡＳＢ反応槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−310293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−176599（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119392（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−51693（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/28 - 3/34
Claims (1)
- 【請求項１】 窒素及びリンを含有する有機性排水を酸
生成槽で処理した後、ＵＡＳＢ型メタン生成槽で処理す
る方法において、 酸生成槽の流入水又は流出水にマグネシウム塩を添加す
ると共に、ＵＡＳＢ型メタン生成槽の流入水のｐＨを
５．８〜６．５に調整することを特徴とする嫌気性処理
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29129794A JP3358348B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 嫌気性処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29129794A JP3358348B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 嫌気性処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141592A JPH08141592A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3358348B2 true JP3358348B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=17767070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29129794A Expired - Fee Related JP3358348B2 (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 嫌気性処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358348B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2000167587A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-20 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 有機性固形物含有廃水の嫌気性生物処理方法及び装置 |
| JP2001038378A (ja) * | 1999-07-29 | 2001-02-13 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 有機性排水の嫌気性処理方法及び設備 |
| JP4433550B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2010-03-17 | 栗田工業株式会社 | 植物エキス抽出排水の嫌気性処理方法 |
| JP4945035B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2012-06-06 | 三機工業株式会社 | メタンガス生成システム |
| JP4501432B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-07-14 | 栗田工業株式会社 | 嫌気性処理方法および装置 |
| JP4565945B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2010-10-20 | 株式会社カネカ | スケール生成防止方法 |
| JP2012076001A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 嫌気性排水処理装置 |
| JP5930805B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-06-08 | サントリーホールディングス株式会社 | 有機性廃水の嫌気性廃水処理方法及び装置 |
| JP7215821B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2023-01-31 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 水処理装置 |
| CN110498578A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-11-26 | 厦门海洋职业技术学院 | 一种油脂加工高磷废水中磷的回收方法 |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP29129794A patent/JP3358348B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08141592A (ja) | 1996-06-04 |
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