JP3368938B2 - 汚水の処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚水の処理方法に係
り、特に、し尿、浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥（生活廃
水排水ピットの汚泥、ビルピット汚泥等の濃厚なＳＳを
含有するもの）などの性状の異なるし尿系汚水を同一施
設内で汚泥処理、脱窒、脱リン処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、し尿、浄化槽汚泥を同一処理
装置で同時に生物学的に脱窒、脱リン処理を行っている
例がある。しかしながら、浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥
はＳＳ濃度が大幅に変動するため、処理施設への浄化槽
汚泥搬入量がし尿に比べて多くなると、生物処理装置に
対する負荷変動が大きくなり、従来技術では安定した脱
窒処理、脱リン処理ができなくなる。

【０００３】また、浄化槽汚泥のような比較的濃厚な汚
水の生物処理水は、残留したリン、ＣＯＤ成分の除去の
ため、無機凝集剤による凝集処理が行われているが、浄
化槽汚泥はアンモニアによるアルカリ度が高いため、凝
集至適ｐＨに低下させるための（酸性）無機凝集剤の添
加量が多く、それに伴って難脱水性の凝集汚泥の発生量
も多くなる等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近、便所の水洗化の
普及に伴いし尿収集量が減少している一方、下水道の普
及が遅れているため浄化槽汚泥が増加しつつある。その
結果、し尿処理施設に搬入されるし尿系汚水は、浄化槽
汚泥の比率が増加して前記安定処理に対する問題がクロ
ーズアップされるようになった。また、し尿処理施設に
搬入される生活雑排水汚泥の処理においても浄化槽汚泥
同様の問題が生じている。本発明は、これらの問題点を
解決し、し尿、浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥を同一施設
内て効率的に安定処理できる汚水の処理方法及び装置を
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】上記課題を解決するため
に、本発明では、下記工程（ａ）〜（ｇ）を含むことを
特徴とする２種類以上の汚水の処理方法としたものであ
る。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
有する汚水を均質化する調整工程、 （ｂ）前記調整工程からの流出液に少なくとも鉄系、ア
ルミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝
集処理する凝集処理工程、 （ｃ）前記凝集処理工程から流出する凝集スラリーを脱
水し、得られる脱水ろ液を貯留する脱水貯留工程、 （ｄ）生し尿と前記脱水貯留工程の貯留水とを、前記貯
留水量＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比
例配分となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する
生物学的処理工程、 （ｅ）前記生物学的処理工程からの活性汚泥スラリーを
活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離工程、 （ｆ）前記固液分離工程での余剰活性汚泥を前記（ａ）
の調整工程及び／又は前記（ｂ）の凝集処理工程に移送
する移送工程、 （ｇ）前記固液分離工程の処理水を、さらに処理する高
度処理工程。

【０００６】また、前記処理方法において、（ｂ）の凝
集処理工程から流出する凝集スラリーを脱水する前に濃
縮汚泥と分離水とに分離する濃縮分離工程を設け、この
濃縮汚泥を脱水した脱水ろ液と前記分離水とを貯留し
て、脱水貯留工程とすることもできる。更に前記固液分
離工程として膜分離手段を用い、前記生物学的処理工程
の液中に浸漬したもの、又は、生物学的処理工程の後段
に設けたものとすることができる。また、前記（ａ）の
調整工程は、調整槽の機能と均質化の機能を有し、均質
化の手段として水流、空気、機械的等の攪拌を用いるこ
とができ、空気を用いた場合には、この調整工程で曝
気、硝化脱窒を行ってもよい。また曝気、硝化脱窒は調
整工程の後段で行ってもよいが、ここでの曝気、硝化脱
窒は必ずしも必要ではない。

【０００７】上記他の課題を解決するために、本発明で
は、下記（ａ）〜（ｈ）を有することを特徴とする２種
類以上の汚水の処理装置としたものである。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
有する汚水を均質化する調整槽、 （ｂ）前記調整槽からの流出液に少なくとも鉄系、アル
ミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝集
処理する凝集処理槽、 （ｃ）前記凝集処理槽からの凝集スラリーを脱水する脱
水装置、 （ｄ）脱水装置からの脱水ろ液を貯留する貯留槽、 （ｅ）生し尿と前記貯留槽の貯留水とを、前記貯留水量
＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比例配分
となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する生物学
的処理装置、 （ｆ）前記生物学的処理装置からの活性汚泥スラリーを
活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離装置、 （ｇ）前記固液分離装置からの処理水を、さらに処理す
る高度処理装置、 （ｈ）前記（ａ）〜（ｇ）を順次接続する水路と、前記
固液分離装置からの余剰活性汚泥を前記（ａ）の調整槽
及び／又は前記（ｂ）の凝集処理槽に移送する移送手
段。

【０００８】また、前記処理装置において、（ｂ）の凝
集処理槽の後に、濃縮分離装置を設け、凝集処理槽から
の凝集スラリーを濃縮汚泥と分離水に分離し、この濃縮
汚泥を脱水する脱水装置と、該脱水ろ液と前記分離水を
貯留する貯留槽とすることもできる。更に、前記固液分
離装置として膜分離装置を用い、該膜を前記生物学的処
理工程の液中に浸漬したもの、又は、生物学的処理工程
の後段に設けたものとすることができる。

【０００９】

【作用】浄化槽汚泥はＳＳ濃度が大幅に変動することに
よって、そのＢＯＤ、Ｔ−Ｎ，Ｔ−Ｐも大幅に変動する
が、浄化槽汚泥の溶解成分（ろ液中のＢＯＤ、Ｔ−Ｎ、
Ｔ−Ｐ等）はＳＳ濃度が変動しても大きな変化はない。
従って、予め浄化槽汚泥に凝集剤を添加し、脱水機等を
用いてＳＳを分離しておけば比較的安定した処理を行う
ことができる。しかしながら、曝気型と腐敗型浄化槽、
あるいは小型浄化槽と大型浄化槽では浄化槽汚泥の質が
異なるので、搬入浄化槽汚泥の性状に適合する凝集剤を
適宜選択して注入する必要があり、その作業の煩雑なこ
とが実用上の大きな問題であった。

【００１０】本発明では、浄化槽汚泥を滞留日数３日程
度以上の槽に受け入れて貯留攪拌を行うから、浄化槽汚
泥の均質化を行うことができるので、適合する凝集剤を
選択する頻度が大幅に減少し、脱水によるＳＳ除去も容
易になる。生物脱りんは活性汚泥処理工程において、汚
水、返送汚泥の流入する原水流入端に嫌気槽を配備し、
嫌気的条件下で活性汚泥からりんを放出せしめるととも
に、ＢＯＤ成分を吸収せしめることによって活性汚泥に
りん蓄積能力を付加し、液中から生物学的にりんを除去
するものである。生物脱りんの対象排水はＢＯＤ／Ｐ比
（ｋｇ／ｋｇ）＝２５〜３０以上の性状が望ましく、活
性汚泥が吸収するＢＯＤ成分を予備曝気によって除去し
た廃水では、活性汚泥にりん蓄積能力を付加することが
できない。

【００１１】従って、ＢＯＤ／Ｐ比が低下した廃水（曝
気浄化槽汚泥ＢＯＤ／Ｐ＝１０）３０ｍ³ を、し尿（Ｂ
ＯＤ／Ｐ＝３２）１０ｍ³ に混合して、混合液のＢＯＤ
／Ｐ比＝約１６に低下せしめると、し尿単独処理ではな
し得た生物脱りん処理も、混合処理では行うことができ
なくなる。そこで、本発明を実施する際には凝集処理に
より、りんを除去してＢＯＤ／Ｐ比を上昇した後、浄化
槽汚泥とし尿を混合することとしている。

【００１２】また、生物学的脱窒は、アンモニアを硝化
したのちに、原水のＢＯＤ成分あるいはメタノールなど
の他の有機物を添加して脱窒するものである。生物学的
脱窒でも、前記の予備曝気によってＢＯＤが低減した場
合には、その分メタノールの添加量を多くして脱窒を完
了すると良い。なおアンモニアは、生活排水のアルカリ
度の主成分であり、鉄系、アルミニウム系の酸性無機凝
集剤による凝集処理において、凝集処理を至適ｐＨ（ｐ
Ｈ４．５〜６．０）域に調整する際の妨害物質となる。
このため、本発明では、活性汚泥処理工程で発生した余
剰汚泥を混合することとしている。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。 実施例１ 図１は、本発明の一実施態様を工程図で示したものであ
る。図１において、浄化槽汚泥１は受水槽２を経由して
スクリーン等の夾雑物除去装置３で浄化槽汚泥１中の粗
大固形物が除去され、篩渣４として排出されたのちに、
調整槽５で均質化され、凝集槽６、７において鉄系凝集
剤（塩化第２鉄、ポリ鉄等）、アルミニウム系（硫酸バ
ンド、パック等）の無機凝集剤８、ポリマー（有機性高
分子凝集剤）９で調質されたのちに、ベルトプレス脱水
機、多重円盤式脱水機などの脱水機１０で脱水ケーキ１
１と脱水ろ液１２に分離される。脱水ろ液１２は脱水ろ
液貯留槽（貯留工程）１３に貯留される。

【００１４】ポリマーはカチオンポリマー、アニオンポ
リマー、カチオンポリマーとアニオンポリマーとの併
用、両性ポリマー等を凝集試験によって適宜選択すれば
良い。その一例をあげると、まずカチオンポリマーとし
てはＮ，Ｎ′−ジメチルアミノアルキルアクリレートあ
るいはメタクリレートの酸塩、ビニルベンジルトリメチ
ルアンモニウムの酸塩、アクリルアミドのカチオン変性
物の酸塩、ビニルピリジンおよびその置換誘導体、アク
リルアミンおよびその置換誘導体のようなカチオン性単
量体の単一重合体および共重合体などがある。また上記
のようなカチオン性単量体とアクリルアミド、アクリロ
ニトリル、アクリル酸アルキルエステルのようなノニオ
ン性単量体との共重合物、さらにポリビニルイミダゾリ
ンの酸塩、キトサンの酸塩、澱粉のカチオン化物なども
使用できる。

【００１５】またアニオンポリマーとしてはアクリル
酸、メタクリル酸およびそれらのアルカリ金属塩、アク
リルアミドのスルホメチル化物およびそのアルカリ金属
塩、ビニルベンゼンスルフォン酸、スチレンスルフォン
酸およびそのアルカリ金属塩、ビニルスルフォン酸およ
びそのアルカリ金属塩、無水マレイン酸などのアニオン
性単量体の単一重合体および共重合体などを使用する。
また上記のようなアニオン性単量体とアクリルアミド、
アクリロニトリル、アクリル酸アルキルエステルのよう
なノニオン性単量体との共重合物、さらにアルギン酸ソ
ーダ、キチンのアニオン変性物なども使用できる。なお
場合によってはこれらの両有機高分子凝集剤と共にＰＡ
Ｃ、硫酸バンド、塩化第２鉄、硫酸第１鉄、あるいは石
灰のような無機系の凝集剤を使用しても差し支えない。

【００１６】また両性ポリマーとしては、特に制限はな
く、通常１分子中に、カチオン性単量体、アニオン性単
量体及び場合によりノニオン性単量体を含有する共重合
体から成るものが用いられる。カチオン性単量体、アニ
オン性単量体及びノニオン性単量体の例としては、前述
のカチオンポリマー、アニオンポリマーの説明において
例示した各単量体が使用できる。

【００１７】浄化槽汚泥１には油物が多いので、処理を
円滑に行うために受水槽２に油水分離機能例えば浮上分
離装置を付帯しておくと良い。また、調整槽５における
均質化には公知の攪拌方法、例えば空気攪拌、機械攪
拌、水流攪拌等を利用することができる。脱水ろ液貯留
槽１３には脱水ろ液１２以外に施設内で発生する、脱臭
排水、床洗浄排水、脱水機洗浄排水等の雑排水３５も流
入する。

【００１８】雑排水３５の量は、処理施設の規模、脱臭
装置、ポンプ、脱水機の種類によって一概には述べられ
ないが、処理施設の規模が小さくなるほど処理浄化槽汚
泥、生し尿に対する割合が多くなる。これは施設の大小
に関わらず必要な用水量がある程度決まっているからで
ある。また、例えばベルトプレス型脱水機ではろ布の洗
浄に多量の水を使用するが、洗浄排水を貯留して循環再
使用する場合と、雑排水として雑排水槽を経由して直接
生物処理工程に流入させる場合がある。そのような場合
には浄化槽汚泥脱水ろ液と雑排水の量が生し尿の量より
もはるかに多くなる。このような付帯設備で使用する用
水量、及び搬入される生し尿、浄化槽汚泥の割合によっ
て生し尿と貯留水量の流入量は、生し尿量；貯留水量＝
１：1.２〜１：２０好ましくは１：２〜１：２０のよう
な比例配分となる。

【００１９】受水槽２、調整槽５の浄化槽汚泥１の滞留
日数は浄化槽汚泥最大搬入量に対してそれぞれ１〜２
日、３〜５日が望ましい。し尿１４は、受水槽１５を経
由してスクリーン等の夾雑物除去装置１６でし尿１４中
の粗大固形物が除去され、篩渣１７として排出されたの
ちにし尿貯留槽１８で貯留される。貯留水１２′、除渣
し尿１９は返送汚泥２０とともに嫌気的条件下にある嫌
気槽２１に流入する。該嫌気槽２１において活性汚泥か
らリンが放出するため液中のリン濃度が上昇するが、貯
留水１２′、除渣し尿１９のＢＯＤ物質は活性汚泥に吸
収されるため、嫌気槽２１内のＢＯＤ濃度は低下する。

【００２０】嫌気槽２１の活性汚泥混合液は次に循環硝
化液２２とともに嫌気的条件下にある第一脱窒槽２３に
流入し、循環硝化液２２中の硝酸は窒素ガスに還元分解
（脱窒）される。嫌気槽２１で活性汚泥に吸収されたＢ
ＯＤ物質が脱窒の還元剤と考えられている。第一脱窒槽
２３では、脱窒作用で生じたエネルギーによって液中の
リンの一部が活性汚泥に吸収される。第一脱窒槽２３の
活性汚泥混合液は次に好気的条件下にある硝化槽２４に
導入され、液中のアンモニアは硝酸に酸化され、第一脱
窒槽２３で残留したリンが活性汚泥に吸収されたのちに
大部分は第一脱窒槽２３に循環され、残部は嫌気的条件
下にある第二脱窒槽２５に流入し、硝酸が脱窒されたの
ちに、好気的条件下にある再曝気槽２６に導入される。
第二脱窒槽２５には脱窒用の還元剤としてメタノールな
どの有機物を添加すると良い。

【００２１】再曝気槽２６の活性汚泥混合液は槽内に浸
漬した膜分離装置２７で固液分離され、分離液２８は高
度処理工程２９に導入される。膜は再曝気槽２６以外の
槽に設置することも可能である。例えば硝化槽２４に膜
を設置した場合には、硝化槽２４で濃縮された活性汚泥
混合液が第一脱窒槽に循環され、また第二脱窒槽にも流
入するので、返送汚泥２０の量を少なくとも活性汚泥処
理工程全体のＭＬＳＳ濃度を上昇することができる。但
し、膜分離水２８にＮＯｘ−Ｎが残留するので、分離水
２８の処理が必要となる。この様に分離水２８の水質、
処理を適宜選択すれば、膜２７は活性汚泥処理工程３２
のいずれの槽にも設置することができる。

【００２２】活性汚泥混合液の固液分離は膜分離の他、
沈殿槽、遠心分離機などの公知の固液分離装置が利用で
きる。再曝気槽２６で濃縮された活性汚泥の一部は嫌気
槽２１に返送され、残部は余剰汚泥３１として調整槽５
に移送される。高度処理工程２９の流出水は処理水３０
として放流される。高度処理工程２９は活性炭処理、オ
ゾン処理、凝集処理、限外ろ過膜等の高度処理方法を単
独あるいは組み合わせて利用すれば良い。

【００２３】浄化槽汚泥１のＢＯＤ源が調整槽５で減少
した場合には、調整槽５の浄化槽汚泥のＢＯＤ／Ｐが低
下し、前記したように生物脱リンを行うことができな
い。また、ポリマー９の添加によって凝集分離した場合
にも浄化槽汚泥のＢＯＤ源となる微細なＳＳ分が凝集除
去されるが、リンは除去されないためにＢＯＤ／Ｐが低
下する。この様な浄化槽汚泥の脱水ろ液１２が活性汚泥
処理工程３２に流入すると、例え単独では充分脱リン可
能な除渣し尿１９も、流入水全体（除渣し尿１９＋貯留
水１２′）のＢＯＤ／Ｐが低下して生物脱リンができな
くなる。

【００２４】凝集槽６の無機凝集剤８の添加は、脱水の
ための汚泥の調質の他に、リンを凝集分離することによ
って脱水ろ液１２中のリン濃度を低減し、流入水全体
（除渣し尿１９＋貯留水１２′）のＢＯＤ／Ｐを高く保
つことができるので、生物学的脱リンが可能となる。無
機凝集剤８の添加量は汚泥調質の必要量からも決定され
なければならないが、この量を添加すれば脱水ろ液１２
中のリン濃度を１前後以下することができる。

【００２５】し尿系汚水の生物学的脱リン法は塩素イオ
ンを指標とする無機塩類濃度が上昇すると脱リン機能が
損なわれる（特公平３−８８４０号公報）が、長期間の
馴致によってある程度無機塩類濃度に対して耐性を生じ
るという知見も得られてきている。発明者等は、従来の
浄化槽汚泥、し尿の処理方式（特公昭６２−４４９９９
号公報）の活性汚泥処理の原水流入端に生物学的脱リン
機能を付加するために嫌気槽を配備し、生物学的脱窒・
脱リン試験を行った。その結果、脱窒素は良好に行われ
たが、脱リンが不安定であった。

【００２６】この結果について実験的に検討したとこ
ろ、従来方式（特公昭６２−４４９９９号公報）では塩
類濃度の高いし尿（塩素イオンとして約３０００ｍｇ／
リットル）を一定量安定して注入していたのに対し、塩
類濃度の低い（塩素イオンとして約２００ｍｇ／リット
ル）浄化槽汚泥の脱水分離水を昼間のみ注入していたた
めに、嫌気槽で塩類濃度の日間変動が著しく大きくなっ
たことが原因であることがわかった。生物脱リン処理に
おいて、バランスが崩れて一度処理が悪化するとその回
復に長期間を要する。なお、塩素イオン濃度は、物性が
安定しており、し尿、浄化槽汚泥の汚濁成分の濃度と相
関関係があるので、それらの性状の濃淡の指標として利
用される。

【００２７】本発明では、脱水ろ液貯留槽１３の流入水
（脱水ろ液１２、雑排水３５）滞留日数を少なくとも２
日以上に、し尿貯留槽１８の容積をし尿１４の日最大搬
入量の２倍以上の容量とし、貯留水１２′、除渣し尿１
９を嫌気槽２１にそれぞれ一定量を連続注入することに
よって、嫌気槽２１の塩類濃度の日間変動、週間変動を
抑制することができ、安定した脱リンを行うことができ
る。

【００２８】図３に、脱水ろ液１２と雑排水３５が脱水
ろ液貯留槽１３を経由せず、直接し尿貯留槽１８に移送
した場合のし尿貯留槽１８において、脱水ろ液１２と雑
排水３５の合計（塩素イオン濃度１１１ｍｇ／リット
ル）流入量が、プラスマイナス約３０％、し尿流入量が
プラスマイナス３０％（塩素イオン濃度３０００ｍｇ／
リットル）それぞれ変動したときの、し尿貯留槽１８の
塩素イオン濃度の変動を示した。土、日曜日はし尿１
４、浄化槽汚泥１の搬入及び脱水等の作業が停止するの
でし尿貯留槽１８の流入量を零とした。

【００２９】図３は、１日にし尿貯留槽１８に溜まった
量が翌日までに総て処理され、その日で貯留槽が空にな
ったと仮定したものである。実際には、し尿貯留槽１８
には常時し尿１９が残留するように運転されるので、図
３とは異なった変動パターンになるが、傾向としては変
わらない。このように流入する液の塩素イオン濃度が数
１００ｍｇ／リットルから約２倍に上昇（変動）するよ
うな条件では生物脱リンを行うことはできない。

【００３０】本発明では、し尿１４、貯留水１２′の水
量的な負荷変動をそれぞれの貯留槽１３，１８で調整で
きるので、し尿１４と貯留水１２′を長期間それぞれ単
独に嫌気槽２１に定量的に注入することができる。した
がって、嫌気槽２１に流入するし尿１４、貯留水１２′
の混合したものの塩素イオン濃度は、図３のパターンの
ような濃度変動が生ずることがない。

【００３１】従来のし尿処理方式では、し尿を貯留槽１
８から一定量連続投入するが、一方、貯留水１２′は終
末（土、日）には処理装置にほとんど流入しない。これ
は、従来のし尿処理方式では脱水ろ液貯留槽１３の容量
が１日分しかなく、しかも貯留水１２′移送ポンプを脱
水ろ液貯留槽１３のレベル計でＯＮ−ＯＦＦ運転してい
るが、前記したように週末の土、日は脱水作業等を停止
するため、脱水ろ液１２が発生せず、また雑排水３５の
発生量も極端に減少するからである。この結果、嫌気槽
２１の塩素イオン濃度は図４に示したような変動を生じ
る。

【００３２】図４は模式的に示したものであり、実際に
はＳＩＮカーブのような変動パターンとなるが、生物脱
リンに対する影響は図４と同様で生ずるため、このよう
な条件では生物脱リンを行うことはできない。これよ
り、脱水ろ液貯留槽１３は週末においても貯留水１２′
を移送できるように、脱水ろ液貯留槽１３の流入水（脱
水ろ液１２、雑排水３５）滞留日数を少なくとも２日以
上にしなければならないことに想到した。

【００３３】なお、図４は、貯留水１２（脱水ろ液発生
量２１０ｍ³ ／週、雑排水発生量１４８ｍ³ ／週）の塩
素イオン濃度を１１１ｍｇ／リットル、し尿（１０Ｋリ
ットル／日）の塩素イオン濃度を３０００ｍｇ／リット
ル、返送汚泥（６３ｍ³ ／日）の塩素イオン濃度を５６
３ｍｇ／リットルとしたときのものである。余剰汚泥３
１には硝化機能があるので、この余剰汚泥３１を調整槽
５に導入することによって、浄化槽汚泥中のアンモニア
の硝化（アルカリ度の低減）が促進されるため、凝集工
程７においてｐＨを効果的な汚泥調質を行うことのでき
る４．５〜５．５に容易に制御することができる。ま
た、調整槽５において、風量を調整して連続的にＤＯを
０．０〜１．０ｍｇ／リットルにコントロールするか、
あるいは間欠曝気を行うことによってさらに脱窒を行う
こともできる。

【００３４】生物脱リンは不慮のトラブルによって一時
的に生物脱リン機能が不安定になり、透過水２８にリン
が残留する可能性がある。これを防止するために、活性
汚泥処理工程３２のどの槽でもかまわないが、好ましく
は再曝気槽２６の固液分離工程２７の直前に脱リン用凝
集剤（鉄系、アルミニウム系無機化合物）注入設備（図
示せず）を配備しておけば良い。

【００３５】実施例２ 次に、本発明の他の実施態様について図２に基づいて説
明する。図２は本発明のもう一つの実施例を示す工程図
である。図２において、浄化槽汚泥１は受水槽２を経由
してスクリーン等の夾雑物除去装置３で浄化槽汚泥１中
の粗大固形物が除去され、篩渣４として排出されたのち
に、調整槽５で均質化され、凝集槽６，７において鉄系
凝集剤（塩化第２鉄、ポリ鉄等）、アルミニウム系（硫
酸バンド、パック等）の無機凝集剤８あるいはポリマー
（有機性高分子凝集剤）９で調質されたのちに、濃縮工
程３３で濃縮され、濃縮汚泥３５と分離水３４に分離さ
れ、濃縮汚泥３５はベルトプレス脱水機、多重円盤脱水
機などの脱水機１０で脱水ケーキ１１と脱水ろ液１２に
分離される。脱水ろ液１２は濃縮工程３３の分離水３４
とともに脱水ろ液貯留槽（貯留工程）１３に貯留され
る。

【００３６】濃縮工程３３には、沈殿式濃縮槽、スクリ
ーン、造粒濃縮などの公知の濃縮装置を利用することが
できる。汚泥３５にはさらに無機凝集剤８あるいはポリ
マー（有機性高分子凝集剤）９を添加して脱水しても良
い。凝集槽７において凝集汚泥が造粒濃縮分離するよう
な装置構造、攪拌機能が付加されたものであれば、濃縮
工程３３を別途設ける必要はない。このような装置を配
備した場合には、分離水３４を凝集槽７から直接脱水ろ
液貯留槽１３に導入することができる。なお、ポリマー
は実施例１に記載したようにカチオンポリマー、アニオ
ンポリマー、カチオンポリマーとアニオンポリマーとの
併用、両性ポリマー等を凝集試験によって適宜選択すれ
ば良い。

【００３７】生物脱リンによってリン含有率の高い余剰
汚泥３１を含む浄化槽汚泥は、嫌気的な濃縮槽におくと
リンを放出し、分離水３４、貯留水１２′を悪化する
が、本発明のように予め前記無機凝集剤を添加すれば濃
縮槽におけるリンの放出量を防止することができる。し
かしながら、嫌気性の進行を防止するうえで濃縮時間は
短いことが望ましい。濃縮工程に濃縮槽を用いる場合に
は、濃縮汚泥が嫌気的になり脱窒現象によって汚泥が浮
上して、濃縮に支障をきたすことがあるが、前記したご
とく調整槽５で脱窒可能な運転を行うことによってＮＯ
ｘ^- が除去され、濃縮槽における汚泥の浮上を防止する
ことができる。

【００３８】実施例３ 次に実施例１で説明した図１の工程図に従って汚水を処
理した実施例について述べる。実施条件を下記に示す。 廃水処理量 浄化槽汚泥・生活雑排水汚泥 ＊−１ （以下混合汚泥と略記する）：１５ｋｌ／日 し尿 ： １０ｋｌ／日 雑排水 ： ２ｍ³ ／日 脱水ろ液： １８ｍ³ ／日 注）＊−１ 生活雑排水汚泥混入率１０〜２０％

【００３９】槽容積、混合汚泥受水槽 ： １５ｍ³ 調整槽 ： ６０ｍ³ し尿受水槽 ： １０ｍ³ し尿貯留槽 ： ２０ｍ³ 脱水ろ液貯留槽 ： ６０ｍ³ 生物処理装置嫌気槽 ： ８ｍ³ 第１脱窒槽 ： ６４ｍ³ 硝化槽 ： ６０ｍ³ 第２脱窒槽 ： ２０ｍ³ 再曝機槽 ： ２０ｍ³ 活性炭吸着塔 ： ６ｍ³ 脱水機、ベルトプレス ろ布幅 ： １．０ｍ （濃縮機構付き、洗浄排水循環再使用）

【００４０】固液分離工程 膜分離装置 曝気槽内に膜分離装置を浸漬し、膜透過水側をポンプで
吸引する浸漬型平膜装置を使用した。 膜面積 ： ６４ｍ² 有効ろ過圧 ： −２〜−４ｍＡｑ 透過流束 ： ０．５〜０．６ｍ／日 液温 ： ２５〜３５℃

【００４１】凝集剤添加量 塩化第二鉄 １０００ｍｇ
／リットル あるいは硫酸バンド２０００ｍｇ／リットル （ａｓ硫酸アルミニウム１８水塩） 両性ポリマー（荏原インフイルコ株式会社製、エバグロ
ースＢ−０３４：アクリルアミド、アクリルエステル
系） ：１．５％対乾燥固形物 返送汚泥量 ： ９０ｍ³ ／日 循環硝化液量 ： ９００ｍ³ ／日 曝気槽ＭＬＳＳ ： １２０００ｍｇ／リットル 実施例３の結果を表１に示す。尚、表１には示していな
いが、再曝気槽に塩化第２鉄を１００ｍｇ／リットル添
加した期間は活性炭処理水のＴ−Ｐは０．５ｍｇ／リッ
トル以下となった。

【００４２】

【表１】 単位：ｐＨ以外はｍｇ／リットル 注１）し尿、混合汚泥の値はスクリーンでろ過したもの
である。 注２）し尿は平均値、混合汚泥、活性炭処理水は変動幅
を示した。

【００４３】実施例４ 次に実施例２で説明した図２の工程図に基づいて行った
本発明の一実施例について述べる。 廃水処理量 浄化槽汚泥・生活雑排水汚泥 ＊−１ （以下混合汚泥と略記する）：３０ｋｌ／日 し尿 ： １０ｋｌ／日 雑排水 ： １６４ｍ³ ／日 脱水ろ液： ３６ｍ³ ／日 注）＊−１ 生活雑排水汚泥混入率１０〜２０％

【００４４】槽容積、混合汚泥受水槽 ： ３０ｍ³ 調整槽 ： １１０ｍ³ 濃縮槽３３ ： 直径４．０ｍ （円筒型） 有効水深 ３．５ｍ し尿受水槽 ： １０ｍ³ し尿貯留槽 ： ２０ｍ³ 脱水ろ液貯留槽 ： ６００ｍ³

【００４５】生物処理装置、嫌気槽 ： ２０ｍ³ 第１脱窒槽 ： ８０ｍ³ 硝化槽 ： ７０ｍ³ 第２脱窒槽 ： ４０ｍ³ 再曝機槽 ： ２０ｍ³ 活性炭吸着塔 ： ６ｍ³ 脱水機、ベルトプレス ろ布幅 ： ２．０ｍ （濃縮機構なし、洗浄排水循環再使用せず）

【００４６】固液分離工程 沈殿槽 ： ６ｍ 凝集剤添加量 塩化第二鉄： １０００ｍｇ／リット
ル あるいは硫酸バンド ： ２０００ｍｇ／リット
ル （ａｓ硫酸アルミニウム１８水塩） 両性ポリマー（栗田工業株式会社製、クリベスト：アク
リル酸−アクリル酸エステル−アクリルアミド系） ：１．５％対乾燥固形物 返送汚泥量 ： ２１０ｍ³ ／日 循環硝化液量 ： １５００ｍ³ ／日 曝気槽ＭＬＳＳ ： ６１００ｍｇ／リットル 実施例４の結果を表２に示す。

【００４７】

【表２】 単位：ｐＨ以外はｍｇ／リットル 注１）混合汚泥の値はスクリーンでろ過したものであ
る。 注２）混合汚泥、活性炭処理水は変動幅を示したもので
ある。

【００４８】

【発明の効果】本発明の処理方法によって次の効果を奏
することができる。 （１）浄化槽汚泥の性状は、調整槽の攪拌混合で均質化
し、更に無機凝集剤の添加によって安定化されるので、
凝集槽７のポリマーの注入（測定）作業が容易になり、
また浄化槽汚泥を脱水したのちにし尿と共に活性汚泥処
理を行うので、浄化槽汚泥の性状変動にかかわらず安定
した脱窒、脱リン処理を行うことができる。 （２）し尿、脱水ろ液をそれぞれ単独で連続して活性汚
泥処理工程に注入できるので、嫌気槽における塩類濃度
の変動がなくなり、安定した生物脱リン処理を行うこと
ができる。

【００４９】（３）浄化槽汚泥に直接無機凝集剤を添加
して凝集をおこなうので、汚泥処理工程でリンを除去で
きる。そのため、活性汚泥処理工程流入水のＢＯＤ／Ｐ
比が大きくなるので、生物脱リンを安定して行うことが
できる。その結果、生物処理水を無機凝集剤による凝集
処理を行わずに、直接活性炭吸着処理等の脱リン機能を
有しない高度処理方法を採用するだけで窒素、リン、Ｃ
ＯＤ、色度成分を含有しない高度に浄化された処理水を
得ることができる。また、浄化槽汚泥に無機凝集剤が添
加されているため、脱水の前処理として沈降濃縮に際
し、汚泥が嫌気化しても液中へのリンの放出を防止する
ことができる。

【００５０】（４）生物処理水の凝集処理を行わなくて
済むので、難脱水性の凝集汚泥が発生しない。従って、
脱水機への汚泥負荷が軽減（脱水機の縮小、薬品注入量
の減少）し、しかも脱水ケーキの含水率を低下すること
ができる。 （５）硝化、脱窒がある余剰汚泥を調整槽に導入するこ
とによって、調整槽において浄化槽汚泥のアンモニアの
硝化（アルカリ度の低減）、脱窒を行うことができるた
め、凝集工程６におけるｐＨ調整を容易に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様を示す工程図。

【図２】本発明の他の実施態様を示す工程図。

【図３】し尿貯留槽流入量と貯留液のＣｌ^- 濃度を示す
グラフ。

【図４】従来の嫌気槽流入液量と混合液Ｃｌ^- 濃度を示
すグラフ。

【符号の説明】

１：浄化槽汚泥、２：受水槽、３：夾雑物除去装置、
４：篩渣、５：調整槽、６，７：凝集槽、８：無機凝集
剤、９：ポリマー、１０：脱水機、１１：脱水ケーキ、
１２：脱水ろ液、１３：貯留槽、１４：し尿、１５：受
水槽、１６：夾雑物除去装置、１７：篩渣、１８：し尿
貯留槽、１９：除渣し尿、２０：返送汚泥、２１：嫌気
槽、２２：循環硝化液、２３：第一脱窒槽、２４：硝化
槽、２５：第二脱窒槽、２６：再曝機槽、２７：固液分
離工程、２８：分離液、２９：高度処理工程、３０：処
理水、３１：余剰汚泥、３２：活性汚泥処理工程、３
３：濃縮工程、３４：分離水、３５：濃縮汚泥

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一木 嘉之 東京都練馬区光が丘７−３−１−710 (72)発明者 松井 謙介 神奈川県川崎市麻生区高石６−22−１− 104 (72)発明者 佐々木 俊次 神奈川県相模原市上鶴間693−10 (72)発明者 和泉 清司 大阪府高槻市別所本町17−５−533 (72)発明者 寺川 憲一 千葉県松戸市新松戸３−３−２ (56)参考文献 特開 平３−232597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−129096（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−22600（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 3/34 101 C02F 3/12 C02F 11/00 C02F 11/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記工程（ａ）〜（ｇ）を含むことを特
   徴とする２種類以上の汚水の処理方法。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
   有する汚水を均質化する調整工程、 （ｂ）前記調整工程からの流出液に少なくとも鉄系、ア
   ルミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝
   集処理する凝集処理工程、 （ｃ）前記凝集処理工程から流出する凝集スラリーを脱
   水し、得られる脱水ろ液を貯留する脱水貯留工程、 （ｄ）生し尿と前記脱水貯留工程の貯留水とを、前記貯
   留水量＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比
   例配分となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する
   生物学的処理工程、 （ｅ）前記生物学的処理工程からの活性汚泥スラリーを
   活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離工程、 （ｆ）前記固液分離工程での余剰活性汚泥を前記（ａ）
   の調整工程及び／又は前記（ｂ）の凝集処理工程に移送
   する移送工程、 （ｇ）前記固液分離工程の処理水を、さらに処理する高
   度処理工程。
2. 【請求項２】 下記工程（ａ）〜（ｈ）を含むことを特
   徴とする２種類以上の汚水の処理方法。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
   有する汚水を均質化する調整工程、 （ｂ）前記調整工程からの流出液に少なくとも鉄系、ア
   ルミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝
   集処理する凝集処理工程、 （ｃ）前記凝集処理工程から流出する凝集スラリーを濃
   縮汚泥と分離水とに分離する濃縮分離工程、 （ｄ）前記濃縮分離工程の濃縮汚泥を脱水し、得られる
   脱水ろ液と前記分離水とを貯留する脱水貯留工程、 （ｅ）生し尿と前記脱水貯留工程の貯留水とを、前記貯
   留水量＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比
   例配分となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する
   生物学的処理工程、 （ｆ）前記生物学的処理工程からの活性汚泥スラリーを
   活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離工程、 （ｇ）前記固液分離工程での余剰活性汚泥を前記（ａ）
   の調整工程及び／又は前記（ｂ）の凝集処理工程に移送
   する移送工程、 （ｈ）前記固液分離工程の処理水を、さらに処理する高
   度処理工程。
3. 【請求項３】 前記固液分離工程が、前記生物学的処理
   工程の液中に膜を浸漬したもの、又は生物学的処理工程
   の後段に膜分離装置を設けたものである請求項１又は２
   記載の汚水の処理方法。
4. 【請求項４】 下記（ａ）〜（ｈ）を有することを特徴
   とする２種類以上の汚水の処理装置。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
   有する汚水を均質化する調整槽、 （ｂ）前記調整槽からの流出液に少なくとも鉄系、アル
   ミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝集
   処理する凝集処理槽、 （ｃ）前記凝集処理槽からの凝集スラリーを脱水する脱
   水装置、 （ｄ）脱水装置からの脱水ろ液を貯留する貯留槽、 （ｅ）生し尿と前記貯留槽の貯留水とを、前記貯留水量
   ＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比例配分
   となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する生物学
   的処理装置、 （ｆ）前記生物学的処理装置からの活性汚泥スラリーを
   活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離装置、 （ｇ）前記固液分離装置からの処理水を、さらに処理す
   る高度処理装置、 （ｈ）前記（ａ）〜（ｇ）を順次接続する水路と、前記
   固液分離装置からの余剰活性汚泥を前記（ａ）の調整槽
   及び／又は前記（ｂ）の凝集処理槽に移送する移送手
   段。
5. 【請求項５】 下記（ａ）〜（ｉ）を有することを特徴
   とする２種類以上の汚水の処理装置。 （ａ）浄化槽汚泥、生活雑排水汚泥等の濃厚なＳＳを含
   有する汚水を均質化する調整槽、 （ｂ）前記調整槽からの流出液に少なくとも鉄系、アル
   ミニウム系のいずれか１種の無機凝集剤を添加して凝集
   処理する凝集処理槽、 （ｃ）前記凝集処理槽からの凝集スラリーを濃縮汚泥と
   分離水とに分離する濃縮分離装置、 （ｄ）前記濃縮分離装置からの濃縮汚泥を脱水する脱水
   装置、 （ｅ）脱水装置からの脱水ろ液と前記分離水とを貯留す
   る貯留槽、 （ｆ）生し尿と前記貯留槽の貯留水とを、前記貯留水量
   ＞生し尿量となる条件で、かつそれらが所定の比例配分
   となる量で、生物学的に脱窒素、脱りん処理する生物学
   的処理装置、 （ｇ）前記生物学的処理装置からの活性汚泥スラリーを
   活性汚泥と処理水とに固液分離する固液分離装置、 （ｈ）前記固液分離装置からの処理水を、さらに処理す
   る高度処理装置、 （ｉ）前記（ａ）〜（ｈ）を順次接続する水路と、前記
   固液分離装置からの余剰活性汚泥を前記（ａ）の調整槽
   及び／又は前記（ｂ）の凝集処理槽に移送する移送手
   段。
6. 【請求項６】 前記固液分離装置が、膜分離装置であ
   り、前記生物学的処理装置の液中に浸漬するか、生物学
   的処理装置の後段に設けたものである請求項４又は５記
   載の汚水の処理装置。