JP3391941B2 - 余剰汚泥の処理方法 - Google Patents
余剰汚泥の処理方法Info
- Publication number
- JP3391941B2 JP3391941B2 JP17165595A JP17165595A JP3391941B2 JP 3391941 B2 JP3391941 B2 JP 3391941B2 JP 17165595 A JP17165595 A JP 17165595A JP 17165595 A JP17165595 A JP 17165595A JP 3391941 B2 JP3391941 B2 JP 3391941B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- treatment
- excess sludge
- alkali
- excess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
生じる余剰汚泥の処理方法に関する。
する余剰汚泥は、産業廃棄物として処理されている。現
在、余剰汚泥は土壌改良材、コンポスト材料としての利
用が進められているが、より安価な処理方法の開発及び
汚泥発生量の低減が重要な課題となっている。汚泥減量
化方法は、既に実用化されているものも含め、いくつか
の方法が報告されている。最も広く行われているのが嫌
気消化法である。これはメタン菌を含む嫌気性微生物の
作用で汚泥中の有機物を分解し、メタンと二酸化炭素に
変換するものである。この方法は汚泥の減量化とエネル
ギー回収が同時にできる点で優れた方法であるが、消化
に要する日数が35日前後と長く、従って大きな消化槽
を必要とするという欠点をもつ。また、汚泥の脱水性を
向上させたり乾燥させることにより減量化する方法も行
われているが、脱水に関しては技術的限界に近づいてい
ること、乾燥はエネルギーがかかりすぎることから効果
的とはいえない。一方、汚泥を各種の方法で可溶化し、
減量化する方法も報告されている。多くは前述の嫌気消
化法を効率化するための前処理法として研究されてお
り、例えば、嫌気性自己消化、熱処理、微生物処理、超
音波処理等がある。また、好気処理を前提として、酸・
アルカリにより可溶化させ混合する方法、後処理が不要
な方法として好気性自己消化(25〜45℃で曝気する
ことで50〜87%の可溶化)も報告されている。しか
し、これらの方法は処理日数が長い、薬品や投入エネル
ギーコストが高い等の問題点があり、実用的ではない。
なお、余剰汚泥処理に関する特許出願としては、特公昭
56−42995、特開昭53−58377、特開昭6
2−97698、特開平4−326998などがある。
特公昭56−42995「有機性廃棄物の嫌気性消化方
法」には、有機性廃棄物(余剰活性汚泥等)にアルカリ
を添加し消化する方法が開示されている。特開昭53−
58377「有機質肥料の製造方法」には、余剰汚泥を
0.5〜40%重量のアルカリ溶液中において40〜1
00℃の条件で処理し肥料とすることが開示されてい
る。特開昭62−97698「汚泥の再構成および転化
方法」には、有機汚泥をpH10〜13、20〜90℃
に調整して有機汚泥を有用物質に転化する方法が開示さ
れている。さらに、特開平4−326998「有機性汚
泥の処理方法」には、有機性汚泥をアルカリ性にし、5
0〜100℃で処理する方法が開示されている。これら
の先行出願の技術を検討したところ、高温でアルカリ処
理する方法が開示されているが、しかしその処理期間は
10〜20日程度かかり時間的な問題がある。また、同
じアルカリ処理を行なうにも通常0.1N以上の多量の
アルカリ処理液を用いる必要があるなどの問題がある。
さらに、有機性汚泥を、高温、アルカリ処理した可溶化
液をその後どのように利用出来るかという総合的な処理
方法については開示がなかった。
な従来技術の問題点を解消し、処理日数が短く、かつ薬
品や投入エネルギーコストが少ない余剰汚泥処理法の提
供を目的とする。
従来よりも少量のアルカリ溶液で、短時間(2〜3
日)に余剰汚泥を可溶化することにより有機酸生成率を
高めた可溶化液を製造し、さらに前記有機酸生成率を
高めた可溶化液を上向流嫌気性汚泥床法により高速メタ
ン発酵処理することにより、全体として少ないアルカリ
およびエネルギー量で効率良く余剰汚泥を処理できる方
法を開発することを課題とした。すなわち、本発明は、
アルカリ無添加あるいは0.02N以下のアルカリ濃度
でアルカリ条件とした余剰汚泥を、40〜80℃で加温
処理し、得られた可溶化液を上向流嫌気性汚泥床法(U
pflow Anaerobic SludgeBla
nket Process)により高速メタン発酵処理
することを特徴とする余剰汚泥の処理方法に関する。本
発明でいう余剰汚泥とは、炭素、窒素、リン、硫黄成分
等を含む有機性汚泥で、食品、薬品等の工場及び下水処
理場等から排出されるものをいう。前記余剰汚泥に対す
るアルカリの添加量は、処理する余剰汚泥全体に対して
アルカリ無添加あるいは0.02N以下、好ましくは
0.01Nになるようにする。アルカリ条件が0.02
Nを越えると自己消化反応が阻害され、有機酸生成率が
急激に低下する。本発明で使用する前記アルカリの種類
は特に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マ
グネシウムなどが利用できる。このうち、特に水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどが効果がある。これらア
ルカリは、水溶液、または固体の状態で添加するのが好
ましい。アルカリを添加した後の加温温度は、好ましく
は40〜80℃、さらに好ましくは60℃以上である。
加温温度が40℃未満では、本発明の目的を達成するに
必要な余剰汚泥の可溶化率を達成することができず、ま
た80℃を越える温度に加温することは熱経済性および
自己消化反応阻害による有機酸生成率の低下の点から好
ましくない。従って本発明の目的を達成するに必要な可
溶化率および有機酸生成率が得られ、かつ加温に要する
熱エネルギーが最少量で済む60℃近傍で行うのが好ま
しい。また、加温処理時間は、アルカリ条件あるいは加
温温度、余剰汚泥の種類、さらには所望の可溶化率およ
び有機酸生成率によっても相違するが、通常1〜5日程
度であるが、60℃程度の加温時間で、所望の可溶化率
を得るためには2日程度が好ましい。
件でも嫌気条件でも行うことは可能であるが、嫌気条件
の方がより反応が促進される。前記のようにして得られ
た可溶化液を次にUASB法により高速メタン発酵処理
するためには、可溶化率が30%以上で、有機酸生成率
が15%以上であることが好ましい。可溶化率が30%
未満では有機酸が十分に生成せず、また有機酸生成率が
15%未満では得られた上清の酸発酵を充分行わないと
UASB処理におけるメタン生成が効率的に行われない
可能性がある。本発明の条件では、pH処理の条件、お
よび加温処理温度によって多少可溶化率および有機酸生
成率が変化するが、通常可溶化率は20%以上、有機酸
生成率は10%以上となる。このうち、前記のようなU
ASB法により高速メタン発酵処理するために好適な可
溶化率が30%以上で、有機酸生成率が15%以上の可
溶化液は例えばアルカリ添加量として0.01N(最終
濃度として)、加熱処理温度が60〜80℃、加熱処理
時間2日で余剰汚泥を加温処理することによって行うこ
とができる。本発明でいう前記可溶化率とは、汚泥の全
有機炭素重量に対する、pH調整と加熱処理を行った後
の上清画分中の有機炭素重量の割合を示したもので、以
下の式で算出される数値をいう。 可溶化率(%)=上清画分の有機炭素重量(TOC)/
汚泥の全有機炭素重量×100 また、有機酸生成率は、汚泥をpH調整し加温処理した
後の、上清画分の中の、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸等の有機酸の炭素重量の割合を示したものであり、
以下の式で算出されるものである。 有機酸生成率(%)=上清画分の酢酸等の有機酸の炭素
重量/汚泥の全有機炭素重量×100 前記可溶化液は、固液分離した後にメタン発酵処理装置
に供給されるが、本発明でメタン発酵処理に使用する装
置は、従来UASB法による高速メタン発酵処理に用い
られている装置を使用することが可能である。
生成率への影響 活性汚泥処理で発生した余剰汚泥100mlに、表1に
示すアルカリ無添加あるいは水酸化ナトリウムを添加し
てアルカリ条件とし、これを嫌気グローブボックス内で
気相を置換した後固く密封し、インキュベーターに入
れ、50、60、70、80℃で2日間保った。その
後、加熱後の可溶化液を0.45μmのメンブランフィ
ルターで濾過し、得られた上清の可溶化率と有機酸生成
率を調べた。対照とし、上記と同じ余剰汚泥に表1に示
す酸添加を行い、同条件で処理した後可溶化率と有機酸
生成率を調べた。なお、可溶化率は島津製作所製TOC
分析計(TOC−5000)で、有機酸生成率は島津製
作所製HPLC(LC−10有機酸分析システム)で測
定した。その結果を図1および図2に示すが、可溶化率
が高くかつ有機酸生成率が良好であるpH調整は、アル
カリ無添加または0.02Nまでの低アルカリ濃度であ
ることがわかる。
て得られた上清のメタン発酵性を調べた。まず、実施例
1の(1)に準じ、0.01Nの水酸化ナトリウムを添
加してアルカリ条件とし、60℃で2日間嫌気静置した
余剰汚泥を固液分離し、可溶化液上清を得た。つぎに、
この上清300mlに嫌気処理水700ml、嫌気汚泥
4gVSSを加え(COD負荷0.5g、pH6.
8)、図3に示す装置により35℃で撹拌し、発生する
気体を0.2N水酸化ナトリウム水溶液に通気後捕集、
5時間後にその体積を測定した。一方対照として、余剰
汚泥に、0.03Nの水酸化ナトリウムを添加してアル
カリ条件としたものを上記と同様に処理し反応させた。
その結果、同じCOD量の酢酸ナトリウムより理論上発
生するメタンの体積(175ml)を基準とした各メタ
ンの回収率は、表2のとおりとなった。
Nの水酸化ナトリウムを添加し、60℃で嫌気条件で2
日間静置し固液分離した上清を、表3に示す条件で、図
4に示す装置を用いてUASB処理を行った。
C除去率は88%であった。 図1の元データ 条件:嫌気状態で2日間静置 数字は可溶化率(%)を表す。
のアルカリ溶液で、短時間(1〜5日)に余剰汚泥を
可溶化し、さらに前記条件で生成された可溶化液の有
機酸生成率を高め、UASB高速メタン発酵を組み合わ
せることにより、全体として少ないアルカリ量で効率良
く余剰汚泥を処理できる。
度の影響(2日目)を示す図である。
図である。
である。
示す概要図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)活性汚泥処理の際に発生した余剰
汚泥を嫌気性条件下で加温処理して余剰汚泥を可溶化
し、(b)得られた可溶化液を上向流嫌気性汚泥床法
(Upflow Anaerobic Sludge
BlanketProcess、以下UASB法ともい
う)により高速メタン発酵処理することを特徴とする余
剰汚泥の処理方法。 - 【請求項2】 (イ)得られた余剰汚泥のアルカリ濃度
が0.02規定以下になる量のアルカリ成分を、活性汚
泥処理の際に発生した余剰汚泥に添加し、嫌気性条件下
で加温処理して、余剰汚泥を可溶化し、(ロ)得られた
可溶化液を上向流嫌気性汚泥床法により高速メタン発酵
処理することを特徴とする余剰汚泥の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17165595A JP3391941B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 余剰汚泥の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17165595A JP3391941B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 余剰汚泥の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH091194A JPH091194A (ja) | 1997-01-07 |
JP3391941B2 true JP3391941B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=15927245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17165595A Expired - Fee Related JP3391941B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 余剰汚泥の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3391941B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE491021T1 (de) | 2002-03-25 | 2010-12-15 | Takara Bio Inc | Verfahren zur produktion eines zytotoxischen lymphozyten |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17165595A patent/JP3391941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH091194A (ja) | 1997-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090139289A1 (en) | Biowaste treatment | |
CN106915883A (zh) | 一种内源fna预处理污泥减量化及资源化工艺 | |
JPH04326998A (ja) | 下水汚泥の処理方法 | |
JP2017119242A (ja) | 有機物処理システム及び有機物処理方法 | |
JP2006314920A (ja) | バイオマスからのエネルギー回収方法 | |
JP4864339B2 (ja) | 有機性廃棄物の処理装置及び処理方法 | |
CN104862342B (zh) | 利用污泥调控果蔬废弃物强化单相发酵产沼气的方法 | |
JP2003326237A (ja) | 有機性廃棄物処理システム | |
JP2006255538A (ja) | 食品廃棄物の処理方法およびその装置 | |
JP3391941B2 (ja) | 余剰汚泥の処理方法 | |
JP2659895B2 (ja) | 有機性汚泥の処理方法 | |
KR100845195B1 (ko) | 연속회분식 생물반응조를 이용한 도축폐수의 처리방법 | |
US6923913B2 (en) | Seaweed-based product for treating liquid waste, together with method for making and using the seaweed-based product | |
JP2001347296A (ja) | 汚泥の処理方法および処理装置、それを利用した汚水の処理方法および処理装置 | |
DE3641260A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur gepulsten anaeroben und aeroben behandlung von abwasser und wasser | |
JP2531418B2 (ja) | ビ―ト糖製造廃水の処理方法 | |
CN114394724A (zh) | 一种利用次氯酸钙提升污泥厌氧发酵氢气产量的方法 | |
JP3814855B2 (ja) | 有機性排液の嫌気処理方法 | |
TW201221484A (en) | Method and apparatus for sludge treatment and use thereof in sewage biotreatment | |
JP2005193122A (ja) | 嫌気性水素発酵処理システム | |
WO2023171006A1 (ja) | 有機物処理システム及び有機物処理方法 | |
JPH10128398A (ja) | 生物処理汚泥の可溶化処理方法 | |
JP2004167369A (ja) | 汚泥の処理方法 | |
JP2005324173A (ja) | 汚泥の処理方法および汚泥処理装置 | |
JP2003053395A (ja) | 生ごみ、し尿、有機性汚泥の統合処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090124 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100124 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |