JP3397096B2 - 生物汚泥のオゾン処理装置および方法 - Google Patents
生物汚泥のオゾン処理装置および方法Info
- Publication number
- JP3397096B2 JP3397096B2 JP25559897A JP25559897A JP3397096B2 JP 3397096 B2 JP3397096 B2 JP 3397096B2 JP 25559897 A JP25559897 A JP 25559897A JP 25559897 A JP25559897 A JP 25559897A JP 3397096 B2 JP3397096 B2 JP 3397096B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- sludge
- reaction
- reaction tank
- containing gas
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/1221—Particular type of activated sludge processes comprising treatment of the recirculated sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- 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
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性排液の生物処
理において生成する活性汚泥、消化汚泥等の生物汚泥を
オゾン処理する装置および方法に関するものである。
理において生成する活性汚泥、消化汚泥等の生物汚泥を
オゾン処理する装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機性排液の好気性または嫌気性処理等
の生物処理では、活性汚泥、消化汚泥のような生物汚泥
が生成する。この汚泥は生物学的に安定であるため、さ
らに生物処理により減容化することが困難であるととも
に、難脱水性であるため、脱水等による処理も困難であ
る。このような生物汚泥を減容化するために、生物汚泥
をオゾン処理し、これを元の生物処理装置に戻して生物
処理する方法が提案されている（例えば特開平７−２０
６０８８号）。この方法では安定な生物汚泥をオゾン処
理することにより、生物処理可能なＢＯＤ成分に転換
し、これを生物汚泥に資化させることにより汚泥を減容
化する方法である。
の生物処理では、活性汚泥、消化汚泥のような生物汚泥
が生成する。この汚泥は生物学的に安定であるため、さ
らに生物処理により減容化することが困難であるととも
に、難脱水性であるため、脱水等による処理も困難であ
る。このような生物汚泥を減容化するために、生物汚泥
をオゾン処理し、これを元の生物処理装置に戻して生物
処理する方法が提案されている（例えば特開平７−２０
６０８８号）。この方法では安定な生物汚泥をオゾン処
理することにより、生物処理可能なＢＯＤ成分に転換
し、これを生物汚泥に資化させることにより汚泥を減容
化する方法である。
【０００３】このような処理方法における従来の生物汚
泥のオゾン処理方法では、反応槽中に汚泥含有液を満た
し、この汚泥含有液中にオゾン含有ガスを吹込んで気液
接触させ、汚泥を分解する装置が用いられている。しか
し、このような従来の装置は液深１ｍ程度の反応槽を用
いて大気圧下で運転されているため、オゾン濃度が低い
状態で反応が行われ、反応速度は低い。このため汚泥を
オゾンと充分に反応させるためには滞留時間を長くする
必要があり、効率的な処理が行われない。
泥のオゾン処理方法では、反応槽中に汚泥含有液を満た
し、この汚泥含有液中にオゾン含有ガスを吹込んで気液
接触させ、汚泥を分解する装置が用いられている。しか
し、このような従来の装置は液深１ｍ程度の反応槽を用
いて大気圧下で運転されているため、オゾン濃度が低い
状態で反応が行われ、反応速度は低い。このため汚泥を
オゾンと充分に反応させるためには滞留時間を長くする
必要があり、効率的な処理が行われない。
【０００４】このような点を改善するために、加圧下で
オゾンを反応させるオゾン処理方法が提案されている。
（特開平８−１９２１９６号）。この方法では加圧によ
りオゾン吸収速度を高くできるが、オゾンを単に吹き込
む方法では接触効率が悪く、また多孔質の散気板を通し
てオゾンを吹き込むと生物汚泥の付着により目詰まりが
生じやすい。
オゾンを反応させるオゾン処理方法が提案されている。
（特開平８−１９２１９６号）。この方法では加圧によ
りオゾン吸収速度を高くできるが、オゾンを単に吹き込
む方法では接触効率が悪く、また多孔質の散気板を通し
てオゾンを吹き込むと生物汚泥の付着により目詰まりが
生じやすい。
【０００５】これを防止するために下降管に汚泥を循環
させてオゾンを吸入する方法では、散気部の目詰まりが
発生せず、安定した運転ができるものの、循環ポンプの
動力効率が低く、完全混合状態になりやすい。この場合
消泡のために原液を泡沫層に吹き付けると、ノズルが閉
塞しやすい。槽内に攪拌機を設けてオゾンを分散させる
方法でも、滞留時間が長くなって発泡が生じやすくなる
とともに、汚泥の短絡により、オゾン処理の効率が低く
なり、汚泥の減容化率が低くなる。
させてオゾンを吸入する方法では、散気部の目詰まりが
発生せず、安定した運転ができるものの、循環ポンプの
動力効率が低く、完全混合状態になりやすい。この場合
消泡のために原液を泡沫層に吹き付けると、ノズルが閉
塞しやすい。槽内に攪拌機を設けてオゾンを分散させる
方法でも、滞留時間が長くなって発泡が生じやすくなる
とともに、汚泥の短絡により、オゾン処理の効率が低く
なり、汚泥の減容化率が低くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高
速、高負荷でオゾンを吸収させ、効率よくオゾン処理を
行い、目詰まりを防止するとともに発泡を少なくし、動
力効率が高く、汚泥の減容化率も高くできる生物汚泥の
オゾン処理装置および方法を提案することである。
速、高負荷でオゾンを吸収させ、効率よくオゾン処理を
行い、目詰まりを防止するとともに発泡を少なくし、動
力効率が高く、汚泥の減容化率も高くできる生物汚泥の
オゾン処理装置および方法を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は次の生物汚泥の
オゾン処理装置および方法である。 （１） 生物汚泥とオゾン含有ガスを接触させてオゾン
処理を行う複数の反応槽と、各反応槽に順次被処理汚泥
を通過させる汚泥流路と、各反応槽にオゾン含有ガスを
供給するオゾン含有ガス供給手段と、各反応槽を加圧状
態に維持する加圧手段と、各反応槽のオゾン吸収量を±
２０％でほぼ均等とするように各反応槽に設けられた攪
拌機とを含む生物汚泥の処理装置。 （２） 反応槽が３個である上記（１）記載の装置。 （３） オゾン供給手段は各反応槽に順次オゾン含有ガ
スを供給するように設けられた上記（１）または（２）
記載の装置。（４） 最終反応槽が前段の他の反応槽より大容量であ
る上記（３）記載の装置。 （５） オゾン供給手段は各反応槽に別々にオゾン含有
ガスを供給するように設けられた上記（１）または
（２）記載の装置。 （６） 攪拌機はオゾン含有ガスの供給路に対向して設
けられた攪拌翼を有する上記（１）ないし（５）のいず
れかに記載の装置。 （７） 各反応槽の液面付近に消泡翼を有する上記
（１）ないし（６）のいずれかに記載の装置。 （８） 複数の反応槽に順次被処理生物汚泥を通過さ
せ、各反応槽にオゾン含有ガスを供給し、加圧下に各反
応槽におけるオゾン吸収量が±２０％でほぼ均等となる
ように攪拌してオゾン処理を行うようにした生物汚泥の
オゾン処理方法。 （９） 反応槽が３個である上記（８）記載の方法。 （１０） オゾン含有ガスを第１、第２および第３の反
応槽に順次供給するようにした上記（９）記載の方法。（１１） 最終反応槽が前段の他の反応槽より大容量で
ある上記（１０）記載の方法。 （１２） オゾン含有ガスを各反応槽に別々に供給する
ようにした上記（９）記載の方法。
オゾン処理装置および方法である。 （１） 生物汚泥とオゾン含有ガスを接触させてオゾン
処理を行う複数の反応槽と、各反応槽に順次被処理汚泥
を通過させる汚泥流路と、各反応槽にオゾン含有ガスを
供給するオゾン含有ガス供給手段と、各反応槽を加圧状
態に維持する加圧手段と、各反応槽のオゾン吸収量を±
２０％でほぼ均等とするように各反応槽に設けられた攪
拌機とを含む生物汚泥の処理装置。 （２） 反応槽が３個である上記（１）記載の装置。 （３） オゾン供給手段は各反応槽に順次オゾン含有ガ
スを供給するように設けられた上記（１）または（２）
記載の装置。（４） 最終反応槽が前段の他の反応槽より大容量であ
る上記（３）記載の装置。 （５） オゾン供給手段は各反応槽に別々にオゾン含有
ガスを供給するように設けられた上記（１）または
（２）記載の装置。 （６） 攪拌機はオゾン含有ガスの供給路に対向して設
けられた攪拌翼を有する上記（１）ないし（５）のいず
れかに記載の装置。 （７） 各反応槽の液面付近に消泡翼を有する上記
（１）ないし（６）のいずれかに記載の装置。 （８） 複数の反応槽に順次被処理生物汚泥を通過さ
せ、各反応槽にオゾン含有ガスを供給し、加圧下に各反
応槽におけるオゾン吸収量が±２０％でほぼ均等となる
ように攪拌してオゾン処理を行うようにした生物汚泥の
オゾン処理方法。 （９） 反応槽が３個である上記（８）記載の方法。 （１０） オゾン含有ガスを第１、第２および第３の反
応槽に順次供給するようにした上記（９）記載の方法。（１１） 最終反応槽が前段の他の反応槽より大容量で
ある上記（１０）記載の方法。 （１２） オゾン含有ガスを各反応槽に別々に供給する
ようにした上記（９）記載の方法。
【０００８】本発明で処理の対象とする生物汚泥は有機
性排液の好気性処理、嫌気性処理等の生物処理方法にお
いて生成する活性汚泥、消化汚泥などの生物汚泥を含む
汚泥であり、余剰汚泥のように生物汚泥を主体とするも
のが好ましいが、凝集汚泥のように若干の無機物を含む
ものでもよい。オゾン含有ガスはオゾン化空気のほか、
オゾン含有酸素などが使用でき、一般的には空気を原料
としてオゾンを発生させるオゾン発生機から得られるオ
ゾン含有ガスが好ましい。
性排液の好気性処理、嫌気性処理等の生物処理方法にお
いて生成する活性汚泥、消化汚泥などの生物汚泥を含む
汚泥であり、余剰汚泥のように生物汚泥を主体とするも
のが好ましいが、凝集汚泥のように若干の無機物を含む
ものでもよい。オゾン含有ガスはオゾン化空気のほか、
オゾン含有酸素などが使用でき、一般的には空気を原料
としてオゾンを発生させるオゾン発生機から得られるオ
ゾン含有ガスが好ましい。
【０００９】本発明ではこのような生物汚泥とオゾン含
有ガスを接触させてオゾンを反応させる反応槽を複数
個、好ましくは３個シリーズに接続してオゾン処理を行
う。反応槽としては攪拌機を備え加圧下に攪拌して生物
汚泥とオゾン含有ガスを接触させて、オゾンを吸収、反
応させる形式のものが使用される。含有ガスは各反応槽
にシリーズに供給してもよく、また各反応槽に別々に供
給してもよい。
有ガスを接触させてオゾンを反応させる反応槽を複数
個、好ましくは３個シリーズに接続してオゾン処理を行
う。反応槽としては攪拌機を備え加圧下に攪拌して生物
汚泥とオゾン含有ガスを接触させて、オゾンを吸収、反
応させる形式のものが使用される。含有ガスは各反応槽
にシリーズに供給してもよく、また各反応槽に別々に供
給してもよい。
【００１０】攪拌機としては回転式の攪拌翼をオゾン含
有ガス供給路に対向して設けるものが好ましい。圧力は
０．０５〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．１〜０．２Ｍ
Ｐａ（ゲージ圧）が好ましく、オゾン発生機の圧力を利
用し、最終的に反応槽の出口における圧力調整弁により
調整することができる。各反応槽はオゾン吸収量がほぼ
均等（±２０％）となるように反応槽容量、攪拌強度等
を調整してオゾン処理を行う。
有ガス供給路に対向して設けるものが好ましい。圧力は
０．０５〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．１〜０．２Ｍ
Ｐａ（ゲージ圧）が好ましく、オゾン発生機の圧力を利
用し、最終的に反応槽の出口における圧力調整弁により
調整することができる。各反応槽はオゾン吸収量がほぼ
均等（±２０％）となるように反応槽容量、攪拌強度等
を調整してオゾン処理を行う。
【００１１】上記のように加圧状態で生物汚泥とオゾン
含有ガスを接触させることにより、オゾンの吸収効率を
上げることができる。すなわち反応槽の内圧を高めると
ガスの容積が減少するため、内圧に比例して装置負荷を
高めることができる。例えば、タンク内圧が１ｋｇｆ／
ｃｍ2であるとき、ガスの流量は標準状態に対し５０％
に減少するため、大気圧下の運転と比較して２倍の負荷
を得ることができる。
含有ガスを接触させることにより、オゾンの吸収効率を
上げることができる。すなわち反応槽の内圧を高めると
ガスの容積が減少するため、内圧に比例して装置負荷を
高めることができる。例えば、タンク内圧が１ｋｇｆ／
ｃｍ2であるとき、ガスの流量は標準状態に対し５０％
に減少するため、大気圧下の運転と比較して２倍の負荷
を得ることができる。
【００１２】本発明では複数の反応槽に生物汚泥をシリ
ーズに通過させ、各反応槽におけるオゾン含有ガスを供
給し、各反応槽のオゾン吸収量が±２０％でほぼ均等と
なるように攪拌機の攪拌強度を調整することにより、各
反応槽におけるオゾン反応率を一定にする。これにより
オゾン処理効率が高くなり、汚泥の減容化率が高くな
る。この場合、複数の反応槽を用いることにより各槽に
おける滞留時間を短くして消泡を少なくすることができ
る。そして各槽におけるオゾン吸収量を±２０％でほぼ
均等にすることにより、オゾン処理効率が高くなり、動
力効率も高くなる。
ーズに通過させ、各反応槽におけるオゾン含有ガスを供
給し、各反応槽のオゾン吸収量が±２０％でほぼ均等と
なるように攪拌機の攪拌強度を調整することにより、各
反応槽におけるオゾン反応率を一定にする。これにより
オゾン処理効率が高くなり、汚泥の減容化率が高くな
る。この場合、複数の反応槽を用いることにより各槽に
おける滞留時間を短くして消泡を少なくすることができ
る。そして各槽におけるオゾン吸収量を±２０％でほぼ
均等にすることにより、オゾン処理効率が高くなり、動
力効率も高くなる。
【００１３】一般に反応槽に被処理汚泥およびオゾンを
連続的に供給して処理を行う連続処理では、被処理汚泥
と処理済汚泥が混合されるため、回分式処理に比べ反応
効率は悪くなる。この場合汚泥の流れに並行してオゾン
を供給するプラグフロー方式を採用すると反応効率は高
くなる。本発明では反応槽を複数に分割してそれぞれに
オゾンを供給するため、プラグフロー方式に近くなり、
このため反応効率は高くなる。またオゾンの供給量をほ
ぼ均等にすることにより完全プラグフロー方式に近くな
り、反応効率はさらに高くなる。
連続的に供給して処理を行う連続処理では、被処理汚泥
と処理済汚泥が混合されるため、回分式処理に比べ反応
効率は悪くなる。この場合汚泥の流れに並行してオゾン
を供給するプラグフロー方式を採用すると反応効率は高
くなる。本発明では反応槽を複数に分割してそれぞれに
オゾンを供給するため、プラグフロー方式に近くなり、
このため反応効率は高くなる。またオゾンの供給量をほ
ぼ均等にすることにより完全プラグフロー方式に近くな
り、反応効率はさらに高くなる。
【００１４】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、複数の反
応槽に生物汚泥をシリーズに通過させ、加圧下に各反応
槽にオゾン含有ガスを供給して接触させ、オゾン吸収量
が±２０％でほぼ均等となるようにオゾンを吸収させて
オゾン処理を行うようにしたので、高速、高負荷でオゾ
ンを吸収させ、効率よくオゾン処理を行い、目詰まりを
防止するとともに発泡を少なくし、動力効率が高く、汚
泥の減容化率も高くできる生物汚泥のオゾン処理装置お
よび方法が得られる。
応槽に生物汚泥をシリーズに通過させ、加圧下に各反応
槽にオゾン含有ガスを供給して接触させ、オゾン吸収量
が±２０％でほぼ均等となるようにオゾンを吸収させて
オゾン処理を行うようにしたので、高速、高負荷でオゾ
ンを吸収させ、効率よくオゾン処理を行い、目詰まりを
防止するとともに発泡を少なくし、動力効率が高く、汚
泥の減容化率も高くできる生物汚泥のオゾン処理装置お
よび方法が得られる。
【００１５】この場合、反応槽を３個とすることにより
オゾン処理効率および動力効率が高くなる。またオゾン
含有ガスを各反応槽に順次供給することにより、オゾン
含有ガスを有効に利用し、少ないオゾン含有ガス量によ
り低コストでオゾン処理を行うことができる。これに対
して各反応槽にオゾン含有ガスを供給する場合は、各槽
を同一形状にしてほぼ同一条件で運転でき、装置製作コ
ストが低くなり、運転も容易になる。
オゾン処理効率および動力効率が高くなる。またオゾン
含有ガスを各反応槽に順次供給することにより、オゾン
含有ガスを有効に利用し、少ないオゾン含有ガス量によ
り低コストでオゾン処理を行うことができる。これに対
して各反応槽にオゾン含有ガスを供給する場合は、各槽
を同一形状にしてほぼ同一条件で運転でき、装置製作コ
ストが低くなり、運転も容易になる。
【００１６】攪拌機として攪拌翼をオゾン含有ガス供給
路に対向して設けることにより、オゾン含有ガスを効率
よく分散させ、低い動力費でオゾン処理を行うことがで
きる。また液面付近に消泡翼を設けることにより、気泡
に汚泥が付着して上昇し、濃縮されるのを防止してオゾ
ン処理を効率化することができる。
路に対向して設けることにより、オゾン含有ガスを効率
よく分散させ、低い動力費でオゾン処理を行うことがで
きる。また液面付近に消泡翼を設けることにより、気泡
に汚泥が付着して上昇し、濃縮されるのを防止してオゾ
ン処理を効率化することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は実施形態のオゾン処理装置を組み込
んだ有機性排水の生物処理装置を示すフローシート、図
２はオゾン処理装置のフローシートである。
て説明する。図１は実施形態のオゾン処理装置を組み込
んだ有機性排水の生物処理装置を示すフローシート、図
２はオゾン処理装置のフローシートである。
【００１８】図１において、１は曝気槽、２は沈殿槽、
３はオゾン処理装置、４はオゾン発生機である。曝気槽
１は被処理液路５および返送汚泥路６が連絡し、給気路
７に連絡する散気管８が内部に設けられている。曝気槽
１から沈殿槽２にライン９が連絡し、沈殿槽２には処理
液路１０および返送汚泥路６が連絡している。オゾン処
理装置３は第１〜第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃから構成
され、返送汚泥路６から分岐する被処理汚泥路１１、ラ
イン１２、１３および処理汚泥路１４によりシリーズに
連絡している。被処理汚泥路１１は酸注入路１５が連絡
し、またオゾン発生機４からオゾン注入路１６が連絡し
ている。処理汚泥路１４は曝気槽１に設けられた気液分
離器１７に連絡し、気液分離器１７から排オゾン路１８
が排オゾン分解装置（図示せず）に連絡している。
３はオゾン処理装置、４はオゾン発生機である。曝気槽
１は被処理液路５および返送汚泥路６が連絡し、給気路
７に連絡する散気管８が内部に設けられている。曝気槽
１から沈殿槽２にライン９が連絡し、沈殿槽２には処理
液路１０および返送汚泥路６が連絡している。オゾン処
理装置３は第１〜第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃから構成
され、返送汚泥路６から分岐する被処理汚泥路１１、ラ
イン１２、１３および処理汚泥路１４によりシリーズに
連絡している。被処理汚泥路１１は酸注入路１５が連絡
し、またオゾン発生機４からオゾン注入路１６が連絡し
ている。処理汚泥路１４は曝気槽１に設けられた気液分
離器１７に連絡し、気液分離器１７から排オゾン路１８
が排オゾン分解装置（図示せず）に連絡している。
【００１９】上記の装置による有機性排液の処理方法
は、曝気槽１に被処理液路５から被処理液を導入し、返
送汚泥路６から返送汚泥を返送し、給気路７から給気
し、散気管８から曝気して好気性処理を行う。曝気槽１
の混合液はライン９から沈殿槽２に導入して固液分離を
行い、分離液は処理液路１０より放流し、分離汚泥は返
送汚泥路６から曝気槽に返送する。
は、曝気槽１に被処理液路５から被処理液を導入し、返
送汚泥路６から返送汚泥を返送し、給気路７から給気
し、散気管８から曝気して好気性処理を行う。曝気槽１
の混合液はライン９から沈殿槽２に導入して固液分離を
行い、分離液は処理液路１０より放流し、分離汚泥は返
送汚泥路６から曝気槽に返送する。
【００２０】上記の処理は通常の好気性生物処理であ
り、一般的には大量の余剰汚泥が発生するので、汚泥減
容化のために被処理汚泥路１１から汚泥の一部を引き抜
き、酸注入路１５から硫酸、塩酸等の酸を注入してｐＨ
２．５〜３．５に調整し、オゾン発生機４からオゾン含
有ガスを注入してオゾン処理装置３に導入し、オゾン処
理を行う。オゾン処理により易生物分解性に転換されＢ
ＯＤ化した処理汚泥は処理汚泥路１４から曝気槽１の気
液分離器１７に導入され、ここで気液分離されて処理汚
泥が曝気槽１内に返送され、分離ガスは排オゾン路１８
から排オゾン分解装置に送られる。
り、一般的には大量の余剰汚泥が発生するので、汚泥減
容化のために被処理汚泥路１１から汚泥の一部を引き抜
き、酸注入路１５から硫酸、塩酸等の酸を注入してｐＨ
２．５〜３．５に調整し、オゾン発生機４からオゾン含
有ガスを注入してオゾン処理装置３に導入し、オゾン処
理を行う。オゾン処理により易生物分解性に転換されＢ
ＯＤ化した処理汚泥は処理汚泥路１４から曝気槽１の気
液分離器１７に導入され、ここで気液分離されて処理汚
泥が曝気槽１内に返送され、分離ガスは排オゾン路１８
から排オゾン分解装置に送られる。
【００２１】オゾン処理装置３の詳細は図２に示されて
おり、被処理汚泥路１１は第１反応槽３ａ下部に開口
し、ライン１２、１３はそれぞれ第１および第２反応槽
３ａ、３ｂの上部から出て第２および第３反応槽３ｂ、
３ｃの下部に開口している。処理汚泥路１４は第３反応
槽３ｃの上部から気液分離器１７に連絡している。第
１、第２、第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃには被処理汚泥
路１１、ライン１２、１３の開口部に対向してタービン
翼形の攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有し液面付近に
くし形の消泡翼２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有し、モータ
２３ａ、２３ｂ、２３ｃで回転される攪拌機２０ａ、２
０ｂ、２０ｃが設けられている。第１〜第３反応槽３
ａ、３ｂ、３ｃの側壁の内周部にはほぼ等間隙に複数の
バッフルプレート２４ａ、２４ｂ、２４ｃが上下方向に
設けられている。
おり、被処理汚泥路１１は第１反応槽３ａ下部に開口
し、ライン１２、１３はそれぞれ第１および第２反応槽
３ａ、３ｂの上部から出て第２および第３反応槽３ｂ、
３ｃの下部に開口している。処理汚泥路１４は第３反応
槽３ｃの上部から気液分離器１７に連絡している。第
１、第２、第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃには被処理汚泥
路１１、ライン１２、１３の開口部に対向してタービン
翼形の攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有し液面付近に
くし形の消泡翼２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有し、モータ
２３ａ、２３ｂ、２３ｃで回転される攪拌機２０ａ、２
０ｂ、２０ｃが設けられている。第１〜第３反応槽３
ａ、３ｂ、３ｃの側壁の内周部にはほぼ等間隙に複数の
バッフルプレート２４ａ、２４ｂ、２４ｃが上下方向に
設けられている。
【００２２】第３反応槽３ｃは第１、第２反応槽３ａ、
３ｂより大容量とされ、中間部に隔壁２５が設けられて
複数の室２６ａ、２６ｂに区画されており、攪拌機２０
ｃには貫通孔２７に対向する室２６ｂ内に攪拌翼２１ｄ
が設けられている。攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃは垂
直方向のブレードを有するフラットディスクタービン翼
が好ましく、攪拌翼２１ｄは下から吸い上げるように傾
斜ブレードを有するピッチドディスクタービン翼が好ま
しい。攪拌翼２１ｃ、２１ｄは２１ａ、２１ｂよりもブ
レード数の多いものを用いるのが好ましい。
３ｂより大容量とされ、中間部に隔壁２５が設けられて
複数の室２６ａ、２６ｂに区画されており、攪拌機２０
ｃには貫通孔２７に対向する室２６ｂ内に攪拌翼２１ｄ
が設けられている。攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃは垂
直方向のブレードを有するフラットディスクタービン翼
が好ましく、攪拌翼２１ｄは下から吸い上げるように傾
斜ブレードを有するピッチドディスクタービン翼が好ま
しい。攪拌翼２１ｃ、２１ｄは２１ａ、２１ｂよりもブ
レード数の多いものを用いるのが好ましい。
【００２３】各反応槽３ａ、３ｂ、３ｃの液面付近には
ライン１２、１３、処理汚泥路１４に対向して、液面上
から液面下に伸びる半切筒状のガイド管２８ａ、２８
ｂ、２８ｃが設けられている。また処理汚泥路１４には
ボール弁２９が設けられている。上記の装置ではオゾン
発生機４の吐出圧を利用して加圧し、ボール弁２９の開
示を調整することにより、前記好ましい圧力範囲に維持
される。
ライン１２、１３、処理汚泥路１４に対向して、液面上
から液面下に伸びる半切筒状のガイド管２８ａ、２８
ｂ、２８ｃが設けられている。また処理汚泥路１４には
ボール弁２９が設けられている。上記の装置ではオゾン
発生機４の吐出圧を利用して加圧し、ボール弁２９の開
示を調整することにより、前記好ましい圧力範囲に維持
される。
【００２４】各反応槽３ａ、３ｂ、３ｃはオゾン吸収量
（オゾン反応量）が±２０％でほぼ一定となるように槽
の大きさ、攪拌翼の構造、および攪拌強度が決められ
る。この場合オゾン含有ガスは生物汚泥を併流で流れる
ので、各反応槽におけるオゾン吸収率を後段にいくほど
高くなるように変えることにより、オゾン吸収量を均一
にすることができる。
（オゾン反応量）が±２０％でほぼ一定となるように槽
の大きさ、攪拌翼の構造、および攪拌強度が決められ
る。この場合オゾン含有ガスは生物汚泥を併流で流れる
ので、各反応槽におけるオゾン吸収率を後段にいくほど
高くなるように変えることにより、オゾン吸収量を均一
にすることができる。
【００２５】例として、各反応槽の吸収オゾン量を３２
０ｇ／ｈｒ、オゾン発生機の発生オゾン量を１，０００
ｇＯ3／ｈｒ、装置全体のオゾン吸収率を９６％とした
ときの各反応槽のオゾン吸収率を表１に示す。ここで第
１反応槽３ａでは入口オゾン量１，０００ｇＯ3／ｈｒ
に対して３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させれば良
いので、この第１反応槽３ａのオゾン吸収率は３２％に
なる。第２反応槽３ｂでは残存の６８０ｇＯ3／ｈｒの
内、３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させるため、オ
ゾン吸収率は４７％となる。第３反応槽３ｃでは同様に
８９％のオゾン吸収率となる。全体では９６％の吸収率
となる。
０ｇ／ｈｒ、オゾン発生機の発生オゾン量を１，０００
ｇＯ3／ｈｒ、装置全体のオゾン吸収率を９６％とした
ときの各反応槽のオゾン吸収率を表１に示す。ここで第
１反応槽３ａでは入口オゾン量１，０００ｇＯ3／ｈｒ
に対して３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させれば良
いので、この第１反応槽３ａのオゾン吸収率は３２％に
なる。第２反応槽３ｂでは残存の６８０ｇＯ3／ｈｒの
内、３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させるため、オ
ゾン吸収率は４７％となる。第３反応槽３ｃでは同様に
８９％のオゾン吸収率となる。全体では９６％の吸収率
となる。
【００２６】
【表１】
【００２７】上記の装置によるオゾン処理方法は、被処
理汚泥路１１から被処理汚泥を供給し、オゾン発生機４
からオゾン注入路１６を通してオゾン含有ガスを注入
し、第１反応槽３ａから第３反応槽３ｃに順次通過さ
せ、攪拌機２０ａ、２０ｂ、２０ｃを回転させて攪拌す
ることにより接触させ、オゾンを±２０％でほぼ均等な
吸収量で吸収させてオゾン処理し、生物汚泥をＢＯＤ化
する。
理汚泥路１１から被処理汚泥を供給し、オゾン発生機４
からオゾン注入路１６を通してオゾン含有ガスを注入
し、第１反応槽３ａから第３反応槽３ｃに順次通過さ
せ、攪拌機２０ａ、２０ｂ、２０ｃを回転させて攪拌す
ることにより接触させ、オゾンを±２０％でほぼ均等な
吸収量で吸収させてオゾン処理し、生物汚泥をＢＯＤ化
する。
【００２８】各槽のオゾン吸収率は攪拌強度を変えるこ
とにより変わり、滞留時間を短くして次の槽に移すので
発泡は少ない。若干発生する気泡に汚泥が付着して上昇
し、発泡層に汚泥が濃縮されるのを防止するために、消
泡翼を回転させる。このように消泡した状態で液面付近
から汚泥とガスの混合流がライン１２、１３を通して次
の槽へ移送される。
とにより変わり、滞留時間を短くして次の槽に移すので
発泡は少ない。若干発生する気泡に汚泥が付着して上昇
し、発泡層に汚泥が濃縮されるのを防止するために、消
泡翼を回転させる。このように消泡した状態で液面付近
から汚泥とガスの混合流がライン１２、１３を通して次
の槽へ移送される。
【００２９】第３反応槽３ｃではオゾン吸収率を高くす
るために大容量とされているが隔壁２５により複数の室
２６ａ、２６ｂに区画されており、各室における滞留時
間が長くなるのを防止している。攪拌翼２１ｄは傾斜ブ
レードを有するため上昇流により汚泥を吸い上げる。液
面付近ではガスと液がガイド管２８ｃの上下から流入し
処理汚泥路１４に取り出される。ここでボール弁２９の
開口を調整することにより、第１〜第３反応槽３ａ、３
ｂ、３ｃの圧力を加圧状態に維持する。
るために大容量とされているが隔壁２５により複数の室
２６ａ、２６ｂに区画されており、各室における滞留時
間が長くなるのを防止している。攪拌翼２１ｄは傾斜ブ
レードを有するため上昇流により汚泥を吸い上げる。液
面付近ではガスと液がガイド管２８ｃの上下から流入し
処理汚泥路１４に取り出される。ここでボール弁２９の
開口を調整することにより、第１〜第３反応槽３ａ、３
ｂ、３ｃの圧力を加圧状態に維持する。
【００３０】図３は他の実施形態のオゾン処理装置を示
すフローシートであり、第１、第２、第３反応槽３ａ、
３ｂ、３ｃにオゾン含有ガスが別々に供給される例を示
す。第１〜第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃはほぼ同じ形
状、構造、大きさに形成され、図２の第１および第２反
応槽３ａ、３ｂとほぼ同様の構造を有する。オゾン注入
路１６ａ、１６ｂ、１６ｃはオゾン発生機４からそれぞ
れ分岐して第１、第２、第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃの
下部に連絡している。ライン１２、１３は第１、第２反
応槽３ａ、３ｂの上部から次の第２、第３反応槽３ｂ、
３ｃの上部に連絡しており、ライン１２、１３、処理汚
泥路１４の出口に対向してガイド管２８ａ、２８ｂ、２
８ｃが設けられている。
すフローシートであり、第１、第２、第３反応槽３ａ、
３ｂ、３ｃにオゾン含有ガスが別々に供給される例を示
す。第１〜第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃはほぼ同じ形
状、構造、大きさに形成され、図２の第１および第２反
応槽３ａ、３ｂとほぼ同様の構造を有する。オゾン注入
路１６ａ、１６ｂ、１６ｃはオゾン発生機４からそれぞ
れ分岐して第１、第２、第３反応槽３ａ、３ｂ、３ｃの
下部に連絡している。ライン１２、１３は第１、第２反
応槽３ａ、３ｂの上部から次の第２、第３反応槽３ｂ、
３ｃの上部に連絡しており、ライン１２、１３、処理汚
泥路１４の出口に対向してガイド管２８ａ、２８ｂ、２
８ｃが設けられている。
【００３１】上記の装置では、各反応槽３ａ、３ｂ、３
ｃにほぼ同量のオゾン含有ガスを供給し、±２０％でほ
ぼ同じオゾン吸収量（反応量）となるようにするため
に、各槽は同じ構造とし、ほぼ同じ攪拌強度で攪拌し、
オゾン吸収率をほぼ同じにする。例えば装置全体で９６
０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを反応させるとき、各槽ではそ
の１／３である３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させ
る。投入したオゾンを有効に反応させるために、各槽の
オゾン吸収率が９０％以上になるよう、タンク容量や攪
拌回転数を設計する。
ｃにほぼ同量のオゾン含有ガスを供給し、±２０％でほ
ぼ同じオゾン吸収量（反応量）となるようにするため
に、各槽は同じ構造とし、ほぼ同じ攪拌強度で攪拌し、
オゾン吸収率をほぼ同じにする。例えば装置全体で９６
０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを反応させるとき、各槽ではそ
の１／３である３２０ｇＯ3／ｈｒのオゾンを吸収させ
る。投入したオゾンを有効に反応させるために、各槽の
オゾン吸収率が９０％以上になるよう、タンク容量や攪
拌回転数を設計する。
【００３２】この装置によるオゾン処理方法は、被処理
汚泥路１１から生物汚泥を第１反応槽３ａに供給し、ラ
イン１２、１３を通して第２、第３反応槽３ｂ、３ｃに
通過させ、処理汚泥路１４からボール弁２９を通して取
出す。その間オゾン発生機４からオゾン注入路１６ａ、
１６ｂ、１６ｃにオゾン含有ガスを注入し、攪拌機２０
ａ、２０ｂ、２０ｃを回転させて接触させ、オゾンを吸
収させ反応させる。
汚泥路１１から生物汚泥を第１反応槽３ａに供給し、ラ
イン１２、１３を通して第２、第３反応槽３ｂ、３ｃに
通過させ、処理汚泥路１４からボール弁２９を通して取
出す。その間オゾン発生機４からオゾン注入路１６ａ、
１６ｂ、１６ｃにオゾン含有ガスを注入し、攪拌機２０
ａ、２０ｂ、２０ｃを回転させて接触させ、オゾンを吸
収させ反応させる。
【００３３】各槽のオゾン吸収率はほぼ同じに設定され
るが、未反応のオゾン含有ガスは汚泥とともに次の反応
槽に供給され、ここでも接触を続けてさらに吸収が行わ
れる。各反応槽のガイド管２８ａ、２８ｂ、２８ｃはガ
スおよび汚泥をその上下から均等に引き出すとともに、
新しく導入された汚泥の短絡を防止する。
るが、未反応のオゾン含有ガスは汚泥とともに次の反応
槽に供給され、ここでも接触を続けてさらに吸収が行わ
れる。各反応槽のガイド管２８ａ、２８ｂ、２８ｃはガ
スおよび汚泥をその上下から均等に引き出すとともに、
新しく導入された汚泥の短絡を防止する。
【００３４】上記図３の装置において、図２の装置と同
じ負荷でオゾン処理を行った場合、オゾン吸収率が低く
なる傾向があるが、各槽は同一形状であるので製作しや
すいメリットがある。そのためガス量が少なくオゾン発
生コストが無視できる場合は図３の装置が好ましく、オ
ゾン発生コストを重視する場合は図２の装置により処理
を行うのが好ましい。いずれの装置もオゾン含有ガスは
オゾン注入路１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃにより注入
でき、多孔板を必要としないので、目詰まりの問題はな
くなる。
じ負荷でオゾン処理を行った場合、オゾン吸収率が低く
なる傾向があるが、各槽は同一形状であるので製作しや
すいメリットがある。そのためガス量が少なくオゾン発
生コストが無視できる場合は図３の装置が好ましく、オ
ゾン発生コストを重視する場合は図２の装置により処理
を行うのが好ましい。いずれの装置もオゾン含有ガスは
オゾン注入路１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃにより注入
でき、多孔板を必要としないので、目詰まりの問題はな
くなる。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１、比較例１
図１および図２の装置により有機性排液の生物処理およ
びオゾン処理を行った。図１の有機性排液処理装置の処
理条件は表２に示す通りである。
びオゾン処理を行った。図１の有機性排液処理装置の処
理条件は表２に示す通りである。
【００３６】
【表２】
【００３７】図２のオゾン処理装置の概要と運転条件は
表３に示す通りである。
表３に示す通りである。
【表３】
【００３８】図２において、第１反応槽３ａと第２反応
槽３ｂの容量は２００literの同サイズであり、第３反
応槽３ｃは８００literの容量をもつ。各槽の内部には
それぞれ４枚のバッフルプレート２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが取り付けられており、攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、２１ｄはディスクタービンが使用されている。各槽
は５０Ａの配管１１、１２、１３で接続されており、エ
ルボをノズルとしてガスと汚泥は攪拌翼２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄの真下に送り込まれるようになって
いる。攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの回転数
はインバータにより０〜１２０％程度まで調節できるよ
うになっている。攪拌翼２１ａ、２１ｂは１枚の四枚羽
フラットディスクタービン翼が使用されている。第３反
応槽では理論段数が１段以上になるように槽は上下で二
分割され、下部の攪拌翼２１ｃは六枚羽フラットディス
クタービン翼、上部の攪拌翼２１ｄは六枚羽ピッチドデ
ィスクタービン翼が使用されている。
槽３ｂの容量は２００literの同サイズであり、第３反
応槽３ｃは８００literの容量をもつ。各槽の内部には
それぞれ４枚のバッフルプレート２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが取り付けられており、攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、２１ｄはディスクタービンが使用されている。各槽
は５０Ａの配管１１、１２、１３で接続されており、エ
ルボをノズルとしてガスと汚泥は攪拌翼２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２１ｄの真下に送り込まれるようになって
いる。攪拌翼２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの回転数
はインバータにより０〜１２０％程度まで調節できるよ
うになっている。攪拌翼２１ａ、２１ｂは１枚の四枚羽
フラットディスクタービン翼が使用されている。第３反
応槽では理論段数が１段以上になるように槽は上下で二
分割され、下部の攪拌翼２１ｃは六枚羽フラットディス
クタービン翼、上部の攪拌翼２１ｄは六枚羽ピッチドデ
ィスクタービン翼が使用されている。
【００３９】２liter規模の予備実験によればオゾン処
理時に発生する泡と共に汚泥の一部が出口配管に流出
し、槽内の汚泥濃度が著しく低下することが認められ
た。これは加圧浮上分離装置にみられるようなＳＳの分
離作用と類似しているようであった。そこで本装置では
このような汚泥濃度の低下を防止する目的で各反応槽の
水面位置に櫛形の消泡翼２２ａ、２２ｂ、２２ｃを設置
している。消泡翼の先端は２０ｍｍ程度水面下にあり、
攪拌しながら表面の泡を破壊するようになっている。さ
らに第３反応槽３ｃでは、出口の手前に半割のガイド管
２８ｃを垂直に設けている。ガイド管の下部は水没して
おり、下部から処理汚泥、上部から排オゾンガスがそれ
ぞれ分離して排出されるようにされている。
理時に発生する泡と共に汚泥の一部が出口配管に流出
し、槽内の汚泥濃度が著しく低下することが認められ
た。これは加圧浮上分離装置にみられるようなＳＳの分
離作用と類似しているようであった。そこで本装置では
このような汚泥濃度の低下を防止する目的で各反応槽の
水面位置に櫛形の消泡翼２２ａ、２２ｂ、２２ｃを設置
している。消泡翼の先端は２０ｍｍ程度水面下にあり、
攪拌しながら表面の泡を破壊するようになっている。さ
らに第３反応槽３ｃでは、出口の手前に半割のガイド管
２８ｃを垂直に設けている。ガイド管の下部は水没して
おり、下部から処理汚泥、上部から排オゾンガスがそれ
ぞれ分離して排出されるようにされている。
【００４０】上記の処理において、標準状態のガス流量
（Ｎｍ3／ｈｒ）を基準としたガス空塔ＳＶと、オゾン
ガス吸収率の関係を本オゾン処理装置（実施例１）と、
攪拌機２０ａ、２０ｂ、２０ｃの代りに下降管によりオ
ゾン含有ガスを吸引して分散させる下降管型オゾン反応
装置（比較例１）とで比較した。結果を図４に示す。図
４においてＡは実施例１、Ｂは比較例１の結果を示す。
（Ｎｍ3／ｈｒ）を基準としたガス空塔ＳＶと、オゾン
ガス吸収率の関係を本オゾン処理装置（実施例１）と、
攪拌機２０ａ、２０ｂ、２０ｃの代りに下降管によりオ
ゾン含有ガスを吸引して分散させる下降管型オゾン反応
装置（比較例１）とで比較した。結果を図４に示す。図
４においてＡは実施例１、Ｂは比較例１の結果を示す。
【００４１】図４に示すように、標準攪拌回転数のもと
で平均内圧が１．４ｋｇｆ／ｃｍ2で運転した実施例１
のオゾン処理装置を用いた場合では、比較例１の反応装
置よりも非常に高負荷の運転が可能であることが明らか
となった。９０％のガス吸収率を得るためには、実施例
１のオゾン処理装置は４０ｈｒ-1のガス空塔ＳＶの運転
で達成できると考えられる。一方、比較例１の反応装置
は４ｈｒ-1程度が必要とされるため実施例１のオゾン処
理装置は比較例１の装置よりも１０倍の負荷で運転する
ことが可能となる。以上の結果より、本発明の装置およ
び方法ではオゾン吸収効率が高くなり、短い滞留時間で
オゾン処理できることがわかる。
で平均内圧が１．４ｋｇｆ／ｃｍ2で運転した実施例１
のオゾン処理装置を用いた場合では、比較例１の反応装
置よりも非常に高負荷の運転が可能であることが明らか
となった。９０％のガス吸収率を得るためには、実施例
１のオゾン処理装置は４０ｈｒ-1のガス空塔ＳＶの運転
で達成できると考えられる。一方、比較例１の反応装置
は４ｈｒ-1程度が必要とされるため実施例１のオゾン処
理装置は比較例１の装置よりも１０倍の負荷で運転する
ことが可能となる。以上の結果より、本発明の装置およ
び方法ではオゾン吸収効率が高くなり、短い滞留時間で
オゾン処理できることがわかる。
【００４２】次に実施例１ではオゾンガス流量３０Ｎｍ
3／ｈｒで、ガス吸収率が９５％になるときの各槽の攪
拌機消費電力の合計は６ｋＷであった。これに対し比較
例１の下降管型オゾン反応装置を用いて同じガス量を処
理する場合の循環ポンプのモータの消費電力は１２〜１
５ｋＷであったため、実施例１の装置のガス吸収の動力
効率は比較例１よりも２倍以上改善されたことになる。
従って本発明の装置および方法では効力効率が高くなる
ことがわかる。
3／ｈｒで、ガス吸収率が９５％になるときの各槽の攪
拌機消費電力の合計は６ｋＷであった。これに対し比較
例１の下降管型オゾン反応装置を用いて同じガス量を処
理する場合の循環ポンプのモータの消費電力は１２〜１
５ｋＷであったため、実施例１の装置のガス吸収の動力
効率は比較例１よりも２倍以上改善されたことになる。
従って本発明の装置および方法では効力効率が高くなる
ことがわかる。
【００４３】さらに比較例１の下降管型オゾン反応装置
では、原泥スプレーの閉塞の有無を確認するために定期
的な点検が必要であった。しかし実施例１のオゾン処理
装置はこのような目詰まりの発生しやすい機器を使用し
ていないため目詰まりのおそれはない。従って本発明の
装置および方法では、目詰まりの問題はなく、維持管理
の省力化がはかれる。
では、原泥スプレーの閉塞の有無を確認するために定期
的な点検が必要であった。しかし実施例１のオゾン処理
装置はこのような目詰まりの発生しやすい機器を使用し
ていないため目詰まりのおそれはない。従って本発明の
装置および方法では、目詰まりの問題はなく、維持管理
の省力化がはかれる。
【００４４】次に処理汚泥あたり１．５ｇＯ3／ｇＳＳ
のオゾン反応率でオゾン処理を行い、反応槽数の効果を
検討した。運転条件を表４に示す。
のオゾン反応率でオゾン処理を行い、反応槽数の効果を
検討した。運転条件を表４に示す。
【表４】
【００４５】上記の条件でオゾン処理を行い、汚泥の減
容効果を調べた。一日に減量された汚泥量は以下の式に
より求めた。 一日に減量された汚泥量（ｋｇＤＳ／ｄａｙ）＝流入Ｂ
ＯＤ量・汚泥収率（0.35）−（当日の槽内汚泥量−前日
の槽内汚泥量） 一日あたりの処理汚泥量は表２に示したような処理汚泥
流量と汚泥濃度の積から得た。これらの汚泥量を実験期
間で積算し、実験中に減量された汚泥量および処理汚泥
量をそれぞれ得た。上記の結果を反応槽数と減量に必要
な処理汚泥量の関係として図５に示す。
容効果を調べた。一日に減量された汚泥量は以下の式に
より求めた。 一日に減量された汚泥量（ｋｇＤＳ／ｄａｙ）＝流入Ｂ
ＯＤ量・汚泥収率（0.35）−（当日の槽内汚泥量−前日
の槽内汚泥量） 一日あたりの処理汚泥量は表２に示したような処理汚泥
流量と汚泥濃度の積から得た。これらの汚泥量を実験期
間で積算し、実験中に減量された汚泥量および処理汚泥
量をそれぞれ得た。上記の結果を反応槽数と減量に必要
な処理汚泥量の関係として図５に示す。
【００４６】図５より、反応したオゾン量が同一である
にも関わらず、減量に必要な処理汚泥量は反応槽数に応
じて減少した。１個の反応槽で処理した場合では、１ｔ
ｏｎの汚泥を減量するには、６．１ｔｏｎの汚泥をオゾ
ン処理する必要があった。これに対し反応槽３を３個に
増加してオゾン処理を行った場合では、１ｔｏｎの汚泥
を減量するために必要な処理汚泥は３．３ｔｏｎであっ
た。従って減量するために必要なオゾン量は反応槽数に
応じて変化することがわかった。減量に必要なオゾン
は、次のように処理汚泥量に比例するため、反応槽数が
多い方がオゾンの必要量を削減できる。
にも関わらず、減量に必要な処理汚泥量は反応槽数に応
じて減少した。１個の反応槽で処理した場合では、１ｔ
ｏｎの汚泥を減量するには、６．１ｔｏｎの汚泥をオゾ
ン処理する必要があった。これに対し反応槽３を３個に
増加してオゾン処理を行った場合では、１ｔｏｎの汚泥
を減量するために必要な処理汚泥は３．３ｔｏｎであっ
た。従って減量するために必要なオゾン量は反応槽数に
応じて変化することがわかった。減量に必要なオゾン
は、次のように処理汚泥量に比例するため、反応槽数が
多い方がオゾンの必要量を削減できる。
【数１】減量に必要なオゾン（ｇＯ3／ｇＳＳ）＝オゾ
ン反応率×処理汚泥量
ン反応率×処理汚泥量
【００４７】次に反応槽台数と減量に必要なオゾン量の
関係をまとめた結果を、図６に示す。図６より、反応槽
数が３以上の時、減量汚泥当たりの処理汚泥量は、３．
０〜３．３倍の一定値になった。従って、装置に必要な
反応槽数は３であると考えられている。
関係をまとめた結果を、図６に示す。図６より、反応槽
数が３以上の時、減量汚泥当たりの処理汚泥量は、３．
０〜３．３倍の一定値になった。従って、装置に必要な
反応槽数は３であると考えられている。
【００４８】次に、３個の反応槽を用いて、各槽のオゾ
ン吸収量（反応量）を変えた試験を行なった。試験条件
を表５に示す。
ン吸収量（反応量）を変えた試験を行なった。試験条件
を表５に示す。
【表５】
【００４９】上記の試験の結果として各反応槽で反応す
るオゾンの割合が減量効果に与える影響を処理汚泥量の
積算と減容汚泥の積算の関係として図７に示す。
るオゾンの割合が減量効果に与える影響を処理汚泥量の
積算と減容汚泥の積算の関係として図７に示す。
【００５０】図７に示すように、減量汚泥当たりに必要
とされる処理汚泥は、ｒｕｎ．１＞ｒｕｎ．２＞ｒｕ
ｎ．３の順になった。このように、最初の反応槽でオゾ
ンを多く反応させた場合では処理汚泥が多く必要とされ
る結果が得られた。この理由は明確でないが、反応槽内
の液は完全混合であることから、各反応槽からオゾン反
応率の低い汚泥が流出するためと考えられる。一方、各
反応槽で反応するオゾン量を同じにする場合では、反応
は栓流に近くなる。この時はオゾン反応率の低い汚泥が
多く流出することはないから、処理汚泥量の削減が期待
できる。
とされる処理汚泥は、ｒｕｎ．１＞ｒｕｎ．２＞ｒｕ
ｎ．３の順になった。このように、最初の反応槽でオゾ
ンを多く反応させた場合では処理汚泥が多く必要とされ
る結果が得られた。この理由は明確でないが、反応槽内
の液は完全混合であることから、各反応槽からオゾン反
応率の低い汚泥が流出するためと考えられる。一方、各
反応槽で反応するオゾン量を同じにする場合では、反応
は栓流に近くなる。この時はオゾン反応率の低い汚泥が
多く流出することはないから、処理汚泥量の削減が期待
できる。
【図１】実施形態のオゾン処理装置を組み込んだ有機性
排水の処理装置を示すフローシートである。
排水の処理装置を示すフローシートである。
【図２】実施形態のオゾン処理装置のフローシートであ
る。
る。
【図３】他の実施形態のオゾン処理装置のフローシート
である。
である。
【図４】実施例の結果を示すグラフである。
【図５】実施例の結果を示すグラフである。
【図６】実施例の結果を示すグラフである。
【図７】実施例の結果を示すグラフである。
１ 曝気槽
２ 沈殿槽
３ オゾン処理装置
３ａ 第１反応槽
３ｂ 第２反応槽
３ｃ 第３反応槽
４ オゾン発生機
５ 被処理液路
６ 返送汚泥路
７ 給気路
８ 散気管
９、１２、１３ ライン
１０ 処理液路
１１ 被処理汚泥路
１４ 処理汚泥路
１５ 酸注入路
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ オゾン注入路
１７ 気液分離器
１８ 排オゾン路
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 攪拌機
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 攪拌翼
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 消泡翼
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ モータ
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ バッフルプレート
２５ 隔壁
２６ａ、２６ｂ 室
２７ 貫通孔
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ ガイド管
２９ ボール弁
Claims (12)
- 【請求項１】 生物汚泥とオゾン含有ガスを接触させて
オゾン処理を行う複数の反応槽と、 各反応槽に順次被処理汚泥を通過させる汚泥流路と、 各反応槽にオゾン含有ガスを供給するオゾン含有ガス供
給手段と、 各反応槽を加圧状態に維持する加圧手段と、 各反応槽のオゾン吸収量を±２０％でほぼ均等とするよ
うに各反応槽に設けられた攪拌機とを含む生物汚泥の処
理装置。 - 【請求項２】 反応槽が３個である請求項１記載の装
置。 - 【請求項３】 オゾン供給手段は各反応槽に順次オゾン
含有ガスを供給するように設けられた請求項１または２
記載の装置。 - 【請求項４】 最終反応槽が前段の他の反応槽より大容
量である請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 オゾン供給手段は各反応槽に別々にオゾ
ン含有ガスを供給するように設けられた請求項１または
２記載の装置。 - 【請求項６】 攪拌機はオゾン含有ガスの供給路に対向
して設けられた攪拌翼を有する請求項１ないし５のいず
れかに記載の装置。 - 【請求項７】 各反応槽の液面付近に消泡翼を有する請
求項１ないし６のいずれかに記載の装置。 - 【請求項８】 複数の反応槽に順次被処理生物汚泥を通
過させ、各反応槽にオゾン含有ガスを供給し、加圧下に
各反応槽におけるオゾン吸収量が±２０％でほぼ均等と
なるように攪拌してオゾン処理を行うようにした生物汚
泥のオゾン処理方法。 - 【請求項９】 反応槽が３個である請求項８記載の方
法。 - 【請求項１０】 オゾン含有ガスを第１、第２および第
３の反応槽に順次供給するようにした請求項９記載の方
法。 - 【請求項１１】 最終反応槽が前段の他の反応槽より大
容量である請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 オゾン含有ガスを各反応槽に別々に供
給するようにした請求項９記載の方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25559897A JP3397096B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 生物汚泥のオゾン処理装置および方法 |
| DK98307445T DK0903325T3 (da) | 1997-09-19 | 1998-09-15 | Fremgangsmåde til ozonbehandling af spildevandsslam |
| EP19980307445 EP0903325B1 (en) | 1997-09-19 | 1998-09-15 | Method for ozone treatment of sewage sludge |
| DE69810722T DE69810722T2 (de) | 1997-09-19 | 1998-09-15 | Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm mit Ozon |
| US09/154,427 US6146521A (en) | 1997-09-19 | 1998-09-16 | Apparatus and method for ozone-treating biosludges |
| MYPI0302806 MY127772A (en) | 1997-09-19 | 1998-09-17 | Apparatus and method for ozone-treating biosludges |
| MYPI9804274 MY118721A (en) | 1997-09-19 | 1998-09-17 | Apparatus and method for ozone-treating biosludges |
| US09/618,226 US6592767B1 (en) | 1997-09-19 | 2000-07-18 | Apparatus and method for ozone-treating biosludges |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25559897A JP3397096B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 生物汚泥のオゾン処理装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190496A JPH1190496A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3397096B2 true JP3397096B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17280958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25559897A Expired - Fee Related JP3397096B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 生物汚泥のオゾン処理装置および方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6146521A (ja) |
| EP (1) | EP0903325B1 (ja) |
| JP (1) | JP3397096B2 (ja) |
| DE (1) | DE69810722T2 (ja) |
| DK (1) | DK0903325T3 (ja) |
| MY (2) | MY127772A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19920010A1 (de) * | 1999-05-03 | 2000-11-16 | Philaqua Aufbereitungstechnik | Verfahren zur aeroben biologischen Behandlung von Faulschlämmen |
| DE19942184A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zur Behandlung von Abwasser in einer biologischen Kläranlage und dafür geeignete Vorrichtung |
| FR2801880B1 (fr) * | 1999-12-07 | 2002-02-22 | Degremont | Procede et installation de traitement d'eaux residuaires comprenant un traitement additionnel des boues par ozonation |
| JP4608726B2 (ja) * | 2000-04-06 | 2011-01-12 | 栗田工業株式会社 | 生物処理装置 |
| JP4622057B2 (ja) * | 2000-07-05 | 2011-02-02 | 日本下水道事業団 | 有機性排液の処理方法 |
| 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 |
| US7309432B1 (en) | 2006-09-29 | 2007-12-18 | Praxair Technology, Inc. | System and method for eliminating sludge via ozonation |
| US7513999B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-04-07 | Praxair Technology, Inc. | Ozonation of wastewater for reduction of sludge or foam and bulking control |
| US20080078719A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Malcolm Ezekiel Fabiyi | System and method for treating wastewater |
| EP2189422B1 (en) | 2007-08-28 | 2015-06-03 | Diamond Engineering Co., Ltd. | Activated sludge material, reduction method of excess sludge amount in bioreactor, and maintenance method of bioreactor |
| DE102010041582A1 (de) | 2010-09-29 | 2012-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Kombiniertes Verfahren zur Desinfektion, Verfahren zur Aufbereitung von Schlämmen |
| CN103974910B (zh) | 2011-12-01 | 2016-10-19 | 普莱克斯技术有限公司 | 用于在废水处理系统中进行污泥臭氧化的方法和系统 |
| US10259731B2 (en) * | 2014-04-29 | 2019-04-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Sludge treatment system and sludge treatment method |
| US9975794B2 (en) * | 2014-06-16 | 2018-05-22 | EnviroPure Systems LLC | Managing greywater from a microbial decomposition process |
| CN107311422A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-11-03 | 江苏浦坤纳米科技有限公司 | 一种污泥减量化反应系统及处理方法 |
| CN109574446A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 上海交通大学 | 一种利用臭氧/混凝剂/疏水性聚氨酯改善污泥脱水性能的方法 |
| CN110482679A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-22 | 张家港市大新污水处理有限公司 | 一种用于污水处理水解酸化反应池 |
| JP7462527B2 (ja) * | 2020-10-06 | 2024-04-05 | 三菱電機株式会社 | 下水汚泥処理装置および下水汚泥処理方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4250040A (en) * | 1978-07-19 | 1981-02-10 | Laraus Julius | Method for purifying septic tank effluent |
| JPS59225795A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Ebara Infilco Co Ltd | 有機性廃水の生物処理方法 |
| JPS59109289A (ja) * | 1983-11-28 | 1984-06-23 | Toshiba Corp | 廃水処理装置 |
| US4582612A (en) * | 1983-12-09 | 1986-04-15 | Long Enterprises, Inc. | Sewage sludge treatment apparatus |
| US4695388A (en) * | 1984-09-14 | 1987-09-22 | Long Enterprises, Inc. | Apparatus and process for rapid sewage sludge separation |
| US5013429A (en) * | 1989-03-08 | 1991-05-07 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for stabilizing sludge |
| US5145582A (en) * | 1989-03-08 | 1992-09-08 | Lenox Institute For Research, Inc. | Method for stabilizing sludge |
| US5217617A (en) * | 1991-12-17 | 1993-06-08 | Baker Hughes Incorporated | Multi-cell transportable bioslurry reactor |
| JP3180418B2 (ja) * | 1992-03-26 | 2001-06-25 | 株式会社明電舎 | 汚泥処理工程における返流水処理装置 |
| EP0736495A3 (en) * | 1995-04-04 | 1998-01-14 | N.V. Kema | Method and system for treating a contaminated slurry |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25559897A patent/JP3397096B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-15 DK DK98307445T patent/DK0903325T3/da active
- 1998-09-15 DE DE69810722T patent/DE69810722T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-15 EP EP19980307445 patent/EP0903325B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-16 US US09/154,427 patent/US6146521A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-17 MY MYPI0302806 patent/MY127772A/en unknown
- 1998-09-17 MY MYPI9804274 patent/MY118721A/en unknown
-
2000
- 2000-07-18 US US09/618,226 patent/US6592767B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6146521A (en) | 2000-11-14 |
| MY118721A (en) | 2005-01-31 |
| EP0903325A1 (en) | 1999-03-24 |
| MY127772A (en) | 2006-12-29 |
| DE69810722T2 (de) | 2003-11-13 |
| EP0903325B1 (en) | 2003-01-15 |
| US6592767B1 (en) | 2003-07-15 |
| DK0903325T3 (da) | 2003-05-05 |
| JPH1190496A (ja) | 1999-04-06 |
| DE69810722D1 (de) | 2003-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3397096B2 (ja) | 生物汚泥のオゾン処理装置および方法 | |
| EP0225965B1 (en) | Method of treating waste water and equipment therefor | |
| US7695622B2 (en) | System and method for eliminating sludge via ozonation | |
| JP3831949B2 (ja) | 有機性排液の生物処理方法および装置 | |
| CN101781036B (zh) | 利用臭氧催化氧化处理难降解废水的设备和方法 | |
| US20090127188A1 (en) | Waste gas/wastewater treatment equipment and method of treating waste gas/wastewater | |
| WO2008042769A1 (en) | Ozonation of wastewater for reduction of sludge or foam and bulking control | |
| US20080078719A1 (en) | System and method for treating wastewater | |
| CN209507714U (zh) | 一种臭氧氧化反应器 | |
| US4094774A (en) | Method and apparatus for oxygenating aerobically decomposable liquors | |
| JP3731806B2 (ja) | 有機性排水の処理方法及び装置 | |
| CN116002911A (zh) | 一种组合式臭氧催化氧化净水装置及原水净化方法 | |
| US3207313A (en) | Apparatus for aeration of waste products | |
| JP2000189981A (ja) | オゾンによる有機性、難分解性排水の処理方法及びシステム | |
| JP2004243280A (ja) | 汚泥の好気性消化処理方法および装置 | |
| JP3087914B2 (ja) | 曝気処理装置 | |
| JP2004141865A (ja) | 余剰汚泥のオゾン処理方法、及び余剰汚泥の処理装置、及び汚泥−オゾン混合器 | |
| JP7462527B2 (ja) | 下水汚泥処理装置および下水汚泥処理方法 | |
| CN219194741U (zh) | 一种组合式臭氧催化氧化净水装置 | |
| CN218968971U (zh) | 一种污水淤泥协同处理系统 | |
| CN218060675U (zh) | 一种虹吸排水装置和好氧颗粒污泥反应器 | |
| JP3848238B2 (ja) | 着色廃水の処理方法及びそれに用いる装置 | |
| CN107540147A (zh) | 纤维素制乙醇的废水处理系统和废水处理方法 | |
| JPS6350078B2 (ja) | ||
| CN117509972A (zh) | 一种高效型制药废水高级氧化预处理系统及预处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080214 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100214 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110214 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110214 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120214 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120214 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130214 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130214 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140214 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |