JP3399443B2 - 高負荷生物処理方法 - Google Patents
高負荷生物処理方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は好気性下に有機物を
除去するための高負荷生物処理方法に関するものであ
る。
除去するための高負荷生物処理方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＢＯＤ成分を生物分解するための活性汚
泥法は、被処理液を活性汚泥と混合、曝気してＢＯＤ成
分を好気的に分解し、固液分離により処理水を得るとと
もに汚泥を返送する方法であり、装置および操作が簡単
で、現在最も広く用いられている処理方法である。しか
し、ＢＯＤ容積負荷が１．５ｋｇ／ｍ3／ｄ以上となる
高負荷での処理は難しく、大きな反応槽に対し、広い設
置スペースが必要であるという問題がある。完全混合反
応槽に代表される低溶解性ＢＯＤ濃度の反応槽において
単に高負荷処理を行うと、糸状性細菌が優占となってバ
ルキングを起こし、固液分離工程での固液分離が困難と
なり、処理液にＳＳが流出する。これを防止するために
は前段に高負荷の反応槽を設置することが有効とされて
いる。
泥法は、被処理液を活性汚泥と混合、曝気してＢＯＤ成
分を好気的に分解し、固液分離により処理水を得るとと
もに汚泥を返送する方法であり、装置および操作が簡単
で、現在最も広く用いられている処理方法である。しか
し、ＢＯＤ容積負荷が１．５ｋｇ／ｍ3／ｄ以上となる
高負荷での処理は難しく、大きな反応槽に対し、広い設
置スペースが必要であるという問題がある。完全混合反
応槽に代表される低溶解性ＢＯＤ濃度の反応槽において
単に高負荷処理を行うと、糸状性細菌が優占となってバ
ルキングを起こし、固液分離工程での固液分離が困難と
なり、処理液にＳＳが流出する。これを防止するために
は前段に高負荷の反応槽を設置することが有効とされて
いる。
【０００３】そこで、高ＢＯＤ負荷で処理を行って、少
ない反応槽容積で、安定して効率よくＢＯＤ除去を行う
ことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成
することができる高負荷生物処理方法が提案されている
（例えば特開２０００−４２５８４号）。図３は特開２
０００−４２５８４号に記載されている高負荷生物処理
装置の系統図である。
ない反応槽容積で、安定して効率よくＢＯＤ除去を行う
ことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成
することができる高負荷生物処理方法が提案されている
（例えば特開２０００−４２５８４号）。図３は特開２
０００−４２５８４号に記載されている高負荷生物処理
装置の系統図である。
【０００４】図３において、第１および第２反応槽３
１、３２はそれぞれ散気装置３４、３５を備え、それぞ
れ送気路３６、３７に連絡し、好気性処理を行うように
構成されている。第１反応槽３１には被処理液路４１お
よび返送汚泥路４２が連絡している。第１および第２反
応槽３１、３２および固液分離槽３３はライン４３、４
４で連絡している。固液分離槽３３には上部に処理液路
４５が連絡し、下部に汚泥路４６が連絡し、汚泥路４６
は返送汚泥路４２および排汚泥路４７に分岐している。
１、３２はそれぞれ散気装置３４、３５を備え、それぞ
れ送気路３６、３７に連絡し、好気性処理を行うように
構成されている。第１反応槽３１には被処理液路４１お
よび返送汚泥路４２が連絡している。第１および第２反
応槽３１、３２および固液分離槽３３はライン４３、４
４で連絡している。固液分離槽３３には上部に処理液路
４５が連絡し、下部に汚泥路４６が連絡し、汚泥路４６
は返送汚泥路４２および排汚泥路４７に分岐している。
【０００５】第１および第２反応槽３１、３２にはそれ
ぞれ粒状担体５１、５２が充填され、また担体分離用ス
クリーン５３、５４が設けられている。担体充填率は第
１反応槽３１が低充填率、第２反応槽３２が高充填率と
なっている。第１反応槽３１の後段に第２反応槽３２が
直列に設置され、ＢＯＤの大部分は第１反応槽３１で分
解される。これにより第１反応槽３１はＢＯＤ負荷が高
く、第２反応槽３２はＢＯＤ負荷が低い。
ぞれ粒状担体５１、５２が充填され、また担体分離用ス
クリーン５３、５４が設けられている。担体充填率は第
１反応槽３１が低充填率、第２反応槽３２が高充填率と
なっている。第１反応槽３１の後段に第２反応槽３２が
直列に設置され、ＢＯＤの大部分は第１反応槽３１で分
解される。これにより第１反応槽３１はＢＯＤ負荷が高
く、第２反応槽３２はＢＯＤ負荷が低い。
【０００６】上記の装置による従来の処理方法は、まず
第１反応工程として第１反応槽３１に被処理液路４１お
よび返送汚泥路４２からそれぞれ被処理液および返送汚
泥を導入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路３６から
空気を送って散気装置３４から曝気し、担体５１に微生
物を付着させて好気性生物反応によりＢＯＤの分解を行
う。
第１反応工程として第１反応槽３１に被処理液路４１お
よび返送汚泥路４２からそれぞれ被処理液および返送汚
泥を導入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路３６から
空気を送って散気装置３４から曝気し、担体５１に微生
物を付着させて好気性生物反応によりＢＯＤの分解を行
う。
【０００７】担体５１を添加率が５〜３０％、好ましく
は１０〜２０％となるように充填することにより、種々
の微生物が担体に保持されて処理が安定化する。ここで
ＢＯＤ負荷が２〜１００ｋｇ／ｍ3／ｄ、好ましくは１
０〜５０ｋｇ／ｍ3／ｄとなるような高濃度ＢＯＤ負荷
により微生物は増殖し、効率よくＢＯＤは除去される。
増殖する微生物の大部分は担体５１に保持されないで浮
遊する。スクリーン５３により担体５１を分離して混合
液を第２反応槽３２に送り、第２反応工程を行う。
は１０〜２０％となるように充填することにより、種々
の微生物が担体に保持されて処理が安定化する。ここで
ＢＯＤ負荷が２〜１００ｋｇ／ｍ3／ｄ、好ましくは１
０〜５０ｋｇ／ｍ3／ｄとなるような高濃度ＢＯＤ負荷
により微生物は増殖し、効率よくＢＯＤは除去される。
増殖する微生物の大部分は担体５１に保持されないで浮
遊する。スクリーン５３により担体５１を分離して混合
液を第２反応槽３２に送り、第２反応工程を行う。
【０００８】第２反応工程では、第１反応槽３１の混合
液はライン４３から第２反応槽３２に導入して槽内の活
性汚泥と混合し、送気路３７から空気を送って散気装置
３５から曝気して、担体５２に微生物を付着させ、好気
性生物反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚
泥をフロック化する。第２反応槽３２におけるＢＯＤ負
荷は０．１ｋｇ／ｍ3／ｄ以上２ｋｇ／ｍ3／ｄ未満、好
ましくは０．５〜１ｋｇ／ｍ3／ｄであり、微生物の付
着した担体５２の存在下に曝気を行うことにより、ＢＯ
Ｄ除去されるとともに、第１反応槽３１から導入される
分散性の汚泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は
剥離して汚泥フロックとなる。スクリーン５４により担
体５２を分離して混合液を固液分離槽３３に送り固液分
離工程を行う。
液はライン４３から第２反応槽３２に導入して槽内の活
性汚泥と混合し、送気路３７から空気を送って散気装置
３５から曝気して、担体５２に微生物を付着させ、好気
性生物反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚
泥をフロック化する。第２反応槽３２におけるＢＯＤ負
荷は０．１ｋｇ／ｍ3／ｄ以上２ｋｇ／ｍ3／ｄ未満、好
ましくは０．５〜１ｋｇ／ｍ3／ｄであり、微生物の付
着した担体５２の存在下に曝気を行うことにより、ＢＯ
Ｄ除去されるとともに、第１反応槽３１から導入される
分散性の汚泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は
剥離して汚泥フロックとなる。スクリーン５４により担
体５２を分離して混合液を固液分離槽３３に送り固液分
離工程を行う。
【０００９】固液分離工程は、第２反応槽３２の混合液
をライン４４から固液分離槽３３に導入して固液分離
し、分離液を処理液として処理液路４５から取り出し、
汚泥は汚泥路４６から取り出し、一部は返送汚泥として
返送汚泥路４２から返送し、残部は余剰汚泥として排汚
泥路４７から取り出す。
をライン４４から固液分離槽３３に導入して固液分離
し、分離液を処理液として処理液路４５から取り出し、
汚泥は汚泥路４６から取り出し、一部は返送汚泥として
返送汚泥路４２から返送し、残部は余剰汚泥として排汚
泥路４７から取り出す。
【００１０】上記の従来の処理方法では、第１反応槽３
１に低充填率で担体５１を充填して高ＢＯＤ負荷で曝気
し、第２反応槽３２に高充填率で担体５２を充填し、低
ＢＯＤ負荷で曝気することにより高負荷で処理を行っ
て、少ない反応槽容積で、安定して効率よくＢＯＤ除去
を行うことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥
を形成することができる。
１に低充填率で担体５１を充填して高ＢＯＤ負荷で曝気
し、第２反応槽３２に高充填率で担体５２を充填し、低
ＢＯＤ負荷で曝気することにより高負荷で処理を行っ
て、少ない反応槽容積で、安定して効率よくＢＯＤ除去
を行うことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥
を形成することができる。
【００１１】しかし、高ＢＯＤ負荷で処理を行う第１反
応槽に担体を充填しているため、高負荷反応槽の有効容
積が担体に消費されて減少する。一方、第１反応槽に担
体を充填しないで単に高負荷で処理を行うと、糸状性細
菌の防止効果が不安定で、特に水質の変動に対してバル
キング防止効果を維持することが難しい。
応槽に担体を充填しているため、高負荷反応槽の有効容
積が担体に消費されて減少する。一方、第１反応槽に担
体を充填しないで単に高負荷で処理を行うと、糸状性細
菌の防止効果が不安定で、特に水質の変動に対してバル
キング防止効果を維持することが難しい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高負
荷反応槽に担体を充填しないで処理することができ、こ
れにより有効容積の減少を防止して高負荷で処理するこ
とができ、しかも安定して効率よく有機物の除去を行う
ことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成
することができる高負荷生物処理方法を提案することで
ある。
荷反応槽に担体を充填しないで処理することができ、こ
れにより有効容積の減少を防止して高負荷で処理するこ
とができ、しかも安定して効率よく有機物の除去を行う
ことができるとともに、固液分離性の良好な汚泥を形成
することができる高負荷生物処理方法を提案することで
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は次の高負荷生物
処理方法である。 （１） 反応槽に有機性排液を導入し、好気性下に微生
物と接触させ、溶解性ＢＯＤ除去率が５０％以上、かつ
溶解性ＢＯＤ濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌとなるよ
うに有機物の分解を高ＢＯＤ負荷で行う第１の反応工程
と、微生物保持担体を充填した反応槽に第１の反応工程
の流出液を導入し、担体に微生物を付着させて好気性下
に有機物の分解を低ＢＯＤ負荷で行うとともに、汚泥を
フロック化する第２の反応工程と、第２の反応工程の流
出液を固液分離する固液分離工程とを含む高負荷生物処
理方法。 （２） 第１の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷として
２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄであり、第２
の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷として０．０１〜
０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄである上記
（１）記載の高負荷生物処理方法。 （３） 第１の反応工程を、直列に接続した２個以上の
反応槽で行う上記（１）または（２）記載の高負荷生物
処理方法。 （４） 第１の反応槽に導入する有機性排液の窒素濃度
が、有機性排液の溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以下であ
る上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の高負荷生
物処理方法。
処理方法である。 （１） 反応槽に有機性排液を導入し、好気性下に微生
物と接触させ、溶解性ＢＯＤ除去率が５０％以上、かつ
溶解性ＢＯＤ濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌとなるよ
うに有機物の分解を高ＢＯＤ負荷で行う第１の反応工程
と、微生物保持担体を充填した反応槽に第１の反応工程
の流出液を導入し、担体に微生物を付着させて好気性下
に有機物の分解を低ＢＯＤ負荷で行うとともに、汚泥を
フロック化する第２の反応工程と、第２の反応工程の流
出液を固液分離する固液分離工程とを含む高負荷生物処
理方法。 （２） 第１の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷として
２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄであり、第２
の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷として０．０１〜
０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄである上記
（１）記載の高負荷生物処理方法。 （３） 第１の反応工程を、直列に接続した２個以上の
反応槽で行う上記（１）または（２）記載の高負荷生物
処理方法。 （４） 第１の反応槽に導入する有機性排液の窒素濃度
が、有機性排液の溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以下であ
る上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の高負荷生
物処理方法。
【００１４】本発明において処理の対象となる有機性排
液（以下、被処理液という場合がある）は、通常の好気
性生物処理法により処理される有機物を含有する排液で
あるが、難生物分解性の有機物または無機物が含有され
ていてもよく、またアンモニア性窒素または有機性窒素
等が含有されていてもよい。このような有機性排液とし
ては、下水、し尿、食品工場排水、化学工場排水その他
の産業排液などがあげられる。
液（以下、被処理液という場合がある）は、通常の好気
性生物処理法により処理される有機物を含有する排液で
あるが、難生物分解性の有機物または無機物が含有され
ていてもよく、またアンモニア性窒素または有機性窒素
等が含有されていてもよい。このような有機性排液とし
ては、下水、し尿、食品工場排水、化学工場排水その他
の産業排液などがあげられる。
【００１５】有機性排液の溶解性ＢＯＤ濃度は２００〜
２００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５００〜１００００ｍ
ｇ／Ｌ、さらに好ましくは１０００〜５０００ｍｇ／Ｌ
であるのが望ましい。また有機性排液の窒素濃度（Ｔ−
Ｎ）は溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以下、好ましくは１
／２０以下であるのが望ましい。窒素濃度が溶解性ＢＯ
Ｄ濃度の１／１０以下にある場合、微生物による硝化脱
窒反応から生じる窒素ガスの発生量が少なくなるので、
固液分離工程における窒素ガスによる汚泥浮上に起因す
る固液分離不良は防止される。すなわち、被処理液に含
まれる窒素は有機物分解の過程で微生物に取り込まれ消
費される。一般には、ＢＯＤ１００に対して５程度の窒
素が取り込まれる。この結果、第２の反応工程の反応槽
において硝化菌の増殖が制限され、第２の反応工程の反
応槽に添加した微生物担持担体が硝化菌ではなくフロッ
ク化に寄与する原生動物や難分解性有機物の分解に寄与
する微生物などの保持に有効に利用される。逆に、ＢＯ
Ｄに対して窒素が過剰に含まれている場合、例えば溶解
性ＢＯＤ濃度の１／１０を超える場合は、硝化菌の増殖
により硝酸態、亜硝酸態窒素が増加し、固液分離槽にお
いて脱窒反応で生成した窒素ガスによる汚泥浮上の問題
を生じる恐れがある。固液分離槽において窒素ガスによ
る汚泥浮上が生じる場合には、別途窒素除去手段を併設
する必要が生じる。
２００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５００〜１００００ｍ
ｇ／Ｌ、さらに好ましくは１０００〜５０００ｍｇ／Ｌ
であるのが望ましい。また有機性排液の窒素濃度（Ｔ−
Ｎ）は溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以下、好ましくは１
／２０以下であるのが望ましい。窒素濃度が溶解性ＢＯ
Ｄ濃度の１／１０以下にある場合、微生物による硝化脱
窒反応から生じる窒素ガスの発生量が少なくなるので、
固液分離工程における窒素ガスによる汚泥浮上に起因す
る固液分離不良は防止される。すなわち、被処理液に含
まれる窒素は有機物分解の過程で微生物に取り込まれ消
費される。一般には、ＢＯＤ１００に対して５程度の窒
素が取り込まれる。この結果、第２の反応工程の反応槽
において硝化菌の増殖が制限され、第２の反応工程の反
応槽に添加した微生物担持担体が硝化菌ではなくフロッ
ク化に寄与する原生動物や難分解性有機物の分解に寄与
する微生物などの保持に有効に利用される。逆に、ＢＯ
Ｄに対して窒素が過剰に含まれている場合、例えば溶解
性ＢＯＤ濃度の１／１０を超える場合は、硝化菌の増殖
により硝酸態、亜硝酸態窒素が増加し、固液分離槽にお
いて脱窒反応で生成した窒素ガスによる汚泥浮上の問題
を生じる恐れがある。固液分離槽において窒素ガスによ
る汚泥浮上が生じる場合には、別途窒素除去手段を併設
する必要が生じる。
【００１６】本発明において第１および第２の反応工程
の反応槽、曝気手段および固液分離手段は基本的には従
来のものと同じ構成のものが使用でき、本発明ではこの
ような従来の装置において、第１の反応工程の反応槽に
は微生物保持担体を充填せず、第２の反応工程の反応槽
に微生物保持担体を充填し、処理を行うことができる。
の反応槽、曝気手段および固液分離手段は基本的には従
来のものと同じ構成のものが使用でき、本発明ではこの
ような従来の装置において、第１の反応工程の反応槽に
は微生物保持担体を充填せず、第２の反応工程の反応槽
に微生物保持担体を充填し、処理を行うことができる。
【００１７】第１の反応工程の反応槽は被処理液を導入
し、曝気手段で曝気して好気性下に微生物と接触させ、
有機物を分解する。第１の反応工程の反応槽では主とし
て溶解性ＢＯＤを高ＢＯＤ負荷で分解する。曝気手段と
しては散気管のような通常の散気装置でもよいが、可能
な限り酸素溶解効率を高めるものが好ましく、機械的に
気泡を細断して分散させるもの、下降管に液とともに空
気を送り込んで微細化するもの、純酸素もしくは酸素濃
度を高めた空気を送りこむもの、または加圧溶解するも
のなどを使用することもできる。第１の反応工程の反応
槽は液を循環して酸素溶解効率を高めるのが好ましい。
し、曝気手段で曝気して好気性下に微生物と接触させ、
有機物を分解する。第１の反応工程の反応槽では主とし
て溶解性ＢＯＤを高ＢＯＤ負荷で分解する。曝気手段と
しては散気管のような通常の散気装置でもよいが、可能
な限り酸素溶解効率を高めるものが好ましく、機械的に
気泡を細断して分散させるもの、下降管に液とともに空
気を送り込んで微細化するもの、純酸素もしくは酸素濃
度を高めた空気を送りこむもの、または加圧溶解するも
のなどを使用することもできる。第１の反応工程の反応
槽は液を循環して酸素溶解効率を高めるのが好ましい。
【００１８】第１の反応工程の反応槽では溶解性ＢＯＤ
除去率が５０％以上、好ましくは７０〜９５％、かつ溶
解性ＢＯＤ濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましく
は１００〜１０００ｍｇ／Ｌとなるように有機物の分解
を高ＢＯＤ負荷で行う。上記溶解性ＢＯＤ除去率は負荷
の除去率であり、次の数式〔１〕から求められる値であ
る。
除去率が５０％以上、好ましくは７０〜９５％、かつ溶
解性ＢＯＤ濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましく
は１００〜１０００ｍｇ／Ｌとなるように有機物の分解
を高ＢＯＤ負荷で行う。上記溶解性ＢＯＤ除去率は負荷
の除去率であり、次の数式〔１〕から求められる値であ
る。
【００１９】
【数１】
溶解性ＢＯＤ除去率（％）
＝｛（Ｃ1×Ｑ＋Ｃ3×ＲＱ−Ｃ2×(Ｑ＋ＲＱ)）／(Ｃ1×Ｑ)｝×１００
…〔１〕
〔式中、Ｃ1は被処理液の溶解性ＢＯＤ濃度（ｋｇ／
ｍ3）、Ｃ2は第１の反応工程の処理液の溶解性ＢＯＤ濃
度（ｋｇ／ｍ3）、Ｃ3は最終処理液の溶解性ＢＯＤ濃度
（ｋｇ／ｍ3）、Ｑは被処理液量（ｍ3／ｄ）、ＲＱは返
送汚泥量（ｍ3／ｄ）を示す。〕 なお溶解性ＢＯＤ濃度は、下水試験方法（社団法人日本
下水道協会、１９９７）に定められた溶解性物質に対し
て測定されるＢＯＤ濃度である。
ｍ3）、Ｃ2は第１の反応工程の処理液の溶解性ＢＯＤ濃
度（ｋｇ／ｍ3）、Ｃ3は最終処理液の溶解性ＢＯＤ濃度
（ｋｇ／ｍ3）、Ｑは被処理液量（ｍ3／ｄ）、ＲＱは返
送汚泥量（ｍ3／ｄ）を示す。〕 なお溶解性ＢＯＤ濃度は、下水試験方法（社団法人日本
下水道協会、１９９７）に定められた溶解性物質に対し
て測定されるＢＯＤ濃度である。
【００２０】第１の反応工程の流出液（第１の反応工程
の処理液）の溶解性ＢＯＤ濃度が前記範囲にある場合、
高い負荷で反応させることにより、例えば多段式エジェ
クターのような酸素溶解効率を高めた散気装置を用いて
酸素を供給しながら高い負荷で反応させることにより、
反応槽に微生物担持担体を添加しなくても、高ＢＯＤ濃
度に適した微生物の増殖速度が糸状性細菌の増殖速度を
上回り、高い分解活性を得ることができる。
の処理液）の溶解性ＢＯＤ濃度が前記範囲にある場合、
高い負荷で反応させることにより、例えば多段式エジェ
クターのような酸素溶解効率を高めた散気装置を用いて
酸素を供給しながら高い負荷で反応させることにより、
反応槽に微生物担持担体を添加しなくても、高ＢＯＤ濃
度に適した微生物の増殖速度が糸状性細菌の増殖速度を
上回り、高い分解活性を得ることができる。
【００２１】第１の反応工程では、高負荷処理により糸
状性細菌の優占を抑えながら溶解性ＢＯＤの５０％以
上、好ましくは７０〜９５％を除去し、溶解性ＢＯＤ濃
度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜１
０００ｍｇ／Ｌの流出液を得る。上記のような溶解性Ｂ
ＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度の流出液が得られる
ように第１の反応を行うことにより、第１の反応工程に
おいて高負荷処理に適した菌相を維持することができ、
しかも第２の反応工程においても糸状性細菌の優占を防
止することができる。そして第２の反応工程の反応槽内
に添加された微生物担持担体に保持された微生物によ
り、有機物が分解されるとともにフロック化が進み、有
機物濃度、ＳＳ濃度ともに低い良好な処理水を得ること
ができる。
状性細菌の優占を抑えながら溶解性ＢＯＤの５０％以
上、好ましくは７０〜９５％を除去し、溶解性ＢＯＤ濃
度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜１
０００ｍｇ／Ｌの流出液を得る。上記のような溶解性Ｂ
ＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度の流出液が得られる
ように第１の反応を行うことにより、第１の反応工程に
おいて高負荷処理に適した菌相を維持することができ、
しかも第２の反応工程においても糸状性細菌の優占を防
止することができる。そして第２の反応工程の反応槽内
に添加された微生物担持担体に保持された微生物によ
り、有機物が分解されるとともにフロック化が進み、有
機物濃度、ＳＳ濃度ともに低い良好な処理水を得ること
ができる。
【００２２】上記のような溶解性ＢＯＤ除去率および溶
解性ＢＯＤ濃度の流出液が得られるように第１の反応を
行うには、予め負荷条件を変えて溶解性ＢＯＤ負荷の５
０％以上が除去でき、かつ溶解性ＢＯＤ濃度が５０〜１
００００ｍｇ／Ｌとなる汚泥負荷条件を求めることによ
り行うことができる。第１の反応工程で上記のような溶
解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度の流出液が得
られる負荷は被処理液の水温、有機物量、ＢＯＤ濃度な
どにより異なるが、汚泥負荷として２〜４０ｋｇ−ＢＯ
Ｄ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０ｋｇ−ＢＯ
Ｄ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。
解性ＢＯＤ濃度の流出液が得られるように第１の反応を
行うには、予め負荷条件を変えて溶解性ＢＯＤ負荷の５
０％以上が除去でき、かつ溶解性ＢＯＤ濃度が５０〜１
００００ｍｇ／Ｌとなる汚泥負荷条件を求めることによ
り行うことができる。第１の反応工程で上記のような溶
解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度の流出液が得
られる負荷は被処理液の水温、有機物量、ＢＯＤ濃度な
どにより異なるが、汚泥負荷として２〜４０ｋｇ−ＢＯ
Ｄ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０ｋｇ−ＢＯ
Ｄ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。
【００２３】第１の反応工程は１個の反応槽で行っても
よいが、複数の反応槽で行うのが好ましい。複数の反応
槽を設ける場合、反応槽は並列的に設けてもよく、また
直列的（段階的）に設けてもよいが、直列的に設けるの
が好ましい。第１の反応工程を複数の反応槽で行うこと
により、特に直列に設けられた複数の反応槽で行うこと
により、被処理液の水質が変動する場合にも容易に安定
して第１の反応工程を行うことができる。第１の反応工
程を複数、例えば直列に設けた２個の反応槽で行う場
合、溶解性ＢＯＤ除去率、溶解性ＢＯＤ濃度および汚泥
負荷は２個の反応槽全体で上記範囲となるようにすれば
よく、好ましくは１番目の反応槽をより高負荷とするこ
とにより糸状性細菌が優占することによるバルキングを
防止するとともに、２番目の反応槽の負荷をやや低めと
し、溶解性ＢＯＤの除去率および第１の反応工程からの
流出液の溶解性ＢＯＤ濃度が確実に上記範囲となるよう
十分に反応を行うことが望ましい。
よいが、複数の反応槽で行うのが好ましい。複数の反応
槽を設ける場合、反応槽は並列的に設けてもよく、また
直列的（段階的）に設けてもよいが、直列的に設けるの
が好ましい。第１の反応工程を複数の反応槽で行うこと
により、特に直列に設けられた複数の反応槽で行うこと
により、被処理液の水質が変動する場合にも容易に安定
して第１の反応工程を行うことができる。第１の反応工
程を複数、例えば直列に設けた２個の反応槽で行う場
合、溶解性ＢＯＤ除去率、溶解性ＢＯＤ濃度および汚泥
負荷は２個の反応槽全体で上記範囲となるようにすれば
よく、好ましくは１番目の反応槽をより高負荷とするこ
とにより糸状性細菌が優占することによるバルキングを
防止するとともに、２番目の反応槽の負荷をやや低めと
し、溶解性ＢＯＤの除去率および第１の反応工程からの
流出液の溶解性ＢＯＤ濃度が確実に上記範囲となるよう
十分に反応を行うことが望ましい。
【００２４】第２の反応工程の反応槽では、溶解性ＢＯ
Ｄが５０％以上除去され、かつ溶解性ＢＯＤ濃度が５０
〜１００００ｍｇ／Ｌの第１の反応工程の流出液を導入
して第２の反応を行う。一般には第１の反応工程の反応
槽の混合液をそのまま微生物保持担体の充填された第２
の反応工程の反応槽に導入して低ＢＯＤ負荷で反応を行
う。第２の反応工程の負荷は汚泥負荷として０．０１〜
０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは
０．０５〜０．３ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄであ
るのが望ましい。このような負荷となるように、第２の
反応工程の反応槽の容積を大きくし、滞留時間を長くす
ることができる。
Ｄが５０％以上除去され、かつ溶解性ＢＯＤ濃度が５０
〜１００００ｍｇ／Ｌの第１の反応工程の流出液を導入
して第２の反応を行う。一般には第１の反応工程の反応
槽の混合液をそのまま微生物保持担体の充填された第２
の反応工程の反応槽に導入して低ＢＯＤ負荷で反応を行
う。第２の反応工程の負荷は汚泥負荷として０．０１〜
０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは
０．０５〜０．３ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄであ
るのが望ましい。このような負荷となるように、第２の
反応工程の反応槽の容積を大きくし、滞留時間を長くす
ることができる。
【００２５】第１の反応工程の反応槽と第２の反応工程
の反応槽の容積比は、第１の反応工程の反応槽に対し、
第２の反応工程の反応槽の容積が３〜１００倍、好まし
くは５〜５０倍、滞留時間ＨＲＴは第１の反応工程の反
応槽が０．１〜１２００ｈｒ、好ましくは０．２〜２４
ｈｒ、第２の反応工程の反応槽が０．５〜２４０００ｈ
ｒ、好ましくは１〜１２００ｈｒとすることができる。
の反応槽の容積比は、第１の反応工程の反応槽に対し、
第２の反応工程の反応槽の容積が３〜１００倍、好まし
くは５〜５０倍、滞留時間ＨＲＴは第１の反応工程の反
応槽が０．１〜１２００ｈｒ、好ましくは０．２〜２４
ｈｒ、第２の反応工程の反応槽が０．５〜２４０００ｈ
ｒ、好ましくは１〜１２００ｈｒとすることができる。
【００２６】第２の反応工程の反応槽に充填する微生物
保持担体（以下、単に担体という場合がある）は表面お
よび／または内部に微生物を保持できるものであればそ
の材質、構造、形状、大きさ等は限定されないが、材質
としては高分子樹脂、無機物などが使用できる。また構
造的には多孔質のものが好ましく、孔径は０．５〜２０
ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍが好適である。形状として
は反応槽内に固定できる形状のものでもよいが、粒状で
流動できるものが好ましい。この場合粒子の形状は球
形、立方形、不定形など任意であり、粒径は流動可能な
範囲であればよいが、３〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２
０ｍｍ、比重０．５〜３．０、好ましくは０．８〜１．
２のものが好適である。
保持担体（以下、単に担体という場合がある）は表面お
よび／または内部に微生物を保持できるものであればそ
の材質、構造、形状、大きさ等は限定されないが、材質
としては高分子樹脂、無機物などが使用できる。また構
造的には多孔質のものが好ましく、孔径は０．５〜２０
ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍが好適である。形状として
は反応槽内に固定できる形状のものでもよいが、粒状で
流動できるものが好ましい。この場合粒子の形状は球
形、立方形、不定形など任意であり、粒径は流動可能な
範囲であればよいが、３〜３０ｍｍ、好ましくは５〜２
０ｍｍ、比重０．５〜３．０、好ましくは０．８〜１．
２のものが好適である。
【００２７】第２の反応工程の反応槽における担体の充
填率は２０〜９０％、好ましくは３０〜６０％であるの
が望ましい。上記充填率は、第２の反応工程の反応槽容
積に対する微生物付着前の担体の見かけ容積の割合を示
す。第２の反応工程の反応槽は上記の担体を充填し、曝
気手段で曝気することにより担体に微生物を付着させ
る。曝気手段としては担体による閉塞が起こりにくく、
担体を流動させるのに適したものが好ましく、例えば担
体粒径より小さい穴径の散気管などが採用できる。
填率は２０〜９０％、好ましくは３０〜６０％であるの
が望ましい。上記充填率は、第２の反応工程の反応槽容
積に対する微生物付着前の担体の見かけ容積の割合を示
す。第２の反応工程の反応槽は上記の担体を充填し、曝
気手段で曝気することにより担体に微生物を付着させ
る。曝気手段としては担体による閉塞が起こりにくく、
担体を流動させるのに適したものが好ましく、例えば担
体粒径より小さい穴径の散気管などが採用できる。
【００２８】第２の反応工程は１個の反応槽で行っても
よく、複数の反応槽で行ってもよい。複数の反応槽を設
ける場合、担体はすべての反応槽に充填するのが好まし
いが、充填しない反応槽があってもよい。複数の反応槽
を設ける場合、反応槽は並列的に設けてもよく、また直
列的（段階的）に設けてもよいが、直列的に設けるのが
好ましい。第２の反応工程を複数の反応槽で行う場合、
第１の反応工程の処理液に含まれる分散性の汚泥のショ
ートパスを防止して汚泥を確実にフロック化させ、ＳＳ
濃度の低い良好な処理水を得る効果があり、好ましい。
第２の反応槽は、担体を分離して混合液を取り出せるよ
うに、スクリーン等の担体分離手段を設けるのが好まし
い。また第１および第２の工程の間に中間的な工程また
は他の工程が介在していてもよい。
よく、複数の反応槽で行ってもよい。複数の反応槽を設
ける場合、担体はすべての反応槽に充填するのが好まし
いが、充填しない反応槽があってもよい。複数の反応槽
を設ける場合、反応槽は並列的に設けてもよく、また直
列的（段階的）に設けてもよいが、直列的に設けるのが
好ましい。第２の反応工程を複数の反応槽で行う場合、
第１の反応工程の処理液に含まれる分散性の汚泥のショ
ートパスを防止して汚泥を確実にフロック化させ、ＳＳ
濃度の低い良好な処理水を得る効果があり、好ましい。
第２の反応槽は、担体を分離して混合液を取り出せるよ
うに、スクリーン等の担体分離手段を設けるのが好まし
い。また第１および第２の工程の間に中間的な工程また
は他の工程が介在していてもよい。
【００２９】固液分離工程の固液分離手段としては、沈
澱分離槽、加圧浮上槽、膜分離装置等の公知の固液分離
手段を用いることができ、必要に応じて分離汚泥の一部
または全量を反応槽に返送するように構成する。通常は
第１の反応工程の反応槽に返送するが、第２の反応工程
の反応槽に返送してもよくまた両方の槽に返送してもよ
い。被処理液のＢＯＤ濃度が非常に高い場合には返送を
行わなくてもよい場合もある。
澱分離槽、加圧浮上槽、膜分離装置等の公知の固液分離
手段を用いることができ、必要に応じて分離汚泥の一部
または全量を反応槽に返送するように構成する。通常は
第１の反応工程の反応槽に返送するが、第２の反応工程
の反応槽に返送してもよくまた両方の槽に返送してもよ
い。被処理液のＢＯＤ濃度が非常に高い場合には返送を
行わなくてもよい場合もある。
【００３０】上記の処理装置による処理は、第１の反応
工程として被処理液を反応槽に導入して高ＢＯＤ負荷で
曝気し、溶解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度が
前記範囲となるように有機物の分解を行う。第１の反応
工程の反応槽には担体を添加しないので、担体による有
効容積の消費が起こらず、このため汚泥負荷２ｋｇ−Ｂ
ＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ以上、さらには３ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ以上の高負荷で処理することができ
る。
工程として被処理液を反応槽に導入して高ＢＯＤ負荷で
曝気し、溶解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度が
前記範囲となるように有機物の分解を行う。第１の反応
工程の反応槽には担体を添加しないので、担体による有
効容積の消費が起こらず、このため汚泥負荷２ｋｇ−Ｂ
ＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ以上、さらには３ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ以上の高負荷で処理することができ
る。
【００３１】第２の反応工程は第１の反応工程の反応槽
の混合液を反応槽に導入して低ＢＯＤ負荷で曝気し、微
生物を付着させた担体が共存した状態で好気性下にＢＯ
Ｄを除去するとともに、汚泥をフロック化する。第２の
反応工程の反応槽は第１の反応工程の反応槽とは逆にＢ
ＯＤ負荷をある程度低くし、かつ担体を添加することに
より、小さい反応槽容積で微生物のフロック化を行うこ
とができる。フロック化の過程は多くの種類の微生物が
関与し、明らかでない部分が多いが、菌体を捕食する原
生動物や増殖速度の小さい細菌が混在し、多様な種が維
持されることが必要とされ、そのために必要な汚泥滞留
時間ＳＲＴは４〜１０日程度と言われている。担体を添
加することにより上記のＳＲＴを必要とするこれら微生
物を系内に十分量維持することが可能となり、小さい反
応槽容積でフロック化が可能となる。
の混合液を反応槽に導入して低ＢＯＤ負荷で曝気し、微
生物を付着させた担体が共存した状態で好気性下にＢＯ
Ｄを除去するとともに、汚泥をフロック化する。第２の
反応工程の反応槽は第１の反応工程の反応槽とは逆にＢ
ＯＤ負荷をある程度低くし、かつ担体を添加することに
より、小さい反応槽容積で微生物のフロック化を行うこ
とができる。フロック化の過程は多くの種類の微生物が
関与し、明らかでない部分が多いが、菌体を捕食する原
生動物や増殖速度の小さい細菌が混在し、多様な種が維
持されることが必要とされ、そのために必要な汚泥滞留
時間ＳＲＴは４〜１０日程度と言われている。担体を添
加することにより上記のＳＲＴを必要とするこれら微生
物を系内に十分量維持することが可能となり、小さい反
応槽容積でフロック化が可能となる。
【００３２】ここでＢＯＤ負荷を低く設定する理由は、
第２の反応工程の反応槽内のＢＯＤ濃度を低く維持する
ことにより、担体内部の微生物まで酸素供給を可能とす
るためである。担体内部の微生物まで酸素供給が可能で
あれば、担体を大量に添加することにより必要ＳＲＴの
長い微生物を多く反応槽内に保持することができるので
好ましい。担体内部の酸素供給を好適に保つために適当
な汚泥負荷は前記範囲であり、大量の担体の内部への酸
素供給を容易にするためには、担体は粒状のものが好ま
しい。
第２の反応工程の反応槽内のＢＯＤ濃度を低く維持する
ことにより、担体内部の微生物まで酸素供給を可能とす
るためである。担体内部の微生物まで酸素供給が可能で
あれば、担体を大量に添加することにより必要ＳＲＴの
長い微生物を多く反応槽内に保持することができるので
好ましい。担体内部の酸素供給を好適に保つために適当
な汚泥負荷は前記範囲であり、大量の担体の内部への酸
素供給を容易にするためには、担体は粒状のものが好ま
しい。
【００３３】このような微生物の付着した担体の存在下
に曝気を行うことにより、ＢＯＤが除去されるととも
に、第１の反応工程の反応槽から導入される分散性の汚
泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は剥離して浮
遊フロックとなり、混合液として固液分離工程に送られ
る。また、第２の反応工程の反応槽には第１の反応工程
の反応槽で未分解の溶解性ＢＯＤ、すなわち比較的難分
解性の溶解性ＢＯＤ成分が常に供給されるため、担体に
は比較的難分解性の有機物を分解する微生物が集積さ
れ、処理水ＣＯＤを低減することができる。
に曝気を行うことにより、ＢＯＤが除去されるととも
に、第１の反応工程の反応槽から導入される分散性の汚
泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は剥離して浮
遊フロックとなり、混合液として固液分離工程に送られ
る。また、第２の反応工程の反応槽には第１の反応工程
の反応槽で未分解の溶解性ＢＯＤ、すなわち比較的難分
解性の溶解性ＢＯＤ成分が常に供給されるため、担体に
は比較的難分解性の有機物を分解する微生物が集積さ
れ、処理水ＣＯＤを低減することができる。
【００３４】固液分離工程では第２の反応工程の反応槽
の混合液を固液分離し、分離液を処理液として取り出
し、分離汚泥は必要により一部または全部を第１および
／または第２の反応工程の反応槽に返送し、余剰汚泥が
発生する場合はこれを脱水系に送る。
の混合液を固液分離し、分離液を処理液として取り出
し、分離汚泥は必要により一部または全部を第１および
／または第２の反応工程の反応槽に返送し、余剰汚泥が
発生する場合はこれを脱水系に送る。
【００３５】本発明の方法では上記のようにして処理す
ることにより、全反応槽に対して容積負荷が１．５ｋｇ
−ＢＯＤ／ｍ3／ｄ以上、具体的には１．５〜４ｋｇ−
ＢＯＤ／ｍ3／ｄ、汚泥負荷で０．５〜１ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ程度の高負荷で有機性排液を好気性
生物処理することができ、しかも安定して効率よく有機
物の除去を行うことができるとともに、固液分離性の良
好な汚泥を形成することができる。
ることにより、全反応槽に対して容積負荷が１．５ｋｇ
−ＢＯＤ／ｍ3／ｄ以上、具体的には１．５〜４ｋｇ−
ＢＯＤ／ｍ3／ｄ、汚泥負荷で０．５〜１ｋｇ−ＢＯＤ
／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ程度の高負荷で有機性排液を好気性
生物処理することができ、しかも安定して効率よく有機
物の除去を行うことができるとともに、固液分離性の良
好な汚泥を形成することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、前段の反応槽において
溶解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度が特定の範
囲となるように有機物の分解を高ＢＯＤ負荷で行い、後
段の微生物保持担体を充填した反応槽において有機物の
分解を低ＢＯＤ負荷で行うとともに、汚泥をフロック化
するようにしたので、高ＢＯＤ負荷で処理を行う前段の
反応槽に担体を充填しなくても糸状性菌の優占を確実に
防止し、高負荷処理に適した菌相を維持することがで
き、このため高負荷反応槽の有効容積の減少を防止して
高負荷で処理することができ、しかも安定して効率よく
有機物の除去を行うことができるとともに、固液分離性
の良好な汚泥を形成することができる。
溶解性ＢＯＤ除去率および溶解性ＢＯＤ濃度が特定の範
囲となるように有機物の分解を高ＢＯＤ負荷で行い、後
段の微生物保持担体を充填した反応槽において有機物の
分解を低ＢＯＤ負荷で行うとともに、汚泥をフロック化
するようにしたので、高ＢＯＤ負荷で処理を行う前段の
反応槽に担体を充填しなくても糸状性菌の優占を確実に
防止し、高負荷処理に適した菌相を維持することがで
き、このため高負荷反応槽の有効容積の減少を防止して
高負荷で処理することができ、しかも安定して効率よく
有機物の除去を行うことができるとともに、固液分離性
の良好な汚泥を形成することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は実施形態の処理装置の系統図で
あり、第１の反応工程の反応槽として２個の曝気槽を設
けた場合の例を示している。
により説明する。図１は実施形態の処理装置の系統図で
あり、第１の反応工程の反応槽として２個の曝気槽を設
けた場合の例を示している。
【００３８】図１において、第１、第２および第３曝気
槽１、２、３はそれぞれ散気装置５、６、７を備え、そ
れぞれ送気路８、９、１０に連絡し、好気性処理を行う
ように構成されている。第１曝気槽１には被処理液路１
１および返送汚泥路１２が連絡している。第１、第２お
よび第３曝気槽１、２、３および固液分離槽４はライン
１５、１６、１７で連絡している。固液分離槽４には上
部に処理液路１８が連絡し、下部に汚泥路１９が連絡
し、汚泥路１９は返送汚泥路１２および排汚泥路２０に
分岐している。
槽１、２、３はそれぞれ散気装置５、６、７を備え、そ
れぞれ送気路８、９、１０に連絡し、好気性処理を行う
ように構成されている。第１曝気槽１には被処理液路１
１および返送汚泥路１２が連絡している。第１、第２お
よび第３曝気槽１、２、３および固液分離槽４はライン
１５、１６、１７で連絡している。固液分離槽４には上
部に処理液路１８が連絡し、下部に汚泥路１９が連絡
し、汚泥路１９は返送汚泥路１２および排汚泥路２０に
分岐している。
【００３９】第３曝気槽３には粒状担体２１が充填さ
れ、また担体分離用スクリーン２２が設けられている。
第１および第２曝気槽１、２には担体は充填されない。
第１および第２曝気槽１、２は直列に配置され、これら
が第１の反応工程の反応槽を構成している。第２曝気槽
２の後段に第３曝気槽３が直列に設置され、ＢＯＤの大
部分は第１および第２曝気槽１、２で分解される。これ
により第１および第２曝気槽１はＢＯＤ負荷が高く、第
３曝気槽３はＢＯＤ負荷が低い。
れ、また担体分離用スクリーン２２が設けられている。
第１および第２曝気槽１、２には担体は充填されない。
第１および第２曝気槽１、２は直列に配置され、これら
が第１の反応工程の反応槽を構成している。第２曝気槽
２の後段に第３曝気槽３が直列に設置され、ＢＯＤの大
部分は第１および第２曝気槽１、２で分解される。これ
により第１および第２曝気槽１はＢＯＤ負荷が高く、第
３曝気槽３はＢＯＤ負荷が低い。
【００４０】上記の装置による処理方法は、まず第１の
反応工程として第１曝気槽１に被処理液路１１および返
送汚泥路１２からそれぞれ被処理液および返送汚泥を導
入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路８から空気を送
って散気装置５から曝気し、好気性生物反応により有機
物の分解を行う。第１曝気槽１の混合液（槽内液）を第
２曝気槽２に送り、槽内の活性汚泥と混合し、送気路９
から空気を送って散気装置６から曝気し、好気性生物反
応により有機物の分解を行う。
反応工程として第１曝気槽１に被処理液路１１および返
送汚泥路１２からそれぞれ被処理液および返送汚泥を導
入して槽内の活性汚泥と混合し、送気路８から空気を送
って散気装置５から曝気し、好気性生物反応により有機
物の分解を行う。第１曝気槽１の混合液（槽内液）を第
２曝気槽２に送り、槽内の活性汚泥と混合し、送気路９
から空気を送って散気装置６から曝気し、好気性生物反
応により有機物の分解を行う。
【００４１】第１および第２曝気槽１、２では高ＢＯＤ
負荷で処理を行い、主として溶解性ＢＯＤの分解を行
い、第２曝気槽２の流出液が、溶解性ＢＯＤ除去率が５
０％以上、好ましくは７０〜９５％、かつ溶解性ＢＯＤ
濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜
１０００ｍｇ／Ｌとなるように有機物の分解を行う。第
１曝気槽１におけるＢＯＤ除去率およびＢＯＤ濃度は上
記範囲に入っていても入っていなくてもよいが、入って
いるのが好ましい。負荷が比較的高く、第１曝気槽１に
おけるＢＯＤ除去率が低下して上記範囲に入っていない
場合でも、第２曝気槽２と合せて上記範囲に入っていれ
ば、第２の反応工程への負荷は十分に低くなる。逆に負
荷が低く第２曝気槽２におけるＢＯＤ濃度が低下しすぎ
て上記範囲に入らない場合には、第１曝気槽１において
はＢＯＤ濃度を上記範囲内となるように維持しやすく、
ＢＯＤ除去率は上昇するので第１曝気槽１のみで上記範
囲を満たすことが容易となる。従って、第１曝気槽１で
の糸状性菌の優占を確実に防止し、高負荷処理に適した
菌相を維持することができる。第１の反応工程を第１お
よび第２曝気槽１、２の２個の曝気槽で行うことによ
り、被処理液の水質が変動する場合にも容易に安定して
第１の反応を行うことができる。
負荷で処理を行い、主として溶解性ＢＯＤの分解を行
い、第２曝気槽２の流出液が、溶解性ＢＯＤ除去率が５
０％以上、好ましくは７０〜９５％、かつ溶解性ＢＯＤ
濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１００〜
１０００ｍｇ／Ｌとなるように有機物の分解を行う。第
１曝気槽１におけるＢＯＤ除去率およびＢＯＤ濃度は上
記範囲に入っていても入っていなくてもよいが、入って
いるのが好ましい。負荷が比較的高く、第１曝気槽１に
おけるＢＯＤ除去率が低下して上記範囲に入っていない
場合でも、第２曝気槽２と合せて上記範囲に入っていれ
ば、第２の反応工程への負荷は十分に低くなる。逆に負
荷が低く第２曝気槽２におけるＢＯＤ濃度が低下しすぎ
て上記範囲に入らない場合には、第１曝気槽１において
はＢＯＤ濃度を上記範囲内となるように維持しやすく、
ＢＯＤ除去率は上昇するので第１曝気槽１のみで上記範
囲を満たすことが容易となる。従って、第１曝気槽１で
の糸状性菌の優占を確実に防止し、高負荷処理に適した
菌相を維持することができる。第１の反応工程を第１お
よび第２曝気槽１、２の２個の曝気槽で行うことによ
り、被処理液の水質が変動する場合にも容易に安定して
第１の反応を行うことができる。
【００４２】第１および第２曝気槽１、２のＢＯＤ負荷
は、合計の汚泥負荷として２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。高濃度ＢＯＤ負荷に
より微生物は増殖し、効率よくＢＯＤは除去される。第
２曝気槽２の混合液を第３曝気槽３に送り、第２の反応
工程を行う。
は、合計の汚泥負荷として２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄ、好ましくは３〜１０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。高濃度ＢＯＤ負荷に
より微生物は増殖し、効率よくＢＯＤは除去される。第
２曝気槽２の混合液を第３曝気槽３に送り、第２の反応
工程を行う。
【００４３】第２の反応工程では、第２曝気槽２の混合
液はライン１６から第３曝気槽３に導入して槽内の活性
汚泥と混合し、送気路１０から空気を送って散気装置７
から曝気して、担体２１に微生物を付着させ、好気性生
物反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚泥を
フロック化する。第３曝気槽３におけるＢＯＤ負荷は汚
泥負荷として０．０１〜０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−Ｖ
ＳＳ／ｄ、好ましくは０．０５〜０．３ｋｇ−ＢＯＤ／
ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。微生物の付着し
た担体２１の存在下に曝気を行うことにより、ＢＯＤが
除去されるとともに、第２曝気槽２から導入される分散
性の汚泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は剥離
して汚泥フロックとなる。スクリーン２２により担体２
１を分離して混合液を固液分離槽４に送り固液分離工程
を行う。
液はライン１６から第３曝気槽３に導入して槽内の活性
汚泥と混合し、送気路１０から空気を送って散気装置７
から曝気して、担体２１に微生物を付着させ、好気性生
物反応によりＢＯＤの分解を行うとともに、活性汚泥を
フロック化する。第３曝気槽３におけるＢＯＤ負荷は汚
泥負荷として０．０１〜０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−Ｖ
ＳＳ／ｄ、好ましくは０．０５〜０．３ｋｇ−ＢＯＤ／
ｋｇ−ＶＳＳ／ｄとするのが望ましい。微生物の付着し
た担体２１の存在下に曝気を行うことにより、ＢＯＤが
除去されるとともに、第２曝気槽２から導入される分散
性の汚泥はフロック化する。過剰に付着した汚泥は剥離
して汚泥フロックとなる。スクリーン２２により担体２
１を分離して混合液を固液分離槽４に送り固液分離工程
を行う。
【００４４】固液分離工程は、第３曝気槽３の混合液を
ライン１７から固液分離槽４に導入して固液分離し、分
離液を処理液として処理液路１８から取り出し、汚泥は
汚泥路１９から取り出し、一部は返送汚泥として返送汚
泥路１２から返送し、残部は余剰汚泥として排汚泥路２
０から取り出す。
ライン１７から固液分離槽４に導入して固液分離し、分
離液を処理液として処理液路１８から取り出し、汚泥は
汚泥路１９から取り出し、一部は返送汚泥として返送汚
泥路１２から返送し、残部は余剰汚泥として排汚泥路２
０から取り出す。
【００４５】上記の処理方法では、第１および第２曝気
槽１、２で特定の溶解性ＢＯＤ除去率およびＢＯＤ濃度
が得られるように高ＢＯＤ負荷で曝気し、第３曝気槽３
に高充填率で担体２１を充填し、低ＢＯＤ負荷で曝気す
ることにより、装置全体としては高負荷で処理を行っ
て、少ない曝気槽容積で、安定して効率よくＢＯＤの除
去を行うことができるとともに、固液分離性の良好な汚
泥を形成することができる。この場合、第１および第２
曝気槽１、２には担体を添加しないので、担体による有
効容積の消費が起こらず、このため担体を添加する場合
に比べてより高負荷で処理することができる。
槽１、２で特定の溶解性ＢＯＤ除去率およびＢＯＤ濃度
が得られるように高ＢＯＤ負荷で曝気し、第３曝気槽３
に高充填率で担体２１を充填し、低ＢＯＤ負荷で曝気す
ることにより、装置全体としては高負荷で処理を行っ
て、少ない曝気槽容積で、安定して効率よくＢＯＤの除
去を行うことができるとともに、固液分離性の良好な汚
泥を形成することができる。この場合、第１および第２
曝気槽１、２には担体を添加しないので、担体による有
効容積の消費が起こらず、このため担体を添加する場合
に比べてより高負荷で処理することができる。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により説
明する。
明する。
【００４７】実施例１
図１の装置により、溶解性ＢＯＤ濃度２１５０ｍｇ／
Ｌ、窒素濃度約１００ｍｇ／Ｌの化学工場排水を処理し
た。返送汚泥は原水と同量を第１曝気槽に返送した。表
１に試験条件、表２に汚泥濃度と汚泥負荷、表３に通水
初期の溶解性ＢＯＤ濃度とＢＯＤ除去率を示す。図２に
ＳＶＩの経日変化を示す。表４に試験期間中の平均水質
を示す。
Ｌ、窒素濃度約１００ｍｇ／Ｌの化学工場排水を処理し
た。返送汚泥は原水と同量を第１曝気槽に返送した。表
１に試験条件、表２に汚泥濃度と汚泥負荷、表３に通水
初期の溶解性ＢＯＤ濃度とＢＯＤ除去率を示す。図２に
ＳＶＩの経日変化を示す。表４に試験期間中の平均水質
を示す。
【００４８】実施例２
第２曝気槽を省略し、第１の反応工程を第１曝気槽だけ
で行うようにし、汚泥負荷を６．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄに変更した以外は実施例１と同じ方法で処
理した。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃
度は２２０ｍｇ／Ｌとなった。
で行うようにし、汚泥負荷を６．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＶＳＳ／ｄに変更した以外は実施例１と同じ方法で処
理した。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃
度は２２０ｍｇ／Ｌとなった。
【００４９】比較例１
第１曝気槽の汚泥負荷を３．２ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−Ｖ
ＳＳ／ｄに変更した以外は実施例２と同じ方法で処理し
た。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃度は
４２．５ｍｇ／Ｌ（ＢＯＤ除去率９７％）となった。こ
の比較例は溶解性ＢＯＤ濃度が本発明の条件を満たして
いない。
ＳＳ／ｄに変更した以外は実施例２と同じ方法で処理し
た。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃度は
４２．５ｍｇ／Ｌ（ＢＯＤ除去率９７％）となった。こ
の比較例は溶解性ＢＯＤ濃度が本発明の条件を満たして
いない。
【００５０】比較例２
第１曝気槽の汚泥負荷を４３．０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−
ＶＳＳ／ｄに変更した以外は実施例２と同じ方法で処理
した。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃度
は８３２ｍｇ／Ｌ（ＢＯＤ除去率２４％）となった。こ
の比較例は溶解性ＢＯＤ除去率が本発明の条件を満たし
ていない。
ＶＳＳ／ｄに変更した以外は実施例２と同じ方法で処理
した。その結果、第１曝気槽流出液の溶解性ＢＯＤ濃度
は８３２ｍｇ／Ｌ（ＢＯＤ除去率２４％）となった。こ
の比較例は溶解性ＢＯＤ除去率が本発明の条件を満たし
ていない。
【００５１】
【表１】
＊１ 第１の反応工程の反応槽
＊２ 第２の反応工程の反応槽
【００５２】
【表２】
＊１ 単位はｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄ
【００５３】
【表３】
＊１ 第１曝気槽流出液
＊２ 第２曝気槽流出液
＊３ 第３曝気槽流出液
【００５４】
【表４】
【００５５】図２の結果からわかるように、実施例１お
よび２では試験期間を通してＳＶＩはぼぼ１００以下で
あり、安定した沈降性を維持することができた。一方、
比較例１および２ではいずれも糸状性細菌によるバルキ
ングが発生し、実質的に処理不可能となった。表４から
わかるように、実施例１および実施例２は良好な処理水
質が得られている。原水中の窒素もほとんど除去されて
おり、浮上などの問題は生じなかった。
よび２では試験期間を通してＳＶＩはぼぼ１００以下で
あり、安定した沈降性を維持することができた。一方、
比較例１および２ではいずれも糸状性細菌によるバルキ
ングが発生し、実質的に処理不可能となった。表４から
わかるように、実施例１および実施例２は良好な処理水
質が得られている。原水中の窒素もほとんど除去されて
おり、浮上などの問題は生じなかった。
【図１】実施形態の高負荷生物処理装置の系統図であ
る。
る。
【図２】実施例の結果を示すグラフである。
【図３】従来の高負荷生物処理装置の系統図である。
１ 第１曝気槽
２ 第２曝気槽
３ 第３曝気槽
４、３３ 固液分離槽
５、６、７、３４、３５ 散気装置
８、９、１０、３６、３７ 送気路
１１、４１ 被処理液路
１２、４２ 返送汚泥路
１５、１６、１７、４３、４４ ライン
１８、 ４５ 処理液路
１９、４６ 汚泥路
２０、４７ 排汚泥路
３１ 第１反応槽
３２ 第２反応槽
２１、５１、５２ 担体
２２、５３、５４ スクリーン
Claims (4)
- 【請求項１】 反応槽に有機性排液を導入し、好気性下
に微生物と接触させ、溶解性ＢＯＤ除去率が５０％以
上、かつ溶解性ＢＯＤ濃度が５０〜１００００ｍｇ／Ｌ
となるように有機物の分解を高ＢＯＤ負荷で行う第１の
反応工程と、 微生物保持担体を充填した反応槽に第１の反応工程の流
出液を導入し、担体に微生物を付着させて好気性下に有
機物の分解を低ＢＯＤ負荷で行うとともに、汚泥をフロ
ック化する第２の反応工程と、 第２の反応工程の流出液を固液分離する固液分離工程と
を含む高負荷生物処理方法。 - 【請求項２】 第１の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷
として２〜４０ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄであ
り、第２の反応工程のＢＯＤ負荷が汚泥負荷として０．
０１〜０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄである請
求項１記載の高負荷生物処理方法。 - 【請求項３】 第１の反応工程を、直列に接続した２個
以上の反応槽で行う請求項１または２記載の高負荷生物
処理方法。 - 【請求項４】 第１の反応槽に導入する有機性排液の窒
素濃度が、有機性排液の溶解性ＢＯＤ濃度の１／１０以
下である請求項１ないし３のいずれかに記載の高負荷生
物処理方法。
Priority Applications (1)
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| JP2000142329A JP3399443B2 (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 高負荷生物処理方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142329A JP3399443B2 (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 高負荷生物処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2001314885A JP2001314885A (ja) | 2001-11-13 |
| JP3399443B2 true JP3399443B2 (ja) | 2003-04-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2000142329A Expired - Fee Related JP3399443B2 (ja) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | 高負荷生物処理方法 |
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| JP5017854B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2012-09-05 | 栗田工業株式会社 | 有機物含有排水の処理装置及び処理方法 |
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- 2000-05-10 JP JP2000142329A patent/JP3399443B2/ja not_active Expired - Fee Related
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