JP4066458B2 - Method and apparatus for reducing excess sludge volume - Google Patents
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Description
本発明は、余剰汚泥の減容化方法及び装置に係り、特に有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して生物処理槽に戻すことにより余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for volume reduction of surplus sludge, and in particular, surplus sludge is reduced by solubilizing surplus sludge generated when organic wastewater is biologically treated in a biological treatment tank and returning it to the biological treatment tank. The present invention relates to a method for reducing the volume of excess sludge.
有機性廃水の浄化方法として、生物処理槽において該有機性廃水と好気性微生物を含む活性汚泥とを好気性条件下で接触させることにより、有機性廃水を生物学的に浄化する活性汚泥法が広く採用されている。かかる活性汚泥法では、有機性廃水を生物処理槽で生物処理した後、処理水に同伴される活性汚泥を固液分離して返送汚泥として生物処理槽に返送するが、生物処理槽で活性汚泥は有機性廃水中の汚濁物質を分解し栄養源として自己増殖するため、生物処理槽内の活性汚泥量を一定に維持するには自己増殖した汚泥を定期的に生物処理槽から引き抜く必要がある。引き抜かれた余剰汚泥は脱水処理後、焼却処理されたり、直接埋め立て処理される。しかし、焼却処理に伴うダイオキシンの発生の問題ばかりでなく、焼却や埋め立てにかかる処理コストの高騰が問題となっており、余剰汚泥を減容化するニーズが高まっている。 As an organic wastewater purification method, there is an activated sludge method for biologically purifying organic wastewater by bringing the organic wastewater into contact with activated sludge containing aerobic microorganisms in a biological treatment tank under aerobic conditions. Widely adopted. In this activated sludge method, after organic wastewater is biologically treated in a biological treatment tank, the activated sludge accompanying the treated water is solid-liquid separated and returned to the biological treatment tank as return sludge. Because it decomposes pollutants in organic wastewater and self-propagates as a nutrient source, in order to maintain a constant amount of activated sludge in the biological treatment tank, it is necessary to periodically extract the self-propagated sludge from the biological treatment tank . The extracted excess sludge is dewatered and then incinerated or directly landfilled. However, not only the problem of dioxin generation due to incineration, but also the problem of an increase in the processing cost for incineration and landfilling has become a problem, and there is an increasing need to reduce excess sludge.
余剰汚泥の減容化方法としては、余剰汚泥を可溶化して微生物で分解し易くした後、生物処理槽に戻すことにより、汚泥発生量を削減する方法が開発されている。この可溶化の方法には、汚泥を構成する主成分である微生物の細胞壁を機械的、物理的又は化学的に破壊する方法がある。機械的、物理的な可溶化には湿式ミル、ディスク、超音波による破砕処理があり、化学的な可溶化にはオゾン、フェントン反応などの酸化処理がある。その他にも、好熱性細菌の酵素を利用した生物処理がある。これらの方法のうちでは、オゾン法が安定して余剰汚泥を減容化できるとして広く採用されている。 As a method for reducing the volume of excess sludge, a method has been developed in which the excess sludge is solubilized and easily decomposed by microorganisms and then returned to the biological treatment tank to reduce the amount of sludge generated. As a solubilization method, there is a method of mechanically, physically or chemically destroying the cell wall of a microorganism which is a main component constituting sludge. Mechanical and physical solubilization includes a crushing process using a wet mill, a disk, and ultrasonic waves, and chemical solubilization includes oxidation processes such as ozone and Fenton reaction. In addition, there is a biological treatment using enzymes of thermophilic bacteria. Among these methods, the ozone method is widely adopted as it can stably reduce excess sludge.
しかし、オゾンを使用する方法は、廃オゾン処理装置等が必要であると共にオゾン発生機が高価であること、オゾンが人体に有害であること、処理汚泥の発泡が多い等の欠点も多い。そこで、特許文献1には、オゾンと同じように余剰汚泥を酸化して可溶化する可溶化剤として、二酸化塩素が紹介されている。この二酸化塩素は酸化力が強く漂白剤や殺菌剤として広く使用されているもので、これを可溶化剤として用いることにより、処理汚泥の発泡が余り発生せず、またオゾン法のような除去装置が必要なくなり装置も比較的安価であるというメリットがある。また、特許文献2では、余剰汚泥の化学的な可溶法に使用する薬品としてアルカリが紹介されている。
しかしながら、二酸化塩素を可溶化剤と使用したときには、二酸化塩素を過剰注入してしまうと処理水質が悪化する場合があること、二酸化塩素は酸性であるため、可溶化した汚泥のpHが2〜3の強い酸性域になり、そのまま生物処理槽に戻すと活性汚泥が失活してしまうので、可溶化処理の後段で中和処理を行わなくてはならず、中和に使用するアルカリ剤(中和剤)のランニングコストが増大するという問題がある。 However, when chlorine dioxide is used as a solubilizing agent, if the chlorine dioxide is excessively injected, the quality of treated water may be deteriorated. Since chlorine dioxide is acidic, the pH of the solubilized sludge is 2-3. Since the activated sludge is deactivated when it is returned to the biological treatment tank as it is, the neutralization treatment must be performed after the solubilization treatment. There is a problem in that the running cost of the hydrating agent increases.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができ、しかも可溶化処理した後の余剰汚泥を中和する中和剤の使用が必要なくなるので経済的にも優れた余剰汚泥の可溶化処理方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to efficiently reduce excess sludge so as not to deteriorate the quality of treated water, and after solubilization treatment. It is an object of the present invention to provide a surplus sludge solubilization method and apparatus that are economically superior because it is not necessary to use a neutralizing agent that neutralizes the excess sludge.
発明者は、二酸化塩素の過剰注入により生物処理槽内の活性汚泥に悪影響を及ぼす解決策として余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01〜0.02gの注入量で注入することにより、二酸化塩素の注入量の過不足をなくすことができ、余剰汚泥の減容化率と処理水水質の両方を満足できるとの知見を得ると共に、この注入量の範囲を酸化還元電位で制御することで容易且つ精度良く制御できるとの知見を得た。 The inventor injects chlorine dioxide at an injection amount of 0.01 to 0.02 g per 1 g of dry base of surplus sludge as a solution that adversely affects activated sludge in the biological treatment tank by excessive injection of chlorine dioxide, Acquire the knowledge that it is possible to eliminate the excess and deficiency of the injection amount of chlorine dioxide, satisfy both the volume reduction rate of surplus sludge and the quality of treated water, and control the injection amount range with the oxidation-reduction potential. And obtained knowledge that it can be controlled easily and accurately.
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記可溶化する余剰汚泥を2つに分配する工程と、前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する工程と、前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化する工程と、前記二酸化塩素で可溶化した酸性余剰汚泥と前記アルカリ液で可溶化したアルカリ性余剰汚泥を混合して中和してから前記生物処理槽に戻す工程と、を備え、前記混合した余剰汚泥のpHを測定する工程と、前記測定した結果に基づいて、前記混合した余剰汚泥のpHが所定範囲となるように前記可溶化する前の余剰汚泥の分配比率を変える工程と、を備えたことを特徴とする。 For a first aspect of the present invention to achieve the object, reducing the excess sludge by the excess sludge produced during the biological treatment of organic wastewater in the biological treatment tank solubilized back into the biological treatment tank in volume reduction method of surplus sludge iodide, a step of distributing the excess sludge to the solubilizer into two, a step of solubilizing excess sludge whereas the said dispensing with chlorine dioxide, other excess that the distribution A step of solubilizing sludge with an alkaline liquid, a step of mixing and neutralizing the acidic surplus sludge solubilized with chlorine dioxide and the alkaline surplus sludge solubilized with the alkaline liquid, and then returning to the biological treatment tank ; A step of measuring the pH of the mixed surplus sludge, and based on the measurement result, a distribution ratio of the surplus sludge before solubilization so that the pH of the mixed surplus sludge falls within a predetermined range. Change Characterized by comprising a and.
請求項1によれば、可溶化する余剰汚泥を2つに分配し、分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する。これにより、二酸化塩素で可溶化された余剰汚泥は酸性になる。一方、分配した他方の余剰汚泥をアルカリで可溶化する。これにより、アルカリで可溶化された余剰汚泥はアルカリ性になる。そして、酸性の余剰汚泥とアルカリ性の余剰汚泥とを混合してから生物処理槽に戻すようにした。このように、酸性の余剰汚泥とアルカリ性の余剰汚泥とを混合することで余剰汚泥を生物処理槽に戻すために必要な中和処理を行うことができるので、酸性の余剰汚泥を中和するための中和剤も、アルカリ性の余剰汚泥を中和するための中和剤も必要としない。これにより、余剰汚泥を経済的に可溶化することができる。請求項1において2つに分配するとは、等分することを意味するものではなく、二酸化塩素で可溶化した余剰汚泥とアルカリで可溶化した余剰汚泥を混合したときにpHが中性(pH6.5〜7.5)の範囲に入るように配分すればよい。 According to claim 1 , the surplus sludge to be solubilized is distributed into two, and one of the distributed surplus sludge is solubilized with chlorine dioxide. Thereby, the excess sludge solubilized with chlorine dioxide becomes acidic. On the other hand, the other excess sludge distributed is solubilized with alkali. Thereby, the excess sludge solubilized with alkali becomes alkaline. And it was made to return to a biological treatment tank, after mixing acidic surplus sludge and alkaline surplus sludge. In this way, neutralization necessary to return the excess sludge to the biological treatment tank can be performed by mixing the acidic excess sludge and the alkaline excess sludge, so that the acidic excess sludge is neutralized. Neither the neutralizer nor the neutralizer for neutralizing the excess alkaline sludge is required. Thereby, surplus sludge can be solubilized economically. Distributing into two in Claim 1 does not mean dividing equally, but when the excess sludge solubilized with chlorine dioxide and the excess sludge solubilized with alkali are mixed, the pH is neutral (pH 6. What is necessary is just to distribute so that it may fall in the range of 5-7.5).
本発明の請求項2は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化装置において、前記可溶化する余剰汚泥を2つに分配する分配手段と、前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する第1の可溶化処理槽と、前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化する第2の可溶化処理槽と、前記第1及び第2の可溶化処理槽で可溶化した余剰汚泥を混合する混合槽と、前記混合槽で混合された混合余剰汚泥を前記生物処理槽に戻す戻しラインと、を備え、前記混合余剰汚泥のpHを測定するpH測定手段を備えると共に、前記分配手段は、前記pH測定手段で測定された混合余剰汚泥のpHが所定範囲となるように前記可溶化する前の余剰汚泥の分配比率を可変にするように構成されたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, Claim 2 of the present invention reduces the excess sludge by solubilizing excess sludge generated when biological wastewater is biologically treated in a biological treatment tank and returning it to the biological treatment tank. In an apparatus for reducing the volume of excess sludge to be contained, a distribution means for distributing the solubilized excess sludge into two, a first solubilization treatment tank for solubilizing one of the distributed excess sludge with chlorine dioxide, The second solubilization treatment tank for solubilizing the other surplus sludge distributed with an alkali solution, the mixing tank for mixing the excess sludge solubilized in the first and second solubilization treatment tanks, and the mixing A return line for returning the mixed surplus sludge mixed in the tank to the biological treatment tank, and pH measuring means for measuring the pH of the mixed surplus sludge, and the distributing means is measured by the pH measuring means. The pH of the mixed surplus sludge Characterized in that it is configured the distribution ratio of the previous excess sludge the solubilizer so as to enclose to the variable.
請求項2は、請求項1の方法を装置として構成したものである。 Claim 2 constitutes the method of claim 1 as an apparatus.
以上説明したように本発明の余剰汚泥の可溶化方法及び装置によれば、余剰汚泥に注入する二酸化塩素の注入量の過不足をなくすことができるので、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができ、しかも可溶化処理した後の余剰汚泥を中和する中和剤の使用が必要なくなるので経済的にも優れている。 As described above, according to the surplus sludge solubilization method and apparatus of the present invention, excess and deficiency of the amount of chlorine dioxide injected into the excess sludge can be eliminated, so that the excess quality of the treated water is not deteriorated. The sludge can be efficiently reduced in volume, and the use of a neutralizing agent that neutralizes the excess sludge after the solubilization treatment is not necessary, which is economically superior.
以下添付図面に従って本発明の余剰汚泥の減容化方法及び装置における好ましい実施の形態について詳説する。 The preferred embodiments of the method and apparatus for reducing excess sludge according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第1の実施の形態を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a wastewater treatment system incorporating the first embodiment of the excess sludge volume reducing device of the present invention.
廃水処理システム10は、主として、有機性廃水を活性汚泥で生物学的に処理する生物処理装置12と、生物処理装置12で発生した余剰汚泥を減容化する減容化装置14とで構成される。
The
生物処理装置12は、主として、好気性微生物を有する活性汚泥が浮遊する生物処理槽16と、生物処理槽16からの処理水と活性汚泥とを固液分離する固液分離槽18とで構成される。
The
生物処理槽16内の底部には曝気管20が設けられ、曝気管20がエア配管22を介してブロア24に接続される。これにより、生物処理槽16では、原水配管26から原水ポンプ28により生物処理槽16に流入する有機性廃水と活性汚泥とが好気性条件下で接触し、生物学的処理が行われて有機性廃水が浄化される。浄化された処理水は通水管30を介して固液分離槽18に送られて処理水に同伴して生物処理槽16から流出する活性汚泥を固液分離する。固液分離槽18で固液分離された上澄水は処理水として処理水配管17から系外に排出される。一方、固液分離槽18で固液分離された活性汚泥のうち、生物処理槽16で有機性廃水を浄化するための活性汚泥濃度を維持するために必要な汚泥量だけが、汚泥返送ポンプ32により汚泥返送配管33を介して生物処理槽16に返送される。そのうち、生物処理により発生する余剰汚泥の量の3〜10倍量は汚泥移送ポンプ34により余剰汚泥配管35を介して減容化装置14に送られる。減容化装置14で可溶化された余剰汚泥は可溶化処理汚泥返送ポンプ31により可溶化処理汚泥返送配管39を介して生物処理槽16に戻される。
An
減容化装置14は、主として、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する攪拌機37付きの可溶化処理槽36と、可溶化処理槽36に余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01〜0.02gの範囲で注入するための自動注入制御機構38とで構成される。
The
自動注入制御機構38では、先ず汚泥返送配管33に設けられた汚泥濃度計40(MLSS計)によって余剰汚泥の汚泥濃度が経時的に測定される。測定は連続測定でも間欠的な測定でもよい。汚泥濃度計40で測定された測定値は換算器42に送られ、換算器42では測定された汚泥濃度から可溶化処理槽36内の余剰汚泥量をドライベース換算する。これにより、可溶化処理槽36内の乾燥汚泥量を得ることができる。次に、換算器42からの換算値が演算器44に送られ、演算器44では換算値に基づいて余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素が0.01〜0.02gの注入量になるために必要な可溶化処理槽36への注入量が演算される。この場合、可溶化処理槽36での可溶化処理を連続処理してもよく、あるいは余剰汚泥配管35に中間タンク(図示せず)を設けて可溶化処理をバッチ処理してもよい。そして、制御手段46はこの演算結果に基づいて注入装置48からの二酸化塩素の注入量を制御する。この場合、ガス状の二酸化塩素を使用することもできるが、二酸化塩素を水に溶解した二酸化塩素水を使用することが好ましい。即ち、注入装置48は、二酸化塩素水を貯留する貯留タンク50と、貯留タンク50から可溶化処理槽36に延設された注入配管52と、注入配管52に設けられた自動バルブ54とで構成され、制御手段46は自動バルブ54の開度を調整することにより、二酸化塩素水の注入量を制御する。この装置構成によれば、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素が0.01〜0.02gの注入量になるように精度良く自動制御することができる。
In the automatic
次に、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素が0.01〜0.02gの注入量になるように制御する理由を説明する。図2は、二酸化塩素の注入量と余剰汚泥の減容化率、及び二酸化塩素の注入量と処理水水質との関係を調べたものである。図2の横軸は余剰汚泥のドライベース1g当たりの二酸化塩素の注入量gであり、左側の縦軸は余剰汚泥の減容化率(減容化率1は余剰汚泥を100%減容化したことを示す)、右側の縦軸は処理水のTOC(全有機炭素量)を示し上にいくほどTOCが大きくなる。 Next, the reason why the chlorine dioxide is controlled so as to be an injection amount of 0.01 to 0.02 g per 1 g of the excess sludge dry base will be described. FIG. 2 shows the relationship between the amount of chlorine dioxide injected and the volume reduction rate of excess sludge, and the relationship between the amount of chlorine dioxide injected and the quality of treated water. The horizontal axis in Fig. 2 is the injection amount g of chlorine dioxide per gram of dry sludge base, and the left vertical axis is the volume reduction rate of excess sludge (volume reduction rate 1 is 100% reduction of excess sludge. The vertical axis on the right side shows the TOC (total organic carbon content) of the treated water, and the TOC increases as it goes up.
先ず、二酸化塩素の注入量と余剰汚泥の減容化率の関係を見ると、余剰汚泥に対する二酸化塩素の注入量を増加していくと減容化率が次第に上昇するが、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素が0.01g付近から減容化率が急激に大きくなり、二酸化塩素0.015g付近で減容化率が1に達し、その後は減容化率は1近傍で推移する。この結果から、二酸化塩素の可溶化処理により余剰汚泥の十分な減容化率を達成するには、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素の注入量を0.01g以上にすることが必要であり、0.015g以上にすることがより好ましい。 First, looking at the relationship between the amount of chlorine dioxide injection and the volume reduction rate of excess sludge, the volume reduction rate gradually increases as the amount of chlorine dioxide injection to the excess sludge increases. The volume reduction rate suddenly increases from around 0.01 g of chlorine dioxide per gram, the volume reduction rate reaches 1 around 0.015 g of chlorine dioxide, and thereafter the volume reduction rate changes around 1. From this result, in order to achieve a sufficient volume reduction rate of the excess sludge by the solubilization treatment of chlorine dioxide, it is necessary to set the injection amount of chlorine dioxide per 1 g of the excess sludge dry base to 0.01 g or more. , 0.015 g or more is more preferable.
一方、二酸化塩素の注入量と処理水水質との関係を見てみると、余剰汚泥に対する二酸化塩素の注入量を増加していくと処理水中のTOCが次第に上昇するが、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素が0.02g付近からTOCが急激に大きくなる。この結果から、二酸化塩素の可溶化処理による処理水の水質悪化を防止するには、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素の注入量を0.02g以下にすることが必要である。 On the other hand, looking at the relationship between the amount of chlorine dioxide injected and the quality of the treated water, as the amount of chlorine dioxide injected into the surplus sludge increases, the TOC in the treated water gradually increases. The TOC suddenly increases from around 0.02 g of chlorine dioxide per hit. From this result, in order to prevent deterioration of the quality of the treated water due to the solubilization treatment of chlorine dioxide, it is necessary to make the injection amount of chlorine dioxide per 1 g of the excess sludge dry base 0.02 g or less.
これにより、二酸化塩素を可溶化剤とした際に処理水の水質を悪化させることなく余剰汚泥を効率的に減容化するための二酸化塩素の注入量は、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01〜0.02gの範囲であり、好ましくは余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.015〜0.02gの範囲である。かかる範囲に二酸化塩素の注入量を制御するには、上記した自動注入制御機構38を使用することで達成することができる。そして、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.015〜0.02gの範囲に注入することで、余剰汚泥に注入する二酸化塩素の注入量の過不足がなくなるので、処理水の水質を悪化させないように余剰汚泥を効率的に減容化することができる。また、二酸化塩素の注入量の過不足がなくなることで、無駄な二酸化塩素の注入がなくなるので、ランニングコストの削減にも寄与する。
As a result, when chlorine dioxide is used as a solubilizer, the amount of chlorine dioxide injected to efficiently reduce the volume of excess sludge without deteriorating the quality of the treated water is as follows: chlorine dioxide per 1 g of excess sludge dry base Is in the range of 0.01 to 0.02 g, preferably in the range of 0.015 to 0.02 g of chlorine dioxide per 1 g of dry base of excess sludge. Controlling the injection amount of chlorine dioxide within such a range can be achieved by using the automatic
図3は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第2の実施の形態を組み込んだ廃水処理システム10の全体構成図であり、別の自動注入制御機構38を備えた減容化装置14の場合である。尚、廃水処理システム10の構成は第1の実施の形態と同様なので説明は省略すると共に、同じ装置や部材には同符号を付して説明する。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of the
第2の実施の形態における減容化装置14は、主として、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する攪拌機付きの可溶化処理槽36と、可溶化処理槽36に余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01〜0.02gの範囲で注入するための自動注入制御機構とで構成される。
The
自動注入制御機構38は、可溶化処理槽36内の余剰汚泥の酸化還元電位が酸化還元電位計56(ORP計)で経時的に測定される。測定は連続測定でも間欠的な測定でもよい。酸化還元電位計で測定された酸化還元電位の測定値は制御手段46に送られる。そして、制御手段46は、測定値が500〜600mVの範囲になるように注入装置48から延設された注入配管52の自動バルブ54の開度を調整し、二酸化塩素の注入量を制御する。
The automatic
図4は、可溶化処理槽36に注入する二酸化塩素の注入量と酸化還元電位計56で測定される余剰汚泥の酸化還元電位(mV)との関係を示したものである。図4から分かるように、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01g注入したときの酸化還元電位は約500mVであり、二酸化塩素を0.015g注入したときの酸化還元電位は約550mVであり、二酸化塩素を0.02g注入したときの酸化還元電位は約600mVである。従って、可溶化処理槽36内の酸化還元電位を測定し、該測定値が500〜600mVの範囲に入るように注入装置48から二酸化塩素を注入することにより、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素の注入量を0.01〜0.02gの範囲に制御することができる。これにより、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。尚、図3の酸化還元電位を利用した自動注入制御機構38は、原水配管26から生物処理槽16に流入する有機性廃水のpHの変動が大きい場合には、可溶化される余剰汚泥のpHも変動することが考えられ、二酸化塩素の注入量に影響を与える可能性がある。この場合には、図1で説明した汚泥濃度計40を利用した自動注入制御機構38と酸化還元電位を利用した自動注入制御機構38の両方を設けておき、通常は酸化還元電位を利用した自動注入制御機構38を使用し、有機性廃水のpH変動が大きいときには汚泥濃度計40を利用した自動注入制御機構38に切り換えるようにするとよい。
FIG. 4 shows the relationship between the amount of chlorine dioxide injected into the
図5は、本発明の余剰汚泥の減容化装置の第3の実施の形態を組み込んだ廃水処理システム10の全体構成図であり、二酸化塩素による余剰汚泥の可溶化とアルカリによる余剰汚泥の可溶化とを併用した場合である。尚、廃水処理システム10の構成は第1及び第2の実施の形態と同様なので説明は省略すると共に同じ装置や部材には同符号を付して説明する。
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a
第3の実施の形態における余剰汚泥の減容化装置14は、汚泥移送ポンプ34により余剰汚泥配管35を移送される余剰汚泥が分配器58で第1の可溶化配管60と第2の可溶化配管62とに2つに分配される。第1の可溶化配管60に分配された余剰汚泥は第1の可溶化処理槽64に送られて、二酸化塩素による可溶化処理される。この第1の可溶化処理槽64には、上記した酸化還元電位による二酸化塩素の自動注入制御機構38が設けられており、第1の可溶化処理槽64内の酸化還元電位を測定し、該測定値が500〜600mVの範囲に入るように注入装置48から二酸化塩素が注入される。これにより、余剰汚泥のドライベース1g当たり二酸化塩素を0.01〜0.02gの注入量で注入することができる。一方、第2の可溶化配管62に分配された余剰汚泥は第2の可溶化処理槽66に送られる。第2の可溶化処理槽66には、槽66内の余剰汚泥のpHを測定するpH計68と、アルカリ液を貯留するアルカリタンク70と、アルカリタンク70から第2の可溶化処理槽66に延設された注入管72と、注入管72に設けられた自動バルブ74と、槽66内の余剰汚泥とアルカリ液とを攪拌混合する攪拌機76とが設けられる。そして、pH計で測定される余剰汚泥のpH値に基づいて自動バルブ74の開度が調整され、余剰汚泥のpHが11.5〜12になるようにアルカリタンク70からアルカリ液が注入される。これにより、第2の可溶化処理槽66に送られた余剰汚泥はアルカリによる可溶化処理が施される。
In the excess sludge
次に、第1の可溶化処理槽64で可溶化された余剰汚泥は第1の移送ポンプ78により第1の移送管80を介して混合槽82に送られると共に、第2の可溶化処理槽66で可溶化された余剰汚泥は第2の移送ポンプ84により第2の移送配管86を介して混合槽82に送られる。混合槽82には、攪拌機88が設けられ、第1の可溶化処理槽64で二酸化塩素により可溶化されて酸性状態の余剰汚泥と、第2の可溶化処理槽66でアルカリにより可溶化されてアルカリ状態の余剰汚泥とが混合されて中和される。また、混合槽82にはpH計90が設けられており、混合された後の余剰汚泥のpHが測定され、測定値が6.5〜7.5の範囲になっているかをモニタリングする。そして、このpH範囲に入らない場合には、分配器58において第1及び第2の可溶化処理槽64、66への分配比率を変えることにより、6.5〜7.5のpH範囲になるようにする。この混合槽82を設けることで、余剰汚泥を生物処理槽16に戻すために必要な中和処理を行うことができるので、酸性の余剰汚泥を中和するための中和剤も、アルカリ性の余剰汚泥を中和するための中和剤も必要としない。これにより、余剰汚泥を経済的に可溶化することができる。
Next, the excess sludge solubilized in the first
そして、混合槽82で混合された余剰汚泥は、可溶化処理汚泥返送ポンプ92により可溶化処理汚泥返送配管94及び原水配管26を介して生物処理槽16に戻される。生物処理槽16に戻された可溶化済みの余剰汚泥は生物処理槽16内の活性汚泥の栄養源として活性汚泥により分解される。これにより、第1及び第2の実施の形態と同様の効果を奏することができ、しかも中和剤の使用もなくなるのでランニングコストの一層の削減を図ることができる。
The surplus sludge mixed in the
10…廃水処理システム、12…生物処理装置、14…減容化装置、16…生物処理槽、18…固液分離槽、20…曝気管、22…エア配管、24…ブロア、26…原水配管、28…原水ポンプ、30…通水管、31…可溶化処理汚泥返送ポンプ、32…汚泥返送ポンプ、34…汚泥移送ポンプ、35…余剰汚泥配管、36…可溶化処理槽、37…攪拌機、38…自動注入制御機構、40…汚泥濃度計、42…換算器、44…演算器、46…制御手段、48…注入装置、50…貯留タンク、52…注入配管、54…自動バルブ、56…酸化還元電位計(ORP計)、58…分配器、60…第1の可溶化配管、62…第2の可溶化配管、64…第1の可溶化処理槽、66…第2の可溶化処理槽、68…pH計、70…アルカリタンク、72…注入管、74…自動バルブ、76…攪拌機、78…第1の移送ポンプ、80…第1の移送管、82…混合槽、84…第2の移送ポンプ、86…第2の移送配管、88…攪拌機、90…pH計、92…可溶化処理汚泥返送ポンプ、94…可溶化処理汚泥返送配管
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記可溶化する余剰汚泥を2つに分配する工程と、Distributing the solubilized surplus sludge into two;
前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する工程と、Solubilizing one of the distributed surplus sludge with chlorine dioxide;
前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化する工程と、Solubilizing the other surplus sludge distributed with an alkaline solution;
前記二酸化塩素で可溶化した酸性余剰汚泥と前記アルカリ液で可溶化したアルカリ性余剰汚泥を混合して中和してから前記生物処理槽に戻す工程と、を備え、A step of mixing the acid surplus sludge solubilized with chlorine dioxide and the alkali surplus sludge solubilized with the alkaline solution and neutralizing them, and then returning to the biological treatment tank,
前記混合した余剰汚泥のpHを測定する工程と、Measuring the pH of the mixed excess sludge;
前記測定した結果に基づいて、前記混合した余剰汚泥のpHが所定範囲となるように前記可溶化する前の余剰汚泥の分配比率を変える工程と、Based on the measured results, changing the distribution ratio of the excess sludge before solubilization so that the pH of the mixed excess sludge falls within a predetermined range;
を備えたことを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。A method for reducing the volume of excess sludge, comprising:
前記可溶化する余剰汚泥を2つに分配する分配手段と、A distributing means for distributing the solubilized surplus sludge into two;
前記分配した一方の余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する第1の可溶化処理槽と、A first solubilization tank for solubilizing one of the distributed surplus sludge with chlorine dioxide;
前記分配した他方の余剰汚泥をアルカリ液で可溶化する第2の可溶化処理槽と、A second solubilization tank for solubilizing the other surplus distributed sludge with an alkaline solution;
前記第1及び第2の可溶化処理槽で可溶化した余剰汚泥を混合する混合槽と、A mixing tank for mixing excess sludge solubilized in the first and second solubilization processing tanks;
前記混合槽で混合された混合余剰汚泥を前記生物処理槽に戻す戻しラインと、を備え、A return line for returning the mixed excess sludge mixed in the mixing tank to the biological treatment tank,
前記混合余剰汚泥のpHを測定するpH測定手段を備えると共に、前記分配手段は、前記pH測定手段で測定された混合余剰汚泥のpHが所定範囲となるように前記可溶化する前の余剰汚泥の分配比率を可変にするように構成されたことを特徴とする余剰汚泥の減容化装置。The pH measuring means for measuring the pH of the mixed surplus sludge is provided, and the distributing means is for the surplus sludge before solubilization so that the pH of the mixed surplus sludge measured by the pH measuring means falls within a predetermined range. An apparatus for reducing the volume of excess sludge, characterized in that the distribution ratio is variable.
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