JP4663064B2 - 排水の処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は余剰汚泥の発生を低減させることが可能な排水の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、排水処理には主として活性汚泥法が用いられてきた。活性汚泥法によれば、沈殿槽で汚泥を沈降させ、一部を曝気槽に返送し、一部を余剰汚泥として引抜くことによって、BOD容積負荷が0.3〜0.8kg/m3・日程度の条件で定常的な運転を行うことが可能である。一方で、微生物を高濃度で保持することができる担体の開発が進んでおり、これを用いれば、2〜5kg/m3・日という高いBOD容積負荷をかけることができ、曝気槽を小型化することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の活性汚泥法では、BOD容積負荷が0.3〜0.8kg/m3・日程度の条件で運転しなければならず、大きな曝気槽を用いなければならない。また、余剰汚泥を大量に引抜く必要が生じ、これを処分しなければならないという問題が生じる。これに対し、担体を用いる方法(以下、これを「担体法」と記す。)では、高負荷をかけることが可能であることから、曝気槽を小型化することができる反面、沈降分離しない微細汚泥が発生し、凝集沈殿法を併用しなければならない。この場合、凝集剤のランニングコストがかかる上、凝集沈殿した大量の沈殿物を処分しなければならないという問題が生じる。
【0004】
上記の課題に鑑みてなされた本発明は、槽を小型化することが可能で、しかも余剰汚泥の発生を低減させることが可能な排水の処理方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の排水の処理方法は、排水原水を、担体を流動させる曝気槽、活性汚泥槽および沈殿槽の順で流し、沈殿槽で沈降した汚泥の一部を活性汚泥槽に返送する排水の処理方法であって、担体を流動させる曝気槽における溶解性BOD容積負荷が1kg/m3・日以上であり、活性汚泥槽における溶解性BOD汚泥負荷が0.05〜0.6kg−BOD/kg−MLSS・日の範囲にあることを特徴とする。
【0006】
本発明では、担体法を用いていることから、曝気槽をコンパクトにすることができる。そして、大部分の溶解性BODを除去し、発生する微細汚泥を活性汚泥に巻き込ませて沈降させると同時に汚泥を自己酸化させ、余剰汚泥量を低減させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の排水処理方法のためのシステムの一例を図1および図2に示す。このシステムにおいて、曝気槽を可能な限り小型化するために、曝気槽における溶解性BOD容積負荷は1kg/m3・日以上である。ここで、溶解性BODとは、0.45μのフィルタでろ過した後に測定したBODのことであり、微生物を除いたBODを意味する(以下、これを「s−BOD」と略記する。)。s−BOD容積負荷が高いほど、曝気槽を小型化することができる。担体の種類や充填率を適宜選択することにより、2kg/m3・日以上あるいは5kg/m3・日以上で運転することも可能である。
【0008】
本発明では、活性汚泥槽により、曝気槽で発生した微細汚泥が巻き込まれ、沈降性が高められる。効率的に微細汚泥の巻き込み、沈降を起こさせるためには、上記の活性汚泥槽におけるs−BODが0.05〜0.6kg−BOD/kg−MLSS・日の範囲にあり、0.15〜0.5kg−BOD/kg−MLSS・日の範囲にあることがより好ましい。活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷の値は、曝気槽におけるs−BOD除去後の残存s−BOD量と、活性汚泥槽におけるMLSSに応じて調節される。曝気槽でのs−BOD除去率が高く、活性汚泥槽に必要なs−BODが不足する場合には、原水等の一部を活性汚泥槽に流入させて、必要なs−BODを確保するという方法も考えられる。
【0009】
なお、本発明の実施のために排水処理設備を新設しても良いが、現有の排水処理設備の改造によっても実施することができる。
【0010】
本発明における担体として、公知の各種の担体を使用することができるが、ゲル状担体、プラスチック担体および繊維状担体から選ばれた1種類の担体、あるいはこれらの担体の2種類以上を組み合せた担体を使用することが好ましい。中でも、処理性能の高さや流動性の点から、ポリビニルアルコール架橋ゲル担体が好ましい。担体の充填率としては、処理効率と流動性の点から、槽容積の5%以上50%以下であることが好ましく、さらに10%以上30%以下であることがより好ましい。
【0011】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。
【0012】
(実施例1)
容量が500リットルの原水調整槽、容量が500リットルの担体流動曝気槽、容量が500リットルの活性汚泥槽および容量が1000リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体(直径約4mm)を50リットル投入した。この実施例1におけるフローを図1に模式的に示す。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表1に示す。本発明に基づき、曝気槽におけるs−BOD容積負荷が6kg/m3・日、活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷が0.14kg−BOD/kg−MLSS・日の条件で運転したところ、処理水は良好であった。汚泥引抜量は少量で済み、1日に0.45kg(乾燥重量)であった。
【0013】
(実施例2)
容量が500リットルの原水調整槽、容量が500リットルの担体流動曝気槽、容量が500リットルの活性汚泥槽および容量が1000リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体(直径約4mm)を50リットル投入した。この実施例2におけるフローを図2に模式的に示す。このフローの場合、曝気槽出口の負荷が低いため、原水の一部を活性汚泥槽に流入させた。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表1に示す。本発明に基づき、曝気槽におけるs−BOD容積負荷が3kg/m3・日、活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷が0.14kg−BOD/kg−MLSS・日の条件で運転したところ、処理水は良好であった。汚泥引抜量は少量で済み、1日に0.23kg(乾燥重量)であった。
【0014】
(実施例3)
容量が500リットルの原水調整槽、容量が500リットルの担体流動曝気槽、容量が500リットルの活性汚泥槽および容量が1000リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体(直径約4mm)を50リットル投入した。この実施例3におけるフローは図1のものである。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表1に示す。曝気槽におけるs−BOD容積負荷が3kg/m3・日、活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷が0.04kg−BOD/kg−MLSS・日の条件で運転したところ、汚泥負荷が低すぎるため、汚泥沈降性がやや低下した。汚泥引抜量は少量で済み、1日に0.22kg(乾燥重量)であった。
【0015】
(比較例1)
容量が500リットルの原水調整槽、容量が1500リットルの活性汚泥槽および容量が1000リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて排水の処理を行った。この比較例1におけるフローを図3に模式的に示す。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表1に示す。活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷が0.67kg−BOD/kg−MLSS・日と高いため、BODの除去が不十分であり、汚泥沈降性が時間の経過とともに低下した。その結果汚泥引抜きができなくなり運転を継続することが不可能となった。
【0016】
(比較例2)
容量が500リットルの原水調整槽、容量が7000リットルの活性汚泥槽および容量が1000リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて排水の処理を行った。この比較例2におけるフローは図3のものである。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表1に示す。活性汚泥槽におけるs−BOD汚泥負荷を0.14kg−BOD/kg−MLSS・日で運転すると、処理水は良好であったが、余剰汚泥は大量で、1日に1.5kg(乾燥重量)引抜かなければならなかった。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、排水処理槽を小型化することが可能であり、しかも余剰汚泥の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のフローを模式的に表した図である。
【図2】実施例2のフローを模式的に表した図である。
【図3】比較例1および2のフローを模式的に表した図である。
Claims (4)
- 排水原水を、担体を流動させる曝気槽、活性汚泥槽および沈殿槽の順で流し、沈殿槽で沈降した汚泥の一部を活性汚泥槽に返送することを特徴とする排水の処理方法であって、担体を流動させる曝気槽における溶解性BOD容積負荷が1kg/m3・日以上であり、活性汚泥槽における溶解性BOD汚泥負荷が0.05〜0.6kg−BOD/kg−MLSS・日の範囲にある排水の処理方法。
- 活性汚泥槽に原水の一部を流入させる請求項1に記載の排水の処理方法。
- 担体が、ゲル状担体、プラスチック担体および繊維状担体からなる群から選ばれた1種類以上の担体である請求項1または2に記載の排水の処理方法。
- 担体がポリビニルアルコール架橋ゲル担体である請求項3に記載の排水の処理方法。
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