JP4861026B2 - Method and apparatus for treating organic wastewater - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、食品産業施設などからの有機性廃水をメタン発酵槽により嫌気性処理する有機性廃水の処理方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for treating organic wastewater, for example, anaerobically treating organic wastewater from food industry facilities and the like with a methane fermentation tank.
有機性廃水の処理方法の1つにメタン発酵法がある。嫌気性廃水処理法であるメタン発酵は、活性汚泥法等の好気性廃水処理法と比較して、空気の供給が不要なこと、生成したバイオガスを燃料として活用できる等、エネルギー面で利点がある。メタン発酵は廃水中に含まれる特定の物質(阻害物質)によって阻害を受けることが知られている(例えば、非特許文献1参照)。阻害によるメタン発酵性能の低減を防止するため、廃水を希釈し、阻害物質の濃度を低減する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、阻害物質の濃度を低減するために、廃水に水を添加して希釈すると、処理しなければならない廃水量は増加する。廃水量が増加するとメタン発酵処理設備の容量と設置面積が増加して設備の建設費用が増加する。さらに、処理設備の稼働に必要な消費電力量なども増加して設備の維持費用が増加する。したがって、水の添加量は処理に影響しない範囲で低いことが望まれる。 However, the amount of wastewater that must be treated increases if water is added to the wastewater and diluted to reduce the concentration of the inhibitor. If the amount of wastewater increases, the capacity and installation area of the methane fermentation treatment facility will increase and the construction cost of the facility will increase. In addition, the power consumption necessary for the operation of the processing equipment increases and the maintenance cost of the equipment increases. Therefore, it is desirable that the amount of water added be low as long as the treatment is not affected.
また、廃水の濃度は季節変動や時間変動などがある場合がある。この場合、廃水に含まれる阻害物質の濃度も変動する。これまで、廃水濃度と阻害物質と希釈水量との関係に関する明確な知見がないため、従来は経験則に基いて試行錯誤的に希釈水量を決定していた。このため、確実にメタン発酵処理を行うためには、最も高い廃水濃度に合わせて希釈水の添加量を設定することになり、結果として廃水濃度が低い場合には水の添加量が過剰となってしまう問題がある。 In addition, the concentration of wastewater may have seasonal fluctuations and time fluctuations. In this case, the concentration of the inhibitor contained in the wastewater also varies. Until now, since there is no clear knowledge about the relationship between the wastewater concentration, the inhibitory substance, and the amount of dilution water, conventionally, the amount of dilution water has been determined by trial and error based on empirical rules. For this reason, in order to perform the methane fermentation treatment reliably, the addition amount of dilution water is set in accordance with the highest wastewater concentration. As a result, when the wastewater concentration is low, the addition amount of water becomes excessive. There is a problem.
本発明の目的は、廃水の濃度変動がある場合でも、適切な量の水を添加し、メタン発酵処理設備の処理性能の低下と処理費用の増加を防止する有機性廃水の処理方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an organic wastewater treatment method and apparatus for adding an appropriate amount of water even when the concentration of wastewater varies, and preventing a reduction in treatment performance and an increase in treatment costs of the methane fermentation treatment facility. It is to provide.
本発明による有機性廃水の処理方法は、有機性廃水をメタン発酵槽により嫌気性処理する有機性廃水の処理方法であって、前記メタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の、メタン発酵を阻害する阻害物質濃度と単位時間当たりの流量とから、前記メタン発酵槽における単位メタン菌重量あたりの阻害物負荷量を求め、この阻害物負荷量を変化させた場合の、各阻害物負荷量毎の、被処理水の前記阻害物質濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めておき、この関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記有機性廃水に添加され前記被処理水中における前記阻害物質を希釈する希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の阻害物質濃度および前記メタン発酵槽における前記単位メタン菌重量当りの阻害物負荷量を決定することを特徴とする。 An organic wastewater treatment method according to the present invention is an organic wastewater treatment method in which an organic wastewater is anaerobically treated with a methane fermentation tank, and the weight of methane bacteria in the methane fermentation tank and the methane fermentation tank flow into the methane fermentation tank. When the inhibitor load per unit weight of methane bacteria in the methane fermentation tank is determined from the concentration of the inhibitor that inhibits methane fermentation and the flow rate per unit time of the treated water, and this inhibitor load is changed The relationship of the change of the organic matter removal rate of the methane fermentation tank with respect to the inhibitor concentration of the water to be treated for each inhibitor loading amount is obtained in advance, and the organic matter removal rate of the methane fermentation tank is obtained using this relationship. The amount of dilution water added to the organic waste water to dilute the inhibitor in the treated water and the supply amount of the treated water to the methane fermentation tank Or by adjusting the both, and determines the inhibitor loading of the unit methane bacteria per weight of inhibitor concentration and the methane fermentation tank of the water to be treated.
また、本発明方法では、阻害物質がアンモニアであり、被処理水のアンモニア濃度およびメタン発酵槽における単位メタン菌重量当りのアンモニア負荷量を決定する。 In the method of the present invention, the inhibitory substance is ammonia, and the ammonia concentration of the water to be treated and the ammonia load per unit methane bacteria weight in the methane fermentation tank are determined.
また、本発明の有機性廃水をメタン発酵槽により嫌気性処理する有機性廃水の処理方法は、前記メタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の、有機物濃度と単位時間当たりの流量とから、単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を求め、この有機物負荷量を変化させた場合の、各有機物負荷量毎の、被処理水の前記有機物濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めておき、この関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記有機性廃水に添加され前記被処理水中における前記有機物を希釈する希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の有機物濃度および前記単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を決定する。 Moreover, the organic wastewater treatment method for anaerobically treating the organic wastewater of the present invention with a methane fermentation tank includes the weight of methane bacteria in the methane fermentation tank, and the organic matter concentration of the treated water flowing into the methane fermentation tank. From the flow rate per unit time, obtain the organic matter load per unit methane bacteria weight, and when this organic matter load is changed, for each organic matter load, A relationship of change in organic matter removal rate is obtained in advance, and using this relationship, the organic matter in the treated water is added to the organic waste water so that the organic matter removal rate of the methane fermentation tank becomes a predetermined value. Adjusting either or both of the amount of dilution water to be diluted and the amount of water to be treated to be supplied to the methane fermentation tank, the organic matter concentration of the water to be treated and Determining the object load.
本発明による有機性廃水の処理装置は、有機性廃水に対して希釈水を添加する希釈貯留水槽と、この希釈貯留水槽に設けられ、希釈水を添加された希釈貯留水槽内の被処理水中の、メタン発酵を阻害する物質濃度を測定する阻害物質測定手段と、この希釈貯留水槽内の被処理水をメタン発酵槽に供給する流量調整機能を有する被処理水供給装置と、前記メタン発酵槽に設けられたメタン菌重量測定手段と、前記希釈貯留水槽に設けられた阻害物質測定手段により阻害物質濃度を求め、前記メタン発酵槽に設けられたメタン菌重量測定手段によりメタン発酵槽におけるメタン菌重量を求め、これらメタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水中の前記阻害物質濃度と単位時間当たりの流量とから求まる、単位メタン菌重量当りの阻害物質負荷量を変化させた場合の、各阻害物質負荷量毎の被処理水の、前記阻害物質濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めて設定しておき、この設定された関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記希釈貯留水槽にて有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整する制御装置とを備えたことを特徴とする。 An apparatus for treating organic wastewater according to the present invention includes a diluted reservoir for adding dilution water to organic wastewater, and a water to be treated in the diluted reservoir to which dilution water is added. Inhibitor substance measuring means for measuring the substance concentration that inhibits methane fermentation, treated water supply device having a flow rate adjusting function for supplying treated water in this diluted storage tank to the methane fermentation tank, and the methane fermentation tank The inhibitory substance concentration is obtained by the provided methane bacteria weight measuring means and the inhibitory substance measuring means provided in the diluted storage tank, and the methane bacteria weight in the methane fermentation tank by the methane bacteria weight measuring means provided in the methane fermentation tank. The unit methane is obtained from the weight of methane bacteria in these methane fermenters, the concentration of the inhibitor in the treated water flowing into the methane fermenter, and the flow rate per unit time. The amount of organic matter removal rate in the methane fermenter with respect to the inhibitor concentration of the water to be treated for each inhibitor load when the inhibitor load per unit weight is changed is determined in advance and set. In addition, by using this set relationship, the amount of diluted water added to the organic wastewater in the diluted storage tank so that the organic matter removal rate of the methane fermentation tank becomes a predetermined value, and this And a control device for adjusting either or both of the supply amount of the water to be treated to the methane fermentation tank.
また、本発明による有機性廃水の処理装置では、阻害物質測定手段としてアンモニア濃度測定手段を用い、制御装置は、前記アンモニア濃度測定手段により測定されたメタン発酵槽に流入する被処理水中のアンモニア濃度と単位時間当たりの流量とから求まる、単位メタン菌重量当りのアンモニア負荷量を変化させた場合の、各アンモニア負荷量毎の、被処理水の前記アンモニア濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めて設定しておき、この設定された関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記希釈貯留水槽にて有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整する。 Further, in the organic wastewater treatment apparatus according to the present invention, the ammonia concentration measuring means is used as the inhibitor measuring means, and the control device is the ammonia concentration in the water to be treated flowing into the methane fermentation tank measured by the ammonia concentration measuring means. Of the organic matter removal rate of the methane fermenter with respect to the ammonia concentration of the water to be treated for each ammonia load when changing the ammonia load per unit methane bacteria weight, obtained from the flow rate per unit time Is obtained and set in advance, and is added to the organic wastewater in the diluted storage tank so that the organic matter removal rate of the methane fermentation tank becomes a predetermined value using the set relation. Either or both of the addition amount of dilution water and the supply amount of this to-be-processed water to the methane fermentation tank are adjusted.
ことを特徴とする請求項4に記載の有機性廃水の処理装置。 The processing apparatus of the organic waste water of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
また、本発明による有機性廃水の処理装置では、アンモニア濃度測定手段として、全窒素計を用い、測定された全窒素濃度からアンモニア濃度を得るようにしてもよい。 In the organic wastewater treatment apparatus according to the present invention, an ammonia concentration may be obtained from the measured total nitrogen concentration by using a total nitrogen meter as the ammonia concentration measuring means.
さらに、本発明による有機性廃水の処理装置は、有機性廃水に対して希釈水を添加する希釈貯留水槽と、この希釈貯留水槽に設けられ、希釈水を添加された希釈貯留水槽内の被処理水の浮遊物質を測定するSS計と、この希釈貯留水槽内の被処理水をメタン発酵槽に供給する流量調整機能を有する被処理水供給装置と、前記メタン発酵槽に設けられたSS計及び汚泥界面計と、前記希釈貯留水槽に設けられたSS計の値から被処理水の有機物濃度を求め、前記メタン発酵槽に設けられたSS計及び汚泥界面計の値からメタン発酵槽におけるメタン菌重量を求め、これらメタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の有機物濃度と単位時間当たりの流量とから求まる、単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を変化させた場合の、各有機物負荷量毎の、被処理水の前記有機物濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めて設定しておき、この設定された関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記希釈貯留水槽にて有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整する制御装置とを備えた構成でもよい。 Furthermore, the organic wastewater treatment apparatus according to the present invention includes a diluted reservoir tank for adding dilution water to the organic wastewater, and a target to be treated in the diluted reservoir tank provided in the diluted reservoir tank and added with the dilution water. SS meter for measuring suspended substances in water, treated water supply device having a flow rate adjusting function for supplying treated water in the diluted storage tank to the methane fermentation tank, SS meter provided in the methane fermentation tank, The organic matter concentration of the water to be treated is obtained from the sludge interface meter and the SS meter value provided in the diluted reservoir tank, and the methane bacteria in the methane fermentation tank are obtained from the SS meter and the sludge interface meter provided in the methane fermentation tank. The amount of organic matter loaded per unit methane bacterium weight obtained from the methane bacterium weight in these methane fermenters, the organic matter concentration of the treated water flowing into this methane fermenter, and the flow rate per unit time can be changed. For each organic matter load amount, the relationship of the change in the organic matter removal rate of the methane fermentation tank with respect to the organic matter concentration of the water to be treated is determined and set in advance, and using this set relationship, The amount of diluted water added to the organic wastewater in the diluted storage tank and the supply amount of the treated water to the methane fermentation tank so that the organic matter removal rate of the methane fermentation tank becomes a predetermined value. A configuration including a control device that adjusts either or both may be used.
本発明によれば、メタン発酵槽の阻害物質負荷量または有機物負荷量が、メタン発酵性能である有機物除去効率の低下に繋がらない程度まで低下するように希釈水の添加量を減じることができるので、希釈水の添加量を必要最小限とし、しかも、メタン発酵性能の低下を生じることなく有機性廃水を嫌気性処理することができる。 According to the present invention, the amount of diluted water added can be reduced so that the inhibitor load or the organic load of the methane fermenter is reduced to such an extent that it does not lead to a decrease in the organic matter removal efficiency that is the methane fermentation performance. In addition, the amount of dilution water added can be minimized, and the organic wastewater can be anaerobically treated without causing deterioration in methane fermentation performance.
以下、本発明による有機性廃水の処理方法及び装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of an organic wastewater treatment method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の基本的考え方を説明するもので有り、この装置構成により実験を行い、図2で示す知見を得た。ここでは、嫌気性処理に対する阻害物質の濃度と有機性廃水の有機物濃度とが相関性を有するものとして実験を行った。 FIG. 1 illustrates the basic concept of the present invention. Experiments were performed using this apparatus configuration, and the knowledge shown in FIG. 2 was obtained. Here, the experiment was conducted on the assumption that the concentration of the inhibitor for anaerobic treatment and the organic matter concentration of the organic wastewater have a correlation.
図1において、11は有機性廃水(以下、原水と呼ぶ)を貯留する原水槽で、ポンプ12により原水を希釈貯留水槽13に供給する。希釈貯留水槽13は、原水槽11から送られてきた原水に対し、水槽14内の希釈水をポンプ15により添加して希釈し、後段のメタン発酵槽16での被処理水(以下、希釈廃水と呼ぶ)として貯留する。希釈貯留水槽16内の希釈廃水(被処理水)は、ポンプ17によりメタン発酵槽16に供給され、このメタン発酵槽16内のメタン菌によりメタン発酵処理され、処理水として排出される。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a raw water tank for storing organic waste water (hereinafter referred to as raw water), and the raw water is supplied to the diluted
このような設備における希釈廃水の有機物濃度と、メタン発酵槽16の有機物負荷量と、メタン発酵槽16の有機物除去率との関係を調査した。希釈廃水の有機物濃度は化学的酸素要求量(以下、CODと呼ぶ)を用いた。メタン発酵槽16の有機物負荷量は、単位時間あたり、単位メタン菌重量あたりにメタン発酵槽へ流入する有機物量(有機物濃度×流入流量)で求めた。有機物除去率は、メタン発酵槽16で処理された処理水のCODと、処理前の希釈廃水のCODとから求めた。
The relationship between the organic matter concentration of diluted wastewater in such equipment, the organic matter load of the
この実験結果を整理すると図2に示す知見が得られた。図2は、メタン発酵槽16への有機物負荷量を低、中、高と変化させた場合の、各有機物負荷量毎の希釈廃水の有機物濃度に対するメタン発酵槽16の有機物除去率の変化の関係を示している。図から明らかなように、メタン発酵槽16への有機物負荷量が低い場合は希釈廃水の有機物濃度はメタン発酵槽16の有機物除去率へは殆ど影響しない。しかし、メタン発酵槽16の有機物負荷量を高くすると、希釈廃水の有機物濃度が高くなるに従ってメタン発酵槽16の有機物除去率は低下した。
When this experimental result was arranged, the knowledge shown in FIG. 2 was obtained. FIG. 2 shows the relationship between the organic matter removal rate of the
このように、メタン発酵槽16の性能(=有機物除去率)は、メタン発酵槽16の有機物負荷量と希釈廃水の有機物濃度に影響されることがわかった。
Thus, it was found that the performance (= organic matter removal rate) of the
したがって、この図2に示す関係を用いて、メタン発酵槽16の有機物除去率が所定の値(性能低下とならない値)になるように、有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この希釈廃水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の有機物濃度および前記メタン菌重量当りの有機物負荷量を決定する。このことから、有機物負荷量を、メタン発酵性能である有機物除去効率の低下に繋がらない程度まで低下するように希釈水の添加量を減じることができる。したがって、希釈水の添加量を必要最小限とし、しかも、メタン発酵性能の低下を生じることなく有機性廃水を嫌気性処理することができる。
Therefore, using the relationship shown in FIG. 2, the amount of diluted water added to the organic waste water so that the organic matter removal rate of the
上記基本的な考え方に基き、実際の水処理システムに適用した場合のシステム構成を図3により説明する。図3の設備においても、図1と同様に原水槽11、希釈貯留水槽13、メタン発酵槽16を有し、さらに、これらに関連する設備として、希釈水槽14、ポンプ12,15,17を有するものとする。上記原水槽11、希釈貯留水槽13、メタン発酵槽16には、それぞれ浮遊物質(SS)計(以下、SS計と呼ぶ)21,22,23を設ける。これらSS計21,22,23は、対応する槽11,13,16のSS値を計測し、それぞれ制御装置25へ出力する。
Based on the above basic concept, a system configuration when applied to an actual water treatment system will be described with reference to FIG. 3 also has the raw water tank 11, the diluted
一般的にSS値とCODは高い相関性を有することが期待されるのでSS値をCODの代替値として使用できる。すなわち、予め実験によって相関式を作成し、これを制御装置25に設定しておくことで、各SS計21,22,23で測定したSS値からCODを求めることができる。
In general, the SS value and the COD are expected to have high correlation, so the SS value can be used as an alternative value for the COD. That is, by creating a correlation equation by experiment in advance and setting it in the
また、メタン発酵槽16には、汚泥界面計24を設け、メタン発酵槽16の汚泥界面値を計測する。この計測された汚泥界面高さと、メタン発酵槽16の容積(既知の値)から、メタン発酵槽16に占める汚泥容積、すなわち、メタン菌の見かけの容積を得ることができる。そして、この容積値とメタン発酵槽16のSS値から、メタン発酵槽16におけるメタン菌重量が求まる。したがって、SS計23及び汚泥界面計24は、メタン金の重量測定手段として機能する。
The
希釈貯留水槽13に原水(有機性廃水)を供給するポンプ(以下、廃水ポンプと呼ぶ)12と、希釈貯留水槽13に希釈水を供給するポンプ(以下、送水ポンプと呼ぶ)15との流量を調整することにより、希釈貯留水槽13における希釈廃水の有機物濃度を調整する。また、希釈廃水をメタン発酵槽16に供給するポンプ(以下、希釈廃水ポンプと呼ぶ)17の流量を調整することにより、メタン発酵槽16への有機物負荷量を調整することができる。ここで、上記希釈廃水ポンプ17は、希釈貯留水槽13内の希釈廃水(被処理水)をメタン発酵槽16に供給する、流量調整機能を有する被処理水供給装置として機能する。
The flow rates of a pump (hereinafter referred to as a waste water pump) 12 for supplying raw water (organic waste water) to the diluted
このような設備において、予め実験により図2に相当する関係を求めておく。すなわち、希釈貯留水槽13のSS値を換算して得られる有機物濃度と、メタン発酵槽16のSS値及び汚泥界面値より得られるメタン発酵槽16に含まれるメタン菌重量と、メタン発酵槽16の有機物除去率とを求めておく。制御装置25は、メタン発酵槽16におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽16に流入する希釈廃水(被処理水)の、有機物濃度と単位時間当たりの流量とから、前記メタン菌重量当りの有機物負荷量を求める。そして、図2で示したように、この有機物負荷量を変化させた場合の、各有機物負荷量毎の希釈廃水の有機物濃度に対するメタン発酵槽16の有機物除去率の変化の関係を予め求め、設定しておく。
In such equipment, the relationship corresponding to FIG. 2 is obtained in advance by experiments. That is, the organic matter concentration obtained by converting the SS value of the diluted
制御装置25はこの関係に基づいて、希釈貯留水槽のSS値から換算される有機物濃度が、メタン発酵槽16の有機物除去率が低下しない程度まで送水ポンプ15を制御し、希釈水を添加する。このようにメタン発酵槽16に供給される有機物負荷に応じて希釈水の添加量を調節することで、メタン発酵性能が低下せず、かつ水の添加量が最小に抑えられる。
Based on this relationship, the
また、図3の構成において、廃水量あるいは濃度が非常に大きくなり、必要量の水の添加ができない場合、図2の関係に基づいて、メタン発酵槽16の有機物負荷がメタン発酵性能の低下につながらない程度まで低下するように、希釈廃水ポンプ17の流量を減ずることによって、メタン発酵性能の低下を防止できる。
Further, in the configuration of FIG. 3, when the amount or concentration of wastewater becomes very large and the required amount of water cannot be added, the organic load of the
すなわち、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この希釈廃水(被処理水)のメタン発酵槽16への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の有機物濃度および前記メタン菌重量当りの有機物負荷量を決定することにより、希釈水の添加量を必要最小限とし、メタン発酵性能の低下を生じることなく有機性廃水を嫌気性処理することができる。
That is, the amount of diluted water added to the organic waste water and the amount of the diluted waste water (treated water) supplied to the
上記実施の形態では、嫌気性処理に対する阻害物質の濃度と有機性廃水の有機物濃度とが相関性を有するものとして、計測技術が確立している有機物濃度を用い、オンライン処理可能なSS計の測定値からCODを求めている。勿論、阻害物質濃度が計測可能であれば、有機物濃度に代って、阻害物質濃度を用いれば同様に実施可能である。すなわち、希釈廃水(被処理水)の阻害物質濃度およびメタン発酵槽におけるメタン菌重量当りの阻害物質負荷量から、図2で示す関係を予め求めておけば、希釈水の添加量を必要最小限とし、メタン発酵性能の低下を生じることなく有機性廃水を嫌気性処理することができる。 In the above-described embodiment, the concentration of an inhibitor for anaerobic treatment and the organic matter concentration of organic wastewater have a correlation. The COD is obtained from the value. Of course, if the inhibitor concentration can be measured, it can be similarly implemented by using the inhibitor concentration instead of the organic concentration. That is, if the relationship shown in FIG. 2 is obtained in advance from the inhibitor concentration of diluted wastewater (treated water) and the amount of inhibitory substance per methane bacteria weight in the methane fermentation tank, the amount of dilution water added is minimized. The organic wastewater can be anaerobically treated without causing a decrease in methane fermentation performance.
ここで、廃水中に含まれるアンモニアがメタン発酵を阻害することは、例えば、文献 M. HENZE and P. HARREMOES: Wat. Sci.Tech. Vo.15, p.23などにより知られている。アンモニアの計測手段は技術的に確立されているので、廃水のアンモニアが阻害の主要因であると判明している場合、図3における原水槽11と希釈貯留槽13のSS計に代って、図4で示すように、アンモニア計測手段31,32を、阻害物質計測手段として設ければよい。このアンモニア計測手段31,32としては、市販のアンモニア計や全窒素計を用いればよい。
Here, it is known from the literature M. HENZE and P. HARREMOES: Wat. Sci. Tech. Vo. 15, p.23 that ammonia contained in wastewater inhibits methane fermentation. Since the ammonia measuring means is technically established, when it is known that ammonia in wastewater is the main factor of inhibition, instead of the SS meter of the raw water tank 11 and the
この場合、希釈廃水(被処理水)のアンモニア濃度およびメタン発酵槽16におけるメタン菌重量当りのアンモニア負荷量から、図2で示す関係を予め求めておけば、希釈水の添加量を必要最小限とし、メタン発酵性能の低下を生じることなく有機性廃水を嫌気性処理することができる。
In this case, if the relationship shown in FIG. 2 is obtained in advance from the ammonia concentration of diluted wastewater (treated water) and the ammonia load per methane bacteria weight in the
13 希釈貯留水槽
14 希釈水槽
16 メタン発酵処理槽
17 被処理水供給装置
21,22,23 SS計
24 汚泥界面計
25 制御装置
31,32 アンモニア計測手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記メタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の、メタン発酵を阻害する阻害物質濃度と単位時間当たりの流量とから、前記メタン発酵槽における単位メタン菌重量あたりの阻害物負荷量を求め、
この阻害物負荷量を変化させた場合の、各阻害物負荷量毎の、被処理水の前記阻害物質濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めておき、
この関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記有機性廃水に添加され前記被処理水中における前記阻害物質を希釈する希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の阻害物質濃度および前記メタン発酵槽における前記単位メタン菌重量当りの阻害物負荷量を決定する
ことを特徴とする有機性廃水の処理方法。 An organic wastewater treatment method for anaerobically treating organic wastewater with a methane fermentation tank,
From the weight of methane bacteria in the methane fermentation tank and the concentration of the inhibitory substance that inhibits methane fermentation and the flow rate per unit time of the treated water flowing into the methane fermentation tank, Find the inhibitor loading,
For each inhibitor load when changing this inhibitor load, the relationship of the change in the organic matter removal rate of the methane fermenter with respect to the inhibitor concentration of the treated water is determined in advance,
Using this relationship, the amount of diluted water added to the organic wastewater to dilute the inhibitor in the treated water so that the organic matter removal rate of the methane fermenter becomes a predetermined value, Adjusting either or both of the amount of treated water supplied to the methane fermentation tank and determining the inhibitory substance concentration in the treated water and the amount of inhibitor load per unit methane bacteria weight in the methane fermentation tank A method for treating organic wastewater.
前記メタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の、有機物濃度と単位時間当たりの流量とから、単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を求め、
この有機物負荷量を変化させた場合の、各有機物負荷量毎の、被処理水の前記有機物濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めておき、
この関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記有機性廃水に添加され前記被処理水中における前記有機物を希釈する希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整して、被処理水の有機物濃度および前記単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を決定する
ことを特徴とする有機性廃水の処理方法。 An organic wastewater treatment method for anaerobically treating organic wastewater with a methane fermentation tank,
From the weight of methane bacteria in the methane fermentation tank and the concentration of organic matter and the flow rate per unit time of the water to be treated flowing into the methane fermentation tank, the amount of organic matter loaded per unit methane bacteria weight is determined,
When this organic matter load amount is changed, for each organic matter load amount, the relationship of the change in the organic matter removal rate of the methane fermentation tank with respect to the organic matter concentration of the water to be treated is obtained in advance.
Using this relationship, the amount of diluted water added to dilute the organic matter in the treated water added to the organic waste water and the treated so that the organic matter removal rate of the methane fermentation tank becomes a predetermined value Either or both of the water supply to the methane fermenter is adjusted to determine the organic matter concentration of the water to be treated and the amount of organic matter loaded per unit methane bacterium weight. Method.
この希釈貯留水槽に設けられ、希釈水を添加された希釈貯留水槽内の被処理水中の、メタン発酵を阻害する物質濃度を測定する阻害物質測定手段と、
この希釈貯留水槽内の被処理水をメタン発酵槽に供給する流量調整機能を有する被処理水供給装置と、
前記メタン発酵槽に設けられたメタン菌重量測定手段と、
前記希釈貯留水槽に設けられた阻害物質測定手段により阻害物質濃度を求め、前記メタン発酵槽に設けられたメタン菌重量測定手段によりメタン発酵槽におけるメタン菌重量を求め、これらメタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水中の前記阻害物質濃度と単位時間当たりの流量とから求まる、単位メタン菌重量当りの阻害物質負荷量を変化させた場合の、各阻害物質負荷量毎の被処理水の、前記阻害物質濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めて設定しておき、この設定された関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記希釈貯留水槽にて有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整する制御装置と
を備えたことを特徴とする有機性廃水の処理装置。 A diluted reservoir for adding dilution water to organic waste water;
Inhibitory substance measuring means for measuring the substance concentration that inhibits methane fermentation in the treated water in the diluted storage tank to which dilution water is added, provided in this diluted storage tank,
A to-be-treated water supply device having a flow rate adjusting function for supplying the to-be-treated water in this diluted storage tank to the methane fermentation tank,
Methane weight measurement means provided in the methane fermentation tank,
The inhibitor concentration measuring means provided in the diluted reservoir is used to determine the inhibitor concentration, the methane bacteria weight measuring means provided in the methane fermentation tank is used to determine the methane bacteria weight in the methane fermentation tank, and the methane bacteria in these methane fermentation tanks. Each inhibitor loading amount when the inhibitor loading amount per unit methane bacteria weight obtained from the weight and the inhibitor concentration in the treated water flowing into the methane fermentation tank and the flow rate per unit time is changed. For each treated water, the relationship of the change in the organic matter removal rate of the methane fermentation tank with respect to the inhibitor concentration is determined in advance, and the organic matter removal rate of the methane fermentation tank is determined using this set relationship. Either the addition amount of dilution water added to the organic wastewater in the dilution reservoir and the supply amount of the treated water to the methane fermentation tank so as to have a predetermined value Processor of organic waste water, characterized in that a control device for adjusting both.
この希釈貯留水槽に設けられ、希釈水を添加された希釈貯留水槽内の被処理水の浮遊物質を測定するSS計と、
この希釈貯留水槽内の被処理水をメタン発酵槽に供給する流量調整機能を有する被処理水供給装置と、
前記メタン発酵槽に設けられたSS計及び汚泥界面計と、
前記希釈貯留水槽に設けられたSS計の値から被処理水の有機物濃度を求め、前記メタン発酵槽に設けられたSS計及び汚泥界面計の値からメタン発酵槽におけるメタン菌重量を求め、これらメタン発酵槽におけるメタン菌重量と、このメタン発酵槽に流入する被処理水の有機物濃度と単位時間当たりの流量とから求まる、単位メタン菌重量当りの有機物負荷量を変化させた場合の、各有機物負荷量毎の、被処理水の前記有機物濃度に対するメタン発酵槽の有機物除去率の変化の関係を予め求めて設定しておき、この設定された関係を用いて、前記メタン発酵槽の有機物除去率が所定の値になるように、前記希釈貯留水槽にて有機性廃水に添加される希釈水の添加量と、この被処理水のメタン発酵槽への供給量とのいずれかまたは双方を調整する制御装置と
を備えたことを特徴とする有機性廃水の処理装置。 A diluted reservoir for adding dilution water to organic waste water;
An SS meter that is provided in the diluted storage tank and measures suspended substances of the water to be treated in the diluted storage tank to which the diluted water is added,
A to-be-treated water supply device having a flow rate adjusting function for supplying the to-be-treated water in this diluted storage tank to the methane fermentation tank,
SS meter and sludge interface meter provided in the methane fermentation tank,
Obtain the organic matter concentration of the water to be treated from the value of the SS meter provided in the diluted storage tank, obtain the weight of methane bacteria in the methane fermentation tank from the value of the SS meter and sludge interface meter provided in the methane fermentation tank, and these Each organic matter when changing the organic matter load per unit methane bacteria weight obtained from the methane bacteria weight in the methane fermentation tank, the organic matter concentration of the treated water flowing into this methane fermentation tank and the flow rate per unit time For each load amount, the relationship of the change in the organic matter removal rate of the methane fermentation tank with respect to the organic matter concentration of the water to be treated is determined in advance and set, and using this set relationship, the organic matter removal rate of the methane fermentation tank Adjust either or both of the amount of dilution water added to the organic wastewater in the dilution reservoir and the amount of water to be treated to be supplied to the methane fermentation tank so that the value becomes a predetermined value. That the controller and the processor of organic wastewater comprising the.
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