JP7196887B2 - 有機性排水の嫌気処理装置 - Google Patents
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Description
発酵槽3は、CODcr槽負荷5~20kg/m3/d(特に6~12kg/m3/d)であり、槽内汚泥(膜に供給する汚泥)の濃度は10,000~50,000mgSS/L、特に20,000~30,000mg/Lであることが、有機物除去と膜濾過性のバランスがよい点で好ましい。発酵槽3は、25~40℃、好ましくは30~38℃の中温発酵、45~60℃、好ましくは50~58℃の高温発酵のいずれでもよい。
槽内pHは6.5~8.0、特に6.8~7.4であることが好ましく、必要に応じて槽外膜(内圧式管状膜7)への汚泥循環ライン(特に集合返送配管8又は返送配管9,10)にNaOH、NaHCO3などのアルカリ剤やHClなどの酸剤を添加してpH調整を行う。
膜分離装置(この実施の形態では内圧式管状膜)は、直径3mm~10mmのチューブラが内部に複数(例えば100~1000本)充填された膜モジュールであり、汚泥は各チューブラの内部を流れる。透過水がチューブラ外に浸み出し、各チューブラから浸み出した透過水が集められ、膜モジュールから処理水として排出される。膜の細孔径は0.01~1μm、特に0.03~0.1μmが好ましい。
送泥配管及び返送配管は、それぞれ2~5本、特に2~3本設けることが好ましい。送泥配管及び返送配管をそれぞれ3本以上設ける場合、発酵槽の平面視において、周方向に隣り合う送泥配管同士の交角及び返送配管同士の交角がそれぞれ45°以上であることが好ましい。
送泥配管及び返送配管は、汚泥循環による発酵槽の撹拌効果を高めるため、同時に通泥する配管は1本ずつとすることが好ましい。また、発酵槽の平面視において、同時に通泥する送泥配管と返送配管の位置は異なっていてもよいが、発酵槽内で旋回流を形成させる点で同じことが好ましい。
図1,2に示した発酵槽3と槽外に設置された膜分離装置(内圧式管状膜7)からなる嫌気処理装置において、交角θ1,θ2を表1のように変えて、また弁4a,5a及び弁9a,10aの開閉を4時間ごとに切り替えるようにして運転を行い、処理性能を1ヶ月間ずつ比較評価した。なお、弁4aの開閉と弁9aの開閉を同期させ、弁5aの開閉と弁10aの開閉を同期させた。
電子部品製造工場の高濃度排液(CODcr濃度40,000mg/L)に栄養塩類として窒素、リン、および、鉄、コバルト、ニッケルなどの微量金属類を添加したもの
水量40m3/d
内径:5m
高さ(有効水深):10m
実容量:200m3
余剰汚泥引抜配管15の高さ:0.5m
送泥配管4,5の高さ:2m
返送配管9,10の高さ:0.5m
温度:35℃
槽内汚泥濃度:25,000~30,000mg/L
槽内pH:7.2~7.5
余剰汚泥引抜量:平均1.8m3/d(SRT110日)、引き抜いた汚泥は脱水処理
内径5mmのPVDF製チューブラが約700本充填された長さ3mの内圧式管状膜モジュール6本(並列3本が直列に並んだ構成)からなる膜ユニット
膜面積:198m2
汚泥循環量:161m3/hr
膜の平均フラックス0.20m/d
送泥配管5及び返送配管10を省略し、送泥配管4及び返送配管9のみを設置したこと以外は上記実施例と同一条件で運転を行った。
比較例1、2ではデッドスペース率が約20%に達し、CODcr除去率が約90%に留まったのに対し、実施例1~3ではデッドスペースが10%以下に低減され、発酵槽がより有効に利用された結果、97%以上のCODcr除去率を得ることができた。
4,5 送泥配管
7 内圧式管状膜
9,10 返送配管
Claims (7)
- 有機性排水を円筒型発酵槽にて嫌気処理し、該発酵槽と該発酵槽外に設置された膜分離装置との間で汚泥を循環させ、該膜分離装置での膜濾過によって処理水を得る有機性排水の嫌気処理装置において、
該膜分離装置は、複数本のチューブラを有した管状膜モジュールであり、
該発酵槽から汚泥を膜分離装置に送泥する、複数本の送泥配管、各送泥配管が連なる集合送泥配管及び該集合送泥配管に設けられたポンプを備えており、
各送泥配管の先端が該発酵槽に接続され、各送泥配管の後端が該集合送泥配管の一端に接続され、該集合送泥配管の後端が該膜分離装置の一次側入口に接続されており、
膜分離装置から濃縮汚泥を発酵槽内に返送する、集合返送配管及び複数本の返送配管を備えており、
該集合返送配管の一端が該膜分離装置の一次側出口に接続され、該集合返送配管の他端に各返送配管の後端が接続され、各返送配管の先端が該発酵槽に接続されており、
該発酵槽の平面視において、各送泥配管の周方向位置が異なり、各返送配管の周方向位置が異なっており、
該発酵槽内から汚泥を流出させる送泥配管を切り替える送泥配管切り替え手段と、該発酵槽内に濃縮汚泥を流入させる返送配管を切り替える返送配管切り替え手段とが設けられている
ことを特徴とする有機性排水の嫌気処理装置。 - 前記送泥配管及び返送配管は、前記発酵槽の外周面に対し放射方向となるように接続されている、請求項1の有機性排水の嫌気処理装置。
- 前記発酵槽の平面視において、周方向に隣り合う送泥配管同士の交角及び返送配管同士の交角がそれぞれ45°以上である、請求項2の有機性排水の嫌気処理装置。
- 前記送泥配管切り替え手段は、発酵槽から汚泥を送り出す1本の送泥配管を選択するように送泥配管を切り替えるものである、請求項2又は3の有機性排水の嫌気処理装置。
- 前記返送配管切り替え手段は、膜分離装置から濃縮汚泥を返送する1本の返送配管を選択するように返送配管を切り替えるものであり、発酵槽の平面視において、同時に通泥する送泥配管と返送配管の位置は同じである、請求項4の有機性排水の嫌気処理装置。
- 前記送泥配管は、発酵槽の上下方向中間部付近に接続され、返送配管は発酵槽の上部に接続されている、請求項1~5のいずれかの有機性排水の嫌気処理装置。
- 前記発酵槽の下部に、余剰汚泥の取出部が設けられている、請求項1~6のいずれかの有機性排水の嫌気処理装置。
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