JPH02144197A - 活性汚泥法における汚染値低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、活性汚泥法によって有機汚染性の廃液を処理
する際に、その汚染値を顕著に低減させる方法に関する
。

（従来の技術） 水質汚染防止のための生物化学的処理法において、活性
汚泥法は有機性汚染物質の分解を微生物で行う。一般家
庭からの生活廃水、下水、有機化学工場廃水などは、一
般に活性汚泥法その他を利用して清澄処理水にしてから
放流する。この活性汚泥法では、一般に曝気水槽中へ３
ａｆｆｉの°汚水を流入させ、曝気によって酸素を供給
しながら、微生物によって汚水中の有機物を分解・除去
している。

この際に、曝気水槽中には微生物の栄養源として、各種
のリン酸塩、カリ類、アンモニウム類を加えている。

（発明が解決しようとする課題） 活性汚泥法は、廃水処理法としては極めて一般的で合理
的な方法であるけれども、処理効率が−殻に低く、しか
も運用に当たっては日々多量の希釈水や電力などを必要
とする。この問題に関し、本発明者は、曝気水槽中に硫
酸鉄、硫酸マンガン又はこれらの混合物を添加すると、
極めて効率よく安価に処理できることを見いだし、既に
特許出願を行っている。

しかしながら、本発明者が活性汚泥法に関して実験を続
けた結果、硫酸鉄や硫酸マンガンによって如何に微生物
の作用を促進させても、染色加工工場などにおける工場
排水の中には細菌で分解できにくい汚染￥Ｉｊ質が存在
することが判明した。このような汚染物質は、活性汚泥
法では除去できず、そのまま外部へ高いＣＯＤ値のまま
排出されることになる。

本発明の目的は、活性′？１ｊ泥法において曝気水槽中
の微生物で分解されにくい汚染物質を分解するための汚
染値低減方法を提供することである。また本発明の他の
目的は、曝気水槽中に炭素粉末又は硫酸鉄や硫酸マンガ
ンなどを加える活性汚泥法を更に改善する汚染値低減方
法を提供することであり、更に曝気水槽中に微量添加す
る汚染値低減化剤を提供することも目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明に係る汚染値低減方
法では、活性汚泥法によって有機汚染性の廃液を処理す
る際に、曝気水槽中に水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）又は
水酸化マンガン（Ｍ　ｎ　（ＯＨ）２）のうちの少なく
とも１種を微量添加し、曝気水槽中において微生物では
分解されにくい汚染物質を分解する。また、有機汚染濃
度の比較的高い廃液を処理する際には、曝気水槽中に水
酸化鉄、水酸化マンガンのうちの少なくとも１種を微量
添加し、更に炭素粉末、硫酸鉄又は硫酸マンガンのうち
の少なくとも１種を併用すると好ましい。典型的には、
水酸化鉄又は水酸化マンガンを製造するには、硫酸鉄又
は硫酸マンガン水溶液シこ苛性ソーダ液を加えて液状に
したり、又は硫酸第一鉄又は硫酸マンガンの結晶に濃厚
苛性ソーダ液を加えて粉状にし、所望に応じて硫酸鉄又
は硫酸マンガンと共存させる。得た水酸化鉄は第一鉄（
Ｆｅ（ＯＨ）２）であっても空気中で酸化して第二鉄と
なり、一方、水酸化マンガンは空気中での酸化でｙｒ　
ｎ　ｏ　（ＯＨ）として存在する。これらには、更に廃
液のＣＯＤ値を低減させるために炭素粉末も併用すると
好ましい。本発明方法で併用する炭素粉末は、主として
活性炭であり１．該活性炭は市販のものでもよく、粒状
や破砕状に比べて粉状の方が効果的である。

本発明に係る汚染値低減方法は、標準の活性汚泥法に適
用できることはもとより、例えば長時間曝気法、高速曝
気法、接触安定化法などの変法にも使用できる可能性が
ある。処理可能な廃液としては、一般家庭からの生活廃
水、下水、染色加工工場や有機化学工場からの濃厚工場
排水、し尿、抗生物質製造培養廃液、パルプ木型蒸煮薬
液、アルコールや蒸留酒醸造廃液などが例示できる。有
機汚染濃度の比較的低い廃液を処理する場合、曝気水槽
中に水酸化鉄又は水酸化マンガンだけを添加するだけで
も、廃液のＣＯＤ値を下げることができる。

本発明方法では、水酸化鉄又は水酸化マンガンを活性汚
泥装置の曝気水槽中に投入し、所望に応じて炭素粉末、
硫酸鉄又は硫酸マンガンなども同時に添加して自由に水
中に分散させるにすぎない。

これによって、これらの粉末はエアレータで気泡ととも
に水中を移動して撹拌され、さらに曝気水槽にスタティ
ックミキサや補助羽根を備える場合にはいっそう撹拌が
促進される。

（作用） 本発明方法で用いる水酸化鉄（Ｆｅ（ＯＨ）３）又は水
酸化マンガン（Ｍ　ｎ　（ＯＨ）２）は、曝気水槽中に
微量添加すると、該曝気水槽中において微生物では分解
されにくい汚染物質を分解し、特に廃液中のＣＯＤ値を
低減させる。一方、廃液の汚染度を表すＣＯＤ値は、化
学的酸素要求量と称し、定の強力な酸化剤を用いて一定
の条件で廃液を処理した際に消費される酸化剤の量を表
し、廃疲中に被酸化性物質がどの程度存在するかを示す
。従って、ＣＯＤ値に関連する汚染物質には、各種の有
機物、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、硫化物などが例示でき、
通常の活性汚泥法で残存するこれらの汚染物質を本発明
方法で除去するものと推定できる。

即ち、曝気水槽中における空気酸化の際の酸化触媒とし
ての作用があるものと考えられる。

本発明方法では、水酸化鉄又は水酸化マンガンに加えて
炭素粉末、硫酸鉄又は硫酸マンガンなどを併用すると相
乗効果が出現する。例えば活性炭を併用すれば、水酸化
物なども活性炭に吸着されて沈降が良くなり、返送汚泥
として大部分を曝気水槽中に戻すことができる。また、
下記の実施例では判明しにくいが、工場での実地試験で
は１回の添加で実際の効果は１０日間程度持続した。こ
の際に、水酸化鉄として、硫酸鉄溶液に苛性ソーダ液を
加えて中性泥状のものをそのまま利用でき、これは水酸
化マンガンでも同様である。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明するが、工場的規模の
実験において使用した曝気水槽は毎日操業中のものであ
る。

実施例１ 大阪府に所在の染色加工工場の曝気水槽の第１槽の中央
部から採取した水液を使用した。この水液の組成は次の
通りである。

前記の水液を３個の１．２ａシリンダに１０００ＣＣづ
つ入れた。個々のシリンダに、無添加、硫酸鉄、水酸化
鉄と硫酸鉄との混合物を第１表の１だけ添加し、２４時
間曝気してその結果を調べた。

なお、水酸化鉄は、硫酸鉄１００　ＰＰＭを温水１０Ｃ
Ｃに溶解し、１０％苛性ソーダ液でｐＨ７として製造し
た。２４時間後に、それぞれ少量ずつ取って炉遇し、そ
のＣＯＤ値を測定した。

第　　１　　表 第１表の結果から、水酸化鉄の添加により、微生物では
分解されにくい汚染物質を分解することが判明する。

参考例 実施例１の実験で２４時間曝気した無添加の水液と硫酸
鉄添加の水液を更に２４時間曝気した。

その結果を次の表に示す。

ガンを硫酸鉄、硫酸マンガン又は活性炭とともに添加し
、それぞれ２４時間曝気した。その結果を、無添加の場
合と比較させて第２表に示す。

第　　２　　表 前記の表から、無添加の水液はＣＯＤ値が更に僅か低下
したけれども、硫酸鉄添加の水液はもはやＣＯＤ値が低
下しなかった。この結果から、硫酸鉄を添加しても、微
生物では分解されにくい汚染物質が存在することが判る
。

実施例２ 実施例１の実験で採取した水液を用い、この水液１００
０ＣＣにそれぞれ水酸化鉄又は水酸化マン第２表の結果
から、水酸化鉄又は水酸化マンガンは、硫酸鉄、硫酸マ
ンガン又は活性炭と併用した場合にＣＯＤ値を更に低減
させることが判明する。特に、活性炭と併用した場合に
は、活性炭による吸着効果が相乗効果として発現される
ことが判る。

実施例３ 実施例１の実験で採取した水液を用い、この水液５００
０　ＣＯに硫酸鉄１００　ＰＰＭを添加１７て２４時間
曝気した。曝気水滴をン戸遇した得た澄明液のＣＯＤ値
は１７５である。

前記の水液を３個の１．２ａシリンダに１０００ＣＣづ
つ入れた。個々のシリンダに、無添加又は水酸化鉄を第
３表の量だけ添加し、更に２４時間曝気してその結果を
調べた。

第　　３　　表 第３表の結果から、水酸化鉄の添加により、明らかにＣ
ＯＤ値は低減したけれども、水酸化鉄の添加量による差
は殆ど認められなかった。従って、水酸化鉄は、水液１
０００ｃｃ当り１００　ＰＰＭ添加すれば十分であるこ
とが判る。

実施例４ 愛知県に所在の他の染色加工工場における排水を処理す
るために、活性汚泥法の３連の曝気水槽に硫酸第一鉄、
水酸化鉄などを投入してＣＯＤ　ｆｉｎの低減苛試験を
行った。

この工場では、従来の排水ＣＯＤ値は３００前後であっ
た。

３連の曝気槽の中に３０％硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７
Ｈ２０）の水溶液３００ａを毎日５日間平均して流入さ
せた。この結果、ＣＯＤ値は１５５に低下したけれども
、これ以下には低下しなかった。

このため、硫酸第一鉄３００ｋｇを水６００Ｉ２に溶解
し、苛性ソーダを加えて弱アルカリ性にして水酸化第二
鉄とし、更に活性炭１００ｋｇを混和した。これを３等
分し、各曝気槽中に添加すると、２日後にＣＯＤ値は７
０に低下し、この状態は１０日間持続した。

製造例 商品としての汚染値低減化剤をそれぞれ次のようにして
製造する。

（１）硫酸第一鉄結晶３０ｇに４０％苛性ソーダ液約２
０ｇを加えて中性にする。この中に活性炭５０ｇを添加
・混和してやや湿った粉状とする。

（２）硫酸第一鉄結晶１００ｇに４０％苛性ソーダ液２
０ｇを加え、その約１／３を水酸化鉄にする。この中に
活性炭１００ｇを添加・混和してやや湿った粉状とする
。

（３）硫酸第一鉄結晶３０ｇ及び硫酸マンガン結晶３０
ｇに４０％苛性ソーダ液約４０ｇを撹拌しながら加えて
中性にする。この中に無水芒硝３０ｇを添加し、よく撹
拌して荒い粉状とするつ（４）硫酸マンガン結晶６０ｇ
、水６０ＣＣ，４０％苛性ソーダ液約５０ｇを加えてよ
く混和する。

いずれの汚染値低減化剤もＣＯＤ値を低下させることが
でき、しかもこの状態で運搬することができる。

（発明の効果） 本発明方法で用いる水酸化鉄又は水酸化マンガンは、曝
気水槽中に微量添加すると、曝気水槽中において微生物
では分解されにくい汚染物質を分解し、特に廃液中のＣ
ＯＤ値を低減させる。従って、ＣＯＤ値に関連する汚染
物質として、各種の有機物、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、硫
化物などの汚染物質を本発明方法で除去するものと推定
できる。

本発明方法は、水酸化鉄、水酸化マンガンまたはこの両
者の添加によって活性汚泥法における汚染値をいっそう
低減化し、更に炭素粉末、硫酸鉄又は硫酸マンガンなど
を併用すると、これらとの間に相乗効果が存在する。

本発明方法によって、染色加工工場や化学工場などに設
置されている活性汚泥装置の処理費を更に低減させ、今
羨設置される活性汚泥設備の縮小化とともに、膨大な設
備費や設備場所などを減少させることが可能である。し
かも、活性汚泥装置における使用電力および使用水を増
大しないので、多大の収益を関連工場その他にもたらす
ことができ、併せて河川。海洋などの浄化にも寄与でき
るものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、活性汚泥法によって有機汚染性の廃液を処理する際
   に、曝気水槽中に水酸化鉄又は水酸化マンガンのうちの
   少なくとも１種を微量添加することによって、曝気水槽
   中において微生物では分解されにくい汚染物質を分解す
   る活性汚泥法における汚染値低減方法。 ２、活性汚泥法によって有機汚染性の廃液を処理する際
   に、曝気水槽中に水酸化鉄又は水酸化マンガンのうちの
   少なくとも１種を微量添加し、更に炭素粉末、硫酸鉄又
   は硫酸マンガンのうちの少なくとも１種を併用する活性
   汚泥法における汚染値低減方法。 ３、活性汚泥法において曝気水槽中に微量添加する粉状
   又は液状の汚染値低減化剤であって、有効成分として水
   酸化鉄又は水酸化マンガンのうちの少なくとも１種を含
   有する汚染値低減化剤。