JPH022640B2 - - Google Patents

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JPH022640B2
JPH022640B2 JP53164729A JP16472978A JPH022640B2 JP H022640 B2 JPH022640 B2 JP H022640B2 JP 53164729 A JP53164729 A JP 53164729A JP 16472978 A JP16472978 A JP 16472978A JP H022640 B2 JPH022640 B2 JP H022640B2
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JP
Japan
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sludge
ozone
tank
treatment
oxygen
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JP53164729A
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Hideo Mori
Kazuo Kimoto
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、活性汚泥処理による廃水処理方法の
改良に関する。
都市下水、産業廃水等の廃水の浄化処理に広く
採用されている活性汚泥法においては、大量の汚
泥(通常固形分0.5〜5%程度)が発生する。例
えば、下水処理の場合には、活性汚泥処理により
生ずる汚泥(余剰汚泥)が大量に生成される。更
に活性汚泥処理に先立つ下水の固液分離により生
ずる汚泥(生汚泥)が生成される場合もある。多
くの場合は、汚泥は、脱水後そのまま或いは焼却
して、埋立て地に廃棄されている。しかしなが
ら、この汚泥は脱水性が極めて低い為、脱水処理
に先立つて何らかの前処理を行なう必要がある。
脱水性向上の為の前処理として最も一般的な方法
は、汚泥固形分(乾燥重量)に対し水酸化カルシ
ウム約30〜50%と必要ならば塩化第二鉄約10%と
を加え、一定時間撹拌するいわゆる水酸化カルシ
ウム法である。かくして、引続く脱水処理により
水分70%程度の脱水ケーキが得られ、これがその
まま或いは焼却後、埋立てに供されているのであ
る。この方法は、経済的であり且つ全ての汚泥に
ついて有効である点において、甚だ有用である
が、同時に問題点をも有している。即ち、大量に
使用される水酸化カルシウムによつて脱水ケーキ
の量が増大し、現在その確保が困難となつている
埋立て地の所要面積を増大させる、無機添加物が
脱水ケーキの燃焼性を低下させ、焼却時の自然を
不可能とする、特の重大な欠点を伴つている。従
つて、例えば、加熱により汚泥の性質を変化さ
せ、脱水性を向上させる熱処理法、高分子物質の
凝集力を利用する高分子凝集剤法、活性酸素によ
り汚泥の性質を変化させ、脱水性を向上させる過
酸化水素等が最近提案され、その一部はすでに実
施されてはいるが、いづれも満足すべきものとは
言い難い。即ち、熱処理法には、汚濁成分の溶
出、強い臭気の発生等の問題があり、高分子凝集
剤法には、汚泥の性状変化に応じて凝集剤を厳密
に選択しなければならない等の問題がある。又、
過酸化水素法にも、適用し得る汚泥が限られてい
る、過酸化水素の貯蔵及び取扱いを厳重に管理す
る必要がある等の難点が存在する。
本発明者は、この様な従来法の欠点に留意しつ
つ種々実験及び研究を重ねた結果、鉄イオンの存
在下に脱水前の汚泥にオゾンを接触させることに
より、汚泥の脱水性が著るしく向上すること、即
ち汚泥の過時間が大巾に短縮され且つ脱水ケー
キの体積及び重量も著るしく減少することを見出
した。一般に、オゾン製造原料としては、オゾン
製造コストの大半を占める電力消費量の低減の
為、高濃度の酸素を使用することが多いのである
が、この場合でもオゾンに変換される酸素は僅か
に2%程度に過ぎないので、オゾン−酸素含有ガ
スの大部分を占める酸素は、殆どの場合有効に利
用されることなく、廃棄されている。しかるに、
本発明者は、脱水前の汚泥に接触させたオゾン−
酸素含有ガスの残ガスを活性汚泥に接触させるこ
とにより、残ガス中の酸素が有効に利用され、汚
泥発生量を減少させること、高濃度酸素を使用す
る為に処理時間が短縮され、曝気槽が小型化され
ること等の効果を奏し得ることも見出した。本発
明は、これ等の知見に基いて完成されたものであ
る。
即ち、本発明は、活性汚泥処理工程及び汚泥脱
水工程を備えた廃水処理方法において、脱水前の
汚泥に鉄イオンの存在下に常温でオゾン−酸素含
有ガスを接触させた後、該接触工程からの排ガス
をそのまま或いは脱オゾン後活性汚泥に接触させ
ることを特徴とする廃水処理方法を提供するもの
である。
本発明においては、FeCl2、FeCl3、FeCl4
Fe2(SO43、Fe(CH3CO22等の鉄塩に由来する
鉄イオンの存在下に脱水処理前の汚泥中にオゾン
を加えることを必須とする。オゾン又は鉄塩の単
独使用によつては、汚泥の脱水性は実質的に向上
せず、又オゾン処理後の汚泥に鉄塩を加えても脱
水性は僅かに改善されるに過ぎない。或いは、オ
ゾンに代えて過酸化水素と鉄塩とを併用しても、
その脱水性向上の効果は僅かである。
汚泥に対するオゾン使用量は、汚泥の種類、汚
泥中の固形分濃度等により異なるが、通常
500ppm(汚泥重量に対し)以上とすることが好ま
しい。汚泥の脱水性向上という観点からは、特に
オゾン使用量の上限は存在しないが、3000ppmを
上回る過剰量の使用によつても脱水性の顕著な改
善は、あまり期待し得ない。脱水性改善の程度、
経済性等を考慮すれば、1000〜2500ppm程度がよ
り好ましい。鉄イオンの使用量も、やはり汚泥の
種類、汚泥中の固形分濃度等により、異なるが、
通常300ppm(汚泥重量に対し)以上とすることが
好ましい。鉄イオンの使用量にも特に上限は存在
しないが、6000ppmを上回つてもより一層の効果
の向上はあまり認められない。従つて、経済性、
大量使用した場合の脱水ケーキの体積及び重量増
加等を総合的に考慮して適正使用量を定めるのが
良い。
尚、本発明方法において使用するオゾン−酸素
含有ガス中のオゾン濃度は、特に限定されるもの
ではないが、実際的には高濃度であることが望ま
しい。オゾン濃度があまり低い場合には、オゾン
−酸素含有ガスの使用量が増大する為、曝気撹拌
が厳しく行なわれ、汚泥の凝集性を大巾に低下さ
せる傾向がある。従つて、混合ガス中のオゾン濃
度は、実用上の観点から0.5重量%以上且つ安全
性の観点から20重量%未満とすることが望まし
い。
以下添附図面に則して本発明を更に詳細に説明
する。
第1図に於て、廃水は、ライン2から固液分離
槽4に入り、次いで生汚泥を分離された液は、ラ
イン6を経て曝気槽8に送られる。曝気処理され
た液は、ライン10を経て、沈澱槽12に送ら
れ、汚泥は沈降分離除去され、上澄水がライン1
4から系外に取り出される。但し、廃水の種類に
よつては、固液分離槽4を経由することなく、曝
気槽8に直接廃水を送入しても良い。沈降槽12
で生成される汚泥の一部は、ライン16を通る固
液分離槽4からの生汚泥と併せて或いは併せるこ
となく、ライン18及び20を経て濃縮槽22に
送られ、更にライン24を経てオゾン処理槽26
に供給される。沈澱槽12で生成する汚泥の残部
は常法の如くライン50から曝気槽8に循環され
る。濃縮槽22で生成する上澄液は、固液分離槽
4に循環される。酸素供給源28からの高濃度酸
素はライン30からオゾン発生器32に供給さ
れ、ここで生成したオゾン−酸素含有ガスは、ラ
イン34を通つてオゾン処理槽26内の汚泥に吹
込まれる。鉄イオン源としての鉄塩は、例えば、
鉄塩貯槽36からライン38を経て、オゾン処理
槽26内の汚泥に加えられる。或いは、濃縮槽2
2内で予め汚泥に鉄塩を加えておいても良い。オ
ゾン処理槽26からの排ガスは、ライン40を通
つて、曝気槽8内の活性汚泥中に導入され、その
含有高濃度酸素が有効に利用される。尚、オゾン
処理槽26からの排ガス中にオゾンが残存してい
る場合には、活性汚泥処理を却つて阻害すること
もあるので、予め脱オゾン処理を行なうことが好
ましい。曝気槽8からの排ガスは、ライン48か
ら系外に取り出される。オゾン処理された汚泥
は、ライン42を経て脱水機44に送られ、脱水
ケーキはライン46から系外に取り出される。脱
水機44で分離された水分は、固液分離槽4に循
環される。
本発明によれば、次の様な効果が得られる。
(i) 汚泥の脱水速度が大きいので、脱水工程が促
進され、且つ脱水装置の小型化が可能となる。
(ii) 脱水ケーキの体積及び重量が著るしく減少す
るので。その取扱いが容易となり且つ所要埋立
て面積が減少する。
(iii) 脱水ケーキの含水率が低く、且つ無機物含量
が低いので、燃焼性に優れている。
(iv) 脱水ケーキ及び液に特有の下水臭がほとん
ど除かれるので、作業条件が改善される。
(v) 脱水ケーキ中及び液中の細菌数が大巾に減
少するで、衛生的である。
(vi) オゾン−酸素含有ガス中のオゾンだけでな
く、酸素をも有効に利用することが出来る。
(vii) 酸素の有効利用の結果として、いわゆる酸素
活性汚泥法の効果である汚泥自体の発生量の減
少、処理時間の短縮、曝気槽の小型化等という
効果も達成される。
(viii) 上記(ii)及び(vii)の結果として、全体として
汚泥
発生量が著るしく減少する。
(ix) 酸素活性汚泥法からの余剰汚泥は、高濃度且
つ高粘度である為、水酸化カルシウム法では、
不溶性の粉体の水酸化カルシウムをこの高粘度
汚泥に均一に撹拌混合することが極めて困難で
あつた。これに対し、本発明で使用する鉄塩
は、水溶液の形態で使用することが出来るの
で、オゾン吹込みに伴う撹拌により該水溶液は
オゾンを溶解しつつ汚泥と容易に均一に混合さ
れる。従つて、鉄イオンの存在下での汚泥へオ
ゾンの吸収が汚泥全体にわたつて短時間内に確
実に行なわれ、汚泥脱水性の向上が著るしい。
次に実施例により本発明の特徴とするところを
明らかにする。
尚、廃水、ガス、鉄塩、汚泥、脱水ケーキ等の
量は、いづれも一日当りの量を示す。
実施例 1 ライン2、固液分離槽4及びライン16を除く
以外は、第1図と同様のフローに従つて本発明方
法を実施する。
BOD120ppmの都市下水20トンを曝気槽8にお
いて処理し、該曝気処理液を沈澱槽12に導き、
20トン弱の処理済水を得る。沈降槽12からの汚
泥64Kgを濃縮槽22に送り且つ汚泥180Kgを曝気
槽8に循環する。オゾン処理槽26において、濃
縮槽22からの汚泥8.8Kg(固形分重量4.4重量
%)には、FeSO48000ppm(汚泥重量に対し)が
水溶液の形態で加えられ、更にO21.0Kg及び
O30.02Kgからなる混合ガスが吹き込まれる。オゾ
ン添加量は、2272ppm(汚泥重量に対し)である。
オゾン処理槽26を出た処理汚泥は、脱水機44
で脱水され、水分含量65重量%の脱水ケーキ1Kg
が得られる。オゾン処理槽26からの排ガス1.0
Kg(実質的にO2のみからなつている)は、曝気
槽8に供給され、酸素活性汚泥処理の酸素源とし
て利用される。
比較例 1 FeSO4を使用しない以外は、実施例1と同様に
して廃水の処理を行なう。
得られた脱水ケーキ1.75Kgの水分含量は80重量
%であつた。
比較例 2 曝気槽8に直接O2を吹込み且つ濃縮槽22か
らの汚泥に粉状のCa(OH)21.98重量%(汚泥重
量に対し)を加えて脱水処理を行なう以外は、実
施例1と同様にして廃水の処理を行なう。
得られた脱水ケーキ1.73Kgの水分含量は70重量
%であつた。
実施例 2 ライン2、固液分離槽4及びライン16を除く
以外は、第1図と同様のフローに従つて本発明方
法を実施する。
BOD350ppmの食品工場廃水3.6トンを曝気槽
8において処理し、処理液を沈降槽12に導き、
3.6トン弱の処理済水を得る。沈澱槽12からの
汚泥94Kgを濃縮槽22に送り、且つ汚泥600Kgを
曝気槽8に循環する。オゾン処理槽26におい
て、濃縮槽22からの汚泥13.2Kg(固形分重量
3.8重量%)にFeCl27000ppm(汚泥重量に対し)
が水溶液の形態で加えられ、更にO20.90Kg、
O30.02Kg及びN20.39Kgからなるガスが吹込まれ
る。オゾン添加量は1515ppm(汚泥重量に対し)
である。尚、上記ガスは、O20.92Kg及びN20.39Kg
からなる混合ガスを原料としてオゾン発生器32
により製造される。
オゾン処理槽26を出た処理汚泥は、脱水機4
4で脱水され、水分含量70重量%の脱水ケーキ
1.7Kgが得られる。オゾン処理槽26からの排ガ
ス(O20.90Kg+N20.39Kg)は、曝気槽8に供給さ
れ、酸素活性汚泥処理の酸素源として利用され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の実施態様の1例を示す
フローチヤートである。 4……固液分離槽、8……曝気槽、12……沈
澱槽、22……濃縮槽、26……オゾン処理槽、
32……オゾン発生器、36……鉄塩貯槽、44
……脱水機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 活性汚泥処理工程及び汚泥脱水工程を備えた
    廃水処理方法において、脱水前の汚泥に鉄イオン
    の存在下に常温でオゾン−酸素含有ガスを接触さ
    せた後、該接触工程からの排ガスをそのまま或い
    は脱オゾン後活性汚泥に接触させることを特徴と
    する廃水処理方法。
JP16472978A 1978-12-25 1978-12-25 Treating method of waste water Granted JPS5586598A (en)

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JP16472978A JPS5586598A (en) 1978-12-25 1978-12-25 Treating method of waste water

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JP16472978A JPS5586598A (en) 1978-12-25 1978-12-25 Treating method of waste water

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Publication Number Publication Date
JPS5586598A JPS5586598A (en) 1980-06-30
JPH022640B2 true JPH022640B2 (ja) 1990-01-18

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ID=15798784

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JP16472978A Granted JPS5586598A (en) 1978-12-25 1978-12-25 Treating method of waste water

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4891859A (ja) * 1972-01-13 1973-11-29
JPS50119452A (ja) * 1974-03-07 1975-09-18
JPS5198145A (ja) * 1975-02-26 1976-08-28

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