JPH0310396B2 - - Google Patents

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JPH0310396B2
JPH0310396B2 JP63290265A JP29026588A JPH0310396B2 JP H0310396 B2 JPH0310396 B2 JP H0310396B2 JP 63290265 A JP63290265 A JP 63290265A JP 29026588 A JP29026588 A JP 29026588A JP H0310396 B2 JPH0310396 B2 JP H0310396B2
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JP
Japan
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membrane
water
separated
solid
activated sludge
Prior art date
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JP63290265A
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English (en)
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JPH02139099A (ja
Inventor
Katsuyuki Kataoka
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Ebara Corp
Ebara Research Co Ltd
Original Assignee
Ebara Research Co Ltd
Ebara Infilco Co Ltd
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、し尿などのリンと窒素とを多量に含
む有機性汚水を、新規なプロセスにより合理的に
処理し、無機凝集剤の使用量を減少し、脱水性の
良好な汚泥を排出させると共に、常に安定して高
度の処理水を得る、有機性汚水の処理方法に関す
る。 〔従来技術〕 し尿汚水等のリン、窒素、BODを含む有機性
汚水を処理するための、従来最も代表的かつ一般
的にプロセスは、第2図のフローシートに示すと
おりのプロセスからなるが、このプロセスは、高
負荷脱窒素プロセスと呼ばれ、鉄系又はアルミニ
ウム系無機凝集剤を多量に必要とするため、難脱
水性のFe(OH)3又はAl(OH)3系の凝集沈殿汚泥
が大量に発生し、汚泥処理設備の装置費とランニ
ングコストが高いとう重大な欠点があつた。 一方、ごく最近、第3図のフローシートに示
す、有機性汚水を処理するための新しいプロセス
が提案され、数ケ所で実用化された。このプロセ
スは、UF膜(限外濾過膜)分離リン吸着プロセ
スと呼ばれ、その特性上、固液分離が確実であ
り、凝集沈澱工程が不要であるという長所がある
反面、リン吸着剤の再生及び吸着剤再生廃液の処
分という煩雑な作業が必要であるという欠点があ
り、しかも凝集沈殿によるCOD除去を省略した
ため、活性炭への流入COD負荷が高く、活性炭
処理のランニングコストが非常に高いという大き
な欠点がある。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記した従来のし尿処理プロセスの
欠点を適確に除去することを目的とするものであ
り、具体的には次の項目を解決課題としている。 (1) UF膜分離工程に後続するリン吸着工程を不
要にし、かつPO4 3-イオン除去のための鉄系又
はアルミニウム系無機凝集剤の添加量を大きく
節減すること。 (2) 発生汚泥の脱水性を改善すること。 (3) 汚泥脱水ケーキの肥料的価値を向上させるこ
と。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、有機性汚水を生物学的硝化脱窒素処
理して得られる活性汚泥スラリーをUF膜あるい
はMF膜により固液分離し、該膜透過水をさらに
生物学的硝化脱窒素処理すると共に、該処理工程
にカルシウムイオンを添加し、PH7.0以上に維持
し、生成するリン酸カルシウム沈澱を含有する活
性汚泥スラリーを固液分離し、該分離水に鉄系又
はアルミニウム系無機凝集剤を添加して凝集分離
することを特徴とする有機性汚水の処理方法であ
る。なお、MF膜は、多孔質濾過膜の略称であ
る。 以下、本発明の一実施態様のフローシートを示
した第1図を参照しながら本発明を詳しく説明す
る。 除渣し尿1は、無希釈タイプの生物学的硝化脱
窒素処理槽2(これを「主生物処理槽」と呼ぶこ
とにする)に流入して、生物学的硝化脱窒素処理
により大部分のBODと窒素成分が除去される。
主生物処理槽2から流出する活性汚泥スラリー3
は、チユーブラ又は平膜タイプのUF膜タイプに
よる固液分離工程4に流入して、完全な固液分離
がなされ、膜分離スラリー5とSS零の膜透透過
水6とに分離される。 膜分離スラリー5の大部分7は、主生物処理槽
2内の活性汚泥MLSS濃度を所定値(通常
MLSS15000mg/程度である)に維持するため
に主生物処理槽2にリサイクルされる。 膜分離スラリー5の残部8は、余剰汚泥として
ベルトプレス遠心脱水機、スクリユープレス、フ
イルタープレスなどの汚泥脱水機9に供給され
て、脱水ケーク10と脱水分離水11とに分離さ
れる。 しかして、前記膜透過6と脱水分離11の両者
は、活性汚泥MLSS 3000〜5000mg/に維持さ
れた第2の生物学的硝化脱窒素処理槽12(これ
を「副生物処理槽」と呼ぶ)に流入し、脱透過水
6と脱水分離水11に残留する少量のBODと窒
素成分(通常数10mg/程度となる)が除去され
る。副生物処理槽12には、活性汚泥の作用促進
のため、メタノールなどの炭素源の注入装置を設
けておくのが好ましい。 なお、し尿処理施設の運転に伴つて発生する脱
水分離水と雑汚水(バキユームカー洗車汚水、床
洗い排水など)13も、この副生物処理槽12に
供給して処理するのが好適である。 なぜならば、脱水分離水11と雑汚水13を主
生物処理槽2に流入させると、UF膜固液分離工
程4で膜透過すべき水量が増加する結果、UF膜
固液分離工程4における加圧ポンプ動力コストが
増加するほか、主生物処理槽2の水温低下を引き
起こし、硝化脱窒素反応速度が低下するなどの悪
影響があるためである。 この副生物処理槽12にカルシウムイオン14
を添加し、同槽のPHをPH7.0以上の弱アルカリ、
例えばPH7.5〜8.5になるように調整すると、リン
酸カルシウムの沈殿が生成され、それとともに
COD、色度成分の大部分が除去される。カルシ
ウムイオンとしてはCaCl2又はCa(OH)2を使用す
るのがよい。 そして、副生物処理槽12から流出する、活性
汚泥とリン酸カルシウム沈殿が共存する活性汚泥
スラリー15は、沈殿池16に入り、そこで前記
二者が沈降分離される。ここにおける分離は濾過
などの他の手段によつてもよい。 沈殿池16からの越流水17は、COD、色度、
PO4 3-の大部分、例えば80%以上が除去されたも
のであり、この越流水17に鉄系又はアルミニウ
ム系無機凝集剤18を添加して凝集沈殿を生じさ
せ、それを沈殿、膜分離などの固液分離工程19
で凝集分離処理水20と分離汚泥21とに分離す
る。この固液分離工程19では非常に少量の薬注
率で越流水17中の溶存COD、色度、PO4 3-が高
度に分離された凝集分離処理水20が得られる。 上記の固液分離工程4ではUF膜を使用する場
合を示したが、MF膜を使用しても同程度の効果
が奏する。 鉄系又はアルミニウム無機凝集剤としては、塩
化第2鉄、硫酸ばん土などの周知のものを用い
る。 〔作 用〕 本発明では、し尿系汚水のような有機物濃度の
高い有機性汚水を処理の対象としているため、そ
の有機性汚水を生物学的硝化脱窒素処理をし、そ
れからの活性汚泥スラリーをUF膜又はMF膜に
よる固液分離で分離し、それから得られる膜分離
水をさらに生物学的硝化脱窒素処理する。 そのさい、該処理工程にカルシウムイオンを添
加し、その被処理水のPHをPH7.0以上、例えば7.5
〜8.5と弱アルカリ条件になるように調節すると、 5Ca+OH-+3PO4 3-→Ca5(OH)(PO43↓ などのリン酸カルシウム沈殿生成反応が起き、被
処理水中のPO4 3-イオンが大部分除去されると同
時に、COD、色度成分の大部分がリン酸カルシ
ウム沈殿の界面に吸着されて除去されることが見
出された。そのPO4 3-、COD、色度の除去率は80
%以上である。 このため、その生成したリン酸カルシウムを含
有する活性汚泥フロツクを固液分離して得られる
分離水は、COD、色度、PO4 3-の含有量が大幅に
減少したものとなつており、凝集沈殿に必要とす
る鉄系又はアルミニウム系無機凝集剤の使用量は
少なくてもよく、分離水中の溶存COD、色度、
PO4 3-が高度に除去された処理水を得ることがで
きる。 〔実施例〕 以下、実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はこの実施例のみに限られる
ものではない。 実施例 1 第1図に示す本発明の一実施態様におけるフロ
ーシートに従う処理装置において処理した結果を
記す。 第1表に示す水質の除渣し尿を、主生物処理槽
で無希釈型の硝化液循環生物学的硝化脱窒素処理
を行つた。運転条件は第2表に示す。
【表】
【表】
【表】 主生物処理槽から流出する活性汚泥スラリーを
チユーブラ型限外濾過膜分離装置4(分画分子量
50000)にポンプを用いて4Kg/cm2の圧力で圧入
したところ、第3表に示す水質の膜透過水を得
た。
【表】 また、主生物処理槽から発生する余剰汚泥は、
その発生量がし尿1Klあたり、5.5KgSSであり、
それにカチオン系ポリマーを添加して凝集させた
後、ベルトプレス型脱水機で脱水したが、脱水分
離水の水質はSSが400〜600mg/と高い点を除
いて、その他の成分は第3表の値と同等であつ
た。脱水ケーキの水分は78%であつた。 次に、膜透過水と脱水分離水との混合液を副生
物処理槽に供給し、生物学的硝化脱窒素処理をし
つつ、カルシウムイオンを添加してリン酸カルシ
ウム沈殿生成反応を起こさせた。副生物処理槽の
運転条件は第4表のように設定した。
【表】 副生物処理槽からリン酸カルシウム沈殿を含有
する活性汚泥スラリーは沈殿槽に入り、沈殿槽で
活性汚泥ブロツクを沈降分離させる。沈澱槽から
流出する越流水の水質は第5表に示すようにな
り、PO4 3-、色度、CODの大部分が除去されてい
る。
【表】 次に、この沈殿槽越流水にFeCl3を350mg/
添加してPH4.5の条件で凝集沈殿を行い、さらに
砂濾過を行つた。得られた処理水の水質は第6表
に示すように非常に良好であり、FeCl3の添加量
は従来法(第2図)の1/7ないし1/8程度ですん
だ。 また、FeCl3による凝集沈殿工程か発生する汚
泥の量は0.25〜0.3Kg‐SS/Kl−し尿となり、従
来法(第2図)の1/8であつた。
【表】
〔発明の効果〕
本発明は、次のような顕著な効果を有する。 (1) 鉄系又はアルミニウム系無機凝集剤の使用量
が著しく減少し、その使用に基づく難脱水の金
属水酸化物の発生量も著しく減少する。 (2) 副生物処理槽において、リン酸カルシウムを
含有する汚泥脱水ケークが生成され、これは肥
料として用いることができる。 (3) 汚泥分離水と雑排水とを第1の生物学的硝化
脱窒素処理へ流入させずに第2の生物学的硝化
脱窒素処理において処理をするために、第1の
生物学的硝化脱窒素処理の後に続くUF膜又は
MF膜固液分離工程におけるポンプ動力コスト
が従来の膜分離方式の1/2と大きく低減できる。
また同分離工程における所要膜面積も減少す
る。 (4) カルシウムイオン及び鉄系又はアルミニウム
系無機凝集剤とを新規な方法で組み合わせたの
で、PO4 3-イオンを効果的に除去することがで
き、従来のようなPO4 3-吸着工程が不要にな
り、維持管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施態様におけるフロー
シートを示し、第2図は、従来の最も代表的な有
機性汚水処理のプロセスのフローシートを示し、
第3図は、従来のUF膜分離リン吸着プロセスの
フローシートを示す。 1……除渣し尿、2……生物学的硝化脱窒素処
理槽、3……活性汚泥スラリー、4……UF膜又
はMF膜固液分離工程、5……膜分離スラリー、
6……膜分離水、12……生物学的硝化脱窒素処
理槽、14……カルシウムイオン、15……リン
酸カルシウム沈澱を含有する活性汚泥スラリー、
16……沈澱池、18……鉄系又はアルミニウム
系無機凝集剤、19……固液分離工程。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 有機性汚水を生物学的硝化脱窒素処理して得
    られる活性汚泥スラリーをUF膜あるいはMF膜
    により固液分離し、該膜透過水をさらに生物学的
    硝化脱窒素処理すると共に、該処理工程にカルシ
    ウムイオンを添加し、PH7.0以上に維持し、生成
    するリン酸カルシウム沈澱を含有する活性汚泥ス
    ラリーを固液分離し、該分離水に鉄系又はアルミ
    ニウム系無機凝集剤を添加して凝集分離すること
    を特徴とする有機性汚水の処理方法。
JP63290265A 1988-11-18 1988-11-18 有機性汚水の処理方法 Granted JPH02139099A (ja)

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