JPH0325238B2 - - Google Patents
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- JPH0325238B2 JPH0325238B2 JP13985987A JP13985987A JPH0325238B2 JP H0325238 B2 JPH0325238 B2 JP H0325238B2 JP 13985987 A JP13985987 A JP 13985987A JP 13985987 A JP13985987 A JP 13985987A JP H0325238 B2 JPH0325238 B2 JP H0325238B2
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Classifications
-
- Y02W10/12—
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はし尿あるいは浄化槽汚泥などのし尿系
汚水（以下し尿と略記する）中の有機炭素系汚濁
成分を生物学的手段と物理化学的手段によつて効
率的に除去する方法に関するものである。 〔従来の技術およびその問題点〕 し尿の嫌気性消化処理は、従来し尿を約30日間
嫌気性消化槽に滞留せしめて含有されている
BOD成分をCH4、CO2、H2O等に分解したのち、
該消化槽の流出液（消化脱離液）中の残留BOD
成分を活性汚泥法を用いて効率的に処理するもの
である。 この方法は、し尿処理に最も広く利用されてい
るが、次の様な問題点も有する。 消化脱離液中のNH3の一部が活性汚泥処理
工程で消化されてNO2が生成し、活性汚泥処
理水のCODが上昇するため、海域、湖沼およ
びCOD規制のある地域では放流ができなくな
る。 NO2の除去のためオゾンを注入すると処理
費用が上昇し、またNO2濃度が経日的に変化
するので効率的な注入が難しい。 活性汚泥処理水の脱色のためにオゾンを注入
しても、NO2が存在すると、これにオゾンが
優先的に消費されるため経済的、効率的な脱色
を行うことができない。 活性汚泥処理法は季節的な水温変化などによ
りばつ気槽で発泡したり、沈殿槽における活性
汚泥の沈降性の悪化などのトラブルを起こすこ
とがあり、また活性汚泥処理法は沈殿槽、曝気
槽、活性汚泥濃度の管理など日常的な作業が比
較的煩雑である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来技術における問題点を解決
し、効率的、かつ経済的なし尿処理方法を提供す
るものである。 〔問題点を解決する手段〕 本発明は、生物学的手段と物理学的手段とを用
いてし尿を処理する方法において、し尿の有機炭
素系汚濁成分を嫌気性消化処理したのち、消化槽
の脱離液を脱炭酸してから膜で分離し、膜透過水
をオゾンによつて酸化することを特徴とするもの
である。 本発明者らはBODが1500〜2500ml／のし尿
の嫌気性消化脱離液でも、メンブランフイルタで
過した液の溶解性BODが著しく低いことを
見い出した。一方、消化脱離液を限外過膜（以
下UF膜と略記する）を用いて直接分離していた
ところ膜透過水量が経日的に著しく低下してきた
が、脱離液を脱炭酸すると透過水量の低下が防止
されることがわかつた。この理由を調査したとこ
ろ、透過水量の低下はリン酸マグネシウムアンモ
ニウムが膜内で析出し、膜を閉塞するのが主因で
あり、消化脱離液をUF膜に圧入する前に脱炭酸
することにより炭酸分の放散と同時にリン酸マグ
ネシウムアンモニウムがエアレーシヨン工程で析
出してしまい、膜内の析出が防止されることが判
明した。 次に本発明の１実施態様を第１図を参照しつつ
説明する。 し尿１は、密閉構造によつて嫌気条件に保た
れ、37℃程度に加温されている第１消化槽２、第
２消化槽３を順次経由し、嫌気的に分解処理され
る。それぞれの消化槽２，３における消化日数は
夫々15日で、両槽合計30日間の処理が標準になつ
ている。第１消化槽２内の液はガス撹拌方式によ
つて連続あるいは間欠的に撹拌されているが、第
２消化槽３では撹拌が行われない。これは、第１
消化槽２で消化はほとんど完了し、第２消化槽３
では主に固液分離を行うためである。 沈殿消化汚泥４は第２消化槽３から引き抜かれ
脱水工程５で脱水され、脱水汚泥６と分離水７と
に固液分離される。消化脱離液８は、脱炭酸槽９
例えばエアレーシヨン槽で脱炭酸され、スクリー
ン１０で粗大なSSが分離されたのち、脱離液貯
槽１１を経由してUF膜分離工程１２で分離、濃
縮される。濃縮水１３は脱水工程１４に移送さ
れ、分離水１５はスクリーン１０に移送される。
UF膜透過水１６はオゾン処理工程１７でオゾン
と接触し、透過水中に存在する有機炭素系COD
成分、色度成分が酸化されたのち、希釈水１８で
希釈され放流される。消化汚泥４および濃縮液１
３をまとめて、脱水工程５あるいは脱水工程１４
のいずれか一方で脱水を行うことも可能である。
１９は脱水汚泥である。 し尿１の嫌気性消化脱離液８は流下に従がつて
リン酸マグネシウムアンモニウムの結晶が析出す
ることがあり。この析出がUF膜で生じると膜が
閉塞し、透過水量が大幅に減少する。これを防止
するためには、消化脱離液８を第２消化槽３と
UF膜分離工程１２の間で脱炭酸処理を行うとよ
い。脱炭酸手段としては、第１図に示すエアレー
シヨンの他に、窒素ガスの導入、薬品の供給等従
来公知の手段でかまわない。 これは、メカニズムは不明であるが、エアレー
シヨン等の脱炭酸で炭酸分の放出と並行してリン
酸でマグネシウムアンモニウムが析出し、後段の
工程における析出が防止されるからである。 エアレーシヨンの時間は、消化脱離液８中に過
剰に溶解している炭酸分を放散するため、約10分
以上、気液化でおおよそ６以上であればよい。 UF膜は分画分子量の大きい方が透過水量が多
い。UF膜内の流速は大きいほど目詰りが少ない
ので２〜３ｍ／秒が望ましい。 オゾン処理工程１７におけるオゾン添加量は50
〜400mg／程度を添加すればよいが、透過水１
６の濃度および目標とする処理水質によつて添加
量が異なるので予じめ試験を行うことにより添加
量を決定するのが望ましい。 UF膜は高分子の溶解性有機物も濃縮するが、
濃縮された溶解性有機物を除去するには脱水工程
１４において脱水用凝集剤として無機凝集剤を用
いるとよい。 UF膜１２に代えてMF膜（精密過膜）を用
いても、同様の効果を得ることができるが、SS
分が数10mg／透過するので、MF膜を用いる場
合には、オゾン処理工程１７の前段あるいは後段
に砂過工程を配備するとよい。 実施例 １ し尿の嫌気性消化脱離液を２時間エアレーシヨ
ンしたのち１mm目のロータリスクリーンで過
し、分画分子量100000のポリオレフイン製チユー
ブラタイプのUF膜で脱離液の処理を行つた。UF
膜処理、オゾン処理の条件を表１、それらの水質
を表２に示す。処理期間（90日）中の透過水量は
2.5〜2.1m3／m2・日（30℃）であつた。表２か
ら、本発明によつてNO2の発生が防止され、大
腸菌も検出されないことがわかる。またSS、
BOD、CODMoもそれぞれ20倍希釈放流規制値の
70mg／、30mg／、30mg／を下まわつた。
汚水（以下し尿と略記する）中の有機炭素系汚濁
成分を生物学的手段と物理化学的手段によつて効
率的に除去する方法に関するものである。 〔従来の技術およびその問題点〕 し尿の嫌気性消化処理は、従来し尿を約30日間
嫌気性消化槽に滞留せしめて含有されている
BOD成分をCH4、CO2、H2O等に分解したのち、
該消化槽の流出液（消化脱離液）中の残留BOD
成分を活性汚泥法を用いて効率的に処理するもの
である。 この方法は、し尿処理に最も広く利用されてい
るが、次の様な問題点も有する。 消化脱離液中のNH3の一部が活性汚泥処理
工程で消化されてNO2が生成し、活性汚泥処
理水のCODが上昇するため、海域、湖沼およ
びCOD規制のある地域では放流ができなくな
る。 NO2の除去のためオゾンを注入すると処理
費用が上昇し、またNO2濃度が経日的に変化
するので効率的な注入が難しい。 活性汚泥処理水の脱色のためにオゾンを注入
しても、NO2が存在すると、これにオゾンが
優先的に消費されるため経済的、効率的な脱色
を行うことができない。 活性汚泥処理法は季節的な水温変化などによ
りばつ気槽で発泡したり、沈殿槽における活性
汚泥の沈降性の悪化などのトラブルを起こすこ
とがあり、また活性汚泥処理法は沈殿槽、曝気
槽、活性汚泥濃度の管理など日常的な作業が比
較的煩雑である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来技術における問題点を解決
し、効率的、かつ経済的なし尿処理方法を提供す
るものである。 〔問題点を解決する手段〕 本発明は、生物学的手段と物理学的手段とを用
いてし尿を処理する方法において、し尿の有機炭
素系汚濁成分を嫌気性消化処理したのち、消化槽
の脱離液を脱炭酸してから膜で分離し、膜透過水
をオゾンによつて酸化することを特徴とするもの
である。 本発明者らはBODが1500〜2500ml／のし尿
の嫌気性消化脱離液でも、メンブランフイルタで
過した液の溶解性BODが著しく低いことを
見い出した。一方、消化脱離液を限外過膜（以
下UF膜と略記する）を用いて直接分離していた
ところ膜透過水量が経日的に著しく低下してきた
が、脱離液を脱炭酸すると透過水量の低下が防止
されることがわかつた。この理由を調査したとこ
ろ、透過水量の低下はリン酸マグネシウムアンモ
ニウムが膜内で析出し、膜を閉塞するのが主因で
あり、消化脱離液をUF膜に圧入する前に脱炭酸
することにより炭酸分の放散と同時にリン酸マグ
ネシウムアンモニウムがエアレーシヨン工程で析
出してしまい、膜内の析出が防止されることが判
明した。 次に本発明の１実施態様を第１図を参照しつつ
説明する。 し尿１は、密閉構造によつて嫌気条件に保た
れ、37℃程度に加温されている第１消化槽２、第
２消化槽３を順次経由し、嫌気的に分解処理され
る。それぞれの消化槽２，３における消化日数は
夫々15日で、両槽合計30日間の処理が標準になつ
ている。第１消化槽２内の液はガス撹拌方式によ
つて連続あるいは間欠的に撹拌されているが、第
２消化槽３では撹拌が行われない。これは、第１
消化槽２で消化はほとんど完了し、第２消化槽３
では主に固液分離を行うためである。 沈殿消化汚泥４は第２消化槽３から引き抜かれ
脱水工程５で脱水され、脱水汚泥６と分離水７と
に固液分離される。消化脱離液８は、脱炭酸槽９
例えばエアレーシヨン槽で脱炭酸され、スクリー
ン１０で粗大なSSが分離されたのち、脱離液貯
槽１１を経由してUF膜分離工程１２で分離、濃
縮される。濃縮水１３は脱水工程１４に移送さ
れ、分離水１５はスクリーン１０に移送される。
UF膜透過水１６はオゾン処理工程１７でオゾン
と接触し、透過水中に存在する有機炭素系COD
成分、色度成分が酸化されたのち、希釈水１８で
希釈され放流される。消化汚泥４および濃縮液１
３をまとめて、脱水工程５あるいは脱水工程１４
のいずれか一方で脱水を行うことも可能である。
１９は脱水汚泥である。 し尿１の嫌気性消化脱離液８は流下に従がつて
リン酸マグネシウムアンモニウムの結晶が析出す
ることがあり。この析出がUF膜で生じると膜が
閉塞し、透過水量が大幅に減少する。これを防止
するためには、消化脱離液８を第２消化槽３と
UF膜分離工程１２の間で脱炭酸処理を行うとよ
い。脱炭酸手段としては、第１図に示すエアレー
シヨンの他に、窒素ガスの導入、薬品の供給等従
来公知の手段でかまわない。 これは、メカニズムは不明であるが、エアレー
シヨン等の脱炭酸で炭酸分の放出と並行してリン
酸でマグネシウムアンモニウムが析出し、後段の
工程における析出が防止されるからである。 エアレーシヨンの時間は、消化脱離液８中に過
剰に溶解している炭酸分を放散するため、約10分
以上、気液化でおおよそ６以上であればよい。 UF膜は分画分子量の大きい方が透過水量が多
い。UF膜内の流速は大きいほど目詰りが少ない
ので２〜３ｍ／秒が望ましい。 オゾン処理工程１７におけるオゾン添加量は50
〜400mg／程度を添加すればよいが、透過水１
６の濃度および目標とする処理水質によつて添加
量が異なるので予じめ試験を行うことにより添加
量を決定するのが望ましい。 UF膜は高分子の溶解性有機物も濃縮するが、
濃縮された溶解性有機物を除去するには脱水工程
１４において脱水用凝集剤として無機凝集剤を用
いるとよい。 UF膜１２に代えてMF膜（精密過膜）を用
いても、同様の効果を得ることができるが、SS
分が数10mg／透過するので、MF膜を用いる場
合には、オゾン処理工程１７の前段あるいは後段
に砂過工程を配備するとよい。 実施例 １ し尿の嫌気性消化脱離液を２時間エアレーシヨ
ンしたのち１mm目のロータリスクリーンで過
し、分画分子量100000のポリオレフイン製チユー
ブラタイプのUF膜で脱離液の処理を行つた。UF
膜処理、オゾン処理の条件を表１、それらの水質
を表２に示す。処理期間（90日）中の透過水量は
2.5〜2.1m3／m2・日（30℃）であつた。表２か
ら、本発明によつてNO2の発生が防止され、大
腸菌も検出されないことがわかる。またSS、
BOD、CODMoもそれぞれ20倍希釈放流規制値の
70mg／、30mg／、30mg／を下まわつた。
【表】
(1) し尿の嫌気性消化槽方式の活性汚泥処理工程
にかえてUF膜を用いたことによつてNO2を生
成することなく次の利益を生み出すことができ
た。 NO2に起因するCODMoの上昇がないので、
海域、湖沼およびCOD規制地域への放流が
容易になる。 経済的かつ効率的にオゾン処理による消化
脱離液の脱色を行うことができる。 (2) 活性汚泥流に付随する沈殿槽のトラブル
（SSの流出）、発泡、煩雑な日常管理作業を回
避することができる。 (3) 希釈水として海水を利用する場合でも、海水
を処理工程中に注入しなくてもよいので、海水
希釈による活性汚泥への悪影響（沈降性悪化）、
工程内機器、配管の腐食を緩和することができ
る。 (4) 従来よりも大幅にコンパクトな装置で安定し
て嫌気消化脱離液の処理を行うことができる。
にかえてUF膜を用いたことによつてNO2を生
成することなく次の利益を生み出すことができ
た。 NO2に起因するCODMoの上昇がないので、
海域、湖沼およびCOD規制地域への放流が
容易になる。 経済的かつ効率的にオゾン処理による消化
脱離液の脱色を行うことができる。 (2) 活性汚泥流に付随する沈殿槽のトラブル
（SSの流出）、発泡、煩雑な日常管理作業を回
避することができる。 (3) 希釈水として海水を利用する場合でも、海水
を処理工程中に注入しなくてもよいので、海水
希釈による活性汚泥への悪影響（沈降性悪化）、
工程内機器、配管の腐食を緩和することができ
る。 (4) 従来よりも大幅にコンパクトな装置で安定し
て嫌気消化脱離液の処理を行うことができる。
第１図は本発明の方法を説明するための工程
図、第２図は脱離液のエアレーシヨンにおける気
液比と透過水量低下の関係を示す図である。 １……し尿、２，３……消化槽、５，１４……
脱水工程、９……エアレーシヨン槽、１０……ス
クリーン、１１……貯槽、１２……UF膜分離工
程、１７……オゾン処理工程。
図、第２図は脱離液のエアレーシヨンにおける気
液比と透過水量低下の関係を示す図である。 １……し尿、２，３……消化槽、５，１４……
脱水工程、９……エアレーシヨン槽、１０……ス
クリーン、１１……貯槽、１２……UF膜分離工
程、１７……オゾン処理工程。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ し尿系汚水を嫌気性消化処理して得られた脱
離液を脱炭酸した後膜で分離し、膜透過水をオゾ
ンで処理することを特徴とするし尿系汚水の処理
方法。 ２ 前記膜として限外過膜を用いる特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ 消化脱離液の６倍（容積比）以上の空気によ
るエアレーシヨンにより脱炭酸を行う特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139859A JPS63305997A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | し尿系汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139859A JPS63305997A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | し尿系汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305997A JPS63305997A (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0325238B2 true JPH0325238B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=15255201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139859A Granted JPS63305997A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | し尿系汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305997A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9305111U1 (de) * | 1993-03-31 | 1993-10-07 | Inst Bioprozess Analysenmesst | Ozon-Wasseraufbereitungsanlage |
| KR100363562B1 (ko) * | 1999-10-28 | 2003-03-29 | 선일엔지니어링 주식회사 | 고농도 유기 폐수 처리방법 및 장치 |
| JP4682116B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2011-05-11 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 有機性廃水処理方法ならびに有機性廃水処理装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5673599A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-18 | Morinaga Eng Kk | Methane fermentation method |
| JPS5845796A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-17 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | 高濃度有機性廃水の嫌気性消化方法 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62139859A patent/JPS63305997A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5673599A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-18 | Morinaga Eng Kk | Methane fermentation method |
| JPS5845796A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-17 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | 高濃度有機性廃水の嫌気性消化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63305997A (ja) | 1988-12-13 |
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