JPH0376198B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は確実なリン除去が行える汚水処理方
法に関する。 〔従来の技術〕 近時、湖沼等の富栄養化対策の一つとして、汚
水中の窒素、リンを除去することが必要となつて
きている。 その場合における窒素の除去は生物学的な脱窒
素法が一般的であつて、その技術はかなり確立さ
れている。しかし、リン除去の技術は凝集沈澱
法、生物学的脱リン法、晶析法等いろいろある
が、それぞれに一長一短があつて決定的な方では
ないというのが実情である。 〔発明が解決しうとする問題点〕 上記のような脱リン方法において、凝集沈澱法
の場合は脱リン処理の安定性は得られるが、大量
の凝集剤を必要とすることにより、ランニングコ
ストがアツプし、また汚泥の発生量も多くなると
いう問題があつた。 また、生物学的脱リン法の場合は、経済的では
あるが、廃水の流入変動等により条件が変化する
と、脱リンが効果的に行われず、処理の安定性に
欠けるという問題点があつた。 さらに、晶析法の場合は効果的な処理を行うた
めの条件が多く、前処理に手間がかかるという問
題点があつた。 この発明は上記問題点を解決するためになされ
たもので、生物化学的脱リン法の経済性と化学的
脱リン法の安定性を両方を持ち合わせた効果的な
生物化学的脱リンが行える汚水処理方法を提供す
ることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明の汚水処理方法は、活性汚泥を保持す
る槽内に流入した汚水を撹拌あるいは静置して嫌
気性処理を行う非曝気工程と、前記槽内の汚水中
に空を供給して好気性処理を行う曝気工程とを有
する汚水処理方法において、前記槽内に鉄製ろ材
を配置し、これより鉄イオンを溶出させて前記槽
内の汚水中のリン酸イオンと反応させることを特
徴とする。 〔作用〕 この発明においては、活性汚泥を保持する槽内
に流入した汚水が活性汚泥処理されるが、その槽
内が非曝気工程では嫌気性となることにより汚泥
微生物中のリン酸が溶出され、曝気工程では、槽
内の汚水中に空気が供給され槽内が好気性となる
ので、汚水中のリン酸が汚泥微生物に過剰摂取さ
れる。ここで、槽内の鉄製ろ材には微生物が付着
保持されている。これにより前記鉄製ろ材からの
鉄イオンの溶出が促進される。すなわち、鉄製ろ
材に微生物が付着すると、その微生物による酸の
生成、微生物の活動による酸素、炭素等の濃淡電
池の形成および陰極の復極促進等によつて、前記
鉄製ろ材が溶解され、鉄イオンが水中に溶出する
のである。その溶出した鉄イオンは前記汚水中の
リン酸イオンと反応して不溶性のリン酸鉄を形成
するので、汚水中のリン酸は不溶化し、汚泥中に
取り込まれる。 従つて、汚泥が分離された処理水はリンが除去
されたものとなる。 〔実施例〕 以下に、この発明の実施態様を図に基づいて説
明する。まず、この発明の方を実施するための汚
水処理装置について述べる。なお、以下の実施例
においては、非曝気工程として撹拌工程を採用し
ているが、これにかえて静置の沈澱工程を採用し
てもよい。 第１図において、１は活性汚泥を保持する処理
槽であり、その一端側内部にはバツフル２が設け
られている。 バツフル２は、処理槽１内を汚水が流入される
流入ゾーン３と前記汚水の処理ゾーン４とに仕切
つている。５は上澄液排出装置であり、処理槽１
の他端側内部に上下動自在に設けられ、放流工程
時に上澄液を放流しながら下降する。６は処理槽
１の内底部に配置されて処理槽１内に空気を噴出
するための散気装置である。ここで、この散気装
置６としては気液混合液を噴射するジエ諾トエア
レーシヨン装置のようなものが目詰りしにくく、
撹拌装置としても使えるので、特に適している。
７は処理槽１内の処理ゾーン４に設けられた鉄製
ろ材であり、この実施例では複数の鉄製ろ材７が
一定の間隔で配列されている。 このうに構成された汚水処理装置において、処
理槽１は第２図に示すように撹拌工程、曝気工
程、沈澱工程、放流工程を順次繰り返すように制
御される。この場合の具体的作用を以下にのべ
る。 まず、処理槽１内の流入ゾーン３に汚水が流入
される。この汚水の流入は連続的に行つても、槽
内の工程に合わせて行つてもよい。そして、流入
された汚水は槽内の汚泥微生物によつて有機物、
窒素、リンが除去される。ここで、特にリンにつ
いて述べると、撹拌工程では、処理槽１内は嫌気
的状態となるので、汚泥中のリン酸が溶出され
る。そして、曝気工程では散気装置６より処理槽
１内に空気が噴出されるので、槽１内は好気的状
態となり汚水中のリン酸は汚泥微生物に一部摂取
される。しかしここで、処理槽１内鉄製ろ材７に
は微生物が付着しているので、これにより前記鉄
製ろ材７は溶解が促進されて鉄イオンを水中に溶
出する。すなわち、鉄製ろ材７に微生物が付着す
ると、その微生物による酸の生成、微生物の活動
による酸素、炭素等の濃淡電池の形成および陰極
の復極促進等によつて、前記鉄製ろ材７の溶解が
促進され、それにより鉄イオンが水中に溶出し、
その溶出した鉄イオンは前記汚水中のリン酸イオ
ンと反応して不溶性のリン酸鉄を形成する。この
リン酸鉄は槽内の汚泥中に取り込まれる。そし
て、沈澱工程では上述のようにリン酸鉄を取り込
んだ汚泥が処理槽１の槽内に沈澱し、次の放流工
程では、上述のように脱リン処理された上澄液が
上澄排出装置５から放流される。そして、余剰汚
泥が適宜引き抜かれることにより、リンが系外に
排出される。 このように、この発明の装置による処理によつ
て、次のような実験結果が得られた。この時、曝
気工程は45分から１時間、非曝気工程は１時間で
あつた。

〔発明の効果〕

以上、この発明にれば、処理すべき汚水中のリ
ンをリン酸鉄として不溶化するので、安定した脱
リン効果が得られてリン酸が溶出し難い。生物学
的脱リン法では汚泥を嫌気性条件下に置くと直に
リン酸を溶出するが、この発明によればそれがな
くなる。 また、鉄製ろ材の表面は微生物膜によつて覆わ
れており鉄製ろ材の表面付近でリン酸の溶出が起
こるので、溶出した鉄によるリンン酸除去の効率
が非常によくなる。 一般的に凝集沈澱法では鉄塩によるリン酸除去
の場合、理論的な必要量の３〜５倍程度の添加が
必要であるが、この発明では鉄の必要量が略理理
論量でよく、また、汚泥の発生量も少なくなる。 さらに、溶出直後の鉄イオンは凝集剤として添
加したものよりアクテイブであり、効果的に反応
する。 小規模の汚水処理場では運転管理によつて除去
率が変化してしまう生物学的脱リン法で安定した
除去率を期待するのは難しいが、この発明ではこ
のような場所でも確実に脱リン処理できる。 この発明で得られる余剰汚泥はリン酸を多く含
有するので農林分野で利用すると肥効が高く、か
つ鉄分は田に施用されると硫化水素を硫化鉄とし
て除去するので、稲の「秋落ち」等を防止でき
る。 なお、この発明では嫌気・好気を繰り返すので
生物学的脱窒も起こる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る汚水処理装
置の概略的な断面図、第２図は汚水処理工程図、
第３図は他の実施例に係る汚水処理装置の概略的
な断面図、第４図は同汚水処理工程図である。 １，１′は処理槽、５は上澄液排出装置、６は
散気装置、７は鉄製材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 活性汚泥を保持する槽内に流入した汚水中に
   空気を供給して好気性処理を行う曝気工程と、前
   記汚水中への空気の供給を停止して嫌気性処理を
   行う非曝気工程を有する汚水処理方法において、
   前記槽内に鉄製ろ材を配置し、ここり鉄イオンを
   溶出させて前記槽内の汚水中のリン酸イオンを反
   応させることを特徴とする汚水処理方法。