JPH0420677B2 - - Google Patents
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- JPH0420677B2 JPH0420677B2 JP20464483A JP20464483A JPH0420677B2 JP H0420677 B2 JPH0420677 B2 JP H0420677B2 JP 20464483 A JP20464483 A JP 20464483A JP 20464483 A JP20464483 A JP 20464483A JP H0420677 B2 JPH0420677 B2 JP H0420677B2
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリン、窒素およびBODを含む有機性
廃水を嫌気性、好気性と続く条件下で生物学的に
処理する方法の改良に関するもので、特にリン除
去を確実に行なうことを目的としたものである。
廃水を嫌気性、好気性と続く条件下で生物学的に
処理する方法の改良に関するもので、特にリン除
去を確実に行なうことを目的としたものである。
近年、閉鎖性水域の富栄養化を促進する因子と
して、リン、窒素が注目されており、この対策と
して物理化学的処理方法による脱リン、脱窒素が
種々検討されている。しかし物理化学的脱リン方
法においては、従来の活性汚泥処理方法に加えて
凝集沈殿処理や接触脱リン処理などの方法を付加
する必要があり、その建設費や運転経費さらに汚
泥の処理処分などの諸点より実用化が困難な状態
にある。また従来の活性汚泥処理方法の曝気槽に
凝集剤を添加し原水中のリンのほぼ全量を凝集沈
殿により除去する方法もあるが、原水中のリンの
ほぼ全量が除去対象となるので凝集剤が多量に必
要であり、薬品費（凝集剤費）がかさみ、凝集剤
によつては多量に添加するために活性汚泥に毒性
を示すものもあり、またアルカリ度の低下により
PHの低下するものもあるので別途アルカリ剤を添
加しなければならないという欠点を有している。
そこでかかる問題を解決するため、薬品などを使
用することなく、しかも低コストで脱リンを行な
う方法として、微生物の集合体である活性汚泥を
嫌気性、好気性と続く条件下で循環培養すると、
リンを過剰に蓄積する種類の汚泥が増殖するとい
う原理を応用した生物学的脱リン方法が考えられ
ている。一方、物理化学的脱窒素方法においても
脱リン方法と同様の理由により実用化が困難な状
態であり、嫌気性処理、好気性処理を組み合わせ
た生物学的脱窒素方法が考えられている。さらに
は前記生物学的脱リン方法と生物学的脱窒素方法
を巧みに組み合わせた生物学的脱リン・脱窒素方
法が考えられ実用化されている。この従来の処理
方法は第１図に示すごとく、嫌気槽１、脱窒槽
２、好気槽３および沈殿槽４をそれぞれ設置し、
活性汚泥を嫌気性、好気性と続く条件下で循環培
養することにより、嫌気性条件下でリンを放出
し、好気性条件下でリンを過剰に蓄積する種類の
汚泥を増殖させる。すなわちまずリン、窒素（ケ
ルダールＮがほとんどであり、NO2，NO3は少
ない。）およびBODを含む有機性廃水（原水）を
原水管５を介して、また沈殿槽４から得られる、
後述するごとく、リンを過剰に蓄積した返送汚泥
を返送汚泥管６を介して、それぞれ嫌気性条件下
の嫌気槽１に送給し混合攪拌する。ここでは原水
中のBODの一部は汚泥によつて除去されるが、
これとは対照的に汚泥からはリンの放出が起り、
嫌気槽１の溶液中のリン濃度は原水中のリン濃度
より高くなる。換言すれば嫌気槽１においては汚
泥中に蓄積されているリンの一部が溶液中に放出
され、汚泥中のリン含有量は低くなる。ここでは
ケルダールＮはあまり変化しない。次に当該汚泥
混合水と、好気槽３の後段から循環混合水管７を
介して得られる循環混合水を、嫌気性条件下の脱
窒槽２に送給し混合攪拌して脱窒素処理を行な
う。ここでは汚泥中の脱窒素菌の働きにより好気
槽３の後段から運ばれてきた循環混合水中の
NO2，NO3を汚泥中のBODや溶液中のBODを利
用して窒素ガスにまで還元する。また溶液中のリ
ンはBODの減少に伴ない多少減少するが、ケル
ダールＮはあまり変化しない。次に当該汚泥混合
水を好気性条件下の好気槽３に送給しブロワー８
により酸素を含む気体、通常、空気を散気装置９
を介して吹き込み曝気する。ここでは汚泥中の
BODおよび溶液中のBODは酸化分解を受け、そ
れに伴なつて急激なリンの吸収が起り、嫌気槽１
で放出されたリンと原水中のリンのうち脱窒槽２
で汚泥に吸収されなかつたリンは汚泥内に蓄積保
持され、溶液中のリンおよびBODが除去される。
また溶液中のケルダールＮは汚泥中の硝化菌の働
きによりNO2あるいはNO3にまで酸化され、こ
こで生成したNO2，NO3は前記したごとく、通
常、流入原水量の100〜400％の循環混合水ととも
に循環混合水管７を介して脱窒槽２に運ばれ、窒
素ガスにまで還元され除去される。さらに当該汚
泥混合水を沈殿槽４に送給する。ここでは汚泥混
合水を上澄水と汚泥に固液分離し、リン、窒素お
よびBODが除去された上澄水を処理水管１０を
介して処理水として得、リンを過剰に蓄積保持し
た分離汚泥の一部、通常、流入原水量の10〜30％
を返送汚泥として返送汚泥管６を介して嫌気槽１
に返送するとともに、分離汚泥の残部を余剰汚泥
として余剰汚泥管１１を介して系外に取り出す。
すなわち、原水中のBODは生物学的酸化分解に
より、窒素は生物学的硝化・脱窒素により除去さ
れ、リンは汚泥中に蓄積保持され余剰汚泥という
形で除去される。この余剰汚泥中に蓄積保持され
て除去されるリン量を式化すると、 ΔP＝ΔS×P* ……(1) 但し、 ΔP：リン除去量 ΔS：発生余剰汚泥量 P*：汚泥中のリン含有率 となり、発生する余剰汚泥量は除去されるBOD
量に比例することを考えあわせると、(1)式は次式
のように変形される。
して、リン、窒素が注目されており、この対策と
して物理化学的処理方法による脱リン、脱窒素が
種々検討されている。しかし物理化学的脱リン方
法においては、従来の活性汚泥処理方法に加えて
凝集沈殿処理や接触脱リン処理などの方法を付加
する必要があり、その建設費や運転経費さらに汚
泥の処理処分などの諸点より実用化が困難な状態
にある。また従来の活性汚泥処理方法の曝気槽に
凝集剤を添加し原水中のリンのほぼ全量を凝集沈
殿により除去する方法もあるが、原水中のリンの
ほぼ全量が除去対象となるので凝集剤が多量に必
要であり、薬品費（凝集剤費）がかさみ、凝集剤
によつては多量に添加するために活性汚泥に毒性
を示すものもあり、またアルカリ度の低下により
PHの低下するものもあるので別途アルカリ剤を添
加しなければならないという欠点を有している。
そこでかかる問題を解決するため、薬品などを使
用することなく、しかも低コストで脱リンを行な
う方法として、微生物の集合体である活性汚泥を
嫌気性、好気性と続く条件下で循環培養すると、
リンを過剰に蓄積する種類の汚泥が増殖するとい
う原理を応用した生物学的脱リン方法が考えられ
ている。一方、物理化学的脱窒素方法においても
脱リン方法と同様の理由により実用化が困難な状
態であり、嫌気性処理、好気性処理を組み合わせ
た生物学的脱窒素方法が考えられている。さらに
は前記生物学的脱リン方法と生物学的脱窒素方法
を巧みに組み合わせた生物学的脱リン・脱窒素方
法が考えられ実用化されている。この従来の処理
方法は第１図に示すごとく、嫌気槽１、脱窒槽
２、好気槽３および沈殿槽４をそれぞれ設置し、
活性汚泥を嫌気性、好気性と続く条件下で循環培
養することにより、嫌気性条件下でリンを放出
し、好気性条件下でリンを過剰に蓄積する種類の
汚泥を増殖させる。すなわちまずリン、窒素（ケ
ルダールＮがほとんどであり、NO2，NO3は少
ない。）およびBODを含む有機性廃水（原水）を
原水管５を介して、また沈殿槽４から得られる、
後述するごとく、リンを過剰に蓄積した返送汚泥
を返送汚泥管６を介して、それぞれ嫌気性条件下
の嫌気槽１に送給し混合攪拌する。ここでは原水
中のBODの一部は汚泥によつて除去されるが、
これとは対照的に汚泥からはリンの放出が起り、
嫌気槽１の溶液中のリン濃度は原水中のリン濃度
より高くなる。換言すれば嫌気槽１においては汚
泥中に蓄積されているリンの一部が溶液中に放出
され、汚泥中のリン含有量は低くなる。ここでは
ケルダールＮはあまり変化しない。次に当該汚泥
混合水と、好気槽３の後段から循環混合水管７を
介して得られる循環混合水を、嫌気性条件下の脱
窒槽２に送給し混合攪拌して脱窒素処理を行な
う。ここでは汚泥中の脱窒素菌の働きにより好気
槽３の後段から運ばれてきた循環混合水中の
NO2，NO3を汚泥中のBODや溶液中のBODを利
用して窒素ガスにまで還元する。また溶液中のリ
ンはBODの減少に伴ない多少減少するが、ケル
ダールＮはあまり変化しない。次に当該汚泥混合
水を好気性条件下の好気槽３に送給しブロワー８
により酸素を含む気体、通常、空気を散気装置９
を介して吹き込み曝気する。ここでは汚泥中の
BODおよび溶液中のBODは酸化分解を受け、そ
れに伴なつて急激なリンの吸収が起り、嫌気槽１
で放出されたリンと原水中のリンのうち脱窒槽２
で汚泥に吸収されなかつたリンは汚泥内に蓄積保
持され、溶液中のリンおよびBODが除去される。
また溶液中のケルダールＮは汚泥中の硝化菌の働
きによりNO2あるいはNO3にまで酸化され、こ
こで生成したNO2，NO3は前記したごとく、通
常、流入原水量の100〜400％の循環混合水ととも
に循環混合水管７を介して脱窒槽２に運ばれ、窒
素ガスにまで還元され除去される。さらに当該汚
泥混合水を沈殿槽４に送給する。ここでは汚泥混
合水を上澄水と汚泥に固液分離し、リン、窒素お
よびBODが除去された上澄水を処理水管１０を
介して処理水として得、リンを過剰に蓄積保持し
た分離汚泥の一部、通常、流入原水量の10〜30％
を返送汚泥として返送汚泥管６を介して嫌気槽１
に返送するとともに、分離汚泥の残部を余剰汚泥
として余剰汚泥管１１を介して系外に取り出す。
すなわち、原水中のBODは生物学的酸化分解に
より、窒素は生物学的硝化・脱窒素により除去さ
れ、リンは汚泥中に蓄積保持され余剰汚泥という
形で除去される。この余剰汚泥中に蓄積保持され
て除去されるリン量を式化すると、 ΔP＝ΔS×P* ……(1) 但し、 ΔP：リン除去量 ΔS：発生余剰汚泥量 P*：汚泥中のリン含有率 となり、発生する余剰汚泥量は除去されるBOD
量に比例することを考えあわせると、(1)式は次式
のように変形される。
ΔP＝ΔBOD×Ｙ×P* ……(2)
但し、
ΔBOD：BOD除去量
Ｙ：BOD除去量基準の汚泥発生率
(2)式をさらに変形して次式を得る。
ΔP／ΔBOD＝Ｙ×P* ……(3)
しかしながら生物学的脱リン・脱窒素方法にお
いては(3)式の右辺Ｙ×P*は0.05〜0.06が限界であ
り、原水中のリンとBODの比［リン（mgＰ／
）／BOD（mgＯ／）］が限界値0.05〜0.06に近
い場合、原水の水質あるいは流量の変動等の外乱
により処理水のリン濃度が不安定になつたり、あ
るいは原水中のリン／BODが限界値以上になつ
た場合、処理水のリン濃度が悪化するという欠点
を有している。特に一般的な下水中のリンと
BODの比（Ｐ／BOD）は0.04〜0.06であり、生
物学的脱リン・脱窒素方法により下水中のリンと
BODのほぼ全量を除去しようとする場合はほと
んど臨界条件で処理することになり、処理水のリ
ン濃度が不安定になることが懸念される。
いては(3)式の右辺Ｙ×P*は0.05〜0.06が限界であ
り、原水中のリンとBODの比［リン（mgＰ／
）／BOD（mgＯ／）］が限界値0.05〜0.06に近
い場合、原水の水質あるいは流量の変動等の外乱
により処理水のリン濃度が不安定になつたり、あ
るいは原水中のリン／BODが限界値以上になつ
た場合、処理水のリン濃度が悪化するという欠点
を有している。特に一般的な下水中のリンと
BODの比（Ｐ／BOD）は0.04〜0.06であり、生
物学的脱リン・脱窒素方法により下水中のリンと
BODのほぼ全量を除去しようとする場合はほと
んど臨界条件で処理することになり、処理水のリ
ン濃度が不安定になることが懸念される。
本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであ
り、薬品費のかからない生物学的脱リン・脱窒素
方法を有効に活用しながら生物学的脱リン・脱窒
素方法により除去し得る限界値以上あるいはそれ
に近い値のリンが有機性廃水中に含まれる場合に
も、具体的には有機性廃水中のリンとBODの比
（リン／BOD）が0.04以上となつた場合にも常に
安定したリン濃度の処理水を得ることのできる有
機性廃水処理方法を提供することを目的としたも
のであり、嫌気槽、脱窒槽、好気槽および沈殿槽
をそれぞれ設置し、リン、窒素およびBODを含
みかつリン（mgＰ／）／BOD（mgＯ／）が
0.04以上の有機性廃水と沈殿槽から得られる返送
汚泥をまず嫌気槽に送給して嫌気性処理を行な
い、次いで当該汚泥混合水と好気槽後段から得ら
れる循環混合水を脱窒槽に送給して脱窒素処理を
行ない、次いで当該汚泥混合水を好気槽に送給し
て好気性処理を行ない、当該汚泥混合水の一部を
前記循環混合水とするとともに汚泥混合水の残部
を沈殿槽に送給して固液分離を行ない、分離した
汚泥の一部を前記返送汚泥とするとともに分離汚
泥の残部を系外に取り出して、有機性廃水を処理
する方法において、前記嫌気槽または脱窒槽にリ
ンと不溶体を形成する金属化合物を添加して有機
性廃水中のリンの一部を凝集処理することを特徴
とする有機性廃水処理方法に関するものである。
り、薬品費のかからない生物学的脱リン・脱窒素
方法を有効に活用しながら生物学的脱リン・脱窒
素方法により除去し得る限界値以上あるいはそれ
に近い値のリンが有機性廃水中に含まれる場合に
も、具体的には有機性廃水中のリンとBODの比
（リン／BOD）が0.04以上となつた場合にも常に
安定したリン濃度の処理水を得ることのできる有
機性廃水処理方法を提供することを目的としたも
のであり、嫌気槽、脱窒槽、好気槽および沈殿槽
をそれぞれ設置し、リン、窒素およびBODを含
みかつリン（mgＰ／）／BOD（mgＯ／）が
0.04以上の有機性廃水と沈殿槽から得られる返送
汚泥をまず嫌気槽に送給して嫌気性処理を行な
い、次いで当該汚泥混合水と好気槽後段から得ら
れる循環混合水を脱窒槽に送給して脱窒素処理を
行ない、次いで当該汚泥混合水を好気槽に送給し
て好気性処理を行ない、当該汚泥混合水の一部を
前記循環混合水とするとともに汚泥混合水の残部
を沈殿槽に送給して固液分離を行ない、分離した
汚泥の一部を前記返送汚泥とするとともに分離汚
泥の残部を系外に取り出して、有機性廃水を処理
する方法において、前記嫌気槽または脱窒槽にリ
ンと不溶体を形成する金属化合物を添加して有機
性廃水中のリンの一部を凝集処理することを特徴
とする有機性廃水処理方法に関するものである。
以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明方法の実施態様を示すフローの
説明図であり、嫌気槽１、脱窒槽２、好気槽３お
よび沈殿槽４をそれぞれ設置し、さらに嫌気槽１
に注入ポンプ１２を介して凝集剤槽１３に連通す
る凝集剤注入管１４を接続し、リン、窒素（ケル
ダールＮがほとんどであり、NO2，NO3は少な
い。）およびBODを含みかつリンとBODの比
（リン／BOD）が0.04以上の有機性廃水（原水）
を原水管５を介して、また沈殿槽４から得られる
返送汚泥を返送汚泥管６を介して、それぞれ嫌気
性条件下の嫌気槽１に送給するとともに、原水中
のリンの一部と凝集する量の、リンと不溶体（沈
殿物）を形成する金属化合物（以下凝集剤とい
う。）を凝集剤槽１３より注入ポンプ１２、凝集
剤注入管１４を介して嫌気槽１に添加し、混合攪
拌して嫌気性処理を行なう。ここでは原水中の
BODの一部は返送されてきた汚泥により除去さ
れるが、これとは対称的にリンを過剰に蓄積した
汚泥からリンの放出が起こり、嫌気槽１の溶液中
のリン濃度は原水中のリン濃度より高くなる。す
なわち嫌気槽１においては汚泥中に蓄積されてい
るリンの一部が溶液中に放出され、汚泥中のリン
含有量は低くなる。それと同時に凝集剤注入管１
４より添加される凝集剤と溶液中のリンの一部が
反応して凝集フロツク（沈殿物）が生成され、嫌
気槽１の溶液中のリン濃度は添加された凝集剤の
量に比例して今度は低下する。該嫌気槽１内にお
いては溶液中のリン濃度は非常に高いのでリンと
凝集剤の反応速度は非常に速く確実である。また
ここではケルダールＮはあまり変化しない。次に
当該汚泥混合水と好気槽３の後段から循環混合水
管７を介して得られる循環混合水を、嫌気性条件
下の脱窒槽２に送給し混合攪拌して脱窒素処理を
行なう。ここでは汚泥中の脱窒素菌の働きにより
好気槽３の後段から運ばれてきた循環混合水中の
NO2，NO3を汚泥中のBODや溶液中のBODを利
用して窒素ガスにまで還元する。なお溶液中のリ
ンはBODの減少に伴ない多少減少するが、ケル
ダールＮはあまり変化しない。また嫌気槽１で生
成した凝集フロツクはそのまま該脱窒槽２を通過
する。次に当該汚泥混合水を好気性条件下の好気
槽３に送給しブロワー８により酸素を含む気体、
通常、空気を散気装置９を介して吹き込み曝気す
る。ここでは汚泥中のBODおよび溶液中のBOD
は酸化分解を受けそれに伴なつて急激なリンの吸
収が起り、嫌気槽１で汚泥から放出されたリンと
原水中のリンのうち凝集剤と反応しなかつたリン
および脱窒槽２で汚泥に吸収されなかつたリンは
汚泥内に蓄積保持され、溶液中のリンおよび
BODが除去される。また溶液中のケルダールＮ
は汚泥中の硝化菌の働きによりNO2あるいは
NO3にまで酸化され、ここで生成したNO2，
NO3は前記したごとく、通常、流入原水量の100
〜400％の循環混合水とともに循環混合水管７を
介して脱窒槽２に運ばれ、窒素ガスにまで還元さ
れ除去される。なお嫌気槽１で生成したリンの凝
集フロツクは好気槽３もそのまま通過する。さら
に当該汚泥混合水を沈殿槽４に送給する。ここで
は汚泥混合水を上澄水と汚泥に固液分離し、リ
ン、窒素およびBODが除去された上澄水を処理
水管１０を介して処理水として得、リンを過剰に
蓄積保持した汚泥とリンの凝集フロツクを含む分
離汚泥の一部、通常、流入原水量の10〜30％を返
送汚泥として返送汚泥管６を介して嫌気槽１に返
送するとともに、分離汚泥の残部を余剰汚泥とし
て余剰汚泥管１１を介して系外に取り出す。すな
わち、原水中のBODは生物学的酸化分解により、
窒素は生物学的硝化・脱窒素によりそれぞれ従来
方法と同様に除去されるが、一方リンはその一部
が凝集剤との凝集反応により、また残部のリンが
汚泥中に蓄積保持されることにより、いずれも余
剰汚泥という形で除去される。
説明図であり、嫌気槽１、脱窒槽２、好気槽３お
よび沈殿槽４をそれぞれ設置し、さらに嫌気槽１
に注入ポンプ１２を介して凝集剤槽１３に連通す
る凝集剤注入管１４を接続し、リン、窒素（ケル
ダールＮがほとんどであり、NO2，NO3は少な
い。）およびBODを含みかつリンとBODの比
（リン／BOD）が0.04以上の有機性廃水（原水）
を原水管５を介して、また沈殿槽４から得られる
返送汚泥を返送汚泥管６を介して、それぞれ嫌気
性条件下の嫌気槽１に送給するとともに、原水中
のリンの一部と凝集する量の、リンと不溶体（沈
殿物）を形成する金属化合物（以下凝集剤とい
う。）を凝集剤槽１３より注入ポンプ１２、凝集
剤注入管１４を介して嫌気槽１に添加し、混合攪
拌して嫌気性処理を行なう。ここでは原水中の
BODの一部は返送されてきた汚泥により除去さ
れるが、これとは対称的にリンを過剰に蓄積した
汚泥からリンの放出が起こり、嫌気槽１の溶液中
のリン濃度は原水中のリン濃度より高くなる。す
なわち嫌気槽１においては汚泥中に蓄積されてい
るリンの一部が溶液中に放出され、汚泥中のリン
含有量は低くなる。それと同時に凝集剤注入管１
４より添加される凝集剤と溶液中のリンの一部が
反応して凝集フロツク（沈殿物）が生成され、嫌
気槽１の溶液中のリン濃度は添加された凝集剤の
量に比例して今度は低下する。該嫌気槽１内にお
いては溶液中のリン濃度は非常に高いのでリンと
凝集剤の反応速度は非常に速く確実である。また
ここではケルダールＮはあまり変化しない。次に
当該汚泥混合水と好気槽３の後段から循環混合水
管７を介して得られる循環混合水を、嫌気性条件
下の脱窒槽２に送給し混合攪拌して脱窒素処理を
行なう。ここでは汚泥中の脱窒素菌の働きにより
好気槽３の後段から運ばれてきた循環混合水中の
NO2，NO3を汚泥中のBODや溶液中のBODを利
用して窒素ガスにまで還元する。なお溶液中のリ
ンはBODの減少に伴ない多少減少するが、ケル
ダールＮはあまり変化しない。また嫌気槽１で生
成した凝集フロツクはそのまま該脱窒槽２を通過
する。次に当該汚泥混合水を好気性条件下の好気
槽３に送給しブロワー８により酸素を含む気体、
通常、空気を散気装置９を介して吹き込み曝気す
る。ここでは汚泥中のBODおよび溶液中のBOD
は酸化分解を受けそれに伴なつて急激なリンの吸
収が起り、嫌気槽１で汚泥から放出されたリンと
原水中のリンのうち凝集剤と反応しなかつたリン
および脱窒槽２で汚泥に吸収されなかつたリンは
汚泥内に蓄積保持され、溶液中のリンおよび
BODが除去される。また溶液中のケルダールＮ
は汚泥中の硝化菌の働きによりNO2あるいは
NO3にまで酸化され、ここで生成したNO2，
NO3は前記したごとく、通常、流入原水量の100
〜400％の循環混合水とともに循環混合水管７を
介して脱窒槽２に運ばれ、窒素ガスにまで還元さ
れ除去される。なお嫌気槽１で生成したリンの凝
集フロツクは好気槽３もそのまま通過する。さら
に当該汚泥混合水を沈殿槽４に送給する。ここで
は汚泥混合水を上澄水と汚泥に固液分離し、リ
ン、窒素およびBODが除去された上澄水を処理
水管１０を介して処理水として得、リンを過剰に
蓄積保持した汚泥とリンの凝集フロツクを含む分
離汚泥の一部、通常、流入原水量の10〜30％を返
送汚泥として返送汚泥管６を介して嫌気槽１に返
送するとともに、分離汚泥の残部を余剰汚泥とし
て余剰汚泥管１１を介して系外に取り出す。すな
わち、原水中のBODは生物学的酸化分解により、
窒素は生物学的硝化・脱窒素によりそれぞれ従来
方法と同様に除去されるが、一方リンはその一部
が凝集剤との凝集反応により、また残部のリンが
汚泥中に蓄積保持されることにより、いずれも余
剰汚泥という形で除去される。
第３図は本発明方法の他の実施態様を示すフロ
ーの説明図であり、前述した実施態様が嫌気槽１
に凝集剤を添加するのに対し、本実施態様は脱窒
槽２に凝集剤を添加するものである。リンと凝集
剤の凝集反応が脱窒槽２内で行なわれること以外
はリン、窒素およびBODの除去原理、その作用
等前述した実施態様とまつたく同様であるのでそ
の詳細な説明を省略する。なお脱窒槽２の溶液中
のリン濃度は、好気槽３の後段からのほとんど溶
液中のリンが除去された循環混合水により希釈さ
れるので嫌気槽１の溶液中のリン濃度より低くな
るが、それでも原水中のリン濃度の数倍あるので
リンと凝集剤の反応速度は前述した実施態様と同
様に速く確実である。
ーの説明図であり、前述した実施態様が嫌気槽１
に凝集剤を添加するのに対し、本実施態様は脱窒
槽２に凝集剤を添加するものである。リンと凝集
剤の凝集反応が脱窒槽２内で行なわれること以外
はリン、窒素およびBODの除去原理、その作用
等前述した実施態様とまつたく同様であるのでそ
の詳細な説明を省略する。なお脱窒槽２の溶液中
のリン濃度は、好気槽３の後段からのほとんど溶
液中のリンが除去された循環混合水により希釈さ
れるので嫌気槽１の溶液中のリン濃度より低くな
るが、それでも原水中のリン濃度の数倍あるので
リンと凝集剤の反応速度は前述した実施態様と同
様に速く確実である。
本発明方法に使用するリンと不溶体（沈殿物）
を形成する金属化合物（凝集剤）にはアルミニウ
ム塩、鉄塩、カルシウム化合物、マグネシウム塩
等があり、具体的には硫酸バン土、アルミン酸ソ
ーダ、PAC（ポリ塩化アルミニウム）、塩化第１
鉄、硫酸第１鉄、塩化第２鉄、硫酸第２鉄、生石
灰、消石灰、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム等が使用できる。
を形成する金属化合物（凝集剤）にはアルミニウ
ム塩、鉄塩、カルシウム化合物、マグネシウム塩
等があり、具体的には硫酸バン土、アルミン酸ソ
ーダ、PAC（ポリ塩化アルミニウム）、塩化第１
鉄、硫酸第１鉄、塩化第２鉄、硫酸第２鉄、生石
灰、消石灰、塩化カルシウム、塩化マグネシウ
ム、硫酸マグネシウム等が使用できる。
なお上記した凝集剤の内、カルシウム化合物は
リンと不溶体を形成させるにはPHに制約があり、
またマグネシウム塩はアンモニウムイオンが多量
に存在しないとリンと不溶体を形成しにくく、ま
た鉄塩の内第１鉄塩はリンとの反応速度が遅いと
いう難点がある。
リンと不溶体を形成させるにはPHに制約があり、
またマグネシウム塩はアンモニウムイオンが多量
に存在しないとリンと不溶体を形成しにくく、ま
た鉄塩の内第１鉄塩はリンとの反応速度が遅いと
いう難点がある。
一方アルミニウム塩、第２鉄塩はリンと沈殿物
を形成するPH範囲が通常の生物学的処理のPH範囲
に含まれ、他には沈殿物の形成に影響を与える因
子はない。したがつて本発明方法に使用するリン
と不溶体を形成する金属化合物はアルミニウム
塩、第２鉄塩が望ましい。
を形成するPH範囲が通常の生物学的処理のPH範囲
に含まれ、他には沈殿物の形成に影響を与える因
子はない。したがつて本発明方法に使用するリン
と不溶体を形成する金属化合物はアルミニウム
塩、第２鉄塩が望ましい。
本発明方法は、生物学的脱リン・脱窒素方法に
より除去し得る限界値以上あるいはそれに近い値
のリンが原水中に含まれる場合、すなわち原水中
のリンとBODの比が0.04以上の場合、原水中の
リンとBODの比0.04に相当する量のリンを生物
学的脱リン・脱窒素方法により除去し、その残り
のリンに対してのみ凝集剤を添加して除去するも
のであり、たとえ凝集剤を用いるとしてもその量
は僅かであり、経済的である。なおアルミニウム
塩、第２鉄塩の添加量は次式(4)により求めること
ができる。
より除去し得る限界値以上あるいはそれに近い値
のリンが原水中に含まれる場合、すなわち原水中
のリンとBODの比が0.04以上の場合、原水中の
リンとBODの比0.04に相当する量のリンを生物
学的脱リン・脱窒素方法により除去し、その残り
のリンに対してのみ凝集剤を添加して除去するも
のであり、たとえ凝集剤を用いるとしてもその量
は僅かであり、経済的である。なおアルミニウム
塩、第２鉄塩の添加量は次式(4)により求めること
ができる。
Ｋ＝（Ａ−aB）×ｂ×ｃ ……(4)
但し、
Ａ：原水リン濃度（mgＰ／）
Ｂ：原水BOD濃度（mgＯ／）
Ｋ：アルミニウム塩または第２鉄塩添加量
（mgAl／，mgFe／）
ａ：係数、0.04〜0.05
ｂ：係数、1.0〜2.5
ｃ：係数、アルミニウム塩の時：0.87
第２鉄塩の時：1.8
またリンと凝集剤（アルミニウム塩、第２鉄
塩）の反応は次式(5)，(6)により示される。
塩）の反応は次式(5)，(6)により示される。
Al3+＋PO4 3-→AlPO4↓ ……(5)
Fe3+＋PO4 3-→FePO4↓ ……(6)
(5)，(6)式より理論的にはリン１mgＰ／とアル
ミニウム塩の場合は0.87mgAl／、第２鉄塩の場
合は1.8mgFe／がそれぞれ反応することがわか
る。
ミニウム塩の場合は0.87mgAl／、第２鉄塩の場
合は1.8mgFe／がそれぞれ反応することがわか
る。
(4)式を説明するとＡは原水中のリン濃度を、Ｂ
は原水中のBOD濃度を示し、ａは生物学的脱リ
ン・脱窒素方法において除去し得るリンとBOD
の比の限界値に外乱等による処理の不安定に対処
するための安全率（80％）を乗じた係数で、前述
した限界値0.05〜0.06に安全率（約80％）を乗じ
た0.04〜0.05を採用する。すなわち、ａにＢを乗
じたaBは生物学的脱リン・脱窒素方法により除
去するリン量を表わし、それを原水リン濃度Ａよ
り減じた〔Ａ−aB〕は凝集沈殿方法により除去
するリン量を表わす。また通常の有機性廃水中に
はアルカリ度が含まれ、添加した凝集剤のすべて
がリンと反応するのではなく、その一部はアルカ
リ度と反応するので、アルカリ度と反応する分だ
け余分の凝集剤を添加しなければならない。その
余分量は原水の水質によつて異なるが多くとも理
論的な凝集剤添加量の1.5倍で十分であり、(4)式
中のｂを1.0〜2.5とし、原水の水質に応じて適当
な値を用いる。またｃは前述した(5)，(6)式より求
められる単位リン量当たりの理論的な凝集剤添加
量を示す係数であり、その値は前述した理論的な
リンと凝集剤の反応量よりアルミニウム塩の場合
は0.87、第２鉄塩の場合は1.8である。なお(4)式
により計算した結果、Ｋ≦０となる場合は、凝集
剤を添加しなくても生物学的処理方法のみで十分
にリンが除去可能なことを示している。
は原水中のBOD濃度を示し、ａは生物学的脱リ
ン・脱窒素方法において除去し得るリンとBOD
の比の限界値に外乱等による処理の不安定に対処
するための安全率（80％）を乗じた係数で、前述
した限界値0.05〜0.06に安全率（約80％）を乗じ
た0.04〜0.05を採用する。すなわち、ａにＢを乗
じたaBは生物学的脱リン・脱窒素方法により除
去するリン量を表わし、それを原水リン濃度Ａよ
り減じた〔Ａ−aB〕は凝集沈殿方法により除去
するリン量を表わす。また通常の有機性廃水中に
はアルカリ度が含まれ、添加した凝集剤のすべて
がリンと反応するのではなく、その一部はアルカ
リ度と反応するので、アルカリ度と反応する分だ
け余分の凝集剤を添加しなければならない。その
余分量は原水の水質によつて異なるが多くとも理
論的な凝集剤添加量の1.5倍で十分であり、(4)式
中のｂを1.0〜2.5とし、原水の水質に応じて適当
な値を用いる。またｃは前述した(5)，(6)式より求
められる単位リン量当たりの理論的な凝集剤添加
量を示す係数であり、その値は前述した理論的な
リンと凝集剤の反応量よりアルミニウム塩の場合
は0.87、第２鉄塩の場合は1.8である。なお(4)式
により計算した結果、Ｋ≦０となる場合は、凝集
剤を添加しなくても生物学的処理方法のみで十分
にリンが除去可能なことを示している。
次に例えばリン濃度６mgＰ／、BOD濃度100
mg／の有機性廃水を処理する場合の凝集剤添加
量を(4)式により算出すると、使用する凝集剤がア
ルミニウム塩の場合は0.9〜4.4mgAl／、第２鉄
塩の場合は1.8〜９mgFe／となり、この範囲内
でその有機性廃水の特性に応じて最適の添加量を
経験により決定すればよい。
mg／の有機性廃水を処理する場合の凝集剤添加
量を(4)式により算出すると、使用する凝集剤がア
ルミニウム塩の場合は0.9〜4.4mgAl／、第２鉄
塩の場合は1.8〜９mgFe／となり、この範囲内
でその有機性廃水の特性に応じて最適の添加量を
経験により決定すればよい。
凝集剤を嫌気槽１に注入する際の注入位置は嫌
気槽１が完全混合槽の場合はどこへ注入しても同
じであり、また押し出し流れ槽の場合も返送汚泥
からのリン放出は短時間に行なわれ、リンと凝集
剤の反応も速いのでどの位置でも差し支えない。
また脱窒槽２に注入する場合もリンと凝集剤の反
応が速いので、完全混合槽、押し出し流れ槽いず
れの場合もどの位置でも差し支えない。
気槽１が完全混合槽の場合はどこへ注入しても同
じであり、また押し出し流れ槽の場合も返送汚泥
からのリン放出は短時間に行なわれ、リンと凝集
剤の反応も速いのでどの位置でも差し支えない。
また脱窒槽２に注入する場合もリンと凝集剤の反
応が速いので、完全混合槽、押し出し流れ槽いず
れの場合もどの位置でも差し支えない。
以上説明したごとく、本発明方法は生物学的脱
リン・脱窒素方法と凝集沈殿方法を巧みに組み合
わせることによりリンとBODの比が比較的高い
有機性廃水でも常に安定してリン除去を行なうこ
とができ、従来の活性汚泥処理方法の曝気槽に凝
集剤を添加する方法に比べ薬品費（凝集剤費）が
少なくて済み、また凝集剤の添加量が少ないた
め、アルカリ度の低下によるPHの低下、活性汚泥
への毒性の影響が少なく、さらに原水中のリンの
一部を凝集沈殿方法により除去することにより生
物学的脱リン・脱窒素方法に余裕ができ、多少の
原水の水質あるいは流量の変動等の外乱があつて
も十分に対応できる。また沈殿池における分離汚
泥中のリン含有量も生物学的脱リン・脱窒素方法
のみの場合より低くなるので嫌気化によるリン放
出もある程度抑制される。また本発明方法は従来
の生物学的脱リン・脱窒素方法に凝集剤注入装置
を付加するだけでよく従来装置を容易に改造する
ことができる。
リン・脱窒素方法と凝集沈殿方法を巧みに組み合
わせることによりリンとBODの比が比較的高い
有機性廃水でも常に安定してリン除去を行なうこ
とができ、従来の活性汚泥処理方法の曝気槽に凝
集剤を添加する方法に比べ薬品費（凝集剤費）が
少なくて済み、また凝集剤の添加量が少ないた
め、アルカリ度の低下によるPHの低下、活性汚泥
への毒性の影響が少なく、さらに原水中のリンの
一部を凝集沈殿方法により除去することにより生
物学的脱リン・脱窒素方法に余裕ができ、多少の
原水の水質あるいは流量の変動等の外乱があつて
も十分に対応できる。また沈殿池における分離汚
泥中のリン含有量も生物学的脱リン・脱窒素方法
のみの場合より低くなるので嫌気化によるリン放
出もある程度抑制される。また本発明方法は従来
の生物学的脱リン・脱窒素方法に凝集剤注入装置
を付加するだけでよく従来装置を容易に改造する
ことができる。
以下に本発明方法の効果をより明確にするため
に実施例を説明する。
に実施例を説明する。
−実施例−
〈本発明方法 １〉
第２図に示す処理方法によりBOD：100〜115
mg／、全窒素（Ｎとして）：24〜26mg／、リ
ン（Ｐとして）：6.0〜6.5mg／の下水を処理量
150／日で滞留時間1.5時間の嫌気槽に返送汚泥
率25％の返送汚泥とともに流入し、式(4)により算
出した硫酸バン土添加量0.2〜5.4mgAl／より２
mgAl／を採用して、その２mgAl／を添加し
て混合攪拌し、次いで当該汚泥混合水と、好気槽
後段から得られる流入下水量に対して100％の循
環混合水を、滞留時間２時間の脱窒槽に送給し混
合攪拌し、次いで当該汚泥混合水を滞留時間３時
間の好気槽に送給し槽内の溶存酸素濃度を約２
mg／に保つようにブロワーにより空気を吹き込
み、さらに滞留時間２時間の沈殿槽に送給し固液
分離を行なつた。また沈殿槽における汚泥滞留時
間が２時間となるように随時排泥を行なつた。そ
の結果、処理水質は好気槽出口で溶解性BOD：
２〜３mg／、溶解性全窒素：10〜12mg／、溶
解性リン：0.1〜0.2mg／、沈殿槽出口（処理
水）で、溶解性BOD：２〜４mg／、溶解性全
窒素：９〜12mg／、溶解性リン：0.1〜0.3mg／
となり安定した結果を得ることができた。
mg／、全窒素（Ｎとして）：24〜26mg／、リ
ン（Ｐとして）：6.0〜6.5mg／の下水を処理量
150／日で滞留時間1.5時間の嫌気槽に返送汚泥
率25％の返送汚泥とともに流入し、式(4)により算
出した硫酸バン土添加量0.2〜5.4mgAl／より２
mgAl／を採用して、その２mgAl／を添加し
て混合攪拌し、次いで当該汚泥混合水と、好気槽
後段から得られる流入下水量に対して100％の循
環混合水を、滞留時間２時間の脱窒槽に送給し混
合攪拌し、次いで当該汚泥混合水を滞留時間３時
間の好気槽に送給し槽内の溶存酸素濃度を約２
mg／に保つようにブロワーにより空気を吹き込
み、さらに滞留時間２時間の沈殿槽に送給し固液
分離を行なつた。また沈殿槽における汚泥滞留時
間が２時間となるように随時排泥を行なつた。そ
の結果、処理水質は好気槽出口で溶解性BOD：
２〜３mg／、溶解性全窒素：10〜12mg／、溶
解性リン：0.1〜0.2mg／、沈殿槽出口（処理
水）で、溶解性BOD：２〜４mg／、溶解性全
窒素：９〜12mg／、溶解性リン：0.1〜0.3mg／
となり安定した結果を得ることができた。
〈本発明方法 ２〉
第３図に示す処理方法により、硫酸バン土を嫌
気槽ではなく脱窒槽に２mgAl／添加する他は
上記本発明方法−１と同様の条件にて処理を行な
つた。その結果、処理水質は好気槽出口で溶解性
BOD：２〜４mg／、溶解性全窒素：10〜11
mg／、溶解性リン：0.2〜0.3mg／、沈殿槽出
口（処理水）で溶解性BOD：２〜４mg／、溶
解性全窒素：８〜11mg／、溶解性リン：0.2〜
0.4mg／となり本発明方法−１と同様に安定し
た結果を得ることができた。
気槽ではなく脱窒槽に２mgAl／添加する他は
上記本発明方法−１と同様の条件にて処理を行な
つた。その結果、処理水質は好気槽出口で溶解性
BOD：２〜４mg／、溶解性全窒素：10〜11
mg／、溶解性リン：0.2〜0.3mg／、沈殿槽出
口（処理水）で溶解性BOD：２〜４mg／、溶
解性全窒素：８〜11mg／、溶解性リン：0.2〜
0.4mg／となり本発明方法−１と同様に安定し
た結果を得ることができた。
〈従来方法〉
第１図に示す処理方法により、凝集剤を添加し
ない他は前記本発明方法−１と同様の条件にて処
理を行なつた。その結果、処理水質は好気槽出口
で溶解性BOD：２〜３mg／、溶解性全窒素：
９〜12mg／、溶解性リン：0.4〜0.7mg／、沈
殿槽出口（処理水）で溶解性BOD：２〜４mg／
、溶解性全窒素：９〜11mg／、溶解性リン：
0.5〜1.2mg／となりリンの値が不安定な結果と
なつた。
ない他は前記本発明方法−１と同様の条件にて処
理を行なつた。その結果、処理水質は好気槽出口
で溶解性BOD：２〜３mg／、溶解性全窒素：
９〜12mg／、溶解性リン：0.4〜0.7mg／、沈
殿槽出口（処理水）で溶解性BOD：２〜４mg／
、溶解性全窒素：９〜11mg／、溶解性リン：
0.5〜1.2mg／となりリンの値が不安定な結果と
なつた。
第１図は従来の生物学的脱リン・脱窒素方法の
実施態様を示すフローの説明図、第２図、第３図
はいずれも本発明の有機性廃水処理方法の実施態
様を示すもので、第２図はその一例を示すフロー
説明図、第３図は他の例を示すフロー説明図であ
る。 １……嫌気槽、２……脱窒槽、３……好気槽、
４……沈殿槽、５……原水管、６……返送汚泥
管、７……循環混合水管、８……ブロワー、９…
…散気装置、１０……処理水管、１１……余剰汚
泥管、１２……注入ポンプ、１３……凝集剤槽、
１４……凝集剤注入管。
実施態様を示すフローの説明図、第２図、第３図
はいずれも本発明の有機性廃水処理方法の実施態
様を示すもので、第２図はその一例を示すフロー
説明図、第３図は他の例を示すフロー説明図であ
る。 １……嫌気槽、２……脱窒槽、３……好気槽、
４……沈殿槽、５……原水管、６……返送汚泥
管、７……循環混合水管、８……ブロワー、９…
…散気装置、１０……処理水管、１１……余剰汚
泥管、１２……注入ポンプ、１３……凝集剤槽、
１４……凝集剤注入管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 嫌気槽、脱窒槽、好気槽および沈殿槽をそれ
ぞれ設置し、リン、窒素およびBODを含みかつ
リン（mgＰ／）／BOD（mgＯ／）が0.04以上
の有機性廃水と沈殿槽から得られる返送汚泥をま
ず嫌気槽に送給して嫌気性処理を行ない、次いで
当該汚泥混合水と好気槽後段から得られる循環混
合水を脱窒槽に送給して脱窒素処理を行ない、次
いで当該汚泥混合水を好気槽に送給して好気性処
理を行ない、当該汚泥混合水の一部を前記循環混
合水とするとともに汚泥混合水の残部を沈殿槽に
送給して固液分離を行ない、分離した汚泥の一部
を前記返送汚泥とするとともに分離汚泥の残部を
系外に取り出して、有機性廃水を処理する方法に
おいて、前記嫌気槽または脱窒槽にリンと不溶体
を形成する金属化合物を添加して有機性廃水中の
リンの一部を凝集処理することを特徴とする有機
性廃水処理方法。 ２ 前記リンと不溶体を形成する金属化合物がア
ルミニウム塩または第２鉄塩である特許請求の範
囲第１項記載の有機性廃水処理方法。 ３ 前記添加するアルミニウム塩または第２鉄塩
が下記式により求められる添加量である特許請求
の範囲第２項記載の有機性廃水処理方法。 Ｋ＝（Ａ−aB）×ｂ×ｃ 但し、 Ａ：原水リン濃度（mgＰ／） Ｂ：原水BOD濃度（mgＯ／） Ｋ：アルミニウム塩または第２鉄塩添加量 （mgAl／，mgFe／） ａ：係数、0.04〜0.05 ｂ：係数、1.0〜2.5 ｃ：係数、アルミニウム塩の時：0.87 第２鉄塩の時：1.8
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20464483A JPS6097098A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 有機性廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20464483A JPS6097098A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 有機性廃水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097098A JPS6097098A (ja) | 1985-05-30 |
| JPH0420677B2 true JPH0420677B2 (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16493889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20464483A Granted JPS6097098A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 有機性廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097098A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE456500B (sv) * | 1985-09-16 | 1988-10-10 | Boliden Ab | Forfarande for rening av vatten for eliminering av kveve |
| JPH0716674B2 (ja) * | 1986-02-17 | 1995-03-01 | 株式会社クボタ | 廃水処理方法 |
| JP2594733B2 (ja) * | 1992-08-14 | 1997-03-26 | 日本碍子株式会社 | 下水の硝化脱窒方法 |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP20464483A patent/JPS6097098A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6097098A (ja) | 1985-05-30 |
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