JPH0445236B2 - - Google Patents
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- JPH0445236B2 JPH0445236B2 JP61279873A JP27987386A JPH0445236B2 JP H0445236 B2 JPH0445236 B2 JP H0445236B2 JP 61279873 A JP61279873 A JP 61279873A JP 27987386 A JP27987386 A JP 27987386A JP H0445236 B2 JPH0445236 B2 JP H0445236B2
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- magnesium
- organic wastewater
- sludge
- separated
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、し尿系汚水、下水等のアンモニウム
イオンを含有する有機性汚水を省エネルギー、省
スペース的に高度に処理する方法に関するもので
ある。 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕 従来、有機性汚水処理、例えばし尿処理を例に
とると、その最も代表的なプロセスは生物学的硝
化脱窒素処理法を中核とするものであつた、その
方法は、 し尿→生物学的硝化脱窒素処理→固液分離 →高度処理→処理水 という構成からなり、それなりにかなり合理的処
理法と言うことができる。 しかしながら、より厳しい視点に立つてこのプ
ロセスを評価すると、次のような大きな問題点が
浮かびあがつてくる。 生物処理槽の容積が大きい。例えば、し尿処
理量100Kl／ｄの場合、現時点での最も進歩し
た生物処理技術を採用しても700〜900m3の生物
処理槽を必要とし、設置面積や建設費がかさ
む。 生物処理工程において、NH3-Ｎの硝化、
BODの酸化に多大の曝気動力を消費する。 エアレーシヨンが不要な嫌気性消化法（メタ
ン発酵法）と両立できない。 その理由は、嫌気性消化法がBODの除去を
無動力で行える反面、アンモニア性窒素を全く
除去できないからである。 このように、従来プロセスは省エネルギー、省
スペース的な見地から満足すべき技術とは評価し
難かつた。 本発明は、前記従来プロセスの問題点を根本的
に解決できる新規なプロセスを確立することを目
的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、本発明者自身の先願である特開昭54
−127148号公報に開示されている技術をさらに発
展改良して完成し、リン酸マグネシウムアンモニ
ウム（NH4MgPO4）沈殿生成反応を新規な態様
によつて応用したものであつて、アンモニウムイ
オンを含有する有機性汚水にリン酸イオン、マグ
ネシウムイオンおよび高分子凝集剤を添加して分
離液と分離汚泥とに固液分離し、該分離液を生物
処理する一方、分離汚泥を焼却することによつて
汚泥中のリン酸マグネシウムアンモニウムを熱分
解し、得られた焼却残渣中のリン分およびマグネ
シウム分を前記有機性汚水に添加するリン酸イオ
ンおよびマグネシウムイオンとして利用すること
を特徴とする有機性汚水の処理方法を提供するも
のである。 〔作用〕 以下に本発明の作用を、その一実施態様を示す
図面を参照しながら説明する。 アンモニウムイオンを含有する有機性汚水１に
リン酸イオンおよびマグネシウムイオン２として
Na3PO4，Mg（OH）2などを添加して混和槽３で
よく混和し、汚水中のHN4 +イオンを次の反応に
よつて固相に転換させる。NH4 +＋Mg2+＋PO4 3-
→NH4MgPO4↓次に、高分子凝集剤４（カチオ
ンポリマもしくはカチオンとアニオンポリマの併
用が好適）を添加して凝集混和槽５で攪拌し、汚
水中に含まれる高濃度のSSとNH4MgPO4の微細
沈殿粒子とを共凝集させる。さらに、この凝集フ
ロツクをスクリーン又は沈殿などの固液分離工程
６に導き、凝集分離液７（汚水中のSS，NH4 +，
PO4 3-が高度に除去されている）と濃縮汚泥１４
とに分離する。 凝集分離液７は、その後生物処理工程に導かれ
てBOD等が除去されるが、図示例にはこの生物
処理工程として最も好適なフローシートを示して
いる。すなわち、凝集分離液７を上向流嫌気性ブ
ランケツト（UASB）法などのメタン発酵処理
工程８に供給し、BODの90％程度をメタンガス
を主成分とする消化ガス９に転化したのち、流出
するメタン発酵流出液１０中の残留BODと残留
NH3-Ｎを生物学的硝化脱窒素工程１１によつて
除去し、処理水１２を得る。なお、生物学的硝化
脱窒素工程１１から発生する余剰汚泥１３は、凝
集混和槽５に返送して汚水中のSSとともに凝集
させる。 一方、固液分離工程６で分離された濃縮汚泥１
４は、スクリユープレスなどの汚泥脱水機１５に
よつて脱水され、水分60％以下の脱水ケーキ１６
となり、さらに流動炉などの焼却工程１７にて焼
却されて焼却残渣１８となる。この焼却工程１７
において、脱水ケーキ１６中に含まれるNH4
MgPO4は、脱水ケース１６中の有機炭素分の燃
焼生成熱によつて熱分解し、NH4分はN2ガスに
酸化されて揮散し、焼却残渣１８中にリン分とマ
グネシウム分が残る。これらのリン分、マグネシ
ウム分は、Mg3（PO4）2，Mg2P2O7，MgOを主成
分とするこれらの混合物等の形態となつている。 従つて、この焼却残渣１８を始めに有機性汚水
１に添加するリン酸イオンおよびマグネシウムイ
オン２として利用する。すなわち、焼却残渣の大
部分１８′を混和槽３にリサイクルし、有機性汚
水１と充分接触させ、有機性汚水１中のNH4 +イ
オンを焼却残渣中のリン分、マグネシウム分と反
応させてNH4MgPO4の形態で液相から除去す
る。なお、焼却残渣の大部分１８′をあらかじめ
HClなどの鉱酸に溶解させてから、混和槽３にリ
サイクルさせてもよい。また、焼却残渣１８のす
べてを混和槽３にリサイクルさせると、次第に不
活性分が増加してくるので、随時焼却残渣の一部
分１９を系外に排出して処分する。 このようにして、混和槽３で添加すべきリン酸
イオンおよびマグネシウムイオン２の大部分は脱
水ケーキ１６の焼却残渣によつてまかなうことが
できるが、不足分として系外から新鮮なリン酸イ
オンおよびマグネシウムイオン２を少量補給する
ようにする。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を示す。
イオンを含有する有機性汚水を省エネルギー、省
スペース的に高度に処理する方法に関するもので
ある。 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕 従来、有機性汚水処理、例えばし尿処理を例に
とると、その最も代表的なプロセスは生物学的硝
化脱窒素処理法を中核とするものであつた、その
方法は、 し尿→生物学的硝化脱窒素処理→固液分離 →高度処理→処理水 という構成からなり、それなりにかなり合理的処
理法と言うことができる。 しかしながら、より厳しい視点に立つてこのプ
ロセスを評価すると、次のような大きな問題点が
浮かびあがつてくる。 生物処理槽の容積が大きい。例えば、し尿処
理量100Kl／ｄの場合、現時点での最も進歩し
た生物処理技術を採用しても700〜900m3の生物
処理槽を必要とし、設置面積や建設費がかさ
む。 生物処理工程において、NH3-Ｎの硝化、
BODの酸化に多大の曝気動力を消費する。 エアレーシヨンが不要な嫌気性消化法（メタ
ン発酵法）と両立できない。 その理由は、嫌気性消化法がBODの除去を
無動力で行える反面、アンモニア性窒素を全く
除去できないからである。 このように、従来プロセスは省エネルギー、省
スペース的な見地から満足すべき技術とは評価し
難かつた。 本発明は、前記従来プロセスの問題点を根本的
に解決できる新規なプロセスを確立することを目
的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、本発明者自身の先願である特開昭54
−127148号公報に開示されている技術をさらに発
展改良して完成し、リン酸マグネシウムアンモニ
ウム（NH4MgPO4）沈殿生成反応を新規な態様
によつて応用したものであつて、アンモニウムイ
オンを含有する有機性汚水にリン酸イオン、マグ
ネシウムイオンおよび高分子凝集剤を添加して分
離液と分離汚泥とに固液分離し、該分離液を生物
処理する一方、分離汚泥を焼却することによつて
汚泥中のリン酸マグネシウムアンモニウムを熱分
解し、得られた焼却残渣中のリン分およびマグネ
シウム分を前記有機性汚水に添加するリン酸イオ
ンおよびマグネシウムイオンとして利用すること
を特徴とする有機性汚水の処理方法を提供するも
のである。 〔作用〕 以下に本発明の作用を、その一実施態様を示す
図面を参照しながら説明する。 アンモニウムイオンを含有する有機性汚水１に
リン酸イオンおよびマグネシウムイオン２として
Na3PO4，Mg（OH）2などを添加して混和槽３で
よく混和し、汚水中のHN4 +イオンを次の反応に
よつて固相に転換させる。NH4 +＋Mg2+＋PO4 3-
→NH4MgPO4↓次に、高分子凝集剤４（カチオ
ンポリマもしくはカチオンとアニオンポリマの併
用が好適）を添加して凝集混和槽５で攪拌し、汚
水中に含まれる高濃度のSSとNH4MgPO4の微細
沈殿粒子とを共凝集させる。さらに、この凝集フ
ロツクをスクリーン又は沈殿などの固液分離工程
６に導き、凝集分離液７（汚水中のSS，NH4 +，
PO4 3-が高度に除去されている）と濃縮汚泥１４
とに分離する。 凝集分離液７は、その後生物処理工程に導かれ
てBOD等が除去されるが、図示例にはこの生物
処理工程として最も好適なフローシートを示して
いる。すなわち、凝集分離液７を上向流嫌気性ブ
ランケツト（UASB）法などのメタン発酵処理
工程８に供給し、BODの90％程度をメタンガス
を主成分とする消化ガス９に転化したのち、流出
するメタン発酵流出液１０中の残留BODと残留
NH3-Ｎを生物学的硝化脱窒素工程１１によつて
除去し、処理水１２を得る。なお、生物学的硝化
脱窒素工程１１から発生する余剰汚泥１３は、凝
集混和槽５に返送して汚水中のSSとともに凝集
させる。 一方、固液分離工程６で分離された濃縮汚泥１
４は、スクリユープレスなどの汚泥脱水機１５に
よつて脱水され、水分60％以下の脱水ケーキ１６
となり、さらに流動炉などの焼却工程１７にて焼
却されて焼却残渣１８となる。この焼却工程１７
において、脱水ケーキ１６中に含まれるNH4
MgPO4は、脱水ケース１６中の有機炭素分の燃
焼生成熱によつて熱分解し、NH4分はN2ガスに
酸化されて揮散し、焼却残渣１８中にリン分とマ
グネシウム分が残る。これらのリン分、マグネシ
ウム分は、Mg3（PO4）2，Mg2P2O7，MgOを主成
分とするこれらの混合物等の形態となつている。 従つて、この焼却残渣１８を始めに有機性汚水
１に添加するリン酸イオンおよびマグネシウムイ
オン２として利用する。すなわち、焼却残渣の大
部分１８′を混和槽３にリサイクルし、有機性汚
水１と充分接触させ、有機性汚水１中のNH4 +イ
オンを焼却残渣中のリン分、マグネシウム分と反
応させてNH4MgPO4の形態で液相から除去す
る。なお、焼却残渣の大部分１８′をあらかじめ
HClなどの鉱酸に溶解させてから、混和槽３にリ
サイクルさせてもよい。また、焼却残渣１８のす
べてを混和槽３にリサイクルさせると、次第に不
活性分が増加してくるので、随時焼却残渣の一部
分１９を系外に排出して処分する。 このようにして、混和槽３で添加すべきリン酸
イオンおよびマグネシウムイオン２の大部分は脱
水ケーキ１６の焼却残渣によつてまかなうことが
できるが、不足分として系外から新鮮なリン酸イ
オンおよびマグネシウムイオン２を少量補給する
ようにする。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を示す。
以上述べたように、本発明は、
(イ) 有機性汚水にリン酸イオンとマグネシウムイ
オンを添加して有機性汚水中のHN4 +とPO4 3-
をNH4MgPO4の沈殿とし、さらに高分子凝集
剤の作用によつて、有機性汚水中のSSと前記
NH4MgPO4を共凝集させて固液分離の容易な
フロツクを形成させる工程、 (ロ) 固液分離された有機性SSとNH4MgPO4との
混合汚泥を焼却し、有機性SSの燃焼生成熱に
よつてNH4MgPO4中のNH4分を熱的に酸化分
解する工程、 (ハ) 混合汚泥の焼却残渣中のリン分とマグネシウ
ム分を、有機性汚水中のHN4 +の沈殿ないし吸
着除去剤として再利用する工程、 という新規な技術的思想を骨子とするものであ
り、次のような重要な効果を得ることができる。 従来の有機性汚水処理プロセスは、汚水中に
含まれるNH3-Ｎの全量を生物学的に硝化処理
する必要があるので、NH3-ＮをNO3-Ｎにま
で酸化するのに必要なエアレーシヨン動力が非
常に大きいという大きな欠点を持つている。例
えば、3000mg／のNH3-Ｎを含むし尿100
Kl／ｄを硝化するのに必要な曝気ブロワ動力
は、約1500kWh／ｄと非常に大きな消費エネ
ルギーとなる。 これに対して本発明では、し尿中のNH3-Ｎ
をNH4MgPO4沈殿生成反応を利用して90％以
上除去することができるので、凝集分離液をメ
タン発酵処理したメタン発酵流出液中には数
100mg／程度のNH3-Ｎが残留してくるにす
ぎない。従つて、NH3-Ｎの硝化用エアレーシ
ヨン動力は従来プロセスより90％以上節減で
き、著しい省エネルギー効果がある。 NH4MgPO4沈殿と有機性SSとの混合汚泥の
焼却残渣中のリン分とマグネシウム分を再び有
機性汚水からのNH3-Ｎ除去剤として再利用す
るという新規な方法を採用したので、系外から
新鮮なリン酸イオンとマグネシウムイオンを多
量に添加する必要がなくなり、顕著な省資源効
果があり、またNH4MgPO4沈殿中のNH4分を
酸化分解するための特別な工程および経費も不
要になる。 凝集分離液中のNH3-Ｎ濃度が大きく減少し
ているので、その後の生物学的硝化脱窒素処理
槽の所要容積が極めて小さくてすみ、省スペー
ス効果が大きい。
オンを添加して有機性汚水中のHN4 +とPO4 3-
をNH4MgPO4の沈殿とし、さらに高分子凝集
剤の作用によつて、有機性汚水中のSSと前記
NH4MgPO4を共凝集させて固液分離の容易な
フロツクを形成させる工程、 (ロ) 固液分離された有機性SSとNH4MgPO4との
混合汚泥を焼却し、有機性SSの燃焼生成熱に
よつてNH4MgPO4中のNH4分を熱的に酸化分
解する工程、 (ハ) 混合汚泥の焼却残渣中のリン分とマグネシウ
ム分を、有機性汚水中のHN4 +の沈殿ないし吸
着除去剤として再利用する工程、 という新規な技術的思想を骨子とするものであ
り、次のような重要な効果を得ることができる。 従来の有機性汚水処理プロセスは、汚水中に
含まれるNH3-Ｎの全量を生物学的に硝化処理
する必要があるので、NH3-ＮをNO3-Ｎにま
で酸化するのに必要なエアレーシヨン動力が非
常に大きいという大きな欠点を持つている。例
えば、3000mg／のNH3-Ｎを含むし尿100
Kl／ｄを硝化するのに必要な曝気ブロワ動力
は、約1500kWh／ｄと非常に大きな消費エネ
ルギーとなる。 これに対して本発明では、し尿中のNH3-Ｎ
をNH4MgPO4沈殿生成反応を利用して90％以
上除去することができるので、凝集分離液をメ
タン発酵処理したメタン発酵流出液中には数
100mg／程度のNH3-Ｎが残留してくるにす
ぎない。従つて、NH3-Ｎの硝化用エアレーシ
ヨン動力は従来プロセスより90％以上節減で
き、著しい省エネルギー効果がある。 NH4MgPO4沈殿と有機性SSとの混合汚泥の
焼却残渣中のリン分とマグネシウム分を再び有
機性汚水からのNH3-Ｎ除去剤として再利用す
るという新規な方法を採用したので、系外から
新鮮なリン酸イオンとマグネシウムイオンを多
量に添加する必要がなくなり、顕著な省資源効
果があり、またNH4MgPO4沈殿中のNH4分を
酸化分解するための特別な工程および経費も不
要になる。 凝集分離液中のNH3-Ｎ濃度が大きく減少し
ているので、その後の生物学的硝化脱窒素処理
槽の所要容積が極めて小さくてすみ、省スペー
ス効果が大きい。
図面は本発明の一実施態様を示すフローシート
である。 １……有機性汚水、２……リン酸イオンおよび
マグネシウムイオン、３……混和槽、４……高分
子凝集剤、５……凝集混和槽、６……固液分離工
程、７……凝集分離液、８……メタン発酵処理工
程、９……消化ガス、１０……メタン発酵流出
液、１１……生物学的硝化脱窒素工程、１２……
処理水、１３……余剰汚泥、１４……濃縮汚泥、
１５……汚泥脱水機、１６……脱水ケーキ、１７
……焼却工程、１８……焼却残渣、１８′……焼
却残渣の大部分、１９……焼却残渣の一部分。
である。 １……有機性汚水、２……リン酸イオンおよび
マグネシウムイオン、３……混和槽、４……高分
子凝集剤、５……凝集混和槽、６……固液分離工
程、７……凝集分離液、８……メタン発酵処理工
程、９……消化ガス、１０……メタン発酵流出
液、１１……生物学的硝化脱窒素工程、１２……
処理水、１３……余剰汚泥、１４……濃縮汚泥、
１５……汚泥脱水機、１６……脱水ケーキ、１７
……焼却工程、１８……焼却残渣、１８′……焼
却残渣の大部分、１９……焼却残渣の一部分。
Claims (1)
- １ アンモニウムイオンを含有する有機性汚水に
リン酸イオン、マグネシウムイオンおよび高分子
凝集剤を添加して分離液と分離汚泥とに固液分離
し、該分離液を生物処理する一方、分離汚泥を焼
却することによつて汚泥中のリン酸マグネシウム
アンモニウムを熱分解し、得られた焼却残渣中の
リン分およびマグネシウム分を前記有機性汚水に
添加するリン酸イオンおよびマグネシウムイオン
として利用することを特徴とする有機性汚水の処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279873A JPS63134096A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 有機性汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61279873A JPS63134096A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 有機性汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134096A JPS63134096A (ja) | 1988-06-06 |
| JPH0445236B2 true JPH0445236B2 (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=17617134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61279873A Granted JPS63134096A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 有機性汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63134096A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10235374A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-08 | Kitakiyuushiyuushi | 海水を用いたｍａｐ法による排水処理方法 |
| JP4505878B2 (ja) * | 1999-05-26 | 2010-07-21 | 栗田工業株式会社 | 有機性汚泥の処理方法 |
| JP4871384B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2012-02-08 | 水ｉｎｇ株式会社 | リン含有廃水の処理装置 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61279873A patent/JPS63134096A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63134096A (ja) | 1988-06-06 |
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