JPH05277486A - 有機性排水の嫌気性処理方法 - Google Patents
有機性排水の嫌気性処理方法Info
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- JPH05277486A JPH05277486A JP7452292A JP7452292A JPH05277486A JP H05277486 A JPH05277486 A JP H05277486A JP 7452292 A JP7452292 A JP 7452292A JP 7452292 A JP7452292 A JP 7452292A JP H05277486 A JPH05277486 A JP H05277486A
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- 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
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機性排水の嫌気性処理において、酸生成工
程においてｐＨ調整のために使用するアルカリの量を少
なくする。 【構成】 有機性排水を酸生成工程と、それに引き続き
メタン生成工程とで処理し、メタン生成工程から流出す
る処理水の一部を酸生成工程に返送する有機性排水の嫌
気性処理方法において、酸生成工程の液を気曝して脱炭
酸することを特徴とする有機性排水の嫌気性処理方法。
程においてｐＨ調整のために使用するアルカリの量を少
なくする。 【構成】 有機性排水を酸生成工程と、それに引き続き
メタン生成工程とで処理し、メタン生成工程から流出す
る処理水の一部を酸生成工程に返送する有機性排水の嫌
気性処理方法において、酸生成工程の液を気曝して脱炭
酸することを特徴とする有機性排水の嫌気性処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機性排水を酸生成工程
とメタン生成工程で処理する嫌気性処理方法に関するも
のである。
とメタン生成工程で処理する嫌気性処理方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】有機性排水の処理方法として、酸生成工
程およびメタン生成工程で処理する嫌気性処理方法があ
る。最近の嫌気性処理技術は、従来のし尿や汚泥の嫌気
性消化とは大幅に異なり、高負荷、高効率の方向に進み
つつある。また処理方式も、安定処理を可能とするた
め、従来の一相方式（酸生成反応とメタン生成反応の混
合系）より、酸生成工程とメタン生成工程を分離した二
相方式に転換されつつある。
程およびメタン生成工程で処理する嫌気性処理方法があ
る。最近の嫌気性処理技術は、従来のし尿や汚泥の嫌気
性消化とは大幅に異なり、高負荷、高効率の方向に進み
つつある。また処理方式も、安定処理を可能とするた
め、従来の一相方式（酸生成反応とメタン生成反応の混
合系）より、酸生成工程とメタン生成工程を分離した二
相方式に転換されつつある。
【０００３】ところが、このような二相方式の処理で
は、反応槽のｐＨを調整するためのアルカリ使用量が増
加する。従来の一相方式で負荷を低く設定して運転する
場合には、酸生成反応で生じた酢酸、プロピオン酸、乳
酸などの有機酸は直ちにメタン生成反応にて分解される
ため、正常な運転においては、反応槽内に有機酸が残留
することはなく、従って反応槽内液を中和する必要もな
い。
は、反応槽のｐＨを調整するためのアルカリ使用量が増
加する。従来の一相方式で負荷を低く設定して運転する
場合には、酸生成反応で生じた酢酸、プロピオン酸、乳
酸などの有機酸は直ちにメタン生成反応にて分解される
ため、正常な運転においては、反応槽内に有機酸が残留
することはなく、従って反応槽内液を中和する必要もな
い。
【０００４】しかし、二相方式でメタン生成工程を高負
荷で運転する場合には、メタン生成工程に流入する液の
有機酸濃度が高いため、ｐＨが４〜５、時には４以下の
状態でメタン生成汚泥に接触する。メタン生成汚泥の最
適ｐＨは６〜８であるため、メタン生成汚泥に分解され
やすい有機酸でも、低いｐＨにおいてはメタン生成汚泥
の活性を低下させる結果となる。
荷で運転する場合には、メタン生成工程に流入する液の
有機酸濃度が高いため、ｐＨが４〜５、時には４以下の
状態でメタン生成汚泥に接触する。メタン生成汚泥の最
適ｐＨは６〜８であるため、メタン生成汚泥に分解され
やすい有機酸でも、低いｐＨにおいてはメタン生成汚泥
の活性を低下させる結果となる。
【０００５】そこで通常は、メタン生成槽に流入する直
前で水酸化ナトリウム等のアルカリを注入してｐＨ６付
近まで調整しているが、アルカリの使用量が多く、処理
コストを増大させることになる。
前で水酸化ナトリウム等のアルカリを注入してｐＨ６付
近まで調整しているが、アルカリの使用量が多く、処理
コストを増大させることになる。
【０００６】このような点を改善するために、メタン生
成工程の処理水を酸生成工程に返送し、アルカリ使用量
を少なくすることが提案されている（例えば特公平３−
６７７５８号）。この方法は処理水を循環することによ
り処理水中のアルカリを有効に利用するものである。
成工程の処理水を酸生成工程に返送し、アルカリ使用量
を少なくすることが提案されている（例えば特公平３−
６７７５８号）。この方法は処理水を循環することによ
り処理水中のアルカリを有効に利用するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、メタ
ン生成工程の処理水を酸生成工程に返送して嫌気性処理
する方法において、簡単な操作により、さらにアルカリ
使用量を少なくすることができる有機性排水の嫌気性処
理方法を提案することである。
ン生成工程の処理水を酸生成工程に返送して嫌気性処理
する方法において、簡単な操作により、さらにアルカリ
使用量を少なくすることができる有機性排水の嫌気性処
理方法を提案することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機性排水を
酸生成工程と、それに引き続くメタン生成工程とで処理
し、メタン生成工程から流出する処理水の一部を酸生成
工程に返送する有機性排水の嫌気性処理方法において、
酸生成工程の液を気曝して脱炭酸することを特徴とする
有機性排水の嫌気性処理方法である。
酸生成工程と、それに引き続くメタン生成工程とで処理
し、メタン生成工程から流出する処理水の一部を酸生成
工程に返送する有機性排水の嫌気性処理方法において、
酸生成工程の液を気曝して脱炭酸することを特徴とする
有機性排水の嫌気性処理方法である。
【０００９】本発明において処理対象となる有機性排水
としては、有機物が含まれていて、嫌気性処理が可能な
ものであればよく、ＣＯＤcr１０００〜３００００ｍｇ
／ｌ程度のものが好ましいが、これより高濃度または低
濃度のものも処理可能である。このような有機性排水の
例としては、食品工場排水、紙パルプ工場排水その他の
産業排水、下水、し尿、汚泥、これらを処理した排水な
どがあげられる。
としては、有機物が含まれていて、嫌気性処理が可能な
ものであればよく、ＣＯＤcr１０００〜３００００ｍｇ
／ｌ程度のものが好ましいが、これより高濃度または低
濃度のものも処理可能である。このような有機性排水の
例としては、食品工場排水、紙パルプ工場排水その他の
産業排水、下水、し尿、汚泥、これらを処理した排水な
どがあげられる。
【００１０】本発明の嫌気性処理は、有機性排水を酸生
成工程とメタン生成工程の二工程に分離して嫌気処理を
行い、メタン生成工程の処理水を酸生成工程に返送す
る。酸生成工程の滞留時間は２〜４８時間、メタン生成
工程の槽負荷は５〜１５ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3ｄ、滞留
時間は５〜７２時間が好ましい。
成工程とメタン生成工程の二工程に分離して嫌気処理を
行い、メタン生成工程の処理水を酸生成工程に返送す
る。酸生成工程の滞留時間は２〜４８時間、メタン生成
工程の槽負荷は５〜１５ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3ｄ、滞留
時間は５〜７２時間が好ましい。
【００１１】本発明では、メタン生成工程から流出する
処理水、すなわち嫌気性処理水を酸生成工程に返送す
る。嫌気性処理水中には、メタン生成反応で発生したＣ
Ｏ2がＨＣＯ3 -の形で溶解している。また窒素分の多い
排水の場合、ＮＨ4 +の形で溶解する。これらのＨＣＯ3 -
やＮＨ4 +を酸生成反応で発生した種々の有機酸と反応さ
せることにより、酸生成槽内のｐＨの低下を防止するこ
とが可能となる。酸生成工程に返送する処理水の流量
は、酸生成工程に流入する原水水量の２０〜１００容量
％が適当であり、当然、返送流量比が多いほどｐＨ低下
防止効果は高くなる。
処理水、すなわち嫌気性処理水を酸生成工程に返送す
る。嫌気性処理水中には、メタン生成反応で発生したＣ
Ｏ2がＨＣＯ3 -の形で溶解している。また窒素分の多い
排水の場合、ＮＨ4 +の形で溶解する。これらのＨＣＯ3 -
やＮＨ4 +を酸生成反応で発生した種々の有機酸と反応さ
せることにより、酸生成槽内のｐＨの低下を防止するこ
とが可能となる。酸生成工程に返送する処理水の流量
は、酸生成工程に流入する原水水量の２０〜１００容量
％が適当であり、当然、返送流量比が多いほどｐＨ低下
防止効果は高くなる。
【００１２】また本発明では、酸生成工程の液を気曝し
て脱炭酸する。ｐＨ調整用のアルカリは、酸生成反応で
生じた有機酸の中和以外に、液中に溶解している炭酸の
中和にも消費されている。従って炭酸を気曝により除去
することにより、ｐＨ調整用のアルカリの量は低減でき
る。このとき気曝により、嫌気性処理水中からの炭酸お
よびＨＣＯ3 -と有機酸との反応により生じた炭酸は除去
され、アルカリの消費は少なくなる。
て脱炭酸する。ｐＨ調整用のアルカリは、酸生成反応で
生じた有機酸の中和以外に、液中に溶解している炭酸の
中和にも消費されている。従って炭酸を気曝により除去
することにより、ｐＨ調整用のアルカリの量は低減でき
る。このとき気曝により、嫌気性処理水中からの炭酸お
よびＨＣＯ3 -と有機酸との反応により生じた炭酸は除去
され、アルカリの消費は少なくなる。
【００１３】気曝は酸生成槽内液について行うのが好ま
しいが、酸生成槽出口の液について行ってもよい。酸生
成工程で気曝することにより酸素が溶解するが、溶存酸
素（ＤＯ）が残留せず、あるいは酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が上昇しない程度に気曝を制限すると、酸生成反応
またはメタン生成反応は影響を受けない。
しいが、酸生成槽出口の液について行ってもよい。酸生
成工程で気曝することにより酸素が溶解するが、溶存酸
素（ＤＯ）が残留せず、あるいは酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が上昇しない程度に気曝を制限すると、酸生成反応
またはメタン生成反応は影響を受けない。
【００１４】気曝を行うことにより、臭気を含む排ガス
が発生するが、通常酸生成槽は完全に密閉構造とされ、
発生する臭気ガスは脱臭処理しているため、新たに気曝
を行っても、臭気対策上、問題は生じない。
が発生するが、通常酸生成槽は完全に密閉構造とされ、
発生する臭気ガスは脱臭処理しているため、新たに気曝
を行っても、臭気対策上、問題は生じない。
【００１５】本発明では、酸生成工程にメタン生成工程
の処理水を返送することにより、処理水中に流出する有
機酸生成菌が絶えず酸生成工程に供給される。この菌の
供給により、酸生成反応が安定化され、水量や負荷変動
に対応した処理が可能となる。
の処理水を返送することにより、処理水中に流出する有
機酸生成菌が絶えず酸生成工程に供給される。この菌の
供給により、酸生成反応が安定化され、水量や負荷変動
に対応した処理が可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は実施例の嫌気性処理方法を示すフロー図である。図
において、１は酸生成槽、２はメタン生成槽、３は処理
水槽である。
１は実施例の嫌気性処理方法を示すフロー図である。図
において、１は酸生成槽、２はメタン生成槽、３は処理
水槽である。
【００１７】処理方法は、原水４をポンプ５により酸生
成槽１に導入して槽内の酸生成菌と混合し、槽内液６を
ポンプ７により循環して攪拌を行い、嫌気性処理の酸生
成工程を行う。このとき処理水槽３から処理水８をポン
プ９により返送し、ブロア１０から散気装置１１に空気
を送って気曝し、ｐＨ計１２が所定のｐＨ値（例えばｐ
Ｈ６）を維持するように、アルカリ（例えば水酸化ナト
リウム）１３を添加してｐＨ調整する。排ガス１４は脱
臭装置（図示せず）に導いて脱臭する。
成槽１に導入して槽内の酸生成菌と混合し、槽内液６を
ポンプ７により循環して攪拌を行い、嫌気性処理の酸生
成工程を行う。このとき処理水槽３から処理水８をポン
プ９により返送し、ブロア１０から散気装置１１に空気
を送って気曝し、ｐＨ計１２が所定のｐＨ値（例えばｐ
Ｈ６）を維持するように、アルカリ（例えば水酸化ナト
リウム）１３を添加してｐＨ調整する。排ガス１４は脱
臭装置（図示せず）に導いて脱臭する。
【００１８】酸生成槽１の槽内液６の一部はポンプ１５
によりメタン生成槽２に導入して、槽内のメタン生成菌
と混合し、槽内液１６をポンプ１７により循環して、嫌
気処理のメタン生成工程を行う。このときｐＨ計１８に
より槽内液のｐＨを監視するが、特にｐＨ調整は行わな
くてもよい。槽内で発生するメタンを主体とする消化ガ
ス１９はガス貯槽（図示せず）に送られる。
によりメタン生成槽２に導入して、槽内のメタン生成菌
と混合し、槽内液１６をポンプ１７により循環して、嫌
気処理のメタン生成工程を行う。このときｐＨ計１８に
より槽内液のｐＨを監視するが、特にｐＨ調整は行わな
くてもよい。槽内で発生するメタンを主体とする消化ガ
ス１９はガス貯槽（図示せず）に送られる。
【００１９】メタン生成槽２の槽内液１６の一部は取出
管２０から処理水槽３に取出す。処理水８の一部はポン
プ９により酸生成槽１に返送し、残部は処理水管２１か
ら後処理装置（図示せず）に送る。
管２０から処理水槽３に取出す。処理水８の一部はポン
プ９により酸生成槽１に返送し、残部は処理水管２１か
ら後処理装置（図示せず）に送る。
【００２０】実施例１、比較例１〜３ 図１の処理フローにより、ｐＨ５．７、ＣＯＤcr濃度９
０００〜１２０００ｍｇ／ｌの発酵排水の嫌気性処理を
行った。図１において、メタン生成槽２の負荷量を１０
ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3ｄに設定し、メタン生成槽２の前
段にＨＲＴ８時間（排水量に対するＨＲＴ）の酸生成槽
１を設置した二相方式で運転した。メタン生成槽はｐＨ
６．５〜７．５の範囲内に４％ＮａＯＨを用いて調整し
た。酸生成槽１のｐＨ調整は行っていない。運転水温は
両槽とも３５℃に調整した。気曝の空気量は酸生成槽容
量に対し、１ＶＶＨ（１ ｌｉｔｅｒ−空気／ｌｉｔｅ
ｒ−槽／時間）とした。
０００〜１２０００ｍｇ／ｌの発酵排水の嫌気性処理を
行った。図１において、メタン生成槽２の負荷量を１０
ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3ｄに設定し、メタン生成槽２の前
段にＨＲＴ８時間（排水量に対するＨＲＴ）の酸生成槽
１を設置した二相方式で運転した。メタン生成槽はｐＨ
６．５〜７．５の範囲内に４％ＮａＯＨを用いて調整し
た。酸生成槽１のｐＨ調整は行っていない。運転水温は
両槽とも３５℃に調整した。気曝の空気量は酸生成槽容
量に対し、１ＶＶＨ（１ ｌｉｔｅｒ−空気／ｌｉｔｅ
ｒ−槽／時間）とした。
【００２１】試験は、嫌気処理水の返送と気曝を行わな
い従来方式で２０日間運転した後（比較例１）、同負荷
量、同排水量で、嫌気処理水を排水量（原水）に対し５
０％返送し、酸生成槽を気曝した条件で、２５日間運転
した（実施例１）。その後、同条件で嫌気処理水を５０
％返送し、気曝を行わなかった場合（比較例２）、およ
び嫌気処理水を返送せず、気曝のみを行った場合（比較
例３）について、それぞれ７日間運転した。
い従来方式で２０日間運転した後（比較例１）、同負荷
量、同排水量で、嫌気処理水を排水量（原水）に対し５
０％返送し、酸生成槽を気曝した条件で、２５日間運転
した（実施例１）。その後、同条件で嫌気処理水を５０
％返送し、気曝を行わなかった場合（比較例２）、およ
び嫌気処理水を返送せず、気曝のみを行った場合（比較
例３）について、それぞれ７日間運転した。
【００２２】上記の試験において、実施例１および比較
例１〜３とも処理水のｐＨは７．２、ＣＯＤcrは１４０
０〜１５３０ｍｇ／ｌでほとんど差はなかったが、酸生
成槽におけるｐＨを６．５〜７．５に維持するためのＮ
ａＯＨの使用量は、実施例１が１８、比較例１が６７、
比較例２が４６、比較例３が５８（ｋｇ−ＮａＯＨ／１
０００ｋｇ−除去ＣＯＤcr）となり、実施例１のアルカ
リ使用が極端に低いことがわかる。
例１〜３とも処理水のｐＨは７．２、ＣＯＤcrは１４０
０〜１５３０ｍｇ／ｌでほとんど差はなかったが、酸生
成槽におけるｐＨを６．５〜７．５に維持するためのＮ
ａＯＨの使用量は、実施例１が１８、比較例１が６７、
比較例２が４６、比較例３が５８（ｋｇ−ＮａＯＨ／１
０００ｋｇ−除去ＣＯＤcr）となり、実施例１のアルカ
リ使用が極端に低いことがわかる。
【００２３】実施例２、比較例４ ｐＨ５．９〜６．１、ＣＯＤcr２９００〜３０５０ｍｇ
／ｌの清涼飲料排水について、実施例と同様の試験を行
った（実施例２）。また処理水の返送および気曝を行わ
ないで同様の試験を行った（比較例４）。
／ｌの清涼飲料排水について、実施例と同様の試験を行
った（実施例２）。また処理水の返送および気曝を行わ
ないで同様の試験を行った（比較例４）。
【００２４】上記の試験において、処理水のｐＨは７．
４、ＣＯＤcrは１７６〜１８４ｍｇ／ｌでほとんど差は
なかったが、ＮａＯＨ使用量は実施例２が１２、比較例
４が３８（ｋｇ−ＮａＯＨ／１０００ｋｇ−除去ＣＯＤ
cr）であり、実施例２の方が低かった。
４、ＣＯＤcrは１７６〜１８４ｍｇ／ｌでほとんど差は
なかったが、ＮａＯＨ使用量は実施例２が１２、比較例
４が３８（ｋｇ−ＮａＯＨ／１０００ｋｇ−除去ＣＯＤ
cr）であり、実施例２の方が低かった。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、嫌気性処理において、
メタン生成工程の処理水を酸生成工程に返送し、かつ酸
生成工程の液を気曝するようにしたので、酸生成工程に
おいてｐＨ調整に使用するアルカリの使用量を少なくす
ることができる。
メタン生成工程の処理水を酸生成工程に返送し、かつ酸
生成工程の液を気曝するようにしたので、酸生成工程に
おいてｐＨ調整に使用するアルカリの使用量を少なくす
ることができる。
【図１】実施例の処理方法を示すフロー図である。
１ 酸生成槽 ２ メタン生成槽 ３ 処理水槽 ４ 原水 ５、７、９、１５、１７ ポンプ ６、１６ 槽内液 ８、処理水 １０ ブロア １１ 散気装置 １２、１８ ｐＨ計
Claims (1)
- 【請求項１】 有機性排水を酸生成工程と、それに引き
続くメタン生成工程とで処理し、メタン生成工程から流
出する処理水の一部を酸生成工程に返送する有機性排水
の嫌気性処理方法において、 酸生成工程の液を気曝して脱炭酸することを特徴とする
有機性排水の嫌気性処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7452292A JP3275351B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 有機性排水の嫌気性処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7452292A JP3275351B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 有機性排水の嫌気性処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277486A true JPH05277486A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3275351B2 JP3275351B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=13549742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7452292A Expired - Lifetime JP3275351B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 有機性排水の嫌気性処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275351B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH10235391A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-08 | Kurita Water Ind Ltd | 二相式嫌気性排水処理装置 |
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-
1992
- 1992-03-30 JP JP7452292A patent/JP3275351B2/ja not_active Expired - Lifetime
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