JPH0576899A - 汚泥の好気性消化方法 - Google Patents
汚泥の好気性消化方法Info
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- JPH0576899A JPH0576899A JP3270006A JP27000691A JPH0576899A JP H0576899 A JPH0576899 A JP H0576899A JP 3270006 A JP3270006 A JP 3270006A JP 27000691 A JP27000691 A JP 27000691A JP H0576899 A JPH0576899 A JP H0576899A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 省エネで短時間で、有機物を多量に含有する
汚泥を安定化、減少化する。 【構成】 加圧条件下で曝気を行いながら好気性消化を
行う消化槽１と、精密濾過膜、または限外濾過膜により
汚泥と分離水とに固液分離する膜分離装置２とを組み合
わせる。これにより有機性排水の生物処理工程等におい
て発生する有機性汚泥の消化処理を効果的に行う。
汚泥を安定化、減少化する。 【構成】 加圧条件下で曝気を行いながら好気性消化を
行う消化槽１と、精密濾過膜、または限外濾過膜により
汚泥と分離水とに固液分離する膜分離装置２とを組み合
わせる。これにより有機性排水の生物処理工程等におい
て発生する有機性汚泥の消化処理を効果的に行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機物を多量に含有する
汚泥の処理に係り、特に省エネで短時間で汚泥を安定
化、減少化することができる好気性消化方法に関するも
のである。
汚泥の処理に係り、特に省エネで短時間で汚泥を安定
化、減少化することができる好気性消化方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機性汚泥を消化する方法として
は、嫌気性消化と好気性消化の２つの方法が用いられて
いる。好気性消化は嫌気性消化に比べて運転操作が容易
で、悪臭の発生がないという利点を有するもののエネル
ギー消費量が多く、また有機物の減少率も低いことから
我国では嫌気性消化が主流となっている。
は、嫌気性消化と好気性消化の２つの方法が用いられて
いる。好気性消化は嫌気性消化に比べて運転操作が容易
で、悪臭の発生がないという利点を有するもののエネル
ギー消費量が多く、また有機物の減少率も低いことから
我国では嫌気性消化が主流となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の好気
性消化法よりもエネルギー消費量が少なく、有機物の分
解効率の優れた汚泥の好気性消化方法を提供することを
目的とする。
性消化法よりもエネルギー消費量が少なく、有機物の分
解効率の優れた汚泥の好気性消化方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、有機性排水の生物処理工程等
において発生する有機性汚泥の消化処理において、加圧
条件下で曝気を行いながら好気性消化を行う消化槽と、
精密濾過膜、または限外濾過膜により汚泥と分離水とに
固液分離する膜分離装置とを組み合わせたことを要旨と
する。
するためになしたもので、有機性排水の生物処理工程等
において発生する有機性汚泥の消化処理において、加圧
条件下で曝気を行いながら好気性消化を行う消化槽と、
精密濾過膜、または限外濾過膜により汚泥と分離水とに
固液分離する膜分離装置とを組み合わせたことを要旨と
する。
【０００５】
【作用】好気性消化において消費されるエネルギーの大
部分は、曝気に要するエネルギーである。これを減らす
ためには、曝気によって水中に溶解する酸素量を増加さ
せる必要があるが、本発明ではこの酸素溶解効率を高め
るために消化槽を加圧することを特徴とする。また加圧
下で曝気した汚泥は固液分離が困難なため膜分離装置を
組み合わせ、加圧曝気槽で汚泥の好気性消化を行いなが
ら、消化された汚泥と汚泥中に含まれる水分とを膜分離
装置によって分離し、分離水を排出することにより消化
汚泥を徐々に濃縮し、定期的に濃縮汚泥を槽外に排出す
ることを要旨とする。このように加圧条件下で曝気を行
うと、加圧力に応じて酸素溶解効率が上昇するため曝気
に要するエネルギーが減少するとともに、加圧下では汚
泥の自己消化速度が速いため従来の好気性消化よりも短
時間で消化を終了させることができる。
部分は、曝気に要するエネルギーである。これを減らす
ためには、曝気によって水中に溶解する酸素量を増加さ
せる必要があるが、本発明ではこの酸素溶解効率を高め
るために消化槽を加圧することを特徴とする。また加圧
下で曝気した汚泥は固液分離が困難なため膜分離装置を
組み合わせ、加圧曝気槽で汚泥の好気性消化を行いなが
ら、消化された汚泥と汚泥中に含まれる水分とを膜分離
装置によって分離し、分離水を排出することにより消化
汚泥を徐々に濃縮し、定期的に濃縮汚泥を槽外に排出す
ることを要旨とする。このように加圧条件下で曝気を行
うと、加圧力に応じて酸素溶解効率が上昇するため曝気
に要するエネルギーが減少するとともに、加圧下では汚
泥の自己消化速度が速いため従来の好気性消化よりも短
時間で消化を終了させることができる。
【０００６】
【実施例】以下本発明汚泥の好気性消化方法を図示の実
施例にもとづいて説明する。図において１は好気性消化
槽、２は膜分離装置、３は曝気用のコンプレッサであ
る。消化槽１の内部には槽内の循環流をガイドするため
の内筒４を設け、底部に設けたディフェーザ５により循
環液と曝気用空気を噴出する。これにより消化槽内には
内筒４の内側を上昇し、内筒と消化槽１の内壁の間で下
降する循環流が形成される。ただし循環流の形成方法や
曝気方法はこれに限定されるものではなく、散気管と撹
拌機の組合せ方式なども適用できる。また、消化槽上部
には曝気後の排ガスを排出するための排気弁６、水面に
浮遊するスカムや泡を破壊するスプレーノズル８、及び
水位制御に用いる水位計７を設置する。
施例にもとづいて説明する。図において１は好気性消化
槽、２は膜分離装置、３は曝気用のコンプレッサであ
る。消化槽１の内部には槽内の循環流をガイドするため
の内筒４を設け、底部に設けたディフェーザ５により循
環液と曝気用空気を噴出する。これにより消化槽内には
内筒４の内側を上昇し、内筒と消化槽１の内壁の間で下
降する循環流が形成される。ただし循環流の形成方法や
曝気方法はこれに限定されるものではなく、散気管と撹
拌機の組合せ方式なども適用できる。また、消化槽上部
には曝気後の排ガスを排出するための排気弁６、水面に
浮遊するスカムや泡を破壊するスプレーノズル８、及び
水位制御に用いる水位計７を設置する。
【０００７】消化槽内の汚泥は底部付近から循環ポンプ
により引き抜き、膜分離装置２へと送られる。膜分離装
置に送られる汚泥の濃度は通常１％を上回るため、目詰
まりの少ない膜モジュールを用いる必要がある。一般に
モジュールの形式には、プレートアンドフレーム状、管
状、中空糸状、スパイラル状などがあるが、本発明にお
いてはプレートアンドフレーム状または管状のモジュー
ルが適している。膜の孔径としては精密濾過または限外
濾過に相当する膜を用いるのが好ましい。膜分離装置で
は、汚泥中に含まれる水分が膜を透過し分離水Ｃとして
排出される。これにより濃縮された液Ｂは消化槽へと返
送されるため、消化槽への注水部にディフェーザ５を設
け、直前にコンプレッサ３からの空気を注入し、ディフ
ェーザのノズル部分で剪断力により空気を微細化する。
により引き抜き、膜分離装置２へと送られる。膜分離装
置に送られる汚泥の濃度は通常１％を上回るため、目詰
まりの少ない膜モジュールを用いる必要がある。一般に
モジュールの形式には、プレートアンドフレーム状、管
状、中空糸状、スパイラル状などがあるが、本発明にお
いてはプレートアンドフレーム状または管状のモジュー
ルが適している。膜の孔径としては精密濾過または限外
濾過に相当する膜を用いるのが好ましい。膜分離装置で
は、汚泥中に含まれる水分が膜を透過し分離水Ｃとして
排出される。これにより濃縮された液Ｂは消化槽へと返
送されるため、消化槽への注水部にディフェーザ５を設
け、直前にコンプレッサ３からの空気を注入し、ディフ
ェーザのノズル部分で剪断力により空気を微細化する。
【０００８】注入された空気の排ガスは消化槽上部の排
気弁６から排出されるが、この排気弁６は槽内の圧力を
調整する機能を有し、通常は平方センチメートル当り１
〜５ｋｇｆの範囲に設定される。一方膜分離装置では、
運転の経過とともに膜の表面に汚泥やコロイドなどの付
着層が形成されて膜を透過する水量が減少してくるた
め、膜を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水槽１０
を設ける。
気弁６から排出されるが、この排気弁６は槽内の圧力を
調整する機能を有し、通常は平方センチメートル当り１
〜５ｋｇｆの範囲に設定される。一方膜分離装置では、
運転の経過とともに膜の表面に汚泥やコロイドなどの付
着層が形成されて膜を透過する水量が減少してくるた
め、膜を洗浄するための洗浄水を貯留する洗浄水槽１０
を設ける。
【０００９】次に本発明の動作、作用について説明す
る。消化槽内の汚泥の液面がＬＬＷＬの状態にあるとき
に、汚泥Ａの投入を開始する。投入する汚泥は下水処理
場の最初沈澱池の生汚泥や、曝気槽の余剰汚泥、両者を
混合した混合生汚泥などの有機性汚泥で、ＨＷＬまで投
入する。汚泥投入後Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５のバルブが開放さ
れ、循環ポンプが運転されて消化槽内の汚泥の引き抜き
と返送が行われる。この時、循環液Ｂにコンプレッサか
ら空気が注入されて消化槽内にディフェーザから噴出さ
れて曝気が始まり、時間の経過とともに汚泥の好気性消
化が進み汚泥中の有機物が減少していく。少なくとも一
日以上このままの状態で運転を行った後、バイパス配管
のバルブＶ３を閉じ、Ｖ２を開いて膜分離装置への汚泥
供給を開始する。膜分離装置において膜を透過した分離
水ＣはＳＳ分をほとんど含まず、また嫌気性消化の場合
のように溶解性有機物や臭気成分をほとんど含まないた
め、そのまま水処理プロセスの処理水とともに放流する
ことも可能である。
る。消化槽内の汚泥の液面がＬＬＷＬの状態にあるとき
に、汚泥Ａの投入を開始する。投入する汚泥は下水処理
場の最初沈澱池の生汚泥や、曝気槽の余剰汚泥、両者を
混合した混合生汚泥などの有機性汚泥で、ＨＷＬまで投
入する。汚泥投入後Ｖ１，Ｖ３，Ｖ５のバルブが開放さ
れ、循環ポンプが運転されて消化槽内の汚泥の引き抜き
と返送が行われる。この時、循環液Ｂにコンプレッサか
ら空気が注入されて消化槽内にディフェーザから噴出さ
れて曝気が始まり、時間の経過とともに汚泥の好気性消
化が進み汚泥中の有機物が減少していく。少なくとも一
日以上このままの状態で運転を行った後、バイパス配管
のバルブＶ３を閉じ、Ｖ２を開いて膜分離装置への汚泥
供給を開始する。膜分離装置において膜を透過した分離
水ＣはＳＳ分をほとんど含まず、また嫌気性消化の場合
のように溶解性有機物や臭気成分をほとんど含まないた
め、そのまま水処理プロセスの処理水とともに放流する
ことも可能である。
【００１０】膜分離装置での分離水Ｃの排出に伴って消
化槽内の液位が低下し、ＬＷＬに達すると再び汚泥をＨ
ＷＬまで投入する。膜分離装置の膜面に汚泥等が付着
し、透過水量の減少が著しいときはこの間を利用して膜
の洗浄を行う。洗浄方法は、次亜塩素酸ソーダや酸、ア
ルカリなどの水溶液を用いた薬液洗浄が効果的である
が、スポンジやブラシを用いた機械的な洗浄を行っても
よい。薬液洗浄を行うときは、予め調整した薬液を洗浄
水槽に貯留し、Ｖ１，Ｖ５を閉じ、Ｖ６，Ｖ７を開いて
洗浄水槽と膜分離装置の間で薬液の循環を行う。汚泥再
投入後、Ｖ１，Ｖ５を再び開いて汚泥の循環と曝気及び
膜による分離水の排出を再開する。ただし汚泥再投入の
間は別に設けた洗浄用ポンプを開いて膜の洗浄を行い、
Ｖ３のバイパス配管ラインを開いて曝気を継続してもよ
い。また、消化槽に残存している汚泥に比べて再投入す
る汚泥量が多いときは、運転再開初期は処理水の水質が
悪くなるため、運転再開後数時間は膜分離装置を使用せ
ず、バイパス配管により汚泥の循環だけを行ってもよ
い。
化槽内の液位が低下し、ＬＷＬに達すると再び汚泥をＨ
ＷＬまで投入する。膜分離装置の膜面に汚泥等が付着
し、透過水量の減少が著しいときはこの間を利用して膜
の洗浄を行う。洗浄方法は、次亜塩素酸ソーダや酸、ア
ルカリなどの水溶液を用いた薬液洗浄が効果的である
が、スポンジやブラシを用いた機械的な洗浄を行っても
よい。薬液洗浄を行うときは、予め調整した薬液を洗浄
水槽に貯留し、Ｖ１，Ｖ５を閉じ、Ｖ６，Ｖ７を開いて
洗浄水槽と膜分離装置の間で薬液の循環を行う。汚泥再
投入後、Ｖ１，Ｖ５を再び開いて汚泥の循環と曝気及び
膜による分離水の排出を再開する。ただし汚泥再投入の
間は別に設けた洗浄用ポンプを開いて膜の洗浄を行い、
Ｖ３のバイパス配管ラインを開いて曝気を継続してもよ
い。また、消化槽に残存している汚泥に比べて再投入す
る汚泥量が多いときは、運転再開初期は処理水の水質が
悪くなるため、運転再開後数時間は膜分離装置を使用せ
ず、バイパス配管により汚泥の循環だけを行ってもよ
い。
【００１１】このように汚泥の再投入を数回繰り返して
好気性消化処理行い、消化槽の液位がＬＷＬになった時
点で処理を終了し、消化汚泥の引き抜きを行う。第１図
では循環液のラインのＶ２，Ｖ５を閉じ、Ｖ４を開いて
循環ポンプを用いて消化汚泥Ｄを排出しているが、後段
の脱水等の設備との高低差が十分なときは消化槽底部に
引き抜き配管を設け、バルブの開放だけで自然流下によ
り排出することができる。
好気性消化処理行い、消化槽の液位がＬＷＬになった時
点で処理を終了し、消化汚泥の引き抜きを行う。第１図
では循環液のラインのＶ２，Ｖ５を閉じ、Ｖ４を開いて
循環ポンプを用いて消化汚泥Ｄを排出しているが、後段
の脱水等の設備との高低差が十分なときは消化槽底部に
引き抜き配管を設け、バルブの開放だけで自然流下によ
り排出することができる。
【００１２】図２は１００リットル容量の消化槽に、約
２％の混合生汚泥を投入し、バッチ条件で槽内を３５〜
４０℃に保温しながら好気性消化を行ったときの有機物
減少率の経時変化を示したものである。従来の常圧での
好気性消化の場合Ｂに比べ、本発明の方法により槽内を
平方センチメートル当り３ｋｇｆに加圧した場合Ａの方
が急激に有機物が減少するとともに、安定時の有機物減
少率が大きいことがわかる。また、従来の方法では１０
日程度消化日数を要するのに対し、本発明の方法では５
日程度に短縮できることがわかる。さらに従来法での１
０日処理で要した曝気エネルギーに対し、本発明の５日
処理に要した曝気エネルギーは約１／５であった。
２％の混合生汚泥を投入し、バッチ条件で槽内を３５〜
４０℃に保温しながら好気性消化を行ったときの有機物
減少率の経時変化を示したものである。従来の常圧での
好気性消化の場合Ｂに比べ、本発明の方法により槽内を
平方センチメートル当り３ｋｇｆに加圧した場合Ａの方
が急激に有機物が減少するとともに、安定時の有機物減
少率が大きいことがわかる。また、従来の方法では１０
日程度消化日数を要するのに対し、本発明の方法では５
日程度に短縮できることがわかる。さらに従来法での１
０日処理で要した曝気エネルギーに対し、本発明の５日
処理に要した曝気エネルギーは約１／５であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によるときは、有機性汚泥を加圧
条件下で曝気を行う消化槽と、精密濾過膜または限外濾
過膜を組み込んだ膜分離装置とを組み合わせ、好気性消
化を行いながら汚泥と処理水に分離するため、有機物の
減少速度及び減少率が高く従来の好気性消化よりも短期
間で消化することができ、また曝気に要するエネルギー
も少ない上、極めて良好な水質の分離が得られるという
効果を有する。
条件下で曝気を行う消化槽と、精密濾過膜または限外濾
過膜を組み込んだ膜分離装置とを組み合わせ、好気性消
化を行いながら汚泥と処理水に分離するため、有機物の
減少速度及び減少率が高く従来の好気性消化よりも短期
間で消化することができ、また曝気に要するエネルギー
も少ない上、極めて良好な水質の分離が得られるという
効果を有する。
【図１】本発明汚泥の好気性消化方法を示す一実施例の
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明と従来法との比較を示す有機物減少率の
グラフ図である。
グラフ図である。
１ 消化槽 ２ 膜分離装置 ３ コンプレッサ ４ 内筒 ５ ディフェーザ ６ 排気弁 ７ 水位計 ８ スプレーノズル ９ 循環ポンプ １０ 洗浄水槽 １１ バイパス配管 Ａ 投入汚泥 Ｂ 循環液 Ｃ 分離水 Ｄ 濃縮汚泥 Ｅ スプレー用水
Claims (1)
- 【請求項１】 有機性排水の生物処理工程等において発
生する有機性汚泥の消化処理において、加圧条件下で曝
気を行いながら好気性消化を行う消化槽と、精密濾過
膜、または限外濾過膜により汚泥と分離水とに固液分離
する膜分離装置とを組み合わせたことを特徴とする汚泥
の好気性消化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270006A JPH0576899A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 汚泥の好気性消化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3270006A JPH0576899A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 汚泥の好気性消化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576899A true JPH0576899A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17480243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3270006A Pending JPH0576899A (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 汚泥の好気性消化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576899A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001056937A1 (de) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Wasseraufbereitungsanlage |
| KR100722407B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2007-05-28 | 에스아이비(주) | 고온고압 호기성 소화조 |
| US10781119B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-09-22 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11850554B2 (en) | 2014-03-20 | 2023-12-26 | Bl Technologies, Inc. | Wastewater treatment with primary treatment and MBR or MABR-IFAS reactor |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP3270006A patent/JPH0576899A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001056937A1 (de) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Wasseraufbereitungsanlage |
| US7037429B2 (en) | 2000-01-31 | 2006-05-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung derangewandten Forschung e.V. | Water treatment unit |
| EP1702664A2 (de) * | 2000-01-31 | 2006-09-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Wasseraufbereitungsanlage |
| EP1702664A3 (de) * | 2000-01-31 | 2007-09-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Wasseraufbereitungsanlage |
| KR100722407B1 (ko) * | 2005-12-14 | 2007-05-28 | 에스아이비(주) | 고온고압 호기성 소화조 |
| US10781119B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-09-22 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11724947B2 (en) | 2013-02-22 | 2023-08-15 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11850554B2 (en) | 2014-03-20 | 2023-12-26 | Bl Technologies, Inc. | Wastewater treatment with primary treatment and MBR or MABR-IFAS reactor |
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