JPH06170391A - 有機物含有排水の連続処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 嫌気性微生物阻害物質が一時的に含まれる有
機物含有排水を処理する。 【構成】 センサー１４で流入排水をモニターし、阻害
物質が検出されない場合には調整槽２２、嫌気性微生物
処理装置２４、好気性微生物処理装置２６の流路で処理
する。阻害物質が検出されると、バルブ２０、調整槽３
０、好気性微生物処理装置２６の流路で処理する。流路
の切換はバルブ１８，２０により自動的に行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、し尿、下水、各種産業
排水などの有機物を含む排水を、嫌気性（微生物）処理
法と好気性（微生物）処理法との組合せによって処理す
る際の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機物含有排水は、通常、生物処理方法
で処理されるが、生物処理方法は活性汚泥に代表される
好気性処理と、メタン醗酵に代表される嫌気性処理との
２つに大きく分けられる。

【０００３】好気性処理は曝気のために大きなエネルギ
ーが必要であり、また、多量に発生する余剰汚泥の処分
費が年々高騰している問題がある。このような状況下か
ら、曝気動力を必要とせず、メタンという有用物質が回
収でき、さらに汚泥発生量が非常に少ない嫌気性処理装
置が注目されている。

【０００４】しかし、嫌気性処理はＢＯＤ、ＳＳなどの
除去率が低いので、ＢＯＤ、ＣＯＤなどの排出基準が厳
しい地域では、通常、その処理水を直接放流することが
できない。また、一般に嫌気性処理はＢＯＤ濃度数千か
ら数万ｍｇ／ｌの排水について適用している場合が多
く、その処理水質はＢＯＤ濃度が数百から数千ｍｇ／ｌ
である。以上の理由から、下水道に放流する場合を除い
ては、嫌気性処理単独では処理しないで、活性汚泥法な
どの好気性処理との組合せで、処理を行い排出するのが
一般的である。

【０００５】従来は図４に示したように、排水は調整槽
４から嫌気性処理装置６に供給され、その処理水は好気
性処理装置７に供給されている。

【０００６】しかし、嫌気性処理装置６内の嫌気性微生
物は好気性微生物に比べて、阻害物質に弱い。（芝崎
勲、食品殺菌工学 光琳全書２４、（株）光琳書院（１
９６７））阻害物質としては例えば、酸素、重金属、硫
黄化合物、硝酸やシアン基などの無機塩類、アルコール
やアルデヒドなどの有機化合物、殺菌剤、消毒剤などが
ある。このような阻害物質が排水中に混入して嫌気性処
理装置に流入すると、まずメタン生成菌が阻害を受けて
ガス生成量が減少し、さらに阻害物質濃度が高くなると
酸生成菌まで阻害を受ける傾向にある。また、嫌気性微
生物は好気性微生物に比べて増殖速度が非常に遅く、一
度ダメージを受けるとその回復には長期間を要する。

【０００７】このような状況に陥ると後段の好気性処理
が過負荷状態となり、運転管理が煩雑になったり、好気
性微生物も活性がなくなり、処理性能が低下したり、処
理が不可能となり、この結果放流基準に満たない状態に
なることがあった。

【０００８】現実に、食品工場などでは工場の設備や機
器の殺菌・消毒は衛生上避けることができず、殺菌・消
毒の度に気付かれないままに消毒液等が嫌気性処理装置
６に流入し、嫌気性処理の性能が低下する場合があっ
た。

【０００９】以上の理由により、嫌気性処理と好気性処
理との組合せによる有機物含有排水処理は実際には不安
定であったり、運転管理が非常に煩雑であったりした。
また、上述したように、一旦活性を失った嫌気性微生物
が活性を取り戻すのには時間がかかるため、この期間、
事業者は非常な努力を要する結果となっていた。

【００１０】そこで本発明者らは、上記問題を解決する
ために排水中に含まれる阻害物質を全く嫌気性処理装置
６に流入させず、かつ、その排水を後段の好気性処理装
置７で処理する方法を考え、本発明をなすに至ったもの
である。

【００１１】従って、本発明の目的は、嫌気性処理装置
と好気性処理装置との組合せによる処理において、これ
らの装置に供給される排水中に阻害物質が含まれる場
合、阻害物質に非常に抵抗力の弱い嫌気性微生物を保護
し、嫌気性処理装置を安定に運転することにある。

【００１２】また本発明の別の目的は、阻害物質の検出
と流路の切り替えを自動的に行うことによって、運転管
理を非常に簡単にすることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、有機物含有排水の連続処理方法
を、送られて来る有機物含有排水をまず嫌気性微生物処
理し、次いで好気性微生物処理をすることにより、有機
物含有排水中の有機物を除去する有機物含有排水の連続
処理方法において、予め、送られて来る有機物含有排水
中の嫌気性微生物阻害物質の検出を行ない、前記阻害物
質が検出されている期間は有機物含有排水を嫌気性微生
物処理することなく、直接好気性微生物処理するように
構成するものである。

【００１４】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。

【００１５】（実施態様１）図１は本発明の一実施態様
を示すフロー図である。

【００１６】図中１２は連続的に送られて来る有機物含
有排水で、具体的には食品工場排水、薬品工場排水、そ
の他の各種排水が例示できる。また、排水は連続的に送
られて来るが、間欠的流入が連続する場合を含み、更に
流入量は一定でも変動しても良い。

【００１７】上記排水は、まずセンサー１４を通過し、
この際センサー１４によって排水中の殺菌剤等の嫌気性
微生物阻害物質が検出され、検出信号は制御部１６へ送
られる。

【００１８】前記阻害物質と阻害物質を検出するセンサ
ーとの組合せを例示すれば、表１に示すものがある。

【００１９】

【表１】 センサー１４で阻害物質が検出されない場合、又は検出
されても後述する嫌気性微生物処理に実質的に影響を与
えない低濃度の場合には、制御部１６から送出される制
御信号により、バルブ１８が開かれ、一方バルブ２０は
閉じられる。従って、前記センサー１４を通過した排水
はバルブ１８を通って第１調整槽２２へ送られる。この
調整槽２２は、排水流量の変動その他に対する緩衝機能
をなすための槽であり、場合によってはなくてもよい。
次いで、排水は嫌気性微生物処理装置２４に送られ、こ
こで排水中の有機物の一部が嫌気性微生物によって分解
される。嫌気性微生物処理は公知の方法によるものであ
る。

【００２０】嫌気性微生物処理された前記排水は、次い
で好気性微生物処理装置２６へ送られ、ここで常法によ
り好気性微生物処理がなされ、排水中に含まれる有機物
のうち、前記嫌気性微生物処理で処理されずに残った有
機物が処理され、その後処理水２８として装置外へ放出
される。

【００２１】一方、嫌気性微生物処理を実質的に阻害す
る濃度の阻害物質をセンサー１４が検出した場合には、
制御部１６から送出される制御信号によってバルブ１８
が閉じられると共に、バルブ２０は開かれ、これによっ
て阻害物質を含んだ排水はバイパスライン３２を経て第
２調整槽３０に送られる。この調整槽３０は前記第１調
整槽２２と同様の排水流量の緩衝用のものである。調整
槽３０に送られた排水は、次いで好気性微生物処理装置
２６へ送られ、ここで好気性微生物処理がなされた後、
処理水２８として装置外へ放出される。従って、この場
合は排水は嫌気性微生物処理装置２４を経由せず、この
ため排水中に含まれる阻害物質によって嫌気性菌の活性
を損なうことがない。更に、この場合バルブ１８を閉じ
た後も、それ以前に調整槽２２及び嫌気性微生物処理装
置２４に流入した実質的に阻害物質を含んでいない排水
は処理され続けており、従って嫌気性微生物処理が終っ
た処理水は好気性微生物処理装置２６に送られ続けてい
る。このため、本実施態様においては好気性微生物処理
装置２６に流入する排水が希釈されることにより殺菌剤
等も希釈されるので好気性微生物への影響が少ないとい
う利点がある。更に、本実施態様においてはバルブ２０
が設けられているバイパスライン３２側にも調整槽３０
を設けてあるので、この調整槽３０の緩衝作用によって
好気性微生物処理装置２６に送給する排水の量を調節す
ることが可能であり、したがって、好気性微生物処理装
置２６が極端に過負荷になるのを防止することもでき
る。

【００２２】なお、上述した嫌気性微生物処理装置２４
としては酸醗酵槽とメタン醗酵槽との組合せ、または、
メタン醗酵槽単独の構成としてもよい。

【００２３】工場等の施設から排出される排水は一般に
大きな夾雑物を取り除くなどの前処理を行い、または無
処理のまま調整槽に流入する。一般に嫌気性処理装置で
は調整槽を水量の調整機能のみではなく、嫌気性処理の
前処理として加水分解・酸醗酵を行わせる反応槽として
利用している場合が多い。上記実施態様においても同様
に機能させているものである。

【００２４】なお、センサー１４の取り付け方として
は、阻害物質監視槽を設け、この中にセンサー１４を取
り付ける方法や、配管に直接取り付ける方法がある。

【００２５】その後、センサー１４によって阻害物質が
検出されなくなると、バルブ１８が開くと共にバルブ２
０が閉じ、最初の状態に復帰し、これにより排水は第１
調整槽２２、嫌気性微生物処理装置２４、好気性微生物
処理装置２６を経由する処理経路で処理される。

【００２６】（実施態様２）図２は、本発明の他の実施
態様を示すフロー図である。この態様にあっては、バイ
パスライン３２中に第２調整槽がない場合であり、かつ
調整槽２２ａの後段にセンサー１４を設け、制御部１６
の制御信号によってバルブ１８，２０を開閉するもので
ある。

【００２７】即ち、センサー１４が嫌気性微生物処理に
実質的に影響を及ぼさない阻害物質濃度以下を示してい
る場合は、バルブ１８が開き、バルブ２０が閉じてい
る。このため、排水１２は調整槽２２ａ、センサー１
４、バルブ１８を順次通過して嫌気性微生物処理装置２
４に送られ、ここで嫌気性微生物処理がなされた後、好
気性微生物処理装置２６に送られ、ここで好気性微生物
処理がされた後、処理水２８が装置外に放出される。一
方、センサー１４が実質的に影響を及ぼす阻害物質濃度
を検出した場合には、バルブ１８が閉じ、バルブ２０が
開く。これにより、排水はバイパスライン３２側に流
れ、嫌気性微生物処理装置２４を経由することなく、直
接好気性微生物処理装置２６に送られ、ここで処理され
るものであり、その他の構成及び作用、効果は実施態様
１と同様であるので、その記載を省略する。

【００２８】（実施態様３）図３は、本発明の更に他の
実施態様を示すフロー図である。この態様にあっては、
図２の場合と同じくバイパスライン３２中に第２調整槽
がないが、図２の場合と異なり、調整槽２２ａの前段に
センサー１４と弁１８，２０を設置している。

【００２９】センサー１４が阻害物質に感応していない
期間は、バルブ１８を開くとともにバルブ２０を閉じて
排水を調整槽２２ａに流入させ、嫌気性微生物処理装置
２４に供給し、その処理水を好気性微生物処理装置２６
に供給している。

【００３０】センサー１４が阻害物質に感応している期
間は、バルブ１８を閉じてバルブ２０を開き殺菌剤等の
阻害物質を含む排水を直接好気性微生物処理装置２６に
供給している。その際、嫌気性微生物処理装置２４は実
質的に阻害物質を含んでいない調整槽２２ａ内の排水を
処理し続けるので、好気性微生物処理装置２６に流入す
る排水は嫌気性微生物処理装置２４からの処理水に希釈
される。

【００３１】したがって、この態様でも第１の態様と同
様な効果を得ることができる。

【００３２】以下、実施例により本発明を具体的に説明
する。

【００３３】

【実施例】豆腐、ゆで麺、こんにゃくなどの製造を行っ
ている食品工場の排水（ＢＯＤ濃度約１７００ｍｇ／
ｌ，ＣＯＤ_cr約２，５００ｍｇ／ｌ，ＳＳ約３８０ｍｇ
／ｌ）を、図１に示したフローにおいてバルブ１８と第
１調整槽２２の間に、酸醗酵槽を設けた構成とした装置
によって、処理量６ｍ³ ／Ｈの条件で連続的に処理し
た。

【００３４】この工場では、製造機械や床等を次亜塩素
酸ナトリウム溶液で適宜殺菌洗浄しており、当該洗浄時
には前記排水中に次亜塩素酸ナトリウムが混入する。こ
の次亜塩素酸ナトリウムをＯＲＰ計（酸化還元電位計）
で検出し、当該ＯＲＰ計の出力信号によって自動的に流
路の切換えを行わせるようにした。

【００３５】使用した嫌気性微生物処理装置は、有効槽
容量５５ｍ³ の上向流スラッジブランケット（ＵＡＳ
Ｂ）式嫌気性処理装置であり、好気性微生物処理装置は
槽内に粒径約２５ｍｍの人工骨材を充填した有効槽容量
２５ｍ³ の浸漬濾床式好気性処理装置であった。

【００３６】上記排水の処理を３６０日間続行したが、
この間嫌気性微生物処理装置のＢＯＤ除去率は常に９０
％以上と安定しており、また、好気性微生物処理装置の
処理水も常にＢＯＤ５０ｍｇ／ｌ以下で安定していた。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、嫌気性微生物処理装置
と好気性微生物処理装置との組合せによる処理におい
て、殺菌剤等の嫌気性微生物阻害物質が排水中に含まれ
る場合が一時的にあるとき、以下に述べるような従来に
ない種々の優れた効果を得ることができる。 （１）阻害物質を事前に検出することによって、嫌気性
微生物処理装置に阻害物質が流入するのを防ぐことがで
き、嫌気性微生物の活性を損わずに運転することができ
る。 （２）阻害物質が含まれる排水が流入してきた場合に
も、嫌気性微生物処理装置に影響を与えないので、その
後の運転において、正常な処理状態に戻るのに短期間で
すむ。 （３）本発明は自動化が容易であり、その場合は阻害物
質が含まれている排水が流入してきた場合にも、自動的
に弁が切り替わるので、運転管理が非常に簡単になる。 （４）阻害物質が含まれている排水が流入してきた場
合、好気性微生物処理装置に直接流れ込むが、図１また
は図３に示した態様のごとく流路の切換バルブの下流に
調整槽がある場合、嫌気性微生物処理装置からの処理水
で阻害物質が希釈されるため、好気性微生物への影響が
少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明処理方法の実施態様の一例を示すフロー
図である。

【図２】本発明処理方法の実施態様の他の例を示すフロ
ー図である。

【図３】本発明処理方法の実施態様の更に他の例を示す
フロー図である。

【図４】従来の排水処理方法の一例を示すフロー図であ
る。

【符号の説明】 １２ 有機物含有排水 １４ センサー １６ 制御部 １８ バルブ ２０ バルブ ２２ 第１調整槽 ２４ 嫌気性微生物処理装置 ２６ 好気性微生物処理装置 ２８ 処理水 ３０ 第２調整槽 ３２ バイパスライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送られて来る有機物含有排水を、まず嫌
   気性微生物処理し、次いで好気性微生物処理をすること
   により、有機物含有排水中の有機物を除去する有機物含
   有排水の連続処理方法において、予め、送られて来る有
   機物含有排水中の嫌気性微生物阻害物質の検出を行な
   い、前記阻害物質が検出されている期間は有機物含有排
   水を嫌気性微生物処理することなく、直接好気性微生物
   処理するように構成することを特徴とする有機物含有排
   水の連続処理方法。