JPH07100158B2 - 活性汚泥法における高濃度処理方法 - Google Patents

活性汚泥法における高濃度処理方法

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JPH07100158B2
JPH07100158B2 JP62146558A JP14655887A JPH07100158B2 JP H07100158 B2 JPH07100158 B2 JP H07100158B2 JP 62146558 A JP62146558 A JP 62146558A JP 14655887 A JP14655887 A JP 14655887A JP H07100158 B2 JPH07100158 B2 JP H07100158B2
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は活性汚泥法における高濃度処理方法に係り、特
に気泡によって汚泥を強制分離した処理水を放流する前
に、更にMLSS濃度が2000〜5000PPMの低濃度の曝気槽で
曝気処理することによって、MLSS濃度が8000〜20000PPM
の高濃度処理を行なった処理水を速やかに放流できるよ
うにしたものに関する。
【従来技術とその問題点】
有機物を含む廃水の活性汚泥法による処理プロセスの基
本要素は、 1.原水と活性汚泥の接触時間 2.活性汚泥に与える酸素量 3.曝気槽汚泥濃度(MLSS)の設定 4.固液分離状況の把握 の4項に分類出来る。工場廃水の活性汚泥処理に於て
は、十分な処理後、活性汚泥と処理水を速やかに分離し
て、処理水を得る事が必要である。 従って、第4項の固液分離状況の把握は、活性汚泥処理
プロセスの運転管理者の特に注意すべき事項である。 又、活性汚泥処理法では、曝気槽内で浄化微生物によっ
てBODの除去が行われると汚泥が増殖する。この生物増
殖による余剰汚泥の発生は活性汚泥法の宿命的な欠陥で
あり、余剰汚泥の処理に伴う運転コストの上昇や、環境
二次汚染は、社会的問題点を多く含んだまま未だ十分な
解決がなされていない。 この余剰汚泥の発生は、次式によって表わされる。 △S=a・Lr−b・Sa+SS △S……汚泥発生量 a……汚泥変換率 Lr……除去された有機物 b……自己消化係数 Sa……曝気槽汚泥総量 SS……非分解の物質 上記式の意味するところは、a,bの値は有機物質やエア
レーション強度等による定まった値であり、又廃水処理
の目的からLr値もほぼ一定と考えて良い。 そこで、△Sを小さくするには、Saを大きくする事とSS
を曝気槽流入以前に少なくする事で解決出来る事とな
る。Sa値は曝気槽容積とMLSS濃度によって変化可能であ
るが、曝気槽容積を大きくするには経済的問題を含む事
となる。 MLSS濃度を大きくすることは、活性汚泥法において有効
であるが、第4項の固液分離は、重力による沈降分離で
あるためにMLSS濃度を大きくすることには限界がある。
即ち、活性汚泥法においては、曝気槽で曝気した原水と
活性汚泥の混合液を沈澱槽で汚泥と処理水とに分けるべ
く沈降分離を行うが、この場合MLSS濃度を大きくする
と、汚泥と処理水との分離ができなくなる。この為、ML
SS濃度は3000〜5000ppm程度に制限されてしまう。 ところで、加圧下で空気を水に溶解させてから大気圧に
解放すると極めて微細な気泡が発生する。この気泡は液
体と固体との不連続界面に発生しやすい性質がある。 本発明者はこのことに着目し、MLSS濃度が大きくても活
性汚泥と処理水との分離を容易にし、従来の活性汚泥法
による有機廃水処理装置の運転に共なって生じる余剰汚
泥や、運転環境によって変化する微生物相に関係するSV
(30分沈降度)値、或いはSVI値の悪化に共なうバルキ
ング(汚泥膨化現象)やライジング(汚泥浮上現象)を
低コストにより解決する事ができることを見出した。 しかしMLSS濃度が大きい混合液を短時間で分離させる
と、細かい浮遊物質の凝集によって生じる粗大粒子(フ
ロック)が生成せずに処理水が濁ってしまう。この状態
では浮遊物質の自然沈降による分離は困難であり、安定
した清澄度の高い処理水が得られない。
【本発明の目的】
そこで本発明の目的は、廃水を高濃度の活性汚泥で処理
すると共に、高濃度の活性汚泥で処理した処理水中に浮
遊している細かい浮遊物質を低濃度で曝気することによ
って粗大粒子に細かい浮遊物質を吸着させて沈降分離で
きるようにし、処理水を速やかに放流できるようにする
ことにある。
【発明の構成】
上記目的を達成する為に講じた発明の構成は次の通りで
ある。 即ち本発明は、 活性汚泥法における高濃度処理方法であって、この方法
は、 MLSS濃度が8000〜20000PPMの第一の曝気槽と、当該第一
の曝気槽で処理された混合液から気泡によって汚泥を強
制分離する強制分離槽と、放流前の処理水の固液分離を
行う沈殿槽と、上記強制分離槽と沈殿槽との間に設けて
あり強制分離槽で分離された処理水を再曝気処理する、
MLSS濃度が2000〜5000PPMの第二の曝気槽と、を含む廃
水処理装置を使用し、曝気後の第一の曝気槽内の混合液
に空気を加圧溶解するステップ、この混合液を大気圧に
戻して混合液内に気泡を発生させ、この気泡が汚泥に付
着して汚泥を浮上させて汚泥と処理水とを分離させるス
テップ、分離した汚泥は必要量を第一の曝気槽内に返送
し、処理水は強制分離槽と沈殿槽との間に設けてある第
二の曝気槽に送って更に曝気処理するステップ、を含む
ことを特徴とする、活性汚泥法における高濃度処理方法
である。 通常の曝気槽のMLSS濃度は、5000PPM程度であるが、第
一の曝気槽の混合液のMLSS濃度が8000〜20000PPMであ
り、このことによって上記式からわかるように汚泥発生
量を小さくできる。しかしMLSS濃度が8000〜20000PPMの
場合は、固液の沈降分離ができず、また活性汚泥の性状
の悪化時に固液分離が困難になる。 そこで、第一の曝気槽の混合液を加圧ポンプによって加
圧タンク内に送り、コンプレッサーから加圧タンク内に
送り込まれた加圧空気(3〜5Kg/cm2)を混合液内に溶
解させる。 次いで、この加圧空気を溶解した空気混合液を大気圧の
状態にある強制分離槽内に送る。空気混合液は強制分離
槽内では、大気圧に戻るため液内に無数の小気泡が発生
する。該気泡は混合液中の汚泥に付着して汚泥を浮上さ
せ、汚泥と処理水とは分離する。分離した汚泥は汚泥濃
度が30000〜40000ppmである。ちなみに沈降分離の場合
の汚泥濃度は15000ppmまでが限界である。 この汚泥は必要に応じて第一曝気槽内に返送する。ここ
で得られる処理水の清澄度は重力沈殿法に比較してやや
劣る。このため第二の曝気槽に送って更に曝気処理す
る。その後の処理は従来法と大体において同様である。
【実施例】
本発明を図面に示した実施例に基づき更に詳細に説明す
る。第1図は本発明の処理プロセスを示す概略図であ
る。 1は原水調整槽、2は高濃度曝気槽である。高濃度曝気
槽2の混合液は、8000〜20000ppmの汚泥濃度に設定され
ている。高濃度曝気槽2で処理された混合液は、加圧ポ
ンプ3により加圧タンク4内に送られる。加圧タンク4
にはコンプレッサー5から加圧(3Kg/cm2〜5Kg/cm2)空
気が送られており、これによってヘンリーの法則により
混合液中に空気が溶け込む。この空気を含んだ混合液を
強制分離槽6に送り、これを大気圧に戻してやると加圧
入した空気が気泡になり、これが汚泥に付着して汚泥が
浮き上がり、固液分離が行われる。分離された処理水は
清澄度が悪くそのまま処理装置外に排出することができ
ない。 そこで処理水は強制分離槽6の底部から取り出されてML
SS濃度が2000〜5000PPMの低濃度曝気槽7に送られ、こ
こで曝気処理されて沈殿槽8に送られ、汚泥を沈降分離
した後放流される。 また、浮上した活性汚泥は、高濃度曝気槽2の設定濃度
に必要な分が返送ポンプ9を介して高濃度曝気槽2に返
送され、再使用される。
【発明の効果】 本発明は上記構成を有し次の効果を有する。 (1)原水を処理する第一の曝気槽は、MLSS濃度が8000
〜20000PPMの高濃度処理を行うことができるので余剰汚
泥の発生量を少なくすることができると同時に、従来の
曝気槽に比べて狭い設置面積で済む。 また、有機物の流入量を、有機物が汚泥に変換される量
と汚泥が自己酸化によって消費される量とが等しくなる
量とすることによって余剰汚泥の発生を理論的になくす
ことができる。 (2)強制分離で処理した場合、汚泥を分離した後の処
理水は浮遊物質が多くて清澄度が悪く、そのままでは放
流できない。 しかし本発明では、気泡によって活性汚泥を強制分離し
た処理水を放流する前に、更にMLSS濃度が2000〜5000PP
Mの低濃度の第二の曝気槽で曝気処理することによって
清澄度を高め、速やかに放流できる。 また第二の曝気槽は、MLSS濃度が2000〜5000PPMの低濃
度で運転するのでバルキングやライジングの防止(対
応)が容易である。 (3)第一の曝気槽では、MLSS濃度が8000〜20000PPMの
高濃度運転をすることによって当初の設計時よりも大き
い負荷がかかった場合でも負荷変動に対応できる。通常
2〜3倍の負荷量に対応できる。 (4)従来の設備がほとんどそのまま使用できるので経
済的である。 (5)固液分離が、重力沈殿法では数時間の滞留時間を
必要とするのに比較して本発明方法では薬剤を使用しな
いでもわずか数十分ですむ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の処理プロセスを示す概略図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性汚泥法における高濃度処理方法であっ
    て、この方法は、 MLSS濃度が8000〜20000PPMの第一の曝気槽(2)と、当
    該第一の曝気槽(2)で処理された混合液から気泡によ
    って汚泥を強制分離する強制分離槽(6)と、放流前の
    処理水の固液分離を行う沈殿槽(8)と、上記強制分離
    槽(6)と沈殿槽(8)との間に設けてあり強制分離槽
    (6)で分離された処理水を再曝気処理する、MLSS濃度
    が2000〜5000PPMの第二の曝気槽と、を含む廃水処理装
    置を使用し、 曝気後の第一の曝気槽内の混合液に空気を加圧溶解する
    ステップ、 この混合液を大気圧に戻して混合液内に気泡を発生さ
    せ、この気泡が汚泥に付着して汚泥を浮上させて汚泥と
    処理水とを分離させるステップ、 分離した汚泥は必要量を第一の曝気槽(2)内に返送
    し、処理水は強制分離槽(6)と沈殿槽(8)との間に
    設けてある第二の曝気槽(7)に送って更に曝気処理す
    るステップ、 を含むことを特徴とする、 活性汚泥法における高濃度処理方法。
JP62146558A 1987-06-11 1987-06-11 活性汚泥法における高濃度処理方法 Expired - Lifetime JPH07100158B2 (ja)

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