JPH0738993B2 - 汚水処理方法及び装置 - Google Patents
汚水処理方法及び装置Info
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- JPH0738993B2 JPH0738993B2 JP21602291A JP21602291A JPH0738993B2 JP H0738993 B2 JPH0738993 B2 JP H0738993B2 JP 21602291 A JP21602291 A JP 21602291A JP 21602291 A JP21602291 A JP 21602291A JP H0738993 B2 JPH0738993 B2 JP H0738993B2
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- 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
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は汚水処理方法及び装置、
特に脱窒素効率の向上に関する。
特に脱窒素効率の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水、小規模汚水の処理に各種の好気性
及び嫌気性微生物が用いられており、例えば汚水中のＣ
ＯＤ、ＢＯＤ、リン、窒素の除去に使用されている。こ
の内、窒素の除去にはまずタンパク質等の有機態窒素を
分解し、アンモニア態窒素或いは硝酸態窒素等の無機態
窒素とし最終的に窒素ガスとするか、又は菌体自体に窒
素を取込ませるかにより除去が行なわれる。そして、窒
素の除去に特に着目した汚水の処理方法としては、硝化
液循環法、内生呼吸による脱窒法、或いは嫌気・無酸素
・好気法により連続的に汚水を処理する方法、連続回分
的に汚水を処理する方法等が知られている。
及び嫌気性微生物が用いられており、例えば汚水中のＣ
ＯＤ、ＢＯＤ、リン、窒素の除去に使用されている。こ
の内、窒素の除去にはまずタンパク質等の有機態窒素を
分解し、アンモニア態窒素或いは硝酸態窒素等の無機態
窒素とし最終的に窒素ガスとするか、又は菌体自体に窒
素を取込ませるかにより除去が行なわれる。そして、窒
素の除去に特に着目した汚水の処理方法としては、硝化
液循環法、内生呼吸による脱窒法、或いは嫌気・無酸素
・好気法により連続的に汚水を処理する方法、連続回分
的に汚水を処理する方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の微生物
を利用した汚水処理方法では、特に汚水中の窒素濃度が
高い場合、充分な脱窒効果が得られないという課題があ
った。本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は省エネルギー化を図れると共に、効
率的に脱窒素を行なうことのできる汚水処理方法及び装
置を提供することにある。
を利用した汚水処理方法では、特に汚水中の窒素濃度が
高い場合、充分な脱窒効果が得られないという課題があ
った。本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたもの
であり、その目的は省エネルギー化を図れると共に、効
率的に脱窒素を行なうことのできる汚水処理方法及び装
置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる汚水処理方法は、嫌気処理工程及び好
気処理工程を有し、好気処理工程を経た硝化液を前記嫌
気処理工程に導入し、嫌気処理工程では嫌気槽の底部
に、微生物が付着した比重１．０以上１．２以下、セル
被膜率が５０％以下の担体群の接触堆積層を形成し、流
入汚水との硝化混合液を接触堆積層の担体群間を通過さ
せることを特徴とする。なお、ここでいう嫌気処理と
は、いわゆる絶対嫌気性下の処理はもとより、無酸素状
態の処理をも含む概念である。
に本発明にかかる汚水処理方法は、嫌気処理工程及び好
気処理工程を有し、好気処理工程を経た硝化液を前記嫌
気処理工程に導入し、嫌気処理工程では嫌気槽の底部
に、微生物が付着した比重１．０以上１．２以下、セル
被膜率が５０％以下の担体群の接触堆積層を形成し、流
入汚水との硝化混合液を接触堆積層の担体群間を通過さ
せることを特徴とする。なお、ここでいう嫌気処理と
は、いわゆる絶対嫌気性下の処理はもとより、無酸素状
態の処理をも含む概念である。
【０００５】また、本発明にかかる汚水処理装置は、嫌
気槽の底部に、微生物が付着した比重１．０以上１．２
以下、セル被膜率が５０％以下の担体群の接触堆積層を
形成することを特徴とする。
気槽の底部に、微生物が付着した比重１．０以上１．２
以下、セル被膜率が５０％以下の担体群の接触堆積層を
形成することを特徴とする。
【０００６】また、請求項３記載の汚水処理装置は、嫌
気槽底部の担体群の接触堆積層が嫌気槽容量の５〜３０
％であることを特徴とする。
気槽底部の担体群の接触堆積層が嫌気槽容量の５〜３０
％であることを特徴とする。
【０００７】また、請求項４記載の汚水処理装置は、嫌
気槽の硝化混合液の攪拌強度がＧ値として８０〜１５０
sec-1であることを特徴とする。
気槽の硝化混合液の攪拌強度がＧ値として８０〜１５０
sec-1であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明にかかる汚水処理方法は、好気処理工程
により酸化され形成した硝化液中の硝酸態窒素を嫌気処
理工程に導入するので、該嫌気処理工程で硝酸態窒素は
還元されて窒素ガスとなり、除去される。そして、本発
明においては、前述したように嫌気性微生物が付着した
担体群を有するので、微生物の利用効率が極めて良好と
なり、良好な脱窒作用を行なうことができる。
により酸化され形成した硝化液中の硝酸態窒素を嫌気処
理工程に導入するので、該嫌気処理工程で硝酸態窒素は
還元されて窒素ガスとなり、除去される。そして、本発
明においては、前述したように嫌気性微生物が付着した
担体群を有するので、微生物の利用効率が極めて良好と
なり、良好な脱窒作用を行なうことができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１及び図２には本発明の一実施例にかかる
汚水処理装置の概略構成が示されており、図１は上面
図、図２は側断面図である。同図に示す汚水処理装置１
０は、嫌気槽１２、好気槽１４、及び沈殿池１６よりな
る。そして、前記嫌気槽１２には汚水が連続的又は間欠
的に流入し、嫌気処理をされた後、仕切板またはパンチ
メタル１７を介して好気槽１４に送られる。そして、好
気槽１４にて好気処理がなされた後、沈殿池１６にて沈
殿処理が行なわれ、余剰汚泥と処理水に分離される。
説明する。図１及び図２には本発明の一実施例にかかる
汚水処理装置の概略構成が示されており、図１は上面
図、図２は側断面図である。同図に示す汚水処理装置１
０は、嫌気槽１２、好気槽１４、及び沈殿池１６よりな
る。そして、前記嫌気槽１２には汚水が連続的又は間欠
的に流入し、嫌気処理をされた後、仕切板またはパンチ
メタル１７を介して好気槽１４に送られる。そして、好
気槽１４にて好気処理がなされた後、沈殿池１６にて沈
殿処理が行なわれ、余剰汚泥と処理水に分離される。
【００１０】本発明において特徴的なことは、嫌気槽に
多孔質担体を投入して微生物を付着させたことであり、
本実施例においては嫌気槽１２の底部に空隙率５０％前
後のスポンジ状多孔質担体１８を多数沈積させ、担体群
の接触堆積層を形成している。そして、該担体１８は本
実施例において立方形状に形成され、その表層及び内部
には嫌気性微生物が付着している。本実施例において、
担体群の接触堆積層の上部に近接して攪拌翼２０ａ，２
０ｂが配置され、両攪拌翼２０は接触堆積層表面の硝化
混合液の流速が２〜５cm/secとなるようにそれぞれ緩速
度で回転している。
多孔質担体を投入して微生物を付着させたことであり、
本実施例においては嫌気槽１２の底部に空隙率５０％前
後のスポンジ状多孔質担体１８を多数沈積させ、担体群
の接触堆積層を形成している。そして、該担体１８は本
実施例において立方形状に形成され、その表層及び内部
には嫌気性微生物が付着している。本実施例において、
担体群の接触堆積層の上部に近接して攪拌翼２０ａ，２
０ｂが配置され、両攪拌翼２０は接触堆積層表面の硝化
混合液の流速が２〜５cm/secとなるようにそれぞれ緩速
度で回転している。
【００１１】一方、好気槽１４の底部には散気装置２２
が多数設けられており、該散気装置２２からエアを供給
することで該好気槽１４内を好気状態に維持している。
さらに嫌気槽１２で投入したと同じスポンジ状多孔質担
体を投入して処理効率を上げている。更に好気槽１４の
終端部にはポンプあるいはエアリフトポンプ２４が設け
られ、好気処理が行なわれた硝化液の一部が硝化液循環
水路２６を介して嫌気槽１２に返送されている。
が多数設けられており、該散気装置２２からエアを供給
することで該好気槽１４内を好気状態に維持している。
さらに嫌気槽１２で投入したと同じスポンジ状多孔質担
体を投入して処理効率を上げている。更に好気槽１４の
終端部にはポンプあるいはエアリフトポンプ２４が設け
られ、好気処理が行なわれた硝化液の一部が硝化液循環
水路２６を介して嫌気槽１２に返送されている。
【００１２】本実施例にかかる汚水処理装置は概略以上
のように構成され、次にその作用について説明する。ま
ず、汚水は嫌気槽１２に流入し嫌気槽１２、更に好気槽
１４で処理され、沈殿池１６で固液分離され、上澄み液
は処理水として排出される。汚水中の窒素の形態は好気
槽１４では硝酸態窒素が主体となる。そして、ポンプあ
るいはエアリフトポンプ２４からは硝化液循環水路２６
を介して硝化液が嫌気槽１２に循環され、嫌気槽１２で
は硝酸態窒素が還元されて窒素ガスとなり、脱窒が行な
われる。ここで、この硝化液の循環量は流入汚水Ｑに対
してＱ〜３Ｑとすることができる。これは嫌気槽１２に
おいて多孔質担体を用いているため、脱窒効率が極めて
高いことによる。
のように構成され、次にその作用について説明する。ま
ず、汚水は嫌気槽１２に流入し嫌気槽１２、更に好気槽
１４で処理され、沈殿池１６で固液分離され、上澄み液
は処理水として排出される。汚水中の窒素の形態は好気
槽１４では硝酸態窒素が主体となる。そして、ポンプあ
るいはエアリフトポンプ２４からは硝化液循環水路２６
を介して硝化液が嫌気槽１２に循環され、嫌気槽１２で
は硝酸態窒素が還元されて窒素ガスとなり、脱窒が行な
われる。ここで、この硝化液の循環量は流入汚水Ｑに対
してＱ〜３Ｑとすることができる。これは嫌気槽１２に
おいて多孔質担体を用いているため、脱窒効率が極めて
高いことによる。
【００１３】また、本実施例において嫌気槽１２内は攪
拌翼２０により緩やかに攪拌され、旋回水流が形成され
ている。担体１８は硝化混合液よりも比重が高いが、攪
拌流が速いと浮遊する。このため、担体１８が浮遊しな
い程度の穏やかな攪拌が必要である。
拌翼２０により緩やかに攪拌され、旋回水流が形成され
ている。担体１８は硝化混合液よりも比重が高いが、攪
拌流が速いと浮遊する。このため、担体１８が浮遊しな
い程度の穏やかな攪拌が必要である。
【００１４】攪拌強度とＶＳＳ固定化量及び脱窒効率の
関係 本発明において第一に特徴的な攪拌速度は、次のように
して決定された。すなわち、直径０．３ｍ、高さ０．５
ｍ、有効容積３０ｌでパドル型攪拌機と散気装置を備え
た回分式反応槽を用い、無酸素工程９０分、好気工程１
１０分、沈殿２０分、排水２０分として合計４時間を１
サイクルとした。供試基質は、スキムミルクをベースと
した人工下水（ＴＯＣ（ＢＯＤ）：Ｔ−Ｎ：Ｔ−Ｐ＝１
０６（２００）：４０：８(mg・l-1)）を使用した。循環
比は３としたので、人工下水は１サイクル当り７．５ｌ
を供給した。
関係 本発明において第一に特徴的な攪拌速度は、次のように
して決定された。すなわち、直径０．３ｍ、高さ０．５
ｍ、有効容積３０ｌでパドル型攪拌機と散気装置を備え
た回分式反応槽を用い、無酸素工程９０分、好気工程１
１０分、沈殿２０分、排水２０分として合計４時間を１
サイクルとした。供試基質は、スキムミルクをベースと
した人工下水（ＴＯＣ（ＢＯＤ）：Ｔ−Ｎ：Ｔ−Ｐ＝１
０６（２００）：４０：８(mg・l-1)）を使用した。循環
比は３としたので、人工下水は１サイクル当り７．５ｌ
を供給した。
【００１５】そして、Ｇ値で５６０sec-1の攪拌強度に
おいて、多孔質担体（スポンジキューブ）に固定された
ＶＳＳ（微生物）量が定常に達した後、各所定の攪拌強
度として試験に供した。なお、攪拌強度は、エアレーシ
ョンや機械式攪拌によって槽内水に対してなされる仕事
から求められるものである。本実験では、硝化液循環プ
ロセスのすべての操作を一つの反応槽で行なっているた
め、スポンジキューブの受ける外力が最大となる場合を
設定攪拌条件とした。従って、実験条件として設定した
攪拌強度は、槽内水からスポンジキューブの受ける外力
が最大となる好気工程での攪拌強度であり、これはエア
レーションによる攪拌と機械式の攪拌が同時に行なわれ
た場合の値である。ちなみにエアレーションによる攪拌
強度は約２０sec-1である。エアレーションの通風量は
４ｌ・min-1であり、ＫLaで１３ｈ-1であった。
おいて、多孔質担体（スポンジキューブ）に固定された
ＶＳＳ（微生物）量が定常に達した後、各所定の攪拌強
度として試験に供した。なお、攪拌強度は、エアレーシ
ョンや機械式攪拌によって槽内水に対してなされる仕事
から求められるものである。本実験では、硝化液循環プ
ロセスのすべての操作を一つの反応槽で行なっているた
め、スポンジキューブの受ける外力が最大となる場合を
設定攪拌条件とした。従って、実験条件として設定した
攪拌強度は、槽内水からスポンジキューブの受ける外力
が最大となる好気工程での攪拌強度であり、これはエア
レーションによる攪拌と機械式の攪拌が同時に行なわれ
た場合の値である。ちなみにエアレーションによる攪拌
強度は約２０sec-1である。エアレーションの通風量は
４ｌ・min-1であり、ＫLaで１３ｈ-1であった。
【００１６】実験期間を通じて、浮遊性ＶＳＳのみを考
慮したＳＲＴが１０日となるように反応槽から一定量の
浮遊性ＶＳＳを余剰汚泥として引き抜いた。一方、好気
工程の終了直前に反応槽内からスプーンを用いてスポン
ジキューブ３個を取り出し、この内２個はスポンジキュ
ーブに固定されたＶＳＳの測定に、他の１個はＶＳＳ固
定化状態の観察用試料とした。固定化されたＶＳＳの測
定では、１回当り４０mlの蒸留水を用いて超音波洗浄を
行ないながらガラス棒にてスポンジキューブ内のＶＳＳ
を洗い出す操作を２回繰り返して、これをＶＳＳ測定用
検体とした。また、無酸素工程開始９０分後におけるＮ
Ｏx−Ｎの除去率を測定し、脱窒反応の進行程度を調べ
た。なお、ＶＳＳの固定化状態の観察では、スポンジキ
ューブ表面の任意の一面を鋭利なカッターにて厚さ約
０．５mmにスライスし、更にこの断面と平行にスポンジ
キューブ中心部でスポンジキューブを同じ厚さでスライ
スして、それぞれスポンジキューブ表面及び内部観察用
試料とした。なお、ＶＳＳを洗い出した後のスポンジキ
ューブは再び反応槽に戻し、スライスしたスポンジキュ
ーブは新品でこれを補い、槽内のスポンジキューブ量は
常に一定に保つようにした。
慮したＳＲＴが１０日となるように反応槽から一定量の
浮遊性ＶＳＳを余剰汚泥として引き抜いた。一方、好気
工程の終了直前に反応槽内からスプーンを用いてスポン
ジキューブ３個を取り出し、この内２個はスポンジキュ
ーブに固定されたＶＳＳの測定に、他の１個はＶＳＳ固
定化状態の観察用試料とした。固定化されたＶＳＳの測
定では、１回当り４０mlの蒸留水を用いて超音波洗浄を
行ないながらガラス棒にてスポンジキューブ内のＶＳＳ
を洗い出す操作を２回繰り返して、これをＶＳＳ測定用
検体とした。また、無酸素工程開始９０分後におけるＮ
Ｏx−Ｎの除去率を測定し、脱窒反応の進行程度を調べ
た。なお、ＶＳＳの固定化状態の観察では、スポンジキ
ューブ表面の任意の一面を鋭利なカッターにて厚さ約
０．５mmにスライスし、更にこの断面と平行にスポンジ
キューブ中心部でスポンジキューブを同じ厚さでスライ
スして、それぞれスポンジキューブ表面及び内部観察用
試料とした。なお、ＶＳＳを洗い出した後のスポンジキ
ューブは再び反応槽に戻し、スライスしたスポンジキュ
ーブは新品でこれを補い、槽内のスポンジキューブ量は
常に一定に保つようにした。
【００１７】攪拌強度とスポンジキューブに固定化され
たＶＳＳ量及び水質分析結果を次の表１に示す。
たＶＳＳ量及び水質分析結果を次の表１に示す。
【表１】 ─────────────────────────────────── Ｇ値(sec-1） ５３ ８４ １１２ １４６ １９２ ５６０ ─────────────────────────────────── 固定化ＶＳＳ量(g/1l） ２６ ２７ ２４ ２３ １６ １０ ─────────────────────────────────── ＮＯx−Ｎ除去率(%) ７５ ９７ ９８ ９９ ９８ ９９ ─────────────────────────────────── 上記表１より明らかなように、Ｇ値が１５０以下では、
固定化ＶＳＳ量が約２５ｇ／ｌとほぼ上限値である。こ
れに対しＧ値が２００程度となると急激に固定化ＶＳＳ
が減少し始める。
固定化ＶＳＳ量が約２５ｇ／ｌとほぼ上限値である。こ
れに対しＧ値が２００程度となると急激に固定化ＶＳＳ
が減少し始める。
【００１８】図３にはスポンジキューブのスライスした
状態が示されており、同図（Ａ）はスライス状態、同図
（Ｂ）はＧ値が５６０sec-1、同図（Ｃ）はＧ値が１１
２sec-1の各状態の断面図が示されており、図中黒色部
分がＶＳＳがつまった部分である。同図より、Ｇ値が５
６０sec-1ではスポンジの中心部のセル３０のみにＶＳ
Ｓ３２が保持されているのに対し、Ｇ値が１１２sec-1
ではスポンジのほぼ全体のセル３０にＶＳＳ３２が保持
されていることが理解される。一方、ＮＯx−Ｎの除去
率はＧ値が８０以下となると低下する傾向にある。これ
は槽内水とＶＳＳ群との接触が不十分となり、基質の供
給も不足して反応速度が低下するためと考えられる。
状態が示されており、同図（Ａ）はスライス状態、同図
（Ｂ）はＧ値が５６０sec-1、同図（Ｃ）はＧ値が１１
２sec-1の各状態の断面図が示されており、図中黒色部
分がＶＳＳがつまった部分である。同図より、Ｇ値が５
６０sec-1ではスポンジの中心部のセル３０のみにＶＳ
Ｓ３２が保持されているのに対し、Ｇ値が１１２sec-1
ではスポンジのほぼ全体のセル３０にＶＳＳ３２が保持
されていることが理解される。一方、ＮＯx−Ｎの除去
率はＧ値が８０以下となると低下する傾向にある。これ
は槽内水とＶＳＳ群との接触が不十分となり、基質の供
給も不足して反応速度が低下するためと考えられる。
【００１９】以上の結果、Ｇ値が８０sec-1以上であれ
ば、例えスポンジキューブが浮遊しなくても充分な脱窒
反応状態を得ることができ、また固定化ＶＳＳ量を多く
する観点からはＧ値が１５０sec-1以下であることが好
ましい。従って、本発明において好適なＧ値は８０〜１
５０sec-1であることが理解される。
ば、例えスポンジキューブが浮遊しなくても充分な脱窒
反応状態を得ることができ、また固定化ＶＳＳ量を多く
する観点からはＧ値が１５０sec-1以下であることが好
ましい。従って、本発明において好適なＧ値は８０〜１
５０sec-1であることが理解される。
【００２０】スポンジキューブのセル被膜率と固定化微
生物量の関係 スポンジキューブの内部構造が微生物の固定化にどのよ
うな影響を及ぼすのかを調べるために、内部構造の異な
る５種類のスポンジキューブを用いて、好気プロセスの
反応槽内で７０日間にわたってＶＳＳの固定化実験を行
なった。この実験に使用したスポンジキューブの諸元を
次の表２に示す。
生物量の関係 スポンジキューブの内部構造が微生物の固定化にどのよ
うな影響を及ぼすのかを調べるために、内部構造の異な
る５種類のスポンジキューブを用いて、好気プロセスの
反応槽内で７０日間にわたってＶＳＳの固定化実験を行
なった。この実験に使用したスポンジキューブの諸元を
次の表２に示す。
【表２】 ──────────────────────────────────── スポンジキューブ 大きさ ポアサイズ セル被膜率 ──────────────────────────────────── Ａ 15×13×11mm ２２ １４ Ｂ 15×13×11mm ２２ １７ Ｃ 15×13×11mm ２０ ２９ Ｄ 15×12×12mm ２７ ４５ Ｅ 15×15×10mm ２５ ７０ ──────────────────────────────────── なお、ポアサイズは２５mmあたりのセル数をもって示し
ている。そしてセル被膜率（薄い膜の張っている割合）
によるＶＳＳの固定化状況を好気プロセスにより調査し
た。
ている。そしてセル被膜率（薄い膜の張っている割合）
によるＶＳＳの固定化状況を好気プロセスにより調査し
た。
【００２１】この実験では、室内用エアレーションタン
ク（有効容量２５ｌ）１基を使用し、５種類のスポンジ
キューブを区別できるようにして反応槽内を流動させ
た。供試基質はスキムミルクをベースとした人工下水
（ＢＯＤ：ＴＯＣ：Ｔ−Ｎ：Ｔ−Ｐ＝200:106:40:8(mg/
l-1)を使用した。実験期間中のエアレーションタンク内
のすべての微生物量は、ＶＳＳとして０．８〜６．５g/
lであった。各スポンジキューブへの固定化ＶＳＳ量の
経日変化を図４に示す。５種類のスポンジキューブで
は、固定化ＶＳＳ量が運転開始後５０日まで経日的に増
加し、それ以降ほぼ一定となった。いずれもＶＳＳ固定
化についての経日的な挙動は同じであるが、セル被膜率
が大きくなると固定化ＶＳＳ量が大幅に減少する傾向が
認められた。このため、本発明において好適なセル被膜
率は５０％以下であることが理解される。
ク（有効容量２５ｌ）１基を使用し、５種類のスポンジ
キューブを区別できるようにして反応槽内を流動させ
た。供試基質はスキムミルクをベースとした人工下水
（ＢＯＤ：ＴＯＣ：Ｔ−Ｎ：Ｔ−Ｐ＝200:106:40:8(mg/
l-1)を使用した。実験期間中のエアレーションタンク内
のすべての微生物量は、ＶＳＳとして０．８〜６．５g/
lであった。各スポンジキューブへの固定化ＶＳＳ量の
経日変化を図４に示す。５種類のスポンジキューブで
は、固定化ＶＳＳ量が運転開始後５０日まで経日的に増
加し、それ以降ほぼ一定となった。いずれもＶＳＳ固定
化についての経日的な挙動は同じであるが、セル被膜率
が大きくなると固定化ＶＳＳ量が大幅に減少する傾向が
認められた。このため、本発明において好適なセル被膜
率は５０％以下であることが理解される。
【００２２】また、本発明において、担体１８は比重
１．０〜１．２であることが必要である。比重が１．０
未満であると緩速度の攪拌でも浮遊しやすくなり嫌気処
理が効率的に行なわれないことがある。また比重が１．
２を超えると担体群の接触堆積層が密に形成されすぎ、
担体群間の硝化混合液の流れが悪化し、嫌気処理が効率
的でなくなる。また、本発明において、担体１８の径又
は一辺が５〜３０mmの球形あるいは立方形状であること
が好適である。径または一辺が５mm未満の場合には担体
１８が流失しやすく、３０mmを超えると担体群の接触堆
積層内の硝化混合液の流れが少なくなり、効果が落ち
る。また、本発明において、担体１８の空隙率は３０〜
７０％、特に好ましくは５０％程度であることが好適で
ある。空隙率が３０％未満であると実質的表面積が小さ
くなり、一方７０％以上であると一般に担体の強度が低
下する。さらに本発明において、担体１８の嫌気槽１２
への充填率は５〜３０％が好適である。充填率が５％未
満であると、担体に保持される嫌気性細菌の量が不十分
となり、３０％を超えると担体群間の液流に支障を生じ
る場合がある。
１．０〜１．２であることが必要である。比重が１．０
未満であると緩速度の攪拌でも浮遊しやすくなり嫌気処
理が効率的に行なわれないことがある。また比重が１．
２を超えると担体群の接触堆積層が密に形成されすぎ、
担体群間の硝化混合液の流れが悪化し、嫌気処理が効率
的でなくなる。また、本発明において、担体１８の径又
は一辺が５〜３０mmの球形あるいは立方形状であること
が好適である。径または一辺が５mm未満の場合には担体
１８が流失しやすく、３０mmを超えると担体群の接触堆
積層内の硝化混合液の流れが少なくなり、効果が落ち
る。また、本発明において、担体１８の空隙率は３０〜
７０％、特に好ましくは５０％程度であることが好適で
ある。空隙率が３０％未満であると実質的表面積が小さ
くなり、一方７０％以上であると一般に担体の強度が低
下する。さらに本発明において、担体１８の嫌気槽１２
への充填率は５〜３０％が好適である。充填率が５％未
満であると、担体に保持される嫌気性細菌の量が不十分
となり、３０％を超えると担体群間の液流に支障を生じ
る場合がある。
【００２３】次に、回分式汚水処理法に適用された本発
明のより具体的な試験例について説明する。なお、本試
験例では、小型の室内エアレーションタンク（有効容量
３０ｌ）１基を使用し、連続回分式で処理を行った。１
サイクルの時間配分は、無酸素工程９０分、好気工程１
１０分、沈殿３０分、排水１０分の合計２４０分とし
た。循環比は３とし、流入汚水量Ｑ＝４５ｌ／日の処理
を行なった。なお、同一条件下で実施した浮遊性微生物
による硝化液循環プロセスを対照とした。
明のより具体的な試験例について説明する。なお、本試
験例では、小型の室内エアレーションタンク（有効容量
３０ｌ）１基を使用し、連続回分式で処理を行った。１
サイクルの時間配分は、無酸素工程９０分、好気工程１
１０分、沈殿３０分、排水１０分の合計２４０分とし
た。循環比は３とし、流入汚水量Ｑ＝４５ｌ／日の処理
を行なった。なお、同一条件下で実施した浮遊性微生物
による硝化液循環プロセスを対照とした。
【００２４】担体としては１２×１５×１５mmの直方体
状のポリウレタン製多孔質ろ材を３ｌとなるように用い
た。このときの無酸素工程での酸化還元電位は−１２０
mVでった。この結果、次のような処理結果を得た。 流入水質 除去率 ＢＯＤ：２００mg/l ８０〜９０％ Ｔ−Ｎ： ４０mg/l ７０〜９０％ Ｔ−Ｐ： ８mg/l ３０〜４０％ 上記結果より明らかなように、窒素の除去率は極めて良
好である。また、この場合の処理温度と脱窒速度係数の
関係が図５に示されており、●−●は担体を投入した場
合（担体中の微生物量のみをＶＳＳとして計算）、◆−
◆が担体不投入の場合である。同図より、担体投入によ
りいずれの温度領域においても、脱窒効率が大幅に改善
されていることが理解される。
状のポリウレタン製多孔質ろ材を３ｌとなるように用い
た。このときの無酸素工程での酸化還元電位は−１２０
mVでった。この結果、次のような処理結果を得た。 流入水質 除去率 ＢＯＤ：２００mg/l ８０〜９０％ Ｔ−Ｎ： ４０mg/l ７０〜９０％ Ｔ−Ｐ： ８mg/l ３０〜４０％ 上記結果より明らかなように、窒素の除去率は極めて良
好である。また、この場合の処理温度と脱窒速度係数の
関係が図５に示されており、●−●は担体を投入した場
合（担体中の微生物量のみをＶＳＳとして計算）、◆−
◆が担体不投入の場合である。同図より、担体投入によ
りいずれの温度領域においても、脱窒効率が大幅に改善
されていることが理解される。
【００２５】なお、本発明は嫌気処理工程を有する下
水、小規模汚水処理装置等に適用可能であり、硝化液循
環法、内生呼吸による脱窒法、嫌気−無酸素−好気法に
より連続的に汚水を処理する方法、連続回分的に汚水を
処理する方法等に好適である。また、担体群に付着した
微生物の活性を高めるために、任意の時間間隔で攪拌翼
の回転速度を一時的に上昇させて接触堆積層の担体群を
浮遊させ、担体群間に過剰に推積した浮遊性微生物を、
その上部の液中に飛散させ、槽外へ排除することが好適
である。この場合にも、回転速度を落とし緩速度とする
と、担体群は再度嫌気槽底部に接触堆積層を形成するよ
うになる。
水、小規模汚水処理装置等に適用可能であり、硝化液循
環法、内生呼吸による脱窒法、嫌気−無酸素−好気法に
より連続的に汚水を処理する方法、連続回分的に汚水を
処理する方法等に好適である。また、担体群に付着した
微生物の活性を高めるために、任意の時間間隔で攪拌翼
の回転速度を一時的に上昇させて接触堆積層の担体群を
浮遊させ、担体群間に過剰に推積した浮遊性微生物を、
その上部の液中に飛散させ、槽外へ排除することが好適
である。この場合にも、回転速度を落とし緩速度とする
と、担体群は再度嫌気槽底部に接触堆積層を形成するよ
うになる。
【００２６】また、本発明では従来法に比較し、嫌気槽
の容積減少、省エネルギー化が図られると共に、運転管
理が容易となり、さらに一般の活性汚泥法と異なり沈殿
池からの汚泥返送が不要になり、さらに沈殿池からの余
剰汚泥引抜きも大幅に減少するなどの利点がある。
の容積減少、省エネルギー化が図られると共に、運転管
理が容易となり、さらに一般の活性汚泥法と異なり沈殿
池からの汚泥返送が不要になり、さらに沈殿池からの余
剰汚泥引抜きも大幅に減少するなどの利点がある。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる汚水
処理方法及び装置によれば、嫌気槽内に多孔質担体を沈
積させ、該多孔質担体に嫌気性微生物を付着させること
としたので、小さな攪拌エネルギーで効率良く脱窒を行
うことができる。
処理方法及び装置によれば、嫌気槽内に多孔質担体を沈
積させ、該多孔質担体に嫌気性微生物を付着させること
としたので、小さな攪拌エネルギーで効率良く脱窒を行
うことができる。
【図１】，
【図２】本発明の一実施例にかかる汚水処理装置の概略
構成の説明図である。
構成の説明図である。
【図３】攪拌強度の相違による担体（スポンジキュー
ブ）中でのＶＳＳの保持状態の説明図である。
ブ）中でのＶＳＳの保持状態の説明図である。
【図４】担体の相違による保持ＶＳＳ量の説明図であ
る。
る。
【図５】本発明の脱窒素効率の説明図である。
【符号の説明】 １０ 汚水処理装置 １２ 嫌気槽 １４ 好気槽 １８ 多孔質担体
Claims (3)
- 【請求項１】 嫌気処理工程及び好気処理工程を有し、
好気処理工程を経た硝化液を前記嫌気処理工程に導入
し、嫌気処理工程では嫌気槽の底部に、微生物が付着し
た比重１．０以上１．２以下、セル被膜率が５０％以下
の担体群の接触堆積層を形成させ、流入汚水との硝化混
合液を接触堆積層の担体群間を通過させ、嫌気槽底部の
担体群接触堆積層内の硝化混合液の攪拌強度がＧ値とし
て８０〜１５０ｓｅｃ −１ であることを特徴とする汚水
処理方法。 - 【請求項２】 嫌気槽の底部に、微生物が付着した比重
１．０〜１．２、セル被膜率が５０％以下の担体群の接
触堆積層を形成し、嫌気槽底部の担体群接触堆積層内の
硝化混合液の攪拌強度がＧ値として８０〜１５０ｓｅｃ
−１ であることを特徴とする汚水処理装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の装置において、嫌気槽底
部の担体群の接触堆積層が嫌気槽容量の５〜３０％であ
ることを特徴とする汚水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21602291A JPH0738993B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 汚水処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21602291A JPH0738993B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 汚水処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531493A JPH0531493A (ja) | 1993-02-09 |
| JPH0738993B2 true JPH0738993B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=16682073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21602291A Expired - Fee Related JPH0738993B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 汚水処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738993B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990045837A (ko) * | 1999-01-23 | 1999-06-25 | 남송희 | 에스비알시스템에서원폐수의정숙한투입과탈질및탈인효과를극대하기위한정유량투입및교반장치 |
| KR100303939B1 (ko) * | 1999-07-03 | 2001-09-24 | 배동엽 | 맥반석 및 활성탄 함유 입방형 부유 접촉여재를 이용한 연속배 치반응식 에너지 절약형 오수 정화조 |
| JP5329021B2 (ja) * | 2005-04-06 | 2013-10-30 | 株式会社西原環境 | 汚水処理装置 |
| JP4925208B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2012-04-25 | 学校法人早稲田大学 | 好気性グラニュールの形成方法、水処理方法及び水処理装置 |
| CN103304030A (zh) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | 北京晓清环保工程有限公司 | 一种同步硝化反硝化的污水处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3032869A1 (de) * | 1980-09-01 | 1982-04-15 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und vorrichtung zur anaeroben biologischen reinigung von abwasser |
| JPH02139094A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Tokyo Metropolis | 汚水から窒素を除去する方法及びその装置 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP21602291A patent/JPH0738993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531493A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |