JPH074597B2 - 有機性廃水の処理装置 - Google Patents

有機性廃水の処理装置

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JPH074597B2
JPH074597B2 JP60023078A JP2307885A JPH074597B2 JP H074597 B2 JPH074597 B2 JP H074597B2 JP 60023078 A JP60023078 A JP 60023078A JP 2307885 A JP2307885 A JP 2307885A JP H074597 B2 JPH074597 B2 JP H074597B2
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光春 古市
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明の有機性廃水の処理装置に係り、特に生物処理手
段と、この生物処理手段からの処理液を膜分離装置する
膜分離装置を備えた有機性廃水の処理装置に関するもの
である。
[従来の技術] 有機性廃水を生物処理し、次いで限定濾過装置等の膜分
離装置によって固液分離するようにした有機性廃水の処
理装置は公知である。
第2図は生物処理装置1と膜分離装置2とを備えた従来
の有機性廃水処理装置の構成図である。第2図におい
て、有機性廃水は生物処理装置1に導入され生物処理さ
れた後、配管3を通って膜分離装置2に送られ膜分離処
理され、次いで配管4から処理水として取り出される。
なお、配管3には膜の透過性の維持および汚染軽減のた
めに凝集剤の添加手段10が設けられている。また膜分離
装置2で濃縮された液の一部は返送汚泥として配管5か
ら生物処理装置1へ戻され、濃縮液の残部は配管6から
固液分離装置7に導入され固液分離処理される。固液分
離処理されて生じた汚泥又は脱水ケーキは取付手段8か
ら取り出され、一方分離された液は配管9から取り出さ
れ適宜処理される。
このように生物処理手段と膜分離装置とを併用するよう
にした有機性廃水の処理装置によれば、微生物や酸素が
系外に流出せず、処理効率が高い。また、処理水質が向
上し、かつ安定する等の利点がある。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、膜分離装置で生物処理装置1からの液を
膜分離処理する場合、微生物や酵素以外にも各種の溶解
性の物質(膜が限外濾過膜である場合には分画分子量以
上の溶解性物質)も膜を透過せず、従ってこの溶解性物
質が生物処理系統に戻されるようになる。この溶解性物
質、BOD源にはならないが、CODMn、CODcr、色度等とし
て分析されるものである。また、この溶解性物質は原水
中の生物処理を受けにくい成分或いは生物代謝物などか
ら成り、生物処理系統へ戻されても生物処理を殆ど受け
ず、従って生物処理系統にこの溶解性物質の蓄積が行わ
れる。
このような溶解性物質の蓄積は、処理装置の全体構成
が、膜分離装置の濃縮液を生物処理系統に戻さず系外に
排出する一過式のものであれば問題はない。しかし、こ
の一過式の場合、汚泥返送がないため生物処理が不安定
であると共に、高濃縮するので膜の面積を多くとらなく
てはならない。また、生物処理に戻すものにおいての解
決策として、汚泥は濃縮するが、溶解性成分は透過する
膜を利用し、溶解性成分を透過水側に排出する方法、す
なわち膜の分画特性を利用して処理することが提案され
ている。しかし、この場合、膜の選定等が煩雑であると
共に、膜の特性を利用しても膜の目詰まりが激しいた
め、通水時間経過に従い溶解性成分の濃縮が起こり、生
物処理へ戻されて蓄積されてしまう。この目詰り、ある
いは透過性を改善するため凝集剤を膜処理の前に添加す
る方法を採用すれば、このような問題は若干緩和される
ものの通水時間の経過と共に目詰り等がやはり生じ、十
分な対策とはならない。また、凝集剤を系内に添加する
と、保持するMLSS量が増加すると共に、アルカリ度を消
費するので生物処理を好適pHに保つためのNaOH等の使用
量が増加する結果となる。
このように、生物処理手段とこれに接続された膜分離装
置とを備えた有機性廃水の処理装置においては、生物処
理系統における溶解性物質の蓄積、濃縮をできるだけ小
さくする必要がある。
[問題点を解決するための手段] 本発明の有機性廃水の処理装置は、有機性廃水を生物処
理し、膜分離装置で処理するよう構成した有機性廃水の
処理装置において、生物処理液の一部を凝集処理し、凝
集汚泥の全量或いは一部を系外に排出するよう構成した
ものであって、 有機性廃水を生物処理する生物処理手段と、該生物処理
手段からの生物処理液が固液分離されることなく導入さ
れる膜分離装置と、該膜分離装置からの濃縮水を生物処
理手段に返送する手段とを備えた有機性廃水の処理装置
であって、前記生物処理手段からの処理液又は膜分離装
置からの濃縮液の一部が分取されて導入されると共に、
無機凝集剤が添加され凝集処理された凝集汚泥の少なく
とも一部を系外に排出する凝集処理装置を設けたことを
特徴とする有機性廃水の処理装置、 を要旨とするものである。
[作用] 本発明において、凝集処理装置は、生物処理液あるいは
生物処理液を膜分離したときの濃縮液の一部を凝集処理
し、これに含まれる溶解性成分を凝集固定し、この液中
から分離する作用を働く。そして、凝集処理された汚泥
の全部あるいは一部は、系外に排出される。これによっ
て、生物処理系統における溶解性成分の蓄積、濃縮が抑
制されるのである。
[実施例] 以下図面を参照して実施例について説明する。
第1図は本発明の実施例装置の構成図である。この第1
図の装置が第2図の装置と異なるのは、生物処理装置1
からの処理液を膜分離装置2に送る配管3に、分取用の
配管11を接続し、生物処理液の一部を凝集処理装置12に
導入し、凝集された液を配管13から濃縮槽14へ送るよう
構成した点にある。図中15は凝集処理装置12へ凝集剤を
供給するための配管である。その他の構成は第2図の従
来装置と同一であるので、同一部材は同一符号で示され
ている。(なお、本実施例においては、配管3から生物
処理液の一部を取り出すもので説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、生物処理装置1、膜分離
装置2、あるいは返送汚泥である濃縮水の配管28から取
り出した液を凝集処理装置12に導入するようにしても良
い。また、生物処理装置1からの処理液としては、生物
混合液でも流出液でも良い。) このように構成された実施例装置において、有機性廃水
は生物処理装置1で生物処理を受け、その処理液の一部
は固液分離されることなく膜分離装置2に導入される。
そして、その処理水(透過液)は配管4から取り出さ
れ、濃縮液は配管5から生物処理装置1に戻される。ま
た、生物処理液の一部(残部)は、凝集処理装置12に導
入され、凝集処理を受けた後、濃縮槽14に導入される。
濃縮槽14で分離された水は配管16から生物処理装置1に
戻され、濃縮槽14で分離された汚泥の一部は返送汚泥と
して配管17、18を経て生物処理装置1に戻される。また
残余の汚泥は余剰汚泥として配管20を経て固液分離装置
7に送られ固液分離処理され、固形分は脱水ケーキとし
て系外に取り出され、分離液は配管19、18を通って生物
処理装置1へ戻される。
このように、本実施例装置においては、生物処理液中の
溶解性物質の一部は凝集処理装置12で凝集処理を受け、
汚泥中に取り込まれるようになる。そして、この汚泥は
余剰汚泥として系外に取り出され得るものであるので、
生物処理液からの溶解性物質の分離が可能となり、この
生物処理液中における蓄積が防止されるようになる。
本発明において、生物処理装置1としては、好気性処理
方式及び嫌気性処理方式あるいは硝化脱窒処理方法のい
ずれのものも用いることが可能である。
また、凝集処理装置12にて添加される凝集剤としては、
FeCl3、ポリ硫酸鉄などのFe塩、硫酸バンド、ポリ塩化
アルミニウム(PAC)等のAl塩、その他の無機凝集剤を
用いることができる。またメラミンーホルマリン樹脂等
の有機凝結剤を併用してもよい。
なお、生物処理装置1のMLSS濃度の好適に維持するため
に実施例のように凝集汚泥の一部を返送汚泥として配管
19により生物処理装置1に戻しても良い。
無機凝集剤の添加により固定された溶解性成分の再溶出
は、生物処理の行われるpH範囲では殆どないこと、そし
て、添加された無機凝集剤は生物処理液の一部を取り出
して添加される程度の量であるため生物処理に対して全
く悪影響を及ぼさないことが種々の実験の結果認められ
た。
第1図の実施例において固液分離装置7は、余剰汚泥を
処理するためのものであり、余剰汚泥の発生量に見合う
分を濃縮処理している。この固液分離装置7としては、
各種の脱水機を用いることができる。また、この固液分
離装置7によって余剰汚泥の濃縮処理を行う場合には、
高分子凝集剤を汚泥に添加すると一層効果的である。
なお膜分離装置2としては、限外濾過膜、逆透過膜等の
各種の分離膜を用いた装置を用い得る。限外濾過膜を用
いた装置としては、分画分子量が5000〜200000程度のも
のが好適に用いられるが、この好適な範囲は本発明の範
囲を特に限定するものではない。
また、上記実施例では凝集分離処理した液を配管16、19
で生物処理装置1に戻すようにしているが、配管16を配
管18又は3、あるいは膜分離装置2に接続してもよい。
即ち、本発明では、凝集分離液は、途中経路の如何を問
わず、生物処理手段に戻されればよい。凝集分離液を生
物処理手段に戻す場合、凝集分離液中の溶解性成分の濃
度は著しく少なくなっていると共に、添加された凝集剤
は生物処理または膜分離に対する悪影響を与えない。む
しろ凝集分離液を戻す場合には、膜に対する水量負荷は
増加するが、生物処理液の希釈水とできるので、処理水
質は向上する。なお、凝集分離液を生物処理手段に戻さ
ず、系外に排出して適宜処理しても良い。
以下実験例について説明する。
実験例1(従来例) 第2図において、生物処理装置1として活性汚泥処理槽
を用いた。活性汚泥処理槽の容量は1000lであり、MLSS
は10000mg/lである。また、膜分離装置2としてチュー
ブラ型限外濾過膜を用い、濾過膜としては分画分子量20
000のものを用い、入口2.0Kg/cm2、循環水の膜面流速1.
5m/secとした。
有機性廃水として、BOD10000mg/l、CODMn5500mg/lの除
渣し尿100l/日の割合で活性汚泥処理槽(生物処理槽)
1に投入し曝気した。曝気槽内のCODMn(0.45μmのメ
ンブレンフィルタ濾過液)は600mg/lであり、余剰汚泥
発生量は600g−DS/日であった。
活性汚泥処理槽1からの処理液を膜分離した処理水(透
過液)の初期のCODMnは300mg/lであり、初期の膜分離装
置2の透過流量は1.2m3/m2/日であった。この状態で
運転を継続したところ、1ケ月後の曝気槽内のCOD
Mn(0.45μmのメンブレンフィルタ濾過液のCODMn)は1
550mg/lとなり、膜分離装置2の処理水のCODMnは600mg/
lとなった。また、濾過流量は0.6m3/m2/日に減少し
た。
2ケ月後には、曝気槽内のCODMn(0.45μmのメンブレ
ンフィルタ濾過液)は1900mg/lとなり、膜分離装置2の
処理水のCODMnは720mg/lとなった。また透過流速は0.5m
3/m2/日であった。
3ケ月後も2ケ月後とほぼ同様の運転状態であった。
実験例2 第1図において生物処理装置1と膜分離装置2は実験例
1と同じものを用いると共に、有機性廃水としても上記
実験例1と同じものを用い、この除渣し尿の処理を行っ
た。
なお、凝集処理装置12に添加する凝集剤としてはFeCl3
を500mg/lasFeの割合で添加した。また配管3から配管1
1へ分取して凝集処理装置12へ導入する曝気槽液は50l/
日とした。その他の条件は上記実験例1と同様にして装
置の運転を行った。
初期のCOD、透過液量等は実験例1と同じであったが、
1ケ月経過後の曝気槽のCODMn(0.45%のメンブレンフ
ィルタ濾過液)は600mg/lであった。また透過液量は1.8
m3/m2/日と逆に増加し、膜分離装置2の処理水のCOD
Mnは270mg/lと初期状態よりも低下していた。なお2ケ
月目及び3ケ月経過後も1ケ月経過後とほぼ同様の結果
であった。
実験例1及び2の測定結果を比較するために、測定結果
を第3図に示す。
第3図より本発明装置によれば長期間に亘って装置を運
転しても生物処理系統におけるCODMnの上昇がなく、透
過液量も十分に確保できることが明らかである。また、
処理水(透過液)の水質も極めて優れたものになること
が明らかである。
[効果] 以上詳述した通り、本発明の有機性廃水の処理装置によ
れば、生物処理装置からの処理液あるいは膜分離装置か
らの濃縮水の一部が無機凝集剤で凝集処理されて系外へ
排出されるので、生物処理系統における溶存性有機物質
の蓄積等によるCOD成分の上昇が回避され、安定した処
理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例装置の構成図、第2図は従来装
置の構成図、第3図は実験例における測定結果を示すグ
ラフである。 1…生物処理装置、2…膜分離装置、7…固液分離装
置、12…凝集処理装置。 14…濃縮槽。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 9/00 P 7446−4D 503 C 7446−4D (72)発明者 古市 光春 神奈川県横浜市保土ヶ谷区仏向町1723番地 栗田工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 一柳 直人 神奈川県横浜市保土ヶ谷区仏向町1723番地 栗田工業株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−155798(JP,A) 特開 昭56−84697(JP,A) 特開 昭52−146050(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】有機性廃水を生物処理する生物処理手段
    と、該生物処理手段からの生物処理液が固液分離される
    ことなく導入される膜分離装置と、該膜分離装置からの
    濃縮水を生物処理手段に返送する手段とを備えた有機性
    廃水の処理装置であって、前記生物処理手段からの処理
    液又は膜分離装置からの濃縮液の一部が分取されて導入
    されると共に、無機凝集剤が添加され凝集処理された凝
    集汚泥の少なくとも一部を系外に排出する凝集処理装置
    を設けたことを特徴とする有機性廃水の処理装置。
JP60023078A 1985-02-08 1985-02-08 有機性廃水の処理装置 Expired - Fee Related JPH074597B2 (ja)

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