JPH0824872A - リン含有有機性汚水の処理方法 - Google Patents

リン含有有機性汚水の処理方法

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JPH0824872A
JPH0824872A JP6189010A JP18901094A JPH0824872A JP H0824872 A JPH0824872 A JP H0824872A JP 6189010 A JP6189010 A JP 6189010A JP 18901094 A JP18901094 A JP 18901094A JP H0824872 A JPH0824872 A JP H0824872A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 有機性汚水からリンを除去し、且つ資源とし
て回収できるようにし、凝集汚泥及び余剰汚泥の発生量
を大きく減少でき、更に無機凝集剤の使用量を削減でき
るリン含有有機性汚水の処理方法を提供する。 【構成】 リンを含む有機性汚水6を生物処理する工程
に、鉄系凝集剤7または水酸化鉄7を添加してリンを不
溶化させ、該リン不溶化物を活性汚泥と共に沈殿させた
のち、該沈殿汚泥9にアルカリ剤14を添加して汚泥か
らリンを溶出15させ且つ該活性汚泥を可溶化し、その
後固液分離16し、該分離汚泥18は前記の生物処理工
程に供給し、分離液はリン酸イオンを不溶化する薬品1
9を添加してリンを回収した後、前記生物処理工程に供
給することを特徴とするリン含有有機性汚水の処理方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、し尿系汚水、工場廃
水、下水などのリン含有有機性汚水を生物処理する場合
の新しい処理方法を提供するものである。特に、汚水中
のリンを資源回収でき、かつ生物処理にともなって発生
する余剰汚泥量を著しく減少することが可能な新規方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】下水などの有機性汚水中の汚染物質の1
つとしてリンがある。該汚水中のリンを除去する技術と
して種々研究開発されている。中でも、有機性汚水を脱
リン処理する有効な方法の1つとして、活性汚泥法の曝
気槽等の生物処理工程に無機凝集剤を添加してリンを除
去する「凝集剤添加活性汚泥法」が知られている。しか
し、この方法は有機汚水中のリンを除去できるものの、
回収したリン及びその無機凝集剤を効率的に処理するこ
とができなかった。更に、最近資源のリサイクルという
観点においては、有機汚水中のリンを資源として有効に
回収することが必要となってきている。また、リンを凝
集させた凝集汚泥の発生量が多量であるため、汚泥処理
に大きな負担を与えていた。更に、生物処理工程で発生
する余剰活性汚泥の発生量も多量であり、その処理処分
に苦慮しているのが実情である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、「凝集剤添
加活性汚泥法」に新規着想を加えたものであり、本発明
の目的は、上記従来技術の課題を解決することであり、
有機性汚水からリンを除去し、且つ資源として回収でき
るようにし、凝集汚泥及び余剰汚泥の発生量を大きく減
少でき、更に無機凝集剤の使用量を削減できるリン含有
有機性汚水の処理方法を確立することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、リンを含む
有機性汚水を生物処理する工程に、鉄系凝集剤または水
酸化鉄を添加してリンを不溶化させ、該リン不溶化物を
活性汚泥と共に沈殿させたのち、該沈殿汚泥にアルカリ
剤を添加して汚泥からリンを溶出させ且つ該活性汚泥を
可溶化し、その後固液分離し、該分離汚泥は前記の生物
処理工程に供給し、分離液はリン酸イオンを不溶化する
薬品を添加してリンを回収した後、前記生物処理工程に
供給することを特徴とするリン含有有機性汚水の処理方
法により達成することが見い出された。
【0005】上記の本発明の構成により以下のような作
用が生ずる。本発明においては、有機性汚水中のリンが
無機凝集剤によって不溶化し、活性汚泥とともに沈殿分
離されるが、その後アルカリ処理によってリンが沈澱汚
泥から溶出され、リン不溶化剤によって該溶出液からリ
ンが回収される。これにより、有機性汚水中のリンを有
効に除去できるとともに、リンを資源として回収できる
ようになる。更に、生物汚泥がアルカリによって加水分
解され、大部分が可溶化しBOD成分に変わる。これを
曝気槽等の生物処理工程に供給すると、該BODは分解
されるので、余剰汚泥発生量が減少する。余剰汚泥発生
量を減少させることで、汚泥処理の合理化が達成され
る。また、本発明においては、鉄系凝集剤または水酸化
鉄を用いることにより、アルカリ処理によりリンが溶出
した鉄系凝集剤または水酸化鉄を生物処理工程にリサイ
クルしてリン吸着に再利用することができるので、新し
い鉄系凝集剤または水酸化鉄の必要量が大きく減少し、
ランニングコストを低減できる。
【0006】以下に、図1を参照しながら本発明を詳し
く説明する。本発明の方法の一態様を示した図1に示す
ように、ここでは生物処理工程としての生物処理用曝気
槽1と、沈澱槽2と、リン回収手段3とからなる方法に
ついて説明する。ここでは、生物処理槽として、散気管
4が設置されブロワ5から空気が送り込まれる曝気槽1
を用いた場合について説明する。生物処理としては通常
の活性汚泥法、硝化脱窒素法、ゲル等の微生物固定化担
体を用いる方法等を適用することができる。
【0007】有機性汚水6は、曝気槽1に導入され、曝
気槽1には鉄系凝集剤またはあらかじめ作成された水酸
化鉄微粒子(この微粒子の粒径は、好ましくは1〜3μ
mである)である凝集剤7が添加され、汚水6中のリン
が凝集ないし吸着によって除去される。ここで、鉄系凝
集剤としては、FeCl3 、Fe2 (SO4 3 、Fe
SO4 、ポリ硫酸鉄(ポリ鉄)等を粒径1〜3μmとし
たものが挙げられる。ここで、上記凝集剤7の添加量と
しては、例えば20〜30mg/リットルである。その凝
集汚泥は、活性汚泥とともに沈殿槽2に送られ、沈殿汚
泥9として沈降分離される。汚泥以外の処理水8は清澄
な処理水である。沈殿汚泥9の一部は余剰汚泥10とし
て系外に排出される。ここで、余剰汚泥10の量として
は、乾燥固形物としては汚水1m3 当たり41g程度
で、その容積としては汚水1m3 当たり4リットル程度
である。
【0008】余剰汚泥10以外の沈澱汚泥9である処理
汚泥11は、リン回収手段3に入る。該処理汚泥11の
大部分は、返送汚泥12として曝気槽1に循環され(返
送汚泥12の量としては、汚水1m3 当たり0.8〜
1.2m3 である)、それ以外のリン回収汚泥13は、
カセイソーダ等のアルカリ14の添加を受けてリン溶出
槽15に流入する。ここで、アルカリとしては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等を挙げることができる。
このアルカリをリン溶出槽15へpHが10以上になる
よう添加する。リン溶出槽15では、汚泥13に含まれ
るリンがアルカリ性条件にされることによって液側に溶
出する。さらに汚泥13に含まれる生物汚泥が加水分解
を受けて可溶化する。該生物汚泥の可溶化を更に促進す
るには温度50℃以上に加温するのが好ましい。リン溶
出槽15の温度は50〜90℃が特に好ましく、pHは
10〜12が好ましい。滞留時間は12〜24時間が好
ましい。
【0009】リン溶出槽15に供給するリン回収汚泥1
3の流量qは、有機性汚水6(流量Q)中のリン濃度を
Cとし、汚泥13中に含まれるリン含有率をaとする
と、概略 q≒QC/a に設定すればよい。リン溶出槽15からの流出液は、遠
心分離機などの固液分離部16に於いて分離液17と分
離汚泥18に分離される。分離液17にはカルシウムま
たはマグネシウム等を含むリン酸イオンを不溶化する薬
品19が添加され、リン不溶化槽20に送液される。こ
れにより、リン不溶化槽20においてリン酸カルシウム
またはリン酸マグネシウムアンモニウム等のリン含有沈
殿が析出する。この沈殿を固液分離部21において分離
し、リン資源22として回収する。ここで、リン酸イオ
ンを不溶化する薬品19としては、CaCl2 、Ca
O、Ca(OH)2 、MgCl2 、MgSO4 、Mg
(OH)2 などが挙げられる。リン不溶化槽20の滞留
時間はリン不溶化反応が早いので30分〜1時間で充分
である。リン不溶化槽20に添加するカルシウム、マグ
ネシウム等を有するリン酸イオンを不溶化する薬品の量
は、分離液17のなかのリン濃度に対し当量〜1.5倍
当量で良い。
【0010】上記方法において、無機凝集剤7として鉄
系凝集剤または水酸化鉄を用いた場合、分離汚泥18に
は、リン吸着能力が再生された水酸化鉄が含まれ、固液
分離部21からの分離液には生物汚泥が可溶化したBO
D成分が多量に含まれているので、分離汚泥18と該分
離液を曝気槽1に返送し、有機性汚水6におけるリン除
去を更に促進し、且つ生物汚泥の減量化を更に可能にす
る。リン溶出槽15から流出するスラリの沈降性は良く
ないので固液分離部16は沈殿槽ではなく遠心分離機が
好ましい。なお、固液分離部21はリン酸カルシウム、
リン酸マグネシウムアンモニウム等のリン含有沈澱の沈
降性が良いので沈殿槽で充分である。
【0011】
【実施例】以下、実施例を示して、本発明を具体的に説
明するが、本発明の内容がこれらに限定されるものでは
ない。 実施例1 下水(BOD120mg/リットル、SS110mg/
リットル、リンの濃度3.6mg/リットル)を対象と
して本発明の実証試験を行なった。下記表−1に実験条
件を示した。この条件で実験を行なったところ、下水中
のリンが肥料として利用可能なヒドロキシアパタイトと
して下水1m3 当たり約46g回収された。また余剰汚
泥発生量は下水1m3 当たり41gと著しく少量であっ
た。処理水の水質は、BOD6.8mg/リットル、S
S10mg/リットル、リン濃度0.2mg/リットル
と良好であった。また、塩化第2鉄の注入率は、定常時
において20mg/リットルと少なくても良好な処理が
行えた。ここで、水酸化ナトリウムの添加量としては、
リン溶出槽のpHが11になるように設定された。
【0012】
【表1】
【0013】比較例 図1の本発明のリン回収手段を除去し比較実験を行なっ
た。実験条件は上記表−1のd〜iを除去したa〜cの
条件に従った。処理水水質は、BOD7mg/リット
ル、SS9mg/リットル、リン濃度0.4mg/リッ
トルであり、処理水質は本発明と同等であったが、凝集
剤(塩化第二鉄)の注入率が定常時でも120mg/リ
ットルと多量に必要であった。リンは汚泥中に取り込ま
れた状態で排出されるためリン資源として利用できなか
った。余剰汚泥発生量は下水1m3 当たり190gであ
り、本発明より著しく多量であった。
【0014】
【発明の効果】本発明において、リンを含む有機性汚水
を生物処理する工程に、鉄系凝集剤又は水酸化鉄を添加
してリンを除去し且つ回収することで、該汚水中のリン
を有効に除去でき、且つリン資源として回収できる。ま
た、余剰生物汚泥の発生量及び凝集汚泥の発生量が減少
するので、汚泥処理が著しく合理化される。更に、リン
の無機凝集剤を再利用できることから、無機凝集剤の使
用量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の一態様を示す工程図である。
【符号の説明】 1 生物処理曝気槽 2 沈澱槽 3 リン回収手段 4 散気管 5 ブロワ 6 有機性汚水 7 無機凝集剤 8 処理水 9 沈澱汚泥 10 余剰汚泥 11 処理汚泥 12 返送汚泥 13 リン回収汚泥 14 アルカリ 15 リン溶出槽 16 固液分離部 17 分離液 18 分離汚泥 19 リン酸イオン不溶化薬品 20 リン不溶化槽 21 固液分離部 22 リン資源
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/30 ZAB C 11/00 ZAB B C

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リンを含む有機性汚水を生物処理する工
    程に、鉄系凝集剤または水酸化鉄を添加してリンを不溶
    化させ、該リン不溶化物を活性汚泥と共に沈殿させたの
    ち、該沈殿汚泥にアルカリ剤を添加して汚泥からリンを
    溶出させ且つ該活性汚泥を可溶化し、その後固液分離
    し、該分離汚泥は前記の生物処理工程に供給し、分離液
    はリン酸イオンを不溶化する薬品を添加してリンを回収
    した後、前記生物処理工程に供給することを特徴とする
    リン含有有機性汚水の処理方法。
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