JPH0889991A - 廃水の処理方法 - Google Patents

廃水の処理方法

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JPH0889991A
JPH0889991A JP6229393A JP22939394A JPH0889991A JP H0889991 A JPH0889991 A JP H0889991A JP 6229393 A JP6229393 A JP 6229393A JP 22939394 A JP22939394 A JP 22939394A JP H0889991 A JPH0889991 A JP H0889991A
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Yuji Yasuda
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  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生物学的処理において発生する余剰汚泥量を
低減可能にした廃水処理方法を提供する。 【構成】 処理すべき廃水１を予じめ反応槽１２に導入
してその廃水１中の固形物を加水分解・有機酸発酵によ
り溶解性有機物に転換したのち、固液分離装置１３で分
離し一部余剰汚泥１５を抜き出す。固液分離流出水１６
は生物反応槽３へ導かれ通常の生物学的処理法による廃
水処理が行われ余剰汚泥６が排出される。余剰汚泥６，
１５は濃縮装置７、脱水装置８、乾燥・焼却装置９へと
送られて処理される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、し尿や各種産業廃水な
ど、有機物、窒素、及び固形物を高濃度で含有する廃水
の生物学的処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の廃水の生物学的処理法は、図５に
示すように、廃水１中の粗大固形物や夾雑物を除去する
細目スクリーンなどの簡易な前処理行程２を廃水１に適
用した後、有機物や窒素除去を行う活性汚泥法、生物学
的硝化脱窒素法などの処理を行う各種の生物反応槽３に
導入し、その後に設置した固液分離装置４で生物反応槽
３中の微生物を分離回収して一部返送汚泥５として生物
反応槽３に循環し、一部を余剰汚泥６として引抜く。
【０００３】固液分離装置４からは、余剰汚泥６の他、
処理水１７が排出される。余剰汚泥６は、汚泥処理工程
で処理される。その汚泥処理は、まず、濃縮装置７、脱
水装置８で固形物濃度を大幅に増大させ（３〜４％→３
０〜４０％）、その後、乾燥・焼却装置９に導入し、最
終的には焼却灰１０、排ガス１１となる。生物反応槽３
は、目的に合わせて単槽でも複槽でもよく、かつまた好
気性、あるいは脱窒を目的とした嫌気性いずれでもよ
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、廃水
の生物学的処理から発生する余剰汚泥は、前処理工程後
の原液中固形物のうち生物反応槽で分解されなかった量
と、溶解性有機物を炭素源となる菌体増殖量から微生物
の自己分解量を引いた量であるが、前処理後原液中固形
物の活性汚泥法、生物学的硝化脱窒素法など生物反応槽
での分解能力はきわめて小さい。
【０００５】余剰汚泥の大半は前処理後原液中固形物に
起因し、その汚泥処理工程が過大で設備費、運転経費が
嵩むという基本的問題点があった。汚泥処理工程をコン
パクト化し、設備費・運転費低減をはかるには、余剰汚
泥量そのものを低減することが必要である。
【０００６】本発明は、生物学的処理において発生する
余剰汚泥量を低減可能にした廃水処理方法を提供するこ
とを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、前
処理工程後原液中の固形物を生物学的に高効率で分解し
て余剰汚泥量の低減をはかるため、通常の生物学的処理
法を適用して処理する前の廃水に対し予じめ加水分解・
有機酸発酵を適用するものである。
【０００８】従来、固形物分解能力の高い廃水の生物学
的処理法として嫌気性消化法があるが、これは、加水分
解・有機酸発酵にメタン発酵を組合せたもので野生の土
壌微生物の自然のサイクルを利用し加水分解・有機酸発
酵とメタン発酵を単一槽で行う方法が一般的であり、独
立した別個の槽で反応させることはきわめて困難であっ
た。
【０００９】本発明は、活性汚泥法や生物学的硝化脱窒
素法などの通常の生物処理法の前段階としてこの加水分
解・有機酸発酵を適用し、原液中の固形物を溶解性有機
物に転換する。
【００１０】本発明によるこの廃水の処理方法によれ
ば、前記したように処理すべき廃水を予じめ生物反応槽
に導入して同廃水中の固形物を加水分解・有機酸発酵に
より溶解性有機物に転換しそのあと通常の生物学的処理
を行うので、余剰汚泥発生量が大幅に低減される。
【００１１】次に、他の本発明では、廃水を生物学的に
処理した場合に生ずる余剰汚泥量を低減するため、通常
の生物学的処理を適用する前の廃水を濃縮分離により濃
縮分離液と濃縮分離上澄液とに分離し、濃縮分離液を生
物反応槽に導入して固形物を加水分解・有機酸発酵によ
り溶解性有機物に転換する。こうして得られた処理液と
前記した濃縮分離上澄液との混合液に対し通常の生物学
的処理法で処理する。
【００１２】このように加水分解・有機酸発酵を行う前
に廃水中の固形物を濃縮分離して溶解性有機物と固形性
有機物に分離し、その固形性有機物に対してのみ加水分
解・有機酸発酵を行い廃水中の固形性有機物のみを効率
的に分解する。
【００１３】その理由は、溶解性有機物と固形性有機物
が混在する廃水に対して加水分解・有機酸発酵を行うと
易分解性の溶解性有機物のみが分解され固形性有機物が
分解されないからである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明による廃水処理方法の実施態様
を図１、図２に基づいて具体的に説明する。なお、図
１、図２において、図５に示した従来の処理方法と同じ
工程部分には同一符号を付してあり、それらについての
重複する説明を省略する。
【００１５】（第１実施態様）まず図１に基づいて第１
実施態様を説明する。図１において、１２は生物反応
槽、１３は固液分離装置を示している。廃水１に対し従
来の方法と同様の前処理工程２を適用した後、気密にし
て外部より酸素が混入しないようにしてある生物反応槽
１２（嫌気性、好気性のいずれでもかまわない）で有機
酸発酵を行い固形物の分解、溶解性有機物への転換をは
かる。
【００１６】その後、固液分離装置１３で微生物を分離
回収し、一部返送汚泥１４として生物反応槽１２に循
環、一部余剰汚泥１５として引抜き汚泥処理工程へ送
る。固液分離装置１３は重力分離、遠心分離、加圧浮上
分離、膜分離いずれの装置でもよい。
【００１７】固液分離流出水１６に対しては、生物反応
槽３で通常の活性汚泥法、生物学的硝化脱窒素法などの
処理を行い、固液分離装置４で微生物を回収し一部は返
送汚泥５として生物反応槽３へ戻し、余剰汚泥６は濃縮
装置７へ送る。
【００１８】図１に示した処理方法で発生する余剰汚泥
は１５と６であるが、その合計量は従来の処理方法で発
生する余剰汚泥よりも少い量となる。
【００１９】（第２実施態様）次に、本発明による廃水
処理方法の第２実施態様を図２に基づいて具体的に説明
する。図２において、２０は固液分離装置を示してお
り、この固液分離装置２０で廃水は濃縮分離液２２と濃
縮分離上澄液２１に分離される。その他の構成機器につ
いては図１において説明したとおりである。
【００２０】図２において、従来の方法と同様の前処理
工程２を廃水に対し適用した後、固液分離装置２０で固
形物を濃縮分離し、濃縮分離液２２と濃縮分離上澄液２
１に分ける。この段階で前処理後原液中固形物の大半は
濃縮分離液２２に移行する。
【００２１】濃縮分離液２２は、気密にして外部より酸
素が混入しないようにしてある生物反応槽１２（嫌気
性、好気性いづれでもかまわない）で有機酸発酵を行
い、固形物の分解・溶解性有機物への転換をはかる。そ
の後、微生物回収用の固液分離装置１３で微生物を分離
回収し、一部返送汚泥１４として生物反応槽１２に循
環、一部余剰汚泥１５として引抜き汚泥処理工程へ送
る。固液分離装置２０，１３は、重力分離、遠心分離、
加圧浮上分離、膜分離その他各種方式が考えられいずれ
でもよい。
【００２２】濃縮分離上澄液２１および固液分離装置１
３の流出水１６は、生物反応槽３で通常の生物学的硝化
脱窒素法、活性汚泥法などの処理を行い、固液分離装置
４で微生物を回収し、一部は返送汚泥５として生物反応
槽３へ戻し余剰汚泥６は濃縮装置７へ送る。余剰汚泥発
生量は余剰汚泥１５と６であり、これが従来より少な
い。
【００２３】次に、本発明による廃水処理方法の効果を
確認のために、し尿を対象として行った実験例について
説明する。
【００２４】（実験例）対象液は、某し尿処理場から入
手した前処理後のし尿で性状は、ＢＯＤ5 ８９００（ｍ
ｇ／リットル）、ＣＯＤＭn ５１００（ｍｇ／リット
ル）、Ｔ−Ｎ３２００（ｍｇ／リットル）、ＳＳ９６０
０（ｍｇ／リットル）である。このし尿に対し、従来の
廃水処理方法と本発明による廃水処理方法を適用してそ
れらの余剰汚泥発生量を比較した。
【００２５】従来の廃水処理方法は、図６に示した実験
装置で実施した。その基本的諸元は図６に示したとおり
である。図６において、反応槽と脱窒槽が図５に示した
生物反応槽３に相当している。この反応槽では、有機物
除去と同時に硝化・脱窒を行い、その後の脱窒槽で残留
する酸化態窒素を除去する。
【００２６】図３には、本発明による廃水処理方法を実
験する装置のうち加水分解・有機酸発酵を行う部分まで
を示してある。この図３に示した装置による前処理後の
廃水は図６に示したと同じ装置に導いて生物学的処理を
行ったのであるが、その部分は図示を省略してある。
【００２７】種汚泥としてはし尿処理場嫌気性消化汚泥
を使用した。余剰汚泥発生量は、従来の処理法による
と、単位処理量当りの固形物量で７．９ｋｇ／ｋｌであ
ったのに対し、本発明の処理法での発生量（有機酸発酵
工程と後的生物処理工程の総和）が４．８ｋｇ／ｋｌで
あり約４０％低減することができた。
【００２８】次に図４には他の本発明による廃水処理方
法を実験する別の装置のうち図３と同様、加水分解・有
機酸発酵を行う部分までを示している。前記した対象液
について重力分離で固形物の濃縮分離を行い、濃縮分離
液を有機酸発酵にかけ、その発酵処理水と固形物濃縮分
離上澄液を混ぜて図６に示したと同じ装置で処理した。
種汚泥としてし尿処理場嫌気性消化汚泥を使用した。
【００２９】余剰汚泥発生量は、従来法が単位処理量当
りの固形物量で７．９ｋｇ／ｋｌであったのに対し、本
発明に基く処理方法の場合の発生量（有機酸発酵工程と
後段生物処理工程の総和）が４．０ｋｇ／ｋｌであり約
５０％低減することができた。従来の設備費、運転経費
に比べて、汚泥処理で約５０％低減、本発明による前処
理で２０％増加、従って、合計して３０％低減できた。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理すべき廃水を予じめ生物反応槽に導入して廃水中の
固形物を加水分解・有機酸発酵により溶解性有機物に転
換したのち、その処理液を生物学的処理法で処理するこ
とにより余剰汚泥量そのものが低減されるのでその汚泥
処理工程をコンパクト化し、設備費と運転費の低減が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃水処理方法の実施の態様を説明
するための機器構成図。
【図２】本発明による廃水処理方法の他の実施の態様を
説明するための機器構成図。
【図３】本発明の廃水処理方法の実験装置を示す機器構
成図。
【図４】本発明の廃水処理方法の他の実験装置を示す機
器構成図。
【図５】従来の廃水処理方法を説明するための機器構成
図。
【図６】従来の廃水処理方法の実験装置を示す機器構成
図。
【符号の説明】
１ 廃水 ２ 前処理工程 ３ 生物反応槽 ４ 固液分離装置 ５ 一部返送汚泥 ６ 余剰汚泥 ７ 濃縮装置 ８ 脱水装置 ９ 乾燥・焼却装置 １０ 焼却灰 １１ 排ガス １２ 生物反応槽 １３ 固液分離装置 １４ 一部返送汚泥 １５ 一部余剰汚泥 １６ 固液分離流出水 １７ 処理水 ２０ 固液分離装置 ２１ 濃縮液分離上澄液 ２２ 濃縮分離液

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有機物、窒素、固形物を高濃度で含有す
    る廃水の生物学的処理方法において、処理すべき廃水を
    予じめ生物反応槽に導入して同廃水中の固形物を加水分
    解・有機酸発酵により溶解性有機物に転換したのち、そ
    の処理液を通常の生物学的処理法で処理することを特徴
    とする廃水の処理方法。
  2. 【請求項２】 有機物、窒素、固形物を高濃度で含有す
    る廃水の生物学的処理方法において、処理すべき廃水を
    濃縮分離により濃縮分離液と濃縮分離上澄液とに分離
    し、同濃縮分離液を生物反応槽に導入してその固形物を
    加水分解・有機酸発酵により溶解性有機物に転換したの
    ち、その処理液と前記濃縮分離上澄液との混合液を通常
    の生物学的処理法で処理することを特徴とする廃水の処
    理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1015595A (ja) * 1996-07-08 1998-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 廃水処理方法
JP2007098271A (ja) * 2005-10-04 2007-04-19 Sumitomo Heavy Ind Ltd 有機酸生成方法及び有機酸生成システム
CN100418903C (zh) * 2004-08-07 2008-09-17 安徽建筑工业学院 完全混合水解酸化城市污水处理工艺
WO2008111643A1 (ja) * 2007-03-13 2008-09-18 Hiromichi Kawahara 有機汚水処理装置

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