JPH09155377A - 有機性汚水の処理方法および装置 - Google Patents
有機性汚水の処理方法および装置Info
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- JPH09155377A JPH09155377A JP7320513A JP32051395A JPH09155377A JP H09155377 A JPH09155377 A JP H09155377A JP 7320513 A JP7320513 A JP 7320513A JP 32051395 A JP32051395 A JP 32051395A JP H09155377 A JPH09155377 A JP H09155377A
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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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機性汚水の処理において、オゾンを用いる
ことなく効果的に汚泥減容を行なうことができる新技術
を確立すること。 【解決手段】 有機性汚水（原水２）を生物処理工程１
で浄化処理した後、沈澱工程３で固液分離し、該分離汚
泥６の少なくとも一部を生物処理工程１に返送する有機
性汚水の処理方法において、該分離汚泥６の１部および
／または生物処理工程１から引き抜いた汚泥１３を、ア
ルカリ性条件で活性炭微粒子の存在下で含酸素気体で曝
気し、該曝気後の汚泥を前記生物処理工程１に返送する
ことを特徴とする有機性汚水の処理方法、およびこの方
法の実施に使用する装置。
ことなく効果的に汚泥減容を行なうことができる新技術
を確立すること。 【解決手段】 有機性汚水（原水２）を生物処理工程１
で浄化処理した後、沈澱工程３で固液分離し、該分離汚
泥６の少なくとも一部を生物処理工程１に返送する有機
性汚水の処理方法において、該分離汚泥６の１部および
／または生物処理工程１から引き抜いた汚泥１３を、ア
ルカリ性条件で活性炭微粒子の存在下で含酸素気体で曝
気し、該曝気後の汚泥を前記生物処理工程１に返送する
ことを特徴とする有機性汚水の処理方法、およびこの方
法の実施に使用する装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水などの有機性汚
水の生物処理に伴う余剰汚泥発生量を著しく削減できか
つ処理水質を向上できる新技術に関する。
水の生物処理に伴う余剰汚泥発生量を著しく削減できか
つ処理水質を向上できる新技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から活性汚泥法などの生物処理にと
もなって発生する余剰汚泥量の削減法として、特公昭５
７−１９７１９号公報、特開平６−２０６０８８号公報
に記載の技術が公知である。この技術は有機性汚泥をオ
ゾン酸化して可溶化したのちオゾン酸化汚泥を好気性微
生物により生物学的にＣＯ2，Ｈ2Ｏに分解する技術であ
る。
もなって発生する余剰汚泥量の削減法として、特公昭５
７−１９７１９号公報、特開平６−２０６０８８号公報
に記載の技術が公知である。この技術は有機性汚泥をオ
ゾン酸化して可溶化したのちオゾン酸化汚泥を好気性微
生物により生物学的にＣＯ2，Ｈ2Ｏに分解する技術であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれらの従来技
術を本発明者が追試してみたところ、汚泥を可溶化する
ためには、高価なオゾンが多量に必要でありランニング
ゴストが高額になり実用的でないという大きな問題点が
見いだされた。本発明はオゾンを用いることなく効果的
に汚泥減容を行なうことができる新技術を確立すること
を解決課題とする。
術を本発明者が追試してみたところ、汚泥を可溶化する
ためには、高価なオゾンが多量に必要でありランニング
ゴストが高額になり実用的でないという大きな問題点が
見いだされた。本発明はオゾンを用いることなく効果的
に汚泥減容を行なうことができる新技術を確立すること
を解決課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機性汚水を
生物処理工程で浄化処理した後、生物工程流出液を固液
分離し、該分離汚泥の少なくとも一部を生物処理工程に
返送する有機性汚水の処理方法において、該分離汚泥の
一部および／または生物処理工程から引き抜いた汚泥
を、アルカリ性条件で活性炭微粒子の存在下で含酸素気
体で曝気し、該曝気後の汚泥を前記生物処理工程に返送
することを特徴とする有機性汚水の処理方法、並びに、
有機性汚水を浄化処理するための生物処理槽と、該汚水
の浄化処理後に固液分離するための沈澱槽と、分離汚泥
の少なくとも一部を該生物処理槽に返送するための汚泥
返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、沈
澱槽から得られる分離汚泥の一部および／または生物処
理槽から引き抜いた汚泥をアルカリ性条件とするための
アルカリ化手段と、アルカリ化した汚泥に活性炭微粒子
を存在させるための活性炭供給手段と、アルカリ化した
汚泥を活性炭微粒子の存在下で曝気するための曝気槽
と、曝気した汚泥を生物処理槽に返送するための汚泥返
送手段とを有することを特徴とする有機性汚水の処理装
置である。
生物処理工程で浄化処理した後、生物工程流出液を固液
分離し、該分離汚泥の少なくとも一部を生物処理工程に
返送する有機性汚水の処理方法において、該分離汚泥の
一部および／または生物処理工程から引き抜いた汚泥
を、アルカリ性条件で活性炭微粒子の存在下で含酸素気
体で曝気し、該曝気後の汚泥を前記生物処理工程に返送
することを特徴とする有機性汚水の処理方法、並びに、
有機性汚水を浄化処理するための生物処理槽と、該汚水
の浄化処理後に固液分離するための沈澱槽と、分離汚泥
の少なくとも一部を該生物処理槽に返送するための汚泥
返送手段とを有する有機性汚水の処理装置において、沈
澱槽から得られる分離汚泥の一部および／または生物処
理槽から引き抜いた汚泥をアルカリ性条件とするための
アルカリ化手段と、アルカリ化した汚泥に活性炭微粒子
を存在させるための活性炭供給手段と、アルカリ化した
汚泥を活性炭微粒子の存在下で曝気するための曝気槽
と、曝気した汚泥を生物処理槽に返送するための汚泥返
送手段とを有することを特徴とする有機性汚水の処理装
置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明を説明す
る。生物処理部（例えば活性汚泥法の曝気槽）１に下水
などの原水２を供給し生物処理を行なう。生物処理部１
としては標準的な活性汚泥法のほかに生物学的硝化脱窒
素法、嫌気好気法などが採用できる。
る。生物処理部（例えば活性汚泥法の曝気槽）１に下水
などの原水２を供給し生物処理を行なう。生物処理部１
としては標準的な活性汚泥法のほかに生物学的硝化脱窒
素法、嫌気好気法などが採用できる。
【０００６】生物処理部１から流出する活性汚泥スラリ
３は沈殿部４において分離され浄化された処理水５が得
られる。次に沈殿部４で固液分離された分離汚泥６の大
部分を返送汚泥７として生物処理部１に返送する。分離
汚泥６の他の１部および／または生物処理部１から引き
抜いた汚泥（生物処理部引抜汚泥ともいう）１３にアル
カリ添加部８よりアルカリ剤（水酸化ナトリウム、石灰
等が好適）および活性炭供給部９より活性炭微粒子を添
加し、アルカリ化した汚泥を活性炭微粒子の存在下で曝
気するための曝気槽である汚泥減容化槽１０において含
酸素気体（空気など）１２により数日間曝気し好気性消
化する。この結果次のような興味深い現象が生ずること
が認められた。すなわち図２に示した実験結果のように
アルカリ性条件で活性炭が共存すると、単に分離汚泥６
を曝気する場合に比較して生物汚泥の減少速度及び減少
率が著しく向上することが判明した。
３は沈殿部４において分離され浄化された処理水５が得
られる。次に沈殿部４で固液分離された分離汚泥６の大
部分を返送汚泥７として生物処理部１に返送する。分離
汚泥６の他の１部および／または生物処理部１から引き
抜いた汚泥（生物処理部引抜汚泥ともいう）１３にアル
カリ添加部８よりアルカリ剤（水酸化ナトリウム、石灰
等が好適）および活性炭供給部９より活性炭微粒子を添
加し、アルカリ化した汚泥を活性炭微粒子の存在下で曝
気するための曝気槽である汚泥減容化槽１０において含
酸素気体（空気など）１２により数日間曝気し好気性消
化する。この結果次のような興味深い現象が生ずること
が認められた。すなわち図２に示した実験結果のように
アルカリ性条件で活性炭が共存すると、単に分離汚泥６
を曝気する場合に比較して生物汚泥の減少速度及び減少
率が著しく向上することが判明した。
【０００７】また、比較のため、図３にアルカリのみを
添加して曝気した場合、および活性炭のみを添加して曝
気した場合の結果を示す。この図３と本発明の図２を比
較すると、本発明の方が汚泥の減容効果が大きいことが
分かる。図２は活性炭無添加の中性の生物汚泥とｐＨ１
０に調整し粉末活性炭を３ｇ／リットル添加した汚泥を
空気曝気溶存酸素を５mg／リットル以上に維持して好気
性消化した結果を示したものである。図２からアルカリ
性、活性炭共存下で汚泥の減容速度、減容率が大幅に向
上することが明らかである。このような現象が生ずる原
因は現時点で不明であるが、おそらくアルカリ性にする
と汚泥の微生物細胞が可溶化しＢＯＤ成分が溶出し、そ
こに活性炭微粒子が存在するとこのＢＯＤ成分が活性炭
に吸着した微生物によって効果的に分解するのではなか
ろうか。
添加して曝気した場合、および活性炭のみを添加して曝
気した場合の結果を示す。この図３と本発明の図２を比
較すると、本発明の方が汚泥の減容効果が大きいことが
分かる。図２は活性炭無添加の中性の生物汚泥とｐＨ１
０に調整し粉末活性炭を３ｇ／リットル添加した汚泥を
空気曝気溶存酸素を５mg／リットル以上に維持して好気
性消化した結果を示したものである。図２からアルカリ
性、活性炭共存下で汚泥の減容速度、減容率が大幅に向
上することが明らかである。このような現象が生ずる原
因は現時点で不明であるが、おそらくアルカリ性にする
と汚泥の微生物細胞が可溶化しＢＯＤ成分が溶出し、そ
こに活性炭微粒子が存在するとこのＢＯＤ成分が活性炭
に吸着した微生物によって効果的に分解するのではなか
ろうか。
【０００８】また汚泥の好気性消化を阻止するなんらか
の因子が活性炭に吸着除去されるためか、あるいは活性
炭が生物細胞の代謝を活性化し、微生物が自己消化によ
って生物が炭酸ガス、水に分解されやすくなることも考
えられる。活性炭の添加量は汚泥減容化槽１０の活性炭
濃度が２〜１０ｇ／リットルになるように添加するのが
好適である。これ以下の濃度になると汚泥減容化促進作
用が減少し、これ以上の濃度にしても汚泥減容化効果が
さして同上しないからである。
の因子が活性炭に吸着除去されるためか、あるいは活性
炭が生物細胞の代謝を活性化し、微生物が自己消化によ
って生物が炭酸ガス、水に分解されやすくなることも考
えられる。活性炭の添加量は汚泥減容化槽１０の活性炭
濃度が２〜１０ｇ／リットルになるように添加するのが
好適である。これ以下の濃度になると汚泥減容化促進作
用が減少し、これ以上の濃度にしても汚泥減容化効果が
さして同上しないからである。
【０００９】活性炭は比表面積の大きな微粒子状の粉末
活性炭を使用するのが好ましく、粒状活性炭では汚泥減
容化促進効果がやや小さくなる。汚泥ｐＨは９〜１１が
好適であり、これ以下のｐＨでは可溶化効果が劣り、こ
れ以上のｐＨにしても減容化効果がさして向上せず、ま
た汚泥から褐色の色度成分が多量に溶出するので避けた
ほうが良い。更に次のような重要な現象が認められた。
すなわち汚泥ｐＨを水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤
を添加しアルカリ性にして、活性炭共存下で曝気すると
微生物の代謝活動によって多量の炭酸ガスが発生し、こ
の炭酸ガスによって汚泥ｐＨが中和されるため硫酸、塩
酸などの酸を添加して人為的に汚泥ｐＨを中性に戻す必
要が無くなることが認められた。これに対して、汚泥減
容化槽１０を設けない場合は、高アルカリ性の汚泥がそ
のまま生物処理部１に循環されてしまい生物処理水のｐ
Ｈを高めてしまうほか、生物処理部１内の微生物の活性
に悪影響を与えるので硫酸などの酸を添加し中和してか
ら生物処理部１に戻す必要がある。
活性炭を使用するのが好ましく、粒状活性炭では汚泥減
容化促進効果がやや小さくなる。汚泥ｐＨは９〜１１が
好適であり、これ以下のｐＨでは可溶化効果が劣り、こ
れ以上のｐＨにしても減容化効果がさして向上せず、ま
た汚泥から褐色の色度成分が多量に溶出するので避けた
ほうが良い。更に次のような重要な現象が認められた。
すなわち汚泥ｐＨを水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤
を添加しアルカリ性にして、活性炭共存下で曝気すると
微生物の代謝活動によって多量の炭酸ガスが発生し、こ
の炭酸ガスによって汚泥ｐＨが中和されるため硫酸、塩
酸などの酸を添加して人為的に汚泥ｐＨを中性に戻す必
要が無くなることが認められた。これに対して、汚泥減
容化槽１０を設けない場合は、高アルカリ性の汚泥がそ
のまま生物処理部１に循環されてしまい生物処理水のｐ
Ｈを高めてしまうほか、生物処理部１内の微生物の活性
に悪影響を与えるので硫酸などの酸を添加し中和してか
ら生物処理部１に戻す必要がある。
【００１０】次に汚泥減容化槽１０で曝気後の活性炭共
存汚泥１１を、汚泥返送手段１４を用いて生物処理部１
に返送する。活性炭微粒子は原水２に含まれるＣＯＤ成
分を吸着するので生物処理水の水質が向上する。このよ
うに活性炭微粒子は生物汚泥の減容化の促進、汚水のＣ
ＯＤ除去効果の向上という複合効果を発揮する。また活
性炭微粒子は生物処理部１、汚泥減容化槽１０を長時間
循環する過程で生物学的に再生される。活性炭共存汚泥
１１に含まれる生物汚泥（すなわち、汚泥減容化槽１０
において完全に可溶化されなかった生物汚泥）は生物処
理部１において更に分解が進み、再び汚泥減容化槽１０
に循環されて分解される結果、系外に排出される汚泥は
著しく減少する。また、活性炭微粒子はほとんど流出し
ないのでその補給量は非常に少なくてすむという重要な
利点が生ずる。汚泥減容化槽１０に供給する汚泥量は、
生物処理部１内のＭＬＳＳ濃度が所定範囲（例えば４０
００〜６０００mg／リットル）に維持されるように制御
（生物処理部１内にＭＬＳＳ自動測定器を設置すること
によって容易に可能）する。
存汚泥１１を、汚泥返送手段１４を用いて生物処理部１
に返送する。活性炭微粒子は原水２に含まれるＣＯＤ成
分を吸着するので生物処理水の水質が向上する。このよ
うに活性炭微粒子は生物汚泥の減容化の促進、汚水のＣ
ＯＤ除去効果の向上という複合効果を発揮する。また活
性炭微粒子は生物処理部１、汚泥減容化槽１０を長時間
循環する過程で生物学的に再生される。活性炭共存汚泥
１１に含まれる生物汚泥（すなわち、汚泥減容化槽１０
において完全に可溶化されなかった生物汚泥）は生物処
理部１において更に分解が進み、再び汚泥減容化槽１０
に循環されて分解される結果、系外に排出される汚泥は
著しく減少する。また、活性炭微粒子はほとんど流出し
ないのでその補給量は非常に少なくてすむという重要な
利点が生ずる。汚泥減容化槽１０に供給する汚泥量は、
生物処理部１内のＭＬＳＳ濃度が所定範囲（例えば４０
００〜６０００mg／リットル）に維持されるように制御
（生物処理部１内にＭＬＳＳ自動測定器を設置すること
によって容易に可能）する。
【００１１】
【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこの実施例によって限定されるもので
はない。 実施例 下水を対象に図１の工程に基づいて本発明の実証試験を
行なった。表１に下水水質を、表２に試験条件を示す。
するが、本発明はこの実施例によって限定されるもので
はない。 実施例 下水を対象に図１の工程に基づいて本発明の実証試験を
行なった。表１に下水水質を、表２に試験条件を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】以上の条件で１年間試験を行なった結果、
処理水平均水質はＳＳ６，ＢＯＤ５，ＣＯＤ８．３mg／
リットルとなり良好な水質が得られた。余剰生物汚泥発
生量は下水１ｍ3あたり８〜９ｇ．ｓｓと非常に少なか
った。 比較例 図１の工程において、アルカリ添加、粉末活性炭添加、
汚泥曝気槽を省略した以外は表２と円一条件で比較試験
を行った結果、処理水水質は本発明と同等であったが、
余剰汚泥発生量は下水１ｍ3あたり５３〜５７ｇ．ｓｓ
と多量であった。
処理水平均水質はＳＳ６，ＢＯＤ５，ＣＯＤ８．３mg／
リットルとなり良好な水質が得られた。余剰生物汚泥発
生量は下水１ｍ3あたり８〜９ｇ．ｓｓと非常に少なか
った。 比較例 図１の工程において、アルカリ添加、粉末活性炭添加、
汚泥曝気槽を省略した以外は表２と円一条件で比較試験
を行った結果、処理水水質は本発明と同等であったが、
余剰汚泥発生量は下水１ｍ3あたり５３〜５７ｇ．ｓｓ
と多量であった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の構成により、汚泥が効果的に分
解されるため余剰生物汚泥発生量を大幅に減少させるこ
とができた。特に、活性炭を使用することにより汚泥の
分解がより効果的であり、原水中のＣＯＤも除去でき
る。活性炭は本発明の汚水処理系の循環中に生物学的に
再生されるため、その補給量も少なくすることができ
た。さらに、アルカリ性にした汚泥を含酸素気体で曝気
することにより、代謝活動によって多量の炭酸ガスが発
生して酸化されるため、アルカリ性を中和する薬品
（酸）を添加する必要がなく、そのコストを低減化する
ことができる。
解されるため余剰生物汚泥発生量を大幅に減少させるこ
とができた。特に、活性炭を使用することにより汚泥の
分解がより効果的であり、原水中のＣＯＤも除去でき
る。活性炭は本発明の汚水処理系の循環中に生物学的に
再生されるため、その補給量も少なくすることができ
た。さらに、アルカリ性にした汚泥を含酸素気体で曝気
することにより、代謝活動によって多量の炭酸ガスが発
生して酸化されるため、アルカリ性を中和する薬品
（酸）を添加する必要がなく、そのコストを低減化する
ことができる。
【図１】本発明の有機性汚水の処理方法の１例を示す
図。
図。
【図２】本発明の方法と汚泥を単に曝気したのみの方法
との汚泥の減容効果を示すグラフ。
との汚泥の減容効果を示すグラフ。
【図３】汚泥をアルカリ化して曝気したのみの方法と汚
泥を活性炭存在化で曝気したのみの方法との汚泥の減容
効果を示すグラフ。
泥を活性炭存在化で曝気したのみの方法との汚泥の減容
効果を示すグラフ。
【符号の説明】 １ 生物処理部 ２ 原水 ３ 活性汚泥スラリ ４ 沈澱部 ５ 処理水 ６ 分離汚泥 ７ 返送汚泥 ８ アルカリ添加部 ９ 活性炭供給部 １０ 汚泥減容化槽 １１ 活性炭共存汚泥 １２ 空気 １３ 生物処理部引抜汚泥 １４ 汚泥返送手段
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性汚水を生物処理工程で浄化処理し
た後、生物工程流出液を固液分離し、該分離汚泥の少な
くとも一部を生物処理工程に返送する有機性汚水の処理
方法において、該分離汚泥の一部および／または生物処
理工程から引き抜いた汚泥を、アルカリ性条件で活性炭
微粒子の存在下で含酸素気体で曝気し、該曝気後の汚泥
を前記生物処理工程に返送することを特徴とする有機性
汚水の処理方法。 - 【請求項２】 有機性汚水を浄化処理するための生物処
理槽と、該汚水の浄化処理後に固液分離するための沈澱
槽と、分離汚泥の少なくとも一部を該生物処理槽に返送
するための汚泥返送手段とを有する有機性汚水の処理装
置において、沈澱槽から得られる分離汚泥の一部および
／または生物処理槽から引き抜いた汚泥をアルカリ性条
件とするためのアルカリ化手段と、アルカリ化した汚泥
に活性炭微粒子を存在させるための活性炭供給手段と、
アルカリ化した汚泥を活性炭微粒子の存在下で曝気する
ための曝気槽と、曝気した汚泥を生物処理槽に返送する
ための汚泥返送手段とを有することを特徴とする有機性
汚水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320513A JPH09155377A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 有機性汚水の処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7320513A JPH09155377A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 有機性汚水の処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155377A true JPH09155377A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18122293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7320513A Pending JPH09155377A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 有機性汚水の処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155377A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879731A2 (en) | 1997-05-22 | 1998-11-25 | Nissan Motor Company, Limited | Integrated control system for electronically-controlled engine and automatic steplessly variable transmission |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7320513A patent/JPH09155377A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0879731A2 (en) | 1997-05-22 | 1998-11-25 | Nissan Motor Company, Limited | Integrated control system for electronically-controlled engine and automatic steplessly variable transmission |
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