JPH09174098A - 有機性汚泥の減量化法 - Google Patents

有機性汚泥の減量化法

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JPH09174098A
JPH09174098A JP34345295A JP34345295A JPH09174098A JP H09174098 A JPH09174098 A JP H09174098A JP 34345295 A JP34345295 A JP 34345295A JP 34345295 A JP34345295 A JP 34345295A JP H09174098 A JPH09174098 A JP H09174098A
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JP
Japan
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sludge
ozone
tank
organic sludge
separated
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JP34345295A
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English (en)
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Katsuyuki Kataoka
克之 片岡
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大容量の好気性消化槽を不要にし、従来より
も著しく少ないオゾン添加量で汚泥を高度に酸化分解で
き、かつ得られた処理水の水質が良い有機性汚泥の減量
化法を提供すること。また、オゾン発生槽で処理する際
の発泡トラブルを防止すること。 【解決手段】 有機性汚泥スラリと活性炭微粒子を共存
せしめ、共存混合物中にオゾンを供給して所定時間有機
性汚泥を酸化せしめた後、オゾン酸化汚泥を固液分離
し、分離汚泥は新しく供給される有機性汚泥スラリに合
体させ、合体物に対し前記活性炭共存オゾン酸化を繰り
返す有機性汚泥の減量化法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水等の有機性汚
水を生物処理する新技術に関するものであり、特に汚水
の生物処理にともなって発生する余剰活性汚泥、汚泥の
嫌気性消化槽から排出される消化汚泥、などの有機性汚
泥を分解消滅させる新技術に関するものである。
【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号公報が公知である。この技術は、図3
に示すように有機性汚泥をオゾン酸化して可溶化した
後、オゾン酸化汚泥を好気性微生物により生物学的にC
2 、H2 Oに分解する技術である。図3において、活
性汚泥法の曝気槽からの有機性汚泥1をオゾン処理槽2
0に流入させ、このオゾン処理槽20にオゾンガス4を
供給する。オゾン処理槽20からの流出スラリは、好気
性消化槽21に移送され、空気の曝気下にオゾン酸化汚
泥を消化し、該生物処理消化汚泥を沈殿槽22固液分離
され、分離水8は系外に排出される。一方分離汚泥7は
オゾン処理槽2に返送される。
【0003】しかし、この従来技術を本発明者が追試し
たところ以下のような問題点が見出された。すなわち、 有機性汚泥を可溶化するためのオゾン必要量が汚泥S
Sあたり20%以上と非常に多くコスト的に実用困難で
あった。 汚泥のオゾン酸化分解にともなって難分解CODが汚
泥から溶出し、処理水CODを悪化させるという問題が
見出された。 オゾン酸化汚泥を好気性消化するために必要とする好
気性消化槽の所要容積が大きく、設置面積、建設費が多
大になる欠点もあった。 オゾン酸化槽において、汚泥が激しく発泡し、汚泥が
槽から溢れ出すというトラブルを招くことが認められ
た。(発泡の原因は汚泥から蛋白質が溶出し、この蛋白
質が起泡作用や気泡の皮膜強度を増加する作用を示すた
めであることが判明した。)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術における問題点を解決することを課題とする。すなわ
ち、 1.従来よりも著しく少ないオゾン添加量で汚泥を高度
に酸化分解することができる新技術を開発する。 2.処理水水質が良好であること。 3.大容量の好気性消化槽を不要にし、汚泥減量システ
ム全体の設置面積、建設費を大幅に削減すること。 4.オゾン発生槽の発泡トラブルを防止する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、本
発明の有機性汚泥の減量化法によって達成される。すな
わち、 (1)有機性汚泥スラリと活性炭微粒子を共存せしめ、
該共存混合物中にオゾンを供給して所定時間前記有機性
汚泥を酸化せしめた後、オゾン酸化汚泥を固液分離し、
分離汚泥は新しく供給される有機性汚泥スラリに合体さ
せ、合体物に対し前記活性炭共存オゾン酸化を繰り返す
ことを特徴とする有機性汚泥の減量化法。 (2)オゾン酸化槽、固液分離手段よりなる生物処理装
置において、前記オゾン酸化槽内に有機性汚泥スラリを
供給し、活性炭微粒子を共存せしめ、オゾンを供給し
て、前記槽内に有機性汚泥スラリを滞留させた後、前記
オゾン酸化処理汚泥を固液分離手段に移送し固液分離し
た後、分離水は系外に排出し、分離汚泥は前記オゾン酸
化槽に返送することを特徴とする有機性汚泥の減量化
法。 (3)オゾン酸化槽中に膜分離モジュールを設置し、前
記オゾン酸化槽内に有機性汚泥スラリを供給し、活性炭
微粒子を共存せしめ、オゾンを供給して、前記槽内に有
機性汚泥スラリを滞留させつつ、前記膜分離モジュール
により分離水を分離し、系外に排出することを特徴とす
る有機性汚泥の減量化法。
【0006】本発明の有機性汚泥の減量化法は、活性汚
泥法による生物処理汚泥、汚泥の好気性消化槽から排出
される消化汚泥あるいは汚泥の嫌気性消化槽から排出さ
れる消化汚泥などの有機性汚泥に適用される減量化法で
あるが、これを以下には生物処理工程が標準的な活性汚
泥法による生物処理汚泥に適用する前記(2)に記載の
処理工程のフローを図1に示し、以下に図1を用いて本
発明を説明する。
【0007】
【発明の実施の形態】図1において、活性汚泥法の曝気
槽からの有機性汚泥1をオゾン処理槽2に流入させ、こ
のオゾン処理槽2に粉末活性炭3を添加し、有機性汚泥
1に粉末活性炭3を共存・懸濁させた状態でオゾンガス
4を供給する。オゾン処理槽2からの流出スラリ5は、
沈殿あるいは膜分離などの固液分離手段によって固液分
離部6においてSS(活性炭、非分解汚泥からなる。)
が分離され、分離水8は系外に排出される。一方分離汚
泥6はオゾン処理槽2に返送され、分離汚泥7中の活性
炭は再びオゾン酸化促進剤として機能する。従って、粉
末活性炭3は系外にほとんどリークしないので、運転開
始当初に添加すれば、その後の活性炭補給の量は非常に
少なくて良い。汚泥から溶出したTOCなどの有機物
は、オゾン処理槽2においてオゾン・活性炭相乗効果に
よって酸化分解されているため、分離水8の水質は良好
であり、そのまま放流できる。なお、必要に応じて分離
水8を生物処理工程に流入させ、さらに処理しても構わ
ない。なお、前記オゾン処理槽2に添加する粉末活性炭
3の槽2内の濃度は1〜4g/リットル程度が適切であ
る。
【0008】前記オゾン処理において、発明者が見出し
た新知見によれば、オゾンガス4を供給しながら有機性
汚泥1を粉末活性炭3を共存・懸濁させた状態でオゾン
処理槽2中で所要時間(例えば5〜6時間)滞留させて
おくと、驚くべきことに、粉末活性炭3を共存させない
場合に比べ有機性汚泥1が著しく短時間で高度に酸化分
解することが見出された。粉末活性炭3が微生物へのオ
ゾン酸化作用の顕著な促進効果を示す理由は不明である
が、その原因は、おそらく活性炭粒子3が微生物細胞に
吸着し、オゾンが微生物の細胞壁を酸化する作用を促進
する触媒的役割をするためではないかと推定される。ま
た、粉末活性炭3の消泡作用により、オゾン処理槽2に
おける発泡トラブルは全く起こらないことが確認されて
いる。
【0009】なお、前記(3)に記載のオゾン酸化槽中
に膜分離モジュールを設置し、膜分離法により固液分離
する場合を図2に示し、図2を用いて以下に説明する。
図2において、膜モジュール12をオゾン処理槽2内に
浸漬し、ポンプ13により吸引した膜透過水14を分離
水8として取り出すようにしても良い。この場合、粉末
活性炭は膜を透過しないので、オゾン処理槽2内に常に
維持され、膜で分離された汚泥はオゾン処理槽2に返送
しなくても良い。
【0010】以上(2)に記載の汚泥の減量化法あるい
は(3)に記載の汚泥の減量化法のいずれの減量化法に
基づく減量化の工程においても、該工程のオゾン処理槽
内における汚泥SSの濃度範囲は2000〜10000
mg/リットルであることが望ましくこの範囲より高濃
度でも低濃度でも汚泥の減量化の効率は低下する。また
オゾン処理槽内に添加するオゾンの汚泥SS当たりの量
は、20〜200mgO3 /g(SS)の範囲であるこ
とが好ましくこれよりオゾンの添加量が多いと過剰オゾ
ンを処理しなくてはならなくなり、これよりオゾンの添
加量が少ないと汚泥の減量が十分に行われないので減量
化の効率は低下することになる。
【0011】また、前記(2)に記載の汚泥の減量化法
あるいは(3)に記載の汚泥の減量化法のいずれの減量
化法に基づく減量化の工程によっても、供給有機性汚泥
1の有機物の90%程度が分解消滅するが、有機性汚泥
の一部及び砂などの無機性SSは分解されないので、分
離汚泥7の一部をオゾン処理槽2あるいは固液分離部6
から引き抜けるようにしておくのが良い。さらに、汚泥
分解率を高くしたい場合は、図1に示したように前記排
出汚泥9を分岐した工程の好気性消化槽10に移送して
好気性消化すると、供給有機性汚泥1の有機物をほぼ1
00%分解することができる。この場合、分離水8が、
系外に排出されていること及び原汚泥1の大部分が分解
されて排出汚泥9は少量になっているため好気性消化槽
10の容積は先に図3に示したものより大幅に縮小され
たものでよい。なお、該好気性消化槽10からの流出水
11はオゾン処理槽2に還流するのが良い。
【0012】
【実施例】図1の工程に基づいて、本発明の活性汚泥法
による活性汚泥処理施設から発生する余剰活性汚泥(以
下余剰汚泥という。)を対象として、本発明の実証試験
をを行った。 実施例1 処理に使用した余剰汚泥の性状を第1表に示す。
【0013】
【表1】
【0014】オゾン酸化槽の容積、粉末活性炭の懸濁濃
度などのオゾン酸化条件及び固液分離手段の沈澱槽の条
件は第2表の通りである。
【0015】
【表2】
【0016】以上の条件で5ヵ月間試験を行った結果、
分離水の水質はSS 25mg/リットル、BOD 2
5mg/リットル、COD 48mg/リットルとなり
良好な水質のものが得られた。また、有機性SS分解率
は好気性消化槽(図1の好気性消化槽9)を設けない場
合でも89〜91%と非常に優れていた。また、好気性
消化槽による好気性消化を行った場合の有機性SS分解
率は99〜100%に達した。
【0017】比較例1 図1のオゾン処理槽1への粉末活性炭の添加を省略し、
オゾン添加量を汚泥SSあたり15%と増加させた以外
は第2表と同一条件で比較試験を行った。その結果、分
離水水質は比較試験を行った。その結果処理水の水質は
SSとBODの値はSS 15mg/リットル、BOD
65mg/リットル、COD 102mg/リットル
であった。また、有機性SS分解率は71〜74%に低
下した。 (好気性消化槽を設けない場合)また、オゾン処理槽に
おいて激しい発泡が生じ、シリコーン系消泡剤を添加し
ないと処理が不可能であった。
【0018】
【発明の効果】本発明の有機性汚泥の減量化法により、 (i) 有機性汚泥の高度の分解が可能であり、汚泥脱
水機、汚泥焼却機などの設備が不要になるか、もしくは
大幅に縮小できる。 (ii) 分離水水質が向上する。 (iii) オゾン酸化槽の発泡トラブルが起きない。 (iv) 図3のような大容量の好気性消化槽が不要にな
る。 (v) 新鮮な活性炭の補給所要量が著しく少なくてよ
い。 (iv) オゾン添加量が減量する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機性汚泥の減量化設備のフローの1
例を示す説明図である。
【図2】本発明の有機性汚泥の別の減量化設備のフロー
の1例を示す説明図である。
【図3】従来の有機性汚泥の減量化設備のフローの1例
を示す説明図である。
【符号の説明】
1 有機性汚泥 2 オゾン処理槽 3 粉末活性炭 4 オゾン 5 スラリ 6 固液分離部 7 分離汚泥 8 分離水 9 排出汚泥 10 好気性消化槽 11 流出水 12 膜モジュール 13 ポンプ 20 オゾン処理槽 21 好気性消化槽 22 沈澱槽

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機性汚泥スラリと活性炭微粒子を共存
    せしめ、該共存混合物中にオゾンを供給して所定時間前
    記有機性汚泥を酸化せしめた後、オゾン酸化汚泥を固液
    分離し、分離汚泥は新しく供給される有機性汚泥スラリ
    に合体させ、合体物に対し前記活性炭共存オゾン酸化を
    繰り返すことを特徴とする有機性汚泥の減量化法。
  2. 【請求項2】 オゾン酸化槽、固液分離手段よりなる生
    物処理装置において、前記オゾン酸化槽内に有機性汚泥
    スラリを供給し、活性炭微粒子を共存せしめ、オゾンを
    供給して、前記槽内に有機性汚泥スラリを滞留させた
    後、前記オゾン酸化処理汚泥を固液分離手段に移送し固
    液分離した後、分離水は系外に排出し、分離汚泥は前記
    オゾン酸化槽に返送することを特徴とする有機性汚泥の
    減量化法。
  3. 【請求項3】 オゾン酸化槽中に膜分離モジュールを設
    置し、前記オゾン酸化槽内に有機性汚泥スラリを供給
    し、活性炭微粒子を共存せしめ、オゾンを供給して、前
    記槽内に有機性汚泥スラリを滞留させつつ、前記膜分離
    モジュールにより分離水を分離し、系外に排出すること
    を特徴とする有機性汚泥の減量化法。
JP34345295A 1995-12-28 1995-12-28 有機性汚泥の減量化法 Pending JPH09174098A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003024754A (ja) * 2001-07-17 2003-01-28 Maezawa Ind Inc 膜モジュールの洗浄方法
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