JPH09206782A - 有機性汚水の活性汚泥処理方法および装置 - Google Patents

有機性汚水の活性汚泥処理方法および装置

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JPH09206782A
JPH09206782A JP1678896A JP1678896A JPH09206782A JP H09206782 A JPH09206782 A JP H09206782A JP 1678896 A JP1678896 A JP 1678896A JP 1678896 A JP1678896 A JP 1678896A JP H09206782 A JPH09206782 A JP H09206782A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾンコストが低く、発泡による汚泥の溢れ
出しがなく、排オゾンガスの処理装置が不要で、かつ、
余剰汚泥を著しく削減することができる有機性汚水の活
性汚泥処理方法および装置を提供する。 【解決手段】 有機性汚水11を活性汚泥処理した後に
固液分離を行い該固液分離により得られた分離汚泥14
を該活性汚泥処理工程に返送する方法で、分離汚泥14
の一部をオゾン酸化した後に酸素含有ガスで曝気してか
ら該活性汚泥処理工程に返送することを特徴とする方
法、及び、汚水処理曝気槽1Bと固液分離手段2と汚泥
返送手段4とを有する装置で、分離汚泥14の一部をオ
ゾン酸化するためのオゾン酸化部6とオゾン酸化した汚
泥を酸素含有ガスで曝気するための酸化汚泥曝気槽1A
とを有し、酸化汚泥曝気槽1Aで消化された自己消化汚
泥16を汚水処理曝気槽1Bへ流入するように構成した
ことを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は下水などの有機性汚
水を生物処理する新技術に関し、特に汚水の生物処理に
伴う余剰汚泥量を著しく削減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開平6−
206088号公報に記載の技術が公知である。この技
術は図3に示すように、有機性汚水11を曝気槽1で生
物処理工程を行ったあとに、固液分離装置である沈澱槽
2から生物汚泥の引き抜き、その一部をオゾン接触槽7
においてオゾン酸化し、該汚泥を可溶化してSSを減少
させたのち、オゾン酸化汚泥15を曝気槽1に返送し、
オゾン酸化汚泥15から溶出したBODを曝気槽1の活
性汚泥によって再び除去する技術である。すなわち、従
来の技術は汚泥の減少作用をオゾン酸化槽7内のみで生
じさせ、曝気槽1では汚泥からオゾンにより溶出したB
ODを除去するという思想であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
を本発明者が追試してみたところ、次のような実用上の
大きな問題点が認められた。 1.汚泥の減容化をオゾンのみによって行なっているた
め余剰汚泥をゼロにするためには多量のオゾンを添加す
る必要があり、オゾンコストが高く実用性が乏しい。 2.オゾン接触槽7でオゾンを散気すると激しく発泡し
汚泥がオゾン接触槽7から溢れ出す。 3.オゾン接触槽7から排出される排オゾンガスの処理
装置が必要である。
【0004】本発明は上記の問題点を全て解決すること
を課題とし、オゾンコストが低く、発泡による汚泥の溢
れ出しがなく、排オゾンガスの処理装置が不要で、か
つ、余剰汚泥を著しく削除することができる有機性汚水
の活性汚泥処理方法および装置を提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下に示す構
成の有機性汚水の活性汚泥処理方法および装置である。 (1)有機性汚水を活性汚泥処理した後に固液分離を行
い、該固液分離により得られた分離汚泥を該活性汚泥処
理工程に返送する活性汚泥処理方法において、該分離汚
泥の一部をオゾン酸化した後に酸素含有ガスで曝気して
から該活性汚泥処理工程に返送することを特徴とする有
機性汚水の活性汚泥処理方法。 (2)前記オゾン酸化を密閉状態で行うことを特徴とす
る前記(1)記載の有機性汚水の活性汚泥処理方法。 (3)オゾン酸化された汚泥を、該汚泥が酸素含有ガス
で曝気される処理液中に送出することを特徴とする前記
(1)または(2)記載の有機性汚水の活性汚泥処理方
法。
【0006】(4)有機性汚水を活性汚泥処理するため
の汚水処理曝気槽と、前記汚水の活性汚泥処理後に固液
分離するための固液分離手段と、分離汚泥の少なくとも
一部を前記汚水処理曝気槽に返送するための汚泥返送手
段とを有する活性汚泥処理装置において、該分離汚泥の
一部をオゾン酸化するためのオゾン酸化部とオゾン酸化
した汚泥を酸素含有ガスで曝気するための酸化汚泥曝気
槽とを有し、該酸化汚泥曝気槽で消化された汚泥を該汚
水処理曝気槽へ流入するように構成したことを特徴とす
る有機性汚水の活性汚泥処理装置。 (5)前記オゾン酸化部が密閉構造であることを特徴と
する前記(4)記載の有機性汚水の活性汚泥処理装置。 (6)前記オゾン酸化部の汚泥送出口を前記酸化汚泥曝
気槽の下部に設けられた入口に接続していることを特徴
とする前記(4)または(5)記載の有機性汚水の活性
汚泥処理装置。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の装置の1例を図1に示
し、この装置を参照して本発明を説明する。図1に示す
装置の曝気槽1の汚水処理曝気部1Bに、下水などの有
機性汚水(以下単に汚水とも称する)11を供給し活性
汚泥処理を行ない、汚水11のBODなどの汚濁物質を
生物的に除去する。汚水処理曝気部1Bから流出する活
性汚泥スラリ12は、固液分離手段である沈澱槽2にお
いて分離され、BOD、COD、SSなどが除去された
処理水13が得られる。また沈澱した分離汚泥14は汚
泥返送ポンプ3により汚泥返送ライン4を通過して曝気
槽1に返送される。沈澱槽2から曝気槽1までのこの汚
泥返送ライン4は2系統に分岐されおり、このうちの1
系統は汚泥をそのまま汚水処理曝気部1Bに返送する管
路5であり、他方の1系統はオゾン酸化部である。この
オゾン酸化部は密閉管路とし、この密閉管路6にオゾン
が供給される。詳細には、密閉管路6にオゾン接触槽7
を設け、このオゾン接触槽7内へオゾン21が注入され
る。なおこのオゾン接触槽7も密閉構造のものである。
汚泥のオゾン接触槽7内での滞留時間は30分程度で良
く、オゾン接触槽7は少容積ですむ。
【0008】このとき、オゾンの強い酸化力により生物
汚泥を構成する微生物の細胞壁が破壊され汚泥が可溶化
し、SSが減少すると共に溶解性BODを生成する。オ
ゾン酸化は密閉された密閉管路6およびオゾン接触槽7
内で行われるため、図3に示す従来技術のように、「オ
ゾン接触槽における発泡汚泥の溢れ出しトラブル」はま
ったく起きない。密閉管路6から送出されるオゾン酸化
汚泥15は、曝気槽1の酸化汚泥曝気部1Aの底部に流
出する。密閉管路6から酸化汚泥曝気部1Aの底部に流
出する未吸収の残留オゾン気泡は、酸化汚泥曝気部1A
内を液面に向かって上昇する間に、オゾンがほぼ完全に
処理液中に吸収され、従来のような排オゾン処理設備が
不要になる。
【0009】オゾン酸化汚泥15は酸化汚泥曝気部1A
内において空気等の酸素含有ガスで長時間(5〜7日間
程度)曝気され、この間にオゾン酸化汚泥15から溶出
したBODが除去される。またSSが高度に自己消化さ
れ、大幅に減少する。酸化汚泥曝気部1Aから流出する
自己消化汚泥16は、汚水11および分離汚泥14をそ
のまま返送した返送汚泥17とともに、曝気槽1の下流
側の汚水処理曝気部1Bにおいて曝気され、汚水11の
BODの除去とともに、自己消化汚泥16のBODの除
去が行なわれる。曝気槽1の上流側の酸化汚泥曝気部1
Aから流出する自己消化後の汚泥16は、汚水処理曝気
部1Bにおいてさらに自己消化が進み、最終的に余剰汚
泥の発生がなくなる。なお既設の活性汚泥曝気槽が利用
できる場合は、図1のように曝気槽1の前段をオゾン酸
化汚泥の自己消化槽、即ち酸化汚泥曝気部1Aに転用で
きる。またプラグフロー型の曝気槽の場合は、曝気槽1
内に川の流れと同様の流れが存在するので、酸化汚泥曝
気部1Aと汚水処理曝気部1Bを区画する隔壁8を設け
なくても、汚水11と自己消化汚泥16とが混合するこ
とがないので、とくに酸化汚泥曝気部1Aと汚水処理曝
気部1Bを隔壁8で明確に区分する必要はない。
【0010】オゾンの添加量は汚泥SS重量あたり1〜
4%程度で充分であり、図3の従来技術よりも少量のオ
ゾンで余剰汚泥の発生をゼロにできる。これに対して、
従来技術ではオゾン酸化汚泥の自己消化工程がないので
オゾン添加量は5〜15%必要であった。本発明のオゾ
ン添加量が少なくてすむ理由は、オゾン処理した汚泥を
長時間曝気し、オゾン酸化汚泥の自己消化を効果的に進
ませるように構成したためである。すなわち本発明で
は、汚泥SSの減少がオゾン酸化槽7及び自己消化槽で
ある酸化汚泥曝気部1Aの両者で進む。オゾン酸化を行
うための密閉管路6の汚泥流量は、通常、オゾンを添加
しない従来の活性汚泥処理時に発生する余剰活性汚泥量
の2〜3倍の固形物量になるように設定すれば良いが、
汚泥の性状、オゾン添加量によって変化するので正確に
は実験的に決定する必要がある。
【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の装置を使用して本発明
の方法の実証試験を行なった。表1に処理対象の下水の
水質を示す。
【0012】
【表1】
【0013】表2に試験条件を示す。
【0014】
【表2】
【0015】以上の条件で1年間試験を行なった結果、
処理水の平均水質はSS5、BOD6、COD7mg/lと
なり極めて良好な水質が得られた。また余剰生物汚泥は
発生しなかった。また活性汚泥の汚泥指標(SVI)は
80〜110と小さく活性汚泥の沈降性は良好でありバ
ルキングは認められなかった。また曝気槽1の処理液面
から排出されるオゾン濃度は無視少であった。 〔比較例〕オゾン酸化汚泥15を自己消化するための酸
化汚泥曝気部1Aを省略し、かつO 3 吸収量を活性汚泥
1g当たりに20mgの割合に設定した以外は、実施例
1と同一の実験条件で実験した。その結果、余剰汚泥発
生量をゼロにすることはできず、下水1m3 当たり25
〜30gの余剰汚泥が発生した。
【0016】図2は、オゾン酸化汚泥を自己消化した実
験結果を示した。図2は、活性汚泥1g当たりにオゾン
を20mgの割合で吸収させたのち、空気で5日間曝気
した場合の汚泥SSの減少効果を示したものである。汚
泥にオゾンを少量吸収させたのち曝気すると汚泥のSS
が効果的に減少することが認められる。これに対しオゾ
ンのみで同一のSS減少効果を得るにはオゾンを汚泥1
g当たり68mg添加する必要があった。
【0017】
【発明の効果】本発明は、オゾン酸化汚泥の自己消化工
程を組み込んだので、少量のオゾン添加量で生物処理工
程からの余剰活性汚泥発生量を著しく削減することがで
きる。またオゾン酸化を密閉状態で行うことにより、オ
ゾン接触槽における汚泥発泡トラブルを解消することが
できる。さらに、オゾン酸化された汚泥を、該汚泥が酸
素含有ガスで曝気される処理液中に送出することによ
り、残留オゾン気泡が処理液中に効果的に吸収されるた
め排オゾン処理設備を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機性汚水の活性汚泥処理装置の1例
を示す図。
【図2】本発明の汚泥減容化効果を示すグラフ。
【図3】従来の有機性汚水の活性汚泥処理装置の1例を
示す図。
【符号の説明】
1 曝気槽 1A 酸化汚泥曝気部 1B 汚水処理曝気部 2 沈澱槽 3 汚泥返送ポンプ 4 汚泥返送ライン 6 密閉管路 7 オゾン接触槽 8 隔壁 9 散気装置 11 汚水 12 活性汚泥スラリ 13 処理水 14 分離汚泥 15 オゾン酸化汚泥 16 自己消化汚泥 17 返送汚泥 21 オゾン 22 空気

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機性汚水を活性汚泥処理した後に固液
    分離を行い、該固液分離により得られた分離汚泥を該活
    性汚泥処理工程に返送する活性汚泥処理方法において、
    該分離汚泥の一部をオゾン酸化した後に酸素含有ガスで
    曝気してから該活性汚泥処理工程に返送することを特徴
    とする有機性汚水の活性汚泥処理方法。
  2. 【請求項2】 前記オゾン酸化を密閉状態で行うことを
    特徴とする請求項1記載の有機性汚水の活性汚泥処理方
    法。
  3. 【請求項3】 オゾン酸化された汚泥を、該汚泥が酸素
    含有ガスで曝気される処理液中に送出することを特徴と
    する請求項1または2記載の有機性汚水の活性汚泥処理
    方法。
  4. 【請求項4】 有機性汚水を活性汚泥処理するための汚
    水処理曝気槽と、前記汚水の活性汚泥処理後に固液分離
    するための固液分離手段と、分離汚泥の少なくとも一部
    を前記汚水処理曝気槽に返送するための汚泥返送手段と
    を有する活性汚泥処理装置において、該分離汚泥の一部
    をオゾン酸化するためのオゾン酸化部とオゾン酸化した
    汚泥を酸素含有ガスで曝気するための酸化汚泥曝気槽と
    を有し、該酸化汚泥曝気槽で消化された汚泥を該汚水処
    理曝気槽へ流入するように構成したことを特徴とする有
    機性汚水の活性汚泥処理装置。
  5. 【請求項5】 前記オゾン酸化部が密閉構造であること
    を特徴とする請求項4記載の有機性汚水の活性汚泥処理
    装置。
  6. 【請求項6】 前記オゾン酸化部の汚泥送出口を前記酸
    化汚泥曝気槽の下部に設けられた入口に接続しているこ
    とを特徴とする請求項4または5記載の有機性汚水の活
    性汚泥処理装置。
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Cited By (6)

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