JPH10128398A - 生物処理汚泥の可溶化処理方法 - Google Patents

生物処理汚泥の可溶化処理方法

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JPH10128398A
JPH10128398A JP8284053A JP28405396A JPH10128398A JP H10128398 A JPH10128398 A JP H10128398A JP 8284053 A JP8284053 A JP 8284053A JP 28405396 A JP28405396 A JP 28405396A JP H10128398 A JPH10128398 A JP H10128398A
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JP
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sludge
treatment
solid
hydrogen peroxide
liquid separation
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Application number
JP8284053A
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English (en)
Inventor
Shozo Nishikawa
正三 西川
Kazumi Yagishita
一壬 八木下
Motoyuki Yoda
元之 依田
Tetsuro Fukase
哲朗 深瀬
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な装置と操作により、低温で可溶化が可
能であり、しかも難生物分解性のCOD成分を生成せ
ず、後続の生物処理が容易であるとともに、臭気を発生
しない生物処理汚泥の可溶化処理方法を得る。 【解決手段】 余剰活性汚泥等の生物処理汚泥を60〜
100℃に加熱した状態で過酸化水素と接触させて反応
させ、可溶化させる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性排液の好気性
または嫌気性処理により生成する生物処理汚泥の可溶化
処理方法、特にその後にさらに生物処理を行うのに適し
た生物処理汚泥の可溶化処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】有機性排液を活性汚泥の存在下に好気的
に生物処理する方法では、難脱水性の余剰活性汚泥が大
量に生成する。また有機性排液または余剰活性汚泥を嫌
気性汚泥の存在下に嫌気的に処理する方法でも、大量の
余剰消化汚泥が生成する。このような余剰汚泥の減容化
のために、余剰汚泥を好気的または嫌気的に消化する方
法が行われている。このうち好気的消化では、余剰汚泥
を消化槽で単純に曝気して消化し、曝気汚泥を固液分離
して分離汚泥を消化槽に返送している。また嫌気性消化
では、余剰汚泥を消化槽に投入し、嫌気性細菌の作用で
消化している。
【0003】このような消化方法は、好気性または嫌気
性生物の作用を利用して消化するものであるが、余剰汚
泥自体生物処理を経て生物学的に安定した汚泥であるた
め、汚泥の減容化には限度があり、通常余剰汚泥の30
〜40%が減容化されるにすぎない。
【0004】このような点を改善するために、特開平1
−224100号には、嫌気性消化した汚泥を100〜
180℃で可溶化処理した後、この可溶化処理汚泥を嫌
気消化槽に返送する有機性汚泥の処理方法が記載されて
いる。しかしこのような可溶化処理方法は高温高圧であ
るため耐圧容器が必要になるほか、処理条件が高温で厳
しいため難生物分解性のCOD成分が生成して後続の生
物処理における微生物の増殖が抑制されるなどの問題点
がある。
【0005】また特公平5−61994号には、余剰汚
泥をpH2.5以下、温度50℃以上で可溶化したのち
曝気槽に返送する有機性汚水の処理方法が記載されてい
る。しかしこのような方法では加熱温度は低いが、酸添
加とともに処理後に中和処理が必要となり、薬剤コスト
が高くなるほか、耐酸、耐アルカリ性の容器が必要にな
るという問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決するため、簡単な装置と操作により、低
温で可溶化が可能であり、しかも難生物分解性のCOD
成分を生成せず、後続の生物処理が容易であるととも
に、臭気を発生しない生物処理汚泥の可溶化処理方法を
得ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、生物処理汚泥
を60〜100℃に加熱した状態で、過酸化水素と接触
させることを特徴とする生物処理汚泥の可溶化処理方法
である。
【0008】本発明において可溶化処理の対象となる生
物処理汚泥は、有機性排液もしくは汚泥を好気性または
嫌気性生物処理したときに生成する汚泥であり、上記の
処理により生成する余剰汚泥、ならびにこれをさらに好
気性または嫌気性処理して得られる汚泥を含む。可溶化
処理に供する汚泥は固形物濃度1.5〜4重量%のもの
が好ましい。
【0009】上記の有機性排液または汚泥を生物処理す
る生物処理工程は、好気性生物処理でも嫌気性生物処理
でもよい。好気性生物処理としては、活性汚泥法、生物
膜法などがあげられる。活性汚泥法は有機性排液を活性
汚泥の存在下に好気性生物処理する処理法であり、有機
性排液を曝気槽で活性汚泥と混合して曝気し、混合液を
濃縮装置で濃縮し、濃縮汚泥の一部を曝気槽に返送する
標準活性汚泥法が一般的であるが、これを変形した他の
処理法でもよい。また生物膜法は担体に生物膜を形成し
て好気性下に排液と接触させる処理である。また嫌気性
処理としては、嫌気性消化法、高負荷嫌気性処理法など
があげられる。
【0010】このような生物処理により生成する汚泥
は、前述の通り生物学的に安定しており、そのまま好気
性または嫌気性消化処理しても減容化率は小さいが、こ
れを可溶化処理することにより、好気性または嫌気性消
化を効率よく行えるようになり、減容化率も大きくな
る。
【0011】本発明の可溶化処理は基本的には熱処理に
よるものであるが、生物処理汚泥を60〜100℃、好
ましくは70〜90℃に加熱した状態で過酸化水素と接
触させることにより、低温における可溶化が可能にな
る。加熱は蒸気の吹込、電気ヒータ等の任意の手段によ
り行うことができる。
【0012】過酸化水素との接触は生物処理汚泥を加熱
した状態で行う。この場合、汚泥と接触する時点で過酸
化水素が生成しておればよく、このため汚泥に添加する
のは過酸化水素が好ましいが、過酸化ナトリウム、過炭
酸ナトリウム等を添加して過酸化水素を発生させてもよ
い。またこれらの薬剤を添加したのち加熱してもよい
が、汚泥を加熱したのちこれらの薬剤を添加するのが好
ましい。
【0013】過酸化水素の添加量は汚泥の種類、性状、
濃度等によって異なるが、一般的には3〜20重量%
(対SS)、好ましくは4〜10重量%(対SS)程度
とする。過酸化水素と接触させた状態で、汚泥を攪拌し
て反応させる。反応時間は10〜120分間、好ましく
は20〜60分間程度とする。
【0014】上記の汚泥の加熱状態における過酸化水素
との接触は、pH無調整のまま行うことができるが、
0.01〜0.03N水酸化ナトリウム等の少量のアル
カリを添加して、pH8〜10に調整した状態で反応を
行うことにより可溶化率は向上する。このとき後続の生
物処理汚泥に悪影響を及ぼす場合はpH8以下に中和す
るのが好ましい。嫌気性処理の場合は、酸発酵によりp
Hが低下するので、そのまま中和剤として利用できる。
【0015】上記の可溶化処理により汚泥は一部が可溶
化して減容化する。活性汚泥を減容化するためには、汚
泥を膨潤させているゲル状粘質物を可溶化する必要があ
り、加熱により可溶化が進行するが、加熱状態で過酸化
水素と接触させることにより、生成する発生期の酸素が
高分子物質の分解を促進する。
【0016】可溶化処理汚泥をそのまま機械脱水等によ
り脱水して処分することもできるが、可溶化処理により
汚泥が易生物分解性に転換するので、さらに生物処理を
行うことにより一層の減容化が可能になる。このとき難
生物分解性のCOD成分が生成しないので微生物の増殖
が阻害されることはなく、効率よく処理を行うことがで
きる。
【0017】後続の生物処理としては好気性処理であっ
ても嫌気性処理であってもよい。いずれの処理の場合
も、有機性排液、汚泥等の好気性または嫌気性処理にお
いて発生する汚泥を可溶化処理して元の好気性または嫌
気性処理系に戻して処理する場合のほか、後工程として
の好気性または嫌気性消化工程において処理する場合が
ある。しかし可溶化処理汚泥は、高濃度に有機物を含有
しているので、希釈を必要とする好気性処理よりも嫌気
性処理を行うのに適している。
【0018】上記の処理では比較的低温で、比較的低濃
度で過酸化水素と接触させて処理が行えるため、耐圧、
耐酸、耐アルカリ性等の容器を使用する必要がなく、簡
単な装置と操作により汚泥を効率よく可溶化することが
可能である。そして得られる汚泥の可溶化率は高く、生
物処理が容易で、難分解性のCOD成分も生成しないほ
か、臭気の発生も抑制される。
【0019】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば生物処理汚
泥を加熱した状態で過酸化水素と接触させるようにした
ので、簡単な装置と操作により、低温で可溶化が可能で
あり、しかも難生物分解性のCOD成分を生成せず、後
続の生物処理が容易であるとともに、臭気を発生しない
生物処理汚泥の可溶化処理方法が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1および図2は本発明の実施形態の生物
処理汚泥の可溶化方法を示す系統図である。
【0021】図1は好気性生物処理により生成する余剰
活性汚泥を全量可溶化処理して嫌気性消化する例を示
す。図1において、固形分濃度1.5〜4重量%の活性
汚泥1を全量熱処理工程2において熱処理を行う際、過
酸化水素3を添加して攪拌し反応させることにより可溶
化する。可溶化汚泥は固液分離工程4において固液分離
し、分離液を嫌気性消化工程5において嫌気性消化し、
さらに活性汚泥処理工程6において好気性処理する。固
液分離工程4の分離汚泥は脱水工程7において脱水を行
い、脱水ケーキ8を系外に排出する。
【0022】図2は好気性生物処理により生成する余剰
活性汚泥を嫌気性消化する途中において可溶化処理する
例を示す。図2において、活性汚泥1を全量嫌気性消化
工程5aにおいて嫌気性消化し、その消化液を固液分離
工程4において固液分離する。固液分離により生じる分
離汚泥を熱処理工程において熱処理する際、過酸化水素
3を添加して攪拌し可溶化処理を行う。熱処理汚泥はそ
のまま嫌気性消化工程5aに戻す。固液分離工程4の分
離液は嫌気性消化工程5bにおいて嫌気性消化を行い、
さらに活性汚泥処理工程6において好気性処理する。
【0023】図2の処理では分離汚泥のうち嫌気性消化
工程5aにおける生物反応に必要な汚泥は無処理のまま
嫌気性消化工程5aに返送する必要があるのて熱処理工
程2において熱処理する分離汚泥の量は、嫌気性消化工
程5aが酸発酵の場合は槽容量の1/10〜1/3、メ
タン発酵の場合は槽容量の1/20〜1/10とし、残
部はそのまま返送する。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。各
例中、%は重量%である。
【0025】比較例1 下水処理場の濃縮活性汚泥(SS1.79%、pH6.
33)50mlをビーカーに入れ水浴中で85℃に加熱
しゆっくり攪拌し、1時間後水浴から引上げ、室温まで
冷却後SSを測定したところ、SSは1.46%で、無
加熱で攪拌した場合(対照)のSS1.71%(減容化
率0%)に対し減容化率14.6%となった。
【0026】実施例1 比較例1において、85℃に加熱した状態で過酸化水素
(H227%)50mlを添加するほかは同様にして反
応させたところ、SSは1.37%(減容率19.9
%)となり、比較例1に比べて5.3%可溶化が促進さ
れた。
【0027】比較例2 比較例1において、濃縮汚泥に1N水酸化ナトリウムを
添加してpH10.14に調整し、同様に加熱処理した
ところ、SSは1.22%(減容化率28.7%)とな
った。
【0028】実施例2 比較例2において85℃に加熱した状態で過酸化水素
(H227%)50mlを添加するほかは同様にして反
応させたところ、SSは1.12%(減容化率34.5
%)となり、比較例2に対して5.8%可溶化が促進さ
れた。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の生物処理汚泥の可溶化方法を示す系
統図である。
【図2】他の実施形態の生物処理汚泥の可溶化方法を示
す系統図である。
【符号の説明】 1 活性汚泥 2 熱処理工程 3 過酸化水素 4 固液分離工程 5,5a,5b 嫌気性消化工程 6 活性汚泥処理工程 7 脱水工程 8 脱水ケーキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深瀬 哲朗 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗田 工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生物処理汚泥を60〜100℃に加熱し
    た状態で、過酸化水素と接触させることを特徴とする生
    物処理汚泥の可溶化処理方法。
JP8284053A 1996-10-25 1996-10-25 生物処理汚泥の可溶化処理方法 Pending JPH10128398A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002186996A (ja) * 2000-12-19 2002-07-02 Kurita Water Ind Ltd 有機性廃棄物の処理方法
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JP2008119655A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Nittetsu Kankyo Engineering Kk 有機性廃水の処理方法及び該方法に用いる薬剤
RU2586155C1 (ru) * 2015-03-05 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления

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