JPH10137780A - 有機性汚泥の減量化方法 - Google Patents
有機性汚泥の減量化方法Info
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- JPH10137780A JPH10137780A JP8298877A JP29887796A JPH10137780A JP H10137780 A JPH10137780 A JP H10137780A JP 8298877 A JP8298877 A JP 8298877A JP 29887796 A JP29887796 A JP 29887796A JP H10137780 A JPH10137780 A JP H10137780A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 「余剰汚泥発生量をゼロにでき、かつリン除
去率が悪化しない」という、従来の技術では矛盾してい
た要求を満足できる新しい、有機性汚泥の減量化システ
ムを提供する。 【解決手段】 有機性汚水１１の生物処理工程１から発
生する余剰汚泥１３を、カルシウムイオン存在下ｐＨ９
以上で、前記生物処理工程１とは別個の曝気工程４とオ
ゾン酸化工程３との間を循環させるとともに、該曝気工
程４からの排出汚泥１５を固液分離することを特徴と
し、好ましくは前記曝気工程４からの排出汚泥の固液分
離水を前記生物処理工程２に供給すること、あるいは、
前記曝気工程４からの排出汚泥の固液分汚泥を前記オゾ
ン酸化工程３に供給することを特徴とする。
去率が悪化しない」という、従来の技術では矛盾してい
た要求を満足できる新しい、有機性汚泥の減量化システ
ムを提供する。 【解決手段】 有機性汚水１１の生物処理工程１から発
生する余剰汚泥１３を、カルシウムイオン存在下ｐＨ９
以上で、前記生物処理工程１とは別個の曝気工程４とオ
ゾン酸化工程３との間を循環させるとともに、該曝気工
程４からの排出汚泥１５を固液分離することを特徴と
し、好ましくは前記曝気工程４からの排出汚泥の固液分
離水を前記生物処理工程２に供給すること、あるいは、
前記曝気工程４からの排出汚泥の固液分汚泥を前記オゾ
ン酸化工程３に供給することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水などの汚水を生
物学的に処理する工程から発生する有機性の余剰汚泥量
をほぼゼロにでき、汚水の生物処理水の水質を悪化させ
ない新規技術に関する。
物学的に処理する工程から発生する有機性の余剰汚泥量
をほぼゼロにでき、汚水の生物処理水の水質を悪化させ
ない新規技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水、産業排水、し尿、ごみ埋立地浸出
汚水などの活性汚泥処理施設から大量の有機性汚泥（余
剰汚泥、生汚泥など）が毎日発生しており、日本全体で
年間１０００万トンを上回っている。この余剰汚泥の処
理処分が最大の問題点になっている。有機性汚泥は難脱
水性であるため、多量の脱水助剤（ポリマーなど）を添
加し汚泥脱水機で水分８５％程度に脱水し、脱水ケーキ
を埋立処分するか、又は焼却処分しているが、脱水助剤
コスト、脱水ケーキの埋立場所不足、焼却灰の処分、焼
却設備費、焼却用重油コストなどの多くの問題点を抱え
ている。このような問題を解決するため、「オゾンを利
用した汚泥減量化法」が特開平６−２０６０８８号公報
に開示されている。この技術は、排水の活性汚泥処理工
程から、余剰汚泥発生量より多い量の活性汚泥を引き抜
きオゾン酸化した後、活性汚泥処理工程に返送する方法
である。
汚水などの活性汚泥処理施設から大量の有機性汚泥（余
剰汚泥、生汚泥など）が毎日発生しており、日本全体で
年間１０００万トンを上回っている。この余剰汚泥の処
理処分が最大の問題点になっている。有機性汚泥は難脱
水性であるため、多量の脱水助剤（ポリマーなど）を添
加し汚泥脱水機で水分８５％程度に脱水し、脱水ケーキ
を埋立処分するか、又は焼却処分しているが、脱水助剤
コスト、脱水ケーキの埋立場所不足、焼却灰の処分、焼
却設備費、焼却用重油コストなどの多くの問題点を抱え
ている。このような問題を解決するため、「オゾンを利
用した汚泥減量化法」が特開平６−２０６０８８号公報
に開示されている。この技術は、排水の活性汚泥処理工
程から、余剰汚泥発生量より多い量の活性汚泥を引き抜
きオゾン酸化した後、活性汚泥処理工程に返送する方法
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者がこ
の特開平６−２０６０８８号公報に開示されている技術
を追試したところ、次のような欠点があることを見出し
た。 汚泥の滅量化率を高めるほど汚水処理水のリン濃度
が悪化する。リンは活性汚泥に取り込まれる形で除去さ
れるので、リンを取り込んだ汚泥を余剰汚泥として積極
的に系外に排出しない限り、リンの物質収支が成立せず
高度のリン除去率が得られない。従って余剰汚泥発生量
を減少させる何らかの処置を取ると、必然的に処理水の
リン濃度が高くなってしまい、汚泥減量率を１００％に
するとリン除去率がゼロになる。 オゾン酸化の結果、活性汚泥から難生物分解性のＣ
ＯＤが生成し処理水ＣＯＤ濃度が悪化する。 汚泥をオゾン酸化しＢＯＤ成分に転換し汚水処理工
程の曝気槽に返送するため曝気槽ＢＯＤ負荷が高負荷に
なる。高負荷になると余剰汚泥生成率が多くなり、この
結果オゾン所要量が増加しランニングコストの増加を招
く。
の特開平６−２０６０８８号公報に開示されている技術
を追試したところ、次のような欠点があることを見出し
た。 汚泥の滅量化率を高めるほど汚水処理水のリン濃度
が悪化する。リンは活性汚泥に取り込まれる形で除去さ
れるので、リンを取り込んだ汚泥を余剰汚泥として積極
的に系外に排出しない限り、リンの物質収支が成立せず
高度のリン除去率が得られない。従って余剰汚泥発生量
を減少させる何らかの処置を取ると、必然的に処理水の
リン濃度が高くなってしまい、汚泥減量率を１００％に
するとリン除去率がゼロになる。 オゾン酸化の結果、活性汚泥から難生物分解性のＣ
ＯＤが生成し処理水ＣＯＤ濃度が悪化する。 汚泥をオゾン酸化しＢＯＤ成分に転換し汚水処理工
程の曝気槽に返送するため曝気槽ＢＯＤ負荷が高負荷に
なる。高負荷になると余剰汚泥生成率が多くなり、この
結果オゾン所要量が増加しランニングコストの増加を招
く。
【０００４】公共用水域の富栄養化が大きな問題になっ
ている現在、汚泥の減量化に伴って処理水リン、ＣＯＤ
が悪化することは従来技術の致命的欠点であり、汚泥を
高度に減量しながらかつ高度の処理水質を得ることがで
きる技術でなければ理想的とは言えない。本発明は、
「余剰汚泥発生量をゼロにでき、かつリン除去率が悪化
しない」という、従来の技術では矛盾していた要求を満
足できる新しい、有機性汚泥の減量化システムを提供す
ることを課題とする。
ている現在、汚泥の減量化に伴って処理水リン、ＣＯＤ
が悪化することは従来技術の致命的欠点であり、汚泥を
高度に減量しながらかつ高度の処理水質を得ることがで
きる技術でなければ理想的とは言えない。本発明は、
「余剰汚泥発生量をゼロにでき、かつリン除去率が悪化
しない」という、従来の技術では矛盾していた要求を満
足できる新しい、有機性汚泥の減量化システムを提供す
ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、化学的リン
除去、オゾンによる汚泥の酸化を新規な態様で結合する
ことにより上記課題を達成できることを見いだした。す
なわち本発明は、以下の構成より成る。 （１）有機性汚水の生物処理工程から発生する余剰汚泥
を、カルシウムイオン存在下ｐＨ９以上で、前記生物処
理工程とは別個の曝気工程とオゾン酸化工程との間を循
環させるとともに、該曝気工程からの排出汚泥を固液分
離することを特徴とする有機性汚泥の減量化方法。 （２）前記曝気工程からの排出汚泥の固液分離水を前記
生物処理工程に供給することを特徴とする前記（１）記
載の有機性汚泥の減量化方法。 （３）前記曝気工程からの排出汚泥の固液分汚泥を前記
オゾン酸化工程に供給することを特徴とする前記（１）
記載の有機性汚泥の減量化方法。
除去、オゾンによる汚泥の酸化を新規な態様で結合する
ことにより上記課題を達成できることを見いだした。す
なわち本発明は、以下の構成より成る。 （１）有機性汚水の生物処理工程から発生する余剰汚泥
を、カルシウムイオン存在下ｐＨ９以上で、前記生物処
理工程とは別個の曝気工程とオゾン酸化工程との間を循
環させるとともに、該曝気工程からの排出汚泥を固液分
離することを特徴とする有機性汚泥の減量化方法。 （２）前記曝気工程からの排出汚泥の固液分離水を前記
生物処理工程に供給することを特徴とする前記（１）記
載の有機性汚泥の減量化方法。 （３）前記曝気工程からの排出汚泥の固液分汚泥を前記
オゾン酸化工程に供給することを特徴とする前記（１）
記載の有機性汚泥の減量化方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に本発明の構成例を示し、本
発明の構成及び作用を詳細に説明する。有機性汚水（以
下、単に汚水ともいう）１１の生物処理工程１からの流
出汚泥１２を固液分離工程２より固液分離し「汚泥消滅
工程６」に導入する。すなわち余剰汚泥１３をオゾン酸
化工程３に導き、汚泥をオゾン２１により酸化分解し、
該汚泥をＢＯＤ成分に転換する。次にオゾン酸化された
汚泥１４を、汚水１１の生物処理工程１の曝気工程とは
別の曝気工程４に導き、活性汚泥の存在下で、カルシウ
ムイオン２２を添加してｐＨ９以上の条件でオゾン酸化
汚泥（オゾン２１の酸化作用により微生物による生分解
性が向上している）１４を微生物によって炭酸ガスと水
に分解する。汚泥消滅に伴って汚泥から溶出したリンは
ｐＨ９以上の条件でカルシウムイオン２２と化学結合
し、ヒドロキシアパタイトなどの不溶性のリン酸カルシ
ウムとして除去される。この際にＣＯＤの一部はリン酸
カルシウム粒子とともに共沈して除去される。なお余剰
汚泥１３の引き抜き場所として、生物処理工程１の曝気
槽から直接汚泥を引き抜いて汚泥消滅工程６に供給して
も同じ効果が得られる。
発明の構成及び作用を詳細に説明する。有機性汚水（以
下、単に汚水ともいう）１１の生物処理工程１からの流
出汚泥１２を固液分離工程２より固液分離し「汚泥消滅
工程６」に導入する。すなわち余剰汚泥１３をオゾン酸
化工程３に導き、汚泥をオゾン２１により酸化分解し、
該汚泥をＢＯＤ成分に転換する。次にオゾン酸化された
汚泥１４を、汚水１１の生物処理工程１の曝気工程とは
別の曝気工程４に導き、活性汚泥の存在下で、カルシウ
ムイオン２２を添加してｐＨ９以上の条件でオゾン酸化
汚泥（オゾン２１の酸化作用により微生物による生分解
性が向上している）１４を微生物によって炭酸ガスと水
に分解する。汚泥消滅に伴って汚泥から溶出したリンは
ｐＨ９以上の条件でカルシウムイオン２２と化学結合
し、ヒドロキシアパタイトなどの不溶性のリン酸カルシ
ウムとして除去される。この際にＣＯＤの一部はリン酸
カルシウム粒子とともに共沈して除去される。なお余剰
汚泥１３の引き抜き場所として、生物処理工程１の曝気
槽から直接汚泥を引き抜いて汚泥消滅工程６に供給して
も同じ効果が得られる。
【０００７】その後、生物処理工程１の曝気工程とは別
の曝気工程４から流出する汚泥１５を、生物処理工程１
の後の固液分離工程とは別の固液分離工程５で固液分離
し、コロイド状のＳＳを含んだ分離水１６を生物処理工
程１に流入させる。なお固液分離工程５に膜分離を適用
する場合は分離水１６は清澄であるのでそのまま放流し
てよい。沈殿汚泥１７はオゾン酸化工程３または曝気工
程４に供給しオゾン酸化する。すなわち汚泥１７が曝気
工程４とオゾン酸化工程３を循環する。カルシウムイオ
ン（Ｃａ2+）２２存在下のアルカリ性汚泥をオゾン酸化
すると活性汚泥が効果的にＢＯＤ化されることが見い出
された。この結果汚泥はオゾン酸化と生物代謝の作用に
よって炭酸ガス、水に分解されて完全に消滅し、系外に
活性汚泥を廃棄する必要がなくなる。なお、余剰汚泥１
３を初めに曝気工程４に流入させた後、オゾン酸化工程
３に循環しても同じ効果が得られる。
の曝気工程４から流出する汚泥１５を、生物処理工程１
の後の固液分離工程とは別の固液分離工程５で固液分離
し、コロイド状のＳＳを含んだ分離水１６を生物処理工
程１に流入させる。なお固液分離工程５に膜分離を適用
する場合は分離水１６は清澄であるのでそのまま放流し
てよい。沈殿汚泥１７はオゾン酸化工程３または曝気工
程４に供給しオゾン酸化する。すなわち汚泥１７が曝気
工程４とオゾン酸化工程３を循環する。カルシウムイオ
ン（Ｃａ2+）２２存在下のアルカリ性汚泥をオゾン酸化
すると活性汚泥が効果的にＢＯＤ化されることが見い出
された。この結果汚泥はオゾン酸化と生物代謝の作用に
よって炭酸ガス、水に分解されて完全に消滅し、系外に
活性汚泥を廃棄する必要がなくなる。なお、余剰汚泥１
３を初めに曝気工程４に流入させた後、オゾン酸化工程
３に循環しても同じ効果が得られる。
【０００８】カルシウムイオン２２とアルカリの添加に
よって生成するリン酸カルシウム粒子は沈降濃縮性が非
常に良いので、長期間系外に引き抜くことなく、曝気工
程４の曝気槽内に活性汚泥と共存させて高濃度に維持で
きる。すなわち、リン酸カルシウムスラジは数ケ月に一
度少量を排泥管１８から系外に引き抜けば済む。なお、
本発明で用いられる生物処理工程１としては、活性汚泥
法が代表的なものであるが、これに代えて、汚水処理を
生物学的脱リン法、生物学的硝化脱窒素法によって行な
うことも当然可能である。このように本発明は、「余剰
汚泥量をゼロにすると必然的にリンの除去率がゼロにな
らざるをえない」との固定観念を初めて打破したもので
ある。
よって生成するリン酸カルシウム粒子は沈降濃縮性が非
常に良いので、長期間系外に引き抜くことなく、曝気工
程４の曝気槽内に活性汚泥と共存させて高濃度に維持で
きる。すなわち、リン酸カルシウムスラジは数ケ月に一
度少量を排泥管１８から系外に引き抜けば済む。なお、
本発明で用いられる生物処理工程１としては、活性汚泥
法が代表的なものであるが、これに代えて、汚水処理を
生物学的脱リン法、生物学的硝化脱窒素法によって行な
うことも当然可能である。このように本発明は、「余剰
汚泥量をゼロにすると必然的にリンの除去率がゼロにな
らざるをえない」との固定観念を初めて打破したもので
ある。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例により、その効果を明
らかにすることができる。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を第
１表に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。第
２表に試験条件を示す。
らかにすることができる。ただし、以下に示す本発明の
実施例により本発明は制限されるものではない。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を第
１表に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。第
２表に試験条件を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】実験の結果、処理開始後２カ月後に処理状
況が安定状態になってから、オゾン酸化汚泥曝気槽の沈
殿槽の処理水水質の平均値は、第３表のように高度にリ
ン、ＢＯＤが除去されていた。また汚泥は６ケ月間の試
験の間、引き抜かなかったが、オゾン酸化汚泥曝気槽の
ＭＬＶＳＳは５５００〜６３００ｍｇ／リットルを維持
したことから、本発明システム系外に廃棄する有機性汚
泥の発生は無かったことが判明した。
況が安定状態になってから、オゾン酸化汚泥曝気槽の沈
殿槽の処理水水質の平均値は、第３表のように高度にリ
ン、ＢＯＤが除去されていた。また汚泥は６ケ月間の試
験の間、引き抜かなかったが、オゾン酸化汚泥曝気槽の
ＭＬＶＳＳは５５００〜６３００ｍｇ／リットルを維持
したことから、本発明システム系外に廃棄する有機性汚
泥の発生は無かったことが判明した。
【００１３】
【表３】
【００１４】〔比較例〕カルシウムイオンの添加を省い
た以外は、前記実施例と同様の条件で処理を行った。そ
の結果、オゾン酸化汚泥曝気槽の下流の沈殿槽の処理水
質は、リン濃度１０．２ｍｇ／リットルと著しく悪化し
た。
た以外は、前記実施例と同様の条件で処理を行った。そ
の結果、オゾン酸化汚泥曝気槽の下流の沈殿槽の処理水
質は、リン濃度１０．２ｍｇ／リットルと著しく悪化し
た。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、オゾンと微生物の作用
による汚泥の分解、化学的なリン除去法を新規な思想で
結合した結果、余剰汚泥の発生量をほぼゼロにでき、か
つ高度のリン除去が安定して行なわれる。
による汚泥の分解、化学的なリン除去法を新規な思想で
結合した結果、余剰汚泥の発生量をほぼゼロにでき、か
つ高度のリン除去が安定して行なわれる。
【図１】本発明の有機性汚泥の減量化方法の概略を示す
図である。
図である。
１ 生物処理工程 ２ 固液分離工程 ３ オゾン酸化工程 ４ 曝気工程 ５ 固液分離工程 ６ 汚泥消滅工程 １１ 有機性汚水 １２ 流出汚泥 １３ 余剰汚泥 １４ オゾン酸化汚泥 １５ 曝気工程流出汚泥 １６ 分離水 １７ 沈殿汚泥 １８ 排泥管 ２１ オゾン ２２ カルシウムイオン
Claims (3)
- 【請求項１】 有機性汚水の生物処理工程から発生する
余剰汚泥を、カルシウムイオン存在下ｐＨ９以上で、前
記生物処理工程とは別個の曝気工程とオゾン酸化工程と
の間を循環させるとともに、該曝気工程からの排出汚泥
を固液分離することを特徴とする有機性汚泥の減量化方
法。 - 【請求項２】 前記曝気工程からの排出汚泥の固液分離
水を前記生物処理工程に供給することを特徴とする請求
項１記載の有機性汚泥の減量化方法。 - 【請求項３】 前記曝気工程からの排出汚泥の固液分汚
泥を前記オゾン酸化工程に供給することを特徴とする請
求項１記載の有機性汚泥の減量化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29887796A JP3326080B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29887796A JP3326080B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137780A true JPH10137780A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3326080B2 JP3326080B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=17865342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29887796A Expired - Fee Related JP3326080B2 (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 有機性汚泥の減量化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326080B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000202476A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-25 | Ebara Corp | 内分泌撹乱物質または発ガン性物質を含有する有機汚水の処理方法 |
| WO2001005713A1 (fr) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Japan Environment Creation Co., Ltd. | Procede et appareil permettant de reduire l'exces de depot |
| US6369169B1 (en) | 1998-11-05 | 2002-04-09 | Beadtech Inc. | Modified polystyrene spherical, resin and process for decontaminating waste water by using the same |
| JP2002320992A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Ebara Corp | 有機性廃水の処理方法及び装置 |
| FR2844785A1 (fr) * | 2002-09-25 | 2004-03-26 | Ondeo Degremont | Procede et dispositif de reduction de la production de boues des stations de traitement d'eaux residuaires par cultures biologiques fixees |
| JP2005219043A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 汚泥処理方法および汚泥処理装置 |
| JP2008036571A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Fuji Koki Kk | 余剰汚泥減溶化装置及び余剰汚泥減溶化方法 |
| WO2013175423A1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Wetox Limited | Sludge treatment method |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP29887796A patent/JP3326080B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2004028979A1 (fr) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Degremont | Procede et dispositif de reduction de la production de boues des stations de traitement d'eaux residuaires par cultures biologiques fixees. |
| US7357870B2 (en) | 2002-09-25 | 2008-04-15 | Degremont | Method for reducing production of wastewater treatment station sludge with fixed biological cultures |
| JP2005219043A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 汚泥処理方法および汚泥処理装置 |
| JP4593175B2 (ja) * | 2004-01-07 | 2010-12-08 | 三菱電機株式会社 | 汚泥処理方法および汚泥処理装置 |
| JP2008036571A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Fuji Koki Kk | 余剰汚泥減溶化装置及び余剰汚泥減溶化方法 |
| WO2013175423A1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Wetox Limited | Sludge treatment method |
| US9637403B2 (en) | 2012-05-23 | 2017-05-02 | Wetox Limited | Sludge treatment method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3326080B2 (ja) | 2002-09-17 |
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