JPH10151443A - 有機物含有水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機物を含む水の固化・脱臭を、低コストで
行う。有機物を含む水の固化・脱臭を効率的に行なう。 【解決手段】 有機物を含む水に、セメント系固化材／
生石灰を、また活性炭、ゼオライト、流動床ボイラー灰
の少なくとも１種を添加する。活性炭等の添加量は、有
機物を含む水の臭いの強さによる。セメント系固化材等
の添加後、活性炭のみを添加する場合、例えば、固化し
た有機物に対し１０〜０．２重量％添加する。ゼオライ
トのみではこの水に対し１０〜０．２重量％添加する。
流動床ボイラー灰単体の場合は５０〜１重量％添加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は有機物含有水の処
理方法、詳しくは有機物を含む水にセメント系固化材や
活性炭などを添加することで、その処理を容易にした有
機物含有水の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物を含む水の浄化方法としては、従
来、生物処理を主体とした活性汚泥法が知られている。
活性汚泥法の概略を以下に示す。また、図１に典型的な
活性汚泥法のフロー図を示す。この図１に示すように、
有機物を含む汚水は、まずスクリーンを通過することで
塵などの大きな異物が除去される。次いで、沈砂池で細
かい砂などが除かれ、第１沈殿池１へと流れ込む。第１
沈殿池１では汚水に通気を行う。これにより、微生物が
繁殖しだし、フロックが浮遊してくる。これを活性汚泥
といい、細菌や原生動物を主体とする。

【０００３】続いて、活性汚泥は曝気槽２へ送られる。
ここで有機物含有水に混合され、空気ｅを通すことで、
有機物含有水中の有機物が微生物により酸化される。酸
化された有機物の一部は微生物に取り込まれ、フロック
に吸収されて濃度が小さくなる。次に、曝気槽２から排
出された活性汚泥混合液は第２沈殿池３へ送られ、上澄
み水と汚泥とに分離される。上澄み水は処理水となり、
汚泥は返送汚泥ａとして曝気槽１へ戻される。この操作
を連続的に行うことで、汚水中の有機物が浄化される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の有機物含有水の処理方法にあっては、有機物
が活性汚泥中の微生物に取り込まれ、また微生物が増加
するのに伴って、余剰汚泥ｂが生じる。そこで、この余
剰汚泥ｂの汚泥処理が必要となり、以下の問題点があっ
た。すなわち、有機物含有水は、汚泥処理場４において
固液分離→濃縮→脱水→乾燥→焼却→セメント固化など
の工程を経て投棄されるが、その際に悪臭が生じ、汚泥
処理場４の内部やその周辺で、臭気問題が起きていた。
これにより、発明者は、有機物含有水の処理方法につい
て検討した。その結果、有機物を含む水に「セメント系
固化材／生石灰」（「」内の“／”は、“および／また
は”の略号。以下同じ）と「活性炭／ゼオライト／流動
床ボイラー灰」とを、それぞれ直接添加すれば、水の脱
臭と同時に、有機物が沈殿・固化し、しかも沈殿物の臭
いもほとんど無いことを知見し、この発明を完成した。

【０００５】

【発明の目的】この発明の目的は、有機物を含む水の脱
臭および有機物の沈殿・固化を、低コストで行う方法を
提供することにある。また、この発明の別の目的は、有
機物を含む水の脱臭および有機物の沈殿・固化を低コス
ト、かつ効率的に行う方法を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、有機物を含む水に、セメント系固化材および／また
は生石灰を添加するとともに、さらに、この有機物を含
む水に、活性炭、ゼオライト、流動床ボイラー灰の内の
少なくとも１種を添加する有機物含有水の処理方法であ
る。

【０００７】請求項２に記載の発明は、セメント系固化
材および／または生石灰と、活性炭、ゼオライト、流動
床ボイラー灰の内の少なくとも１種とを混合した消臭固
化材を、有機物を含む水に添加する有機物含有水の処理
方法である。ここで、消臭固化材における「セメント系
固化材／生石灰」（以下、固化材側という場合がある）
と、「活性炭／ゼオライト／流動床ボイラー灰」（以
下、吸着材側という場合がある）との混合割合を説明す
る。例えば「活性炭／ゼオライト」を使用する場合で
は、ほぼ５：１の混合割合を基準とし、「流動床ボイラ
ー灰」だけの場合は、ほぼ１：１を基準とするのが好ま
しい。何れの場合でも、固化材側に対する吸着材側の混
合割合が少なければ、沈殿物の固化強度が高くなり、吸
着材側の混合割合が多ければ、脱臭及び有機物の吸着効
果が大きくなる。

【０００８】そして、「活性炭／ゼオライト」と「流動
床ボイラー灰」を混合して使用する場合は、吸着材側内
での材料の混合割合に応じて、１０：１〜１：１０の範
囲で変動する。ただし、有機物が多くて固化し難い場合
には、固化材側の割合を増やしてもよい。また、脱臭及
び有機物の吸着効果をより高めたい場合は、吸着材側の
割合を増やしてもよい。以上のことは、このように予め
消臭固化材を造って有機物含有水に添加する場合に限ら
ず、固化材側と吸着材側を同時に添加したり、何れかを
先にして添加した場合にも、基本的に該当するものであ
る。

【０００９】

【作用】請求項１、請求項２に記載の発明に係る有機物
含有水の処理方法にあっては、有機物を含む水に対し
て、セメント系固化材および／または生石灰を添加し、
さらに活性炭、ゼオライト、流動床ボイラー灰の内の少
なくとも１種を添加する。または、これらを混合した消
臭固化材を添加する。なお、消臭固化材は、セメント系
固化材および／または生石灰に、活性炭、ゼオライトま
たは流動床ボイラー灰の内の少なくとも１種を添加する
ことで造られる。

【００１０】有機物を含む水に、この消臭固化材などを
添加する場合、セメント系固化材などの固化材側の添加
量は、処理される有機物含有量に応じて適宜決定でき
る。ただし、有機物を含む水に対して、例えばセメント
系固化材単体の場合には５０重量％以下、特に３２〜４
重量％添加するのが好ましく、また生石灰単体の場合は
５０重量％以下、特に３２〜４重量％添加するのが好ま
しい。この配合にすることにより、上澄みを流しても沈
殿物が流れない程度に沈殿物を固化できる。

【００１１】一方、セメント系固化材と生石灰とをとも
に添加する場合には、有機物含有水に対して、セメント
系固化材を４０重量％以下、特に２０〜２重量％、生石
灰を４０重量％以下、特に２０〜２重量％とし、しかも
セメント系固化材と生石灰からなる消臭材側全体として
の添加量は、有機物含有水に対して５０重量％以下、特
に３２〜４重量％とするのが好ましい。この配合にすれ
ば、上記単体のものに比べて有機物が比較的多い場合で
も、適度に固化できる。何れの場合であっても、有機物
含有水に対する固化材側の各材料の添加量が少なけれ
ば、十分な沈殿物の固化はできない。反対に、この添加
量が多ければ不経済となる。

【００１２】また、活性炭などの吸着材側の添加量は、
処理される有機物含有水の臭いの強さ及び有機物含有量
に応じて適宜決定できる。ただし、有機物を含む水に対
して、活性炭単体の場合は１５重量％以下、特に１０〜
０．２重量％添加するのが好ましく、またゼオライト単
体の場合は１５重量％、特に１０〜０．２重量％添加す
るのが好ましい。さらに、流動床ボイラー灰単体の場合
は７５重量％以下、特に５０〜１重量％添加するのが好
ましい。

【００１３】また、活性炭とゼオライトをともに添加す
る場合には、活性炭を１３重量％以下、特に７〜０．１
重量％とする一方、ゼオライトは１３重量％以下、特に
７〜０．１重量％とし、しかも活性炭とゼオライトから
なる吸着材側全体としての添加量は、有機物含有水に対
して１５重量％以下、特に１０〜０．２重量％とするの
が好ましい。

【００１４】そして、活性炭および／またはゼオライト
と、流動床ボイラー灰とをともに添加する場合には、活
性炭とゼオライトを合わせた添加量が１０重量％以下、
特に５〜０．１重量％とする一方、流動床ボイラー灰を
５５重量％以下、特に４０〜１重量％とし、しかも活性
炭、ゼオライト、流動床ボイラー灰からなる吸着材側全
体の添加量は、有機物含有水に対して、４５重量％以
下、特に５０〜１重量％とするのが好ましい。この配合
により、十分な脱臭及び有機物を沈殿させることが可能
である。何れの場合であっても、有機物含有水に対する
吸着材側の各材料の添加量が少なければ、有機物含有水
の消臭及び有機物の沈殿が不十分である。反対に、この
添加量が多ければ不経済となる。

【００１５】活性炭および／またはゼオライトは、その
比表面積が大きいため、悪臭物質および有機物の吸着に
よる、有機物含有水の消臭および有機物の除去に有効で
ある。また、流動床ボイラー灰は、未燃カーボンを多く
含むため、悪臭物質および有機物の吸着による、有機物
含有水の消臭および有機物の除去に有効である。なお、
流動床ボイラー灰は、産業廃棄物として発生するので、
安価に入手することができる。流動床ボイラー灰の一般
的な組成を、次の表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】この発明方法において、セメント系固化材
および／または生石灰（固化材側）と、活性炭、ゼオラ
イトおよび／または流動床ボイラー灰（吸着材側）との
添加順序には特に制限はない。例えば、同時添加であっ
ても、いずれかを先に添加しても良い。各添加材の添加
割合は、前述したように、上記範囲において、有機物の
含有量や臭いの強さの程度などに応じ、適宜決定するの
が好ましい。この発明方法によれば、これらの添加材を
有機物含有水に添加するだけで、悪臭物質と有機物とを
吸着して自然に沈殿・固化するので、効率的な有機物含
有水の処理ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げてこの発明を
より具体的に説明する。なお、以下において、用いた流
動床ボイラー灰の組成は表２に示す通りである。

【００１９】

【表２】

【００２０】＜実施例１〜１７、比較例１〜６＞ビール
工場で発生する汚水（有機物含有水）に、表３に示す割
合で各添加材を添加混合し、上澄 みおよび沈殿物の臭
いの強さおよび沈殿物の一軸圧縮強度を測定し、結果を
同表に示した。一軸圧縮強度の測定は、以下のようにし
て実施した。すなわち、試料有機物含有水に所定量の添
加材を加えて均一になるまでミキサーで混合した。これ
を内径５ｃｍ、高さ１ｍの塩化ビニルパイプに入れ（底
は塩化ビニルの板で蓋をした）、温度２０±３℃の室内
に３日間静置（養生）した。沈殿物は、次のようにして
脱型した。

【００２１】すなわち、高さ１５ｃｍの位置で塩化ビニ
ルパイプごと切断し、パイプから抜きながら沈殿物を削
り、高さ１０ｃｍになった時点で完全に脱型した。そし
て、「ＪＩＳＳ Ａ １２１６（土の一軸圧縮試験方
法）」に準じ、一軸圧縮試験を行った。また、沈殿物の
臭気官能試験は、以下の方法により行った。すなわち、
上記同様にして脱型した試料をほぐし、１１×１４ｃｍ
のバットに広げて、四方を高さ１６ｃｍのアクリル版に
より囲ってから、その上方より臭いを嗅いだ。そして、
次の４段階の評価を行った。

【００２２】 ××：強く臭う ×：明らかに臭う ○：弱く臭う ◎：ほとんど臭わない また、上澄みについても、沈殿物と同じ臭気官能試験を
行った。この際、濁りを、次の３段階により評価した。 ×：濁っている △：かすかに濁っている ◎：透明

【００２３】

【表３】

【００２４】表３から明らかなように、活性炭、ゼオラ
イトおよび／または流動床ボイラー灰を添加したもの
は、沈殿物の臭いがほとんどなく、上澄みの臭いおよび
濁りもないものとなった（実施例１〜１７）。これに対
して、セメント系固化材および／または生石灰だけで
は、沈殿物や上澄みが悪臭を放っており、また上澄みの
濁りもそのままであった（比較例１〜３）。反対に、セ
メント系固化材および／または生石灰を添加しないと、
沈殿物はほとんど固化せず、活性炭などの添加で消臭さ
れていても、固体として取り扱えなかった（比較例４〜
６）。

【００２５】

【発明の効果】この発明に係る有機物含有水の処理方法
によれば、活性汚泥法のような、悪臭を放つ汚泥の発生
がなく、簡便かつ低コストで、しかも効率的に有機物含
有水の消臭および有機物を沈殿・固化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】典型的な活性汚泥法を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ 第１沈殿池 ２ 曝気槽 ３ 第２沈殿池 ４ 汚泥処理場 ａ 返送汚泥 ｂ 余剰汚泥 ｅ 空気

フロントページの続き (72)発明者 松田 弘幸 福岡県北九州市八幡西区洞南町１番１号 三菱マテリアル株式会社セメント開発セン タ−内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を含む水に、セメント系固化材お
   よび／または生石灰を添加するとともに、さらに、この
   有機物を含む水に、活性炭、ゼオライト、流動床ボイラ
   ー灰の内の少なくとも１種を添加する有機物含有水の処
   理方法。
2. 【請求項２】 セメント系固化材および／または生石灰
   と、活性炭、ゼオライト、流動床ボイラー灰の内の少な
   くとも１種とを混合した消臭固化材を、有機物を含む水
   に添加する有機物含有水の処理方法。