JPH10192898A - 汚泥処理方法 - Google Patents
汚泥処理方法Info
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- JPH10192898A JPH10192898A JP423797A JP423797A JPH10192898A JP H10192898 A JPH10192898 A JP H10192898A JP 423797 A JP423797 A JP 423797A JP 423797 A JP423797 A JP 423797A JP H10192898 A JPH10192898 A JP H10192898A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚泥のオゾン処理を行うことによって効率的
に濃縮処理を行い、汚泥の浮上を防止して濃縮汚泥濃度
を高め、返流水の負荷増加を抑制することができる汚泥
処理方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 汚泥を密閉型のオゾン処理反応槽４に流
入して、汚泥中にオゾンガスを放散して汚泥を濃縮処理
する方法において、請求項１により、蒸発残留物当たり
のオゾン注入率を最低限１.０（ｍｇ／ｇ）以上とした
ことにより、汚泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止
する汚泥処理方法を提供する。更に請求項２により、上
記の下水汚泥のオゾン処理において、蒸発残留物当たり
のオゾン注入率を１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の範囲とし
たことにより、汚泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防
止するとともに返流水負荷の増加を抑制する汚泥処理方
法を提供する。
に濃縮処理を行い、汚泥の浮上を防止して濃縮汚泥濃度
を高め、返流水の負荷増加を抑制することができる汚泥
処理方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 汚泥を密閉型のオゾン処理反応槽４に流
入して、汚泥中にオゾンガスを放散して汚泥を濃縮処理
する方法において、請求項１により、蒸発残留物当たり
のオゾン注入率を最低限１.０（ｍｇ／ｇ）以上とした
ことにより、汚泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止
する汚泥処理方法を提供する。更に請求項２により、上
記の下水汚泥のオゾン処理において、蒸発残留物当たり
のオゾン注入率を１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の範囲とし
たことにより、汚泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防
止するとともに返流水負荷の増加を抑制する汚泥処理方
法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は汚泥をオゾン処理を
行うことによって効率的に濃縮処理を行うようにした処
理方法に関するものである。
行うことによって効率的に濃縮処理を行うようにした処
理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下水処理施設から発生する汚泥処理の第
１プロセスに「濃縮」工程があるが、この「濃縮」工程
の主な役割は汚泥体積の減少にある。一般に消化槽を有
する施設では、濃縮によって同一の消化日数を得るため
の消化槽容積と加温容量を減少させることになり、施設
面と経済面から「濃縮」工程が必要となっている。又、
濃縮装置の運転の良否は、後続の汚泥処理システムのみ
ならず、水処理システムにも影響を与える。例えば汚泥
量は含水率によって著しく左右されるので汚泥を濃縮し
て減量することは以後の処理過程での施設の容量が節約
されるという効果を生む。
１プロセスに「濃縮」工程があるが、この「濃縮」工程
の主な役割は汚泥体積の減少にある。一般に消化槽を有
する施設では、濃縮によって同一の消化日数を得るため
の消化槽容積と加温容量を減少させることになり、施設
面と経済面から「濃縮」工程が必要となっている。又、
濃縮装置の運転の良否は、後続の汚泥処理システムのみ
ならず、水処理システムにも影響を与える。例えば汚泥
量は含水率によって著しく左右されるので汚泥を濃縮し
て減量することは以後の処理過程での施設の容量が節約
されるという効果を生む。
【０００３】「濃縮」工程の他の役割として、濃縮後の
処理プロセスの効率向上にある。即ち、汚泥濃度が高く
なることで薬注率の低下とか濾過速度の上昇、ケーキ含
水率の低下及び脱水率の向上をはかることができる（平
岡正勝編著「汚泥処理・再資源化技術とシステム」ｐ10
6，ティー・アイ・シィー、1994参照）。
処理プロセスの効率向上にある。即ち、汚泥濃度が高く
なることで薬注率の低下とか濾過速度の上昇、ケーキ含
水率の低下及び脱水率の向上をはかることができる（平
岡正勝編著「汚泥処理・再資源化技術とシステム」ｐ10
6，ティー・アイ・シィー、1994参照）。
【０００４】他方で近年の生活水準の向上とか下水排除
方式の変遷と整備の進捗に伴って下水処理場に流入する
下水中の有機物濃度が増加しており、そのため濃縮装置
内で汚泥の腐敗が進行して濃縮性が低下する問題があ
る。その理由として食生活の変化に伴う汚泥中の有機物
含有量の増加と集約処理での汚泥の長距離輸送による腐
敗の進行が挙げられる（瀬口方紀，「汚泥の有効利用の
拡大に努力」，産業と環境，1995−10，75−77参照）。
方式の変遷と整備の進捗に伴って下水処理場に流入する
下水中の有機物濃度が増加しており、そのため濃縮装置
内で汚泥の腐敗が進行して濃縮性が低下する問題があ
る。その理由として食生活の変化に伴う汚泥中の有機物
含有量の増加と集約処理での汚泥の長距離輸送による腐
敗の進行が挙げられる（瀬口方紀，「汚泥の有効利用の
拡大に努力」，産業と環境，1995−10，75−77参照）。
【０００５】特に近年は都市下水処理場における水処理
施設で発生した余剰汚泥とか最初沈澱池で発生した生汚
泥は、水処理施設の系外に引き抜かれて長距離輸送によ
り汚泥処理施設に輸送され、濃縮，消化，脱水等の工程
を経て最終処分が行われる。しかし前記汚泥の濃縮性の
悪化により、後続する汚泥処理システムの処理効率の低
下とか返流水による水処理システムへの有機物負荷増大
を引き起こす要因となっている（大久保俊治ら、「下水
汚泥の腐敗過程における沈降・濃縮性の変化及び可溶化
現象について」下水道協会誌、21−245，76−85参
照）。
施設で発生した余剰汚泥とか最初沈澱池で発生した生汚
泥は、水処理施設の系外に引き抜かれて長距離輸送によ
り汚泥処理施設に輸送され、濃縮，消化，脱水等の工程
を経て最終処分が行われる。しかし前記汚泥の濃縮性の
悪化により、後続する汚泥処理システムの処理効率の低
下とか返流水による水処理システムへの有機物負荷増大
を引き起こす要因となっている（大久保俊治ら、「下水
汚泥の腐敗過程における沈降・濃縮性の変化及び可溶化
現象について」下水道協会誌、21−245，76−85参
照）。
【０００６】通常重力濃縮タンクに投入された汚泥の
「みかけ密度」の時間的変化を模式的に示すと図１２の
ようになる。投入汚泥の性状が変化しないと仮定した場
合には、図１２の破線で示したように時間の経過に伴っ
て汚泥濃度も上昇するので、汚泥界面高を高くして汚泥
の滞留時間ができるだけ長くなるように施設の運転をコ
ントロールすればよいが、下水汚泥は有機質汚泥であ
り、有機物を分解する微生物も多量に含まれているの
で、腐敗等の微生物活動に起因するガス発生による汚泥
浮上現象が生じる。
「みかけ密度」の時間的変化を模式的に示すと図１２の
ようになる。投入汚泥の性状が変化しないと仮定した場
合には、図１２の破線で示したように時間の経過に伴っ
て汚泥濃度も上昇するので、汚泥界面高を高くして汚泥
の滞留時間ができるだけ長くなるように施設の運転をコ
ントロールすればよいが、下水汚泥は有機質汚泥であ
り、有機物を分解する微生物も多量に含まれているの
で、腐敗等の微生物活動に起因するガス発生による汚泥
浮上現象が生じる。
【０００７】この汚泥の浮上に関与している成分は、二
酸化炭素やメタン等の汚泥の嫌気性分解過程で生じる代
謝ガスである（東欽一ら、「汚泥の腐敗抑制による重力
濃縮タンクの機能改善に関する調査」日本下水道事業団
技術開発部報，1−14，1986参照）。即ち、 ガス成分は初期に汚泥層内の液中に溶存する。
酸化炭素やメタン等の汚泥の嫌気性分解過程で生じる代
謝ガスである（東欽一ら、「汚泥の腐敗抑制による重力
濃縮タンクの機能改善に関する調査」日本下水道事業団
技術開発部報，1−14，1986参照）。即ち、 ガス成分は初期に汚泥層内の液中に溶存する。
【０００８】液中のガス蓄積量が増加すると、これら
の一部はもはや液中に溶存することができなくなり、気
泡を形成する。
の一部はもはや液中に溶存することができなくなり、気
泡を形成する。
【０００９】この気泡は汚泥層内の水を排除しつつ増
大するので、汚泥量の体積はほとんど増加しないものの
汚泥層のみかけの密度が上澄み水の密度を下回り、汚泥
層に働く浮力が周囲との摩擦抵抗を上回った時点で急激
に汚泥が浮上する。
大するので、汚泥量の体積はほとんど増加しないものの
汚泥層のみかけの密度が上澄み水の密度を下回り、汚泥
層に働く浮力が周囲との摩擦抵抗を上回った時点で急激
に汚泥が浮上する。
【００１０】現在知られている汚泥の浮上防止対策を、
その防止機構との関連に基づいて分類した結果を表１に
示す。
その防止機構との関連に基づいて分類した結果を表１に
示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】汚泥の浮上防止対策を機構別にみると、ガ
ス発生量そのものを抑制する直接的対策と、発生するガ
スを汚泥から速やかに取り除く二次的対策とに大別する
ことができる。各対策は更に適用箇所等によって細分類
される。これら具体的な対策は、単一あるいは複数の防
止機構によりその効果が発揮されるといわれている（前
記日本下水道事業団技術開発部報，1−14，1986参
照）。
ス発生量そのものを抑制する直接的対策と、発生するガ
スを汚泥から速やかに取り除く二次的対策とに大別する
ことができる。各対策は更に適用箇所等によって細分類
される。これら具体的な対策は、単一あるいは複数の防
止機構によりその効果が発揮されるといわれている（前
記日本下水道事業団技術開発部報，1−14，1986参
照）。
【００１３】尚、汚泥の濃縮には重力式，浮上式及び遠
心濃縮式があり、一般に重力式が多用されているが、近
時は汚泥の沈降性及び濃縮性が悪くなってきており、特
に夏季には濃縮汚泥の濃度低下とか汚泥の一部が浮上し
て固形物回収率が低下することがある。そこで先ず重力
式を用いて沈降性が悪くなってきたときに余剰汚泥だけ
を浮上式又は遠心濃縮する方法も考えられるが、２種類
の汚泥濃縮タンクを設けると維持管理が複雑になって不
経済であるという問題が生じる。
心濃縮式があり、一般に重力式が多用されているが、近
時は汚泥の沈降性及び濃縮性が悪くなってきており、特
に夏季には濃縮汚泥の濃度低下とか汚泥の一部が浮上し
て固形物回収率が低下することがある。そこで先ず重力
式を用いて沈降性が悪くなってきたときに余剰汚泥だけ
を浮上式又は遠心濃縮する方法も考えられるが、２種類
の汚泥濃縮タンクを設けると維持管理が複雑になって不
経済であるという問題が生じる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】前記した汚泥の浮上防
止対策の中で、ガス気化量を低減させるための技術内容
とその問題点を以下に述べる。まず汚泥のＳＲＴ（汚泥
滞留時間）の短縮と希釈投入に関して説明すると、汚泥
を濃縮槽に投入する前に処理水による希釈洗浄を行う
か、又は汚泥界面をなるべく低く維持して汚泥滞留時間
を短くすることで腐敗を抑制することが可能であるが、
これらの方法は濃縮性改善の抜本的対策とはいえない。
止対策の中で、ガス気化量を低減させるための技術内容
とその問題点を以下に述べる。まず汚泥のＳＲＴ（汚泥
滞留時間）の短縮と希釈投入に関して説明すると、汚泥
を濃縮槽に投入する前に処理水による希釈洗浄を行う
か、又は汚泥界面をなるべく低く維持して汚泥滞留時間
を短くすることで腐敗を抑制することが可能であるが、
これらの方法は濃縮性改善の抜本的対策とはいえない。
【００１５】次に薬品投入手段として、次亜塩素酸ナト
リウム（ＮａＣｌＯ）を用いる方法がある。この次亜塩
素酸ナトリウムは約３７０（ｍｇ／ｇ-VSS）以上添加し
ないと腐敗ガス発生に対する抑制効果が得られず、７５
〜１２０（ｍｇ／ｇ-VSS）では腐敗ガスの発生を助長す
ることがある。これは次亜塩素酸ナトリウムがメタン発
生に対して抑制効果があるが、二酸化炭素発生に対して
は効果が少ないことによる。又、分離液の悪化に対する
抑制効果はほとんど期待できず、添加量の増加によって
分離液も悪化し、１１００（ｍｇ／ｇ-VSS）では無添加
の場合よりも２倍程度悪化する。従って次亜塩素酸ナト
リウムは腐敗抑制剤として大きな効果が得られないもの
といえる。
リウム（ＮａＣｌＯ）を用いる方法がある。この次亜塩
素酸ナトリウムは約３７０（ｍｇ／ｇ-VSS）以上添加し
ないと腐敗ガス発生に対する抑制効果が得られず、７５
〜１２０（ｍｇ／ｇ-VSS）では腐敗ガスの発生を助長す
ることがある。これは次亜塩素酸ナトリウムがメタン発
生に対して抑制効果があるが、二酸化炭素発生に対して
は効果が少ないことによる。又、分離液の悪化に対する
抑制効果はほとんど期待できず、添加量の増加によって
分離液も悪化し、１１００（ｍｇ／ｇ-VSS）では無添加
の場合よりも２倍程度悪化する。従って次亜塩素酸ナト
リウムは腐敗抑制剤として大きな効果が得られないもの
といえる。
【００１６】薬品として過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）を用いる
と、添加率が低くても抑制効果が認められ、添加率の増
加とともに抑制効果が高くなる。分離液はアンモニア性
窒素のみ溶出が促進されるが、他の項目に対しては溶出
を抑制する作用がある。従ってアンモニア性窒素の溶出
をあまり問題としない場合には有効な腐敗抑制剤となる
が、過酸化水素の反応は一過性であって残留効果が期待
できないため、汚泥との接触方法により効果が大幅に異
なるケースがあるので注意が必要である。
と、添加率が低くても抑制効果が認められ、添加率の増
加とともに抑制効果が高くなる。分離液はアンモニア性
窒素のみ溶出が促進されるが、他の項目に対しては溶出
を抑制する作用がある。従ってアンモニア性窒素の溶出
をあまり問題としない場合には有効な腐敗抑制剤となる
が、過酸化水素の反応は一過性であって残留効果が期待
できないため、汚泥との接触方法により効果が大幅に異
なるケースがあるので注意が必要である。
【００１７】薬品として水酸化カルシウム（Ｃａ(ＯＨ)
2）を用いると腐敗ガスの発生に対する抑制効果が非常
に高く、添加率が１５０（ｍｇ／ｇ-VSS）以上でガスの
発生をほとんど抑制することができる。この効果はｐＨ
の調整作用と炭酸カルシウムの生成に伴う二酸化炭素の
不溶化によるものであり、分離液はリン及び窒素の溶出
に対しては抑制効果が低下するので、添加率は１５０〜
２２０（ｍｇ／ｇ-VSS）が適当である。尚、有機物の溶
出効果はなく、ガス発生の抑制作用は残留するものと考
えられるので、後段に消化槽を有する施設では使用に注
意が必要である。
2）を用いると腐敗ガスの発生に対する抑制効果が非常
に高く、添加率が１５０（ｍｇ／ｇ-VSS）以上でガスの
発生をほとんど抑制することができる。この効果はｐＨ
の調整作用と炭酸カルシウムの生成に伴う二酸化炭素の
不溶化によるものであり、分離液はリン及び窒素の溶出
に対しては抑制効果が低下するので、添加率は１５０〜
２２０（ｍｇ／ｇ-VSS）が適当である。尚、有機物の溶
出効果はなく、ガス発生の抑制作用は残留するものと考
えられるので、後段に消化槽を有する施設では使用に注
意が必要である。
【００１８】以上のように汚泥のＳＲＴの短縮と希釈投
入手段は何れも濃縮性の改善と汚泥浮上防止に対して抜
本的な対策とはなっていない。特に薬品を投入する場合
には汚泥の浮上を防止するためには多量の薬品が必要で
あり、薬品との接触の問題点も発生する。
入手段は何れも濃縮性の改善と汚泥浮上防止に対して抜
本的な対策とはなっていない。特に薬品を投入する場合
には汚泥の浮上を防止するためには多量の薬品が必要で
あり、薬品との接触の問題点も発生する。
【００１９】そこで本発明は上記の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、汚泥のオゾン処理を行うことによっ
て効率的に濃縮処理を行い、特にオゾン処理により汚泥
の浮上を防止して濃縮汚泥濃度を高め、返流水の負荷増
加を抑制することができる汚泥処理方法を提供すること
を目的とするものである。
れたものであって、汚泥のオゾン処理を行うことによっ
て効率的に濃縮処理を行い、特にオゾン処理により汚泥
の浮上を防止して濃縮汚泥濃度を高め、返流水の負荷増
加を抑制することができる汚泥処理方法を提供すること
を目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、請求項１により、汚泥を密閉型のオゾン
処理反応槽に流入して、該汚泥中にオゾンガスを放散す
ることによって濃縮処理を行うようにした下水汚泥のオ
ゾン処理において、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を
最低限１.０（ｍｇ／ｇ）以上としたことにより、汚泥
の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止する汚泥処理方法
を提供する。
決するために、請求項１により、汚泥を密閉型のオゾン
処理反応槽に流入して、該汚泥中にオゾンガスを放散す
ることによって濃縮処理を行うようにした下水汚泥のオ
ゾン処理において、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を
最低限１.０（ｍｇ／ｇ）以上としたことにより、汚泥
の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止する汚泥処理方法
を提供する。
【００２１】更に請求項２により、上記の下水汚泥のオ
ゾン処理において、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を
１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の範囲としたことにより、汚
泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止するとともに返
流水負荷の増加を抑制する汚泥処理方法を提供する。
ゾン処理において、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を
１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の範囲としたことにより、汚
泥の濃縮性を高めて該汚泥の浮上を防止するとともに返
流水負荷の増加を抑制する汚泥処理方法を提供する。
【００２２】かかる請求項１記載の汚泥処理方法によれ
ば、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を最低限１.０
（ｍｇ／ｇ），オゾン注入率にして８.２（ｍｇ／ｌ）
としてオゾン注入を実施することによって濃縮倍率が約
３倍に改善されて汚泥の浮上が防止され、濃縮機能が改
善される。汚泥濃度が高くなることで薬注率の低下と濾
過速度の上昇、ケーキ含水率の低下等の脱水性能が向上
する。
ば、蒸発残留物当たりのオゾン注入率を最低限１.０
（ｍｇ／ｇ），オゾン注入率にして８.２（ｍｇ／ｌ）
としてオゾン注入を実施することによって濃縮倍率が約
３倍に改善されて汚泥の浮上が防止され、濃縮機能が改
善される。汚泥濃度が高くなることで薬注率の低下と濾
過速度の上昇、ケーキ含水率の低下等の脱水性能が向上
する。
【００２３】請求項２記載の汚泥処理方法によれば、蒸
発残留物当たりのオゾン注入率を１.０〜１０（ｍｇ／
ｇ）としたことによって汚泥浮上の防止作用に加えて、
返流水負荷の増加を抑制するという作用が得られる。但
し蒸発残留物当たり２０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入す
ると、汚泥が可溶化して返流水の負荷が再度増加する場
合がある。
発残留物当たりのオゾン注入率を１.０〜１０（ｍｇ／
ｇ）としたことによって汚泥浮上の防止作用に加えて、
返流水負荷の増加を抑制するという作用が得られる。但
し蒸発残留物当たり２０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入す
ると、汚泥が可溶化して返流水の負荷が再度増加する場
合がある。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下に本発明にかかる汚泥の処理
方法の具体的な実施例について説明する。本実施例では
先ずオゾン処理により汚泥の浮上防止と返流水の負荷の
増加抑制について以下に記す実験を試みた。
方法の具体的な実施例について説明する。本実施例では
先ずオゾン処理により汚泥の浮上防止と返流水の負荷の
増加抑制について以下に記す実験を試みた。
【００２５】図１は本実施例で用いた半回分式の汚泥処
理装置の概要図であり、図示したようにオゾン発生機１
で得られるオゾンガスの濃度をオゾン濃度計２で計測
し、次に流量計３を介して反応槽４の底壁近傍に配置し
た散気管５から試料水に放散して、撹拌機構６の作動の
下で温度計７，ＯＲＰ計８によって温度とＯＲＰ（酸化
還元電位）を連続的に測定した後、サンプル取出口９か
らサンプリングして濃縮効果に関する分析試験に供し
た。オゾンガスは反応槽４の上壁部から流量計１０，オ
ゾン濃度計１１を経由して排オゾン処理装置１２に導い
ている。尚、反応槽４は予め恒温槽１３中に浸漬された
状態に配置されている。
理装置の概要図であり、図示したようにオゾン発生機１
で得られるオゾンガスの濃度をオゾン濃度計２で計測
し、次に流量計３を介して反応槽４の底壁近傍に配置し
た散気管５から試料水に放散して、撹拌機構６の作動の
下で温度計７，ＯＲＰ計８によって温度とＯＲＰ（酸化
還元電位）を連続的に測定した後、サンプル取出口９か
らサンプリングして濃縮効果に関する分析試験に供し
た。オゾンガスは反応槽４の上壁部から流量計１０，オ
ゾン濃度計１１を経由して排オゾン処理装置１２に導い
ている。尚、反応槽４は予め恒温槽１３中に浸漬された
状態に配置されている。
【００２６】反応槽４の有効容積は５０リットル（直系
φ＝２６１ｍｍ，高さＨ＝９３５ｍｍ）とし、この反応
槽４内に初沈汚泥を含む中継汚泥を入れてオゾン処理を
行い、サンプリングした任意の汚泥を下記の濃縮実験の
試料とし、オゾンによる汚泥の浮上防止と濃縮性の改善
効果及びオゾン処理が返流水に及ぼす影響について検討
した。以下に本実施例の基礎となる各種実験例を説明す
る。
φ＝２６１ｍｍ，高さＨ＝９３５ｍｍ）とし、この反応
槽４内に初沈汚泥を含む中継汚泥を入れてオゾン処理を
行い、サンプリングした任意の汚泥を下記の濃縮実験の
試料とし、オゾンによる汚泥の浮上防止と濃縮性の改善
効果及びオゾン処理が返流水に及ぼす影響について検討
した。以下に本実施例の基礎となる各種実験例を説明す
る。
【００２７】１．〔実験条件〕 実験条件として、注入オゾン濃度が２０（ｍｇ／Ｎ
Ｌ）、注入ガス流量２（ＮＬ／分）とした。表２は７月
と９月に採取した汚泥（７月は実施例１〜４，９月は実
施例５〜８）の初期性状を示しており、表３は比較例
１，２（オゾン未処理汚泥）と各実施例１〜８（オゾン
処理汚泥）について、サンプリング時間（分），オゾン
注入率（ｍｇ／ｌ），オゾン注入率／ＴＳ（ｍｇ／ｇ）
についてそれぞれまとめた一覧表である。
Ｌ）、注入ガス流量２（ＮＬ／分）とした。表２は７月
と９月に採取した汚泥（７月は実施例１〜４，９月は実
施例５〜８）の初期性状を示しており、表３は比較例
１，２（オゾン未処理汚泥）と各実施例１〜８（オゾン
処理汚泥）について、サンプリング時間（分），オゾン
注入率（ｍｇ／ｌ），オゾン注入率／ＴＳ（ｍｇ／ｇ）
についてそれぞれまとめた一覧表である。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】濃縮実験として、オゾン処理によって得ら
れた各試料を１リットルのメスシリンダに入れて沈降時
間３０分までは５分毎に、１時間までは１０分毎に、３
時間までは３０分毎に、１２時間までは１時間毎にそれ
ぞれ汚泥沈降界面高さを測定し、１２時間の沈降曲線を
求めるとともに汚泥浮上状況を観察した。更に沈降した
汚泥の濃縮特性を把握するために蒸発残留物（ＴＳ）の
分析を行った。
れた各試料を１リットルのメスシリンダに入れて沈降時
間３０分までは５分毎に、１時間までは１０分毎に、３
時間までは３０分毎に、１２時間までは１時間毎にそれ
ぞれ汚泥沈降界面高さを測定し、１２時間の沈降曲線を
求めるとともに汚泥浮上状況を観察した。更に沈降した
汚泥の濃縮特性を把握するために蒸発残留物（ＴＳ）の
分析を行った。
【００３１】返流水実験として、上記の濃縮実験で１２
時間沈降させた試料から、重力濃縮槽からの返流水に相
当する上澄み液を得て、この上澄み液の性状変化を把握
するために前記ＴＳ，化学的酸素要求量（ＣＯＤCr），
生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）の分析を行った。それ
ぞれの分析操作は下水試験法に準拠した。
時間沈降させた試料から、重力濃縮槽からの返流水に相
当する上澄み液を得て、この上澄み液の性状変化を把握
するために前記ＴＳ，化学的酸素要求量（ＣＯＤCr），
生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）の分析を行った。それ
ぞれの分析操作は下水試験法に準拠した。
【００３２】２．〔実験結果〕 ２−１ 濃縮実験 図２は１リットルのメスシリンダに汚泥を投入してから
の経過時間に対する汚泥界面高の変化１（比較例１，実
施例１〜４）を示し、図３は同様な汚泥界面高の変化２
（比較例２，実施例５〜８）を示している。図１，２に
よれば比較例１のオゾン未処理汚泥は３０分後に汚泥が
浮上し、比較例２のオゾン未処理汚泥は２０分後に汚泥
が浮上した。これに対して実施例１〜８のようにオゾン
処理した汚泥の場合は経過時間中の汚泥浮上を防止する
ことができた。オゾン処理した汚泥は、オゾン注入率の
増加とともに等速沈降過程と遷移区間が短縮される傾向
にあり、短時間で圧縮・圧密過程に移行する。
の経過時間に対する汚泥界面高の変化１（比較例１，実
施例１〜４）を示し、図３は同様な汚泥界面高の変化２
（比較例２，実施例５〜８）を示している。図１，２に
よれば比較例１のオゾン未処理汚泥は３０分後に汚泥が
浮上し、比較例２のオゾン未処理汚泥は２０分後に汚泥
が浮上した。これに対して実施例１〜８のようにオゾン
処理した汚泥の場合は経過時間中の汚泥浮上を防止する
ことができた。オゾン処理した汚泥は、オゾン注入率の
増加とともに等速沈降過程と遷移区間が短縮される傾向
にあり、短時間で圧縮・圧密過程に移行する。
【００３３】以上の結果から、最低限ＴＳ当たり１.０
（ｍｇ／ｇ），オゾン注入率にして８.２（ｍｇ／ｌ）
のオゾンを注入すれば汚泥の浮上が防止され、濃縮機能
を改善することができる。
（ｍｇ／ｇ），オゾン注入率にして８.２（ｍｇ／ｌ）
のオゾンを注入すれば汚泥の浮上が防止され、濃縮機能
を改善することができる。
【００３４】又、汚泥濃度が高くなることで薬注率の低
下と濾過速度の上昇、ケーキ含水率の低下等の脱水性能
が向上し、分離水に汚泥が混入することによる返流水負
荷の増大を抑制することができる。
下と濾過速度の上昇、ケーキ含水率の低下等の脱水性能
が向上し、分離水に汚泥が混入することによる返流水負
荷の増大を抑制することができる。
【００３５】次に濃縮倍率について説明すると、図４は
比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳに対する
濃縮倍率の変化を示し、図５は同比較例２と実施例５〜
８の濃縮倍率の変化を示している。比較例１，２は汚泥
が浮上したため、各々の濃縮倍率は１.３倍，１.５倍で
あり、汚泥濃度を所望の値まで高めることができない。
但しＴＳ当たり１．０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すれ
ば濃縮倍率は約３倍に改善することが可能である。
比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳに対する
濃縮倍率の変化を示し、図５は同比較例２と実施例５〜
８の濃縮倍率の変化を示している。比較例１，２は汚泥
が浮上したため、各々の濃縮倍率は１.３倍，１.５倍で
あり、汚泥濃度を所望の値まで高めることができない。
但しＴＳ当たり１．０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すれ
ば濃縮倍率は約３倍に改善することが可能である。
【００３６】２−２ 返流水実験 図６は比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳに
対する重力濃縮槽からの返流水に相当する上澄み水のＴ
Ｓの変化を示し、図７は同比較例２と実施例５〜８のＴ
Ｓの変化を示している。実施例１のＴＳは比較例１と較
べて２.７倍、実施例５のＴＳは比較例２に較べて２.２
倍高く、上澄み水に汚泥が混入した。又、ＴＳ当たり２
０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すると、実施例４，８の
ように汚泥が可溶化して上澄み水のＴＳは上昇した。
対する重力濃縮槽からの返流水に相当する上澄み水のＴ
Ｓの変化を示し、図７は同比較例２と実施例５〜８のＴ
Ｓの変化を示している。実施例１のＴＳは比較例１と較
べて２.７倍、実施例５のＴＳは比較例２に較べて２.２
倍高く、上澄み水に汚泥が混入した。又、ＴＳ当たり２
０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すると、実施例４，８の
ように汚泥が可溶化して上澄み水のＴＳは上昇した。
【００３７】図８は比較例１と実施例１〜４のオゾン注
入率／ＴＳに対する重力濃縮槽からの返流水に相当する
上澄み水のＣＯＤCrの変化を示し、図９は同比較例２と
実施例５〜８のＣＯＤCrの変化を示している。図１０は
比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳに対する
重力濃縮槽からの返流水に相当する上澄み水のＢＯＤの
変化を示し、図１１は同比較例２と実施例５〜８のＢＯ
Ｄの変化を示している。実施例１〜３，実施例５〜７の
ＣＯＤCr，ＢＯＤは比較例１，２と較べて高い傾向にあ
り、実施例４，８のようにＴＳ当たり２０（ｍｇ／ｇ）
のオゾンを注入すると、汚泥が可溶化して上澄み水のＣ
ＯＤCr，ＢＯＤは上昇した。
入率／ＴＳに対する重力濃縮槽からの返流水に相当する
上澄み水のＣＯＤCrの変化を示し、図９は同比較例２と
実施例５〜８のＣＯＤCrの変化を示している。図１０は
比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳに対する
重力濃縮槽からの返流水に相当する上澄み水のＢＯＤの
変化を示し、図１１は同比較例２と実施例５〜８のＢＯ
Ｄの変化を示している。実施例１〜３，実施例５〜７の
ＣＯＤCr，ＢＯＤは比較例１，２と較べて高い傾向にあ
り、実施例４，８のようにＴＳ当たり２０（ｍｇ／ｇ）
のオゾンを注入すると、汚泥が可溶化して上澄み水のＣ
ＯＤCr，ＢＯＤは上昇した。
【００３８】以上説明したようにオゾン未処理の場合に
は汚泥が浮上するため、返流水の負荷が増加する傾向が
あり、１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の注入率でオゾンを注
入することによって汚泥浮上を防止することが可能であ
り、返流水負荷の増加を抑制することができる。しかし
ＴＳ当たり２０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すると、汚
泥が可溶化して返流水の負荷が再度増加する。
は汚泥が浮上するため、返流水の負荷が増加する傾向が
あり、１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）の注入率でオゾンを注
入することによって汚泥浮上を防止することが可能であ
り、返流水負荷の増加を抑制することができる。しかし
ＴＳ当たり２０（ｍｇ／ｇ）のオゾンを注入すると、汚
泥が可溶化して返流水の負荷が再度増加する。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した本発明にかかる汚泥処理方
法によれば、汚泥をオゾン処理することによって濃縮性
を改善することが可能となり、濃縮槽での汚泥の腐敗に
起因する各種トラブルが軽減されるという効果が得られ
る。特に従来からオゾン未処理の汚泥の場合、多くの汚
泥が浮上する現象が見られ、これに伴って返流水の負荷
が増加する傾向があるが、本発明によれば汚泥のオゾン
処理を行うことによって汚泥の浮上が抑制されるため、
濃縮性が高められることで汚泥濃度が高くなり、薬注率
の低下と濾過速度の上昇、ケーキ含水率の低下及び脱水
性能の向上をはかることが可能となり、更に分離水に汚
泥が混入することによる返流水負荷の増加を抑制するこ
とができる。
法によれば、汚泥をオゾン処理することによって濃縮性
を改善することが可能となり、濃縮槽での汚泥の腐敗に
起因する各種トラブルが軽減されるという効果が得られ
る。特に従来からオゾン未処理の汚泥の場合、多くの汚
泥が浮上する現象が見られ、これに伴って返流水の負荷
が増加する傾向があるが、本発明によれば汚泥のオゾン
処理を行うことによって汚泥の浮上が抑制されるため、
濃縮性が高められることで汚泥濃度が高くなり、薬注率
の低下と濾過速度の上昇、ケーキ含水率の低下及び脱水
性能の向上をはかることが可能となり、更に分離水に汚
泥が混入することによる返流水負荷の増加を抑制するこ
とができる。
【００４０】実施に際して蒸発残留物当たりの注入率を
最低限１.０（ｍｇ／ｇ）としてオゾン注入を実施する
ことによって濃縮倍率が約３倍に改善され、汚泥の浮上
が防止され、濃縮機能が改善される。又、蒸発残留物当
たりの注入率を１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）としてオゾン
を注入することにより、汚泥の浮上がなく、返流水の負
荷増加現象を確実に防止することができるとともに汚泥
の腐敗と変質による汚泥の沈降性とか濃縮性を良好に保
持して集約後の汚泥処理を安定に行うことができる。
最低限１.０（ｍｇ／ｇ）としてオゾン注入を実施する
ことによって濃縮倍率が約３倍に改善され、汚泥の浮上
が防止され、濃縮機能が改善される。又、蒸発残留物当
たりの注入率を１.０〜１０（ｍｇ／ｇ）としてオゾン
を注入することにより、汚泥の浮上がなく、返流水の負
荷増加現象を確実に防止することができるとともに汚泥
の腐敗と変質による汚泥の沈降性とか濃縮性を良好に保
持して集約後の汚泥処理を安定に行うことができる。
【図１】本実施例におけるオゾン処理実験に用いた装置
の概要図。
の概要図。
【図２】比較例１と実施例１〜４における汚泥投入後の
経過時間に対する汚泥界面高の変化を示すグラフ。
経過時間に対する汚泥界面高の変化を示すグラフ。
【図３】比較例２と実施例５〜８における汚泥投入後の
経過時間に対する汚泥界面高の変化を示すグラフ。
経過時間に対する汚泥界面高の変化を示すグラフ。
【図４】比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳ
に対する濃縮倍率の変化を示すグラフ。
に対する濃縮倍率の変化を示すグラフ。
【図５】比較例２と実施例５〜８のオゾン注入率／ＴＳ
に対する濃縮倍率の変化を示すグラフ。
に対する濃縮倍率の変化を示すグラフ。
【図６】比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳ
に対する重力濃縮槽からの返流水のＴＳの変化を示すグ
ラフ。
に対する重力濃縮槽からの返流水のＴＳの変化を示すグ
ラフ。
【図７】比較例２と実施例５〜８のオゾン注入率／ＴＳ
に対する重力濃縮槽からの返流水のＴＳの変化を示すグ
ラフ。
に対する重力濃縮槽からの返流水のＴＳの変化を示すグ
ラフ。
【図８】比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／ＴＳ
に対する重力濃縮槽からの返流水のＣＯＤCrの変化を示
すグラフ。
に対する重力濃縮槽からの返流水のＣＯＤCrの変化を示
すグラフ。
【図９】比較例２と実施例５〜８のオゾン注入率／ＴＳ
に対する重力濃縮槽からの返流水のＣＯＤCrの変化を示
すグラフ。
に対する重力濃縮槽からの返流水のＣＯＤCrの変化を示
すグラフ。
【図１０】比較例１と実施例１〜４のオゾン注入率／Ｔ
Ｓに対する重力濃縮槽からの返流水のＢＯＤの変化を示
すグラフ。
Ｓに対する重力濃縮槽からの返流水のＢＯＤの変化を示
すグラフ。
【図１１】比較例２と実施例５〜８のオゾン注入率／Ｔ
Ｓに対する重力濃縮槽からの返流水のＢＯＤの変化を示
すグラフ。
Ｓに対する重力濃縮槽からの返流水のＢＯＤの変化を示
すグラフ。
【図１２】重力濃縮タンクに投入された汚泥の「みかけ
密度」の時間的変化を模式的に示すグラフ。
密度」の時間的変化を模式的に示すグラフ。
１…オゾン発生機 ２，１１…オゾン濃度計 ３，１０…流量計 ４…反応槽 ５…散気管 ６…撹拌機構 ７…温度計 ８…ＯＲＰ計 ９…サンプル取出口 １２…排オゾン処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 汚泥を密閉型のオゾン処理反応槽に流入
して、該汚泥中にオゾンガスを放散することによって濃
縮処理を行うようにした下水汚泥のオゾン処理におい
て、 蒸発残留物当たりのオゾン注入率を最低限１.０（ｍｇ
／ｇ）以上としたことにより、汚泥の濃縮性を高めて該
汚泥の浮上を防止することを特徴とする汚泥処理方法。 - 【請求項２】 汚泥を密閉型のオゾン処理反応槽に流入
して、該汚泥中にオゾンガスを放散することによって濃
縮処理を行うようにした下水汚泥のオゾン処理におい
て、 蒸発残留物当たりのオゾン注入率を１.０〜１０（ｍｇ
／ｇ）の範囲としたことにより、汚泥の濃縮性を高めて
該汚泥の浮上を防止するとともに返流水負荷の増加を抑
制することを特徴とする汚泥処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP423797A JPH10192898A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 汚泥処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP423797A JPH10192898A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 汚泥処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192898A true JPH10192898A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11578948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP423797A Pending JPH10192898A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 汚泥処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10192898A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311834B2 (en) | 2001-11-16 | 2007-12-25 | Ch2M Hill, Inc. | Apparatus for the treatment of particulate biodegradable organic waste |
| CN104341083A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-02-11 | 北京交通大学 | 一种制药污泥减量化处理方法 |
| WO2015114912A1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 三菱電機株式会社 | リン回収装置およびリン回収方法 |
| CN114292005A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 同济大学 | 利用臭氧强化污泥气浮浓缩减量和无害化方法及系统 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP423797A patent/JPH10192898A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311834B2 (en) | 2001-11-16 | 2007-12-25 | Ch2M Hill, Inc. | Apparatus for the treatment of particulate biodegradable organic waste |
| WO2015114912A1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 三菱電機株式会社 | リン回収装置およびリン回収方法 |
| JP6091661B2 (ja) * | 2014-01-29 | 2017-03-08 | 三菱電機株式会社 | リン回収装置およびリン回収方法 |
| CN104341083A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-02-11 | 北京交通大学 | 一种制药污泥减量化处理方法 |
| CN114292005A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 同济大学 | 利用臭氧强化污泥气浮浓缩减量和无害化方法及系统 |
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