JPH11156398A - 有機性汚水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な処理手段により余剰汚泥のほとんど発
生しない、有機性汚水の好気性生物処理方法を提供す
る。 【解決手段】 有機性汚水５を好気性生物処理１した
後、得られる汚泥の一部８を可溶化処理３して前記好気
性生物処理工程１に戻して処理する方法において、前記
可溶化処理３をポンプ４及び／又は配管におけるキャビ
テーションにより行うこととしたものであり、前記方法
において、可溶化処理した汚泥の一部は、可溶化処理す
る工程に戻して再度処理するのがよく、また、前記可溶
化処理した汚泥は、好気性生物処理工程に戻す前に、前
曝気工程を設けて曝気処理することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機性汚水の処理
方法に係り、特に、有機性汚水を好気性生物処理して得
られる余剰汚泥を可溶化する処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機性汚水の好気性生物処理（活
性汚泥法、生物学的硝化脱窒素法など）の最大の問題点
は、水質を浄化する工程に存在するのではなく、むしろ
汚泥処理工程にある。すなわち、好気性生物処理方法
は、余剰活性汚泥の発生量が非常に多い点に最大の問題
点がある。余剰活性汚泥は、現在脱水後埋立てあるいは
焼却処分されているが、多大の経費と設備を必要として
いた。従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量は、数多く
の実験あるいは実績により、除去ＢＯＤ当り、０．６〜
０．８（ｋｇＳＳ／ｋｇＢＯＤ）程度となることが良く
知られている。

【０００３】その上、余剰汚泥は、質的にも難脱水性で
あるため、益々汚泥処理が困難になっている。このよう
な、余剰汚泥を減少するために、従来余剰汚泥の可溶化
処理方法として、アルカリ剤を添加して処理する方法
（特開平２−２２７１９０号公報参照）、一方にアルカ
リ剤、片方に酸を添加して処理する方法（特開平２−２
９３０９５号公報）等が知られていたが、これらの処理
方法でも余剰汚泥はある程度減少するものの、より以上
の減容化方法が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、簡単な処理手段により余剰汚泥のほとんど発
生しない、有機性汚水の好気性生物処理方法を提供する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、有機性汚水を好気性生物処理した後、
得られる汚泥の一部を可溶化処理して前記好気性生物処
理工程に戻して処理する方法において、前記可溶化処理
をポンプ及び／又は配管におけるキャビテーションによ
り行うこととしたものである。該汚泥の一部は、再度可
溶化処理する工程に戻して処理することにより、より分
解性は向上する。また、前記可溶化処理した汚泥は、好
気性生物処理工程に戻す前に前曝気工程を設けて曝気処
理するのがよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。図１に、本発明の処理方法の汚泥減容化プ
ロセスのフローの一例を示す。図１においては、有機性
汚水５を、好気性生物処理槽１で処理し、沈殿槽２で固
液分離して処理水６と汚泥７、８を得る排水処理工程で
処理し、発生した汚泥の一部を、返送汚泥７として生物
処理槽１に循環すると共に、他部８を可溶化工程３に導
入して、汚泥を可溶化及び分解処理を行った後、排水処
理工程の生物処理槽１に返送９して、溶解性有機物及び
汚泥分の生物分解を行っている。

【０００７】可溶化工程３に導入された汚泥８は、ポン
プ内及び／又は配管内に生じるキャビテーションにより
可溶化処理される。キャビテーションの発生としては、
ポンプ吸込圧力を低下させポンプ羽根車入口部で発生さ
せる方法、配管内に弁又はオリフィス等の絞りを設け、
局部的に低圧部を作り発生させる方法、さらには、ポン
プを配管途中の然るべき位置に設置することにより、周
期的に発生させる方法がある。そして、この配管途中の
然るべき位置にポンプを設置する方法が最も好ましく、
図２に示されるように設置する位置は次のように決定さ
れる。すなわち、沈殿池２と好気性生物処理槽１とを結
ぶターボ形ポンプ配管系において、その吸込管長さＬ
ｓ、吐出し管長さＬｄ、ポンプの等価管路長さＬｐを加
えた等価管長さＬと、ポンプ回転数Ｎと羽根枚数Ｚとで
定まる羽根通過周波数の定在波の波長λ（＝ａ／ＮＺ、
ａ；音速）とがＬ≒ｎλ／２（ｎは整数）なる関係にあ
り、その圧力定在波の節の位置にポンプを位置させる。

【０００８】渦巻ポンプのようなターボ形ポンプを駆動
すると、羽根車の回転に伴って圧力波を発生する。発生
した圧力波は吸込管路及び吐出し管路を伝播し、それぞ
れ沈殿池２、好気性生物処理槽１で反射する。ポンプか
ら双方の槽へ向かう圧力の進行波と、各槽で反射した反
射波とが干渉して配管内に圧力の定在波が発生する。こ
の定在波は双方の槽を圧力脈動の節として、ｎλ／２と
なるモードのものが存在する。即ち、沈殿池２から好気
性生物処理槽１までの等価管路長さＬがｎλ／２となる
ようなポンプの回転数の時、管路内の液柱は共振し、圧
力脈動の腹の部分では大きな圧力脈動が発生する。圧力
の腹の部分では圧力が蒸気圧以下に到達し、これによっ
て余剰汚泥を構成する微生物細胞が破壊され、可溶化が
起こる。

【０００９】図３及び図４に、本発明の処理方法の別の
概略フロー工程図を示す。図３では可溶化汚泥の一部
を、可溶化工程３に循環する概要フロー工程図を示す。
このように、可溶化汚泥の一部を循環処理することによ
り、更に汚泥の分解性を向上することができる。図４で
は好気性生物処理槽１の前に調整槽１１を設け、或いは
可溶化工程３の後に前曝気槽１０を設けており、有機性
汚水５は生物処理槽１に入る前に調整槽１１に導入され
て曝気処理される。或いは、可溶化工程３からの可溶化
汚泥９は、前曝気槽１０で曝気処理され、生物処理槽１
に導入している。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ 図１の処理フローの内、ポンプ及び／又は配管における
キャビテーションによる可溶化工程を除いた実験装置を
２系列を設け、一系列には、別途に設けた当該可溶化設
備からの可溶化汚泥を所定量添加し（Ｒｕｎ１）、可溶
化汚泥を添加しない系（Ｒｕｎ２）と処理水質及び汚泥
発生量を比較した。別途に設けたポンプを用いた配管系
におけるキャビテーションによる可溶化設備の概略仕様
を、図２の表現にしたがって表１に示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】実験系Ｒｕｎ１に添加した可溶化汚泥量
は、発生する余剰汚泥量の４倍量である。なお、実験は
Ｂ食品会社の排水を原水（ｐＨ７．２、ＢＯＤ ８００
ｍｇ／リットル、ＣＯＤ Ｍｎ ４２０ｍｇ／リット
ル、ＳＳ ９５ｍｇ／リットル）として、Ｒｕｎ１とＲ
ｕｎ２の運転条件は可溶化汚泥を添加する以外は同条件
で運転した。表２に、導入汚泥とキャビテーションによ
る可溶化処理汚泥の性状を示す。

【表２】

【００１３】実験結果を表３に示す。表３から、可溶化
汚泥を添加したＲｕｎ１はＲｕｎ２に比べて汚泥発生量
が著しく少なく、処理水質もほとんど差はなかった。

【表３】

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、有機性汚水の好気性生
物処理により得られる汚泥を、ポンプ配管系におけるキ
ャビテーションにより可溶化処理し、好気性生物処理工
程に戻すことにより、余剰汚泥をほとんど分解でき、汚
泥はほとんど発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理方法に用いる汚泥減容化プロセス
のフロー工程図。

【図２】キャビテーション発生方法を説明する概略図。

【図３】本発明の処理方法の別の概略フロー工程図。

【図４】本発明の処理方法の別の概略フロー工程図。

【符号の説明】

１：好気性生物処理槽、２：沈殿槽、３：可溶化工程、
４：ターボ形ポンプ、５：有機性汚水、６：処理水、
７：返送汚泥、８：余剰汚泥、９：可溶化汚泥、１０：
吸込管路、１１：吐出し管路、１２：流量制御用弁、１
３：前曝気槽、１４：調整槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 昭 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性汚水を好気性生物処理した後、得
   られる汚泥の一部を可溶化処理して前記好気性生物処理
   工程に戻して処理する方法において、前記可溶化処理を
   ポンプ及び／又は配管におけるキャビテーションにより
   行うことを特徴とする有機性汚水の処理方法。
2. 【請求項２】 前記可溶化処理した汚泥の一部は、可溶
   化処理する工程に戻して再度処理することを特徴とする
   請求項１に記載の有機性汚水の処理方法。
3. 【請求項３】 前記可溶化処理した汚泥は、好気性生物
   処理工程に戻す前に、前曝気工程を設けて曝気処理する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機性汚水の
   処理方法。