JPH11244884A - 下水の浄化処理方法及び装置 - Google Patents
下水の浄化処理方法及び装置Info
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- JPH11244884A JPH11244884A JP36035398A JP36035398A JPH11244884A JP H11244884 A JPH11244884 A JP H11244884A JP 36035398 A JP36035398 A JP 36035398A JP 36035398 A JP36035398 A JP 36035398A JP H11244884 A JPH11244884 A JP H11244884A
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- activated sludge
- sewage
- nitrogen
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冬季の液温の低下に際しても下水等に含有さ
れている窒素やＢＯＤ物質を除去し、再生液を投入する
ことなくＢＯＤ物質等を吸着可能な交換体が自動的に再
生される下水の浄化処理方法等を提供する。 【解決手段】 下水にゼオライトと活性汚泥を接触さ
せ、下水中のＢＯＤ物質の有機物は活性汚泥に、アンモ
ニア性窒素はゼオライトに吸着させる接触槽２と、接触
槽２を通過した下水、ゼオライトと活性汚泥混合液を沈
殿させ、上澄み液は放流し、有機物とアンモニア性窒素
を吸着した活性汚泥とゼオライトを沈降分離する沈降分
離槽３と、分離した活性汚泥とゼオライトを無酸素部４
ａに移送後、好気部４ｂとを循環させて活性汚泥とゼオ
ライトが吸着している有機物とアンモニア性窒素を除去
し、再び接触槽に供給する再生安定化槽４と、好気部４
ｂから循環液の一定量を引き抜き凝集脱水する余剰汚泥
除去手段６とで構成した。
れている窒素やＢＯＤ物質を除去し、再生液を投入する
ことなくＢＯＤ物質等を吸着可能な交換体が自動的に再
生される下水の浄化処理方法等を提供する。 【解決手段】 下水にゼオライトと活性汚泥を接触さ
せ、下水中のＢＯＤ物質の有機物は活性汚泥に、アンモ
ニア性窒素はゼオライトに吸着させる接触槽２と、接触
槽２を通過した下水、ゼオライトと活性汚泥混合液を沈
殿させ、上澄み液は放流し、有機物とアンモニア性窒素
を吸着した活性汚泥とゼオライトを沈降分離する沈降分
離槽３と、分離した活性汚泥とゼオライトを無酸素部４
ａに移送後、好気部４ｂとを循環させて活性汚泥とゼオ
ライトが吸着している有機物とアンモニア性窒素を除去
し、再び接触槽に供給する再生安定化槽４と、好気部４
ｂから循環液の一定量を引き抜き凝集脱水する余剰汚泥
除去手段６とで構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水の浄化処理方
法及び装置の技術分野に属し、さらに言えば、水質環境
汚染の大部分を占めている生活下水又は汚水中に含有さ
れている富栄養化の原因物質である窒素成分及びＢＯＤ
物質である有機物を物理化学的及び生物学的方法を用
い、効率的かつ経済的に除去できるようにした生活下水
及び汚水の浄化処理方法等の技術に関するものである。
法及び装置の技術分野に属し、さらに言えば、水質環境
汚染の大部分を占めている生活下水又は汚水中に含有さ
れている富栄養化の原因物質である窒素成分及びＢＯＤ
物質である有機物を物理化学的及び生物学的方法を用
い、効率的かつ経済的に除去できるようにした生活下水
及び汚水の浄化処理方法等の技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的に使用されている下水中の
窒素除去方法は、アンモニアストリッピング法、塩素注
入法、イオン交換法及び生物学的脱窒法等がある。
窒素除去方法は、アンモニアストリッピング法、塩素注
入法、イオン交換法及び生物学的脱窒法等がある。
【０００３】アンモニアストリッピング（Ammonia Stri
pping）法は、生活下水又は汚水に石灰等のアルカリ剤
を添加し、ｐＨを１０以上に維持しながら接触塔で空気
を吸入させ、アンモニアを気体として飛散させる方法で
あり、簡易に窒素を除去できるものの低温時にアンモニ
アガスの揮発効率が低下すること、また揮発したアンモ
ニアガスは、大気に飛散させると２次汚染の問題を惹起
すること、そして生成した炭酸カルシウムによって接触
塔ノズル等にスケールが付着するなどの問題点がある。
pping）法は、生活下水又は汚水に石灰等のアルカリ剤
を添加し、ｐＨを１０以上に維持しながら接触塔で空気
を吸入させ、アンモニアを気体として飛散させる方法で
あり、簡易に窒素を除去できるものの低温時にアンモニ
アガスの揮発効率が低下すること、また揮発したアンモ
ニアガスは、大気に飛散させると２次汚染の問題を惹起
すること、そして生成した炭酸カルシウムによって接触
塔ノズル等にスケールが付着するなどの問題点がある。
【０００４】塩素注入法は、生活下水又は汚水に酸化剤
として塩素ガスを注入し、ＮＨ４ ＋をＮ２に酸化させる
ことで下水中の窒素を除去する方法であり、ｐＨを６か
ら８の範囲に調整することでＮ２になり、またＣｌ２と
ＮＨ４ ＋との比が適正となるよう注入すると余剰塩素ガ
スの処理を必要としない長所がある反面、ｐＨを適正に
制御できない場合は、有毒なトリクロロアミン（Trichl
oroamine）又は発癌性物質前駆体であるＴＨＭ（Trihal
omethane）等が生成するなどの問題点があるため、下水
中の窒素除去には生物学的脱窒方法が一般的に多く採用
されている。
として塩素ガスを注入し、ＮＨ４ ＋をＮ２に酸化させる
ことで下水中の窒素を除去する方法であり、ｐＨを６か
ら８の範囲に調整することでＮ２になり、またＣｌ２と
ＮＨ４ ＋との比が適正となるよう注入すると余剰塩素ガ
スの処理を必要としない長所がある反面、ｐＨを適正に
制御できない場合は、有毒なトリクロロアミン（Trichl
oroamine）又は発癌性物質前駆体であるＴＨＭ（Trihal
omethane）等が生成するなどの問題点があるため、下水
中の窒素除去には生物学的脱窒方法が一般的に多く採用
されている。
【０００５】この生物学的脱窒方法は窒素酸化菌で窒素
化合物を酸化させた後、脱窒菌によってＮ２ガスに還元
し下水中の窒素を除去する方法であるが、本方法は多様
な形態の窒素化合物に適用可能であり、かつ無害な窒素
ガスとして除去される長所があるが、窒素除去速度が遅
く、また温度低下時微生物の活性が低下するため窒素除
去効率が悪化し、液温が１５℃以下になると窒素除去し
づらくなる問題点があった。
化合物を酸化させた後、脱窒菌によってＮ２ガスに還元
し下水中の窒素を除去する方法であるが、本方法は多様
な形態の窒素化合物に適用可能であり、かつ無害な窒素
ガスとして除去される長所があるが、窒素除去速度が遅
く、また温度低下時微生物の活性が低下するため窒素除
去効率が悪化し、液温が１５℃以下になると窒素除去し
づらくなる問題点があった。
【０００６】また、イオン交換法は、ゼオライトが持っ
ている選択的イオン交換能を利用して生活下水又は汚水
中に含まれているアンモニア性窒素を吸着除去するもの
で、この吸着ゼオライトは中性塩又はアルカリ水溶液等
の薬剤を用い再生し、再生液中に濃縮されたアンモニア
性窒素をさらにアンモニアストリッピング法や電解法な
どで処理する方法である。
ている選択的イオン交換能を利用して生活下水又は汚水
中に含まれているアンモニア性窒素を吸着除去するもの
で、この吸着ゼオライトは中性塩又はアルカリ水溶液等
の薬剤を用い再生し、再生液中に濃縮されたアンモニア
性窒素をさらにアンモニアストリッピング法や電解法な
どで処理する方法である。
【０００７】下水中のアンモニア性窒素の吸着に際して
は、低温でも窒素の除去が可能であり、除去速度も速
く、また負荷の変動にも強い長所があるが、交換体の再
生及びその再生に際し産出する再生廃液をさらに処理す
る必要があり、その方法によっては２次汚染をきたす問
題点があった。
は、低温でも窒素の除去が可能であり、除去速度も速
く、また負荷の変動にも強い長所があるが、交換体の再
生及びその再生に際し産出する再生廃液をさらに処理す
る必要があり、その方法によっては２次汚染をきたす問
題点があった。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従
来技術の諸問題を解決するために案出したもので、冬季
液温が低下しても下水等に含有した窒素及びＢＯＤ物質
の除去が可能であり、再生液を別途使用することなく窒
素又は有機物を吸着する交換体が自動的に再生され、か
つ運転管理が簡単でその管理費も少なくてすむ物理化学
的及び生物学的下水及び汚水等の浄化処理方法とその装
置を提供することを目的とする。
来技術の諸問題を解決するために案出したもので、冬季
液温が低下しても下水等に含有した窒素及びＢＯＤ物質
の除去が可能であり、再生液を別途使用することなく窒
素又は有機物を吸着する交換体が自動的に再生され、か
つ運転管理が簡単でその管理費も少なくてすむ物理化学
的及び生物学的下水及び汚水等の浄化処理方法とその装
置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明に係る下水の浄化処
理方法は、接触槽を通過させることで下水に含まれるＢ
ＯＤ物質である有機物は活性汚泥に、アンモニア性窒素
はゼオライトに吸着除去する第１段階と、前記接触槽を
通過した下水中の有機物とアンモニア性窒素をそれぞれ
吸着した活性汚泥とゼオライトを沈降分離し、汚濁成分
が除去された上澄み液は放流する第２段階と、沈降分離
した前記活性汚泥及びゼオライトは、無酸素部と好気部
とに区画された再生安定化槽の無酸素部に移送し、好気
部から循環してきた酸化態窒素を含む内部循環液と混合
せしめ、循環液中の酸化態窒素は、活性汚泥に吸着され
た有機物質を用い脱窒菌の作用によって窒素ガスに還元
して大気中に放出し、前記混合液は好気部に流入し、ゼ
オライトに吸着されたアンモニア性窒素は、窒素酸化菌
によって酸化態窒素に酸化せしめた後、前記無酸素部へ
循環し、下水中の窒素とＢＯＤ物質を除去し、活性汚泥
及びゼオライトの吸着能を再生する第３段階と、前段階
で再生された活性汚泥とゼオライトを前記第１段階の接
触槽へ供給する第４段階と、前記再生安定化槽の好気部
から混合液を引き抜き、余剰汚泥を除去処理する第５段
階とで構成されていることを特徴とする。
の手段として、請求項１記載の発明に係る下水の浄化処
理方法は、接触槽を通過させることで下水に含まれるＢ
ＯＤ物質である有機物は活性汚泥に、アンモニア性窒素
はゼオライトに吸着除去する第１段階と、前記接触槽を
通過した下水中の有機物とアンモニア性窒素をそれぞれ
吸着した活性汚泥とゼオライトを沈降分離し、汚濁成分
が除去された上澄み液は放流する第２段階と、沈降分離
した前記活性汚泥及びゼオライトは、無酸素部と好気部
とに区画された再生安定化槽の無酸素部に移送し、好気
部から循環してきた酸化態窒素を含む内部循環液と混合
せしめ、循環液中の酸化態窒素は、活性汚泥に吸着され
た有機物質を用い脱窒菌の作用によって窒素ガスに還元
して大気中に放出し、前記混合液は好気部に流入し、ゼ
オライトに吸着されたアンモニア性窒素は、窒素酸化菌
によって酸化態窒素に酸化せしめた後、前記無酸素部へ
循環し、下水中の窒素とＢＯＤ物質を除去し、活性汚泥
及びゼオライトの吸着能を再生する第３段階と、前段階
で再生された活性汚泥とゼオライトを前記第１段階の接
触槽へ供給する第４段階と、前記再生安定化槽の好気部
から混合液を引き抜き、余剰汚泥を除去処理する第５段
階とで構成されていることを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記請求項１に記
載した下水の浄化処理方法において、前記第３段階及び
第４段階は、前記無酸素部及び好気部を通過した混合液
が、前記無酸素部へ反復して循環されると同時に、前記
無酸素部及び好気部を通過した混合液の一部は、前記接
触槽へ返送される工程により構成されていることを特徴
とする。
載した下水の浄化処理方法において、前記第３段階及び
第４段階は、前記無酸素部及び好気部を通過した混合液
が、前記無酸素部へ反復して循環されると同時に、前記
無酸素部及び好気部を通過した混合液の一部は、前記接
触槽へ返送される工程により構成されていることを特徴
とする。
【００１１】請求項３記載の発明は、前記請求項１又は
請求項２に記載した下水の浄化処理方法において、前記
第５段階は、前記好気部から混合液を間欠的に一定量引
き抜き、前記混合液を凝集及び脱水処理することで汚濁
物質を除去し、汚濁物質の低減した脱水機脱離液は、再
度沈殿槽に供給する段階を包含することを特徴とする。
請求項２に記載した下水の浄化処理方法において、前記
第５段階は、前記好気部から混合液を間欠的に一定量引
き抜き、前記混合液を凝集及び脱水処理することで汚濁
物質を除去し、汚濁物質の低減した脱水機脱離液は、再
度沈殿槽に供給する段階を包含することを特徴とする。
【００１２】請求項４記載の発明に係る下水の浄化処理
装置は、本設備に導入した下水に活性汚泥及びゼオライ
トを接触させることにより、下水に含まれているＢＯＤ
物質である有機物は前記活性汚泥に、アンモニア性窒素
は前記ゼオライトに吸着する接触槽と、当該接触槽を通
過した下水、ゼオライト及び活性汚泥混合液が沈殿さ
れ、汚濁物質の除去された上澄み液は放流され、有機物
とアンモニア性窒素がそれぞれ吸着された活性汚泥とゼ
オライトを沈降分離する沈降分離槽と、無酸素部と好気
部とに区画され、前記沈降分離槽で分離された活性汚泥
及びゼオライトを無酸素部に移送後、その無酸素部と好
気部を循環することにより活性汚泥とゼオライトが吸着
している有機物と窒素を除去し、活性汚泥及びゼオライ
トの吸着能が再生され、これらを再び接触槽に供給する
再生安定化槽と、前記好気部から循環液の一定量を引き
抜き凝集脱水する余剰汚泥除去手段とで構成されている
ことを特徴とする。
装置は、本設備に導入した下水に活性汚泥及びゼオライ
トを接触させることにより、下水に含まれているＢＯＤ
物質である有機物は前記活性汚泥に、アンモニア性窒素
は前記ゼオライトに吸着する接触槽と、当該接触槽を通
過した下水、ゼオライト及び活性汚泥混合液が沈殿さ
れ、汚濁物質の除去された上澄み液は放流され、有機物
とアンモニア性窒素がそれぞれ吸着された活性汚泥とゼ
オライトを沈降分離する沈降分離槽と、無酸素部と好気
部とに区画され、前記沈降分離槽で分離された活性汚泥
及びゼオライトを無酸素部に移送後、その無酸素部と好
気部を循環することにより活性汚泥とゼオライトが吸着
している有機物と窒素を除去し、活性汚泥及びゼオライ
トの吸着能が再生され、これらを再び接触槽に供給する
再生安定化槽と、前記好気部から循環液の一定量を引き
抜き凝集脱水する余剰汚泥除去手段とで構成されている
ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明の下水浄化処理
装置は、図１に示したように、符号のＡ方向から流入し
た下水から土砂類が沈降分離される沈殿槽（１）と、沈
殿槽を通過した下水と運転初期段階でＥ方向から投入さ
れたゼオライト及び再生安定化槽（４）から返送された
活性汚泥とを相互に攪拌接触させる接触槽（２）と、汚
濁物質の除去された上澄み液はＢ方向に放流され、前記
のゼオライト及び活性汚泥を沈降分離するための沈降分
離槽（３）と、攪拌手段（４１）が内設された無酸素部
（４ａ）及び曝気手段（４２）が内設された好気部（４
ｂ）で区画され、沈降分離槽（３）で沈降したゼオライ
ト及び活性汚泥を第１管路（１１）を通じて無酸素部
（４ａ）に移送した後、管路（４ｃ）を経て好気部（４
ｂ）に流入させ、さらに第２管路（１２）を通じて再び
無酸素部（４ａ）に循環させる再生安定化槽（４）と、
バルブ（１６）の操作により好気部（４ｂ）を通過した
循環液の一定量を第３管路（１３）を通じて連続的又は
間欠的に供給し、前記循環液を凝集、脱水させＤ方向に
脱水ケーキを排出する余剰汚泥除去手段（６）とで構成
されている。
装置は、図１に示したように、符号のＡ方向から流入し
た下水から土砂類が沈降分離される沈殿槽（１）と、沈
殿槽を通過した下水と運転初期段階でＥ方向から投入さ
れたゼオライト及び再生安定化槽（４）から返送された
活性汚泥とを相互に攪拌接触させる接触槽（２）と、汚
濁物質の除去された上澄み液はＢ方向に放流され、前記
のゼオライト及び活性汚泥を沈降分離するための沈降分
離槽（３）と、攪拌手段（４１）が内設された無酸素部
（４ａ）及び曝気手段（４２）が内設された好気部（４
ｂ）で区画され、沈降分離槽（３）で沈降したゼオライ
ト及び活性汚泥を第１管路（１１）を通じて無酸素部
（４ａ）に移送した後、管路（４ｃ）を経て好気部（４
ｂ）に流入させ、さらに第２管路（１２）を通じて再び
無酸素部（４ａ）に循環させる再生安定化槽（４）と、
バルブ（１６）の操作により好気部（４ｂ）を通過した
循環液の一定量を第３管路（１３）を通じて連続的又は
間欠的に供給し、前記循環液を凝集、脱水させＤ方向に
脱水ケーキを排出する余剰汚泥除去手段（６）とで構成
されている。
【００１４】上記より無酸素部（４ａ）及び好気部（４
ｂ）を通過する循環液の一部は、ポンプ（Ｐ１）の作動
で上記接触槽（２）に返送され、また余剰汚泥除去手段
（６）における余剰汚泥脱離液は、ポンプ（Ｐ２）の作
動で第４管路（１４）を通じて上記沈殿槽（１）へ移送
される。
ｂ）を通過する循環液の一部は、ポンプ（Ｐ１）の作動
で上記接触槽（２）に返送され、また余剰汚泥除去手段
（６）における余剰汚泥脱離液は、ポンプ（Ｐ２）の作
動で第４管路（１４）を通じて上記沈殿槽（１）へ移送
される。
【００１５】上記のように構成された当該装置による本
発明の下水浄化処理方法を説明すると次の通りである。
沈殿槽（１）で土砂類が沈降分離された下水は、接触槽
（２）内に流入し、運転初期段階でＥ方向から供給され
たゼオライトと再生安定化槽（４）から返送された活性
汚泥と相互に攪拌接触しながら接触槽（２）を通過す
る。この過程でゼオライトが持っている陽イオン交換能
により下水中に含有するアンモニア性窒素（ＮＨ４ ＋−
Ｎ）が、多孔性の微細粒子状のゼオライトに吸着され、
他方、活性汚泥の吸着能によりＢＯＤ物質である有機物
と窒素、燐成分の一部が当該活性汚泥に吸着される。
発明の下水浄化処理方法を説明すると次の通りである。
沈殿槽（１）で土砂類が沈降分離された下水は、接触槽
（２）内に流入し、運転初期段階でＥ方向から供給され
たゼオライトと再生安定化槽（４）から返送された活性
汚泥と相互に攪拌接触しながら接触槽（２）を通過す
る。この過程でゼオライトが持っている陽イオン交換能
により下水中に含有するアンモニア性窒素（ＮＨ４ ＋−
Ｎ）が、多孔性の微細粒子状のゼオライトに吸着され、
他方、活性汚泥の吸着能によりＢＯＤ物質である有機物
と窒素、燐成分の一部が当該活性汚泥に吸着される。
【００１６】前記接触槽を通過した混合液は、沈降分離
槽（３）で、アンモニア性窒素を吸着したゼオライトと
有機物を吸着した活性汚泥は沈降分離され、上澄み液は
Ｂ方向へ放流される。
槽（３）で、アンモニア性窒素を吸着したゼオライトと
有機物を吸着した活性汚泥は沈降分離され、上澄み液は
Ｂ方向へ放流される。
【００１７】沈降分離された前記ゼオライト及び活性汚
泥混合液は、無酸素部（４ａ）へ移送され、前記無酸素
部（４ａ）を通過した混合液は、好気部（４ｂ）へ流入
し、当該好気部（４ｂ）でゼオライトに吸着されたアン
モニア性窒素は、ニトロソモナス（Nitrosomonas）及び
ニトロバクター（Nitrobacter）等の好気性微生物によ
って亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素の酸化態窒素に酸化さ
れる。
泥混合液は、無酸素部（４ａ）へ移送され、前記無酸素
部（４ａ）を通過した混合液は、好気部（４ｂ）へ流入
し、当該好気部（４ｂ）でゼオライトに吸着されたアン
モニア性窒素は、ニトロソモナス（Nitrosomonas）及び
ニトロバクター（Nitrobacter）等の好気性微生物によ
って亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素の酸化態窒素に酸化さ
れる。
【００１８】その過程を化学式で表現すると次の通りで
ある。
ある。
【化１】
【００１９】前記式でＺはゼオライトを意味し、Ｚ・Ｎ
Ｈ４ ＋はアンモニア性窒素が吸着したゼオライトを表わ
す。
Ｈ４ ＋はアンモニア性窒素が吸着したゼオライトを表わ
す。
【００２０】好気部（４ｂ）の酸化態窒素を含有した混
合液は、ポンプ（Ｐ３）の作動で第２管路（１２）を通
じて無酸素部（４ａ）に循環され、沈降分離槽（１３）
から無酸素部（４ａ）に移送されたゼオライト及び活性
汚泥混合液と再混合され、前記の酸化態窒素は無酸素部
（４ａ）でシュウドモナス（Pseudomonas）やマイクロ
コッカス（Micrococcus）などの通性嫌気性脱窒菌によ
って窒素ガスに還元され、Ｃ方向に従って大気中に放出
されることで下水中に含有する窒素成分が除去される。
この脱窒操作に際し、活性汚泥に吸着された有機物が消
費されるため有機物が除去される。
合液は、ポンプ（Ｐ３）の作動で第２管路（１２）を通
じて無酸素部（４ａ）に循環され、沈降分離槽（１３）
から無酸素部（４ａ）に移送されたゼオライト及び活性
汚泥混合液と再混合され、前記の酸化態窒素は無酸素部
（４ａ）でシュウドモナス（Pseudomonas）やマイクロ
コッカス（Micrococcus）などの通性嫌気性脱窒菌によ
って窒素ガスに還元され、Ｃ方向に従って大気中に放出
されることで下水中に含有する窒素成分が除去される。
この脱窒操作に際し、活性汚泥に吸着された有機物が消
費されるため有機物が除去される。
【００２１】また、活性汚泥に吸着された有機物中、無
酸素部（４ａ）で消費されなかった残部とゼオライトに
吸着されたアンモニア性窒素は好気部（４ｂ）に移送さ
れ、当該好気部（４ｂ）で残存する有機物は酸化又は資
化され、アンモニア性窒素は酸化態窒素に酸化される。
酸素部（４ａ）で消費されなかった残部とゼオライトに
吸着されたアンモニア性窒素は好気部（４ｂ）に移送さ
れ、当該好気部（４ｂ）で残存する有機物は酸化又は資
化され、アンモニア性窒素は酸化態窒素に酸化される。
【００２２】すなわち、前記無酸素部（４ａ）と好気部
（４ｂ）を循環することで、ゼオライトに吸着されたア
ンモニア性窒素は酸化態窒素に酸化されゼオライトから
離脱し、活性汚泥に吸着されたＢＯＤ物質である有機物
は、一部は脱窒時に消費し、残りは酸化又は資化により
除去されるため、ゼオライト及び活性汚泥はその吸着能
を再生する。
（４ｂ）を循環することで、ゼオライトに吸着されたア
ンモニア性窒素は酸化態窒素に酸化されゼオライトから
離脱し、活性汚泥に吸着されたＢＯＤ物質である有機物
は、一部は脱窒時に消費し、残りは酸化又は資化により
除去されるため、ゼオライト及び活性汚泥はその吸着能
を再生する。
【００２３】吸着能の再生されたゼオライト及び活性汚
泥を含有する混合液は、第５管路（１５）を通じて上記
接触槽（２）へ返送され、接触槽内で下水と接触させ、
下水に包含するアンモニア性窒素、有機物や燐等の汚濁
物質を吸着して上記の過程を反復することになる。
泥を含有する混合液は、第５管路（１５）を通じて上記
接触槽（２）へ返送され、接触槽内で下水と接触させ、
下水に包含するアンモニア性窒素、有機物や燐等の汚濁
物質を吸着して上記の過程を反復することになる。
【００２４】さらに、下水処理の経過と共に装置系内に
おいて増加する活性汚泥余剰分は、上記好気部（４ｂ）
から内部循環液の一定量を連続的又は間欠的に上記余剰
汚泥除去手段（６）に移送した後、これを凝集、脱水
し、脱水ケーキとして処分し、脱水処理時に発生する脱
離液は、第４管路（１４）を通じて沈殿槽（１）へ返送
する。
おいて増加する活性汚泥余剰分は、上記好気部（４ｂ）
から内部循環液の一定量を連続的又は間欠的に上記余剰
汚泥除去手段（６）に移送した後、これを凝集、脱水
し、脱水ケーキとして処分し、脱水処理時に発生する脱
離液は、第４管路（１４）を通じて沈殿槽（１）へ返送
する。
【００２５】このように、本発明は、活性汚泥とゼオラ
イトの吸着能を利用して、迅速に下水又は汚水中の汚濁
成分を物理化学的に吸着分離させる接触槽（２）と生物
学的に汚濁成分を除去して活性汚泥とゼオライトの吸着
能を再生する再生安定化槽（４）を有機的に連結して、
物理化学的及び生物学的処理のそれぞれの長所を併せ持
つ処理方法として好適に実施される。
イトの吸着能を利用して、迅速に下水又は汚水中の汚濁
成分を物理化学的に吸着分離させる接触槽（２）と生物
学的に汚濁成分を除去して活性汚泥とゼオライトの吸着
能を再生する再生安定化槽（４）を有機的に連結して、
物理化学的及び生物学的処理のそれぞれの長所を併せ持
つ処理方法として好適に実施される。
【００２６】すなわち、従来の生物学的処理方法では、
下水中に含有された窒素を除去する場合、液温が１５℃
以下になると処理効率が極度に低下して、事実上下水の
窒素除去が不可能であったが、本発明によれば、液温の
影響の少ない物理化学的な方法によって汚濁成分を吸着
して沈降分離槽（３）で濃縮、沈降分離するため、再生
安定化槽（４）内では汚濁成分と活性汚泥が高濃度に維
持され、再生安定化槽（４）の単位容積あたりの発熱量
が高いことによって冬季においても微生物処理に差し支
えない液温度を維持しやすい。
下水中に含有された窒素を除去する場合、液温が１５℃
以下になると処理効率が極度に低下して、事実上下水の
窒素除去が不可能であったが、本発明によれば、液温の
影響の少ない物理化学的な方法によって汚濁成分を吸着
して沈降分離槽（３）で濃縮、沈降分離するため、再生
安定化槽（４）内では汚濁成分と活性汚泥が高濃度に維
持され、再生安定化槽（４）の単位容積あたりの発熱量
が高いことによって冬季においても微生物処理に差し支
えない液温度を維持しやすい。
【００２７】さらに、従来の生物処理学的処理方法にお
いては、汚濁成分の負荷変動が最終沈殿槽での汚泥の沈
降性に絶対的な影響を与えるが、本発明は、汚濁物質を
吸着した状態の活性汚泥が比重の重いゼオライトと共に
沈降分離槽（３）へ移送されるため、沈降性が至極改善
され、流入下水の汚濁成分の負荷変動による影響が少な
く、また、接触槽（２）では、物理学的な吸着によって
汚濁物質が除去されるため、流入下水の汚濁物質濃度が
低位である場合でも処理効率がよい。
いては、汚濁成分の負荷変動が最終沈殿槽での汚泥の沈
降性に絶対的な影響を与えるが、本発明は、汚濁物質を
吸着した状態の活性汚泥が比重の重いゼオライトと共に
沈降分離槽（３）へ移送されるため、沈降性が至極改善
され、流入下水の汚濁成分の負荷変動による影響が少な
く、また、接触槽（２）では、物理学的な吸着によって
汚濁物質が除去されるため、流入下水の汚濁物質濃度が
低位である場合でも処理効率がよい。
【００２８】また、本発明は、接触槽（２）で短時間に
物理化学的に汚濁物質を吸着濃縮し、これを微生物の高
濃度に維持された再生安定化槽（４）で生物学的に処理
するため、接触槽（２）と再生安定化槽（４）との槽容
積の総和が、従来の曝気槽容積に比して大幅に縮小でき
る。さらに、同時に窒素酸化、脱窒などの生物学的な窒
素除去過程によって、ゼオライトが自動的にその吸着能
を再生させるため、ゼオライト再生のための別途の設備
及び薬剤を必要とせず、従来の薬剤再生法に比べてより
経済的であり、維持管理も容易である。
物理化学的に汚濁物質を吸着濃縮し、これを微生物の高
濃度に維持された再生安定化槽（４）で生物学的に処理
するため、接触槽（２）と再生安定化槽（４）との槽容
積の総和が、従来の曝気槽容積に比して大幅に縮小でき
る。さらに、同時に窒素酸化、脱窒などの生物学的な窒
素除去過程によって、ゼオライトが自動的にその吸着能
を再生させるため、ゼオライト再生のための別途の設備
及び薬剤を必要とせず、従来の薬剤再生法に比べてより
経済的であり、維持管理も容易である。
【００２９】特にゼオライトを薬剤によって再生する場
合は、再生廃液やアンモニアガスの処理のために複雑な
設備と運転管理が必要となり、ゼオライト充填塔を用い
て一定期間吸着再生を反復した劣化ゼオライトの交換に
は、多大な労力を必要をしたが、本発明では、余剰汚泥
と共に排出されるゼオライト量に見合うゼオライトを接
触槽に投入補充すればよい。
合は、再生廃液やアンモニアガスの処理のために複雑な
設備と運転管理が必要となり、ゼオライト充填塔を用い
て一定期間吸着再生を反復した劣化ゼオライトの交換に
は、多大な労力を必要をしたが、本発明では、余剰汚泥
と共に排出されるゼオライト量に見合うゼオライトを接
触槽に投入補充すればよい。
【００３０】脱窒工程で必要とする有機炭素源は、活性
汚泥に吸着された有機物が使用できるため、メタノール
等の薬品を必要としないか低減でき、また、固形物滞留
時間（ＳＲＴ：Solid Retention Time）の調整によって
ゼオライトの投入量の調整も可能であり、運転管理費が
少なくてすむ。
汚泥に吸着された有機物が使用できるため、メタノール
等の薬品を必要としないか低減でき、また、固形物滞留
時間（ＳＲＴ：Solid Retention Time）の調整によって
ゼオライトの投入量の調整も可能であり、運転管理費が
少なくてすむ。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、家庭又は工場から排出される
生活下水又は汚水中に含まれる汚濁物質をゼオライトと
活性汚泥に吸着させ、ゼオライトに吸着されたアンモニ
ア性窒素は、好気的条件下で酸化態窒素まで酸化される
ことでゼオライトの再生が図られ、一方、前記酸化態窒
素は、無酸素条件下で最終的に窒素ガスに還元され放出
される。この酸化態窒素の脱窒過程で必要となる有機炭
素源は、活性汚泥に吸着されたＢＯＤ物質である有機物
が適用でき、したがって、汚濁物質である有機物と窒素
の同時除去が達成される。
生活下水又は汚水中に含まれる汚濁物質をゼオライトと
活性汚泥に吸着させ、ゼオライトに吸着されたアンモニ
ア性窒素は、好気的条件下で酸化態窒素まで酸化される
ことでゼオライトの再生が図られ、一方、前記酸化態窒
素は、無酸素条件下で最終的に窒素ガスに還元され放出
される。この酸化態窒素の脱窒過程で必要となる有機炭
素源は、活性汚泥に吸着されたＢＯＤ物質である有機物
が適用でき、したがって、汚濁物質である有機物と窒素
の同時除去が達成される。
【００３２】また、冬季における液温の低下に際しても
窒素の除去が可能であり、汚濁負荷変動への対応が容易
になる効果がある。
窒素の除去が可能であり、汚濁負荷変動への対応が容易
になる効果がある。
【００３３】さらに、本発明は、汚濁物質濃度が低濃度
の下水の場合においても浄化処理効率が高く、槽容積を
縮小できて浄化設備の単純化が可能な上、運転管理も簡
単で、管理費の低廉化にも貢献する。
の下水の場合においても浄化処理効率が高く、槽容積を
縮小できて浄化設備の単純化が可能な上、運転管理も簡
単で、管理費の低廉化にも貢献する。
【図１】本発明による下水の浄化処理装置の概略図であ
る。
る。
１ 沈殿槽 ２ 接触槽 ３ 沈降分離槽 ４ 再生安定化槽 ４ａ 無酸素部 ４ｂ 好気部 ６ 余剰汚泥除去手段
Claims (4)
- 【請求項１】接触槽を通過させることで下水に含まれる
ＢＯＤ物質である有機物は活性汚泥に、アンモニア性窒
素はゼオライトに吸着除去する第１段階と、前記接触槽
を通過した下水中の有機物とアンモニア性窒素をそれぞ
れ吸着した活性汚泥とゼオライトを沈降分離し、汚濁成
分が除去された上澄み液は放流する第２段階と、沈降分
離した前記活性汚泥及びゼオライトは、無酸素部と好気
部とに区画された再生安定化槽の無酸素部に移送し、好
気部から循環してきた酸化態窒素を含む内部循環液と混
合せしめ、循環液中の酸化態窒素は、活性汚泥に吸着さ
れた有機物質を用い脱窒菌の作用によって窒素ガスに還
元して大気中に放出し、前記混合液は好気部に流入し、
ゼオライトに吸着されたアンモニア性窒素は、窒素酸化
菌によって酸化態窒素に酸化せしめた後に前記無酸素部
へ循環し、下水中の窒素とＢＯＤ物質を除去し、活性汚
泥とゼオライトの吸着能を再生する第３段階と、前段階
で再生された活性汚泥とゼオライトを前記第１段階の接
触槽へ供給する第４段階と、前記再生安定化槽の好気部
から混合液を引き抜き、余剰汚泥を除去処理する第５段
階とで構成されていることを特徴とする下水の浄化処理
方法。 - 【請求項２】請求項１に記載した下水の浄化処理方法に
おいて、 前記第３段階と第４段階は、前記無酸素部と好気部を通
過した混合液が、前記無酸素部へ反復して循環されると
同時に、前記無酸素部と好気部を通過した混合液の一部
は、前記接触槽へ返送される工程により構成されている
ことを特徴とする下水の浄化処理方法。 - 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載した下水の浄
化処理方法において、 前記第５段階は、前記好気部から混合液を間欠的に一定
量引き抜き、前記混合液を凝集及び脱水処理することで
汚濁物質を除去し、汚濁物質の低減した脱水機脱離液
は、再度沈殿槽に供給する段階を包含することを特徴と
する下水の浄化処理方法。 - 【請求項４】活性汚泥及びゼオライトを接触させること
により、下水に含まれているＢＯＤ物質である有機物は
前記活性汚泥に、アンモニア性窒素は前記ゼオライトに
吸着する接触槽と、当該接触槽を通過した下水、ゼオラ
イト及び活性汚泥混合液が沈殿され、汚濁物質の除去さ
れた上澄み液は放流され、有機物とアンモニア性窒素が
それぞれ吸着された活性汚泥とゼオライトを沈降分離す
る沈降分離槽と、無酸素部と好気部とに区画され、前記
沈降分離槽で分離された活性汚泥とゼオライトを無酸素
部に移送後、その無酸素部と好気部を循環することによ
り活性汚泥とゼオライトが吸着している有機物と窒素を
除去し、活性汚泥とゼオライトの吸着能が再生され、こ
れらを再び接触槽に供給する再生安定化槽と、前記好気
部から循環液の一定量を引き抜き凝集脱水する余剰汚泥
除去手段とで構成されていることを特徴とする下水の浄
化処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1998.470 | 1998-01-10 | ||
| KR1019980000470A KR100248874B1 (ko) | 1998-01-10 | 1998-01-10 | 하수의 정화처리방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11244884A true JPH11244884A (ja) | 1999-09-14 |
| JP2992692B2 JP2992692B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=19531246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36035398A Expired - Lifetime JP2992692B2 (ja) | 1998-01-10 | 1998-12-18 | 下水の浄化処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992692B2 (ja) |
| KR (1) | KR100248874B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1332896C (zh) * | 2004-07-02 | 2007-08-22 | 桂林工学院 | 一种可分期建设的污水脱氮除磷工艺 |
| JP2012532747A (ja) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 低濃度廃水処理システムおよびプロセス |
| JP2012532748A (ja) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | １次固形物の照射を含む廃水処理システムおよびプロセス |
| CN102939267A (zh) * | 2010-05-28 | 2013-02-20 | 艺康美国股份有限公司 | 废水处理中改进的活性污泥方法 |
| WO2014189773A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | System and process for removing ammonium, soluble bod and suspended solids from a wastewater stream |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100397848B1 (ko) * | 2000-12-06 | 2003-09-13 | 현대건설주식회사 | 제올라이트를 이용한 암모니아성 질소의 제거장치 및 방법 |
| KR101267311B1 (ko) | 2010-10-08 | 2013-05-24 | 주식회사 부강테크 | 흡착 및 여과를 이용하는 오폐수 처리 시설 및 그 방법 |
| KR101746135B1 (ko) | 2016-08-23 | 2017-06-12 | 주식회사 포스코건설 | 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법 |
| CN115072826B (zh) * | 2022-06-14 | 2023-04-25 | 东北石油大学 | 一种电镀污水处理设备 |
-
1998
- 1998-01-10 KR KR1019980000470A patent/KR100248874B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-12-18 JP JP36035398A patent/JP2992692B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2012532747A (ja) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 低濃度廃水処理システムおよびプロセス |
| JP2012532748A (ja) * | 2009-07-08 | 2012-12-20 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | １次固形物の照射を含む廃水処理システムおよびプロセス |
| JP2014240073A (ja) * | 2009-07-08 | 2014-12-25 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | １次固形物の照射を含む廃水処理システムおよびプロセス |
| US9073764B2 (en) | 2009-07-08 | 2015-07-07 | Saudi Arabian Oil Company | Low concentration wastewater treatment system and process |
| US9290399B2 (en) | 2009-07-08 | 2016-03-22 | Saudi Arabian Oil Company | Wastewater treatment process including irradiation of primary solids |
| US9340441B2 (en) | 2009-07-08 | 2016-05-17 | Saudi Arabian Oil Company | Wastewater treatment system including irradiation of primary solids |
| CN102939267A (zh) * | 2010-05-28 | 2013-02-20 | 艺康美国股份有限公司 | 废水处理中改进的活性污泥方法 |
| WO2014189773A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | System and process for removing ammonium, soluble bod and suspended solids from a wastewater stream |
| US9630865B2 (en) | 2013-05-20 | 2017-04-25 | Veolia Water Solutions & Technologies Support | System and process for removing ammonium, soluble BOD and suspended solids from a wastewater stream |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990065255A (ko) | 1999-08-05 |
| KR100248874B1 (ko) | 2000-03-15 |
| JP2992692B2 (ja) | 1999-12-20 |
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