JPH1157773A - 生物脱リン装置 - Google Patents
生物脱リン装置Info
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- JPH1157773A JPH1157773A JP21469097A JP21469097A JPH1157773A JP H1157773 A JPH1157773 A JP H1157773A JP 21469097 A JP21469097 A JP 21469097A JP 21469097 A JP21469097 A JP 21469097A JP H1157773 A JPH1157773 A JP H1157773A
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Abstract
リン装置において、リンの効率的な除去を可能とする。 【解決手段】 原水を嫌気槽1、脱リン反応塔2、脱窒
素槽3及び好気槽4で順次処理し、沈澱槽5で固液分離
して生物的に窒素及びリンを除去する。返送汚泥を可溶
化槽6で可溶化し、可溶化汚泥を嫌気槽1に戻すことで
汚泥を減容化する。嫌気槽1の液をMAP反応塔2で処
理してリンをMAPとして回収、除去する。
Description
生物的に脱リンを行う装置に、汚泥減容化手段を適用し
た生物脱リン装置において、リンの効率的な除去を可能
とした生物脱リン装置に関する。
物脱リンと共に生物脱窒素を行う処理装置は、嫌気槽、
脱窒素槽(無酸素槽)、硝化槽(好気槽)及び沈殿槽か
ら構成されている。この処理装置では、下水等のリンと
窒素を含む有機廃水を嫌気槽に流入させて活性汚泥中の
リンを放出させた後、脱窒素槽に流入させて廃水中のB
ODを利用した脱窒素を行わせ、更に硝化反応を行わせ
た液の一部を脱窒素槽に返送する。硝化槽では好気条件
で活性汚泥中にリンが過剰摂取される。
との同時除去が可能であるが、通常の活性汚泥法と同様
に余剰汚泥が発生する。
ン処理により可溶化して汚泥量を低減する汚泥減容法が
提案されており(特開平6−206088号公報、同7
−96297号公報)、この方法を上記の生物処理プロ
セスに適用することにより、余剰汚泥が全く発生しない
か、或いは、余剰汚泥の発生量を通常の嫌気好気法の場
合より大幅に低減することができる。
泥減容法を適用した場合には、余剰汚泥が系外に排出さ
れないか或いはその排出量が少ないために、汚泥内に取
り込んだリンを系外へ全く排出することができないか或
いは排出できてもその排出量が少なくなる。このため系
内にリンが蓄積され、結果として処理水のリン濃度が高
くなり、リンの効率的な除去ができないという問題が生
じる。
を組み合せた方法において、処理水を更に凝集沈殿又は
アルミナ吸着処理することでリンを除去する方法が提案
されている。
リン含有廃水にマグネシウム(Mg)塩を添加した後生
物処理を行う方法も提案されており、この方法では、廃
水中のリンをリン酸マグネシウムアンモニウム6水塩
(MAP)として除去し、回収したMAPをリン及びア
ンモニアを含む肥料等として有効に再利用することがで
きる。
を更に凝集沈殿、アルミナ吸着で処理する方法は、処理
工程が煩雑となり好ましいことではない。
MAP生成反応の平衡関係から、リン濃度が20mg/
L以上であることが必要とされるが、嫌気好気法と汚泥
減容法とを組み合せた処理法で得られる処理水のリン濃
度は20mg/Lより相当に低いため、このような処理
水からはMAPを効率的に生成させてリンを回収するこ
とが難しい。
好気法に汚泥減容法を組み合せた生物脱リン装置におい
て、リンの効率的な除去を可能とした生物脱リン装置を
提供することを目的とする。
は、嫌気好気法による生物脱リン装置において、返送汚
泥の一部が導入される汚泥可溶化手段と、該汚泥可溶化
手段で可溶化された汚泥を嫌気槽に返送する手段と、嫌
気槽内液が導入される脱リン反応塔とを備えてなること
を特徴とする。
少なくとも一部を可溶化して再び生物処理することによ
り、汚泥を減容化することができる。また、返送汚泥を
可溶化し、可溶化汚泥に含まれるリンを嫌気槽を経て脱
リン反応塔(以下、MAP反応塔ということもある。)
でMAPとして除去、回収することにより、リンを系外
へ排出することができる。
たものであり、MAP生成反応に有利な正リン酸の割合
が高い。従って、MAP反応塔には、廃水由来のリン
と、可溶化汚泥からの正リン酸の割合が多くかつ高濃度
のリンと、廃水由来のアンモニアとを含有する嫌気処理
液が導入されるため、MAP反応塔でのMAP生成効率
が高い。
に設けられるため、可溶化汚泥に含まれる生物処理を受
けたリンを直ちにMAP化することができることから
も、MAP生成効率はより一層高められる。
施の形態を詳細に説明する。
態を示す系統図である。
反応塔2、脱窒素槽3、硝化槽(好気槽)4、沈殿槽5
及び可溶化槽6で構成され、廃水は後段の可溶化槽6か
らの可溶化汚泥と共に嫌気槽1に導入される。嫌気槽1
では、嫌気条件下、可溶化汚泥中のリン(このリンは、
生物処理により殆どのものがMAP生成に有利な正リン
酸の形態となっている。)が液側へ放出される。この嫌
気処理液はMAP反応塔2に導入される。この嫌気処理
液は通常の場合リン濃度15〜25mg/L程度であ
り、MAP生成反応が円滑に進行する。
H条件、好ましくはpH8〜10、より好ましくはpH
8〜9となるように、NaOH等のアルカリが注入され
ると共に、MAPの析出にマグネシウムが不足する場合
には、MgCl2 ,Mg(OH)2 等のマグネシウム化
合物(マグネシウム化合物を含有するものであれば良
く、海水であっても良い。)が添加され、液中のリン及
びアンモニアとマグネシウムとの反応でMAPが生成、
析出し、これにより、液中のリンが除去される。特に、
可溶化汚泥中のリンは、生物処理を受けることによりM
APの生成に有利な正リン酸の形態となっており、MA
P反応塔2でのMAP生成反応効率が高く、このため、
効率的なリンの除去を行える。
2〜60分程度であり、これにより粒径0.5〜3mm
程度のMAP粒子を回収することができる。このMAP
粒子はリン及び窒素を含む肥料として有効利用すること
ができる。
10mg/L程度の液であり、この流出液は次いで脱窒
素槽3に導入される。この脱窒素槽3では、廃水中のB
ODを利用して硝化循環液中のNO3 やNO2 が脱窒素
される。
により、液中のアンモニアがNO3やNO2 に酸化され
る。また、好気条件下でリンの活性汚泥への取り込みが
行われ、液中のリン濃度が低減される。
を供給するために脱窒素槽3に返送され、残部は沈殿槽
5に送給され固液分離される。
出される。この処理水は、MAP反応塔2でのMAP生
成でリン及び窒素が除去され、更に脱窒素槽3で窒素が
除去され、好気槽4でリンが除去された、良好な水質の
処理水である。
てリンを取り込んだ沈殿槽5の分離汚泥は、その少なく
とも一部が可溶化槽6に導入され、オゾンガスの吹き込
みにより可溶化処理される。即ち、汚泥はオゾンにより
BOD成分に酸化分解され、可溶化される。
は、純オゾンの他、オゾン含有空気、オゾン化空気等を
使用することができる。
泥の可溶化が十分に行われず、多いとコスト面で不利で
ある。通常の場合、オゾン注入量は、可溶化槽6の流入
汚泥量に対するオゾンの割合で0.03〜0.1g−O
3 /g−SSとするのが好ましい。
うことによりオゾンの使用量を低減することができる。
従って、本発明では、必要に応じて無機酸を添加するこ
とにより可溶化槽6内のpHを5以下、特にpH1〜
4、とりわけpH2〜3程度に調整してオゾン処理を行
うのが好ましい。このようにpH調整することにより、
オゾン注入量をpH7程度の場合の1/3程度に、具体
的には0.01〜0.05g−O3 /g−SSまで低減
することが可能となる。このpH調整は可溶化槽6で行
っても良く、また可溶化槽6の前段にpH調整槽を設け
て行っても良い。
ンにより十分に酸化分解を受けて可溶化される時間であ
れば良く、通常の場合、5分〜1.0時間程度である。
可溶化槽6で可溶化処理された汚泥は、嫌気槽1に移送
され、原水と共に処理される。
混合液をMAP反応塔2に導入するため、嫌気混合液の
通水でMAP反応塔2の閉塞が起きないようにすること
及びMAPの微細粒子が多量に発生し、これが活性汚泥
反応槽に流入すると汚泥中の無機分が増加し、十分な汚
泥減容化を図れなくなることから、MAP反応塔として
は、液で流動化させる流動床式のものが好ましい。
液の移送はすべてMAP反応塔2を経由するように行っ
ても良く、嫌気槽1から脱窒素槽3へ移送する液の一部
のみをMAP反応塔2を経由させ、残部は嫌気槽1から
直接脱窒素槽3に移送するようにしても良い。
pH1〜4、特に2〜3の酸性下で処理を行うのが好ま
しいが、このような酸性条件下で可溶化した汚泥を返送
する場合、生物反応工程のpH低下を防止するために、
アルカリを添加する必要がある。
各槽の処理条件や汚泥ないし液の移送条件等を適宜調整
することにより、余剰汚泥を全く排出させることなく、
リンの効率的な除去を行うことができる。
の実施の形態の一例であって、本発明はその要旨を超え
ない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。
槽を備えるものであれば良く、脱窒素槽3は必ずしも必
要とされない。例えば、処理水の窒素濃度の要求レベル
が低い場合には、脱窒素槽3を省略しても良い。また、
好気槽は2槽直列に設けても良い。
脱窒素槽3に送給しているが、MAP反応塔2の流出液
を嫌気槽1に戻すようにしても良い。
設けて汚泥の減容化を行うと共に、MAP反応塔を用い
てリンをMAP粒子として系外へ除去するため、余剰汚
泥を全く排出しない、或いは、余剰汚泥排出量を著しく
低減した汚泥減容化処理システムにおいて、余剰汚泥が
排出されないためにリンの除去が行えないという従来の
不具合を解消して、効率的なリン除去を行うことができ
る。
り具体的に説明する。
量)及び好気槽(5m3容量)で順次処理した後、沈殿
槽(3.5m3 容量)で固液分離し、分離汚泥の一部を
返送汚泥として嫌気槽に返送し、残部を余剰汚泥として
系外へ排出する生物脱リン装置により、下水処理場の最
初沈殿池の流出水(BOD:102mg/L,T−P:
3.3mg/L,T−N:27.4mg/L)を原水と
して20m3 /日で処理した。なお、好気槽から脱窒素
槽への循環液量は40m3 /日とした。
系内のMLSSを測定し、結果を表1に示した。また、
このときの余剰汚泥発生量は乾燥重量で1日当たり約
1.3kgであった。
槽を設け、返送汚泥を26L/hrの流速で可溶化槽に
送給して可溶化した後嫌気槽に戻したこと以外は全く同
様にして処理を行った(可溶化槽の滞留時間120
分)。なお、可溶化槽の前段にpH調整槽を設け、pH
2〜3となるように自動制御した。また、好気槽にはp
H調整器を設け、pH7〜7.5に制御した。可溶化槽
には40g/m3 濃度のオゾンガスを1.1L/min
で通気した(流入汚泥に対するオゾン注入量0.017
g−O3 /g−SS)。
なしで運転を行うことができ、系内のMLSSは270
0〜3200mg/Lに維持された。
月後の処理水の水質は表1に示す通りで、リン濃度が高
かった。
高さ3m;粒径0.1〜0.5mmのMAP粒子を50
L充填)を設けて図1に示す装置とし、嫌気槽内混合液
を2m3 /minの速度で通液したこと以外は全く同様
にして処理を行った。なお、嫌気槽内混合液はMAP反
応塔の入口側で予めpH9.0に調整し、また、MAP
反応塔の下端からは、5重量%MgCl2 水溶液を0.
5L/minで供給した。MAP反応塔の滞留時間は1
20分であった。MAP反応塔の流出液は脱窒素槽へ供
給した。
持され、余剰汚泥の引き抜きを行わずに、表1に示す通
り、良好な水質の処理水を得ることができた。
装置によれば、嫌気好気法により生物的にリンを除去す
るに当り、汚泥を減容化して系外への余剰汚泥の排出を
全く行わないか或いは余剰汚泥の排出量を著しく低減で
きると共に、リンを効率的に除去してMAP粒子として
回収することができる。
統図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 嫌気好気法による生物脱リン装置におい
て、返送汚泥の一部が導入される汚泥可溶化手段と、該
汚泥可溶化手段で可溶化された汚泥を嫌気槽に返送する
手段と、嫌気槽内液が導入される脱リン反応塔とを備え
てなることを特徴とする生物脱リン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21469097A JP3817850B2 (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 生物脱リン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1157773A true JPH1157773A (ja) | 1999-03-02 |
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1997
- 1997-08-08 JP JP21469097A patent/JP3817850B2/ja not_active Expired - Fee Related
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