JPS58166993A - 曝気槽内混合液のｓｖｉの改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、活性汚泥法によろ排水処理装置において、−
気槽内混合液のＳＶＩを改良する方法に関する。

従来、下水など有機物を含む排水は活性汚泥法により処
理されている。この櫓の装置においては、沈殿ＷＩにお
いて汚泥が沈降しにくくなるバルキング現象が時として
発生する。

バルキングが発生すると沈＃槽から引き抜く沈殿汚泥の
固形分濃度が低下するため、曝気槽の固形分濃度も低下
して過負荷となり処理が困難となる。またで沈殿槽から
汚泥の一部が溢流して処理水質の悪化をもたらす。

従来、バルキング対策として噂気空気ｔヶ増加しあるい
は曝気槽への負荷を均一にするために一気槽の前段に貯
水槽１に設けるなどの対策が打われてき友、このような
対策を施してもノミルキングが止まらない場合には糸状
菌を殺菌するために曝気槽あるいは返送汚泥に塩素、銅
化合物、オゾン、またはクロロホルムなどの殺菌剤を添
加し、あるいは汚泥を強制的に凝集させるために凝集剤
を添加する方法が行われてきた。

バルキング現象はある時突然発生する現象であるため予
知できず、上記の殺菌剤あるいは凝集剤を常に添加して
バルキングを防がねばならない。

しかし、このような桑剤を長期間にわたり添加すること
は運転費の増大につながる。また、殺菌剤は糸状菌のみ
ならず系内の微生物全体に殺凶作用ケ及ぼすため、殺菌
剤を過剰に添加すると微生物の活性度が低下し処理水質
が悪化する。

本願出願人は特願昭５６−６８７６０号にて上記従来技
術の欠点を解消したノｚルキング防止法を開示した。こ
の先願発明においては、 一気槽の混合液、一気槽から沈殿槽へ流入する経路から
引き抜かれた混合液あるいは沈殿汚泥の少なくとも１つ
を活性汚泥処理装置とは異なるｍ網糸に導き、＃綿糸か
ら流出する固形分一度−の尚い濃縮汚泥および固形分濃
度の低い分離水のうち少なくとも濃縮汚泥を一気槽に返
送することを特徴としている。これは一度ａｌｌ縮した
汚泥は再ｉｓ希釈しても元の状態には戻らないとい５性
ｆｓヲ利用したものである。

゛本願発明者はこの先願発明の改良について鋭廂検討を
重ねた結果、濃縮度の異なる沈殿汚泥な希釈し、同一固
形分濃度にしても、−紬度の市い汚泥を低い汚泥とでは
希釈後の性状が異なり、固形分一度を高くするに従いＳ
ＶＩの改良効果が簡くなることケ見出した。すなわち冨
圧浮上−紺・装置“からみ出する一組汚泥をロールプレ
ス型脱水機によりさらにｒＩｋ縮すると一密度で引き細
った状特の汚泥が得られ、□この汚泥な曝気槽に返送す
ると混合液のＳＶＩは先願発明の方法よりもさらに効率
よく低下した。しかし汚泥を筒一度に一組し直接曝気槽
に返送すると曝気槽内で均一に分紋巳ないため、ＳＶＬ
の改良度の率が低下する現象が生じた。これに対し一組
汚泥を均一に希釈したのち曝気槽に返送すると、分散性
が良くなり、ＳＶＩの改良度の率も高＜　Ｙｘつたつま
た。返送汚泥の一部ケ常圧浮上＃縮装置あるいはロール
プレス型脱水機により得られる濃縮汚泥および冨出浮上
嬢縮装置とロールプレス型脱水機より得られる分離水と
混合することにより分離水及び濃縮汚泥中の未反応の凝
集剤が有効に利用されかつ尚一組汚泥の分数性が改良さ
れ、混合汚泥を一気槽に返送すると一気槽内混合液のＳ
ＶＬは先願発明の方法よりもはるかに短時間でかつ低い
値になることを県出しも すなわち１本ｌｌｌ１発明は、 ａ）　　Ｍｌ！気槽の混合液、一気槽から沈殿槽へ流入
する経路から引き抜かれた混合液、あるいは沈殿槽から
流出する沈殿汚泥のうち少なくとも１つを活性汚泥処理
装置とは異なる磯紬糸に辱き、ｂ）　　ｍ網糸から流出
する固形分一度の局い譲紛汚泥および固形分濃度の低い
分離水のうち少なくとも固形分濃度の尚い譲動ｌり泥と
沈殿汚泥、曝気槽の混合液および一気槽から沈殿槽へ流
入する経路から引き抜かれた混合液のうち少なくとも１
つとを混合槽に導き。

Ｃ）混合槽から流出する混合ｔも泥の少７ｒ　くとも一
部を曝気槽に返送する、 上記各工程からなるＳＶＬの改良方法である。

本発明で用いられる濃縮系は席圧浮上濃縮装陣が好まし
いが、常圧浮上濃縮装置とロールプレス型脱水機とを組
合わせた＃絹糸が特に好ましい。

常圧浮上ｇ線装置は４１Ｌ集剤と起泡剤を含む液相に常
圧下で空気を吹き込む起泡装置；起泡装置で発生した気
泡と、曝気槽の混合液、曝気槽から沈殿槽へ流入する９
略から引ぎ抜かれた混合液あるいは沈殿槽から流出する
沈殿汚泥のうち少なくとも１つとを混合する混合製電；
および、誤動汚泥と分離水に分離する浮上槽から壬とし
て惨敗されており、混合液あるいはねｔ殿汚泥の固形分
は気削ＫＩ＆層さ１て浮上＠縮されろ、鉄集薊は辿冗ｆ
ψ・月１されている七機糸の４１Ｆ集剤で夛するが１女
」オしくけカチオン系間分子４ｊｔ、東剤がよい。蘭集
剤の祭加知は１０〜２０ｐｐｍで十分であるが、浮上線
軸されやすい汚泥ではさｈＫＪＩ集剤使用＃ケ低減で芦
ろ。

起泡剤は通常の界面活性剤でよいが、濃縮汚泥の返送時
に起泡剤が曙気槽Ｋｍ人するため、特に微生物分解性の
よい起泡剤の使用が好ましく、たとえば主成分の化学構
造が直鎖の炭化水素基である界面活性剤が好ましい、起
泡剤の伶加ｉｉはその種類により異なるが、１０〜２０
ｐｐｍで十分である。

濃縮装置において暖気槽内混合液中の全固形分量の５慢
以上に相当する量を濃縮処理することが好ましいう常圧
浮上濃縮装置により得られる濃縮汚泥の固形分濃度は通
常６〜８重１％であるっロールプレス型脱水機は半業者
に庵知の装置が用いられ、主として加圧ローラーとＦ布
から構成されている。汚泥は２枚の無端走行Ｐ布に挾ま
れ、戸布に接する加圧ローラーにより汚泥は圧搾されて
分離水けＶ布を透過して装置下部１から排出され、−縮
された汚泥は炉布の４走行とともに移動しその後Ｐ布か
ら剥離される。

本願発明で厳も好ましい峡縮糸は常圧浮上−線装置とロ
ールプレス型脱水機の組合せである。処理されるべき汚
泥はまず常圧浮上ａ組装置により濃縮される。この種の
装置では固形分６〜８［１ＩＷｋチの濃縮汚泥を安定し
て得ることができる。この濃縮汚泥をロールプレス型脱
水機によりさらに濃縮する。ロールプレス型脱水機によ
り得られる濃縮汚泥の固形分濃度は加圧ロールによる圧
力を適宜調整することにより選定できる。この圧力をあ
まり高めると得られる濃縮汚泥はケーキ状となり流動性
がほとんどなくなるため混合槽で希釈しでも均一に分散
させることが能かしいつ本願発明ではある程度流動性の
ある濃縮汚泥を得ることが好ましく、特に固形分濃度８
〜１２嶌１ｔチの濃縮汚泥が最も好ましい。

上記以外の弗縮法のうち、例えば一般に汚泥脱水に使用
されている尚速度回転遠心分離法は濃縮汚泥の固形分ａ
度を制くすることはできるが、同時に汚泥を細断するた
めフロックの形成にはマイナスの効果となるので本ｍ発
明の好ましい感動法ではない。

混合槽は機械攪拌型のものを使ｉ＋３−ｆることができ
、数ｒｐｍないし数百ｒｐｍ程度、好ましくは１０〜２
００　ｒｐｍの回転数で攪拌されかつ数分間ないし数時
間、好ましくは５分間〜３０分間の滞留時間が得られる
槽容量があれば十分機能を果せる。

混合槽に供給される返送汚泥容量は沈殿槽から引き抜か
れる返送汚泥容量の２〜５ｏチ、好ましくは５〜２０１
１ｉが好ましい。また、混合槽に供給される返送汚泥量
と分離水との’ｍＷｋ比は１ｏ：１ないし１：１、好ま
しくは５：１ないし２：１が好ましい。

本願発明では常圧浮上１ＩｉＩｉｌｉＩ装置にて１過剰
“の凝集剤を使用することな意図するものではない。

ここで°過Ｉｌｌ’とは、沈ｌｌ１ｈ泥あるいは混合液
を常圧浮上−縮するに必要な凝集剤添加蓋よりも多いこ
とを意味１゛る。過東に凝集剤を使用すれば未反応の凝
集剤は分離水に残存する。この分離水と返送汚泥とを混
合すれば返送汚泥に凝集剤を添加したことと同じであり
、この場合は当然において侠集する。本発明はこのよう
な！Ｑ様を含むものではない。本発明は、常圧浮上濃縮
装置にて適正な凝集剤添加量を使用するφ外下において
１分離水に残存する未反応の凝集剤および濃縮汚泥に残
存する未反応のおよび反応済の絣集剤を有効に利用する
ものである。

また本願発明では常圧濃縮装置ｉおよび／あるいはロー
ルプレス型脱水機でいったん筒濃度に汚泥を濃縮するこ
とによって高密度で引き細った状態の７０ツクが形成さ
れ−る。しかし藁濃度の汚泥は曝気槽内での分散性が慾
いので、混合槽で希釈することＫよって分散性の良い汚
泥を得ている。なおいったん濃縮した汚泥は希釈しても
フロックが容易に分解せず、分散性が筒くがつ沈降性の
良い汚泥が得られる。

本発明によれば従来法と（ロ）等の凝集剤使用１でより
短期間に曝気槽内混合液のＳＶＩを低下させることがで
きる。さらに、従来法と同じ期間でＳＶｌを低下させる
ならば１本発明のＩＩｌ、集剤便用瀘は従来法よりもは
るかに少量でよい。

以下１図面を用いて本発明の方法をさらに詳細に説明す
る。

ｌ気槽２．沈殿槽４、混合装置１０、起泡装置１１浮上
槽１２．ロールプレス型脱水機２１および混合槽２９か
ら構成されている。曝気槽２の混合液９をポンプＰＩＫ
より混合装置１０へ供給する。

起泡装置１１へは浮上槽１２からの分離水１３゜起泡剤
と凝集剤を含む集液１４および空気１５を供給する。攪
拌機１６に五り起泡装置１１の内部で分離水１６．薬液
１４および空気５を激しく混合する。起泡装置１１から
発生した気泡１７ｆ！：：混合装置１０へ供給する。混
合色ｆ１１０では気泡１７と混合液１９とは攪拌機１８
により均一に混合され、その後浮上槽１２にて濃縮汚泥
２０と分離水１６に分離される。分離水１ろを混合槽２
９に供給する。分離水の一部は管路１からの原水ととも
に曝気槽２に返送されてもよい。濃縮汚泥２０の一部は
ホッパニ２５に供給される。

残りの濃縮汚泥２０は曝気槽に供給されてもよい。ホッ
パー２５に供給された濃縮汚泥２０を走行Ｆ布２２の間
で加圧ローラー２６により圧搾汚泥２７．分離水２６お
よび１６、および沈殿汚泥６を混合槽２９で混合する。

混合汚泥２８は管路６１を通って曝気槽２に返送される
。

暖気槽内混合液の沈降性の良否を判断する目安として汚
泥容量指標（ＳＶＩ）が一般に用いられ５次のように表
わされる。

通常の沈降性の良い汚泥のＳＶＩは５０〜１００である
が、バルキングの発生した汚泥のＳＶＩは２００〜４０
０となる。以下に本発明の実験例および実施例を示すが
、汚泥の沈降性は前述のＳＶＩで評価し友。

実験例　１ Ｓ　Ｖ　Ｉ　１４ｔＳａｌ＋１５’、　ＭＬＳＳ　１４
４０＃／／−の曝気槽内混合液６ｔｋＣ常圧浮上濃縮装
置でａＩＩ！縮した固形分濃度４．０重量％、６．０重
量−の汚泥をそれぞれ６０１・４０？充分混合した後混
合液のＳＶｌをそれぞれ測定し友。

次に上記固形分濃度６０重１１哄の汚泥をロールプレス
型脱水機により４０Ｐづつ濃縮して固形分一度８．０重
量慢、１０．０重ｔチおよび１２．０重量％の圧搾汚泥
を得た。各４の圧搾汚泥を上記曝気槽内混合液に混合せ
しめた後ＳＶＩを測定した。

混合液全固形分に対する投入したｆ！ｋｆｉ８汚泥の固
形分の占める割合は全て２２重量％であった。結果を以
下の表に示す。

表から明らかなように１等容蓋の一気槽内混合液に等重
量の固形分を含む濃縮汚泥を加えた場合、１１１縮汚泥
の固形分濃度が＾いはと混合液のＳＶＬは低下すること
がわかる。

実験例　２ まず、先駆発明の方法に従って実＃を行った。

某下水処理場の曝気槽内混合液の固形分濃度は３５７９
〜４１１８ｐｐｍであり、ＳＶＩは３００であった。こ
の混合液と、カチオン系高分子凝集剤および直鎖の炭化
水素基を有する界面活性剤を含む液相に空気を６ｔ／ｍ
ｉｎのｉｔで吹き込むことにより発生した微細気泡とを
混合し友。その後１０分間靜装して固形分濃度４重量％
の濃縮汚泥を得た。桑剤使用量は分取した混合液に対し
て＃集剤２０　ｐｐｍ　、界面活性剤１５　ｐｐｍであ
った。混合液５．９５　／−Ｋｌ縮汚泥１５０紅を加え
、１ｔ／ｍｉｎの空気量で１時間曝気し友後ＳＶＩを測
定した結果、ＳＶＩは１２０であった。

次Ｋ、本願発明の方法に従って実験を行った。

上記と同様の方法および条件により得た濃縮汚泥をさら
にロールプレス型脱水機により濃縮して固形分濃度１０
重量％の濃縮汚泥を得た。濃縮汚泥６０１、固形分濃度
１重量％の返送汚泥７５［１鮭および固形分濃度２０　
ｐｐｍの分離水５４０紅を混合し几後、この混合汚泥１
３５０ａＡＣ固形分濃度１重量嘔）１に混合液４．７５
１に加えて上記と同様に暖気し良後８ＶＩ＆測定し友結
果、８４であった。

本実験例で明らかなように１本願発明の方法に従うと、
曝気槽内混合液のＳＶＩを低下することがで赦る。

実施例　１ 本実施例では処理量５０ｍ５／ｈの活性汚泥処理装置に
於いて、本願発明の方法に従って汚泥の改質を図った。

フローシートを第２図に示す。沈殿槽から流出する沈殿
汚泥５３ｍ’／ｈのうち４８ｍ’／ｈを曝気槽に返送し
友。残りの２ｍ’／ｈｖ＃縮装置に導入した。濃縮装置
は第１図に示す常圧浮上濃縮装置であり、沈殿汚泥への
薬剤添加量は凝集剤１５　ｐｐｍ起泡剤１５　ｐｐｍで
ある。本濃縮装置にて固形分濃度６０重量−の濃縮汚泥
と固形分濃度０．００２重量嘩の分離水とＫａ！縮分離
した。更に―縮汚泥ｔロールプレス型脱水１ａＫより固
形分［ｊｌＱ、０１量１Ｋｍｍ１．．　この濃縮汚泥［
１，２ｍ’／ｈ、分離水１．８ｍ”／ｈ及び沈殿汚泥２
．５　ｍ５／ｈを槽容菫０．４ｍ５の攪拌翼付混合槽に
供給した。混合汚泥全量を曝気槽に返送した。この操作
２２００時間行ない曝気槽混合液のＳＶＩを測定した。

結果を以下の表に示す。

比較例 本実施例では実施例１と同様の活性汚泥処理装置に於い
て、実施例１で用いたロールプレス型脱水機および混合
槽は用いず常圧浮上濃縮装置により固形分濃度６．０重
１＊まで濃縮した濃縮汚泥及び分離水を直接−気槽に返
送した。凝集剤及び起泡剤の添加量、操作時間は実施例
１と同じである一緒果を以下の表に示す。

２０　　　　１　１２５１ 一−−−−−−□−一　　　考−−−、、−＠

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の方法に係る概略図であり、第２図は
実施例１のフローシートである。 ２：曝気槽　　４：沈殿槽　　１０：混合装置１１：起
泡装置ｌ　１２：浮上槽　　２１：ロールプレス型脱水
機　　　２９：混合槽 補出願人　新菱冷熱工業株式会社 （外２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも曝気槽と沈殿槽とから構成される活性泥
   処理装置の該−気槽内に滞留している混合液のＳＶＩを
   改良する方法において。 ａ）該曝気槽の混合液、該曝気槽から該沈殿槽へ流入す
   る経路から引き抜かれた混合液、あるいは該沈殿槽から
   流出する沈殿汚泥のうち少なくとも１つを該活性汚泥処
   理装置とは異なる＃細糸に導き、 ｂ）該濃縮系から流出する固形分濃度の尚い＃縮汚泥お
   よび固形分濃度の低い分離水のうち少なくとも固形分濃
   度の島い濃縮汚泥と該沈殿汚泥、該曝気槽の混合液、お
   よび該曝気槽から該沈殿槽へ流入する経路から引き抜か
   れた混合液のうち少なくとも１つとを混合槽に導き。 Ｃ）該混合槽から流出する混合汚泥の少なくとも−１を
   曝気槽に返送する。 上記各工程からなる８’／Ｉの改良方法。 ２）＃−濃縮系： 凝集剤と起泡剤を含む沿相に常圧下で空気を吹き込む起
   重区域；皺起市区域で発生した気泡と。 ＃曝気槽の混合液、＃−曝気槽ら鹸沈殿檜へ流入する針
   路から引き抜かれた混合液あるいは該沈殿槽から流出す
   る沈殿汚泥のうち少なくとも１つとを混合する混合区域
   ；および該濃縮汚泥と該分離水に分離する浮上区域から
   主として構成されている常圧浮上−線装置と少なくとも
   加圧ローラーとＦ布から構成されているロールプレス型
   膜−水機とからなり、 該常圧浮上濃縮装置から流出するＳ組汚泥は該ロールプ
   レス型脱水機によりさらに濃縮される特許＃ｉｌ］氷の
   範囲第１項記載のＳＶＬの改良方法っ６）　該鍜集剤は
   カチオン糸蘭分子鍜集剤である％ｆＦ請求の範囲第２項
   記載のＳＶＬの改良方法。 ４）該混合槽から該−気槽に返送される固形分ｔｔ工該
   暖気槽内混合液の全固形分音の５重Ｊｉｌチ以上である
   ことケ特徴とする％計趙求の範囲第１唄記載のＳＶＬの
   改良方法。 ５）該濃縮汚泥の固形分濃度は８〜１２車１％である特
   許請求の範囲第１項記載のＳＶＩの改俟方法。