JPS59156495A - 汚水処理装置 - 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、ＢＯＤ成分、窒素成分およびリン成分を含む
汚水、例えば下水、産業廃水等の汚水を生物学的に処理
する汚水処理装置に関する。

従来、このような汚水を処理する装置又は方法としては
、ＢＯＤ、窒素成分および循環された硝化液を硝化脱窒
工程にて処理した後、除去されなかったリン成分を別の
処理工程、例えは凝集剤添加による化学的処理あるいは
汚泥中に取込んで除去する生物学的処理工程にで処理す
るものが知られている。

しかしながら、こうした従来装量又は方法では硝化脱窒
工程にて窒素成分とリン成分とを同時に除去することは
困難であった。それは、低温時反応時間の長しく硝化工
程の好気処理条件と反応時間の短い脱リン処理における
好気処理条件に相違があるからである。更に、汚水お゛
よび循環液（返送液）中の硝酸イオン、亜硝酸イオン、
Ｄｏ（溶存酸素）に妨害され良好なリン除去効果を得る
ことが出来なかったためである。

本発明の目的は、ＢＯＤ成分、窒素成分およびリン成分
を同時に効果的に除去し得る廃水処理装置を提供する所
にあり、本発明者らは脱窒処理における硝化工程の工夫
を行って上記目的を達し、本発明に至った。

即ち、本発明の汚水処理装置は、原汚水、返送汚泥及び
硝化液を導入し嫌気的に処理する脱窒槽と、脱窒槽から
の流出水を更に嫌気的に処理する嫌気槽と、生物の固定
手段の存在下で嫌気槽からの流出水を好気的に処理する
直列的に配列された複数の硝化槽と、硝化槽からの流出
水を固液分離して処理水及び汚泥に分離するための固液
分離手段と、固液分離手段からの汚泥及び硝化槽からの
硝化液の一部を前記脱窒槽へ返送するための経路を有す
るものである。

図は、本発明の説明図であり、以下この図に基いて本発
明を詳述する。

原水は、返送汚泥（及び後段の硝化槽がらの硝化液の一
部）と混合し、脱窒槽ｌにおいて一定時間攪拌下で滞留
させる。この間、汚泥中の脱窒細菌により、原水及び循
環液の硝酸イオン、亜硝酸イオンはＢＯＤ成分を消費し
つつ脱窒され、硝酸イオン、亜硝酸イオンカミ１／ｎ９
／ｉｔ前後以下になるまで滞留させる。特に下水では冬
期、春期に原水中の硝酸イオン、亜硝酸イオンが増加し
て２〜４〜／ｌまで達するが、本発明はこの点を十分に
考慮したものである。即ち、先ず脱窒槽ｌで十分に脱窒
を行った後、後続の嫌気槽（リン放出槽）２でリンの放
出を行うのである。

リン放出槽を脱窒［１とした場合には、目的を達成で゛
きる頻度が減少する。なお、図には汚泥の返送ラインと
硝化液の循環ラインとを同一経路とした場合を示したが
、別経路であっても良い。

脱窒槽ｌからの流出液は、嫌気槽２に入る。

数桁ではＤＯ１硝酸イオン、亜硝酸イオンのない状態に
あるので、汚泥中の微生物は呼吸によってエネルギーを
得られない。このため、体内に蓄積していたリン化合物
を加水分解することにより、ＢＯＤ成分を取り込むエネ
ルギーとする。即ち、この嫌気愕２では微生物はＢＯＤ
成分を取り込み、代りにリン化合物の加水分解によって
生じた正リン酸を放出するのである。従って嫌気槽２へ
の流入水中の、ＤＯ１硝酸イオン、亜硝酸イオンの影響
を完全に除去するために、脱窒槽ｌを更に２槽又はそれ
以上に分けるようにすることもできる。

なお、硝化液が脱窒槽ｌに返されるため、原水リン濃度
が希釈され低濃度となり、汚泥より放出されるリン濃度
も高濃度とはならない。このため、流量変動や水質変動
を受け、リン処理条件の最適値からはずれた場合で″も
、最低限４５％前後の除去率が確保でき決して高濃度の
リンが処理水に行くことはない。

嫌気槽２からの流出混合液は次の硝化ｍ３に受は入れら
れる。この硝化槽３には、生物の固定手段としての回転
円板装置６が円板の約４０％を水中に浸″債した状・態
で設けられている。したがって硝化槽３は、好気性に保
たれ、微生物はアンモニアを硝酸または亜硝酸にすると
ともに、呼吸によるエネルギーで正リン酸を取り込み、
体内にポＩＪ　Ｉｊン酸の形で貯留する。

硝化槽４は硝化槽３と同様の構造で同様の働きを行うが
、硝化槽を３，４０２槽に分けることにより、回転円板
の生物相が変化して硝化を一層助ける働きをするため、
硝化槽を更に小さくまた反応時間を短くすることが出来
る。即ち為硝化槽３にＢＯＤが流入してきたときは、硝
化槽３でＢＯＤを除去するように働き、その結果、硝化
槽４にはＢＯＤが持ち込まれないので硝化菌の働きによ
り完全な硝化が行われる他、脱リンも効果的に行われる
。

硝化槽４からの流出混合液は沈殿分１ｌＩＩ檜５に導び
かれ、リンを体内に取り込んだ微生物群からなる汚泥と
ＢＯＤ、窒素およびリン成分を除去された処理水とに分
離される。なお、汚泥のほとんどは前述したように脱窒
槽ｌに導びかれ、余剰汚泥は系外に排出される。

本発明では、前述したように硝化槽３，４に回転円板装
置６からなる生物の固定手段を有している。これは次の
理由による。すなわち、普通の下水のアンモニア濃度３
０　ｍｙ／１前後を硝化槽で処理する滞留時間は年間を
通じて８〜１２時間が硝化細菌を良好に維持する条件と
なっている。しかしながら、この時間では正リン酸を微
生物に効果的に取り込むことができない。なぜならば、
例えは上述したような都市下水を８時間硝化槽において
滞留させたときには、リン除去率は３０％前後に過ぎな
い。この時間を２〜４時間にすれば９０％程度のリン除
去が可能である。このように、硝化条件とリン除去のた
めの好気条件が大巾に異なり、両者に重なり合うところ
がないのである。

ところが、生物の固定手段を介在させ、かつ複数の硝化
槽を具備した本発明は、硝化槽の滞留時間を冬期で１〜
４時間という極めて短時間にして効果的に窒素及びリン
成分の同時除去が行える。なぜならば、第１に、この処
理条件が前記のリン除去条件とほぼ合致するものである
。

第２に、従来の混合形に比して生物相が相違し硝化細菌
が固定されている。

第３に、前記の如く後段の硝化槽にはＢＯＤが持ち込ま
れないので硝化菌の働きにより完全な硝化が行われるが
らである。

実験例 図に示す如き装置で下表に示す都市下水を処理した。

なお、処理水量１８０〜４００　＝”７日、脱窒槽ｌの
滞留時間０．５〜２時間、嫌気槽２の滞留時間１〜２時
間、硝化槽３の滞留時間１〜２時間、硝化槽４の滞留時
間０．５〜２時間とし、その時の返送汚泥率は５０〜２
００％である。また、硝化！３．４に設置した回転円板
の表面積は各々５００　ｍ′（Ｇ値；３２）〜）で、そ
の浸漬率は。

４０％である。

結果は、下表に示す通りである。参考例は、硝化槽３，
４から回転円板装置を取り外し、曝気槽と・して用いた
通常の活性汚泥処理法の場合を示す。なお、表中の成分
濃度、除去率等は平均値を示す。

（以下余白） この表からも明らかなように、本発明はＢＯＤはもちろ
ん窒素及びリン成分の同時除去が効果的に行えるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の説明図であり、図中１は脱窒槽、−２は
嫌気槽、３，４は硝化槽、５は沈殿分離槽、６は回転円
板装置を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原汚水、返送汚泥及び硝化液を導入し嫌気的に処理
   する脱窒槽と、脱窒槽からの流出水を更に嫌気的に処理
   する嫌気槽と、生物の固定手段の存在下で嫌気槽からの
   流出水を好気的に処理する直列的に配列された複数の硝
   化槽と、硝化槽からの流出水を固液分離して処理水及び
   汚泥に分離するための固液分離手段と、固液分離手段か
   らの汚泥及び硝化槽からの硝化液の一部を前記脱窒槽へ
   返送するための経路を有する汚水処理袋■。 ２、　生物の固定手段は、回転円板装置である特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３、　硝化槽は、二つの槽からなる特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の装置。 ４、　脱窒槽は、直列的に配列された複数の槽からなる
   ′特許請求の範匪第１項記載の装置。 ５、硝化液と汚泥を返送するための経路は、同一経路で
   ある特許請求の範囲第１項記載の装置。