JPS5919596A - 有機性物質を含む廃水の生物学的処理方法 - 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】 この発明は水産加工廃水１人権し原廃水、農産加工廃水
なとの有機性物質を含む廃１）＜の生物学的処理方法の
改良に関する０ この発り］の発１９］者青は先に４４１ｉ出した肋１迫
Ｉｆ／（５７−１０１１４３′；３において、従来の活
１７１−汚泥法による自機１月、物質を含む廃水の生物
学的処［ｑｌに代わるイ」用な生物学的処理）ｊ法を提
案した。この生物学的処理力法の特徴とするところを、
第１図のフローンートに基づいて説明すると、ｒ］機性
物質を含む廃水全調整槽ｌから嫌気槽２、分前装置；３
へ２順に送ると共に分前装置３て生成さｆｔだ汚泥全汚
泥活性化曝気槽４を経由して分前装置ｉ”Ｃ３へ返送さ
せる廃水処理循環系であって、前記嫌気１：：７１ｉ　
ｉ　＆こおいて１・１、調整槽Ｉから送られた廃水を該
嫌気槽２中に生息している通性嫌気性細菌を含む嫌気性
細菌が増殖（〜ｊ１）る状態を維持するのに適した曝気
用、で曝気し、１）１１記分離装置３においてＣま、−
４二記嫌気槽２から供給される通性嫌気性細菌を含む嫌
気性汚泥を含んだ廃水と−１−記汚泥活性化曝気槽４か
ら返送されるズーグレア（”Ｚｏｏｇｌｏｅａ　）属金
含む好気性細菌を含んだ好気性汚泥を混合し凝集させて
着ｉたな汚泥を生１戊させた後この汚泥上廃水を分前し
、′この分離した汚泥を上記汚泥活性化曝気槽４へ供給
すると共に残余の汚泥と分離した廃水は廃水処理循環系
外へ排出し、前記汚泥活性化曝気槽４において１ｒｌ供
給された汚泥を曝気してズーグレア（７ｏｏｇｌｏｅａ
）属を含む好気性細菌が活発化した好気性汚泥を生成し
た後−１−記の通り分前装置３へ返送するようにしたと
ころにあるＯ このような生物学的処理方法は、従来の活性汚泥法に較
べて、廃水の汚濁濃度のいかんにかかわらず処理するこ
とができるために、廃水全稀釈する心安がなく、その結
果、諸装置の小型化を図ることができると共に、運転管
理が簡素化さ力７、県に曝気用が少くてよいだめにラン
ニングコストが城愛さｉｌるなどの種々の特長をイ］し
でいる。

しかしながら、廃水の汚濁］戊のや汚濁濃度の急変、気
象条件の変化、あるいはその他の物理化学的条件に変Ｕ
ノがあった場合には、廃水処理循環系内の細菌の生存条
件がこｔｌら諸要因Ｖこ伴って変動して円滑な廃水処理
が行え〃〈すり、この結果、廃水処理循環系を安定させ
るためＶ（多大の労力全必要とする欠点があった。

この発明はこのような１１情に鑑みてなさ７したもので
あって、廃水の汚濁成分や汚濁濃度の急変、） 気象条件の変化、あるいはその他の・物理化学的変化が
生じた場合であっても廃水処理循環系を安定させて円滑
な廃水処理を行うこと全目的上し、その特徴とするとこ
ろは、前記提案済の発ＢＪｌにおける嫌気槽及び汚泥活
性化曝気（り１１内の廃水の一部全そｉｌぞれ別の活性
化タンクＫＩ［Ｖ、り出してＣ／Ｎ比の調製と無機物の
添加を行い且つこれら活性化タンクにおいて嫌気槽及び
汚泥活性化曝気４・、ｌｌｉ　Ｋおけるのと同一条件の
曝気攪拌を行った後、それぞｆｌの活１１ユ化夕／り内
の廃水を嫌気（西及び汚泥活性化曝気４９ｊへ戻すよう
にしたところにある。

この発りＪ方法全第２図に示すフローノートに基づ１β
−ご説明する。

この発明方法は、廃水を調整槽１から嫌気槽２を通じて
分離装置３へ送ると共に、分離装置３て生成された汚泥
を汚泥活性化曝気槽４へ送って曝気攪拌した後再び分離
装置へ返送させる廃水処理循環系で生物学的に処理する
と共に、嫌気（漕２及び汚泥活性化曝気槽４内の廃水中
の細菌の活性を促すようにしだものである。

この廃水処理循環系で作用する細菌のうち、好気僧三細
菌としてはズーグレア（Ｚｏｏｇｌｏｅａ　）属が主体
で、その他酵母等も含１ねるＯ嫌気性細菌としてＣ」、
一部好気的性質を有する通性嫌気性細菌、例えば、乳酸
ｔｔＪ　（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属〜６デイ第
３７カ７（Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ　）属、ストレプト
コッカス（Ｓｔｒｅｐｔ−ｃｏｃｃｕｓ　）属、バチル
ス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属等に属する細菌が含まれた嫌
気性細菌群であれはよい。これら好気性細菌及び嫌気性
細菌は廃水処理循環系の運転開始前に汚泥活性化曝気槽
４及び嫌気槽２の中にあらかじめ投入しでおくことによ
り以後はこね、ら汚泥活性化曝気槽４及び嫌気槽２の中
で自然増殖したものが使用される○ 廃水は、水産加工廃水、蓄産し原廃水、農産加工廃水、
その他の有機性物質２含む廃水であれはその種類を問わ
ずにすべてこの発明方法て処理することがてきる。

この廃水は寸ず調整槽１に集められ、ここで必要に応じ
て液性の均一化、栄養源の添加、Ｐ　Ｈ調節などの作業
が行われる。そして、所定時間滞留させた後に、通常は
嫌気槽２へ連続的に宙吊ずつ給水されるが、バッチ処理
の場合は一括して給水される。

嫌気槽２においては、調整（漕ｌから送られる廃水を留
めて送風機５から送り込−ま７１．る空気によって曝気
攪拌される。この曝気攪拌Ｃ−↓、嫌気槽２の中の嫌気
性細菌の主体をなす通性嫌気性細菌全活発化させるため
に廃水中の溶存酸素を微帛に提供するためと、廃水の弱
い攪拌のためであるから、弱い曝気でよいことが経験的
、実験的に判りＪしている。具体的には「１１−位汚濁
物質は当りの曝気早、は従来の活性汚泥法における曝気
槽の曝％鞘の通常約１ＯＩＩ〕の１以十の弱い曝気でよ
く、こねより多い１且の曝気を行つと、廃水の攪拌は十
分に行われるものの、通性嫌気性細菌が不活発な状態と
なって嫌気性汚泥が生成されず、氷槽２の曝気のＩ−Ｊ
的に反することとなるからである。このユリな条件に合
致した曝気を行うことによって、嫌気Ｊ４ｊ　ｉ内にお
いでは、通性嫌気性細菌を含む嫌気性細菌が増殖されて
、この嫌気性細菌の嫌気性汚泥金倉む廃水が５〕離装置
３へ供給されるが、この通性嫌気性細菌を含む嫌気性細
菌が生息している嫌気（・ｈ２内の廃水を、ポンプ６ｆ
よって活ｉ！Ｊ：化タンク７に導いて、Ｃ／′Ｎ比の調
整と無機物の添加’Ｊ　ｆ”Ｊワと共に、所定時間の間
嫌気槽２における同一条件の曝気攪拌を送風機５から送
ら力、る空気によって行った後、この活性化タンク７内
の廃水を嫌気＋１１１２へ戻す。この活性化夕／り７の
容重は通常嫌気槽２容はの百分の１から十分の１程度で
よい０又、Ｃ／Ｎ比け１０乃至２５の範囲内において廃
水の汚濁成分によって適宜選択調整さｈる。このＣ／Ｎ
比の調整は廃水中に含捷れる嫌気性細菌を活１イに化し
、その増殖速度を速めるために行うものであるが、Ｃ／
Ｎ比が高い場合には尿素等窒素成分を加えて低「させ、
い比が低い場合には、廃糖蜜等の炭素成分を加えて高く
される。無機物の添加（・１、Ｃ／Ｎ比の調整と同様、
廃水中に含４ｆＬる嫌気１＜１細菌を活発化し、その増
殖速度を速めるために行うものであるが、通常活性硅酸
５０％程ＩＱ　ｋ　ヘースに、その他の必蟹な塩類５（
）係程度を含む溶液を、活性化タンク７容［ｉ、の；３
百分の１かも千夕１の１程度添ｌＩ＋＋する。活性化タ
ンク７内て廃水ｔτ）１１留させる時間は、廃水中に存
在する通性嫌気性細菌の５）裂・時間の１．０倍程度、
具体的に（１２時間、３　（１’ｌ）程度が標檗である
が、廃水の条件その他のＪｕｌ！由によって必要に応じ
て滞留時間を延時又はｔＮＮノー４−る０この活性化タ
ンク７への嫌気槽２内の廃水の供給は、前記した所定［
ｉ全一括して供給して前１尼処理をｌ１ｉｉ＋。

した後、再Ｏ・活性化タンク７内の廃水を一括して嫌気
横２内へ戻すいわゆるバッチ処理が標準であるが、廃水
組成が嫌気性細菌の生育に特に適さない場合においては
一定量を連続的に供給してもよい。活性化タンク７で処
理された廃水は、［）ｒ１記したようにそれに含寸れる
嫌気性細菌が活性化しており、有機物の微生物分解を促
進するのに最も適した状態となっているために、こ、ｌ
″１．を嫌気（曹２へ戻すことによって、嫌気槽２内の
廃水もこの活性化タンク７から戻された廃水と同様に４
１機物の微生物分解の促進に適し５た状態すなわち廃水
中の嫌気性細菌が活性化した状態と々るのである。この
活性化タンク７におけるｉｒｊ記廃水の）・ソチ処理は
、廃水組成によって連続して行ってもよいが、廃水の諸
条件の変化に伴って処理系が円滑に運転てきなく々る可
能性が生じた時だけ連続して行うようにしてもよい。活
性化タンク７内の廃水の温度は、嫌気槽２内の廃水の温
度に対して＋１１００Ｃ以内の範囲が望せしいが、最も
望捷しくは；３０°Ｃ以」１３２°Ｃ以「である。

尚、前記調整槽１と嫌気槽２に１廃水の性質あるいは諸
般の１■情により調整槽ｌと嫌気（曹２を一つに寸とめ
て、これら２つの槽１．２の役目を兼ねる調整嫌気槽と
することができるが、これはこの発明方法の技術的範囲
に含寸−ｈ、るものである。

分離装置３人口においては、ｎｉＪ記嫌記構気槽２供給
される通性嫌気性細菌を含む嫌気性細菌金倉んだ嫌気性
汚泥の廃水と、汚泥活性化曝気槽４から返送される好気
性細菌が活発化した好気性汚泥。

が混合されて分離装置３へ投入さｈる。この両名の投入
用は固形物濃度で等量か若しくは好気性汚泥が多い目に
投入さ１する。ぞして、ｃｆｔらの２つの種類の異なる
汚泥（ｄそ〕Ｌぞｈ相反する物理化学的性質ｔ４Ｔ１〜
でおり、と７Ｌら相反する物理化学的性質のうち、クー
ロンカ、ファンテルワ−ルスカによる好気性汚泥と嫌気
性汚泥との親和性の増、ノい並びに２つの汚泥間におけ
るある種の高分子間結合反応の形成及び好気性細菌によ
り１ヒ成さり、だ粘膜による粘着力などの相刺効５１τ
より、２つの汚泥間における強固な凝集力がもたらされ
る。この強固な凝集力並びに凝集の進行に伴う溶解成分
の収り込み効果によって、好気性細閉七嫌気硅細菌が共
に顕在化した新たな汚泥が生成さノすると共に、廃水の
浄化作用が促進されるのであるＯちなみに、同−又は類
似の汚濁成分の廃水から生成された好気性汚泥と嫌気性
汚泥は、上記のような強固な凝集力を有するが、これに
反して、汚濁成分の異った廃水から生成された好気性汚
泥と嫌気性汚泥との間には、はとんど凝集力が生じない
ことが実験的に判明している。このことは、凝集反応が
、単にクーロンカ、ファンデルワールスカにのみ（ユよ
るものではなく、ある種の高分子間結合反応の存在を示
すものである。

この分離装置３において、嫌気性汚泥上好気性汚泥の凝
集効果を一段と高めるためには、無機系凝集剤とくに鉄
系の凝集剤を使用することが好ましい。又、分離装置３
は図示される沈降形式のものに限定さ力ず、その池の機
械的、物理的手段による分離装置をも含むものであるＯ このようにして、新たに生成した汚泥は分〜ｆ装置３で
液体部分と分離して汚泥活性化曝気４ｉｉ　４に送もね
、で滞留して送風機５から送られる空気によした後にポ
ンプ８によって前記の通り嫌気槽２から供給される廃水
と混合して分離装置３へ必要計だけ返送される。ズーグ
レア（Ｚｏｏｇｌｏｅａ　）属を含む好気性細菌は、こ
の汚泥活性化曝気槽４並ひに前記分離装置３の間を循環
しつつ増殖されるのて、運転開始前に投入されたものが
以後そのｉｔｓ使用される。

そして、このようなズーグレア（Ｚｏｏｇｌｏｅａ　）
属細閑を含む好気性細菌が顕在化し嫌気性細菌が潜在化
した好気性汚泥を含む汚泥活性化曝気槽４内の廃水を、
ポンプ９によって活性化タンク１０に導いて、Ｃ／Ｎ比
の調整と無機物の添加を行うと共に、所定時間の間汚泥
活性化曝気４４４における同一条件の曝気攪拌全送風機
５から送ら−ｈ、る空気によって行った後、この活性化
タンク１０内の廃水を汚泥活性化曝気槽４へ戻すＯこの
活性化タンク１０の容量は、通常汚泥活性化曝気槽４容
昂の百分の１から十分の工程度でよい。好捷しいσＮ比
の範囲、Ｃ／Ｎ比の調整の仕方、無機物の添加、活性化
タンクＩＯ内における廃水の曝気攪拌のだめの滞留時囲
、バッチ処理が標準である点等はＲｆＪ　ｔ’ａＱ嫌気
槽２の活性化夕／り７の箇所で説明した内容と、木活性
化夕／り１０の設置目的が好気性細菌を活発化させる点
であるのを除いて、同じである。活性化タンクＩＯ内の
温度条件につ−てば、汚泥活性化曝気槽４内の廃水の温
度に対して±５°Ｃの範囲が望捷しいが、最も望寸しい
のは２５°Ｃ以」二２７°Ｃ以下である。ここで、前記
嫌気槽２に設ｉｔだ活性化タンク７内の廃水の温度と差
異が生じるのは、対象とする細菌群の外的温度条件に対
する拠動が異なることによるものである。

分Ｎｔ装置３へ必要量たけ返送した残余の汚泥は、汚泥
脱水機１１によって固液分前されて、固【４り部分はこ
の廃水処理循環系外へ排出され、液体部分は分離装置ｆ
り３で汚泥全除去した残余の液体部分と共に、この廃水
処理循環系外へ処理水として抽出される０この際、こ−
ｈら液「４・部分の汚濁濃度が規制値以上である場合に
は、高次処理工程１２によって必要な処理が施されて汚
濁濃度が規制値線１・に押えられた後に処ＪＪ７水とし
て排出される０こ・の高次処理工程１２としては、砂ろ
過によるもの、従来の活性汚泥法などの生物処理による
ものなとがある０高次処理工程１２が活性汚泥法等の生
物処理による場合、発生した汚泥は前記汚泥活性化曝気
ＩＷ４へ返送ず力、は、同一廃水処理循環系内ですべて
処理することができる。

尚、嫌気槽２においてに、運転曲端１）〔（に投入され
た通性嫌気性細菌を含む嫌気性細菌が曝気攪拌によって
廃水の流出入にもかかわらず増殖し続けて嫌気性汚泥全
生成しているが、廃水の汚濁濃度が諸種の理由によって
減少した場合Ｖｒ：は、ｆｆＪ記嫌気性細菌の増殖が不
ｎＪ能となることも牛じｔ！Ｉるので、第３図に示すよ
うに、分離装置；３て分げトした好気性細菌と嫌気性細
菌が共に顕在化している汚泥を嫌気槽２へも返送する廃
水処Ｐ）（循環系とすることができる０この系の場合に
は、Ｉ）ｆＪ記汚泥中の嫌気性細菌が嫌気槽２における
曝気攪拌シてよって増殖するからである。従って、この
系においては、嫌％、ｉｌｉ　’ｌを出る廃水中には、
嫌気性細菌が顕在化し好気性細菌が潜在化した嫌気性汚
泥が含捷れているが、この嫌気性汚泥を含む廃水と汚泥
活性化曝気槽４かも返送さ力、る好気性細菌が顕在化し
嫌気性細菌が潜在化している好気性汚泥が混合されて新
たな汚泥を生成するのは、前記系と同じである。又、こ
の系においても、嫌気（ｊ！！Ｉ２及び汚泥活性化曝気
（曹４内の廃水を活性化タンク７．１ｏにｊＵｉり出し
て、廃水中の細菌全活性化させることもｔｌ［）記系吉
同じである〇 又、Ｌ；、／、　Ｊ二の２つの系において、通性嫌気性
細菌の一種である乳酸菌属細菌を含む嫌気性細菌全便用
した場合には、嫌気槽２ＶＣ＄−ける嫌気的条件の元で
の腐敗細菌の増殖に伴う腐敗状態の進行が阻１１°され
、従って腐敗臭の発生が防出さえすると共に、汚泥脱水
機１１て液体部分を収り除いた固体部分を放［Ｕ状態に
置いても腐敗の進行が遅延し、従って汚泥シてよる二次
公害をもたらさない。

以−Ｌの説ＦＪ１１においては、嫌％（曹２、汚泥活性
化曝気惰４、活性化タンク７及び１０におレ−する曝気
攪拌を送風機５かもの空気供給によりｂ　′）例につい
て述べたが、他の手段による曝気攪拌であって０よいの
は勿論である０ 上記の説ＦｙｊからもＪらかなように、この発”）Ｉｈ
法は、廃水全調整槽ｌ、嫌気槽２、分離装置ｉ’？、　
：３へと順に送るさ共に、分子ｌＩ＋装置３て分１！１
１１さＩＬだ汚泥全汚泥活性化曝気槽４へ送って曝気攪
拌した後古び分子ＩＡＬ装置３へ返送させる廃水処理循
環系、あるいは、前記系における分離装置；３てｌ）前
さ７した汚泥全曝気槽２へも分配返送する廃水処、４Ｈ
１ｊ循環系において、嫌気槽２及び汚泥活性化曝気（リ
リ４において活性化タンク７．１０を設けて、嫌気（漕
２１ｉ　ｏ−汚泥活性化曝気槽４内の廃水をこ〕）ら活
性化タンク７．１０に導いて、嫌％　Ｉｆ４−細閑又１
ｒよ好気ＬＩＥ　ａｌｌ閑を活発化させた後Ｖこ再び元
の嫌気（Ｖ々２及び汚泥活性化曝気槽４へ戻すようにし
だもの−Ｃあるから、そｔｌぞり、の槽２，４内の細菌
も活発化して、廃水中に含ｉね、る微生物が活性化さ：
ｔした状態、ずなわち、廃水中の有機物のｌ〕解に適し
た状態となるように調整されるために、廃水処理系の安
定化を図ることができる。従って、廃水の汚濁ｌ成分や
汚濁濃度が急変した場合、気象条件の変化、その他の物
β１（化学的変化にも十分に対応するとさができると共
に、円滑な効率良い廃水処理を行うこ七ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、活性化タンクを設けない廃水処理循環系のフ
ロ−７−ト、第２図及び第３図はこの発明方法のフロ−
７−ト例をそれぞれ示す。 ■　・調整槽、２　・嫌気槽、３・・・分離装置、４汚
泥活性化曝気１槽、７．１０・・・活性化タンクＯ特許
出願人　　　　妹　尾　芳　部 同代理人　　　渡　辺　三　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　有機性物質を含む廃水を調整槽から嫌気槽、分離装
   置へと順に送ると共に分離装置て生成された汚泥全汚泥
   活性化曝気槽を経由して再び分離装置衣１コヘ返送させ
   る廃水処理循環系てあって、前記嫌気ｔ＠ｉにおいては
   、調整槽から送られた廃水を該嫌気槽中に生息している
   通性嫌気性細菌を含む嫌気性細菌が増殖し得る状態を維
   持するのに適した曝気量で曝気攪拌し、前記分離装置に
   おｈでは、上記嫌％槽から供給される通性嫌気性細菌を
   含む嫌気性汚泥を含んだ廃水と上記汚泥活性化曝気槽か
   ら返送されるズーグレア（Ｚｏｏｇｌｏｅａ　）属を含
   む好気性細菌を含んだ好気性汚泥を混合し凝集させて新
   たな汚泥を生成させた後この汚泥吉廃水全分離し、この
   分１１ｆｔＬだ汚泥を上記汚泥活性化曝気４■へ供給す
   ると共に残余の汚泥と分離した廃水は廃水処理循環系外
   へわト出し、前記汚泥活性化曝気槽においでは供給され
   た汚泥を曝気してズーグレア（Ｚｏｏｇｌｏｅａ）属を
   含む好気性細菌が活発化した好気性汚泥を生成した後上
   記の通り分離装置へ返送し、更に、前記嫌気（■及び汚
   泥活性化曝気槽内の廃水の一部をそ力、それ別の活性化
   タンク［１１′１．り出してＣ／Ｎ比の調整と無機物の
   添加を行い且つこれら活性化タンク内においで嫌気槽及
   び汚泥活性化曝気槽におけるの、！：回−条件の曝気攪
   拌を所定時間行った後、それぞれの活性化タンク内の廃
   水全嫌気槽及０・汚泥活性化曝気槽へ戻すことを特徴と
   する有機性物質を含む廃水の生物学的処理方法。 ２、　１ｊｆＪ記通性嫌気性細菌が乳酸菌属細菌を含む
   通性嫌気性細菌である特許請求の範囲第１項記載の有機
   性物質を含む廃水の生物学的処理力法。 ３　有機性物質を含む廃水金調整糟から嫌気槽、分離装
   置へと順に送る七共に分離装置で生成さ）ｔた汚泥を嫌
   気槽へ返送すると共に汚泥活性化曝気槽を経由して再び
   分離装置へ返送させる廃水処理循環系であって、前記嫌
   気槽においては、調整槽から送られた廃水を該嫌気槽中
   に生息しでいる涌１イ１０嫌気性細菌を含む嫌気性細菌
   が増殖しｔ（Ｉる状態を維持するのに適した曝気用で曝
   気し、前記分離装置においては、上記嫌気］ａから供給
   される通性嫌気性細菌を含む嫌気性汚泥を含んだ廃水と
   上記汚泥活性化曝気槽から返送されるズーグレア（Ｚｏ
   ｏｇｌｏｅａ　）属を含む好気性細菌を含んだ好気性汚
   泥全混合し凝集させて新たな汚泥を生成させた後この汚
   泥と廃水を分離し、この分Ｍｆ＃、　した汚泥の一部を
   」二記嫌％槽へ返送しかつ上記汚泥活性化曝気（曹へも
   供給すると共に残余の汚泥と分前、シた廃水は廃水処理
   循環系外へ排出し、１０記汚泥活性化曝気糟においては
   供給さハた汚泥を曝気してズーグレア（Ｚｏｏｇｌｏｅ
   ａ　）属を含む好気性細菌が活発化した好気性汚泥を生
   成した後上記の通り再びＪｉ′）〜［装置へ返送し、更
   に、前記嫌気槽及０・汚泥活性化曝気（漕内の廃水の一
   部をそねそれ別の活性化タンクに収り出してＣ／Ｎ比の
   調整と無機物の添加を行い且つとｔｌら活性化タンク内
   において嫌気槽及び汚泥活性化曝気槽におけるのと同一
   条件の曝気攪拌を所定時間行った後、それぞ１Ｌの活性
   化タンク内の廃水を嫌気槽及び汚泥活性化曝気（−・１
   〜へ戻すこと全特徴とするイ１機性物質を含む廃水の生
   物学的処理力法。 ４１ｊＯ記曲性嫌気性細閑が乳酸菌属細閑全含む通性嫌
   気性細菌である持ｔ７’「ｌ請求の範囲第３項記載の有
   機性物質を含む廃水の生物学的処理力法。