JPS5946679B2 - 活性汚泥プロセスによる廃水処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、廃水の処理方法に関する。

最も最近の処理ユニットにおい又は、廃水は、普通第一
次、第二次および第三次処理と称される、３つの連続し
た精製処理を５ける。

第一次処理は一般にはより大きな固形粒子を除去するよ
うに設計された沈降工程を含む。

第二次処理瓜典型的には、普通“活性汚泥処理〃と呼ば
れる生物学的処理とすることができる。

この活性汚泥処理においては、廃水中に酸素もしくは空
気のような酸素含有ガスまたは酸素濃縮空気を注入し℃
廃水中に存在する残渣を消費して微生物の生長を促進せ
しめ、そし工生物学的酸素要末世（ＢＯＤ）を減少させ
る。

第三次処理は消毒処理とすることができる。

この目的のために、オゾン化を有利に使用することがで
きる。

なぜなら、オゾン化は、水の中に毒性の化合物を導入す
ることな（、微生物を急速に分解せしめ、かつ水を酸素
化させることができるからである。

しかしながら、この様な処理におい又は、オゾン化ゾー
ンからの排出ガスが環境を害するオゾンを依然として含
んでいる。

したがって、この残存オゾンを希釈するか、または分解
もしくは吸収により除去しなければならない。

また、オゾン化ゾーンからの排出ガスはかなりの量の酸
素を含んでおり、そして米国特許第３６６０２７７号に
既にこの酸素を豊富に含むガスを活性汚泥処理ゾーンに
導入することが示唆されている。

しかしながら、この特許に従えば、活性汚泥処理ゾーン
に再導入されるガスはオゾンを含まない状態としなけれ
ばならない。

本発明者は、オゾン化処理からのオゾン含有排出ガスを
活性汚泥処理ゾーンに再注入することが可能であるばか
りでなく、活性汚泥処理ゾーンへのこのオゾンの再注入
によって廃水のＢＯＤを減少させることができ、かつ第
二次沈降装置における汚泥の沈降を促進させることがで
きることを見出した。

このことは、オゾンが微生物の生長を停止したり、或い
は微生物を死滅させたりすることによって活性汚泥処理
プロセスに大変有害な影響を与えることが予想されたか
ら、特に注目に値することである。

更に一般的に言えば、本発明者は、活性汚泥処理ゾーン
へオゾンを注入することによって活性汚泥処理が効果的
に促進されることを見出した。

この目的のために、オゾン化空気、もしくはオゾン化酸
素、またはオゾン製造装置からのオゾン化酸素含有ガス
、更には、前述のとと（、廃水のオゾン化ゾーンにおい
又、或いはオゾンを前記目的のために使用したガス処理
ゾーンにおいて生成したオゾン化された排出ガスでさえ
も使用することができる。

前記した排出ガスを使用することによって、残存オゾン
を大気中に放出したりまたはオゾンの除去のために一般
的な処理を施したりすることを避けることができる。

、□すなわち、本発明は、廃水を活性汚泥で処理する間
に廃水中にオゾン含有ガスを注入することを含んで成る
、活性汚泥プロセスによる廃水処理方法に関する。

活性汚泥処理は、好気性バクテリアを含む活性汚泥と廃
水を混合し、そしてこの廃水中に酸素含有ガスを注入す
ることによって、一般的な方法で実施される。

前記酸素含有ガスは空気、酸素もしくは酸素含有ガス混
合物とすることができる。

この処理は、一般には、酸素含有ガスを注入する一つも
しくはそれ以上の槽において実施される。

処理される排水中へのオゾン含有ガスの注入はこれらの
槽の少なくとも一つにおい又実施スることができる。

この注入は一般的な曝気方法によって実施することがで
きる。

ガスＮｍ’Ｊ９０．５〜３ｖの濃度のオゾンを含むガス
を好適に使用することができる。

このガスは乾燥物質１２当り１時間当り５×１Ｏ−８〜
５ＸＩＯ−１Ｓ’の０３を与える量で好適に使用するこ
とができる。

添付図面は、本発明の方法を用いた廃水処理ユニットの
一例を模式的に示した図面である。

家庭排水、半家庭（ｓｅｍｉ −ｄｏｍｅｓｔｉｃ ）
排水もしくは工業排水とすることができる排水は、まず
沈降ゾーンＡにライン１により導入され、そこで沈降さ
れる。

このようにしてデカントされた水はライン２を通し又活
性汚泥処理ゾーンＢに送られる。

ゾーンＢで処理された水は、第二沈降器Ｂ′で沈降され
た後、ライン３を通してオゾン化ゾーンＣに送られる。

この精製された水はついで最終的にライン４から取り出
される。

ゾーンＣには、ライン５を通して、オゾン製造装置りか
らのオゾン含有空気（または酸素）の流れが供給される
。

オゾン製造装置りにはライン６を通して空気（または酸
素）が供給される。

本発明に従えば、ゾーンＣからの排出ガスはライン７を
通して活性汚泥処理ゾーンＢに送られる。

この排出ガスは活性汚泥処理を５ける廃水中に注入され
る。

更に、活性汚泥処理ゾーンにおいて必要なオゾン含量を
調整するために、または活性汚泥処理ゾーンにおいて必
要なオゾンの全量を供給するために、オゾン含有空気（
または酸素）をオゾン製造装置りかも活性汚泥処理ゾー
ンＢにライン８を通して送ることができる。

全体の系は、更に、ゾーンＡもしくはＢに集められた不
快な臭気を発生する空気または水処理ユニットの他の部
分（汚泥消化、汚泥か焼、その他）によつ℃発生する空
気のオゾン化処理のために、オゾン化処理ゾーンＥを含
むことができる。

これらの空気はライン９によってゾーンＥに導入される
。

オゾン製造装置りかものオゾン含有ガス流はライン１０
によつ又ゾーンＥに導入される。

ゾーンＥからの排出ガスはライン１１によって活性汚泥
処理ゾーンＢに導入される。

オゾン含有カスは、これも酸素もしくは空気を注入され
る活性汚泥処理槽の一つもしくはそれ以上に注入し又も
良いことは言うまでもない。

すなわち、ライン７．８および１１は別のゾーンに接続
しても良い、これらの各ラインはまた異った処理ゾーン
に別々に接続し又も良い。

本発明に従ったプロセスによれば、 −汚泥の沈降性を改良することができる （ Ｍｏｈ１ｍａｎ指数の減少）、 −除去されるＢＯＤＫｇ当りに形成される汚泥の量を減
少させることができる、 −除去されるＢＯＤＫｇ当りの汚泥の酸素消費を減少さ
せることができる、 −特に過負荷の場合に、精製レベルを改良することがで
きる、そして −オゾン含有排出物の大気中への放出を防止することが
できる。

以下に本発明の詳細な説明するが、本発明の範囲をこれ
らの実施例に限定するものでないことは言うまでもない
。

例１ 実験室においてパイロットスケールの汚泥処理プラント
にオゾン化空気を供給し、そして、更に、合成液を供給
した。

この合成液はエタノール、ＮＨ４ＣｌおよびＮａ２ＨＰ
Ｏ４（ｍｆｊ／ｌ基準でのＢＯＤ５／Ｎ／Ｐ比は３５０
：２８：５）を含むものであった。

このパイロットブラントは一日当りおよびＶＳＭ（揮発
性懸濁物質） Ｋｇ当り０．４７ ＫｙＢＯＤ５の負荷
で運転した。

ＶＳＭ濃度は２．５ｆ／ｌであり、そし又リアクター中
での水の滞留時間は６時間であった。

２００ ”ｆｌ Ｏ３／ ｈ ｒ （濃度１７７２１ｉ
ＩＯ３／ｌ）のオゾンを注入した。

オゾン注入後の２４時間の間に、ＶＳＭ、ＳＭ（懸濁物
質）および精製率（ＣＯＤから計算し１得た収率）のわ
ずかな減少が認められた。

これとは対照的に、オゾン化空気を連続的に供給し又わ
ずか３日間で、前記ＶＳＭ、ＳＭおよび精製率は元の値
に戻り、そし℃わずか５日間で精製率はオゾン化前の９
３％から９９％を超える値まで増大した。

汚泥の活性度測定（ＡＴＰ滴定）により、上述のオゾン
化条件によって予め心配された不安点は何も起らなかっ
たことを確認した。

更に、第二沈降器におい℃汚泥の沈降が改良されたこと
を認めた。

例２ 酸素が濃縮された空気を用いる活性汚泥酸素添加槽並び
に廃水のオゾン化およびそれに続（第二次生物学的処理
のだめの４つの接触塔を使用した手工業的スケールの試
験を行った。

酸素および残存オゾンを含むオゾン化後の混合物を活性
汚泥パイロットプラントに注入した。

負荷が２８．３％増大（負荷０．４６）したにもかかわ
らず、２．７８７１１ｆｌ ０３ ／ Ｎ ｅの濃度（
すなわち、１時間当り乾燥物質１１当り９．８Ｘ１ ｏ
−２ｆ０３）でオゾンを添加した場合に以下の結果を得
た。

すなわち、ＣＯＤ収率が６％上昇しく精製率＝８６％）
、ＢＯＤ５収率は４％上昇した（精製率−９６％）。

除去されたＢＯＤ５Ｋｇ当りの消費酸素量は１３．５％
減少しくすなわち０．９６％）、そしてＭｏｈ１ｍａｎ
指数は９％減少した（すなわち２１７）。

例３ 例２の操作を用いた。

２倍の負荷（０，３５の代わりに０．７０）を用い、オ
ゾン化ゾーンからのオゾン化酸素（０，６５■０３／Ｎ
ｌ含有）を再注入することによつ℃、以下の結果を得た
。

ＳＭの除去率が１０．５％増大しく精製率＝８７％）、
そしてＣＯＤの除去率が２．５％増大した（精製率−８
４％）。

生成した汚泥量は３，６％減少し、除去されたＢＯＤ５
Ｋｇ当りの消費酸素量は減少しく２３％の代わりに１２
％）、そし℃除去されたＢＯＤ５にｇ当りの生成汚泥量
は減少した（２５％の代わりに１３％）。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の方法を用いた廃水処理ユニットの一
例を模式的に示した図面である。 Ａ・・・沈降ゾーン、Ｂ・・・活性汚泥処理ゾーン、Ｂ
′・・・第二沈降器、Ｃ・・・オゾン化ゾーン、Ｄｏ“
°オゾン製造装置、Ｅ・・・オゾン化処理ゾーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 活性汚泥プロセスによる廃水処理方法におい℃、活
   性汚泥で処理中の廃水中にオゾン含有ガスを注入するこ
   とを含んで成る方法。 ２ 前記オゾン含有ガスがオゾン化ゾーンからの排出ガ
   スである特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記オゾン含有ガスが廃水オゾン化ゾーンで生成し
   たガスである特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記オゾン含有ガスがオゾンを用いるガス処理ゾー
   ンで生成したガスである特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ５ 前記オゾン含有ガスがオゾン製造装置からの追加の
   オゾンをも含む特許請求の範囲第２項ないし第４項のい
   ずれかに記載の方法。 ６ 前記オゾン含有ガスがオゾン製造装置からのガスで
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 １ 前記オゾン含有ガスがガスＮｍ’当り０．５〜３ｔ
   の方シンを含む特許請求の範囲第１項ないし第６項のい
   ずれかに記載め方法。 ８ 前記ガスが乾燥物質ｌｆ当り５ Ｘ Ｉ Ｏ−３〜
   ５ＸＩＯ”−’ｒの０３を与える量で使用される特許請
   求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法。