JPS596986A - し尿系汚水の処理方法 - 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】 本発明は、し銀系汚水中の浮遊物および該し銀系汚水の
生物処理で発生する余剰汚泥を合理的に処理する方法に
関するものである。

し銀系汚水とは生し尿、浄化槽汚泥、およびこれらの混
合液を意味する。し銀系汚水は従来、前処理工程でし尿
系汚水中の粗大な浮遊物が除去されたのち、活性汚泥法
などによる生物処理によって浄化されているが、このよ
うな処理方法を採用しているし尿系汚水処理施設では、
通常し尿系汚水中の浮遊物の分離工程（スクリーン）お
よび生物処理工程の余剰汚泥の濃縮槽と対象とする固形
物に応じて濃縮分離工程が２系列に分けられ、さらに１
該浮遊物および余剰汚泥の脱水工程にそれぞれ別種の脱
水機が配備されているため、設備が複雑で操作も煩雑と
なっており、なおかつ濃縮槽では２．５９ｇ程度の濃縮
汚泥しか得ることができない。

また、し尿系汚水中の浮遊物はトイレットペーパを主成
分としているため脱水性が良く、スクリュープレス型脱
水機で容易に７０チ以下の含水率にすることができるが
、一方、生物処理工程で発生する余剰汚泥はその量が多
く、しか本鰹脱水性のため、通常使用されている遠心脱
水機、加圧脱水機などによる脱水汚泥の含水率は８０〜
８５％程度にしかならず、さらに乾燥しなければ焼却、
その他の処分が困難である。

本発明は、従来では別個の工程で行われていた、し尿系
汚水中の浮遊物の除去と余剰汚泥の濃縮を同一の工程で
行い、しかも脱水も同一工程で行うことによりプロセス
、設備および操作を簡略化し、さらに、生物処理工程か
らの余剰汚泥量を減少することにより脱水汚泥の脱水性
を向上することを目的とするものである。

すなわち本発明は、し尿系汚水中の浮遊物（ＳＳ）を生
物処理工程の前段に配備した固液分離工程で分離し、該
分離水を前記生物処理工程で生物処理する方法において
、前記生物処理工程にて発生する余剰汚泥をこれに少な
くとも有機性高分子凝集剤を添加して凝集処理したのち
、前記固液分離工程に導き、該分離水を前記生物処理工
程で生物処理すると共に前記固液分離工程により濃縮分
離された余剰汚泥と前記浮遊物とを機械脱水工程にて脱
水処理することを特徴とするし銀系汚水の処理方法であ
る。

次に、本発明の一実施態様を第１図に基づいて説明する
。

し尿系汚水１中の浮遊物と、凝縮汚泥１２、すなわち活
性汚泥法による生物処理工程５の余剰汚泥２を凝集剤３
によシ凝集槽１３において凝集処理した汚泥は、固液分
離工程４に流入し固形分６を分離されたのち、分離水７
は上記生物処理工程５で処理され、固形分６け機械脱水
機１４にて脱水処理される。

固液分離工程４に流入する上記し銀系汚水１は固液分離
を円滑に行うため、予め破砕機（図示せず）で粉砕して
〉くことが望ましい。上記凝集剤３としては、その固液
分離性を向上するため有機性高分子凝集剤（以下ポリマ
ーという）を使用することが必要不可欠である。また、
余剰汚泥２を改質して脱水性を向上するため鉄系、アル
ミニウム系、カルシウム系などの無機凝集剤を余剰汚泥
２に添加１．混合したのちにポリマーで凝集処理しても
よい。ポリマーと余剰汚泥２の混合は数分間の緩速攪拌
（回転式パドルで１００　ｒｐｍ前後）で充分であυ、
長時間あるいは急速な攪拌を行うと凝集汚泥が剪断され
て微細化し、固液分離性が悪化することがあるので好ま
しくない。無機凝集１！；４１を注入して汚泥を改質す
る場合には、鉄系凝集剤ではｐＨ５，０前後、硫酸バン
ドではｐＨ６，０前後、カルシウム系凝集剤ではｐＨ１
１，０前後で無機凝集剤と余剰汚泥２を混合したのちポ
リマーで凝集を行うとよい。

無機凝集剤単独で社余剰汚泥２の固液分離性は改良され
ないので固液分離を行う前に必ずポリマー凝集処理しな
ければならない。なお、上記無機凝集剤を複数種類組み
合わせて併用してもよい。

ポリマーとしてはカチオン性又はノニオン性のものが望
ましく、アニオンポリマーでは余剰汚泥２の性状によっ
て凝集性が変わるので好ましくない。ポリマーの添加量
は余剰汚泥２のＳＳ濃度および固液分離工程４の固液分
離方法によって異なる。

例えば加圧浮上法、遠心濃縮法９重力式沈降法では余剰
汚泥ＳＳに対しポリマーを０．０５〜０．２チ添加すれ
ばよいが、スクリーン（目開きｌ　ｍｍ以下）などのｒ
適法では余剰汚泥ＳＳに対し０．３〜１．０　％の添加
が望ましい。

し族系汚水１．凝集汚泥１２の固液分離は固液分離の時
間帯をずらし、それぞれ別個に行ってもよいし、同時に
行ってもよい。

分離水７の流入する生物処理工程５は活性汚泥法、生物
学的硝化法、生物学的硝化脱窒素性のほか例えば回転円
板法、散水ｒ床法など媒体に付着した生物を利用する処
理法でもよく、いかなるものでもよいが、微生物を分離
する槽、例えば沈殿槽９が必要である。生物処理工程５
で発生する余剰汚泥２はし尿系汚水１中のＳＳおよびＢ
ＯＤから転換される微生物から形成されるが、その量は
ＳＳからの分がはるかに多い。

本発明の固液分離工程４はＳＳを最大限に除去する目的
で配備されたものであシ、これＫより余剰汚泥２の発生
量を大幅に減少できる。壕だ、余剰汚泥２０発生量の減
少によって、活性汚泥法では活性汚泥の槽内滞留時間が
増大するため、汚泥中の硝化菌量が増大してＮＨ３の硝
化が容易となり、脱窒素工程を設けることによって窒素
分の除去が可能となる。さらに、し尿系汚水１中のＮＨ
３を硝化することによって生物処理水１１のアルカリ変
分が著しく減少されるので、該生物処理水１１中の例え
ばリンを凝集処理する際のｐＨ調整剤の添加量も大幅に
少なくすることができ、し銀系汚水１に高濃度に含まれ
ている窒素、リンの除去にとって極めて都合がよい。

生物処理水１１をさらに凝集処理したときに発生する凝
集汚泥は、第１図に示していないが沈殿法あるいけ加圧
浮上法などにより固液分離し、凝集槽１３に移送して余
剰汚泥２と同じようにポリマーを添加したのち、固液分
離工程４で濃縮すればよい。

上記固形分６は無薬注で直接、あるいはさらにポリマー
、塩化第２鉄、硫酸バンド、消石灰などの脱水助剤を添
加して脱水される。機械脱水機１４としてはフィルター
プレス、スクリュープ１／ス。

ベルトプレスなどの加圧型のものが推奨される。

脱水ｒ液１６は生物処理工程５に注入するとよい。

なお、第１図中８は曝気槽、１ｏは返送汚泥、１５は脱
水ケーキである。

次に本発明の実施例について説明する。

第１表に、生し尿と浄化槽汚泥を混合したし銀系汚水（
ＳＳ　１５５００１１ｆ／／！、　、　ＢＯＤ　７３１
０■Ａ）を種々の方法で固液分離した結果を示す。従来
使用されているドラムスクリーンでは１９チだったＳＳ
除去率が、本発明に基づく沈殿法、遠心分離法、加圧浮
上法及びスクリーン法（目開き１．５　ｎｍのものは除
く）では６０　Ｓ以上となっている。

第１表 し銀系汚水の固液分離結果 注） （１）　ＮＨ３−Ｎは従来法と本発明方法との差はなく
、ｔ３ｏｏＴＤｆＡであった。

（２）＊従来法の固液分離法としては、目開き４門のド
ラムスクリーンを用いた。

次に第１表に示した固液分離後のし尿を、第２図のフロ
ーシートで示す循環式硝化脱窒法で硝化脱窒素処理した
ところ、従来法とスクリーン（１，５馴）分離水を除く
固液分離水では第２表に示したように硝化率を９８−以
上に、余剰汚泥発生量を５．５Ｋｔ／日以下にすること
ができた。なお、硝化槽などの容量及び処理条件は第２
図に併記したとおりである。

以下余白 第２表 固液分離水の硝化脱窒素処理結果 ※−１溶解性ＢＯＤ 秦−２０内はスクリーンの目開きを示す。第３表につい
ても同じ。

次に、第２図の生物処理方法で得られた余剰汚泥にカチ
オンポリマーを乾燥固形物あた９１％添加し、約３０分
間混合してフロックを形成したのち、第１表と同一の固
液分離法で固液分離したところ第３表に示す分離汚泥濃
度と汚泥回収率を得た。

従来のドラムスクリーンでは汚泥をフロック化しても殆
どスクリーンの目を通過してしまった。また、目開き１
．５酬のスクリーン本汚泥回収率が７０チと悪かっだが
、その他の固液分離法では９７％以上の汚泥回収率を得
ることができ、分離汚泥濃度は３．５チ以上となった。

特に遠心分離法では濃縮濃度が１１チまで向上した。

第３表 余剰汚泥の固液分離結果 上記第１表乃至第３表の結果から、目開き１．５ｍｍの
スクリーン以外のものは優劣をつけ難いが沈殿法、ｌｒ
Ｍｎ目以下のスクリーンの採用が省エネルギー的で推奨
される。また、１ｍｍｍｍ下のスクリーンは沈殿法に比
べ装置が小さく分離汚泥濃度が高くなるため特に推奨さ
れる。

次に、０．７ｗｇ目スタスクリーンって濾過したし銀系
汚水を生物処理したのち凝集処理して得た余剰１汚泥を
単独で、および該凝集余剰汚泥と該スクリーンによって
濾過して得たＳＳを発生量の比で混合した混合汚泥の脱
水試験結果を第４表に示す。

第４表 余剰汚泥及び混合汚泥の機械脱水処理結果東余剰汚泥に
ＦｅＣＬｓを加えてｐＨ５，０としたのちポリマーを添
加してスクリーンで分離したものと、し銀系汚水を濾過
して得たＳＳとの混合汚泥 第４表より、混合汚泥の脱水ケーキ含水率は取扱いの容
易な７０％以下になることがわかる。また、余剰汚泥に
ＦｅＣｌ３を添加したのち固液分離、脱水したものは無
薬注脱水で混合汚泥脱水ケーキの含水率を６３％とする
ことができることがわかる。さらに、ＦｅＣＬｇに加え
て硫酸バンド、消石灰を余剰汚泥あるいけ混合汚泥のＳ
Ｓあたりそれぞれ１５チ、２５％（ｗ／ｗ％）添加し、
ｐＨをそれぞれ６．０　、１０．５となるように調整し
て脱水したところ、第４表と同様に良好な脱水処理結果
を得ることができた。

なお、消石灰を添加したときにアンモニアが発生したの
で、消石灰を利用する場合には換気に注意を要する。ま
た、第４表から、混合汚泥については脱水用凝集剤を添
加しなくても含水率が６７％になることがわかる。これ
よシ、本発明においては無薬注脱水が推奨されるが、必
要に応じ凝集剤を利用することによって含水率を６６％
以下にすることができる。脱水助剤としてｐｅｃｔ３＋
硫酸バンドなどの酸性無機凝集剤を使用すると脱水時に
おけるアルカリ性悪臭成分（例えばアンモニア）の発生
を防止できる。

以上述べたように本発明によって、以下のような顕著な
効果が得られる。

■　従来法で必要であった濃縮槽を省略することができ
る。

■　余剰汚泥あるいは、生物処理水をさらに凝集処理し
た際に発生する汚泥を従来の２倍近くの濃度にまで濃縮
できる。

■　難脱水性の余剰汚泥発生量を大幅に減少することが
できる。

■　固液分離のだめの凝集剤が余剰汚泥にのみ消費され
るので、固液分離の凝集剤使用量が減少する。

■　し尿系汚水のＳＳと余剰汚泥を同一の脱水機で脱水
するので、従来２系列あった脱水機を１系列省略するこ
とができる。

■　余剰汚泥が含水率約６５−以下の脱水ケーキ中に含
有される結果となるだめ、焼却あるいは埋立て、堆肥化
などを容易にかつ省エネルギー的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すフローシート、第２
図は本発明の一実施例に使用した生物処理装置のフロー
シートである。 １・・・し尿系汚水、２・・・余剰汚泥、３・・・凝集
剤、４・・・固液分離工程、５・・・生物処理工程、６
・・・固形分、７・・・分離水、８・・・曝気槽、９・
・・沈殿槽、１０・・・返送汚泥、１１・・・生物処理
水、１２・・・凝集汚泥、１３・・・凝集槽、１４・・
・機械脱水機、１５・・・脱水ケーキ、１６・・・脱水
ｒ液。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
端　　山　　五　　− 同　　弁理士　千　　１）　　　　稔 手続補正書 昭和５８年８　月５日 特許庁長官　若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願第１１５５４１　号２°　発明
０名称　　　　　し銀系汚水の処理方法３、補正をする
者 事イ１との関係　　　　特許出願人 住所（居所） 氏名（名称）　　　（０４０）　　荏原インフィルコ株
式会社４、代理人 補　　　　　正　　　　　書 本願明細書中第７頁、第２行を次のように訂正する。 「いし、同時に行ってもよい。別個に行う場合は、分離
する汚泥あるいは液に対応して固液分離工程の運転条件
を変えるとより効果的である。」以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　し銀系汚水中の浮遊物（ＳＳ　）を生物処理工程の
   前段に配備した固液分離工程で分離し、該分離水を前記
   生物処理工程で生物処理する方法において、前記生物処
   理工程にて発生する余剰汚泥をこれに少なくとも有機性
   高分子凝集剤を添加して凝集処理したのち、前記固液分
   離工程に導き、該分離水を前記生物処理工程で生物処理
   すると共に前記固液分離工程によシ濃縮分離された余剰
   汚泥と前記浮遊物とを機械脱水工程にて脱水処理するこ
   とを特徴とするし銀系汚水の処理方法。 ２、前記固液分離工程が、目開き１ｍ以下好ましくはＱ
   、７　ｍｍ以下の多孔透水体を使用して行なわれるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　前記生物処理工程が、生物学的硝化法によって行わ
   れるものである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   方法。 ４、　前記生物処理工程が、生物学的硝化脱窒床法によ
   って行われるものである特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の方法。 ５、前記凝集処理工程が、無機凝集剤を添加・混合する
   工程とその後段の有機性高分子凝集剤を添加・混合する
   工程とからなるものである特許請求の範囲第１項、第２
   項、第３項又は第４項記載の方法。 ６、　前記無機凝集剤として塩化第２鉄、硫酸バンド、
   消石灰のうち少なくとも一つを使用する特許請求の範囲
   第５項記載の方法。