JPS60255198A - 排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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種排水中のＲＯＤ、窒素、リンを生物学的
に除去する排水の回分式処理方法に関するものである。

−３− 〔従来の技術〕 排水中のＢＯＤ、室索分Ω除去は、活性汚泥法により連
続的かつ高率に行われてきたが、活性汚泥法はバルキン
グなどを生ずることがあるために、管理が比較的難しく
、運転装置も多くを必要としていた。

一方、回分式に処理する方法では、連続的に処理するも
のではないために、比較的大きな貯留槽を配備しなくて
はならず、設備が必貴以上に過大となるといった欠点が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前記従来の活性汚泥処理法、回分□式処理法
の欠点を解消し、効率のよいＢＯＤ除去処理に加えて窒
素、リンの除去機能をも付加し、さらに活性汚泥の沈降
、磯紬性も大幅に改善でさる回分式処理方法を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、排水が連続して流入し、水位か上下動しかつ
嫌気的雰囲気にある処理槽Ａと、好気的条件下にある処
理槽Ｂを用いて排水を処理するに際し、処理槽Ａの液を
処理槽Ｂに送液して曝気するとともにこの送液分の液を
処理槽Ｂから処理槽Ａへ返送し、処理槽Ａの水位が所定
水位に上昇したときに処理槽Ｂへの送液と処理４１１Ｂ
の曝気、処理槽Ａへの返送を停止し、処理槽Ｂの活性汚
泥を分離し、その分離水及び分離汚泥の一部を系外へ排
出したのち、前記処理槽Ｂへの送液、曝気、処理槽Ａへ
の返送を再開するサイクルを繰返すことを特徴とする排
水の生物学的処理方法である。

〔作　用〕

本発明の一例を図面を参照しながら説明すると、第１図
示例において、原排水１は処理槽Ａへ連続して流入し、
後述する返送された活性汚泥が浮遊する返送液５と混合
される。処理槽Ａは、好ましくは溶存酸素がθ〜１．０
Ｉｎ９／Ａ’　程度に維持された嫌気的雰囲気になって
お９、前記返送液５中に含有されているＮＯｘ　（ＮＯ
Ｉ　、　ＮＯＢなど）は、原排水１中に含有されている
ＢＯＤ物質によって生物学的ＫＮ。

ガスに還元、脱窒され、液中から放散される。このよう
に処理槽Ａにて処理された混合液は、次いでポンプ２に
よって処理槽Ｂに送液され、ブロワ６から散気装ｇ４を
経て吹込まれる空気によって曝気され、好気的条件下で
液中に残留するＢＯＤ物質が酸化分解され、アンモニア
等の窒素は硝化されてＮＯｘが生成される。この場合、
処理１１Ａでは嫌気的雰囲気において返送液５中の活性
汚泥からリンが溶出するが、処理槽Ｂの好気的条件では
逆にリンが活性汚泥に吸収される。この吸収されるリン
の量は、処理槽Ａで溶出した蓋よりも多く。

このため原排水１中のリンの一部あるいは大部は処理槽
Ｂで液中から除去され、活性汚泥中に蓄積される。また
、　、ＢＯＤ物質を処理槽Ａの嫌気的雰囲気で吸着させ
ることにより、活性汚泥中に非バルキング性の微生物が
優占柚となシ、汚泥の圧密性、沈降性が大幅に改良され
る。

処理槽Ｂに送液された処理槽Ａの混合液は曝気処理され
たのち、処理槽Ａからの送液分を返送液５として処理槽
Ａへ返送し、再び嫌気的雰囲気下において原排水１とと
もに処理される。返送液５は、処理槽Ａと処理槽Ｂが隔
離配置されていると　６− きは、ポンプ輸送などで返送することもできるが、図示
例のよう、に両槽Ａ、Ｂを隣接せしめ、処理槽Ｂの水位
を処理槽Ａよシ高く維持し、溢流壁６から直接溢流させ
て返送できるようにするのが便利である。

このように、混合液が嫌気、好気条件下を繰り返し経由
することによって、窒素の除去及び活性汚泥のリン蓄積
機能、非バルキング化に寄与する。

しかるに、一過性の処理及び両槽Ａ、Ｂが共に嫌気的雰
囲気、あるいは好気的条件では、このような処理機能は
発現しない。

前述のように、処理槽Ａから処理槽Ｂに送液された液は
、曝気を受けて酸化され、再び処理槽Ａに返送されるが
、以下これらを曝気工程と呼べば、原排水１の連続流入
によって処理槽Ａ内の水位が上昇して水位検出部７に達
すると、あるいはあらかじめタイマにて設定された時間
が経過すると、曝気工程が終了する。すなわち、液の処
理槽Ｂへの送液、曝気、処理槽Ａへの返送を停止し、処
理槽Ｂ中の浮遊汚泥を分離し、分離水８は処理水として
排出され、分離汚泥の一部は余剰汚泥９としてポンプ１
０などにて引き抜かれる。

また、前記曝気工程以外の時間帯を分離工程と呼べば１
分離工程で汚泥の分離１分離水８の排出、余剰汚泥９の
引抜きが行われるが、分離水８の排出と余剰汚泥９の引
抜きは同時に行うことも可能でおる。またこの分離工程
中にも原排水は処理槽Ａ内に流入している。

分離工程では、各操作時間をタイマにて設定制御すると
よい。例えば第２図に示すように、汚泥の分離をタイマ
制御ＴＩ＋分離水８の排出をタイマ制御ＴＩ、余剰汚泥
９の引抜きをタイマ制＃Ｔ、として制定するが１．処理
槽Ｂに汚泥＠朋検出器（図示せず）を配備して、汚泥界
面が所定の位置よシ低下してから分離水８の排出、余剰
汚泥９の引抜きを行うことも可能でおる。、その場合、
汚泥濃度検出器の汚れによる誤動作を防止するため、汚
泥濃度検出器は自動あるいは手動で必要に応じて洗浄し
なければならない。

分離工程が終了したのちは再び曝気工程が再開され、第
２図に示すように制御される。すなわち、分離工程中に
も処理槽Ａには原排水１が流入し、その水位は水位検出
部７よシも高くなる。曝気工程はタイマ制御Ｔ４で所定
時間桁われるが、曝気工程開始と同時に処理槽Ｂに送液
されるため、分離排出した分離水８と引き抜かれた余剰
汚泥９０分だげ処理槽Ａの水位ＷＬ、が低下し、水位に
よシ制御された曝気工程りが行われ１次に水位が水位検
出部７に到達するＷＬ、まで続けられる。水位制御りに
よる曝気工程は、原排水１の電の変動によって変り、水
量が多いと短かくな９１反対に水量が少なくなると長く
なるが、曝気時間は原排水１の汚濁成分濃度、槽内の汚
泥濃度によって変ってくるから、これらの条件を考慮し
て必要とする曝気時間に対応して僧の容積１面積を決め
るとよい。

また、分離工程中、原排水が処理槽Ａに大量に流入し、
タイマ制御Ｔ４による曝気工程開始後所定時間を経過し
ても水位ＷＬ、が水位検出部７以下に低下しないときは
、曝気工程はタイマ制御Ｔ、によシ延長継絖するように
するとよい。このタイマ制御ＴＩｌによる時間は処理槽
Ａの水位が下がるように、水位制御りによる曝気工程よ
シ短かく設定する。

例えば、水位及びタイマによって１サイクル６時間（曝
気工程５時間、分離工程１時間）の設定で、水位ＷＬ、
が水位検出部７以下に低下しない場合は、第３図のタイ
ムダイアグラムに示・すようにタイマー制御Ｔ、による
曝気工程を３時間和度に設定しておき、これによって水
位が１サイクル後に水位検出部７以下に下がったら、再
び水位制御しによる曝気工程が設定されるように自動制
御するとよい。

なお、本発明では、分離工程においても分離水８と原排
水１を完全に隔離して、原排水１を連続的に投入可能と
なっているから、第１図示例の水位検出部７の位置を１
分離工程中に処理槽Ａの水位が溢流壁６の島さ以上にな
らないように設定する。

処理［Ａにおける攪拌は１回転式攪拌機等の機械式攪拌
、あるいは少量の空気を用いて行ってもよいが、原排水
１や返送液５の流下エネルギだけでも可能である。原排
水１や返送液５の流下エネ−１０− ルギだけで処理槽Ａ内を混合する場合には、槽の面積、
水深に対して流入水量、流入高さと水位との差を大きく
とればよい。しかしながら、流下時の水面の乱れによっ
て液中に多量の酸素が気相から移動し、好気的条件とな
って処理槽Ａにおける脱窒、脱リン作用を阻害する場合
には、逆に水位差を小さくするか、あるいは第４図示例
の如く、原排水１の流入口を水面下にし、処理槽Ｂから
の返送液５の溢流部に整流板１１あるいは溢流管を設け
るとよい。

原排水１０窒′素除去率は返送液５の量で決まシ、返送
量が多いほど処理槽Ｂで生成したＮＯｘが処理槽Ａに返
流して除去される。例えば返送液量が原排水１の流入量
と等葉であれば、除去率は５０％となる。返送液量は希
望する除去率に応じて設定するとよいが、過剰な返送、
例えば・原排水１に対して５０〜１００倍の循環はポン
プ稼動時の電力消費量を増力口し、また処理槽Ｂから処
理槽Ａへの―存酸素持ち込み量が多くなって、処理槽Ａ
の嫌気雰囲気が損われるので好ましくない。

−１１− また、本発明では、ＢＯＤの存在しない排水では、窒素
、リンの除去ができないので、その場合にはＢＯＤ含有
排水と混合処理するか、あるいは新たにＢＯＤ源を添加
するとよい。

なお、第１図及び第４図示例では、処理槽Ａの混合液を
ポンプ２によって処理槽Ｂに送液しているが、通常のポ
ンプのほかエアリフトポンプを用いると送液と共に酸素
の補給も行うことができる。

また、分離水８の排出は弁、ゲート等を用いて自然流下
で排出するとよく、余剰汚泥の引抜きは、ポンプのほか
弁を用いて水圧によシ自動的に排出するようにしてもよ
い。処理槽Ｂを好気的条件下に保持するための曝気は、
酸素を供給する方法ならば如イｐノなる方法も利用可能
であるが、散気方式を用いる場合は、散気停止時の逆圧
で散気部の目詰まりが生じないような散気装置を配備す
るとよい。

〔実施例〕

さらに本発明の一実施例を示せば、次の通りである。

ＢＯＤ　２００ｍ？／ｌ、ＮＨ，−Ｎ２ｏｍｙ／１．ｐ
ｏ、１０ｍｔｉ／１の生活系排水を用い、処理槽Ｂで１
時間浮遊活性汚泥を沈降分離したのち、２０分間で分離
水と余剰汚泥の排出を行ったあと、６時間液の循環、曝
気するサイクルで嫌気的雰囲気にある処理槽Ａの水位検
出部に水位が到達するように水量負荷を設定した結果、
槽内のＭＬ８８６２００ダ／ｌで、平均ＢＯＤ　ｒｒｓ
ｙ／１．　ＮＨ，−Ｎ　ｏ、５ｍｙ／１．　Ｎ０Ｘ−Ｎ
　２．７ｒｖ／ｌ、ＰＯ４１・７■／Ａ！　（ＰＯ４の
除去率はＢＯＤ％ＮＨ，−Ｎに比べて若干不安定であシ
、変動幅としては処理水ＰＯ４０，８〜３．１１１１ｐ
／Ａ！であった）の処理水が得られ、また活性汚泥の沈
降性も８ＶＩ３０分５３チ（ＭＬＳＳ　６２００〜／ｌ
　）　ときわめて良好な処理を行５ことができた。この
場合の循循液量は流入排水量の５倍に設定した。

また、循環、曝気時間をタイマで５時間に設定したが、
はぼ同等の水質を得ることかできた。さらに処理槽Ｂの
汚泥沈降界面を光電方式の界面計で検知してから分離水
の排出を行ったところ、沈降分離時間を４０分に短縮す
ることができた。

−１３− なお、本実施例は自動制御で行ったものであり、無人で
難なく生活系排水の処理を行うことができ、処理槽Ａの
溶存酸素はθ〜ｌ　、　０１ｖ／Ｉｔで変動し、処理槽
Ｂの溶存酸素は１．５　ｍ９／１以上であった。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、次のようなきわめて
有益なる効果を奏することができる。

■　簡単な装置で操作容易に、排水中のＢＯＤ、窒素、
リンなどを効率よく除去することができる。

■　連続的に処理をしても、処理水が混合することが全
くないから、従来の貯貿槽が不敬になり、かつ高度に処
理された処理水を得ることができる。

■　活性汚泥の沈降性、濃縮性が大幅に改善されること
によって、汚泥の分離が容易になシ、清澄な処理水と高
濃度の余剰汚泥を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すもので、第１図は系統説
明図、第２図は本発明の制御方法を示す−ｌ　４− 説明図、第３図は第２図に基く設定例のタイムダイアグ
２ムを示し、第４図はさらに他の例を示す系統説明図で
ある。 １・・・原排水、２．１０・・・ポンプ、６・・・ブロ
ワ、４・・・散気装置、５・・・返送液、６・・・溢流
壁、７・・・水位検出部、８・・・分離水、９・・・余
剰汚泥、１１・・・整流板。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
高　木　正　行 代理人弁理士　依　１）　孝次部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　排水が連続して流入し、水位が上下動し力＼つ嫌
   気的雰囲気にある処理槽Ａと、好気的条件下にある処理
   槽Ｂを用いて排水を処理するに際し、処理槽Ａの液を処
   理槽Ｂに送液して曝気するとともにこの送液分の液を処
   理槽Ｂから処理槽Ａへ返送し、処理槽Ａの水位が所定水
   位に上昇したときに処理槽Ｂへの送液と処理槽Ｂの曝気
   、処理槽Ａへの返送を停止し、処理槽Ｂの活性汚泥金分
   離し、その分離水及び分離汚泥の一部を系外へ排出した
   のち、前記処理槽Ｂへの送液、曝気、処理槽Ａへの返送
   を再開するサイクルを繰返すことを特徴とする排水の生
   物学的処理方法。 ２、前記処理［Ａと処理槽Ｂを隣接せしめ、処理槽Ｂの
   水位を処理槽Ａよｐ高く維持し、力・つ処理槽Ｂから処
   理槽Ａへ溢流可能に配列し　２− たものでおる特許請求の範囲第１項記載の排水の生物学
   的処理方法。 ６、　前記サイクルをタイマ及び処理槽Ａの水位設定に
   より制御するものである特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の排水の生物学的処理方法。 ４、　前記処理槽Ｂにおける分離水及び分離汚泥の系外
   への排出が核種の汚泥界面を検知して行われるものであ
   る特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つの項記
   載の排水の生物学的処理方法。 ５、　前記処理槽Ａの溶存酸素をＯ〜１．Ｏｒｖ／Ｊに
   維持するものでおる特許請求の範囲第１項〜第４項のい
   ずれか一つの項記載の排水の生物学的処理方法。