JPS61125491A

JPS61125491A - 有機性排水の処理方法

Info

Publication number: JPS61125491A
Application number: JP24776484A
Authority: JP
Inventors: Takao Ikehata; 池幡　隆夫; Masaaki Ito; 公明伊藤; Ichiro Sato; 一郎佐藤; Yoji Ogaki; 陽二大垣
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1984-11-22
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1986-06-13

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】〔発明の技術分野〕本発明は、有機性排水の処理方法に関し、特に排水中の
窒素及びリンの除去を行う処理方法に係わる。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、中小規模向は下水処理設備として、オキシデーシ
ョン・ディッチ法（ＯＤ法）が注目されている。かかる
ＯＤ法が注目される理由としては、■省エネルギー型の
システムである、■前段の沈澱池を省略できる、■維持
管理が容易である、■負荷変動に強い、■汚泥の発生量
が少ない、等が挙げられる。

一方、湖沼、内湾等の閉鎖性水域においては、近年、富
栄養化防止を目的として汚染の原因である窒素とリンを
規制する動きがあり、一部の地域では既に排出規制が実
施されている。このような情勢に素早く対応するため、
本出願人は既に嫌気槽とＯＤとを組合わせた生物脱窒、
脱リン方法を提案したく特願昭５８−１７４３２８号）
。この方法を第２図に示す排水処理装置を参照して説明
する。図中の１は、中央に仕切り板２が配置されたオキ
シデーション・ディッチ槽である。こうした仕切り板２
をディッチ槽１に配置することにより、同種１に平面的
な閉回路が形成される。前記ディッチ槽１には、水循環
を目的とした水中ブロベラ３及び酸素を供給するための
曝気器としての散気管４が配置されている。前記水中プ
ロペラ３と、前記散気管４とは分離され、該散気管４を
適宜の位置に配置することによって、前記ディッチ槽１
を斜線で示す嫌気ゾーンＡと好気ゾーンＢとを形成でき
るようにしである。また、前記ディッチ槽１は、沈澱池
５に連結されている。この沈澱池５は絶対嫌気槽６に連
結され、かつ該嫌気Ｎ６は前記ディッチ槽１に連結され
ている。なお、絶対嫌気槽６内には水中プロペラ等を設
置して汚泥が沈降しない程度の流速を与える必要がある
。

上述した装置において、原水７をＮＯｘ　（Ｗ４１１、
亜硝酸）がほとんど存在しない絶対嫌気槽６に導入し、
該絶対嫌気槽６で沈澱池５からの返送汚泥８と混合し、
その後混合液をディッチ槽１の水中プロペラ３の位置に
導入する。ディッチ槽１に導入された原水と返送汚泥の
混合液は同種１内を循環する。この時、原水と返送汚泥
の混合液は嫌気ゾーンＡから好気ゾーンＢに導入され、
好気ゾーンＡで硝化反応がなされ、ＮＨ４−Ｎが酸化さ
れてＮＯｘが生成される。更に、嫌気ゾーンで原水中の
ＢＯＤ成分を有機炭素源として脱窒反応が進行し、生成
されたＮＯｘは窒素ガスになり大気に放出される。ディ
ッチ槽１での生物活性により生成された汚泥は、沈澱池
５に導入され、ここで処理水９は系外に排出され、沈澱
汚泥は返送汚泥８として絶対嫌気槽６に戻される。この
ようなディッチ槽１→沈澱池５→絶対嫌気槽６→ディッ
チ槽１の循環により汚泥を嫌気→好気のストレスが与え
られ、生物学的にリンが除去される。即ち、かかる活性
汚泥に使用される微生物は好気性状態でリンを吸収し、
嫌気性状態でリンを吐出する。この嫌気性状態でのリン
の吐出は、系中の有機炭素源としての８００の存在によ
り促進され、ＮＯｘの存在により阻害される。このため
、前記絶対嫌気槽６において、原水中のＢＯＤの存在に
より返送汚泥中の微生物からリンが充分に吐出され、デ
ィッチ槽１に導入された原水と返送汚泥の混合液が好気
ゾーンＢに入ると、微生物によりリンが吸収され、咳リ
ンを吸収した状態で沈澱池５に導入され。この沈澱池５
は、通常、嫌気性状態であるが、ＢＯＤがほとんど存在
せず、嫌気性生物反応が進行しない状態においては微生
物によるリンの吐出がほとんど起こらない。このため、
処理水９中にリンが再度含まれて排出されることはない
。

こうした絶対嫌気槽６でのリン吐出、ディッチ槽１での
リンの吸収という汚泥の嫌気→好気のストレスが与えら
れることにより、絶対嫌気槽６を配置せずに、返送汚泥
を直接ディッチ槽１に導入して処理する形態に比べてリ
ンの汚泥への蓄積量を格段に向上できる。そして、リン
含量の増加した汚泥は余剰汚泥１０として系外に排出し
、別途処理を施す。

上述した方法では、ディッチ槽１の容量が充分に大きい
場合（例えばディッチ管路長で約１５０ｍ以上）には、
既述したように水循環を目的とした水中プロペラ３と、
前記散気管４とは分離され、該散気管４を適宜の位置に
配置することによって、前記ディッチ槽１を斜線で示す
嫌気ゾーンＡと好気ゾーンＢとを形成でき、硝化反応、
脱窒反応を充分に進行できる。しかしながら、ディッチ
槽の容量が小さい場合（例えばディッチ管路長で１５０
ｍ未満）では、好気ゾーンと嫌気ゾーンを形成するのが
困難となる。このような場合には、曝気器としての散気
管４を間欠的に運転してディッチ槽１内に好気ゾーンと
嫌気ゾーンとを時間的に交互に形成する方法が採用され
ている。好気条件下では、有機物除去と硝化反応（ＮＨ
４−Ｎ→Ｎ０ｘ−Ｎ）が進行し、嫌気条件下では脱窒反
応（ＮＯｘ−ＮｎＮｚ↑）が進行する。脱窒反応時にお
いては、有機炭素源が必要であり、原水中のＢＯＤを有
機炭素源として利用するのが合理的であるが、上述した
方法の場合には絶対嫌気槽６でＢＯＤの大部分が吸収さ
れるため、該嫌気槽６からディッチ槽１に流入した混合
液中のＢＯＤは低濃度とな。その結果、ディッチ槽１内
の有機炭素源が不足し、同ディッチ槽１を間欠的に嫌気
ゾーンとしても、脱窒速度が減少することになる。つま
り、ディ′ツチ槽１内での窒素除去が不充分となる。し
かも、脱窒されずに残留したＮＯｘが沈澱池５に流入さ
れることにより、該沈澱池５から汚泥が返送される絶対
嫌気槽６での微生物によるリンの吐出反応を阻害し、リ
ンの除去効率を低下させる。

〔発明の目的〕

本発明は、汚水処理水路の巾寄ｌ化に伴い該水路に好気
ゾーンと嫌気ゾーンとを間欠的に形成する際のＦＡＭ反
応時の有機炭素源の不足を解消し得る有機性排水の処理
方法を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、原水を絶対嫌気槽を通して水循環器及び曝気
器を有し、平面的に閉回路を形成した汚水処理水路に導
入し、該水路がら流出される汚泥を沈澱池に導入し、該
沈澱池で処理水を系外に排出すると共に、沈澱汚泥の少
なくとも一部を前記絶対嫌気槽に返送して原水と共に再
び前記水路に導入して循環させる有機性排水の処理にあ
たり、前記水路内への曝気を間欠的に行ない、かつ該水
路への曝気停止時に前記原水の一部を前記水路に導入せ
しめることを特徴とするものである。

以下、本発明を第１図を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の有機性排水処理に使用する装置の一形
態を示す概略図である。この装置は、大別して汚水処理
水路としての容量が小さい（例えばディッチ管路長で１
５０ｍ未満）オキシデーション・ディッチ槽１１と、こ
のディッチ槽１１に配管１２ａを介して連結され、該デ
ィッチ槽１１の汚泥が流入される沈澱池１３と、この沈
澱池１３に配管１２ｂを介して連結され、配管１２Ｃよ
り原水が流入されると共に、原水と返送汚泥を配管１２
ｄより前記ディッチ槽１１に供給する絶対嫌気槽１４と
から構成されている。

前記ディッチ槽１１の中央には、仕切り板１５が配置さ
れており、該仕切り板１５により同権１１に平面的な閉
回路を形成している。また、前記ディッチ槽１１の前記
配管１２ｄの連結付近には、水循環を目的とした水中プ
ロペラ１６と、該プロペラ１６の後段近傍及び該プロペ
ラ１６に対して所定路ＩＩ隔てた箇所に酸素を供給する
ための曝気器としての２つの第１、第２の散気管１７１
．１７２が夫々配置されている。これら散気管１７１．
１７２には、配管１２ｅを介してブロア１８が連結され
ている。前記原水は、前記配管１２Ｃを介して前記絶対
嫌気１１４に供給されると共に、その一部は配管１２ｆ
を介して前記ディッチ槽１１に供給できるようになって
いる。この原水の配管１２ｆには、第１の電磁弁１９１
が介装されており、かつ該電磁弁１９１にはタイマ２０
が接続されている。更に、前記ブロア１８から前記各散
気管１７１．１７２に空気を供給する前記配管１２８に
は第２の電磁弁１９２が介装されており、かつ該第２の
電磁弁１９２には前記タイマ２０が接続されている。こ
うしたタイマ２０は、前記配管１２ｆの第１の電磁弁１
９１が開状態の時、前記配管１２ｅの第２の電磁弁１９
２が閉状態に、一方前記配管１２ｆ’の第１の電磁弁１
９ｔが閉状態の時、前記配管１２ｅの第２の電磁弁１９
２が開状態となるように設定されている。つまり、タイ
マ２０により第１の電磁弁１９１を開状態にして配管１
２ｆから原水がディッチ槽１１に供給される時には、配
管１２８の第２の電磁弁１９２が開状態となりブ０７１
８からの第１、第２の散気管１７１．１７２への空気の
供給が匣止され、一方、タイマ２Ｑにより第１の電磁弁
１９１を閉状態にして原水のディッチ槽１１への供給が
停止された時には、配管１２ｅの第２の電磁弁１９２が
開状態となりブロア１８から第１、第２の散気管１７１
．１７２に空気が供給されて、ディッチ槽１１内を間欠
的に嫌気状態と好気状態にする。なお、前記絶対嫌気槽
１４内には撹拌プロペラ２１等を設置して汚泥が沈降し
ない程度の流速が与えられている。

前記沈澱池１３から汚泥を前記絶対嫌気槽１４に返送す
る配管１２ｂには、返送ポンプ２２が介装されている。

また、前記配管１２ｂは汚泥を余剰タンクに排出するた
めの分岐配管２３が連結されている。これら配管１２ｂ
及び分岐配管２３には夫々図示しない制御器により開閉
される第３、第４の電磁弁１９３．１９４が介装されて
いる。

次に、前述した排水処理装置を参照して処理、方法を説
明する。

まず、原水を配管１２ｃを通して沈澱池１３から返送ポ
ンプ２２及び配管１２ｂにより汚泥が返送される絶対嫌
気槽１４に導入し、原水と返送汚泥の混合液を配管１２
ＣＩを通してディッチ槽１１に供給する。ディッチ槽１
１に導入された混合液は、水中プロペラ１６によりディ
ッチ槽１内の仕切り板１５で区画された閉回路を循環す
るが、この時タイマ２０により一定Ｗ＃闇例えば第１の
電磁弁１９１を閉状態、第２の電磁弁１９２を開状態に
することによって、ブロア１８からの空気が配管１２ｅ
を通してディッチ槽１１内の第１、第２の散気管１７１
．１７２に供給されてディッチ槽１１内に空気（酸素）
が供給され、同種１１内が好気状態となって原水の硝化
反応が行われる。また、一定時間経過後、タイマ２０に
より第１の電磁弁１９１を開状態、第２の電磁弁１９２
を閉状態にすることによって、第１、第２の散気管１７
１．１７２からの空気の供給が停止されると共に、原水
の一部が配管１２ｆからディッチ槽１１内に供給される
。この時、ディッチ槽１１内は嫌気状態となり、かつ原
水の流入により有機炭素源としてのＢＯＤが存在するこ
とによって、脱窒反応が充分に進行する。このようにデ
ィッチ槽１１内を間欠的に嫌気、好気状態にすることに
よって、ディッチ槽１１が小容量であっても充分な硝化
、脱窒反応を進行でき、原水の窒素除去を遂行できる。

次いで、ディッチ１１１内の汚泥は、配管１２ａを通し
て沈澱池１３に流入される。汚泥が導入された沈澱池１
３においては、処理水が系外に排出され、沈澱汚泥の一
部は配管１２ｔ）及び返送ポンプ２２により前記絶対嫌
気槽１４に返送される。

こうしたディッチ槽１１→沈澱池１３→絶対嫌気槽１４
→ディッチ槽１１の循環により汚泥を嫌気→好気のスト
レスが与えられ、既述したように生物学的にリンが汚泥
に蓄積される。こうした嫌気→好気のストレスにおいて
、前記ディッチ槽１１内での脱窒が充分に進行するため
、該ディッチ槽１１から沈澱池１３にＮＯｘ量の多い混
合液が導入されるのを防止でき、ひいては沈澱池１３か
ら絶対嫌気槽１４に返送される汚泥中のＮＯｘ量を減少
して同嫌気漕１４内での微生物によるリンの吐出を充分
に行うことができ、リンの汚泥中への蓄積を改善できる
。そして、リン含量の増加した汚泥は分岐配管２３から
余剰タンクに排出し、別途処理を施す。

しかして、本発明によればディッチ槽１１の小容量化に
伴い該ディッチ槽１１に好気ゾーンと嫌気ゾーンとを間
欠的に形成する際の脱窒反応時の有撮炭素源の不足を解
消して装置のコンパクト化を図ることができると共に、
窒素とリンの除去を効果的に行うことができる有礪性排
水の処理方法を提供できる。

なお、上記方法では曝気器として散気管を使用したが、
これに限定されない。例えば機械方式（エアレータ、水
車等）でも同様な効果を達成できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を前述した第１図を参照して説明
する。

前述した第１図の排水処理装置を用いて原水を以下に示
す条件で処理し、処理水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ、Ｔ
−Ｎ及びＴ−Ｐの濃度を調べた。

その結果を下記表に示す。なお、表中には前述した第２
図図示の既に提案した方法（ディッチ槽を小容量化して
嫌気、好気状態を間欠的に形成）〔従来法〕による処理
水中のＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ、Ｔ−Ｎ及びＴ−Ｐの濃度
を併記した。

〈排水処理の条件〉 ■原水（沈砂池処理水ン沈砂池流出水：　２　ｍ３／ｄａｙ ■嫌気槽滞留時間；１〜２時間Ｄｏ；Ｏ−０，５５１９／ｆｉ ■ディッチ槽；容量；ディッチ管路長で６ｍタイマの切換間隔；３０分間ＭＬＳＳ：約４０００ａｙ／λ ８０Ｄ負荷：０．０５Ｋｙ／＃−ＭＬＳＳ−ｄａｙ■沈
澱池滞留時間；３時間返送率：１００％（単位　ｑ／２）上記表から明らかなように本発明方法によれば、既に提
案した従来法に比べてＴ−Ｎ　（トータル窒素）、Ｔ−
Ｐ（トータル・リン）共に除去率が著しく向上すること
がわかる。

（発明の効果〕以上詳述した如く、本発明によれば汚水処理水路（ディ
ッチ槽）の小容量化に伴い該ディッチ槽に好気ゾーンと
嫌気ゾーンとを間欠的に形成する際の脱窒反応時の有礪
炭素源の不足を解消して、装置のコンパクト化を図るこ
とができると共に、窒素とリンの除去を効果的に行うこ
とができる有機性排水の処理方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有曙性排水の処理方法に使用される排
水処理装置の一形態を示す概略図、第２図は本出願人が
既に提案した有機性排水処理方法に使用される排水処理
装置の概略図である。１１・・・オキシデーション・ディッチ槽、１３・・・
沈澱池、１４・・・絶対嫌気槽、１６・・・水中プロペ
ラ、１７１．１７２・・・散気管、１８・・・ブロア、
１９１〜１９４・・・電磁弁、２０・・・タイマ、２２
・・・返送ポンプ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦手続補正書昭和６Ｏｒ−１，′２Ａ　　日特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿１、事件の表示特頗昭５９−２４７７６４号２、発明の名称有機性排水の処理方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人（４１２）　　日本ｗ４誉株式会社４、代理人６、補正の対象明細書　　　　　　　　　　′°′ゝゝ、”’４−Ｓ、
　　Ｔ　１７、補正の内容（１）　　明細書中第３Ｒ１５〜１６行目（＝か（すで
、「水中グロベラ３の位置（二導入する。」とあるを「
嫌気ゾーンの開始位置（；導入する。」と訂正する。（２）　　明細書中梁３貞１９〜２０行目（二かけて、
「好気ゾーンＡ」とあるを「好気ゾーンＢ」と訂正する
。（３）　　明細薔中第４貞４〜５行目１；かけて、「ｒ
イッチ槽１での生物活性（二より生成された汚泥は」と
あるを「ディッチＰ：Ｊ１から流出した混合液は」と訂
正する。

Claims

【特許請求の範囲】

原水を絶対嫌気槽を通して水循環器及び曝気器を有し、
平面的に閉回路を形成した汚水処理水路に導入し、該水
路から流出される汚泥を沈澱池に導入し、該沈澱池で処
理水を系外に排出すると共に、沈澱汚泥の少なくとも一
部を前記絶対嫌気槽に返送して原水と共に再び前記水路
に導入して循環させる有機性排水の処理にあたり、前記
水路内への曝気を間欠的に行ない、かつ該水路への曝気
停止時に前記原水の一部を前記水路に導入せしめること
を特徴とする有機性排水の処理方法。