JPS61185392A - 有機性廃液の処理方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は各種の有機性廃液、たとえばコークス炉ガス液
（以下単にガス液ともいう）を活性汚泥法により処理す
る際に発生する増殖汚泥を自己消化し、余剰汚泥を発生
させない方法である。

従来の技１１ドｊ 従来の活性汚泥法によるコークス炉ガス液の処理と、こ
れによって発生する余剰汚泥の処理法は特公昭５５−１
８５３号公報や「活性汚泥処理設備について」　（アロ
マテックス、第２４巻、第３号、１８７２年）で知られ
ており、第２図に示すような方法が一般的である。

この従来法を簡単に説明すると、ガス液（１）はまず前
処理槽（２）で処理（加圧浮上法による脱油、安水蒸留
、ガス曝気等）され、前処理ガス液（３）となり希釈槽
（４）に入り、ここで希釈水（５）が加えられ希釈ガス
液（６）となり曝気槽（７）に送られる。曝気槽（７）
では返送汚泥（１７）と混合し、この混合液に空気（９
）を吹込むことにより曝気され、混合液（１１）中の有
機物質（ガス液から入ってくるもの）は微生物の作用に
より、生物化学的酸化・分解が行なわれ曝気液（１２）
となり沈澱槽（１３）に送られる。

次に沈殿槽（１３）では、曝気液中の汚泥性（１５）が
沈降し集泥機（１４）により、掻寄せられ、底部に留っ
たものは返送汚泥ポンプ（１Ｂ）により抜き取られ、返
送ｌり泥（１７）として曝気槽（７）に戻される。

この返送汚泥（１７）の一部は分割され、余剰汚泥（２
８）として余剰汚泥槽（２８）に送られる。沈澱槽（１
３）の上澄液は処理水（２７）として流出し、一般排水
と共に放流（又は、二次処理後放流）される。

余剰汚泥槽（２８）の汚泥の処理は二つの処理法があり
、その第１の方法は汚泥脱水機（３０）に装入し、ろ液
（３２）と脱水汚泥（３１）に分離し、脱水汚泥（３１
）を最終処理（３３）　（一般には、焼却、石炭混合、
埋設等）し、ろ液（３２）は処理水（２７）と混合し放
流される。

その第２の方法は、好気性消化後に脱水する方法であり
、好気性消化槽（３６）に送り、空気（圧空）　（３４
）の吹込（曝気）による好気性消化（以下自己消化）が
行なわれた後、汚泥脱水機（３８）に装入し　ろ液（４
０）と脱水汚泥（３３）に分離し、脱水汚泥（３８）は
前記同様、最終処理（３３）する、ろ液（４０）は第１
の方法と同様処理水（２７）と混合し放流される方法で
ある。

発明が解決しようとする問題点 活性汚泥法によるガス液処理で発生する余剰汚泥（２８
）量は、ガス液原水ＣＯＤ負荷に対し３０〜８０％とな
る。その汚泥中のＳＳ濃度は普通８．０００〜２０．０
００ｐｐｍで高濃度であり、このまま放流は出来ない。

又、このままで焼却処理等の最終処理するには含水率が
高く、不経済であり、適当な方法でない。

従って、余剰汚泥の処理法は、従来法で説明したように
、汚泥脱水機（３０）と脱水汚泥最終処理（３３）、若
しくは好気性消火槽（３６）、汚泥脱水機（３８）と、
脱水汚泥最終処理（３３）を必要とする。これに要する
設備費、運転費等が多額となるので本発明では処理コス
トを引下げしかも、余剰汚泥の発生のないようクローズ
ド化した方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する手段は活性汚泥法による有機性
廃液の処理により発生する増殖汚泥処理法において、生
成した増殖汚泥を自己消化槽で消化液とし、これをガス
液処理の沈澱槽に戻し、曝気液と混合して沈澱処理する
ことにより、増殖汚泥を自己消化させ余剰汚泥を発生し
ないようクローズド化したことを特徴とする有機性廃液
の処理方法である。

作用 活性汚泥法によるガス液処理における余剰汚泥（以下単
に汚泥ともいう）は、微生物がガス液中のフェノール類
、アミン類、ロダン塩、アンモニウム塩等の有機物を食
散し、これによって増殖する微生物の集合体である。一
般に、活性汚泥法による有機物の食散で、曝気時間と残
存食物量、微生物数の関係は第３図のようになり、曝気
時間と共に微生物数は対数増殖期、減衰増殖期、休止期
を経て生息する。

本発明ではこの休止期を応用し、微生物どうしが互いに
食散し、微生物数を減少させることにより、ｌＩｊ泥量
を減少させるもので、全体（ガス液処理系）としては前
記有機物の食散による増殖とバランスをとり、汚泥量を
増加させないようにするものである。

従来法の自己消化の目的は、最終汚泥処理費用を安くす
るため自己消化により余剰汚泥量を賜〜ｈに減少させる
ためのものであり、本誌との違いがある。即ち本誌では
、自己消化液（２５）の消化の程度を沈澱槽（１３）に
戻せるような自己消化槽（１９）の操業条件を見付けだ
し、次に自己消化させた処理物（以下単に消化液（２５
）ともいう。）を第１図に示すように、沈澱槽（１３）
に戻し、曝気液（１２）と混合し沈澱処理することによ
り、余剰汚泥として処理系外に取り出さないクローズド
化した処理方法を見い出したものである。

汚泥の自己消化をさせるための操業条件を探索するに当
り第４図のようなビーカーテストを行なった。

すなわち、圧空（５０）をガスメータ（５１）を経由し
て導管（５２）から、実験槽（１５文）（５３）内の散
気管（５４）に導き、実験槽（５３）内の余剰汚泥（５
５）中に散気させる。余剰汚泥（５５）はヒータ付攪拌
機（５６）によって攪拌される。

実験条件は槽内の温度を１５〜３５℃、ＰＨを５．５〜
７．０、ＤＯを　１．（］〜７．０ｐｐｍとした。

この結果、汚泥の自己消化速度（汚泥の濃度ＳＳで示す
）は第５図に示す通りであり、溶存酸素濃度によって大
きく変化することが判った。第５図において、黒丸は溶
存酸素（ＤＯ）が５〜７ｐｐｍの場合、白四角はＤＯが
２〜４ｐｐｍの場合、白三角はＤＯがｌ〜２ｐｐｍの場
合である。自己消化の推進力は、自己消化槽（１９）内
の溶存酸素濃度（ＤＯ）に最も影響され、好気性範囲で
この濃度の調整により自己消化速度を調整可能であるこ
とが解った。

この他の操業条件として温度は１５〜３５°Ｃ内で自己
消化速度に大きな変化がなく、これ以外では自己消化速
度が低下した。水素イオン濃度指数（以下ＰＨ）は、自
己消化により酸化分解が進むので、若干低下し５，５〜
７．０程度に保たれる。この範囲外では自己消化速度が
低下した。増殖汚泥の濃度（ＳＳ濃度）は実験の場合ｅ
、ｏｏｏ〜７，０００ｐｐ１ｍで行なったが、１０，０
００〜１２，０００ｐｐ讃で行なっても実験日数をその
分だけ長時間とれば充分処理可能であった。以上の実験
から最適操業条件に於ける汚泥の自己消化速度は４〜８
ｋｇ　ＳＳ／消化槽ｍ″ｅ日とみることが出来た。

実施例 第１図゛は本発明のフローシートを示す。コークス炉か
ら発生したガス液（１）の主な性状は第１表のＡに示す
ものである。これを前処理（２）として安水蒸留が行な
われ、ここでは活性汚泥処理の微生物に有害な物質の大
部分を除去し、ガス液の毒性を柔らげるため硫化水素塩
、及び油分等を減少させるもので、主な性状は第１表の
Ｂに示すものとなる。

前処理されたガス液（３）は、配管で希釈槽（４）送ら
れ、希釈水（５）（主に工場用水、温水、又は度々海水
が使用される）を約４〜８倍加えられ。

主な性状は第１表のＣに示す希釈ガス液（６）となる、
希釈の目的はガス液中の毒性成分の濃度が高いと、この
毒性により微生物の生息阻害（基質阻害という）になる
ので、これを防止すること、及び曝気槽の滞留時間を調
整するために行なわれる。温水を加えるのは、曝気槽の
温度が処理に好しい２８〜３２℃にするために使用され
る。

希釈ガス液（６）は側構で曝気槽（７）に送られ、ここ
で希釈ガス液（６）とは（等量の返送汚泥（１７）と混
合され、空気で攪拌される。この混合液（１１）中に、
圧空管（１０）から送られてくる圧縮空気（９）（以下
圧空という）を曝気槽内水没の散気管（８）から放出す
ることによって曝気が行われる。曝気により圧空中の酸
素が供給され、ガス液中の有機物は、汚泥中の好気性微
生物（単に微生物ともいう。）の作用により、生物化学
的酸化・分解が行なわれ、ｉｔ表りに示す性状の曝気液
（１２）となり、沈Ｖ槽（１３）に配管で送られる。又
微生物は食取したガス液中有機物の約４０％相当分だけ
増加（又は増殖）シ、曝気液（１２）中に分散される。

又、曝気槽には微生物の栄養源として、窒素、りん及び
カリの化合物が少量添加される。

次に沈Ｓ槽（１３）では、曝気液中の汚泥性（１５）が
沈降し、集泥機（１４）により掻寄せられ底部に留る。

これを返送汚ポンプ（１６）により抜き取り、返送汚泥
（１７）として曝気槽（７）に返送される。

この返送汚泥（１７）の一部は、第１表Ｅに示す性状の
増殖汚泥（１８）として、自己消化槽（１３）に配管で
送られる。沈澱槽（１３）の上澄液は第１表のＧに示す
性状のもので、処理水（２６）として配管で抜き取られ
、一般排水と一緒になり放流される。

自己消化槽（１３）に入った増殖汚泥（１８）は、消泡
水を兼ねた希釈水（２１）により２〜４倍に薄められ、
増殖汚泥液（２０）となる、この液は、空気管（２４）
から送られた圧空（２３）が自己消化槽（１８）内水没
の散気管（２２）から放出することによって、曝気され
る。

曝気による酸素の供給により、汚泥中機生物は増殖汚泥
（１８）に食取すべき有機物が殆どないために、実験例
で述べたごとく微生物間の共食い現象、即ち自己消化が
行なわれる。汚泥の自己消化率は約９０〜８８％となる
。自己消化された液は消化液（２５）となり、前記沈澱
槽（１３）に側構で戻され、曝気液（１２）と共に沈澱
処理される。

沈澱槽（１３）に戻すのは消化液（２５）中の浮遊物（
ＳＳ）が４００〜８００ｐｐｍと高いためであり、処理
水（２６）と共に放流するのは好しくないからである。

このような処理方法により、余剰汚泥の発生のないクロ
ーズド化が達成される。従来法の処理水（２７）の性状
は第１表のＨに示すようなものであり、水沫に於ても処
理水（２６）中の５５分が増加することのない方法であ
る。

自己消化槽（１９）の使用方法として、曝気槽（７）の
代替に容易に使用できる。曝気槽（７）の修理や、曝気
槽（７）の微生物が活性の低下により使用不能におちい
った時、この自己消化槽（１９）に希釈ガス液（６）と
返送汚泥（ロ）を−緒に投入し、圧空（２３）ｉを増加
調整するならば、た−ちに増殖汚泥（１８）は自己消化
することなしに、ガス液中の有機物を食散すること−な
り、容易に曝気槽（７）の予備として活用可能である。

なお６液の各種の平均的流量は第２表に示して第　　２
　　表 効果 以上述べたごとく未決により次のような効果が得られた
。

（１）余剰汚泥の発生がないため、増殖汚泥を系外に出
すことのないクローズド処理ができた。

（２）このため、Ｉり泥の脱水機、脱水汚泥の最終処理
１．ツ備か不要となった。

（３）曝気槽（７）が使用不能になった時、自己消化槽
（１９）を活用し、曝気槽（７）の予備として容易に使
用できる。

以上の説明は有機性廃液としてコークス炉ガス液を例と
して行ったが、その他の各種有機性廃液の処理側とおい
ても同様に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は従来法の説明
図、第３図は曝気時間と微生物増殖との関係図、第４図
は自己消化実験装置の説明図、第５図は自己消化実験の
結果のグラフを示す。 １φ・・コークス炉ガス液、２・・・前処理槽、３争・
・前処理ガス液、４・・・希釈槽、５・・・希釈水、６
・・・希釈ガス液、７・・・曝気槽、８・嗜φ散気管、
９・・・圧空、１０・・・圧空管、＋１・・・混合液、
１２１＋・・曝気液、１３・・・沈澱槽、１４・・・集
泥機、１５・・・汚泥、１６・・・返送汚泥ポンプ、１
７・・・返送汚泥、１８・・・増殖汚泥、１９・・Φ自
己消化槽、２０・・・増殖汚泥液、２１・・・希釈水、
２２・・會散気管、２３・・・圧空、２４・・・圧空管
、２５・φ◆消化液、２６．２７・・・処理水、２８・
・・余剰汚泥、２８・・・自己消化槽、３０・・・汚泥
脱水機、３１Φ・・脱木汚泥、３２・舎・濾液、３３・
・Φ脱水汚泥最終処理工程、３４・・・圧空、３５・・
・散気管、３６・・・好気性消化槽、３７・・・消化汚
泥、３８・拳・汚泥脱水機、３９・・・脱水汚泥、４０
・・・濾液、５０・・参圧空、５１・番・ガスメータ、
５２・・・導管、５３・・・実験槽、５４・−・散気管
、５５１１・・余剰汚泥、５８壷・・ヒータ付攪拌機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性汚泥法による有機性廃液の処理により発生す
   る増殖汚泥処理法において、生成した増殖汚泥を自己消
   化槽で消化液とし、これをガス液処理の沈澱槽に戻し、
   曝気液と混合して沈澱処理することにより、増殖汚泥を
   自己消化させ余剰汚泥を発生しないようクローズド化し
   たことを特徴とする有機性廃液の処理方法。
2. （２）有機性廃液がコークス炉ガス液である特許請求の
   範囲第（１）項記載の有機性廃液の処理方法。