JPS61204081A

JPS61204081A - し尿系汚水の処理方法

Info

Publication number: JPS61204081A
Application number: JP60045259A
Authority: JP
Inventors: Naoto Ichiyanagi; 直人一柳; Mitsuharu Furuichi; 光春古市; Yasunobu Murakami; 村上　恭庸; Yasuhiko Ishii; 保彦石井; Shigeki Kagi; 嘉義　茂樹
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1985-03-07
Filing date: 1985-03-07
Publication date: 1986-09-10
Also published as: JPH0561992B2

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、し尿や、家庭用浄化槽などの浄化槽から発生
する浄化槽汚泥などのし銀系汚水（以下単にし尿という
）を処理するための装置に関する。

［従来の技術］従来のし尿処理においては１．し尿を生物学的に処理し
、処理水を汚泥分離処理した後、消毒等を施して排出し
ている。

また、この生物処理液には比較的高濃度の塩類及びＣＯ
Ｄ成分が含まれているので、生物処理液を逆浸透処理し
て濃縮する方法も提案されている。

また、し尿処理液等の廃水には、有機酸とアンモニアと
が含まれているが、有機酸とアンモニアとを含む液から
これらを除去するために、まずアルカリを添加してアン
モニアストリッピング処理すると共に有機酸をアルカリ
塩又はアルカリ金属塩とし、しかる後逆浸透処理するこ
とも考えられる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記公知の方法に採用されている逆浸透
膜装置においては、安定した処理が困難であった。

即ち、生物処理液からＣＯＤ成分を除去する装置として
逆浸透膜装置を設置した場合、ＣＯＤ成分の除去率を高
めるために高除去率逆浸透膜を採用すると、塩除去率も
高いので濃縮液の浸透圧が高くなり、高濃縮ができず膜
透過液量が少なくなってしまう。

また、逆浸透膜装置は、運転の経過と共に膜の分離性能
が低下する。このような対策として、膜性能回復剤を用
いる場合があるが、このような薬剤を加えた場合には、
処理コストが増加すると共に、薬剤が処理液側にリーク
して処理水質が低下する恐れもある。

さらに、アルカリを添加してアンモニアストリッピング
処理及び有機酸の塩への転換を行なった後、逆浸透膜処
理する方法では、十分な透過水量が確保できないという
問題がある。

即ち、し尿にアルカリを添加してアンモニアストリッピ
ング処理した液には、多量の有機酸が含まれるので、逆
浸透膜としては高除去率のものを用いざるを得す、その
ため、透過水量も少なくなる。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上記従来の問題点を解消し、生物処理液を膜
分離装置を用いて処理するに際し、透過液酸を低下させ
ることなく処理水質を向上させ得るし尿汚水の処理方法
を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、本発明は、し尿系汚水を生
物処理した後、この生物処理液に酸を添加してｐＨを４
．８〜６．５とした後、逆浸透膜分離処理するようにし
たものである。

以下本発明の構成についてさらに詳細に説明する。

本発明においては、し尿をまず生物処理する。

これによりし尿中のＢＯＤ成分や窒素成分が消化ないし
は脱窒され、し尿中の有機酸及びアンモニアも十分に低
い濃度となる。そのため後段に設置する逆浸透膜として
除去率のそれ程高くないものが使用可能となり、透過水
量を確保しつつ、高濃縮を行うことができる様になる。

この生物処理液は、逆浸透膜分離処理に先立って、酸が
添加されてｐＨ４，８〜６．５に調整される。なお、し
尿処理液のｐＨは、通常７．５〜８．５程度である。

一般に、し派生物処理液はＣａ２＋イオン等の無機スケ
ール成分を含み、またｐＨ８前後であるためスケールが
析出しやすい状態にある。この液を逆浸透膜で処理する
と膜面で部分的にスケール成分が濃縮されるので、膜面
にスケールが析出し透過水量が低下する。

これを防ぐためにはスケールが析出しないｐＨ１つまり
酸性にして膜処理すれば良いが、被処理液は、微生物代
謝物質などの有機物質も含むので酸性が強いとこれらの
物質が凝集して逆に逆浸透膜の目づまりの原因となる。

本発明においては、ｐＨを４．８〜６．５に調整するこ
とにより、有機物質の凝集及びスケールの析出の双方を
抑制し、逆浸透膜の透過水量を十分に大きくできる。

なお、特に好ましいｐＨは４．９〜６．０である。

本発明において、ｐＨ調整に使用する薬品は塩酸、硫酸
、炭酸など原液のｐＨを４．８〜６−１５に調整できる
ものであれば何でも良いが、硝酸、リン醜は窒素、リン
を含むのであまり好ましくない。また、硫酸、炭酸のよ
うな多塩基酸はＲＯ膜の除去率が高いため濃縮されやす
く、ａｍ液の浸透圧増加の一因となるのでコスト面等の
メリットがなければ使用は好ましくない、それ故、本発
明において、ｐＨ調整には塩酸を使用するのが最も望ま
しい。

ｐＨが調整された生物処理液は、次に逆浸透膜処理され
る。

本発明において、逆浸透膜としてはどのような。

膜も使用できる。なお、本発明者らの研究の結果、合成
高分子膜は酢酸セルロース膜と異なり荷電を持つものが
多く、処理液のｐＨに、よりイオンの透過が促進、又は
抑制され、酸性側でイオンの透過が促進され濃縮液の浸
透圧増加を防ぐ作用が奏されることが認められた。

本発明においては、逆浸透膜として、塩除去率が例えば
１０〜６０％程度と低い、いわゆるルーズ逆浸透膜が好
適である。このルーズ逆浸透膜は、塩類の透過率が高い
もののＣＯＤ成分の透過率は高除去率の逆浸透膜とあま
り変らないという特性を有している。そのため、本発明
において逆浸透膜としてルーズ逆浸透膜を用いると低圧
で高′ＩｊＩ縮でき、水質の優れた処理水を高い透過水
量のもとで得ることができるようになる。

また、ルーズ逆浸透膜は５ＯＩ−イオンのような多価イ
オンの除去率がｃｌ−イオンのような一価イオンより著
しく高い場合があり、とくに合成高分子系ルーズ逆浸透
膜では顕著である。したがって特にルーズ逆浸透膜を用
いる場合には上記ｐＨ調整剤の影響が大きい、そのため
、ＰＨ調整剤の種類を選定することにより、濃縮液の浸
透圧を調節することも可能である。

なお、本発明において、逆浸透膜としてルーズ逆浸透膜
を用いる場合には、ルーズ逆浸透膜の上流側処理系統に
て限外濾過膜による処理を行うのが好ましい、そしてさ
らに好ましくは、限外濾過膜の濃縮水を生物処理系統に
戻す、このようにすることにより、生物処理工程からの
活性汚泥の流出を防ぎ、高度な生物処理が行えるように
なる。

また、逆浸透膜へ導入される生物処理液中のＳＳ濃度も
低下し、それだけ逆浸透膜の目詰りが抑制されるように
なる。

以下図面を参照して本発明をさらに説明する。

第１図は本発明方法を実施するに好適な装置の一例を示
す系統図である。第１図において、スクリーン等によっ
て夾雑物を除去された除渣し尿は、生物処理手段ｌに送
られ、ＢＯＤ成分の分解や窒素成分の硝化脱窒処理が施
される。この処理液は、配管２から限外濾過装置３へ送
られる。限外濾過装置３の限外濾過膜３ａを透過しない
部分は配管４から生物処理手段ｌに返送される。

限外濾過膜３ａを透過した透過液は、配管５からルーズ
逆浸透膜分離装置６に送られる。また、この途中で配管
９により酸が添加され、　　ＰＨ４，８〜６．５、好ま
しくは４．０〜６．０に調整される。

ルーズ逆浸透膜分離装置６は、ルーズな逆浸透膜６ａを
備えているので、高濃縮することができる。濃縮液は配
管７から取り出され、蒸発或いは焼却等の工程に送られ
る。また、ルーズ逆浸透膜６ａを透過した液は、配管８
から処理水として取り出され、放流工程や再利用工程に
送られる。

前述のように、逆浸透膜６ａはルーズなものであるので
、配管７から取り出される濃縮液の量は少量であり、蒸
発、焼却等の処理が容易である。

また、透過液も多量である。

第２図は、第１図の装置を簡略化したものであり、生物
処理液は、限外濾過処理を受けることなく、直ちに酸添
加され次いでルーズ逆浸透膜６ａを備えたルーズ逆浸透
膜分離装置６へ送られる。

この第２図の装置によっても、ルーズ逆浸透膜分離装置
６により高濃縮が行なわれる。

［作用］本発明においては、し尿が生物処理された後、逆浸透膜
分離処理されるので、逆浸透膜としては塩除去率の低い
ルーズ逆浸透膜が用いられる。そのため、高濃縮するこ
とができる。

また、ＲＯ無処理るに際し、ｐＨを４．８〜６．５とす
ることにより、透過水量が著しく多量になる。

Ｃ実施例］実施例１第１図に示す装置において、ルーズ逆浸透膜６ａとして
食塩除去率３５％のものを用いた。

そして、し尿を生物処理手段で処理した液を限外濾過装
置３に導入し、その透過液（Ｃ００ｍ３６０　ｍ　ｇ　
／　ｌ　、電導率１２０００ｇｓ／ｃｍ）に塩酸を添加
し、ｐＨを５．０にａｌｍＩした後、ルーズ逆浸透膜分
離装置６に導入した。逆浸透処理の圧力は、３０Ｋｇ／
Ｃｍ″とじ、２０倍濃縮した。　このときの処理水のＣ
ＯＤｍは１３．２ｍｇ／ｆＬであり、平均透過水量は０
．８２ｍ″／ｍ″７日であった。また逆浸透膜の濃縮液
の電導率は４１４００用ｓ　／　ｃ　ｍ、透過液（処理
水）の電導率は１１０００１Ｌｓ／ｃｍであった。

実施例２実施例１において、塩酸の代りに硫酸を用いた他は同じ
条件で処理を行った。

逆浸透膜の透過水量は０　、８２ｒｒｒ’／ｒｒｆ７日
、透過水（７）　ＣＯＤ　Ｍ！＋は１３．３ｐｐｍとほ
とんど同じであった。

また、濃縮液及び透過液の電導率は、それぞれ、５１６
００ｇｓ／ｃｍ及び９７７０　ｐ−ｓ　／　ｃｍであっ
た。

比較例１実施例１において、塩酸の添加を行わなかったこと以外
は同一条件で処理を行った。その結果。

透過水量は著しく低下し、２倍濃縮しかできなかった。

実施例３．比較例２実施例１．比較例１において、濃縮倍率を変更して透過
水量を測定した。

その結果を第３図に示す。

第３図より、実施例によるものは高濃縮しても高い透過
水量を維持できることが明らかである。

実施例４、比較例３実施例１においてＰＨが４〜８．３の間の値となるよう
に塩酸添加量を調節し、そのときの透過水量を測定した
。

その結果を第４図に示す。

実施例５、比較例４上記実施例４、比較例３において、濃縮倍率を１０倍と
した他は、同一の条件として処理を行い、透過水量を測
定した。

その結果を第５図に示す。

なお、第４図及び第５図においては、透過水量は濃縮初
期における透過水量Ｊｉに対する２０倍又はｌＯ倍濃縮
時の透過水量Ｊ２Ｉ又はＪＩｌｌの比として示されてい
る。

第４図ないし第５図より次のことが認められる。

■　ｐＨが４．８よりも小さくなると、また６、５より
も大さくなると透過水量が急激に低下する。

■　ｐＨが４．９〜６．０の間では、透過水量は特に多
くなる。

■　濃縮倍率が小さいときにはｐＨを調整することの作
用はそれ程顕著ではないが、濃縮倍率が高くなると、ｐ
Ｈ調整による効果が極めて大きくなる。

なお、通常の処理においては、高濃縮して濃縮液の量を
少なくシ、これにより焼却等の処理コストを低減するよ
うにし、濃縮倍率としては１０倍以上となるようにする
。

そのため、通常の処理においてｐＨを４．８〜６．５と
りわけ４．９〜６．０に調整すると、透過水量が著しく
増大する。

［効果］以上記述した通り、本発明はし尿を生物処理した後、ｐ
Ｈ調整し、次いで逆浸透膜分離処理するようにしたもの
であり、逆浸透膜の透過液量を多くすることができる。

また逆浸透膜としてルーズ逆浸透膜が採用できるように
なり、濃縮液の浸透圧を防ぎつつ高濃縮できるようにな
る。また、この場合、有機性ＣＯＤ成分の透過量は、高
除去率の逆浸透膜と同じであるので処理水質も優れたも
のになる。

【図面の簡単な説明】

第１図法及び第２図は本発明の詳細な説明する系統図で
ある。また第３図、第４図及び第５図はそれぞれ実施例
における測定結果を示すグラフである。ｌ・・・生物処理手段、３・・・限外濾過装置、６・・・ルーズ逆浸透膜分離装置。代理人　　弁理士　　重　野　　剛第３図漠ｆ１）Ｘｉ宇（−）第４図ＨＨ手続補正歯昭和６０年４月３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）し原糸汚水を生物処理し、次いで該生物処理液に
酸を添加してｐＨを４．８〜６．５に調整した後、逆浸
透膜分離処理することを特徴とするし尿系汚水の処理方
法。
（２）前記逆浸透膜はルーズ逆浸透膜であって、生物処
理液を限該濾過膜で膜分離処理した後、酸を添加してｐ
Ｈを４．８〜６．５に調整することを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載のし尿系汚水の処理方法。
（３）酸を添加してｐＨを調整するに際し、ｐＨ４．９
〜６．０に調整することを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載のし尿系汚水の処理方法。