JPS61216798A - 廃水の脱窒，脱リン方法 - 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〕 この発明は有機廃水の処理に関し、特にその有機廃水の
処理に当たって廃水中の窒素、リンを生物学的方法で島
率的に除去する脱窒、脱リン方法に関する。

〔従来の技術〕

下水、し尿等の汚水からリンを生物学的に除去する方法
として、第２図に示す嫌気−好気法が知られている。こ
の方法は、活性汚泥生物を嫌気−好気状態のくり返し状
態の下で培養することにより、活性汚泥生物が嫌気状態
でリン（ＰＯ４−Ｐ）を放出し、好気状態でリン（ＰＯ
４−Ｐ）を摂取し、全体として放出した以上のリン（Ｐ
Ｏ４）を摂取するという性質を利用したものである。そ
してリンを摂取した汚泥は、愚終沈澱池に送られ、ここ
でで余剰汚泥として県外に排出し、これによってリンを
除去するというものである。これを第２図で説明すると
、１は原汚水であり、これが嫌気槽５に導入され、ここ
で嫌気槽５に設けられた攪伴機６で攪伴されつつリンの
放出が行われ、次にここで処理された嫌気槽処理混合液
７は曝気槽８に導入される。曝気槽８では前記の放出さ
れたリンを摂取し、ついで曝気槽処理混合液９は最終沈
澱池１０に導入されて、ここで固液分離されリンを摂取
した汚泥は余剰汚泥１１として系外に排出されることに
よってりが除去されるものである。

なお、同図において１２は処理水、１３は返送汚泥、１
４は循環汚泥混合液である。こうした反応には脱リン菌
が関与するといわれ、この菌の脱リン性能を充分に発揮
するためには、嫌気条件下のリン放出の際、ＢＯＤ源が
ＢＯＤ／Ｐで１０以上存在し、かつ溶存酸素がなく、し
かもＮＯｘなどの固定酸素も微量＜３ｑＮＯｘ−Ｎ／（
ｌ以下）であることが必要であるといわれている。

一方、生物学的脱窒票決は、好気的条件下での硝化菌の
作用によって汚水中のアンモニア性窒素（ＮＨ４−Ｎ＞
を亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ＞。

硝酸性窒素＜Ｎ０３−Ｎ）に酸化する硝化工程と、嫌気
条件下で脱窒菌の作用により亜硝酸性窒素（ＮＯ２−Ｎ
）、硝酸性窒素（ＮＯａ−Ｎ）を窒素（Ｎ２）に還元す
るという２段階の生物反応にもとづいて窒素を県外に放
散することによって窒素を除去するものである。この脱
窒素性能を十分に発揮させるためには、硝化菌、脱窒菌
の存在とともに、適正な条件設定をしなければならない
。

即ち、硝化菌についてはその増殖速度が遅いため、汚泥
の系内滞留時間（系内汚泥量／汚泥引抜速度）を１０日
程度とする必要がある。また、脱窒菌については、硝酸
性窒素、亜硝酸性窒素を脱窒する際に有機炭素源が必要
であり、これが少なくなると脱窒速度は低下して来る。

こうした脱リン、脱窒を同時に行なうプロセスは第３図
に示されている。なお、同図における部材の符号は、第
２図と同一部材のものについては同一符号で示した。こ
れについて説明すると、１は１次処理した原汚水であっ
て、これを絶対嫌気槽２へ導き、絶対嫌気槽２に設けら
れた攪伴１１３で贋作しつつｆｌａｉ１沈澱池１０から
の返送汚泥１３をここへ導入して汚泥中のリンを放出さ
せる。次にこの絶対嫌気槽処理混合液４を嫌気槽５へ導
き、これに曝気槽８からの循環汚泥混合液１４を混合し
てこの循環汚泥混合液中に含まれる亜硝酸性窒素、硝酸
性窒素を窒素に還元する。次に嫌気槽５の嫌気槽処理混
合液７は、曝気槽８に導き、ここでＢＯＤの酸化および
硝化を行なう。ここで同時に、放出されたリンを摂取す
る。亜硝酸性窒素（ＮＯ２Ｎ）および硝酸性窒素（ＮＯ
３−Ｎ）を含んだ曝気槽８の混合液は、これを脱窒する
ため、その一部を嫌気槽５に循環汚泥混合液１４として
戻し、その他の曝気槽処理混合液９は最ｎ沈澱池１ｏに
送られる。

最終沈澱池１０では固液分離をし、上澄液は処理水１２
として系外に放流する。また汚泥は最終沈澱池１０の下
部から引き扱かれ、その一部は返送汚泥１３として絶対
嫌気槽２に返送し、他を余剰汚泥１１として系外に引き
抜く。

こうしたプロセスは、現在、脱リン、脱窒素を行なうの
に有望な方法とされているが、なお残された解決すべき
問題点も指摘されている。それは、第３図に示すプロセ
スにおいて、流入する処理水中の有機物負荷が高い場合
、あるいは有機物負荷が比較的高くしかも水温が低い場
合は汚泥発生量が多くなり、この場合汚泥の系内滞留時
間が少なくなって硝化が不完全となるという問題点であ
った。この対策としては系内の汚泥濃度をあげ、これに
よって相対的に有機物負荷を低減するという運転方法が
これまで考えられていた。しかし、この方法では相対的
に有機物負荷を低下するという効果は達成されるものの
、他方汚泥濃度を高くし、このため最終沈澱池での固液
分離が不充分になるという欠点が存在していた。

（発明が解決しようとする問題点〕 この発明は、曝気槽の最後部の一部を仕切って形成され
た固液分離室の底部より高濃度の汚泥混合液を引抜き、
これを循環液として嫌気槽に戻し、一方低濃度の汚泥混
合液を最終沈澱池に送ることによって系内の汚泥濃度を
高め、汚泥の滞留時間を長くし、かつ沈澱槽への固形物
負荷を減らしつつ廃水中の窒素、リンを除去しようとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、絶対嫌気槽、嫌気槽、ｌｉ気槽を一連に組
合せてなる有機性廃水の処理において、曝気槽の最後部
を下部流通式のせき板で仕切ってここに固液分離室を形
成し、この固液分離室の下部に沈澱して濃縮された高濃
度汚泥の一部をその他の汚泥混合液とともに嫌気槽に返
送することを特徴とする廃水の脱窒１ｇ５２リン方法で
ある。以下にこの発明を説明する、 第１図はこの発明になる絶対嫌気槽、嫌気槽。

′　曝気槽を一連に組合せてなる有機性廃水の処理プロ
セスを示す図である。同図において１は固形物。

浮遊物等を除去をした１次処理水、即ち原汚水であり、
これを絶対嫌気槽２に導き、ここで最終沈澱池１０から
の返送汚泥１３と混合し、ここで汚泥中のリンを放出さ
せる。次にこの絶対嫌気槽処理混合液４を嫌気槽５に導
き、曝気槽８後部の固液分離室１５からの循環汚泥混合
液１４と混合しながら循環汚泥混合液１４中に含まれて
いる亜硝酸性窒素あるいは硝酸性窒素を窒素に還元する
。

嫌気槽５の嫌気槽処理混合液７は曝気槽８に導かれ、こ
こでＢＯＤの酸化および硝化が行なわれる。

曝気槽８の曝気槽処理混合液は、後部のせき板１６下部
より固液分離室１５に導かれ、ここで短時間の固液分離
が行なわれる。固液分離室１５の下側にある高濃度な循
環汚泥混合液は、下部に設けた図示しないポンプにより
引抜管を通して引き抜かれ嫌気槽５に戻される。曝気槽
８の他の曝気槽処理混合液９は最終沈澱槽１０に送られ
、ここで固液分離され、上澄液は処理水１２として放水
　　　　□される。沈澱汚泥は下部から引きぬかれ、そ
の一部は返送汚泥１３として絶対嫌気槽２に返送され、
その他は引抜かれて系外に取り出される。

この発明で特に用いる曝気槽のせき板１６は、たとえば
平板、穴あきの平板などが好適である。

このせき板１６の下部を汚泥混合液が流れる流速は、１
００ｍ／ｈ以下となるようにせき板を設置するのがよい
。また固液分離室１５における汚泥混合液は、上昇流速
５ｍ／ｈｒ以下の部分が固液分離室１５の水平断面積の
５０％以上を占めるようにし、固液分離室内の全容積を
２時間程度以下の滞留時間となるようにせき板１６を構
成するのがよい。固液分離室１５の底部構造は、第４図
に示すようにせき板１６と対向する側の壁の底部に傾斜
板１７を設け、底部を絞り込んでもよい。また、第５図
の（Ａ）、（Ｂ）に示すように底部先端を尖った形の固
液分離室に形成しても、更に第６図に示すように底部先
端をＶ字形の溝とした固液分離室１５としてもよい。こ
うした固液分離！の１ケ所からまた数個所から連続的あ
るいは交互に高濃度の汚泥を引き抜き、これを嫌気槽５
へ導く。絶対嫌気槽２．嫌気槽５．１嫌気槽８における
水理学的な滞留時間は、原汚水の水質、汚泥の活性度な
どによって決せられる。

なお、この発明で用いられる固液分離室は、従来技術と
して示した第２図のプロセスにおける曝気槽に設けるこ
とも出来る。これによって処理時間を長くすれば脱窒処
理も可能となる。以下に実施例をあげて更にこの発明を
説明する。

実施例および比較例 第１図に示す絶対嫌気槽、ｔｌＲ気槽、ｉｌｌ気槽のフ
ローにおいて、原汚水は第１表に示す都市下水を用いて
実験を行なった。各装置の各部の寸法および実験条件を
第２表に示した。これによる処理水質を第３表に示す。

比較例は、第３図に示す絶対嫌気槽、嫌気槽、曝気槽の
フローにおいて、原汚水として第１表に示した下水と同
様の下水を用いて実験を行った。各装置の各部の寸法お
よび実験条件を第２表に示す。これによる比較例の処理
水質を第３表に示した。第３表から明かなように、この
発明によると処理水中の窒素が比較例と対比して大巾に
低減していることがわかる。

第１表 第２表 第３表 （効果） 以上の通りこの発明によれば、曝気槽内に設けた固液分
離室で簡単な固液分離を行ない、ここに得られる高濃度
の汚泥混合液を底部から引き抜いてこれを循環液として
嫌気槽に戻すようにしたので、系内の汚泥濃度を高め、
汚泥の滞留時間を長くし、流入する下水の有機物負荷が
高い場合でも硝化が不完全になるということが回避出来
るようになった。また、この発明によると同時に最終沈
澱池への固形物負荷を減らすことが出来るので、最終沈
澱池での固液分離もスムースに行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による絶対嫌気槽、嫌気槽。 曝気槽、＃ｌ終沈澱池からなる汚水の窒素およびリンを
生物学的に除去するプロセスを示す系統図、第２図は従
来の嫌気槽、曝気槽、最終沈澱池からなる汚水のリンを
生物学的に除去するプロセスを示す系統図、第３図は従
来の絶対嫌気槽、嫌気槽。 曝気槽、ｊｌ終沈澱池からなる汚水の窒素を生物学的に
除去するプロセスを示す系統図、第４図はこの発明で用
いる曝気槽に設けられる固液分離室の説明図、第５図（
Ａ）はこの発明で用いる曝気槽に設けられる他の固液分
離室の説明図、同図（Ｂ）は第５図（Ａ）に示す固液弁
１１至の説明図、第６図は他の固液分離室の説明図であ
る。 １・・・・・・原汚水、２・・・・・・絶対嫌気槽、５
・・・・・・嫌気槽、８・・・・・・曝気槽、１０・・
・・・・最終法に池、１１・・・・・・余剰汚泥、１２
・・・・・・処理水、１３・・・・・・返送汚泥、１４
・・・・・・循環汚泥混合液、１５・・・・・・固液弁
ｗｉ至、１６・・・・・・せき板。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５ 實４１ （Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶対嫌気槽、嫌気槽、曝気槽を一連に組合せてなる有機
   性廃水の処理において、曝気槽の最後部を下部流通式の
   せき板で仕切ってここに固液分離室を形成し、この固液
   分離室の下部に沈澱して濃縮された高濃度汚泥の一部を
   その他の汚泥混合液とともに嫌気槽に返送することを特
   徴とする廃水の脱窒、脱リン方法。