JPS6211920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は含油廃水の処理方法に関し、さらに詳
しくは比較的少量の油分を水中に分散した形で含
む含油廃水の処理方法に関する。

従来の含油廃水処理方法としては、活性炭や親
油性樹脂による吸着（ないしは付着）除去法、凝
集沈殿分離法、凝集浮上分離法、および活性汚泥
法に代表される生物化学処理法等が知られてい
る。

上記のうち、吸着（ないしは付着）除去法は、
油分以外に有機汚染物質をほとんど含まない廃水
に対して特に好適であり、処理装置の運転管理が
容易であるという利点を有する。しかし、この方
法においては、例えば親油性樹脂の場合、水溶性
の有機汚染物質はほとんど除去されることなく、
また活性炭は多くの水溶性有機物を吸着除去する
ことが知られているが、有機物の種類によつて除
去能率が異なるため、充分除去されない有機汚染
物質がでてくるという問題がある。

また化学凝集法では、油分およびコロイド状の
有機汚染物質は凝集剤によつて形成されるフロツ
クに捕捉され、沈澱法または浮上法によつて極微
量まで除去されるが、溶解性の有機汚染物質は充
分に除去することができない。

一方、生物化学処理法においては、これに携わ
る微生物は普通は単一種でなく、共生関係にある
多種類の微生物によつて処理が行われ、また馴致
されることによつてかなり特殊な有機物の分解能
力が獲得されるので、生物化学処理で分解除去さ
れる有機化合物の種類は一般に非常に広範囲にわ
たる。ところで油分の分解速度は一般的な水溶性
有機物のそれに較べて遅く、また易分解性有機物
が多く共存する環境においては、易分解性有機物
の分解が優先的に行われやすく、易分解有機物分
解菌種の増殖量が相対的に多くなるため油分分解
能を持つ菌種は優先種にはなり得ない。従つて一
般的な生物化学処理法によつて油分を充分に分解
除去するためには、油分負荷をかなり低く（普通
0.05Kg―OIL／Kg―SS以下）する必要がある。

また、石油精製廃水のように含まれる有機汚染
物質の濃度が低い含油廃水に、油分と油分以外の
有機物を同時に処理する方式の従来の生物化学処
理法を適用する場合には、分解速度の遅い油分を
充分に除去するために滞留時間の長い生物化学反
応槽、例えば活性汚泥法におけるような曝気槽が
必要であるが、流入有機物濃度が低いため生物化
学反応槽の滞留時間が長いと菌体増殖量と菌体自
己消化量の関係から当該反応槽内の菌体（汚泥）
濃度を好適水準に保つことが困難になる。そこ
で、この種の廃水の生物化学処理においては、生
物化学反応系への流入有機物濃度を高めるために
外部から有機物を補給することが行われている。
しかし、比較的大量の廃水に恒常的に有機物を添
加することは、該有機物が非常に安価なものでな
い限り経済的にかなり大きな負担となる。

本発明の目的は、含油廃水、特に生物化学的分
解速度の遅い鉱油分を含み、かつ油分以外の生物
化学分解可能有機物を含む廃水を、有機物を特に
補給することなく、しかも小容量の設備で能率的
に処理する生物化学的含油廃水処理方法を提供す
ることにある。

本発明者は、含油廃水の各種処理法のうち、広
範囲の溶解性有機物を同時に分解除去可能な生物
化学処理法について種々検討した結果、含油廃水
中の油分と水溶性有機物をそれぞれ独立した生物
化学的処理系で処理することにより、前記目的が
達成されることを見出した。

すなわち、本発明は、含油廃水と、油分分解用
に馴養された活性汚泥とを緩やかに撹拌すること
によつて、該活性汚泥に含油廃水中の油分の大部
分を吸着させる接触吸着工程(A)と、前記工程(A)を
経た混合液を油分を吸着した油分分解用活性汚泥
と油分を除かれた廃水とに分離する汚泥分離工程
(B)と、前記工程(B)において分離された油分分解用
活性汚泥を酸素含有気体によつて曝気し、該活性
汚泥中に吸着された油分を生物化学的に分解する
油分分解工程(C)と、前記工程(B)において分離され
た廃水を好気的に生物化学処理する水溶性有機物
処理工程(D)とを含むことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第１図のフローシー
トに従つて説明する。

装置系統は、接触吸着槽１と、該吸着槽１から
の油分分解用活性汚泥を沈澱処理する沈澱槽２
と、該沈澱槽２からの活性汚泥を曝気処理する曝
気槽３と、前記沈澱槽２を出た処理廃水中の水溶
性有機物を嫌気的に処理する活性汚泥処理装置４
とから構成されている。含油廃水W₁は、先ず接
触吸着槽１に入り、油分分解用活性汚泥S₁と混合
接触することによつて、廃水中に分散懸濁状に含
まれる微細油滴が吸着除去される。

次に、油分を吸着包含した油分分解用活性汚泥
と油分を実質的に除去された一次処理廃水の混合
液は沈澱槽２に入り、ここで汚泥槽S₁′と水相W₂
とに分離される。

沈澱槽２の底部から抜き出された油分分解用活
性汚泥S₁′は曝気槽３に入り、生物化学反応に必
要な栄養剤Ｎを補給され、吹込空気Ａによつて曝
気される。これによつて該活性汚泥中に吸着包含
されて曝気槽３に入つてきた油分は生物化学的に
酸化分解されるとともに、油分分解能をもつた活
性汚泥菌体が生成される。なお上記栄養剤Ｎは主
として無機のアンモニウム塩および／またはリン
酸塩でよいが、必要に応じて有機物を添加するこ
とも可能である。

曝気槽３において吸着油分を分解除去された油
分分解用活性汚泥S₁は再び接触吸着槽１に送ら
れ、含油廃水W₁から油分を吸着除去するために
用いられる。なお曝気槽３からは、新たに生成さ
れた油分分解用活性汚泥の量と自己消化によつて
減少した汚泥の量との差に相当する活性汚泥が油
分処理系余剰汚泥S₂として系外に排出される。

一方、沈澱槽２を出た一次処理廃水W₂は、水
溶性有機物生物化学処理装置４に送られ、一次処
理廃水W₂に含まれる水溶性有機物とごく微量に
残存する油分の生物化学的分解除去が好気的に行
われ、処理水W₃となつて系外に排出される。な
お、該処理装置には空気Ａおよび栄養剤N′が供
給され、該処理装置からは処理に伴つて生じる水
溶性有機物処理系余剰汚泥S₃が排出される。

上記実施例において、接触吸着槽１としては、
含油廃水W₁と油分分解用活性汚泥S₁との均一な
接触混合を可能にするものであればよく、必らず
しも一般的な意味における槽でなくてもよい。混
合手段としては、機械的または機械装置よりも水
力学的な撹拌混合手段が好ましく、強い撹拌手段
は活性汚泥の凝集を妨げるので避けるべきであ
る。また空気による撹拌も、油分分解用活性汚泥
S₁に対して水溶性有機物の摂取を促し、油分分解
活性を低下させることがあるので留意すべきであ
る。

次に、水溶性有機物生物化学処理装置４として
は通常の活性汚泥処理装置を用いることができる
が、その他付着生物膜型の処理装置、例えば散水
濾床、充填材浸潰濾床、回転濾床等の処理装置を
単独または組合せて用いることができ。

本発明の含油廃水処理方法で用いる油分分解用
活性汚泥は、例えば通常の下方処理活性汚泥に有
機源（基質）として油分のみを無機のアンモニウ
ム塩およびリン酸塩とともに添加して長期間馴養
することによつて得られる。この馴養過程におい
て、油分は水中に微細油滴の形で分散懸濁させる
ことが好ましく、また油分添加量は油分の分解消
失を観測しながら馴養の進み具合に応じて徐々に
増加していくのがよい。種汚泥としては既存の活
性汚泥法含油廃水処理装置から取得した活性汚泥
を用いれば、該馴養期間を短縮することができ、
好都合である。

以上、本発明の含油廃水処理方法によれば、含
油廃水中の油分と水溶性有機物の処理をそれぞれ
独立した別の生物化学反応系で行うことにより、
油分に関しては、油分分解能の高い活性汚泥が自
律的に培養維持され、また沈澱槽で分離濃縮され
た状態の汚泥を曝気して生物化学反応を行わせる
ため、小容量の設備によつて油分のほぼ完全な分
解除去が可能となり、一方、水溶性有機物汚染物
質に関しては、油分をほぼ完全に除去された水の
みを処理することになるため、処理設備は滞留時
間の短かいものでよく、また処理装置の有機汚染
物質負荷を好適な水準まで高め、効率のよい処理
を行なうことができる。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らにより限定されるものではない。

実施例 １ Ａ重油のみを基質とし、リン酸２アンモニウム
のみを窒素源およびリン源として下水処理活性汚
泥から油分分解用活性汚泥を馴養した。この活性
汚泥を、油分としてＡ重油を乳化懸濁させた模擬
廃水に添加し、混合時の活性汚泥濃度が
1000ppm、同油分濃度が100ppmになるようにし
て５分間緩速撹拌した後、30分間静置した。その
結果、Ａ重油を吸着包含した油分分解用活性汚泥
は濃度5400ppmまで沈降濃縮され、得られた上
澄水の油分濃度はｎ―ヘキサン可溶性物質として
0.9ppmであつた。

実施例 ２ 実施例１で得られた油分分解用活性汚泥を用
い、実施例１と同様の方法で懸濁ささせたＡ重油
乳濁液の生物化学的分解実験を曝気槽内で回分式
で行つた。実験条件は、開始時汚泥濃度610ppm
（脱脂汚泥濃度550ppm）、同Ａ重油濃度
1000ppm、アンモニア態窒素添加量80ppm、リ
ン酸態リン添加量20ppm、温度36℃、曝気強度
30ｍ／Hrであつた。

実験結果によれば、実験開始20時間後において
も静置上澄水中に認められず、全汚泥濃度
985ppm、脱脂汚泥濃度790ppmと明らかに汚泥
菌体の増殖が認められ、さらに曝気を続けたとこ
ろ96時間後には全汚泥濃度865ppm、脱脂汚泥濃
度800ppmになり、明らかに脂質の分解消失が認
められた。

実施例 ３ 実施例１において用いたものと同一の油分分解
用活性汚泥を用い、Ａ重油含有模擬廃水の連続処
理を行つた。上記模擬廃水はＡ重油濃度500ppm
になるように超音波で乳化懸濁させたもので、添
加した窒素源およびリン源の量は油分濃度に比例
させて実施例２の1/2とした。ここで模擬廃水の
油分濃度を一般的な含油廃水の油分濃度（10〜
100ppm程度）よりも５倍以上高くしたのは、こ
れによつて接触吸着工程を省略しても実際の油分
分解工程の想定運転条件を実現できるからであ
る。

本実施例においては、廃水連続供給用および汚
泥返送用のポンプを備え、曝気槽と沈澱槽によつ
て構成される通常の活性汚泥処理装置を用い、模
擬廃水に油分以外の有機成分を含有させないた
め、接触吸着槽、油分吸着汚泥を分離するための
沈澱槽、および水溶性有機物処理装置は省略し
た。

処理は曝気槽内活性汚泥濃度4320〜
4800ppm、温度36℃、曝気強度28ｍ／Hr、廃水
の曝気槽滞留時間8.0Hr、油分汚泥負荷平均0.33
Kg／Dayの条件で連続10日間行い、処理水油分
（ｎ―ヘキサン可溶性物質）濃度平均0.3ppm、最
高でも0.5ppmという成績を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の含油廃水処理方法を示すフロ
ーシートである。 １……接触吸着槽、２……沈澱槽、３……曝気
槽、４……水溶性有機物生物化学処理装置、W₁
……含油廃水、W₂……一次処理水、W₃……処理
水、S₁，S₁′……油分分解用活性汚泥、S₂……油
分処理系余剰汚泥、S₃……水溶性有機物処理系余
剰汚泥、Ａ……空気、Ｎ，N′……栄養剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 含油廃水と、油分分解用に馴養された活性汚
   泥（以下、油分分解用活性汚泥と称する）とを緩
   やかに撹拌混合することによつて、該活性汚泥に
   含油廃水中の油分の大部分を吸着させる接触吸着
   工程(A)と、前記工程(A)を経た混合液を油分を吸着
   した油分分解用活性汚泥と油分を除かれた廃水と
   に分離する汚泥分離工程(B)と、前記工程(B)におい
   て分離された油分分解用活性汚泥を酸素含有気体
   によつて曝気し、該活性汚泥中に吸着された油分
   を生物化学的に分解する油分分解工程(C)と、前記
   工程(B)において分離された廃水を好気的に生物化
   学処理する水溶性有機物処理工程(D)とを含むこと
   を特徴とする含油廃水の処理方法。