JPS62186999A - 排水、特に都市排水の清浄化方法およびその設備 - Google Patents

排水、特に都市排水の清浄化方法およびその設備

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JPS62186999A JP62026175A JP2617587A JPS62186999A JP S62186999 A JPS62186999 A JP S62186999A JP 62026175 A JP62026175 A JP 62026175A JP 2617587 A JP2617587 A JP 2617587A JP S62186999 A JPS62186999 A JP S62186999A
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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】 この発明は、排水、特に都市排水の処理、そして該処理
中に生成されたスラリーの処理のための方法およびその
設備に関する。
標準的な清澄方法は、これら方法を実施するために、濾
過、沈殿物の更新、脱脂、一次デカンテーション、換気
ベイスン内の活性化スラリーによるなどのような生物学
的処理、清浄化ベイスン内に形成された処理済液体とス
ラリーの分離、換気ベイスンへのスラリーの再循環およ
び清澄化水の第三の処理を連続的に与える一連の特殊な
装置を含んでいる。デカンタ−および清澄化ベイスンか
ら排出される過剰スラリーはまず濃縮され、次に、脱水
と同様、一つまたは幾つかの段階の消化が施される。
このようにして設計された装置は非常にかさばるもので
ある。実際、完全に清澄化するためには換気ベイスンで
の滞留時間を長くする必要がある。接触時間は少くとも
二時間が最小限であると一般に考えられている。
例えば、窒化−脱窒化によって窒素化合物を除去するた
めに、必要であれば下流に設置された特別の装置におい
て、清澄化を完全に行うことにより、前記時間、そして
それゆえベイスンの容量を減少させようとすることはで
きる。しかし清澄化ベイスン性能のためにこの方法にも
限界がある。
実際、清澄化に必要なスラリー質量負荷を維持しつつ、
換気ベイスン内での滞留時間を減少するためには、前記
スラリーの濃度を増大させる、即ち清澄化ベイスンの出
口において、換気ベイスン内での滞留時間を減少割合に
逆な比率でもってスラリーの濃度を増加することが必要
であろう。
同様に、スラリーのおよび間入液の発酵性有機成分の清
澄化は非発酵性の浮遊物質が大容積存在するために抵抗
を受けるので、スラリーの消化には長い滞留時間、そし
てそれゆえ嵩張った設備が必要である。この発明の目的
は、一方で種々の処理設備において滞留時間を減少しそ
してそれゆえ水とスラリーの処理設備を形成する組立体
の嵩を減少させることができ、そして他方で酸素処理に
必要なエネルギーの消費を低減することができる装置の
組合せを含む設備を提供することである。
この発明の特徴によれば、−次デカンタ−および換気ベ
イスンによって形成された組立体は、処理すべき水の滞
留時間が１５分のオーダーの短い時間である高い質量負
荷を伴った単一の換気ベイスンによって置換され、前記
単一の換気ベイスンはスラリーのデカンテーションを誘
発する平行な板または管を備えた清澄器−シックナーと
関連されており、換気ベイスン内での水の滞留時間を低
減するために必要とされた高濃度でもって、換気ベイス
ンで再循環することのできるスラリーの生成をもたらす
。
この発明の別の特徴によれば、清澄器−シックナー内で
生成された余剰のスラリーは、加水分解およびメタン化
の二つの段階からなる生物学的処理が施されるが、これ
ら処理は各々がそれぞれの機能に適合された二つの別個
の装置で行われるものであり、加水分解はスラリーの発
酵成分を液化し、不活性とされた残余のスラリーは、嫌
気性の流動床を有する装置のような適当な装置において
、変換速度を減少する浮遊物質を含んでいない残留清澄
液のメタン化に先だって、遠心分離または微細濾過のよ
うな任意の適当なを方法を経て分前される。
この発明の好ましい性質によれば、スラリーの分離の結
果生じた清澄液は、設備に含まれる脱窒器に送られるが
、これは脱窒器が必要とする炭酸塩負荷をこの脱窒器に
提供するためである。この特に興味ある処理方法によっ
て、一般にこの趣旨で用いられるメタノールの追加を減
少或いは省略すら行い、そしてそれゆえ規模を低減或い
は問題となっている液体の排出のために、この液体の処
理用に設けられるメタン化流動床の省略すら行うことが
できる。
この発明の別の性質によれば、分離器から排出されるス
ラリーは、加水分解時間を増加させるために、加水分解
反応器において部分的に再循環される。
この発明の特徴によれば、スラリー処理ステーションか
ら発生し、設備先端へ戻る逆流は、メタン化流動床から
排出される水の流れであり、そしてメタン化というもの
のために、この水の逆流は炭酸塩汚染を最小限に抑える
。
この発明による方法を実施するのに適合した設備の実施
例を以下に記述するが、これは一つの側として説明する
のであって決してこれに限定するものではない。
この記述は添付図面を参照して行うが、この図面は、か
かる設備のブロックダイヤグラムの一つの図のみである
。
処理されるべき水は配管系１を介してベイスン２へ導か
れ、このベイスン２において水は活性化スラリー法によ
って処理され、この活性化スラリーが含む嫌気性バクテ
リアによって活性化スラリーは炭酸塩汚染物を除去する
。ベイスンには、好気性バクテリアを浄化する必要量に
比例して空気または酸素が送られる。
この発明によれば、換気ベイスン２は単一でありそして
非常に大きな質量負荷を有している。質量負荷の用語は
、ＢＯＤ５で表わされる汚染質輸送日量と換気ベイスン
内に存在する固形物質量との間の関係を表わしているも
のであることが知られている。
目ざすべき目的が与えられているので、この質量負荷は
約１．５Ｋｇ　Ｂ　ＯＤ　５７Ｋｇ　ＤＭ／日に設定す
るのが賢明である。
またこの発明によれば、換気ベイスンは、配管系２ａを
介して、換気ベイスンによって排出された水が送られる
先の清澄器−シックナータンク３と関連している。
前記清澄器−シックナータンク３は、それ自体知られて
いる形成のものであり、ここではスラリーの分離は、傾
斜管内または傾斜板間でペイスン２から生じる溶液の通
過によって誘発される。それによって前記清澄器−シッ
クナー内においては特に高いスラリー濃縮が生じ、その
一部は配管系４を介して換気ベイメン２内へ再循環され
る。
この発明による前記手段によって、非常に大きな質量負
荷を持つベイスンの作動に必要な、大量の浄化バクテリ
アがベイスレ２内に維持される。
水は、炭酸汚染物を含まないが、窒化器６へ送られ、窒
化器６からは水はデカンタ−８へ到達するために脱窒化
器７へ流れ、デカンタ−８からは水は配管系９を介して
排出するのが有利である。
余剰スラリーは、メタン発生菌と称される厳密な嫌気性
バクテリアによって有機物質を気体（ＣＨ４＋ＣＯ２）
に変換するために嫌気処理が施される。この反応は二つ
の段階を経て行われる。有機物質はまず、好酸性菌と呼
ばれる一群のバクテリアによフて揮発性の脂肪酸に変換
され、次にメタン発生菌が、生成された揮発性の脂肪酸
を気体に変換するためにそれら脂肪酸を消費する。嫌気
性の消化を一つまたは二つの段階で実行することができ
る。前記二つの段階を分離することによって各段階を最
適化しそしてそれゆえ最適の条件で作動させることがで
きる。
前記嫌気性の消化を進行させるために、余剰スラリーは
、配管系５によって加水分解反応器１０へ送られる。前
記加水分解反応器は、配管系１１を介して分離器１２へ
供給するが、分離器１２は、例えば遠心式、膜式等、任
意の好都合の型式のものとすることができ、液相と乾燥
物質との分離を行う。
固相を形成する固形物質は配管系１３を介して加水分解
反応器１０へ再循環されるか、または配管系１４を介し
て排出される。
浮遊物質を含まない液相分は、一部が配管系１５を介し
て脱窒器７へ送られるが、この液相分は脱窒器に対して
脱窒器６から来る流出液の脱窒に必要な炭素を、例えば
メタノールの形で供給し、それによって脱窒器に外部か
らの炭酸塩の供給をもたらすのを防いでいる。液相分の
残部は、この発明によれば、嫌気性の流動床１６上へ送
られ、そこから、殆んど汚澗物を含むことなく、Σ管系
１７を介して配管系１へ運ばれており、換気ベイスン２
に処理すべき水を給送している。
この発明によれば、作動パラメータの選択は、発明の特
徴的な性質に関連して、所望のエネルギーおよび空間の
節約に貢献している。
炭酸塩汚染物の除去効率は、通常建設される設備におけ
る８０ないし９０％の代わりに６０ないし８０％のオー
ダーが選ばれ、これにより１．５にｇＢ　ＯＤ　５　／
ＫｇＤＭ／日（０，１ないしＩＫｇではなく）のオーダ
ーの質量負荷を採用することができる。
他方、清澄器−シックナーを用いることで、生物学的ベ
イスン内の活性化スラリー濃度を高く維持する、即ち、
１０ないし１５　ＫｇＢ　ＯＤ　５　／ｒｎ３／日（通
常の０．５ないし２．５Ｋｇではない）のオーダーの容
積負荷を採用することができる。
前記手段の組合せにより、容積負荷による空間を節約し
、そして効率と質量負荷によるエネルギー節約が可能に
なる。
スラリー処理の特徴的性質は、その処理による生産が質
量負荷と共に増大し、求められた結果の成就に寄与する
ことである。
加水分解およびメタン化が分離された装置で行われると
いう事実により、各装置がそれ固有の機能に対して設計
されており、各々の装置のコンパクト性と効率とが改善
される。
不活性物質の分離によって、メタン化されるべき体積が
減少されそしてメタン化効率が増大する。その結果、メ
タン化された流出物は再循環された流出物のみであるが
、この流出物の再循環によって生物学的処理に課せられ
る過負荷は影響負荷の２．５％未満であるが、一方標準
設備においてはこの値は１０ないし２０％である。
この結果は、生物学的処理のエネルギー節約と、アッセ
ンブリー全体の占める空間の節約とに寄与するものであ
る。標準様式で建設された設備と比較して、エネルギー
節約は３０％のオーダーでありそして空間の節約は５０
％のオーダーである。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明による装置のブロック線図である。 １．２ａ、４，５，９，１１，１３，１４゜１５．１７
・・・配管系 ２・・・ベイスン ３・・・清澄器−シックナー ６・・・窒化器　　　　　　７・・・脱窒器８・・・デ
カンタ− １０・・加水分解反応器　　１２・・分離器１６・・流
動床

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）排水、特に都市排水の活性化スラリーの処理方法
    であって、濾過、沈殿物の更新、脱脂、そしてできれば
    一次デカンテーションのような標準前処理が予め施こさ
    れた、処理すべき水が高い質量負荷を備えた単一の換気
    ベイスンへ送られて該換気ベイスンでの滞留時間が減少
    され、前記換気ベイスンからは傾斜した平行板または管
    を具備した清澄器−シックナーに排出されてスラリーの
    分離を誘発し、前記スラリーは前記ベイスン内の水が滞
    留する時間が短いために必要となる高い濃縮度でもって
    換気ベイスン内で再循環されることを特徴とする排水、
    特に都市排水の活性化スラリーの処理方法。
  2. （２）単一の換気ベイスンの質量負荷は、ＢＯＤ５で表
    わして、１．５Ｋｇ　ＢＯＤ５／Ｋｇ　ＤＭ／日のまわ
    りの値である特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  3. （３）清澄器−シックナーで生成された余剰スラリーは
    、二つの異なる装置において実行されかつ各々がその機
    能に適合された二つの段階、即ち加水分解とメタン化に
    おいて、生物学的処理が施され、加水分解はスラリーの
    発酵性成分を液化し、不活性とされた残余のスラリーは
    、嫌気性の流動床を具えた装置のような適当な装置にお
    いて、交換を低下させる浮遊物質を含まない、残留清澄
    液のメタン化に先立って、遠心分離または微細濾過のよ
    うな任意の適当な方法によって分離される、特許請求の
    範囲第１項または第２項に記載の方法。
  4. （４）スラリーの分離から生じた清澄液は、前記装置に
    該装置によって必要とされる炭酸塩負荷を給送するため
    にこの方法を実施する設備に含まれる脱室器へ送られ、
    それによってメタノールのような炭酸化合物の外的な付
    加を不必要とした、特許請求の範囲第１項ないし第３項
    のいずれか一項に記載の方法。
  5. （５）メタン化流動床から生じた液体は、単一の換気ベ
    イスン内へ導入される前に処理されるべき水と混合され
    る、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一項
    に記載の方法。
  6. （６）連続して排出される水の処理のために、高い質量
    負荷を備える単一の換気ベイスン（２）、傾斜した管ま
    たは板を備え、スラリーが換気ベイスン（２）内での高
    い濃縮のもとで流出して再循環する清澄器−シックナー
    （３）、窒化器（６）、脱窒器（７）、デカンター（８
    ）、そしてスラリーの処理のために、清澄器−シックナ
    ー（３）と連通した加水分解反応器（１０）、スラリー
    から間入液体を分離するための分離器（１２）、および
    前記液体が送られるメタン化器（１６）からなることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
    れか一項に記載の方法を実施するための設備。
  7. （７）メタン化器（１６）は、スラリーから分類された
    清澄液を導くために換気ベイスン（２）へ水を給送する
    配管系（１）に接続されている、特許請求の範囲第６項
    に記載の設備。
  8. （８）分離器（１２）は、メタン化器（１６）への流入
    に先だってスラリーからの分離清澄液を導入するために
    、脱窒器（７）に接続されている特許請求の範囲第６項
    または第７項に記載の設備。
JP2617587A 1986-02-07 1987-02-06 排水、特に都市排水の清浄化方法およびその設備 Expired - Lifetime JPH07106360B2 (ja)

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