JPS62191100A

JPS62191100A - 廃水処理方法

Info

Publication number: JPS62191100A
Application number: JP3243486A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shimizu; 清水　洽; Shinji Oba; 真治大庭
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1987-08-21
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716674B2

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、活性汚泥法による廃水処理方法の改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

活性汚泥法は、都市下水や工業廃水の高級処理技術とし
て開発され、廃水からＢＯＤを生物学的に分角イして除
去する方法として広範に採用されている。この方法は、
活性汚泥と呼ばれる微生物の！＠濁液に廃水を混合接触
させ、曝気槽内でｌｔｒ気的に廃水のＢ　ＯＤを酸化分
解させるものである。そして、ｇＸ−気槽では廃水中の
ＢＯＤを鴫養基として、酸素の存在下に微生物が連続培
養される。曝気槽からの混合液は沈澱池に導入され、そ
こで微生物は沈降分離し、浄化された廃水が系外に流出
される。沈澱池で沈澱した微生物はその大部分が曝気槽
に活性汚泥として返送され、そして系内に所定の微生物
が右左するように、その一部分が系外にや１出される。

前記の如き活性汚泥法において、実質的に糸状菌等の繊
ｊＡｔ状徽生物の生１（がなく、高活性な微生物の選択
的生成及び維持を高め、沈澱池て゛の微生物の沈降性能
を改良し、廃水から実質的にリンを除去し、史に窒素除
去も可能な方法が提案されている（特開昭５２１２４７
６８号公報などを参照）。この方法は曝気槽（好気ゾー
ン）の１１１ｊに、無気性状態下に維持された嫌気ゾー
ンを付加すること、並びに嫌気ゾーンと好気ゾーンの開
に脱窒ゾーンを挿入することを含んでいる。嫌気ゾーン
の付加により、沈澱ゾーンで適当に沈降しない糸状菌等
ｉ維状種の繁殖が避けられ、無気性状態下で作用し得る
微生物によって流入廃水中の１−３０　Ｉ）が吸着され
る。そして嫌気ゾーンでは、活性汚泥のリン放出が促進
され、後の好気ゾーンにおけるリン摂取能の増大した微
生物種の繁殖が促進される。嫌気ゾーンの後には好気ゾ
ーンが続き、該好気ゾーンでは吸着されたＢ　Ｏ［’）
が酸化され、残りのＢＯＤが吸着され酸化される。この
好気ゾーンでは、リン摂取能の増大した微生物によりリ
ンが過剰乎！■取され、廃水中からリンが除去される。

また、脱窒ゾーンでは、無酸素状態が維持され、嫌気ゾ
ーンからの混合物と好気ゾーンからの内部循環液とが接
触され、硝酸イオン及び亜硝酸イオン（ＮＯｘ″′″）
が元素状窒素に還元され、放出される。これらＮＯｘ−
は、流入廃水中に含まれるアンモニアなどの窒素が好気
ゾーンにおいて酸化を受けることによって形成され、内
部循環液に含有された状態で脱窒ゾーンに導入される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者は前記の如き嫌気ゾーン／好気ゾーン／沈澱ゾ
ーンがらなり、必要に応じて脱窒ゾーンを付加してなる
活性汚泥法による廃水処理において、種々の検討を重ね
た結果、系内のＢＯＤが重要な役割を占め、特にリン除
去性能に対して嫌気ゾーンにおけるリンとＩ３０　Ｄの
比率が大なるＱｐ　Ｍを及ぼすという事実を見出すに至
った。即ち、効率よくリンを除去する（沈澱ゾーンから
流出する処理水中の総リンＷを１　ｍｇ／　、Ｑ以１゛
にする）ためには、嫌気ゾーン入［１における総リンＶ
／総）３０　Ｄ　”；Ｊ、の比率を０．０４以ドに制御
することが重要である。活性汚泥法による廃水処理にお
いては、原廃水中のリン及びＦ（ＯＤの含有ｈ）、は必
ずしも一定ではなく、またリンを過剰摂取した活性汚泥
が返送されるので、嫌χゾーン人［」における」こ記の
比率を原廃水や返送汚泥の導入咀のコントロールで維持
するのは難しい。

例えば、嫌気ゾーン入口における総リン量が５Ｂ／、Ｑ
と仮定すると、原廃水として［３０Ｄが１２５Ｂ／＜）
以上のものを導入する必要があり、原廃水のみで」二記
の特定比率を確保して、長期間安定してリン除去を効率
よく行っていくのは困難である。

本発明者は、更に検討を重ねた結果、秤々の廃水処理系
から派生する返流水、例えば汚泥濃縮槽の、［−澄液、
ｊｉ’ｉ化槽の脱離液、熱処理分離液などは比較的高濃
度にＢ　ＯＤを含有しており、かかる返流水を原廃水及
び返送汚泥に混合すれば、Ｊ−把持定比率の確保が円滑
有利にできるという事大を見出すに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記知見に基づいて完成されたものでありリ
ン及びｒ（ＯＤを含有する廃水と活性汚泥との混合物を
、分子状の酸素、結合状の酸素の両刀とも含有しない完
全嫌気ゾーン及び溶存酸素含有状態下の好気ゾーンに順
次さらして、嫌気ゾーンで活性汚泥からリンを放出させ
ると共に、［ｉ　０　Ｄを活性汚泥に吸着させ、好気ゾ
ーンでＦ（ＯＤを酸化分解させると共に、リンを活性汚
泥に過剰摂取させ、次いで沈澱ゾーンから処理水を流出
させ、沈澱汚泥の一部を活性汚泥として前記嫌気ゾーン
に返送することからなる廃水処理方法において、廃水処
Ｆｌ！系で派生し、高濃度にＩ３０　Ｄを含有する返流
水を前記嫌気ゾーンに導入し、該嫌気ゾーン入口におけ
る総リン量／総ＢＯＤ〒、の比率を０．０４以下に保持
することを特徴とする廃水処理方法を新規に提供するも
のである。

本発明においては、総リン量／′総ＢＯＤ−ｙの比率を
０．０４以下に保持することが重要である３゜かくする
ことによって、＆１１気ゾーンにおける活性汚泥からの
リンの放出が促進され、結果として好気ゾーンにおける
活性ｒ’ｊ泥がらのリン（！（収態が高められ、廃水中
からのリン除去効果が高められる。また、」−把持定比
ビ・−の確保により、嫌気ゾーンと好気ゾーンの間に脱
窒ゾーンを挿入した場合に、増加したＢ　ＯＤの作用で
脱窒幼牛も高まるという効果も達成される。

従って、本発明は、リン、窒素及びＢＯＤを含有する廃
水と活性汚泥との混合物を、分子状酸素、結合状の酸素
の両方を含有しない状態下の完全嫌気ゾーン、！Ｉ１．
酸素状態下の脱窒ゾーン及び溶存酸素含有状態下の好気
ゾーンに順次さらして、嫌気ゾーンで活性汚泥からリン
を放出させると共にＢ　ＯＤを活性汚泥に吸７１させ、
脱窒ゾーンで前記嫌気ゾーンからの混合物と後記好気ゾ
ーンからの内部循環液とを接触させてＮＯｘ−を窒素に
還元させて系外１こ放出し、好気ゾーンでＢ　ＯＤを酸
化分Ｍさせ、窒素をＮ０Ｘ−に酸化させると共にリンを
活性汚泥に過剰摂取させ、次いで、沈澱ゾーンにおいて
前記好気ゾーンからの混合物から汚泥を沈澱させ、該沈
澱ゾーンから処理水を流出させると共に、沈ＳＩＱ汚泥
の一部を活性汚泥として前記嫌気ゾーンに返送すること
からなる廃水処理方法において、廃水処理系で派生し高
濃度にＢ　Ｏ［：）を含有する返流水を前記嫌気ゾーン
レこ導入し、該嫌気ゾーンにおける総リン量／総Ｂ　Ｏ
Ｄ、量の比率を０．０４以下に保持することを特徴とす
る廃水処理方法をも新規に提供するものである。

以下、図面を参照して本発明を更に具体的に説明する。

図面は、活性汚泥法による廃水処理方法を説明するため
の側断面略図であり、第１図は嫌気ゾーン／好気ゾーン
／沈澱ゾーンからなる具体例を、第２図は嫌気ゾーン／
脱窒ゾーン／好気ゾーン／沈澱ゾーンからなる具体例を
それぞれ示すものである。これらの図において、Δは嫌
気ゾーン、Ｂは脱窒ゾーン、Ｃは好気ゾーン、］）は沈
が９ゾーンである。

嫌気ゾーンＡは、分子状酸素、結合酸素の両方とも含有
しない完全嫌気状態下に維持されている。ゾーン八を気
密構造として〃ス又は８！械攪拌することにより、完全
嫌気状態の維持を図る。図面の具体例では、嫌気ゾーン
Ａは三つの区画１０．１＋、１２に仕切られ分割されて
いるが、特シこ分割されていなくともよく、或は三つに
限らず二つ以ヒに分割されていてもよい。また、嫌気ゾ
ーンへの各区画には、それぞれ攪拌イ段７が備えられ、
三つの区画１０．１１．１２は直列に連絡されている。

リン及びＢＯＤを含有する流入廃水又はリン、窒素及び
Ｂ　ＯＤを盆石する流入廃水は、ライン１から嫌気ゾー
ンＡに導入され、沈殿ゾーンＤからライン４．２を通し
て返送される活性汚泥と攪拌混合される。図面では流入
廃水１は三つノ区１ｉｒｌＱ、１１．１２ニ分配シテ汁
入されているが、分配せずに第一の区画１０のみ・＼注
入されてもよい。そして、嫌気ゾーン八からの渭１合液
は、第１図の１１体例ではｔｌＩ気ゾーンＣに、第２図
の具体例では脱窒ゾーンＴ３　ｌ：移送される。

脱窒ゾーン■３は、′ｇ酸酸素状上下維持されているが
、この維持手段は前記嫌気ゾーン八におけろと同様の手
段が採用され得る。第２図の具体例では、ゾーン［３を
気密構造として、次械攪ヂ１°することにより無酸素状
態が維持されている。。

脱窒ゾーンＢにおける溶存酸素には、通常０．５ｍ＋？
、／Ｕ以下、ｔＬｆましくはＯ、：（＋ｎ　ｇ／ρ以下
に４し持される。更に、脱窒ゾーンＢは、通常は二つ以
」二の区画に仕切られ、具体例では三つの区画１３．１
４．１５に分割されている。また、脱窒ゾーンＢの各区
画にはそれぞれ攪拌手段８が備えられ、三つの区画１３
．１４．１５はｉｒＴ、列に連絡されている。嫌気ゾー
ンＡがらの混合液は、かかる脱窒ゾーンＩ３に導入され
、ここで好気ゾーンＣからライン６を通じて再循環され
る内部循環液と攪拌接触させられる。第２図の具体例で
は、内部循環液は二つの区画１３．１４．１５に分配し
て注入されているが、第一の区画１３のみへ注入されて
もよい。

そして、脱窒ゾーンＢからの混合液は他の好気ゾーンＣ
に移送される。

ｋ−ｆ気ゾーンＣも通常は二つ又はそれ以」二の区画に
仕切られ分割されているのが望ましく、図面の具体例で
はｔＣｌ、列に連絡した四つの区画１６．１７．１８．
１９に分割され、それぞれの区画か曝気される。好気ゾ
ーンＣにおける曝気は酸素含有がスの導入によって行な
われる。通常は、香区画ごとに設けられた曝気装置５）
によって空気が＆ｆ気ゾーンＣの底部から導入されてい
る。好気ゾーンＣの溶存酸素量は、通常ＩＢ／−Ｑ以！
−１好ましくは２ｍｇ／’）以上に維持される。そして
、好気ゾーンＣからの、混合液は第１図の具体例では沈
澱ゾーンｌ）に移送され、第２図の具体例ではその一部
を内部循環液としてライン６から脱窒ゾーン［Ｓへ前記
の如く再循環され、他部は沈澱ゾーンＤに導入される。

なお、第２図の具体例の如き態様において、ライン６に
よって再循環される内部循環液の星は、通常は嫌気ゾー
ン八から脱窒ゾーン１３に移送される混合液の１００〜
４００％、好ましくは１００〜２００％程度の範囲から
選定されるのが望ましい。

沈澱ゾーンＤでは、汚泥の沈降により処理水と沈澱汚泥
とに分離される。沈澱汚泥の一部は、ライン４．２を通
じて嫌気ゾーンＡに活性汚泥として返送され、処理水は
ライン３により沈澱ゾーンＤから流出される。ライン４
．２によって返送される活性汚泥の量は、通常は流入廃
水１の２０〜１５０％、好ましくは３０〜１００％程度
の範囲から選定されるのが望ましい。各ゾーンΔ、Ｂ、
Ｃｔ’：おける他の処理条件、例えば滑部時間などは適
宜選定され得る。

本発明の方法では、嫌気ゾーンＡにおける総リン１−／
総Ｂ　ＯＤ　稙の比率を０．０４以下にするために、ラ
イン２０を通じて高濃度ＢＯＤ含有含有水流水気ゾーン
八に導入される。か）る手段によって、系内の８　（’
）　Ｄ室が所定量以−１−に保たれ、嫌気ゾーン八にお
ける活性汚泥からのリン放出が促進され、結果的に好気
ゾーンＣにおける活性汚泥によるリンの過剰摂取が高め
られ、廃水中からのリンの除去効率が安定して高められ
る。

また、系内のＩ３０１’）量の増加により、脱窒ゾーン
［３における脱窒効率が向上する１１本発明においては
高濃度１３０　Ｄ含有返流水を嫌気ゾーンＡに導入する
と共に、脱窒ゾーン［３にも別途導入することらできる
。

更に、本発明方法においては、図面の只１体例で説明し
たように、廃水と内部循環液とをそれぞれ嫌気ゾーンと
脱窒ゾーンへ分配注入することにより、嫌気ゾーンでは
ＢＯ［’）濃度が各区画で一定となって汚泥からのリン
の放出が全体的に大となり、好気ゾーンでの汚泥による
リンの過剰摂取が更に促進され、リン除去率が増加し、
また脱窒ゾーンでは窒素イ」加が各区画で一定となり脱
窒効果が増加する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、史に具体的に説明する
が、かかる説明によって本発明が何ら限定されるもので
ないことは勿論である。

実施例１及び比較例】添付図面ｆ５１図に従って、丁記第１表に示す条ｆ’ｌ
にて廃水の処理を行った。また、比較例として、嫌気ゾ
ーンへ返流水を導入しない場合の廃水処理も行った。こ
れらの結果を下記ｆ５１表１こ示す。

第　１　表実施例２及び比較例２添付図面第２図に従って、下記第２表（こ示す条ｆｌに
て廃水の処理を行った。また、比較例として嫌気ゾーン
への返流水を導入しない場合の廃水処理も行った。これ
らの！１１．果を下記第２表１こ　示す　。

第　　２　　表〔発明の効果〕本発明は、廃水中からの脱リン効率が非常によく、例え
ば、処理済の処理水中の総リン濃度を１　ｍＨ／　、（
１以下に低減できるという優れた効果を有し、Ｂ　ＯＤ
含有量が必ずしも一定でない廃水の処理においても、反
則にわたって安定に良好な脱リン効率を確保できるとい
う効果を有する。また、アンモニアなどの窒素を含む廃
水処理の場合にし、良好な脱窒効率を達成可能であると
いう利点が認められる。

【図面の簡単な説明】

図面は、活性汚泥法による廃水処理方法を説明する側断
面略図で、第１図は嫌気ゾーン、好気ゾーン、沈澱ゾー
ンからなる具体例を示し、第２図は嫌気ゾーン、脱窒ゾ
ーン、好気ゾーン、沈澱ゾーンからなる具体例を示した
ものである。Ａ・・・嫌気ゾーン　　　［３・・・脱室ゾーン０・・
・好気ゾーン　　　Ｄ・・・沈澱ゾーント・・廃水流入
ライン３・・・処理水流出ライン６・・・内部楯環液注入ライン７．８・・・攪拌手段　　９・・・曝気装置１０．１１
．１２・・・嫌気ゾーンの区画１３．１４．１５・・・
脱窒ゾーンの区画１６．１７．１８．１９・・・好気ゾ
ーンの区画２０・・・返流水流入ライン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リン及びＢＯＤを含有する廃水と活性汚泥との混
合物を、分子状及び結合状の酸素のない状態下の嫌気ゾ
ーン及び溶存酸素含有状態下の好気ゾーンに順次さらし
て、嫌気ゾーンで活性汚泥からいったんリンを放出させ
ると共にＢＯＤを吸着させ、好気ゾーンでＢＯＤを参加
分解させると共にリンを活性汚泥に過剰摂取させ、次い
で沈澱ゾーンにおいて前記好気ゾーンからの混合物を固
液分離し、該沈澱ゾーンから処理水を流出させると共に
、沈澱汚泥の一部を活性汚泥として前記嫌気ゾーンに返
送することからなる廃水処理方法において、廃水処理系
で派生し、高濃度にＢＯＤを含有する返流水を前記嫌気
ゾーンに導入し、該嫌気ゾーンにおけるリン除去因子と
しての総リン量／総ＢＯＤ量の比率を０．０４以下に保
持することを特徴とする、廃水処理方法。
（２）リン、窒素及びＢＯＤを含有する廃水と活性汚泥
との混合物を、前記した状態下の嫌気ゾーン、無酸素状
態下の脱窒ゾーン及び溶存酸素含有状態下の好気ゾーン
に順次さらして、嫌気ゾーンで活性汚泥からリンを放出
させると共にＢＯＤを活性汚泥に吸着させ、脱窒ゾーン
で前記嫌気ゾーンからの混合物と後記好気ゾーンからの
内部循環液とを接触させて残存ＢＯＤ（水素供与体）の
存在下でＮＯｘ＾−を窒素に還元させて系外に放出し、
好気ゾーンでＢＯＤを酸化分解させ窒素をＮＯｘ＾−に
酸化させると共に、リンを活性汚泥中に過剰摂取させ、
次いで沈澱ゾーンから処理水を流出させると共に、沈澱
汚泥の一部を活性汚泥として前記嫌気ゾーンに返送する
ことからなる廃水処理方法において、廃水処理系で派生
し高濃度にＢＯＤを含有する返流水を前記嫌気ゾーンに
導入し、該嫌気ゾーンにおけるリン除去因子としての総
リン量／総ＢＯＤ量の比率を０．０４以下に保持するこ
とを特徴とする、廃水処理方法。