JPS62250997A - 汚水処理方法 - 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〕 本発明は、汚水からリンを除去するだめの汚水処理方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

汚水からリンを除去するための汚水処理方法の公知例と
して、例えば、特公昭５９−２９３２０号公報がある。

この公知例は、第６図に示したように、汚水をエアレー
ションタンク１０１に導入して、汚泥にリンを過剰摂取
させ、この汚泥を沈殿池１０２で沈殿させて、リンの除
去された上澄水を排出する一方、リンを過剰摂取した汚
泥はストリッパー１０３に導入される。このストリッパ
ー１０３では嫌気条件下で汚泥からリンを放出させると
共に、汚泥を沈殿濃縮してリンを上澄液側へ移行させる
。リンを放出したことによって、リン欠乏症となった汚
泥はエアレーションタンク１０１に返送して、ここで再
びリンを過剰摂取する。そして、ストリッパー１０３で
得られたリンを多く含む上澄液にリンを不溶化するため
の消石灰等の凝集剤を添加した後、その上澄液を沈殿槽
１０４によって沈殿処理し、リンを除去した上澄液を再
びエアレーシヨンタンク１０１へ返送するようにしたも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この公知例の汚水処理方法によれば、リンが化学的に安
定した汚泥の形で系外に排出されるために、単なる生物
的説リン方法に比べて、確実なリン除去を行える反面、
次のような欠点もあった。

■ストリッパーでの汚泥とリン含有上澄液との分離が難
しく、有効な分離を行うためには得られた上澄液の一部
を沈殿汚泥中に返送し、汚泥の洗浄を行う必要がある。

■大量の凝集剤の添加を必要とするので、ランニングコ
ストが高くつくと共に、その凝集剤添加のための設備が
必要となる。

■凝集剤添加によシ発生汚泥量が多くなる。

そこで本発明は、リンを過剰摂取した後汚泥を濃縮しな
がら、凝集剤の添加によらずに、ＩＪンを化学的に、し
かも効率良く不溶化させることができるようにした汚水
処理方法を提供するものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明では、先ず、嫌気・好気処理工程によって、汚水
中のリンを汚泥に過剰摂取させる。次に、そのリンを過
剰摂取した汚泥の一部を内部に鉄材を配置してある貯留
槽または濃縮槽内に導入する。

この槽内において鉄材から鉄イオンを溶出させると共に
汚泥を嫌気状態を保持して汚泥からリン全放出させる。

そして放出されたリンと鉄イオンとを化学反応させて汚
泥中のリンを化学的に不溶化させる。次に、この濃縮［
Ｋよって不溶化されたリンを含む濃縮汚泥を系外に排除
する一方、濃縮汚泥から分離されたリンを含有しない上
澄液を前記嫌気・好気処理工程へ返送するようにしたも
のである。

〔作　用〕

本発明によれば、リンを過剰摂取した汚泥を貯留槽また
は濃縮槽内で濃縮するが、その際、貯留槽または濃縮槽
内に鉄材を配置してあるので、この槽内には鉄材から鉄
イオンを溶出させることができる。しかも、貯留槽また
は濃縮槽内を嫌気状態に保持しているので、汚泥は槽内
にリンを放出する。このため、この槽内でリンと鉄イオ
ンとが化学反応を起こし、不溶性のリン酸鉄が生成され
る。従って、凝集剤の添加によらずに、汚泥中のリンを
化学的に、しかも効率良く不溶化させることができるも
のである。

〔実施例〕

以下に、本発明の汚水処理方法の実施例を図面に基づき
説明する。

第１図は第１実施例を示したものであって、汚水は嫌気
槽１−脱窒槽２−好気Ｍ３−沈殿槽４へ順次導入される
。

先ず、嫌気槽１では、汚水中の有機物が微生物に吸着さ
れ、微生物はリン酸を放出する。

次に、脱室槽２では、汚水中の有機物と好気槽３から循
環される循環液中の硝酸・亜硝酸を用いて脱窒が起こる
。

次に、好気槽３では、残留有機物の酸化、硝酸化、リン
の過剰摂取が起こる。

次に、沈殿槽４でリンが過剰摂取された汚泥が沈殿され
るが、その沈殿汚泥の一部は嫌気槽１へ返送され、上澄
液は処理水として放流する。そして、返送される以外の
汚泥は余剰汚泥として濃縮槽５へ導入されて濃縮される
。この濃縮槽５内は通常曝気は行われず、嫌気状態に保
持されて、汚泥中の微生物がリン酸を放出する。

一方、この濃縮槽５内には多数の鉄板６が配備されてお
シ、この鉄板６から鉄イオンが溶出する。

そして、その鉄イオンはリン酸イオンと化学反応して、
不溶性のリン酸鉄が汚泥中に生成される。

次に、濃縮槽５で濃縮された濃縮汚泥は脱水機７で脱水
した後、脱水ケーキとして系外へ排除する一方、分離液
は嫌気［１へ返送する。

第２図は、この発明の他の実施例を示したものであって
、汚水をバッチ処理槽８へ流入し、ここで有機物の酸化
、アンモニア性窒素の硝酸化、脱窒、微生物による脱リ
ンを行う。

このバッチ処理＃Ｉ８は２槽とし、汚水と交互に流入さ
せ、第３図に示すように処理を行う。ここで、実線は第
１借、破線は第２槽での処理工程を例示したものである
。

そして、反応工程では、４５分の攪拌と１５分の曝気と
を繰り返す。そして、攪拌工程では、脱窒およびリン酸
溶出が起こり、曝気工程では硝化、リン過剰摂取が起こ
る。そこで、１時間の沈殿後、１時間の上澄液の放流を
順次行う。

次に、バッチ処理槽８から導出した余剰汚泥を重力濃縮
槽９−＼導入する。この重力濃縮槽９では、汚泥を嫌気
的条件下で濃縮する。

ここで、第１実施例と同様に、重力濃縮槽９内には鉄板
が配置されているために、第１実施例と同様に、溶出し
た鉄イオンにより汚泥中のリンが不溶化される。

次に、重力濃縮槽９で濃縮された濃縮汚泥は第１実施例
と同様に脱水した後系外へ排除する一方、分離液はバッ
チ処理槽８へ返送する。

なお、バッチ処理槽８にかえて間欠ばつ気反応槽と沈殿
槽を設けて、反応槽にて間欠的に曝気を行い、脱窒およ
びリン過剰摂取を行い、処理液を沈殿槽に導入し、上澄
液を放流すると共に沈殿汚泥を返送し、この返送汚泥の
一部を重力濃縮槽へ導入しても良い。

また、各実施例において、濃縮槽は嫌気性状態を保持す
るために、ばつ気を行わないようにしたが、鉄材から鉄
イオンを効果的に溶出させるためには、鉄材は好気性状
態に置いた方がよい。槽内を間欠的にばつ気し、鉄材表
面を一時的に好気性状態と鉄イオンの溶出を促進すると
よい。たとえば、ｇ１縮槽のｉ１転をパッチとし、１日
のばつ気後、２日間の沈殿濃縮処理を行うとよい。また
、濃縮槽とは別に内部に鉄材を配置した汚泥貯留槽を設
け、ここを連続的にばつ気して鉄イオンを溶出量せ、こ
の鉄イオンを含む汚泥を濃縮槽へ導入してもよい。さら
に、この汚泥貯留槽内を間欠的にばつ気し、鉄材からの
鉄イオンの溶出と、汚泥からのリン酸イオンの溶出の両
方を行い、リン酸鉄を含んだ汚泥を濃縮槽に導入しても
よい。ここでの間欠ばつ気は４時間位の静置と１〜２時
間位のばつ気が適している。

さらに、バッチ処理槽等の反応槽に鉄材を配置するとさ
らに安定した処理が行える。つまり、反応槽において鉄
イオンが溶出し、リンの不溶化が生物税リンと同時にお
こる。このため、汚水からのリン除去が安定して行える
。また、反応槽では生物学的脱リンも同時に起こるため
、反応槽での鉄イオンの溶出量は少々くてよい。このた
め、鉄イオンが処理水中に多量に含まれ、処理水が着色
することがない。そして、汚泥が摂取したリンは貯留槽
または濃縮槽で化学的に安定化される。

以上述べた本発明の実施例によれば、鉄板は整流効果も
得られるように配置することもでき、沈殿濃縮が効果的
に行われる。

また、リンを溶出する汚泥中九鉄イオンも溶出されるの
で、リンの除去も効率が非常に良い。

鉄板の枚数を多めにすると、鉄イオンが多く溶出し、上
澄液中にも鉄イオンが残留するようになる。

この鉄イオンを含む液を水処理系（特に嫌気槽）へ返送
すれば、ここでリン酸イオンと反応し、一部リン酸の不
溶化が行え、生物税リンを安定化できる。

さらに１濃縮汚泥は鉄を含むため、凝集しており、高濃
度となり脱水性も良い。そして、処理の進行に従い、リ
ン酸鉄等が鉄板表面に付着し、鉄イオンの溶出量が減少
する。このため、定期的に表面の洗浄、更新が必要とな
る。濃縮槽は通常短時間に流入した汚泥ｆ：１〜２日位
貯留濃縮し、濃縮汚泥と分離上澄液を排出する回分式の
場合が多い。このような場合は、汚泥の流入、入れ替え
時に曝気または液噴射等の洗浄手段によって鉄板表面の
洗浄を行うと良い。また、汚泥を鉄板表面に衝突するよ
うにして流入しても良い。

なお、第４図は本発明の実施例における余剰汚泥菌によ
るリンＰの濃度変化を示したものであるが、濃縮槽５，
９での鉄イオンＦｅとの化学反応により、第５図に示す
ように、リンＰの濃度は急激に減少するものである。ま
た、鉄板にかえてその地形状の鉄材を配置してもよい。

以上、本発明の実施例につき述べたが、本発明の技術的
思想に基づき種々の変更が可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、す／を鉄イオンと反応させて化学的に不溶化
するので、安定したリン除去を行える。

しかも、余剰汚泥の濃縮を行いながら、リンの不溶化を
効率良く行える。そして凝集剤の添加によらず、従来の
汚泥濃縮槽に鉄材を配置するだけで良いので、既存の施
設の改良に向く上にランニングコストが安くつく。そし
て、汚泥からリンが放出されるその場所で、鉄イオンの
溶出も起こるので、リンネ溶化の効率が非常に良い。更
に、濃縮過程において、嫌気条件によシ有機酸が生成さ
れるので、鉄の溶解がスムーズに行えて、鉄イオンを大
量に溶出させることができるので、リンの不溶化を非常
に効率良く行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明する概略図、第２図
は本発明の第２実施例を説明する概略図、第３図はバッ
チ処理槽の処理工程図、第４図及び第５図はリンの濃度
変化を示したグラフ図、第６図は従来技術のプロセス図
である。 １・・・嫌気槽、２・・・脱窒槽、３・・・好気槽、４
・・・沈殿！！。 特許出頂人　株式会社百原環墳衛生研究所（外２名）−
一 第１図 第３図 流入トーーーーーーーーーーーーー←−−−−−−−−
−−−−−−−−−：反←−→←−冊−−−−−−Ｅ　
蛋−−−ｍ−−ぞ婆況斜−−−−−−−−−ｉ　　　ｐ
−←放流　　　　　　トーーーーー−−−；　　　　　
　Ｈ−一一−Ｈ第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 汚水が保留されている槽内に汚水を導入し、この槽内で
   嫌気・好気を繰り返して前記汚水中のリンを汚泥に過剰
   摂取させ、そのリンを過剰摂取した汚泥の一部を余剰汚
   泥として引き抜き内部に鉄材を配置してある汚泥貯留槽
   または濃縮槽内に導入し、この槽内において汚泥を濃縮
   し、また鉄材から鉄イオンを溶出させると共に前記汚泥
   を嫌気状態に保持してここからリンを放出させることに
   より、その放出されたリンと鉄イオンとを反応させてリ
   ンを不溶化し、不溶化したリンを含む濃縮汚泥を系外に
   排除する一方、濃縮汚泥から分離されたリンが除去され
   た上澄液を前記嫌気・好気処理工程へ返送するようにし
   た汚水処理方法。