JPS63126599A - 排水の生物化学的処理方法 - Google Patents
排水の生物化学的処理方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
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。
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、排水より生物化学的酸素要求量によって標
示される汚濁物質(BOD> 、アンモニア化合物、リ
ン化合物など海域、河川、湖沼の富栄養化原因になって
いる物質を連続式活性汚泥処理法により除去する方法に
関するものである。
示される汚濁物質(BOD> 、アンモニア化合物、リ
ン化合物など海域、河川、湖沼の富栄養化原因になって
いる物質を連続式活性汚泥処理法により除去する方法に
関するものである。
(従来の技術〕
従来、活性汚泥処理により、前述の富栄養化物質を除去
する方法として、第1図にフローシートを示しているパ
ーデンフオー(Bardenpho)法(J。
する方法として、第1図にフローシートを示しているパ
ーデンフオー(Bardenpho)法(J。
L 、 Barnard、 Water Wastes
Engg、、 33 (1974) )或いは、特開
昭54−24774号公報によって公知になっているA
10法、翁10法がある。更に、特公昭61−1755
8号公報によって公知になっているA210法の変法と
して硝化槽の生物の固定化方法として同転円板を組込ん
だ方法などが知られている。
Engg、、 33 (1974) )或いは、特開
昭54−24774号公報によって公知になっているA
10法、翁10法がある。更に、特公昭61−1755
8号公報によって公知になっているA210法の変法と
して硝化槽の生物の固定化方法として同転円板を組込ん
だ方法などが知られている。
これらの方法に訃いて、BODは王に好気性酸化分解に
より、窒素化合物は硝化脱窒法により、また、リン化合
物は嫌気的環境において活性汚泥からリンを放出させ、
好気的環境において活性汚泥にリンを過剰摂取させる方
法が用いられている。
より、窒素化合物は硝化脱窒法により、また、リン化合
物は嫌気的環境において活性汚泥からリンを放出させ、
好気的環境において活性汚泥にリンを過剰摂取させる方
法が用いられている。
(発明が解決しようとする問題点)
先に述(た公知の方法によるリン、窒素、BODの富栄
養化物質の除去には多くの問題点が包含されている。
養化物質の除去には多くの問題点が包含されている。
以下に、その問題点について説明する。
(1) 生物化学的反応槽の好気度、嫌気度を管理す
る指標が適切でない。
る指標が適切でない。
前述の各種富栄養化物質の除去性に関しては、各生物化
学的反応槽の好気度、嫌気度が著しく影響するが、好気
度、嫌気度の尺度に溶存酸素(以下Doと略記)濃度あ
るいは窒素酸化物(以下、NOxと略記)濃度を用いて
いる。これらの尺度は好気匿にはある程度用いることが
できるが、嫌気度の尺度、特にDo%NOxが存在しな
いいわゆる完全嫌気度の尺度に使用することができない
。
学的反応槽の好気度、嫌気度が著しく影響するが、好気
度、嫌気度の尺度に溶存酸素(以下Doと略記)濃度あ
るいは窒素酸化物(以下、NOxと略記)濃度を用いて
いる。これらの尺度は好気匿にはある程度用いることが
できるが、嫌気度の尺度、特にDo%NOxが存在しな
いいわゆる完全嫌気度の尺度に使用することができない
。
この嫌気度は、リンの活性汚泥からの放出。
NOxの還元に著しく影響する。すなわち、リンの放出
及びNOxの還元は、嫌気性の生物化学的反応槽で行わ
せるので、場合によっては嫌気度の管理によってNOx
の還元とリンの放出とを別々に行わせる必要がある。し
かし、嫌気蜜を1) 0 ′a度、 NOx濃閾によっ
て管理するとリンの放出とNOxの還元が同時に起り、
処理性能が低下しやすい。なお、活性汚泥によるリンの
過剰摂取は、活性汚泥からのリンの放出がないと起らな
い。したがってリン化合物及び窒素化合物の除去性に著
しく影響する嫌気度の管理にDOfi[%N0xa度を
用いるのは適切でない。
及びNOxの還元は、嫌気性の生物化学的反応槽で行わ
せるので、場合によっては嫌気度の管理によってNOx
の還元とリンの放出とを別々に行わせる必要がある。し
かし、嫌気蜜を1) 0 ′a度、 NOx濃閾によっ
て管理するとリンの放出とNOxの還元が同時に起り、
処理性能が低下しやすい。なお、活性汚泥によるリンの
過剰摂取は、活性汚泥からのリンの放出がないと起らな
い。したがってリン化合物及び窒素化合物の除去性に著
しく影響する嫌気度の管理にDOfi[%N0xa度を
用いるのは適切でない。
(2)硝化反応槽におけるpHの低下により処理性能が
低下しやすい。
低下しやすい。
下水のアンモニア性化合物(以下、NH,−と略記)濃
度が高いと、硝化反応槽において、硝化反応によって生
成した硝酸化合物(以下、No、−と略記)、亜硝酸化
合物(以下、NO!−と略記)などのNOxによるpH
の低下が起り、これにより活性汚泥の機能が低下し、前
記富栄養化物質の除去性が低下しやすい。
度が高いと、硝化反応槽において、硝化反応によって生
成した硝酸化合物(以下、No、−と略記)、亜硝酸化
合物(以下、NO!−と略記)などのNOxによるpH
の低下が起り、これにより活性汚泥の機能が低下し、前
記富栄養化物質の除去性が低下しやすい。
これを防止するため硝化反応槽のpHを苛性ソーダ、水
酸化カルシウム等のアルカリ剤により調整する方法があ
るが薬剤を用いると処理コストが高くなる欠点がある。
酸化カルシウム等のアルカリ剤により調整する方法があ
るが薬剤を用いると処理コストが高くなる欠点がある。
(3)活性汚泥の固定化方法が確立していないので処理
効率が十分でない。
効率が十分でない。
下水中の富栄養化物質を効率的に除去する方法の一つと
して生物化学的反応槽の活性汚泥濃度を高めると有効な
ことが知られており、その方法として活性汚泥の固定化
技術がある。
して生物化学的反応槽の活性汚泥濃度を高めると有効な
ことが知られており、その方法として活性汚泥の固定化
技術がある。
例えば、特公昭61−17558号公報においては硝化
反応槽に回転円盤装置、ハニカムチューブなどを設けて
活性汚泥の固定化を行っている。しかしこの方法は、硝
化11i、BOI)資化菌などの好気性活性汚泥のみし
か固定できず、したがって硝化反応、BUDの分解の効
率は上するが、脱窒及びリンの除去等の性能の同上はあ
まり期待できない。
反応槽に回転円盤装置、ハニカムチューブなどを設けて
活性汚泥の固定化を行っている。しかしこの方法は、硝
化11i、BOI)資化菌などの好気性活性汚泥のみし
か固定できず、したがって硝化反応、BUDの分解の効
率は上するが、脱窒及びリンの除去等の性能の同上はあ
まり期待できない。
なお、他の公知の方法は、活性汚泥の固定による高!I
駁化を行っていないので、前記富栄養化物質を効率良く
除去するのが困難である。
駁化を行っていないので、前記富栄養化物質を効率良く
除去するのが困難である。
本発明はこのような従来技術の問題点を解決して効率の
良い排水の生物化学的処理方法を提供することを目的と
している。
良い排水の生物化学的処理方法を提供することを目的と
している。
(問題点を解決するための手段)
本発明は前記の目的を達成するために、活性汚泥の固定
化担体として高炉水砕の微粉%または高炉水砕の微粉と
カーボン微粉を用いて活性汚泥濃度を高めるとともに、
酸化還元電位(0凡P)を指標として活性汚泥の働きを
制御しながら5つの工程で順次に排水を生物化学的に処
理する。
化担体として高炉水砕の微粉%または高炉水砕の微粉と
カーボン微粉を用いて活性汚泥濃度を高めるとともに、
酸化還元電位(0凡P)を指標として活性汚泥の働きを
制御しながら5つの工程で順次に排水を生物化学的に処
理する。
すなわち1本発明は、少くともBUD、アンモニア化合
物、リン化合物を富栄養化物質として含む排水を連続式
活性汚泥処理する方法において、活性汚泥と活性汚泥の
固定化担体として高炉水砕の微粉、または高炉水砕の微
粉及びカーボン微粉が存在する処理槽で機械的攪拌を行
いながら排水及び汚泥沈降槽よりの反送汚泥を注入しO
RPを−100〜−3QQmVの範囲内に制御して所定
時間維持し。
物、リン化合物を富栄養化物質として含む排水を連続式
活性汚泥処理する方法において、活性汚泥と活性汚泥の
固定化担体として高炉水砕の微粉、または高炉水砕の微
粉及びカーボン微粉が存在する処理槽で機械的攪拌を行
いながら排水及び汚泥沈降槽よりの反送汚泥を注入しO
RPを−100〜−3QQmVの範囲内に制御して所定
時間維持し。
活性汚泥よりリン化合物の一部を放出させる第1工程と
、・耶l工程で処理した混合液を処理槽に供給して曝気
を行い01(Pを+100〜+150mVの範囲に制御
して所定時間維持し、BUDの酸化分解とアンモニア化
合物の喘化とを行うとともにリン化合物を活性汚泥に過
剰摂取させる第2工程と、第2工程で処理した混合液を
処理槽に供給し、水素供与体を分注しながら機械的攪拌
、若しくは機械的攪拌に加えて曝気を行いORPを−5
0〜−t s o mvの範囲に制御して所定時間維持
し、窒素酸化物を窒素ガスに還元させる第3工程と、第
3工程で処理した混合液を処理槽に供給して曝気を行い
水素供与体のBODの酸化分解を行わせるとともに次の
工程の汚泥沈降槽の01(Pを−50〜−150mVの
範囲に制御するため次工程の沈降槽で計測したORPに
対応して吹込み空気量をコントロールする第4工程と、
ig4工程で処理した混合液を沈降槽に供給して汚泥を
沈降させ、沈降汚泥と上澄液の処理水に分離する第5工
程とからなることを特徴とする排水の生物化学的処理方
法である。第3工程において水素供与体として排水を用
いること、第2工程以降の反応槽においても活性汚泥の
固定化担体を添加することは好ましい。
、・耶l工程で処理した混合液を処理槽に供給して曝気
を行い01(Pを+100〜+150mVの範囲に制御
して所定時間維持し、BUDの酸化分解とアンモニア化
合物の喘化とを行うとともにリン化合物を活性汚泥に過
剰摂取させる第2工程と、第2工程で処理した混合液を
処理槽に供給し、水素供与体を分注しながら機械的攪拌
、若しくは機械的攪拌に加えて曝気を行いORPを−5
0〜−t s o mvの範囲に制御して所定時間維持
し、窒素酸化物を窒素ガスに還元させる第3工程と、第
3工程で処理した混合液を処理槽に供給して曝気を行い
水素供与体のBODの酸化分解を行わせるとともに次の
工程の汚泥沈降槽の01(Pを−50〜−150mVの
範囲に制御するため次工程の沈降槽で計測したORPに
対応して吹込み空気量をコントロールする第4工程と、
ig4工程で処理した混合液を沈降槽に供給して汚泥を
沈降させ、沈降汚泥と上澄液の処理水に分離する第5工
程とからなることを特徴とする排水の生物化学的処理方
法である。第3工程において水素供与体として排水を用
いること、第2工程以降の反応槽においても活性汚泥の
固定化担体を添加することは好ましい。
(作 用)
以下、排水として下水を処理する場合を例にして説明す
る。
る。
なお、本発明において便用する活性汚泥処理装置の生物
化学的反応槽(以下反応槽と略記)は2散気装置、機械
攪拌装置の他に%ORP 、 pH,溶存酸素#度、
温度などの測定センサーを設置し、これらのセンサーは
制御装置t、記録装置に徽続し、反応槽内のこれらを制
御、測定、記録、管理できることが好ましい。
化学的反応槽(以下反応槽と略記)は2散気装置、機械
攪拌装置の他に%ORP 、 pH,溶存酸素#度、
温度などの測定センサーを設置し、これらのセンサーは
制御装置t、記録装置に徽続し、反応槽内のこれらを制
御、測定、記録、管理できることが好ましい。
また%活性汚泥処理に用いるO几Pセンサーは金又は金
合金と塩化銀/銀よりなる複合電極が最も良い。
合金と塩化銀/銀よりなる複合電極が最も良い。
排水処理の第1工程は活性汚泥と活性汚泥の固定化担体
として高炉水砕の微粉、t′fcは高炉水砕の微粉とカ
ーボン微粉が存在する処理槽にBOD。
として高炉水砕の微粉、t′fcは高炉水砕の微粉とカ
ーボン微粉が存在する処理槽にBOD。
アンモニア化合物、リン化合物などの富栄養化物質を含
む下水及び汚泥沈降槽からの返送汚泥の所定量を攪拌し
ながら連続的に供給する。この時反応槽のORPは徐々
に低下し、最終的にはORPが−200〜−3001!
IV まで低下し、著しく葎気状;劇になる。この処
理槽における下水及び返送汚泥の滞留時間を30分〜2
時間に維持すると活性汚泥中のリン化合物が放出される
。
む下水及び汚泥沈降槽からの返送汚泥の所定量を攪拌し
ながら連続的に供給する。この時反応槽のORPは徐々
に低下し、最終的にはORPが−200〜−3001!
IV まで低下し、著しく葎気状;劇になる。この処
理槽における下水及び返送汚泥の滞留時間を30分〜2
時間に維持すると活性汚泥中のリン化合物が放出される
。
例えば、返送汚泥のリン化合物の含有量が3〜5 X
(IJンとじて)、また下水中のリン化合物が4〜6岬
/2(リンとして)であるものが、oFLpが−200
〜−300fflVの嫌気状態になると、活性汚泥中の
リン化合物が1〜2q/l (リンとして)に低下し、
また処理槽中のリン化合物のfiiJil、が7〜9岬
/l に増加す/8゜このように第1工程はo it
pを低下させて活性汚泥に嫌気的ストレスを与えて、リ
ン化合物を放出させる工程である。なお、後工程におけ
る活性汚泥によるリン化合物の取り込み能力、或いは下
水のリン化合物の濃度によってリン化合物の除去性が異
なることが考えられるので、この工程においてリン化合
物を大量に放出させない方が望ましい場合もあり、活性
汚泥からのリン放出を制御する目的で処理槽のORPを
−100〜−30011EV 、好ましくは−200〜
−250sV に制御管理する。
(IJンとじて)、また下水中のリン化合物が4〜6岬
/2(リンとして)であるものが、oFLpが−200
〜−300fflVの嫌気状態になると、活性汚泥中の
リン化合物が1〜2q/l (リンとして)に低下し、
また処理槽中のリン化合物のfiiJil、が7〜9岬
/l に増加す/8゜このように第1工程はo it
pを低下させて活性汚泥に嫌気的ストレスを与えて、リ
ン化合物を放出させる工程である。なお、後工程におけ
る活性汚泥によるリン化合物の取り込み能力、或いは下
水のリン化合物の濃度によってリン化合物の除去性が異
なることが考えられるので、この工程においてリン化合
物を大量に放出させない方が望ましい場合もあり、活性
汚泥からのリン放出を制御する目的で処理槽のORPを
−100〜−30011EV 、好ましくは−200〜
−250sV に制御管理する。
第2工程はBODの除去、下水のリン化合物及び第1工
程において活性汚泥が放出したリン化合物を活性汚泥に
過剰に吸着させ、アンモニア化合物、有機アミン化合物
などを窒素酸化物に酸化する工程である。従って、第2
工程は好気的環境に維持する必要があシ、上記作用をす
べて行うのに適し九〇RPは+100〜+ 150 m
Vである。
程において活性汚泥が放出したリン化合物を活性汚泥に
過剰に吸着させ、アンモニア化合物、有機アミン化合物
などを窒素酸化物に酸化する工程である。従って、第2
工程は好気的環境に維持する必要があシ、上記作用をす
べて行うのに適し九〇RPは+100〜+ 150 m
Vである。
処理槽のORPを+100〜+ 150 mVに制御管
理してエアレーションを行うと、2時間ないし4時間後
には下水中の100〜300IIlF/lのBODがx
owq/を以下に、また20〜50mg/l(窒素とし
て)のアンモニア性窒素及びケルダール性窒素が酸化さ
れて1〜2tmf/を以下にそれぞれ低下し、一方硝酸
性及び亜硝酸性窒素は20〜30wIg/を以上に増加
する。
理してエアレーションを行うと、2時間ないし4時間後
には下水中の100〜300IIlF/lのBODがx
owq/を以下に、また20〜50mg/l(窒素とし
て)のアンモニア性窒素及びケルダール性窒素が酸化さ
れて1〜2tmf/を以下にそれぞれ低下し、一方硝酸
性及び亜硝酸性窒素は20〜30wIg/を以上に増加
する。
処理槽の下水中のリン化合物は、第1工程において7〜
9119/l(リンとして)が0.5■/l(リンとし
て)以下に低下し、また活性汚泥のリン濃度が3〜5%
に増加する。この場合活性汚泥にリン化合物を吸着させ
るため、単に好気的環境と嫌気的環境に交互に変化させ
ストレスを与えるよりも、本発明のように嫌気的環境の
次の好気的環境において、活性汚泥にBOD成分の分解
あるいはアンモニア化合物などの酸化を行わせた方が、
活性汚泥へのリン化合物の取り込み量が著しく多くなる
。これは活性汚泥が第1工程の嫌気的環境においてリン
化合物を放出し、好気的環境においてリン化合物に対し
て飢餓状態になっている所に、BOD 成分の分解、硝
化反応などにより、栄養源としてリン化合物が必要とな
り、このため反動的に大量のリン化合物を取り込むもの
と思われる。
9119/l(リンとして)が0.5■/l(リンとし
て)以下に低下し、また活性汚泥のリン濃度が3〜5%
に増加する。この場合活性汚泥にリン化合物を吸着させ
るため、単に好気的環境と嫌気的環境に交互に変化させ
ストレスを与えるよりも、本発明のように嫌気的環境の
次の好気的環境において、活性汚泥にBOD成分の分解
あるいはアンモニア化合物などの酸化を行わせた方が、
活性汚泥へのリン化合物の取り込み量が著しく多くなる
。これは活性汚泥が第1工程の嫌気的環境においてリン
化合物を放出し、好気的環境においてリン化合物に対し
て飢餓状態になっている所に、BOD 成分の分解、硝
化反応などにより、栄養源としてリン化合物が必要とな
り、このため反動的に大量のリン化合物を取り込むもの
と思われる。
なお、処理下水中に高炉水砕微粉、又は高炉水砕の微粉
とカーーン微粉、例えばコークスの微粉との混合粉が存
在することにより反応槽内めpHを活性汚泥が生息する
のに最適なpH(7,0士0.5)に維持することがで
きる。即ち、この処理槽は硝化反応によりpHが低下し
やすく、下水中のNH3の濃度が高いとpHが6〜6.
5以下に低下して活性汚泥の機能が阻害され、前述の富
栄養化物質の除去性が低下しやすい。この場合、高炉水
砕の微粉、又は高炉水砕の微粉とコークス微粉の混合粉
が存在すると、高炉水砕のカルシウムが徐々に溶解し、
pHの低下を防止し、反応槽内をpH7,0±0.5に
維持することができる。
とカーーン微粉、例えばコークスの微粉との混合粉が存
在することにより反応槽内めpHを活性汚泥が生息する
のに最適なpH(7,0士0.5)に維持することがで
きる。即ち、この処理槽は硝化反応によりpHが低下し
やすく、下水中のNH3の濃度が高いとpHが6〜6.
5以下に低下して活性汚泥の機能が阻害され、前述の富
栄養化物質の除去性が低下しやすい。この場合、高炉水
砕の微粉、又は高炉水砕の微粉とコークス微粉の混合粉
が存在すると、高炉水砕のカルシウムが徐々に溶解し、
pHの低下を防止し、反応槽内をpH7,0±0.5に
維持することができる。
また、処理下水中に高炉水砕の微粉、又は高炉水砕の微
粉とコークス微粉の混合微粉が存在することによる別の
効果として、これらの微粉に活性汚泥が容易に付着し、
活性汚泥の高濃度化を計ることができ、したがって、硝
化反応、BODの酸化分解を効率的に行うことができる
。なお、コークス微粉の代りに活性炭、褐炭、石炭など
のカーゼン微粉を用いても良い。
粉とコークス微粉の混合微粉が存在することによる別の
効果として、これらの微粉に活性汚泥が容易に付着し、
活性汚泥の高濃度化を計ることができ、したがって、硝
化反応、BODの酸化分解を効率的に行うことができる
。なお、コークス微粉の代りに活性炭、褐炭、石炭など
のカーゼン微粉を用いても良い。
第3工程は硝酸性あるいは亜硝酸性の窒素酸化物を窒素
ガスに還元して除去する工程である。この際に水素供与
体を必要とするが、この水素供与体は使用している下水
を処理槽に新たに注入するか、あるいはメタノール、イ
ソプロピルアルコール、糖蜜、米ヌカなどの有機物を使
用することもできる。
ガスに還元して除去する工程である。この際に水素供与
体を必要とするが、この水素供与体は使用している下水
を処理槽に新たに注入するか、あるいはメタノール、イ
ソプロピルアルコール、糖蜜、米ヌカなどの有機物を使
用することもできる。
この第3工程は後述の第5工程で処理後放流する処理水
の窒素化合物、リン化合物濃度に著しく影響するので、
処理槽のORPおよび窒素酸化物の濃度の管理が重要で
ある。すなわち水素供与体を添加して機械的攪拌を行う
と処理槽のORPが0〜−300mVに低下する。特に
ORPが一250mV以下に低下すると活性汚泥よりリ
ン化合物の放出が起こり、処理槽中のリン化合物が高く
なる。
の窒素化合物、リン化合物濃度に著しく影響するので、
処理槽のORPおよび窒素酸化物の濃度の管理が重要で
ある。すなわち水素供与体を添加して機械的攪拌を行う
と処理槽のORPが0〜−300mVに低下する。特に
ORPが一250mV以下に低下すると活性汚泥よりリ
ン化合物の放出が起こり、処理槽中のリン化合物が高く
なる。
更にもう一つの問題点として、このような嫌気的環境に
すると活性汚泥の嫌気分解が起こり、処理槽中のアンモ
ニア化合物、有機アミン化合物などの窒素濃度も高く々
る。このため場合によっては、更にリン化合物、窒素化
合物などの除去が必要となり、処理工程が非常に複雑に
なる。
すると活性汚泥の嫌気分解が起こり、処理槽中のアンモ
ニア化合物、有機アミン化合物などの窒素濃度も高く々
る。このため場合によっては、更にリン化合物、窒素化
合物などの除去が必要となり、処理工程が非常に複雑に
なる。
これらの問題点の発生を防止するために処理槽のORP
管理が重要である。すなわちORPと、処理槽内に残存
している窒素酸化物の濃度と、活性汚泥のリン化合物の
放出、及び嫌気性分解性との間に相互関係があシ、窒素
酸化物が0.2〜0.3■/2(窒素として)以下にな
るとORPが200〜300 mVになり、ORPが一
5゛O〜−150mVの範囲においては、処理槽内の窒
素酸化物濃度を0.5〜1.0岬/1(窒素として)K
維持することができ、またこの程度の嫌気的環境では活
性汚泥よりのリン化合物の放出、及び活性汚泥の嫌気性
分解を抑制することができる。従って第3工程において
は処理槽のORPを−50〜−150mVの範囲に制御
管理する必要がある。
管理が重要である。すなわちORPと、処理槽内に残存
している窒素酸化物の濃度と、活性汚泥のリン化合物の
放出、及び嫌気性分解性との間に相互関係があシ、窒素
酸化物が0.2〜0.3■/2(窒素として)以下にな
るとORPが200〜300 mVになり、ORPが一
5゛O〜−150mVの範囲においては、処理槽内の窒
素酸化物濃度を0.5〜1.0岬/1(窒素として)K
維持することができ、またこの程度の嫌気的環境では活
性汚泥よりのリン化合物の放出、及び活性汚泥の嫌気性
分解を抑制することができる。従って第3工程において
は処理槽のORPを−50〜−150mVの範囲に制御
管理する必要がある。
しかし機械的攪拌のみではORPをこの範囲に制御管理
するととは困難であり、ORPが一150mVより低下
したらOBP制御装置によυ処理槽のエアレーションを
行い、ORPを−50N1N15Oの範囲に所定の時間
維持する。
するととは困難であり、ORPが一150mVより低下
したらOBP制御装置によυ処理槽のエアレーションを
行い、ORPを−50N1N15Oの範囲に所定の時間
維持する。
また、処理中の混合液に高炉水砕の微粉、又は向上する
。なお、この処理槽において、活性汚泥よk IJン化
合物が放出されても高炉水砕の微粉が存在するとリン化
合物とCaOとが反応して不溶性のリン化合物を形成す
るのでリン化合物の除去が容易であり、またリン化合物
の除去、が安定する。
。なお、この処理槽において、活性汚泥よk IJン化
合物が放出されても高炉水砕の微粉が存在するとリン化
合物とCaOとが反応して不溶性のリン化合物を形成す
るのでリン化合物の除去が容易であり、またリン化合物
の除去、が安定する。
第4工程は、第3工程で添加して残存している水素供与
体を酸化分解して除去するとともに次の第5工程の汚泥
沈降槽のORPを−50〜−150mVに維持するため
好気性処理を行う。
体を酸化分解して除去するとともに次の第5工程の汚泥
沈降槽のORPを−50〜−150mVに維持するため
好気性処理を行う。
次工程の汚泥沈降槽のORPが−150〜−200mV
以下になると活性汚泥よりリンの放出が起り、処理水の
リン化合物濃度が高くなる。
以下になると活性汚泥よりリンの放出が起り、処理水の
リン化合物濃度が高くなる。
また、第4工程において生成したN Oxが汚泥沈降槽
を経由して、返送汚泥とともに第1工程の処理槽に供給
されると第1工程の処理槽においてNOxが活性汚泥の
リンの放出を抑制し、次の第2工程の処理槽における活
性汚泥のリンの過剰摂取が効率的に行われない。
を経由して、返送汚泥とともに第1工程の処理槽に供給
されると第1工程の処理槽においてNOxが活性汚泥の
リンの放出を抑制し、次の第2工程の処理槽における活
性汚泥のリンの過剰摂取が効率的に行われない。
このため、第5工程の汚泥沈降槽においては、リンの再
放出の防止とN OxのN2ガスへの還元を行う必要が
あり、汚泥沈降槽のORPを−50〜−150mVに管
理すると両件用を同時に行うことができる。即ち、OR
Pが一150mV より吐くなるとリンの再放出が顕著
に起り、また、NOxの還元は−50〜−150mVの
範囲でほぼ完了することから、汚泥沈降槽のORPを−
50〜−150mVの範囲に管理制御する必要がある。
放出の防止とN OxのN2ガスへの還元を行う必要が
あり、汚泥沈降槽のORPを−50〜−150mVに管
理すると両件用を同時に行うことができる。即ち、OR
Pが一150mV より吐くなるとリンの再放出が顕著
に起り、また、NOxの還元は−50〜−150mVの
範囲でほぼ完了することから、汚泥沈降槽のORPを−
50〜−150mVの範囲に管理制御する必要がある。
しかし、汚泥沈降槽に直接エアレイジョンを行ったり還
元剤を加えてORPを−50〜−150mVに管理制御
することは困難である。このため、第5工程の沈降槽の
ORPを計測しながら第4工程の曝気量により汚泥沈降
槽のORPを管理、制御する。すなわち、汚泥沈降槽の
ORPを−50〜−150mVに設定した場合、ORP
が一150mVより低下したら第4工程の曝気量を増量
して設定値に回復させ、一方、ORPが−50mVより
高くなったら第4工程の処理槽の曝気量を弱めて設定値
に回復させる。このように第4工程は、第3工程の処理
槽で用いた水素供与体の未分解のものを分解するととも
に第5工程の汚泥沈降槽のORP管理、制御を行なう。
元剤を加えてORPを−50〜−150mVに管理制御
することは困難である。このため、第5工程の沈降槽の
ORPを計測しながら第4工程の曝気量により汚泥沈降
槽のORPを管理、制御する。すなわち、汚泥沈降槽の
ORPを−50〜−150mVに設定した場合、ORP
が一150mVより低下したら第4工程の曝気量を増量
して設定値に回復させ、一方、ORPが−50mVより
高くなったら第4工程の処理槽の曝気量を弱めて設定値
に回復させる。このように第4工程は、第3工程の処理
槽で用いた水素供与体の未分解のものを分解するととも
に第5工程の汚泥沈降槽のORP管理、制御を行なう。
第4工程で処理した混合液は第5工程の活性汚泥沈降槽
に供給して沈降処理を行うが、第4工程の処理槽から透
られた汚泥は、活性汚泥に高炉水砕の微粉、又は゛高炉
水砕の微粉とコークス微粉等のカーーン微粉を含有して
いるので、汚泥沈降槽における沈降性が良好であり、汚
泥沈降槽の容量を小さくすることができる。
に供給して沈降処理を行うが、第4工程の処理槽から透
られた汚泥は、活性汚泥に高炉水砕の微粉、又は゛高炉
水砕の微粉とコークス微粉等のカーーン微粉を含有して
いるので、汚泥沈降槽における沈降性が良好であり、汚
泥沈降槽の容量を小さくすることができる。
次に、本発明で使用する高炉水砕及びカーゼン微粉のサ
イズ、添加条件、作用等について説明する。
イズ、添加条件、作用等について説明する。
まず、活性汚泥がこれらの微粉に付着する機構について
説明する。高炉水滓の微粉は多孔質であり、組成は第1
表に示しているようVcSi02、Az2o3 の他に
活性汚泥の栄誉となる鉄、マグネシュウムを含有してい
るので活性汚泥が付着しやすい。なお、コークス微粉等
のカーゼン粉は大部分が炭素質なので活性汚泥が付潰し
やすい性状を有している。
説明する。高炉水滓の微粉は多孔質であり、組成は第1
表に示しているようVcSi02、Az2o3 の他に
活性汚泥の栄誉となる鉄、マグネシュウムを含有してい
るので活性汚泥が付着しやすい。なお、コークス微粉等
のカーゼン粉は大部分が炭素質なので活性汚泥が付潰し
やすい性状を有している。
これらの微粉は、第1工程の処理槽及び第3工程の処理
槽において空気を巻き込まない程度の緩速攪拌で槽内に
十分流動し、また、汚泥沈降槽において沈降して処理水
に流出しない粒度が必要であり、その大きさは10〜4
00μm程度が好ましく、50〜200μ属程度がより
好ましい。
槽において空気を巻き込まない程度の緩速攪拌で槽内に
十分流動し、また、汚泥沈降槽において沈降して処理水
に流出しない粒度が必要であり、その大きさは10〜4
00μm程度が好ましく、50〜200μ属程度がより
好ましい。
また、これらの微粉の添加量は、反応槽1−当り10〜
100kf、すなわち1〜10wt%であり、好ましく
は2〜4 w1%である。
100kf、すなわち1〜10wt%であり、好ましく
は2〜4 w1%である。
第1表 高炉水砕微粉の組成例
なお、排水の活性汚泥処理の曝気槽に珪素土、ゼオライ
ト、その他の鉱石等の微粉を添加し、これに活性汚泥を
固定化し、活性汚泥の高濃度化、ノ々ルキング抑制を行
う。これらの無機系微粉は、本発明で用いる高炉水砕の
微粉のように曝気槽のpHを活性汚泥が生息するのに適
正な条件に維持する作用がない。
ト、その他の鉱石等の微粉を添加し、これに活性汚泥を
固定化し、活性汚泥の高濃度化、ノ々ルキング抑制を行
う。これらの無機系微粉は、本発明で用いる高炉水砕の
微粉のように曝気槽のpHを活性汚泥が生息するのに適
正な条件に維持する作用がない。
また、本発明で使用する生物化学的反応槽の構造は、そ
の底部が船底型が好ましい。これは高炉水砕、カーゼン
等の微粉を添加すると反応槽のデッドスペースにたい積
するためデッドスペースが少ない船底型が最も好ましい
。
の底部が船底型が好ましい。これは高炉水砕、カーゼン
等の微粉を添加すると反応槽のデッドスペースにたい積
するためデッドスペースが少ない船底型が最も好ましい
。
また、本発明の方法は、下水以外にBOD、リン化合物
、窒素化合物等の富栄養化物質を含有した排水、例えば
魚肉加工排水、畜産関係の排水、食品加工排水等にも適
用することができる。
、窒素化合物等の富栄養化物質を含有した排水、例えば
魚肉加工排水、畜産関係の排水、食品加工排水等にも適
用することができる。
また本発明で用いる活性汚泥の固定化担体は第1工程に
おいて添加することで後続の工程に混合液として送付さ
れるので十分作用するが必要によっては後続工程の処理
槽においても添加して良い。
おいて添加することで後続の工程に混合液として送付さ
れるので十分作用するが必要によっては後続工程の処理
槽においても添加して良い。
(実施例1)
本発明の生物化学的処理方法により下水から脱リン、脱
窒及びBODを除去する活性汚泥処理装置の各処理槽に
活性汚泥とともに50〜200μmの粒径の高炉水砕の
微粉を4wt%/・、vot 添加した。そして各処理
槽のORP及び第2表に示す下水と返送汚泥の滞留時間
を第3表に示すような条件に設定して処理を行った。そ
の結果を第2表にまとめて示す。なお、第3楢の脱窒反
応に水素供与体として下水の一部を分割して使用した。
窒及びBODを除去する活性汚泥処理装置の各処理槽に
活性汚泥とともに50〜200μmの粒径の高炉水砕の
微粉を4wt%/・、vot 添加した。そして各処理
槽のORP及び第2表に示す下水と返送汚泥の滞留時間
を第3表に示すような条件に設定して処理を行った。そ
の結果を第2表にまとめて示す。なお、第3楢の脱窒反
応に水素供与体として下水の一部を分割して使用した。
また、本実施例の場合、返送汚泥率は約50%であった
。
。
第2表の結果より処理水は、BOD5が5岬/を以下、
全りン濃度が0.5■/を以下、全窒素濃度が4.5w
9/l(内NH3−Nが4.3nl/l)、CODMn
がs、 s q / L %浮遊性物質が8.3w/
lであった。
全りン濃度が0.5■/を以下、全窒素濃度が4.5w
9/l(内NH3−Nが4.3nl/l)、CODMn
がs、 s q / L %浮遊性物質が8.3w/
lであった。
なお、比較例として各楢に高炉水砕の微粉を添加せず、
まだ、ORP制御を行わなかった場合の処N水1ri、
BOD5 カ5〜15 ”i/ t、 CODMnが1
0〜201Iv/l、浮遊性物質がlO〜3o11q/
lであったが、リン化合物及び窒素化合物がほとんど除
去されていなかった。
まだ、ORP制御を行わなかった場合の処N水1ri、
BOD5 カ5〜15 ”i/ t、 CODMnが1
0〜201Iv/l、浮遊性物質がlO〜3o11q/
lであったが、リン化合物及び窒素化合物がほとんど除
去されていなかった。
(実施例2)
実施例1で用いた高炉水砕の微粉の代シに高炉水砕の微
粉にコークス微粉を約30%混合した微粉を用いて、そ
の他は実施例1と同じ下水を用い、同じ条件で処理を行
ったー その結果を第2表にまとめて示すが、処理水質は実施例
1とほぼ同じ結果が得られた。一方、活性汚泥の付着速
度は実施例1に比べて実施例2の第3表 実験条件 第2表の結果から、本発明の方法は、比較例に比べて前
記富栄養化物質を除去するとともに処理水のCOD、
S S fi度も低く良好な処理水が得られることかわ
かった。
粉にコークス微粉を約30%混合した微粉を用いて、そ
の他は実施例1と同じ下水を用い、同じ条件で処理を行
ったー その結果を第2表にまとめて示すが、処理水質は実施例
1とほぼ同じ結果が得られた。一方、活性汚泥の付着速
度は実施例1に比べて実施例2の第3表 実験条件 第2表の結果から、本発明の方法は、比較例に比べて前
記富栄養化物質を除去するとともに処理水のCOD、
S S fi度も低く良好な処理水が得られることかわ
かった。
(発明の効果)
本発明の方法によって排水中の富栄養化物質を効率良く
除去でき、また処理設備をコンパクトにすることができ
る。
除去でき、また処理設備をコンパクトにすることができ
る。
第1図はノ々−デンフオー法のフローシートであ5゜
1・・・流入下水、2−第1脱窒槽、3・−第1好気曽
、4・・・第2脱気槽、5・−第2好気槽、6−・沈澱
曹、7−・処理水、8−・・返送汚泥、9−・・余剰汚
泥、10 ・・・混合液循環液。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名
、4・・・第2脱気槽、5・−第2好気槽、6−・沈澱
曹、7−・処理水、8−・・返送汚泥、9−・・余剰汚
泥、10 ・・・混合液循環液。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名
Claims (3)
- (1)少くともBOD、アンモニア化合物、リン化合物
を富栄養化物質として含む排水を連続式活性汚泥処理す
る方法において、 活性汚泥と活性汚泥の固定化担体として高 炉水砕の微粉、または高炉水砕の微粉及びカーボン微粉
が存在する処理槽で機械的攪拌を行いながら排水及び汚
泥沈降槽よりの反送汚泥を注入しORPを−100〜−
300mVの範囲内に制御して所定時間維持し、活性汚
泥よりリン化合物の一部を放出させる第1工程と、第1
工程で処理した混合液を処理槽に供給 して曝気を行いORPを+100〜+150mVの範囲
に制御して所定時間維持し、BODの酸化分解とアンモ
ニア化合物の酸化とを行うとともにリン化合物を活性汚
泥に過剰摂取させる第2工程と、 第2工程で処理した混合液を処理槽に供給 し、水素供与体を分注しながら機械的攪拌、若しくは機
械的攪拌に加えて曝気を行いORPを−50〜−150
mVの範囲に制御して所定時間維持し、窒素酸化物を窒
素ガスに還元させる第3工程と、 第3工程で処理した混合液を処理槽に供給 して曝気を行い水素供与体のBODの酸化分解を行わせ
るとともに次の工程の汚泥沈降槽のORPを−50〜−
150mVの範囲に制御するため次工程の沈降槽で計測
したORPに対応して吹込み空気量をコントロールする
第4工程と、 第4工程で処理した混合液を沈降槽に供給 して汚泥を沈降させ、沈降汚泥と上澄液の処理水に分離
する第5工程と からなることを特徴とする排水の生物化学的処理方法。 - (2)第3工程において水素供与体として排水を用いる
特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)第2工程以降の反応槽においても活性汚泥の固定
化担体を添加する特許請求の範囲第1項または第2項記
載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61273693A JPS63126599A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 排水の生物化学的処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61273693A JPS63126599A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 排水の生物化学的処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63126599A true JPS63126599A (ja) | 1988-05-30 |
JPH0575478B2 JPH0575478B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=17531237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61273693A Granted JPS63126599A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 排水の生物化学的処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63126599A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH047098A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-10 | Nippon Steel Corp | 回分式活性汚泥処理方法 |
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-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273693A patent/JPS63126599A/ja active Granted
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JP2011206771A (ja) * | 2011-07-20 | 2011-10-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 粒状微生物汚泥生成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0575478B2 (ja) | 1993-10-20 |
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