JPS6316098A - 有機性廃水の処理方法 - 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〕 不発ＦｊＡに食品加工廃水などの産業廃水、し銀系汚水
、その他の浮遊性および溶解性の高分子有機物を含有す
る有機性廃水を上向流式嫌気性汚泥床法（ＵＡＳＢ法）
を用いて効率的に嫌気処理する方法に関するもので６る
。

〔発明の技術的背景〕

ＤＡＵＢ法は、嫌気反応槽の底部にメタン菌のグラニユ
ール（団塊）ｔ″形成堆積せしめて、メタン発酵を行う
ものである０ ＵＡＳ　Ｂ法は、従来の槽内を混合して液中にメタン菌
を分散する方法と異なり、槽内を混合せずに原水（廃水
）を槽底から上向きに流すことくよって槽底にメタン菌
自体が緻密に集合し穴直径１５〜５■のグラニユールを
形成せしめるものである。このようなグラニユールの堆
積層のメタン菌濃度は極めて高いため、著るしく高負荷
のメタン発酵処理が可能となった。しかしながらグラニ
ユールを形成するメタン菌およびその他の菌の基質の炭
素数が９（Ｃ−化合物）程度以下の低分子化合物に限ら
れてお夕、高分子有機物を分鮮することはできない。高
分子有機物の低分子化は主として反応槽に浮遊する他の
嫌気性１によって行われるが、浮遊性の菌は一過性で流
出液と共に反応槽外に流出してしまうので、狛体濃夏が
低（、ＵＡＳＢ反応槽での低分子化の速度はメタン生成
速度に比べて小さい。

このように廃水からの高分子有機物の除去に低分子化の
過程が律速となり、ＵＡＳＢ法本来の高負荷処理機能を
効率的に利用することができなかった。　　゛ また、ＵＡＳＢ法の欠点は、流入水にＳＳ（浮遊固形物
）分が多いと、メタンガスあるいはＣＯ雪ガスに付着し
て浮上するＳＳに同伴してグラニユールも浮上、流出し
てし筐うことであった。

一方、グラニユールは生長速度が極めて小さいため、一
度流出してしまうと、処理に必要な量が再び形成される
まで長崩間ｔ−要し、その間処理が不可能となる。

このようなＵＡＳＢ法の問題点を改善するために、ＵＡ
ＳＢ反応楢反応膜に酸発酵槽を配置し、ＳＳおよび溶解
性高分子有機物の低分子化を試みたが、すべてのｖ機物
を低分子化することはできず、未分解のｓＳおよび酸発
酵槽において増殖した酸生成菌が８８としてＵＡＳＢ反
応槽に流入し、これらのＢＳがスカム化し浮上するのに
メタン菌グラニユールが同伴して浮上、流出する次め目
的とする改善効果は得られなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、ＵＡＳＢ法による高速の嫌気処理を効率的、
安定的に行うための有機性廃水の処理方法を提供するこ
とを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明は、有機性廃水を酸発酵して゛該廃水中の浮遊性
あるいは溶解性の有機物を低分子化し次のち限外濾過膜
（ＵＰ膜）で濾過し、透過液を上向流式嫌気性汚泥床（
Ｕｐｆｌｏｗ　ＡｎａｅｒｏｂｉｃＳｌｕｄｇｅ　Ｂｅ
ｄ　：　ＵＡＳＢ　）　＠にょって嫌気処理することを
特徴とする有機性廃水の処理方法である。

次に、本発明の一実施態様を図面を参照して説明する。

第１図において、有機性廃水（原水）は原水導入管１か
ら酸発酵槽２に導入され、酸発酵槽中で原水１中のＳｓ
は生物学的に可溶化され、溶解性の高分子有機物ととも
に有機酸のような低分子有機物に分解される。酸発酵液
は導管３からＵＰ膜濾過工程４に導入され、該発酵液中
の低分子有機物ｆｌＵＦ膜を透過し導管５からυＡＳＢ
反応ＷＩ６に°導かれ、核種の底に堆積しているメタン
菌グラニユール層７によってメタンガスおよび炭酸ガス
に転換される。

生成したガスはガス捕集部８で捕集されカス排出管９ｆ
：経て槽外に排出される。一方、有機物が除去された液
は処理水排出管１ｏにより槽外に排出される。

酸発酵では分解せずにＵＰ膜濾過工程で捕捉された溶解
性、非溶解性の比較的高分子の有機物、・および酸生成
菌体を含有する゛非透過液の一部位配管１１から酸発酵
槽２に返送され、残部は濃縮・脱水処理工程１２に導入
され、凝集剤を添加し次のち脱水される＠ ゛脱水方法は遠心脱水、ロール脱水、加圧脱水、臭突脱
水などいずれの方法を用いてもよい。脱水Ｐ、Ｒは配管
１３より直接ＵＡ８Ｂ反応楢４に導入してもよいが、エ
アレージョンを行ったあと処理水と混合してもよい。

ＵＦ２７”過工程における非透過液が悪臭を発生するよ
うであれば、脱水する前にエアレージョンを行うとよい
。このエアレージョンにより凝集性、脱水性が改善され
、且つ悪臭強度も軽減される。

濃縮脱水処理工程１２において使用する凝集剤は、有機
高分子凝集剤（ポリマー）ｔ−用いてもよいが、溶解性
の高分子有機物質の多い廃水を処理する場合には硫酸バ
ンド、塩化第２鉄、消石灰などの無機凝集剤を使用すれ
ば溶解性の有機物も効果的に凝集、脱水することができ
る。

本発明プロセスと異なる他の廃水の処理施設に非透過１
Ｆ！Ｌを移送できるならば本発明のプロセスをより簡単
にすることができる。

また、原水にＵＩＦ膜流路を閉塞するような生物不活性
の粗大なＳＳが含有されている場合には、予めスクリー
ン等で該粗大ＳＳを除去し、濃縮４脱水処理工程１２で
処理するとよい。

υＡ８Ｂ及応槽の心積としては、廃水のＢＯＤが１０．
０００　Ｗ９／　Ｌ程度のものであれば、水温３０℃で
廃水の滞留日数１日程度の大きさのものでよい。酸発酵
槽の容積は、廃水中に含有されている有機物の性状なら
びに濃度によって異なるが、発酵液温を２０℃〜４５℃
とし、ｐａｔ　Ｘ　Ｏ〜ａ２の範囲内で処理する場合、
廃水の滞留日数としてα２〜５日程度の大きさのものが
必要である。

メタン発酵も酸発酵も２０〜４０℃の範囲の中温で行う
のが好ましく、水温が降下する冬期の対策として発生し
たメタンガスによる加温設備を付設しておくのが望まし
い。

ＵＰ膜は、分画分子量１５，０００程度のものが用いら
れ、膜平均圧３　Ｊ　ｆ　７ｃｍ”　、膜面流速２．０
ｍ　／　ｓｅｃで４０〜５０１７ｍ”時ｆ）透過水を得
ルＣとができる。

〔実施例〕

供試原水として食肉加工廃水を用い、第１図のフローに
基ずいて嫌気性処理を行った。廃水の性状と処理装置の
仕様は次の通りである。

廃水性状　８８　　　２７６０ｊａ９／１ＢＯＤ　　　
　　５７００ｗｑ／１ ＣＯＤｃｒ、　１２５００　　　’ 処理装置仕様　　酸発酵槽　　　　　　　　　　５ｔＵ
Ｆ膜（分画分子量１５，０００） ＵＡ８Ｂ反厄槽（発酵部）　　　　　２１供試原１ｆ！
Ｌ′Ｉ＆：本発明プロセスに通液する前に、まず乳酸お
↓ぴ酢酸を主に富有有機物とする人工廃ｇｉ　ＵＡＳＢ
反応槽に導入して、グラニユール化汚泥床として槽有効
容積の２０％（α４１）に達するまで増殖せしめ、この
時点から供試原水を２１７日の割合で本発明プロセスに
導入し、１０日後にガス発生量を測定した。処理結果を
表１に示す。

表　１ 注１）　沈殿槽有効容積　　１を 注２）　砂ろ過（砂径２〜３霞）は閉塞が著るしく使用
不可能であった。

散発ｅ液分離工程のないものは未分解の８８および酸生
成菌がＵＡ８Ｂに流入し、スカムとして浮上してメタン
菌グラニユールをも浮上せしめたため、ガス発生量は著
るしく減少した。また分離に沈殿槽を用い次ものは、比
較的小径のグラニユールを浮上せしめ、その結果ガス発
生量はＵＰ膜の約４５％となった。これは、沈殿槽では
コロイド状のｓｓが分離できず、１次液の粘稠性を低下
する効果がなかったことに起因すると思われるＯＵＦ膜
を用い次ものはガス発生量が１６ｔ／日となり予想した
よりも高い量が得られた。これはグラニユールが浮上し
なかつたことにもよるが、沈殿では分離できない微細な
酸生成菌、および未分解の有機物がＵＰ膜で捕捉され、
酸発酵槽に返送されるため、メタン発酵の基質となる酸
生成反応が十分に進行したからであると思われる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によって従来では不可能で６つ次次
の効果を得ることができ比。

（１１酸発酵槽における酸生成反応を十分に進行するこ
とができる。これによって、 ■　有用なメタンガス生成量が増加される。

■　ＵＡ８Ｂ処理水の有機物濃度が減少する。

■　余剰汚泥発生量が減少する。

（２）グラニユールの浮上、流出が防止されるので、安
定した処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するためのフロー概略図
である。 １・・・原水導入管、２・・・酸発酵槽、４・・・ＵＦ
膜濾過工程、６・・・ＵＡＳ　Ｂ反応槽、７・・・メタ
ン菌グラニユール層、８・・・ガス捕集部、９・・・ガ
ス排出管、１０・・・処理水排出管、１２・・・濃縮・
脱水処理工程

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機性廃水を酸発酵して該廃水中の浮遊性あるいは
   溶解性の有機物を低分子化したのち、限外濾過膜で濾過
   し、透過液を上向流式嫌気性汚泥床法によつて嫌気性処
   理することを特徴とする有機性廃水の処理方法。 ２、限外濾過膜非透過液に凝集剤を加えて凝集処理した
   のち、濃縮、脱水処理を行う特許請求の範囲第１項記載
   の有機性廃水の処理方法。