JPS6316099A - 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〕 本発明は食品加工廃水などの産業廃水、し尿系汚水、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を用いて効率的に嫌
気処理する方法に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

上向流式嫌気性汚泥床法（ＵＡＳＢ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＃を行うものである。

ＵＡ８Ｂ　＠に、従来の槽内を混合して液中にメタン１
！Ｉを分散する処理法と異なり、槽内を混合せずに原水
を槽底から上向きに流すことによって、槽底にメタン菌
自体が緻密に集合した直径２〜５ｍ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は９（Ｃ・化合物）程度以下の
低分子化合物に限られており、為分子有機物を分解する
こと框できない。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菌によって行われるが、浮遊
性のｉ！１ｔ−ｘ−適性で流出液とともに反応槽外に流
出してしまうので、菌体濃度が低（、ＵＡ８Ｂ反石槽で
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は低分子化の
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。

ま次ＵＡＳＢ法の欠点に、流入水にＳＳ（浮遊固形物）
分が多いと、メタンガスあるいＨｃｏ。

ガスに付着して”浮上する８８に同伴してグラニユール
も浮上、流出してしまうことであった。

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
期間ｔ−要し、その間処理が不可能となる。

〔発明の目的〕

本発明はＵＡｆ９Ｂ法による嫌気処理を高速でかつ効率
的、安定的に行う友めの方ｇ−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、有機性廃水を限外濾過膜で濾過し、透過Ｒを
上向流式嫌気性汚泥床法によって嫌気処理する方法にお
いて、非透過液を酸発酵槽に導いて液中の浮遊性および
溶解性高分子有機物を低分子化したのち、前記限外濾過
膜（ＵＰ膜）でｒ遇することを特徴とする有機性廃水の
嫌気処理方法である。

次に、本発明の一実施態様を第１図を参照しながら説明
する。

原水（有機性廃水）は原水導入管１ｔ−経てＵＰ膜膜通
過工程２導入され、ＳＳおよび溶解性の高分子有機物が
分離される。Ｐ液は配管３からＵＡ８Ｂ反応槽４の底部
に導入され、ＵＰ膜を透過したＰ液に含有されている有
機物は槽底に堆積しているメタン菌グラニユール５によ
ってメタンガス、ＣＯ，に転換され、生成しｆＩ−ガス
はガス捕集ｓ６で捕集され、ガス排出管７ｔ−経由して
槽外に排出される。−万、液中の有機物が除去されｆＩ
−液は処理水排出管８より槽外に排出される。

ＯＦ膜によって分離されたＢＳおよび溶解性の有機物ｔ
−含む混合液（非透過液）は配管？ｔ−経て酸発酵槽１
０に移送され、嫌気条件下で８８１および高分子有機物
は有機酸等の低分子の物質に分解される。低分子化され
た散発＃液は配管１１ｔ−経てＵＰ膜膜通過工程２循環
される。非透過液中に生物不活性あるいは生物難分解の
物質がｔ有されている場合は、そのような物質が蓄積し
て、ＵＰ膜の透過水量の低下や目詰まりの原因となるの
で、非透過液の一部を混合液（非透過ａ）処理工程１２
に移送して処理するのが好ましい。この処理方法は、例
えば第２図に示すようにＢＳ分および溶解性高分子有機
物の一部を凝集し、生成し次疑集汚泥を脱水すればよい
。

すなわち、配管９（第１図参照）中を流れる非透過液の
一部を配管９′を経て混合攪拌槽１６に導入し、管１５
から供給される凝集剤を添加して混合攪拌した後濃縮槽
１７に導いて、分離水と濃縮汚泥に分離し、分離水は分
離水排出管１８ｔ−経てＵＡ８Ｂ反応槽に移送してもよ
いが、処理水と混合して排出してもよい・濃縮汚泥は濃
縮汚泥貯槽１９に貯え穴径加圧脱水機２ｏで脱水し、脱
水分離水と脱水汚泥とに分離される。

第１図において、脱水分離水は管１３を経て直接ＵＡ８
Ｂ反応槽４に移送することができるが、エアレージョン
を行ったのち処理水８と混合して排出してもよい。

ＵＡ８Ｂ反応槽の溶積は、廃水ノＢＯＤが１００００岬
／を程度であれば、廃水の滞留日数として水温３０℃で
１．０日程度の大きさのものでよい。

酸発酵槽の容積はＵＰ膜で分離される有機物の性状によ
って異なってくるが、温合Ｒ（非透過液）の滞留日数と
して水温３０℃で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２０Ｓ４０℃の中温で
行うことが好ましく、水温の降下する冬期の対策として
、発生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膜に、分画分子量１５０００程度のものが
用いられ、膜平均圧５　ｋｐｆ□、膜面流速２．０　ｍ
　７秒で４０〜５０ｔ／ｍ８・時の透過水を得Σことが
できる。原水にＵＰ’膜流路を閉塞するような粗大なＳ
Ｓが含有されている場合には、スクリーン等で予め粗大
８８を除去し、濃縮、脱水処理工程１２で処理するか、
酸発酵槽１０で嫌気分解するとよい。また原水と異なる
他の排水処理施設に非透過液を移送できれば、濃縮脱水
処理工程１′２ヲ省略することができ、本発明のプロセ
スをより簡単にすることができるＯ 〔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
いて嫌気性処理を行った。廃水の性状と処理装置の仕様
に次の通りである。

廃水性状　　８８　　　２７６０１９／１ＢＯＤ　　　
　　　５７００　　　＃ Ｃ０ＤＣｒ１２！ＤＯ１ ＵＡ８Ｂ反応槽（円筒）　　　　２を 酸発酵槽　　　　　　　５を 本発明を実施するにあたり、まず乳酸および酢ｒＲをそ
れぞれα３％含み、他に栄養素を含む溶液をＵＡ８Ｂ反
応槽に導入して、グラニユールを該反応槽有効容積の２
０チ（α４ｔ）に違するまで増殖せしめ、この時点から
供試原水を２ｔ／日で本発明プロセスに導入し、１０日
後にガス発生量、処理水ＣＯＤ　　　脱水汚泥量等を測
Ｃｒ　　％ 定した・同時に、比較対照のために、本発明の酸発酵槽
を省略し、ＵＰ膜で濃縮した液を直接凝集、脱水する処
理も行った。脱水機の分離水けＵＡ８Ｂ反応槽に直接注
入した。

なお、脱水の九めの凝集剤としてＦｅＣｔｓを注入し、
Ｃａ（ＯＨ）１でｐＨｇ５．０にし次のち、フィルタプ
レス実験機を用い、１０　’に９ｆ／ｃＩｆＰで加圧脱
水を行った。結果ｆ：表−１に示す。

表　　１ 注１）“−１比較例　本発明の酸発酵槽を省略したもの
ＵＦ膜で処理を行つ次結果、ＵＡＳＢ反応槽におけるＢ
Ｓのスカふ化浮上に伴うメタン菌グラ二ａ、−ルの流出
は、本発明、比較例のいずれも防止されたが、ガス発生
量、処理水のＣ０ＤＣｒ。

凝集剤使用量、脱水汚泥含水率などの廃水の処理におけ
る重要な因子はすべて本発明が優れてい九〇 〔発明の効果〕 以上のように本発明によって従来法によっては達成不可
能であった次の効果を達成することができる０ （１）ＵＰ膜によって８８及び粘度を増加する溶解性の
高分子有機物等が分離されるため、ＵＡ８Ｂ反応槽にお
いて、発生ガスに起因するメタン菌グラニユールの浮上
、流出が防止され、安定して高負荷の嫌気処理を行うこ
とができる。

（２）酸発酵槽において浮遊性あるいは溶解性の高分子
有機物を低分子有機物に分解できるので、有用なメタン
ガス生成量を増加することができる。

（３１ＵＡ８Ｂ処理水の有機物濃度を低減することがで
きる。

（４１８Ｂおよび溶解性の高分子有機物が酸発酵によっ
て低分子化して減少するので、脱水のための凝集剤が少
なくて済み、また生成する汚泥量も著しく減少する。

４図面の簡単なａＢＡ 第１図は本発明の一実施例を説明するためのフロー概略
図、第２図は非透過液の一部を処理する工程の一例を説
明するためのフロー概略図を示す。

１・・・原水導入管、２・・・ＵＰ膜濾過工程、４・・
・ＵＡＳＢ反応槽、°５・・・メタン菌グラニユール堆
積層、６・・・ガス捕集部、１０・・・酸発酵槽、１２
・・・非透過液処理工程、１５・・・凝集剤供給管、１
６・・・混合攪拌槽、１７・・・ｆ！！４縮槽、２０・
・・加圧脱水機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機性廃水を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処理する方法において、
   非透過液を酸発酵槽に導いて液中の浮遊性および溶解性
   高分子有機物を低分子化したのち前記限外濾過膜で濾過
   することを特徴とする有機性廃水の嫌気的処理方法。 ２、限外濾過膜非透過液の一部に凝集剤を加えて凝集処
   理したのち濃縮・脱水処理する特許請求の範囲第１項記
   載の有機性廃水の嫌気的処理方法。