JPS6320599B2 - - Google Patents
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、光合成細菌（主として紅色無硫黄細
菌）を用い、BOD及び窒素化合物を高濃度に含
有する排水を無希釈にて１次処理し、次いでこの
１次処理水を固液分離することなく賦活化された
活性汚泥により連続的に処理することにより
BOD及び窒素化合物を効率よく高度に除去し得
る排水の処理方法に関するものである。 BOD及び窒素化合物を高濃度に含有する排水
（以下、単に原排水という）、例えばし尿、畜産排
水、及び水産加工排水、皮革工場、蚕糸副産排水
等の産業排水中のBOD及び窒素化合物を除去す
る方法として、従来は原排水を希釈して、活性
法、散水ろ床法、回転円板法等で処理する方法が
採用されてきた。すなわち、従来の生物化学的処
理法により上記の原排水、例えばBOD10000〜
13000ppm、窒素化合物3000〜5000ppmのし尿を
処理する場合には、これを清水にて希釈し処理す
る方法がとられてきた。しかしながら、かかる従
来の処理方法は、希釈のための清水が必要であ
り、しかも希釈による水量増加のため処理設備が
大きくなるばかりでなく、更に希釈処理の場合に
は２次処理（BOD除去工程）で窒素化合物はほ
とんど除去されないために３次処理（窒素化合物
除去工程）装置は原排水中の窒素化合物量を基準
にして設置しなければならないことからも特に処
理設備が極端に大きくなるという欠点を有してい
た。 本発明者らは、上記の従来の欠点を解決すべ
く、光合成細菌（主として紅色無硫黄細菌）によ
るBOD濃厚排水の無希釈処理方法について研究
を進め、先に特願昭52−143650号「し尿の処理方
法」、特願昭52−154849号「排水の処理方法」及
び特願昭53−9406号「排水を処理する方法」に記
載した如く、BODを光合成細菌による無希釈処
理で効率よく高度に除去するという目的は達した
のであるが、その後更に無希釈排水中のBODの
みならず窒素化合物をも含め光合成細菌並びに活
性汚泥により効率よく高度に除去する方法につい
て鋭意検討した結果、本発明に到達したもので、
その要旨は、BOD及び窒素化合物の濃厚排水を
無希釈で光合成細菌により１次処理し、次いで該
１次処理水を活性汚泥により２次処理し、引続き
該２次処理水を硝化、脱窒、再曝気及び沈殿工程
を通し、３次処理して浄化するにあたり、上記活
性汚泥による２次処理において、１次処理水を固
液分離することなく活性処理槽に移送し、これに
３次処理工程の再曝気槽にて賦活化された活性汚
泥を最終沈殿槽から返送添加して４〜48時間２次
処理し、次いでこの２次処理水を硝化槽に移送す
ると共に、次工程の脱窒槽、再曝気槽及び沈殿槽
のうちの何れかの槽内液の１部を上記硝化槽に返
送して硝化槽内液のPHを6.2〜9.2に調整しつつ３
次処理することを特徴とする排水の処理方法に存
する。 本発明の排水の処理方法は、第１図のプロセス
例のフローシートで示すように、以下の９工程に
より実施する。 (1) 原排水を無希釈で、まず第１図の１に示す可
溶化調整槽に入れて、水量及びBOD濃度の均
一化をはかると同時に、通常、24時間程度の空
気曝気を行い高分子物質の低分子化（例えば有
機酸化）を行う。原排水がし尿の場合、この段
階でBODは5000ppm以上、窒素化合物は
2000ppm以上である。 (2) ついで、上記の如く処理して得た排水が中性
でない場合は、第１図の２に示す中和槽にて、
酸またはアルカリで中和する。 (3) 中和した排水は、そのまま無希釈で、第１図
の３に示す光合成細菌処理槽に移し、光合成細
菌を接種して空気曝気を行い、BOD及び窒素
化合物除去の１次処理を行う。 (4) 上記の光合成細菌処理した１次処理水を、そ
のまま固液分離することなく、第１図の４に示
す２次処理工程の活性汚泥処理槽に移して２次
処理する。すなわち、上記１次処理水中の全
BOD（以下、BODTと記す）の主体をなす固体
（主として光合成菌体及び有機物）の懸濁物
（以下、単にSSと記す）からなる。BOD（以
下、BODSと記す）と付加的に溶解質のBOD
（以下、BODＬと記す）及び窒素化合物の除去
を行う。 (5) 上記の活性汚泥処理した２次処理水は、第１
図５に示す中間沈殿槽に移してSSと上澄水と
に分離し、SSは余剰汚泥として引抜く。 (6) 第１図５の中間沈殿槽より上澄水を第１図６
に示す硝化槽に移して処理し、残存するBOD
の除去及び窒素化合物の硝化処理を行う。 (7) 上記の処理水を第１図７に示す脱窒槽へ移
し、窒素化合物を還元して窒素ガスとして放出
せしめる。この際脱窒素処理に必要な有機炭素
源として、例えばメタノールを添加する。 (8) 上記の処理水を第１図８に示す再曝気槽に移
して再曝気処理し、残存BODの除去、脱窒槽
にて発生した窒素ガスの付着した汚泥の脱気及
び汚泥の活性化を行う。 (9) 再曝気処理後の処理水を第１図９に示す最終
沈殿槽に移して汚泥と上澄水とに分離し、必要
に応じその一部を硝化槽へ返送し、上澄水は放
流する。最終沈殿槽出口の放流水の水質は、通
常、BOD20ppm以下、窒素化合物10ppm以下
である。なお、第１図に示すように、上記の硝
化６、脱窒素７、再曝気８の各処理工程に最終
沈殿工程９を加えたものが３次処理工程であ
る。 かかる本発明の方法は、再曝気槽８で賦活化さ
れた汚泥を最終沈殿槽９から２次処理工程の活性
汚泥処理槽４に返送することにより、１次処理後
のBODSを重点的にかつBODLをも付加的に除去
して、BODTの除去率を50％以上とし、しかも同
時に１次処理水中の窒素化合物の30％以上を除去
し、結局、原排水中の窒素化合物の60％以上を１
次及び２次処理を通じて除去できるようにしたも
のである。 すなわち、３次処理工程の再曝気槽８内で空気
曝気により活性化して吸着性の非常に優れたもの
となつた活性汚泥を、最終沈殿槽９から２次処理
工程の活性汚泥処理槽４に返送供給するのに加え
て、該活性汚泥処理槽４を、１次処理水量に対
し、通常、４〜48時間の滞溜時間に見合う槽の容
積或いはその構造に設定することが必要である。
これは、滞溜時間が４時間以下では、BOD、窒
素化合物の十分な除去効果が得られず、48時間以
上では、BOD、窒素化合物の除去効果は得られ
るが、装置が過大となりBOD、窒素化合物の除
去効率の面からみて好ましくないことによる。ま
た、活性汚泥処理槽４内の活性汚泥濃度は、通
常、1000〜10000ppmに設定維持するのが望まし
い。これは、1000ppm以下では流入する光合成細
菌１次処理水のBOD、窒素化合物を効率よく除
去することが難しく、10000ppm以上の場合は、
この活性汚泥濃度を維持するには最終沈殿槽９か
らの活性汚泥の返送供給量が過大となり、硝化槽
６及び脱窒素槽７における活性汚泥の維持の点か
らみて実用的ではなくなるからである。 本発明方法にあつては、以上のように光合成細
菌処理による脱窒活性効果が大きく１次及び２次
処理による窒素化合物の除去量が大きいので、こ
の後の３次処理工程で窒素化合物を除去する設備
は格段に小さくてすむことになる。かくして本発
明の方法は、光合成細菌による無希釈処理の効果
とあいまつて窒素化合物の除去効率が高く、また
設備費、運転費が従来になく低廉なシステムとな
るのである。 次に、３次処理工程にあつては、１次及び２次
処理により原排水中の窒素化合物の60％以上を除
去した処理水は、SSを余剰汚泥として抜取り、
その上澄液を、まず３次処理装置の硝化槽６に導
入して、残存BODを除去しかつ窒素化合物（主
としてアンモニア態窒素）を下記(1)〜(3)式に従い
亜硝酸（NO- 2ないし硝酸（NO- 3）に酸化する。 2NH+ 4＋302→2NO- 2＋2H2O＋4H+ ……(1) 2NO- 2＋O2→2NO- 3 ……(2) NH+ 4＋202→NO- 3＋H2O＋2H+ ……(3) かかる硝化槽６に要求される条件として、硝化
菌（亜硝酸菌、硝酸菌）の汚泥日令を考慮した下
記(4)式を満足する槽容積とし、PHを6.2〜9.2に調
整し、かつ、通常、溶存酸素が2ppm以上になる
ように空気曝気を行う。 １／Ｑ＝△×Ｓ／VnXs＜μ ……(4) Ｑ：汚泥日令（日） △Xs：汚泥排出量（Kg・日-1） Vn：硝化工程容量（m3） Xs：硝化汚泥濃度（Kg・m-3） μ ：亜硝酸菌の増殖速度（日-1） ついで、窒素化合物を硝酸化ないし亜硝酸化し
たのちの硝化槽処理水を脱窒槽７に移し、硝酸な
いし亜硝酸を下記(5)〜(7)式に従い窒素ガスに還元
する。 3NO- 3＋CH3OH→3NO- 2＋CO2＋2H2O ……(5) 2NO2＋CH3OH→N2＋CO2＋H2O＋2OH-
……(6) 6NO- 3＋5CH3OH→3N2＋5CO2＋7H2O＋6OH-
……(7) かかる脱窒槽７に要求される条件として、下記
(8)式を満足する槽容積とし、しかもPHは6.2〜9.2
となりかつ脱窒反応に必要なBOD源（例えばメ
タノール）の添加及び脱窒反応は、通常、嫌気状
態の下で行うため溶存酸素が0.1ppm以下になる
ように、機械式撹拌ないし発生ガスによる曝気撹
拌を行う。 △Ｎ／VdXs＜Kn ……(8) △ｎ：脱窒すべきNO- 3の窒素量（Kg・日-1） Vd：脱窒槽容量（m3） Xs：脱窒槽汚泥濃度（Kg・m-3） Kn：脱窒速度（hr-1） ３次処理工程では、前記(1)〜(4)式から分かるよ
うに、まず硝化反応にて水素イオン（H+）が発
生し硝化槽内のPHを下げる働きをし、PHを最適状
態に維持するに従来はアルカリ薬剤（例えば苛性
ソーダ）を必要としたが、本発明の処理プロセス
の場合は、前記(5)〜(7)式から分るように、脱窒反
応で発生する水酸イオン（OH-）を硝化槽に返
送することにより、特にアルカリ薬剤を添加する
ことなく硝化・脱窒反応を最適状態に維持するこ
とができる。すなわち、従来、硝化・脱窒処理プ
ロセでは硝化反応を維持するためのアルカリ剤の
添加、脱窒反応を維持するための有機炭素源の添
加が必要であり、またその添加量が過大となつて
いて、薬剤費がかさみ、硝化・脱窒プロセスの大
きな問題であつたが、本発明の処理プロセスで
は、光合成細菌による窒素化合物の除去量が大き
くかつ光合成細菌処理水がアルカリ側に維持され
遊離のアルカリ度が多いことから、脱窒槽の槽内
液を硝化槽に返送供給することによりアルカリ剤
の添加は不必要となる。また、光合成細菌処理槽
における窒素化合物の除去量が大きいことから、
脱窒槽に添加する有機炭素源の量（Ｃ／Ｎ比：
2.5）も非常に少なくてすみ、硝化・脱窒反応に
必要な薬剤費は格段に低廉となる。 なお、アルカリ剤節減のため硝化槽に返送する
返送液については、脱窒槽の後の再曝気槽から返
送してもよいし、最終沈殿槽の最終処理水を返送
してもよい。この場合は、脱窒槽で添加された残
存有機炭素源が除去されているため、硝化槽への
余分なBOD負荷がかからず硝化反応の促進に有
効である。硝化槽への返送供給量は、硝化槽に流
入する窒素化合物に応じ、原排水量を基準にして
50〜600％相当量の範囲で調節する。これは、50
％以下では返送によるアルカリ剤節減の効果が少
なく、600％以上ではアルカリ剤節減の効果は充
分であるが、返送供給量が過大となり実用的でな
くなることによる。 以上詳記したように、本発明の排水の処理方法
は、高濃度排水を無希釈で処理してBOD及び窒
素化合物を効率よく高度に除去することができ、
しかも窒素化合物の硝化・脱窒のための処理設備
が従来よりも大巾に小型化され、硝化槽へのアル
カリの添加は殆んど不必要で脱窒槽への有機炭素
源の添加量も少なくてすみ、光合成細菌処理水の
特別な固液分離装置及び固液分離のための凝集剤
等の薬剤が不要であるなど、従来の方法に比べて
設備費、運転費を大巾に節減し得る多くの利点を
有し、その工業的価値は大きい。 本発明の方法に更に脱リン設備を付加すれば、
BOD、窒素加合物、リンを高濃度に含有する排
水を無希釈で効率よく高度に処理し得る優れた処
理システムとなる。 次に本発明を実施例及び比較例により更に具体
的に説明する。 実施例 １ 生し尿を破砕ポンプにて粗大な夾雑物を破砕
し、30メツシユのスクリーンにて夾雑物を除去
し、これを可溶化調整槽に入れて24時間空気曝気
し、そのまま無希釈にてし尿容量の20％に相当す
る量の光合成細菌を接種して光合成細菌処理を行
つた。ついで、光合成細菌処理槽から流出した１
次処理水を、固液分離することなくそのまま本発
明方法にもとづく処理方法にて、BOD、窒素化
合物の処理を行い後記表−１の結果を得た。 また、上記の本発明の方法にもとづく処理方法
において、２次処理装置の活性汚泥処理槽の滞留
時間は12時間に設定し、硝化槽は48時間に設定
し、脱窒槽は12時間に設定し、再曝気槽は５時間
に設定した。 また、最終沈殿槽から活性汚泥処理槽への返送
供給は、余剰汚泥の発生量、活性汚泥処理後の中
間沈殿槽からの流出水の性状をみつつ、原排水量
に対し、10〜100％の比率でコントロールした。
脱窒槽から硝化槽への返送量は、窒素化合物の除
去状態をみつつ、原排水量に対し200〜500％の比
率でコントロールした。硝化槽の溶存酸素量は２
〜3ppm、脱窒槽の溶存酸素量は0.1ppm以下にな
るように曝気量をコントロールした。 比較例 １ 第２図のプロセス例のフローシートに従い、最
終沈殿槽９から２次処理活性汚泥処理槽４へ汚泥
返送をせずに、中間沈殿槽５から活性汚泥処理槽
４へ汚泥返送したほかは、実施例１と全く同様に
してBOD、窒素化合物の処理を行い後記表−２
の結果を得た。 比較例 ２ 第３図のプロセス例のフローシートに従い、最
終沈殿槽９から２次処理活性汚泥処理槽４へ汚泥
返送せずに、５の中間沈殿槽から活性汚泥処理
槽４へ汚泥返送し、かつ硝化槽６へ脱窒槽７から
アルカリ返送せずにアルカリ剤を添加したこと及
び硝化槽６の後に汚泥返送のための６′の中間沈
殿槽を設けたほかは、実施例１と全く同様にし
てBOD、窒素化合物の処理を行い後記表−３の
結果を得た。 また、表−４に実施例１の本発明の処理方法と
比較例１及び２の方法の場合との薬剤添加量の比
較データを示す。
菌）を用い、BOD及び窒素化合物を高濃度に含
有する排水を無希釈にて１次処理し、次いでこの
１次処理水を固液分離することなく賦活化された
活性汚泥により連続的に処理することにより
BOD及び窒素化合物を効率よく高度に除去し得
る排水の処理方法に関するものである。 BOD及び窒素化合物を高濃度に含有する排水
（以下、単に原排水という）、例えばし尿、畜産排
水、及び水産加工排水、皮革工場、蚕糸副産排水
等の産業排水中のBOD及び窒素化合物を除去す
る方法として、従来は原排水を希釈して、活性
法、散水ろ床法、回転円板法等で処理する方法が
採用されてきた。すなわち、従来の生物化学的処
理法により上記の原排水、例えばBOD10000〜
13000ppm、窒素化合物3000〜5000ppmのし尿を
処理する場合には、これを清水にて希釈し処理す
る方法がとられてきた。しかしながら、かかる従
来の処理方法は、希釈のための清水が必要であ
り、しかも希釈による水量増加のため処理設備が
大きくなるばかりでなく、更に希釈処理の場合に
は２次処理（BOD除去工程）で窒素化合物はほ
とんど除去されないために３次処理（窒素化合物
除去工程）装置は原排水中の窒素化合物量を基準
にして設置しなければならないことからも特に処
理設備が極端に大きくなるという欠点を有してい
た。 本発明者らは、上記の従来の欠点を解決すべ
く、光合成細菌（主として紅色無硫黄細菌）によ
るBOD濃厚排水の無希釈処理方法について研究
を進め、先に特願昭52−143650号「し尿の処理方
法」、特願昭52−154849号「排水の処理方法」及
び特願昭53−9406号「排水を処理する方法」に記
載した如く、BODを光合成細菌による無希釈処
理で効率よく高度に除去するという目的は達した
のであるが、その後更に無希釈排水中のBODの
みならず窒素化合物をも含め光合成細菌並びに活
性汚泥により効率よく高度に除去する方法につい
て鋭意検討した結果、本発明に到達したもので、
その要旨は、BOD及び窒素化合物の濃厚排水を
無希釈で光合成細菌により１次処理し、次いで該
１次処理水を活性汚泥により２次処理し、引続き
該２次処理水を硝化、脱窒、再曝気及び沈殿工程
を通し、３次処理して浄化するにあたり、上記活
性汚泥による２次処理において、１次処理水を固
液分離することなく活性処理槽に移送し、これに
３次処理工程の再曝気槽にて賦活化された活性汚
泥を最終沈殿槽から返送添加して４〜48時間２次
処理し、次いでこの２次処理水を硝化槽に移送す
ると共に、次工程の脱窒槽、再曝気槽及び沈殿槽
のうちの何れかの槽内液の１部を上記硝化槽に返
送して硝化槽内液のPHを6.2〜9.2に調整しつつ３
次処理することを特徴とする排水の処理方法に存
する。 本発明の排水の処理方法は、第１図のプロセス
例のフローシートで示すように、以下の９工程に
より実施する。 (1) 原排水を無希釈で、まず第１図の１に示す可
溶化調整槽に入れて、水量及びBOD濃度の均
一化をはかると同時に、通常、24時間程度の空
気曝気を行い高分子物質の低分子化（例えば有
機酸化）を行う。原排水がし尿の場合、この段
階でBODは5000ppm以上、窒素化合物は
2000ppm以上である。 (2) ついで、上記の如く処理して得た排水が中性
でない場合は、第１図の２に示す中和槽にて、
酸またはアルカリで中和する。 (3) 中和した排水は、そのまま無希釈で、第１図
の３に示す光合成細菌処理槽に移し、光合成細
菌を接種して空気曝気を行い、BOD及び窒素
化合物除去の１次処理を行う。 (4) 上記の光合成細菌処理した１次処理水を、そ
のまま固液分離することなく、第１図の４に示
す２次処理工程の活性汚泥処理槽に移して２次
処理する。すなわち、上記１次処理水中の全
BOD（以下、BODTと記す）の主体をなす固体
（主として光合成菌体及び有機物）の懸濁物
（以下、単にSSと記す）からなる。BOD（以
下、BODSと記す）と付加的に溶解質のBOD
（以下、BODＬと記す）及び窒素化合物の除去
を行う。 (5) 上記の活性汚泥処理した２次処理水は、第１
図５に示す中間沈殿槽に移してSSと上澄水と
に分離し、SSは余剰汚泥として引抜く。 (6) 第１図５の中間沈殿槽より上澄水を第１図６
に示す硝化槽に移して処理し、残存するBOD
の除去及び窒素化合物の硝化処理を行う。 (7) 上記の処理水を第１図７に示す脱窒槽へ移
し、窒素化合物を還元して窒素ガスとして放出
せしめる。この際脱窒素処理に必要な有機炭素
源として、例えばメタノールを添加する。 (8) 上記の処理水を第１図８に示す再曝気槽に移
して再曝気処理し、残存BODの除去、脱窒槽
にて発生した窒素ガスの付着した汚泥の脱気及
び汚泥の活性化を行う。 (9) 再曝気処理後の処理水を第１図９に示す最終
沈殿槽に移して汚泥と上澄水とに分離し、必要
に応じその一部を硝化槽へ返送し、上澄水は放
流する。最終沈殿槽出口の放流水の水質は、通
常、BOD20ppm以下、窒素化合物10ppm以下
である。なお、第１図に示すように、上記の硝
化６、脱窒素７、再曝気８の各処理工程に最終
沈殿工程９を加えたものが３次処理工程であ
る。 かかる本発明の方法は、再曝気槽８で賦活化さ
れた汚泥を最終沈殿槽９から２次処理工程の活性
汚泥処理槽４に返送することにより、１次処理後
のBODSを重点的にかつBODLをも付加的に除去
して、BODTの除去率を50％以上とし、しかも同
時に１次処理水中の窒素化合物の30％以上を除去
し、結局、原排水中の窒素化合物の60％以上を１
次及び２次処理を通じて除去できるようにしたも
のである。 すなわち、３次処理工程の再曝気槽８内で空気
曝気により活性化して吸着性の非常に優れたもの
となつた活性汚泥を、最終沈殿槽９から２次処理
工程の活性汚泥処理槽４に返送供給するのに加え
て、該活性汚泥処理槽４を、１次処理水量に対
し、通常、４〜48時間の滞溜時間に見合う槽の容
積或いはその構造に設定することが必要である。
これは、滞溜時間が４時間以下では、BOD、窒
素化合物の十分な除去効果が得られず、48時間以
上では、BOD、窒素化合物の除去効果は得られ
るが、装置が過大となりBOD、窒素化合物の除
去効率の面からみて好ましくないことによる。ま
た、活性汚泥処理槽４内の活性汚泥濃度は、通
常、1000〜10000ppmに設定維持するのが望まし
い。これは、1000ppm以下では流入する光合成細
菌１次処理水のBOD、窒素化合物を効率よく除
去することが難しく、10000ppm以上の場合は、
この活性汚泥濃度を維持するには最終沈殿槽９か
らの活性汚泥の返送供給量が過大となり、硝化槽
６及び脱窒素槽７における活性汚泥の維持の点か
らみて実用的ではなくなるからである。 本発明方法にあつては、以上のように光合成細
菌処理による脱窒活性効果が大きく１次及び２次
処理による窒素化合物の除去量が大きいので、こ
の後の３次処理工程で窒素化合物を除去する設備
は格段に小さくてすむことになる。かくして本発
明の方法は、光合成細菌による無希釈処理の効果
とあいまつて窒素化合物の除去効率が高く、また
設備費、運転費が従来になく低廉なシステムとな
るのである。 次に、３次処理工程にあつては、１次及び２次
処理により原排水中の窒素化合物の60％以上を除
去した処理水は、SSを余剰汚泥として抜取り、
その上澄液を、まず３次処理装置の硝化槽６に導
入して、残存BODを除去しかつ窒素化合物（主
としてアンモニア態窒素）を下記(1)〜(3)式に従い
亜硝酸（NO- 2ないし硝酸（NO- 3）に酸化する。 2NH+ 4＋302→2NO- 2＋2H2O＋4H+ ……(1) 2NO- 2＋O2→2NO- 3 ……(2) NH+ 4＋202→NO- 3＋H2O＋2H+ ……(3) かかる硝化槽６に要求される条件として、硝化
菌（亜硝酸菌、硝酸菌）の汚泥日令を考慮した下
記(4)式を満足する槽容積とし、PHを6.2〜9.2に調
整し、かつ、通常、溶存酸素が2ppm以上になる
ように空気曝気を行う。 １／Ｑ＝△×Ｓ／VnXs＜μ ……(4) Ｑ：汚泥日令（日） △Xs：汚泥排出量（Kg・日-1） Vn：硝化工程容量（m3） Xs：硝化汚泥濃度（Kg・m-3） μ ：亜硝酸菌の増殖速度（日-1） ついで、窒素化合物を硝酸化ないし亜硝酸化し
たのちの硝化槽処理水を脱窒槽７に移し、硝酸な
いし亜硝酸を下記(5)〜(7)式に従い窒素ガスに還元
する。 3NO- 3＋CH3OH→3NO- 2＋CO2＋2H2O ……(5) 2NO2＋CH3OH→N2＋CO2＋H2O＋2OH-
……(6) 6NO- 3＋5CH3OH→3N2＋5CO2＋7H2O＋6OH-
……(7) かかる脱窒槽７に要求される条件として、下記
(8)式を満足する槽容積とし、しかもPHは6.2〜9.2
となりかつ脱窒反応に必要なBOD源（例えばメ
タノール）の添加及び脱窒反応は、通常、嫌気状
態の下で行うため溶存酸素が0.1ppm以下になる
ように、機械式撹拌ないし発生ガスによる曝気撹
拌を行う。 △Ｎ／VdXs＜Kn ……(8) △ｎ：脱窒すべきNO- 3の窒素量（Kg・日-1） Vd：脱窒槽容量（m3） Xs：脱窒槽汚泥濃度（Kg・m-3） Kn：脱窒速度（hr-1） ３次処理工程では、前記(1)〜(4)式から分かるよ
うに、まず硝化反応にて水素イオン（H+）が発
生し硝化槽内のPHを下げる働きをし、PHを最適状
態に維持するに従来はアルカリ薬剤（例えば苛性
ソーダ）を必要としたが、本発明の処理プロセス
の場合は、前記(5)〜(7)式から分るように、脱窒反
応で発生する水酸イオン（OH-）を硝化槽に返
送することにより、特にアルカリ薬剤を添加する
ことなく硝化・脱窒反応を最適状態に維持するこ
とができる。すなわち、従来、硝化・脱窒処理プ
ロセでは硝化反応を維持するためのアルカリ剤の
添加、脱窒反応を維持するための有機炭素源の添
加が必要であり、またその添加量が過大となつて
いて、薬剤費がかさみ、硝化・脱窒プロセスの大
きな問題であつたが、本発明の処理プロセスで
は、光合成細菌による窒素化合物の除去量が大き
くかつ光合成細菌処理水がアルカリ側に維持され
遊離のアルカリ度が多いことから、脱窒槽の槽内
液を硝化槽に返送供給することによりアルカリ剤
の添加は不必要となる。また、光合成細菌処理槽
における窒素化合物の除去量が大きいことから、
脱窒槽に添加する有機炭素源の量（Ｃ／Ｎ比：
2.5）も非常に少なくてすみ、硝化・脱窒反応に
必要な薬剤費は格段に低廉となる。 なお、アルカリ剤節減のため硝化槽に返送する
返送液については、脱窒槽の後の再曝気槽から返
送してもよいし、最終沈殿槽の最終処理水を返送
してもよい。この場合は、脱窒槽で添加された残
存有機炭素源が除去されているため、硝化槽への
余分なBOD負荷がかからず硝化反応の促進に有
効である。硝化槽への返送供給量は、硝化槽に流
入する窒素化合物に応じ、原排水量を基準にして
50〜600％相当量の範囲で調節する。これは、50
％以下では返送によるアルカリ剤節減の効果が少
なく、600％以上ではアルカリ剤節減の効果は充
分であるが、返送供給量が過大となり実用的でな
くなることによる。 以上詳記したように、本発明の排水の処理方法
は、高濃度排水を無希釈で処理してBOD及び窒
素化合物を効率よく高度に除去することができ、
しかも窒素化合物の硝化・脱窒のための処理設備
が従来よりも大巾に小型化され、硝化槽へのアル
カリの添加は殆んど不必要で脱窒槽への有機炭素
源の添加量も少なくてすみ、光合成細菌処理水の
特別な固液分離装置及び固液分離のための凝集剤
等の薬剤が不要であるなど、従来の方法に比べて
設備費、運転費を大巾に節減し得る多くの利点を
有し、その工業的価値は大きい。 本発明の方法に更に脱リン設備を付加すれば、
BOD、窒素加合物、リンを高濃度に含有する排
水を無希釈で効率よく高度に処理し得る優れた処
理システムとなる。 次に本発明を実施例及び比較例により更に具体
的に説明する。 実施例 １ 生し尿を破砕ポンプにて粗大な夾雑物を破砕
し、30メツシユのスクリーンにて夾雑物を除去
し、これを可溶化調整槽に入れて24時間空気曝気
し、そのまま無希釈にてし尿容量の20％に相当す
る量の光合成細菌を接種して光合成細菌処理を行
つた。ついで、光合成細菌処理槽から流出した１
次処理水を、固液分離することなくそのまま本発
明方法にもとづく処理方法にて、BOD、窒素化
合物の処理を行い後記表−１の結果を得た。 また、上記の本発明の方法にもとづく処理方法
において、２次処理装置の活性汚泥処理槽の滞留
時間は12時間に設定し、硝化槽は48時間に設定
し、脱窒槽は12時間に設定し、再曝気槽は５時間
に設定した。 また、最終沈殿槽から活性汚泥処理槽への返送
供給は、余剰汚泥の発生量、活性汚泥処理後の中
間沈殿槽からの流出水の性状をみつつ、原排水量
に対し、10〜100％の比率でコントロールした。
脱窒槽から硝化槽への返送量は、窒素化合物の除
去状態をみつつ、原排水量に対し200〜500％の比
率でコントロールした。硝化槽の溶存酸素量は２
〜3ppm、脱窒槽の溶存酸素量は0.1ppm以下にな
るように曝気量をコントロールした。 比較例 １ 第２図のプロセス例のフローシートに従い、最
終沈殿槽９から２次処理活性汚泥処理槽４へ汚泥
返送をせずに、中間沈殿槽５から活性汚泥処理槽
４へ汚泥返送したほかは、実施例１と全く同様に
してBOD、窒素化合物の処理を行い後記表−２
の結果を得た。 比較例 ２ 第３図のプロセス例のフローシートに従い、最
終沈殿槽９から２次処理活性汚泥処理槽４へ汚泥
返送せずに、５の中間沈殿槽から活性汚泥処理
槽４へ汚泥返送し、かつ硝化槽６へ脱窒槽７から
アルカリ返送せずにアルカリ剤を添加したこと及
び硝化槽６の後に汚泥返送のための６′の中間沈
殿槽を設けたほかは、実施例１と全く同様にし
てBOD、窒素化合物の処理を行い後記表−３の
結果を得た。 また、表−４に実施例１の本発明の処理方法と
比較例１及び２の方法の場合との薬剤添加量の比
較データを示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
表−１〜４の結果から、実施例１の本発明の処
理方法に比べて、他の比較例１及び２の処理方法
は、槽の容積で1.5倍以上となり、薬剤のうちメ
タノール添加量は約1.4倍となる。また比較例２
の処理方法ではアルカリ剤貯槽及びアルカリ剤の
添加が必要となる。これに対し本発明の方法は、
他の比較例に比べて、槽の容積、薬剤添加量が大
巾に少なくかつ効率よくBOD及び窒素化合物を
高度に処理できることが分る。
理方法に比べて、他の比較例１及び２の処理方法
は、槽の容積で1.5倍以上となり、薬剤のうちメ
タノール添加量は約1.4倍となる。また比較例２
の処理方法ではアルカリ剤貯槽及びアルカリ剤の
添加が必要となる。これに対し本発明の方法は、
他の比較例に比べて、槽の容積、薬剤添加量が大
巾に少なくかつ効率よくBOD及び窒素化合物を
高度に処理できることが分る。
第１図は本発明のプセス例のフローシート、第
２図及び第３図は他の比較例１及び２のプロセス
例のフローシートである。
２図及び第３図は他の比較例１及び２のプロセス
例のフローシートである。
Claims (1)
- １ BOD及び窒素化合物の濃厚排水を無希釈で
光合成細菌により１次処理し、次いで該１次処理
水を活性汚泥により２次処理し、引続き該２次処
理水を硝化、脱窒、再曝気及び沈殿工程を通し、
３次処理して浄化するにあたり、上記活性汚泥に
よる２次処理において、１次処理水を固液分離す
ることなく活性汚泥処理槽に移送し、これに３次
処理工程の再曝気槽にて賦活化された活性汚泥を
最終沈殿槽から返送添加して４〜48時間２次処理
し、次いでこの２次処理水を硝化槽に移送すると
共に、次工程の脱窒槽、再曝気槽及び沈殿槽のう
ちの何れかの槽内液の１部を上記硝化槽に返送し
て硝化槽内液のPHを6.2〜9.2に調整しつつ３次処
理することを特徴とする排水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286878A JPS5520623A (en) | 1978-07-29 | 1978-07-29 | Treating method of waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286878A JPS5520623A (en) | 1978-07-29 | 1978-07-29 | Treating method of waste water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5520623A JPS5520623A (en) | 1980-02-14 |
| JPS6320599B2 true JPS6320599B2 (ja) | 1988-04-28 |
Family
ID=14066399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9286878A Granted JPS5520623A (en) | 1978-07-29 | 1978-07-29 | Treating method of waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5520623A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68927087T2 (de) * | 1988-11-01 | 1997-02-06 | Ngk Spark Plug Co | Sauerstoffempfindlicher Sensor und Verfahren zu dessen Herstellung |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS498540A (ja) * | 1972-05-22 | 1974-01-25 | ||
| JPS5091954A (ja) * | 1973-12-20 | 1975-07-23 | ||
| JPS50129479A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-13 | ||
| JPS50138648A (ja) * | 1974-04-19 | 1975-11-05 |
-
1978
- 1978-07-29 JP JP9286878A patent/JPS5520623A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS498540A (ja) * | 1972-05-22 | 1974-01-25 | ||
| JPS5091954A (ja) * | 1973-12-20 | 1975-07-23 | ||
| JPS50129479A (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-13 | ||
| JPS50138648A (ja) * | 1974-04-19 | 1975-11-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5520623A (en) | 1980-02-14 |
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