JPS63296897A - 高濃度の有機廃水の処理方法 - 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、高濃度のＳＳおよびＢＯＤ源を含有する有機
廃水の処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりＳＳが多く　Ｆ３０　Ｄ　ｓが高い有機廃水の
処理方法としては、蒸発缶を使用して濃縮し、海洋に投
棄したり、山林に埋設するほか、広い設置面積を要する
沈澱槽を用いて沈降濃縮したり、あるいは凝集剤を用い
てＳＳを凝集沈澱させた後に活性汚泥法で処理されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、海洋や山林へ投棄する方法は海洋や山林
への運＋１に高額の費用を要するのみならず、廃水を濃
縮するための蒸発缶の設備や蒸発に要するエネルギーの
費用が高価となり、しかも海洋や山林での二次公害を生
じるなどの欠点があった。

一方、沈澱槽を用いてＳＳを除去した後、活性汚泥方法
で処理する方法は、沈澱槽に広大な設置面積を要するが
、建設費が莫大となるため、比較的小さい槽を使用する
結果、ＳＳの充分な除去ができないので、ＳＳの存在の
ため、活性汚泥処理の進行が遅く、曝気操作に多大のエ
ネルギーを要するほか、高濃度のＢＯＤ源含有廃水を好
気性菌が繁殖し易い濃度に下げるための希釈水が必要な
ため大きな装置および広い設置面積を要し、多大のエネ
ルギーを要する欠点があった。

さらに、凝集剤などを用いてＳＳを分離した後に活性汚
泥法で処理する方法の場合には、多量の凝集剤を浪費す
るほか、凝集により析出するＳＳの量が多く、また凝集
の困難なＳＳの分離が不充分であってその結果、後の曝
気操作に多大のエネルギーを要するなどの欠点があった
。

１問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる現状に鑑み、高濃度のＳＳおよびＢｏ
Ｄ源を含有する有機廃水にわずかの空気の存在下で通性
嫌気性菌で生物分解処理を行い、その後に凝集剤を添加
混合して凝集物をか過分離せしめ、このが液をわずかの
空気の存在下で通性５嫌気性菌で処理し、次いで好気性
状態下で活性汚泥処理することを、その特徴とする高濃
度の有機廃水の処理方法である。

［作用］ 本発明では、高濃度のＳＳおよびＢＯＤ源を含有する有
機廃水は、先ず高濃度の有機廃水中でも繁殖しうる通性
嫌気性菌で処理されるので、有機性のＳＳおよびＢＯＤ
源が２５〜４０％程度低減せられ、次いで凝集剤を添加
してＳＳおよびＢＯＤ源の一部が凝集されて濾過される
。このようにして、ＳＳなどがか遇された廃水はさらに
通性嫌気性菌で処理されるので、効率よ＜ＢＯＤ［など
がさらに４０〜８０％除去される。

このようにして、ＢＯＤの低下した廃水は、はとんど希
釈水を要することなく活性汚泥法により好気性菌にて処
理され、ＢＯＤをさらに低下することができる。」上記
のようにして、高濃度のＳＳ、ＢＯＤを安価に処理する
ことが可能となる。

〔実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に従って詳細に説明するこ
ととする。

図において、１は処理すべき高濃度有機廃水を生物分解
槽２に導入する管にして、ここで導入される高濃度有機
廃水は、焼酎廃水、ビールのデツケ廃水、養豚廃水、生
し尿、水産加工廃液、と場廃液、洗毛廃液、清酒残香、
ウィスキー酵母蒸留残香、下水汚泥等の比較的ＢＯＤが
高くＳＳの高いものである。例えば、ＢＯＤが７，００
０〜６０．０００ｍｇ／ｆｆ、ＳＳが６．０００〜５５
゜０００　ｍ　ｇ　／　／、を含むものであるが、これ
に限らない。有機廃水１は、生物分解槽２に貯留される
に先立って図示はしていないが、和犬固形物を含む場合
には通常の操作を行うが格子などで捕集して除去され、
粒子の大きな土砂などは受入槽なとの皿内に沈積して除
去されることが望ましい。生物分解槽２では、有機物分
離槽ＩＩ、分離槽２０と曝気槽２７からの菌体が添加さ
れ、底壁に配装された散気管３から少量の空気（例えば
１０〜２０　Ｎ　％　／　ｒｒｉ・槽・日が望ましい）
が供給され、通性嫌気性菌および少量の嫌気性菌が繁殖
する。これにより、ＳＳの液化と成分の構造式の変化、
例えば酸の生成、ガスの発生、低分子化合物への生物分
解などが生ずる。これにより、生物分解槽２では例えば
容量負荷Ｌ　ｖが１０〜９０　ｋｇ　Ｂ　ＯＤ　／醒・
「Ｉの場合において原液に対するＢＯＤの除去率は２５
〜４０％、原液についてのＳＳの液化率は１５〜２５％
が得られる。通性嫌気性菌は後述の菌体槽における通性
嫌気性菌を主体とするが、わずかであるが、活性汚泥中
に含まれた通性菌を含んだものをいう。

生物分解槽２の廃水ば、送液ポンプ４、管５を経て凝集
混和槽６内に導入される。凝集混和槽４では、凝集剤が
添加されるが、凝集剤としては高分子凝集剤単独、また
はこれと無機凝集剤との併用が望ましい。

高分子凝集剤としてはカチオン系高分子、例えばポリチ
オ尿素、ポリアクリルアミド、アニリン樹脂塩酸塩など
が使用されるが、アニオン系高分子凝集剤も使用するこ
とができる。

ここで、無機凝集剤としては硫酸第一鉄、ポリ硫酸鉄［
Ｆ　ｅｚ　　（０）Ｉ）　１１　　（３０４）　３−１
１／２　）　ｍ等の硫酸鉄が望ましい。

高分子凝集剤と無機凝集剤との併用の場合には、例えば
この槽を２つに区分げし、前の部分で無機凝集剤が先ず
添加され、次に後の部分で高分子凝集剤を添加すること
が望ましい。これらの凝集剤と共に併用して凝集助剤を
使用してもよく、凝集助剤としては、多孔性無機助剤、
ポリ塩化アルミニウムが挙げられ、多孔性無機助剤とし
てはＣａ０　５０〜５６％、ＳｔＯ□　２０〜３０％、
Ａｌ２０３７〜１０％、５Ｏ３４〜１０％を主成分とす
る無機物質であり、さらにＭｇＯ］〜５％、Ｆｅｚ　○
３１〜５％を含有することができる。なお、凝集助剤は
、高分子凝集剤との併用、無機凝集剤との併用、両凝集
剤との併用とすることができる。

凝集剤の添加量は、高分子凝集剤は固形物に対して０．
１〜０．４％程度、ポリ硫酸鉄などの硫酸鉄は一般に純
分として固形物に対して１〜４゜０％、これらと併用す
る多孔性無機助剤などの凝集助剤は固形物に対して５〜
１０％が望ましい。

ごの凝集混和槽６は撹拌装置を備えており、この槽内に
おいて廃水とａ集剤との混和が充分に行われ、フロック
の直径が３〜８ｍｍ程度に生長する。

このようにして、フロックが生長した廃水は管７を経て
が過機８の導入される。が過機としては加圧式へルトブ
レス型脱水機やスクリュープレスなどが使用される。

」二連のように、凝集助剤を使用する場合には、廃水中
にコロイド性有機物がどのように多くても凝集が行われ
て無洗浄のまま良好な廃水を持続するきことができて、
ヂ材の目詰まりがない。５０〜７５％の含水率のケーキ
９が得られる。

が過機８よりのろ液は、ろ液管１０を経て有機物分離槽
１１に導入される。この有機物分離槽１１の入Ｉ］では
、水酸化カルシウムなどのアルカリを添加してＰ　Ｈ７
〜８．５の調整しながら撹拌機で良く混和して溶液中の
有機物が凝集、析出して沈降分離される。ここで、アル
カリの添加を有機物分離槽１１の入口で行ったが、凝集
混和槽を別に配装してそこでアルカリと混和し、この混
和液を有機物分離槽１１に導入して凝集物を沈降せしめ
ても良い。沈澱物は、管１２を経て生物分解槽２に導入
される一方、」−澄液ば、管１３を経て菌体槽１４に導
入される。菌体槽１４では底部からの散気管１５で曝気
して菌体の作用によって多量のＢ　ＯＤの分解が行われ
る。菌体槽１４では炭水化物、蛋白質などのほか、通性
嫌気性菌が要求す菌は酸素を得るために廃水中の酸素含
有有機物をも分解することとなり、硝酸イオン、亜硝酸
イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオンなどのほか、従来よ
り処理が困難とされていた油脂、色素成分、アルカロイ
ド類、フェノールなども容易に分解することができる。

フェノール等の生物前としての阻害物質が廃水より除去
された後は、次の活性汚泥処理が容易となる。菌体槽内
で活動する通性嫌気性菌としては、クロス１〜リゾイウ
ム属、アセトバクター属、ミクロコツカス属、ストレプ
トコッカス属、スタフィロコッカス属、カンディダ属な
どの各種の菌を使用することができるが、このほかの菌
も使用することが可能である。このようにして、菌体槽
では高濃度のＢ　ＯＤ　＃ｉ、がほとんど希釈されない
でも４０〜８０％除去される。

次に、菌体槽１４で処理された処理水は管１６を経て分
離槽２０に導入され、菌体は分離されてその大部分はポ
ンプ２１、管２２を経て菌体槽１４に戻されて再利用さ
れ、余剰の菌体は管３１を経て生物分解槽２へ送り込ま
れる。分離槽２０で分離された処理水は管２３を経て曝
気槽２４に導入される。すでに、ＢＯＤ源はこれまでの
各処理により低下されているので、はとんど希釈水を使
用しなくてよいが、必要に応じて曝気槽２４へ添加する
こともできる。。曝気槽２４では、底壁に配装された散
気管２５より空気を吹き込み好気性微生物群により処理
する。

曝気槽２４で処理された水は管２６を経て沈澱槽２７に
導入されてその上澄液はＢＯＤが１５〜３０　ｍ　ｇ　
／　Ｉ！、ＳＳが１．０〜３０ｍｇ／ｎの良好な水質と
なり、管３１を経て放流される。沈澱汚泥はポンプ２８
、管２９を経て曝気槽２４に戻され、余剰汚泥は管３０
から管３１を経て生物分解槽２に返送される。

具体例Ｉ ＢＯＤ６２，０００ｍｇ／ｊ２、ＳＳが３２，０００ｍ
ｇ／ｆｆｉ、ＰＨが５．７の酒精廃水（タピオカ）に凝
集剤を添加混和した。凝集剤としては、ＳＳの重量に対
して、ポリ硫酸鉄（３５％濃度）２．５％、凝集助剤（
多孔性凝集助剤８０％濃度）１．５％、高分子凝集剤０
．２５％を使用した。

次に、凝集物をヘルドフィルターにてか過分前したとこ
ろ、ケーキが過速度１００〜１４０ｋｇ５ｓ／ｍ−ｈの
割合で速やかなが過（ケーキ水分７０％以下）が行えた
。分離液はＢＯＤが４６，０００　ｍ　ｇ　／　ｊ２、
ＳＳが７００　ｍ　ｇ　／　１．、Ｐ　Ｈが６であった
。次に、有機物分離槽を経て菌体槽中で嫌気性菌で処理
したところ、ＢＯＤが１５，０００ｍ　ｇ　／　ｊ２、
ＳＳが４５０　ｍ　ｇ　／　１．、Ｐ　Ｈが５．７であ
った。希釈水を使用することなく、曝気槽で第１槽のＬ
　ｖ負荷（容量負荷）８．０ｋｇＢＯＤ／％・日、第２
槽のＬｖ負荷２．８ｋｇＢＯＤ／ｍ−日の割合で処理し
、沈澱物を除去すると、ＢＯＤが６０　ｍ　ｇ　／　４
２、ＳＳがＩ　Ｏｍ　ｇ　／　ｌ、Ｐ　Ｈが７．５とな
った。

具体例２ ＢＯＤが２５，０００ｍｇ／ＩＶ、、ＳＳが１０゜００
０ｍｇ／ｆｆｉ、　ＰＨが６．３のウィスキー廃水に凝
集剤を添加混和した。凝集剤としては高分子凝集剤０．
３％を使用した。次に、ヘルドフィルターにてが過分前
したところ、ケーキが過速度８０〜１２０ｋｇ５Ｓ／ｍ
　−ｈ、ケーキ水分７８％以下であった。分離液は、Ｂ
ＯＤが１６，０００ｍｇ／ｌ、ＳＳが５００ｍｇ／ｆｆ
ｉ、ＰＨが６．７であった。次に、有機物分離槽を経て
菌体槽で処理したところ、ＢＯＤが５，６００ｍｇ／ｌ
、ＳＳが３５０ｍｇ／ＣＰＨが６．５であった。次に、
曝気槽で第１槽ではＬｖ７〜１５ｋｇＢＯＤ／ｍ　−日
、第２槽ではＬ　ｖ　３〜５　ｋｇ　Ｂ　ＯＤ　／　ｍ
　・日の割合で処理し、沈澱物を除去した処理水のＢＯ
Ｄは５〜１．５ｍｇ／１．．ＳＳは１０〜２０ｍｇ／ｆ
ｆとなった。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高濃
度廃水は通性嫌気性菌で高い負荷下で前処理されて凝集
剤で処理された後、再び通性嫌気性菌で処理されるので
、これによりＳＳおよびＢＯＤ源が著しく減少し、はと
んど希釈することなく、活性汚泥法による処理が可能と
なり、余剰汚泥の生成も少な（高濃度のＳＳ、ＢＯＤ源
を含有する廃水を比較的小さな設置面積で安価に処理す
ることが可能となるなどの実用上における優れた作用効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すフローシートである。 ２：生物分解槽　　　６：凝集混和槽 ８：濾過機　　　　　１１：有機物分離槽１４：菌体槽
　　　　２０：分離槽 ２４：曝気槽　　　　２７：沈澱槽 特許出願人　　　　熊　沢　敬　分 間　　　黒崎文治

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高濃度のＳＳおよびＢＯＤ源を含有する有機廃水にわず
   かの空気の存在下で通性嫌気性菌で生物分解処理を行い
   、その後に凝集剤を添加混合して凝集物をろ過分離せし
   め、このろ液をわずかの空気の存在下で通性嫌気性菌で
   処理し、次いで好気性状態下で活性汚泥処理することを
   特徴とする高濃度の有機廃水の処理方法。