JPS63305997A - し尿系汚水の処理方法 - 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】 〔産業の利用分野〕 本発明はし尿あるいは浄化槽汚泥などのし尿系汚水（以
下し尿と略記する）中の有機炭素系汚濁成分を生物学的
手段と物理化学的手段によって効率的に除去する方法に
関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

し尿の嫌気性消化処理は、従来し尿を約５０日間嫌気性
消化槽に滞留せしめて含有されているＢＯＤ成分全ＣＨ
４，ＣＯ２，Ｈ２Ｏ等に分解したのち、該消化槽の流出
液（消化脱離液）中の残留ＢＯＤ成分を活性汚泥法を用
いて効率的に処理するものである。

この方法は、し尿処理に最も広くオＵ用されているが、
次の様な問題点も有する。

■　消化脱離液中のＮＨ３の一部が活性汚泥処理工程で
消化されてＮＯ２が生成し、活性汚泥処理水のＣＯＤが
上昇するため、海域、湖沼およびＣＯＤ規制のある地域
では放流ができなくなる。

■　ＮＯ２の除去のためオゾンを注入すると処理費用が
上昇し、またＮＯ２濃度が経日的に変化するので効率的
な注入が難しい。

■　活性汚泥処理水の脱色のためにオゾン全注入しても
、ＮＯ２が存在すると、これにオゾンが優先的に消費さ
れるため経済的、効率的な脱色上行うことができない。

■　活性汚泥処理法は季節的な水温変化などによシばつ
気槽で発泡したり、沈殿槽における活性汚泥の沈降性の
悪化などのトラブルを起こすことがあり、また活性汚泥
処理法は沈殿槽、曝気槽、活性汚泥濃度の管理など日常
的な作業が比較的煩雑である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来技術における問題点を解決し、効率的
、かつ経済的なし尿処理方法を提供するものである。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は、生物学的手段と物理学的手段と上用いてし尿
を処理する方法において、し尿の有機炭素系汚濁成分を
嫌気性消化処理したのち、消化槽の脱離銭金脱炭酸して
から膜で分離し、膜透過水全オゾンによって酸化するこ
とを特徴とするものである。

不発明者らはＢＯＤが１５００へ２５００ｍＪ／／のし
尿の嫌気性消化脱離液でも、メンブランフィルタで沖過
したｐ液の溶解性ＢＯＤが著しく低いことを見い出した
。一方、消化脱離液全限外濾過膜（以下ＵＦ膜と略記す
る）を用いて直接分離していたところ膜透過水量が経口
的に著しく低下してさたが、脱離液を脱炭酸すると透過
水量の低下が防止されることがわかった。

この理由全調査したところ、透過水量の低下はリン酸マ
グネシウムアンモニウムが膜内で析出し、膜を閉塞する
のが主因であｐ１消化脱離液ｉＵＦ膜に圧入する前に脱
炭酸することにより炭酸分の放散と同時にリン酸マグネ
シウムアンモニウムカエアレーシヨン工程で析出してし
まい、膜内の析出が防止されることが判明した。

次に本発明の１実施態様を第１図全参照しつつ説明する
。

し尿１は、密閉構造によって味気条件に保たれ、６７℃
程度に加温されている第１消化槽２、第２消化槽５を順
次経由し、嫌気的に分解処理される。それぞれの消化槽
２，６における消化日数は夫々１５日で、両槽合計で６
０日間の処理が標準になっている。第１消化槽２内の液
はガス攪拌方式によって連続あるいは間欠的に攪拌され
ているが、第２消化槽３では攪拌が行われない。これは
、第１消化槽２で消化はほとんど完了し、第２消化槽３
では主に固液分離を行うためである。

沈殿消化汚泥４は第２消化槽６から引き抜かれ脱水工程
５で脱水され、脱水汚泥６と分離水７とに固液分離され
る。消化脱離液８は、脱炭酸槽９例えはエアレーシヨン
槽で脱炭酸され、スクリーン１０で粗大なＳＳが分離さ
れたのち、脱離液貯［１１ｉ経由してＵＦ膜分離工程１
２で分離、濃縮される。濃縮水１５は脱水工程１４に移
送され、分離水１５はスクリーン１０に移送される。Ｕ
Ｆ膜透過水１６はオゾン処理工程１７でオゾンと接触し
、透過水中に存在する有機炭素系ＣＯＤ成分、色度成分
が酸化されたのち、希釈水１８で希釈され放流される。

消化汚泥４および濃縮液１３を１とめて、脱水工程５あ
るいは脱水工程１４のいずれか一方で脱水を行うことも
可能である。１９は脱水汚泥である。

し尿１の嫌気性消化脱離液８は流下に従がってリン酸マ
グネシウムアンモニウムの結晶が析出することがあり、
この析出がＵＦ膜で生じると膜が閉塞し、透過水量が大
幅に減少する。これ全防止するためには、消化脱離液８
全第２消化槽５とＵＦ膜分離工程１２の間で脱炭酸処理
を行うとよい。脱炭酸手段としては、第１図に示ｆエア
レーシヨンの他に、窒素ガスの導入、薬品の供給等従来
公知の手段でかまわない。

これは、メカニズムは不明であるが、エアレーシヨン等
の脱炭酸で炭酸分の放出と並行してリン酸でマグネシウ
ムアンモニウムが析出し、後段の工程における析出が防
止されるからである。

エアレーシヨンの時間は、消化脱離ｇ８中に過剰に溶解
している炭酸分を放散するため、約１０分以上、気液比
でおおよそ６以上であればよい。

ＩＪＦ膜は分画分子量の大きい方が透過水量が多い。Ｕ
Ｆ膜内の流速は大きいほど目詰まりが少ないので２〜５
ｍ１秒が望ましい。

オゾン処理工程１７におけるオゾン添加量は５０〜４０
０　ｍｒｙ　／　を程度を添加すればよいが、透過水１
６の濃度および目標とする処理水質によって際７１０量
が異なるので予じめ試験を行うことにより添加量全決定
するのが望ましい。

ＵＦ膜は高分子の溶解性有機物も濃縮するが、濃縮され
た溶解性有機物を除去するには脱水工程１４ｉＣＢいて
脱水用凝集剤として無機凝集剤ケ用いるとよい。

ＵＦ膜１２に代えてＭＦ膜（精密濾過膜）を用いても、
同様の効果を得ることができるが、ｓｓ分が数１０ｍ９
／／透過するので、ＭＦ膜を用いる場合には、オゾン処
理工程１７の前段あるいは後段に砂ｐ過工程を配備する
とよい。

実施例１ し尿の嫌気性消化脱離液全２時間エアレーシヨンしたの
ちｉＫ％目のロータリスクリーンでｐ過し、分画分子ｉ
ｔ１　ｏ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏのポリオレフィン製チューブ
ラタイプのＵＦ膜で脱離液の処理を行った。ＵＦ膜処理
、オゾン処理の条件を表１、それらの水質を表２に示す
。−処理期間（９０日）中の透過水量は２．５〜２．１
　ｍ３／ｍ’・日（６０℃）でおった。表２から、本発
明によってＮ０２の発生が防止され、大腸菌も検出され
ないことがわかる。またＳ　Ｓ　、　Ｂ　ＯＤ　、　Ｃ
ＯＤＭｎもそれぞれ２０倍希釈放流規制値の７０ｍ９／
！！。

３０η／１，５０〜／ｌを下１わった。

表　１　処理条件 実施例２ 粗大なＳＳＳ全全含有ないし尿の嫌気性消化脱離液をそ
れぞれ気液比２．４．６．８．１０゜１５．２０でエア
レーシヨンしたのち、実施例１のＵＦ膜を用い、表１の
条件で分離試験を行った。

結果全第２図に示す。第２図から気液比が６以上では膜
の閉塞が防止されることがわかる。

なお、第２図において透過水量の減小率は、新しい膜装
置に脱離液を１日間通液した後の透過水量を１００％と
して計算した。１００％透過水量は２．６〜２−Ｏｍ３
／　ｍ２・日であった。

〔本発明の効果〕

（１）シ尿の嫌気性消化槽方式の活性汚泥処理工程にか
えてＵＦ膜を用いたことによってＮｏ２を生成すること
なく次の利益を生み出すことができた。

■　ＮＯ２に起因するｃｏＤＭｎの上昇がないので、海
域、湖沼およびＣＯＤ規制地域への放流が容易になる。

■　経済的かつ効率的にオゾン処理による消化脱離液の
脱色を行うことができる。

（２）　　活性汚泥流に付随する沈殿槽のトラブル（Ｓ
Ｓの流出）、発泡、煩雑な日常管理作業を回避すること
ができる。

（３）　　希釈水として海水を利用する場合でも、海水
を処理工程中に注入しなくてもよいので、海水希釈によ
る活性汚泥への悪影響（沈降性悪化）、工程内機器、配
管の腐食を緩和することができる。

（４）　　従来よりも大幅にコンパクトな装置で安定し
て嫌気消化脱離液の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工程図、第２図
は脱離液のエアレーシヨンにおける気液比と透過水量低
下の関係全厚す図である。 １・・・し尿、２．５−・消化槽、５，１４・・・脱水
工程、？・・−エアレーシヨン槽、１０・・・スクリー
ン、１１−・貯槽、１２・−・ＵＦ膜分離工程、１７・
・・オゾン処理工程

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、し尿系汚水を嫌気性消化処理して得られた脱離液を
   脱炭酸した後膜で分離し、膜透過水をオゾンで処理する
   ことを特徴とするし尿系汚水の処理方法。 ２、前記膜として限外ろ過膜を用いる特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３、消化脱離液の６倍（容積比）以上の空気によるエア
   レーシヨンにより脱炭酸を行う特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の方法。