JPS6384696A - 脱リン装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は脱リン装置に関し、特に生物学的脱り／処理か
ら発生する余剰汚泥等の中に持ち込まれたリンの除去装
置に関する。

〈従来技術〉 一般に、し尿、下水、排水等の原水あるいはその活性汚
泥処理から発生する余剰汚泥中には、原水中のリンが汚
泥微生物の増殖に必要な成分として取り込まれている。

また、特に生物脱リン処理から発生する余剰汚泥中には
多量のリンが取り込まれている。このような余剰汚泥は
（最初沈澱池汚泥と共に混合汚泥として）嫌気性消化（
メタン醗酵）すると、汚泥中のリンは脱離液中に溶出し
てしまう。従来、この脱離液は最初沈澱池へ返流され、
活性汚泥処理工程へ循環している。従って、せっかく汚
泥中に取り込み濃縮したリンが汚泥処理工程を経由して
処理施設内を循環し、実質的なリンの除去が達成されな
いものであった。

従来、リンの処理施設内循環を断ち切る方法の１つとし
て消化脱離液に消石灰を加え、リンをリン酸カルシウム
として沈澱除去する手段があるが、これによると脱離液
中に多量に含まれる炭酸塩に対してもカルシウムが反応
するために多量の石灰を必要とし、さらに炭酸カルシウ
ムの汚泥が多量に発生し、汚泥処理の負担も増大すると
いう問題点を有するものであった。

く目　的〉 本発明は上記した如き従来の問題点を改善し、活性汚泥
処理、特に生物学的脱リン処理から発生する余剰汚泥等
の中に持ち込まれるリンを良好に分離除去し得る脱リン
装置を提供することを目的とするものである。

く構　成〉 本発明は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果な
てれたものであり、その特徴とするところは、し尿等の
リンを含有するもの、あるいはその生物処理から発生す
るリン含有汚泥を嫌気性消化する嫌気性消化槽と、該槽
からの脱離液および／−または汚泥を気曝処理する気曝
槽とを設けたことにある。

以下に本発明を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明装置の一例を示すものであり、図中の１
は嫌気性消化槽、２は気曝槽、３は沈降槽を示すもので
ある。このような装置において、嫌気性消化槽１に例え
ば活性汚泥処理から発生した余剰汚泥を投入し、嫌気性
消化を行う。

この汚泥の嫌気性消化によシ生ずる消化汚泥は消化槽ｌ
の底部から排出し、脱離液は気曝槽２へ送られる。なお
、脱離液と消化汚泥との混合物を気曝槽２へ送るように
してもよく、あるいは消化槽１の底部から排出される消
化汚泥を別途設けた気曝槽（図示せず）へ送り、脱離液
と同じく気曝処理するようにしてもよい。気曝槽２へ送
られた脱離液および／または汚泥は槽底部の空気噴出口
より噴出する空気によりエアレーションされ、脱炭酸嘔
れる。これにより、液中のリンはリン酸アンモニウムマ
グネシウムの結晶あるいは微細沈澱物となる。

この他にも操作条件によっては、リン酸マグネシウム、
リン酸カルシウムの結晶となる場合もある。なお、マグ
ネシウム等の結晶が生成されるのは下水中に含まれるそ
れらのものを、リン同様汚泥中に取り込み、および溶出
するためであると推定式れる。

嫌気性消化脱離液に空気を、通気量と通気時間を変化さ
せて通気し、通気後６０分間放置してＰＯ，−Ｐ　Ｑ測
定した。その結果を第２図に示す。この第２図かられか
るように、通気により脱離液のｐｏ、−ｐは急激に低下
し、通気量が多いほどこの傾向は大きかった。リン除去
率は５１／分で１２０分間通気した場合、８９％になっ
た。また、脱離液に空気を通気しながら、ｐＨとＰＯ，
−Ｐを測定し、１８０分後に、この脱離液に炭酸ガスを
通気し、通気中および１，２日間密封放置後のｐＨとＰ
Ｏ４−Ｐを測定した。その結果を第３図に示す。＠３図
から明らかなように、空気の通気とともに液のｐＨが上
昇し、リンの除去が急激に行なわれたことを示している
。なお、通気による効果確認のため、この後炭酸ガスを
通気したところ、ｐＨの低下とリンの溶出が起り、こ・
れを２日間密封放置すると、ｐＨは低いままでリンの再
溶出が確認された。

このような通気により沈澱した成分を分析すると、組成
比はＭｇ　：　ＮＨ，−Ｎ　：　ＰＯ，−Ｐ寓３４゜８
：１９．７　：　４５．５で、この結晶はＭｇＮＨ，Ｐ
Ｏ，・６Ｈ！０（リン酸アンモニウムマグネシウム）で
あると判断嘔れる。

かくして、気曝槽２により嫌気性消化脱離液中のリン成
分がリン酸アンモニウムマグネシウムの結晶もしくは微
細沈澱物となる。この気曝槽２からの通気液はそのまま
で沈降槽３へ送られ、この沈降槽３により固液分離され
、大部分のリンを除去した上澄液は活性汚泥処理工程に
返送され、リン酸塩の析出物を含む沈澱汚泥は濃縮、脱
水てれる。なお、この汚泥の一部を種晶として気曝槽２
へ返送するようにしてもよい。

第４図は気曝槽２の他の実施例を示すものであり、第４
図において、この気曝槽２は下端に沈澱物の取出口４を
、上端ｌこリン除去水の排出手段５を有しており、また
底部付近に空気噴出手段６′ｆ：、そしてその上方に嫌
気性消化槽１からの脱離液の供給ロアを有するよう構成
てれるものである。このような気曝槽２において、供給
ロアより消化脱離液を槽内に供給し、次いで空気噴出手
段６より空気を脱離液中に通気すると、通気により脱炭
酸され、液中のリンがリン酸アンモニウムマグネシウム
結晶として析出し、槽内を上向流として供給される液お
よび気泡により、この結晶が流動層として形成てれ、成
長して大きくなった結晶が下方へと沈降し、結晶の取出
口４から取出てれ、一方、リンが除去てれた水は槽上端
に設けられた排出手段５よりリン除去水として排出式れ
る。このような気曝槽２において、析出するリン酸アン
モニウムマグネシウムの結晶を大きくして脱離液中の固
形物との分別、回収を容易にするため、この気曝槽２に
種結晶の投入手段を設けるようにしてもよい。

以上のような第１図もしくは第４図の如き装置において
、通気による脱炭酸工程とともに消石灰、マグネシウム
塩（海水でもよい）等の添加を組合わせて通気量を節約
し、リン除去率を高めるようにしてもよい。

以下に第１図に示される装置例を用いて第１表に示嘔れ
るような消化脱離液の脱リンを行なった。すなわち、第
１表に示される脱離液１００ノに、気ｌ槽２において３
０，０１７分で１２０分間通気した。これにより気＠槽
２から排出式れた通気液、および通気液を沈降槽３にお
いて２時間および１日間沈降させた後の上澄液のＳＳ量
、リン含有量等はそれぞれ第１表に示す如くであった。

く効　果〉 以上のような本発明によれば、嫌気性消化槽と気ｌ槽と
を有し、活性汚泥処理から発生する余剰汚泥等のリンを
取り込んだ汚泥を嫌気性消化し、その脱離液および／ま
たは汚泥を気曝処理することにより、脱炭酸してｐＨｉ
高め、リン成分をリン酸アンモニウムマグネシウムトシ
て沈降分離でき、これによりリン成分が除去てれ、処理
施設内のリン循環を断ち切り、実質的なリンの除去が達
成てれる。

また汚泥中のリンの封鎖のために、汚泥脱水に消石灰、
塩化鉄等を用いる必要性もなくなり、高分子凝集剤によ
る脱水も可能になる。

嘔らに、本発明によれば、従来炭酸塩を除くために汚泥
洗浄を行なっていたが、この工程が省略され、直接脱水
することができるとともに、生物処理に返送されていた
洗浄排水による嗅ンの循環も無くなるという効果をも有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を模式的に示した概略説明図
である。 第２図は気曝槽における通気量、通気時間別にみた消化
槽脱離液中のリン酸態り／濃度の変化を示すもので、時
間とＰＯ４−Ｐ量との関係図である。 第３図は気曝槽におけるエアレーションおよび００２通
気による消化槽脱離液のｐＨとリン酸態リン濃度の変化
を示すもので、時間とｐｏ、−Ｐ量との関係図である。 第４図は本発明に係る気Ｉｌ！ｌＷＪの他の例を示す概
略説明図である。 １・・・嫌気性消化槽　　　２・・・気曝槽３・・・沈
降槽　　　　　　４・・・取出口５・・・排出手段　　
　　　６・・・空気噴出手段７・・・供給口 特許出頭人　福　　岡　　市外１名 計 シ ＰＯ（Ｐ　（ｍｇ／７） Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、嫌気性消化槽と、該槽からの脱離液および／または
   汚泥を気曝処理する気曝槽とを設けたことを特徴とする
   脱リン装置。 ２、嫌気性消化槽は生物学的脱リン装置から発生する汚
   泥を消化処理するものである特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３、気曝槽からの通気液を上澄液と沈澱汚泥とに分離す
   る沈降槽をさらに設けた特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４、気曝槽がその下端に設けられた沈澱物の取出口と、
   その上端に設けられたリン除去水の排水手段と、その底
   部付近に設けられた空気噴出手段と、この空気噴出手段
   の上方に設けられた脱離液の供給口とを有するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、気曝槽には種結晶の投入手段が設けられている特許
   請求の範囲第４項記載の装置。