JPWO2012124675A1 - 有機性排水の生物処理方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1)排水処理時に発生する汚泥の大幅な減量化
2)高負荷運転による処理効率の向上
3)安定した処理水質の維持
図1,2において、1は第一生物処理槽、2は第二生物処理槽、3は沈殿槽、11,21は散気管、22は微小動物保持担体であり、図1,2において同一機能を奏する部材には同一符号を付してある。
図1に示す如く、容量が36Lの第一生物処理槽1と、容量が150Lの第二生物処理槽2と、容量が50Lの沈殿槽3とを連結させた実験装置を用いて、本発明による有機性排水の処理を行った。原水は、CODCr:2000mg/L,BOD:1280mg/Lの人口基質を含むものである。
各生物処理槽の処理条件は次の通りとした。
DO:0.5mg/L
BOD容積負荷:7.7kg−BOD/m3/d
HRT:4h
pH:7.0
<第二生物処理槽>
DO:4mg/L
担体充填率:2%
HRT:17h
SRT:25日
pH:7.0
また、装置全体でのBOD容積負荷は1.5kg−BOD/m3/dであり、装置全体でのHRTは21hで、第二生物処理槽2の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷は0.046kg/kg−MLSS/dであった。
処理水(沈殿槽3の分離水)水質は、溶解性CODCr濃度が50mg/L未満、SSが20mg/L未満と、試験期間中、常時良好な状態を維持していた。
第二生物処理槽に担体を設けなかったこと以外は実施例1と同様の条件で処理を行った。
原水の水質、第一、第二生物処理槽の処理条件並びに全体のBOD容積負荷及びHRTは実施例1と同一である。
その結果、汚泥転換率は0.10kg−MLSS/kg−CODCrとなった。しかしながら、凝集体捕食型微小動物数が優占化したことで処理水質は悪化し、試験期間を通じて、処理水の溶解性CODCrは80mg/L以上、処理水SSは50mg/L以上と悪かった。
原水として、CODCr:670mg/L,BOD:430mg/Lの人工基質を含むものを用い、第一生物処理槽に対するBOD容積負荷:2.6kg−BOD/m3/d、全体でのBOD容積負荷:0.5kg−BOD/m3/d(0.78kg−CODcr/m3/d)、HRT21h、第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷は0.025kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.08kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が30mg/L未満、SSが10mg/L未満と、試験期間中、常時良好な状態を維持していた。
第二生物処理槽に担体を設けなかったこと以外は実施例2と同様の条件で処理を行った。
原水の水質、第一、第二生物処理槽の処理条件並びに全体のBOD容積負荷及びHRTは実施例2と同一である。
その結果、汚泥転換率は0.08kg−MLSS/kg−CODCrとなった。しかしながら、凝集体捕食型微小動物数が定期的に優占化したことで処理水質は悪化し、試験期間の半分以上は、処理水溶解性CODCrが50mg/L以上、処理水SSは30mg/L以上と実施例2に比べ悪かった。
原水として、CODCr:6700mg/L,BOD:4350mg/Lの人工基質を含むものを用い、第一生物処理槽に対するBOD容積負荷:17.5kg−BOD/m3/d、全体でのBOD容積負荷:5kg−BOD/m3/d、第一生物処理槽HRT6h、第二生物処理槽HRT15h、第二生物処理槽の担体充填率5%、SRT50日、第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷0.05kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.09kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が60mg/L未満、SSが30mg/L未満と、試験期間中、常時ほぼ良好な状態を維持していた。
第二生物処理槽に担体を設けず、原水として、CODCr:550mg/L,BOD:350mg/Lの人工基質を含むものを用い、第一生物処理槽に対するBOD容積負荷:2.1kg−BOD/m3/d、全体でのBOD容積負荷:0.4kg−BOD/m3/d、第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷0.025kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.08kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が30mg/L未満、SSが10mg/L未満と、試験期間中、常時良好な状態を維持していた。
原水として、実施例1と同一のものを用い、第一生物処理槽HRTを5.7hとし、第二生物処理槽HRTを17hとし、第一生物処理槽に対するBOD容積負荷:5.4kg−BOD/m3/d、全体でのBOD容積負荷:1.5kg−BOD/m3/d、原水を30%バイパスすることで第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷0.06kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.11kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が60mg/L未満、SSが30mg/L未満と、試験期間中、常時ほぼ良好な状態を維持していた。
第二生物処理槽の担体を流動床スポンジ担体(担体充填率は2%)とし、第二生物処理槽SRT30日、第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷は0.04kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.11kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が50mg/L未満、SSが30mg/L未満と、試験期間中、常時ほぼ良好な状態を維持していた。
実施例2において、原水の10%を直接に第二生物処理槽に供給するようにし、第二生物処理槽のSRTを45日としたこと以外は、実施例2と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.07kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が30mg/L未満、SSが10mg/L未満と、試験期間中、常時良好な状態を維持していた。
原水として実施例1と同一のものを用い、第一生物処理槽HRT4h、第二生物処理槽HRT17hとし、第二生物処理槽SRTを60日、第二生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷0.03kg/kg−MLSS/dの条件で運転したこと以外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
その結果、第二生物処理槽の汚泥フロック、担体には固着性の濾過捕食型微小動物(ツリガネムシ、ヒルガタワムシ)が優先化し、汚泥転換率は0.08kg−MLSS/kg−CODCrとなった。処理水質は、溶解性CODCr濃度が70mg/L未満、SSが50mg/L未満と、試験期間中、常時まずまず良好な状態を維持していた。ただし、担体への微小動物の定着数が実施例1よりも少ないことが認められた。
なお、本出願は、2011年3月16日付で出願された日本特許出願(特願2011−058035)及び2012年1月6日付で出願された日本特許出願(特願2012−001290)に基づいており、その全体が引用により援用される。
Claims (11)
- 全生物処理槽の負荷を、CODCr容積負荷1.0kg/m3/d以上又はBOD容積負荷0.5kg/m3/d以上として、好気条件下に生物処理を行う有機性排水の生物処理方法であって、該好気性生物処理槽を二段以上の多段に設け、第一生物処理槽に有機性排水を導入して細菌により生物処理し、該第一生物処理槽からの分散状態の細菌を含む第一生物処理水を第二生物処理槽以降の生物処理槽に通水して生物処理し、該第二生物処理槽以降の生物処理槽の処理水を沈殿槽で固液分離し、分離汚泥の一部を該第二生物処理槽以降の生物処理槽に返送する有機性排水の生物処理方法において、
該第二生物処理槽以降の生物処理槽に微小動物を保持する担体を設けることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。 - 請求項1において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷を0.025〜0.050kg/kg−MLSS/dとすることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
- 請求項1又は2において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽内に設けられた担体は担体の少なくとも一部が該生物処理槽に直接または固定具を介して固定された担体であることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記有機性排水の一部を前記第一生物処理槽を経ることなく前記第二生物処理槽以降の生物処理槽に導入することを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽のSRT(固形分滞留時間)が50日以下であることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽のSRT(固形分滞留時間)が10〜50日であることを特徴とする有機性排水の生物処理方法。
- 全生物処理槽の負荷を、CODCr容積負荷1.0kg/m3/d以上又はBOD容積負荷0.5kg/m3/d以上として、好気条件下に生物処理を行う有機性排水の生物処理装置であって、好気性生物処理槽を二段以上の多段に設け、第一生物処理槽に有機性排水を導入して細菌により生物処理し、該第一生物処理槽からの分散状態の細菌を含む第一生物処理水を第二生物処理槽以降の生物処理槽に通水して生物処理し、第二生物処理槽以降の生物処理槽の処理水を沈殿槽で固液分離し、分離汚泥の一部を該第二生物処理槽以降の生物処理槽に返送する有機性排水の生物処理装置において、
該第二生物処理槽以降の生物処理槽に微小動物を保持する担体が設けられていることを特徴とする有機性排水の生物処理装置。 - 請求項7において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽の槽内汚泥に対する溶解性BOD汚泥負荷が0.025〜0.050kg/kg−MLSS/dであることを特徴とする有機性排水の生物処理装置。
- 請求項7又は8において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽内に設けられた担体は担体の少なくとも一部が該生物処理槽に直接または固定具を介して固定された担体であることを特徴とする有機性排水の生物処理装置。
- 請求項7ないし9のいずれか1項において、前記有機性排水の一部を前記第一生物処理槽を経ることなく前記第二生物処理槽以降の生物処理槽に導入する手段を有することを特徴とする有機性排水の生物処理装置。
- 請求項7ないし10のいずれか1項において、前記第二生物処理槽以降の生物処理槽のSRT(固形分滞留時間)が50日以下であることを特徴とする有機性排水の生物処理装置。
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