WO2004005199A1 - 有機性廃水の処理方法及び装置 - Google Patents

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WO2004005199A1
WO2004005199A1 PCT/JP2003/007197 JP0307197W WO2004005199A1 WO 2004005199 A1 WO2004005199 A1 WO 2004005199A1 JP 0307197 W JP0307197 W JP 0307197W WO 2004005199 A1 WO2004005199 A1 WO 2004005199A1
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Takuya Kobayashi
Shigeki Yamashita
Kiyomi Arakawa
Toshihiro Tanaka
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Ebara Corporation
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    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to biological treatment of organic wastewater such as sewage and organic industrial wastewater, and more particularly to a method and apparatus for treating organic IM water that can reduce the amount of excess sludge generated. ⁇ .
  • Sewage and organic wastewater can be usually treated by various biological treatment methods such as aerobic treatment method, nitrification and denitrification method, and anaerobic treatment method.
  • «water is an excellent treatment method, but in the process, a large amount of excess sludge is generated, and the amount of generated waste is over 1,000,000 tons per year in Japan as a whole. Normally, the excess sludge is dewatered and then landfilled or incinerated. Its treatment cost is increasing year by year, and this is one of the factors that increase the cost of wastewater as a whole. For this reason, in recent years, attention has been focused on techniques for controlling the amount of excess sludge generated. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the present invention has been devised as a solution to the above-described problem, and has an object to provide an organic wastewater treatment technology capable of reducing the amount of excess sludge discharged. . That is, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of further promoting the solubilization of surplus 1J sludge in excess sludge treatment using ultrasonic waves.
  • the present inventors found that in the solubilization treatment of excess sludge, ultrasonic treatment, acid fermentation treatment, ozone or hydrogen peroxide or acid / alli It has been found that the use of a combination of at least one of the chemical treatment and the heating treatment according to the present invention significantly improves the solubilization (liquefaction) of sludge beyond the expected range, thereby completing the present invention.
  • the solubilization treatment of excess sludge ultrasonic treatment, acid fermentation treatment, ozone or hydrogen peroxide or acid / alli
  • the present invention relates to a method for treating excess sludge generated from a treatment process of organic water that is composed of a biological treatment step and a solid-liquid separation step.
  • the present invention relates to a method characterized in that a solubilization treatment is performed by a combination of a treatment, an acid fermentation treatment, and a chemical treatment at least one of 33 ⁇ 4 ⁇ heating treatment, and the solubilized sludge is returned to the biological treatment step.
  • the present invention is an apparatus for treating excess sludge generated from a treatment process of organic IM water comprising a biological treatment step and a solid-liquid separation step, wherein a part or all of the excess sludge is treated.
  • the present invention relates to an apparatus comprising a combination of at least one of an acid fermentation treatment apparatus, a chemical treatment apparatus and a heating treatment apparatus. Furthermore, the present invention also relates to a method and an apparatus for treating organic wastewater provided with the above-mentioned means for dissolving sludge. That is, in the embodiment of the present invention, the organic wastewater is biologically treated in the biological treatment tank, and the activated sludge mixed liquid discharged from the biological treatment tank is subjected to solid-liquid separation to produce precipitated sludge and treated water.
  • another embodiment of the present invention provides a biological treatment tank that performs biological treatment by receiving organic water, solid-liquid separation of the activated sludge mixture discharged from the biological treatment tank, and treatment with the settled sludge. 33.
  • the present invention also relates to a treatment of organic water, comprising a pipe for supplying to a solubilization treatment apparatus and a pipe for returning treated sludge discharged from a solubilization treatment apparatus to a biological treatment tank.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a process flow for treating excess sludge discharged from a process for treating organic water according to a method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between ultrasonic intensity and sludge liquefaction rate in sludge treatment using ultrasonic waves.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing one embodiment of an ultrasonic horn attached to an ultrasonic reaction tank according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a treatment flow for treating excess sludge discharged from an organic water treatment process in accordance with another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of providing an ultrasonic oscillator in an acid generator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 (a) shows one example
  • FIG. 5 (b) shows another example.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a process flow for treating excess sludge discharged from a process for treating organic water according to a method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a treatment flow for treating excess sludge discharged from a treatment process of organic water according to a method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration example of providing an ultrasonic oscillator in a heating treatment tank according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 (a) shows one example
  • FIG. 8 (b) shows another example.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic water used in Example 1.
  • FIG. 10 is a rough diagram showing the change of the amount of sludge in the biological treatment tank in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic water used in Comparative Example 1.
  • FIG. 12 is a rough drawing showing a change in the amount of sludge in the biological treatment tank in Comparative Example 1.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of waste water in Example 2.
  • FIG. 14 is a rough diagram showing the change of the amount of sludge in the biological treatment tank in the second embodiment.
  • FIG. 15 is a daraf showing the change of the amount of sludge in the biological treatment tank in Comparative Example 2.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from a biological treatment process of organic water used in Example 3.
  • FIG. 17 is a rough diagram showing a change in the amount of sludge in the biological treatment tank in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from a biological treatment process of organic wastewater used in Example 4.
  • FIG. 19 is a rough diagram showing the change of the amount of sludge in the biological treatment tank in the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of the organic wastewater used in Example 5.
  • FIG. 21 is a rough diagram showing the change of the amount of sludge in the biological treatment tank in the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic 1M water used in Comparative Example 3.
  • FIG. 23 is a graph showing a change in the amount of sludge in the biological treatment tank in Comparative Example 3.
  • FIG. 24 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic IM water used in Example 6.
  • FIG. 25 is a graph showing the change in the amount of sludge in the biological treatment tank in Example 6.
  • FIG. 26 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic '14 water used in Example 8.
  • FIG. 27 is a graph showing a change in the amount of sludge in the biological treatment tank in Example 8.
  • FIG. 28 is a schematic diagram of a system for solubilizing excess sludge generated from the biological treatment process of organic water used in Example 10.
  • FIG. 1 shows a system for treating excess sludge discharged from a biological treatment process consisting of a biological treatment tank 8 and a solid-liquid separation tank 9, and an ultrasonic reaction tank 11 as a means of solubilizing sludge.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a processing flow according to one embodiment of the present invention, in which the acid generator and the acid generator 12 are provided in this order.
  • the organic '14 3 ⁇ 4 water 1 is supplied to the biological treatment tank 8.
  • step 8 the organic matter in the organic water 1 is partially mineralized by the activated sludge, and excess sludge is generated.
  • the biological treatment tank 8 any biological treatment tank used in this technology, such as the standard activated sludge method, the anaerobic aerobic method, the oxygen-free aerobic method, the nitrification denitrification method, and the biofilm method, can be applied. is there.
  • the activated sludge mixture discharged from the biological treatment tank 8 is supplied to a solid-liquid separation fit 9 (for example, a sedimentation basin) and separated into treated water 2 and sedimentation sludge (excess sludge) 3.
  • the settled sludge 3 is usually returned to the biological treatment tank 8 as returned sludge, but in the present invention, part or almost all of the settled sludge is subjected to a solubilization treatment.
  • the settled sludge can be supplied to the sludge concentrator 10 for concentration treatment. In the sludge concentrator 10, the sludge is separated into the concentrated sludge 4 and the desorbed liquid 7.
  • the desorbed liquid 7 is supplied to the biological treatment tank 8.
  • the concentrated sludge 4 is supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the ultrasonic reaction tank 11 is provided with an ultrasonic oscillation or an ultrasonic horn for irradiating the sludge with ultrasonic waves.
  • the evaporation residue concentration of the settled sludge 3 is 1% or more: ⁇ It is also possible to omit the sludge thickening H machine 10 and supply the settled sludge 3 directly to the ultrasonic reaction tank 11.
  • Ultrasonic treatment of the concentrated sludge 4 In ⁇ , since the liquefaction rate is constant regardless of the sludge concentration, increasing the concentration of the concentrated sludge 4 supplied to the ultrasonic reactor 11 increases the amount of liquefaction. Liquefied sludge can be obtained efficiently.
  • FIG. 2 shows the relationship between the ultrasonic intensity in the ultrasonic reaction tank 11 and the liquefaction rate of sludge.
  • Figure 2 shows the amount of sludge liquefaction when sludge of various concentrations was liquefied by ultrasonic treatment.
  • the graph shows that the higher the sludge concentration, the higher the amount of sludge liquefaction. Therefore, by increasing the concentration of the concentrated sludge 4 supplied to the ultrasonic reaction tank 11, the amount of liquefaction is increased, and liquefied sludge can be obtained efficiently.
  • the concentration of the concentrated sludge 4 is preferably 1 to: L 0% by weight, preferably 4 to 8% by weight.
  • the amount of energy consumed is 10 to 40 OkJ with respect to the volume of the liquid to be treated, and the energy consumed per ultrasonic horn cross-sectional area is 3 Ow / cm 2 or more is desirable.
  • the ultrasonic horn 13 attached to the ultrasonic reaction tank 11 is provided with a “knot” for one ultrasonic wavelength for each length of the ultrasonic wavelength in the sludge to be treated. This is preferable because the vibration energy of the acoustic wave can be physically and more efficiently transmitted to the liquid to be treated.
  • the ultrasonically treated sludge 5 discharged from the ultrasonic reaction tank 11 is supplied to the acid generator 12.
  • acid generation 12 it is expected that sludge will be liquefied by the acid fermentation reaction, and that sludge liquefaction will proceed with enzymes eluted from the sludge by sonication.
  • the residence time of sludge in the acid fermentation tank 12 should be determined by the amount of sludge liquefied by ultrasonic treatment and the amount of organic acid generated! / ⁇ . Generally, it is preferable to set an arbitrary period of 0.2 to 10 days as the number of days of sludge staying in the acid generator, and the pH in the acid fermentation tank should be 4.5 or more. I like it.
  • an alkaline chemical such as NaOH can be added to the acid generator 12.
  • the heating temperature of this ⁇ is preferably 30 to 40 ° C.
  • a part of the settled sludge 3 can be supplied to the acid generator 12.
  • the organic matter in the organic water 1 is subjected to acid fermentation, and an effect of facilitating biological treatment can be expected.
  • the adjustment may be in a ⁇ state to be used as acid generation.
  • the acid fermented sludge 6 discharged from the acid generator 12 is returned to the biological treatment tank 8.
  • the biological treatment tank contains a denitrification tank such as a recirculating nitrification denitrification method
  • the soluble organic matter contained in the acid fermentation sludge 6 can be used as a hydrogen donor for the denitrification reaction.
  • Supplying the fermented sludge 6 to the denitrification tank is an effective method of treating organic wastewater.
  • FIG. 4 shows that a system for treating excess sludge discharged from a biological treatment process of organic '1M water includes an acid generator and an ultrasonic reactor as a sludge solubilizing means.
  • the organic water 1 is supplied to the biological treatment tank 8, and the organic matter in the organic water 1 is mineralized by activated sludge.
  • the activated sludge mixture from the biological treatment tank 8 is supplied to the solid-liquid separation 9, where it is separated into treatment 2 and settled sludge (IJ sludge) 3.
  • IJ sludge settled sludge
  • Part or all of the settled sludge 3 is supplied to the acid generator 12, and is subjected to acid fermentation treatment to form acid fermented sludge 6.
  • the acid generator 12 can be a simple tank, and the residence time of the sludge in the acid generator 12 should be determined according to the degree of progress of the liquefaction. If necessary, a sludge concentrator may be provided before the acid generator 12 to supply the concentrated sludge to the acid generator 12.
  • the acid fermented sludge 6 discharged from the acid wakeup 2 is then supplied to the ultrasonic reaction tank 11 for ultrasonic treatment, and the obtained ultrasonic treated sludge 5 is returned to the biological treatment tank 8.
  • a denitrification tank such as a circulating nitrification denitrification method: ⁇ means that the soluble organic matter contained in the ultrasonically treated sludge 5 can be used as a hydrogen donor for the denitrification reaction. Supplying is an effective measure.
  • FIG. 5 shows an example of the configuration of a sludge solubilizing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • 14 is an ultrasonic oscillator
  • 15 is a stirrer.
  • the ultrasonic oscillator 14 may be arranged so as to be inserted into the acid fermentation tank 12 as shown in FIG. 5 (a), or the bottom of the acid fermentation soda 12 as shown in FIG. 5 (b).
  • An ultrasonic generator 14 may be attached to the acid generator, and the ultrasonic / acid fermentation sludge 31 discharged from the acid generator 12 having the ultrasonic oscillator 14 is supplied to the biological treatment tank 8.
  • a denitrification tank such as a circulating nitrification denitrification method.Since the soluble organic matter contained in the ultrasonic and acid fermentation treated sludge 31 can be used as a hydrogen donor for the denitrification reaction, the ultrasonic and acid fermentation treated sludge is used. Supplying 31 to the denitrification tank is an effective treatment method.
  • the oxidation-reduction potential (ORP) in the acid fermentation tank 12 is measured, and By controlling the conditions of acid generation so as to be 0 OmV or less, preferably 120 OmV to 140 OmV, excess sludge of the sludge is suppressed, and the sludge liquid is kept in a state where some sludge is alive. It's a good raid as I'm going.
  • a measuring device for the oxidation-reduction potential is arranged in the acid generator, 12 and the oxidation-reduction potential is measured, and this is not more than 10 OmV, preferably from ⁇ 20 OmV to 140 OmV.
  • the storage time of sludge at acid generation 1 2 may be determined so that
  • a part of the organic lzk (raw water) 1 may be supplied to Creek12. Further, as shown in FIG. In order to arrange the sonication tank 11 from the upstream side in the order of 1—acid generation, 12 in order, a part of the raw water 1 is supplied to the sonication tank 11 upstream of the acid generation, lined, or Alternatively, part of the acid fermentation treatment sludge 6 discharged from the acid fermentation treatment tank 12 may be returned to the ultrasonic treatment tank 11. Further, as shown in FIG.
  • a part of the sonication sludge 5 may be returned to the acid generation ⁇ f 12.
  • Raw water 1 and sonication This is because the sludge 5 and furthermore the acid-fermented sludge 6 contain organic matter that melts, which is effective in accelerating acid fermentation and lowering ORP.
  • acid onset 1 2 It is preferable to heat or to have a fi3 ⁇ 4 structure because it is an effective means for promoting acid fermentation.
  • FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, a system for treating excess sludge discharged from a biological treatment process of organic wastewater, an ultrasonic reaction step as a means for solubilizing sludge
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a processing flow according to the invention provided with processing steps.
  • the organic water 1 is supplied to the biological treatment tank 8, and organic matter in the water 1 is mineralized by the activated sludge.
  • any biological treatment tank used in this technology such as a standard activated sludge method combined with aerobic aerobic method, Mebas aoxic aerobic method, a nitrification denitrification method, and a biofilm method, can be applied.
  • the activated sludge mixture discharged from the biological treatment tank 8 is supplied to a solid-liquid separator 9 (eg, a sedimentation basin) and separated into treated water 2 and sedimentation sludge (excess sludge) 3. Part or all of the settled sludge 3 is supplied to the sludge concentrator 10 and separated into the concentrated sludge 4 and the desorbed liquid 7.
  • the sludge concentrator 10 can be omitted and the settled sludge 3 can be directly supplied to the ultrasonic reaction tank 11.
  • the desorbed liquid 7 is returned to the biological treatment tank 8, but can be discharged as it is if the water quality is good.
  • the concentrated sludge 4 is supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the ultrasonically treated sludge 5 flowing out of the ultrasonic reaction tank 11 is supplied to a sludge liquefaction tank 13.
  • sludge liquefaction is performed by adding an oxidizing agent such as ozone or hydrogen peroxide, or an alkaline agent, as a diversion process.
  • the combination of ultrasonic treatment and chemical treatment will significantly improve the liquefaction rate of sludge.
  • the reason for this is that the sludge power S is reduced by ultrasonic treatment, so that sludge and chemicals can be more efficiently infested in chemical treatment.
  • the chemically treated sludge 41 flowing out of the sludge liquefaction tank 13 is returned to the biological treatment tank 8.
  • the effect of further liquefaction of the sludge can be expected by further performing the acid fermentation treatment on the sludge subjected to the ultrasonic treatment as described above. In acid fermentation, sludge is more liquefied, which can be expected to increase the amount of liquefaction.
  • the water treatment equipment is equipped with an adjustment tank in front of the biological treatment tank 8 in order to adjust the fluctuation in the amount of organic wastewater 1. May be provided.
  • the adjustment tank can be used as a substitute for the storage tank. In this case, by keeping the raw water and the treated sludge in an anaerobic state, it is expected that acid fermentation of the organic matter in the organic 1 as well as the ultrasonically treated sludge 5 will occur. It becomes.
  • the biological treatment tank includes a denitrification tank as in the case of the recirculation type nitrification and denitrification method
  • the soluble organic matter contained in the sludge treatment sludge 41 can be used as a hydrogen donor for the denitrification reaction.
  • Supplying the chemically treated sludge 41 to the denitrification tank is an effective method.
  • the concentrated sludge 4 may be first subjected to the chemical treatment 13 and then to the ultrasonic treatment 11.
  • FIG. 7 shows a system for treating excess sludge discharged from a biological treatment process of organic '14 water, in which a heating step and an ultrasonic reaction step are included as sludge solubilization means.
  • 1 shows a schematic diagram of a processing port according to the present invention provided in order.
  • the organic is supplied to the biological treatment tank 8, and the organic matter in the organic water [1] is inorganic-deposited by the activated sludge.
  • the biological treatment tank 8 any biological treatment tank used in this technology such as the standard activated sludge method, the anaerobic aerobic method, the anaerobic aerobic method, the nitrification denitrification method, and the biofilm method can be applied. It is.
  • the activated sludge mixed liquid from the biological treatment tank 8 is supplied to the solid-liquid separation 9, where it is separated into treatment and settled sludge (excess sludge) 3. Part or all of the settled sludge 3 is supplied to the sludge recycling machine 10 and is separated into the concentrated sludge 4 and the desiccant street 7.
  • the sludge concentration of the settled sludge 3 is 1% by weight or more: In ⁇ , the sludge concentrator 10 can be omitted and the settled sludge 3 can be directly supplied to the heating treatment tank 17. In the degassing 7, the force 7_R returned to the biological treatment tank 8 can be discharged as it is if the quality is good.
  • the concentrated sludge 4 is supplied to a heat treatment tank 17 where the sludge is solubilized by heating. If the temperature inside the heating tank 17 is 40 ° C or higher, the power to promote solubilization of sludge is 50 to 90 ° C, considering the energy required for heat. is there.
  • the heating tank 17 can be installed as a part of the pipe as in the case of heat exchange if heating can be performed. Also, in factories with abundant heat sources, waste heat can be used without the need for a dedicated boiler, so energy can be further saved. Drain from heating tank 17 The heated sludge 18 is then supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the ultrasonically treated sludge 5 discharged from the ultrasonic reaction tank 11 is returned to the biological treatment tank 8.
  • the ultrasonically treated sludge 5 can be stored in the storage tank in an anaerobic state for a certain period of time and then supplied to the biological treatment tank 8.
  • an adjustment tank is provided in front of the biological treatment tank 8 in order to adjust the fluctuation of the amount of the organic wastewater 1.
  • the preparation can be used as a substitute for the storage tank.
  • the biological treatment tank 8 includes a denitrification tank as in the case of the recirculation-type nitrification and denitrification method
  • the soluble organic matter contained in the ultrasonically treated sludge 5 can be used as a hydrogen donor for the denitrification reaction.
  • Supplying the sonication sludge 5 to the denitrification tank is an effective treatment method.
  • the configuration of the sludge solubilization means may be reversed, that is, the concentrated sludge 4 may be first subjected to the ultrasonic treatment 11 and then to the heating treatment 17. ⁇ ,.
  • FIG. 8 shows an example of the configuration of a sludge solubilizing apparatus according to another embodiment of the present invention in which an ultrasonic oscillator is installed in the heating tank 17.
  • 14 is an ultrasonic oscillator
  • 15 is a stirrer.
  • the ultrasonic oscillator 14 may be inserted into the heating tank 17 as shown in FIG. 8 (a), or ⁇ may be arranged as shown in FIG. 8 (b).
  • An ultrasonic oscillator 14 may be attached to the bottom of 7.
  • the ultrasonic / heated sludge 32 discharged from the heating tank 17 provided with the ultrasonic oscillator 14 is supplied to the biological treatment tank 8.
  • a denitrification tank such as a circulating type nitrification denitrification method ⁇ ⁇ is an ultrasonic.
  • the soluble organic matter contained in the heated sludge 32 supplies hydrogen for the denitrification reaction.
  • Supplying the ultrasonically heated sludge 32 to the denitrification tank is an effective treatment because it can be used as a body.
  • a method for treating excess sludge generated from an organic wastewater treatment process comprising a biological treatment step and a solid-liquid separation step, wherein part or all of the excess sludge is subjected to ultrasonic treatment and acid fermentation treatment.
  • a method characterized by performing solubilization treatment in combination with at least one of the heating treatment and the diluting treatment, and returning the solubilized sludge to the biological treatment step.
  • a part or all of the surplus sludge is subjected to ultrasonic treatment, the ultrasonic treated sludge is then subjected to acid fermentation treatment, and the acid fermented sludge is returned to the biological treatment step. the method of.
  • a part or all of the excess sludge is heated, the heated sludge is then subjected to ultrasonic treatment, the ultrasonic treated sludge is then subjected to acid fermentation, and the acid fermented sludge is subjected to biological treatment. 2.
  • a part or all of the excess sludge is subjected to ultrasonic treatment, the ultrasonically treated sludge is then subjected to i-danigami treatment, and the i-danigami-treated sludge is subsequently subjected to acid fermentation to obtain an acid-fermented sludge. 3. The method according to Paragraph 1 or 2 above, wherein the substance is returned to the biological treatment step.
  • a part or all of the excess sludge is subjected to ultrasonic treatment while being subjected to acid fermentation in an acid fermentation tank equipped with an ultrasonic transmitter, and the treated sludge is returned to the biological treatment step.
  • the part or all of the sludge surplus sludge is ultrasonically heated while being heated in a heating tank equipped with an ultrasonic transmitter, and the treated sludge is returned to the biological treatment step.
  • a part of the sludge subjected to the acid fermentation is returned to the ultrasonic treatment so that the oxidation-reduction potential of the sludge in the acid fermentation is not more than 10 OmV.
  • Organic wastewater is biologically treated in the biological treatment tank, and the activated sludge mixed liquid discharged from the biological treatment tank is separated into solid and liquid to form settled sludge and treated azk. Part of or all of the sludge is subjected to the solubilization treatment specified in paragraphs (1) to (19) above, so that the sludge is returned to the biological treatment tank. Processing method.
  • Organized water is biologically treated in the biological treatment tank, and the activated sludge mixed liquid discharged from the biological treatment tank is separated into solid and liquid to form sedimentation sludge and treatment S_K. Part or all of the excess sludge is concentrated to a concentration of 1 to 10% by weight in terms of sludge concentration, and the concentrated sludge is subjected to the solubilization treatment specified in item 1 to item 19 above, which is to be treated.
  • the organic '14 ⁇ water treatment method wherein the organic '14 ⁇ water is returned to the biological treatment tank.
  • sludge solubilization treatment is a chemical treatment using any one of ozone, hydrogen peroxide, an oxidizing agent and an alkaline agent.
  • the sludge solubilization plant is composed of an ultrasonic treatment device for ultrasonically treating the sludge and an acid fermentation device for acid-fermenting the ultrasonically treated sludge as described in item 22 above.
  • the sludge solubilization unit 3 is composed of an acid fermentation unit that performs acid fermentation treatment on sludge and an ultrasonic treatment unit that performs ultrasonic treatment on acid fermentation treatment sludge.
  • the sludge solubilization system is composed of an ultrasonic treatment system for ultrasonically treating sludge and a chemical treatment system for chemically treating ultrasonically treated sludge. The device according to item 3.
  • the sludge solubilization process S is composed of the ultrasonic treatment 3 equipment for ultrasonically treating the sludge and the heating treatment 3 equipment for heating the ultrasonically treated sludge. Record
  • the sludge solubilization treatment is carried out by a heating treatment treatment device for heating the sludge and an ultrasonic treatment treatment device for ultrasonically treating the sludge. Described in section
  • the apparatus according to the above item 22 constituted by an acid fermentation apparatus.
  • Sludge solubilization treatment heating treatment 3 treatment for sludge treatment, ultrasonic treatment treatment for ultrasonic treatment of heating treatment sludge, and acid fermentation treatment of ultrasonic treatment sludge 22.
  • the apparatus according to the above item 22 constituted by an acid fermentation apparatus.
  • the sludge solubilization process is performed in three ways: ultrasonic treatment of sludge, chemical treatment device for ultrasonic treatment sludge, and acid fermentation for acid fermentation of sludge treatment sludge.
  • Item 43 The device according to the above item 22 or item 23, comprising: a device.
  • the sludge solubilization treatment equipment is composed of a chemical treatment device that chemically treats sludge, an ultrasonic treatment device that ultrasonically treats chemical treatment sludge, and an acid fermentation device that performs acid fermentation treatment of ultrasonic treatment sludge.
  • the sludge solubilization unit 3 is constituted by a heating tank equipped with an ultrasonic transmitter. 36. It is further equipped with a thickening device that receives part or all of the excess sludge and concentrates the sludge, and a pipe that supplies the thickened sludge discharged from the thickening device to the ftif self-solubilizing unit. Item 36. The apparatus according to any one of Items 22 to 35 above.
  • Biological treatment tank that receives organic wastewater and performs biological treatment.
  • Solid-liquid separation that separates the activated sludge mixture discharged from the biological treatment tank into solid-liquid separation and STR.
  • a sludge solubilization treatment device as defined in any of paragraphs 22 to 36 above; a part or all of the settled sludge discharged from the solid-liquid separation!
  • Treatment of organic '1M water with a glue line that is equipped with piping for supplying to the equipment and piping for returning the treated sludge discharged from the three solubilization units to the biological treatment tank.
  • Biological treatment tank that performs biological treatment by receiving organic water, and solid-liquid separation in which activated sludge mixture discharged from the biological treatment tank is separated into solid and liquid to produce settled sludge and treated R
  • Organic '1M water treatment equipment Organic '1M water treatment equipment.
  • FIG. 9 is an experimental apparatus for liquefying excess sludge from the biological treatment process of organic IM water used in this example by a combination of ultrasonic treatment and acid fermentation treatment as a means for solubilizing sludge.
  • an ultrasonic oscillator used in the ultrasonic treatment tank 11 having a power consumption of 700 W and an oscillation frequency of 20 kHz was used.
  • Sectional area of the ultrasonic horn is 1 9. 6 cm 2, the power consumption per cross-sectional area was 3 6 W / cni.
  • Sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment of raw water 1 was performed using a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b as the biological treatment tank 8.
  • Raw water 1 was supplied at a flow rate of 1 Om 3 / d to the denitrification tank 8 a of the biological treatment tank 8, followed by treatment in the nitrification tank 8 b.
  • the activated sludge concentration in the biological treatment tank 8 was about 300 Ora ⁇ SS / L.
  • Biological Office The activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8 b of the control tank 8 was supplied to the solid-liquid component 9.
  • a sedimentation basin method was used as the solid-liquid separation 119, and the activated sludge mixed liquid was separated into the treated STR 2 and the settled sludge 3 here.
  • the flow rate of settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1 000 Omg ⁇ SS / L.
  • the concentrated sludge 4 was supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the ultrasonic intensity per sludge was 159 kJ, and the intensity per channel was 36 W / cm 2 .
  • S—C ⁇ D Cr became 470 Omg / L, 10% of COD Cr .
  • the sludge after the ultrasonic treatment was supplied to the acid generator 12 and retained for one day, and then returned to the denitrification tank 8a of the biological treatment tank 8.
  • S-COD Cr 900 Omg / L due to acid fermentation, of which organic acids accounted for 450 Omg / L.
  • Table 1 shows the properties of the concentrated sludge 4 before the ultrasonic treatment, the sludge 5 after the ultrasonic treatment, and the sludge 6 after the acid fermentation treatment in Example 1. From Table 1, it can be seen that in Example 1, the ultrasonically treated sludge 5 and the acid fermentation sludge 6 each had a higher soluble component than the stage before the treatment, and the sludge was liquefied. In addition, generation of organic acids was observed in acid fermentation sludge 6. In the table below, some values are not shown with SS and others as “1”.
  • Table 2 shows the water quality of treated water 2 of the biological treatment system for organic sludge water of the present invention in which the excess sludge treatment according to the present invention of Example 1 was combined.
  • SS is 5 mg / L
  • C OD C r also possible to obtain a good treatment ffi ⁇ quality of 3 0 mg / L.
  • Table 2 Sewage (raw water) and water quality of treatment S j in Example 1
  • FIG. 10 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank 8 (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the biological treatment process in which the excess sludge treatment according to the first embodiment is combined.
  • the amount of sludge in the biological treatment tank 8 was stable at about 1 O kg during the continuous operation for about 60 days, indicating that the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • Comparative Example 1 a sedimentation basin method was used for the solid-liquid separation tank 9, where the live individual sludge mixture was separated into treated water 2 and settled sludge 3.
  • the settled sludge 3 had a flow rate of 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1300 Omg to SS / L.
  • Comparative Example 1 the entire amount of the settled sludge 3 was supplied to the ultrasonic treatment tank 11 and subjected to ultrasonic treatment. Using the ultrasonic device of Example 1 (power consumption: 700 W), The sonic concentration was 15.2 kJ / L. The liquefaction rate of COD cr at this strength was 1%. The sludge 5 after the ultrasonic treatment was returned to the denitrification tank 8a of the biological treatment tank 8.
  • Table 3 shows the properties of the sludge 3 before ultrasonic treatment and the sludge 5 after ultrasonic treatment in Comparative Example 1.
  • Table 3 shows that in Comparative Example 1, the sludge was liquefied by the ultrasonic treatment, but it can be seen that the amount of the soluble component was reduced as compared with Example 1 because there was no acid phlegm.
  • Table 3 Properties of settled sludge and ultrasonically treated sludge in Comparative Example 1
  • Table 4 shows the water quality of treated water 2 of the biological treatment system of 3 ⁇ 4 ⁇ combined with the excess sludge treatment of Comparative Example 1. From Table 4, SS than Comparative Example 1 In Example 1, also increases the COD C r, it can be seen that the water quality was Wari ⁇ . In addition, since the SS of the treated azk was higher than that of Example 1, and the amount of sludge in the biological treatment tank 8 was reduced from FIG. 12, it is considered that the sludge in the biological treatment tank 8 also flowed out. Table 4: Sewage (raw water) and SzK water quality in Comparative Example 1
  • FIG. 12 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank 8 (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the biological treatment process in which the excess sludge treatment according to Comparative Example 1 is combined.
  • Comparative Example 1 the outflow of sludge was so severe that the operation was stopped in 35 days. In the system of Comparative Example 1, stable biological treatment could not be performed.
  • Example 2
  • Example 2 the apparatus shown in Fig. 13 was used to liquefy excess sludge generated from the biological treatment process of organic 'and water using acid fermentation treatment and ultrasonic treatment in this order as sludge solubilization means.
  • the acid generation in Example 2 and the sludge residence time of 12 were set to 2 days.
  • Example 2 sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment tank used was a circulation type nitrification and denitrification tank divided into a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b.
  • 'Raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 10m 3 / d, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and nitrification tank 8b was about 300 Om ⁇ SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8 b was supplied to the sedimentation basin 9 and separated into the treated SzK 2 and the settled sludge 3.
  • the flow rate of settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 mg-SS / L. 3.6 m 3 / d of the settled sludge was returned to the denitrification tank 8 a as return sludge.
  • the remainder of the settled sludge was supplied to a sludge concentration tank 10 and concentrated to 2% by weight by gravity concentration.
  • the concentrated sludge 4 was supplied to the acid generator 12, and subjected to an acid fermentation treatment under the same conditions as in Example 1.
  • the acid fermentation sludge 5 was then subjected to ultrasonic treatment in the ultrasonic reaction tank 11 and then returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 5 shows the properties of the concentrated sludge 4, the acid fermentation sludge 6, and the ultrasonically treated sludge 5 in Example 2. From Table 5, it can be seen that the soluble components of the sludge increased by the acid fermentation treatment and the ultrasonic treatment, and the sludge was liquefied. Table 5: Properties of concentrated sludge, ultrasonically treated sludge and fermented sludge in Example 2
  • Table 6 shows the water quality of the treatment S72 of the biological treatment system in which the excess sludge treatment according to the present invention in Example 2 is combined. From Table 6, it can be seen that in Example 2, a good S_R water quality of SS power S 10 mg / L and COD cr of 30 mg / L was obtained. Table 6: Sewage (raw water) and Sfek water quality in Example 2
  • Fig. 14 shows the progress of the total amount of sludge in the biological treatment tanks (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the biological treatment process combined with the excess sludge treatment according to the second embodiment.
  • the continuous operation was carried out for about 60 days without discharging the excess sludge, but the sludge amount was stable at about 9 kg, and the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • the amount of sludge generated was determined using a control system where acid fermentation treatment and ultrasonic treatment were not performed on the settled sludge, and approximately 0.7 kg of excess sludge was generated per day. It was found that sonication was able to reduce the amount of excess sludge generated.
  • Comparative Example 2 using the apparatus shown in FIG. 11, an experiment was conducted in which surplus sludge generated from a biological treatment process of organic and water was liquefied by ultrasonic treatment and returned to biological treatment.
  • the ultrasonic oscillator used in Comparative Example 2 the same device as in Example 2 was used.
  • raw water 1 sewage was used.
  • the raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 OmVd, and then treated in the nitriding tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b is about 300 OmR- SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8b was supplied to the sedimentation basin 9 to be separated into the treatment R2 and the settled sludge 3.
  • the sludge concentration of the settled sludge 3 was about 1000 SS.
  • the entire amount of the settled sludge 3 was supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the sludge after the ultrasonic treatment was returned to the denitrification tank 8a.
  • the power consumption of the ultrasonic oscillator was 22.2 kW / h.
  • Table 7 shows the properties of the settled sludge 3 before ultrasonic treatment and the sludge 5 after ultrasonic treatment in Comparative Example 2. Table 7 shows that in Comparative Example 2, the sludge was liquefied by the ultrasonic treatment, but it was found that the sludge was not concentrated, and thus the amount of liquor was reduced. Table 7: Properties of settled sludge and ultrasonically treated sludge in Comparative Example 2
  • Table 8 shows the water quality of treated water 2 of the biological treatment system in which the excess sludge treatment of Comparative Example 2 was combined. From Table 8, in Comparative Example 2, it can be seen that SS than in Example 2, is high becomes water with C OD C r and Wari ⁇ . In addition, the SS of the treatment was higher than that of Example 2, and the amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) was reduced from Figure 15; And sludge in the nitrification tank 8b are considered to have flowed out. Table 8: Water quality of sewage (raw water) and shoji in Comparative Example 2
  • Fig. 15 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the biological treatment process in which the excess sludge treatment according to Comparative Example 2 was combined.
  • Comparative Example 2 the outflow of sludge was so severe that the operation was stopped in 35 days.
  • stable biological treatment could not be performed.
  • Example 3 using the apparatus shown in FIG. 16, excess sludge generated from the biological treatment process of organic water is liquefied by a combination of ultrasonic treatment and ozone treatment as a means for solubilizing sludge.
  • the ultrasonic oscillator used in the third embodiment had a power consumption of 700 W and an oscillation frequency of 20 kHz.
  • the cross-sectional area of the ultrasonic horn was 19.6 cm 2 , and the power consumption per cross-sectional area was 36 W / cm 2 .
  • sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment of the raw water was performed by a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b as a biological treatment tank.
  • Raw water was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 Om 3 / d, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and nitrification tank 8b was about 300 Orag-SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8 was supplied to a sedimentation basin 9 where it was separated into a treatment 7_ ⁇ 2 and a sedimentation sludge 3.
  • the flow rate of the settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 Orag ⁇ SS / L.
  • a part of the activated sludge mixture (200% of the amount of raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 9 shows the properties of the concentrated sludge 4, the sludge 5 after ultrasonic treatment, and the sludge 46 after ozone treatment in Example 3. From Table 9, it can be seen that in Example 3, the ultrasonically treated sludge and the ozone treated sludge each had a higher degradable component than the stage before the treatment, and the sludge was liquefied. Table 9: Properties of concentrated sludge, ultrasonic treated sludge and ozone treated sludge in Example 3
  • Table 10 shows the water quality of the treated water 2 of the biological treatment system when the excess sludge treatment according to the present invention of Example 3 is combined. Table 1 than 0, it can be seen that it was possible in Example 3 SS obtain a 9 mg / L, good processing SzK quality of C OD C r also 2 7rag / L. Your name, Do not perform the Gen'yoi ⁇ processing of sludge!, COD c r of the treated water of a simple activated sludge process, because to remain in the range of 1 0 ⁇ 3 Omg / L, the process of the present embodiment It can be said that the water quality is the same as that of normal treatment. In the sludge volume reduction treatment: ⁇ , the treated water quality tended to be worse than that of the normal treatment # ⁇ , but such a tendency was not observed in this example. Table 10: Sewage (raw water) and STR water quality in Example 3
  • Fig. 17 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the continuous treatment test in the biological treatment process combined with the excess sludge treatment of Example 3.
  • the total amount of sludge in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was stable at about 9 kg.
  • the amount of sludge generated in the control system without sludge treatment was about 700 g per day, which indicates that the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • the power consumption of sludge treatment in Example 3 was about 1/2 that of ozone alone treatment, and energy was greatly saved.
  • Example 4 As Example 4, an experiment was conducted using the apparatus shown in Fig. 18 to liquefy excess sludge generated from the biological treatment process of organic '
  • Example 4 sewage was used as raw water 1.
  • raw water was biologically treated by a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b.
  • Raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 O mVd, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and nitrification tank 8b was about 300 Om ⁇ SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8 b was supplied to the sedimentation basin 9 and separated into the treatment 2 and the settled sludge 3.
  • the flow rate of the settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 Omg ⁇ SS / L.
  • a part of the activated sludge mixture (200% of the amount of raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • 1.9 m 3 / d of the settled sludge 3 was supplied to the sludge concentrator 10 and concentrated to a sludge concentration of 5%.
  • the concentrated sludge 4 obtained by the sludge concentrator 10 was supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment under the same conditions as in Example 3.
  • the sludge 5 after the ultrasonic treatment was supplied to an alkali reaction tank 47.
  • sodium hydroxide was added to the sludge as alkali in the alkaline reactor 47.
  • the sludge 48 after the treatment was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 11 shows the properties of the concentrated sludge 4 in Example 4, the sludge 5 after the ultrasonic treatment, and the sludge 48 after the Arikari treatment. From Table 11, it can be seen that in Example 4, the ultrasonically treated sludge and the alkali-treated sludge each had a higher soluble component than the stage before the treatment, and the sludge was liquefied. Table 11: Properties of concentrated sludge, ultrasonically treated sludge and alkali-treated sludge in Example 4
  • Table 12 shows the quality of the treated water 2 of the biological treatment system when the excess sludge treatment according to the present invention of Example 4 is combined.
  • SS was 1 1 mg / L, C OD C r also that see that it was possible to obtain a good treatment Szk water quality of the 3 Omg / L.
  • the total amount of sludge in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was stable at about 9 kg.
  • the amount of sludge generated in the control system without sludge treatment was about 700 g per day, indicating that the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • the consumption of sodium hydroxide in the sludge treatment in Example 4 was able to be reduced to about 80% of that in the treatment of the insecticide of Alcaliche.
  • Example 5 an experiment was conducted using the apparatus shown in FIG. 20 to liquefy excess sludge generated from the biological treatment process of organic water with a combination of ultrasonic treatment and heating treatment.
  • Example 5 sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment of raw water was performed by a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b.
  • Raw water was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 10 m 3 / d, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the concentration of activated sludge in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was about 300 m ⁇ SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8b was supplied to the sedimentation basin 9 to be separated into the treatment * 2 and the settled sludge 3.
  • the flow rate of the settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 Omg to SS / L.
  • a part of the activated sludge mixture (200% of raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 13 shows that in Example 5, the ultrasonically treated sludge 5 and the heated sludge 18 each had a higher soluble component than the stage before the treatment, and the sludge was liquefied.
  • Table 13 Properties of concentrated sludge, ultrasonically treated sludge and heated sludge in Example 5
  • Table 14 shows the water quality of the treatment S k 2 in the biological treatment system when the surplus sludge treatment of Example 5 is combined.
  • Table 1 in Example 5, SS force S 8 mg / L, C OD c r it can be seen that it was possible to obtain a good treatment azkzk quality of 2 5 mg / L.
  • Fig. 21 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the continuous treatment test of the biological treatment system when the excess sludge treatment of Example 5 is combined.
  • the total amount of sludge in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was stable at about 9 kg.
  • the amount of sludge generated in the control system without sludge treatment was about 700 g per day, which indicates that the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • Comparative Example 3 As Comparative Example 3, an experiment was performed using the apparatus shown in FIG. 22 to liquefy excess sludge generated from the biological treatment process of organic IM water only by ultrasonic treatment. As the ultrasonic oscillator used in Comparative Example 3, the same apparatus as in Examples 3 to 5 was used. Sewage was used as raw water 1, supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 OmVd, and then treated in the nitrification tank 8b. The activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and nitrification tank 8b was about 300 Om ⁇ SS.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitriding tank 8b was supplied to the sedimentation basin 9 and separated into the treated azR 2 and the settled sludge 3.
  • the sludge concentration of settled sludge 3 was about 1300 Om ⁇ SS.
  • a part of the activated sludge mixture (200% of raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • Comparative Example 3 the entire amount of the settled sludge 3 was supplied to the ultrasonic reaction tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the sludge 5 after the ultrasonic treatment was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 15 shows the properties of the settled sludge 3 and the sludge 5 after ultrasonic treatment in Comparative Example 3. Table 15 shows that in Comparative Example 3, the sludge was liquefied by the ultrasonic treatment, but it was found that the increase in the soluble component was smaller than in Examples 3 to 5. Table 15: Properties of settled sludge and ultrasonically treated sludge in Comparative Example 3
  • Table 16 shows the quality of treated water 2 in the biological treatment system when the excess sludge treatment of Comparative Example 3 was combined. Table from 1 6, SS than Examples 3-5 In Comparative Example 4, also increases the C OD C r, 7 quality it can be seen that the Wari ⁇ . From Fig. 23, it is considered that the sludge in the biological treatment tank also flowed out because the amount of sludge in the biological treatment tank decreased. Table 16: Sewage (raw water) and water quality of treatment a * in Comparative Example 3
  • Fig. 23 shows the progress of the amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in the biological treatment system when the excess sludge treatment of Comparative Example 3 was combined.
  • the outflow of sludge was so severe that the operation was stopped in 35 days.
  • stable biological treatment could not be performed.
  • Example 6 using the apparatus shown in Fig. 24, the excess sludge generated from the biological treatment process of organic water was solubilized by a combination of heating treatment and ultrasonic treatment, and returned to the biological treatment.
  • the temperature of the heating treatment tank 17 was set at 70 ° C.
  • the residence time was set at 30 minutes.
  • the ultrasonic oscillator attached to the ultrasonic reaction tank 11 used had a power consumption of 700 W and an oscillation frequency of 20 kHz.
  • the sonicator was operated for 48 minutes per day, and the power consumption of the sonication at this time was 0.556 kWh.
  • Example 6 sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment of raw water 1 was performed using a circulation type nitrification denitrification tank divided into a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b.
  • Raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 OmVd, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and nitrification tank 8b was about 300 Om ⁇ SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8b was supplied to the sedimentation basin 9 to be separated into the treatment 2 and the settled sludge 3.
  • Part of the activated sludge mixture (200% of the raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • the flow rate of the settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 mg ⁇ SS / L. 0.58 m 3 / d of the settled sludge 3 was supplied to a sludge concentrator 10 to concentrate the sludge to a sludge concentration of 5% by weight.
  • the rest of the settled sludge was returned to the denitrification tank 8a.
  • the concentrated sludge 4 is supplied to the heating treatment tank 8 and heated to 70 ° C. Ultrasonic treatment was performed in the ultrasonic reaction tank 11.
  • the sludge 5 subjected to the ultrasonic treatment was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 17 shows the properties of the concentrated sludge 4, the heated sludge 18 and the ultrasonically treated sludge 5 in Example 6. From Table 17, it can be seen that the soluble component was increased by performing the heating treatment and the ultrasonic treatment, and the sludge was liquefied. Table 17: Properties of concentrated sludge, heated sludge and ultrasonically treated sludge in Example 6
  • Table 18 shows the water quality of the treated 7k2 in the biological treatment process combined with the excess sludge treatment of Example 6.
  • Table 1 8 in Example 6, it can be seen that it was possible to obtain SS force S 1 Omg / L, good processing azKzR quality of C OD C r also 3 Omg / L.
  • Table 18 Sewage (raw water) and SzK water quality in Example 6
  • Fig. 25 shows the progress of the total amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitridation tank 8) in the biological treatment process in which the excess sludge treatment according to Example 6 is combined.
  • the continuous operation was performed for about 60 days without discharging the sludge, but the sludge amount was stable at about 9 kg, and the generation of excess sludge was able to be suppressed.
  • the amount of sludge generated in the control system which was not subjected to heat treatment and ultrasonic treatment, was found to be approximately 0.7 kg of excess sludge per day.Excess sludge was generated by heating and ultrasonic treatment. It can be seen that the amount could be suppressed.
  • Example 7
  • the sludge is stored in anaerobic conditions in a sludge storage tank and acid fermentation is performed to further solubilize the sludge.
  • the oxidation-reduction potential (ORP) in the sludge storage tank An experiment was conducted on the relationship between the sludge and the degree of sludge liquefaction. In this experiment, excess sludge (sludge concentration: 1.1%) generated by sewage treatment was liquefied by a 200-W ultrasonic oscillator in an ultrasonic treatment tank, and then in a sludge storage tank (acid generator). The sludge was stored in the condition and the ORP was measured and measured.
  • Table 19 shows the properties of the excess sludge before the ultrasonic treatment, the sludge after the ultrasonic treatment, and the sludge after stirring for a certain period of time in the storage tank.
  • Table 19 Properties of untreated sludge, ultrasonically treated sludge and stored sludge in Example 7
  • the “liquefaction ratio for untreated sludge” refers to a solid component in the sludge that is soluble in the sludge by liquefaction treatment (a component that can pass through a filter paper having a diameter of 1 ⁇ m). It means the rate of change and is calculated by the following formula. Soluble components after liquefaction-soluble components of untreated sludge
  • Example 8 Liquefaction rate (%) ⁇ X100 Separation of untreated sludge Soluble components of untreated sludge
  • Example 8 an experiment was conducted in which excess sludge generated from the biological treatment process of organic IM water was liquefied by a combination of ultrasonic treatment and acid fermentation treatment in a storage tank using the apparatus shown in Fig. 26. .
  • the sludge retention time of the sludge storage tank 51 in Example 8 was set to 2 days.
  • An ultrasonic oscillator with a power consumption of 700 W and an oscillation frequency of 20 kHz was used.
  • the sonicator was operated for 3.1 hours per day, and the power consumption for sonication was 2.2 kWh.
  • Example 8 sewage was used as raw water 1.
  • the biological treatment of raw water was performed by a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b.
  • Raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 Om 3 / d, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was 300000 rag-SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8b was supplied to the sedimentation basin 9, where it was separated into treatment a-2 and sedimentation sludge 3.
  • the flow rate of the settled sludge 3 was 4 m 3 / d, and the sludge concentration was about 1000 Omg ⁇ SS / L.
  • Part of the settled sludge (0.4 m 3 / d) was concentrated to a sludge concentration of 2% by gravity concentration using a sludge concentrator.
  • the rest of the settled sludge was returned to the denitrification tank 8a.
  • the concentrated sludge 4 obtained by the sludge concentrator 10 was supplied to the ultrasonic treatment tank 11 and subjected to ultrasonic treatment.
  • the sludge 5 after the ultrasonic treatment was supplied to a sludge storage tank 51, and was kept under anaerobic conditions for 2 days.
  • the ORP in the sludge storage tank 51 was measured, it was _317 mV on average, and was always less than or equal to 20 OmV.
  • Sludge after storage (storage sludge) 52 was returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 20 shows the properties of the concentrated sludge 4, the sludge 5 after ultrasonic treatment, and the sludge 52 after storage in Example 8. From Table 20, it can be seen that the amount of soluble components increased due to the ultrasonic treatment and storage, and the sludge was liquefied. Analysis of the organic acid in the stored sludge indicated the production of acetic acid. Table 20: Properties of concentrated sludge, ultrasonically treated sludge and stored sludge in Example 8
  • Table 21 shows the quality of treated water 2 in the biological treatment system when the excess sludge treatment of Example 8 was combined. From Table 21, it can be seen that in Example 8, good treatment water quality with SS of 1 Omg / L C and 3 Omg / L was obtained. Table 21: Sewage (raw water) and SzK water quality in Example 8
  • Fig. 27 shows the progress of the total amount of sludge in the biological treatment tanks (denitrification tank 8a and digestion tank 8b) in the biological treatment system of 3 ⁇ 4 ⁇ combined with the excess sludge treatment of Example 8.
  • continuous operation was performed for about 60 days without draining excess sludge, but the sludge amount was stable at about 9 kg, indicating that the amount of excess sludge generated could be suppressed.
  • the amount of generated sludge was calculated, and approximately 0.7 kg of excess sludge was generated per day. It turns out that the amount of sludge generation was able to be controlled.
  • Table 22 shows that as the ORP in the storage tank decreased, the amount of dissolved nitrogen increased and the sludge liquefaction advanced.
  • the ORP became -195 mV
  • the soluble Kjeldahl nitrogen was 110 mg / L
  • the liquor dipping rate for untreated sludge was 8.2%.
  • the liquefaction rate reached about 19%. From these results, it is considered that ⁇ RP is a guide to determine the stirring time (residence time) in the storage tank (acid generator).
  • Example 10 An experiment was conducted in which surplus sludge generated from the biological treatment process of organic water was stored under anaerobic conditions and then liquefied by ultrasonic treatment.
  • the sludge retention time in the sludge storage tank 15 was set to two days.
  • the ultrasonic oscillator provided in the ultrasonic treatment tank 11 an ultrasonic oscillator having a power consumption of 700 W and an oscillation frequency of 20 kHz was used.
  • the ultrasonic treatment unit was operated for 3.1 hours per day, and the power consumption of the ultrasonic treatment was 2.2 kWh.
  • Example 10 sewage was used as raw water 1.
  • Raw water was biologically treated by a circulation type nitrification denitrification tank having a denitrification tank 8a and a nitrification tank 8b as a biological treatment tank.
  • Raw water 1 was supplied to the denitrification tank 8a at a flow rate of 1 OmVd, and then treated in the nitrification tank 8b.
  • the activated sludge concentration in the denitrification tank 8a and the nitrification tank 8b was about 300 Orag ⁇ SS / L.
  • the activated sludge mixture discharged from the nitrification tank 8 was supplied to the sedimentation basin 9 and separated into the treated Sz 2 and the settled sludge 3.
  • a part of the activated sludge mixture (200% of the amount of raw water) discharged from the nitrification tank 8b was returned to the denitrification tank 8a.
  • the flow rate of settled sludge 3 is 4 m 3 / d, and the sludge concentration is about 100 000 m ⁇ SS / L.
  • Part of the settled sludge (0.4 m 3 / d) was concentrated to 2% sludge concentration by gravity concentration using a ⁇ mud thickening machine 10.
  • the rest of the settled sludge was returned to the denitrification tank 8a.
  • the concentrated sludge 4 obtained by the sludge concentrator 10 was supplied to a sludge storage tank 51 and stored in an anaerobic state.
  • the residence time of the sludge in the sludge storage tank 51 was set to 2 days.
  • the ORP measured in the sludge storage tank 51 was 1317 mV on average, and was always less than _20 OmV.
  • the sludge 52 after storage was subjected to ultrasonic treatment in the ultrasonic reaction tank 11 and then returned to the denitrification tank 8a.
  • Table 23 shows the properties of the concentrated sludge 4, the stored sludge 52, and the ultrasonically treated sludge 5 in Example 10 of the present invention. From Table 23, it can be seen that the amount of soluble components increased due to sludge storage and ultrasonic treatment, and sludge was liquefied. In addition, when the stored sludge was analyzed for organic acids, the ability to produce acetic acid was determined. Table 23: Properties of concentrated sludge, stored sludge and ultrasonically treated sludge in Example 10
  • Table 24 shows the water quality of the treatment S_R2 in the biological treatment system when the surplus sludge treatment of Example 10 is combined. From Table 2 4, in Example 1 0, N SS force S 1 Omg, it can be seen that COD c r also possible to obtain a good treatment ®7ioK quality of 3 0 mg / L. Table 24: Example: Sewage (raw water) and water quality at L 0
  • Example 10 The passage of the total amount of sludge in the biological treatment tank (denitrification tank 8a and nitrification tank 8b) in Example 10 was the same as in Example 8. Industrial potential
  • a combination of at least one of an ultrasonic treatment, an acid fermentation treatment, an iridani treatment and a caro temperature treatment is used.
  • an ultrasonic treatment By processing it, less! / ⁇ It is possible to significantly increase the liquefaction efficiency by the amount of energy and reduce the amount of excess sludge generated.

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Abstract

　本発明は、超音波を用いた余剰汚泥処理において、余剰汚泥の可溶化をより促進させることのできる方法及び装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するための手段として、本発明は、生物処理工程と固液分離工程で構成される有機性廃水の処理プロセスから発生する余剰汚泥の処理方法であって、前記余剰汚泥の一部又は全量を、超音波処理と、酸発酵処理、化学処理及び加温処理の少なくとも一つとの組み合わせによって可溶化処理し、可溶化処理された汚泥を生物処理工程に返送することを特徴とする方法を提供する。

Description

明 細 書 有機性廃水の処理方法及び装置 技術分野
本発明は、 下水や有機性の産業排水などの有機'醜水の生物処理に関し、 特に 余剰汚泥の発生量を削減できる有機 'IM水の処 法及び装置に関する。 冃.
下水や有機†生の産業排水は、 通常、 好気†生生物処理法、 硝化脱窒法、 嫌気性生 物処理法などの種々の生物処理法で処理することができる。 有機 '|«水の生物処 理法は優れた処理方法であるが、 その過程で大量の余剰汚泥が発生し、 その発生 量は、 日本全体では年間 1 0 0 0万 t以上となっている。 通常、 余剰汚泥は、 脱 水した後、 埋め立て処分や焼却処分されている力 その処理コストは年々増カロし ており、 排水全体のコストを上昇させる原因の一つとなっている。 そのため近年、 余剰汚泥の発生量を抑制する技術が注目されている。 例えば、 特開昭 5 7—1 9 7 1 9号公報では、 余剰汚泥に超音波を照射することにより、 余剰汚泥中の微生 物の細胞膜を破壊し、 内容物を液化有機物に変ィ匕させた後、 これを生物処理槽に 返送して生物処理により無機化することで余剰汚泥を減少させる方法が提案され ている。 超音波処理の他にも、 例えば、 ミルなどによって物理的に活性汚泥を微 細化する方法や、 汚泥を加温状態に保ち好熱細菌により汚泥を可溶化する方法 (特開平 1 1一 9 0 4 9 3号公報） 、 オゾンを作用させて汚泥を可溶化する方法 (特開平 6 - 2 0 6 0 8 8号公報） など様々な汚泥の液化方法が発表されている。 これら様々な手段により液化した汚泥を再ぴ生物処理槽に戻して生物処理槽内の 微生物により無機化することにより'、 余剰汚泥の発生量を減少させることができ る。 発明の開示 し力し、 本発明者ら力 前記した特開昭 5 7—1 9 7 1 9号公報の記載に基づ レ、て、 余剰汚泥に超音波を照射して余剰汚泥中の微生物の細胞膜を破壊して可溶 ィ匕する方法の実験を行ったところ、 超音波処理した汚泥を生物処理槽に返送する だけでは、 処理水水質の割ヒゃ活性汚泥の流出が起き、 エネルギ一的にも、 先に 挙げた特開平 6 - 2 0 6 0 8 8号公報に開示されているオゾンを作用させて汚泥 を可溶化する方法と比較して約 2倍のエネルギーが必要であることが分かつた。 即ち、 超音波処理による汚泥の可溶化は、 投入したエネルギー量に比べて汚泥の 液化量が少なく、 効率が悪いので、 実用化が困難であった。
本発明は、 上記のような課題の解決法として考案されたものであり、 余剰汚泥 の排出量を削減することが可能な有機†«水の処理技術を提供することを目的と するものである。 すなわち、 本発明は、 超音波を用いた余剰汚泥処理において、 余乗 1J汚泥の可溶化をより促進させることのできる方法及び装置を提供することを 目的とする。
カゝかる目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、 本発明者らは、 余剰汚泥 の可溶化処理において、 超音波処理と、 酸発酵処理、 オゾンや過酸化水素或いは 酸 ·アル力リによる化学処理、 加温処理の少なくとも一つとを組合わせて用いる ことにより、 汚泥の可溶化 （液化） が予想、の範囲を超えて格段に向上することを 見出し、 本発明を完成するに到った。
即ち、 本発明は、 生物処理工程と固液分離工程で構成される有機'隨水の処理 プロセスから発生する余剰汚泥の処 法であって、 前記余剰汚泥の一部又は全 量を、 超音波処理と、 酸発酵処理、 化学処 3¾ぴ加温処理の少なくとも一つとの 組み合わせによつて可溶化処理し、 可溶化処理された汚泥を生物処理工程に返送 することを特徴とする方法に関する。 また、 本発明は、 生物処理工程と固液分離 工程で構成される有機' IM水の処理プロセスから発生する余剰汚泥を処理するた めの装置であって、 前記余剰汚泥の一部又は全量を可溶化処理するための装置と、 嫌己可溶化処¾¾置で処理された汚泥を生物処理工程へ返送するための配管を具 備し、 前記可溶化処理装置が、 超音波処3¾置と、 酸発酵処理装置、 化学処¾ 置及び加温処3¾置の少なくとも一つとの組み合わせによって構成されることを 特徴とする装置に関する。 更に、 本発明は、 上記の汚泥可溶ィヒ手段を備えた有機'瞧水の処«法及び装 置にも関する。 即ち、 本発明の ίέの態様は、 有機 '醜水を生物処理槽で生物処理 し、 生物処理槽から排出される活性汚泥混合液を固液分離して、 沈殿汚泥と処理 水とを生成させ、 前記沈殿汚泥を余剰汚泥としてその一部又は全量を請求項 1〜 1 5に規定するレ、ずれかの可溶化処理にかけて処理汚泥を生物処理槽に返送する ことを樹敷とする有機 水の処理方法に関する。 更に、 本発明の他の態様は、 有機' 1«水を受容して生物処理を行なう生物処理槽、 前記生物処理槽から排出さ れる活性汚泥混合液を固液分離して沈殿汚泥と処 azRとを生成させる固液分离燥 置、 請求項 1 9〜3 2に規定するいずれかの汚泥可溶化処«置、 前記固液分離 装置から排出される沈殿汚泥の一部又は全量を前記汚泥可溶化処 as置に供給す る配管、 可溶化処理装置から排出される処理汚泥を生物処理槽に返送する配管を、 具備することを特徴とする有機 'ι¾水の処«置にも関する。 図面の簡単な説明
図 1は、 有機' 水の処理プロセスから排出される余剰汚泥を本発明の一態様 にかかる方法にしたがって処理する処理フローの概略図である。
図 2は、 超音波による汚泥処理における超音波強度と汚泥の液化率との関係を 示すグラフである。
図 3は、 本発明によって超音波反応槽に取り付ける超音波ホーンの一形態を示 す概略図である。
図 4は、 有機' 水の処理プロセスから排出される余剰汚泥を本発明の他の態 様に力かる方法にしたがって処理する処理フローの概略図である。
図 5は、 本発明の一態様にしたがって酸発^ f内に超音波発振器を設ける の構成例を示す概略図である。 図 5 ( a ) は一つの例を示し、 図 5 ( b ) は他の 例を示す。
図 6は、 有機' 水の処理プロセスから排出される余剰汚泥を本発明の他の態 様にかかる方法にしたがって処理する処理フローの概略図である。
図 7は、 有機' 水の処理プロセスから排出される余剰汚泥を本発明の他の態 様にかかる方法にしたがって処理する処理フローの概略図である、 図 8は、 本発明の他の態様にしたがって加温処理槽内に超音波発振器を設ける の構成例を示す概略図である。 図 8 ( a ) は一つの例を示し、 図 8 ( b ) は 他の例を示す。
図 9は、 実施例 1で用いた有機' |¾水の生物処理プロセスから発生する余剰汚 泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 1 0は、 実施例 1における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 1 1は、 比較例 1で用いた有機'隨水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 1 2は、 比較例 1における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 1 3は、 実施例 2で用レ、た 水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 1 4は、 実施例 2における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 1 5は、 比較例 2における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 1 6は、 実施例 3で用いた有機 '[«水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 1 7は、 実施例 3における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 1 8は、 実施例 4で用いた有機† 水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 1 9は、 実施例 4における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 2 0は、 実施例 5で用いた有機性廃水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 2 1は、 実施例 5における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すダラフである。 図 2 2は、 比較例 3で用レ、た有機' 1M水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 2 3は、 比較例 3における生物処理槽内の汚泥量の変化を示すグラフである。 図 2 4は、 実施例 6で用いた有機' IM水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 2 5は、 実施例 6における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すグラフである。 図 2 6は、 実施例 8で用いた有機' 14 水の生物処理プロセスから発生する余剰 汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
図 2 7は、 実施例 8における生物処理槽内の汚泥量の変ィ匕を示すグラフである。 図 2 8は、 実施例 1 0で用いた有機 水の生物処理プロセスから発生する余 剰汚泥を可溶化処理するシステムの概略図である。
, 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の各種形態を図面を参照しながら説明するが、 以下の説明は本発 明を限定するものではな!/、。
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 なお、 以下の図面にお レ、て、 同一の機能を有するものは同一の符号を付け、 その繰り返しの説明は省略 する。
図 1は、 生物処理槽 8と固液分膽 9で構成される有機隨水の生物処理プロ セスから排出される余剰汚泥を処理するシステムに、 汚泥可溶化手段として超音 波反応槽 1 1と酸発, 1 2とをこの順番で設けた本発明の一態様にかかる処理 フローの概略図である。 有機' 14¾水 1は生物処理槽 8に供給される。 生物処理槽
8では、 有機'隨水 1中の有機物が活性汚泥により一部無機化され、 余剰汚泥が 発生する。 ここで生物処理槽 8として、 標準活十生汚泥法、 嫌気好気法、 無酸 素好気法、 硝化脱窒法、 生物膜法などの当該技術において用いられる任意の生物 処理槽が適用可能である。
生物処理槽 8から排出される活性汚泥混合液は、 固液分离 fit 9 (例えば沈殿 池） に供給され、 処理水 2と沈殿汚泥 （余剰汚泥） 3に分離される。 沈殿汚泥 3 は、 通常返送汚泥として生物処理槽 8に返送されるが、 本発明においては沈殿汚 泥の一部又ほ全量を可溶化処理にかける。 可溶化処理の前段処理として、 沈殿汚 泥を汚泥濃縮機 1 0に供給して濃縮処理することができる。 汚泥濃縮機 1 0では、 汚泥が濃縮汚泥 4と脱離液 7に分離される。 脱離液 7は生物処理槽 8に供給する。 一方、 濃縮汚泥 4は、 超音波反応槽 1 1に供給して、 超音波処理する。 超音波反 応槽 1 1には、 汚泥に超音波を照射するための超音波発振 しくは超音波ホー ンが配されている。 ここで、 沈殿汚泥 3の蒸発残留物濃度が 1 %以上ある:^に は汚泥濃 H機 1 0を省略して、 沈殿汚泥 3を直接超音波反応槽 1 1に供給するこ ともできる。
濃縮汚泥 4を超音波処理する：^には、 汚泥濃度に関係なく液化率が一定なの で、 超音波反応槽 1 1に供給する濃縮汚泥 4の濃度を高くすることで液化量が増 加し、 効率よく液化汚泥を得ることができる。
図 2に、 超音波反応槽 1 1における超音波強度と汚泥の液化率との関係を示す。 図 2は、 種々の濃度の汚泥を超音波処理によつて液化処理したときの汚泥液化量 を示すものであるが、 グラフより汚泥濃度が高いほど液化量が高いことが分かる。 従つて、 超音波反応槽 1 1に供給する濃縮汚泥 4の濃度を高くすることで液化量 が増カロし、 効率よく液化汚泥を得ることができる。 このため、 濃縮汚泥 4の濃度 を 1〜： L 0重量％、 好ましくは 4〜 8重量％に濃縮することが好ましレ、。
また、 超音波反応槽 1 1に取り付ける超音波発振機に関しては、 消費エネルギ 一量を被処理液量に対し 1 0〜4 0 O kJ 、 超音波ホーン断面積あたりの消費ェ ネルギーを 3 Ow/cm2以上とすることが望ましい。
また、 図 3に示すように、 超音波反応槽 1 1に取り付ける超音波ホーン 1 3に は、 被処理汚泥中の超音波波長の長さごとに 1波長分の 「節」 を設けると、 超音 波の振動エネルギーを物理的により効率よく被処理液に伝きることができるの で好ましい。
超音波反応槽 1 1カゝら排出される超音波処理汚泥 5は、 酸発麵 1 2に供給さ れる。 酸発赚 1 2では、 酸発酵反応によって汚泥が液化することにカ卩えて、 超 音波処理によつて汚泥から溶出した酵素により汚泥の液化が進行することが期待 できる。 酸発酵槽 1 2での汚泥の滞留時間は、 超音波処理による汚泥の液化量や 有機酸の生成量によつて決定することが望まし！/ヽ。 一般に、 酸発,での汚泥の 滞留日数としては 0 . 2日〜 1 0日の任意の期間を設定することが好ましく、 ま た酸発酵槽内の p Hは 4 . 5以上にすることが好ましレ、。 酸発酵槽 1 2での好ま しい p H維持のために、 N a OH等のアル力リ薬品を酸発, 1 2に添加するこ ともできる。 なお、 酸発酵工程においては、 汚泥を加温しながら酸発酵を進行さ せると汚泥の液化がより進むので好ましレ、。 この ^の加温の は、 3 0〜 4 0 °Cが好適である。 また、 酸発 1 2には、 沈殿汚泥 3の一部を供給することが可能である。 超 音波処理汚泥 5と沈殿汚泥 3とを混合することで、 超音波処理汚泥 5から溶出し た酵素による汚泥の液ィ匕が期待できる。 また、 酸発 1 2に、 有機 tt^水 1の 一部又は全部を供給することも可能である。 有機隨水 1を酸発, 1 2に供給 することで、 有機十 水 1中の有機物が酸発酵されて、 生物処理されやすくなる 効果が期待できる。 なお、 排水量を調整するための調整槽が設けられている場合 には、 調 ,が¾ ^状態となって酸発,として利用できることもある。
酸発薩 1 2から排出される酸発酵汚泥 6は、 生物処理槽 8に返送される。 循 環式の硝化脱窒法などのように生物処理槽に脱窒槽カ S含まれる場合には、 酸発酵 汚泥 6に含まれる溶解性の有機物が脱窒反応の水素供与体として利用できるので、 酸発酵汚泥 6を脱窒槽に供給することは、 有効な有機'醜水の処«法となる。 また、 本発明の他の形態として、 図 4は、 有機 '1M水の生物処理プロセスから 排出される余剰汚泥を処理するシステムに汚泥可溶化手段として酸発,と超音 波反応槽とをこの順番で設けた本発明の他の態様にカゝかる処理フ口一の概略図で ある。 有機'隱水 1は生物処理槽 8に供給され、 有機'醜水 1中の有機物が活性 汚泥により無機化される。 生物処理槽 8からの活性汚泥混合液は固液分謹 9に 供給され、 処¾ 2と沈殿汚泥 （余乗 IJ汚泥） 3に分離される。 沈殿汚泥 3の一部 または全量が酸発薩 1 2に供給され、 酸発酵処理されて酸発酵汚泥 6となる。 酸発 , 1 2は、 単純なタンクでよく、 酸発 , 1 2での汚泥の滞留時間は液化 反応の進行度合いに応じて決定すると良レヽ。 なお、 必要に応じて酸発 « 1 2の 前に汚泥濃縮機を設け、 濃縮した汚泥を酸発 , 1 2に供給することも可能であ る。
酸発醒 2から排出される酸発酵汚泥 6は、 次に超音波反応槽 1 1に供給し て超音波処理し、 得られた超音波処理汚泥 5を、 生物処理槽 8に返送する。 循環 式の硝化脱窒法など脱窒槽がある:^は、 超音波処理汚泥 5に含まれる溶解性の 有機物が脱窒反応の水素供与体として利用できるので、 超音波処理汚泥 5を脱窒 槽に供給することは、 有効な処 法となる。
また、 超音波発振器を酸発酵槽内に取り付けて、 酸発酵槽内で汚泥の超音波処 理と酸発酵処理とを同時に行なうこともできる。 酸発,内に超音波発振機を取 り付けた本発明の他の形態に力かる汚泥可溶化装置の構成例を図 5に示す。 図 5 において、 1 4は超音波発振器、 1 5は攪拌機である。 図 5 ( a ) に示すように 酸発酵槽 1 2内に超音波発振器 1 4を挿入するように配置してもよく、 或いは図 5 ( b ) に示すように酸発酵 i曹 1 2の底部に超音波発振器 1 4を取り付けてもよ 超音波発振器 1 4を備えた酸発 , 1 2から排出される超音波 ·酸発酵処理汚 泥 3 1は生物処理槽 8に供給される。 循環式の硝化脱窒法など脱窒槽がある は、超音波 ·酸発酵処理汚泥 3 1に含まれる溶解性の有機物が脱窒反応の水素供 与体として利用できるので、 超音波 ·酸発酵処理汚泥 3 1を脱窒槽に供給するこ とは、 有効な処理方法となる。
なお、 上記のように汚泥の可溶化手段として超音波処理と酸発酵処理とを組合 わせて行なう場合には、 酸発酵槽 1 2での酸化還元電位 (O R P) を測定して、 これが一 1 0 OmV以下、 好ましくは一 2 0 OmV〜一 4 0 OmVになるように酸発 での条件を制御すると、 汚泥の過剰な腐敗を抑制すると共に、 一部汚泥が生 存した状態で汚泥の液ィ匕が進むので好ましレヽ。 この手段としては、 酸発, 1 2 内に酸化還元電位の測定器を配置して、 酸化還元電位を測定しながら、 これが一 1 0 OmV以下、 好ましくは _ 2 0 OmV〜一 4 0 O mVになるように酸発赚 1 2 での汚泥の貯留時間を定めればよい。
また、 酸発,での酸化還元電位を調整する方法として、 有機 'l«zk (原水） 1の一部を„ 1 2に供給してもよい。 更に、 図 1に示すように処理フロー の上流側から超音波処理槽 1 1—酸発, 1 2の順に配置されている には、 原水 1の一部を酸発,の上流の超音波処理槽 1 1に供,袷したり、 或いは、 酸発 酵処理槽 1 2から排出される酸発酵処理汚泥 6の一部を超音波処理槽 1 1に返送 してもよい。 更には、 図 4に示すように処理フローの上流側から酸発^ (f l 2 _ 超音波処理槽 1 1の順に配置されている には、 超音波処理汚泥 5の一部を酸 発^ f 1 2に返送してもよレヽ。 原水 1や超音波処理汚泥 5、 更には酸発酵処理汚 泥 6には、 溶角性の有機物が含まれ、 これが酸発酵を促進させ、 OR Pを低下さ せるのに有効だからである。 なお、 酸発酵は生物反応であるので、 酸発, 1 2 は、 加温したり、 或いは fi¾構造にしておくと、 酸発酵を進めるために有効な手 段となるので好ましい。
また、 図 6には、 本発明の他の態様として、 有機性廃水の生物処理プロセスか ら排出される余剰汚泥を処理するシステムに、 汚泥可溶化手段として超音波反応 工程と、 ィ匕学的処理工程とを設けた本発明による処理フローの概略図を示す。 有機 水 1は生物処理槽 8に供給されて、 有機' |«水 1中の有機物が活性汚 泥により無機化される。 生物処理槽 8としては、 標準活性汚泥法 兼気好気法、 女姨無酸素好気法， 硝化脱窒法、 生物膜法など当該技術において用いられる任意 の生物処理槽が適用可能である。
生物処理槽 8から排出される活性汚泥混合液は、 固液分謹 9 (例えば沈殿 池） に供給され、 処理水 2と沈殿汚泥 （余剰汚泥） 3に分離される。 沈殿汚泥 3 の一部又は全量が汚泥濃縮機 1 0に供給され、 濃縮汚泥 4と脱離液 7に分離され る。 なお、 沈殿汚泥 3の汚泥濃度が 1重量％以上ある場合には汚泥濃縮機 1 0を 省略し、 沈殿汚泥 3を直接、 超音波反応槽 1 1に供給することも可能である。 脱 離液 7は生物処理槽 8に返送されるが、 水質が良好ならそのまま放流することも できる。 濃縮汚泥 4は、 超音波反応槽 1 1に供給して、 超音波処理する。
超音波反応槽 1 1から流出した超音波処理汚泥 5は、 汚泥液化槽 1 3に供給さ れる。 汚泥液化槽 1 3では、 ィ匕学的処理として、 オゾン、 過酸化水素などの酸化 剤、 アル力リ剤の添加により汚泥の液化処理が行われる。 超音波処理と化学処理 を組み合わせることで汚泥の液化率が格段に向上する。 この理由としては、 超音 波処理で汚泥力 S微細化するので、 化学的処理において汚泥と薬品の翻虫がより効 率的に起きることが考えられる。
汚泥液化槽 1 3から流出した化学処理汚泥 4 1は、 生物処理槽 8に返送される。 この時、 ィ匕学処理汚泥 4 1を、 一旦、 貯留槽で一定時間嫌気状態で貯留して酸発 酵反応を進行させてのちに、 生物処理槽 8に返送することも可能である。 このよ うに超音波処¾ぴィ匕学処理を行なった汚泥に対して更に酸発酵処理を行なうこ とで、 汚泥の液化が更に進行する効果が期待できる。 酸発酵では汚泥の液化がよ り進むため、 液化量を増やす効果が期待できる。 なお、 棚'隨水処理装置によ つては、 有機性廃水 1の水量変動を調整するため、 生物処理槽 8の前段に調整槽 が設けられていることがある。 このような処理系では調整槽を貯留槽の代わりと して利用することが可能である。 この には、 原水と処理汚泥を嫌気状態に保 つことにより、 超音波処理汚泥 5のほかに有機' 1中の有機物の酸発酵も起 こることが期待でき、 有効な有機' 水の処理方法となる。
循環式の硝化脱窒法などのように生物処理槽に脱窒槽が含まれる場合には、 ィ匕 学処理汚泥 4 1に含まれる溶解性の有機物を脱窒反応の水素供与体として利用で きるので、 化学処理汚泥 4 1を脱窒槽に供給することは有効な処 法となる。 なお、 図 6に示すシステムにおいて、 濃縮汚泥 4をまず化学的処理 1 3にかけ て、 次に超音波処理 1 1にかけるようにしてもよい。
更に、 本発明の他の態様として、 図 7に、 有機 '14 水の生物処理プロセスから 排出される余剰汚泥を処理するシステムに汚泥可溶化手段として加温工程と超音 波反応工程とをこの順番で設けた本発明にかかる処理フ口一の概略図を示す。 有機 は、 生物処理槽 8に供給されて、 有機 '[^水 1中の有機物が活性 汚泥により無機ィ匕される。 ここで、 生物処理槽 8としては、 標準活十生汚泥法や嫌 気好気法、 無酸素好気法、 硝化脱窒法、 生物膜法など当該技術において用い られる任意の生物処理槽が適用可能である。
生物処理槽 8からの活性汚泥混合液は、 固液分隱 9に供給され、 処 と 沈殿汚泥 （余剰汚泥） 3に分離される。 沈殿汚泥 3は、 一部又は全量が汚泥謹 機 1 0に供給され、 濃縮汚泥 4と脱离街夜 7に分離される。 なお、 沈殿汚泥 3の汚 泥濃度が 1重量％以上ある:^には汚泥濃縮機 1 0を省略し、 沈殿汚泥 3を直接、 加温処理槽 1 7に供給することも可能である。 脱离赚 7は生物処理槽 8に返送さ れる力 7_R質が良好ならそのまま放流することもできる。 濃縮汚泥 4は、 加» 理槽 1 7に供給して、加温による汚泥の可溶化処理が行なわれる。 加温処理槽 1 7における槽内の温度は、 4 0 °C以上であれば汚泥の可溶化が促進される力 カロ 熱に必要なエネルギーを考慮すると 5 0〜 9 0 °Cが現実的である。 加温処理槽 1 7は、 加温ができれば熱交 «のように配管の一部として設置することも可能で ある。 また、 熱源が豊富な工場などでは、 専用のボイラーを設けなくても廃熱を 利用できるのでエネルギーをより節約することができる。 加温処理槽 1 7から排 出される加温処理汚泥 1 8は、 次に超音波反応槽 1 1に供給され、 超音波処理さ れる。
超音波反応槽 1 1から排出される超音波処理汚泥 5は、 生物処理槽 8に返送さ れる。 この際、 超音波処理汚泥 5を、 貯留槽で一定時間嫌気状態で貯留したのち に生物処理槽 8に供給することも可能である。 このように ||¼状態に維持した貯 留槽に超音波処理汚泥 5を貯留すると、 酸発酵による汚泥の更なる液化が進行す ることが期待できる。 有機' |»7]処3¾置によ ては、 有機'醜水 1の水量変動 を調整するため、 生物処理槽 8の前段に調整槽が設けられていることがある。 こ のような処理系では、 調■を貯留槽の代わりとして利用することが可能である。 この際、 原水と処理汚泥を 状態に保持することにより、 超音波処理汚泥 5の ほかに有機'！ «zR 1中の有機物の酸発酵が起きることが期待でき、 有効な処 法となる。
循環式の硝化脱窒法などのように生物処理槽 8に脱窒槽が含まれる場合には、 超音波処理汚泥 5に含まれる溶解性の有機物が、 脱窒反応の水素供与体として利 用できるので、 超音波処理汚泥 5を脱窒槽に供給することは、 有効な処 »法と なる。
なお、 図 7に示すシステムにおいても、 汚泥可溶化手段の構成を逆にして、 即 ち、 濃縮汚泥 4をまず超音波処理 1 1にかけて、 次に加温処理 1 7にかけるよう にしてもよ^、。
更に、 超音波発振器を加温処理槽 1 7内に取り付けて、 加温処理槽内で汚泥の 超音波処理と加温処理とを同時に行なうこともできる。 加温処理槽 1 7内に超音 波発振機を取り付けた本発明の他の形態に力かる汚泥可溶化装置の構成例を図 8 に示す。 図 8において、 1 4は超音波発振器、 1 5は攪拌機である。 図 8 ( a ) に示すように加温処理槽 1 7内に超音波発振器 1 4を挿入するように配置しても よく、 或 ヽは図 8 ( b ) に示すように加温処理槽 1 7の底部に超音波発振器 1 4 を取り付けてもよい。
超音波発振器 1 4を備えた加温処理槽 1 7から排出される超音波 ·加温処理汚 泥 3 2は生物処理槽 8に供給される。 循環式の硝化脱窒法など脱窒槽がある^^ は、 超音波 .加温処理汚泥 3 2に含まれる溶解性の有機物が脱窒反応の水素供与 体として利用できるので、 超音波'加温処理汚泥 3 2を脱窒槽に供給することは、 有効な処 法となる。
本発明の各種形態は、 以下の通りである。
1 . 生物処理工程と固液分離工程で構成される有機† 水の処理プロセスから 発生する余剰汚泥の処理方法であって、 前記余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波 処理と、 酸発酵処理、 ィ匕学処3¾び加温処理の少なくとも一つとの組み合わせに よつて可溶化処理し、 可溶化処理された汚泥を生物処理工程に返送することを特 徴とする方法。
2 . 汚泥の化学処理が、 オゾン、 過酸化水素、 酸化剤及ぴアルカリ剤のいずれ かによつて汚泥を処理するものである上記第 1項に記載の方法。
3 . Ιίίΐ己余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発 酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項に記載 の方法。
4 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を酸発酵処理し、 酸発酵処理汚泥を次に超音 波処理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項に記載 の方法。
5 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に化学 処理して、 ィ匕学処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項又は第 2項 に記載の方法。
6 . 編己余剰汚泥の一部又は全量を化学処理し、 化学処理汚泥を次に超音波処 理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項又は第 2項 に記載の方法。
7 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に加温 処理し、加温処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項に記載の方法。
8 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を加温処理し、 加温処理汚泥を次に超音波処 理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項に記載の方 法。 9 . 編己余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に加温 処理し、 加温処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処理 工程に返送する上記第 1項に記載の方法。
1 0 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を加温処理し、 加温処理汚泥を次に超音波 処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する上記第 1項に記載の方法。
1 1 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次にィ匕 学処理し、 ィ匕学処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する上記第 1項又は第 2項に記載の方法。
1 2 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を化学処理し、 ィヒ学処理汚泥を次に超音波 処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する上記第 1項又は第 2項に記載の方法。
1 3 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波発信機を備えた酸発酵槽におい て酸発酵しながら超音波処理して、 処理された汚泥を生物処理工程に返送する上 記第 1項に記載の方法。
1 4 . 嫌己余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波発信機を備えた加温槽において 加温しながら超音波^!して、 処理された汚泥を生物処理工程に返送する上記第 1項に記載の方法。
1 5. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 1 0 OmV以下になるように、 酸発酵処理での汚泥の水力学的滞留時間を制御する上記第 1項， 第 2項， 第 3項， 第 4項， 第 9項， 第 1 0項， 第 1 1項， 第 1 2項又は第 1 3項のいずれかに記載 の方法。
1 6 . 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 1 0 O mV以下になるように、 有機'!1鐘水の一部を直接酸発酵処理に供給する上記第 1項， 第 2項， 第 3項， 第 4項， 第 9項， 第 1 0項， 第 1 1項， 第 1 2項又は第 1 3項のいずれかに記載の 方法。
1 7. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 1 0 OmV以下になるように、 酸発酵処理された汚泥の一部を超音波処理に返送する上記第 1項， 第 2項， 第 3 項， 第 9項， 第 1 0項又は第 1 2項のいずれかに記載の方法。 1 8 . 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 1 0 OmV以下になるように、 超音波処理された汚泥の一部を酸発酵処理に返送する上記第 1項' 第 2項又は第 4項のいずれかに記載の方法。
1 9. 余剰汚泥の一部又は全量を、 汚泥濃度で 1〜 0重量％に濃縮し、 濃縮 した汚泥を前記可溶化処理する上記第 1項〜第 1 8項のレ、ずれかに記載の方法。
2 0. 有機'隨水を生物処理槽で生物処理し、 生物処理槽から排出される活性 汚泥混合液を固液分離して、 沈殿汚泥と処 azkとを生成させ、 前記沈殿汚泥を余 剰汚泥としてその一部又は全量を上記第 1項〜第 1 9項の!/ヽずれかに規定する可 溶化処理にかけて処理汚泥を生物処理槽に返送することを樹敷とする有機' 1M水 の処理方法。
2 1 . 有機'隨水を生物処理槽で生物処理し、 生物処理槽から排出される活性 汚泥混合液を固液分離して、 沈殿汚泥と処 S _Kとを生成させ、 ttit己沈殿汚泥を余 剰汚泥としてその一部又は全量を汚泥濃度で 1〜 1 0重量％に濃縮し、 濃縮した 汚泥を上記第 1項〜第 1 9項のレ、ずれかに規定する可溶化処理にかけて処理汚泥 を生物処理槽に返送することを特徴とする有機' 14 ^水の処理方法。
2 2. 生物処理工程と固液分離工程で構成される有機'隨水の処理プロセスか ら発生する余剰汚泥を処理するための装置であって、 前記余剰汚泥の一部又は全 量を可溶化処理するための装置と、 前記可溶化処¾¾置で処理された汚泥を生物 処理工程へ返送するための配管を具備し、 嫌己可溶化処難置が、 超音波処雄 置と、 酸発酵処¾¾置、 ィ匕学処 置及び加温処理装置の少なくとも一つとの組 み合わせによつて構成されることを特 ί敷とする装置。
2 3 . 汚泥の可溶化処 置が、 オゾン、 過酸化水素、 酸化剤及ぴアルカリ剤 のいずれかを用いる化学処3¾置である上記第 2 2項に記載の装置。
2 4. 汚泥の可溶化処艘置が、 汚泥を超音波処理する超音波処3¾置と、 超 音波処理汚泥を酸発酵処理する酸発酵装置とにより構成される上記第 2 2項に記
2 5 . 汚泥の可溶化処3¾置が、 汚泥を酸発酵処理する酸発酵装置と、 酸発酵 処理汚泥を超音波処理する超音波処 置とにより構成される上記第 2 2項に記 2 6. 汚泥の可溶化処艘置が、 汚泥を超音波処理する超音波処蝶置と、 超 音波処理汚泥を化学処理する化学処3¾置とにより構成される上記第 2 2項又は 第 2 3項に記載の装置。
2 7. 汚泥の可溶化処艘置が、 汚泥を化学処理する化学処繊置と、 ィ匕学処 理汚泥を超音波処理する超音波処3¾置とにより構成される上記第 2 2項又は第 2 3項に記載の装置。
2 8. 汚泥の可溶化処 S¾置が、 汚泥を超音波処理する超音波処3¾置と、 超 音波処理汚泥を加温処理する加温処3¾置とにより構成される上記第 2 2項に記
2 9. 汚泥の可溶化処@¾置が、 汚泥を加温処理する加温処11¾置と、 加温処 理汚泥を超音波処理する超音波処«置とにより構成される上記第 2 2項に記載
3 0. 汚泥の可溶化処3¾置が、 汚泥を超音波処理する超音波処蝶置と、 超 音波処理汚泥を加温処理する加温処3¾置と、 加温処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される上記第 2 2項に記載の装置。
3 1 . 汚泥の可溶化処 置が、 汚泥を加温処理する加温処3¾置と、 加温処 理汚泥を超音波処理する超音波処¾¾置と、 超音波処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される上記第 2 2項に記載の装置。
3 2. 汚泥の可溶化処3¾置が、 汚泥を超音波処理する超音波処¾¾置と、 超 音波処理汚泥を化学処理する化学処理装置と、 ィ匕学処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される上記第 2 2項又は第 2 3項に記載の装置。
3 3. 汚泥の可溶化処理装置が、 汚泥を化学処理する化学処難置と、 化学処 理汚泥を超音波処理する超音波処 置と、 超音波処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される上記第 2 2項又は第 2 3項に記載の装置。
3 4. 汚泥の可溶化処3¾置が、 超音波発信機を備えた酸発,により構成さ れる上記第 2 2項に記載の装置。
3 5. 汚泥の可溶化処3¾置が、 超音波発信機を備えた加温槽により構成され る上記第 2 2項に記載の装置。 3 6 . 余剰汚泥の一部又は全量を受容して汚泥を濃縮する濃縮装置と、 濃縮装 置から排出される濃縮汚泥を ftif己可溶化処@¾置に供給する配管とを更に具備す る上記第 2 2項〜第 3 5項のいずれかに記載の装置。
3 7. 有機'醜水を受容して生物処理を行なう生物処理槽、 前記生物処理槽か ら排出される活性汚泥混合液を固液分離して沈殿汚泥と処 STRとを生成させる固 液分離装置、 上記第 2 2項〜第 3 6項のいずれ力、に規定する汚泥可溶化処蝶置、 前記固液分离! ¾置から排出される沈殿汚泥の一部又は全量を前記汚泥可溶化処理 装置に供給する配管、 可溶化処3¾置から排出される処理汚泥を生物処理槽に返 送する配管を、 具備することを糊敷とする有機 '1M水の処¾¾置。
3 8 . 有機'隨水を受容して生物処理を行なう生物処理槽、 前記生物処理槽か ら排出される活性汚泥混合液を固液分離して沈殿汚泥と処 ¾Rとを生成させる固 液分離装置、 前記固液分离鐵置から排出される沈殿汚泥の一部又は全量を受容し て汚泥を濃縮する濃縮装置、 上記第 2 2項〜第 3 6項のいずれ力に規定する汚泥 可溶化処3¾置、 濃縮装置から排出される濃縮汚泥を肅己可溶化処3¾置に供給 する配管、 可溶化処理装置から排出される処理汚泥を生物処理槽に返送する配管、 を具備することを特徴とする有機' 1M水の処理装置。
以下の実施例により、 本発明を更に具体的に説明する。 以下の実施例は、 本発 明を具現化するための幾つかの具体例を示したものであり、 本発明はこれらの記 載に限定されるものではない。
実施例 1
図 9は、 本実施例で用いた、 有機' IM水の生物処理プロセスからの余剰汚泥を、 汚泥可溶化手段として超音波処理と酸発酵処理との組み合わせにより液化する実 験装置である。 本実施例では、 超音波処理槽 1 1において用いる超音波発振機と して、 消費力 7 0 0 W、 発振周波数 2 0 kHzのものを用 、た。 超音波ホーンの断 面積は 1 9. 6 cm2であり、 断面積あたりの消費電力は 3 6 W/cniであった。
原水 1として下水を用いた。 生物処理槽 8として、 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bと を有する循環式の硝化脱窒槽を用レ、て原水 1の生物処理を行つた。 原水 1を流量 1 Om3/dで生物処理槽 8の脱窒槽 8 aに供給し、 続いて硝化槽 8 bで処理を行な つた。 生物処理槽 8内での活性汚泥濃度は約 3 0 0 Ora^SS/Lであった。 生物処 理槽 8の硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液を固液分 9に供給した。 本実施例では、 固液分离 119として沈殿池方式を用い、 ここで活性汚泥混合液を 処 STR 2と沈殿汚泥 3に分離した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は約 1 000 Omg~SS/Lであった。
沈殿汚泥 3のうちの 1. 9m3/dを汚泥濃縮機 10に供給して汚泥濃度 5重量0 /0 まで濃縮した。 濃縮汚泥 4は超音波反応槽 11に供給して超音波処理を行つた。 汚泥あたりの超音波強度は 159kJん、 流路あたりの強度は 36 W/cm2であった。 超音波処理により、 S— C〇DCrは CODCrの 10%の 470 Omg/Lとなった。 超音波処理後の汚泥は、 酸発麵 12に供給し、 1日滞留させたのち生物処理槽 8の脱窒槽 8 aに返送した。
酸発,では、 系の pHが 5. 5となるように pHを調整した。 酸発酵処理に より、 S— CODCrは 900 Omg/Lとなり、 うち有機酸が 450 Omg/Lを占め た。
表 1に、 実施例 1での超音波処理前の濃縮汚泥 4と、 超音波処理後の汚泥 5、 酸発酵処理後の汚泥 6の性状を示す。 表 1より、 実施例 1では、 超音波処理汚泥 5、 酸発酵汚泥 6は、 それぞれ処理前の段階よりも溶解性成分が增カ卩しており、 汚泥が液化したことが分かる。 また、 酸発酵汚泥 6には有機酸の生成が認められ た。 なお、 以下の表では、 SSなどを 「一」 として数値を示していないところが ある。 これは、 汚泥の液化が進んだことが、 溶解性の CODCrや K j— Nが増 加したことにより判断できたため、 汚泥の液化の判断に必要のない S Sや全 C O DCrや K j _Nを測定しなかったことによるものである。 表 1 ：実施例 1での濃縮汚泥、 超音波処理汚泥及び酸発酵汚泥の性状
Figure imgf000018_0001
*S-CODCr：溶解性 COD、 S-K j -N：溶解性ケルダ、 表 2に、 実施例 1の本発明にかかる余剰汚泥処理を組合わせた:^の有機'醜 水の生物処理システムの処理水 2の水質を示す。 表 2から分かるように、 実施例 1では、 S Sが 5 mg/L、 C ODC rも 3 0mg/Lの良好な処 ffi^水質を得ることが できた。 表 2 ：実施例 1での下水 （原水） と処 S jの水質
Figure imgf000019_0001
図 1 0に、 実施例 1による余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおけ る生物処理槽 8 (脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過を示す。 約 6 0 日間の連続運転の間で生物処理槽 8内の汚泥量は約 1 O kgで安定しており、 余 剰汚泥の発生量を抑えることができたことが分かる。
比較例 1
比較例 1として、 図 1 1に示す装置を用いて、 有機 の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を超音波により液化して生物処理に戻す処理を行なった。 比較例 1で用いた超音波発振機は実施例 1と同じ装置を用いた。 原水 1として下 水を用！/ヽ、 流量 1 0 m3/dで生物処理槽 8の脱窒槽 8 aに供給し、 続レ、て硝化槽 8 bで処理した。 生物処理槽 8内の活性汚泥濃度は約 3 0 0 O mg-SS/Lであった。 生物処理槽 8の硝化槽 8 b力 排出される活性汚泥混合液を固液分离嫌 9に供給 した。
比較例 1では固液分離槽 9に沈殿池方式を用い、 ここで活个生汚泥混合液を処理 水 2と沈殿汚泥 3とに分離した。 沈殿汚泥 3は流量 4m3/dで、 汚泥濃度は約 1 3 0 0 Omg~SS/Lであった。
比較例 1では、 沈殿汚泥 3の全量を超音波処理槽 1 1に供給して超音波処理を 行なった。 実施例 1の超音波装置 （消費電力 7 0 0 W) を用い、 汚泥あたりの超 音波濃度は 1 5 . 2 kJ/Lとなった。 この強度での C O D c rの液化率は 1 %であ つた。 超音波処理後の汚泥 5は生物処理槽 8の脱窒槽 8 aに返送した。
表 3に比較例 1での超音波処理前の «汚泥 3と超音波処理後の汚泥 5の性状 を示す。 表 3より、 比較例 1では、 超音波処理により汚泥が液化したことが示さ れたが、 酸発劇曹がないため実施例 1と比較して、 溶解性成分が少なくなつたこ とが分かる。 表 3 ：比較例 1での沈殿汚泥及び超音波処理汚泥の性状
Figure imgf000020_0001
表 4に、 比較例 1の余剰汚泥処理を組合わせた ¾ ^の生物処理システムの処理 水 2の水質を示す。 表 4より、 比較例 1では実施例 1よりも S S、 C O D C rと も高くなり、 水質が割匕したことが分かる。 また、 処 azkの S Sが実施例 1より も高く、 図 1 2から生物処理槽 8内の汚泥量が減少したことから、 生物処理槽 8 内の汚泥も流出したと考えられる。 表 4 ：比較例 1での下水 （原水） と処 SzKの水質
Figure imgf000020_0002
図 1 2に、 比較例 1による余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおけ る生物処理槽 8 (脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過を示す。 比較例 1では汚泥の流出が激しく 3 5日間で運転を打ち切った。 比較例 1のシステムで は安定した生物処理ができなかつた。 実施例 2
実施例 2として、 図 1 3に示す装置を用いて、 有機',水の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を、 汚泥可溶化手段として酸発酵処理と超音波処理とをこ の順番で液化して生物処理槽に戻す処理を行なった。 実施例 2での酸発, 1 2 の汚泥滞留時間は 2日に設定した。 超音波反応槽 1 1に設置する超音波発振器と しては、 消費電力 7 0 0W、 発振周波数 2 0 kHzのものを用いた。 超音波処理装 置は、 1日あたり 3 . 1時間運転し、 この時の超音波処理装置の消費電力は 2 . 2kWhであった。
実施例 2では、 原水 1として下水を用いた。 生物処理槽としては、 脱窒槽 8 a と硝化槽 8 bに分力れた循環式の硝化脱窒槽を用レ、て原水の生物処理を行つた。 ' 原水 1を流量 1 0m3/dで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒 槽 8 aと硝化槽 8 bの活性汚泥濃度は約 3 0 0 O m^SS/Lであった。 硝化槽 8 b から排出される活性汚泥混合液を沈殿池 9に供給して、 処 SzK 2と沈殿汚泥 3に 分離した。 また、 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。 沈殿汚泥 3の流量は 4 m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 0 mg-SS/Lであつた。 沈殿汚泥の 3 . 6 m3/dを返送汚泥として脱窒槽 8 aに返送した。 沈殿汚泥の残りを汚泥濃縮槽 1 0に供給し、 重力濃縮により 2重 量％まで濃縮した。 濃縮汚泥 4は酸発, 1 2に供給して、 実施例 1と同様の条 件で酸発酵処理を行つた。 酸発酵汚泥 5は次に超音波反応槽 1 1で超音波処理し た後、 脱窒槽 8 aに返送した。
表 5に、 実施例 2における濃縮汚泥 4、 酸発酵汚泥 6、 超音波処理汚泥 5の性 状を示す。 表 5より、 酸発酵処理と超音波処理を行うことで汚泥の溶解性成分が 増加しており、 汚泥が液化したことが分かる。 表 5 ：実施例 2での濃縮汚泥、 超音波処理汚泥及ひ 発酵汚泥の性状
Figure imgf000022_0001
表 6に、 実施例 2の本発明にかかる余剰汚泥処理を組合わせた生物処理システ ムの処 S7 2の水質を示す。 表 6より、 実施例 2では、 S S力 S 1 0 mg/L, C OD c rも 3 0 mg/Lの良好な処 S _R水質を得ることができたことが分かる。 表 6 ：実施例 2での下水 （原水） と処 Sfekの水質
Figure imgf000022_0002
図 1 4に、 実施例 2による余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおけ る生物処理槽 （脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b ) 内の合計汚泥量の経過を示す。 余剰汚 泥の排出を行なわずに連続運転を約 6 0日間行ったが、 汚泥量は約 9 kgで安定 しており、 余剰汚泥の発生量を抑制することができた。 沈殿汚泥に対して酸発酵 処理と超音波処理を行わなレヽ対照系で汚泥の発生量を求めたところ、 1日あたり 約 0 . 7 kgの余剰汚泥が発生しており、 酸発酵処理と超音波処理により余剰汚 泥の発生量を抑制することができたことが分かつた。 ' 比較例 2
比較例 2として、 図 1 1に示す装置を用いて、 有機',水の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を超音波処理により液化して生物処理に戻す実験を行なつ た。 比較例 2で用いた超音波発振器は、 実施例 2と同じ装置を用いた。 原水 1と しては下水を用いた。 原水 1を流量は 1 OmVdで脱窒槽 8 aに供糸合し、 次に硝ィ匕 槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bの活性汚泥濃度は約 3 0 0 OmR- SS/Lであった。 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液を沈殿池 9に供給し て、 処 ¾R 2と沈殿汚泥 3に分離した。 沈殿汚泥 3の汚泥濃度は約 1 0 0 0 0 SSんであった。
本比較例では、 沈殿汚泥 3を全量、 超音波反応槽 1 1に供給して超音波処理し た。 超音波処理後の汚泥は、 脱窒槽 8 aに返送した。 超音波発振器の消費電力は 2 2 . 2 kW/hであった。
表 7に、 本比較例 2での超音波処理前の沈殿汚泥 3と超音波処理後の汚泥 5の 性状を示す。 表 7より、 本比較例 2では、 超音波処理により汚泥が液化したこと が示されたが、 汚泥が濃縮されていないので液ィ匕量が少なくなつたことが分かる。 表 7 ：比較例 2での沈殿汚泥及び超音波処理汚泥の性状
Figure imgf000023_0002
表 8に、 比較例 2の余剰汚泥処理を組合わせた生物処理システムの処理水 2の 水質を示す。 表 8より、 本比較例 2では、 実施例 2よりも S S、 C ODC rとも 高くなり水質が割匕したことが分かる。 また、 また、 処 ® の S Sが実施例 2よ りも高く、 図 1 5から生物処理槽 （脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量が減 少したことから、 脱窒槽 8 aや硝化槽 8 b内の汚泥が流出したと考えられる。 表 8 ：比較例 2での下水 （原水） と処赫の水質
Figure imgf000023_0001
図 1 5に、 比較例 2による余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおけ る生物処理槽 （脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過を示す。 比較例 2 では汚泥の流出が激しく 3 5日間で運転を打ち切った。 比較例 2のシステムでは 安定した生物処理ができなかつた。
実施例 3
実施例 3として、 図 1 6に示す装置を用いて、 有機 '|«水の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を、 汚泥可溶化手段として超音波処理とォゾン処理との組 み合わせにより液化する実験を行なった。 本実施例 3で用いる超音波発振機とし ては、 消費電力 7 0 0W、 発振周波数 2 0 kHzのものを用いた。 超音波ホーンの 断面積は 1 9 . 6 cm2であり、 断面積あたりの消費電力は 3 6 W/cm2であった。 本実施例 3では原水 1として下水を用いた。 生物処理槽として、 脱窒槽 8 aと 硝化槽 8 bとを有する循環式の硝化脱窒槽により原水の生物処理を行った。 原水 を流量 1 Om3/dで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 a と硝化槽 8 b内の活性汚泥濃度は約 3 0 0 Orag-SS/Lであった。 硝化槽 8 から 排出される活性汚泥混合液は、 沈殿池 9に供給して、 ここで処 ®7_Κ 2と沈殿汚泥 3に分離した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 Orag^SS/Lで あった。 なお、 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。
沈殿汚泥 3のうちの 1 . 9 m3/dを汚泥濃縮機 1 0に供給して汚泥濃度 5 %まで 濃縮した沈殿汚泥 3の残りは脱窒槽 8 aに返送した。 汚泥濃縮機 1 0で得られた 濃縮汚泥 4を、 超音波反応槽 1 1に供給して超音波処理を行った。 超音波処理後 の汚泥 5を、 ォゾン反応槽 4 5に供給した。 オゾン反応槽 4 5から排出されるォ ゾン処理汚泥 4 6は、 脱窒槽 8 aに返送した。 表 9に、 実施例 3での濃縮汚泥 4、 超音波処理後の汚泥 5、 オゾン処理後の汚泥 4 6の性状を示す。 表 9より、 本実 施例 3では、 超音波処理汚泥、 オゾン処理汚泥は、 それぞれ処理前の段階より^ 解性成分が増加しており、 汚泥が液化したことがわかる。 表 9 ：実施例 3での濃縮汚泥、 超音波処理汚泥及びオゾン処理汚泥の性状
Figure imgf000025_0001
表 1 0に、 実施例 3の本発明にかかる余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処 理システムの処理水 2の水質を示す。 表 1 0より、 実施例 3では S Sが 9 mg/L, C OD C rも 2 7rag/Lの良好な処 SzK水質を得ることができたことがわかる。 な お、 汚泥の減容ィ匕処理を行わな!、単純な活性汚泥処理での処理水の C O D c rは、 1 0〜3 Omg/Lの範囲で推移するので、 本実施例での処理水水質は、 通常処理 と同等の処 水質であるといえる。 汚泥の減容化処理を行つた:^には、 処理 水水質が通常処理の # ^より謝匕する傾向にあるが、 本実施例ではそのような傾 向はみられなかった。 表 1 0 ：実施例 3での下水 （原水） と処 STRの水質
Figure imgf000025_0002
図 1 7に、 実施例 3の余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおける連 続処理試験での生物処理槽 （脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過を示す。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bの合計汚泥量は約 9 kgで安定していた。 また、 汚泥処 理を行わない対照系での汚泥発生量は 1日あたり約 7 0 0 gであり、 余剰汚泥の 発生量を抑制することができたことが分かる。 実施例 3での汚泥処理の消費電力 はォゾン単独処理の約 1 / 2であり、 エネルギーを大幅に節約できた。
実施例 4 実施例 4として、 図 1 8に示す装置を用いて有機 '|«水の生物処理プロセスよ り発生した余剰汚泥を、 超音波処理とアル力リ処理との組み合わせにより液化す る実験を行なった。
実施例 4では原水 1として下水を用いた。 生物処理槽としては、 脱窒槽 8 aと 硝化槽 8 bとを有する循環式の硝化脱窒槽により原水の生物処理を行つた。 原水 1を、 流量 1 O mVdで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b内の活性汚泥濃度は約 3 0 0 Om^SS/Lであった。 硝化槽 8 b 力ら排出される活性汚泥混合液を沈殿池 9に供給して、 処 « 2と沈殿汚泥 3に 分離した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 Omg^SS/Lであつ た。 なお、 硝化槽 8 b力 ら排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。
沈殿汚泥 3のうちの 1 . 9m3/dを汚泥濃縮機 1 0に供給して汚泥濃度 5 %まで 濃縮した。 汚泥濃縮機 1 0で得られた濃縮汚泥 4は、 超音波反応槽 1 1に供給し て実施例 3と同様の条件で超音波処理を行つた。 超音波処理後の汚泥 5は、 アル カリ反応槽 4 7に供給した。 実施例 4では、 アル力リ反応槽 4 7におレ、て、 アル カリとして水酸化ナトリゥム?額夜を汚泥に添加した。 アル力リ処理後の汚泥 4 8 は脱窒槽 8 aに返送した。 表 1 1に、 実施例 4での濃縮汚泥 4、 超音波処理後の 汚泥 5、 'アル力リ処理後の汚泥 4 8の性状を示す。 表 1 1より、 実施例 4では、 超音波処理汚泥、 アルカリ処理汚泥は、 それぞれ処理前の段階より溶解性成分が 増加しており、 汚泥が液化したことがわかる。 表 1 1 ：実施例 4での濃縮汚泥、 超音波処理汚泥及びアルカリ処理汚泥の性状
Figure imgf000026_0001
表 1 2に、 実施例 4の本発明にかかる余剰汚泥処理を,組合わせた場合の生物処 理システムの処理水 2の水質を示す。 表 1 2より、 実施例 4では、 S Sが 1 1 mg/L、 C ODC rも 3 Omg/Lの良好な処 Szk水質を得ることができたことがわか る。 表 1 2 ：実施例 4での下水 （原水） と処 ¾kの水質
Figure imgf000027_0001
図 1 9に、 実施例 4の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムの連 続処理試験における生物処理槽 （脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過 を示す。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b内の合計汚泥量は約 9 k gで安定していた。 ま た、 汚泥処理を行わなレ、対照系での汚泥発生量は 1日あたり約 7 0 0 gであり、 余剰汚泥の発生量を抑制することができたことが分かる。 実施例 4での汚泥処理 における水酸化ナトリゥムの消費量は、 アル力リ戦虫処理の約 8 0 %に減らすこ とができた。
実施例 5
実施例 5として、 図 2 0に示す装置を用いて有機†4 水の生物処理プロセスよ り発生した余剰汚泥を、 超音波処理と加温処理の組み合わせにより液化する実験 を行なった。
実施例 5では原水 1として下水を用いた。 生物処理槽としては、 脱窒槽 8 aと 硝化槽 8 bを有する循環式の硝化脱窒槽により原水の生物処理を行った。 原水を 流量 1 0m3/dで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 a及 び硝化槽 8 b内の活十生汚泥濃度は約 3 0 0 0 m^SS/Lであった。 硝化槽 8 bから 排出される活性汚泥混合液は、 沈殿池 9に供給して処¾* 2と沈殿汚泥 3に分離 した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 Omg~SS/Lであった。 な お、 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を 脱窒槽 8 aに返送した。
沈殿汚泥 3のうちの 1 . 9 m3/dを汚泥濃縮機 1 0に供給して汚泥濃度 5 %まで 濃縮した。 濃縮汚泥 4は、 超音波反応槽 1 1に供給して実施例 3と同様の条件で 超音波処理を行った。 超音波処理後の汚泥 5は、 加温槽 1 7に供給して、 約 7 0 °Cで 3 0分間、 汚泥を加温した。 加温処理された汚泥は脱窒槽 1 3に返送した。 表 1 3に、 実施例 5での濃縮汚泥 4、 超音波処理後の汚泥 5、 加温処理後の汚泥 1 8の性状を示す。 表 1 3より、 本実施例 5では、 超音波処理汚泥 5、 加温処理 汚泥 1 8は、 それぞれ処理前の段階より溶解性成分が増加しており、 汚泥が液化 したことがわかる。 表 1 3 :実施例 5での濃縮汚泥、超音波処理汚泥及び加温処理汚泥の性状
Figure imgf000028_0001
表 1 4に、 実施例 5の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムにお ける処 S k 2の水質を示す。 表 1 4より、 実施例 5では、 S S力 S 8 mg/L, C OD c rも 2 5 mg/Lの良好な処 azkzk質を得ることができたことがわかる。 表 1 4 ：実施例 5での下水 （原水） と処 ® の水質
Figure imgf000028_0002
図 2 1に、 実施例 5の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムの連 続処理試験における生物処理槽 （脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過 を示す。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b内の合計汚泥量は約 9 kgで安定してレ、た。 ま た、 汚泥処理を行わなレヽ対照系での汚泥発生量は 1日あたり約 7 0 0 gであり、 余剰汚泥の発生量を抑制することができたことが分かる。
比較例 3 比較例 3として、 図 2 2に示す装置を用いて、 有機' IM水の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を超音波処理のみにより液化する実験を行なった。 本比較 例 3で用いた超音波発振機は、 実施例 3〜 5と同じ装置を用レヽた。 原水 1として 下水を用い、 流量 1 OmVdで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 a及び硝化槽 8 b内の活性汚泥濃度は約 3 0 0 O m^SSんであった。 硝 ィ匕槽 8 bから排出される活性汚泥混合液は、 沈殿池 9に供給し、 処 azR 2と沈殿 汚泥 3に分離した。 沈殿汚泥 3の汚泥濃度は約 1 3 0 0 O m^SSんであった。 な お、 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を 脱窒槽 8 aに返送した。
本比較例 3においては、 沈殿汚泥 3を全量、 超音波反応槽 1 1に供給して、 超 音波処理を行なった。 超音波処理後の汚泥 5は脱窒槽 8 aに返送した。
表 1 5に、 本比較例 3での沈殿汚泥 3と超音波処理後の汚泥 5の性状を示す。 表 1 5より、 本比較例 3では、 超音波処理により汚泥が液化したことが示されて いるが、 実施例 3〜 5と比較して溶解性成分の増加が少なかったことがわかる。 表 1 5 ：比較例 3での沈殿汚泥及び超音波処理汚泥の性状
Figure imgf000029_0001
表 1 6に、 比較例 3の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムにお ける処理水 2の水質を示す。 表 1 6より、 比較例 4では実施例 3〜5よりも S S、 C OD C rとも高くなり、 7質が割匕したことがわかる。 図 2 3から生物処理槽 内の汚泥量が減少したことから、 生物処理槽内の汚泥も流出したと考えられる。 表 1 6 ：比較例 3での下水 （原水） と処 a*の水質
Figure imgf000030_0001
図 2 3に、 比較例 3の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムにお ける生物処理槽 （脱窒槽 8 a及ぴ硝化槽 8 b ) 内の汚泥量の経過を示す。 比較例 3では汚泥の流出が激しく 3 5日間で運転をうち切った。 比較例 4のシステムで は安定した生物処理ができなかった。
実施例 6
実施例 6として、 図 2 4に示す装置を用いて、 有機'^水の生物処理プロセス より発生した余剰汚泥を、 加温処理と超音波処理との組み合わせによって可溶化 処理して生物処理に返送する処理を行なった。 本実施例 6での加温処理槽 1 7の 温度は 7 0 °C、 滞留時間は 3 0分に設定した。 超音波反応槽 1 1に取り付ける超 音波発振機としては、 消費電力 7 0 0W、 発振周波数 2 0 kHzのもの用いた。 超 音波処理装置は、 1日あたり 4 8分運転し、 この時の超音波処理の消費電力は 0 . 5 6 kWhであった。
本実施例 6では、 原水 1として下水を用いた。 生物処理槽としては、 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bとに分力れた循環式の硝化脱窒槽を用いて原水 1の生物処理を行 つた。 原水 1を流量 1 OmVdで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bの活性汚泥濃度は約 3 0 0 Om^SS/Lであった。 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液を沈殿池 9に供給して処 ¾Κ 2と沈殿汚泥 3 に分離した。 また、 硝化槽 8 b力ら排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量 の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は 約 1 0 0 0 0 mg~SS/Lであつた。 この沈殿汚泥 3のうちの 0 . 5 8 m3/dを汚泥濃 縮機 1 0に供給し、 汚泥濃度 5重量％まで汚泥を濃縮した。 沈殿汚泥の残りは脱 窒槽 8 aに返送した。 濃縮汚泥 4を加温処理槽 8に供給し、 7 0 °Cに加温した後、 超音波反応槽 1 1にて超音波処理を行った。 超音波処理を行なった汚泥 5は脱窒 槽 8 aに返送した。
表 1 7に、 本実施例 6における濃縮汚泥 4、 加温処理汚泥 1 8、 超音波処理汚 泥 5の性状を示す。 表 1 7より、 加温処理と超音波処理とを行うことで溶解性成 分が増加しており、 汚泥が液化したことが分かる。 表 1 7：実施例 6での濃縮汚泥、 加温処理汚泥及び超音波処理汚泥の性状
Figure imgf000031_0001
表 1 8に、 実施例 6の余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおける処 ®7k 2の水質を示す。 表 1 8より、 実施例 6では、 S S力 S 1 Omg/L、 C ODC r も 3 Omg/Lの良好な処 azKzR質を得ることができたことが分かる。 表 1 8 ：実施例 6での下水 （原水） と処 SzKの水質
Figure imgf000031_0002
図 2 5に実施例 6による余剰汚泥処理を組合わせた生物処理プロセスにおける 生物処理槽 （脱窒槽 8 aと硝ィ匕槽 8 内の合計汚泥量の経過を示す。 本実施例 6では、 余剰汚泥の排出をせずに連続運転を約 6 0日間行ったが、 汚泥量は約 9 kgで安定しており、 余剰汚泥の発生量を抑制することができた。 分離汚泥に対 して加温処理と超音波処理を行わな ヽ対照系で汚泥発生量を求めたところ、 1日 あたり約 0 . 7 kgの余剰汚泥が発生しており、 加温と超音波処理により余剰汚 泥の発生量を抑制することができたことが分かる。 実施例 7
本実施例では、 余剰汚泥を超音波処理した後、 汚泥貯留槽で嫌気条件下で貯留 して酸発酵を行なわせて汚泥を更に可溶化する の、 汚泥貯留槽内の酸化還元 電位 (O R P) と汚泥の液化度合との関係について実験を行った。 この実験では、 下水処理で発生した余剰汚泥 （汚泥濃度 1 . 1 %) を、 超音波処理槽で 2 0 0W の超音波発振器で液化処理を行い、 その後、 汚泥貯留槽 （酸発薩） 内で 状 態で汚泥を貯留し、 O R Pを測定しながら辦した。 超音波処理前の余剰汚泥と、 超音波処理後の汚泥、 並びに貯留槽内で一定時間撹拌した後の汚泥の性状を表 1 9に示す。 表 1 9 ：実施例 7での未処理汚泥、 超音波処理汚泥及び貯留汚泥の性状
Figure imgf000032_0001
表 1 9より、 貯留槽内での O R Pが低下するにしたがって溶解性窒素が増カロし ており、 汚泥の液化が進んだことが分かる。 OR Pがー 1 8 6 mVとなった 1 8時間で溶解性ケルダール窒素が 9 7 mg/Lに達しており、 未処理汚泥に対す る液化率が 1 4 %になった。 この結果より、 OR Pが、 貯留槽 （酸発,） での 最適の撹拌時間 （貯留時間） を決定する目安になると考えらる。 なお、 本発明に おいて 「未処理汚泥に対する液化率」 とは、 汚泥中の固形分に対して、 液化処理 によつて溶解性成分 （？し径 1 μ mの濾紙を通過できる成分） に変化した割合を意 味し、 下式で算出されるものである。 液化処理後の溶解性成分一未処理汚泥の溶解性成分
液化率 （％) ■X 1 0 0 未処理汚泥の 分一未処理汚泥の溶解性成分 実施例 8 実施例 8として、 図 2 6に示す装置を用いて有機' IM水の生物処理プロセスよ り発生した余剰汚泥を、 超音波処理と貯留槽での酸発酵処理の組み合わせにより 液化する実験を行なった。 本実施例 8での汚泥貯留槽 5 1の汚泥滞留時間は 2日 に設定した。 超音波発振器としては、 消費電力が 7 0 0 W、 発振周波数 2 0kHz のものを用レ、た。 超音波処理装置は 1日あたり 3 . 1時間運転したが、 この時の 超音波処理の消費電力は 2 . 2 kWhであつた。
本実施例 8では、 原水 1として下水を用いた。 生物処理槽としては、 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 bを有する循環式の硝化脱窒槽により原水の生物処理を行った。 原 水 1を流量 1 O m3/dで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b内の活性汚泥濃度は 3 0 0 0 rag-SS/Lであった。 硝化槽 8 b力 ら排出される活性汚泥混合液は沈殿池 9に供給して、 処 a? 2と沈殿汚泥 3に分 離した。 なお、 硝化槽 8 b力ら排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。 沈殿汚泥 3の流量は 4m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 Omg^SS/Lであった。 沈殿汚泥の一部 '（0 . 4m3/d) を汚泥濃縮機 1 0で 重力濃縮により汚泥濃度 2 %まで濃縮した。 沈殿汚泥の残りは脱窒槽 8 aに返送 した。 汚泥濃縮機 1 0で得られた濃縮汚泥 4は、 超音波処理槽 1 1に供給して超 音波処理を行なった。 超音波処理後の汚泥 5は、 汚泥貯留槽 5 1に供給して、 嫌 気条件下で 2日間滞留させた。 汚泥貯留槽 5 1での O R Pを測定したところ、 平 均で _ 3 1 7mVであり、 常時一 2 0 OmV以下であった。 貯留後の汚泥 （貯留汚 泥） 5 2は脱窒槽 8 aに返送した。
表 2 0に、 本実施例 8における濃縮汚泥 4、 超音波処理後の污泥 5、 貯留後の 汚泥 5 2の性状を示す。 表 2 0より、 超音波処理と貯留を行うことで溶解性成分 が増加しており、 汚泥が液化したことが分かる。 また、 貯留汚泥の有機酸を分析 したところ酢酸の生成が ¾ された。 表 2 0 ：実施例 8での濃縮汚泥、 超音波処理汚泥及ぴ貯留汚泥の性状
Figure imgf000034_0001
表 2 1に、 実施例 8の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムにお ける処理水 2の水質を示す。 表 2 1より、 本実施例 8では、 S Sが 1 Omg/レ C も 3 Omg/Lの良好な処 ® j水質を得ることができたことが分かる。 表 2 1 ：実施例 8での下水 （原水） と処 SzKの水質
Figure imgf000034_0002
図 2 7に、 本実施例 8の余剰汚泥処理を組合わせた ¾ ^の生物処理システムに おける生物処理槽 （脱窒槽 8 aと消化槽 8 b ) 内の合計汚泥量の経過を示す。 本 実施例では、 余剰汚泥の排水をせずに連続運転を約 6 0日間行ったが、 汚泥量は 約 9 kgで安定しており、 余剰汚泥の発生量を抑制することができたことが分か る。 返送汚泥に対して超音波処理/貯留を行わない対照系では、 汚泥発生量を求 めたところ 1日あたり約 0 . 7 kgの余剰汚泥が発生しており、 超音波処理/貯 留により余剰汚泥の発生量を抑制することができたことが分かる。
実施例 9
余剰汚泥を、 汚泥貯留槽で 状態で貯留した後に超音波処理を行なう齢の 汚泥貯留槽の O R Pと汚泥の液化状態の関係にっレヽて実験を行つた。 この実験で は、 下水処理で発生した余剰汚泥を汚泥濃度 2 %まで濃縮したのち、 汚泥貯留槽 内で 3 5 °Cに保温して〇 R Pを測定しながら撹拌した。 また、 撹拌 4 8時間後の 汚泥を 2 0 0Wの超音波発振器で超音波処理した後、 汚泥の溶解性成分窒素を測 定した。 結果を表 2 2に示す。 表 2 2 ：実施例 9における貯留槽での撹拌時間と O R P及び液化量の関係
Figure imgf000035_0001
表 2 2より、 貯留槽内での O R Pが低下するにしたがって溶解性窒素が増カロし ており汚泥の液化が進んだことが分かる。 O R Pがー 1 9 5 mVになった 2 4時間で溶解性ケルダール窒素が 1 1 0 mg/Lであり、 未処理汚泥に対する液ィ匕 率が 8 . 2 %になった。 さらに撹拌後の汚泥を超音波処理したところ、 液化率は 約 1 9 %に達した。 この結果から、 〇R Pが貯留槽 （酸発麵） での撹拌時間 (滞留時間） を決定する目安になると考えられる。
実施例 1 0
図 2 8に示す装置を用！/ヽて、 有機 '隨水の生物処理プロセスより発生した余剰 汚泥を、 嫌気状態で貯留した後に超音波処理により液化する実験を行なった。 本 実施例 1 0では、 汚泥貯留槽 1 5での汚泥滞留時間は 2日に設定した。 超音波処 理槽 1 1に設ける超音波発振機としては、 消費電力が 7 0 0W、 発振周波数 2 0 kHzのものを用レ、た。 超音波処3¾置は、 1日あたり 3 . 1時間運転し、 この時 の超音波処理の消費電力は 2. 2 kWhであつた。
実施例 1 0では原水 1として下水を用いた。 生物処理槽として、 脱窒槽 8 aと 硝化槽 8 bを有する循環式の硝化脱窒槽により原水の生物処理を行つた。 原水 1 を流量 1 OmVdで脱窒槽 8 aに供給し、 次に硝化槽 8 bで処理した。 脱窒槽 8 a と硝化槽 8 bの活性汚泥濃度は、 約 3 0 0 Orag~SS/Lであった。 硝化槽 8わから 排出される活性汚泥混合液は沈殿池 9に供給して、 処 Sz 2と沈殿汚泥 3に分離 した。 硝化槽 8 bから排出される活性汚泥混合液の一部 （原水水量の 2 0 0 %) を脱窒槽 8 aに返送した。 沈殿汚泥 3の流量は 4 m3/d、 汚泥濃度は約 1 0 0 0 0 m^SS/Lであった。 沈殿汚泥の汚泥の一部 ( 0 . 4m3/d) を亏泥濃 '縮機 1 0で重 力濃縮により汚泥濃度 2 %まで濃縮した。 沈殿汚泥の残りは脱窒槽 8 aに返送し た。 汚泥濃縮機 1 0で得られた濃縮汚泥 4を、 汚泥貯留槽 5 1に供給し、 嫌気状 態で貯留した。 汚泥貯留槽 5 1での汚泥の滞留時間は 2日間とした。 汚泥貯留槽 5 1での O R Pを測定したところ、 平均で一 3 1 7mVであり、 常時 _ 2 0 OmV 以下であった。 貯留後の汚泥 5 2は超音波反応槽 1 1で超音波処理した後、 脱窒 槽 8 aに返送した。
表 2 3に、 本実施例 1 0における濃縮汚泥 4、 貯留汚泥 5 2、 超音波処理汚泥 5の性状を示す。 表 2 3より、 汚泥の貯留と超音波処理を行うことで溶解性成分 が増カ卩しており、 汚泥が液化したことが分かる。 また、 貯留汚泥の有機酸を分析 したところ酢酸の生成力 、された。 表 2 3 ：実施例 1 0での濃縮汚泥、 貯留汚泥及び超音波処理汚泥の性状
Figure imgf000036_0002
表 2 4に、 実施例 1 0の余剰汚泥処理を組合わせた場合の生物処理システムに おける処 S _R 2の水質を示す。 表 2 4より、 本実施例 1 0では、 S S力 S 1 Omgん、 C O D c rも 3 0 mg/Lの良好な処 ®7ioK質を得ることができたことが分かる。 表 2 4 ：実施例： L 0での下水 （原水） と処 の水質
Figure imgf000036_0001
本実施例 1 0での生物処理槽 （脱窒槽 8 aと硝化槽 8 b ) 内の合計汚泥量の経 過は、 実施例 8と同様であった。 産業上の利用の可能性
本発明によれば、 有機'隨水の生物処理プロセスにおいて発生する余剰汚泥を 可溶化させるにあたって、 超音波処理と、 酸発酵処理、 ィ匕学処 ¾¾ぴカロ温処理の 少なくとも一つとの組み合わせによつて処理することにより、 少な！/ヽエネルギー 量で格段に液化効率を高めて、 余剰汚泥の発生量を減少させることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 生物処理工程と固液分離工程で構成される有機 水の処理プロセスから 発生する余剰汚泥の処 法であって、 前記余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波 処理と、 酸発酵処理、 化学処 ¾¾ぴ加温処理の少なくとも一つとの組み合わせに よつて可溶化処理し、 可溶化処理された汚泥を生物処理工程に返送することを特 徴とする方法。
2 . 汚泥の化学処理力 オゾン、 過酸化水素、 酸化剤及びアルカリ剤のいずれ かによつて汚泥を処理するものである請求項 1に記載の方法。
3 . 編己余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発 酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1に記載の 方法。
4 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を酸発酵処理し、 酸発酵処理汚泥を次に超音 波処理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1に記載の 方法。
5 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に化学 処理して、 化学処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1又は 2に記載 の方法。
6 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を化学処理し、 ィ匕学処理汚泥を次に超音波処 理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1又は 2に記載 の方法。
7 . Ιΐίϊ己余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に加温 処理し、 加温処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1に記載の方法。
8 . 前記余剰汚泥の一部又は全量を加温処理し、 加温処理汚泥を次に超音波処 理して、 超音波処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1に記載の方法。
9 . 謝己余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次に加温 処理し、加温処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処理 工程に返送する請求項 1に記載の方法。
10. 前記余剰汚泥の一部又は全量を加温処理し、 加温処理汚泥を次に超音波 処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する請求項 1に記載の方法。
11. 前記余剰汚泥の一部又は全量を超音波処理し、 超音波処理汚泥を次にィ匕 学処理し、 化学処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する請求項 1又は 2に記載の方法。
12. 前記余剰汚泥の一部又は全量を化学処理し、 ィ匕学処理汚泥を次に超音波 処理し、 超音波処理汚泥を次に酸発酵処理して、 酸発酵処理された汚泥を生物処 理工程に返送する請求項 1又は 2に記載の方法。
13. tfrt己余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波発信機を備えた酸発,におい て酸発酵しながら超音波処理して、 処理された汚泥を生物処理工程に返送する請 求項 1に記載の方法。
14· 前記余剰汚泥の一部又は全量を、 超音波発信機を備えた加温槽において 加温しながら超音波処理して、 処理された汚泥を生物処理工程に返送する請求項 1に記載の方法。
15. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 10 OmV以下になるように、 酸発酵処理での汚泥の水力学的滞留時間を制御する請求項 1， 2, 3， 4, 9， 10， 11， 12又は 13の ヽずれかに記載の方法。
16. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 10 OmV以下になるように、 有機性廃水の一部を直接酸発酵処理に供給する請求項 1, 2， 3, 4, 9, 10,
11, 12又は 13のレ、ずれかに記載の方法。
17. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 10 OmV以下になるように、 酸発酵処理された汚泥の一部を超音波処理に返送する請求項 1, 2, 3, 9， 1
0又は 12のレ、ずれかに記載の方法。
18. 酸発酵処理での汚泥の酸化還元電位が一 100 mV以下になるように、 超音波処理された汚泥の一部を酸発酵処理に返送する請求項 1， 2又は 4のレ、ず れかに記載の方法。
19. 余剰汚泥の一部又は全量を、 汚泥濃度で 1〜 10重量％に濃縮し、 濃縮 した汚泥を ΙίίΙΒ可溶化処理する請求項 1〜： 18のいずれ力、に記載の方法。
2 0 . 有機'隨水を生物処理槽で生物処理し、 生物処理槽から排出される活性 汚泥混合液を固液分離して、 沈殿汚泥と処 ®τΚとを生成させ、 tflf己沈殿汚泥を余 剰汚泥としてその一部又は全量を請求項 1〜 1 9のいずれかに規定する可溶化処 理にかけて処理汚泥を生物処理槽に返送することを糊敷とする有機' IM水の処理 方法。
2 1 . 有機十 水を生物処理槽で生物処理し、 生物処理槽から排出される活性 汚泥混合液を固液分離して、 沈殿汚泥と処 とを生成させ、 前記沈殿汚泥を余 剰汚泥としてその一部又は全量を汚泥濃度で 1〜 1 0重量％に濃縮し、 濃縮した 汚泥を請求項 1〜 1 9のいずれかに規定する可溶化処理にかけて処理汚泥を生物 処理槽に返送することを特徴とする有機' 1«水の処理方法。
2 2. 生物処理工程と固液分離工程で構成される有機' 14^水の処理プロセスか ら発生する余剰汚泥を処理するための装置であって、 ttif己余剰汚泥の一部又は全 量を可溶化処理するための装置と、 前記可溶化処3¾置で処理された汚泥を生物 処理工程へ返送するための配管を具備し、 ΙίίΙ己可溶化処雄置が、 超音波処理装 置と、 酸発酵処¾¾置、 化学処¾置及ひ口温処3¾置の少なくとも一つとの組 み合わせによつて構成されることを樹敫とする装置。
2 3. 汚泥の可溶化処3¾置が、 オゾン、 過酸化水素、 酸化剤及びアルカリ剤 のいずれかを用いる化学処§¾置である請求項 2 2に記載の装置。
2 4. 汚泥の可溶化処«置が、 汚泥を超音波処理する超音波処¾¾置と、 超 音波処理汚泥を酸発酵処理する酸発酵装置とにより構成される請求項 2 2に記載
2 5 . 汚泥の可溶化処蝶置が、 汚泥を酸発酵処理する酸発酵装置と、 酸発酵 処理汚泥を超音波処理する超音波処¾¾置とにより構成される請求項 2 2に記載
2 6 . 汚泥の可溶化処理装置が、 汚泥を超音波処理する超音波処艘置と、 超 音波処理汚泥を化学処理する化学処艘置とにより構成される請求項 2 2文は 2 3に記載の装置。
2 7 . 汚泥の可溶化処¾¾置が、 汚泥を化学処理する化学処3¾置と、 ィ匕学処 理汚泥を超音波処理する超音波処«置とにより構成される請求項 2 2又は 2 3 に記載の装置。
2 8 . 汚泥の可溶化処3¾置が、 汚泥を超音波処理する超音波処11¾置と、 超 音波処理汚泥を加温処理する加温処 置とにより構成される請求項 2 2に記載
2 9 . 汚泥の可溶化処艘置が、 汚泥を加温処理する加温処職置と、 加温処 理汚泥を超音波処理する超音波処«置とにより構成される請求項 2 2に記載の 3 0 . 汚泥の可溶化処«置が、 汚泥を超音波処理する超音波処3¾置と、 超 音波処理汚泥を加温処理する加温処¾¾置と、 加温処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される請求項 2 2に記載の装置。
3 1 . 汚泥の可溶化処 as置が、 汚泥を加温処理する加温処3¾置と、 加温処 理汚泥を超音波処理する超音波処«置と、 超音波処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される請求項 2 2に記載の装置。
3 2 . 汚泥の可溶化処11¾置が、 汚泥を超音波処理する超音波処 置と、 超 音波処理汚泥を化学処理する化学処 置と、 ィ匕学処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される請求項 2 2又は 2 3に記載の装置。
3 3 . 汚泥の可溶化処職置が、 汚泥を化学処理する化学処難置と、 ィ匕学処 理汚泥を超音波処理する超音波処3¾置と、 超音波処理汚泥を酸発酵処理する酸 発酵装置とにより構成される請求項 2 2又は 2 3に記載の装置。
3 4 . 汚泥の可溶化処難置が、 超音波発信機を備えた酸発薩により構成さ れる請求項 2 2に記載の装置。
3 5 . 汚泥の可溶化処¾¾置が、 超音波発信機を備えた加温槽により構成され る請求項 2 2に記載の装置。
3 6 . 余剰汚泥の一部又は全量を受容して汚泥を濃縮する濃縮装置と、 濃縮装 置から排出される濃縮汚泥を前記可溶化処3¾置に供給する配管とを更に具備す る請求項 2 2〜3 5の!/、ずれかに記載の装置。
3 7. 有機性廃水を受容して生物処理を行なう生物処理槽、 前記生物処理槽か ら排出される活性汚泥混合液を固液分離して沈殿汚泥と処 azKとを生成させる固 液分離装置、 請求項 2 2〜 3 6のいずれ力、に規定する汚泥可溶化処艘置、 前記 固液分离難置から排出される沈殿汚泥の一部又は全量を前記汚泥可溶化処理装置 に供給する配管、 可溶化処¾¾置から排出される処理汚泥を生物処理槽に返送す る酉己管を、 具備することを特徴とする 纏水の処«置。
3 8. 有機性廃水を受容して生物処理を行なう生物処理槽、 前記生物処理槽か ら排出される活性汚泥混合液を固液分離して沈殿汚泥と処 «とを生成させる固 液分離装置、 前記固液分,置から排出される沈殿汚泥の一部又は全量を受容し て汚泥を濃縮する濃縮装置、 請求項 2 2〜 3 6のレ、ずれかに規定する汚泥可溶化 処3¾置、 濃縮装置から排出される濃縮汚泥を編己可溶化処理装置に供 る配 管、 可溶化処 as置から排出される処理汚泥を生物処理槽に返送する配管、 を具 備することを特徴とする有機 '14^水の処«置。
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