JP2000210676A - りん除去殺菌固形剤及びそれを用いた汚水の処理方法並びに汚水浄化槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 りん酸イオンの除去と微生物の殺菌を同一の
処理工程で容易に行わせることができ、付帯機器もほと
んど不要な軽装備からなる汚水の処理方法及び汚水浄化
槽を提供する。 【解決手段】 汚水中に存在するりん酸イオンの除去剤
と微生物の殺菌剤とを固形化してなるりん除去殺菌固形
剤とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、し尿や生活雑排水
等を処理する汚水処理方法及び汚水浄化槽に用いられ、
特に汚水中に存在するりん酸イオンの除去剤と微生物の
殺菌剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】汚水中からりん酸イオンを除去する方法
には、生物摂取法、反応凝集法、晶析法、イオン交換法
等が広く知られている。中でも反応凝集法は、反応時間
が短くまた容易に反応物がフロック化するため固液分離
しやすく、多く用いられている。

【０００３】前記反応凝集法は、汚水中に存在するりん
酸イオンと反応して水不溶性又は水難溶性の塩を形成す
るりん酸イオン除去剤、例えば、硫酸アルミニウム、ポ
リ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、消
石灰、塩化カルシウム等の多価塩の水溶液又は固形物を
汚水中に添加し、反応させることにより、りん酸イオン
をりん酸アルミニウム、りん酸カルシウム、りん酸第二
鉄等のフロックにして、沈殿、浮上、ろ過等の手段を用
いて、汚水中からりんを除去させる方法である。

【０００４】また、前記反応凝集法の別法として、金属
浸漬法が挙げられる。即ち、鉄材やアルミニウム材等の
金属部材を汚水浄化槽に浸漬させて、腐蝕や電気分解等
により金属イオンを溶出させ、これら金属イオンとりん
酸イオンとを反応させ、前記した方法と同様にして沈
殿、浮上、ろ過等の手段を用いて、汚水中からりんを除
去させる方法である。

【０００５】一方、汚水中に存在する微生物を殺菌する
場合、通常、大型処理施設では、塩素ガス、オゾン等を
汚水中に注入させたり、あるいは紫外線照射を行って殺
菌させている。また小規模の汚水浄化槽では、前記した
殺菌方法は設備費、維持管理などに負担がかかりすぎて
しまい採用しにくいとされている。従って、これら小規
模の汚水浄化槽では、大きな設備を必要とせず、手間の
かからない固形殺菌剤、例えば次亜塩素酸カルシウムや
塩素化イソシアヌル酸などの錠剤をカラムに充填させ、
汚水を前記カラム内に通過させ前記錠剤と接触させるこ
とにより、殺菌している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】りん除去において前記
した反応凝集法は、りん酸イオン除去剤に水溶液を用い
ると定量ポンプを必要としたり、それに伴い制御機器な
どの電気的付帯機器が必要になり、特に小規模汚水浄化
槽のような、コスト、維持管理などの点を重要視する製
品には、技術的にりん酸イオンの除去が可能であって
も、実施化されることは少ない。

【０００７】また、前記した金属浸漬法のうち、腐蝕に
よる方法は、汚水中の溶存酸素及び金属に付着した微生
物の硫酸塩還元菌の腐蝕作用により、金属からイオンが
溶出するといわれており、このイオンの溶出速度が遅く
また不安定なものになり、りん酸イオンの除去が不安定
になっている。従って多くの濃度のイオンを溶出させる
ためには、表面積を増やすことが必要であり、鉄材やア
ルミニウム材を多量に浸漬させたり、表面積増加の加工
をしたりして用いている。このため、浸漬用の支持具及
び構造に多くの負担がかかったり、汚水浄化槽自体が重
いものになってしまう。

【０００８】一方、特に小規模な汚水浄化槽の処理水の
殺菌においては、前記したように次亜塩素酸カルシウム
や塩素化イソシアヌル酸などの錠剤をカラムに充填さ
せ、処理水を前記カラム内に通過させることにより殺菌
させているが、これら錠剤は、溶出により減少していく
ために、数ヶ月に１回程度の点検時に補給を行ってい
る。

【０００９】しかしながら、前記したようにりん酸イオ
ンの除去と殺菌とは、全く別々の処理工程により行われ
ており、りん酸イオンの除去と殺菌の両方の機能を汚水
浄化槽に持たせるようにすると、汚水浄化槽には、多く
の付帯機器を必要としたり、設置面積を大きく必要とし
たり、さらには製品コスト、維持管理にも負担が大きい
ものになってしまう。

【００１０】本発明は、前記したような課題に鑑みてな
されたものであり、りん酸イオンの除去と微生物の殺菌
を同一の処理工程で容易に行わせることができ、付帯機
器もほとんど不要な軽装備からなる汚水の処理方法及び
汚水浄化槽を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、汚水中に存在
するりん酸イオンの除去剤と微生物の殺菌剤とを固形化
してなるりん除去殺菌固形剤であることを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、嫌気及び好気の処理工程
を経た処理水を、前記したりん除去殺菌固形剤に接触さ
せてから放流させる汚水の処理方法とする。

【００１３】また、本発明は、嫌気処理槽及び好気処理
槽を有する汚水浄化槽において、該汚水浄化槽の放流口
前の部位に、移流水を前記したりん除去殺菌固形剤に接
触させ、滞留させる滞留槽を設けてなる汚水浄化槽とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明になるりん除去殺菌固形剤
には、硫酸アルミニウム、ミョウバン等のアルミニウム
化合物やアルミニウム粉、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、鉄
ミョウバン等の鉄化合物、水酸化カルシウム、炭酸カル
シウム等のカルシウム化合物などの多価塩からなるりん
酸イオン除去剤と、次亜塩素酸カルシウム、塩素化イソ
シアヌル酸等の殺菌能力を有する殺菌剤を混合したもの
が好ましく用いられる。

【００１５】なお、前記のうち、次亜塩素酸カルシウム
は、単独で排水中のりん酸イオンと反応し且つ殺菌能力
を有する化合物であるが、殺菌のための塩素要求量を満
足させる量では、りん酸イオンと反応させフロック化さ
せる、即ちりん酸イオン除去量に不足を生じてしまい、
十分なりん除去が行われない。また、りん酸イオンの除
去を満足させる量を用いると、残留塩素が残りすぎてし
まい、そのまま放流すると問題になるおそれがある。従
って、次亜塩素酸カルシウムは、単独で用いることは好
ましくない。

【００１６】本発明になるりん除去殺菌固形剤は、りん
酸イオン除去剤の粉末及び殺菌剤の粉末をりん酸イオン
の除去と微生物の殺菌に適正な濃度となるように調合
し、これに硼酸などの結合剤を加えて混合し、該混合物
を錠剤成形型に入れて圧縮することにより、成形させる
錠剤である。なお、錠剤の大きさについては、特に限定
するものではい。

【００１７】

【実施例】（錠剤の作製）実施例の１例として、次のよ
うな錠剤を作製した。りん酸イオン除去剤には、アルミ
ニウム粉末を用い、該アルミニウム粉末３００ｇ、微生
物殺菌剤には、トリクロロイソシアヌル酸を用い、該ト
リクロロイソシアヌル酸９０ｇ、これに結合剤の硼酸２
００ｇを混合した。この配合比からなるりん除去殺菌剤
を用いて圧縮成形させ、りん除去殺菌固形剤を作製し
た。

【００１８】（りん酸イオン除去と微生物殺菌の試験
例）前記で作製したりん除去殺菌固形剤を用いて、りん
酸イオンの除去と微生物殺菌の試験を、図１に示す円筒
形のカラム１（内容量１０Ｌ）により行った。原水３に
は、一般家庭に設置した合併処理浄化槽の消毒前の処理
水（りんの濃度として５ｍｇ／Ｌ）を用いた。試験方法
について説明する。りん酸イオン及び微生物（ここでは
大腸菌）が存在する原水３を、カラム１の下方から上向
流で流入させ、カラム１に充填しているりん除去殺菌固
形剤２と接触させた。このとき、原水中のりん酸イオン
及び微生物は、りん除去殺菌固形剤２から溶出してくる
アルミニウムイオン及びトリクロロイソシアヌル酸によ
って、それぞれ反応と殺菌が行われる。そして、カラム
１の上方より通過水を処理水４として流出させた。

【００１９】前記したカラム１の通水試験において、原
水３の接触時間を０（対照）、０．１、０．２５、０．
５、１．０ｈの条件で通過させ、接触時間と処理効果と
の関係を試験した。これには、りん除去殺菌固形剤のり
ん酸イオンの除去能力と殺菌能力の評価から行い、処理
水４のりん濃度（りん濃度として表わす）及び大腸菌群
数を測定した。その測定結果を表１に示す。なお、カラ
ム１では、りん酸イオンと反応して生成するりん酸アル
ミニウムのフロックは除去できないので、処理水４をろ
紙でろ過し、そのろ液についてりん濃度を測定した。表
１中のＮＤは、検出されないことを示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１に示すように、りん酸イオンの除去と
大腸菌群数の殺菌効果は、接触時間を０．２５ｈ程度以
上を設けるとよいことを示し、また、これによって、本
発明になるりん除去殺菌固形剤２は、汚水中からのりん
酸イオンの除去と殺菌にその効果を十分に発揮させるこ
とができることを示している。

【００２２】（りん除去殺菌固形剤２を用いた汚水浄化
槽）本発明になるりん除去殺菌固形剤２を用いた汚水の
処理方法及び汚水浄化槽について、図２を参照して説明
する。汚水浄化槽６は、例えば上流側から嫌気濾床槽第
１室７、嫌気濾床槽第２室８、生物濾過槽９、滞留槽１
０からなり、また生物濾過槽９から嫌気濾床槽第１室７
に返送させる移送管１１を設けている。前記嫌気濾床槽
第１室７及び嫌気濾床槽第２室８には、汚水の嫌気分解
を促進させる濾材１２が充填され、生物濾過槽９には、
好気処理の促進とＳＳ除去のために生物濾過用濾材１３
が充填されるとともに、ブロワ１４に接続された散気管
１５が設けられている。

【００２３】前記した滞留槽１０の流入部には、りん除
去殺菌固形剤２を充填した薬剤筒１６が取付けられてい
る。生物濾過槽９で処理され、通過する移流水２０は、
前記した薬剤筒１６内を通り、りん除去殺菌固形剤２の
溶出を行わせて、滞留槽１０に至る。なお、前記薬剤筒
１６は、りん除去殺菌固形剤２と移流水２０が接触する
ときに、りん除去殺菌固形剤２の溶解速度を一定に保つ
ようにされている。また、薬剤筒１６内の下部のりん除
去殺菌固形剤２が溶解して消失すると、上部のりん除去
殺菌固形剤２がそれ自身の重みにより下部へ落下するよ
うにさせている。従って、点検頻度に応じて必要なりん
除去殺菌固形剤２を薬剤筒１６に充填しておけばよいこ
とになり、維持管理が容易となる。

【００２４】汚水は、流入口１８から嫌気濾床槽第１室
７に入り、該嫌気濾床槽第１室７、嫌気濾床槽第２室８
で嫌気処理され、生物濾過槽９で好気処理される。前記
の工程でＢＯＤ、ＳＳが除去された移流水２０は、移流
管１７を経て薬剤筒１６内を通り、滞留槽１０に入る。
該滞留槽１０は、移流水２０中のりん酸イオン及び微生
物と溶解したりん除去殺菌固形剤２とを十分に反応させ
て、フロックを形成及び沈殿させ、また殺菌も行なわせ
るように設けてなるものである。なお、滞留槽１０の容
量は、移流水２０を１５分（前記した０．２５ｈ）以上
滞留させ、またフロックを沈殿させることのできる構造
とすることが好ましい。なお、前記したフロックの沈殿
物は、滞留槽１０以外の槽例えば汚泥貯留槽（図示省
略）等に移流させ、貯留させてもよい。

【００２５】前記した滞留槽１０で、りん酸イオンの除
去と微生物の殺菌がされた上澄水は、該滞留槽１０の上
方より処理水として放流口１９より汚水浄化槽６外へ放
流させる。前記の汚水浄化槽６を設置して、一般家庭の
合併汚水を処理した結果では、処理水の平均りん濃度
０．１ｍｇ／Ｌ、大腸菌群数未検出の処理性能を示し
た。

【００２６】

【発明の効果】本発明になる、汚水中に存在するりん酸
イオンの除去剤と微生物の殺菌剤とを固形化してなるり
ん除去殺菌固形剤及びそれを用いた汚水の処理方法並び
に汚水浄化槽を用いれば、りん酸イオンの除去と微生物
の殺菌を同一の処理工程で容易に行わせることができ、
付帯機器もほとんど不要な軽装備とすることができる。
また、これによって、家庭用レベルの小規模な汚水浄化
槽にもりん除去機能を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】りん酸イオンの除去と微生物殺菌の試験に用い
たカラム試験装置

【図２】本発明の１実施例を示す汚水浄化槽の概略断面
図

【符号の説明】

１．カラム ２．りん除去殺菌固形剤 ３．原水
４．処理水 ６．汚水浄化槽 ７．嫌気濾床槽第
１室 ８．嫌気濾床槽第２室 ９．生物濾過槽
１０．滞留槽 １１．移送管 １２．濾材 １
３．生物濾過用濾材 １４．ブロワ １５．散気管 １６．薬剤筒 １
７．移流管 １８．流入口 １９．放流口 ２
０．移流水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０Ｃ ５６０ ５６０Ｈ 3/00 3/00 Ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚水中に存在するりん酸イオンの除去剤
   と微生物の殺菌剤とを固形化してなるりん除去殺菌固形
   剤。
2. 【請求項２】 嫌気及び好気の処理工程を経た処理水
   を、請求項１に記載のりん除去殺菌固形剤に接触させて
   から放流させる汚水の処理方法。
3. 【請求項３】 嫌気処理槽及び好気処理槽を有する汚水
   浄化槽において、該汚水浄化槽の放流口前の部位に、移
   流水を請求項１に記載のりん除去殺菌固形剤に接触さ
   せ、滞留させる滞留槽を設けてなる汚水浄化槽。