JPH0125636B2 - - Google Patents
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- JPH0125636B2 JPH0125636B2 JP10997680A JP10997680A JPH0125636B2 JP H0125636 B2 JPH0125636 B2 JP H0125636B2 JP 10997680 A JP10997680 A JP 10997680A JP 10997680 A JP10997680 A JP 10997680A JP H0125636 B2 JPH0125636 B2 JP H0125636B2
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
本発明は、し尿などの高濃度廃液を処理する方
法に関し、特に無希釈、無薬注でし尿その他の廃
液を短日で良好な水質にまで処理することのでき
る方法に関する。 通常の活性汚泥法の適用範囲を超えた高濃度廃
水（BOD、総窒素（以下、Ｔ―Ｎと云う。）の濃
度の高い廃水、例えばし尿、浄化槽汚泥、家畜糞
尿など）を無希釈、短時日で処理する場合、高濃
度活性汚泥（MLSS10000ppm以上）を、通常の
散気管（多孔性デイフユーザー、デイスクフユー
ザーなど）よりも酸素供給能力の大きい曝気装置
を適用した反応槽に導いて処理する場合、同反応
槽では、流入有機態窒素、アンモニア窒素の酸化
（硝化）と同時にその酸化生成物である亜硝酸、
硝酸性窒素のN2への還元（脱窒）が起きる。し
かし、このときのＴ―Ｎ除去率は原液中の有機物
量（有機炭素源として利用可能な）によつて不可
抗力的な限界がある。 すなわち脱窒反応が起きるには有機炭素源が必
要であるが有機炭素源が少ないと脱窒率は制限さ
れる。そしてこの場合原液BODを有機炭素源と
していることからこの流入量が少ないと脱窒率は
抑制されるのである。 また、これら原液の無希釈処理では、一般には
アンモニア性窒素は亜硝酸性窒素にまでしか酸化
されないが、この亜硝酸性窒素は浄化微生物に対
して毒性があり、このためアンモニア性窒素を亜
硝酸性窒素に酸化する亜硝酸菌の酸化能力が劣下
して完全なるアンモニア性窒素の除去には到ら
ず、容易に放流可能な水質レベルに到達しない。 このように、前記する無希釈反応工程（硝化工
程）では次の２つの問題点があつた。 (1) 原液中BOD／Ｔ―ＮによつてＴ―Ｎ除去率
に不可抗力的な限界がある。 すなわち、BOD／Ｔ―Ｎは有機炭素源と脱
窒素すべき窒素量との比率であり、この値が小
さいと脱窒率は抑制される。 (2) 亜硝酸性窒素が蓄積して生物毒性が発現し完
全なるアンモニア性窒素の除去が達成できな
い。 本発明は、上記の問題点を解決する目的でなさ
れたものであつて、高濃度廃液を無希釈又は低希
釈倍率で活性汚泥処理する方法において、上記高
濃度廃液を酸素供給能力の大きい曝気装置を設け
かつ槽内の活性汚泥を高濃度に維持した単一の反
応槽に導き、上記反応槽に有機炭素源を注入して
上記高濃度廃液を硝化脱窒処理し、その後処理液
を沈殿槽に導いて固液分離を行うことを要旨とす
るものである。 以下、添付図面等を用いて本発明を詳細に説明
する。 第１図は、本発明によるプロセスの基本構成を
示す概要図である。 第１図において、図示省略のデカンタまたはド
ラムスクリーンなどの除渣機で除渣した原液１１
（高濃度廃液）は、ライン１から無希釈のまま本
プロセスに流入し、原液１１は通常の散気管（多
孔性デイフユーザー、デイスクフユーザーなど）
よりも酸素供給能力の大きい曝気装置７を付帯し
て、空気８を供給し、さらに高濃度活性汚泥を適
用した無希釈反応工程を行なう反応槽２へ流入す
る。ここで使用する曝気装置７は、ブロワーから
供給された圧縮空気を分散微細化させるもので、
円筒状（但し、上部はメクラとなつており、ちよ
うどコツプを逆さまにしたもの）の高速度回転体
である。内部は中空となつているが、供給空気は
本回転体内に供給され、オーバーフローして外部
側壁において液との摩擦により微細気泡となる。
したがつて、実際の使用時に、酸素供給速度を調
整するにはこの回転体の回転数と供給空気量を変
化させればよい。酸素供給速度を増加するには、
回転数及び空気量を増加させ、逆に酸素供給速度
を減少させるには回転数及び空気量を減少させ
る。この反応槽２では原液１１中のBODの除去
と有機態窒素、アンモニア性窒素を酸化し、さら
にN2まで還元することを同時に行う。その反応
状況は次の通りである。 （第１式〜第４式） 硝化処理（NH4―Ｎ→NO2―Ｎ→NO3―Ｎ） NH4 +＋1.5O2→NO2 -＋H2O＋2H-
……第１式 NO2 -＋0.5O2→NO3 - ……第２式 脱窒処理 2NO3 -＋10H→N2↑＋4H2O＋20H-
……第３式 2NO2 -＋6H→N2↑＋2H2O＋20H-
……第４式 この処理反応工程に外部より、有機態窒素、ア
ンモニア性窒素の酸化で生じた亜硝酸、硝酸性窒
素の還元に必要な有機炭素源１２をライン９（例
えばメタノール、酢酸など）から注入する。 なお、酸素供給能力の大きい曝気装置７を付帯
するのは次の理由による。すなわち単位反応槽容
量当りのO2消費速度が大となり濃度レベルが高
いので反応速度大となるためである。注入された
空気８および有機炭素源１２によつて、原液１１
は反応槽２で効率良く硝化脱窒処理されたのち、
反応槽排出液１３はライン１４を通り後段の分離
槽３に導かれ、同分離槽３で固液分離、汚泥濃縮
が行なわれ、同分離槽３での液分は処理水１５と
してライン４から抜き出され、同処理水１５の一
部はライン１０からライン１へ循環返送され、残
りの処理水１５は系外へ放出される。一方、分離
槽３での汚泥の一部は連続的にライン６から前記
のライン１へ返送汚泥１６として返送循環すると
共に余剰汚泥１７をライン５から引抜く。この余
剰汚泥１７は図示省略の汚泥処理施設へ送られ
る。 実験例 次に第１図に図示するプロセスについて連続試
験を行なつた結果を示す。 試験条件は次の通りである。 (1) 原液１１ 除渣後生し尿、某処理場より調達した破砕生
し尿のデカンター分離液 (2) 処理日数（反応槽容量／原液（無希釈し尿）
流量）……２日 (3) 槽内汚泥濃度……（10000〜13000（ppm） (4) 希釈倍率……無希釈 (5) 汚泥返送率（返送汚泥量／原液流量）×100％
……200〜300％ (6) 反応槽２内の溶存酸素（DO）濃度……３〜
4.5（ppm） (7) 曝気設備 高性能曝気装置（第１図に示す曝
気装置） (8) 有機・炭素量……Ｎ／Kgに対してCH3OH
２Kg 実験の結果を第１表に示す。
法に関し、特に無希釈、無薬注でし尿その他の廃
液を短日で良好な水質にまで処理することのでき
る方法に関する。 通常の活性汚泥法の適用範囲を超えた高濃度廃
水（BOD、総窒素（以下、Ｔ―Ｎと云う。）の濃
度の高い廃水、例えばし尿、浄化槽汚泥、家畜糞
尿など）を無希釈、短時日で処理する場合、高濃
度活性汚泥（MLSS10000ppm以上）を、通常の
散気管（多孔性デイフユーザー、デイスクフユー
ザーなど）よりも酸素供給能力の大きい曝気装置
を適用した反応槽に導いて処理する場合、同反応
槽では、流入有機態窒素、アンモニア窒素の酸化
（硝化）と同時にその酸化生成物である亜硝酸、
硝酸性窒素のN2への還元（脱窒）が起きる。し
かし、このときのＴ―Ｎ除去率は原液中の有機物
量（有機炭素源として利用可能な）によつて不可
抗力的な限界がある。 すなわち脱窒反応が起きるには有機炭素源が必
要であるが有機炭素源が少ないと脱窒率は制限さ
れる。そしてこの場合原液BODを有機炭素源と
していることからこの流入量が少ないと脱窒率は
抑制されるのである。 また、これら原液の無希釈処理では、一般には
アンモニア性窒素は亜硝酸性窒素にまでしか酸化
されないが、この亜硝酸性窒素は浄化微生物に対
して毒性があり、このためアンモニア性窒素を亜
硝酸性窒素に酸化する亜硝酸菌の酸化能力が劣下
して完全なるアンモニア性窒素の除去には到ら
ず、容易に放流可能な水質レベルに到達しない。 このように、前記する無希釈反応工程（硝化工
程）では次の２つの問題点があつた。 (1) 原液中BOD／Ｔ―ＮによつてＴ―Ｎ除去率
に不可抗力的な限界がある。 すなわち、BOD／Ｔ―Ｎは有機炭素源と脱
窒素すべき窒素量との比率であり、この値が小
さいと脱窒率は抑制される。 (2) 亜硝酸性窒素が蓄積して生物毒性が発現し完
全なるアンモニア性窒素の除去が達成できな
い。 本発明は、上記の問題点を解決する目的でなさ
れたものであつて、高濃度廃液を無希釈又は低希
釈倍率で活性汚泥処理する方法において、上記高
濃度廃液を酸素供給能力の大きい曝気装置を設け
かつ槽内の活性汚泥を高濃度に維持した単一の反
応槽に導き、上記反応槽に有機炭素源を注入して
上記高濃度廃液を硝化脱窒処理し、その後処理液
を沈殿槽に導いて固液分離を行うことを要旨とす
るものである。 以下、添付図面等を用いて本発明を詳細に説明
する。 第１図は、本発明によるプロセスの基本構成を
示す概要図である。 第１図において、図示省略のデカンタまたはド
ラムスクリーンなどの除渣機で除渣した原液１１
（高濃度廃液）は、ライン１から無希釈のまま本
プロセスに流入し、原液１１は通常の散気管（多
孔性デイフユーザー、デイスクフユーザーなど）
よりも酸素供給能力の大きい曝気装置７を付帯し
て、空気８を供給し、さらに高濃度活性汚泥を適
用した無希釈反応工程を行なう反応槽２へ流入す
る。ここで使用する曝気装置７は、ブロワーから
供給された圧縮空気を分散微細化させるもので、
円筒状（但し、上部はメクラとなつており、ちよ
うどコツプを逆さまにしたもの）の高速度回転体
である。内部は中空となつているが、供給空気は
本回転体内に供給され、オーバーフローして外部
側壁において液との摩擦により微細気泡となる。
したがつて、実際の使用時に、酸素供給速度を調
整するにはこの回転体の回転数と供給空気量を変
化させればよい。酸素供給速度を増加するには、
回転数及び空気量を増加させ、逆に酸素供給速度
を減少させるには回転数及び空気量を減少させ
る。この反応槽２では原液１１中のBODの除去
と有機態窒素、アンモニア性窒素を酸化し、さら
にN2まで還元することを同時に行う。その反応
状況は次の通りである。 （第１式〜第４式） 硝化処理（NH4―Ｎ→NO2―Ｎ→NO3―Ｎ） NH4 +＋1.5O2→NO2 -＋H2O＋2H-
……第１式 NO2 -＋0.5O2→NO3 - ……第２式 脱窒処理 2NO3 -＋10H→N2↑＋4H2O＋20H-
……第３式 2NO2 -＋6H→N2↑＋2H2O＋20H-
……第４式 この処理反応工程に外部より、有機態窒素、ア
ンモニア性窒素の酸化で生じた亜硝酸、硝酸性窒
素の還元に必要な有機炭素源１２をライン９（例
えばメタノール、酢酸など）から注入する。 なお、酸素供給能力の大きい曝気装置７を付帯
するのは次の理由による。すなわち単位反応槽容
量当りのO2消費速度が大となり濃度レベルが高
いので反応速度大となるためである。注入された
空気８および有機炭素源１２によつて、原液１１
は反応槽２で効率良く硝化脱窒処理されたのち、
反応槽排出液１３はライン１４を通り後段の分離
槽３に導かれ、同分離槽３で固液分離、汚泥濃縮
が行なわれ、同分離槽３での液分は処理水１５と
してライン４から抜き出され、同処理水１５の一
部はライン１０からライン１へ循環返送され、残
りの処理水１５は系外へ放出される。一方、分離
槽３での汚泥の一部は連続的にライン６から前記
のライン１へ返送汚泥１６として返送循環すると
共に余剰汚泥１７をライン５から引抜く。この余
剰汚泥１７は図示省略の汚泥処理施設へ送られ
る。 実験例 次に第１図に図示するプロセスについて連続試
験を行なつた結果を示す。 試験条件は次の通りである。 (1) 原液１１ 除渣後生し尿、某処理場より調達した破砕生
し尿のデカンター分離液 (2) 処理日数（反応槽容量／原液（無希釈し尿）
流量）……２日 (3) 槽内汚泥濃度……（10000〜13000（ppm） (4) 希釈倍率……無希釈 (5) 汚泥返送率（返送汚泥量／原液流量）×100％
……200〜300％ (6) 反応槽２内の溶存酸素（DO）濃度……３〜
4.5（ppm） (7) 曝気設備 高性能曝気装置（第１図に示す曝
気装置） (8) 有機・炭素量……Ｎ／Kgに対してCH3OH
２Kg 実験の結果を第１表に示す。
【表】
本発明はこのように、高濃度廃液を無希釈又は
低希釈倍率で活性汚泥処理する方法において、上
記高濃度廃液を酸素供給能力の大きい曝気装置を
設けかつ槽内の活性汚泥を高濃度に維持した単一
の反応槽に導き、上記反応槽に有機炭素源を注入
して上記高濃度廃液を硝化脱窒処理し、その後処
理液を沈殿槽に導いて固液分離を行うので、次の
ような効果が得られる。 有機炭素源を注入しない場合は、この工程の
Ｔ―Ｎ除去率Ａは、原液BOD／Ｔ―Ｎによつ
て第５式のような不可抗力的な限界がある。す
なわち、原液BODを有機炭素源としているの
みであるので、原液BODの流入量が少なくな
るとＴ―Ｎ除去率Ａが抑制され限界が生じるこ
とになる。 Ａ＝L0／ａ×N0 …（第５式） ただし、 L0：原液中BOD濃度（Kg／m3） N0：原液中Ｔ―Ｎ濃度（Kg／m3） ａ：NO2―Ｎ又はNO3―N1Kg環元するに
必要なBOD量（Kg） しかし、本発明のようにあらためて外部より
有機炭素源を注入すれば有機炭素源が増えるか
ら、Ｔ―Ｎ除去率Ａの上限値がさらに高まるこ
とになる。 高濃度廃水の無希釈反応工程では、流入アン
モニア性窒素は亜硝酸性窒素にまでしか酸化さ
れず、この亜硝酸性窒素は生物毒性がありした
がつてアンモニア性窒素の除去能力が制限され
る。外部から有機炭素源を注入すれば亜硝酸性
窒素の濃度レベルが下がりアンモニア性窒素の
除去能力が向上し、高効率のＴ―Ｎ除去率が達
成できる。 なお、本発明は次の条件で行なえばさらに上記
の効率が高まることになる。 (1) 汚泥濃度を可能な限り高めること。 (2) 一般の散気管より酸素供給能力の大きい曝気
装置を適用すること。 (3) 対象高濃度廃水を３倍以下の希釈倍率で処理
すること。
低希釈倍率で活性汚泥処理する方法において、上
記高濃度廃液を酸素供給能力の大きい曝気装置を
設けかつ槽内の活性汚泥を高濃度に維持した単一
の反応槽に導き、上記反応槽に有機炭素源を注入
して上記高濃度廃液を硝化脱窒処理し、その後処
理液を沈殿槽に導いて固液分離を行うので、次の
ような効果が得られる。 有機炭素源を注入しない場合は、この工程の
Ｔ―Ｎ除去率Ａは、原液BOD／Ｔ―Ｎによつ
て第５式のような不可抗力的な限界がある。す
なわち、原液BODを有機炭素源としているの
みであるので、原液BODの流入量が少なくな
るとＴ―Ｎ除去率Ａが抑制され限界が生じるこ
とになる。 Ａ＝L0／ａ×N0 …（第５式） ただし、 L0：原液中BOD濃度（Kg／m3） N0：原液中Ｔ―Ｎ濃度（Kg／m3） ａ：NO2―Ｎ又はNO3―N1Kg環元するに
必要なBOD量（Kg） しかし、本発明のようにあらためて外部より
有機炭素源を注入すれば有機炭素源が増えるか
ら、Ｔ―Ｎ除去率Ａの上限値がさらに高まるこ
とになる。 高濃度廃水の無希釈反応工程では、流入アン
モニア性窒素は亜硝酸性窒素にまでしか酸化さ
れず、この亜硝酸性窒素は生物毒性がありした
がつてアンモニア性窒素の除去能力が制限され
る。外部から有機炭素源を注入すれば亜硝酸性
窒素の濃度レベルが下がりアンモニア性窒素の
除去能力が向上し、高効率のＴ―Ｎ除去率が達
成できる。 なお、本発明は次の条件で行なえばさらに上記
の効率が高まることになる。 (1) 汚泥濃度を可能な限り高めること。 (2) 一般の散気管より酸素供給能力の大きい曝気
装置を適用すること。 (3) 対象高濃度廃水を３倍以下の希釈倍率で処理
すること。
第１図は本発明の基本プロセスフローを示す概
要図である。 ２…反応槽、７…酸素供給能力の大きい曝気装
置、８…空気、９…有機炭素源、１１…原液。
要図である。 ２…反応槽、７…酸素供給能力の大きい曝気装
置、８…空気、９…有機炭素源、１１…原液。
Claims (1)
- １ 高濃度廃液を無希釈又は低希釈倍率で活性汚
泥処理する方法において、上記高濃度廃液を酸素
供給能力の大きい曝気装置を設けかつ槽内の活性
汚泥を高濃度に維持した単一の反応槽に導き、上
記反応槽に有機炭素源を注入して上記高濃度廃液
を硝化脱窒処理し、その後処理液を沈殿槽に導い
て固液分離を行うことを特徴とする高濃度廃液の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10997680A JPS5735998A (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | Konodohaiekinoshorihoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10997680A JPS5735998A (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | Konodohaiekinoshorihoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5735998A JPS5735998A (ja) | 1982-02-26 |
| JPH0125636B2 true JPH0125636B2 (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=14523916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10997680A Granted JPS5735998A (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | Konodohaiekinoshorihoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5735998A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166096A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-29 | Shoshi Hiraoka | 廃水の処理方法 |
| CN102795703B (zh) * | 2012-02-17 | 2013-12-18 | 华东理工大学 | 含硝酸盐水的深度处理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5814838B2 (ja) * | 1978-12-20 | 1983-03-22 | 株式会社クボタ | し尿処理方法 |
| JPS5592197A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-12 | Kubota Ltd | Processing method of water |
| JPS5724699A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Disposal of highly concentrated waste liquid |
-
1980
- 1980-08-11 JP JP10997680A patent/JPS5735998A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5735998A (ja) | 1982-02-26 |
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