JPH0141118B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0141118B2 JPH0141118B2 JP61200542A JP20054286A JPH0141118B2 JP H0141118 B2 JPH0141118 B2 JP H0141118B2 JP 61200542 A JP61200542 A JP 61200542A JP 20054286 A JP20054286 A JP 20054286A JP H0141118 B2 JPH0141118 B2 JP H0141118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- phosphorus
- liquid
- loose
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はリンを含有する有機性汚水、例えばし
尿、下水、廃水等を新規かつ、簡潔なプロセスに
より合理的に処理し、常に安定して良好な高度処
理水を得るプロセスシステムを提供するものであ
る。 ［従来の技術］ リンを含有する有機性汚水としてし尿を例にと
れば、現在最も代表的なプロセスは、無希釈生物
学的窒素→凝集沈澱→活性炭吸着、というもので
ある。 しかしこのプロセスは難脱水性の凝集沈澱汚泥
が多量に発生するという欠点がある。 一方、ごく最近、無希釈生物学的脱窒素→UF
膜分離→活性炭吸着→ジルコニウム系吸着剤によ
るリン除去というプロセスが提案された。 しかし、このプロセスは凝集沈澱工程が不要で
ある反面、繁雑な工程（PH調整、処理水の再中
和、吸着剤の再生、晶析操作が必要）を伴なうリ
ン吸着工程が必要になるという欠点をもつてい
る。 このようなリン吸着工程を必要とする原因は、
UF膜は無機イオンを分離する機能をもつていな
いためPO4 3-イオンはUF膜を100％素通りしてし
まうためであり、やむを得ずこのような面倒な工
程を採用せざるを得なかつたのである。 また、このプロセスによつても、CODの低い
処理水を得るには活性炭吸着工程を省略すること
は不可能であつた。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は前記の従来プロセスの問題点を根本的
に解決することを課題としており、具体的には 凝集沈澱工程を省略して、なおかつ充分なリ
ン除去率を得ること。 UF膜分離工程のあとにリン吸着工程を設け
ることを不要にする。 プロセス構成を一層簡潔化する。 活性炭吸着工程を不要にする。 ことを解決課題としている。 ［問題点を解決するための手段］ リンを含有する有機性汚水に有機性汚泥とマグ
ネシウム化合物および高分子凝集剤を添加したの
ち固液分離し、該分離液を生物学的硝化脱窒素処
理し、さらに該工程から流出する活性汚泥スラリ
ーをNaCl排除率80％以下のRO膜で固液分離する
ことによつて処理する。 以下に図面を参照しながら本発明をさらに詳細
に説明する。 第１図は発明の一実施例のフローシートであ
る。し尿１に生物学的硝化脱窒素処理工程２（以
下生物処理工程と略称する）から排出される余剰
活性汚泥３およびMg（OH）2もしくはMgO４を添
加し撹拌するとし尿１中に含まれるNH4 +、
PO4 3-イオンとMg2+イオンが速やかに化学反応
し（沈澱生成反応）NH4MgPO4の微粒状沈澱が
生成し、し尿中のPO4 3-イオンの90％程度が除去
される。 次いで高分子凝集剤（カチオンポリマーが適す
る）５を添加して大粒径の凝集フロツクを形成さ
せたのち、スクリーン６（傾斜ウエツジワイヤス
クリーンまたはドラムスクリーンが好適）によつ
て固液分離する。 スクリーン６によつて分離されたNH4MgPO4
含有有機汚泥７は、たとえばスクリユープレス脱
水機８によつて脱水され、水分60％程度の脱水ケ
ーキ９となる。 一方リンとSSが除去されたスクリーン分離液
１０と脱水分離水１１は希釈水が添加されること
なく、生物処理工程２に流入し、BODと窒素が
生物学的に除去される。このときスクリーン分離
液中に少量残留しているリン酸もBOD：Ｐ≒
100：１の比率で活性汚泥にとりこまれて除去さ
れる。 生物処理工程２の活性汚泥MLSS濃度は15000
〜20000mg／に設定される。従来、し尿を無希
釈で曝気処理すると激しい発泡に悩まされていた
が、本発明ではあらかじめ、発泡原因物質である
SS、コロイドを凝集除去するという方法をとる
ので激しい発泡は起きず、消泡機、消泡剤は不要
である。 しかして、生物処理工程２から流出する活性汚
泥スラリー１５は直接NaCl排除率の低い、いわ
ゆるルーズRO膜（NaCl排除率が80％以下のRO
膜）分離工程１２に流入し、SS、溶解性COD、
色度、リン、ビールスなどがルーズRO膜によつ
て高度に捕捉分離され、無色透明の清澄な膜透過
液１３と高SSの膜分離スラリー１４となる。 従来プロセスの生物処理→UF膜分離→と
いう方法では、PO4 3-はUF膜によつて全く捕捉
されず、かつ、CODと色度の除去率が凝集沈澱
法より劣るという大きな問題点があつたが、本発
明では、生物処理工程の前段でし尿中のリンを大
部分除去し、さらに残留するリンを生物処理工程
で除去し、さらにリンのポリツシング的除去にル
ーズRO膜を採用するという新規なプロセス構成
にしたので従来プロセスにおけるリン吸着工程
（UF膜分離工程→活性炭に後続して設置されてい
る）が不要になる。 しかも、ルーズRO膜はNa+、Cl-のような荷電
数の小さな無機イオンは通過することが出来る
が、UF膜と異なりCOD成分、色度成分のような
高分子物質はほぼ完全に捕捉することができるの
で、従来プロセスにおけるUF膜分離工程に後続
して設けられている活性炭吸着工程も不要にな
る。 しかして、ルーズRO膜分離スラリー１４は生
物処理工程にリサイクルされ、余剰活性汚泥スラ
リー３は、前述したようにし尿１に添加混合され
て、し尿の前処理効果を向上させるために有効利
用される。 本発明プロセスのアウトプツトは膜透過水１３
と脱水ケーキ９の２者だけであり、膜透過水１３
にはリン、色度がほとんど含まれない。従つて、
脱水ケーキ９には必然的にリンとフミン酸類似の
色度成分が高濃度に含有されることになり、肥料
および土壌改良剤として効果の大きい有機性肥料
として利用できる。 これは従来プロセスのUF膜分離法では期待出
来ない効果である。 なお本発明においては、次のような省エネルギ
ー的効果があらわれる。 すなわち、ルーズRO膜ではNaClを100％透過
させずに一部のNaClを捕捉する。この捕捉され
たNaClが生物処理工程２にリサイクルされるの
で生物処理工程でのNaClを主体とする塩類濃度
が増加する。この結果、生物処理工程に供給され
ているエアレーシヨン用空気泡の径が微細にな
り、酸素吸収効率が向上し、エアレーシヨン空気
供給量が節減できる。（気泡径は塩類濃度が高い
程、微細になることが知られている） ［実施例］ 第１図に示す処理フローによつて、し尿処理量
１m3／dayの規模で本発明の実証試験を行なつ
た。 生物学的硝化脱窒素処理工程には硝化液循環型
（無希釈）を採用し、MLSS15000mg／、し尿滞
留数日９日とした。 まず、搬入し尿に、余剰活性汚泥スラリー
（SS20000mg／）の全量とMg（OH）21000mg／
を添加し、５分間撹拌したのち、カチオン性高分
子凝集剤を400〜500mg／添加し２分間撹拌し凝
集フロツクを形成させた。 次いで、目開き１mmの60゜傾斜ウエツジワイヤ
スクリーンで固液分離したところ、NH4MgPO4
含有濃縮汚泥（固形物濃度４％）とスクリーン分
離水（SS500〜600mg／、溶解性PO470〜120
mg／）が得られた。 スクリーン濃縮汚泥はスクリユープレス脱水機
（スチーム加温なし）で脱水し、水分58％という
低水分の脱水ケーキを得た。 次にウエツジワイヤスクリーン分離液とスクリ
ユープレス脱水機分離水との混合液を無希釈で生
物学的硝化窒素処理（第２脱窒素槽にはメタノー
ルを添加した）したのち、MLSS15000mg／の
活性汚泥スラリーをＮ社製チユーブラ型ルーズ
RO膜（NaCl排除率40％、チユーブ径15mm）によ
つて直接膜分離した。 膜透過水は無色透明で表−１に示すような水質
であつた。 なお、ルーズRO膜チユーブモジユール内液流
速は３〜3.5ｍ／ｓと設定し、膜の洗浄はスポン
ジボールによる機械的洗浄とNaOClによる化学
洗浄を併用したところ、長期間、安定したフラツ
クスを維持することができた。 ルーズRO膜によつて分離された活性汚泥スラ
リーは第１脱窒素槽にリサイクルし、余剰活性汚
泥相当量（6.0Kgd.s／day）をし尿に混合して、
前記のMg（OH）2添加槽に供給した。
尿、下水、廃水等を新規かつ、簡潔なプロセスに
より合理的に処理し、常に安定して良好な高度処
理水を得るプロセスシステムを提供するものであ
る。 ［従来の技術］ リンを含有する有機性汚水としてし尿を例にと
れば、現在最も代表的なプロセスは、無希釈生物
学的窒素→凝集沈澱→活性炭吸着、というもので
ある。 しかしこのプロセスは難脱水性の凝集沈澱汚泥
が多量に発生するという欠点がある。 一方、ごく最近、無希釈生物学的脱窒素→UF
膜分離→活性炭吸着→ジルコニウム系吸着剤によ
るリン除去というプロセスが提案された。 しかし、このプロセスは凝集沈澱工程が不要で
ある反面、繁雑な工程（PH調整、処理水の再中
和、吸着剤の再生、晶析操作が必要）を伴なうリ
ン吸着工程が必要になるという欠点をもつてい
る。 このようなリン吸着工程を必要とする原因は、
UF膜は無機イオンを分離する機能をもつていな
いためPO4 3-イオンはUF膜を100％素通りしてし
まうためであり、やむを得ずこのような面倒な工
程を採用せざるを得なかつたのである。 また、このプロセスによつても、CODの低い
処理水を得るには活性炭吸着工程を省略すること
は不可能であつた。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は前記の従来プロセスの問題点を根本的
に解決することを課題としており、具体的には 凝集沈澱工程を省略して、なおかつ充分なリ
ン除去率を得ること。 UF膜分離工程のあとにリン吸着工程を設け
ることを不要にする。 プロセス構成を一層簡潔化する。 活性炭吸着工程を不要にする。 ことを解決課題としている。 ［問題点を解決するための手段］ リンを含有する有機性汚水に有機性汚泥とマグ
ネシウム化合物および高分子凝集剤を添加したの
ち固液分離し、該分離液を生物学的硝化脱窒素処
理し、さらに該工程から流出する活性汚泥スラリ
ーをNaCl排除率80％以下のRO膜で固液分離する
ことによつて処理する。 以下に図面を参照しながら本発明をさらに詳細
に説明する。 第１図は発明の一実施例のフローシートであ
る。し尿１に生物学的硝化脱窒素処理工程２（以
下生物処理工程と略称する）から排出される余剰
活性汚泥３およびMg（OH）2もしくはMgO４を添
加し撹拌するとし尿１中に含まれるNH4 +、
PO4 3-イオンとMg2+イオンが速やかに化学反応
し（沈澱生成反応）NH4MgPO4の微粒状沈澱が
生成し、し尿中のPO4 3-イオンの90％程度が除去
される。 次いで高分子凝集剤（カチオンポリマーが適す
る）５を添加して大粒径の凝集フロツクを形成さ
せたのち、スクリーン６（傾斜ウエツジワイヤス
クリーンまたはドラムスクリーンが好適）によつ
て固液分離する。 スクリーン６によつて分離されたNH4MgPO4
含有有機汚泥７は、たとえばスクリユープレス脱
水機８によつて脱水され、水分60％程度の脱水ケ
ーキ９となる。 一方リンとSSが除去されたスクリーン分離液
１０と脱水分離水１１は希釈水が添加されること
なく、生物処理工程２に流入し、BODと窒素が
生物学的に除去される。このときスクリーン分離
液中に少量残留しているリン酸もBOD：Ｐ≒
100：１の比率で活性汚泥にとりこまれて除去さ
れる。 生物処理工程２の活性汚泥MLSS濃度は15000
〜20000mg／に設定される。従来、し尿を無希
釈で曝気処理すると激しい発泡に悩まされていた
が、本発明ではあらかじめ、発泡原因物質である
SS、コロイドを凝集除去するという方法をとる
ので激しい発泡は起きず、消泡機、消泡剤は不要
である。 しかして、生物処理工程２から流出する活性汚
泥スラリー１５は直接NaCl排除率の低い、いわ
ゆるルーズRO膜（NaCl排除率が80％以下のRO
膜）分離工程１２に流入し、SS、溶解性COD、
色度、リン、ビールスなどがルーズRO膜によつ
て高度に捕捉分離され、無色透明の清澄な膜透過
液１３と高SSの膜分離スラリー１４となる。 従来プロセスの生物処理→UF膜分離→と
いう方法では、PO4 3-はUF膜によつて全く捕捉
されず、かつ、CODと色度の除去率が凝集沈澱
法より劣るという大きな問題点があつたが、本発
明では、生物処理工程の前段でし尿中のリンを大
部分除去し、さらに残留するリンを生物処理工程
で除去し、さらにリンのポリツシング的除去にル
ーズRO膜を採用するという新規なプロセス構成
にしたので従来プロセスにおけるリン吸着工程
（UF膜分離工程→活性炭に後続して設置されてい
る）が不要になる。 しかも、ルーズRO膜はNa+、Cl-のような荷電
数の小さな無機イオンは通過することが出来る
が、UF膜と異なりCOD成分、色度成分のような
高分子物質はほぼ完全に捕捉することができるの
で、従来プロセスにおけるUF膜分離工程に後続
して設けられている活性炭吸着工程も不要にな
る。 しかして、ルーズRO膜分離スラリー１４は生
物処理工程にリサイクルされ、余剰活性汚泥スラ
リー３は、前述したようにし尿１に添加混合され
て、し尿の前処理効果を向上させるために有効利
用される。 本発明プロセスのアウトプツトは膜透過水１３
と脱水ケーキ９の２者だけであり、膜透過水１３
にはリン、色度がほとんど含まれない。従つて、
脱水ケーキ９には必然的にリンとフミン酸類似の
色度成分が高濃度に含有されることになり、肥料
および土壌改良剤として効果の大きい有機性肥料
として利用できる。 これは従来プロセスのUF膜分離法では期待出
来ない効果である。 なお本発明においては、次のような省エネルギ
ー的効果があらわれる。 すなわち、ルーズRO膜ではNaClを100％透過
させずに一部のNaClを捕捉する。この捕捉され
たNaClが生物処理工程２にリサイクルされるの
で生物処理工程でのNaClを主体とする塩類濃度
が増加する。この結果、生物処理工程に供給され
ているエアレーシヨン用空気泡の径が微細にな
り、酸素吸収効率が向上し、エアレーシヨン空気
供給量が節減できる。（気泡径は塩類濃度が高い
程、微細になることが知られている） ［実施例］ 第１図に示す処理フローによつて、し尿処理量
１m3／dayの規模で本発明の実証試験を行なつ
た。 生物学的硝化脱窒素処理工程には硝化液循環型
（無希釈）を採用し、MLSS15000mg／、し尿滞
留数日９日とした。 まず、搬入し尿に、余剰活性汚泥スラリー
（SS20000mg／）の全量とMg（OH）21000mg／
を添加し、５分間撹拌したのち、カチオン性高分
子凝集剤を400〜500mg／添加し２分間撹拌し凝
集フロツクを形成させた。 次いで、目開き１mmの60゜傾斜ウエツジワイヤ
スクリーンで固液分離したところ、NH4MgPO4
含有濃縮汚泥（固形物濃度４％）とスクリーン分
離水（SS500〜600mg／、溶解性PO470〜120
mg／）が得られた。 スクリーン濃縮汚泥はスクリユープレス脱水機
（スチーム加温なし）で脱水し、水分58％という
低水分の脱水ケーキを得た。 次にウエツジワイヤスクリーン分離液とスクリ
ユープレス脱水機分離水との混合液を無希釈で生
物学的硝化窒素処理（第２脱窒素槽にはメタノー
ルを添加した）したのち、MLSS15000mg／の
活性汚泥スラリーをＮ社製チユーブラ型ルーズ
RO膜（NaCl排除率40％、チユーブ径15mm）によ
つて直接膜分離した。 膜透過水は無色透明で表−１に示すような水質
であつた。 なお、ルーズRO膜チユーブモジユール内液流
速は３〜3.5ｍ／ｓと設定し、膜の洗浄はスポン
ジボールによる機械的洗浄とNaOClによる化学
洗浄を併用したところ、長期間、安定したフラツ
クスを維持することができた。 ルーズRO膜によつて分離された活性汚泥スラ
リーは第１脱窒素槽にリサイクルし、余剰活性汚
泥相当量（6.0Kgd.s／day）をし尿に混合して、
前記のMg（OH）2添加槽に供給した。
【表】
【表】
［発明の効果］
本発明はリンを含有する有機性汚水中のPO4と
SSを独特な方法で、あらかじめ除去したのち生
物学的硝化脱窒素→ルーズRO膜分離というプロ
セスでさらに処理するという新規な方法を導入し
た結果、次のような重要な効果があらわれる。 膜分離工程に後続して、活性炭吸着工程およ
びリン酸吸着工程を設ける必要がなくなり、プ
ロセスが著しく簡略化され維持管理も容易にな
る。 当然建設費も削減される。 生物処理工程において塩類濃度が増加する結
果エアレーシヨンにおける酸素の吸収効率が向
上し、省エネルギー効果がある。 脱水ケーキ中のリン濃度が従来プロセスより
増加し、肥料としての価値が高まる。 RO膜分離工程において、モジユールの閉そ
くの原因となるSSが生物処理工程の前段の凝
集分離工程で高度に除去されるのでRO膜モジ
ユールの閉そくの心配がなく、トラブルフリー
となる。
SSを独特な方法で、あらかじめ除去したのち生
物学的硝化脱窒素→ルーズRO膜分離というプロ
セスでさらに処理するという新規な方法を導入し
た結果、次のような重要な効果があらわれる。 膜分離工程に後続して、活性炭吸着工程およ
びリン酸吸着工程を設ける必要がなくなり、プ
ロセスが著しく簡略化され維持管理も容易にな
る。 当然建設費も削減される。 生物処理工程において塩類濃度が増加する結
果エアレーシヨンにおける酸素の吸収効率が向
上し、省エネルギー効果がある。 脱水ケーキ中のリン濃度が従来プロセスより
増加し、肥料としての価値が高まる。 RO膜分離工程において、モジユールの閉そ
くの原因となるSSが生物処理工程の前段の凝
集分離工程で高度に除去されるのでRO膜モジ
ユールの閉そくの心配がなく、トラブルフリー
となる。
第１図は本発明の一実施例のフローシートを示
す。 １……し尿、２……生物学的硝化脱窒素処理工
程、３……余剰活性汚泥、４……マグネシウム化
合物（Mg（OH）2もしくはMgO）、５……高分子
凝集剤、６……スクリーン、７……スクリーン分
離有機汚泥、８……スクリユープレス脱水機、９
……脱水ケーキ、１０……スクリーン分離液、１
１……脱水分離水、１２……ルーズRO膜分離工
程、１３……膜液透過、１４……膜分離スラリ
ー、１５……活性汚泥スラリー。
す。 １……し尿、２……生物学的硝化脱窒素処理工
程、３……余剰活性汚泥、４……マグネシウム化
合物（Mg（OH）2もしくはMgO）、５……高分子
凝集剤、６……スクリーン、７……スクリーン分
離有機汚泥、８……スクリユープレス脱水機、９
……脱水ケーキ、１０……スクリーン分離液、１
１……脱水分離水、１２……ルーズRO膜分離工
程、１３……膜液透過、１４……膜分離スラリ
ー、１５……活性汚泥スラリー。
Claims (1)
- １ リンを含有する有機性汚水に有機性汚泥とマ
グネシウム化合物および高分子凝集剤を添加した
のち固液分離し、該分離液を生物学的硝化脱窒素
処理し、さらに該工程から流出する活性汚泥スラ
リーをNaCl排除率80％以下のいわゆるルーズRO
膜で固液分離することを特徴とするリンを含有す
る有機性汚水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200542A JPS6354998A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | リンを含有する有機性汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200542A JPS6354998A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | リンを含有する有機性汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6354998A JPS6354998A (ja) | 1988-03-09 |
| JPH0141118B2 true JPH0141118B2 (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=16426037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61200542A Granted JPS6354998A (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | リンを含有する有機性汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6354998A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000051868A (ja) * | 1998-08-12 | 2000-02-22 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃水処理装置 |
| JP3974929B1 (ja) | 2006-06-07 | 2007-09-12 | シャープ株式会社 | 排水処理方法および排水処理装置 |
| JP3974928B1 (ja) * | 2006-06-07 | 2007-09-12 | シャープ株式会社 | 排水処理方法および排水処理装置 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP61200542A patent/JPS6354998A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6354998A (ja) | 1988-03-09 |
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