JPH0218919B2 - - Google Patents
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- JPH0218919B2 JPH0218919B2 JP15985886A JP15985886A JPH0218919B2 JP H0218919 B2 JPH0218919 B2 JP H0218919B2 JP 15985886 A JP15985886 A JP 15985886A JP 15985886 A JP15985886 A JP 15985886A JP H0218919 B2 JPH0218919 B2 JP H0218919B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は食品加工廃水などの産業廃水、し尿系
汚水、その他の浮遊性および溶解性の高分子有機
物を含有する有機性廃水を上向流式嫌気性汚泥床
法を用いて効率的に嫌気処理する方法に関するも
のである。 〔発明の技術的背景〕 上向流式嫌気性汚泥床法（UASB法）は、嫌
気反応槽の底面にメタン菌のグラニユール（団
塊）を形成、堆積せしめて、メタン発酵を行うも
のである。 UASB法は、従来の槽内を混合して液中にメ
タン菌を分散する処理法と異なり、槽内を混合せ
ずに原水を槽底から上向きに流すことによつて、
槽底にメタン菌自体が緻密に集合した直径２〜５
mmのグラニユールを形成せしめるものである。こ
のようなグラニユールの堆積層のメタン菌濃度は
極めて高いため、著るしく高負荷のメタン発酵が
可能となつた。 しかしながらグラニユールを形成するメタン菌
およびその他の菌の基質の炭素数は９（C9化合
物）程度以下の低分子化合物に限られており、高
分子有機物を分解することはできない。高分子有
機物の低分子化は主として反応槽に浮遊する他の
嫌気性菌によつて行われるが、浮遊性の菌は一過
性で流出液とともに反応槽外に流出してしまうの
で、菌体濃度が低く、UASB反応槽での低分子
化の速度はメタン生成速度に比べて小さい。 このように廃水からの高分子有機物の除去は低
分子化の過程が律速となり、UASB法本来の高
負荷処理機能を効率的に利用することができなか
つた。 またUASB法の欠点は、流入水にSS（浮遊固形
物）分が多いと、メタンガスあるいはCO2ガスに
付着して浮上するSSに同伴してグラニユールも
浮上、流出してしまうことであつた。 グラニユールは生長速度が極めて小さいため、
一度流出してしまうと、処理に必要な量が再び形
成されるまで長期間を要し、その間処理が不可能
となる。 〔発明の目的〕 本発明はUASB法による嫌気処理を高速でか
つ効果的、安定的に行うための方法を提供するこ
とを目的とするものである。 〔発明の構成〕 本発明は、有機性廃水を限外過膜で過し、
透過液を上向流式嫌気性汚泥床法によつて嫌気処
理する方法において、非透過液を酸発酵槽に導い
て液中の浮遊性および溶解性高分子有機物を低分
子化したのち、前記限外過膜（UF膜）で過
することを特徴とする有機性廃水の嫌気処理方法
である。 次に、本発明の一実施態様を第１図を参照しな
がら説明する。 原水（有機性廃水）は原水導入管１を経てUF
膜過工程２に導入され、SSおよび溶解性の高
分子有機物が分離される。液は配管３から
UASB反応槽４の底部に導入され、UF膜を透過
した液に含有されている有機物は槽底に堆積し
ているメタン菌グラニユール５によつてメタンガ
ス、CO2に転換され、生成したガスはガス捕集部
６で捕集され、ガス排出管７を経由して槽外に排
出される。一方、液中の有機物が除去された液は
処理水排出管８より槽外に排出される。 UF膜によつて分離されたSSおよび溶解性の有
機物を含む混合液（非透過液）は配管９を経て酸
発酵槽１０に移送され、嫌気条件下でSS、およ
び高分子有機物は有機酸等の低分子の物質に分解
される。低分子化された酸発酵液は配管１１を経
てUF膜過工程２に循還される。非透過液中に
生物不活性あるいは生物難分解の物質が含有され
ている場合は、そのような物質が蓄積して、UF
膜の透過水量の低下や目詰まりの原因となるの
で、非透過液の一部を混合液（非透過液〕処理工
程１２に移送して処理するのが好ましい。この処
理方法は、例えば第２図に示すようにSS分およ
び溶解性高分子有機物の一部を凝集し、生成した
凝集汚泥を脱水すればよい。 すなわち、配管９（第１図参照）中を流れる非
透過液の一部を配管９′を経て混合撹拌槽１６に
導入し、管１５から供給される凝集剤を添加して
混合撹拌した後濃縮槽１７に導いて、分離水と濃
縮汚泥に分離し、分離水は分離水排出管１８を経
てUASB反応槽に移送してもよいが、処理水と
混合して排出してもよい。濃縮汚泥は濃縮汚泥貯
槽１９に貯えた後加圧脱水機２０で脱水し、脱水
分離水と脱水汚泥とに分離される。 第１図において、脱水分離水は管１３を経て直
接UASB反応槽４に移送することができるが、
エアレーシヨンを行つたのち処理水８と混合して
排出してもよい。 UASB反応槽の溶積は、廃水のBODが10000
mg／程度であれば、廃水の滞留日数として水温
30℃で1.0日程度の大きさのものでよい。酸発酵
槽の容積はUF膜で分離される有機物の性状によ
つて異なつてくるが、混合液（非透過液）の滞留
日数として水温30℃で0.2〜５日程度の大きさの
ものが必要である。メタン発酵も、酸発酵も20〜
40℃の中温で行うことが好ましく、水温の降下す
る冬期の対策として、発生メタンガスによる加温
設備を付設しておくのが望ましい。UF膜は、分
画分子量15000程度のものが用いられ、膜平均圧
３Kgｆ／cm2、膜面流速2.0ｍ／秒で40〜50／
m2・時の透過水を得ることができる。原水にUF
膜流路を閉塞するような粗大なSSが含有されて
いる場合には、スクリーン等で予め粗大SSを除
去し、濃縮、脱水処理工程１２で処理するか、酸
発酵槽１０で嫌気分解するとよい。また原水と異
なる他の排水処理施設に非透過液を移送できれ
ば、濃縮脱水処理工程１２を省略することがで
き、本発明のプロセスをより簡単にすることがで
きる。 〔実施例〕 供試原水として食肉加工廃水を用い第１図のフ
ローに基いて嫌気性処理を行つた。廃水の性状と
処理装置の仕様は次の通りである。 廃水性状 SS 2760mg／ BOD 5700 〃 CODCr 12300 〃 処理装置仕様 UF膜（分画分子量15000） UASB反応槽（円筒） ２ 酸発酵槽 ５ 本発明を実施するにあたり、まず乳酸および酢
酸をそれぞれ0.3％含み、他に栄養素を含む溶液
をUASB反応槽に導入して、グラニユールを該
反応槽有効容積の20％（0.4）に達するまで増
殖せしめ、この時点から供試原水を２／日で本
発明プロセスに導入し、10日後にガス発生量、処
理水CODCr、脱水汚泥量等を測定した。同時に、
比較対照のために、本発明の酸発酵槽を省略し、
UF膜で濃縮した液を直接凝集、脱水する処理も
行つた。脱水機の分離水はUASB反応槽に直接
注入した。 なお、脱水のための凝集剤としてFeCl3を注入
し、Ca（OH）2でPHを5.0にしたのち、フイルタプ
レス実験機を用い、10Kgｆ／cm2で加圧脱水を行つ
た。結果を表−１に示す。
汚水、その他の浮遊性および溶解性の高分子有機
物を含有する有機性廃水を上向流式嫌気性汚泥床
法を用いて効率的に嫌気処理する方法に関するも
のである。 〔発明の技術的背景〕 上向流式嫌気性汚泥床法（UASB法）は、嫌
気反応槽の底面にメタン菌のグラニユール（団
塊）を形成、堆積せしめて、メタン発酵を行うも
のである。 UASB法は、従来の槽内を混合して液中にメ
タン菌を分散する処理法と異なり、槽内を混合せ
ずに原水を槽底から上向きに流すことによつて、
槽底にメタン菌自体が緻密に集合した直径２〜５
mmのグラニユールを形成せしめるものである。こ
のようなグラニユールの堆積層のメタン菌濃度は
極めて高いため、著るしく高負荷のメタン発酵が
可能となつた。 しかしながらグラニユールを形成するメタン菌
およびその他の菌の基質の炭素数は９（C9化合
物）程度以下の低分子化合物に限られており、高
分子有機物を分解することはできない。高分子有
機物の低分子化は主として反応槽に浮遊する他の
嫌気性菌によつて行われるが、浮遊性の菌は一過
性で流出液とともに反応槽外に流出してしまうの
で、菌体濃度が低く、UASB反応槽での低分子
化の速度はメタン生成速度に比べて小さい。 このように廃水からの高分子有機物の除去は低
分子化の過程が律速となり、UASB法本来の高
負荷処理機能を効率的に利用することができなか
つた。 またUASB法の欠点は、流入水にSS（浮遊固形
物）分が多いと、メタンガスあるいはCO2ガスに
付着して浮上するSSに同伴してグラニユールも
浮上、流出してしまうことであつた。 グラニユールは生長速度が極めて小さいため、
一度流出してしまうと、処理に必要な量が再び形
成されるまで長期間を要し、その間処理が不可能
となる。 〔発明の目的〕 本発明はUASB法による嫌気処理を高速でか
つ効果的、安定的に行うための方法を提供するこ
とを目的とするものである。 〔発明の構成〕 本発明は、有機性廃水を限外過膜で過し、
透過液を上向流式嫌気性汚泥床法によつて嫌気処
理する方法において、非透過液を酸発酵槽に導い
て液中の浮遊性および溶解性高分子有機物を低分
子化したのち、前記限外過膜（UF膜）で過
することを特徴とする有機性廃水の嫌気処理方法
である。 次に、本発明の一実施態様を第１図を参照しな
がら説明する。 原水（有機性廃水）は原水導入管１を経てUF
膜過工程２に導入され、SSおよび溶解性の高
分子有機物が分離される。液は配管３から
UASB反応槽４の底部に導入され、UF膜を透過
した液に含有されている有機物は槽底に堆積し
ているメタン菌グラニユール５によつてメタンガ
ス、CO2に転換され、生成したガスはガス捕集部
６で捕集され、ガス排出管７を経由して槽外に排
出される。一方、液中の有機物が除去された液は
処理水排出管８より槽外に排出される。 UF膜によつて分離されたSSおよび溶解性の有
機物を含む混合液（非透過液）は配管９を経て酸
発酵槽１０に移送され、嫌気条件下でSS、およ
び高分子有機物は有機酸等の低分子の物質に分解
される。低分子化された酸発酵液は配管１１を経
てUF膜過工程２に循還される。非透過液中に
生物不活性あるいは生物難分解の物質が含有され
ている場合は、そのような物質が蓄積して、UF
膜の透過水量の低下や目詰まりの原因となるの
で、非透過液の一部を混合液（非透過液〕処理工
程１２に移送して処理するのが好ましい。この処
理方法は、例えば第２図に示すようにSS分およ
び溶解性高分子有機物の一部を凝集し、生成した
凝集汚泥を脱水すればよい。 すなわち、配管９（第１図参照）中を流れる非
透過液の一部を配管９′を経て混合撹拌槽１６に
導入し、管１５から供給される凝集剤を添加して
混合撹拌した後濃縮槽１７に導いて、分離水と濃
縮汚泥に分離し、分離水は分離水排出管１８を経
てUASB反応槽に移送してもよいが、処理水と
混合して排出してもよい。濃縮汚泥は濃縮汚泥貯
槽１９に貯えた後加圧脱水機２０で脱水し、脱水
分離水と脱水汚泥とに分離される。 第１図において、脱水分離水は管１３を経て直
接UASB反応槽４に移送することができるが、
エアレーシヨンを行つたのち処理水８と混合して
排出してもよい。 UASB反応槽の溶積は、廃水のBODが10000
mg／程度であれば、廃水の滞留日数として水温
30℃で1.0日程度の大きさのものでよい。酸発酵
槽の容積はUF膜で分離される有機物の性状によ
つて異なつてくるが、混合液（非透過液）の滞留
日数として水温30℃で0.2〜５日程度の大きさの
ものが必要である。メタン発酵も、酸発酵も20〜
40℃の中温で行うことが好ましく、水温の降下す
る冬期の対策として、発生メタンガスによる加温
設備を付設しておくのが望ましい。UF膜は、分
画分子量15000程度のものが用いられ、膜平均圧
３Kgｆ／cm2、膜面流速2.0ｍ／秒で40〜50／
m2・時の透過水を得ることができる。原水にUF
膜流路を閉塞するような粗大なSSが含有されて
いる場合には、スクリーン等で予め粗大SSを除
去し、濃縮、脱水処理工程１２で処理するか、酸
発酵槽１０で嫌気分解するとよい。また原水と異
なる他の排水処理施設に非透過液を移送できれ
ば、濃縮脱水処理工程１２を省略することがで
き、本発明のプロセスをより簡単にすることがで
きる。 〔実施例〕 供試原水として食肉加工廃水を用い第１図のフ
ローに基いて嫌気性処理を行つた。廃水の性状と
処理装置の仕様は次の通りである。 廃水性状 SS 2760mg／ BOD 5700 〃 CODCr 12300 〃 処理装置仕様 UF膜（分画分子量15000） UASB反応槽（円筒） ２ 酸発酵槽 ５ 本発明を実施するにあたり、まず乳酸および酢
酸をそれぞれ0.3％含み、他に栄養素を含む溶液
をUASB反応槽に導入して、グラニユールを該
反応槽有効容積の20％（0.4）に達するまで増
殖せしめ、この時点から供試原水を２／日で本
発明プロセスに導入し、10日後にガス発生量、処
理水CODCr、脱水汚泥量等を測定した。同時に、
比較対照のために、本発明の酸発酵槽を省略し、
UF膜で濃縮した液を直接凝集、脱水する処理も
行つた。脱水機の分離水はUASB反応槽に直接
注入した。 なお、脱水のための凝集剤としてFeCl3を注入
し、Ca（OH）2でPHを5.0にしたのち、フイルタプ
レス実験機を用い、10Kgｆ／cm2で加圧脱水を行つ
た。結果を表−１に示す。
以上のように本発明によつて従来法によつては
達成不可能であつた次の効果を達成することがで
きる。 (1) UF膜によつてSS及び粘度を増加する溶解性
の高分子有機物等が分離されるため、UASB
反応槽において、発生ガスに起因するメタン菌
グラニユールの浮上、流出が防止され、安定し
て高負荷の嫌気処理を行うことができる。 (2) 酸発酵槽において浮遊性あるいは溶解性の高
分子有機物を低分子有機物に分解できるので、
有用なメタンガス生成量を増加することができ
る。 (3) UASB処理水の有機物濃度を低減すること
ができる。 (4) SSおよび溶解性の高分子有機物が酸発酵に
よつて低分子化して減少するので、脱水のため
の凝集剤が少なくて済み、また生成する汚泥量
も著しく減少する。
達成不可能であつた次の効果を達成することがで
きる。 (1) UF膜によつてSS及び粘度を増加する溶解性
の高分子有機物等が分離されるため、UASB
反応槽において、発生ガスに起因するメタン菌
グラニユールの浮上、流出が防止され、安定し
て高負荷の嫌気処理を行うことができる。 (2) 酸発酵槽において浮遊性あるいは溶解性の高
分子有機物を低分子有機物に分解できるので、
有用なメタンガス生成量を増加することができ
る。 (3) UASB処理水の有機物濃度を低減すること
ができる。 (4) SSおよび溶解性の高分子有機物が酸発酵に
よつて低分子化して減少するので、脱水のため
の凝集剤が少なくて済み、また生成する汚泥量
も著しく減少する。
第１図は本発明の一実施例を説明するためのフ
ロー概略図、第２図は非透過液の一部を処理する
工程の一例を説明するためのフロー概略図を示
す。 １……原水導入管、２……UF膜過工程、４
……UASB反応槽、５……メタン菌グラニユー
ル堆積層、６……ガス捕集部、１０……酸発酵
槽、１２……非透過液処理工程、１５……凝集剤
供給管、１６……混合撹拌槽、１７……濃縮槽、
２０……加圧脱水機。
ロー概略図、第２図は非透過液の一部を処理する
工程の一例を説明するためのフロー概略図を示
す。 １……原水導入管、２……UF膜過工程、４
……UASB反応槽、５……メタン菌グラニユー
ル堆積層、６……ガス捕集部、１０……酸発酵
槽、１２……非透過液処理工程、１５……凝集剤
供給管、１６……混合撹拌槽、１７……濃縮槽、
２０……加圧脱水機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機性廃水を限外過膜で過し、透過液を
上向流式嫌気性汚泥床法によつて嫌気処理する方
法において、非透過液を酸発酵槽に導いて液中の
浮遊性および溶解性高分子有機物を低分子化した
のち前記限外過膜で過することを特徴とする
有機性廃水の嫌気的処理方法。 ２ 限外過膜非透過液の一部に凝集剤を加えて
凝集処理したのち濃縮・脱水処理する特許請求の
範囲第１項記載の有機性廃水の嫌気的処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159858A JPS6316099A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 有機性廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159858A JPS6316099A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 有機性廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316099A JPS6316099A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0218919B2 true JPH0218919B2 (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=15702765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159858A Granted JPS6316099A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 有機性廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316099A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874519A (en) * | 1988-06-02 | 1989-10-17 | Orange Water & Sewer Authority | Process for treating wastewater |
| JP2002273462A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-24 | Asahi Kasei Corp | 排水の処理方法及び装置 |
| US7198717B2 (en) * | 2004-08-26 | 2007-04-03 | Graham John Gibson Juby | Anoxic biological reduction system |
| JP5209686B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2013-06-12 | 水ｉｎｇ株式会社 | 有機性排水処理装置および処理方法 |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP61159858A patent/JPS6316099A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316099A (ja) | 1988-01-23 |
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