JPH02227190A - アンモニアを含む有機性汚水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、有機性汚水の処理方法に係り、特にし尿、と
与埋立地の滲出汚水などのＮＨ，−Ｎを宮む有機性汚水
の好気性生物処理と発生する汚泥の処理方法に関する。

〔従来の技術〕

ＮＨ，−Ｎを含む有機性汚水の処理法として、従来量も
代表的な技術は、生物学的硝化脱窒法である。しかし、
この方法は、微生物の硝化脱窒反応速度が遅いため、大
容量の生物処理槽を必要としくし尿の無希釈処理の場合
、滞留日数９−１０日の生物処理槽を要す）、また、余
剰生物汚泥の発生量が多く、シかも難脱水性であるため
、汚泥処理に、大がかりな設備と高額のランニングコス
トを必要とする大きな欠点がある。

−万、物理化学的な処理法として、生物処理の前または
後段において、ｐＨをアルカリ性の条件下にするアンモ
ニアストリッピング法が公知である。しかし、この方法
は、ＮａＯＨ％ｃａ（ＯＨ）ｆｉなどのアルカリを多量
に必要とするため、ランニングコストが著しく高いとい
う欠点があった。

更に、アンモニアストリップ法では、ＢＯＤが除去でき
ないし、また、稽々の窒素成分のうちＮＨ３−Ｎ　Ｌか
除去できない九め、生物学的硝化脱窒工程をその前段か
あるいは後続して付加する必要があるが、この生物処理
工程を付加すると余剰汚泥の発生量が多くなるという欠
点がある。

〔発明が解決しようとする昧題〕

本発明は、上記のような従来技術の撞々の問題点を解消
し、ＮＨ，−Ｎを含む有機性汚水を短時間で高度に浄化
するとともに、汚水処理に伴って発生する余剰活性汚泥
量を大幅に減少でき、しかも、アノモニアストリップに
必ｌ！なアルカリコストを大きく減少させることのでき
る新規な方法を提供することを目的とする。

〔味題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、ＮＢ、−Ｎを
含有する有機性汚水を、好気性生物処理したのち、固液
分離し、その分離汚泥の少なくとも一部にアルカリ剤を
添加し、ｐＨ１０以上とし、常温もしくは加温条件下で
滞留せしめて、汚泥中の有機物を加水分解したのち、該
アルカリ処理汚泥を前記生物処理槽に添加することによ
って、生物処理槽のｐＨをＮＨｌが放散するｐＨまで上
昇させて、好気性生物処理と同時にＮＨ。

を放散することを特徴とするアンモニアを含む有機性汚
水の処理方法としたものである。

次に、本発明を、第１図を参照にして、より詳細に説明
する。以下は、し尿処理を例にして説明している。

第１図は、本発明の有機性汚水の処理方法を示す工程図
である。除渣し尿１を曝気槽２に供給し、空気など酸素
含有ガス３を供給しつつ、高ｐＨ下で馴養されたＢＯＤ
資化菌によって、高速にＢＯＤを除去する。しかるのち
、曝気槽より流出する微生物スラリー４を、任意の固液
分離工程５（沈殿分離、遠心分離、膜分離などの公知の
手段でよく１図示例は限外濾過膜）に供給して、分離汚
泥６と清澄分離水７に分離する。

次に、分離汚泥６の一部８を、汚泥可溶化槽９（加水分
解槽とも呼ぶ）に導き、ＮａＯＨなどのアルカリ剤１０
を添加し、ｐＨ１０以上（好ましくはｐｉ（１１〜１２
）で常温または加温条件下（好適には５０〜１２０Ｃ）
で、所要時間（通常６〜２４　ｈｒでよい）滞留せしめ
る。このとき、超音波を作用させるとより効果的に可溶
化できる。この過程で微生物汚泥中の微生物細胞構成物
質（多Ｓ類、たんば〈質などンが、加水分解され、低分
子化し、可溶化される。可溶化された汚泥１１（アルカ
リ性を示し、高濃度のＢＯＤ成分が含まれている）を、
曝気槽２に供給する。

すなわち、ＢＯＤ費化菌が高濃度に存在する曝気槽２に
、原水１と可溶化アルカリ性汚泥１１０両者を供給する
。

この結果、曝気槽２内のｐＨは、可溶化アルカリ性汚泥
１１の流入に起因して、上昇しｂ　ｐ）１がａ５〜１（
１５程度となる。逆に言うと前記の汚泥可溶化槽９に添
加するＮａＯＨなどのアルカリ剤の注入量を、曝気槽２
のｐＨがａ５〜１α５程度になるように設定すると良い
。なお、可溶化アルカリ性汚泥１１を曝気槽２に供給し
てもＮＨ，が放散するｐＨまで上昇しない場合には、可
溶化アルカリ性汚泥等にアルカリ剤を補給する仁とは当
然である。

しかして、ｐＨが高い状態にある曝気槽２においてＩｆ
ｉ、　原水１中および可溶化汚泥１１中に含まれるＮＨ
４＋イオンが ＮＨ４＋ＯＨ−ｎ　　ｆｌ、↑＋Ｈ，０の化学反応によ
って、遊離のＮＨ３に変り、曝気空気３によって放散（
５ｔｒｉｐ　）　　されるという現象が起きる。

したがって、曝気槽２からの排出空気１２には、冊３ガ
スが含まれる。ＮＨ，含有排出空気中のＮＨ，ｑ、触媒
燃焼、あるいは硫酸、リン酸などの酸への吸収１３によ
って除去されたのち、大気中へ放出される。なお、６゛
は可溶化処理をせずに、そのまま曝気槽に返送する経路
であり、１５は余剰汚泥、１６は汚泥脱水工程である。

以上が本発明の作用原理であり、次のような従来なかっ
た新規な操作、工程を含んでいる。

■　微生物汚泥にアルカリを添加し、微生物細胞構成物
質を可溶化（加水分解とも言う）したのち、アルカリ性
を示す可溶化汚泥を、有損性汚水の生物処理槽に供給す
る。

■　このことによ５％生物処理槽のｐＨｔ−アルカリ性
に設定し、アルカリ性ｐＨに馴致されたＢＯＤ資化菌に
よって、ＢＯＤを分解する。

■　ＮＨ４”イオンをＢｓに移行せしめ、生物処理のた
めの曝気用空気によってＮＨ，を放散せしめ、　ＮＨｓ
放散用の１０ツク動力ｃｏｓｔを実質的に不要にする。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をより詳しく説明するが１本
発明はこれらの実施例に限定されない。

実施例１ し尿を対象として、本発明を第１図の７０−に従って実
験した。表−１に示す水質の除潰し尿と後記のアルカリ
処理汚泥の両者を、表−２の運転条件によって活性汚泥
処理し九。

表−１除潰し尿水質 表−２活性汚泥処理の曝気槽運転条件 曝気槽より流出する活性汚泥を、チューブラ型の限外ｆ
過膜により、膜分離し％衆−３の膜透過水を得た。

ＵＰ膜の分画分子ｔは１０万、ＵＦｌ［材質性ポリオレ
フィンのものを使用した。ま次ＵＰ膜で分離された汚泥
の固形物濃度＃′１２．２〜ｚ５％であった。

表−３０Ｆ膜透過水の水質 次に、ＵＰ分離汚泥の５０ｓを分取し、これ１１ＣＮａ
ＯＨを加えｐ）Ｉ　１２の条件で、温度７０℃に加温し
％　４　ｈｒ攪拌しながら滞留せしめたのち。

酸で中和することなく、活性汚泥処理工程の曝気槽に供
給した。ＮａＯＨの所要注入率は、し尿１　ｋｔあたり
、６〜８ｋＩＰであった。

ＵＰ膜分離汚泥の残りの５０ｅＩｋは、アルカリ処理を
などこさずに、曝気槽に返送した。

このような操作条件にしたがって、６ケ月間運転を継続
して行った結果、余剰活性汚泥の発生量は、平均α８７
〜ｔ　２　ｋｐａａ／ｋｔであつ次。

また比較例として、汚泥の可溶化工程９へ導く汚泥量を
ゼロＫ　Ｌ、ＮａＯＨも添加せずに運転する実験を、平
行して対照実験として行った結果、余剰活性汚泥発生量
の平均値は、５．２〜＆６に９ｔｓａｌｋｌと、本発明
に比べ大幅に多量であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次のような特記すべき効果が得られる
。

■　生物処理工程からの０、余剰汚泥発生量が大幅に減
少する。

■　その結果、汚泥処理、処分が著しく合理化される。

設備費、維持費も大きく減少する。

■　汚泥の可溶化処理に使用したアルカリを利用して、
　ＮＨ，をストリップできるので、従来不可欠だったＮ
Ｈｓストリップ用のアルカリコストが不要になる。

■　ＢＯＤ除去用の曝気空気によって、Ｎｕｓを放散で
きるのでＮＨ３放散のためのブロワ−動力コストが実質
的にゼロになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の処理方法を示す工程図である。 １・・・除渣し尿、２・・・曝気槽、３・・・酸素含有
ガス、・４・・・微生物スラリー　５・・・固液分離工
８％６・・・分離汚泥、７・・・清澄分離水、６′、８
・・・分離汚泥の一部、９・・・汚泥可溶化槽、１０・
・・アルカリ剤、１１・・・可溶化汚泥、１２・・・排
気空気、１３・・・ＮＨＩ除去部 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社同　　　株式会
社荏原総合研究所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ＮＨ＿３−Ｎを含有する有機性汚水を、好気性生物
   処理したのち、固液分離し、その分離汚泥の少なくとも
   一部にアルカリ剤を添加し、ｐＨ１０以上とし、常温も
   しくは加温条件下で滞留せしめて、汚泥中の有機物を加
   水分解したのち、該アルカリ処理汚泥液を前記生物処理
   槽に添加することによつて、生物処理槽のｐＨをＮＨ＿
   ３が放散するｐＨまで上昇させて、好気性生物処理と同
   時にＮＨ＿３を放散することを特徴とするアンモニアを
   含む有機性汚水の処理方法。