JPH02273600A - 水の精製方法 - 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】 本発明は、汚水から除去された有機汚泥を同時に分解す
る間に硝化及び脱窒段階を含む窒素の脱離のため水、特
に汚水の精製の方法に関する。

本発明の目的は、脱窒工程が汚水中に存在する有機物質
によ・）てさら藝こ効率的になされる、上に示し７だ種
類の水の精製方法を提供することにある。

金属塩を使用する汚水の化学的沈殿で生物学的酸素要求
物質（ＢＯＤ）又は化学的酸素要求物質（ＣＯＤ）とし
て計算される有機物質の約７５％が除去される。沈殿だ
けを用いることによってはほとんど有機物質の約３０％
だけが除去されるだけである。その理由は沈殿だけを使
用するときは約１００μ口１の大きさを有する粒子のみ
が除去されるどい゛）ことである。もし化学的沈殿が導
入されるならば０．１ｕｍまで低下した粒子を除去でき
る。有機物質は０．ｌＩＪ、ｒｎより小さい粒子によっ
て代表され、溶解した有機物は非常１こ少し影響される
、たけである。

７ｆ殿−１程に続いて生物学的精製工程が続く４もし、
化ｊ、Ｆ的沈殿が導入されるならば生物学的精製工程は
有機物質から相当に解放される。この解放は酸素要求を
低下さゼるが、アン王ニウムから硝酸塩に至る窒素の酸
化によって装置を作動させる可能性をも増大さ得るであ
ろう。

＜Ｊ　シ硝酸塩の窒素の還元が望まれるｊｌらば、これ
はいわゆる無酸素の帯域において生物学的に行なうこと
ができる。こねは三つの主要原理、Ａｉ［脱窒、後脱窒
、又は同時脱窒（オン・オフ・工程を含む）に従って行
なうことができる、 前文に示した種類の方法はＳ　Ｅ　　Ｂ−８５（１４２
８９−３に記述されている。この方法は入ってくる不純
物、主として有櫨型の不純物の前還元のため：３価及び
／又は多価金ａ塩を使用する伏字的前沈殿を含む６その
時二つの方法を使用する生物学的精製が提案される。そ
の方法の段階の一つは硝化であり、それによって入って
くるアンモニウム態窒素は硝酸塩に酸化される。第２は
脱窒であり、それによって硝酸塩は、必要な炭素源とし
て容易に分解できる有機物質を使用して窒素ガスに還元
される。窒素ガスは次いで大気中へ吹き流される。

二つの生物学的段階、好気性の、及び無酸素の段階は前
又は後脱窒のどの順番ででも行なわわる、これらの工程
の組合ゼでさえ不連続工程と同様に使用することかでき
る。

もし後脱窒が使用されるならば微生物は硝化段階の後無
酸素状態にさらされ、すなわちこの帯域１；’：　！５
いて無通スが行なわれる６細菌は酸素の代わりに電子受
容体どして、窒素ガスに還元される硝酸塩を使用する。

し、かじなから、電子供与体（ＢＯＤ又はＣ０Ｄ）が存
在すべきである。しかし、なから、全てのＩ）　ＯＤ　
ｆｉ前の通気段階で消費さ才する。外部Ｔ３　ＯＤ源を
使用することは余りに費用がかかりすぎるであろうから
、汚水の原始Ｂ　ＯＤ５１は非常に利害関係がある。

沈Ｅσを使用する従来の分離で約３０％の有機物質が１
箱沈殿水盤中に得られる。

子の時−次沈殿は０．１１の大きさに低下した粒子から
成るであろう、この汚泥は、たとえ全Ｂ　ＯＤ値が相当
であっても細菌酸化に対し非常に遅いイー１効性しかな
い、その理由は特別の材料は先ず最終的に細菌の細胞膜
に浸透しつるために酵素的工程において最初に分解され
ねばならないといりことである。子の」“、たいてい沈
殿し、た有機部分は窒素のそね、以上到達可能な還元を
得るＩ：めにネト分である。

脱窒段階をより能率的に行うという目的において本発明
は付随の特許請求の範囲から明らかな段階によって特徴
づけられる。かくして汚水の化学的前沈殿の汚泥又は汚
泥の油液は、もし■「沈殿がアルミニウム、カルシウム
、又は鉄の塩あるいは航記の混合物を使用して行なわれ
たならば＠′機物質が生物学的に容易に分解できる形に
転換される処理段階のあと脱窒段階にＪ、Ｓいて炭素源
としｒ（φ用される。

この段階は熱的、化学的及び機械的分解と組合って生物
学的、好気性、嬢気性、酵素加水分解を含むことができ
る。汚水の有機物の内容は↑：にタンパク質、炭化水素
及び脂肪に分けることができる。大部分は脂肪にＪ、っ
て代表され、約！４′、分かＣＯＤとして算出される。

脂肪の加水分解は炭化水素及びタンパク質の加水分解に
比べて非常にゆっくりと起る。同時加水分解では最も容
易に加水分解できる生成物がメタ゛ノガス及び−酸化炭
素の形で失なわれるという大きな危険がある。脂肪は生
物学的加水分解に先立−って又は後に化学的１６二処理
されつる。

好ましくは汚泥は、存在する水が沸騰してなくなるのを
防ぐために加圧のもとに、温度１００　＝＝１゛ｌＯ″
Ｃ］の熱分解ど、ｐｉｔが約２又はそれ以下であるのに
、酸性加水分解が関係しているとき塩酸又は硫酸のＪ、
うな強酸を使用する酸性加水分解又はアルカリ性加水分
解が関係（７ているとき石灰又はほかの塩基ｔｌ！″薬
剤を使用するアルカリ性加水分解との組合１！によって
処理される。好ましくは、この処理は１０を超りるｐＨ
で行なわれる。石灰、Ｃａ　（ＯＨ）　ｚ　、　ＣａＯ
又はカセイ水酸化物ＮａＯＨあるいはばかの塩基が適切
な１．Ｉ　Ｈまで添加される。イ、れ１こ５ｊ、−）で
１５泥のＣ０Ｄ−・含量の５０％までが可溶性の形（１
゛転換することができる。可溶性の形は直接１、：、又
は加水分解を経て腰窒玉程の炭素源、電子供１５体とし
、て使用することができる。

馬、”１■：相は収率を増大するために生物学的加水分
解を受ける・二とができる。生物学的加水分解は前処理
段階でもありうる３アル゛ミニウム系沈殿１１剤によっ
て沈殿させられた汚水の汚泥の化学的分解でアルミニウ
ム化合物はアルミンＭ塙とじで高ｐＨ値で再溶解可能で
あり、そ−し、て゛後脱窒でリンの還元のために再使用
可能である８そイ・目こよっでアルミニウム場は前沈殿
で鉄化合物と結合すべき−ｒりる。前沈殿ではＳ５．塩
は再溶解できない３失り゛／酸ナハ什合物とし２てリン
と結合する。化学的沈殿１９＝　１ｌＦｉからの沈殿／
凝集する化学薬品、］゛なわちアルミニー、ラム及び鉄
は酸性加水分解の間に再溶解ｉ″５れる。Ｊ：うになり
、従−）で回収されるであろう、それによって凝集する
化７゛薬品の皿の平分は再使用できる。

最も好ましくは生物学的汚泥のｍｔｖｉは１時間より短
かい間に圧力約６バ・−ルの給対圧ｅ温度１５０℃で行
なわれる。得られた廃水（ｃｅｊｅｅｔ、　ｗａｔｅｒ
ｌは次の１）Ｈｌでの酸性加水分解１こおいてはメタノ
ール及びでんぷんに相当する優れた炭素源である、加水
分解後の残留分は灰の特徴を示Ｌ５［゛容易１．−沈殿
するであろう。

本発明はまた次の段階において優れた沈殿特性を与λる
。

！１’！４脱窒に、１８いＣ得られた炭素源は汚水中に
残留４る容易に利用できる有機物質と組合せて使用する
ことができる。

本工程に従って製造された炭素源はまた生物工程に戻る
に１才１の前の返送汚泥に添加することかで＼イ）、こ
れによって高濃度の活性汚泥が利用でき手続補ｊＬ書 平成２年　！月　７日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　殿 １　事件の表示 平成２年特許願第１６４９刊 ２　発明の名称 水の精製方法 ３　補正をする者 事件との間係　　特許出願人 氏　名　　ケミラ　ケミ　アク゛ｉイボラグ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、汚水の予備沈殿汚泥の同時分解の間に硝化工程と脱
   窒工程を含む、水、特に汚水の精製方法において、汚水
   の化学的予備沈殿の汚泥又は汚泥の溶液が脱窒工程で炭
   素源として添加され、それによって汚泥が機械的に、酵
   素的に、熱的に、生物学的に、又は化学的に、あるいは
   細菌酸化に対する有効性を増大するためにこれらの組合
   せによって予備処理され、またそれによって化学的予備
   沈殿がアルミニウム、カルシウム、又は鉄の塩、あるい
   はこれらの組合せを使用して行なわれることを特徴とす
   る水の精製方法。 ２、汚泥が、任意に生物学的加水分解後に、加水分解又
   は分解によって化学的に前処理されることを特徴とする
   請求項１記載の方法。 ３、汚泥が同時酸性又はアルカリ性加水分解の間に温度
   １００〜１７０℃で１時間熱的に前処理されることを特
   徴とする請求項２記載の方法。 ４、酸性加水分解が、２よりも低いｐＨで、塩酸及び硫
   酸から成る群から選ばれる無機酸を使用して起ることを
   特徴とする請求項３記載の方法。 ５、加水分解が少なくとも１０のｐＨで石灰、Ｃａ（Ｏ
   Ｈ）＿２、ＣａＯ、ＮａＯＨから成る群から選ばれるア
   ルカリ性薬剤を添加することによるアルカリ性加水分解
   を使用して起ることを特徴とする請求項３記載の方法。 ６、Ｃａ（ＯＨ）＿２又はＮａＯＨが所望のｐＨまで添
   加されることを特徴とする請求項５記載の方法。 ７、アルミニウムと鉄の混合塩又はアルミニウム単独の
   塩がアルミン酸塩として再溶解されてリンの同時沈殿を
   得るために後脱窒工程で再使用されることを特徴とする
   請求項６記載の方法。