JPH0310397B2 - - Google Patents

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JPH0310397B2
JPH0310397B2 JP63192780A JP19278088A JPH0310397B2 JP H0310397 B2 JPH0310397 B2 JP H0310397B2 JP 63192780 A JP63192780 A JP 63192780A JP 19278088 A JP19278088 A JP 19278088A JP H0310397 B2 JPH0310397 B2 JP H0310397B2
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JP
Japan
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activated sludge
sludge
human waste
solid
denitrification
Prior art date
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JP63192780A
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English (en)
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JPH0243998A (ja
Inventor
Katsuyuki Kataoka
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Ebara Corp
Ebara Research Co Ltd
Original Assignee
Ebara Research Co Ltd
Ebara Infilco Co Ltd
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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

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、し尿、浄化槽汚泥などのし尿系汚水
を生物学的に処理するにさいして、新規な概念と
構成により合理的に処理し、高度に浄化された処
理水を安定して得ることができる方法を提供する
ものである。また、し尿系汚水の処理に伴つて発
生する汚泥と雑排水を非常に合理的に処理するこ
とができる新規な方法を提供するものである。 〔従来の技術〕 し尿系汚水を処理する従来の最も進歩した方法
は、第2図に示されるシステム構成をとつてお
り、限外濾過では限外濾過膜(UF膜)が使われ
るところから、UF膜分離方式と呼ばれている。
このUF膜分離方式は活性汚泥と凝集フロツクの
分離が常に完全であり、SS(活性汚泥など)の沈
降性を全く気にする必要がないため、維持管理も
容易であつて、最近最も進歩したし尿処理方式と
して極めて注目を集めている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、前記の最新のUF膜分離方式を、本発
明者が、各種評価項目を設定して技術評価してみ
た結果、次のような重大欠点が認められ、到底ユ
ーザーにとつて理想的なし尿処理法と言えるもの
でないことが明らかとなつた。 すなわち、 (1) 活性汚泥の限外濾過(UF)分離透過水中に
含まれる非生物分解性COD、PO4 3-、色度を除
去するために、前記透過水に対してFeCl3を添
加して形成させた凝集フロツクをさらに第2の
UF膜分離装置で除去しなければならない。こ
の結果、UF膜分離工程が2段階必要になり、
UF膜分離工程の運転費と設備費が著しく高い。 (2) 汚泥脱水濾液、場内洗浄汚水などの雑排水
を、し尿と共に生物学的硝化脱窒素工程に流入
させて処理しているために、生物学的硝化脱窒
素槽内の活性汚泥MLSS濃度が雑排水によつて
希釈されてMLSS濃度が低下してしまう。 しかも、雑排水の流入によつて生物学的硝化
脱窒素槽内の水温が低下し、硝化脱窒素反応が
低下してしまう。 (3) 余剰活性汚泥と凝集汚泥の脱水処理方法にカ
チオンポリマーなどの脱水助剤を多量に必要と
するため、ランニングコストが高い。 以上のように、従来最も進歩したし尿処理方式
と認識されていたUF膜分離方式は、維持管理が
容易になつた反面、イニシヤルコストとランニン
グコストがそれ以前の処理方式(例えば低希釈二
段活性汚泥法)に比較して著しく高価になつてし
まい、到底理想的方式と呼べるものではない。 本発明は、前記のUF膜分離方式の重大欠点を
適確に除去することを目的としており、具体的に
は、 (a) UF膜分離工程の二段適用を不要にし、一段
のみのUF分離工程でし尿の高度処理を達成し、
UF分離工程の設備費、運転費を大幅に低減す
る。 (b) 雑排水の流入による生物学的硝化脱窒素工程
の反応速度の低下を適確に防止する。 (c) 汚泥脱水工程を大幅に合理化し、脱水助剤の
所要量を節減する。また、脱水ケーキの水分を
減少させる。 の(a)〜(c)項の課題を解決する方法を提供するもの
である。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、し尿を除去したし尿系汚水を第1の
生物学的硝化脱窒素工程で処理し、該工程から流
出する活性汚泥スラリならびに、し尿と後記固液
分離工程からの凝集活性汚泥の混合物を脱水した
濾液などの雑排水を導入したものを第2の生物学
的硝化脱窒素工程で処理し、第2の生物学的硝化
脱窒素工程から流出する活性汚泥スラリに無機凝
集剤を添加し、さらに後記固液分離工程から循環
される凝集活性汚泥を混合し、この混合物を酸性
条件下で限外又は精密濾過膜を用いる固液分離工
程で分離し、該固液分離工程で分離された凝集活
性汚泥の大部分を該固液分離工程の前の無機凝集
剤が添加された活性汚泥スラリへ導入するために
循環するとともに、残部の一部を前記第1の生物
学的硝化脱窒素工程に返送し、他の残部を前記し
渣と混合して汚泥脱水工程に導くことを特徴とす
るし尿系汚水の処理方法である。 本発明の特徴の一つは、あらかじめ無機凝集剤
によつて凝集されている余剰の凝集活性汚泥を脱
水する前に、それをし渣と混合してから、これに
常用の脱水助剤を添加することである。この方法
によつて、その脱水によつて得られた汚泥脱水ケ
ーキの水分が低くなり、脱水助剤の添加量も少な
くなるという大きな効果がある。 本発明に用いる無機凝集剤としてはFeCl3など
の鉄系凝集剤が最も好ましい。アルミニウム系凝
集剤も用いることができるが、鉄系凝集剤と比べ
ると効果的ではない。 〔作 用〕 本発明の一実施態様を示す第1図を参照しなが
ら、本発明における作用を説明する。 し尿処理場に搬入されたし尿1は、微細目スク
リーン又は遠心分離機などのし渣分離機2に供給
され、紙、毛髪などの粗大固形物(これらは「し
渣」と呼ばれている)が除去され、し渣3と除渣
し尿4に分離される。 し渣3は、後述の固液分離工程から送られる、
無機凝集剤によつて凝集された余剰の活性汚泥5
(これを「凝集余剰汚泥」とい)と、混合槽6凝
集余剰汚泥5の貯留槽も兼ねる)において十分混
合された後、カチオン系、ノニオン系の高分子凝
集剤などの脱水助剤7が添加され、汚泥脱水機8
に供給されて、水分60〜66%の低水分脱水ケーキ
9と汚泥脱水濾液10に分離される。汚泥脱水機
8としては濾布洗浄水が不要なスクリユープレス
が最も好適である。 除渣し尿4は、貯留槽11から無希釈生物学的
硝化脱窒素処理槽12(以下「主生物反応槽」と
いう)に供給され、槽内に高濃度に存在する硝化
菌、脱窒素菌などの微生物によつて、BOD、
COD、窒素成分などの90%以上が除去される。
なお、主生物反応槽12に後記の固液分離工程か
らの凝集活性汚泥の一部13が循環される。 主生物反応槽12の生物学的硝化脱窒素反応の
型式としては、公知の硝化液循環型、間欠曝気
型、し尿の間欠投入と槽内のDO制御の併用型な
ど、公知の型式から任意のタイプを適用すること
ができる。第1図はし尿の間欠投入(通常2〜3
時間に1回の投入)とDO制御併用型を示してい
る。このようにして、第1の生物学的硝化脱窒素
工程が行われる。 主生物反応槽12から流出する活性汚泥スラリ
14と前記の汚泥脱水濾液10を主体とする雑排
水は、第2の生物学的硝化脱窒素工程を行うため
に、生物学的硝化脱窒素槽15(以下「副生物反
応槽」という)に流入し、活性汚泥スラリ14に
残留するN成分、BOD成分及び雑排水中の汚泥
成分が生物学的に高度に除去される。 第1図の副生物反応槽15は、間欠曝気により
硝化脱窒素を進行させる型式がよいが、これに限
定されるものではない。なお、副生反応理槽15
の容積は主生物反応槽12の容積よりも小さく、
通常1/4程度である。 しかる後、副生物反応槽15から流出する活性
汚泥スラリ16に対し、FeCl317とNaOH18
を添加し、凝集混和槽兼循環槽19でPH4〜5.5
の酸性条件で凝集させる。なお、このさい前記循
環槽19には後記固液分離工程からの凝集活性汚
泥の大部分23が循環され、凝集反応の種晶とし
て利用される。 前記循環槽19で凝集した活性汚泥スラリは、
ポンプを経てUF膜分離装置20により、SS、
COD、PO4 3-、色度が高度に除去された、PHが
酸性を示す膜透過水21と凝集活性汚泥22とに
分離される。UF膜としては分画分子量50000以上
のものが好適である。また分離装置20にはUF
膜でなく精密濾過(MF)膜を使用しても良い。
得られた膜透過水21は高度に精製されたもので
あり、し尿の高度処理水である。 UF膜分離装置20で得られた凝集活性汚泥2
2の大部分23は前記循環槽19に循環される
が、その割合は凝集活性汚泥22の通常80%以上
である。一方、凝集活性汚泥22の一部は返送汚
泥13として主生物反応槽12に供給され、他の
一部は凝集余剰汚泥5として混合槽6へ送られ、
し渣3と混合される。なお、返送汚泥13に対
し、NaOHなどのアルカリを添加して微生物活
性を向上させることは有効である。 〔実施例〕 以下実施例によつて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるのではない。 実施例 第1図に示す本発明の工程に従つてし尿10Kl/
日を処理した。 (1) し渣除去装置 目開き0.5mmのロータリーウエジワイヤスク
リーン(ドラム型) (2) 主生物反応槽 無希釈硝化液循環タイプ MLSS:12000〜14000mg/ し尿滞留日数:9日 硝化液循環量:30m3/日 水深:10m (3) 副生反応理槽 硝化液循環タイプ MLSS:7000〜8000mg/ し尿滞留日数:1.5日 (4) 凝集混和槽兼循環槽 し尿に対するFeCl3供給量:2500〜2800mg/ PH調整:NaOHによりPH4〜5.5に自動制御 :自動制御用PH電極設置(電極自動洗浄型) UF膜分離装置からの凝集活性 汚泥の循環流量:400m3/日 槽容量:500 (5) UF膜分離装置 チユーブラ型クロスフローフイルトレーシヨン
タイプ 管内流速:2m/sec UF膜公称分画分子量:50000 UF膜素材:ポリオレフイン 透過フラツクス:1.7m3/m2・膜・日 (6) 汚泥・し渣混合物の脱水装置 スクリユープレス型脱水機 スクリユー回転数:1.5rpm (7) 脱水助剤 カチオン系ポリマ(エバグロースC104G) ポリマ注入率:汚泥・し渣混合物に対し0.5〜
0.6%to SS 以上の条件に従つて、3ケ月連続運転を行つた
結果、次表の非常に優れた処理結果が得られた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、次の効果を有する。 (1) UF膜分離工程が一段のみで、し尿の高度処
理を達成することができる。 (2) 第1の生物学的硝化脱窒素工程に雑排水を流
入させないことにより該工程における生物学的
硝化脱窒素反応の反応速度を低下させることが
なく、高く維持することができる。 (3) 凝集余剰汚泥にし渣を混合することにより、
凝集余剰汚泥の脱水を容易にし、それにより脱
水助剤の所要量を節減するとともに水分の少な
い脱水ケーキが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施態様を行うための装
置の概要図を示し、第2図は、従来の最も進歩し
たし尿系汚水の処理方法のフローシートを示す。 図中符号、1……し尿、2……し渣分離機、3
……し渣、4……除渣し尿、5……凝集余剰汚
泥、8……汚泥脱水機、12……主生物反応槽、
15……副生物反応槽、16……活性汚泥スラ
リ、17……無機凝集剤、19……凝集混和槽兼
循環槽、20……UF膜分離装置、21……膜透
過液、22……凝集活性汚泥。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 し渣を除去したし尿系汚水を第1の生物学的
    硝化脱窒素工程で処理し、該工程から流出する活
    性汚泥スラリならびに、し渣と後記固液分離工程
    からの凝集活性汚泥の混合物を脱水した濾液など
    の雑排水を第2の生物学的硝化脱窒素工程で処理
    し、第2の生物学的硝化脱窒素工程から流出する
    活性汚泥スラリに無機凝集剤を添加し、さらに後
    記固液分離工程から循環される凝集活性汚泥を混
    合し、この混合物を酸性条件下で限外又は精密濾
    過膜を用いる固液分離工程で分離し、該固液分離
    工程で分離された凝集活性汚泥の大部分を該固液
    分離工程の前の無機凝集剤が添加された活性汚泥
    スラリへ導入するために循環するとともに、残部
    の一部を前記第1の生物学的硝化脱窒素工程に返
    送し、他の残部を前記し渣と混合して汚泥脱水工
    程に導くことを特徴とするし尿系汚水の処理方
    法。
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