JPH0317560B2 - - Google Patents
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- JPH0317560B2 JPH0317560B2 JP63299496A JP29949688A JPH0317560B2 JP H0317560 B2 JPH0317560 B2 JP H0317560B2 JP 63299496 A JP63299496 A JP 63299496A JP 29949688 A JP29949688 A JP 29949688A JP H0317560 B2 JPH0317560 B2 JP H0317560B2
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Landscapes
- 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、し尿系汚水の硝化脱窒素活性汚泥処
理において発生する余剰汚泥あるいは該余剰汚泥
と凝集汚泥との混合汚泥の脱水方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 一般にし尿系汚水（以下し尿とする）の活性汚
泥処理法（酸化処理）では、活性汚泥処理（二次
処理）を円滑に行うために、前処理（一次処理）
として夾雑物除去工程でし尿中の夾雑物をスクリ
ーン等で別し、その後の液（液）を活性汚泥
処理する。この活性汚泥処理法で排泥される汚泥
は、前処理で別された夾雑物、活性汚泥装置の
余剰汚泥、さらに凝集処理も行う場合には凝集汚
泥の三つに大別される。除去された夾雑物はスク
リユープレス、フイルタプレスなどで含水率60％
程度にまで脱水されたのち通常直接焼却され、余
剰汚泥は単独あるいは凝集汚泥と混合されたの
ち、高分子凝集剤によつて凝集され、脱水、乾
燥、焼却されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、活性汚泥処理の余剰汚泥は、菌体を
主成分とする微細な有機固形分から構成されてお
り、菌体内の細胞液、菌体外の粘物質などの遊離
し難い水を保有しているため、上記除去された夾
雑物に比べ脱水性は極めて悪い。また、現在広く
普及しているAl3+、Fe3+による凝集処理の汚泥
も難脱水性で凝集処理の欠点の一つとなつてい
る。例えば、し尿処理装置からの余剰汚泥と凝集
汚泥との混合汚泥の脱水ケーキ含水率は、デカン
タ式遠心分離機で85％、ベルトプレスで80〜82％
程度にしかならない。脱水ケーキの含水率が高く
なると、単に水分蒸発のエネルギを多量に必要と
するばかりでなく、粘稠性が増加してケーキの裁
断が不充分となるため、乾燥用気体と脱水ケーキ
の接触面積が減少し、乾燥効率が低下し、さらに
は乾燥炉の壁に付着し連続乾燥が不可能となる。
以上のような欠点を解決するため、脱水ケーキ含
水率を確実に80％以下にする経済的な方法が種々
研究されているが、いまだ未解決のままである。 しかも活性汚泥処理における前処理たる夾雑物
除去工程は前述のごとく、二次処理の円滑化のた
めに必要なものであるが、し尿のBOD、CODの
他に窒素分も除去する硝化脱窒素活性汚泥法にと
つてはとりわけ重要である。活性汚泥が硝化能を
有するためには硝化菌が曝気槽（硝化工程）から
洗出しない汚泥齢（日）（曝気槽汚泥量／余剰汚
泥量）を保たなければならないが、硝化菌の増殖
速度は0.173／日（15℃）で通常のBOD酸化菌に
比べてはるかに小さく、次式 As＝Ys／ΔYs≦１／μ As：汚泥齢（日） Ys：曝気槽汚泥量（Kg） ΔYs：余剰汚泥量（Kg／日） μ：硝化菌の増殖速度（／日） に示される硝化のための汚泥齢を満足するために
は、曝気槽に流入する生物不活性の夾雑物（浮遊
固形物）を除去し、余剰汚泥量（引抜汚泥量）を
減らすように努めなければならない。そのため、
前処理の過装置の目開きは次第に狭くされてき
ている。しかし、比較的粗いSSであるし尿の夾
雑物を、活性汚泥処理の前段で除去すればするほ
ど発生する余剰汚泥を構成する固形分は微細化さ
れ、難脱水性の汚泥へと転じ、硝化脱窒素活性汚
泥処理の大きな問題となつている。さらにまた、
脱水ケーキの悪臭が強く、事後処理に支障を来し
ている。 以上のように、し尿の活性汚泥処理とりわけ硝
化脱窒素活性汚泥処理にとつて、余剰汚泥、凝集
汚泥の難脱水性は宿命的な欠点として問題となつ
ている。 本発明は、これら従来の問題点を解消し含水率
の低いかつ悪臭の少ない脱水ケーキを容易に得ら
れ、且つ著しく経済的なコストで処理される有効
な汚泥脱水方法を提供することを目的としたもの
である。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、し尿系汚水をスクリーンなどの機械
式固液分離法を用いた夾雑物除去工程にて夾雑物
を除去し、得られた汚水を固液分離することなく
硝化脱窒素活性汚泥処理工程に導き、活性汚泥と
混合曝気したのち、活性汚泥と処理水とに分離し
て該活性汚泥を返送して硝化脱窒素活性汚泥処理
すると共に、該硝化脱窒素活性汚泥処理工程から
排出される余剰活性汚泥あるいは該余剰活性汚泥
と前記処理水の凝集汚泥との混合汚泥に、空気、
酸素又はオゾン化空気の少なくともいずれかのガ
ス撹拌によつて前記夾雑物除去工程で除去された
夾雑物を混入混合し、さらに高分子凝集剤を添加
して凝集させ、プレス型脱水機で脱水することを
特徴とする汚泥の脱水方法である。 〔作用〕 本発明の作用を一実施態様を示す第１図を参照
しつつ説明すると、前処理である夾雑物除去工程
２に流入したし尿１は別（スクリーニング）さ
れ、液３となつて固液分離されることなく、
液３中に生分解性のよいコロイダルな粒子を含ん
だまま硝化脱窒素活性汚泥処理工程４に流入し、
前記コロイダル粒子等を水素供与体として有効利
用して脱窒素効果が促進され、浄化されたのち、
凝集処理工程６に流入し、凝集処理される。この
硝化脱窒素活性汚泥処理工程４の余剰汚泥８と凝
集処理工程６の凝集汚泥９は濃縮槽１１で濃縮さ
れたのち、夾雑物除去工程２から移送される夾雑
物１０と汚泥貯留槽１２において、残留する
BOD分の除去、夾雑物の同伴された脱水性を妨
害するコロイダルなSSの酸化分解および脱臭を
兼ねて空気、酸素あるいはオゾン化空気の少なく
ともいずれかのガス撹拌によつて混合されたの
ち、凝集槽１３で高分子凝集剤１４の添加によつ
て凝集され、プレス型の脱水機１５で脱水処理さ
れ含水率の低いかつ悪臭の少ない脱水ケーキ１６
を効率よく得られるものである。 前記夾雑物除去工程２で発生する夾雑物１０は
汚泥に対し10〜40重量％、好ましくは20〜30重量
％を直接汚泥貯留槽１２に移送して混合するが、
夾雑物１０を水洗したほうが悪臭の発生をさらに
防止し、また夾雑物に同伴された脱水性を妨害す
るコロイダルなSSを洗い出すうえで好ましい。
なお、前記汚泥貯留槽１２の混合はガス撹拌と機
械撹拌等の併用でもよい。 なお前記高分子凝集剤１４としては、汚泥によ
つてポリアクリルアミドのカチオン変形物などの
カチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集
剤又はノニオン性高分子凝集剤が単独又組み合わ
せて汚泥乾燥固形物当たり0.1〜2.0％用いられ、
必要に応じ凝集助剤例えば消石灰、高分子電解質
などを併用することもでき、また鉄塩、アルミニ
ウム塩などの無機凝集剤を併用することもでき
る。 また脱水工程で用いられる脱水機１５として
は、ロール又はベルトプレス型脱水機、その他の
プレス型脱水機が選んで用いられる。 これは余剰活性汚泥と夾雑物の混合分布状態が
粗くて、均一でない汚泥を脱水するには脱水機と
してプレス型のものを利用した方が脱水効果が向
上するからである。 〔実施例〕 次に本発明方法と従来法とを比較した実施例を
述べる。 撹拌条件（撹拌時間16時間）： Ａ：パドル付き機械式回転撹拌機（60r.p.m） Ｂ：空気、1.5Nm3／m3汚泥・時間 Ｃ：酸素富化空気（酸素含有量50％）、1.0Nm3／
m3汚泥・時間 Ｄ：オゾン化空気（O3濃度20mg／）、1.0Nm3／
m3汚泥・時間 脱水条件： 脱水機：ベルトプレス型脱水機（実験装置布幅
200mm） 布張力 ５Kgｆ／cm 布速度 １ｍ／min 薬注量：カチオン性高分子凝集剤0.8％対SS これらの結果を表−１に示す。
理において発生する余剰汚泥あるいは該余剰汚泥
と凝集汚泥との混合汚泥の脱水方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 一般にし尿系汚水（以下し尿とする）の活性汚
泥処理法（酸化処理）では、活性汚泥処理（二次
処理）を円滑に行うために、前処理（一次処理）
として夾雑物除去工程でし尿中の夾雑物をスクリ
ーン等で別し、その後の液（液）を活性汚泥
処理する。この活性汚泥処理法で排泥される汚泥
は、前処理で別された夾雑物、活性汚泥装置の
余剰汚泥、さらに凝集処理も行う場合には凝集汚
泥の三つに大別される。除去された夾雑物はスク
リユープレス、フイルタプレスなどで含水率60％
程度にまで脱水されたのち通常直接焼却され、余
剰汚泥は単独あるいは凝集汚泥と混合されたの
ち、高分子凝集剤によつて凝集され、脱水、乾
燥、焼却されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、活性汚泥処理の余剰汚泥は、菌体を
主成分とする微細な有機固形分から構成されてお
り、菌体内の細胞液、菌体外の粘物質などの遊離
し難い水を保有しているため、上記除去された夾
雑物に比べ脱水性は極めて悪い。また、現在広く
普及しているAl3+、Fe3+による凝集処理の汚泥
も難脱水性で凝集処理の欠点の一つとなつてい
る。例えば、し尿処理装置からの余剰汚泥と凝集
汚泥との混合汚泥の脱水ケーキ含水率は、デカン
タ式遠心分離機で85％、ベルトプレスで80〜82％
程度にしかならない。脱水ケーキの含水率が高く
なると、単に水分蒸発のエネルギを多量に必要と
するばかりでなく、粘稠性が増加してケーキの裁
断が不充分となるため、乾燥用気体と脱水ケーキ
の接触面積が減少し、乾燥効率が低下し、さらに
は乾燥炉の壁に付着し連続乾燥が不可能となる。
以上のような欠点を解決するため、脱水ケーキ含
水率を確実に80％以下にする経済的な方法が種々
研究されているが、いまだ未解決のままである。 しかも活性汚泥処理における前処理たる夾雑物
除去工程は前述のごとく、二次処理の円滑化のた
めに必要なものであるが、し尿のBOD、CODの
他に窒素分も除去する硝化脱窒素活性汚泥法にと
つてはとりわけ重要である。活性汚泥が硝化能を
有するためには硝化菌が曝気槽（硝化工程）から
洗出しない汚泥齢（日）（曝気槽汚泥量／余剰汚
泥量）を保たなければならないが、硝化菌の増殖
速度は0.173／日（15℃）で通常のBOD酸化菌に
比べてはるかに小さく、次式 As＝Ys／ΔYs≦１／μ As：汚泥齢（日） Ys：曝気槽汚泥量（Kg） ΔYs：余剰汚泥量（Kg／日） μ：硝化菌の増殖速度（／日） に示される硝化のための汚泥齢を満足するために
は、曝気槽に流入する生物不活性の夾雑物（浮遊
固形物）を除去し、余剰汚泥量（引抜汚泥量）を
減らすように努めなければならない。そのため、
前処理の過装置の目開きは次第に狭くされてき
ている。しかし、比較的粗いSSであるし尿の夾
雑物を、活性汚泥処理の前段で除去すればするほ
ど発生する余剰汚泥を構成する固形分は微細化さ
れ、難脱水性の汚泥へと転じ、硝化脱窒素活性汚
泥処理の大きな問題となつている。さらにまた、
脱水ケーキの悪臭が強く、事後処理に支障を来し
ている。 以上のように、し尿の活性汚泥処理とりわけ硝
化脱窒素活性汚泥処理にとつて、余剰汚泥、凝集
汚泥の難脱水性は宿命的な欠点として問題となつ
ている。 本発明は、これら従来の問題点を解消し含水率
の低いかつ悪臭の少ない脱水ケーキを容易に得ら
れ、且つ著しく経済的なコストで処理される有効
な汚泥脱水方法を提供することを目的としたもの
である。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、し尿系汚水をスクリーンなどの機械
式固液分離法を用いた夾雑物除去工程にて夾雑物
を除去し、得られた汚水を固液分離することなく
硝化脱窒素活性汚泥処理工程に導き、活性汚泥と
混合曝気したのち、活性汚泥と処理水とに分離し
て該活性汚泥を返送して硝化脱窒素活性汚泥処理
すると共に、該硝化脱窒素活性汚泥処理工程から
排出される余剰活性汚泥あるいは該余剰活性汚泥
と前記処理水の凝集汚泥との混合汚泥に、空気、
酸素又はオゾン化空気の少なくともいずれかのガ
ス撹拌によつて前記夾雑物除去工程で除去された
夾雑物を混入混合し、さらに高分子凝集剤を添加
して凝集させ、プレス型脱水機で脱水することを
特徴とする汚泥の脱水方法である。 〔作用〕 本発明の作用を一実施態様を示す第１図を参照
しつつ説明すると、前処理である夾雑物除去工程
２に流入したし尿１は別（スクリーニング）さ
れ、液３となつて固液分離されることなく、
液３中に生分解性のよいコロイダルな粒子を含ん
だまま硝化脱窒素活性汚泥処理工程４に流入し、
前記コロイダル粒子等を水素供与体として有効利
用して脱窒素効果が促進され、浄化されたのち、
凝集処理工程６に流入し、凝集処理される。この
硝化脱窒素活性汚泥処理工程４の余剰汚泥８と凝
集処理工程６の凝集汚泥９は濃縮槽１１で濃縮さ
れたのち、夾雑物除去工程２から移送される夾雑
物１０と汚泥貯留槽１２において、残留する
BOD分の除去、夾雑物の同伴された脱水性を妨
害するコロイダルなSSの酸化分解および脱臭を
兼ねて空気、酸素あるいはオゾン化空気の少なく
ともいずれかのガス撹拌によつて混合されたの
ち、凝集槽１３で高分子凝集剤１４の添加によつ
て凝集され、プレス型の脱水機１５で脱水処理さ
れ含水率の低いかつ悪臭の少ない脱水ケーキ１６
を効率よく得られるものである。 前記夾雑物除去工程２で発生する夾雑物１０は
汚泥に対し10〜40重量％、好ましくは20〜30重量
％を直接汚泥貯留槽１２に移送して混合するが、
夾雑物１０を水洗したほうが悪臭の発生をさらに
防止し、また夾雑物に同伴された脱水性を妨害す
るコロイダルなSSを洗い出すうえで好ましい。
なお、前記汚泥貯留槽１２の混合はガス撹拌と機
械撹拌等の併用でもよい。 なお前記高分子凝集剤１４としては、汚泥によ
つてポリアクリルアミドのカチオン変形物などの
カチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集
剤又はノニオン性高分子凝集剤が単独又組み合わ
せて汚泥乾燥固形物当たり0.1〜2.0％用いられ、
必要に応じ凝集助剤例えば消石灰、高分子電解質
などを併用することもでき、また鉄塩、アルミニ
ウム塩などの無機凝集剤を併用することもでき
る。 また脱水工程で用いられる脱水機１５として
は、ロール又はベルトプレス型脱水機、その他の
プレス型脱水機が選んで用いられる。 これは余剰活性汚泥と夾雑物の混合分布状態が
粗くて、均一でない汚泥を脱水するには脱水機と
してプレス型のものを利用した方が脱水効果が向
上するからである。 〔実施例〕 次に本発明方法と従来法とを比較した実施例を
述べる。 撹拌条件（撹拌時間16時間）： Ａ：パドル付き機械式回転撹拌機（60r.p.m） Ｂ：空気、1.5Nm3／m3汚泥・時間 Ｃ：酸素富化空気（酸素含有量50％）、1.0Nm3／
m3汚泥・時間 Ｄ：オゾン化空気（O3濃度20mg／）、1.0Nm3／
m3汚泥・時間 脱水条件： 脱水機：ベルトプレス型脱水機（実験装置布幅
200mm） 布張力 ５Kgｆ／cm 布速度 １ｍ／min 薬注量：カチオン性高分子凝集剤0.8％対SS これらの結果を表−１に示す。
以上述べたように、本発明により、含水率の低
い脱水ケーキを得ることができ難脱水性のし尿系
汚水の余剰汚泥、凝集汚泥の脱水性をも改良する
ことができ、また夾雑物の脱水機も不要とするこ
とができると共に、公害防止対策上、有用な処理
が可能となり、その処理コストも経済的で安定し
た作業ができ従来の諸問題を容易に解消すること
ができる利益がある。即ち、夾雑物がスクリーン
などの機械式固液分離装置によつて充分に水が切
られているため、高濃度になつていると共に非繊
維性の粘稠、膠質の浮遊物はスクリーンを通過
し、なおかつ活性汚泥処理で充分に分解あるいは
改質して凝集性が高められたのち、余剰汚泥とし
て引き抜かれるので、含水率の低い脱水ケーキを
得ることができ、乾燥効率が向上し、また水分蒸
発量も少なくなるので脱水ケーキ乾燥用の重油消
費が少なくなり、経済的である。 また、し尿系汚水中のBOD成分が硝化脱窒素
活性汚泥処理工程の前で低減されないので充分な
脱窒が期待できるし、し尿系汚水は夾雑物にのみ
含有されているだけであり、しかも機械式固液分
離により充分水切りされているので、被脱水汚泥
中のし尿系汚水の量はわずかであり、したがつて
悪臭も弱い。 さらに、空気、酸素又はオゾン化空気の少なく
ともいずれかのガス撹拌によつて夾雑物を余剰汚
泥あるいは混合汚泥に混入混合するので残留
BOD成分を除去し、また脱水性を妨害するコロ
イダルなSSを酸化分解し、かつ悪臭も少なくす
ることもできる。
い脱水ケーキを得ることができ難脱水性のし尿系
汚水の余剰汚泥、凝集汚泥の脱水性をも改良する
ことができ、また夾雑物の脱水機も不要とするこ
とができると共に、公害防止対策上、有用な処理
が可能となり、その処理コストも経済的で安定し
た作業ができ従来の諸問題を容易に解消すること
ができる利益がある。即ち、夾雑物がスクリーン
などの機械式固液分離装置によつて充分に水が切
られているため、高濃度になつていると共に非繊
維性の粘稠、膠質の浮遊物はスクリーンを通過
し、なおかつ活性汚泥処理で充分に分解あるいは
改質して凝集性が高められたのち、余剰汚泥とし
て引き抜かれるので、含水率の低い脱水ケーキを
得ることができ、乾燥効率が向上し、また水分蒸
発量も少なくなるので脱水ケーキ乾燥用の重油消
費が少なくなり、経済的である。 また、し尿系汚水中のBOD成分が硝化脱窒素
活性汚泥処理工程の前で低減されないので充分な
脱窒が期待できるし、し尿系汚水は夾雑物にのみ
含有されているだけであり、しかも機械式固液分
離により充分水切りされているので、被脱水汚泥
中のし尿系汚水の量はわずかであり、したがつて
悪臭も弱い。 さらに、空気、酸素又はオゾン化空気の少なく
ともいずれかのガス撹拌によつて夾雑物を余剰汚
泥あるいは混合汚泥に混入混合するので残留
BOD成分を除去し、また脱水性を妨害するコロ
イダルなSSを酸化分解し、かつ悪臭も少なくす
ることもできる。
第１図は本発明方法の一実施態様を示す系統説
明図である。 １……し尿、２……夾雑物除去工程、３……
液、４……硝化脱窒素活性汚泥処理工程、５……
硝化脱窒素活性汚泥処理水、６……凝集処理工
程、７……凝集処理水、８……余剰汚泥、９……
凝集汚泥、１０……夾雑物、１１……濃縮槽、１
２……汚泥貯留槽、１３……凝集槽、１４……高
分子凝集剤、１５……脱水機、１６……脱水ケー
キ。
明図である。 １……し尿、２……夾雑物除去工程、３……
液、４……硝化脱窒素活性汚泥処理工程、５……
硝化脱窒素活性汚泥処理水、６……凝集処理工
程、７……凝集処理水、８……余剰汚泥、９……
凝集汚泥、１０……夾雑物、１１……濃縮槽、１
２……汚泥貯留槽、１３……凝集槽、１４……高
分子凝集剤、１５……脱水機、１６……脱水ケー
キ。
Claims (1)
- １ し尿系汚水をスクリーンなどの機械式固液分
離法を用いた夾雑物除去工程にて夾雑物を除去
し、得られた汚水を固液分離することなく硝化脱
窒素活性汚泥処理工程に導き、活性汚泥と混合曝
気したのち、活性汚泥と処理水とに分離して該活
性汚泥を返送して硝化脱窒素活性汚泥処理すると
共に、該硝化脱窒素活性汚泥処理工程から排出さ
れる余剰活性汚泥あるいは該余剰活性汚泥と前記
処理水の凝集汚泥との混合汚泥に、空気、酸素又
はオゾン化空気の少なくともいずれかのガス撹拌
によつて前記夾雑物除去工程で除去された夾雑物
を混入混合し、さらに高分子凝集剤を添加して凝
集させ、プレス型脱水機で脱水することを特徴と
する汚泥の脱水方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299496A JPH01274900A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 汚泥の脱水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299496A JPH01274900A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 汚泥の脱水方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9412879A Division JPS5617690A (en) | 1979-07-24 | 1979-07-24 | Dehydrating method for sludge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274900A JPH01274900A (ja) | 1989-11-02 |
| JPH0317560B2 true JPH0317560B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=17873327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299496A Granted JPH01274900A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 汚泥の脱水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01274900A (ja) |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63299496A patent/JPH01274900A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01274900A (ja) | 1989-11-02 |
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