JPH0470080B2 - - Google Patents

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JPH0470080B2
JPH0470080B2 JP63233641A JP23364188A JPH0470080B2 JP H0470080 B2 JPH0470080 B2 JP H0470080B2 JP 63233641 A JP63233641 A JP 63233641A JP 23364188 A JP23364188 A JP 23364188A JP H0470080 B2 JPH0470080 B2 JP H0470080B2
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Toshihito Kondo
Noboru Nonoyama
Sadao Kamyama
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Yakult Honsha Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、下水汚泥、農水産廃棄物等の有機性
汚泥の処理方法に関するものである。 〔従来の技術〕 下水処理場における都市下水の標準的な微生物
処理においては、下水まずは曝気槽で好気的微生
物処理され、その後、沈殿槽に送られる。沈殿槽
から排出される上澄みは二次的な処理工程に送ら
れ、一方、沈殿した大量の汚泥すなわち余剰汚泥
は、濃縮後、焼却されたり廃棄されたりすること
もあるが、脱水、焼却が困難な性状であるばかり
か、廃棄処分には病原性微生物を撤散らして環境
を悪化させるという問題もあるので、処分する前
になるべくその量を減らす処理を施す必要があ
る。そのための処理方法の代表的なものは、嫌気
性消化処理であつて、嫌気性微生物の代謝を利用
して有機物を有機酸、メタンガス、炭酸ガス等に
分解する。しかしながら、余剰汚泥は微生物の塊
のようなものであつてきわめて分解しにくいか
ら、その嫌気性消化に要する日数は、中温消化
（温度35〜37℃）の場合で20〜30日と長い。しか
も、それだけの日数を費やしても有機物の分解率
は40〜50％程度にとどまり、したがつて排出液は
依然として高濃度の有機物を含有し、その後の水
処理の大きな負担となつている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述のように、従来の汚泥処理法は能率が悪
く、そのため大型の嫌気性消化槽を必要とし、固
形物の減量効果も満足できるものではなかつた。
また、排出される水は有機物濃度が高く、到底そ
のまま放流できるものではないし、さらに処理す
るとしても大きな負担となるものであつた。 そこで本発明は、従来の汚泥処理法における上
述の問題点を解決し、より短時日でより高率の減
量と有機物と分解を達成できる汚泥処理法を提供
しようとするものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明が提供する汚泥処理法は、有機性汚泥に
そのPHが９〜11になるまでアルカリを添加して汚
泥中の微生物菌体の可溶化を生じさせ、さらに湿
式ミル処理により残存微生物菌体等を破砕し、処
理後の汚泥にPH９〜11で滞留日数２〜５日の嫌気
性消化処理を施し、該嫌気性消化処理後の汚泥か
ら分離されたアルカリ性の水を好アルカリ性微細
藻類により好気性消化処理することを特徴とす
る。 以下、本発明の汚泥処理法について更に詳しく
説明する。 汚泥のアルカリ処理は、カ性ソーダ、炭酸ソー
ダ等のアルカリを汚泥PHが９〜11になるまで加
え、温度約20〜30℃で0.5〜１時間程度保持する
ことにより行う。これにより、汚泥中の微生物の
細胞壁が破壊され、蛋白質、糖などの細胞内成分
が溶出するいわゆる可溶化が起こる。PH11以上の
強アルカリ性にすることは、可溶化促進には有効
でも、後の嫌気性消化工程においてそのような強
アルカリ性の汚泥中で増殖するメタン菌の十分量
を消化槽内に蓄積させることなどが困難になるの
で、好ましくない。 アルカリ処理した汚泥をさらに湿式ミル処理す
る。この湿式ミル処理は、水中に懸濁している固
形物に主として剪断摩擦力を作用させることによ
り固形物の微細化を行う処理であつて、具体的に
は、回転円筒式ミル、振動ボールミル、遠心式ボ
ールミル、媒体撹拌式ミル、コロイドミル等を用
いて高度の摩砕をを行うものである。湿式ミル処
理の中でも、媒体撹拌式ミルは処理効果の点で最
もすぐれているので、特に好ましい。この媒体撹
拌式ミルは、円筒状容器に挿入した撹拌用デイス
クを高速で回転させることによつて容器内のビー
ズを激しく撹拌し、ビース間に剪断摩擦力が生じ
させて摩砕を行うものであつて、用途に応じて大
小様々なビーズが使われるが、汚泥可溶化に好ま
しいビーズは、粒径が0.05〜１mmのものである。
その場合、撹拌用デイスクの回転数は1000〜
3000rpm（周速10〜30ｍ／sec）程度、被処理汚泥
の滞留時間は通常の汚泥を処理する場合で５〜60
分程度が適当である。 アルカリ処理によつて可溶化しなかつた微生物
細胞や繊維質の有機物も、この湿式ミル処理によ
つて可溶化し、あるいは嫌気性消化を受け易い形
態に破砕されする。湿式ミル処理だけでも可溶化
や破砕は可能であるが、アルカリ処理によつて膨
潤し一部可溶化した汚泥構成成分に対しては、湿
式ミル処理の効果は一層顕著に且つ短時間に現れ
る。 湿式ミル処理を施した後の汚泥の嫌気性消化処
理は、単一の嫌気性消化槽において、次のように
して行う。汚泥は、アルカリ処理を受けているこ
とにより強いアルカリ性であるが、必要に応じて
さらにアルカリを加え、PH９〜11の状態で嫌気性
消化槽に供給する。あるいは、消化槽に継続的に
アルカリを注入して、槽内を上記PHに保つ。通
常、下水汚泥中のメタン菌の増殖に好適なPHは８
未満の弱アルカリ性とされており、特に酸生成菌
とメタン菌とを共存させる単一槽消化の場合のPH
は、従来、調整する場合も無調整の場合も７前後
であるから、本発明の消化法においてPHは従来よ
りもかなり高い値に設定される。本発明の消化法
においては、PHがこのように高い値であることに
より、第一に汚泥成分の可溶化がさらに進み、嫌
気性微生物による消化を受け易い状態になる。第
二に、病原性微生物が全く検出されないまでに死
滅する。 上述のようにPHが高い状態の汚泥中の旺盛に増
殖する好アルカリ性メタン菌は、通常の下水汚泥
や従来の嫌気性消化槽からの消化汚泥の中には少
ないが、嫌気性消化槽の運転開始に当たり槽内PH
を９〜11に維持して行う馴養期間を設けることに
より、槽内嫌気性菌菌叢の大部分を占めるものと
することができる。 馴養により好アルカリ性嫌気性菌群が準備され
たならば、消化槽に被処理汚泥を供給して正常運
転としての嫌気性消化を開始する。この処理にお
いて、槽内温度は特に限定されるものではない
が、30〜40℃が適当であり、また滞留日数は２〜
５日とする。滞留日数がこれより長すぎると、槽
内メタン菌のうち好アルカリ性メタン菌の占める
割合が低下し、消化率の低下を招く。 嫌気性消化槽から排出された汚泥は、固液を分
離した後、そのまま適宜処分することもできる
が、本発明の処理法においては、液相部分につい
てさらに好アルカリ性微細藻類による好気的消化
処理を行う。処理には、滞留日数として４〜10日
を要する。この処理は、アルカリ処理および湿式
ミル処理により可溶化した有機物のうち嫌気性微
生物によつて分解されなかつたものを上記藻類の
栄養源として利用させることにより、排水中の有
機物含有量を減少させるもので、用いる藻類とし
ては、スピルリナ、アナベナなど、後で分離し易
い大型微細藻類が適当である。この処理で特に好
アルカリ性藻類を用いる理由は、強いアルカリ性
で行われた嫌気性消化槽からの排水を中和するこ
となしに処理でき、また雑菌増殖の恐れが少な
く、培養管理が容易だからである。 以上、余剰汚泥を処理する場合について本発明
を説明したが、本発明の処理法は、下水処理場に
おいて発生する他の汚泥の処理にも好適であるこ
とは勿論、製あんなど農水産加工工場からの廃棄
物、家畜糞尿、畜体処理廃棄物、魚腸骨などの廃
棄処理する場合にも適用可能である。 〔実施例〕 都市下水処理場より採取した余剰汚泥および混
合汚泥（余剰汚泥と初沈汚泥との１：１混合物）
について、本発明による処理とその比較実験を行
なつた。汚泥の組成および実験条件は次のとおり
である。 汚泥組成： TS（％） VS（％） 余剰汚泥 4.0 3.0 混合汚泥 3.8 3.1 アルカリ処理条件： 25％カ性ソーダ溶液を汚泥PHが10になるまで
添加し、常温で30分間攪拌する。 湿式ミル処理条件： 使用装置：媒体攪拌式ミル・パールミル（アシ
ザワ株式会社、型式PM1STS、ビーズ径0.2
mm、デイスク回転数1300rpm、周速度６ｍ／
sec 滞留時間：５分 嫌気性消化条件： ５容フアーメンターを使用、300rpmで連
続攪拌し、かつPHコントローラでPHを10に維持
する。 消化温度：37℃ 滞留日数：２日 実験開始時馴養：下水処理場から採取した中温消
化汚泥を最初の種汚泥に用いて次のように実施 最初の２週間：滞留日数10日 次の２週間：滞留日数５日 最後の２週間：滞留日数２日 好アルカリ性藻類による処理： 使用藻類：スピルリナ（Spirulina sp.） 滞留日数：４日 培養槽：容量25、液深５cm、PH10 500Wフラツドランプで液面を照度10Kluxに
証明 比較のために、アルカリ処理および湿式ミル処
理を全く行わずに嫌気性消化および好アルカリ性
藻類による消化処理を行なつた実験（比較例１）
および湿式ミル処理のみを行いアルカリ処理を行
わないほかは上記と同様にした実験（比較例２）
を行なつた。 嫌気性消化槽の馴養終了後10日間、嫌気性消化
槽における消化率（VS除去率）、ガス発生量、ガ
スのメタン含有率および揮発性有機酸量を測定
し、さらに、藻類による消化処理における消化
率、揮発性有機酸量および窒素含量（遠心分離上
澄液）の測定を行なつた。測定値の平均値を表１
および表２に示す。
【表】
〔発明の効果〕
本発明の汚泥処理法によれば、上述のように極
めて短時間で従来の最高の水準と同等またはそれ
以上の高い消化率を嫌気性消化工程において達成
し、汚泥量を顕著に減少させることができるとと
もに、排出水の水質も良好にすることができる。
したがつて、従来と比べて消化槽の単位体積当た
りの処理能力の大幅な向上、あるいは消化槽の著
しい小型化が可能となるとともに、消化汚泥発生
量が減少してその後処理が容易となるという、顕
著な効果が奏される。また、強いアルカリ性で処
理されていることにより、嫌気性消化槽から排出
される消化汚泥は病原性微生物を含まないだけで
なく、その中に残つている嫌気性微生物が強いア
ルカリ性で増殖したものであつて自然界に放出さ
れると大部分死滅してしまうものであるため、消
化汚泥を廃棄したとき環境を汚染する恐れが少な
いという利点がある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 有機汚泥にそのPHが９〜11になるまでアルカ
    リを添加して汚泥中の微生物菌体の可溶化を生じ
    させ、さらに湿式ミル処理により残存微生物菌体
    等を破砕し、処理後の汚泥にPH９〜11で滞留日数
    ２〜５日の嫌気性消化処理を施し、該嫌気性消化
    処理後の汚泥から分離されたアルカリ性の水を好
    アルカリ性微細藻類により好気性消化処理するこ
    とを特徴とする汚泥の処理方法。
JP63233641A 1988-09-20 1988-09-20 汚泥の処理方法 Granted JPH0283098A (ja)

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JPH0283098A JPH0283098A (ja) 1990-03-23
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