JPH05119B2 - - Google Patents
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- JPH05119B2 JPH05119B2 JP1112087A JP11208789A JPH05119B2 JP H05119 B2 JPH05119 B2 JP H05119B2 JP 1112087 A JP1112087 A JP 1112087A JP 11208789 A JP11208789 A JP 11208789A JP H05119 B2 JPH05119 B2 JP H05119B2
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- alkali
- acid
- solubilization
- treatment
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Activated Sludge Processes (AREA)
- 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、下水などの各種有機性汚水の
処理方法に係り、特に、有機性汚水を活性汚泥法
などにより、好気性生物処理を行う際に発生する
余剰汚泥を大幅に減少させ、汚泥処理を合理化す
る新規方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、有機性汚水の好気性生物処理（活性汚泥
法、生物学的硝化脱窒素法など）の最大の問題点
は水質を浄化する工程に存在するのではなく、む
しろ汚泥処理工程にある。 すなわち、好気性生物処理方法は、余剰活性汚
泥の発生量が非常に多い点に最大の問題点があ
る。余剰活性汚泥は、現在脱水後埋立てあるいは
焼却処分されているが、多大の経費と設備を必要
としていた。 従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量は、数多
くの実験あるいは実績により、除去BOD当り、
0.6〜0.8（KgSS／KgBDD）程度となることが良く
知られている。 その上、余剰汚泥は、質的にも難脱水性である
ため、益々汚泥処理が困難になつている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記のような従来技術の問題点を解
決し、余剰汚泥の発生量を著しく減少させること
が可能な新規方法を提供することを目的とする。 〔課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、有機
性汚水を好気性生物処理したのち、固液分離し、
該分離された汚泥の一部を、前記好気性生物処理
工程にリサイクルする一方、残りの汚泥を２分割
し、片方に酸を添加してPH３以下にし、他方にア
ルカリを添加してPH10以上とし、各々、撹拌滞留
せしめて可溶化したのち、該酸処理汚泥とアルカ
リ処理汚泥とを混合し、混合液を前記好気性生物
処理工程に供給することを特徴とする有機性汚水
の処理方法としたものである。 そして、上記の酸およびアルカリによる可溶化
工程は、50℃以上の温度で行うのがよい。 次に、本発明の第１図を参照して詳しく説明す
る。 以下は、し尿処理を例に挙げて説明している。 第１図は、本発明の処理方法を示す工程図であ
る。除渣し尿１は、生物学的硝化脱窒槽２に流入
し、硝化・脱窒素されたのち、流出する活性汚泥
スラリー３が限外ろ過膜（UF）４によつて、完
全にSSが捕捉除去され、清澄な生物処理水５と
UF分離スラリー６となる。なお、固液分離の手
段は、図示例の限外ろ過膜等の膜分離にかえて、
公知の沈降分離、遠心分離等の分離手段でもかま
わない。 UF分離スラリー６の一部７は、硝過脱窒槽２
の活性汚泥濃度を所定濃度に維持するために、返
送される。他部８は、２分割され酸による汚泥の
可溶化槽９およびアルカリによる汚泥の可溶化槽
１０に供給される。９′，１０′は各々鉱酸および
水酸化アルカリである。 しかして、酸又はアルカリによる汚泥の可溶化
槽９，１０において汚泥中の有機物の加水分解反
応を進行させる。活性汚泥は炭水化物、たん白
質、脂質から構成されており、活性汚泥細胞の外
層には、菌体外高分子（バイオポリマ）が多量に
存在しているが、強酸性あるいは強アルカリ性の
雰囲気にさらされると、これらの活性汚泥菌体を
構成しているバイオポリマー、炭水化物、蛋白質
などが加水分解を受け、低分子化されて分子コロ
イド状になり、可溶化される。 低分子化された可溶化有機コロイドは、微生物
による資化性が顕著に向上するのでこれらを、再
び活性汚泥が存在する硝化脱窒槽２に返送供給す
ると、可溶化された有機物は活性汚泥（主に脱窒
素菌）によつて資化されて、最終的にCO2とH2O
に分解される。この結果、余剰活性汚泥の発生量
が減少する。 本発明においては、化溶化対象汚泥を２分割
し、各々について酸あるいはアルカリによる加水
分解を行つたのち、これらを合流混合させてから
硝化脱窒槽２に供給することが重要である。 もしも、酸処理のみ、あるいはアルカリによる
可溶化処理のみを行つてから、可溶化汚泥を硝化
脱窒槽２に流入させると、硝化脱窒槽２のPHが酸
性あるいはアルカリ性にかたよつてしまい、硝化
脱窒菌にとつて好適なPH条件（中性）から偏寄し
てしまい、硝化脱窒反応が著しく悪化する。 しかるに、本発明では、酸可溶化汚泥とアルカ
リ可溶化汚泥とを合流し、撹拌槽１１で混合中和
してから、生物処理槽２に返送するので、このよ
うなトラブルを招かない。 しかも、酸による化溶化法単独あるいはアルカ
リによる可溶化法単独では、それぞれ、可溶化処
理のあとで、アルカリ剤又は酸による中和を行う
必要があり、このアルカリまたは、酸は単に中和
剤として使われるだけで、汚泥の可溶化に寄与し
ないため、いたずらに薬品コストが増加するとい
う欠点がある。これに対し、本発明では、こうし
た欠点がない。 しかして、本発明による方法を採用すると、従
来プロセスに比較して、余剰汚泥の発生量が減少
するが、酸又はアルカリによつても可溶化しない
汚泥は、不可避的に余剰汚泥となるので、管路１
２あるいは１２′より、余剰汚泥を抜き出し、汚
泥脱水工程１３に供給し、脱水汚泥１４と脱水分
離液１５に分離する。脱水分離液１５は生物処理
槽２に供給されて処理される。 なお、酸またはアルカリによる可溶化のPHの最
適条件は、実験の結果から、酸の場合はPH３以
下、アルカリ可溶化法の場合はPH以上であり、さ
らに温度条件としては、50℃以上、混和時間は３
〜48hr（汚泥性状によつて異なる）が好適である
ことが認められた。 温度と滞留時間の適正値は、汚泥の性状によつ
て、大きく変化するので一概には決定できない
が、汚泥の可溶化率50％以上を得るためには、PH
３以下又はPH10以上の条件が不可欠であることが
また温度は50℃以上が好ましいことが認められ
た。 また、可溶化処理と同時に、もしくは先立つ
て、超音波処理を行うと可溶化効果がやや向上す
ることも認められた。 〔実施例〕 以下、実施例により、本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例に限定されない。 実施例 １ 表１に示す水質の除渣し尿を表２に示す処理条
件で無希釈で生物学的硝化脱窒処理を行つた。
処理方法に係り、特に、有機性汚水を活性汚泥法
などにより、好気性生物処理を行う際に発生する
余剰汚泥を大幅に減少させ、汚泥処理を合理化す
る新規方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、有機性汚水の好気性生物処理（活性汚泥
法、生物学的硝化脱窒素法など）の最大の問題点
は水質を浄化する工程に存在するのではなく、む
しろ汚泥処理工程にある。 すなわち、好気性生物処理方法は、余剰活性汚
泥の発生量が非常に多い点に最大の問題点があ
る。余剰活性汚泥は、現在脱水後埋立てあるいは
焼却処分されているが、多大の経費と設備を必要
としていた。 従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量は、数多
くの実験あるいは実績により、除去BOD当り、
0.6〜0.8（KgSS／KgBDD）程度となることが良く
知られている。 その上、余剰汚泥は、質的にも難脱水性である
ため、益々汚泥処理が困難になつている。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上記のような従来技術の問題点を解
決し、余剰汚泥の発生量を著しく減少させること
が可能な新規方法を提供することを目的とする。 〔課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、有機
性汚水を好気性生物処理したのち、固液分離し、
該分離された汚泥の一部を、前記好気性生物処理
工程にリサイクルする一方、残りの汚泥を２分割
し、片方に酸を添加してPH３以下にし、他方にア
ルカリを添加してPH10以上とし、各々、撹拌滞留
せしめて可溶化したのち、該酸処理汚泥とアルカ
リ処理汚泥とを混合し、混合液を前記好気性生物
処理工程に供給することを特徴とする有機性汚水
の処理方法としたものである。 そして、上記の酸およびアルカリによる可溶化
工程は、50℃以上の温度で行うのがよい。 次に、本発明の第１図を参照して詳しく説明す
る。 以下は、し尿処理を例に挙げて説明している。 第１図は、本発明の処理方法を示す工程図であ
る。除渣し尿１は、生物学的硝化脱窒槽２に流入
し、硝化・脱窒素されたのち、流出する活性汚泥
スラリー３が限外ろ過膜（UF）４によつて、完
全にSSが捕捉除去され、清澄な生物処理水５と
UF分離スラリー６となる。なお、固液分離の手
段は、図示例の限外ろ過膜等の膜分離にかえて、
公知の沈降分離、遠心分離等の分離手段でもかま
わない。 UF分離スラリー６の一部７は、硝過脱窒槽２
の活性汚泥濃度を所定濃度に維持するために、返
送される。他部８は、２分割され酸による汚泥の
可溶化槽９およびアルカリによる汚泥の可溶化槽
１０に供給される。９′，１０′は各々鉱酸および
水酸化アルカリである。 しかして、酸又はアルカリによる汚泥の可溶化
槽９，１０において汚泥中の有機物の加水分解反
応を進行させる。活性汚泥は炭水化物、たん白
質、脂質から構成されており、活性汚泥細胞の外
層には、菌体外高分子（バイオポリマ）が多量に
存在しているが、強酸性あるいは強アルカリ性の
雰囲気にさらされると、これらの活性汚泥菌体を
構成しているバイオポリマー、炭水化物、蛋白質
などが加水分解を受け、低分子化されて分子コロ
イド状になり、可溶化される。 低分子化された可溶化有機コロイドは、微生物
による資化性が顕著に向上するのでこれらを、再
び活性汚泥が存在する硝化脱窒槽２に返送供給す
ると、可溶化された有機物は活性汚泥（主に脱窒
素菌）によつて資化されて、最終的にCO2とH2O
に分解される。この結果、余剰活性汚泥の発生量
が減少する。 本発明においては、化溶化対象汚泥を２分割
し、各々について酸あるいはアルカリによる加水
分解を行つたのち、これらを合流混合させてから
硝化脱窒槽２に供給することが重要である。 もしも、酸処理のみ、あるいはアルカリによる
可溶化処理のみを行つてから、可溶化汚泥を硝化
脱窒槽２に流入させると、硝化脱窒槽２のPHが酸
性あるいはアルカリ性にかたよつてしまい、硝化
脱窒菌にとつて好適なPH条件（中性）から偏寄し
てしまい、硝化脱窒反応が著しく悪化する。 しかるに、本発明では、酸可溶化汚泥とアルカ
リ可溶化汚泥とを合流し、撹拌槽１１で混合中和
してから、生物処理槽２に返送するので、このよ
うなトラブルを招かない。 しかも、酸による化溶化法単独あるいはアルカ
リによる可溶化法単独では、それぞれ、可溶化処
理のあとで、アルカリ剤又は酸による中和を行う
必要があり、このアルカリまたは、酸は単に中和
剤として使われるだけで、汚泥の可溶化に寄与し
ないため、いたずらに薬品コストが増加するとい
う欠点がある。これに対し、本発明では、こうし
た欠点がない。 しかして、本発明による方法を採用すると、従
来プロセスに比較して、余剰汚泥の発生量が減少
するが、酸又はアルカリによつても可溶化しない
汚泥は、不可避的に余剰汚泥となるので、管路１
２あるいは１２′より、余剰汚泥を抜き出し、汚
泥脱水工程１３に供給し、脱水汚泥１４と脱水分
離液１５に分離する。脱水分離液１５は生物処理
槽２に供給されて処理される。 なお、酸またはアルカリによる可溶化のPHの最
適条件は、実験の結果から、酸の場合はPH３以
下、アルカリ可溶化法の場合はPH以上であり、さ
らに温度条件としては、50℃以上、混和時間は３
〜48hr（汚泥性状によつて異なる）が好適である
ことが認められた。 温度と滞留時間の適正値は、汚泥の性状によつ
て、大きく変化するので一概には決定できない
が、汚泥の可溶化率50％以上を得るためには、PH
３以下又はPH10以上の条件が不可欠であることが
また温度は50℃以上が好ましいことが認められ
た。 また、可溶化処理と同時に、もしくは先立つ
て、超音波処理を行うと可溶化効果がやや向上す
ることも認められた。 〔実施例〕 以下、実施例により、本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例に限定されない。 実施例 １ 表１に示す水質の除渣し尿を表２に示す処理条
件で無希釈で生物学的硝化脱窒処理を行つた。
【表】
【表】
その後、活性汚泥スラリーをUF膜（限外ろ過
膜）で固液分離し、汚泥固形物濃度2.0〜2.2％の
UF分離汚泥を得た。 このうちの50％の生物学的硝化脱窒槽に返送す
る一方、残りの50％のUF分離汚泥を２等分し、
片方にHClを添加し、PH2.0とした。他方の汚泥
にNaOHを添加し、PH11とし、酸又はアルカリ
添加汚泥を70℃に加温しつつ24hr混和滞留させ
て、汚泥を可溶化した。次の式で定義される汚泥
可溶化率は、HCl処理の場合55％、アルカリ処理
の場合78％となつた。 汚泥可溶化率＝１−（可溶化後の固形物濃度／UF分離
汚泥固形物濃度） しかるのち、両汚泥を混合し、中和せしめた結
果、中和汚泥のPHは5.2〜5.8となつた。この中和
汚泥を前記の生物学的硝化脱窒処理槽に供給し
て、６ケ月間のロングランテストを行つた。 この結果、生物学的硝化脱窒工程のMLSS濃度
を設定値に維持するのに必要な余剰汚泥引抜き量
は、し尿１m3あたり、2.5〜3.1（Kgd.sol：ds／m3）
であつた。 また、UF膜透過水の水質は表−３の左欄とな
つた。 比較例 １ 実施例１における、酸可溶化およびアルカリ可
溶化処理工程を省略した以外は、全く同一の条件
で実施例１の実験とパラレルに実験し、これを対
照実験とした。 この結果６ケ月の余剰汚泥の発生量は4.9〜6.6
Kg・ds／m3となり、本発明に比較し、約２倍の余
剰汚泥発生量となつた。 またUF膜透過水の水質は、表−３の左欄とな
つた。
膜）で固液分離し、汚泥固形物濃度2.0〜2.2％の
UF分離汚泥を得た。 このうちの50％の生物学的硝化脱窒槽に返送す
る一方、残りの50％のUF分離汚泥を２等分し、
片方にHClを添加し、PH2.0とした。他方の汚泥
にNaOHを添加し、PH11とし、酸又はアルカリ
添加汚泥を70℃に加温しつつ24hr混和滞留させ
て、汚泥を可溶化した。次の式で定義される汚泥
可溶化率は、HCl処理の場合55％、アルカリ処理
の場合78％となつた。 汚泥可溶化率＝１−（可溶化後の固形物濃度／UF分離
汚泥固形物濃度） しかるのち、両汚泥を混合し、中和せしめた結
果、中和汚泥のPHは5.2〜5.8となつた。この中和
汚泥を前記の生物学的硝化脱窒処理槽に供給し
て、６ケ月間のロングランテストを行つた。 この結果、生物学的硝化脱窒工程のMLSS濃度
を設定値に維持するのに必要な余剰汚泥引抜き量
は、し尿１m3あたり、2.5〜3.1（Kgd.sol：ds／m3）
であつた。 また、UF膜透過水の水質は表−３の左欄とな
つた。 比較例 １ 実施例１における、酸可溶化およびアルカリ可
溶化処理工程を省略した以外は、全く同一の条件
で実施例１の実験とパラレルに実験し、これを対
照実験とした。 この結果６ケ月の余剰汚泥の発生量は4.9〜6.6
Kg・ds／m3となり、本発明に比較し、約２倍の余
剰汚泥発生量となつた。 またUF膜透過水の水質は、表−３の左欄とな
つた。
本発明によれば、次のような効果を奏する。
余剰活性汚泥の発生量が減少し、汚泥処理工
程が運転費、設備費ともに合理化される。 汚泥の可溶化のあとの中和用の薬品を必要と
しないので、運転経費が節減される。
程が運転費、設備費ともに合理化される。 汚泥の可溶化のあとの中和用の薬品を必要と
しないので、運転経費が節減される。
第１図は本発明の処理方法を示す工程図であ
る。 １……有機性汚水（除渣し尿）、２……好気性
生物処理槽（生物学的硝化脱窒槽）、３……活性
汚泥スラリー、４……固液分離工程（限外ろ過
槽）、５……清澄な処理水、６……分離汚泥、７
……返送汚泥、９……酸可溶化槽、１０……アル
カリ可溶化槽、１１……撹拌混合槽、１３……汚
泥脱水工程、１４……脱水汚泥。
る。 １……有機性汚水（除渣し尿）、２……好気性
生物処理槽（生物学的硝化脱窒槽）、３……活性
汚泥スラリー、４……固液分離工程（限外ろ過
槽）、５……清澄な処理水、６……分離汚泥、７
……返送汚泥、９……酸可溶化槽、１０……アル
カリ可溶化槽、１１……撹拌混合槽、１３……汚
泥脱水工程、１４……脱水汚泥。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機性汚水を好気性生物処理したのち、固液
分離し、該分離された汚泥の一部を、前記好気性
生物処理工程にリサイクルする一方、残りの汚泥
を２分割し、片方に酸を添加してPH３以下にし、
他方にアルカリを添加してPH10以上とし、各々撹
拌滞留せしめて可溶化したのち、該酸処理汚泥と
アルカリ処理汚泥とを混合し、混合液を前記好気
性生物処理工程に供給することを特徴とする有機
性汚水の処理方法。 ２ 前記酸およびアルカリによる可溶化工程を、
50℃以上の温度で行うことを特徴とする請求項１
記載の有機性汚水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112087A JPH02293095A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 有機性汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112087A JPH02293095A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 有機性汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293095A JPH02293095A (ja) | 1990-12-04 |
| JPH05119B2 true JPH05119B2 (ja) | 1993-01-05 |
Family
ID=14577771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112087A Granted JPH02293095A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 有機性汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02293095A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004181349A (ja) * | 2002-12-03 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 汚泥処理装置及び汚泥処理方法 |
| JP4066458B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2008-03-26 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 余剰汚泥の減容化方法及び装置 |
| JP5269331B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2013-08-21 | 住友重機械工業株式会社 | 廃水処理装置 |
| JP5184249B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-04-17 | 日鉄住金環境株式会社 | 有機性廃水の処理方法 |
| IT1396051B1 (it) * | 2009-09-28 | 2012-11-09 | Montemurro | Procedimento di minimizzazione in sito dei fanghi di depurazione dei reflui e di altri rifiuti. |
| JP6059443B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2017-01-11 | 日鉄住金環境株式会社 | 有機性廃水の生物処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229726B2 (ja) * | 1972-04-12 | 1977-08-03 | ||
| DE2636090A1 (de) * | 1976-08-11 | 1978-02-16 | Bayer Ag | Bis-benzoxazolylverbindungen |
| JPS5719719A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-02 | Canon Inc | Electric power source holding device of camera |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP1112087A patent/JPH02293095A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02293095A (ja) | 1990-12-04 |
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