JPH0561994B2 - - Google Patents
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- JPH0561994B2 JPH0561994B2 JP1095423A JP9542389A JPH0561994B2 JP H0561994 B2 JPH0561994 B2 JP H0561994B2 JP 1095423 A JP1095423 A JP 1095423A JP 9542389 A JP9542389 A JP 9542389A JP H0561994 B2 JPH0561994 B2 JP H0561994B2
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- tank
- sewage
- solubilization
- biological treatment
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- 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)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、有機性汚水の処理方法に係り、特
に、下水、し尿、各種産業排水などの有機性汚水
の好気性生物処理と発生する汚泥の処理方法に関
する。
に、下水、し尿、各種産業排水などの有機性汚水
の好気性生物処理と発生する汚泥の処理方法に関
する。
従来、有機性汚水の好気性生物処理（活性汚泥
法、硝化脱窒法など）の最大の問題点は、余剰汚
泥発生量が多い点にあり、これらの汚泥は脱水、
乾燥、焼却、処分などの汚泥処理によつて処分さ
れていたが、その処分には多大の経費と設備費が
かかる。従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量
は、除去されたBOD当り、0.6〜0.8Kgss／除去
BODであり、非常に多量の余剰汚泥が発生する
ことがよく知られている。しかも、余剰汚泥は質
的にも、離脱水性であるため、ますます汚泥処理
が困難になつている。
法、硝化脱窒法など）の最大の問題点は、余剰汚
泥発生量が多い点にあり、これらの汚泥は脱水、
乾燥、焼却、処分などの汚泥処理によつて処分さ
れていたが、その処分には多大の経費と設備費が
かかる。従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量
は、除去されたBOD当り、0.6〜0.8Kgss／除去
BODであり、非常に多量の余剰汚泥が発生する
ことがよく知られている。しかも、余剰汚泥は質
的にも、離脱水性であるため、ますます汚泥処理
が困難になつている。
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解
消し、生物処理に伴つて発生する余剰汚泥の発生
量を著しく減少させることが可能な新規な方法を
提供することを目的とする。
消し、生物処理に伴つて発生する余剰汚泥の発生
量を著しく減少させることが可能な新規な方法を
提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、し
尿、下水などの有機性汚水を、生物学的硝化脱窒
法などの好気性生物処理したのち、固液分離し、
該固液分離された汚泥の一部を、前記生物処理槽
に返送する一方、汚泥の他部を濃縮し、該濃縮汚
泥に鉱酸を添加し、PH2.5以下、温度50℃以上の
加温条件で滞留せしめて、汚泥中の有機物を可溶
化したのち、中和することなく前記生物処理槽に
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。
尿、下水などの有機性汚水を、生物学的硝化脱窒
法などの好気性生物処理したのち、固液分離し、
該固液分離された汚泥の一部を、前記生物処理槽
に返送する一方、汚泥の他部を濃縮し、該濃縮汚
泥に鉱酸を添加し、PH2.5以下、温度50℃以上の
加温条件で滞留せしめて、汚泥中の有機物を可溶
化したのち、中和することなく前記生物処理槽に
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。
次に、本発明を第１図を参照にして詳しく説明
する。以下は下水処理を例に挙げて説明してい
る。
する。以下は下水処理を例に挙げて説明してい
る。
第１図は、本発明の有機性汚水の処理方法を示
す工程図である。流入下水１は、曝気槽２に流入
し、BOD資化活性汚泥の共存下で所定時間曝気
されたのち、沈殿層３に流入し、活性汚泥が沈降
され、清澄な処理水４となる。５は散水装置であ
る。
す工程図である。流入下水１は、曝気槽２に流入
し、BOD資化活性汚泥の共存下で所定時間曝気
されたのち、沈殿層３に流入し、活性汚泥が沈降
され、清澄な処理水４となる。５は散水装置であ
る。
沈殿槽のかわりに他の固液分離手段、例えば遠
心分離、浮上分離、UF膜又はMF膜の膜分離で
もかまわない。また、沈降分離汚泥を、さらに遠
心分離機等で濃縮して、次の処理工程に供給する
ことができる。
心分離、浮上分離、UF膜又はMF膜の膜分離で
もかまわない。また、沈降分離汚泥を、さらに遠
心分離機等で濃縮して、次の処理工程に供給する
ことができる。
沈降分離汚泥６の大部分は、返送汚泥管７から
曝気槽２にリサイクルされ、曝気槽２内のMLSS
を所定濃度に維持する。一方、沈降分離汚泥６の
他部８は、汚泥濃縮工程９（遠心分離機が、汚泥
濃縮度を最も高くできるので最適である）に供給
され、固形物濃度５〜８％程度に濃縮されたの
ち、濃縮汚泥10の一部が汚泥脱水工程１５に導か
れ、他部が汚泥可溶化槽１１（汚泥の加水分解槽
と呼ぶこともある）に供給される。そしてHCl、
H2SO4などの鉱酸１２を汚泥可溶化槽１１に添
加し、PH2.5以下（好ましくはPH１〜２）として、
所要時間（通常４〜24hrで、所要時間は汚泥の質
によつて変化する）滞留させる。汚泥の可溶化槽
１１の温度は、可溶化（加水分解）速度を速める
ため、50℃以上に加温（50〜100℃が好適）する
のが重要である。また、ここで超音波を作用させ
るとより効果的に化溶化できる。
曝気槽２にリサイクルされ、曝気槽２内のMLSS
を所定濃度に維持する。一方、沈降分離汚泥６の
他部８は、汚泥濃縮工程９（遠心分離機が、汚泥
濃縮度を最も高くできるので最適である）に供給
され、固形物濃度５〜８％程度に濃縮されたの
ち、濃縮汚泥10の一部が汚泥脱水工程１５に導か
れ、他部が汚泥可溶化槽１１（汚泥の加水分解槽
と呼ぶこともある）に供給される。そしてHCl、
H2SO4などの鉱酸１２を汚泥可溶化槽１１に添
加し、PH2.5以下（好ましくはPH１〜２）として、
所要時間（通常４〜24hrで、所要時間は汚泥の質
によつて変化する）滞留させる。汚泥の可溶化槽
１１の温度は、可溶化（加水分解）速度を速める
ため、50℃以上に加温（50〜100℃が好適）する
のが重要である。また、ここで超音波を作用させ
るとより効果的に化溶化できる。
可溶化槽１１においては、活性汚泥を構成する
種々の微生物の細胞構成成分（ポリサツカライ
ド、プロテイン、脂質など）が、強酸性条件下で
加水分解されて低分子化され、分子量数千〜数万
の分子コロイド領域状態にまで可溶化されること
が、ゲルクロマトグラフイーによる分析によつて
見出された。可溶化された汚泥は高濃度のBOD
成分を含むことも認められた。また、汚泥の一部
は可溶化されずに、SS状のままで残る現象も認
められた。１７は加熱器であり、１３は濃縮工程
分離水である。
種々の微生物の細胞構成成分（ポリサツカライ
ド、プロテイン、脂質など）が、強酸性条件下で
加水分解されて低分子化され、分子量数千〜数万
の分子コロイド領域状態にまで可溶化されること
が、ゲルクロマトグラフイーによる分析によつて
見出された。可溶化された汚泥は高濃度のBOD
成分を含むことも認められた。また、汚泥の一部
は可溶化されずに、SS状のままで残る現象も認
められた。１７は加熱器であり、１３は濃縮工程
分離水である。
なお、汚泥濃縮工程９を設けるのは、汚泥可溶
化槽１１に供給するHCl、H2SO4などの鉱酸の所
要量が、汚泥濃縮度に反比例して増加するので、
可能な限り、固形物濃度の高い汚泥を可溶化槽１
１に供給することが、薬品コスト的に望ましいか
らである。
化槽１１に供給するHCl、H2SO4などの鉱酸の所
要量が、汚泥濃縮度に反比例して増加するので、
可能な限り、固形物濃度の高い汚泥を可溶化槽１
１に供給することが、薬品コスト的に望ましいか
らである。
酸により加水分解された低分子性のBODを含
む可溶化汚泥１４は、中和することなく、そのま
ま曝気槽２あるいは汚泥返送ライン７に供給さ
れ、曝気槽２に存在する活性汚泥によつて、CO2
とH2Oに生物学的に分解される。もちろん、曝
気槽２へのBOD負荷は、流入下水のBODと可溶
化汚泥のBODの合計量に基づいて、設計し、処
理水質の悪化をあらかじめ防止するようにしてお
くことが重要である。
む可溶化汚泥１４は、中和することなく、そのま
ま曝気槽２あるいは汚泥返送ライン７に供給さ
れ、曝気槽２に存在する活性汚泥によつて、CO2
とH2Oに生物学的に分解される。もちろん、曝
気槽２へのBOD負荷は、流入下水のBODと可溶
化汚泥のBODの合計量に基づいて、設計し、処
理水質の悪化をあらかじめ防止するようにしてお
くことが重要である。
なお、既設の活性汚泥プロセスに本発明を適用
しようとする場合は、既設の曝気槽２の容量を増
加することは困難な場合が多いので、曝気槽の
MLSS濃度を高めることによつて対応したほうが
好ましい。
しようとする場合は、既設の曝気槽２の容量を増
加することは困難な場合が多いので、曝気槽の
MLSS濃度を高めることによつて対応したほうが
好ましい。
以上が本発明の処理工程であり、本発明者の６
ケ月間に渡るロングランテストにより、余剰汚泥
の発生量が、従来の活性汚泥法に比較して、1/3
〜1/4に減少することが確認された。また、下水、
し尿などには粘土分などの無機性のSSあるいは
紙などの繊維分なども含まれているので、余剰汚
泥発生量がゼロになることは、あり得ないので、
余剰汚泥排出管１０′を設け、汚泥脱水機１５に
よつて、脱水するようにしておく。１６は汚泥脱
水ケーキである。
ケ月間に渡るロングランテストにより、余剰汚泥
の発生量が、従来の活性汚泥法に比較して、1/3
〜1/4に減少することが確認された。また、下水、
し尿などには粘土分などの無機性のSSあるいは
紙などの繊維分なども含まれているので、余剰汚
泥発生量がゼロになることは、あり得ないので、
余剰汚泥排出管１０′を設け、汚泥脱水機１５に
よつて、脱水するようにしておく。１６は汚泥脱
水ケーキである。
以下、実施例により本発明をより詳しく説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
るが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
実施例 １
初沈越流下水（BOD120〜180mg／、SS100
〜155mg／）を曝気時間8hr、活性汚泥
MLSS1800〜2500mg／の曝気槽（BOD−
MLSS負荷0.18〜0.25（KgBOD／Kg）MLSS・日）
に供給したのち、水面積負荷12m3／m2・日の沈殿
槽において、活性汚泥を沈降分離し、固形物濃度
１〜1.5％の沈汚泥を得た。
〜155mg／）を曝気時間8hr、活性汚泥
MLSS1800〜2500mg／の曝気槽（BOD−
MLSS負荷0.18〜0.25（KgBOD／Kg）MLSS・日）
に供給したのち、水面積負荷12m3／m2・日の沈殿
槽において、活性汚泥を沈降分離し、固形物濃度
１〜1.5％の沈汚泥を得た。
下水処理量をＱm3／日とするとき、沈殿汚泥の
0.01Qm3／日を遠心分離機による汚泥濃縮工程に
供給し、残りの沈殿汚泥は曝気槽に返送した。
0.01Qm3／日を遠心分離機による汚泥濃縮工程に
供給し、残りの沈殿汚泥は曝気槽に返送した。
遠心分離機（巴工業製、シヤープレスBD型ス
ーパデカンター）により、沈汚泥を濃縮したとこ
ろ、固形物濃度平均5.5％の濃縮汚泥を得た。
ーパデカンター）により、沈汚泥を濃縮したとこ
ろ、固形物濃度平均5.5％の濃縮汚泥を得た。
次にこの濃縮汚泥を、滞留時間15時間の回分処
理タイプの汚泥可溶化槽に導きスチームを吹きこ
んで、温度70〜75℃に加温しつつ、硫酸を汚泥可
溶化槽内液に対し、PH１〜2.5になるように添加
して、撹拌しながら汚泥の可溶化（加水分解）を
行つた。しかるのに、可溶化汚泥（SS5600〜
6700mg／、BOD7500〜9200mg／）を、前記
の曝気槽に添加して、好気性、生物処理を行つ
た。
理タイプの汚泥可溶化槽に導きスチームを吹きこ
んで、温度70〜75℃に加温しつつ、硫酸を汚泥可
溶化槽内液に対し、PH１〜2.5になるように添加
して、撹拌しながら汚泥の可溶化（加水分解）を
行つた。しかるのに、可溶化汚泥（SS5600〜
6700mg／、BOD7500〜9200mg／）を、前記
の曝気槽に添加して、好気性、生物処理を行つ
た。
６ケ月、上記の条件に従つて運転を続けた結
果、沈殿池流出水の水質はBOD15〜18、SS20〜
25mg／であつた。また、余剰汚泥、発生量の６
ケ月間の変動範囲は下水処理量１m3あたり、
0.038〜0.045Kgssであつた。また沈澱槽に流入す
る活性汚泥のSVI値は150〜200であつた。
果、沈殿池流出水の水質はBOD15〜18、SS20〜
25mg／であつた。また、余剰汚泥、発生量の６
ケ月間の変動範囲は下水処理量１m3あたり、
0.038〜0.045Kgssであつた。また沈澱槽に流入す
る活性汚泥のSVI値は150〜200であつた。
実施例 ２
可溶化槽のPHと汚泥可溶化率の関係を第２図に
示す。第２図において、原汚泥は固形物濃度4.8
％の下水の余剰活性汚泥を用いた。処理条件は温
度80℃、滞留時間：24hr一定とした。
示す。第２図において、原汚泥は固形物濃度4.8
％の下水の余剰活性汚泥を用いた。処理条件は温
度80℃、滞留時間：24hr一定とした。
汚泥可溶化率は、回分遠心分離機で10分間遠心
分離し、上澄液をすて、残りの汚泥の重量を測定
し、次式で計算した値である。
分離し、上澄液をすて、残りの汚泥の重量を測定
し、次式で計算した値である。
可溶化率＝（１−可溶化処理汚泥／原汚泥重量）×100
（％） 実施例 ３ 次に、可溶化槽の温度と可溶化率との関係を調
べた結果を第３図に示す。PHは1.5一定、滞留時
間は24hr一定とした。原汚泥の種類と濃度は実施
例２と同一である。
（％） 実施例 ３ 次に、可溶化槽の温度と可溶化率との関係を調
べた結果を第３図に示す。PHは1.5一定、滞留時
間は24hr一定とした。原汚泥の種類と濃度は実施
例２と同一である。
第２図及び第３図の結果より、PHは2.5以下、
温度50℃以上が酸による汚泥の可溶化に好適な条
件であることが認められた。
温度50℃以上が酸による汚泥の可溶化に好適な条
件であることが認められた。
比較例
第１図の本発明フローの、汚泥可溶化槽、硫酸
の添加を省略した以外は、同一条件（下水処理
量、流入下水水質、曝気槽滞留時間、BOD−SS
負荷を同一にした）のテストを同一期間平行して
行つた結果、沈殿槽に流入するため活性汚泥スラ
リーのSVIは180〜270、沈殿流出水のBOD12〜
20、SS28〜35mg／であり、余剰汚泥発生量は
下水処理量１m3あたり0.11〜0.14Kgssであつた。
この値は本発明に比べ約３〜４倍も多量であり、
本発明効果が大きいことが確認された。
の添加を省略した以外は、同一条件（下水処理
量、流入下水水質、曝気槽滞留時間、BOD−SS
負荷を同一にした）のテストを同一期間平行して
行つた結果、沈殿槽に流入するため活性汚泥スラ
リーのSVIは180〜270、沈殿流出水のBOD12〜
20、SS28〜35mg／であり、余剰汚泥発生量は
下水処理量１m3あたり0.11〜0.14Kgssであつた。
この値は本発明に比べ約３〜４倍も多量であり、
本発明効果が大きいことが確認された。
本発明によれば、次のような効果が得られた。
ａ 簡単な操作、設備により、余剰汚泥の発生量
を大幅に減少できる。また汚泥の脱水、乾燥、
焼却処分または埋立処分が大幅に合理化でき、
汚泥処理、処分工程の設備費、経費も数分の１
に節減できる。
を大幅に減少できる。また汚泥の脱水、乾燥、
焼却処分または埋立処分が大幅に合理化でき、
汚泥処理、処分工程の設備費、経費も数分の１
に節減できる。
ｂ 沈殿槽に流入する活性汚泥の沈降性が、向上
する。
する。
第１図は、本発明の処理方法を示す工程図、第
２図は、PHと汚泥の可溶化率の関係を示すグラ
フ、第３図は温度と汚泥の可溶化率の関係を示す
グラフである。 １……流入下水、２……曝気槽、３……沈殿
槽、４……清澄な処理水、５……散気装置、６…
…沈降分離汚泥、７……返送汚泥、８……処理用
混泥、９……汚泥濃縮工程、１０……濃縮汚泥、
１１……汚泥可溶化槽、１２……鉱酸、１３……
濃縮工程分離水、１４……可溶化汚泥。
２図は、PHと汚泥の可溶化率の関係を示すグラ
フ、第３図は温度と汚泥の可溶化率の関係を示す
グラフである。 １……流入下水、２……曝気槽、３……沈殿
槽、４……清澄な処理水、５……散気装置、６…
…沈降分離汚泥、７……返送汚泥、８……処理用
混泥、９……汚泥濃縮工程、１０……濃縮汚泥、
１１……汚泥可溶化槽、１２……鉱酸、１３……
濃縮工程分離水、１４……可溶化汚泥。
Claims (1)
- １ 有機性汚水を好気性生物処理したのち、固液
分離し、該固液分離された汚泥の一部を前記好気
性生物処理工程に返送する一方、汚泥の他部を濃
縮し、該濃縮汚泥に鉱酸を添加し、PH2.5以下に
維持し、温度50℃以上の条件で滞留せしめて、汚
泥中の有機物を可溶化したのち、中和することな
く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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095423A JPH02277597A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 有機性汚水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095423A JPH02277597A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 有機性汚水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277597A JPH02277597A (ja) | 1990-11-14 |
| JPH0561994B2 true JPH0561994B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=14137288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095423A Granted JPH02277597A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 有機性汚水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02277597A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4608057B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2011-01-05 | オルガノ株式会社 | 汚泥処理装置および汚泥処理方法 |
| JP2002361278A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-17 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 汚泥中のリン除去方法 |
| JP4495051B2 (ja) * | 2005-08-23 | 2010-06-30 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 活性汚泥処理方法及びそのための活性汚泥処理装置 |
| JP2010089023A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Suiwa:Kk | 余剰汚泥の減容化方法 |
| CN102718316A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-10 | 天津大学 | 一种低强度超声破解污泥与秸秆水解酸化补充碳源促进生物脱氮的方法及其应用 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229726B2 (ja) * | 1972-04-12 | 1977-08-03 | ||
| JPS5157955A (en) * | 1974-11-15 | 1976-05-20 | Eisai Co Ltd | Yojoodeino shorihoho |
| JPS5719719A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-02 | Canon Inc | Electric power source holding device of camera |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1095423A patent/JPH02277597A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02277597A (ja) | 1990-11-14 |
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