JPH0611440B2 - 汚水の処理方法 - Google Patents

汚水の処理方法

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JPH0611440B2
JPH0611440B2 JP60019139A JP1913985A JPH0611440B2 JP H0611440 B2 JPH0611440 B2 JP H0611440B2 JP 60019139 A JP60019139 A JP 60019139A JP 1913985 A JP1913985 A JP 1913985A JP H0611440 B2 JPH0611440 B2 JP H0611440B2
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    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
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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,し尿系汚水,産業汚水等の汚水から有機
物と同時にリンを高効率に除去する汚水の処理方法に関
するものである。
(従来の技術,発明が解決しようとする問題点) 近年,河川,湖沼あるいは海域における富栄養化の問題
が大きく取り上げられている。特に琵琶湖,霞ヶ浦等の
湖沼では富栄養化が著しく進行しており,この富栄養化
の原因の一つとしてリンがあげられ、すでに滋賀県,茨
城県では県条令でリン規制が実施されている。
従来,リンの除去方法については,一般的に生物処理を
終えた汚水にCa,Al,Fe塩等の凝集剤を加えて,凝集沈
澱させる方法が採用されている。しかしながら,この方
法は凝集剤の注入により難脱水性汚泥が多量に発生し,
その処分にかなりの経費を要するために,経済的な方法
ではない。そのため,簡易で効率的なリンの処理法の開
発が望まれている。
最近,嫌気−好気処理の繰り返しによる微生物のリン過
剰摂取作用を利用した生物脱リン法や骨炭,リン鉱石を
用いた晶析脱リン法が研究されている。しかし,これら
の処理法は管理がむつかしいことや,安定した処理効果
を得ることが困難であるなどの欠点がある。また,プラ
スチック,繊維や石塊を接触濾材とした循環式接触曝気
法による汚水処理も有機物の除去処理として広く用いら
れてはいるが,リン除去の効果はなく,リン除去のため
には別途の高次処理が必要であった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は,上記のような実情に鑑み,従来法の欠点
を解消するために鋭意研究した結果,本発明を完成した
のである。すなわち,本発明は接触濾材として鉄濾材の
単独又はこれを主材に充填し,該鉄濾材の表面積に対す
るリンの負荷が1.0g/m2・日以下になるように汚水
を循環曝気処理して汚水中の有機物とリンを除去するこ
とを特徴とする汚水の処理方法を提供するものであり,
これによって汚水からの有機物とリンとの除去を高効率
で安定したものとすることが可能となったのである。
以下に本発明の方法を図面によって詳細に説明する。
第1図は本発明の汚水中のリンの除去方法に用いるとこ
ろの循環式接触曝気法による汚水処理装置の一例の概略
図を示すもので,接触濾材としてのプラスチック濾材や
石塊の濾材を用いて生物膜汚水処理するところの広く知
られた循環曝気式汚水処理装置である。すなわち,汚水
は導入管1より接触濾材槽2の隔壁3で仕切られた曝気
室4に入り,循環する汚水とともに散気管5より吹き出
す空気泡のエアーリフト効果で,接触濾材槽2に入り、
接触濾材6を通過して循環曝気し,接触濾材表面に微生
物を着生させながら汚水中の有機物を処理するものであ
り,循環接触曝気した処理水は処理水排出口7より排出
するか,又は沈澱槽(図指省略)に導入し,その後放水
される。
本発明の特徴は,この接触濾材6に鉄濾材を主材として
使用することと,鉄接触濾材の充填量をリンの処理量か
ら算出することと,鉄接触濾材によるリンの除去は鉄接
触濾材の表面積と汚水の循環曝気が最も関与するもので
あるということである。すなわち,鉄濾材表面積に対す
るリンの負荷が1.0g/m2・日以下になるように鉄接
触濾材を充填し,汚水を循環曝気することにより高効率
のリン除去が安定して得られるのである。かくのごと
く,鉄接触濾材に対するリン負荷は1.0g/m2・日以
下で効果があるが,実用的には0.1〜1.0g/m2
日の範囲であり,0.1g/m2・日より小さいと汚水中
のSSや発生汚泥による濾材の目詰まり現象が早くなり,
ひんぱんに濾材洗滌を行うことが必要になる。他方鉄濾
材表面積に対するリンの負荷が1.0g/m2・日より大
きいと脱リン効果が少なくまた汚水を汚水の循環を減じ
た,すなわち全面曝気の場合は同一の曝気量でも処理効
果が少ない。また,プラスチック接触濾材のみを充填し
た場合もリン除去の効果はほとんど得られない。鉄濾材
によるリンの除去機構については明瞭ではないが,鉄接
触濾材表面からのFeイオンの溶出分の汚水中のリンイオ
ン分とが反応して結晶状あるいは非晶状の不溶性リン酸
鉄が形成され,該リン酸鉄が循環曝気することによって
鉄濾材表面の微生物膜に包含され,混然一体となるよう
であり,このことと沈澱槽に汚泥がほとんど流出しなか
ったことより,この鉄接触濾材表面の微生物膜によりFe
イオンの過度の流出を防ぎ,効率の良いリン除去が行わ
れるものと考えられる。
汚水の有機物濃度等に関係があるが,汚水処理実施中に
接触濾材表面の微生物膜が肥厚化しすぎると,リンの除
去効果が低下する傾向がみられるので,接触濾材表面の
微生物は適宜洗浄することが望まれる。接触濾材表面の
洗浄は,逆洗管8を用い多量の空気を流し洗浄する空気
逆洗方式をとるのが一般的である。この逆洗によって濾
材から剥離した汚泥は一週間以上貯留放置してもリンの
放出はほとんどみられず,活性汚泥法により生物脱リン
した貯留汚泥とは著しく異なるものである。
接触濾材として用いる鉄濾材の具体例は,鉄板やパンチ
ングメタル,エキスパンドメタルなどの網目状鉄材ある
いは網目状空隙を有する球形充填物,円筒状充填物など
表面積の多い形態のものが望ましい。また,これらの鉄
濾材は単独で使用するのが好ましいが,プラスチック濾
材と併用することも可能である。この時も鉄濾材の表面
積に対するリンの負荷を前記したごとく1.0g/m2
日以下にすることが必要である。
第2図は汚水処理量を変えることによって鉄濾材表面積
に対するリン負荷(g/m2・日)を変えた場合の汚水中
のリンの除去率の実験値(比較のためのプラスチック濾
材のみのものも記載)で,鉄接触濾材表面積に対するリ
ン負荷は0.1〜1.0g/m2・日の範囲では90%のリ
ン除去率が得られ,実用上は1.0g/m2・日以下で好
ましいことが明瞭である。
(実施例) 以下に実施例をあげる。
実施例1〜2,比較例1〜3 第1図に示す循環式接触曝気槽(容積67)に接触濾材
としてエキスパンドメタルXS-42(鉄材)とプラスチッ
ク濾材(網目状空隙を有する小型円筒物)とを用い,エ
キスパンドメタルとプラスチック濾材との割合を変えて
接触濾材容積を45(充填率67%)となして人工汚水を
用いて循環曝気処理を行った。処理水量は40/日,滞
留時間は40時間とした。その結果を次表に示す。
以上の結果,本発明の方法による処理効果は抜群であっ
た。すなわち,実施例1〜2のように鉄濾材表面積に対
するリン負荷が1.0g/m2・日以下にすればリン除去
の効果が大であり,1.5g/m2・日及び1.7g/m2
・日(比較例1,2)ではリン除去率が大きく低下し
た。比較例3として実施したプラスチック濾材のみの充
填ではBOD値は低下したが,リン除去の効果はほとんど
得られなかった。
実施例3,比較例4〜5 第1図に示すような循環式接触曝気槽(容積5.2)
に接触濾材としてエキスパンドメタルXS-42(鉄材)を
充填濾材容積が約50%(2.6,鉄濾材表面積は約
0.2m2)充填し,汚水は産業排水の活性汚泥処理水
(リン濃度は約3ppm)を用い,循環曝気しながら汚水
処理を行った。処理量は10/日として,鉄濾材表面積
に対するリン負荷は0.15g/m2・日とした。また,この
場合は比較例として全面曝気で,その他は本実施例と同
様ではあるが,鉄接触濾材の下部から曝気して汚水の循
環を減じた場合のもの(比較例4)と,接触濾材として
プラスチック濾材(網目状空隙を有する円筒物)を2.
6充填し、循環曝気した場合のもの(比較例5)も実
施した。その結果を次表に示す。
以上の結果,実施例3のリン除去効果は著しく優れてい
た。また,比較例4のように汚水を循環しない場合に
は,同一の曝気量でも除去効果は低下し,本発明の方法
のように循環曝気すると処理効率が飛躍的に向上し得る
ということが認められ,比較例5のようにプラスチック
濾材のみでは,リンの除去効果は著しく低いものである
ということが認められた。
(発明の効果) 本発明の循環式接触曝気法に鉄接触濾材を用いる方法
は,プラスチック濾材のみではリン除去効果がほとんど
得られないにもかかわらず飛躍的に向上するリン除去効
率が得られるとともに接触濾材を一度設置すれば,たと
え経日とともに濾材表面に微生物膜が肥厚化しても取外
しすることなくそのままで洗浄が可能であり,簡単に接
触濾材に汚水を循環曝気するのみで長期間にわたる脱リ
ン効果が高効率で持続して得られ,発生汚泥量も極めて
すくないという優れた汚水処理方法である。また,本発
明によって得られる汚泥は,リン酸鉄を主成分とする有
機汚泥であるので,農作物の肥料として好適に用いるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法に用いる循環式接触曝気処理装置
の概略縦断面図,第2図は鉄接触濾材表面積に対するリ
ン負荷(g/m2・日)の変化によって得られる汚水中の
リンの除去率の実験値を示すリン負荷とリン除去率との
相関図である。 1……汚水導入管,2……接触濾材槽,3……隔壁,4
……曝気室,5……散気管,6……接触濾材,7……処
理水排出口,8……逆洗管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接触濾材として鉄濾材の単独又はこれを主
    材に充填し、該鉄濾材の表面積に対するリンの負荷が
    1.0g/m2・日以下になるように汚水を循環曝気処理
    して汚水中の有機物とリンを除去することを特徴とする
    汚水の処理方法。
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JPS61178092A JPS61178092A (ja) 1986-08-09
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