JPH067791A - 嫌気性廃水処理装置 - Google Patents

嫌気性廃水処理装置

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JPH067791A
JPH067791A JP17306192A JP17306192A JPH067791A JP H067791 A JPH067791 A JP H067791A JP 17306192 A JP17306192 A JP 17306192A JP 17306192 A JP17306192 A JP 17306192A JP H067791 A JPH067791 A JP H067791A
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JP
Japan
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granules
methane
anaerobic
fermenting bacteria
reactor
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Pending
Application number
JP17306192A
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English (en)
Inventor
Kazuo Shibazaki
和夫 柴崎
Hiroshi Tamura
博 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH067791A publication Critical patent/JPH067791A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、グラニュールのキャリーオーバを防
止し、常に良好な処理水が得られる高効率の嫌気性廃水
処理装置を提供することにある。 【構成】本発明は、廃水を嫌気性リアクタ下部から導入
し,その内部に保持しているメタン発酵細菌によって浄
化する嫌気性廃水処理装置において、前記嫌気性リアク
タの底部近傍とメタン発酵細菌が流動している界面下近
傍のそれぞれに余剰汚染引抜き管を設置しているので、
リアクタ上部に浮遊するグラニュールの破片やグラニュ
ール化していない菌体および細胞水ポリマーで表面を強
固にコーティングされ,高密度にメタン発酵細菌が集積
されたグラニュールもいずれも余剰汚泥としてリアクタ
外へ引抜くことによって、このようなグラニュールの浮
上等によるキャリーオーバを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃水などの有機性
廃水を嫌気性細菌の作用で浄化する嫌気性廃水処理装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】嫌気性微生物であるメタン発酵細菌を用
いた嫌気性水処理法は、好気性細菌を用いた活性汚泥法
などと比較して、余剰汚泥発生量が少ないこと、曝気の
ための動力が不用であること、メタンが発生するためエ
ネルギー回収が可能であること等の利点がある。しかし
その反面、有機物の分解速度が遅くて処理時間が長くな
るという欠点がある。
【0003】そこで、かかる欠点を改善するために、メ
タン発酵細菌の高濃度化を行い、処理時間の短縮を図っ
た嫌気性水処理装置が提案されている。例えば、担体の
表面などにメタン発酵細菌を付着固定化した流動床型水
処理装置やメタン発酵細菌を自己造粒化(グラニュール
化)した生物床型(UASB型)水処理装置は、主に産
業廃水等の高濃度廃水を対象として実用化されつつあ
る。
【0004】図2は従来の生物床型(UASB型)の嫌
気性水処理装置の系統構成図である。同図において、廃
水は、原水ポンプ1によって嫌気性リアクタ2の下部か
ら導入される。嫌気性リアクタ2内の反応部3にはメタ
ン発酵細菌造粒物であるグラニュール4が流動してお
り、廃水がリアクタ2内を上向流で流動する間に廃水中
の有機物がメタン発酵細菌との接触によって分解され、
メタンおよび炭酸ガスを主成分とする発酵ガスが生成さ
れる。
【0005】この発酵ガスは反応部3およびその上部に
形成される清澄部5に上昇し、ガス抜き管路6a,6b
および発酵ガス管路7を介してガスホルダー8に一時的
に貯留された後、ガスボイラー等の燃料として有効利用
される。一方、浄化された処理水は嫌気性リアクタ2の
上部からオーバーフローし、処理水管路9を介して系外
へ引抜かれる。
【0006】また、反応部3で生成される発酵ガスの一
部はメタン発酵細菌のグラニュール4から離脱しなかっ
たり、あるいは反応部3を上昇中にグラニュール4に付
着して浮力を与える。このため、浮力を得たグラニュー
ル4は、反応部3から清澄部5へ上昇する。上昇したグ
ラニュール4は清澄部5に設置された気固液分離器10
a,10bに衝突した際に付着していた発酵ガスを離脱
させ、これによりグラニュール4は反応部3に沈降す
る。離脱した発酵ガスは、ガス抜き管路6a,6bおよ
び発酵ガス管路7を介してガスホルダー8に流入する。
【0007】ところで、メタン発酵細菌は廃水中の有機
物を資化して増殖するため、メタン発酵細菌が流動して
いる界面下近傍に設けた引抜き管路11から余剰汚泥を
引抜いていた。グラニュールが崩壊した破片やグラニュ
ール化していない菌体は沈降速度が小さいため反応部3
の上部で流動し、キャリーオーバしやすいため、この部
分を余剰汚泥として嫌気性リアクタ2系外へ引抜いてい
た。このように、引抜き管路11から余剰汚泥を引抜
き、余剰汚泥濃縮槽12に流入させ、ここで余剰汚泥は
重力濃縮され、下部の濃縮汚泥引抜き管路13から引抜
かれ、脱水処理等の処理が行われる。
【0008】さらに、余剰汚泥濃縮槽12の上部のオー
バーフロー管路14からオーバーフローする離脱液は、
水質的に河川放流などができないため、離脱液タンク1
5に一度貯留された後、離脱液ポンプ16によって嫌気
性リアクタ2に返送される。なお、後処理装置が設置さ
れている場合は、離脱液は後処理装置に移送される場合
もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような生物床型
(UASB型)水処理装置ではメタン発酵細菌が生成す
る細胞外ポリマーがグラニュールの表面をコーティング
し、グラニュール内部で生成する発酵ガスがグラニュー
ルから外部へ出られず、浮力がしだいに大きくなり、つ
いには浮上するという現象がある。特に廃水が炭水化物
(糖類など)を多く含む場合、メタン発酵細菌のうち酸
生成菌の活動が活発になり、多量の細胞外ポリマーを生
成するため比較的強固なコーティングをされたグラニュ
ールとなる。このようなコーティング現象が起こると、
気固液分離器では発酵ガスをグラニュールから離脱させ
ることはできないため、処理水中にキャリーオーバす
る。その結果、処理水質が悪化するという問題があっ
た。さらに、グラニュールがキャリーオーバすることに
よってリアクタ内に保持しているメタン発酵細菌も減少
するため、処理効率の低下を招き、ついには廃液処理が
不能になるという問題があった。
【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的はグラニュールのキャリーオーバを防止
し、常に良好な処理水が得られる効率的な嫌気性廃水処
理装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、廃水を嫌気性リアクタ下部から導入し,そ
の内部に保持しているメタン発酵細菌によって浄化する
嫌気性廃水処理装置において、前記嫌気性リアクタの底
部近傍とメタン発酵細菌が流動している界面下近傍のそ
れぞれに余剰汚染引抜き管を設置したことを特徴とす
る。
【0012】
【作用】細胞水ポリマーで表面を強固にコーティングさ
れたグラニュールは、形成後の経過日数が長いこともあ
って高密度にメタン発酵細菌が集積されており、また大
きさも比較的大きい。このため、このようなグラニュー
ルは大きな沈降速度を有し、リアクタ下部に存在してい
る。したがって、リアクタ下部のグラニュールを余剰汚
泥としてリアクタ外へ引抜くことによって、このような
グラニュールの浮上およびキャリーオーバを防止でき
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説す
る。図1は本発明の一実施例の系統構成図である。同図
に示すように、廃水は原水ポンプ1によって嫌気性リア
クタ2の下部へ流入され、上向流で嫌気性リアクタ2の
上部へ流動する。嫌気性リアクタ2内の反応部3には、
メタン発酵細菌造粒物であるグラニュール4が流動して
おり、このグラニュール4によって廃水中の有機物が分
解されて廃水が浄化され、一方、有機物の分解によって
メタンや炭素ガスなどの発酵ガスが生成される。
【0014】浄化された処理水は嫌気性リアクタ2の上
部からオーバーフローし、処理水管路9を介して系外へ
流出し、河川や下水道に放流されたり、あるいは後処理
工程へ移送される。
【0015】一方、生成された発酵ガスは発酵ガス管路
7を介してガスホルダー8に一度貯留された後、ガスボ
イラー等の燃料として有効利用される。また、増殖した
余剰のグラニュールは、嫌気性リアクタ2の底部近傍に
設けた引抜き管路11aおよび反応部3のメタン発酵細
菌が流動している界面下近傍に設けた引抜き管路11b
を介して引抜かれ、脱水等の汚泥処理工程へ移送される
ようになっている。また、引抜き管路11a,11bに
はそれぞれバルブ17a,17bが設置されており、こ
のバルブ17a,17bの開閉によって余剰汚泥の引抜
き開始、停止が行われる。
【0016】次に、本実施例の作用について説明する。
嫌気性リアクタ2の反応部3では、廃水中の有機物がメ
タン発酵細菌によって分解,浄化される。このとき、メ
タン発酵細菌はエネルギーを獲得して増殖する。このた
め、メタン発酵細菌の造粒物であるグラニュール4の流
動容積は徐々に増していく。またグラニュールが崩壊し
た破片やグラニュール化していない菌体は沈降速度が小
さいため反応部3の上部で流動している。
【0017】そこで、反応部3のメタン発酵細菌が流動
している界面下近傍に設けた引抜き管路11bから余剰
汚泥を引抜く。この引抜き管路11bは従来の余剰汚泥
引抜きと同様であり、これによって崩壊したグラニュー
ルの破片やグラニュール化していない菌体がキャリーオ
ーバするのを防止する。また、嫌気性リアクタ2の底部
近傍に設けた引抜き管路11aからは、細胞外ポリマー
で,その表面をコーティングされたグラニュールを主に
余剰汚泥として引抜き、これによりグラニュールが浮上
し、キャリーオーバするのを防止する。
【0018】また、引抜き管路11aおよび11bの2
ケ所からの引抜き量(余剰汚泥重量)は、水処理の状況
とくに処理水に含まれているSSの状況によって変化さ
せるのが望ましい。すなわち、処理水に含まれているS
Sが細かい菌体を多量に含んでいる場合には、反応部3
のメタン発酵細菌が流動している界面下近傍に設けた引
抜き管路11bからより多く余剰汚泥を引抜き、また処
理水中のSSがグラニュールを多量に含んでいる場合に
は、嫌気性リアクタ2底部近傍に設けた引抜き管路11
aから余剰汚泥をより多く引抜く。通常は大略半分ずつ
余剰汚泥を引抜けばよい。
【0019】以上述べたように、本実施例の嫌気性廃水
処理装置では、嫌気性リアクタ2の底部近傍および反応
部3のメタン発酵細菌が流動している界面下近傍の2ケ
所から余剰汚泥を引抜くため、崩壊したグラニュールの
破片やグラニュール化していない菌体やその表面を細胞
外ポリマーでコーティングされたグラニュールも系外へ
引抜くことになり、キャリーオーバを防止できる。
【0020】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、例えば、上記実施例では引抜き管路11a,
11bは嫌気性リアクタ2の円周付近に開口している
が、嫌気性リアクタ2の内部に開口させてもよい。また
バルブ17a,17bの開閉で余剰汚泥を引抜くが、定
量ポンプのオン・オフによって余剰汚泥を引抜いてもよ
い。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発酵ガスを内包したグラニュールのキャリーオーバを防
止でき、常に良好な処理水を得ることができる。また高
濃度の菌体を保持できるので、高効率の処理を行うこと
ができる。さらに嫌気性リアクタ底部近傍からも汚泥引
抜きを行うため余剰汚泥の容量は少なくなり、かつ高濃
度となるので次の汚泥処理工程の効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の系統構成図。
【図2】従来の嫌気性廃水処理装置の系統構成図。
【符号の説明】
1…原水ポンプ、2…嫌気性リアクタ、3…反応部、4
…グラニュール、5…清澄部、6a,6b…ガス抜き管
路、7…発酵ガス管路、8…ガスホルダー、9…処理水
管路、10a,10b…気固液分離器、11a,11b
…引抜き管路、12…余剰汚泥濃縮槽、13…濃縮汚泥
引抜き管路、14…オーバーフロー管路、15…離脱液
タンク、16…離脱液ポンプ、17a,17b…バル
ブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃水を嫌気性リアクタ下部から導入し,
    その内部に保持しているメタン発酵細菌によって浄化す
    る嫌気性廃水処理装置において、前記嫌気性リアクタの
    底部近傍とメタン発酵細菌が流動している界面下近傍の
    それぞれに余剰汚染引抜き管を設置したことを特徴とす
    る嫌気性廃水処理装置。
JP17306192A 1992-06-30 1992-06-30 嫌気性廃水処理装置 Pending JPH067791A (ja)

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JP17306192A JPH067791A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 嫌気性廃水処理装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP17306192A JPH067791A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 嫌気性廃水処理装置

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JPH067791A true JPH067791A (ja) 1994-01-18

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ID=15953493

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JP17306192A Pending JPH067791A (ja) 1992-06-30 1992-06-30 嫌気性廃水処理装置

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JP (1) JPH067791A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008086862A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Nippon Paper Industries Co Ltd 嫌気性処理方法及び装置
JP2008279383A (ja) * 2007-05-11 2008-11-20 Kurita Water Ind Ltd 嫌気性処理方法および嫌気性処理装置
CN103496785A (zh) * 2013-10-17 2014-01-08 大连理工大学 一种石墨烯强化厌氧处理难降解废水的方法

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