JPH0763711B2 - 排水処理方法 - Google Patents
排水処理方法Info
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- JPH0763711B2 JPH0763711B2 JP61004638A JP463886A JPH0763711B2 JP H0763711 B2 JPH0763711 B2 JP H0763711B2 JP 61004638 A JP61004638 A JP 61004638A JP 463886 A JP463886 A JP 463886A JP H0763711 B2 JPH0763711 B2 JP H0763711B2
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- treatment tank
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Description
【発明の詳細な説明】 A,産業上の利用分野 本発明は、排水中の有機物を微生物処理により分解する
ための排水処理方法に関するものである。
ための排水処理方法に関するものである。
B,発明の概要 本発明方法は、有機性の排水を活性汚泥を用いた回分方
式により処理する方法において、 先ず好気処理を行い、次いで嫌気性条件下にて水素供与
体としての有機物を排水中に供給して嫌気処理を行い、
その後再び好気処理を行うことによつて、 高い脱窒効果を得るようにしたものである。
式により処理する方法において、 先ず好気処理を行い、次いで嫌気性条件下にて水素供与
体としての有機物を排水中に供給して嫌気処理を行い、
その後再び好気処理を行うことによつて、 高い脱窒効果を得るようにしたものである。
C,従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 最近において、小規模の排水処理施設を中心に回分式活
性汚泥法が注目されつつある。この方法は、処理槽内の
活性汚泥の混合液中に排水を流入し、ここで曝気、固液
分離及び上澄液排出を行う方法であり、バルキングが
発生しない、省エネルギー的である、高度な運転技
術を要しない等の利点がある。また通常の連続運転と比
較して、曝気、沈殿を繰り返すことから脱窒，脱リン効
果も高いといわれている。
性汚泥法が注目されつつある。この方法は、処理槽内の
活性汚泥の混合液中に排水を流入し、ここで曝気、固液
分離及び上澄液排出を行う方法であり、バルキングが
発生しない、省エネルギー的である、高度な運転技
術を要しない等の利点がある。また通常の連続運転と比
較して、曝気、沈殿を繰り返すことから脱窒，脱リン効
果も高いといわれている。
しかしながら回分式活性汚泥法において、脱窒効果が高
いといつてもそれは経験的な実証からいわれていること
であつて、実働させた場合常に良好な脱窒効果が得られ
るという保障には至つていない。
いといつてもそれは経験的な実証からいわれていること
であつて、実働させた場合常に良好な脱窒効果が得られ
るという保障には至つていない。
本発明はこのような事情にもとづいてなされたものであ
り、従来の回分式の方法の利点を生かしながら、脱窒効
果の高い回分式の排水処理方法を提供することを目的と
するものである。
り、従来の回分式の方法の利点を生かしながら、脱窒効
果の高い回分式の排水処理方法を提供することを目的と
するものである。
D,問題点を解決するための手段及び作用 本発明の内容を説明する前に、先ず第４図によつて有機
性窒素化合物例えばタンパク質が硝化反応、脱窒反応を
経て分解されていく様子を示す。同図においてワクで囲
つた細菌は従属栄養細菌であり、他の細菌は独立栄養細
菌である。また点線矢印に対応する反応は好気性条件で
進行する硝化反応であり、鎖線矢印に対応する反応は嫌
気性条件で進行する脱窒反応である。脱窒反応を化学量
論的に表わすと次式のようになる。
性窒素化合物例えばタンパク質が硝化反応、脱窒反応を
経て分解されていく様子を示す。同図においてワクで囲
つた細菌は従属栄養細菌であり、他の細菌は独立栄養細
菌である。また点線矢印に対応する反応は好気性条件で
進行する硝化反応であり、鎖線矢印に対応する反応は嫌
気性条件で進行する脱窒反応である。脱窒反応を化学量
論的に表わすと次式のようになる。
2NO2 -＋３（H2）→N2＋2OH-＋2H2O ……（１） 2NO3 -＋５（H2）→N2＋2OH-＋4H2O ……（２） ただし（１），（２）式は夫々亜硝酸呼吸及び硝酸呼吸
に相当するものである。これらの反応の（H2）は細菌内
の呼吸酵素系を経由して水素供与体から与えられるが、
脱窒菌のほとんどは有機物を水素供与体としている。
に相当するものである。これらの反応の（H2）は細菌内
の呼吸酵素系を経由して水素供与体から与えられるが、
脱窒菌のほとんどは有機物を水素供与体としている。
本発明はこのような点に着目してなされたものであり、
排水を処理槽内で好気性処理し、次いで有機物を含む水
素供与体液を処理槽内に導入して嫌気性処理を行い、そ
の後再び好気性処理を行うことによつて、残存している
有機物を分解するようにしたものである。
排水を処理槽内で好気性処理し、次いで有機物を含む水
素供与体液を処理槽内に導入して嫌気性処理を行い、そ
の後再び好気性処理を行うことによつて、残存している
有機物を分解するようにしたものである。
具体的には本発明方法は、処理槽内の活性汚泥の混合液
中に排水を流入ポンプによつて流入する流入工程と、こ
の流入工程の後前記処理槽内を曝気手段により曝気する
第１の曝気工程と、次いで曝気を停止した後汚泥中の脱
窒菌の呼吸により上澄液中の窒素を除去するために、有
機物を含む水素供与体液を水素供与体液用のポンプによ
り処理槽内に供給すると共に、処理槽内を撹拌手段によ
り撹拌する混合工程と、この混合工程により混合された
混合液を曝気手段により曝気する第２の曝気工程と、そ
の後曝気を停止して固液分離を行う沈殿工程と、この沈
殿工程により分離された上澄液を処理水として排出機構
により排出する排出工程とから成り、 前記処理槽内には酸化還元電位検出部を設け、この検出
部よりの検出電位にもとづいて、制御部を介して前記曝
気手段、水素供与体液用のポンプ及び撹拌手段をオン／
オフ制御する方法である。
中に排水を流入ポンプによつて流入する流入工程と、こ
の流入工程の後前記処理槽内を曝気手段により曝気する
第１の曝気工程と、次いで曝気を停止した後汚泥中の脱
窒菌の呼吸により上澄液中の窒素を除去するために、有
機物を含む水素供与体液を水素供与体液用のポンプによ
り処理槽内に供給すると共に、処理槽内を撹拌手段によ
り撹拌する混合工程と、この混合工程により混合された
混合液を曝気手段により曝気する第２の曝気工程と、そ
の後曝気を停止して固液分離を行う沈殿工程と、この沈
殿工程により分離された上澄液を処理水として排出機構
により排出する排出工程とから成り、 前記処理槽内には酸化還元電位検出部を設け、この検出
部よりの検出電位にもとづいて、制御部を介して前記曝
気手段、水素供与体液用のポンプ及び撹拌手段をオン／
オフ制御する方法である。
E,実施例 以下本発明方法の実施例を説明する。第１図は本発明を
実施する装置の一例を示す縦断面図、第２図は実施例の
方法を示す工程図である。第１図中１は処理槽、２は流
入ポンプ、Ｂはブロワ、３は散気手段、４は撹拌機、Ｍ
はモータであり、処理槽１内には予め活性汚泥の混合液
がベース水位B.W.Lまで収容されている。この例ではブ
ロワＢ及び散気手段３により曝気手段が構成され、撹拌
機４及びモータＭにより撹拌手段が構成される。実施例
においては、例えば畜舎排水等の高濃度有機性排水（以
下「原水」という。）を予め希釈あるいは嫌気処理した
排水を、先ず処理槽１内の上限水位レベルH.W.Lまで流
入させ、撹拌機４により撹拌し、これにより排水と活性
汚泥とを十分混合する。なお流入工程によつて十分混合
する場合には撹拌工程は不要である。次にブロワＢを駆
動して散気手段３より空気を放出し、これにより処理槽
１内を所定時間曝気する。この曝気工程によつて、活性
汚泥中の好気性菌群による好気処理が行われ、排水中の
有機物から分解し、硝化反応が進行する。そして十分に
曝気した後即ち有機物が十分除去され、硝化が十分行わ
れた後、曝気を停止し、汚泥を沈殿させる。この沈殿工
程によつて沈殿汚泥が嫌気条件下になつてから、水素供
与体液用のポンプ５を駆動することによつて例えば原水
を適量間欠的に処理槽１内に流入し、撹拌手段４で撹拌
して原水中の有機物と汚泥分と上澄液とを混合する。な
お原水の流入工程及び撹拌工程は混合工程をなすもので
ある。ここで原水を流入させるのは次に述べる水素供与
体としての有機物を補充するためである。そして汚泥中
の脱窒菌は、撹拌工程中に呼吸酵素系を経由して有機物
から水素を取り出し、この水素と前記曝気工程で生成さ
れた硝酸及び亜硝酸中の窒素とを反応させて当該窒素を
窒素ガスに還元して除去する。その後再び曝気を行い、
好気性菌群によつて、残存している有機物を除去すると
共にアンモニア成分を硝化し、次いで曝気を停止して汚
泥分を沈殿させる。その後排出機構６によつて処理槽１
の上澄液を排出する。
実施する装置の一例を示す縦断面図、第２図は実施例の
方法を示す工程図である。第１図中１は処理槽、２は流
入ポンプ、Ｂはブロワ、３は散気手段、４は撹拌機、Ｍ
はモータであり、処理槽１内には予め活性汚泥の混合液
がベース水位B.W.Lまで収容されている。この例ではブ
ロワＢ及び散気手段３により曝気手段が構成され、撹拌
機４及びモータＭにより撹拌手段が構成される。実施例
においては、例えば畜舎排水等の高濃度有機性排水（以
下「原水」という。）を予め希釈あるいは嫌気処理した
排水を、先ず処理槽１内の上限水位レベルH.W.Lまで流
入させ、撹拌機４により撹拌し、これにより排水と活性
汚泥とを十分混合する。なお流入工程によつて十分混合
する場合には撹拌工程は不要である。次にブロワＢを駆
動して散気手段３より空気を放出し、これにより処理槽
１内を所定時間曝気する。この曝気工程によつて、活性
汚泥中の好気性菌群による好気処理が行われ、排水中の
有機物から分解し、硝化反応が進行する。そして十分に
曝気した後即ち有機物が十分除去され、硝化が十分行わ
れた後、曝気を停止し、汚泥を沈殿させる。この沈殿工
程によつて沈殿汚泥が嫌気条件下になつてから、水素供
与体液用のポンプ５を駆動することによつて例えば原水
を適量間欠的に処理槽１内に流入し、撹拌手段４で撹拌
して原水中の有機物と汚泥分と上澄液とを混合する。な
お原水の流入工程及び撹拌工程は混合工程をなすもので
ある。ここで原水を流入させるのは次に述べる水素供与
体としての有機物を補充するためである。そして汚泥中
の脱窒菌は、撹拌工程中に呼吸酵素系を経由して有機物
から水素を取り出し、この水素と前記曝気工程で生成さ
れた硝酸及び亜硝酸中の窒素とを反応させて当該窒素を
窒素ガスに還元して除去する。その後再び曝気を行い、
好気性菌群によつて、残存している有機物を除去すると
共にアンモニア成分を硝化し、次いで曝気を停止して汚
泥分を沈殿させる。その後排出機構６によつて処理槽１
の上澄液を排出する。
本発明では、こうした一連の工程のシーケンス制御を、
処理槽１の酸化還元電位（以下「ORP」という。）にも
とづいて行うようにしている。第１図中７はORP検出部
であり、例えば故障等に対応するために３個のORP計よ
り成る。各ORP計よりのORPの検出値は選定回路８に入力
されここで適正値が選定される。選定された検出値は、
比較部91及び92より成る制御部９に入力され、先ず比較
部91にて、BOD除去反応、硝化反応及び脱窒反応に夫々
対応する設定値と比較され、その比較結果にもとづいて
指令部92を介してポンプ2,5、ブロワＢ、モータＭ及び
排出機構をオン／オフ制御する。
処理槽１の酸化還元電位（以下「ORP」という。）にも
とづいて行うようにしている。第１図中７はORP検出部
であり、例えば故障等に対応するために３個のORP計よ
り成る。各ORP計よりのORPの検出値は選定回路８に入力
されここで適正値が選定される。選定された検出値は、
比較部91及び92より成る制御部９に入力され、先ず比較
部91にて、BOD除去反応、硝化反応及び脱窒反応に夫々
対応する設定値と比較され、その比較結果にもとづいて
指令部92を介してポンプ2,5、ブロワＢ、モータＭ及び
排出機構をオン／オフ制御する。
第３図の実線（イ）は本発明方法の各工程とORPの検出
値との関係を示すグラフであり、点線（ロ）は通常の回
分法（流入工程、曝気工程、沈殿工程及び排出工程より
成る方法）の各工程とORPの検出値との関係を示すグラ
フである。なお第３図の実験結果を得るにあたつて、被
処理水としては、BODが2000mg/程度の高濃度有機性排
水を嫌気性濾床法により嫌気処理したものを用いてお
り、水素供与体液としては嫌気処理を行つていない高濃
度有機性排水を用いている。
値との関係を示すグラフであり、点線（ロ）は通常の回
分法（流入工程、曝気工程、沈殿工程及び排出工程より
成る方法）の各工程とORPの検出値との関係を示すグラ
フである。なお第３図の実験結果を得るにあたつて、被
処理水としては、BODが2000mg/程度の高濃度有機性排
水を嫌気性濾床法により嫌気処理したものを用いてお
り、水素供与体液としては嫌気処理を行つていない高濃
度有機性排水を用いている。
ところで例えばAg/Agcl電極で測定したORPについては、
BOD除去反応が＋100〜＋200mV、硝化反応が＋250〜＋35
0mV、脱窒反応が−250〜−300mV程度で夫々作用すると
いわれている。このようなことにもとづいて各反応が進
行しやすいORPの範囲を把握し、その範囲を第２図のＩ
〜IIIとして示す。Ｉは硝化反応、IIはBOD除去反応、II
Iは脱窒反応が夫々進行しやすいORPの範囲である。本発
明では、これらORPの範囲と検出値とを照らし合わせる
ことによつて、各工程の開始及び終了のタイミングをと
るようにしており、具体的には例えばはじめの曝気工程
でORPの検出値が＋300mV程度になつたときに曝気手段を
オフして沈殿工程を開始し、また原水の流入工程におい
ては、ORPの検出値が−250mV程度になるように原水供給
量を制御し、再び曝気する工程においては、ORPの検出
値が＋150mV程度になつたときに曝気手段をオフするよ
うにしている。第２図のグラフ（イ）からわかるよう
に、原水流入工程にてORP値の大幅な変化が観察でき、
シーケンス制御を行うにあたつては、通常の回分法にて
ORPを指標とする場合よりも本発明方法にてORPを指標と
する場合の方が有効である。
BOD除去反応が＋100〜＋200mV、硝化反応が＋250〜＋35
0mV、脱窒反応が−250〜−300mV程度で夫々作用すると
いわれている。このようなことにもとづいて各反応が進
行しやすいORPの範囲を把握し、その範囲を第２図のＩ
〜IIIとして示す。Ｉは硝化反応、IIはBOD除去反応、II
Iは脱窒反応が夫々進行しやすいORPの範囲である。本発
明では、これらORPの範囲と検出値とを照らし合わせる
ことによつて、各工程の開始及び終了のタイミングをと
るようにしており、具体的には例えばはじめの曝気工程
でORPの検出値が＋300mV程度になつたときに曝気手段を
オフして沈殿工程を開始し、また原水の流入工程におい
ては、ORPの検出値が−250mV程度になるように原水供給
量を制御し、再び曝気する工程においては、ORPの検出
値が＋150mV程度になつたときに曝気手段をオフするよ
うにしている。第２図のグラフ（イ）からわかるよう
に、原水流入工程にてORP値の大幅な変化が観察でき、
シーケンス制御を行うにあたつては、通常の回分法にて
ORPを指標とする場合よりも本発明方法にてORPを指標と
する場合の方が有効である。
以上において各工程のシーケンス制御をタイマーにより
行うことも可能であるが、この場合には排水の状態や流
入量等の流入特性が変化しても一律の制御が行われるの
で良好な処理を行えないこともある。これに対してORP
値を指標としてシーケンス制御を行えば、流入特性に応
じて各工程の時間を調整できるから、常に安定した処理
を行うことができる。
行うことも可能であるが、この場合には排水の状態や流
入量等の流入特性が変化しても一律の制御が行われるの
で良好な処理を行えないこともある。これに対してORP
値を指標としてシーケンス制御を行えば、流入特性に応
じて各工程の時間を調整できるから、常に安定した処理
を行うことができる。
なお、本発明では、原水を流入した後曝気してから、再
び原水を流入して脱窒反応を進行させてもよい。
び原水を流入して脱窒反応を進行させてもよい。
F,発明の効果 以上のように本発明によれば、先ず好気処理を行い、次
いで嫌気性条件にて水素供与体としての有機物を排水中
に供給して嫌気処理を行い、その後再び好気処理を行う
ようにしたいわば２段回分法を採用しているため、好気
処理により生成した硝酸や亜硝酸中の窒素が嫌気処理に
よつて十分に除去されると共に、嫌気処理後に残存して
いる有機物は次段の好気処理にて分解されるので、良好
な排水処理を行うことができる。このため嫌気処理の際
の水素供与体液として原水を用いることができるから、
そうすることによつてランニングコストを抑えることが
できる。そして水素供与体液の混合工程や曝気工程等の
スケジユール管理をORPの検出値にもとづいて行つてい
るから、先述したように流入特性が変動しても安定した
処理を行うができる。
いで嫌気性条件にて水素供与体としての有機物を排水中
に供給して嫌気処理を行い、その後再び好気処理を行う
ようにしたいわば２段回分法を採用しているため、好気
処理により生成した硝酸や亜硝酸中の窒素が嫌気処理に
よつて十分に除去されると共に、嫌気処理後に残存して
いる有機物は次段の好気処理にて分解されるので、良好
な排水処理を行うことができる。このため嫌気処理の際
の水素供与体液として原水を用いることができるから、
そうすることによつてランニングコストを抑えることが
できる。そして水素供与体液の混合工程や曝気工程等の
スケジユール管理をORPの検出値にもとづいて行つてい
るから、先述したように流入特性が変動しても安定した
処理を行うができる。
第１図は本発明方法を実施する装置の一例を示す構成
図、第２図は本発明の実施例を示す工程図、第３図は酸
化還元電位の経時変化を示すグラフ、第４図は硝化，脱
窒反応を示す模式図である。 １……処理槽、２……流入ポンプ、３……散気手段、４
……撹拌手段、５……水素供与体液用のポンプ、６……
排出機構、７……酸化還元電位検出部、９……制御部。
図、第２図は本発明の実施例を示す工程図、第３図は酸
化還元電位の経時変化を示すグラフ、第４図は硝化，脱
窒反応を示す模式図である。 １……処理槽、２……流入ポンプ、３……散気手段、４
……撹拌手段、５……水素供与体液用のポンプ、６……
排出機構、７……酸化還元電位検出部、９……制御部。
Claims (1)
- 【請求項１】処理槽内の活性汚泥の混合液中に排水を流
入ポンプによつて流入する流入工程と、この流入工程の
後前記処理槽内を曝気手段により曝気する第１の曝気工
程と、次いで曝気を停止した後、汚泥中の脱窒菌の呼吸
により上澄液中の窒素を除去するために、有機物を含む
水素供与体液を水素供与体液用のポンプにより処理槽内
に供給すると共に、処理槽内を撹拌手段により撹拌する
混合工程と、この混合工程により混合された混合液を曝
気手段により曝気する第２の曝気工程と、その後曝気を
停止して固液分離を行う沈殿工程と、この沈殿工程によ
り分離された上澄液を処理水として排出機構により排出
する排出工程とを含み、 前記処理槽内には酸化還元電位検出部を設け、この検出
部よりの検出電位にもとづいて、制御部を介して前記曝
気手段、水素供与体液用のポンプ及び撹拌手段をオン／
オフ制御することを特徴とする排水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004638A JPH0763711B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 排水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004638A JPH0763711B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 排水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163798A JPS62163798A (ja) | 1987-07-20 |
| JPH0763711B2 true JPH0763711B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=11589540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004638A Expired - Lifetime JPH0763711B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 排水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763711B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332496B1 (ko) * | 1999-05-24 | 2002-04-17 | 채문식 | 전기에너지의 환원력을 이용한 하.폐수의 생물학적 탈질방법및 그 장치 |
| JP5717187B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2015-05-13 | メタウォーター株式会社 | 排水処理方法及び排水処理装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5784793A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-27 | Ebara Infilco Co Ltd | Denitrification of organic waste water |
| JPS5784792A (en) * | 1980-11-14 | 1982-05-27 | Ebara Infilco Co Ltd | Denitrification of organic waste water |
| JPS5990695A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃水処理法 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP61004638A patent/JPH0763711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62163798A (ja) | 1987-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |