JPH0779998B2 - 汚水の処理方法 - Google Patents

汚水の処理方法

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JPH0779998B2
JPH0779998B2 JP2818090A JP2818090A JPH0779998B2 JP H0779998 B2 JPH0779998 B2 JP H0779998B2 JP 2818090 A JP2818090 A JP 2818090A JP 2818090 A JP2818090 A JP 2818090A JP H0779998 B2 JPH0779998 B2 JP H0779998B2
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bod
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年彦 猪俣
俊博 田中
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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

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、工場廃水等の有機性汚水、特に
小規模な下水等の有機性の汚水の浄化処理に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来、汚水の生物学的処理は浮遊処理、固定処理等の手
段を嫌気的、好気的、もしくはこれら両者の組合せにて
適用することにより実施されてきている。
特に、嫌気性ろ床及び好気性ろ床を組み合わせた汚水処
理は、例えば、嫌気性処理→好気性処理→好気性ろ床の
汚泥の嫌気性ろ床への返送・分解というプロセスを用い
ることができるので嫌気性ろ床又は好気性ろ床単独処理
に比べ発生汚泥量を低減することができて有利である
他、多角的な処理が実施できるのでその応用範囲も極め
て広いという利点もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の嫌気性ろ床と好気性ろ床との組合せによる生物学
的処理の内、特に脱窒素処理を包含する生物学的処理
は、次のような問題点が存在する。
小規模な下水の場合、流量変動や濃度変動が大きく
BOD物質に対し窒素濃度が高く脱窒素に利用できるBODが
不足し、脱窒素が不充分となるため負荷を高く設定でき
ない。処理効率を高めるためにはBOD源の添加が必要と
なる。
好気性ろ床では硝化菌の増殖速度がBOD酸化菌に比
べるとはるかに遅いため滞留時間をある限界より短くし
たりBOD負荷を高くした場合、硝化菌の洗い出しが生じ
硝化不能となる。
従来の技術は、負荷変動に弱く維持管理が難しくそれら
を補うため施設の規模をかなり大きくする必要がある。
本発明は、上記従来技術の問題を解決することを目的と
したものであり、嫌気性ろ床(脱窒素)および好気性ろ
床(硝化)の処理効率を高めると共に負荷変動に強い安
定した汚水の処理方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は下記(1)〜(2)記載のものであり、これに
より上記課題を解決することができる。
(1) 上部に脱窒素能力を有する嫌気性微生物を有す
る充填材が充填された充填材層とその下部に汚泥を保持
する沈澱部を有する構造の嫌気性ろ床工程と、好気性微
生物を付着させる充填材が充填された接触曝気工程と、
好気性微生物を付着させる充填材が充填された好気性ろ
床工程とからなり、汚水を前記嫌気性ろ床工程の沈澱部
あるいは沈澱部ならびに充填材層と沈澱部との間に流入
させてかつ該充填材層と該沈殿部との間にNOx−Nを含
有する循環水を流入させて少なくとも生物学的脱窒素処
理したのち、該生物学的脱窒素処理された処理水を前記
接触曝気工程にて少なくともBOD除去し、次に該BOD除去
された処理水を前記好気性ろ床工程にて生物学的硝化処
理し、かつ該生物学的硝化処理された処理水の一部を前
記循環水として前記嫌気性ろ床工程に循環することを特
徴とする汚水の処理方法。
(2) 嫌気性ろ床下部に設けた沈澱部に汚泥層撹拌機
を設け、汚水を該沈澱部に流入させ、汚水と汚泥の接触
を充分に行ったのち、前記脱窒素能力を有する嫌気性微
生物を付着させる充填材層を通すことを特徴とする上記
(1)記載の汚水の処理方法。
本発明の第1の特徴は、特に、嫌気性ろ床工程にて生物
学的脱窒素処理された処理水を好気性ろ床工程流入前に
接触曝気工程(接触酸化)でBODを除去し、好気性ろ床
では硝化菌を優占種にすることにより該BODを除去され
た処理水に含有されるNH4−Nを高効率に硝化し、生成
されたNOx−Nを嫌気性ろ床工程に返送・循環すること
であるが、その他の特徴を列挙すれば下記の通りであ
る。
嫌気性ろ床工程下部に沈澱部を設け、汚泥を溜め、
汚水を該沈澱部あるいは沈澱部ならびに充填材層と沈澱
部との間に連続または間欠的に流入させて(即ち、汚水
の導入位置は、沈澱部のみでも沈澱部と充填材層に分配
しても、あるいは沈澱部と充填材層との間と前記部分
等、少なくとも沈澱部が含まれれば良い。)、この汚泥
と汚水を撹拌するか、更に、撹拌機等を用いて機械的に
攪拌を強化することにより、汚泥の可溶化を促進し、か
つ生成したBOD物質を洗い出すことにより脱窒素用BOD源
を補給し嫌気性ろ床工程上部に設けられた充填層におけ
る脱窒素効率をたかめる。
嫌気性ろ床工程の後段に好気性ろ床工程用原水槽を
兼ねた接触曝気工程(接触酸化)を設け、BODを極力除
去した後、好気性ろ床工程で該NH4−Nの硝化を行う。
好気性ろ床工程へのBOD流入量がわずかなため高効率の
硝化を行うことが可能となる。
嫌気性ろ床工程と好気性ろ床工程間に該好気性ろ床
用原水槽を兼ねた接触曝気工程(接触酸化)を設けるこ
とにより負荷変動に強い処理が可能となる。特に、水量
変動に対して緩衝性が大である。
本発明の嫌気性ろ床工程においては、NOx−Nの脱窒素
処理の他、SSの物理的濾過などが実施される。
又、嫌気性ろ床工程において、例えば、下水において
は、汚泥から洗い出されるBOD量は、導入される汚水のB
OD量の10%〜40%の範囲が好ましい。10%以下だと脱窒
素効率の向上が見込めないので好ましくなく、40%以上
だと不当にプロセス全体の微生物に負担をかける結果汚
水自体の総体的な処理効率が低下するため好ましくな
い。また、充填材層1m3あたりの生物処理前のBOD総量
は、導入される汚水に含有されるNOx−Nおよび該好気
性ろ床から循環されるNOx−N量に対応して決定され得
るが、一般的には、下水においては、20mg/〜80mg/
になるように該汚泥に対する撹拌あるいは導入汚水の導
入手段(間欠的導入),水圧等またはそれらの両方によ
り調整されることが好ましい。
該嫌気性ろ床工程にて処理された汚水は、該接触曝気工
程(接触酸化)に導入されるが、該接触曝気工程(接触
酸化)は、BOD酸化菌の他、硝化菌を保持していてもよ
い。
該接触曝気工程(接触酸化)でBOD除去処理された後、
好気性ろ床へ導入される水は、下水においては、好まし
くは、10mg/以下のBOD濃度、且つ、10〜15mg/のNH4
−N濃度範囲が好ましい。
好気性ろ床工程で処理された水、即ち、嫌気性ろ床工程
に循環される水に含有されるNH4−N量は好ましくは1mg
/以下、BODは5mg/以下、SSは10mg/以下が好まし
く、又、嫌気性ろ床に循環されるNOx−N量は、循環水
1当たり、好ましくは、該嫌気性ろ床の充填材層に導
入される汚水1当たりの該BOD総量の10〜40%の範囲
が好ましい。
〔作用〕
以下、本発明の作用を具体的実施態様と共に第1図を参
照して説明する。
1は上向流式嫌気性ろ床工程を示し、嫌気性ろ床下部に
は撹拌機2を設けた沈澱部3がある。撹拌機の撹拌速度
は、沈澱部汚泥濃度を濃度計4で検知し、自動的に撹拌
モータ5の速度を変化させる。沈澱部からの排泥は排泥
管6を定期的に開き行う。汚水7は、沈澱部汚泥層を通
過する様、嫌気性ろ床工程底部8に連続または間欠的に
導入される。嫌気性ろ床の充填材9は、閉塞しにくいも
の例えば、帯状、網状、すだれ状のものが適している
が、これに限定されるものではなく、粒状でもよく公知
のものが使用できる。嫌気性ろ床工程流出水10は、好気
性ろ床工程の原水層を兼ねる接触曝気工程(接触酸化)
11に導入されBODが除去される。接触曝気工程は底部に
給気管12がある。接触曝気工程の充填材は嫌気性ろ床充
填材と同様のものが適しているが、これに限定されるも
のでなく、公知のものが使用できる。
接触曝気工程の処理水13は好気性ろ床工程14に導入され
る。好気性ろ床工程は底部に給気管15がある。好気性ろ
床の充填材16は、アンスラサイト、活性炭、砂等公知の
ものが使用出来る。
好気性ろ床工程の処理水17は処理水槽18へ導入され、そ
の一部は嫌気性ろ床工程1へ循環19し脱窒素される。こ
の場合の好気性ろ床工程の処理水の嫌気性ろ床工程への
導入位置は、図示の通り充填材層9を沈澱部3との間で
ある。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的実施例を説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
上記第1図に示したフローに従って汚水処理を実施し
た。
嫌気性ろ床工程の汚泥層中に下記表−1記載のBOD
濃度を有する汚水の原水を通水し、且つ汚泥層を撹拌機
で撹拌することにより、汚泥層へ原水を通水するのみで
汚泥を撹拌した場合、および充填材層下部に原水を通水
して汚泥層を撹拌しなかった場合に比べ充填材への導入
水のBOD濃度は上昇したが、特に、撹拌しなかった場合
に比べ24mg/以上上昇した(表−1)。
A:汚泥層中に汚水を通水し、且つ撹拌機で汚泥層を撹拌 B:汚泥層中に汚水を通水のみで汚泥を撹拌 嫌気性ろ床工程の脱窒素率は、上記通水方法(汚泥層中
に汚水を通水し、且つ汚泥層を撹拌)で行うとほぼ100
%であるのに対し、汚泥層上部から原水を通水して汚泥
層を撹拌しなかった場合は60%程度であった(第2図参
照)。
嫌気性ろ床工程用原水槽を兼ねた接触曝気工程のBO
D除去効果は嫌気性ろ床流出水BOD15〜20mg/のものが3
0分程度の接触時間で5mg/以下となった。
この接触曝気工程を設けなかった場合、好気性ろ床工程
における嫌気性ろ床流出水処理は、NH3−N負荷0.35kg
−N/m3・日が限界であったが、この接触曝気工程を設け
ることにより接触曝気工程の処理水の好気性ろ床処理は
NH3−N負荷0.8kg−N/m3・日まで硝化効率を増加でき
た。
この時の好気性ろ床工程の処理水質は、接触曝気工程を
設けたために処理水質が悪化することはなくBOD2mg/
以下、SS5mg/、T−N10mg/以下であった。
〔発明の効果〕
本発明は、嫌気性ろ床工程のBOD濃度不足による脱窒素
効率の低下を汚泥層の撹拌により効果的に防止すること
ができると共に、嫌気性ろ床工程と好気性ろ床工程の間
の接触曝気工程を設けたことにより好気性ろ床工程のNH
3−Nの硝化効率を顕著の向上するこたができ、ひいて
は嫌気性ろ床におけるNOx−Nの脱窒素効率をも大幅に
高めることができたものであり、かつ処理汚水の負荷変
動に対しても安定した処理を省力的に実施することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の具体的実施例を説明するためのフロ
ーシートを示す図、第2図は、嫌気性ろ床工程における
脱窒素率を示すグラフである。 符号の説明: 1:上向流式嫌気性ろ床工程、2:撹拌機 3:沈澱部、4:濃度計 5:撹拌モータ、6:排泥管 7:汚水、8:嫌気性ろ床工程底部 9:充填材、10:嫌気性ろ床工程流出水 11:接触曝気工程、12:給気管 13:接触曝気工程の処理水 14:好気性ろろ床工程、15:給気管 16:充填材、17:好気性ろ床工程処理水 18:処理水槽、19:循環
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−302995(JP,A) 特開 昭57−144092(JP,A) 特開 平1−99690(JP,A) 実開 昭50−49947(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部に脱窒素能力を有する嫌気性微生物を
    有する充填材が充填された充填材層とその下部に汚泥を
    保持する沈澱部を有する構造の嫌気性ろ床工程と、好気
    性微生物を付着させる充填材が充填された接触曝気工程
    と、好気性微生物を付着させる充填材が充填された好気
    性ろ床工程とからなり、汚水を前記嫌気性ろ床工程の沈
    澱部あるいは沈澱部ならびに充填材層と沈澱部との間に
    流入させてかつ該充填材層と該沈殿部との間にNOx−N
    を含有する循環水を流入させて少なくとも生物学的脱窒
    素処理したのち、該生物学的脱窒素処理された処理水を
    前記接触曝気工程にて少なくともBOD除去し、次に該BOD
    除去された処理水を前記好気性ろ床工程にて生物学的硝
    化処理し、かつ該生物学的硝化処理された処理水の一部
    を前記循環水として前記嫌気性ろ床工程に循環すること
    を特徴とする汚水の処理方法。
  2. 【請求項2】嫌気性ろ床下部に設けた沈澱部に汚泥層撹
    拌機を設け、汚水を該沈澱部に流入させ、汚水と汚泥の
    接触を充分に行ったのち、前記脱窒素能力を有する嫌気
    性微生物を付着させる充填材層を通すことを特徴とする
    請求項1記載の汚水の処理方法。
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