JPH08141591A - 有機性排水の処理方法 - Google Patents
有機性排水の処理方法Info
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- JPH08141591A JPH08141591A JP6291296A JP29129694A JPH08141591A JP H08141591 A JPH08141591 A JP H08141591A JP 6291296 A JP6291296 A JP 6291296A JP 29129694 A JP29129694 A JP 29129694A JP H08141591 A JPH08141591 A JP H08141591A
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- Y02W10/12—
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
去を行うと共に、グラニュール汚泥の浮上、流出を防止
する。 【構成】 UASB処理水を曝気した後、Ca2+イオン
の存在下、UASB反応槽から取り出したグラニュール
汚泥と接触させて、水中のリンを晶析させる。接触後の
グラニュール汚泥はUASB反応槽に戻す。 【効果】 処理水を曝気することにより、溶存炭酸ガス
が気相中に放散され、液pHが8以上に上昇する。この
高pH処理水中にUASBグラニュール汚泥を導入し、
Ca2+イオン存在下でグラニュール汚泥中にリン酸カル
シウム塩を晶析させることにより、液中のリンを除去す
ると共に、リン酸カルシウムの結晶により、グラニュー
ル汚泥粒子の比重を高め、沈降性を良くし、浮上、流出
を防止できる。
Description
係り、特に、上向流嫌気性汚泥床法(UpflowAnaerobic
Sludge Blanket Process;以下「UASB法」と称
す。)による処理により、排水中のリンの除去も可能と
すると共に、UASBグラニュール汚泥の沈降性を高め
る有機性排水の処理方法に関する。
の技術として、従来、UASB法が、食品工業系排水の
処理を中心に広く用いられている。UASB法は、原水
を反応槽の下部より上向流として流入させ、菌の付着担
体を用いることなく、汚泥をブロック化又は粒状化させ
てグラニュール汚泥の汚泥床(スラッジブランケット)
を形成させ、反応槽中に高濃度の微生物を保持して、高
負荷処理を行う方法である。UASB法は、好気性活性
汚泥法に比べて、反応槽容積当りの有機物負荷が10k
g−CODcr/m3 /day以上と高い、曝気のための
エネルギーが不要である、メタンガスとしてエネルギー
の回収が可能である、更に、余剰汚泥発生量が少ないと
いった優れた特長を持っている。
の生成を促進する方法として、特開平4−310293
号公報には原水にカルシウム化合物を添加して通水する
方法が開示されている。
る従来技術として、晶析脱リン法がある。この方法は、
水中のリンを難溶性のヒドロキシアパタイト[Ca5
(OH)(PO4 )3 ]などにして、核となる種晶表面
に結晶化させて除去する方法であり、晶析の核として
は、粉末状のヒドロキシアパタイトなどが用いられてい
る。晶析脱リン法を適用した従来例として、特開昭59
−90690号公報には、生物学的脱リン処理水を晶析
脱リン処理する方法が開示されている。
余剰汚泥発生量が少ないという特長は、逆に、排水中の
栄養塩類を菌体に同化する速度が遅いということを意味
し、このため、UASB法では、原水中に含まれるリン
が、菌体に同化されて除去されるという効果は期待でき
ない。このようなことから、UASB法によるリンの除
去は困難であり、このことが従来のUASB法の問題点
の一つであった。
法のグラニュール汚泥中で発生させることが可能であれ
ば、UASB法による有機物及びリンの同時除去が可能
となる。しかし、UASB法の反応槽(メタン発酵槽)
は、pH6.5〜7.5程度の範囲内で運転されるのが
普通であるのに対し、pH8以下の液中ではリン酸カル
シウムの溶解度が高いため、晶析現象を生起させること
はできない。このようなことから、UASB法のグラニ
ュール汚泥中でリン酸塩の晶析現象を発生させる試み
は、従来なされていなかった。
して、グラニュール汚泥の浮上、流出が挙げられる。グ
ラニュール汚泥の浮上、流出は、処理水質の悪化とUA
SB反応槽内の菌体量の減少をもたらすため、これを防
止する技術が求められている。
SB法により有機物及びリンの同時除去を行うと共に、
グラニュール汚泥の浮上、流出を防止する有機性排水の
処理方法を提供することを目的とする。
理方法は、グラニュール汚泥で形成されたスラッジブラ
ンケットに有機性排水を上向流通水して嫌気性処理する
第1工程と、第1工程から流出する処理水を曝気する第
2工程と、曝気処理水を前記スラッジブランケットから
取り出したグラニュール汚泥の一部とCa2+イオンの存
在下に接触させ、曝気処理水中のリンをグラニュール汚
泥中に不溶性リン酸化合物として晶出させる第3工程
と、第3工程のグラニュール汚泥を前記第1工程のスラ
ッジブランケットに戻す第4工程とを備えてなることを
特徴とする。
する。
一実施例方法を示す系統図である。
槽)、2は曝気槽、3は調整槽、4は晶析脱リン槽、1
1〜19は配管を示す。
水)に配管12より塩化カルシウム(CaCl2 )等の
カルシウム化合物を添加した後、配管11よりUASB
反応槽1の底部に導入し、上向流通水にて嫌気性処理す
る(第1工程)。ここで、原水へのカルシウム化合物の
添加は、後述の如く、UASB反応槽1において晶析を
生起させてグラニュール汚泥の沈降性を高めるためであ
るが、その好適添加量は、Ca2+濃度として20〜20
0mg/lである。
2に導入して曝気処理し、水中の溶存炭酸ガスを気相中
に放散させることにより、pH8以上の高pH処理水を
得る(第2工程)。この曝気には、窒素ガス又は脱硫・
脱炭酸後のUASB発生ガスを用いることができるが、
得られる高pH処理水を嫌気的に保てる範囲内において
は、空気で曝気することも可能である。
3に送給し、この調整槽3において、配管15より水酸
化カルシウム(Ca(OH)2 )を添加することによ
り、Ca+ イオン濃度及びpHを調整する。即ち、リン
酸塩を晶析させてリンを効率的に除去するためには、p
Hを8以上にすると共に、所定量のCa2+イオンを存在
させることが必要となる。Ca2+イオンの添加は、Ca
Cl2 溶液などを用いて行い、UASB反応槽の流入原
水に添加するのが適当である。これは、UASB反応槽
1においてもある程度の晶析現象(炭酸カルシウム又は
リン酸カルシウムの生成)が起こり、グラニュールの沈
降性が改良されることが期待できるからである。このた
め、本実施例においては、原水にCaCl2 を添加した
後UASB反応槽1に導入しているが、このCaCl2
添加量では、晶析脱リン槽4におけるリン酸塩の晶析に
好適なCa2+イオン濃度を確保し得ない場合がある。ま
た、前段の曝気槽2における曝気のみでは、pH8以上
の高pH処理水を得ることができない場合がある。この
ため、本実施例においては、調整槽3において、Ca
(OH)2 溶液を添加してpH調整及びCa2+イオン濃
度の調整を行う。なお、カルシウム化合物として、Ca
(OH)2 以外のものを添加して、別途アルカリを添加
することも可能であるが、一般にはCa(OH)2 の使
用が好適である。
リン槽4に送給し、この晶析脱リン槽4において、UA
SB反応槽1からのグラニュール汚泥を配管17よりバ
ッチ式又は連続循環式にて導入し、グラニュール汚泥内
でリン酸塩を晶析させ、水中のリンを除去する(第3工
程)。
2+イオンが存在する必要がある。その濃度はヒドロキシ
アパタイトの組成式[Ca5 (OH)(PO4 )3 ]か
ら、原水のリン濃度の2.2倍(Ca2+として)と計算
される。しかし、実際は、リン酸カルシウムの固液平衡
を固相側にシフトさせるため、計算量以上のカルシウム
化合物の添加が効果的である。後掲の実験例2に示した
実験によれば、原水リン濃度の少なくとも14倍まで、
Ca2+イオン濃度の上昇に従ってリン除去率も上昇する
ことが確かめられている。
から、リン酸塩の晶析工程においては、原水のリン濃度
の4〜14倍(重量比)のCa2+イオンを存在させると
共に、pH8.0〜9.0に調整するのが好ましい。ま
た、UASB反応槽から取り出してリン酸塩の晶析に用
いるグラニュール汚泥量は、処理水流量に対して30分
以上の接触時間が得られる量とするのが好ましい。
槽1で有機物が除去されると共に、リンが晶析して除去
されたものであり、この上澄水は処理水として配管18
より放流又は後処理プロセスへ送られる。一方、晶析脱
リン槽4で得られたリン酸塩の結晶を内包したグラニュ
ール汚泥は、循環配管19より連続的に或いはバッチ式
にてUASB反応槽1に返送される(第4工程)。
とにより、その比重が増大し、沈降性が高められたもの
であるため、UASB反応槽1から浮上、流出すること
なく、従って、UASB反応槽1においては、高濃度に
グラニュール汚泥を保持して高負荷運転を行うことが可
能となる。
て、該処理水中の溶存炭酸ガスが気相中に放散され、液
pHはリンが晶析するpH8以上に上昇する。この高p
H処理水中にUASBグラニュール汚泥を導入し、Ca
2+イオン存在下でグラニュール汚泥中にリン酸カルシウ
ム塩を晶析させることにより、液中のリンを除去する。
更に、グラニュール汚泥の内部にリン酸カルシウムの結
晶が生成することにより、グラニュール汚泥粒子の比重
が大きくなり、これにより、グラニュール汚泥の沈降性
が良くなり、UASB反応槽におけるグラニュール汚泥
の浮上、流出が防止される。
り具体的に説明する。
cr:10,000mg/l)を基質とし、流入原水にカ
ルシウム化合物を200mg−Ca/lの割合で添加し
て約50日の連続運転を行った結果、図3に示す如く、
グラニュール汚泥の沈降速度がCa無添加の場合に比べ
て上昇した。また、図4に示す如く、グラニュール汚泥
の浮上ポテンシャル(グラニュール汚泥を過負荷の酢酸
ナトリウム基質の入ったフラスコに採り、24時間後に
浮上したグラニュール汚泥の割合を乾燥重量%で表示し
たもの)は、Ca添加によって低く抑えられた。
の組成を分析した結果、スケールの主成分はリン酸カル
シウムであることが確認された。
mg/lの有機酸を主な炭素源とする基質を液容量9リ
ットルのUASB実験装置に供給し、メタン発酵を行っ
た。このUASB反応槽からの流出水を空気で曝気して
得られた高pH処理水(pH8.0)に塩化カルシウム
を20〜140mg−Ca/lとなるように加え、さら
に4重量%NaOH溶液によってpH8〜10の範囲に
調整したものについて、液容量1リットルの晶析反応槽
において静置体積300mlのグラニュール汚泥(UA
SB反応槽から引き抜いたもの)と30分間反応させ
た。反応後の処理液をメンブレンフィルターで濾過し、
PO4 −P濃度を測定した結果、図2に示す如く、リン
除去効果がみられた。リンの除去効果は、pHが高いほ
ど良く、また、Ca濃度が高いほど良かった。リンの除
去率は、例えば、pH9、Ca濃度100mg/lの条
件では、約80%であった。グラニュール汚泥を高pH
状態に曝すことにより、菌活性の低下が懸念されたが、
反応後のグラニュール汚泥液のpHをpH7.0に戻し
て酢酸塩基質を加え、メタン生成活性を測定したとこ
ろ、晶析反応時のpHが9以下であったものについて
は、24時間以内に十分な活性の回復がみられた。
うにCaCl2 水溶液を添加してUASB反応槽1に上
向流通水した。このUASB反応槽1における処理条件
等は下記の通りとした。
ラニュール汚泥 反応槽容積:9リットル 流量 :54リットル/日 UASB反応槽1の流出水を曝気槽2において、下記曝
気条件で曝気した後(得られた高pH処理水のpHは
7.7であった。)、調整槽3において、Ca(OH)
2 水溶液を添加して、Ca2+濃度200mg/l,pH
8.8に調整した。その後、晶析脱リン槽4において、
UASB反応槽1からのグラニュール汚泥と下記晶析条
件で反応させた。晶析脱リン槽4の汚泥は、450ml
/日の割合でUASB反応槽1の汚泥と入れ換えを行っ
た。
し、約30分の接触時間) Ca2+濃度:170〜200mg/l(晶析脱リン槽流
出水) pH :8.8〜9.1 反応時間:晶析脱リン槽HRT=0.9時間,晶析脱リ
ン槽内の汚泥容積に対するHRTとして30分 得られた処理水(上澄水)の水質及びUASB反応槽1
における汚泥保持量を表1に示す。
と同様に行い、得られた処理水の水質及びUASB反応
槽における汚泥保持量を表1に示した。
の処理方法によれば、UASB法により原水中の有機物
及びリンを同時に除去すると共に、UASBグラニュー
ル汚泥の浮上、流出を防止することができ、有機性排水
を効率的に処理して高水質処理水を得ることが可能とさ
れる。
を示す系統図である。
ルシウム濃度との関係を示すグラフである。
ュール汚泥の沈降速度の上昇を示すグラフである。
ュール汚泥の浮上ポテンシャルの抑制を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 グラニュール汚泥で形成されたスラッジ
ブランケットに有機性排水を上向流通水して嫌気性処理
する第1工程と、 第1工程から流出する処理水を曝気する第2工程と、 曝気処理水を前記スラッジブランケットから取り出した
グラニュール汚泥の一部とCa2+イオンの存在下に接触
させ、曝気処理水中のリンをグラニュール汚泥中に不溶
性リン酸化合物として晶出させる第3工程と、 第3工程のグラニュール汚泥を前記第1工程のスラッジ
ブランケットに戻す第4工程とを備えてなることを特徴
とする有機性排水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291296A JPH08141591A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 有機性排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291296A JPH08141591A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 有機性排水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141591A true JPH08141591A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17767056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6291296A Pending JPH08141591A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 有機性排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08141591A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118687A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Unitika Ltd | 有機性廃水の処理方法 |
| JP2002320992A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Ebara Corp | 有機性廃水の処理方法及び装置 |
| JP2008100151A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 有機性廃水処理方法ならびに有機性廃水処理装置 |
| JP2010089051A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Kurita Water Ind Ltd | リン酸、硝酸および有機酸含有水の処理方法および処理装置 |
| JP2010247049A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び方法並びに澱粉製造排水の処理設備及び方法 |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP6291296A patent/JPH08141591A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118687A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Unitika Ltd | 有機性廃水の処理方法 |
| JP2002320992A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Ebara Corp | 有機性廃水の処理方法及び装置 |
| JP2008100151A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 有機性廃水処理方法ならびに有機性廃水処理装置 |
| JP2010089051A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Kurita Water Ind Ltd | リン酸、硝酸および有機酸含有水の処理方法および処理装置 |
| JP2010247049A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Ihi Corp | 嫌気性処理設備及び方法並びに澱粉製造排水の処理設備及び方法 |
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