JPH0952100A - 有機性汚泥の減量化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 好気性消化法を利用して有機性汚泥の減量化
を効果的に行い、可溶化に使用する加熱のための費用な
いしアルカリ添加の費用を節減する。 【解決手段】 有機性汚泥を好気性消化する第１の好気
性消化工程、該消化汚泥を固液分離する固液分離工程、
該固液分離工程からの分離汚泥の少なくとも一部を加熱
及び／又はアルカリ処理する可溶化工程、該可溶化汚泥
をさらに好気性消化する第２の好気性消化工程を有する
ことを特徴とする有機性汚泥の減量化方法。また、前記
可溶化汚泥を第１の好気性消化工程へ返送して該工程で
第２の好気性消化工程を兼用させる方法。あるいは、前
記可溶化汚泥を有機性廃水の活性汚泥処理工程へ送るよ
うにすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機性廃水の処理
などにおいて生ずる余剰活性汚泥などの有機汚泥を大幅
に減量化する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭下水などの有機性廃水を処理する活
性汚泥処理施設などからは多量の下水汚泥などの有機性
汚泥（以下、「原汚泥」ということもある）が発生して
おり、これらの有機性汚泥は余剰汚泥や生汚泥が含まれ
ていて、その発生量も下水道の施設の拡充に伴って増大
しており、現在この有機性汚泥の処理処分が最大の問題
となっている。従来、有機性汚泥は脱水助剤（有機高分
子ポリマーなど）を添加し、脱水機で脱水された後、焼
却処分されているが、汚泥が大量の場合には、脱水機及
び焼却炉が大規模なものになり、設備費、維持管理費な
どが多大の額となり、経済的にも困難となる。

【０００３】この問題を解決する手段の１つとして、有
機性汚泥の減量化があり、それには種々の手段が提案さ
れており、従来よりその手段の１つである生物学的な汚
泥減量化方法として嫌気性消化法、好気性消化法が知ら
れているが、それらは長時間の滞留時間を必要とする割
りには減量化率が劣り、また難脱水性汚泥を生ずる等の
問題があり、最近はほとんど採用されていないのが実情
である。該有機性汚泥に対し加熱下で好気性消化をする
方法（特開昭５５−３４１７５号）も知られているが、
加熱費が高額であり、経済的な面などから実用性が乏し
いなどの欠点がある。

【０００４】

【解決しようとする課題】有機性廃水の活性汚泥処理法
などが効率的に実施できるようにするためには、そこか
ら生ずる有機性汚泥の減量化が長時間の処理を要せず、
また多くの熱エネルギーを要することなく行えるように
する技術の開発が必要であり、前記した欠点を解消する
ことが必要である。本発明は、好気性消化法を見直し、
有機性汚泥を効果的に減量化する新技術を提供すること
を課題とするものである。すなわち、本発明は、有機性
汚泥を効果的に減量化することによって、汚泥脱水機、
焼却炉に持ち込まれる汚泥量を大きく減少させ汚泥処理
工程を合理化することを課題とするものである。ここ
で、好気性消化とは汚泥を曝気し好気性条件下で所定時
間滞留させる操作をいうものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、生物学的な好
気性消化と物理化学的な可溶化処理を新規な態様で結合
させ、有機性汚泥の効果的な減量を実現したものであ
る。すなわち、本発明は、以下に示す手段により前記の
課題を解決することができた。 （１）有機性汚泥を好気性消化する第１の好気性消化工
程と、該好気性消化工程からの消化汚泥を固液分離する
固液分離工程と、該固液分離工程からの分離汚泥の少な
くとも一部を加熱及び／又はアルカリ処理して可溶化す
る可溶化工程と、該可溶化工程からの可溶化汚泥をさら
に好気性消化する第２の好気性消化工程を有することを
特徴とする有機性汚泥の減量化方法。 （２）前記第２の好気性消化工程が有機性汚水の活性汚
泥曝気処理工程であることを特徴とする前記（１）項記
載の有機性汚泥の減量化方法。 （３）前記可溶化工程からの可溶化汚泥を第１の好気性
消化工程へ返送させ、第１の好気性消化工程により第２
の好気性消化工程を兼ねさせることを特徴とする前記
（１）又は（２）項記載の有機性汚泥の減量化方法。

【０００６】勿論、活性汚泥法において一般に行われて
いるように、（１）において分離汚泥の一部を第１の好
気性消化工程へ返送しても良い。また、第２の好気性消
化工程においても汚泥の一部を返送利用することは差し
支えない。本発明においては、有機性汚泥をまず好気性
消化工程において好気性消化し、生物学的に分解され易
い部分を減量化する。その好気性消化の処理は、従来知
られている好気性消化の方法により行うものであって、
前記した「生物学的に分解され易い部分」は、有機性汚
泥の汚泥ＳＳ重量の３０〜４０重量％程度であって、そ
の処理において炭酸ガスや低分子量の可溶性の有機化合
物となる結果、有機性汚泥はその分減量化される。その
好気性消化工程で処理されて出た消化汚泥を固液分離工
程で遠心分離などの手段により固液分離し、そこで固体
分として分離される汚泥（「分離汚泥」という）を次の
可溶化工程に送る。この固液分離工程で分離される液
（「分離液」という）は、ＮＯ_x −Ｎ濃度が低ければ放
流することができるが、高いものは生物学的処理などに
廻される。

【０００７】可溶化工程においては、この分離汚泥を目
的とする汚泥減量化率に応じて、加熱単独、アルカリ処
理単独、加熱アルカリ処理併用のいずれかを行う。この
中、加熱アルカリ処理併用の手段がもっとも高い減量化
率が得られる。次にアルカリ処理単独の手段が高い減量
化率を与える。加熱処理では、加熱温度は５０〜１００
℃、加熱時間は１〜３時間、アルカリ処理の場合のｐＨ
は９〜１２程度、処理時間は１〜２時間が好適である。
それに使用するアルカリ剤は苛性ソーダが好ましい。こ
の加熱処理において、分離汚泥中の汚泥成分は分解して
低分子化する。また、アルカリ処理においても、分離汚
泥中の汚泥成分はアルカリにより分解して低分子化す
る。両者の併用形式ではその分解が著しく促進される。

【０００８】その可溶化処理工程からの流出液は第２の
好気性消化工程に送られる。この第２の好気性消化工程
では、前記の流出液の有機成分を好気性消化することに
より主として炭酸ガスとして系の外に放出させる。この
第２の好気性消化工程は、先の第１の好気性消化工程と
別に設けた装置において行ってもよいが、第１の好気性
消化工程の装置で兼ねさせるようにすることもできる。
この第２の好気性消化工程において、先の可溶化工程に
おいて分解して低分子化された成分は好気性消化により
容易に炭酸ガス等となり、除去されるため、汚泥の量が
減少する。

【０００９】この全体の処理において、第１の好気性消
化工程を受ける結果、有機性汚泥の量が減少し、かつ固
液分離され、そこで分離された液が除かれるので、可溶
化処理工程に流入する汚泥量は、当初の有機性汚泥の量
よりも少なくなる。この結果、当初の有機性汚泥を単に
可溶化処理する方法に比較して、必要な加熱費、アルカ
リ剤費が減少するという利点がある。また、本発明にお
いては、第１の好気性消化時間は５〜７日程度、可溶化
処理後の好気性消化時間は３〜５日程度で十分その効果
を達成する。可溶化処理後の第２の好気性消化処理に
は、汚水（下水等）の活性汚泥処理工程の曝気槽又は第
１の好気性消化工程を利用することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施においては、その目
的とする有機性汚泥の減量化を最も効率的に、あるいは
最大限度で達成する上で、種々の形態を取ることができ
る。本発明の実施フロー例を図１ないし図３に示す。図
１は、第１の好気性消化処理と可溶化処理後の汚泥の第
２の好気性消化処理を別個の槽で行うものである。図２
は、可溶化処理後の汚泥を第１の好気性消化処理工程に
返送するものであって、槽の数を減らせる利点がある。
図３は、可溶化処理後の汚泥を有機性汚水の活性汚泥処
理の曝気槽に供給するものである。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ 下水の活性汚泥処理施設から発生する余剰活性汚泥（固
形物濃度１２．０ｇ／リットル）を第１の好気性消化工
程で温度が常温で、滞留日数５日の条件で好気性消化し
たところ、固形物濃度が７．２ｇ／リットルに減少し
た。これを遠心分離機で固形物濃度が２５ｇ／リットル
に濃縮した。その際に分離される分離汚泥の量は当初の
汚泥（「原汚泥」という）の量の約１／３であった。そ
の分離汚泥に苛性ソーダを添加してｐＨ１１に調整し、
９０℃で３時間攪拌した結果、固形物が可溶化し、固形
物濃度が６．２ｇ／リットルに減少した。これを第２の
好気性消化工程で温度３５℃、滞在日数７日の条件で好
気性消化した結果、固形物濃度は４．７ｇ／リットルで
あった。従って、原汚泥の８８．８％が減量したことに
なり、本発明の効果が実証された。

【００１２】比較例 前記の余剰活性汚泥を第１の好気性消化工程、可溶化処
理をしただけのものは、最終的な処理物は固形物濃度が
６．２ｇ／リットルであり、そのために必要とされる苛
性ソーダの量は実施例１の場合に比して約３．５倍も多
いものであった。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、有機性汚泥の減量効果
が大きく、加熱とアルカリ添加の併用の場合には約９０
％もの減量を達成することができる。また、可溶化処理
に要する加熱費やアルカリ費を大幅に削減することがで
きる。最終的に汚泥を脱水処理するのに用いる汚泥脱水
機の規模が著しく小さいものでよく、その規模を縮小す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明において、第１の好気性消化工
程と第２の好気性消化工程とを別個の槽で行う方法の場
合を示す。

【図２】図２は、可溶化汚泥を第１の好気性消化工程へ
返送し、第２の好気性消化工程を第１の好気性消化工程
で兼用させる本発明の処理方法の場合を示す。

【図３】図３は、可溶化汚泥を有機性廃水の活性汚泥曝
気槽へ送り、、第２の好気性消化工程を活性汚泥曝気槽
で兼用させる本発明の処理方法の場合を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性汚泥を好気性消化する第１の好気
   性消化工程と、該好気性消化工程からの消化汚泥を固液
   分離する固液分離工程と、該固液分離工程からの分離汚
   泥の少なくとも一部を加熱及び／又はアルカリ処理して
   可溶化する可溶化工程と、該可溶化工程からの可溶化汚
   泥をさらに好気性消化する第２の好気性消化工程を有す
   ることを特徴とする有機性汚泥の減量化方法。
2. 【請求項２】 前記第２の好気性消化工程が有機性汚水
   の活性汚泥曝気処理工程であることを特徴とする請求項
   １記載の有機性汚泥の減量化方法。
3. 【請求項３】 前記可溶化工程からの可溶化汚泥を第１
   の好気性消化工程へ返送させ、第１の好気性消化工程に
   より第２の好気性消化工程を兼ねさせることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の有機性汚泥の減量化方法。