JPH0966292A - 有機性物質を含む排水の処理方法 - Google Patents
有機性物質を含む排水の処理方法Info
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- JPH0966292A JPH0966292A JP7225033A JP22503395A JPH0966292A JP H0966292 A JPH0966292 A JP H0966292A JP 7225033 A JP7225033 A JP 7225033A JP 22503395 A JP22503395 A JP 22503395A JP H0966292 A JPH0966292 A JP H0966292A
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜分離活性汚泥法等において、膜寿命を延長
させることができるとともに、処理装置をコンパクト化
でき、汚泥発生量を増加させない有機性物質を含む排水
の処理方法の提供。 【解決手段】 膜モジュールで構成される膜分離装置を
内設した生物反応装置を用いて、有機性物質を含む排水
を処理する際に、前記生物反応装置内で生成された汚泥
状反応物質を含む混合溶液に活性腐植質ペレットおよび
／または活性腐植質粉末を接触させるとともに、前記混
合溶液にセラミックス系粉末を添加し、前記混合溶液か
ら膜分離によって処理水を得る有機性物質を含む排水の
処理方法。
させることができるとともに、処理装置をコンパクト化
でき、汚泥発生量を増加させない有機性物質を含む排水
の処理方法の提供。 【解決手段】 膜モジュールで構成される膜分離装置を
内設した生物反応装置を用いて、有機性物質を含む排水
を処理する際に、前記生物反応装置内で生成された汚泥
状反応物質を含む混合溶液に活性腐植質ペレットおよび
／または活性腐植質粉末を接触させるとともに、前記混
合溶液にセラミックス系粉末を添加し、前記混合溶液か
ら膜分離によって処理水を得る有機性物質を含む排水の
処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市下水や集落排水な
どの生活排水、家畜のし尿排水、水産加工排水、農産加
工排水などの有機性物質を含む排水の処理方法に関す
る。本発明は、さらに詳しくは、前記の有機性物質を含
む排水を生物学的に処理し、生成する汚泥状反応物質を
含む混合溶液を膜モジュールにより固液分離する、いわ
ゆる「膜分離活性汚泥法」等において、膜透過水量を向
上させることにより、膜寿命を延長させることが可能
で、さらに処理装置のコンパクト化が可能な、汚泥発生
量が増加しない排水の処理方法に関する。
どの生活排水、家畜のし尿排水、水産加工排水、農産加
工排水などの有機性物質を含む排水の処理方法に関す
る。本発明は、さらに詳しくは、前記の有機性物質を含
む排水を生物学的に処理し、生成する汚泥状反応物質を
含む混合溶液を膜モジュールにより固液分離する、いわ
ゆる「膜分離活性汚泥法」等において、膜透過水量を向
上させることにより、膜寿命を延長させることが可能
で、さらに処理装置のコンパクト化が可能な、汚泥発生
量が増加しない排水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記した排水の処理方法として
は、図５に示すような装置を用いる標準活性汚泥法が一
般に行われてきた。この方法は、排水を一旦調整槽１に
溜め、必要に応じて液性の均一化、栄養源の添加、ｐＨ
調整等を施した後、その一定量を曝気槽２に供給する。
この曝気槽２に一定時間滞留している間に、排水に含ま
れる有機性物質は、送風機３から送り込まれる空気によ
り活発に活動している好気性細菌によって酸化分解さ
れ、汚泥状反応物質を含む混合溶液、すなわち活性汚泥
が形成される。
は、図５に示すような装置を用いる標準活性汚泥法が一
般に行われてきた。この方法は、排水を一旦調整槽１に
溜め、必要に応じて液性の均一化、栄養源の添加、ｐＨ
調整等を施した後、その一定量を曝気槽２に供給する。
この曝気槽２に一定時間滞留している間に、排水に含ま
れる有機性物質は、送風機３から送り込まれる空気によ
り活発に活動している好気性細菌によって酸化分解さ
れ、汚泥状反応物質を含む混合溶液、すなわち活性汚泥
が形成される。
【０００３】この混合溶液は沈降分離槽４に送られる。
沈降分離槽４内で一定時間滞留・沈降させて固形分が濃
縮された汚泥状物質は脱水装置５に送られ、脱水して脱
水ケーキを得る。また、沈降分離槽４内で濃縮された汚
泥状物質の一部は、汚泥ポンプSPによって曝気槽２に返
送して循環使用し、曝気槽内の固形分の濃度を維持し
て、好気性細菌による酸化分解反応を維持している。
沈降分離槽４内で一定時間滞留・沈降させて固形分が濃
縮された汚泥状物質は脱水装置５に送られ、脱水して脱
水ケーキを得る。また、沈降分離槽４内で濃縮された汚
泥状物質の一部は、汚泥ポンプSPによって曝気槽２に返
送して循環使用し、曝気槽内の固形分の濃度を維持し
て、好気性細菌による酸化分解反応を維持している。
【０００４】このような標準活性汚泥法においては、排
水が含有する有機性物質を、曝気槽２で好適に処理しよ
うとすると、沈降分離槽４での活性汚泥の沈降分離性
が悪くなる、下水特有の臭気が発生する、生物化学
的酸素要求量（以下ＢＯＤと記す）が高濃度の場合処理
が困難となる、ＢＯＤの濃度変動に追従できないなど
の問題があった。
水が含有する有機性物質を、曝気槽２で好適に処理しよ
うとすると、沈降分離槽４での活性汚泥の沈降分離性
が悪くなる、下水特有の臭気が発生する、生物化学
的酸素要求量（以下ＢＯＤと記す）が高濃度の場合処理
が困難となる、ＢＯＤの濃度変動に追従できないなど
の問題があった。
【０００５】特に、原排水のＢＯＤ濃度が高い場合に
は、好気性細菌による酸化分解反応が十分に進行しない
ため、所定のＢＯＤ濃度以上の排水を活性汚泥法で処理
するためには、原排水に希釈水を多量に加えて被処理排
水のＢＯＤ濃度を低下させる必要があった。そのため、
曝気槽２が大型化し運転管理が複雑になるのに加えて、
希釈水の供給施設等の諸経費の増加、曝気槽２の大型化
に伴う送風機３の動力費の増加などの問題があった。
は、好気性細菌による酸化分解反応が十分に進行しない
ため、所定のＢＯＤ濃度以上の排水を活性汚泥法で処理
するためには、原排水に希釈水を多量に加えて被処理排
水のＢＯＤ濃度を低下させる必要があった。そのため、
曝気槽２が大型化し運転管理が複雑になるのに加えて、
希釈水の供給施設等の諸経費の増加、曝気槽２の大型化
に伴う送風機３の動力費の増加などの問題があった。
【０００６】さらに、下水処理においては、水質環境基
準の達成、閉鎖性水域の有機汚濁・富栄養化の防止や、
処理水の再利用の促進、環境用水の供給などの目的で、
高度処理化が行われている。しかし、既設の下水処理場
で高度処理化を行おうとすると、新たに脱りん、オゾン
処理や活性炭処理などのための各種三次処理装置を設置
しなければならず、そのため、さらに処理場の用地を拡
大しなければならないか、あるいは十分な高度処理化に
対応できないという問題があった。
準の達成、閉鎖性水域の有機汚濁・富栄養化の防止や、
処理水の再利用の促進、環境用水の供給などの目的で、
高度処理化が行われている。しかし、既設の下水処理場
で高度処理化を行おうとすると、新たに脱りん、オゾン
処理や活性炭処理などのための各種三次処理装置を設置
しなければならず、そのため、さらに処理場の用地を拡
大しなければならないか、あるいは十分な高度処理化に
対応できないという問題があった。
【０００７】前記のような問題のうち、臭気の発生、高
濃度ＢＯＤおよびＢＯＤの濃度変動時の問題点を解決す
るために、特開昭59−160587号公報に記載された酸化酵
素を含む代謝産物、とりわけ活性な腐植前駆物質を用い
た活性汚泥法が提案された。この方法は、図６に示すよ
うな生物反応装置12および沈降分離槽14などからなる排
水処理装置において、生物反応装置12中の汚泥状反応物
質を含む混合溶液に代謝産物供給槽17から代謝産物や腐
植前駆物質を添加することにより、原排水中の有機性物
質などの可溶性物質の化学反応による結合、粒子化、凝
集、縮合、重合ならびに原排水中に含まれる固形分粒子
の巨大化を進行させ、生成した反応生成物を沈降分離槽
14および脱水装置15で固液分離するものである。
濃度ＢＯＤおよびＢＯＤの濃度変動時の問題点を解決す
るために、特開昭59−160587号公報に記載された酸化酵
素を含む代謝産物、とりわけ活性な腐植前駆物質を用い
た活性汚泥法が提案された。この方法は、図６に示すよ
うな生物反応装置12および沈降分離槽14などからなる排
水処理装置において、生物反応装置12中の汚泥状反応物
質を含む混合溶液に代謝産物供給槽17から代謝産物や腐
植前駆物質を添加することにより、原排水中の有機性物
質などの可溶性物質の化学反応による結合、粒子化、凝
集、縮合、重合ならびに原排水中に含まれる固形分粒子
の巨大化を進行させ、生成した反応生成物を沈降分離槽
14および脱水装置15で固液分離するものである。
【０００８】また、代謝産物を添加する代わりに、図７
に示すような、生物反応装置22中の汚泥状反応物質を含
む混合溶液の一部を培養装置（バイオリアクタ）28に導
き、活性腐植質などと混合することにより培養汚泥を作
り、この培養汚泥を生物反応装置22に戻して前記混合溶
液の固液分離性を向上させる方法が、特開昭61−200895
号公報に記載されている。これらの活性腐植質を用いた
活性汚泥法を採用すれば、汚泥発生量を標準活性汚泥法
の50％程度に減少させることができる。
に示すような、生物反応装置22中の汚泥状反応物質を含
む混合溶液の一部を培養装置（バイオリアクタ）28に導
き、活性腐植質などと混合することにより培養汚泥を作
り、この培養汚泥を生物反応装置22に戻して前記混合溶
液の固液分離性を向上させる方法が、特開昭61−200895
号公報に記載されている。これらの活性腐植質を用いた
活性汚泥法を採用すれば、汚泥発生量を標準活性汚泥法
の50％程度に減少させることができる。
【０００９】また前記のような問題のうち、活性汚泥の
沈降分離性不良および高度処理化に伴う用地確保の問題
点を解決するために、膜モジュールで構成される膜分離
装置が浸漬された生物反応装置を用いた固液分離法が提
案されている（特公平４−70958 号公報）。この方法
は、図８に示すような生物反応装置32中にＵＦ（限外ろ
過）またはＭＦ（精密ろ過）膜モジュールからなる膜分
離装置36を浸漬し、配管接続された真空ポンプVPで膜モ
ジュールの二次側を吸引して減圧にすることにより膜透
過水を得るもので、膜分離活性汚泥法と呼ばれる方法の
一形態である。この方法によれば、沈降分離槽が不要と
なるため、処理装置のコンパクト化が図れ、高度処理化
のための三次処理装置の追加などが容易となる。
沈降分離性不良および高度処理化に伴う用地確保の問題
点を解決するために、膜モジュールで構成される膜分離
装置が浸漬された生物反応装置を用いた固液分離法が提
案されている（特公平４−70958 号公報）。この方法
は、図８に示すような生物反応装置32中にＵＦ（限外ろ
過）またはＭＦ（精密ろ過）膜モジュールからなる膜分
離装置36を浸漬し、配管接続された真空ポンプVPで膜モ
ジュールの二次側を吸引して減圧にすることにより膜透
過水を得るもので、膜分離活性汚泥法と呼ばれる方法の
一形態である。この方法によれば、沈降分離槽が不要と
なるため、処理装置のコンパクト化が図れ、高度処理化
のための三次処理装置の追加などが容易となる。
【００１０】しかし、このような活性汚泥法を採用する
と、有機性物質などの可溶性物質の化学反応による結
合、粒子化、凝集、縮合、重合が起こるため、生物反応
装置内の混合溶液中に高分子成分が増加する。この高分
子成分は、分子量が20万以上と推定され、そのため、活
性汚泥法において固液分離法として膜分離法を適用しよ
うとすると、生成する高分子物質により膜が汚染され、
膜透過水量が低下するだけでなく、経時的に処理量が著
しく減少し、膜の寿命も著しく短くなる。したがって、
活性腐植質を用いた活性汚泥法に膜分離法を適用するの
は困難であった。
と、有機性物質などの可溶性物質の化学反応による結
合、粒子化、凝集、縮合、重合が起こるため、生物反応
装置内の混合溶液中に高分子成分が増加する。この高分
子成分は、分子量が20万以上と推定され、そのため、活
性汚泥法において固液分離法として膜分離法を適用しよ
うとすると、生成する高分子物質により膜が汚染され、
膜透過水量が低下するだけでなく、経時的に処理量が著
しく減少し、膜の寿命も著しく短くなる。したがって、
活性腐植質を用いた活性汚泥法に膜分離法を適用するの
は困難であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
有機性物質を含む排水の処理方法においては、既設の汚
水・下水処理設備を改良して高度処理化し、かつ従来の
標準活性汚泥法のいくつかの問題点を解決するために、
活性腐植質を用いた膜分離活性汚泥法等を採用しようと
すると、生物反応装置内の混合溶液中に高分子成分が増
加するため、膜が急速に汚染され、長時間安定して設備
の運転を継続することは困難であった。
有機性物質を含む排水の処理方法においては、既設の汚
水・下水処理設備を改良して高度処理化し、かつ従来の
標準活性汚泥法のいくつかの問題点を解決するために、
活性腐植質を用いた膜分離活性汚泥法等を採用しようと
すると、生物反応装置内の混合溶液中に高分子成分が増
加するため、膜が急速に汚染され、長時間安定して設備
の運転を継続することは困難であった。
【００１２】本発明の目的は、膜分離活性汚泥法等にお
いて、膜寿命を延長させることができるとともに、処理
装置をコンパクト化でき、汚泥発生量を増加させない有
機性物質を含む排水の処理方法を提供することにある。
いて、膜寿命を延長させることができるとともに、処理
装置をコンパクト化でき、汚泥発生量を増加させない有
機性物質を含む排水の処理方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、膜モジュール
で構成される膜分離装置を内設した生物反応装置を用い
て、有機性物質を含む排水を処理する際に、前記生物反
応装置内で生成された汚泥状反応物質を含む混合溶液に
活性腐植質ペレットおよび／または活性腐植質粉末を接
触させるとともに、前記混合溶液にセラミックス系粉末
を添加し、前記混合溶液から膜分離によって処理水を得
ることを特徴とする有機性物質を含む排水の処理方法で
あり、また本発明は、セラミックス系粉末が、酸化物セ
ラミックス系粉末であることが好ましく、また本発明
は、酸化物セラミックス系粉末が、酸化アルミニウム、
二酸化珪素、酸化カルシウムおよび酸化鉄から選ばれた
１種または２種以上を主成分として含有することが好ま
しく、また本発明は、セラミックス系粉末が、一般式Mg
6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,Cr,Fe)で示される含水炭酸塩
鉱物の粉末であることが好ましく、また本発明は、セラ
ミックス系粉末の最大粒子径が 150μｍ以下であること
が好ましい。
で構成される膜分離装置を内設した生物反応装置を用い
て、有機性物質を含む排水を処理する際に、前記生物反
応装置内で生成された汚泥状反応物質を含む混合溶液に
活性腐植質ペレットおよび／または活性腐植質粉末を接
触させるとともに、前記混合溶液にセラミックス系粉末
を添加し、前記混合溶液から膜分離によって処理水を得
ることを特徴とする有機性物質を含む排水の処理方法で
あり、また本発明は、セラミックス系粉末が、酸化物セ
ラミックス系粉末であることが好ましく、また本発明
は、酸化物セラミックス系粉末が、酸化アルミニウム、
二酸化珪素、酸化カルシウムおよび酸化鉄から選ばれた
１種または２種以上を主成分として含有することが好ま
しく、また本発明は、セラミックス系粉末が、一般式Mg
6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,Cr,Fe)で示される含水炭酸塩
鉱物の粉末であることが好ましく、また本発明は、セラ
ミックス系粉末の最大粒子径が 150μｍ以下であること
が好ましい。
【００１４】さらに、本発明は、セラミックス系粉末を
添加した前記混合溶液を、膜分離装置を内設した生物反
応装置内において流動化せしめ、混合溶液中のセラミッ
クス系粉末により膜モジュールの表面を洗浄することが
好ましい。
添加した前記混合溶液を、膜分離装置を内設した生物反
応装置内において流動化せしめ、混合溶液中のセラミッ
クス系粉末により膜モジュールの表面を洗浄することが
好ましい。
【００１５】
【作用】以下、本発明をさらに詳細に説明する。図１、
図２、図３および図４は、本発明の排水の処理方法に用
いられる排水処理装置の構成図である。なお、図１は生
物反応装置102 に活性腐植質ペレット109 を浸漬した排
水処理装置、図２はバイオリアクタ208 に活性腐植質ペ
レットを充填した排水処理装置、図３は生物反応装置30
2 に活性腐植質ペレット309 を浸漬し、かつ活性腐植質
粉末を供給する排水処理装置、図４は生物反応装置402
に活性腐植質粉末を供給し、かつバイオリアクタ408 に
活性腐植質ペレットを充填した排水処理装置を示す。
図２、図３および図４は、本発明の排水の処理方法に用
いられる排水処理装置の構成図である。なお、図１は生
物反応装置102 に活性腐植質ペレット109 を浸漬した排
水処理装置、図２はバイオリアクタ208 に活性腐植質ペ
レットを充填した排水処理装置、図３は生物反応装置30
2 に活性腐植質ペレット309 を浸漬し、かつ活性腐植質
粉末を供給する排水処理装置、図４は生物反応装置402
に活性腐植質粉末を供給し、かつバイオリアクタ408 に
活性腐植質ペレットを充填した排水処理装置を示す。
【００１６】有機性物質を含む原排水（以下排水と記
す）は、まず調整槽101 、201 、301または401 に導か
れ、必要に応じて前処理が施される。次に、排水は生物
反応装置102 、202 、302 または402 に供給され、排水
に含まれる有機性物質は、送風機103 、203 、303 また
は403 から送給される空気などの酸素含有気体により活
発に活動している好気性細菌によって酸化分解され、汚
泥状反応物質を含む混合溶液、すなわち活性汚泥が形成
される。
す）は、まず調整槽101 、201 、301または401 に導か
れ、必要に応じて前処理が施される。次に、排水は生物
反応装置102 、202 、302 または402 に供給され、排水
に含まれる有機性物質は、送風機103 、203 、303 また
は403 から送給される空気などの酸素含有気体により活
発に活動している好気性細菌によって酸化分解され、汚
泥状反応物質を含む混合溶液、すなわち活性汚泥が形成
される。
【００１７】この活性汚泥は、生物反応装置102 内の混
合溶液に浸漬された活性腐植質ペレット109 、バイオリ
アクタ208 内に充填された活性腐植質ペレット、生物反
応装置302 内の混合溶液に浸漬された活性腐植質ペレッ
ト309 および活性腐植質粉末供給装置307 から生物反応
装置302 内の混合溶液に添加された活性腐植質粉末、ま
たはバイオリアクタ408 内に充填された活性腐植質ペレ
ットおよび活性腐植質粉末供給装置407 から生物反応装
置402 内の混合溶液に添加された活性腐植質粉末との接
触により、含有される可溶性物質の結合、粒子化、凝
集、縮合、重合などの反応ならびに原排水に由来する固
形分粒子の巨大化の反応が進行し、下水に特有の臭気も
著しく軽減される。
合溶液に浸漬された活性腐植質ペレット109 、バイオリ
アクタ208 内に充填された活性腐植質ペレット、生物反
応装置302 内の混合溶液に浸漬された活性腐植質ペレッ
ト309 および活性腐植質粉末供給装置307 から生物反応
装置302 内の混合溶液に添加された活性腐植質粉末、ま
たはバイオリアクタ408 内に充填された活性腐植質ペレ
ットおよび活性腐植質粉末供給装置407 から生物反応装
置402 内の混合溶液に添加された活性腐植質粉末との接
触により、含有される可溶性物質の結合、粒子化、凝
集、縮合、重合などの反応ならびに原排水に由来する固
形分粒子の巨大化の反応が進行し、下水に特有の臭気も
著しく軽減される。
【００１８】なお、活性腐植質粉末供給装置307 、407
は、ホッパ、フィーダ等から構成される。また、生物反
応装置102 、202 、302 または402 内の混合溶液には、
膜モジュールで構成される膜分離装置106 、206 、306
または406 が浸漬され、その膜モジュールの二次側は真
空ポンプVPに配管接続されている。この真空ポンプVPで
膜分離装置106 、206 、306 または406 の膜モジュール
の二次側を吸引して減圧することにより、処理水が膜透
過水として得られる。
は、ホッパ、フィーダ等から構成される。また、生物反
応装置102 、202 、302 または402 内の混合溶液には、
膜モジュールで構成される膜分離装置106 、206 、306
または406 が浸漬され、その膜モジュールの二次側は真
空ポンプVPに配管接続されている。この真空ポンプVPで
膜分離装置106 、206 、306 または406 の膜モジュール
の二次側を吸引して減圧することにより、処理水が膜透
過水として得られる。
【００１９】このように、本発明においては、混合溶液
の固形分離は膜モジュールにより行われるため、汚泥の
沈降分離性の良否は問題でなくなる。なお、本発明にお
ける膜モジュールとしては、ＵＦ（限外ろ過）膜、ＭＦ
（精密ろ過）膜等から選ばれた、ろ過膜モジュールが例
示される。さらに、生物反応装置102 、202 、302 また
は402 内の混合溶液へは、セラミックス系粉末供給装置
110 、210 、310 または410 からセラミックス系粉末が
供給される。この添加されたセラミックス系粉末粒子
は、送風機103 、203 、303または403 から供給される
空気などの酸素含有気体により、混合溶液とともに生物
反応装置内を流動するため、膜分離装置106 、206 、30
6 または406 の膜モジュール表面は、これらセラミック
ス系粉末粒子によりいわば研磨、洗浄されることにな
る。
の固形分離は膜モジュールにより行われるため、汚泥の
沈降分離性の良否は問題でなくなる。なお、本発明にお
ける膜モジュールとしては、ＵＦ（限外ろ過）膜、ＭＦ
（精密ろ過）膜等から選ばれた、ろ過膜モジュールが例
示される。さらに、生物反応装置102 、202 、302 また
は402 内の混合溶液へは、セラミックス系粉末供給装置
110 、210 、310 または410 からセラミックス系粉末が
供給される。この添加されたセラミックス系粉末粒子
は、送風機103 、203 、303または403 から供給される
空気などの酸素含有気体により、混合溶液とともに生物
反応装置内を流動するため、膜分離装置106 、206 、30
6 または406 の膜モジュール表面は、これらセラミック
ス系粉末粒子によりいわば研磨、洗浄されることにな
る。
【００２０】このため混合溶液中に生成した高分子成分
が膜表面に付着・堆積するのが防止されるものと考えら
れ、膜汚染が軽減されて膜透過水量の低下や膜透過水量
の経時的減少が抑制され、ひいては膜寿命の延長にもつ
ながる。なお、以上では好気性処理である活性汚泥法に
ついて説明したため、生物反応装置内の混合溶液の流動
化装置は有機性物質の酸化分解のための空気など酸素含
有気体の送風機103 、203 、303 または403 であった
が、本発明に係わる混合溶液の流動化装置としては、嫌
気性処理の場合も含めて、生物反応装置に内設した攪拌
装置も好ましく用いられ、また混合溶液の流動化が可能
であれば、流動化装置の方式は特に制限されるものでは
ない。
が膜表面に付着・堆積するのが防止されるものと考えら
れ、膜汚染が軽減されて膜透過水量の低下や膜透過水量
の経時的減少が抑制され、ひいては膜寿命の延長にもつ
ながる。なお、以上では好気性処理である活性汚泥法に
ついて説明したため、生物反応装置内の混合溶液の流動
化装置は有機性物質の酸化分解のための空気など酸素含
有気体の送風機103 、203 、303 または403 であった
が、本発明に係わる混合溶液の流動化装置としては、嫌
気性処理の場合も含めて、生物反応装置に内設した攪拌
装置も好ましく用いられ、また混合溶液の流動化が可能
であれば、流動化装置の方式は特に制限されるものでは
ない。
【００２１】ここで、本発明における前記の活性腐植質
ペレットまたは活性腐植質粉末とは、活性腐植質の粒状
物、塊状物または粉末であり、また、活性腐植質とは、
石炭系腐植質（石炭、亜炭、褐炭、草炭等）を乾留また
は酸化分解したものなどであり、ヒューミン、腐植酸、
フルボ酸と粘土鉱物等との混合物であって、その水抽出
液は強い酸性を示す。
ペレットまたは活性腐植質粉末とは、活性腐植質の粒状
物、塊状物または粉末であり、また、活性腐植質とは、
石炭系腐植質（石炭、亜炭、褐炭、草炭等）を乾留また
は酸化分解したものなどであり、ヒューミン、腐植酸、
フルボ酸と粘土鉱物等との混合物であって、その水抽出
液は強い酸性を示す。
【００２２】なお、活性腐植質の粒状物、塊状物または
粉末の形状、粒度、サイズは特に制限されるものではな
く、原排水の水質、処理量等によって適宜選択すること
が可能である。表１、表２および表３に、２種類の活性
腐植質Ａ，Ｂのそれぞれ成分分析値、溶出試験結果およ
びＸ線回折結果を示す。
粉末の形状、粒度、サイズは特に制限されるものではな
く、原排水の水質、処理量等によって適宜選択すること
が可能である。表１、表２および表３に、２種類の活性
腐植質Ａ，Ｂのそれぞれ成分分析値、溶出試験結果およ
びＸ線回折結果を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】また、本発明において添加するセラミック
ス系粉末としては、酸化物セラミックス系粉末、または
一般式Mg6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,Cr,Fe)で示される含
水炭酸塩鉱物の粉末、またはそれらの混合物が好まし
い。酸化物セラミックス系粉末としては、酸化アルミニ
ウム、二酸化珪素、酸化カルシウムおよび酸化鉄などか
ら選択される１種または２種以上を主成分として含有す
ることが好ましい。
ス系粉末としては、酸化物セラミックス系粉末、または
一般式Mg6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,Cr,Fe)で示される含
水炭酸塩鉱物の粉末、またはそれらの混合物が好まし
い。酸化物セラミックス系粉末としては、酸化アルミニ
ウム、二酸化珪素、酸化カルシウムおよび酸化鉄などか
ら選択される１種または２種以上を主成分として含有す
ることが好ましい。
【００２７】その代表的なものは、研磨用アルミナ粉
末、珪酸カルシウム粉末、ゼオライト粉末、石炭灰（フ
ライアッシュ）粉末、各種フェライト（亜鉄酸塩）粉末
などである。前記一般式Mg6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,C
r,Fe)で示される含水炭酸塩鉱物の粉末としては、化学
式Mg6Al2(OH)16CO3 ・4H2Oで示されるハイドロタルサイ
ト粉末が例示される。
末、珪酸カルシウム粉末、ゼオライト粉末、石炭灰（フ
ライアッシュ）粉末、各種フェライト（亜鉄酸塩）粉末
などである。前記一般式Mg6R2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,C
r,Fe)で示される含水炭酸塩鉱物の粉末としては、化学
式Mg6Al2(OH)16CO3 ・4H2Oで示されるハイドロタルサイ
ト粉末が例示される。
【００２８】前記セラミックス系粉末の粒子は比較的細
かいほうが好ましいが、最大粒子径が 150μｍ以下であ
れば膜表面をいわば研磨する効果は差がなくなるので、
経済性を考慮するといたずらに細かい粒子を選択するの
は有利ではない。なお、本発明において最大粒子径が 1
50μm 以下とは、篩の目開きが 150μmのJIS 標準篩で
篩い分けした時に、その90wt％以上が 150μm 以下の篩
下となることを意味する。
かいほうが好ましいが、最大粒子径が 150μｍ以下であ
れば膜表面をいわば研磨する効果は差がなくなるので、
経済性を考慮するといたずらに細かい粒子を選択するの
は有利ではない。なお、本発明において最大粒子径が 1
50μm 以下とは、篩の目開きが 150μmのJIS 標準篩で
篩い分けした時に、その90wt％以上が 150μm 以下の篩
下となることを意味する。
【００２９】また、選択する膜モジュールの種類によっ
ては、膜の孔径より粉末の粒子径のほうが小さいため膜
内の細孔が詰まってしまう恐れがあるため、最小粒子径
は膜の孔径より大きいことが望ましい。セラミックス系
粉末の添加量は生物反応装置内の混合溶液に対して、10
00〜4000mg/Lの範囲内となるように添加することが好ま
しい。
ては、膜の孔径より粉末の粒子径のほうが小さいため膜
内の細孔が詰まってしまう恐れがあるため、最小粒子径
は膜の孔径より大きいことが望ましい。セラミックス系
粉末の添加量は生物反応装置内の混合溶液に対して、10
00〜4000mg/Lの範囲内となるように添加することが好ま
しい。
【００３０】なお、セラミックス系粉末の添加は汚泥発
生量の増加に寄与するが、この増加分は、前述したよう
に活性腐植質を用いたことによる汚泥発生量の減少によ
り相殺または軽減される。さらに、セラミックス系粉末
の種類を適切に選択することにより、処理水のりん酸や
アンモニアの濃度を吸着により格段に低減することがで
きる。
生量の増加に寄与するが、この増加分は、前述したよう
に活性腐植質を用いたことによる汚泥発生量の減少によ
り相殺または軽減される。さらに、セラミックス系粉末
の種類を適切に選択することにより、処理水のりん酸や
アンモニアの濃度を吸着により格段に低減することがで
きる。
【００３１】りん酸態りんの吸着除去には、アルミナ粉
末やハイドロタルサイト粉末が好適である。また、アン
モニウムイオンの吸着除去には、ゼオライト粉末や石炭
灰粉末が好適である。
末やハイドロタルサイト粉末が好適である。また、アン
モニウムイオンの吸着除去には、ゼオライト粉末や石炭
灰粉末が好適である。
【００３２】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。図２に示すような活性腐植質を用いた活性汚泥法
の試験装置を用いて、生活排水の処理を行った。図２に
おいて、201 は調整槽、202 は生物反応装置、203 は送
風機、205 は脱水装置、206 は膜分離装置、208 はバイ
オリアクタ、210 はホッパ、フィーダ等から構成される
セラミックス系粉末供給装置、SPは汚泥ポンプ、VPは真
空ポンプを示す。
する。図２に示すような活性腐植質を用いた活性汚泥法
の試験装置を用いて、生活排水の処理を行った。図２に
おいて、201 は調整槽、202 は生物反応装置、203 は送
風機、205 は脱水装置、206 は膜分離装置、208 はバイ
オリアクタ、210 はホッパ、フィーダ等から構成される
セラミックス系粉末供給装置、SPは汚泥ポンプ、VPは真
空ポンプを示す。
【００３３】生物反応装置202 の反応槽の容積は45Ｌ、
原排水処理量は 150Ｌ／日、反応槽滞留時間は 7.2時間
である。バイオリアクタ208 内に表１、表２および表３
に示す性状の活性腐植質Ｂからなる活性腐植質Ｂペレッ
ト（直径２cm、長さ２〜４cm）を充填した。充填した活
性腐植質Ｂペレットの体積は２Ｌである。
原排水処理量は 150Ｌ／日、反応槽滞留時間は 7.2時間
である。バイオリアクタ208 内に表１、表２および表３
に示す性状の活性腐植質Ｂからなる活性腐植質Ｂペレッ
ト（直径２cm、長さ２〜４cm）を充填した。充填した活
性腐植質Ｂペレットの体積は２Ｌである。
【００３４】また、生物反応装置202 の反応槽に浸漬し
て用いたＵＦ（限外ろ過）膜モジュールは、分画分子量
13000 、有効膜面積 0.2ｍ2 の中空糸型のものである。
生物反応装置202 の反応槽内の混合溶液に送風機203 に
より、空気を２Ｌ／分の流量で供給して曝気しながら、
研磨用アルミナ粉末（最大粒子径0.05μｍ）を混合溶液
に対して3000mg／Ｌとなるように添加、流動化後、真空
ポンプVPで膜モジュールの二次側を約 0.2気圧に減圧
し、膜透過水は混合溶液に戻しながら30分間混合溶液の
連続吸引を行った。
て用いたＵＦ（限外ろ過）膜モジュールは、分画分子量
13000 、有効膜面積 0.2ｍ2 の中空糸型のものである。
生物反応装置202 の反応槽内の混合溶液に送風機203 に
より、空気を２Ｌ／分の流量で供給して曝気しながら、
研磨用アルミナ粉末（最大粒子径0.05μｍ）を混合溶液
に対して3000mg／Ｌとなるように添加、流動化後、真空
ポンプVPで膜モジュールの二次側を約 0.2気圧に減圧
し、膜透過水は混合溶液に戻しながら30分間混合溶液の
連続吸引を行った。
【００３５】なお、アルミナ粉末添加前の混合溶液のＭ
ＬＳＳ（固形分濃度）は2708mg／Ｌであった。以上の結
果、膜透過水量は、原排水の処理開始初期が1.47m3／m2
／日、30分後が1.03m3／m2／日であった。同様の条件で
研磨用アルミナ粉末を添加しなかった場合の膜透過水量
は、原排水の処理開始初期が1.10m3／m2／日、30分後が
0.83m3／m2／日であった。
ＬＳＳ（固形分濃度）は2708mg／Ｌであった。以上の結
果、膜透過水量は、原排水の処理開始初期が1.47m3／m2
／日、30分後が1.03m3／m2／日であった。同様の条件で
研磨用アルミナ粉末を添加しなかった場合の膜透過水量
は、原排水の処理開始初期が1.10m3／m2／日、30分後が
0.83m3／m2／日であった。
【００３６】このように、酸化物セラミックス系粉末の
添加により、膜透過水量の経時的減少が効果的に抑制さ
れ、従来の膜分離活性汚泥法に比べて膜透過水量の増加
が達成できた。この結果は30分間連続吸引によるもので
あり、吸引パターンを適切に選ぶことにより膜透過水量
の経時的減少を最小限にし、あるいは同じＭＬＳＳ濃度
の混合溶液に対して、セラミックス系粉末添加により膜
透過水量を増加できる。
添加により、膜透過水量の経時的減少が効果的に抑制さ
れ、従来の膜分離活性汚泥法に比べて膜透過水量の増加
が達成できた。この結果は30分間連続吸引によるもので
あり、吸引パターンを適切に選ぶことにより膜透過水量
の経時的減少を最小限にし、あるいは同じＭＬＳＳ濃度
の混合溶液に対して、セラミックス系粉末添加により膜
透過水量を増加できる。
【００３７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、有機性物
質を含む排水の処理において、活性腐植質ペレット、活
性腐植質粉末を生物反応装置内の混合溶液に浸漬、供給
または汚泥返送系に設置されたバイオリアクタ内に充
填、供給し、同時にセラミックス系粉末を混合溶液に添
加し、さらに生物反応装置内に膜モジュールを浸漬して
二次側を吸引しながら生物処理を行うことにより、従来
の膜分離活性汚泥法に比べて膜透過水量の増加が達成で
き、また膜寿命を格段に延ばすことができるため、排水
処理における膜コストを著しく低減することができる。
質を含む排水の処理において、活性腐植質ペレット、活
性腐植質粉末を生物反応装置内の混合溶液に浸漬、供給
または汚泥返送系に設置されたバイオリアクタ内に充
填、供給し、同時にセラミックス系粉末を混合溶液に添
加し、さらに生物反応装置内に膜モジュールを浸漬して
二次側を吸引しながら生物処理を行うことにより、従来
の膜分離活性汚泥法に比べて膜透過水量の増加が達成で
き、また膜寿命を格段に延ばすことができるため、排水
処理における膜コストを著しく低減することができる。
【００３８】さらに、本発明によれば、処理装置をコン
パクト化でき、汚泥発生量を増加させることなく、りん
酸やアンモニアの除去率を格段に向上させることができ
る。また、活性腐植質を用いた活性汚泥法の特徴である
活性汚泥の脱水性の向上や、下水に特有の臭気の軽減、
さらには高濃度のＢＯＤおよびＢＯＤの濃度変動にも対
処可能であるという利点も享受することができる。
パクト化でき、汚泥発生量を増加させることなく、りん
酸やアンモニアの除去率を格段に向上させることができ
る。また、活性腐植質を用いた活性汚泥法の特徴である
活性汚泥の脱水性の向上や、下水に特有の臭気の軽減、
さらには高濃度のＢＯＤおよびＢＯＤの濃度変動にも対
処可能であるという利点も享受することができる。
【００３９】そのため本発明は、都市下水や集落排水な
どの生活排水、家畜のし尿排水、水産加工排水、農産加
工排水など有機性物質を含む排水の処理において、従来
の処理技術より格段に優れた処理性をもたらし、また処
理設備の高度処理化を容易ならしめるものである。
どの生活排水、家畜のし尿排水、水産加工排水、農産加
工排水など有機性物質を含む排水の処理において、従来
の処理技術より格段に優れた処理性をもたらし、また処
理設備の高度処理化を容易ならしめるものである。
【図１】本発明の排水の処理方法に用いられる排水処理
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】本発明の排水の処理方法に用いられる排水処理
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図３】本発明の排水の処理方法に用いられる排水処理
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図４】本発明の排水の処理方法に用いられる排水処理
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図５】従来の標準活性汚泥法による排水処理装置の構
成図である。
成図である。
【図６】従来の酸化酵素を含む代謝産物を用いた活性汚
泥法による排水処理装置の構成図である。
泥法による排水処理装置の構成図である。
【図７】従来の活性腐植質を用いた活性汚泥法による排
水処理装置の構成図である。
水処理装置の構成図である。
【図８】従来の膜分離活性汚泥法による排水処理装置の
構成図である。
構成図である。
１，11,21,101,201,301,401 調整槽 ２ 曝気槽 ３，13,23,33,103,203,303,403 送風機 ４，14,24 沈降分離槽 ５，15,25,105,205,305,405 脱水装置 12,22,32,102,202,302,402 生物反応装置 17 代謝産物供給槽 28,208,408 バイオリアクタ 36,106,206,306,406 膜分離装置 109,309 活性腐植質ペレット 110,210,310,410 セラミックス系粉末供給装置 307,407 活性腐植質粉末供給装置 SP 汚泥ポンプ VP 真空ポンプ
Claims (5)
- 【請求項１】 膜モジュールで構成される膜分離装置を
内設した生物反応装置を用いて、有機性物質を含む排水
を処理する際に、前記生物反応装置内で生成された汚泥
状反応物質を含む混合溶液に活性腐植質ペレットおよび
／または活性腐植質粉末を接触させるとともに、前記混
合溶液にセラミックス系粉末を添加し、前記混合溶液か
ら膜分離によって処理水を得ることを特徴とする有機性
物質を含む排水の処理方法。 - 【請求項２】 前記セラミックス系粉末が、酸化物セラ
ミックス系粉末である請求項１記載の有機性物質を含む
排水の処理方法。 - 【請求項３】 前記酸化物セラミックス系粉末が、酸化
アルミニウム、二酸化珪素、酸化カルシウムおよび酸化
鉄から選ばれた１種または２種以上を主成分として含有
する請求項２記載の有機性物質を含む排水の処理方法。 - 【請求項４】 前記セラミックス系粉末が、一般式Mg6R
2(OH)16CO3・4H2O(R=Al,Cr,Fe)で示される含水炭酸塩鉱
物の粉末である請求項１記載の有機性物質を含む排水の
処理方法。 - 【請求項５】 前記セラミックス系粉末の最大粒子径が
150μｍ以下である請求項１〜４いずれかに記載の有機
性物質を含む排水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225033A JPH0966292A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 有機性物質を含む排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225033A JPH0966292A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 有機性物質を含む排水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966292A true JPH0966292A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16823012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7225033A Pending JPH0966292A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 有機性物質を含む排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0966292A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001321798A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-20 | Enzyme Kk | 有機性濃厚排水の処理方法および装置 |
| JP2001340887A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Aoki Denki Kogyo Kk | 排水処理装置 |
| WO2008126300A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | 有機性廃水の再生方法及びその装置 |
| WO2014196151A1 (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2015110760A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-06-18 | 恭子 柿澤 | 洗浄用組成物 |
| EP3456689A4 (en) * | 2016-05-09 | 2019-04-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT, WASTEWATER TREATMENT DEVICE AND ACTIVE FOR TREATMENT OF WASTEWATER |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP7225033A patent/JPH0966292A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001321798A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-20 | Enzyme Kk | 有機性濃厚排水の処理方法および装置 |
| JP2001340887A (ja) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Aoki Denki Kogyo Kk | 排水処理装置 |
| WO2008126300A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | 有機性廃水の再生方法及びその装置 |
| WO2014196151A1 (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2014233686A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | パナソニック株式会社 | 排水処理装置 |
| JP2015110760A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-06-18 | 恭子 柿澤 | 洗浄用組成物 |
| EP3456689A4 (en) * | 2016-05-09 | 2019-04-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT, WASTEWATER TREATMENT DEVICE AND ACTIVE FOR TREATMENT OF WASTEWATER |
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