JPH1015585A - 有機性汚水の生物学的脱リン方法および装置 - Google Patents
有機性汚水の生物学的脱リン方法および装置Info
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- JPH1015585A JPH1015585A JP17510296A JP17510296A JPH1015585A JP H1015585 A JPH1015585 A JP H1015585A JP 17510296 A JP17510296 A JP 17510296A JP 17510296 A JP17510296 A JP 17510296A JP H1015585 A JPH1015585 A JP H1015585A
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Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 嫌気・好気式生物学的脱リン法の余剰汚泥発
生量をゼロにでき、かつリン除去率が悪化せず、さらに
汚水中のリン成分を肥料などの資源として回収可能な新
システムを提供する。 【解決手段】 有機性汚水１１を嫌気・好気式生物学的
脱リン手段１により生物学的に浄化する装置および方法
であって、脱リン手段１から活性汚泥の一部を引き抜い
て脱リン手段１とは独立した第２嫌気槽５でリン成分を
液側に吐き出させかつ固液分離し、液側に吐き出された
リン成分を化学的リン除去手段６により除去し、これと
は別に脱リン手段１から引き抜いた活性汚泥の他の一部
をオゾン酸化槽７で処理し、第２嫌気槽５からの固液分
離汚泥およびオゾン処理した汚泥を脱リン手段１に供給
する。
生量をゼロにでき、かつリン除去率が悪化せず、さらに
汚水中のリン成分を肥料などの資源として回収可能な新
システムを提供する。 【解決手段】 有機性汚水１１を嫌気・好気式生物学的
脱リン手段１により生物学的に浄化する装置および方法
であって、脱リン手段１から活性汚泥の一部を引き抜い
て脱リン手段１とは独立した第２嫌気槽５でリン成分を
液側に吐き出させかつ固液分離し、液側に吐き出された
リン成分を化学的リン除去手段６により除去し、これと
は別に脱リン手段１から引き抜いた活性汚泥の他の一部
をオゾン酸化槽７で処理し、第２嫌気槽５からの固液分
離汚泥およびオゾン処理した汚泥を脱リン手段１に供給
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は下水などのリン含有
汚水を高度に浄化する技術に関し、特に余剰汚泥発生量
をゼロにでき、かつリンを高度に除去し、かつリンを資
源回収できる新規技術に関する。
汚水を高度に浄化する技術に関し、特に余剰汚泥発生量
をゼロにでき、かつリンを高度に除去し、かつリンを資
源回収できる新規技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水などの有機性汚水のリンを除去する
技術として最も代表的な技術は嫌気・好気式生物学的脱
リン法である。この技術は有機性汚水を、後段の固液分
離工程からの返送汚泥と共に嫌気槽に供給して、返送汚
泥中の活性汚泥（脱リン菌が共存している）からリン成
分（主にリン酸イオン）を吐き出させる。その後、有機
性汚水およびリン成分を吐き出した活性汚泥の混合物を
好気槽（曝気槽）に流入させて、脱リン菌により該混合
物に溶存するリン成分の摂取とＢＯＤの除去を行なわせ
た後、その活性汚泥を固液分離し、固液分離汚泥を再
度、該嫌気槽にリサイクルするものである。
技術として最も代表的な技術は嫌気・好気式生物学的脱
リン法である。この技術は有機性汚水を、後段の固液分
離工程からの返送汚泥と共に嫌気槽に供給して、返送汚
泥中の活性汚泥（脱リン菌が共存している）からリン成
分（主にリン酸イオン）を吐き出させる。その後、有機
性汚水およびリン成分を吐き出した活性汚泥の混合物を
好気槽（曝気槽）に流入させて、脱リン菌により該混合
物に溶存するリン成分の摂取とＢＯＤの除去を行なわせ
た後、その活性汚泥を固液分離し、固液分離汚泥を再
度、該嫌気槽にリサイクルするものである。
【０００３】しかし従来の生物学的脱リン法は次の欠点
があった。すなわち、リンは活性汚泥に取り込まれる以
外の形では除去されないので、リンを取り込んだ汚泥を
余剰汚泥として積極的に系外に排出しない限り、リンの
物質収支が成立せず高度のリン除去率が得られない。従
って余剰汚泥発生量を減少させる何らかの処置を取る
と、必然的に処理水のリン濃度が高くなってしまう。こ
のため従来の生物学的脱リン法は原理的に余剰汚泥発生
量を減少させることは不可能であると認識されており、
汚泥処理が大きな負担になってもやむを得ないと考えら
れていた。
があった。すなわち、リンは活性汚泥に取り込まれる以
外の形では除去されないので、リンを取り込んだ汚泥を
余剰汚泥として積極的に系外に排出しない限り、リンの
物質収支が成立せず高度のリン除去率が得られない。従
って余剰汚泥発生量を減少させる何らかの処置を取る
と、必然的に処理水のリン濃度が高くなってしまう。こ
のため従来の生物学的脱リン法は原理的に余剰汚泥発生
量を減少させることは不可能であると認識されており、
汚泥処理が大きな負担になってもやむを得ないと考えら
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は嫌気・好気式
生物学的脱リン法の余剰汚泥発生量をゼロにでき、かつ
リン除去率が悪化しないという、従来技術では到達し得
なかった要求を満足でき、さらに汚水中のリン成分を肥
料などの資源として回収可能な新システムを提供するこ
とを課題とする。
生物学的脱リン法の余剰汚泥発生量をゼロにでき、かつ
リン除去率が悪化しないという、従来技術では到達し得
なかった要求を満足でき、さらに汚水中のリン成分を肥
料などの資源として回収可能な新システムを提供するこ
とを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、生物学的脱
リン法のプロセス構成を変革して、生物学的なリンの摂
取、化学的リン除去、オゾンによる汚泥の酸化を新規な
態様で結合することにより上記課題を達成できることを
見いだした。すなわち本発明は、（１）有機性汚水を嫌
気・好気式生物学的脱リン法により生物学的に浄化する
方法において、該生物学的脱リン工程から活性汚泥の一
部を引き抜いて該生物学的脱リン工程とは独立した嫌気
的条件で滞留させ該活性汚泥からリン成分を液側に吐き
出させながらまたは吐き出させたのち固液分離し、液側
に吐き出されたリン成分を化学的に除去し、これとは別
に該生物学的脱リン工程から引き抜いた活性汚泥の他の
一部をオゾン処理し、該生物学的脱リン工程とは独立し
た嫌気的条件でリン成分を吐き出した後の前記固液分離
汚泥およびオゾン処理した汚泥を該生物学的脱リン工程
に供給することを特徴とする有機性汚水の生物学的脱リ
ン方法、
リン法のプロセス構成を変革して、生物学的なリンの摂
取、化学的リン除去、オゾンによる汚泥の酸化を新規な
態様で結合することにより上記課題を達成できることを
見いだした。すなわち本発明は、（１）有機性汚水を嫌
気・好気式生物学的脱リン法により生物学的に浄化する
方法において、該生物学的脱リン工程から活性汚泥の一
部を引き抜いて該生物学的脱リン工程とは独立した嫌気
的条件で滞留させ該活性汚泥からリン成分を液側に吐き
出させながらまたは吐き出させたのち固液分離し、液側
に吐き出されたリン成分を化学的に除去し、これとは別
に該生物学的脱リン工程から引き抜いた活性汚泥の他の
一部をオゾン処理し、該生物学的脱リン工程とは独立し
た嫌気的条件でリン成分を吐き出した後の前記固液分離
汚泥およびオゾン処理した汚泥を該生物学的脱リン工程
に供給することを特徴とする有機性汚水の生物学的脱リ
ン方法、
【０００６】（２）オゾン処理した汚泥を生物学的脱リ
ン工程の嫌気部に供給することを特徴とする前記（１）
の有機性汚水の生物学的脱リン方法、並びに、（３）嫌
気・好気式生物学的脱リン手段を有し有機性汚水を生物
学的に浄化する装置において、該生物学的脱リン手段か
ら引き抜いた活性汚泥の一部を滞留させリン成分を液側
に吐き出させながらまたは吐き出させたのち固液分離す
る該生物学的脱リン手段とは独立した嫌気部と、液側に
吐き出されたリン成分を除去する化学的リン除去手段
と、該生物学的脱リン工程から引き抜いた活性汚泥の他
の一部をオゾン処理するオゾン処理手段とを有すること
を特徴とする有機性汚水の生物学的脱リン装置、であ
る。
ン工程の嫌気部に供給することを特徴とする前記（１）
の有機性汚水の生物学的脱リン方法、並びに、（３）嫌
気・好気式生物学的脱リン手段を有し有機性汚水を生物
学的に浄化する装置において、該生物学的脱リン手段か
ら引き抜いた活性汚泥の一部を滞留させリン成分を液側
に吐き出させながらまたは吐き出させたのち固液分離す
る該生物学的脱リン手段とは独立した嫌気部と、液側に
吐き出されたリン成分を除去する化学的リン除去手段
と、該生物学的脱リン工程から引き抜いた活性汚泥の他
の一部をオゾン処理するオゾン処理手段とを有すること
を特徴とする有機性汚水の生物学的脱リン装置、であ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の方法および装置の
構成例を示す。図１の生物学的脱リン手段１の嫌気槽２
に有機性汚水（原水ともいう）１１と返送汚泥１３を流
入させ脱リン菌からリンを吐き出させた後、好気槽３に
流入させＢＯＤ除去と脱リン菌へのリン吸収をおこなわ
せる。固液分離手段４である沈殿槽で沈殿した汚泥の大
部分は返送汚泥１３として嫌気槽２にリサイクルされ
る。沈殿汚泥の１部または生物学的脱リン手段１の好気
槽３から直接引き抜いた汚泥を沈殿機能を持った生物学
的脱リン工程と独立した嫌気槽（第２嫌気槽）５に滞留
させたのち沈殿分離し、もしくは汚泥を沈殿分離しつつ
リン成分（主にリン酸イオン）を活性汚泥から液側に吐
き出させる。
構成例を示す。図１の生物学的脱リン手段１の嫌気槽２
に有機性汚水（原水ともいう）１１と返送汚泥１３を流
入させ脱リン菌からリンを吐き出させた後、好気槽３に
流入させＢＯＤ除去と脱リン菌へのリン吸収をおこなわ
せる。固液分離手段４である沈殿槽で沈殿した汚泥の大
部分は返送汚泥１３として嫌気槽２にリサイクルされ
る。沈殿汚泥の１部または生物学的脱リン手段１の好気
槽３から直接引き抜いた汚泥を沈殿機能を持った生物学
的脱リン工程と独立した嫌気槽（第２嫌気槽）５に滞留
させたのち沈殿分離し、もしくは汚泥を沈殿分離しつつ
リン成分（主にリン酸イオン）を活性汚泥から液側に吐
き出させる。
【０００８】吐き出されたリン成分を、化学的リン除去
手段６において、消石灰、塩化鉄、硫酸アルミニウム等
の凝集剤２１の添加により凝集除去し、リン成分をヒド
ロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム化合物、リン
酸鉄、リン酸アルミニウムとして分離回収（回収リン２
２として）する。なかでもカルシウムイオンはリン成分
をリン酸カルシウム肥料として回収できるので最適であ
る。リン除去手法としては、晶析脱リン法、吸着脱リン
法を適用しても良い。第２嫌気槽５においてリン成分を
吐き出した汚泥は生物学的脱リン手段１の嫌気槽２に返
送し再び原水１１の浄化に寄与される。
手段６において、消石灰、塩化鉄、硫酸アルミニウム等
の凝集剤２１の添加により凝集除去し、リン成分をヒド
ロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム化合物、リン
酸鉄、リン酸アルミニウムとして分離回収（回収リン２
２として）する。なかでもカルシウムイオンはリン成分
をリン酸カルシウム肥料として回収できるので最適であ
る。リン除去手法としては、晶析脱リン法、吸着脱リン
法を適用しても良い。第２嫌気槽５においてリン成分を
吐き出した汚泥は生物学的脱リン手段１の嫌気槽２に返
送し再び原水１１の浄化に寄与される。
【０００９】次に、生物学的脱リン手段１から引き抜い
た汚泥（活性汚泥の引き抜き場所としては、生物学的脱
リン手段１の好気槽３、または固液分離手段４である沈
殿槽からの汚泥のどちらでも良い。）の他の一部をオゾ
ン酸化槽７に導き、オゾンにより汚泥を酸化分解すると
汚泥から多量のＢＯＤ成分が生成し、汚泥の生物分解性
が著しく向上する。オゾン酸化された汚泥（オゾン酸化
汚泥ともいう）１４は生物学的脱リン手段１に供給さ
れ、オゾン酸化汚泥１４は微生物に資化され炭酸ガスと
水に分解される。オゾン酸化汚泥１４の供給位置として
は生物学的脱リン手段１の嫌気槽２が最適である。なぜ
ならＢＯＤ成分を多量に含むオゾン酸化汚泥１４を嫌気
槽２に流入させると、返送汚泥１３を構成する脱リン菌
へのストレスが高まり、効果的に脱リン菌からリンの吐
き出しが起きるからである。
た汚泥（活性汚泥の引き抜き場所としては、生物学的脱
リン手段１の好気槽３、または固液分離手段４である沈
殿槽からの汚泥のどちらでも良い。）の他の一部をオゾ
ン酸化槽７に導き、オゾンにより汚泥を酸化分解すると
汚泥から多量のＢＯＤ成分が生成し、汚泥の生物分解性
が著しく向上する。オゾン酸化された汚泥（オゾン酸化
汚泥ともいう）１４は生物学的脱リン手段１に供給さ
れ、オゾン酸化汚泥１４は微生物に資化され炭酸ガスと
水に分解される。オゾン酸化汚泥１４の供給位置として
は生物学的脱リン手段１の嫌気槽２が最適である。なぜ
ならＢＯＤ成分を多量に含むオゾン酸化汚泥１４を嫌気
槽２に流入させると、返送汚泥１３を構成する脱リン菌
へのストレスが高まり、効果的に脱リン菌からリンの吐
き出しが起きるからである。
【００１０】他の実施の形態としては、生物学的脱リン
手段１の嫌気槽２の後の好気槽３の代わりに、脱窒素
槽、硝化槽を設け、生物学的脱リンと生物学的脱窒素を
同時に行なうことも当然可能である。このように本発明
は、「生物学的脱リン法において余剰汚泥量をゼロにす
ることはリンの物質収支的に不可能である」との固定観
念を初めて打破したものである。また「オゾンによる汚
泥消滅技術はリンを活性汚泥に取り込んだ形で系外に排
除できないから原理的にリン除去とは両立しえない」と
いう従来の認識を打破したものである。
手段１の嫌気槽２の後の好気槽３の代わりに、脱窒素
槽、硝化槽を設け、生物学的脱リンと生物学的脱窒素を
同時に行なうことも当然可能である。このように本発明
は、「生物学的脱リン法において余剰汚泥量をゼロにす
ることはリンの物質収支的に不可能である」との固定観
念を初めて打破したものである。また「オゾンによる汚
泥消滅技術はリンを活性汚泥に取り込んだ形で系外に排
除できないから原理的にリン除去とは両立しえない」と
いう従来の認識を打破したものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例により、その効果をよ
り明らかにすることができる。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を表
１に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。表２
に試験条件を示す。
り明らかにすることができる。 〔実施例〕図１の工程にしたがって下水（平均水質を表
１に示す）を対象に本発明の実証試験を行なった。表２
に試験条件を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】実験の結果、処理開始後２ヵ月後に処理状
況が安定状態になってからの沈殿槽からの処理水水質の
平均は表３のように高度にリン、ＢＯＤが除去されてい
た。また余剰汚泥は１年間の試験の間、引き抜かなかっ
たが、生物学的脱リン工程の嫌気槽、および好気槽のＭ
ＬＳＳは３５００〜４０００mg/lを維持したことから本
発明システムの系外に廃棄する余剰汚泥の発生は無かっ
たことが確認された。
況が安定状態になってからの沈殿槽からの処理水水質の
平均は表３のように高度にリン、ＢＯＤが除去されてい
た。また余剰汚泥は１年間の試験の間、引き抜かなかっ
たが、生物学的脱リン工程の嫌気槽、および好気槽のＭ
ＬＳＳは３５００〜４０００mg/lを維持したことから本
発明システムの系外に廃棄する余剰汚泥の発生は無かっ
たことが確認された。
【００１５】
【表３】
【００１６】〔比較例１〕図１の工程において、第２嫌
気槽５を省略した以外は実施例と同じ条件で試験を行な
った。この場合、リン成分が汚泥から吐き出されないた
め、化学的リン除去手段にリン成分が流入しなくなり、
リン成分を回収することができず、処理水１２のリン濃
度は５．５ｍｇ／リットルに悪化し、リン除去率はほぼ
ゼロであった。 〔比較例２〕図１の工程において、オゾン酸化槽７を省
略した以外は実施例と同じ条件で試験を行なった。この
場合、余剰汚泥発生量が下水１ｍ3 あたり約６０ｇと大
幅に増加した。
気槽５を省略した以外は実施例と同じ条件で試験を行な
った。この場合、リン成分が汚泥から吐き出されないた
め、化学的リン除去手段にリン成分が流入しなくなり、
リン成分を回収することができず、処理水１２のリン濃
度は５．５ｍｇ／リットルに悪化し、リン除去率はほぼ
ゼロであった。 〔比較例２〕図１の工程において、オゾン酸化槽７を省
略した以外は実施例と同じ条件で試験を行なった。この
場合、余剰汚泥発生量が下水１ｍ3 あたり約６０ｇと大
幅に増加した。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、オゾンによる汚泥酸化法、生
物学的脱リン法および化学的なリン除去法を新規な思想
で結合した結果、余剰汚泥の発生量をゼロにでき、かつ
高度のリン除去を安定して行なうことができる。また本
発明は、脱リン菌に摂取されたリンをヒドロキシアパタ
イトなどの肥料資源として回収できる。
物学的脱リン法および化学的なリン除去法を新規な思想
で結合した結果、余剰汚泥の発生量をゼロにでき、かつ
高度のリン除去を安定して行なうことができる。また本
発明は、脱リン菌に摂取されたリンをヒドロキシアパタ
イトなどの肥料資源として回収できる。
【図１】本発明の処理装置の概略構成を示した図であ
る。
る。
１ 生物学的脱リン手段 ２ 嫌気槽 ３ 好気槽 ４ 固液分離手段 ５ 第２嫌気槽 ６ 化学的リン除去手段 ７ オゾン酸化槽 １１ 有機性汚水 １２ 処理水 １３ 返送汚泥 １４ オゾン酸化汚泥 ２１ 凝集剤 ２２ 回収リン
Claims (3)
- 【請求項１】 有機性汚水を嫌気・好気式生物学的脱リ
ン法により生物学的に浄化する方法において、該生物学
的脱リン工程から活性汚泥の一部を引き抜いて該生物学
的脱リン工程とは独立した嫌気的条件で滞留させ該活性
汚泥からリン成分を液側に吐き出させながらまたは吐き
出させたのち固液分離し、液側に吐き出されたリン成分
を化学的に除去し、これとは別に該生物学的脱リン工程
から引き抜いた活性汚泥の他の一部をオゾン処理し、該
生物学的脱リン工程とは独立した嫌気的条件でリン成分
を吐き出した後の前記固液分離汚泥およびオゾン処理し
た汚泥を該生物学的脱リン工程に供給することを特徴と
する有機性汚水の生物学的脱リン方法。 - 【請求項２】 オゾン処理した汚泥を生物学的脱リン工
程の嫌気部に供給することを特徴とする請求項１記載の
有機性汚水の生物学的脱リン方法。 - 【請求項３】 嫌気・好気式生物学的脱リン手段を有し
有機性汚水を生物学的に浄化する装置において、該生物
学的脱リン手段から引き抜いた活性汚泥の一部を滞留さ
せリン成分を液側に吐き出させながらまたは吐き出させ
たのち固液分離する該生物学的脱リン手段とは独立した
嫌気部と、液側に吐き出されたリン成分を除去する化学
的リン除去手段と、該生物学的脱リン工程から引き抜い
た活性汚泥の他の一部をオゾン処理するオゾン処理手段
とを有することを特徴とする有機性汚水の生物学的脱リ
ン装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17510296A JP3526140B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 有機性汚水の生物学的脱リン方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17510296A JP3526140B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 有機性汚水の生物学的脱リン方法および装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1015585A true JPH1015585A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3526140B2 JP3526140B2 (ja) | 2004-05-10 |
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ID=15990299
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17510296A Expired - Fee Related JP3526140B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 有機性汚水の生物学的脱リン方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526140B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002186992A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-02 | Kurita Water Ind Ltd | 生物脱リン装置 |
| KR100362768B1 (ko) * | 2000-06-28 | 2002-12-11 | 박노욱 | 음식물쓰레기 처리수단의 혐기성 소화액 처리장치 |
| EP1364915A1 (en) * | 2002-05-22 | 2003-11-26 | Kurita Water Industries Ltd. | A biological method of phosphorus removal and biological phosphorus-removing apparatus |
| EP1555245A3 (en) * | 2002-05-22 | 2006-02-01 | Kurita Water Industries Ltd. | A biologial method of phosphorous removal and biological phosphorous-removing apparatus |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP17510296A patent/JP3526140B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2002186992A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-02 | Kurita Water Ind Ltd | 生物脱リン装置 |
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| US6706185B2 (en) | 2002-05-22 | 2004-03-16 | Kurita Water Industries Ltd. | Biological method of phosphorus removal and biological phosphorus-removing apparatus |
| EP1555245A3 (en) * | 2002-05-22 | 2006-02-01 | Kurita Water Industries Ltd. | A biologial method of phosphorous removal and biological phosphorous-removing apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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