JPH1034135A - 廃水処理助剤及び廃水処理方法 - Google Patents
廃水処理助剤及び廃水処理方法Info
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- JPH1034135A JPH1034135A JP21326196A JP21326196A JPH1034135A JP H1034135 A JPH1034135 A JP H1034135A JP 21326196 A JP21326196 A JP 21326196A JP 21326196 A JP21326196 A JP 21326196A JP H1034135 A JPH1034135 A JP H1034135A
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃水処理により発生する有機汚泥を有効利用
し、凝集剤注入率の低減及び凝集汚泥の性状改良を図る
と共に、廃棄物を低減できる廃水処理助剤と処理方法を
提供する。 【解決手段】 各種廃水処理施設から発生する有機汚
泥、又は該有機汚泥と有機炭素体からなる成分調整剤と
の混合物を、炭化処理及び／又は賦活処理して得られる
粉末活性炭からなる廃水処理助剤としたものであり、前
記有機汚泥は、し渣、生汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水
路に繁茂した水生植物から選ばれた一種以上、又はこれ
らと物理化学処理汚泥とを混合した混合有機汚泥であ
り、また、前記成分調整剤は、タール、ピッチ、澱粉、
廃糖蜜から選ばれた一種以上からなり、有機汚泥に対し
て、０〜２０重量％添加することができ、前記の処理助
剤は、生物処理工程の生物担体として、また、物理化学
処理工程の凝集処理助剤として使用できる。
し、凝集剤注入率の低減及び凝集汚泥の性状改良を図る
と共に、廃棄物を低減できる廃水処理助剤と処理方法を
提供する。 【解決手段】 各種廃水処理施設から発生する有機汚
泥、又は該有機汚泥と有機炭素体からなる成分調整剤と
の混合物を、炭化処理及び／又は賦活処理して得られる
粉末活性炭からなる廃水処理助剤としたものであり、前
記有機汚泥は、し渣、生汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水
路に繁茂した水生植物から選ばれた一種以上、又はこれ
らと物理化学処理汚泥とを混合した混合有機汚泥であ
り、また、前記成分調整剤は、タール、ピッチ、澱粉、
廃糖蜜から選ばれた一種以上からなり、有機汚泥に対し
て、０〜２０重量％添加することができ、前記の処理助
剤は、生物処理工程の生物担体として、また、物理化学
処理工程の凝集処理助剤として使用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃水処理技術に係
り、特に廃水処理施設から発生する有機汚泥を有効利用
する廃水処理助剤及び廃水処理方法に関する。
り、特に廃水処理施設から発生する有機汚泥を有効利用
する廃水処理助剤及び廃水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種廃水処理施設のフローは、廃水水質
等により一様ではないが、生物処理によりＢＯＤ（生物
学的酸素要求量）、窒素などを除去した後、物理化学処
理でリン及び難生物分解性のＣＯＤ（化学的酸素要求
量）を除去し、なお残留するＣＯＤ、色度が存在する場
合には、オゾン処理、粒状活性炭処理などでさらに除去
する方式が一般的である。このように、一般的な廃水処
理施設のフローは、生物処理、物理化学処理、オゾン処
理、及び粒状活性炭処理などの各工程から成っている。
この中で、物理化学処理の役割は、前段の生物処理では
除去できなかったリン成分及び難生物分解性のＣＯＤ成
分を除去し、後段のオゾン処理、粒状活性炭処理への負
荷を低減することである。この物理化学処理としては、
凝集沈殿処理が主流であったが、近年、凝集処理後の分
離方法に膜処理を使用する方法も採られるようになって
きた。
等により一様ではないが、生物処理によりＢＯＤ（生物
学的酸素要求量）、窒素などを除去した後、物理化学処
理でリン及び難生物分解性のＣＯＤ（化学的酸素要求
量）を除去し、なお残留するＣＯＤ、色度が存在する場
合には、オゾン処理、粒状活性炭処理などでさらに除去
する方式が一般的である。このように、一般的な廃水処
理施設のフローは、生物処理、物理化学処理、オゾン処
理、及び粒状活性炭処理などの各工程から成っている。
この中で、物理化学処理の役割は、前段の生物処理では
除去できなかったリン成分及び難生物分解性のＣＯＤ成
分を除去し、後段のオゾン処理、粒状活性炭処理への負
荷を低減することである。この物理化学処理としては、
凝集沈殿処理が主流であったが、近年、凝集処理後の分
離方法に膜処理を使用する方法も採られるようになって
きた。
【０００３】有機物含有量の多い廃水では、大量の凝集
剤が必要であり、例えばし尿処理では、硫酸アルミニウ
ムの場合、数百〜数千ｍｇ／リットルの添加を要する場
合もある。凝集剤添加率が高いことは、処理コストの問
題以外にも、汚泥発生量の増加、及び汚泥沈降性や汚泥
脱水性の悪化などに繋がるため、好ましいことではな
い。市販の粉末活性炭を併用すれば凝集剤注入率は低減
できるが、市販粉末活性炭は高価であるため、処理コス
トの著しい上昇を招く。また、各種廃水処理施設から発
生する汚泥については、し尿処理のように有機物含有量
が多い汚泥は、コンポスト（堆肥化）処理などにより、
土壌改良材などとして利用される場合も極く一部ある
が、一般的には廃棄物として焼却・埋め立て処分されて
いるのが殆どである。
剤が必要であり、例えばし尿処理では、硫酸アルミニウ
ムの場合、数百〜数千ｍｇ／リットルの添加を要する場
合もある。凝集剤添加率が高いことは、処理コストの問
題以外にも、汚泥発生量の増加、及び汚泥沈降性や汚泥
脱水性の悪化などに繋がるため、好ましいことではな
い。市販の粉末活性炭を併用すれば凝集剤注入率は低減
できるが、市販粉末活性炭は高価であるため、処理コス
トの著しい上昇を招く。また、各種廃水処理施設から発
生する汚泥については、し尿処理のように有機物含有量
が多い汚泥は、コンポスト（堆肥化）処理などにより、
土壌改良材などとして利用される場合も極く一部ある
が、一般的には廃棄物として焼却・埋め立て処分されて
いるのが殆どである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、廃水処理により発生する有機汚泥を有効利用
し、凝集剤注入率の低減及び凝集汚泥の性状改良を図る
と共に、処理施設から発生する廃棄物を低減することが
できる廃水処理助剤及び方法を提供することを課題とす
る。
術に鑑み、廃水処理により発生する有機汚泥を有効利用
し、凝集剤注入率の低減及び凝集汚泥の性状改良を図る
と共に、処理施設から発生する廃棄物を低減することが
できる廃水処理助剤及び方法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】上記課題を解決するため
に、本発明では、各種廃水処理施設から発生する有機汚
泥、又は該有機汚泥と有機炭素体からなる成分調整剤と
の混合物を、炭化処理及び／又は賦活処理して得られる
粉炭又は粉末活性炭からなる廃水処理助剤としたもので
ある。上記助剤において、有機汚泥としては、し渣、生
汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水路に繁茂した水生植物等
から選ばれた一種以上、又はこれらと物理化学処理汚泥
とを混合した混合有機汚泥が使用でき、また、成分調整
剤としては、タール、ピッチ、澱粉、廃糖蜜から選ばれ
た一種以上を添加でき、その添加量は、有機汚泥に対し
て０〜２０重量％とするのがよい。そして、前記炭化処
理は、炭化温度４００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容
量％で行い、賦活処理は、温度６００〜９００℃、水蒸
気分圧１０〜４０容量％で行うか、又は温度４００〜９
００℃、塩化亜鉛含量５〜２５容量％で行うことができ
る。
に、本発明では、各種廃水処理施設から発生する有機汚
泥、又は該有機汚泥と有機炭素体からなる成分調整剤と
の混合物を、炭化処理及び／又は賦活処理して得られる
粉炭又は粉末活性炭からなる廃水処理助剤としたもので
ある。上記助剤において、有機汚泥としては、し渣、生
汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水路に繁茂した水生植物等
から選ばれた一種以上、又はこれらと物理化学処理汚泥
とを混合した混合有機汚泥が使用でき、また、成分調整
剤としては、タール、ピッチ、澱粉、廃糖蜜から選ばれ
た一種以上を添加でき、その添加量は、有機汚泥に対し
て０〜２０重量％とするのがよい。そして、前記炭化処
理は、炭化温度４００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容
量％で行い、賦活処理は、温度６００〜９００℃、水蒸
気分圧１０〜４０容量％で行うか、又は温度４００〜９
００℃、塩化亜鉛含量５〜２５容量％で行うことができ
る。
【０００６】また、本発明では、前記の廃水処理助剤
を、廃水を処理するに際し、その生物処理工程に添加し
て生物担体として用いるか、及び／又は後段の物理化学
処理工程に添加して凝集処理助剤として用いる廃水処理
方法としたものである。さらに、本発明では、廃水処理
施設から発生する有機汚泥を、該廃水処理施設に併設さ
れたガス化炉で低温熱分解処理し、生じたガスを資源利
用すると共に、生じた粉炭又は該粉炭より得られる活性
炭を、廃水処理助剤として前記廃水処理施設で用いるこ
ととしたものであり、また、前記有機汚泥を、前記廃水
処理施設に併設された炭化炉へ導入し、生じた粉炭又は
該粉炭より得られる活性炭を廃水処理助剤として該廃水
処理施設の凝集工程に導くと共に、前記廃水処理助剤を
含む凝集汚泥を分離して熱分解工程に導き、発生した熱
量を前記炭化炉の外部熱源として用いることとした廃水
処理システムであり、該処理システムにおいては、有機
汚泥から製造した粉炭又は該粉炭より得られる活性炭を
全量該廃水処理施設に使用するのがよい。
を、廃水を処理するに際し、その生物処理工程に添加し
て生物担体として用いるか、及び／又は後段の物理化学
処理工程に添加して凝集処理助剤として用いる廃水処理
方法としたものである。さらに、本発明では、廃水処理
施設から発生する有機汚泥を、該廃水処理施設に併設さ
れたガス化炉で低温熱分解処理し、生じたガスを資源利
用すると共に、生じた粉炭又は該粉炭より得られる活性
炭を、廃水処理助剤として前記廃水処理施設で用いるこ
ととしたものであり、また、前記有機汚泥を、前記廃水
処理施設に併設された炭化炉へ導入し、生じた粉炭又は
該粉炭より得られる活性炭を廃水処理助剤として該廃水
処理施設の凝集工程に導くと共に、前記廃水処理助剤を
含む凝集汚泥を分離して熱分解工程に導き、発生した熱
量を前記炭化炉の外部熱源として用いることとした廃水
処理システムであり、該処理システムにおいては、有機
汚泥から製造した粉炭又は該粉炭より得られる活性炭を
全量該廃水処理施設に使用するのがよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、生物処理等の工程で生
じる有機物含量の多い汚泥等を加工し、物理化学処理工
程の有機物除去性能を高める効果を有し、かつ凝集剤注
入量を低減することができる処理助剤を提供するもので
ある。したがって、従来、廃棄物でしかなかった汚泥等
を凝集処理助剤を製造するための原料として有効利用
し、かつ、凝集剤注入量を低減させるとともに、ひいて
は廃水処理施設から発生する廃棄物を限りなくゼロに近
づけることができる。従って、汚泥は好ましくは、全量
粉末活性炭化して助剤とするものである。但し、下水処
理量の変動に応じ、有機汚泥等が増減するので、余剰の
活性炭が生じたり、外部からの導入が多少生じることは
かまわない。本発明では、各種廃水処理施設から発生す
る、し渣、生汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水路に繁茂し
た水生植物等の有機汚泥、及びこれらと物理化学処理汚
泥とを混合した混合有機汚泥、もしくはこれらの有機汚
泥とタール、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜等の成分調整剤
の混合物を原料とし、これら有機炭素体を含有する汚泥
等の乾燥物を炭化及び／又は賦活処理し炭化生成物とす
ることにより、水中のＣＯＤ成分の吸着除去性能を賦与
し、これを粉砕、粒度調整して粉末活性炭とする。
じる有機物含量の多い汚泥等を加工し、物理化学処理工
程の有機物除去性能を高める効果を有し、かつ凝集剤注
入量を低減することができる処理助剤を提供するもので
ある。したがって、従来、廃棄物でしかなかった汚泥等
を凝集処理助剤を製造するための原料として有効利用
し、かつ、凝集剤注入量を低減させるとともに、ひいて
は廃水処理施設から発生する廃棄物を限りなくゼロに近
づけることができる。従って、汚泥は好ましくは、全量
粉末活性炭化して助剤とするものである。但し、下水処
理量の変動に応じ、有機汚泥等が増減するので、余剰の
活性炭が生じたり、外部からの導入が多少生じることは
かまわない。本発明では、各種廃水処理施設から発生す
る、し渣、生汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、水路に繁茂し
た水生植物等の有機汚泥、及びこれらと物理化学処理汚
泥とを混合した混合有機汚泥、もしくはこれらの有機汚
泥とタール、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜等の成分調整剤
の混合物を原料とし、これら有機炭素体を含有する汚泥
等の乾燥物を炭化及び／又は賦活処理し炭化生成物とす
ることにより、水中のＣＯＤ成分の吸着除去性能を賦与
し、これを粉砕、粒度調整して粉末活性炭とする。
【０００８】し渣、生汚泥、余剰汚泥、凝集汚泥、物理
化学処理汚泥の混合率は、実際のし尿処理施設の運転状
況に合わせるべきものであり、特に限定しない。ター
ル、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜等の成分調整剤の添加
は、製品の固定炭素分を増やし、ＣＯＤ成分の吸着性能
を増加させることを目的とするものであり、固定炭素が
増加するものであればどんなもので使用可能であり、例
示したタール、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜に限定するも
のではない。成分調整剤の混合率についても、特に限定
しないが、成分調整剤は、固定炭素を増加させる目的で
使用するものであるから、混合率を大きくした方が吸着
性能が上がるのが当然であるが、製造コストの上昇にも
繋がるものでもあり、実施態様としては０〜２０重量％
程度とするのが適当である。 また、水路に繁茂した水
生植物については、例えば生物処理水に残存する有機
物、リン等を利用して、ホテイアオイのような水生植物
を積極的に栽培し、有効な炭素源としてこれを利用する
ことも可能である。
化学処理汚泥の混合率は、実際のし尿処理施設の運転状
況に合わせるべきものであり、特に限定しない。ター
ル、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜等の成分調整剤の添加
は、製品の固定炭素分を増やし、ＣＯＤ成分の吸着性能
を増加させることを目的とするものであり、固定炭素が
増加するものであればどんなもので使用可能であり、例
示したタール、ピッチ、でんぷん、廃糖蜜に限定するも
のではない。成分調整剤の混合率についても、特に限定
しないが、成分調整剤は、固定炭素を増加させる目的で
使用するものであるから、混合率を大きくした方が吸着
性能が上がるのが当然であるが、製造コストの上昇にも
繋がるものでもあり、実施態様としては０〜２０重量％
程度とするのが適当である。 また、水路に繁茂した水
生植物については、例えば生物処理水に残存する有機
物、リン等を利用して、ホテイアオイのような水生植物
を積極的に栽培し、有効な炭素源としてこれを利用する
ことも可能である。
【０００９】炭化処理のみの場合、製品の吸着性能は低
いが製品収率は高くなる。賦活処理まで実施すると、製
品の吸着性能は高いが収率は低くなる。したがって、炭
化製品と賦活製品には一長一短があり、製造方法は用
途、目的により適宜選択する必要がある。炭化処理の条
件も、特に限定しないが、実施態様としては炭化温度４
００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容量％程度とするの
が適当である。賦活処理の方法としては、水蒸気賦活あ
るいは塩化亜鉛等を使用する薬品賦活が適当である。賦
活処理は、炭化処理したものに対して実施するのが一般
的であるが、炭化処理を省略して賦活処理のみを実施す
る製造方法についても、排除するものではない。水蒸気
賦活の条件も、特に限定しないが、実施態様としては６
００〜９００℃、水蒸気分圧１０〜４０容量％程度とす
るのが適当である。塩化亜鉛等を使用する薬品賦活の使
用薬品、賦活条件も、特に限定しないが、実施態様とし
ては、塩化亜鉛含量５〜２５容量％、４００〜９００℃
程度とするのが適当である。
いが製品収率は高くなる。賦活処理まで実施すると、製
品の吸着性能は高いが収率は低くなる。したがって、炭
化製品と賦活製品には一長一短があり、製造方法は用
途、目的により適宜選択する必要がある。炭化処理の条
件も、特に限定しないが、実施態様としては炭化温度４
００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容量％程度とするの
が適当である。賦活処理の方法としては、水蒸気賦活あ
るいは塩化亜鉛等を使用する薬品賦活が適当である。賦
活処理は、炭化処理したものに対して実施するのが一般
的であるが、炭化処理を省略して賦活処理のみを実施す
る製造方法についても、排除するものではない。水蒸気
賦活の条件も、特に限定しないが、実施態様としては６
００〜９００℃、水蒸気分圧１０〜４０容量％程度とす
るのが適当である。塩化亜鉛等を使用する薬品賦活の使
用薬品、賦活条件も、特に限定しないが、実施態様とし
ては、塩化亜鉛含量５〜２５容量％、４００〜９００℃
程度とするのが適当である。
【００１０】また、前記の炭化処理、賦活処理の処理時
間については、特に限定するものではないが、工業的な
活性炭製造方法としては、炭化処理、賦活処理時間共に
２０分〜９０分程度とするのが一般的である。また、本
発明で製造した粉末活性炭を、処理助剤に適用して発生
した凝集汚泥については、他の有機汚泥等と混合し、再
度粉末活性炭製造の原料の一部として使用することも可
能であるが、これとは別に焼却処分を行い、ここで発生
する熱を、粉末活性炭製造工程における乾燥、炭化及び
賦活工程における熱源の一部に利用することも可能であ
る。
間については、特に限定するものではないが、工業的な
活性炭製造方法としては、炭化処理、賦活処理時間共に
２０分〜９０分程度とするのが一般的である。また、本
発明で製造した粉末活性炭を、処理助剤に適用して発生
した凝集汚泥については、他の有機汚泥等と混合し、再
度粉末活性炭製造の原料の一部として使用することも可
能であるが、これとは別に焼却処分を行い、ここで発生
する熱を、粉末活性炭製造工程における乾燥、炭化及び
賦活工程における熱源の一部に利用することも可能であ
る。
【００１１】次に、本発明を用いる具体的な廃水処理シ
ステムについて説明する。まず、炭化をガス化炉を用い
て行うシステムを図１を用いて説明する。図１は、該処
理システムの工程図であり、図１において、し尿等の汚
水１を前処理工程２を経て、生物処理工程３に導入して
生物処理し、得られる生物処理水を物理化学処理工程４
で凝集処理して、浄化された処理水５とする。その際、
前処理工程２からのし渣８、生物処理工程３からの余剰
汚泥９、凝集処理工程４からの凝集汚泥１０を、別の下
水汚泥６等と共にガス化炉７に導入し、低温熱分解処理
し、生じたガスには別途燃・原料として有効利用すると
共に、ここで得られた粉炭１１は凝集処理工程に導入し
て凝集助剤として用いる。ガス化炉としては、流動床
炉、ロータリーキルン等いずれの型式のものも使用でき
る。
ステムについて説明する。まず、炭化をガス化炉を用い
て行うシステムを図１を用いて説明する。図１は、該処
理システムの工程図であり、図１において、し尿等の汚
水１を前処理工程２を経て、生物処理工程３に導入して
生物処理し、得られる生物処理水を物理化学処理工程４
で凝集処理して、浄化された処理水５とする。その際、
前処理工程２からのし渣８、生物処理工程３からの余剰
汚泥９、凝集処理工程４からの凝集汚泥１０を、別の下
水汚泥６等と共にガス化炉７に導入し、低温熱分解処理
し、生じたガスには別途燃・原料として有効利用すると
共に、ここで得られた粉炭１１は凝集処理工程に導入し
て凝集助剤として用いる。ガス化炉としては、流動床
炉、ロータリーキルン等いずれの型式のものも使用でき
る。
【００１２】このシステムにおいて、ガス化炉７に入る
前の汚泥等は、公知の遠心・圧搾等の濃縮・脱水工程を
設けても良く、また、ガス化炉７で製造した粉炭は水蒸
気等の前記した賦活処理により活性炭とすることもでき
る。ガス化炉の低温熱分解処理は、前記した炭化処理で
ある炭化温度４００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容量
％で行うのがよく、得られる未燃炭素分は水処理工程、
特に凝集処理工程に用いるのが好ましい。また、炭化を
炭化炉を用いて行う場合は、図２に示す工程図に従って
行うことができる。図２においては、し尿等の汚水１か
ら浄化された処理水５とする工程は図１と同じである
が、該処理工程から得られるし渣８と余剰汚泥９を、別
途、下水汚泥等と共に炭化炉１３に導入して炭化処理
し、得られた粉炭を凝集処理工程４の凝集助剤として用
い、得られる凝集汚泥１０を焼却炉１４で熱分解熱回収
処理して、発生熱量１５を炭化炉１３の外部熱源として
用いる。
前の汚泥等は、公知の遠心・圧搾等の濃縮・脱水工程を
設けても良く、また、ガス化炉７で製造した粉炭は水蒸
気等の前記した賦活処理により活性炭とすることもでき
る。ガス化炉の低温熱分解処理は、前記した炭化処理で
ある炭化温度４００〜６００℃、酸素濃度０〜１０容量
％で行うのがよく、得られる未燃炭素分は水処理工程、
特に凝集処理工程に用いるのが好ましい。また、炭化を
炭化炉を用いて行う場合は、図２に示す工程図に従って
行うことができる。図２においては、し尿等の汚水１か
ら浄化された処理水５とする工程は図１と同じである
が、該処理工程から得られるし渣８と余剰汚泥９を、別
途、下水汚泥等と共に炭化炉１３に導入して炭化処理
し、得られた粉炭を凝集処理工程４の凝集助剤として用
い、得られる凝集汚泥１０を焼却炉１４で熱分解熱回収
処理して、発生熱量１５を炭化炉１３の外部熱源として
用いる。
【００１３】上記の何れかの方法で製造した粉炭又は粉
末活性炭、もしくは該粉末活性炭に酸水溶液を添加し、
酸性〜中性にｐＨ調整したものを、生物処理工程及び／
又は物理化学処理の処理助剤として添加する。生物処理
工程に添加した場合には、生物担体として作用するた
め、ＢＯＤ除去効果、硝化−脱窒素効果を高めることが
でき、後段の処理設備への負荷の軽減や、活性汚泥の沈
降性改善に有効である。物理化学処理設備に添加した場
合には、凝集処理助剤として作用するため、ＣＯＤ・色
度除去効果を高めるとともに、凝集剤注入量の低減に役
立ち、後段の処理設備への負荷の軽減、凝集汚泥発生量
の低減及び沈降性・脱水性改善に極めて有効である。こ
れにより、各種廃水処理施設から発生する汚泥の有効利
用が図れると共に、薬品費を始めとする処理コスト低減
に寄与することができ、ひいては該廃水処理施設から発
生する廃棄物を限りなくゼロに近づけることができる。
末活性炭、もしくは該粉末活性炭に酸水溶液を添加し、
酸性〜中性にｐＨ調整したものを、生物処理工程及び／
又は物理化学処理の処理助剤として添加する。生物処理
工程に添加した場合には、生物担体として作用するた
め、ＢＯＤ除去効果、硝化−脱窒素効果を高めることが
でき、後段の処理設備への負荷の軽減や、活性汚泥の沈
降性改善に有効である。物理化学処理設備に添加した場
合には、凝集処理助剤として作用するため、ＣＯＤ・色
度除去効果を高めるとともに、凝集剤注入量の低減に役
立ち、後段の処理設備への負荷の軽減、凝集汚泥発生量
の低減及び沈降性・脱水性改善に極めて有効である。こ
れにより、各種廃水処理施設から発生する汚泥の有効利
用が図れると共に、薬品費を始めとする処理コスト低減
に寄与することができ、ひいては該廃水処理施設から発
生する廃棄物を限りなくゼロに近づけることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ Ａし尿処理場の生汚泥、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥の混合
汚泥を造粒乾燥後、酸素雰囲気５％、４００〜５５０℃
の条件で、１時間の炭化処理を行い、さらにローラーミ
ルで２００メッシュ以下に粉砕して製造した粉末活性炭
は、沃素吸着性能が２００ｍｇ／ｇであった。製造した
粉末活性炭を次のように凝集沈殿工程に使用した。凝集
沈殿工程は、通常の急速攪拌工程で硫酸アルミニウム、
ついで高分子凝集剤（１ｍｇ／リットル程度）を添加し
て２〜５分混和後、１０〜３０分の緩速攪拌によりフロ
ックを成長させ沈殿分離させる凝集沈殿工程において、
硫酸アルミニウムの添加に先立ち該粉末活性炭１０００
ｍｇ／リットルを添加し３０分の接触時間を設けたとこ
ろ、硫酸アルミニウム添加量を４０００ｍｇ／リットル
から１５００ｍｇ／リットルに低減することが可能であ
った。
る。 実施例１ Ａし尿処理場の生汚泥、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥の混合
汚泥を造粒乾燥後、酸素雰囲気５％、４００〜５５０℃
の条件で、１時間の炭化処理を行い、さらにローラーミ
ルで２００メッシュ以下に粉砕して製造した粉末活性炭
は、沃素吸着性能が２００ｍｇ／ｇであった。製造した
粉末活性炭を次のように凝集沈殿工程に使用した。凝集
沈殿工程は、通常の急速攪拌工程で硫酸アルミニウム、
ついで高分子凝集剤（１ｍｇ／リットル程度）を添加し
て２〜５分混和後、１０〜３０分の緩速攪拌によりフロ
ックを成長させ沈殿分離させる凝集沈殿工程において、
硫酸アルミニウムの添加に先立ち該粉末活性炭１０００
ｍｇ／リットルを添加し３０分の接触時間を設けたとこ
ろ、硫酸アルミニウム添加量を４０００ｍｇ／リットル
から１５００ｍｇ／リットルに低減することが可能であ
った。
【００１５】実施例２ Ｂ下水処理場の余剰汚泥を乾燥後、石油ピッチ２０ｗｔ
％を混合し、酸素雰囲気５％、４００〜５５０℃の条件
で３０分の炭化処理を行った後、７００〜８００℃で水
蒸気賦活を行って製造した粉末活性炭は、沃素吸着性能
が８００ｍｇ／ｇであり、凝集沈殿工程において１００
０ｍｇ／リットルの添加を行ったところ、硫酸アルミニ
ウム添加量を６００ｍｇ／リットルから１５０ｍｇ／リ
ットルに低減することが可能であった。
％を混合し、酸素雰囲気５％、４００〜５５０℃の条件
で３０分の炭化処理を行った後、７００〜８００℃で水
蒸気賦活を行って製造した粉末活性炭は、沃素吸着性能
が８００ｍｇ／ｇであり、凝集沈殿工程において１００
０ｍｇ／リットルの添加を行ったところ、硫酸アルミニ
ウム添加量を６００ｍｇ／リットルから１５０ｍｇ／リ
ットルに低減することが可能であった。
【００１６】実施例３ Ｃし尿処理場の生汚泥、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥の混合
汚泥を乾燥後、塩化亜鉛５ｗｔ％を混合し、４００〜５
５０℃の条件で１時間の炭化処理を行って製造した粉末
活性炭は、沃素吸着性能が５００ｍｇ／ｇであり、凝集
沈殿工程において５００ｍｇ／リットルの添加を行った
ところ、硫酸アルミニウム添加量を２０００ｍｇ／リッ
トルから１０００ｍｇ／リットルに低減することが可能
であった。
汚泥を乾燥後、塩化亜鉛５ｗｔ％を混合し、４００〜５
５０℃の条件で１時間の炭化処理を行って製造した粉末
活性炭は、沃素吸着性能が５００ｍｇ／ｇであり、凝集
沈殿工程において５００ｍｇ／リットルの添加を行った
ところ、硫酸アルミニウム添加量を２０００ｍｇ／リッ
トルから１０００ｍｇ／リットルに低減することが可能
であった。
【００１７】実施例４ Ｃし尿処理場の生汚泥、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥の混合
汚泥を乾燥後、塩化亜鉛５ｗｔ％を混合し、４００〜５
５０℃の条件で１時間の炭化処理を行って製造した粉末
活性炭は、沃素吸着性能が５００ｍｇ／ｇであり、これ
に希硫酸を加えてｐＨ値３の懸濁水溶液としたものを、
凝集沈殿工程において５００ｍｇ／リットルの添加を行
ったところ、硫酸アルミニウム添加量を２０００ｍｇ／
リットルから５００ｍｇ／リットルに低減することが可
能であった。
汚泥を乾燥後、塩化亜鉛５ｗｔ％を混合し、４００〜５
５０℃の条件で１時間の炭化処理を行って製造した粉末
活性炭は、沃素吸着性能が５００ｍｇ／ｇであり、これ
に希硫酸を加えてｐＨ値３の懸濁水溶液としたものを、
凝集沈殿工程において５００ｍｇ／リットルの添加を行
ったところ、硫酸アルミニウム添加量を２０００ｍｇ／
リットルから５００ｍｇ／リットルに低減することが可
能であった。
【００１８】実施例５ Ｄし尿処理場の生汚泥、余剰汚泥、凝集沈殿汚泥の混合
汚泥を造粒乾燥し、６００℃の条件で１時間の炭化処理
後ローラーミルで２００メッシュ以下に粉砕して製造し
た粉末活性炭を、し尿処理工程の脱窒素槽ならびに硝化
槽に各ＭＬＳＳの１〜５％添加して処理を行ったとこ
ろ、従来１ケ月程度を要していた初期立ち上げ時の馴致
期間が３週間程度に短縮され、また、原水の負荷変動に
対する処理性も安定した。
汚泥を造粒乾燥し、６００℃の条件で１時間の炭化処理
後ローラーミルで２００メッシュ以下に粉砕して製造し
た粉末活性炭を、し尿処理工程の脱窒素槽ならびに硝化
槽に各ＭＬＳＳの１〜５％添加して処理を行ったとこ
ろ、従来１ケ月程度を要していた初期立ち上げ時の馴致
期間が３週間程度に短縮され、また、原水の負荷変動に
対する処理性も安定した。
【００１９】実施例６ 凝集処理工程に、助剤として粉炭を添加した処理試験を
以下に示す。 （ａ）凝集処理試験 ６００℃炭化物（炭化時間２〜５時間）を使用して、処
理条件は次のとおりである。炭化物添加後３０ｍｉｎ接
触し、硫酸アルミニウム（Ａｌｕｍ）添加後ｐＨ値を
７．０に調整し急速攪拌３ｍｉｎ、高分子凝集剤（ポリ
マー）を添加し急速攪拌１ｍｉｎ、緩速攪拌５ｍｉｎ
後、０．４５μｍメンブランフィルターでろ過した。 （ｂ）試験結果 凝集処理試験結果を表１に示す。
以下に示す。 （ａ）凝集処理試験 ６００℃炭化物（炭化時間２〜５時間）を使用して、処
理条件は次のとおりである。炭化物添加後３０ｍｉｎ接
触し、硫酸アルミニウム（Ａｌｕｍ）添加後ｐＨ値を
７．０に調整し急速攪拌３ｍｉｎ、高分子凝集剤（ポリ
マー）を添加し急速攪拌１ｍｉｎ、緩速攪拌５ｍｉｎ
後、０．４５μｍメンブランフィルターでろ過した。 （ｂ）試験結果 凝集処理試験結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】（ｃ）Ａｌｕｍ処理 原水の溶解性ＣＯＤ１４２ｍｇ／リットルに対し、Ａｌ
ｕｍ単独では１，０００ｍｇ／リットルの処理でＣＯＤ
１００ｍｇ／リットルであり、添加率を４，０００ｍｇ
／リットルまで増加させても殆ど減少しなかった。ここ
で残留するＣＯＤは、凝集処理では除去することができ
ない低分子量の有機物に起因するものと推定される。し
たがって、このし尿二次処理水の場合、Ａｌｕｍ凝集で
はＣＯＤを１００ｍｇ／リットル以下とすることは困難
と考えられる。 （ｄ）６００℃炭化物の併用処理 ６００℃炭化物の効果は２，０００ｍｇ／リットルまで
は認められなかったが、５，０００ｍｇ／リットル添加
すると顕著であり、Ａｌｕｍ２，０００ｍｇ／リットル
との併用ではＣＯＤ６５．３ｍｇ／リットル、Ａｌｕｍ
４，０００ｍｇ／リットルとの併用ではＣＯＤ５６．７
ｍｇ／リットル、色度３６度となった。
ｕｍ単独では１，０００ｍｇ／リットルの処理でＣＯＤ
１００ｍｇ／リットルであり、添加率を４，０００ｍｇ
／リットルまで増加させても殆ど減少しなかった。ここ
で残留するＣＯＤは、凝集処理では除去することができ
ない低分子量の有機物に起因するものと推定される。し
たがって、このし尿二次処理水の場合、Ａｌｕｍ凝集で
はＣＯＤを１００ｍｇ／リットル以下とすることは困難
と考えられる。 （ｄ）６００℃炭化物の併用処理 ６００℃炭化物の効果は２，０００ｍｇ／リットルまで
は認められなかったが、５，０００ｍｇ／リットル添加
すると顕著であり、Ａｌｕｍ２，０００ｍｇ／リットル
との併用ではＣＯＤ６５．３ｍｇ／リットル、Ａｌｕｍ
４，０００ｍｇ／リットルとの併用ではＣＯＤ５６．７
ｍｇ／リットル、色度３６度となった。
【００２２】ただ、６００℃炭化物を倍の１０，０００
ｍｇ／リットルとしても、効果は極くわずか改善される
だけに留まった。ここで残留するＣＯＤも、６００℃炭
化物の持っている細孔ではもはや除去できない低分子量
有機物に起因するため、炭化物添加量を増やしても効果
が上がらないものと考えられる。このように、凝集処理
工程で炭化物を注入しない状態では、原水ＣＯＤ１４２
ｍｇ／リットルに対し、アルミ系無機凝集剤の注入を増
加しても、処理水ＣＯＤは１００ｍｇ／リットル程度で
あるが、粉炭を５０００ｍｇ／リットル注入することに
より、５０ｍｇ／リットル程度まで低下することが可能
となった。
ｍｇ／リットルとしても、効果は極くわずか改善される
だけに留まった。ここで残留するＣＯＤも、６００℃炭
化物の持っている細孔ではもはや除去できない低分子量
有機物に起因するため、炭化物添加量を増やしても効果
が上がらないものと考えられる。このように、凝集処理
工程で炭化物を注入しない状態では、原水ＣＯＤ１４２
ｍｇ／リットルに対し、アルミ系無機凝集剤の注入を増
加しても、処理水ＣＯＤは１００ｍｇ／リットル程度で
あるが、粉炭を５０００ｍｇ／リットル注入することに
より、５０ｍｇ／リットル程度まで低下することが可能
となった。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、各種廃水処理施設から発
生する汚泥の有効利用が図れると共に、製造した粉末活
性炭を利用して、生物処理における処理性能の改善、物
理化学処理における処理性能改善及び凝集剤注入量の低
減、生成される汚泥の濃縮沈降性及び脱水性の改善、汚
泥発生量の低減などに寄与することができ、ひいては該
廃水処理施設から発生する廃棄物を限りなくゼロに近づ
けることができる。
生する汚泥の有効利用が図れると共に、製造した粉末活
性炭を利用して、生物処理における処理性能の改善、物
理化学処理における処理性能改善及び凝集剤注入量の低
減、生成される汚泥の濃縮沈降性及び脱水性の改善、汚
泥発生量の低減などに寄与することができ、ひいては該
廃水処理施設から発生する廃棄物を限りなくゼロに近づ
けることができる。
【図１】本発明の廃水処理助剤を処理工程に組み込んだ
廃水処理システムの工程図。
廃水処理システムの工程図。
【図２】本発明の廃水処理助剤を処理工程に組み込んだ
他の廃水処理システムの工程図。
他の廃水処理システムの工程図。
１：し尿等汚水、２：前処理工程、３：生物処理工程、
４：物理化学処理工程、５：処理水、６：生汚泥等下水
汚泥、７：ガス化炉、８：し渣、９：余剰汚泥、１０：
凝集汚泥、１１：粉炭、１２：発生ガス、１３：炭化
炉、１４：焼却炉、１５：発生熱量
４：物理化学処理工程、５：処理水、６：生汚泥等下水
汚泥、７：ガス化炉、８：し渣、９：余剰汚泥、１０：
凝集汚泥、１１：粉炭、１２：発生ガス、１３：炭化
炉、１４：焼却炉、１５：発生熱量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 俊博 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 各種廃水処理施設から発生する有機汚
泥、又は該有機汚泥と有機炭素体からなる成分調整剤と
の混合物を、炭化処理及び／又は賦活処理して得られる
粉炭又は粉末活性炭からなる廃水処理助剤。 - 【請求項２】 前記有機汚泥は、し渣、生汚泥、余剰汚
泥、凝集汚泥、水路に繁茂した水生植物から選ばれた一
種以上、又はこれらと物理化学処理汚泥とを混合した混
合有機汚泥であることを特徴とする請求項１記載の廃水
処理助剤。 - 【請求項３】 前記成分調整剤は、タール、ピッチ、澱
粉、廃糖蜜から選ばれた一種以上からなり、有機汚泥に
対して、０〜２０重量％添加することを特徴とする請求
項１又は２記載の廃水処理助剤。 - 【請求項４】 前記炭化処理は、炭化温度４００〜６０
０℃、酸素濃度０〜１０容量％で行い、賦活処理は、温
度６００〜９００℃、水蒸気分圧１０〜４０容量％で行
うか、又は温度４００〜９００℃、塩化亜鉛含量５〜２
５容量％で行うことを特徴とする請求項１、２又は３に
記載の廃水処理助剤。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載の廃水
処理助剤を、廃水を処理する生物処理工程に添加して生
物担体として用いるか、及び／又は後段の物理化学処理
工程に添加して凝集処理助剤として用いることを特徴と
する廃水処理方法。 - 【請求項６】 廃水処理施設から発生する有機汚泥を、
該廃水処理施設に併設されたガス化炉で低温熱分解処理
し、生じたガスを資源利用すると共に、生じた粉炭又は
該粉炭より得られる活性炭を、廃水処理助剤として前記
廃水処理施設で用いることを特徴とする廃水処理システ
ム。 - 【請求項７】 廃水処理施設から発生する有機汚泥を、
該廃水処理施設に併設された炭化炉へ導入し、生じた粉
炭又は該粉炭より得られる活性炭を廃水処理助剤とし
て、前記廃水処理施設の凝集工程に導くと共に、前記廃
水処理助剤を含む凝集汚泥を分離して熱分解熱回収工程
に導き、発生した熱量を前記炭化炉の外部熱源として用
いることを特徴とする廃水処理システム。 - 【請求項８】 前記廃水処理施設の有機汚泥から製造し
た粉炭又は該粉炭より得られる活性炭は、全量を該廃水
処理施設において使用することを特徴とする請求項６又
は７記載の廃水処理システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326196A JPH1034135A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 廃水処理助剤及び廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21326196A JPH1034135A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 廃水処理助剤及び廃水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034135A true JPH1034135A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16636174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21326196A Pending JPH1034135A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 廃水処理助剤及び廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1034135A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014121698A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-07-03 | Gaia Institute Of Environmental Technology Inc | 多孔質炭の凝集助剤、及び多孔質炭のろ過助剤、及び水処理方法 |
| CN107792993A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-13 | 贝峰 | 热电厂所产生的含煤废水处理方法 |
| CN112028227A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-12-04 | 新疆德安环保科技股份有限公司 | 一种污泥资源化利用制备微生物附着载体的方法 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP21326196A patent/JPH1034135A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014121698A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-07-03 | Gaia Institute Of Environmental Technology Inc | 多孔質炭の凝集助剤、及び多孔質炭のろ過助剤、及び水処理方法 |
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