JPH1157793A - 排水処理方法および装置 - Google Patents

排水処理方法および装置

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JPH1157793A
JPH1157793A JP22650797A JP22650797A JPH1157793A JP H1157793 A JPH1157793 A JP H1157793A JP 22650797 A JP22650797 A JP 22650797A JP 22650797 A JP22650797 A JP 22650797A JP H1157793 A JPH1157793 A JP H1157793A
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JP
Japan
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sludge
tank
treatment
treatment tank
solid
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Application number
JP22650797A
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Takashi Seki
隆志 関
Akiko Isoi
晶子 礒井
Takuhei Kimura
拓平 木村
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
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    • Y02W10/20Sludge processing

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも好気処理槽で好気性処理を行う工
程と、該好気処理槽の処理液を固液分離する工程と、分
離汚泥の少なくとも一部を汚泥処理槽へ導入し汚泥の減
容化を行う工程をもつ廃水処理方法において、汚泥処理
槽の後工程の固液分離装置を小型化もしくはなくし、発
生余剰汚泥量の低減がはかる。 【解決手段】 汚泥処理槽処理液の少なくとも一部を固
液混合状態で好気処理槽へ返送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性排水処理およ
び余剰汚泥の減容化処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在の代表的な排水処理方法では、活性
汚泥法による好気処理、沈殿処理工程で発生した余剰汚
泥は脱水処理を行ったあと焼却または廃棄する方法が主
流である。
【0003】この方法では大量に発生する余剰汚泥の処
理に、大きな動力を消費する脱水機や乾燥機を用意する
必要があった。その後焼却する場合には大量の熱エネル
ギーが必要となり、また廃棄する場合には廃棄費用がか
かり、廃棄費用は廃棄場所や規制の問題で年々上昇して
きているのが現状である。
【0004】これに対し、汚泥を減容化して余剰汚泥発
生量を減らし、余剰汚泥処理費用を減らす方法が各種試
みられており、嫌気処理による汚泥の減容化や、湿式酸
化、特開平8-206688号公報や特開平8-257597号公報など
に見られるオゾン処理、特開平9-10791号公報などに見
られる高温による処理、特開平3-8496号公報にみられる
アルカリ、酸性下で加温滞留させるなどの方法が開示さ
れている。
【0005】しかしこれらの汚泥処理方法にはそれぞれ
設置面積が大きい、処理費が高いなどの欠点があり、汚
泥処理の標準となるには至っていないのが現状である。
【0006】例えば汚泥減容化方法で、汚泥にオゾン処
理、アルカリ処理など物理化学的処理を施し活性汚泥槽
に返送する方法は、活性汚泥に返送される汚泥が易処理
物に加工されたのみであり、BOD負荷自体は処理前と
ほとんど変わっていない。このために、返送する活性汚
泥槽に多大な負荷がかかり、既設の排水処理施設に活性
汚泥槽を増設せずに適用するには活性汚泥槽の処理能力
にかなりの余裕があることが必要であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は既存の排水処
理にも適応できる簡便な余剰汚泥の発生量低減化方法を
提案するもので、余剰汚泥処理費用の低減をはかること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者らはより簡便なシ
ステムで汚泥減容化を行う目的を達成するため鋭意検討
の結果、「有機性排水を、好気処理槽で好気性処理を行
う工程と、該好気処理槽の処理液を固液分離する工程
と、該固液分離工程における分離汚泥の少なくとも一部
を汚泥処理槽へ導入し汚泥の減容化を行う工程とをもつ
排水処理方法において、該汚泥処理槽における処理液の
少なくとも一部を固液混合状態で好気処理槽へ返送する
ことを特徴とする排水処理方法」により目的は基本的に
達成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細について具体的
に説明していく。本発明では、固液分離工程から発生す
る汚泥の少なくとも一部を汚泥処理槽へ導入し、減容化
を行うが、この後実質的にさらなる固液分離工程を経ず
に固液混合状態のまま好気処理槽に返送することによ
り、汚泥処理槽の後工程の固液分離装置を小型化もしく
は設置する必要がなく、省スペースに余剰汚泥発生量の
低減がはかれることを見出したものである。
【0010】本発明における好気処理槽で好気性処理を
行う工程とは、特に限定されるものではないが、活性汚
泥処理や微生物保持担体を用いた活性汚泥処理等があげ
られる。本発明では好気処理の手段を特に限定すること
はないが、一般的には通常の活性汚泥法を用いる。好気
処理槽の好適な例として活性汚泥槽がある。
【0011】本発明は前記好気処理槽で好気処理を行う
工程と汚泥処理槽で汚泥の減容化を行う工程の間に原則
として固液分離する工程を有する。固液分離する工程と
しては特に限定されるものではないが、重力による沈降
を利用した沈殿槽、物理的な固液分離手段である膜分
離、あるいは遠心力を利用した遠心分離などがある。好
気処理の後の固液分離処理は通常は沈殿槽が用いられる
ケースが多い。沈殿槽は固液分離して清澄な放流水を得
るとともに、沈降した汚泥の一部を前段の活性汚泥槽を
始めとする好気処理工程に返送し、好気処理工程での菌
体濃度を維持することにも役立っている。また、沈殿槽
での沈殿汚泥の一部は余剰汚泥として系外に排出され処
理される。
【0012】場合によっては、さらに排出する汚泥を濃
縮するために汚泥濃縮槽を設けるケースもある。汚泥濃
縮槽は基本的に沈殿槽と同じ重力による沈降を利用した
固液分離装置である。本発明の効果には汚泥濃縮槽は必
ずしも必要ではなく、基本的にはなくても構わない。
【0013】通常の汚泥処理では汚泥処理槽の後に固液
分離装置が設置されるケースが多い。これは汚泥の上澄
みを放流または活性汚泥槽に環流して沈殿のみを脱水等
の処理を行い廃棄することを考慮しているが、発明者ら
の実験においては、特に好気処理の汚泥処理では処理液
の沈降性が悪化するケースがあり、実装置では沈殿槽を
大きくとるか機械的な固液分離装置の設置が示唆され
て、簡便な発生余剰汚泥低減法としてはやや難しいこと
が判った。
【0014】これに対して固液混合状態で活性汚泥槽に
返送する本発明では少なくとも活性汚泥槽への返送分に
ついては固液分離操作の必要がなく汚泥処理槽処理液の
沈降性に配慮する必要がない。また、特に汚泥処理を高
アルカリ・高温条件で行った場合には汚泥処理槽と活性
汚泥槽で生育する菌の種類が異なるため、汚泥処理槽か
ら活性汚泥槽に返送される有機物中の微生物が活性汚泥
槽の微生物に及ぼす影響を低減できる。
【0015】汚泥処理槽では被処理液中の有機物の一部
は汚泥処理槽中の微生物により分解され炭酸ガスと汚泥
および汚泥処理槽で可溶化された汚泥となる。炭酸ガス
に分解された分は確実に減容化され、本発明のように活
性汚泥槽に返送することにより、汚泥処理槽雰囲気で可
溶化された汚泥は活性汚泥槽で易処理物としてさらに減
容化することができる。また、前述の通り菌の生育環境
が異なるため活性汚泥槽および沈殿槽に代表される固液
分離装置にはほとんど影響なく固液分離が可能となる。
このため、本発明のように汚泥処理槽を追加するのみの
簡便な方法で有効な発生余剰汚泥の減量化が可能とな
る。
【0016】本発明に用いられる汚泥処理槽の処理条件
としては、活性汚泥槽と菌の生育状況を変化させるため
と可溶化を促進させるため、pH8以上の高pHや40℃
以上の処理温度が好ましいが、特に限定されるものでは
ない。この時、高pH高温での生育に適した菌を用いて
処理すること、さらには自己発熱での高温の維持、自己
代謝物による高pHの維持ができる菌を用いることが効
果的である。また、固液混合状態を保つためおよび炭酸
ガスへの分解を促進するために好気的処理が好ましいが
特に限定されるものではない。
【0017】本発明に用いられる装置としては汚泥処理
槽の処理液の少なくとも一部を固液混合状態で活性汚泥
槽に返送する手段をもつことが基本である。どれほどの
割合を返送するかは特に限定されるものではないが、汚
泥処理槽から排出される処理液(固液あわせて)の50%
以上を活性汚泥槽に返送することが好ましく、特に90%
以上がより好ましい。このとき残りの処理液を沈殿槽や
汚泥濃縮槽などに返送するケースもある。また、実施条
件によっては多少の固液分離がなされていても良いが、
あまり手間のかかる固液分離方法では、本発明の目的に
適合せず、分離割合は汚泥濃度比(分離された液体のML
SS/もとの固液混合体のMLSS)でせいぜい70%程度まで
である。返送の際、汚泥処理槽では必要に応じて菌体の
生育に適した温度・pHにコントロールする設備をもた
せることによりさらに処理を安定させる方法もあるが、
特に限定されるものではない。また、汚泥処理槽への流
入水は活性汚泥槽直後の固液分離装置から汚泥に限定さ
れず、例えば汚泥濃縮槽で発生する濃縮汚泥でも構わな
い。
【0018】以下、図面を参照していきながら、本発明
を説明してゆくが、何らこれに限定されるものではな
い。
【0019】図1において、活性汚泥槽(1)には、排
水流入ライン(5)を通じて処理すべき廃水が供給さ
れ、処理されて発生した汚泥は沈殿槽流入ライン(6)
により、沈殿槽(2)へ送られる。
【0020】固液分離工程として沈殿槽(2)を用いた
場合には、沈殿槽流入ライン(6)により分離すべき汚
泥が供給され、固液分離して処理水流出ライン(7)に
より清澄な放流水が排出される。汚泥返送ライン(9)
により沈降した汚泥の一部を前段の活性汚泥槽(1)に
返送する。また、余剰汚泥排出ライン(11)により沈
殿汚泥の一部は余剰汚泥として系外に排出される。
【0021】固液分離された汚泥は汚泥処理槽流入ライ
ン(10)により汚泥処理槽(4)に供給される。ここ
で処理された汚泥は、汚泥処理液ライン(13)によ
り、活性汚泥槽(1)に返送される。
【0022】又、図2のように沈殿槽(2)と汚泥処理
槽(4)の間に汚泥濃縮槽(3)を設けた場合、沈殿槽
(2)からの汚泥は汚泥濃縮槽流入ライン(8)により
送られ、濃縮後は汚泥処理槽流入ライン(10)により
の汚泥処理槽(4)に送られる。また、汚泥濃縮槽での
上澄み液は汚泥濃縮槽流出ライン(12)から活性汚泥
槽(1)などに返送され、沈殿汚泥の一部は汚泥排出ラ
イン(11)により余剰汚泥として系外に排出される。
【0023】
【実施例】
(実施例1)槽容量12 Lの活性汚泥槽、槽容量3 Lの沈
殿槽、槽容量0.3 Lの汚泥濃縮槽、槽容量0.8 Lの汚泥処
理槽の装置構成で排水処理実験を行った。活性汚泥槽へ
の流入水はBOD 0.3 g/Lの合成下水を14 mL/minとした。
汚泥濃縮槽からの引き抜き汚泥のうち0.4 L/dを汚泥処
理槽に送り、温度45℃、pH9の条件下で汚泥を分解す
る微生物により好気的に処理を行った。汚泥処理槽から
固液混合状態での処理水0.4 L/dを取り出し、活性汚泥
槽へ還流した。このとき汚泥濃縮槽から系外に排出され
る余剰汚泥は脱水後8 mL/dであった。
【0024】(比較例1)槽容量12 Lの活性汚泥槽、槽
容量3 Lの沈殿槽、槽容量0.3 Lの汚泥濃縮槽の装置構成
で排水処理実験を行った。活性汚泥槽への流入水はBOD
0.3 g/Lの合成下水を14 mL/minとした。このとき汚泥濃
縮槽から系外に排出される余剰汚泥は脱水後20 mL/dで
あった。
【0025】
【発明の効果】有機性排水を、少なくとも好気処理槽で
好気性処理を行う工程と、該好気処理槽の処理液を固液
分離する工程と、分離汚泥の少なくとも一部を汚泥処理
槽へ導入し汚泥の減容化を行う工程をもつ汚泥処理方法
において、該汚泥処理槽処理液の少なくとも一部を固液
混合状態で好気処理槽へ返送することにより、汚泥処理
槽の後工程の固液分離装置を小型化もしくは設置する必
要がなく、省スペースに発生余剰汚泥量の低減がはかれ
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の排水処理装置の一例を示したもので
ある。
【図2】 本発明の排水処理装置で汚泥濃縮槽を使用し
た一例を示したものである。
【符号の説明】
1:活性汚泥槽 2:沈殿槽 3:汚泥濃縮槽 4:汚泥処理槽 5:排水流入ライン 6:沈殿槽流入ライン 7:処理水流出ライン 8:汚泥濃縮槽流入ライン 9:汚泥返送ライン 10:汚泥処理槽流入ライン 11:余剰汚泥排出ライン 12:汚泥濃縮槽流出ライン 13:汚泥処理液ライン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機性排水を、好気処理槽で好気性処理
    を行う工程と、該好気処理槽の処理液を固液分離する工
    程と、該固液分離工程における分離汚泥の少なくとも一
    部を汚泥処理槽へ導入し汚泥の減容化を行う工程とをも
    つ排水処理方法において、該汚泥処理槽における処理液
    の少なくとも一部を固液混合状態で好気処理槽へ返送す
    ることを特徴とする排水処理方法。
  2. 【請求項2】 汚泥処理槽での処理がアルカリ状態で行
    われることを特徴とする請求項1の排水処理方法。
  3. 【請求項3】 汚泥処理槽でのアルカリ状態がpH8以
    上であることを特徴とする請求項2の排水処理方法。
  4. 【請求項4】 汚泥処理温度が40℃以上であることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排水処理方
    法。
  5. 【請求項5】 汚泥処理槽での処理が好気的微生物処理
    であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
    の排水処理方法。
  6. 【請求項6】 少なくとも好気処理槽と固液分離手段と
    汚泥処理槽とをもつ排水処理装置であって、該汚泥処理
    槽処理液の少なくとも一部を、好気処理槽へ固液混合状
    態で返送する手段をもつことを特徴とする排水処理装
    置。
  7. 【請求項7】 汚泥処理槽にpHをアルカリ状態に保つ
    薬液注入設備を持つことを特徴とする請求項6の排水処
    理装置。
  8. 【請求項8】 汚泥処理槽に温度調整機能を持つことを
    特徴とする請求項6〜7のいずれかに記載の排水処理装
    置。
  9. 【請求項9】 汚泥処理槽に曝気装置を備えることを特
    徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の排水処理装
    置。
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