JPH1170400A - 汚泥処理方法 - Google Patents

汚泥処理方法

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JPH1170400A JP15194998A JP15194998A JPH1170400A JP H1170400 A JPH1170400 A JP H1170400A JP 15194998 A JP15194998 A JP 15194998A JP 15194998 A JP15194998 A JP 15194998A JP H1170400 A JPH1170400 A JP H1170400A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 汚泥に粉状及び/又は粒状の炭化物(活
性炭のほか、古タイヤ、ゴム等有機物を蒸し焼きして得
た軽量で多孔質の炭素含有物)を添加、混合して汚泥を
吸着浮上させ、これを分離することを特徴とする汚泥の
処理方法。 【効果】 AlやCa塩等の凝集剤を用いて汚泥を沈降
分離する従来法とは異なり、このような凝集剤が不要で
あるため、分離した汚泥は安全性が高く、堆肥化して再
利用することができ、従来のように高コストを要する焼
却処分、埋め立て等をする必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥処理方法に関
するものである。本発明は、従来当業界において禁忌と
されていたバルキング現象を逆に利用するものであっ
て、全く新規な発想に基づくものである。
【0002】更に詳細には、本発明は、(1)余剰汚泥
等を濃縮するにあたって、従来のように凝集剤等を添加
して沈降濃縮するのではなく、これとは全く逆に、活性
炭等の炭化物に汚泥を吸着させて凝集するとともに汚泥
中の微生物の作用により生じたガスにより凝集した汚泥
の凝集物を浮上させて処理水と汚泥との分離を図ること
によって汚泥の再利用化を可能にし、(2)しかも該凝
集物中の水分を少なくして汚泥の処分を容易にし、
(3)更には凝集分離中に悪臭の発生をも防止した汚泥
処理方法、及び(4)このようにして浮上分離した汚泥
の再利用化として、放線菌利用による堆肥の製造に関す
るものである。
【0003】
【従来の技術】廃水処理は汚泥の発生を必ず伴う。この
汚泥を最終的に処分、たとえば焼却処理するためには、
脱水や乾燥などの処理が必要である。一般に、沈降分離
によって発生する汚泥中の水分含有率は98%以上であ
り、水分含有率が多いので最終的な処理をするにあたっ
ては、これを脱水することが必要である。従来、脱水の
前処理として汚泥混合液中に凝集剤を添加し沈降濃縮す
る方法が知られており、これは屎尿処理場、下水処理場
あるいは食品工場などの大規模な処理施設で行われてい
る。又、小企業や家庭等の小規模な浄化装置の余剰汚泥
は、全て大型の下水処理場に集められ、そこで上記と同
様な処理を行なっている。
【0004】このように従来法においては、汚泥の沈降
性がよく、沈澱槽で処理水と容易に分離できることが必
須であって、汚泥が浮上する異常現象であるバルキング
(膨化)を起こすと沈降性が極端に悪化し、例えばSV
I(汚泥容積指標)が200以上になると、沈澱槽での
分離が悪化し、遂には処理の続行が不可能となってしま
う。したがって従来法においては、汚泥の浮上は異常現
象であって、汚泥を浮上させることは処理が続行できな
いことを意味し、汚泥の浮上は禁忌とされ、その防止が
必須であった。これに対して本発明は、この汚泥の浮上
を積極的に利用したものであって、従来の技術常識を打
破したものであってまさに画期的なものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来より行われている
沈降濃縮の方法は、汚泥混合液にアルミニウムやカルシ
ウム塩類等の凝集剤を添加し、汚泥混合液中の汚泥を凝
集して分離するので、分離した凝集物は塩類などを含ん
でいる。このため分離した凝集物を田畑に還元する場合
には、塩類高濃度障害を起こし、あるいは植物に有害な
成分を含むために、堆肥化できない等、その再利用が制
限されていた。従って、分離された汚泥の多くは乾燥後
焼却して埋め立てざるを得ないが、この場合も、残留塩
類等による二次公害の発生は避けられず、埋め立て地の
選定難や、それに伴うランニングコストの高とうという
問題もあった。本発明は、これらの問題点を解決する目
的でなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、凝集剤を使用することなく汚泥を凝集
させる方法の開発という技術課題を新たに設定し、各方
面から検討の結果、発想の大転換の必要を認め、過曝気
状態の汚泥混合液を沈澱池に静置すると一部の汚泥が浮
上する異常現象(バルキング)にあえて着目した。バル
キングは、汚泥を沈降凝集させて分離する従来の処理方
法において、その処理を妨げる現象として禁忌とされて
いたものである。
【0007】本発明者らは、あえてこのバルキング現象
に着目し、これに粉状又は粒状の活性炭を添加し混合攪
拌したところ(一例として0.2w/v%添加)、活性
炭に汚泥が吸着し、約24時間で全ての汚泥が浮上し始
め、下層に透明な液が観察され、浮上した汚泥は簡単に
すくい取ることができるだけでなく、汚泥のみをすくい
取るのではなく処理後の混合攪拌液全体を濾過したとこ
ろ、全く予期せざることに濾過がきわめてスムースに行
われて、汚泥を付着した活性炭と透明な液体とに容易に
分離されるという有用な新知見を得た。
【0008】本発明者らは、汚泥を沈降除去する従来の
常法とは全く逆の、汚泥を浮上せしめて除去するという
新規な技術思想をはじめて着想し、しかもその際、比重
の小さなポーラスな活性炭等を添加することにより、活
性炭等に汚泥が吸着して凝集し更に浮上除去効果が促進
されるという新知見を更に得、これらの有用新知見に基
づき、更に研究を重ねた結果、本発明を完成するに至っ
た。以下、本発明について詳述する。
【0009】本発明を実施するには、汚泥混合液に活性
炭等の炭化物を添加し、炭化物に汚泥を吸着して凝集し
浮上させ、これをすくい取る等の手段によって分離すれ
ばよく、その結果、透明な処理液が得られる。このよう
に、本発明によれば、上層に汚泥を吸着した炭化物が浮
上し、下層に透明液の層、そして中間層には空間部が形
成されるので、上記のように、浮上した分離汚泥層のみ
を分離したり、透明液のみを分離するほか、特に本発明
によれば、全体を濾過、遠心分離等の分離しても、きわ
めて効率よく固液分離できるという効果も奏される。
【0010】このように汚泥が効率よく浮上する機作と
しては、活性炭等の炭化物が汚泥を吸着すると共に、汚
泥混合液中の亜硝酸や硝酸が還元されて発生したN2
2O、CO2等の作用により、汚泥が完全に浮上するか
らであることが判明した。
【0011】炭化物としては、有機物を炭化して得た炭
素に富んだ物質すべてを指し、比重が小さく表面積が大
きい活性炭のほか;木材や骨を蒸し焼きして得た木炭や
骨炭;新聞紙、古紙、雑誌、製紙工場の製紙残渣、古タ
イヤ、ゴム、合成樹脂類を蒸し焼きにして得た炭化物;
同じく竹炭、廃木炭、パルプ炭、ヤシ殻炭;ピッチ、腐
植酸粉、ピート、カーボンブラック等が非限定的に例示
される。(なお、以下において、炭化物としては活性炭
を例にとって説明する。)
【0012】上記汚泥処理方法において、曝気状態又は
曝気後の汚泥混合液に加えられる炭化物は0.01〜
5.0w/v%、好ましくは0.3〜1.0w/v%で
ある。炭化物が0.01w/v%未満であれば、汚泥が
浮上する速度が遅く、5.0w/v%を超えれば、経費
負担が多くなり、不経済である。
【0013】上記したように、汚泥の浮上には、(亜)
硝酸の還元によって発生したN2、N2O、CO2等が関
連しているところから、汚泥浮上効率を高めるために
は、汚泥混合液中に存在する(亜)硝酸の還元に関与す
る微生物を増殖させる必要があるとの観点にはじめてた
った。そして、そのためには、微生物自体(培養物も含
む:培養物には汚泥自体も包含される)を汚泥混合液に
添加するほか、その基質として作用する(亜)硝酸
(塩)を添加すればよい。
【0014】また、上記のように、汚泥の浮上にはCO
2が関連しているところから、生活廃水中の酵母菌類を
検索したところ、炭酸ガスを発生できるキャンディダ
属、エンドマイコプシス属、ザイモモーナス属を見出し
た。そこで上記と同様に活性炭を加え、更に該汚泥混合
液に糖質を加えたところ約24時間後にすべての汚泥が
浮上しはじめ、下層に透明な液が観察された。したがっ
て、汚泥浮上効率を高めるためには、上記と同様に、上
記微生物自体(培養物、汚泥自体を含む)のほか、その
基質として作用する糖質を汚泥混合液に添加すればよ
い。
【0015】このように、(亜)硝酸(塩)及び糖質添
加の重要性が、本発明においてはじめて明らかになった
が、その点を確認するため、更に次のような実験を行っ
た。
【0016】
【基礎実験例1】 〈汚泥混合液に亜硝酸、硝酸、硝酸塩類及び又は糖質を
添加し浮上させ分離する方法について〉通常、返送汚泥
混合液中の亜硝酸量は0.2〜0.4ppmであること
が知られている。又、返送汚泥混合液中の糖質量は1.
0ppm以下であることが知られている。上記のことか
ら、活性汚泥処理中の各種微生物菌数はその培養時間に
深く関係していることを究明した。この場合の微生物菌
数の変化を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1では、屎尿処理場(200t/日)搬
入の合併浄化槽汚泥混合液と返送汚泥混合液との等量混
合物を使用し、汚泥混合液中の窒素サイクル及び炭酸ガ
ス発生に関与する微生物数(×102/ml)の変化を
示したものである。
【0019】この汚泥混合液に活性炭を0.2w/v%
添加し、これに亜硝酸、硝酸若しくはその塩類、又はブ
ドウ糖、デンプン等をそれぞれ添加し、この場合の汚泥
固形物の浮上効果を検討した。その結果、0.1規定の
硝酸塩を4%添加した効果を図1に、そして、ブドウ糖
及びデンプンを各々0.1w/v%添加した効果を図2
に示した。
【0020】図1及び図2共、屎尿処理場(200t/
日)の返送汚泥混合液を使用し、汚泥混合液の浮上に対
する硝酸塩と活性炭、及びブドウ糖と活性炭との効果を
調べた。これらの図によると、0.1規定の亜硝酸及び
硝酸塩溶液4%の添加のみでは浮上量が5〜20%であ
ったが、活性炭を同時に添加すると浮上量は5日後に8
0%以上に達した。特に、後者では3日後に99%以上
に達した。一方、硝酸塩の代わりにブドウ糖0.1%添
加したものでは3日後に浮上した固形物の量は99%以
上に達した。
【0021】
【基礎実験例2】 〈硝酸及び亜硝酸塩の添加による浮上汚泥の組成及び分
離液の吸光度変化について〉都市浄化槽の返送汚泥混合
液(硝酸及び亜硝酸塩量は0.4ppmで1700×g
である)を3本の50ml用ネスラー管に採り、これら
ネスラー管に0.1規定の亜硝酸ナトリウム及び0.1
規定の硝酸ナトリウム溶液を各々2%添加した。更に、
これらの管に活性炭0.2%、0.1%及び0.05%
各々加えて、20℃、3日後の分離液の吸光度を測定し
た。その測定結果を表2に示す。尚、吸光度は遠心分離
機で1700×g、10分間分離後の上澄み液について
測定した。
【0022】
【表2】
【0023】表2によると、硝酸塩及び亜硝酸塩のいず
れの添加においても透明度は無添加の対照汚泥に比して
良好であり、特に活性炭を0.2%添加したものが最も
よい結果を示した。一方、浮上した汚泥の水分含量、全
窒素及び粗タンパク質の質量を測定した結果、水分含量
は硝酸塩の種類や添加量による相違は見られなかった。
しかし、全窒素量及び粗タンパク量は活性炭0.05%
添加が最も高い値を示した。
【0024】なお、上記基礎的実験中に次のことも判明
した。即ち、活性汚泥法では、汚泥は酸素を必要として
いる。汚泥は微生物群からなっており、酸素の供給が停
止すると微生物自身が有する酵素で自分自身が分解(オ
ートリシス)する。このときに汚泥特有の悪臭を発生し
始める。
【0025】上記したように、汚泥中に硝酸、亜硝酸を
添加し、或は硝酸、亜硝酸が存在するように曝気してお
き、これに活性炭を添加すると、活性炭に汚泥が吸着す
ることによって汚泥の浮上が始まり、また悪臭の発生前
にNO2やNO3はN2およびO2になる。しかも活性炭に
は汚泥のほかにO2、CO2などのガスを吸着する働きが
あるので、活性炭の比重が小さいこととあいまって凝集
物は汚泥混合液面上に浮き上がる。
【0026】更に下方からN2、O2が上昇するので凝集
物は液面上から離れ、完全に浮き上がる。浮き上がった
凝集物は全体的に多孔性構造となり、凝集物中の水分含
有率は低下する。
【0027】また、糖を炭酸ガスに変える微生物の作用
により、CO2が発生し、このCO2によって凝集物の上
昇効果が高まる。この際、糖及び/又は糖質化性菌(培
養物)を添加すれば、更に上昇効果が促進される。ま
た、汚泥混合液中にはクロレラ属、アオミドロ属、アミ
ミドロ属等の光合成微生物が存在するのでCO2はO2
変わり、やはり上昇効果を促進する。これらのことより
浮上した凝集物は全体的に好気的環境下にあり、嫌気的
環境によって生じる悪臭の発生を防止できることが判明
した。本発明はこれらの知見に基づいて完成したもので
ある。
【0028】即ち本発明の特徴は、余剰汚泥等を濃縮す
る当って、従来のように凝集剤等を添加して沈降濃縮す
るのではなく、従来とは全く逆の従来禁忌とされていた
発想をあえて採用し、活性炭等に汚泥を吸着させて凝集
するとともに汚泥中の微生物の作用により生じたガスに
より凝集した汚泥の凝集物を浮上させて処理水と汚泥と
の分離を図ることによって汚泥の再利用化を可能にする
ことにある。
【0029】また、本発明の特徴は、該凝集物中の水分
を少なくして汚泥の処分を容易にすることにある。更
に、本発明の他の特徴は、凝集分離中の悪臭の発生を防
止することにある。更にまた、本発明の特徴は、分離汚
泥の再利用として、堆肥の製造を可能にしただけでな
く、公害や植物への薬害をひき起こすことがなく安全に
してしかも炭素を含有した新規タイプの堆肥の製造をは
じめて達成したことにある。そして、本発明方法は、後
記する汚泥処理剤、汚泥処理装置を利用することにより
更に効率的に実施することが可能である。
【0030】本発明において、硝酸または亜硝酸還元菌
としては、ミクロコッカス属、チオバチルス属、シュウ
ドモーナス属等がある。また、糖質から炭酸ガスを発生
する微生物としては、キャンディダ属、クルイベロマイ
セス属、ザイモモーナス属、エンドマイコプシス(サッ
カロマイコプシス)属、トリコスポロン属などがある。
【0031】これらの微生物の非限定例としては次のも
のが例示される:Micrococcus luteus IFO 12992、Thio
bacillus thiooxidans IFO 13724、Pseudomonas denitr
ificans IFO 13302、Ps. fluorescens IFO 3081、Candi
da albicans IFO 0197、Kluyveromyces marxianus IFO
0219、Zymomonas mobilis IFO 13756、Saccharomycopsi
s monospora IFO 0113、Trichosporon cutaneum IFO 15
00。
【0032】汚泥混合液中に存在する光合成微生物とし
ては、クロレラ属、アオミドロ属、アミミドロ属等が例
挙される。
【0033】本発明において、上記した各微生物は、汚
泥混合液中に存在しているので、これらの微生物をその
まま利用できることはもちろんのこと、これらの微生物
を更に単独又は混合して添加してもよい。その場合、単
離した微生物自体を使用するほか、培養物(汚泥混合液
も含む)も使用することができ、更にその処理物(濃縮
物、ペースト化物、乾燥物、希釈物等)も使用できる。
【0034】曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に加えら
れる亜硝酸、硝酸、これらの塩類(Ca、Mg、Na、
K塩等)を単独で又は組合わせたものは5〜10000
ppm、好ましくは50〜1000ppmである。5p
pm未満であれば、汚泥が浮上する速度が遅く、100
00ppmを超えれば、経費負担が多くなり、不経済で
ある。
【0035】曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に加えら
れる糖質は、0.1〜5.0w/v%、好ましくは0.
2〜1.0w/v%である。糖質が0.1w/v%未満
であれば、汚泥が浮上する速度が遅く、5.0w/v%
を超えれば、経費負担が多くなり、不経済である。なお
糖質としては、単糖類及び/又は多糖類が適宜使用さ
れ、その非限定例としては次のものが例示される:グル
コース、フルクトース、シュークロース、マルトース、
ラクトース、デンプン、デキストリンその他。
【0036】汚泥混合液中または汚泥処理装置(曝気槽
又は処理槽)では亜硝酸、硝酸を還元してN2ガスを発
生できるミクロコッカス属、チオバチルス属、シュウド
モーナス属等の生菌数が1×102/ml以上、好まし
くは3〜105〜2×108/ml生棲するように馴養ま
たは接種する。曝気槽の場合は、このような状態にして
汚泥浮上分離槽に移送される。上記還元菌数が1×10
2/ml未満であれば、汚泥が浮上する速度が遅くな
る。
【0037】又、汚泥混合液中または汚泥処理装置(曝
気槽又は処理槽)では、糖質からCO2が発生する場合
は、CO2を発生する微生物の生菌数が1×102/ml
以上、好ましくは2〜103〜2×105/ml生棲する
ように馴養または接種する。曝気槽の場合は、このよう
な状態にして汚泥液浮上分離槽に移送される。酵母菌ま
たはザイモモーナス属数が1×102/ml未満であれ
ば、汚泥が浮上する速度が遅くなる。
【0038】(作 用)汚泥混合液には、曝気状態又は
曝気後に粉状または粒状の炭が加えられる。炭は混合液
中の汚泥を徐々に吸着し始め、暫く静置すると全ての汚
泥を吸着し、浮上してくる。この現象は、炭の比重が極
めて小さく、単位重量当たりの表面積が広く、そのた
め、炭が多量の汚泥を吸着し、更に発生するN2、C
2、O2等の浮力により下から持ち上げられるためであ
る。このようにして、上層には低水分の汚泥の凝集物が
集まり、中間層は空間となり、下層には透明な液が出現
する。従って、浮上した汚泥凝集物は空間を介して下層
の処理水の部分と分離しており、水分が少ないために固
形物的な処理が可能となり、簡単に分別することができ
る。
【0039】曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に、亜硝
酸塩又は硝酸塩が加えられ、更にこの汚泥混合液に炭が
加えられるものは、N2、CO2、O2等の発生源が、汚
泥混合液中の亜硝酸及び硝酸の他に、外部からも亜硝
酸、硝酸、これらの塩類を単独で又は組合わせたものが
加えられるので、N2、CO2、O2等が更に多く発生す
る。従って、多く発生した上記ガス等が、浮上している
汚泥凝集物を、更に上方に迅速に押しあげ、浮上してい
る汚泥の凝集物と後に残った処理された水との間に空間
層が生じる。その結果、浮上している汚泥は、下層の処
理水とは完全に分離され、乾燥が速く固形物的な処理が
可能となり、更に簡単に分離し、取出すことができる。
【0040】曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に糖質が
加えられ、更にこの汚泥混合液に炭が加えられるもの
は、N2、CO2、O2等の発生源が、汚泥混合液中の亜
硝酸及び硝酸の他に、外部からも糖質が加えられるの
で、N2、CO2、O2等が更に多く発生する。従って、
上記と同様の作用効果を奏する。
【0041】また、浮き上がった凝集物は全体的に多孔
性構造となり、凝集物中のは水分含有率は低下する。汚
泥混合液中にはクロレラ属、アオミドロ属、アミミドロ
属等の光合成微生物が存在するのでCO2はO2に変わ
る。これらのことより浮上した凝集物は全体的に好気的
環境下にあり、嫌気的環境によって生じる悪臭の発生を
防止できる。
【0042】また本発明は、上記した汚泥の処理方法を
実施するのに好適な汚泥処理剤も提供するものである。
すなわち本発明に係る汚泥処理剤は、炭化物を有効成分
とする汚泥処理剤を基本的技術思想とし、必要あれば更
に、(亜)硝酸(塩)、単糖類、多糖類の少なくともひ
とつ、及び/又は、(亜)硝酸還元菌、糖質を炭酸ガス
に変える微生物、光合成を行う微生物、培養物、処理物
の少なくともひとつを含有してなるものである。
【0043】このようにして本発明によって分離した汚
泥は、各方面から検討の結果、堆肥原料として好適であ
ることが判明した。以下、堆肥の製造について述べる。
【0044】本発明にしたがって堆肥を製造するには、
浮上分離した汚泥を必要あれば水分調節した後(水分6
5〜95%、好ましくは70〜90%)、堆積し、切り
返し又は攪拌を行い、この操作をくり返せばよいが、放
線菌、特に中温〜高温放線菌を添加すると、堆肥化が更
に促進される。放線菌としては、放線菌群(Actinomyce
tes)に属する菌であればいずれも使用可能であるが、
特に、Streptomyces、Thermomonospora、Thermoactinom
yces、Micromonosporaの各属に属する微生物であればす
べての微生物が単用又は2種以上併用することができ
る。
【0045】例えば、ストレプトマイセス・グリセオラ
スIFO3402、ストレプトマイセス・オリバセウス
IFO3119、ストレプトマイセス・グリセウスIF
O3102、テルモアクチノミセス・ブルガリスIFO
12516、ミクロモノスポラ・ブルンネIFO140
69、及び、サーモモノスポラ・フスカIFO1407
1等が好適菌として使用可能である。
【0046】こ(れら)の種菌は、その総数が0.5×
106/g以上(好ましくは2×108/g以上)を含む
培養物であれば他の微生物が混入してもさしつかえな
い。これらの菌株は、ハエ昆虫卵やさなぎのキチン質
を分解するので、ハエ昆虫の発生を防止する。これら
菌株は悪臭成分のプロピオン酸、酪酸等の低級脂肪酸や
硫化水素を分解できる。植物生育阻害物であるバーク
中のタンニンや安息香酸を分解できる機能を有する。こ
の機能により、迅速且つ衛生的に堆肥化が行われる。な
お、種菌としては、単離した微生物自体のほか、こ(れ
ら)の微生物の培養物、処理物、及び、こ(れら)の微
生物を用いて本発明方法によって製造した堆肥自体を種
菌(培養物)として使用することもできる。
【0047】種菌(培養物)と汚泥の使用比率は、格別
の限定はないけれども、上記した種菌培養物1部に対し
て汚泥0.1〜10部、好ましくは0.5〜5部であ
る。しかしながら、使用比率は上記範囲を逸脱してもさ
しつかえない。種菌の接種量が少なくても、時間が少し
経過すれば種菌が増殖して好適範囲内に入ってくるし、
これとは逆に接種量が多くても何ら害作用は認められな
い。
【0048】このようにして製造した堆肥は、従来法の
ように凝集剤を含有していないため、塩類高濃度障害が
なく、また植物や人畜に対する有害な金属等も存在せ
ず、自由且つ安全に田畑に施用することができる。しか
も更に、本発明に係る堆肥は炭素を包含しているため、
炭素の施肥にもつながり、また、その多孔性等の故に土
壌の固粒化が促進されて、通気性、通水性が改良されて
土壌改良が達成され、一方ではその黒色性(着色性)の
故に、大陽熱吸収作用が高く、地温上昇効果や融雪効果
等が奏され、植物を安全に且つ効率的に生育せしめるこ
とができる。
【0049】本発明に係る汚泥処理方法は、従来から使
用されている汚泥処理槽といった既知の汚泥処理装置
(但し、汚泥沈澱物の処理装置は不要)を用いて実施す
ることができ、処理した後に分離浮上してきた汚泥吸着
炭化物のみをすくい取る等、分取すればよいし、あるい
は、特に本発明によれば(浮上した汚泥、透明な処理
水、場合によっては一部沈降してきた汚泥を含む)処理
物全体を(濾布、金属や合成樹脂の網、その他こし器等
による)濾過や遠心分離処理しても容易に且つ迅速に汚
泥を分離することができ、効率的に汚泥と透明液とに分
離することができる。このようにして分離した汚泥は、
上記したように堆肥として再利用することができるし、
もちろん焼却処理等従来から実施されている処理も可能
である。一方処理水の方は、透明化されて充分に処理が
行われているため、直接河川に放流することも可能であ
る。
【0050】たしかに本発明に係る汚泥処理方法は、従
来から使用されている装置を利用することによって(但
し、沈澱槽が不要であるといった著効が奏される)実施
することが可能であるが、本方法は、汚泥を浮上させて
分離する方式を新たに採用したため、従来法のように汚
泥を沈降させて分離する方式とは全く逆となっており、
そのため、本法を更に効率よく実施するための新規装置
の開発の必要に迫られ、本発明者らは、鋭意研究の結
果、本方法を実施するのに特に適した汚泥処理装置の開
発に成功した。
【0051】すなわち本発明に係る汚泥処理装置は、単
一の槽内で汚泥の攪拌と浮上分離を行う汚泥処理槽を有
する。上記汚泥処理槽は、攪拌手段と空気を外部から取
入れ内部で分散させる散気手段と処理液排出口と内容物
測定手段とを含んでいる。そして、単一の汚泥処理槽の
みにより、汚泥を浮上させ分離し、浮上した汚泥の水分
を少なくすることができる。
【0052】この結果、従来使用されていた多くの装
置、例えば硫酸アルミニウムや生石灰等のような汚泥凝
集剤による汚泥の沈澱物を、濾過、脱水、乾燥、焼却す
るような各装置が不要である。従って、本発明の汚泥処
理装置は簡易でありしかも小型にすることができるの
で、設備費が安く、経費負担も少なく、操作も簡単で、
ランニングコストも小さくすることができる。
【0053】また、汚泥処理装置の第2の態様として
は、汚泥混合液を曝気状態にする曝気槽と、上記曝気槽
と連結されている汚泥浮上分離槽とを含んでいて、二つ
の槽が一対となっているものも使用しうる。そして上記
曝気槽は、沈澱物を上記汚泥浮上分離槽に移す沈澱物移
送手段と、処理液を上記汚泥浮上分離槽に移す処理液移
送手段と、空気を外部から取入れ、内部で分散させる散
気手段とを含んでいる。さらに、上記汚泥浮上分離槽
は、攪拌手段と処理液排出口と内容物測定手段とを含ん
でいる。
【0054】そして上記曝気槽と汚泥浮上分離槽とによ
り、汚泥を浮上させ分離し、浮上した汚泥の水分を少な
くすることができる。この結果、従来使用されていた多
くの装置が不要となり、装置の運転も経済的に行うこと
ができる。
【0055】
【実施例1】本発明に係る汚泥処理方法を説明する。屎
尿処理場(200t/日)の返送汚泥混合液300リッ
トルに、合併浄化槽の汚水200リットルを加え、曝気
(2.5リットル/分、20℃)を30時間行った。そ
の汚水処理中の微生物固体数変化を表1に示した。この
表1は基礎実験例1において使用したものと同じもので
ある。この表1は、混合液中の窒素サイクル及び炭酸ガ
ス発生に関与する微生物固体数(×102/ml)の変
化を示したものである。以上の結果から、曝気状態にあ
る汚泥混合液中には、硝化菌、脱窒菌及び糖質から炭酸
ガスを発生する微生物が共棲していることが証明され
た。
【0056】その結果、汚水処理中の微生物数は曝気時
間の経過に伴い、バチルス属等タンパク質分解菌が増加
し、アンモニア態窒素(NH3−N)が生成し、次い
で、ニトロソモーナス属、ニトロバクター属等アンモニ
ア酸化微生物の増加に伴い、亜硝酸態窒素(NO2
N)、硝酸態窒素(NO3−N)等が生成することが確
認された。さらに、亜硝酸及び硝酸還元菌数の増加は僅
かしか見られないことから、亜硝酸及び硝酸の還元菌、
ミクロコッカス属等による脱窒作用(NO3→NO2→N
2O→N2)はこの状態では緩慢であることが考察され
た。又、CO2ガスの発生に関与する酵母菌数は、曝気
時の経過とは無関係に一定量存在する。このようなこと
から、糖質、例えばデンプン、麦芽糖、ブドウ糖等の添
加によってCO2ガスの発生機構(下記)が明らかにさ
れた。
【0057】(C6105)n+n/2H2O→n/2
122211+n/2H2O→2nC6126→4nC
2+4nH2O(n=400〜2000)
【0058】上記屎尿処理場(200t/日)の返送汚
泥混合液を50mlネスラー管に採り、これに、表3に
示す組成の活性炭を0.2w/v%、亜硝酸ナトリウム
を亜硝酸態窒素で50ppmになるように添加した。
【0059】
【表3】
【0060】その結果によると、浮上した汚泥は、2日
後には容積比で40%に、3日後に26%に縮小した。
又、浮上した汚泥の水分は、分離前の99.3%から3
日後には94%に低下した。成分変化を表4に示す。
【0061】
【表4】
【0062】表4は返送汚泥混合液50リットルに活性
炭を加える前(分離前)と100g加えた50時間後
(分離後)の組成変化を示す。表4から分かるように、
汚泥混合液中の懸濁固形物(SS)、スラッジ容量指標
(SVI)、透視度、亜硝酸態窒素及び全窒素の減少率
はいずれにおいても86%以上であり、極めて良好な結
果を得た。
【0063】汚泥混合液に、活性炭と亜硝酸ナトリウム
との組合わせとその使用量を変えて(1)〜(5)を加
えた。その場合の懸濁固形物の浮上状況を観察した。そ
の結果、浮上した懸濁固形物と液体との間に空間が創出
された。 (1)活性炭と亜硝酸ナトリウムを加えない場合(対
照)、(2)活性炭を0.2w/v%加えた場合、
(3)活性炭0.2w/v%と0.1N亜硝酸ナトリウ
ム2w/v%とを加えた場合、(4)活性炭を0.4w
/vと0.1N亜硝酸ナトリウム0.4w/v%とを加
えた場合、(5)活性炭を0.4w/v%と0.1N亜
硝酸ナトリウム4w/v%とを加えた場合を示す。
【0064】次に、この汚泥混合液の懸濁固形物の浮上
の要因を明らかにするため、各種の添加物を加え、汚泥
の浮上前後のEH(電場H2に働く力)及びrH(酸化
還元電位)を測定した。測定結果を表5に示す。
【0065】
【表5】
【0066】添加物を加えていない対照に比して添加物
を加えたものは、EHは−3mvから42mvに、ま
た、rHは30%以上の高値を示した。その結果、脱窒
菌が増殖し、その作用に従って、NO2が減少(表4参
照)し、N2、CO2、O2等が発生した。汚泥は、それ
らガスの浮力と懸濁固形物に対する吸着力の相乗効果と
により浮上し、さらに過剰の上記ガスはその浮上した懸
濁固形物と液体との間に空間を創出した。そして、浮上
した懸濁固形物はさらに乾燥し、水分含量が低下したも
のと考察された。
【0067】
【実施例2】次に、図3に示す汚泥処理装置S1を用い
て本発明にしたがって汚泥を浮上分離させる方法を説明
する。予め、汚泥処理槽21の略中央の位置まで、硝化
菌や硝酸還元菌を含む微生物を馴養した活性汚泥を入れ
ておく。次いで、この汚泥処理槽21に屎尿処理場(2
00t/日)の返送汚泥混合液を入れる。散気盤5によ
り空気を外部から取入れ散気し、曝気(2.5リットル
/分、20℃)を30時間行なう。曝気後、上部に集ま
った透明な処理液を処理液排水口8より外部に排出す
る。
【0068】この後、汚泥混合液中の亜硝酸、硝酸還元
菌の活性を実施例1で行なった方法により測定する。次
いで、透明な内容物測定ゲージ7により汚泥混合液等の
内容量を確認する。一方、処理液中の硝酸態窒素量が5
ppm以上になっていることを確認する。もし不足の場
合は、硝酸、亜硝酸及びその塩類を添加して、硝酸態窒
素量が5ppm以上なるようにする。
【0069】更に、汚泥混合液に、活性炭、竹炭、木
炭、廃木炭、パルプ炭、ヤシ殻炭等の微粉炭、腐植酸
炭、カーボンブラック、その他の炭化物からなる吸着剤
のいずれか又は混合物を0.05%以上添加後、攪拌機
6で攪拌し混合する。その後、そのまま静置すれば1日
以内に大部分の汚泥は上層に浮上し、5日後には汚泥と
水面との間にN2、CO2、O2等の空間ができて、水分
95%以下の汚泥を得ることができた。この汚泥は汚泥
処理槽21の上部に設けられている蓋3を開け、網やこ
し器等で手軽に分別することができた。
【0070】上記汚泥処理装置S1を構成している汚泥
処理槽21は一つの場合について説明したが、複数個連
結して用いることもできる。又、上記汚泥処理層21で
は、未だ曝気していない汚泥を使用して処理した例につ
いて説明したが、他の装置で曝気した汚泥、これら両者
の混合汚泥等のいずれも処理することかできる。
【0071】上記図3を用いて説明した浮上分離装置S
1は、汚泥処理槽21のみよりなる場合であるが、浮上
分離装置が曝気槽と汚泥浮上分離槽との一対よりなる場
合について図4及び図5を用いて説明する。
【0072】図4は本発明に係る汚泥処理装置の一例を
示す斜視図、図5は図4に示す汚泥の浮上分離装置を構
成する汚泥浮上分離槽の斜視図である。
【0073】図中S2は汚泥処理装置である。上記汚泥
処理装置S2は、汚泥混合液を曝気状態にする、曝気槽
1と汚泥浮上分離槽22とよりなる。上記曝気槽1は三
つの部分曝気槽11、12、13よりなる。部分曝気槽
11、12、13の上部には汚泥混合液を入れる蓋3が
設けられている。なお、上記曝気槽1及び汚泥浮上分離
槽22、蓋3は、光透過性の材料、例えば透明または半
導明のプラスチックやガラスからなるものである。部分
曝気槽11、12、13には、沈殿物を汚泥浮上分離槽
22に送る沈澱物移送管4、4、4が設けられている。
【0074】部分曝気槽11と12との間、部分曝気槽
12と13との間、部分曝気槽13と汚泥浮上分離槽2
1との間には、処理液を汚泥浮上分離槽22に向けて送
る処理液移送孔111、121、131が設けられてい
る。部分曝気槽11、12、13の下部には、空気を外
部から取入れ、内部で分散させる散気盤5、5、5が設
けられている。
【0075】上記汚泥浮上分離槽22は部分曝気槽13
に隣接している。汚泥浮上分離槽22の上部には蓋3が
設けられている。汚泥浮上分離槽22の内部には攪拌羽
61を有する攪拌機6が設けられている。側壁には内容
物測定ゲージ7が設けられている。内容物測定ゲージ7
は外部から内容物を観察できるように透明板で作られて
いる。又、側壁の他の個所には処理液排出口8が設けら
れている。図4では、汚泥混合液浮上分離槽22は部分
曝気槽13に隣接しているが、離して設けることもでき
る。
【0076】上記汚泥液の浮上分離装置S2を用いて汚
泥を浮上分離させる方法を説明する。部分曝気槽11、
12、13に、屎尿処理場(200t/日)の返送汚泥
混合液を入れる。散気盤5により曝気(2.5リットル
/分、20℃)を30時間行なう。曝気後、部分曝気槽
11、12、13内の上部に集まった透明な処理液を処
理液移送孔111、121、131を経て汚泥浮上分離
槽22内に移送する。そして、透明な処理液は処理液排
水口8より外部に排出される。下部に沈澱した汚泥混合
液は沈澱物移送管4を経て汚泥浮上分離槽22に移送さ
れる。
【0077】汚泥混合液中の亜硝酸、硝酸還元菌の活性
を実施例1で行なった方法により測定した。次いで、透
明な内容物測定ゲージ7により汚泥混合液等の内容量を
確認する。一方、処理液中の硝酸態窒素量が5ppm以
上になっていることを確認する。もし不足の場合は、硝
酸、亜硝酸及びその塩類を添加して、硝酸態窒素量が5
ppm以上なるようにする。
【0078】更に、汚泥混合液に、活性炭、竹炭、木
炭、廃木炭、パルプ炭、ヤシ殻炭、腐植酸炭、カーボン
ブラックその他の炭化物からなる吸着剤のいずれか又は
混合物を0.05%以上添加後、攪拌機6で攪拌し混合
する。その後、そのまま静置すれば1日以内に汚泥は上
部にほとんど浮上を開始し、5日後には汚泥と水面との
間にN2、CO2、O2等の空間ができて、水分95%以
下の汚泥を得ることができた。この汚泥は汚泥浮上分離
槽22から、網やこし器等を用いて手軽に分別すること
ができた。
【0079】
【実施例3】かにのこうらの粉砕物:油カス=2:8に
混合し、カルシウム粉末を添加し、pHを7.5〜8.
0に調整して、全体を120℃で殺菌し、培地とした。
得られた培地1kgにストレプトマイセス・グリセオラ
スIFO3402を接種し、室温で1週間放置すること
によって全面が白くなるように、放線菌が繁殖して放線
菌培養物約1kgを得た。
【0080】同様にして、ストレプトマイセス・グリセ
ウスIFO3102、テルモアクチノミセス・モノスポ
ルスIFO14050、ミクロモノスポラ・ブルンネI
FO14069、及びサーモモノスポラ・フスカIFO
14071の培養物をそれぞれ得た。これらの微生物培
養物を等量混合して、総菌数5×108/g、水分40
%、20kgの混合物を得た。
【0081】堆肥原料として、実施例1において浮上分
離して得た汚泥(水分80%に調整)20kgを2群用
意し、その1群を上記で得た種菌混合物20kgと混合
し、これを等量区とした。他方、もう一方の1群は、上
記で得た種菌混合物40kgと混合し、これを倍量区と
した。
【0082】等量区と倍量区の各々について、通気性の
袋に入れて、室温10〜20℃で静置した結果、約20
時間で堆積物の中心部の温度は50℃になり、30時間
では65℃に達した。
【0083】この時点で攪拌し、品温や水分を均一に
し、再度堆積し、以後3日間毎日1回目と同様の操作を
行った結果、4日後に品温は40℃に、5日後には35
℃まで低下した。この間、悪臭やハエ昆虫の発生はな
く、7日後の処理物中の放線菌数は、等量区及び倍量区
共に1×109/gに達した。この一部は種菌として、
新たな汚泥の第2回目処理に再利用し、他は追熟2週間
後、肥料として使用できた。
【0084】その結果、汚泥と種菌の倍量区は、等量区
に比して品温の上昇はやや低く、BODの低下率はやや
高い値を示し、悪臭の低級脂肪酸量の低下率もやや高い
値を示した。一方、BOD値及び悪臭成分の低級脂肪酸
量は20%以下に低下し、さらに1回目より2回目の方
が顕著に低下することが判明した。この結果から、本法
は、1回目の汚泥処理で得た処理物を種菌として連続処
理に有効に利用できることが証明された。
【0085】
【実施例4】実施例2において浮上分離して得た汚泥
(水分80%に調整)に、実施例3で得た汚泥処理6日
後の放線菌数1×109/g、水分35%、100kg
を種菌として混合した。得られた混合物を山形に堆積
し、室温10〜20℃で静置した結果、約20時間で5
5℃に、30時間で68℃に達した。この時点で攪拌
し、品温や水分を均一にし、再度堆積後、3日間毎日1
回目と同様の操作を行った結果、4日後に品温は45℃
に、5日後には25℃まで低下した。この間、悪臭やハ
エ昆虫の発生はなく、7日後の処理物は放線菌数2×1
9/gに達した。この一部は種菌として新たな生ゴミ
処理に再利用し、他は追熟2週間後、肥料として使用で
きた。
【0086】この実施例における品温の変化、BODの
変化及び悪臭成分である低級脂肪酸のガスクロマトグラ
フによる測定結果は実施例3と同様の結果を得た。
【0087】
【発明の効果】
(a)曝気状態の汚泥混合液には、硝化菌及び硝酸還元
菌及び糖質から炭酸ガスを発生する微生物が共棲してい
る。これに粉状または粒状の炭(炭化物)が加えられる
と、先ず炭が汚泥を吸着する。汚泥を吸着後、NO2
NO3還元菌によるN2、及び糖質によるCO2がそれぞ
れ炭に吸着され、汚泥と炭とが共に浮上してくる。浮上
した汚泥の下部に透明な液が観察される。この現象は、
活性炭が汚泥を吸着すると同時に、汚泥混合液が曝気状
態から還元状態になるため、汚泥混合液中の亜硝酸及び
硝酸が還元されN2、CO2、O2等となり、その浮力等
の作用により汚泥が完全に浮上するためである。上記浮
上した汚泥は水分が少なく、固形分が多いので、簡単に
分別することができる。このように、余剰汚泥等を濃縮
するにあたって、凝集剤等を添加して沈降濃縮するので
はなく、活性炭等に汚泥を吸着させて凝集するとともに
汚泥中の微生物の作用により生じたガスにより凝集した
汚泥の凝集物を浮上させて処理水と汚泥との分離を図る
ことによって汚泥を堆肥化できる等汚泥の再利用が可能
になる。また、凝集物中の水分が少ないために、浮上し
た凝集物の採集も容易である。更には、凝集物中の炭は
2を吸着していること、浮上した凝集物は多孔性構造
になっていること、等から、凝集物中の汚泥は好気的環
境にある為悪臭の発生が防止できる。
【0088】(b)曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に
亜硝酸塩又は硝酸塩が加えられ、更にこの汚泥混合液に
炭が加えられたものは、N2、CO2、O2等の発生源
が、汚泥混合液中の亜硝酸及び硝酸の他に、外部からも
亜硝酸、硝酸、これらの塩類を単独で又は組合わせられ
て加えられるので、N2、CO2、O2等が、更に多く発
生する。従って、多く発生した上記ガス等が、浮上して
いる汚泥を、更に上方に押しあげ、浮上している汚泥と
後に残った処理された水との間に空気層が生じる。その
結果、浮上している汚泥は、後に残った処理された水と
は完全に分離され、乾燥が速く、更に簡単に分別するこ
とができる。
【0089】(c)曝気状態又は曝気後の汚泥混合液に
糖質が加えられ、更にこの汚泥混合液に活性炭が加えら
れるものは、N2、CO2、O2等の発生源が、汚泥混合
液中の亜硝酸及び硝酸の他に、外部からも糖質が加えら
れので、N2、CO2、O2等が更に多く発生する。従っ
て、多く発生した上記ガス等が浮上している汚泥を、更
に上方に押しあげ、浮上している汚泥と後に残った処理
された水との間に空間層が生じる。その結果、浮上して
いる汚泥は、後に残った処理された水とは完全に分離さ
れ、乾燥が速く、更に簡単に分別することができる。
【0090】(d)(亜)硝酸還元菌、糖質を炭酸ガス
に変える微生物(酵母その他)、光合成を行う微生物、
培養物、処理物の少なくともひとつを更に添加すること
により、上記した効果を更に高めることができる。
【0091】(e)したがって本発明は、炭化物のほか
更に、(亜)硝酸(塩)、糖質、上記した微生物(培養
物、処理物)の少なくともひとつを含有してなる汚泥処
理剤も提供するものであって、本処理剤をひとつの包装
又はいくつかの包装に分けておき、これを使用すれば非
常に簡便に廃水の処理が可能となる。
【0092】(f)本発明方法によって浮上分離した汚
泥は、これを原料として堆肥化することが可能であり、
得られた堆肥は、肥効上はもとより土壌物理性も改善
し、しかも安全である。更に放線菌を併用すればこれら
の効果が促進される。
【0093】(g)本発明に係る汚泥処理装置(例え
ば、単一の汚泥処理槽からなる態様1、曝気槽と汚泥浮
上分離槽からなる態様2)を利用すれば、本発明に係る
汚泥処理方法が更に効率的に実施される。すなわち、態
様1においては、上記汚泥処理槽のみで、そしてまた態
様2においては、上記曝気槽と上記汚泥浮上分離槽とに
より、汚泥を浮上分離し、そして浮上した汚泥の水分を
少なくすることができる。従って、汚泥を硫酸アルミニ
ウム、生石灰等のような凝集剤で沈澱させ、その沈澱物
を分離・濾過、脱水、乾燥、焼却等をするための各装置
が不要となる。この結果、装置が簡易になり、しかも小
型にすることができ、設備費を安く、ランニングコスト
も小さくすることができる。
【0094】(h)なお、浮上分離した汚泥は、浮上後
短時間にこれをすくい取る等分離して除去してしまえば
よいが、浮上した後時間が経過すると、一旦浮上した汚
泥が、ガスを放出する等によって、その一部が沈降する
場合が生じる。しかしながらこの場合であっても、処理
物全体及び/又は沈降汚泥含有液体部のみを濾過、遠心
分離処理することにより、きわめて容易に且つ効率的に
汚泥を分離することができる。したがって、このような
場合であっても、凝集剤の使用や沈澱槽の設置等を必要
としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】汚泥混合液の浮上に対する硝酸塩と活性炭との
効果を示すグラフ。
【図2】汚泥混合液の浮上に対するブドウ糖と活性炭及
びデンプンと活性炭の効果を示すグラフ。
【図3】本発明に係る汚泥処理装置を示す斜視図。
【図4】本発明に係る汚泥処理装置の他の例を示す斜視
図。
【図5】図4に示す汚泥処理装置を構成する汚泥浮上分
離槽の斜視図。
【手続補正書】
【提出日】平成10年7月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0057
【補正方法】変更
【補正内容】
【0057】(C10)n+n/2HO→n
/2C122211+n/2HO→nC12
+6nO→6nCO+6nHO(n=400
〜2000)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C05F 7/00 C05F 7/00 17/00 17/00

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚泥に粉状及び/又は粒状の炭化物を添
    加、混合して汚泥を吸着浮上させ、後沈降したものも含
    めて、これを分離することを特徴とする汚泥の処理方
    法。
  2. 【請求項2】 更に、亜硝酸、硝酸、こ(れら)の塩類
    の少なくともひとつを添加することを特徴とする請求項
    1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 更に、単糖類、多糖類の少なくともひと
    つを添加することを特徴とする請求項1又は2に記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 光合成を行う微生物を含有することを特
    徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 粉状及び/又は粒状の炭化物を有効成分
    としてなることを特徴とする汚泥処理剤。
  6. 【請求項6】 更に、亜硝酸、硝酸、こ(れら)の塩
    類、単糖類、多糖類の少なくともひとつを含有してなる
    ことを特徴とする請求項5に記載の処理剤。
  7. 【請求項7】 更に、(亜)硝酸還元菌、糖質を炭酸ガ
    スに変える微生物、光合成を行う微生物、そ(れら)の
    培養物、処理物の少なくともひとつを含有してなること
    を特徴とする請求項5又は6に記載の処理剤。
  8. 【請求項8】 炭化物が有機物を炭化して得られたもの
    であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に
    記載の汚泥の処理方法又は処理剤。
  9. 【請求項9】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方
    法によって分離した汚泥に放線菌を添加し堆肥化してな
    ることを特徴とする堆肥。
  10. 【請求項10】 放線菌が中温〜高温放線菌の少なくと
    もひとつであることを特徴とする請求項9に記載の堆
    肥。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264679A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Yokogawa Denshikiki Co Ltd 爆薬安全化装置
JP2013132288A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 細菌、有機物分解用複合菌、有機性廃棄物処理方法、有機肥料、有機肥料製造方法、及び菌床
CN111762838A (zh) * 2020-06-24 2020-10-13 安徽百和环保科技有限公司 一种水体藻类处理方法
WO2023145536A1 (ja) * 2022-01-26 2023-08-03 株式会社テイト微研 排水汚泥の処理装置及び処理方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3477526B2 (ja) * 1997-05-27 2003-12-10 日立造船株式会社 排水回収処理装置
US6863815B1 (en) * 2000-09-14 2005-03-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Small-scale hydrogen-oxidizing-denitrifying bioreactor
GB2409677A (en) * 2003-12-31 2005-07-06 Hydro Int Plc Treatment of wastewater
US8435409B2 (en) 2010-05-28 2013-05-07 Ecolab Usa Inc. Activated sludge process in wastewater treatment
USD780884S1 (en) * 2016-02-12 2017-03-07 Ultra Pure Systems, LLC Small water purification cabinet
USD780885S1 (en) * 2016-02-12 2017-03-07 Ultra Pure Systems, LLC Large water purification cabinet

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3876536A (en) * 1973-04-24 1975-04-08 Sterling Drug Inc Waste oxidation process
US4292176A (en) * 1976-12-08 1981-09-29 Standard Oil Company (Indiana) Use of activated carbon in waste water treating process
US4168228A (en) * 1977-06-15 1979-09-18 Standard Oil Company Of Indiana Waste water purification
US4407717A (en) * 1980-12-08 1983-10-04 Sterling Drug Inc. Wastewater treatment process
JP3192557B2 (ja) * 1994-08-26 2001-07-30 シャープ株式会社 排水処理装置および排水処理方法
FR2732335B1 (fr) * 1995-03-31 1997-06-27 Omnium Traitement Valorisa Procede de stabilisation de boues

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264679A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Yokogawa Denshikiki Co Ltd 爆薬安全化装置
JP2013132288A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 細菌、有機物分解用複合菌、有機性廃棄物処理方法、有機肥料、有機肥料製造方法、及び菌床
CN111762838A (zh) * 2020-06-24 2020-10-13 安徽百和环保科技有限公司 一种水体藻类处理方法
CN111762838B (zh) * 2020-06-24 2023-08-04 安徽百和环保科技有限公司 一种水体藻类处理方法
WO2023145536A1 (ja) * 2022-01-26 2023-08-03 株式会社テイト微研 排水汚泥の処理装置及び処理方法
JP2023109048A (ja) * 2022-01-26 2023-08-07 株式会社テイト微研 排水汚泥の処理装置及び処理方法

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