JPS5814271B2 - ハイセツブツノシヨリホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はし尿、ふん尿等の排せつ物廃水の処理に関する
もので、無臭化してＣＯＤ，ＢＯＤを著しく低下させ無
害な排水と有効な肥料になる固型物にする排せつ物の処
理方法に関するものである。

従来排せつ物は田畠に肥料として利用されていたが、発
生する臭気の問題で現在ではほとんど利用されておらず
、下水道施設の完備とあいまって生物酸化による自浄作
用を利用した活性汚泥法による処理が行なわれている。

この処理法では設備規模が非常に大きなものを必要とし
、さらに分離した活性汚泥固型物は醗酵処理し、さらに
焼却処理するため回収固型物が有効に利用されていない
。

本発明者は永年強磁性酸化鉄による土壌改質および果実
栽培効果等の研究を行なってきたが、その過程が排せつ
物処理に有効であることに着目し研究を進めた結果本発
明の処理技術を完成した。

排せつ物の性状はＢＯＤ ８ ０ ０ ０〜１ ５００
０ｍｇ／ｌ，ＣＯＤ ３ ０ ０ ０ 〜５ ０ ０
０ｍ９／ｌ、アンモニア性窒素３０００〜４５００ｍｇ
／ｌ、アルブミノイド窒素６００〜１２００ｍｇ／ｌ、
一般細菌数１０８〜１０１０個／ｍｌだといわれており
、成分としては（１）たんぱく質系（アルブミン、ペプ
トン、カゼイン、ヌクレイン等）および分解生成物（コ
イシン、チロシン、クレアチニン、クアニン、インジア
ン、アラントイン、タウリン、シスチン、尿素、アロキ
サン塩基インドール、スカトール等）になり悪臭のもと
になり、（１１）炭水化物系（繊維、でん粉、果糖類等
）および分解生成物（酢酸、硫酸、こはく酸、乳酸、し
ゆう酸等）、（ｍ）脂肪系（各種油脂、マレステリン、
レシチン等）および分解生成物（各種脂肪酸アルコール
類）、６Ｖ）胆汁質（グリコール酸、タウロコール酸等
），（Ｖ）酵素類（ジアスターゼ、アミラーゼ、トリプ
シン等、（ＶＤ無機質（Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｆｅ、りん酸
塩、アンモニウム塩、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩
等）が含有される複雑なものである。

本発明の目的はこれら複雑な排せつ物廃水を経済的に脱
臭分解処理して無害な排水と有用な肥料となる固型物を
得る方法を提供することにある。

本発明は排せつ物廃水に第一鉄イオン濃度が０．０１ｍ
ｏｌ／ｌ以上になるように第一鉄塩を加えて溶解攪拌し
、悪臭源になっているアンモニア性窒素、アルブミノイ
ド窒素等有機物を分解処理し、硫酸アンモニウム塩に変
換して無臭性にしたのちｐＨが中性になるように苛性ソ
ーダ等のアルカリ性物質を加え４０℃以上に加熱保持し
て空気等の酸化性ガスを吹込むとか酸化剤により最終的
に無機質重金属を組込んだ強磁性酸化物沈澱（スピネル
型化合物）を生成すると共に排せつ物中に含まれるたん
ぱく質、脂肪、胆汁質、一般細菌類を分解すると共に繊
維等の汚濁物質を吸着除去しＣＯＤ，ＢＯＤを著し《低
下させることを特徴とすると共に分離回収した固形物は
肥料として利用することを特徴とする排せつ吻廃水の処
理方法である本発明の方法において生成する沈澱物は強
磁性酸化物であるため沈降性が非常によいと共に磁気分
離が可能で固液分離が非常に容易で作業効牢を著しく増
大する。

また本発明の実施により生成される鉄分を多量に含む強
磁性酸化物沈澱そのものが土壌改質に段立つのみでなく
生物の成長、果実のあまみを増太する働きを有し、さら
に排せつ物中に含まれる窒素分（アンモニウム塩）、り
ん分（りん酸鉄）、カリウム等の肥料としての有効成分
が強磁性酸化物沈澱中に取り込まれているので固型肥料
として有効利用ができるから誠に好ましいクローズドサ
イクルシステムができる。

次に本発明の処理法について述べると、ＣＯＤが３０〜
１５０００■／ｌを示す排せつ物廃水中に硫酸第一鉄等
の第一鉄塩を０．０１〜１．２ｍｏｌ／Ａ相当量を加え
て溶解攪拌し、苛性ソーダ等のアルカリ性物質をｐＨが
中性になるように加えると、濃青緑色を呈した水酸化物
沈澱が生成し、該液を４０℃以上に加熱して空気等の酸
化性ガスを吹込んで１０分から１時間酸化反応すると黒
味を帯びた強磁性酸化物沈澱が生成する。

該処理液を磁石で固液分離する。

上澄液は無色透明で該液を過マンガン酸カリ法で分析し
た結果いずれの場合もＣＯＤは２０〜２ ５ ｐｐｍ
以下であった。

このようにＣＯＤが著しく低下するのは第一鉄塩、アル
カリ等による塩析効果でたんぱく質、脂肪等有機質が分
解されると同時に水酸化物沈澱の酸化反応を杓なう際の
酸化効果がＣＯＤ低下に寄与し、さらにスピネル型酸化
物沈澱が生成される段階でこれら分解物が生成沈澱物に
取り込まれるためであろうと考えられる。

なお、本発明の処理に用いる第一鉄塩としては好ましく
は硫酸第一鉄がよく肥料として利用する場合、より有効
である。

第一鉄塩の使用量はＣＯＤ濃度に依存するが、第一鉄イ
オン濃度が０． ０ １ ｍｏｌ／ｌ：以下では強磁性
酸化物沈澱の生成が困難になる。

また処理温度が４０℃以下になると同様に強磁性酸化物
沈澱生成が困難になり、４０℃以上で処理可能であるが
、経済性を加味すると好ましくは４０℃〜８０℃の酸化
反応温度が適している。

これらの熱源としては都市ごみ焼却処理場等からの蒸気
を利用すると経済的に有利である。

また使用するアルカリ性物質としてはアルカリ金属、ア
ルカリ士類金属、アンモニア等の塩基性物質が用いられ
処理液のｐＨは７〜１０が好ましい。

これは処理後の排水水質ｐＨを放流可能な範囲にするた
めで強磁性酸化物沈澱を生成し排せつ物処理のみを目的
とする場合には酸性領域からアルカリ領域まで可能であ
る。

なお本発明処理技術は下水道の処理に対しても同様に適
用され生活廃水処理にも同様の効果が得｝もれる。

本発明の詳細な説明において廃水中の汚濁物質の排除率
の指標としてＣＯＤを用いたが本発明の方法はＢＯＤ，
ＴＯＤ低下にも同効果を有している。

以下実施例により本発明についてさらに詳細に説明する
。

実施例 ｌ 固型物１００ｇｒを含むし尿１００ｌに硫酸第一鉄（Ｆ
ｅＳ０４・７Ｈ２０）１２ｋｇを溶解し３０分攪拌し、
ＩＮ−ＮａＯＨ溶液をｐＨ９．８になるまで加えて蒸気
を吹込み、４０℃に昇温し、空気を２ｍ３／Ｈｒで１時
間酸化反応を行なった。

酸化反応後黒茶色を帯びた強磁性酸化物沈澱が得られた
。

次いて着磁したバリウムフエライトでできた磁気分離器
に反応処理液を通して沈，澱物を分離した。

分離液は無色透明で無臭でｐＨは８．２であった。

分離液の一部を採取しＣＯＤ，ＢＯＤを測定した結果、
ＢＯＤは１ ４ ｐｐｍ， ＣＯＤは１８ｐｐｍであり
、また原子吸光光度法で有害金属濃度を測定したが鉄分
を含めて検出限界以下の無害な排水になっていた。

分離した固型沈澱物を１００℃で乾燥して得られた黒味
を帯びた強磁性沈澱物４．２ｋｇを肥料としてりんご園
に用いた。

実施例 ２ 豚舎からの廃水１ｍ３に硫酸第一鉄（ＦｅＳ０４・７Ｈ
２０）６０ｋｇを溶液攪拌し、ｐＨが７．５になるよう
にコントロールしてアンモニアガスを吹込み加熱して６
０℃に昇温し、空気を１０ｍ３／Ｈｒで吹込み１時間酸
化反応し、さらに１２％濃度の次亜塩素酸カルシウムを
５０ｍｌ加え、得られた黒味を帯びた強磁性酸化物沈澱
を磁気分離器で分離した。

分離液は無臭無色透明でｐＨは７．０であった。分離液
の一部を採取しＣＯＤを測定した結果２５ｐｐｍであっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排せつ物（ふん尿）廃水に第一鉄イオン濃度が０．
   ０１ｍｏｌ／ｌ以上になるように第一鉄塩を加え溶解攪
   拌し、アンモニア等゛臭気性のものをアンモニア塩等の
   無臭性のものに変換したのち、中性になるようにアルカ
   リ性物質を加え、４０℃以上に加熱保持して空気等の酸
   化方スおよび酸化剤で酸化反応を行ない最終的に強磁性
   酸化物沈澱（スピネル型化合物）を生成すると共に排せ
   つ物中に含まれるアルブミノイド窒素、一般細菌類、汚
   濁物質を分解吸着除去することを特徴とする排せつ物の
   処坤方法。