JPS58183997A - 汚泥の消化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は汚泥の嫌気性消化処理を行い固液分離させる際
に消化汚泥の沈降性を改善し、固液分離を効率よく行う
ための汚泥の消化処理装置に関する。

１次消化槽の消化汚泥（移送液又は消化液とも云われて
いる）は２次消化槽で固液分離され脱離液と濃縮消化汚
泥とになる。ところが、この固液分離が充分に行われず
、脱離液濃度が増加する場合がある。このため、脱離液
中の９素及びリン成分が汚水処理設備の負荷となり、汚
水処理機能を低下させるとともに、汚水処理コストを増
大させる欠点がある。

消化汚泥の固液分離全効率良く行うために、消化汚泥を
浮上分離法により固液分離することが提案されている。

浮上分離法は加圧ガスを使用するため専用の加圧タンク
′ｆ−要するとともにガスの加圧エネルギーを必要とす
る。また、浮上汚泥かき取り機等の補機が多くなり維持
管理が繁雑となる。

このように、浮上分離法は構成が複雑になり運転コスト
も高くなるため実用化されていないのが実情である。

本発明の目的は消化汚泥の沈降濃縮全簡単表構成で効率
よく行える消化汚泥の消化処理装置を提供することにあ
る。

本発明の特徴は消化汚泥を沈降濃縮する前に、炭酸ガス
を除去した消化ガスで曝気するようにしたことにある。

まず、本発明の理解を容易にするため本発明の基本的な
思想？説明する。

嫌気性消化では、まず有機物が嫌気性菌により有機酸と
炭酸ガスとに分解され、次に有機酸が嫌気性菌によりメ
タンと炭酸ガス２に分解される。

これらのガスは液中から放出する。この反応は通常１次
消化槽内で大むね終了する。ところが１次消化槽への投
入有機物量が多かったり、あるいは１次消化槽内で投入
有機物が短絡流により２次消化槽へ流入し次すすること
がある。このような時には、１次消化槽から２次消化槽
へ供給される消化汚泥中では、前述の分解反応で生成し
つつある又は生成した炭酸ガス及びメタンガスが液中か
ら放出されずに液中に溶存し次ままの状態になる。

炭酸ガスは液中に溶存し属く、このため消化汚泥中には
多量の炭酸ガスと、炭酸ガスに比べれば比較的微量のメ
タンガスとが溶存する。このような消化汚泥が２次消化
槽へ流入すると、２次消化槽内でさらに有機物の分解に
よる炭酸ガス及びメーガス、％Ｋｍ酸ガスが溶存しに〈
〈なり、一部が２次消化檜内汚泥フロックに付着して、
汚泥沈降性を悪化させる。このことは、結局２次消化槽
において、固液分離が円滑に行われないことを意味し、
脱離液濃度が増加することになる。

そこで、本発明Ｆｉｔ次消化槽から２次消化槽へ供給さ
れる消化汚泥中に溶存している炭酸ガスを除去するもの
である。炭酸ガスケ除去しておけば、２次消化槽内で新
たに炭酸ガスが生成しても液中に溶存可能となり、炭酸
ガスが微小気泡となって汚泥フロックに付着することは
ない。このため、２次消化槽内で汚泥沈降性が悪化する
のを防止できる。これを実現するには１次消化槽から２
次消化槽へ供給する消化汚泥を、−担炭酸ガス濃度が低
いガスで曝気して、消化汚泥中から炭酸ガスを除去する
曝気装置？付加するだけで行える。曝気ガスは炭酸ガス
を含まないガスなら何でも良いが、嫌気性菌の活性は酸
素により阻害されるので、酸素は含有しないガスが望ま
しい。特に、利用可能なガスとしては、炭酸ガスを除去
した消化ガスが好適である。

第１図に本発明の一実施例を示す。

第１図において１は汚泥供給管であり、１次消化槽２に
汚泥を供給する。１次消化槽２では汚泥が嫌気性状態で
１０日ないし３０日滞留して嫌気性菌の作用により分解
され、メタンガスと炭酸ガスヶ発生する。この発生ガス
（消化ガス）はガス輸送管３、炭酸ガス除去装置４及び
脱硫装置５を経てガスタンク６へ送られる。炭酸ガス除
去装置４は例えば、水洗法や熱炭酸カリ法等の吸収法、
圧力脈動吸着法（ＰＥＡ法）や温変脈動吸着法（Ｔｅｌ
法）等の吸着法あるい祉膜分離法勢の従来公知の方法が
適用できる。

１次消化槽２内で嫌気性消化処理をされた消化汚泥は汚
泥移送管７と汚泥移送ポンプ８により汚泥曝気槽９に送
られる。一方汚泥曝気槽９へは、炭酸ガス除去装ｆ４ｆ
経た、炭酸ガス濃度の低い消化ガスが、ガス輸送管３か
ら分岐したガス循環　□管１０を通じ、曝気用コンプレ
ッサー１１により供給される。汚泥曝気槽９内の消化汚
泥は、炭酸ガス濃度が低い消化ガス、つまり高メタン濃
度の消化ガスにより曝気される。曝気ガスは炭酸ガスを
＃１とんど含有しないので、曝気により消化汚泥中に溶
存している炭酸ガスが気相中に放散される。

したがって、溶存炭酸ガスは減少し、溶存炭酸ガス濃度
が低い消化汚泥が汚泥曝気槽９から２次消化槽１２へ移
送される。一方、曝気排ガスは消化汚泥中から放散され
た炭酸ガスの友め、炭酸ガス濃度が増加する。この曝気
排ガスはガス循環管ｔｏ１−Ａじて、炭酸ガス除去装置
４の入口側のガス輸送管３に合流する。そしてこの曝気
排ガスは、炭酸ガス除去装置４で炭酸ガスが除去されて
再度ガス循環管ｌＯへと循環する。この様にして、１次
消化槽２から２次消化槽１２へ移送される消化汚泥は汚
泥曝気槽９において溶存炭酸ガスを除去される。２次消
化槽１２に移送され友消化汚泥は、溶存炭酸ガス濃度が
低いので、２次消化槽１２内で新たに炭酸ガスが発生し
て本、溶存するので気泡となって汚泥フロックに付着す
ることはない。

この様に、２次消化槽１２内で汚泥フロックの見掛上の
密＋ｉＦｉ減少しないので、沈降盪縮されて高濃度の消
化汚泥が２次消化槽１２の底部に沈殿する。沈殿した高
濃度消化汚泥の一部は汚泥排出ポンプ１３により引抜か
れ次工程へ送られ、残艶は汚泥循環ポンプ１４により汚
泥循環管１５を通じて汚泥供給管ｌへ種汚泥として返送
される。

一方、消化汚泥が分離した液分、す々わち脱離液は２次
消化槽１２の一部から脱離液抜き出し管１６により抜き
出されて、汚水処理工１ｉ（例えば最初沈殿池）Ｋ返送
される。

このようにして汚泥の消化処理を行うのであるが、２次
消化槽に供給する汚泥を曝気して炭酸ガスを除去してい
る。このため、２次消化槽において炭酸ガスが気泡状整
になり汚泥フロックに付着するので防止できる。汚泥フ
ロックの沈降性が良くなるので、固液分離を効率曳く行
える。それも、２次消化槽に供給する汚泥を曝気するだ
けで簡単に行える。

第２図に本発明の他の実施例を示す。

第２図に示す実施例は曝気排ガス１に１次消化槽に再循
環し、１次消化槽の消化効率を向上させるようにしたも
のである。

第２図において第１図と異なるところは汚泥曝気槽９の
曝気排ガスを加圧コンプレッサー１７により加圧しガス
吹き出し装置１８により１次消化槽２に吹き込むように
し之ことである。第２図はいわゆるガス攪拌法であり、
１次消化槽２内の攪拌を行い消化効率を高めることがで
きる。また、曝気排ガスでガス循３１１−行うことには
次の特徴がある。

ガス循環管ｌＯ及び汚泥曝気槽９を経て循環されるガス
は高メタン濃度の消化ガスである。循環消化ガス中の炭
酸ガスは汚泥曝気槽９で放散されるため！［が増加する
。しかし、この炭酸ガス濃度Ｖｉｔ次消化楕２から発生
する消化ガスの炭酸ガス濃度よりも低くなる。したがっ
て、１次消化槽２内の消化汚泥中に溶存している炭酸ガ
スはガス吹き出し装置１８から吹き出されるガス中へ放
散されることになる。これは、消化汚泥中の炭酸ガス分
圧が、循環ガスの炭酸ガス分圧よりも高いために、消化
汚泥中の炭酸ガスが循環ガス中へと移動するからでら。

この様にして、１次消化槽２内の消化汚泥の溶存炭酸ガ
ス濃度は次第に低下する。

このことにより、汚泥曝気槽９における溶存炭酸ガスの
放散をさらに促進させることができる。すなわち、２次
消化槽１２内における炭酸ガス気泡の生成をより効果的
に防止できる。

以上説明したように本発明に工れば、２次消化槽に供給
する汚泥を曝するだけで消化汚泥の沈降性を改養できる
ので、消化汚泥の固液分離管簡単な構成で効率良く行う
ことができる。その結果、脱離液濃度が低下するので汚
水処理施設への返送水負荷を低減できるとともに、濃縮
消化汚泥濃度が向上するので脱水処理等の後続汚泥処理
管経済的かつ効率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す構成
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、を次消化槽と２次消化槽とｔ有し汚泥の嫌気性消化
   を行うものにおいて、汚泥の嫌気性消化により発生する
   消化ガス中から炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去装置と
   、前記１次消化槽から前記２次消化槽へ移送する消化汚
   泥會曝気する汚泥曝気装置とｔ設け、前記炭酸ガス除去
   装置により炭酸ガスが除去された消化ガスを曝気ガスと
   して前記汚泥曝気装置へ供給し、曝気後の汚泥を前記２
   次消化槽へ供給して沈降濃縮させることｔ４Ｉ黴とする
   汚泥の消化処理装置。