JPS5940079B2 - 汚水処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は有機物およびりんを含む汚水の処理方法、特
に余剰汚泥からのりんの漏出を少なく子ることのできる
汚水処理方法に関するものである。

汚水を返送汚泥と混合して嫌気処理したのち、、曝気処
理を行うと、汚水中に含まれるＢＯＤが□除去されると
ともに、りんが除去されて汚泥中に濃縮される。

ところが汚泥中に濃縮されたりんけ、汚泥を嫌気性にす
ることにより液中へ放出される。

このため嫌気性下に貯留した汚泥をそのまま脱水処理す
ると、高濃度のりんを含む涙液が生じ、その処理が必要
になるという欠点があった。

このような問題点を解決するために、汚泥を曝気しなが
ら貯留する方法が有効であるが、大容量の貯留槽全体を
曝気するためには大型の装置と多額の費用を必要とし、
さらにこの場合でも曝気時間によってはりんの溶出を完
全に防止することはできない。

この発明はこのような問題点を解決し、余剰汚泥からの
りんの漏出を少なくすることのできる汚水処理方法を提
案することを目的としている。

この発明は汚水を返送汚泥と混合し嫌気処理して汚泥中
のリンを放出させたのち、曝気処理して汚泥中にリンの
摂り込みを行い、固液分離した活性汚泥の一部を返送す
るとともに、余剰汚泥を２〜１８時間曝気処理して放出
されたリンを再び摂り込んだのち、脱水処理することを
特徴とする汚水処理方法である。

以下図面によりこの発明を説明する。

第１および２図はそれぞれこの発明の別の実施態様を示
す系統図である。

第１図において、１は嫌気槽、２は曝気槽、３は沈殿槽
、４は貯留槽、５は汚泥曝気槽、６は脱水機である。

処理法は、原水７と返送汚泥８を嫌気槽１に導入して混
合し、３０分〜４時間緩やかに攪拌しながら嫌気性下に
保つと、汚泥中に蓄えられたりんをエネルギー源として
原水中のＢＯＤが汚泥に摂り入れられ、りんが放出され
る。

また返送汚泥中に混入する硝酸性または亜硝酸性の窒素
ＮＯ３１ＮＯ□−は原水のＢＯＤを水素供給体として汚
泥により脱窒される。

このようにして嫌気処理した液を曝気槽２に導入して通
気し、６０分〜１２時間曝気処理を行うと、通常の呼吸
によりＢＯＤが酸化され、放出したりんや流入したりん
が汚泥中に摂り入れられ、エネルギー源として汚泥の体
内に蓄えられる。

また液中のアンモニア性窒素は硝酸性または亜硝酸性窒
素に酸化される。

曝気処理を終った液を沈殿槽３において固液分離を行い
、上澄水を処理水９として放流する一方、分離した活性
汚泥１０の一部を返送汚泥８として嫌気槽１へ返送し、
残余の余剰汚泥１１を脱水処理する。

通常、余剰汚泥は貯留槽や濃縮槽兼貯留槽に一旦ためら
れ、脱水機で脱水処理されるのであるが、貯留槽は通常
、嫌気性となるため、りんが放出されてしまう。

このため貯留槽において嫌気性となった汚泥をそのまま
脱水処理したのでは、放出されたりんが脱水ろ液中に混
入し、その処理がめんどうになる。

これを防ぐために貯留槽において２〜１８時間曝気する
と、りんの放出が防止されるが、曝気時間が２時間より
短いと固液分離中に放出されたりんの全てを汚泥が吸収
できず、また曝気時間が１８時間を越えると汚泥を好気
的に保っていてもりんの放出が起り、こうして好気性下
に放出されたりんは再び摂り入れられることはない。

このりんの放出は、活性汚泥の自己消化に伴って起るも
のではなく、余剰に摂取していたりんをエネルギー源と
して使用したために急激にはき出されるものである。

したがって、汚泥のＶＳＳ（揮発性固形分）は減少しな
いにもかかわらず、りんが多量に放出される。

このため貯留槽を２〜１８時間の滞留時間となるような
大きさとして曝気を行うことにより、りんの放出を防ぐ
ことができるが、通常貯留槽は余剰汚泥の発生量と脱水
処理能力とのアンバランスを吸収するために設けられる
ので、１８時間以内の滞留時間とすることは困難である
。

このような場合には第１図のように、余剰汚泥１１を貯
留槽４で嫌気性下に貯留したのち、汚泥曝気槽５におい
て２〜１８時間曝気し、脱水機６により脱水処理すると
よい。

この場合、貯留槽４においては、りんが放出されるが、
放出されたりんは汚泥曝気槽５において曝気されること
により再び汚泥中に摂り入れられ、脱水涙液中に漏出す
ることはない。

貯留槽４の滞留時間は特に限定されないが、通常は１〜
３日とする。

汚泥曝気槽５におけるりんの摂り込みに必要な曝気時間
の下限は２時間であり、上限は１８時間である。

曝気時間が２時間より短いと放出されたりんを摂り込む
ことができず、また１８時間を越えると、貯留槽におい
て常時曝気した場合と同様にりんが放出され、再び摂り
込まれることがなくなる。

脱水機６としてはｐ過膜水、真空脱水、圧搾脱水、遠心
脱水等、通常の脱水機が使用できる。

脱水汚泥は乾燥、焼却、投棄等により処分され、ろ液は
嫌気槽１または曝気槽２に導入され処理される。

第２図の方法も基本的には第１図のものと同様であるが
、嫌気槽１と曝気槽２の間に第２嫌気槽１２が設けられ
、曝気槽２から混合液１３が返送されている。

第２図では、第２嫌気槽１２において嫌気槽１からの流
出液と、曝気槽２から返送される混合液とを嫌気性下に
混合攪拌することにより、返送された混合液に含まれる
硝酸性および亜硝酸性窒素が脱窒されるとともに、原水
中のＢＯＤは汚泥に摂り入れられる。

このため曝気槽２の混合液ならびに処理水９および取出
した活性汚泥１０中の硝酸性および亜硝酸性窒素の濃度
は低くなる。

その他の点は第１図の場合と同様である。

第３および４図はそれぞれ第１および２図における嫌気
槽１を２室に分割し、前半で返送汚泥の脱窒を行うよう
にした実施態様を示す一部の系統図であり、１ａは脱窒
室、２ａは嫌気室で、それぞれ嫌気性に保たれている。

第３図では原水７と返送汚泥８とを脱窒室１ａにおいて
混合攪拌して返送汚泥中の硝酸性または亜硝酸性窒素の
脱窒を行い、続いて嫌気室１ｂにおいてりんの放出を行
う。

原水のＢＯＤが少ない場合には、第４図のように原水７
を嫌気室１ｂに導入することにより、脱窒室１ａでは返
送汚泥中のＢＯＤにより脱窒を行い、原水のＢＯＤは嫌
気室１ｂにおけるりんの放出に有効に使用するようにす
る。

以上の処理法において、曝気槽２の活性汚泥がりんを摂
り込むのは、嫌気−好気という環境変化を交互にくり返
すことにより、嫌気性下での生活に対応するために、大
量のりん化合物を体内に蓄えるようになるからである。

そして嫌気−好気の環境変化によるストレスが激しいほ
ど、その傾向が顕著になる。

このため嫌気槽１における嫌気の度合を高めるために硫
化ナトリウム等の還元性物質を添加したり、あるいは真
空脱気により酸素を除去してもよい。

以上のように、この発明においては余剰汚泥を２〜１８
時間曝気することにより、放出されたりんを摂り込むと
ともに新たなりんの放出を防止することができるので、
余剰汚泥を脱水処理してもろ液中に漏出するりんの量を
少なくすることができる。

実施例 ペプトン−グルコースをＢＯＤ源とした合成廃水（ＢＯ
Ｄ２００■／ｌ、全ＰＩＯ〜／７）を第１図の方法によ
り処理した。

まず返送汚泥率２５％（対流入原水）で原水７と返送汚
泥８を嫌気槽１に導入して１．２５時間の滞留時間で嫌
気性下に攪拌して嫌気処理し、次いで曝気槽２において
４時間曝気処理した。

曝気槽２における溶存酸素は４ｍ９／ｌ、 ＭＬＳ Ｓ
ハ４，０００Ｉｎ９／Ｉｌテアツｆ、ニー。

混合液を沈殿槽３において２．５時間滞留させて固液分
離をしたところ、処理水ＢＯＤは５〜１０ｍＶ′ｌ、全
Ｐは０．２〜１．２であり、余剰汚泥のＳＳは１０．６
００■／ｌであった。

余剰汚泥を１７〜２４℃で嫌気性下に貯留した揚鉱と、
曝気して貯留した場合（Ｂ）について、１時間ごとに遠
心分離機により脱水し、分離液のりん濃度を測定した結
果を第５図のグラフに示す。

この結果、余剰汚泥は曝気して貯留する場合でも、貯留
時間が１日以上になると嫌気性下に貯留する場合と同じ
速度でりんを放出することがわかる。

次に貯留槽４において嫌気性下に２４時間貯留した汚泥
を汚泥曝気槽５において曝気し、曝気後２．１５．１８
．４８時間後の汚泥を同様に脱水し、分離液のりん濃度
を測定した結果を第６図に示す。

この結果曝気時間を２〜１８時間とすると、分離液中へ
漏出するりんが極めて少なくなることがわかる。

次に貯留槽４において嫌気性下に４８時間放置した汚泥
を曝気槽５において４時間空曝気したのち、遠心分離し
たところ、上澄液中のりんは０．１５ｍｔｙ／ｌであっ
た。

これに対して、汚泥を貯留槽４において嫌気性下に４８
時間貯留し、曝気することなく遠心分離したところ、分
離液のりん濃度は２００１１１９／ｌ、ま現汚泥を貯留
槽４において曝気しながら貯留し、遠心分離したところ
、分離液中のりんは８８Ｔｎ９／Ａ’であった。

以上の通り、本発明によれば、有機物およびりんを含む
汚水より有機物およびりんを効率よく除去し、しかも余
剰汚泥より脱水分離液中に漏出するりんを極めて少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１および２図はそれぞれ本発明の別の実施態様を示す
系統図、第３および４図はそれぞれ他の実施態様を示す
一部の系統図、第５および６図は実施例における漏液の
りんの濃度を示すグラフである。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１は嫌
気槽、２は曝気槽、３は沈殿槽、４は貯留槽、５は汚泥
曝気槽、６は脱水機である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水を返送汚泥と混合し嫌気処理して汚泥中のリン
   を放出させたのち、曝気処理して汚泥中にリンの摂り込
   みを行い、固液分離した活性汚泥の一部を返送するとと
   も、に、余剰汚泥を２〜１８時間曝気処理して放出され
   たリンを再び摂り込んだのち、脱水処理することを特徴
   とする汚水処理方法。 ２ 余剰汚泥を嫌気性下に貯留したのち、曝気処理およ
   び脱水処理を行う特許請求の範囲第１項記載の汚水処理
   方法。 ３ 汚水を返送汚泥と混合して嫌気処理したのち、曝気
   槽から返送される混合液と混合して、混合液の脱窒処理
   を行う特許請求の範囲第１項または第２項記載の汚水処
   理方法。 ４ 汚水を返送汚泥と混合して返送汚泥の脱窒処理を行
   ったのち嫌気処理する特許請求の範囲第１項ないし第３
   項のいずれかに記載の汚水処理方法。 ５ 返送汚泥を脱窒処理したのち、汚水と混合して嫌気
   処理する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
   に記載の汚水処理方法。