JPS5962396A - アンモニア含有有機性廃水の処理方法 - 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】 本発明はし尿、各種産業廃水などアンモニア含有有機性
廃水の処理方法に関するものである。

従来のし尿処理において最も進歩したプロセスとして評
価され、実施例が激増しているプロセスは、例えばし尿
に希釈水（１０倍量程度）を添加して生物学的硝化脱窒
処理したのち処理水を凝集沈殿、砂沢過し、さらにオゾ
ン処理、活性炭吸着後、滅菌処理するという方法である
。

このプロセスは現在力れたプロセスとしてＦＦ　価され
ているが、厳しい視点から技術評価すると、次のような
重大欠点が本質的に内在していることを本発明者は認識
するに至った。

すなわち。

（ｉ）数多くの単位操作を直列的に並べているため、プ
ロセスが複雑で維持管理性も悪い。

■　凝集沈殿又は凝集浮上工程に多量の無機凝集剤の添
加を必要とし、資源多消費であるほか離脱水性の凝集沈
殿汚泥が発生し、その処理・処分力に＠［Ｑ点となると
同時に多大の経費を要する。′まだ、凝集汚泥の存在は
コンポスト製品の品質を低下させる。

■　オゾン発生電力に約２５ＩαＶｆｌ／Ｋｙ−Ｑ、と
いう多址の電力を必要とし、寸だ活性炭処理に５００〜
６００円／ｋｌ−Ｌ尿という高額の経費を要する。

本発明者は、このような現状に強い疑問を持ち、Ｊ１記
従来プロセスの諸欠点を解消しイ４する方法を開発する
べく検討を進め本発明を完成した。

本発明の効果は驚くべきものと言ってよく、従来の凝集
沈殿、砂濾過、オゾン処理、活性炭吸着、滅菌処理の各
工程が全く不要になり、しかも処理水質は著しく向上す
る。さらに、生物処理工程の運転管理も容易になり、所
要容積も節減される。

すなわち本発明は、アンモニア含有有機性廃水を生物処
理したのち、該生物処理水を蒸発濃縮処理し、該蒸発水
蒸気の凝縮水をさらにアンモニアストリノビング工程に
供給し、該工程流出水を前記有機性廃水の高度処理水と
なすことを′［、〒徴とするアンモニア含有有機性廃水
の処理方法である。

以下に、本発明の一実施態様を図面を参照しながら説明
する。

除’ｌＪｔ　ｌ／たし尿（浄化槽汚泥が混入している場
合が多い）１を、これに希釈水を添加することんく生物
学的硝化脱窒床法又は生物学的硝化法による生物処理工
程２に流入せしめ主としてＢＯＩ）、ＮＨ３−Ｎなどの
窒素成分を大部分除去する。生物処理工程２に希釈水を
多１［に添加することは、水温の低下を招くばかりでな
く蒸発濃縮対象液量が増加するので極めて好−４しくな
い。

しかして、生物処理工程２から流出する活性汚泥ヌラＩ
Ｊ　−３１ｒ：Ｉ、遠心ム゛↓縮機などを使用する固液
分離工程４において固液分離され、分離汚泥５の大部分
は返送汚泥５′として生物処理工程２にリサイクルされ
、余剰活性汚泥６はフィルタプレス、スクリュープレス
などの汚泥脱水工程（図示せず）で処理される。

生物処理水７は、ＢＯＤ、窒≠成分は良好に除去されて
いるが非生物分解性ＣＯＤ、リン酸、色度、有機性窒素
が多量に残留し、またアンモニア性窒素もか在り残留し
ている。このため、従来プロセスでは生物処理水７に対
し凝集沈殿、砂ｆ過、オゾン処理、活性炭処理を行ない
ＣＯＤ　、色度、リン酸、有機性窒素を除去しているの
であるが、本発明はこのような問題点の多い常套手段は
採用しない。

すなわち、生物処理水７を熱交換器８にて予熱したのち
、蒸発濃縮工程９の蒸発缶９′に供給し蒸発水蒸気１０
を蒸気圧縮機１１によって圧縮昇温したのち、蒸発缶９
′内の間接加熱部１２に導き、水蒸気の凝縮潜熱を蒸発
用加熱源として再利用する。

凝縮水１３はアンモニアのストリノビング工程１４に流
入したのち熱交換器８を経由し高度処理水１５となる。

凝縮水１３は蒸留水であるから無色透明でＣＯＤ、　Ｂ
ＯＤ、　　リン酸、ＳＳは痕跡量であり、し尿の無希釈
処理水として従来プロセスでは望むべくもない最高級の
水質を示すが、生物処理水７中のアンモニア性窒素は蒸
発しやすいだめ、凝縮水１３巾に含丑れてくるのでスト
リノピング工程１４によりアンモニアを除去する。アン
モニアは温度が高いほど放散されやすいが、本発明では
凝縮水１３の温度は約１００℃（蒸発缶９′内の圧力は
ほぼ常圧）と高いので、非常に効率的にアンモニアがス
トリノピ／グ除去される。

一方、アンモニア含有水蒸気１８は、硫酸かとにヨルア
ンモニア吸収工程、燃焼によるアンモニア分解工程（い
ずれも図示せず）などで処分される。

次に、この実施態様には重要概念の一つとして、次の点
が含まれる。すなわち、し尿１を生物処理する際に発生
する微生物酸化熱（本発明者の実測によれば３００００
〜４００００に高し′ｎ−シ尿の発熱量がある）によっ
て、生物処理槽内液温、したがって、生物処理水７の温
度が、流入するし尿１の温度よりも２０〜３０℃上昇す
る効果に着目し、微生物酸化熱によ−・て温度上昇され
たものを蒸発濃縮することが重要概念と寿っている。こ
のことにより、蒸発用の外部熱エネルギーが節約できる
。

しかして、少量の蒸発源ｍ液１６は噴緋燃焼、蒸発乾固
々との任意の処分工程１７にて処分される。

以−ヒのような実施態様では、蒸発濃縮工程９として蒸
気圧縮法によるものを採用した場合を説明したが、多重
効用法又は蒸気圧縮法と多重効用法の併用によるものと
しても効果的であることは言うまでもない。

以上の如き本発明の重要効果は、下記のとおりである。

■　アンモニアなどの窒素成分が非常に合理的に除去さ
れるほか、従来プロセスでは望むべくもない最高級の処
理水質が得られると同時に、プロセスも著しく簡略化さ
八る。

（ン）凝集剤、オゾン発生電力、活性炭、滅菌剤、活性
炭の再生用エネルギーのすべてが不要になる。

■　難脱水性汚泥として周知の凝集汚泥（Ａｌ（ＯＨ）
３Ｆｅ　（ＯＨ）３　を主体とする）が全く発生し々い
ので、処理すべき汚泥は余剰生物汚泥だけですみ汚泥処
理・処分経費が著しく節減できる。

■　アンモニアの完全な除去を生物処理工程のみで達成
する必要がなく、アンモニアヌトリノピング工程で補助
するので、生物処理工程の運転管理が容易であるほか、
生物処理工程の所要芥積も大幅に節減できろ。

■　脱水ケーキ中に難脱水性無機凝集汚泥が混入してい
ないので、脱水ケーキの発熱量が約４０００　ｋｉ／に
７−Ｄ、Ｓ、と高く、含水率も６５チ以下にすることが
容易であるため燃料的性状に秀れている。従って、自燃
するので重油などの補助燃料を必要としない１３この効
果が省エネルギーに大きく寄与する。

■　蒸発対象水け、生物処理水であり、し尿を直接蒸発
処理するのではないから臭気発生、アンモニア、揮発性
有機酸の飛散がなく、しかも、し尿中の高濃度のＳＳ成
分による蒸発缶内の目詰ｔ　リ、および液の流動不能ト
ラブルも起きない。

■　従来のし尿処理水の塩素イオン濃度は３００〜３０
００　Ｉｒ７／を程度と高いため山林・田畑のかんがい
用水にすることは塩類障害のため困難であるが、本発明
の処理水塩素イオンはＯ〜１ｍｇ／Ｌ程度であるため、
容易にがんが゛、へ用水に再利用できる、。

■　さらＶこ、し尿をＩＭ接熱蒸発処理ると、し尿中に
存在する（Ｇに化物、有８！酸のため蒸発缶の腐蝕の可
能性が大きいが、本発明は、生物処理によって硫化物及
び有機酸を除去しであるので、上記の問題は解消される
。

次に、本発明の実施例について記す。

実施例 神奈川基糸し尿処理場に搬入されるし尿（浄化槽汚泥１
０係混入）をロータリスクリーンによって除渣したのち
、し尿処理量１　ｕ／ａ＋の規模で硝化液循環型の生物
学的硝化脱窒素工程ＶＣより無希釈処理した。生物学的
硝化脱窒累工程のＭＬＳＳは１８０００〜２００００　
ｒｎｇ／ｌ　、、滞留日数３日間とした。生物処理槽内
の水温は微生物酸化熱のため３３〜４２℃となった。

生物処理槽流出スラリーの固液分離には無薬注型遠心濃
縮機（巴工業製品）を使用し、濃縮汚泥１！Ｉｆ５〜６
係）の大部分を脱窒槽にリサイクルさせ、一部を余剰汚
泥として脱水工程に供給した。

脱水機には全自動フィルタプレスを採用した。

脱水ケーキの含水率は６３〜６４チであり、ケーキ発熱
量は約４０００　ｋｄ／Ｋｐ−Ｄ、Ｓ、であり、流動層
焼却炉で容易に自燃した。

しかして、遠心濃縮分離水（ＳＳ１００〜１２０ηＡ）
を蒸気圧縮蒸発缶に供給して濃縮比５０倍に濃縮し、２
０酢の濃縮液と１８０ノ／日の水蒸気凝縮水を得て、次
にスチームによるアンモニアストリソビング工程にて残
留アンモニアを除去した。

除渣し尿、生物学的硝化脱窒素処理水、凝縮水およびス
トリノビング工程流出水の水質は次表のとおりであった
。

（単位はすべて・す２りＡ）

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施態様を示すフローシートである。 １・・・し尿、２・・・生物処理工程、３・・・活性汚
泥スラリー、４・・・固液分離工程、５・・・分離汚泥
、５′・・・返送汚泥、６・・・余剰活性汚泥、７・・
・生物処理水、８・・・熱交換器、９・・蒸発濃縮工程
、９′・・・蒸発缶、１０・・・蒸発水蒸気、１１・・
・蒸気圧縮機、１２・・・間接加熱部、１３・・・凝縮
水、１４・・・ス）　ＩＪノビング工程、１５・・・高
度処理水、１６・・・蒸発濃縮液、１７・・・処分工程
、１８・・・アンモニア含有水蒸気。 特許出願人　荏原インフィルコ株式会社代理人弁理士　
端　　山　　五　　− 同　　弁理士　千　　１）　　　稔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］　アンモニア含有有機性廃水を生物処理したのち、該
   生物処理水を蒸発濃縮処理し、該蒸発水蒸気の凝縮水を
   さらにアンモニアストリノピング工程に供給し、該工程
   流出水を前記有機性廃水の高度処理水となすことを特徴
   とするアンモニア含有有機性廃水の処理方法。 ２　前記生物処理工程が、少なくとも生物学的硝化反応
   が生起する工程である特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３、　前記蒸発濃縮工程が、間接加熱型のものである特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。