JPS61178096A - 嫌気性廃水処理装置 - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は嫌気性廃水処理装置に係り、特にスラッジブラ
ンゲット式反応槽を有し、同反応槽を効率良く運転する
に不可欠な粒状（ペレット状）の汚泥（スラッジ）を確
実かつ容易に増殖させることのできるペレット生成槽を
備えた嫌気性廃水処理装置に関する。

［従来の技術］ 廃水を嫌気的に処理する装置としてスラッジブランゲッ
ト方式のものが公知である。

このスラッジブランゲット式反応装置は反応槽の内部に
、嫌気性菌を保持したスラッジブランゲット層を形成し
、このスラッジブランゲット層内で嫌気的な分解反応を
行なわせ、る。

このスラッジブランゲット式反応装置は、流動床式のも
のと比べ１Ｍ転動力が小さく、高負荷処理が可能である
の“で、近年注目を集めている。

ところで、スラッジブランゲット式反応装置において、
良好な運転を行なうには、反応槽内の汚泥が沈降性の良
好なペレット状ないしはフロック状の小塊（以下「ペレ
ット」という、）となるように種々の条件を選択するこ
とが重要である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、スラッジブランゲット式反応槽内の汚泥をペ
レット化させるに好適な条件は明確には解明されおらず
、反応槽内の汚泥が分散状態となって槽外に流出してし
まうことがあった。

そこでスラッジブランゲット成型反応槽の処理水流出部
にハニカムや波板などの充填材、又は傾斜板型の沈降分
離装置を設置し、汚泥の系外への流出を防止することが
考えられているが、このような充填材や沈降分離装置は
汚泥を単に捕捉するのみであり、長期間運転を行なうと
充填材や沈降分離装置が汚泥により閉塞する可能性があ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記従来の問題点を解消し、ペレット状汚泥を
確実かつ容易に生成させ、低コストで長期間安定した運
転を行なえる嫌気性廃水処理装置を提供することを目的
としている。

この目的を達成するために、本発明の廃水処理装置は、
スラッジブランゲット式嫌気性反応槽と、このスラッジ
ブランゲット式嫌気性反応槽にペレット化された汚泥を
供給するための嫌気性流動床式ペレット生成槽とを備え
るようにしたものである。

［作用］ 被処理廃水を嫌気性流動床式ペレット生成槽に導入する
と、この生成槽内に次第に汚泥のペレットが形成されて
くる。

そこで、本発明においては、この生成されたペレットを
スラッジブランゲット式嫌気性反応槽に導入する。この
ペレットは、活性の高いスラッジから成るものであり、
かつ比較的はぐれにくいペレット状になっているところ
から、スラッジブランゲット式嫌気性反応槽内において
、長期間にわたって高い活性を保持したスラー２ジブラ
ンケツトとして作用する。

なお、ここで、本発明において用いられている嫌気性流
動床式ペレット生成槽の原理ないし作用について説明す
る。

本発明者らは、妹気性廃水処理について鋭意研究を重ね
たところ、次のような知見を得た。

即ち、有機性廃水を嫌気性流動床に導入した場合、廃水
中の有機物のうち溶存性のものはこの流動床内で比較的
速やかに分解されるが、懸濁固形物（Ｓ　Ｓ）の分解速
度は比較的小さく、このＳＳは、造粒されてペレット化
し、このペレットが集まってペレットの流動層が形成さ
れる。ペレットが生ずる理由については、ＳＳ同士が付
着してペレット化したり、また、ＳＳの一部ないし相当
部分は、坦体を核としてペレット化するものと推察され
る。

このＳＳが造粒された粒子たるペレットは、生物膜が薄
く担持された流動床の担体と比較して見掛比重が小さい
ため、流動床の上側にペレットの流動層を形成する。

このペレットは、流動層内で嫌気的な分解を受けるにつ
れて、嫌気性微生物（メタン菌、酸生成菌）がこのペレ
ット内に増殖し、やがてペレットは非常に活性の高い嫌
気汚泥になる。

そこで、本発明においてはペレット生成層からペレット
を抜き出し、スラッジブランゲット式反応槽に導入し、
スラッジブランゲットとして利用する。これにより、ス
ラッジブランゲット式反応槽内に、活性が高くしかも沈
降性の良好なスラッジブランゲットが形成され、良好な
嫌気性処理を行なうことが可能となる。

Ｃ実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図は本発明の実施例に、係る嫌気性廃水処理装置の
構成図である。

第１図において、嫌気性流動床式ペレット生成槽ｌの下
部に有機性ＳＳを含、む液の導入管２が接続されており
、ペレット生成槽ｌの上部には上澄水取出管３が接続さ
れている。上澄水取出管３と有機性ＳＳ含有液の導入管
２とは配管４で接続されており、上澄水取出管３から上
澄水の一部が循環ポンプ５によってペレット生成槽１の
下部へ循環供給される。

ペレット生成槽ｌの内部には、菌体を担持した担体によ
って流動床６が形成されており、この流動床６の上部に
はＳＳが造粒されて成るペレットの流動層たるペレット
層７が形成されている。

ペレット生成槽ｌの側部には、このペレット層７からペ
レットを抜き出し、スラッジブランゲット式嫌気性反応
槽１１へ供給するための配管８が接続されている。

スラッジブランゲット式嫌気性反応槽１１の底部には原
木導入管１２が接続され、上部には処理水排出ｖ１３が
設けられている０反応槽１１内部の液１４の下部にはス
ラッジブランゲット１５が形成されている。

１６は１反応槽ｌｌ内の液がスラッジブランケラ）１５
から直に排出管１３へ流れ込むのを防Ｉ卜するための流
出防止板である。また、９及び１７は、各々、ペレット
生成槽１及び反応槽１１内で発生したガスの抜出管であ
る。

このように構成された実施例装置において、有機性ＳＳ
を含有する液は導入管２かもペレット生成槽１内に導入
され、溶存性有機物は流動床６にて嫌気的に分解処理さ
れる。また、液中のＳＳはベレ７）となり、かつペレッ
ト層７において嫌気的に分解され、極めて高活性な嫌気
汚泥となる。

府中の溶存性有機物が嫌気的に分解されると共に、ＳＳ
成分がペレット化して除去された上澄水は、取出管３か
ら排出され、その一部は配管４から反応槽ｌの下部に循
環供給される。また嫌気的分解により発生するガスは配
管９より排出される。なお、上澄水の循環量は、流動床
６の展開率が４０％〜１００％程度となるような流速を
維持する量とするのが好ましい。

ペレット生成槽ｌで生成したペレットは、配管８により
、スラッジブランゲット式嫌気性反応槽１１へ供給され
る。

反応槽１１においては、原水は導入管１２から反応槽ｔ
ｉ内に入り、ペレット生成槽ｌより供給されたペレット
を含むスラッジブランゲット１５内に滞留して嫌気的に
処理され１Ｍ木中の有機物は次第にメタンを主とする消
化ガスに分解され、発生したガスは配管１７より排出さ
れる。

このスラッジブランケラ）１５内で嫌気的に処理された
液を四うッジブランケット１５から出て反応槽ｔｉ内を
徐々に上昇し瀞出管１３より処理水として排出される。

本発明において、ペレット生成槽に供給される有機性Ｓ
Ｓを含む液としては、下水余剰汚泥、活性汚泥の余剰汚
泥、初沈汚泥のように菌（好気性菌、油性嫌気性菌、嫌
気性菌など）を多く含む・ものが望ましく、特に菌体外
語出物を多く生産する好気性菌又は油性嫌気性菌の汚泥
を含むスラリー等が好ましい。

有機性ＳＳを含む液としては、これらの汚泥を原木に分
散させたものも使用し得る。この場合には、第１図に示
す様に、原水導入管１２と導入管２とを配管１８で接続
し、原水をペレット生成槽１に導入する。また、スラッ
ジブランゲット式反応槽１１で処理される原水が、有機
性ＳＳを含む有機性廃水、又は、活性汚泥の余剰汚泥や
下水の初沈汚泥を混合した有機性廃水のようＨ機性ＳＳ
を多く含有するものである場合には、原水をそのままペ
レット生成槽ｌに供給しても良い。

ペレット生成槽１の流動床６に充填する粒子としては、
粒径１０ｇｍ〜０．５ｍｍ程度の微細な粒子、例えば、
砂、ゼオライト、活性炭等が挙げられる。

また、嫌気性細菌としては、酸生成菌、メタン菌、硫酸
還元菌等の各種嫌気性細菌を用いることができる。

本発明の装置で嫌気性処理を行なうに際しては、スラッ
ジブランゲット式反応槽１１への原水供給に先立って、
あるいはこれと並行してペレット生成槽ｌを運転し、Ｓ
Ｓ成分を造粒してペレットとし、その造粒ペレットをス
ラー２ジブランケツト式嫌気性反応槽１１へ移送する。

そして、反応槽ｌｌ内に十分な量のスラッジブランゲッ
トが形成された後は、ペレット生成槽ｌの運転は停止し
、スラッジブランゲット式嫌気性反応槽１１のみ運転す
る。むろん、原水の性状等により良好なスラッジブラン
ゲットが形成され難い場合などには、反応槽１１と共に
ペレット生成槽１を同時運転し、たえずペレットをスラ
ッジブランゲット１５へ供給しても良い。

実験例 内径１０ｃｍ、高さ１５０ｃｍのカラムに、平均粒径０
．３５ｍｍの天然ゼオライトを充填した、第１図に示さ
れる構造のペレット生成槽に、有機性ＳＳ含有液として
生下水を導入してＳＳ成分を造粒し、ペレットを生成す
る実験を行なった、こ−の時の泣動床上部に造粒された
汚泥量（担体に付着した汚泥量）の経時変化を第２図に
示す、また、付着汚泥量がｖＳＳ換算で１００ｇ−ＶＳ
Ｓ／１００ｇ−担体程度の時のペレットの直径は約３ｍ
ｍ程度であった。

次に、ペレット生成槽から造粒されたペレットを抜き出
し、ペレットのメタン生成活性を酢酸ソーダを基質とし
た回分実験（温度３５℃）にて測定したところ、第３図
に示す如く、時間の経過と共にぺＬ／ラットｖＳＳ中に
占めるメタン菌の量は増加していることから、ＶＳＳ当
りのメタン生成速度は増加していることが認められた。

実験の結果から、本発明の装置によればペレット生成槽
において良好なペレットが生成され、このペレットをス
ラッジブランゲットに供給してスラッジブランゲット式
嫌気性処理を行なうことにより、効率的に廃水処理を行
ない得ることが認められる。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明の嫌気性廃水処理装置は、ス
ラッジブランゲット式嫌気性反応槽及びこれに汚泥のペ
レットを供給する嫌気性流動床式ペレット生成槽を備え
てなるものであり、活性が高くシかも沈降性の良好なス
ラッジブランゲットが形成される０本発明の装置によれ
ば、動力費等の少ないスラッジブランゲット方式の装置
を具備した嫌気性廃水処理装置において、長期間にわた
り安定した廃水処理を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の嫌気性廃水処理装置の実施例装置の構
成図である。第２図及び第３図は実験例により得られた
グラフであり、第２図は担体付着汚泥量の経時変化を、
第３図はメタン生成速度の経時変化を示す。 ｌ・・・・・・ペレット生成槽、　　６・・・・・・流
動床。 ７・・・・・・ペレット層、 １１・・・・・・スラッジブランゲット式嫌気性反応槽
、１５・・・・・・スラッジブランゲット。 代理人　　　弁理士　　　重　野　　割型１図 ガス １４：液 １５；スラ１グブラ’／７−小 □　息過吋聞０ｖ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機性懸濁固形物を含む液を上向流で供給する手
   段を有する、微細な粒子が充填された嫌気性流動床式ペ
   レット生成槽と、該ペレット生成槽からのペレットを受
   入れる手段を有するスラッジブランゲット式嫌気性反応
   槽とからなることを特徴とする嫌気性廃水処理装置。