JPS6320600B2 - - Google Patents

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JPS6320600B2
JPS6320600B2 JP54054520A JP5452079A JPS6320600B2 JP S6320600 B2 JPS6320600 B2 JP S6320600B2 JP 54054520 A JP54054520 A JP 54054520A JP 5452079 A JP5452079 A JP 5452079A JP S6320600 B2 JPS6320600 B2 JP S6320600B2
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JP
Japan
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flocculant
organic waste
polymer flocculant
biological
cationic polymer
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JP54054520A
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English (en)
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JPS55145595A (en
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Katsuyuki Kataoka
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Infilco Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ebara Infilco Co Ltd filed Critical Ebara Infilco Co Ltd
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はし尿など濃厚有機性廃液の革新的な処
理方法に関するものである。
従来のし尿処理プロセスにおける主要な問題点
は、 活性汚泥法などの生物処理工程においては、
し尿中のリン酸(600〜800mg/lが通常の値)
および色度成分がほとんど除去できないので、
生物処理水に対して、硫酸ばん土などのリン酸
イオンおよび色度成分と不溶性の沈殿を生成す
る無機凝集剤を添加して除去する必要があるが
10倍希釈生物処理水に対しても硫酸ばん土所要
注入率が500〜1000mg/と極めて多量に要し、
その結果生じる難脱水性無機性スラツジの発生
量が多量になり処分が大きな問題となつてい
る。しかも無機スラツジが生物スラツジに多量
に混入すると、堆肥化の障害になる。
生物処理工程において、し尿に対し10〜20倍
量の希釈水を要するので、希釈水源の確保に難
点のあるし尿処理場では、希釈水不足に悩まさ
れている。
生物処理工程で、しばしばNO2−Nが生成
し、処理水のCODを高め、かつ、オゾン処理
にも悪影響を与える。
本発明は、このような従来プロセスにおける問
題点を根本的に解決できる方法を提供することを
目的とするものである。
とくに、リン酸の除去および液の清澄化に要す
る硫酸ばん土所要を新しい方法によつて、著るし
く減少せしめ、難脱水性無機スラツジの発生量を
激減せしめ、しかも、リン酸および色度の除去率
が向上するという一見矛盾するような効果を得る
ことができる方法を提供することを目的とするも
のである。
すなわち、本発明は、し尿などのBOD、NH3
−N、PO4を含む有機性廃液に水酸化マグネシウ
ムその他のマグネシウム化合物を添加して生物学
的硝化脱窒素処理工程で処理したのち、該工程の
処理液と該工程の余剰汚泥の混合スラリーに少な
くともカチオン性高分子凝集剤を含む凝集剤を添
加して固液分離を行うことを特徴とするものであ
る。
本発明の構成における重要な点は次のとおりで
ある。
まず、生物学的硝化脱窒素処理工程を最も好
ましくは、無希釈、やむを得ず、消泡の目的で
水を添加する場合は、可及的に少量にとどめる
ようにするとよい。このようにすることによつ
て、生物学的硝化脱窒素処理工程流出液の全量
を脱水機で処理することが現実的に可能になる
もので、もし、従来のように、し尿を10〜20倍
に希釈して、生物処理すると、処理水量が膨大
になり、脱水機規模および、運転エネルギーが
大きくなり、また、脱水機へ流入する固形物濃
度が低下するので流出液全量を直接脱水機で処
理することは、現実的に実施困難となる。
次に、生物学的硝化脱窒素処理工程から生ず
る余剰汚泥を従来のように、生物処理液とは別
系統で脱水処理せずに、余剰汚泥が生物処理液
と混和された状態の混合スラリーにカチオン性
高分子凝集剤を添加し、脱水機に流入せしめ
て、脱水ケーキと脱水分離液とに分離する。こ
の方法によつて処理液中のコロイド成分、色度
成分が、余剰汚泥に効果的に吸着除去されるの
である。
水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫
酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物をし
尿あるいは、生物学的硝化脱窒素処理工程に添
加すること。または、し尿にマグネシウム化合
物を添加して、生成するリン酸マグネシウムア
ンモンの沈殿を分離したのち、生物学的硝化脱
窒素処理工程に流入せしめる。この過程におい
てし尿中のリン酸の90%以上が除去される。
生物学的硝化脱窒素処理工程流出液にマグネ
シウム化合物を添加したのでは、本発明の目的
は達成できないことに注意されたい。何故な
ら、NH4−Nが存在しないからである。
脱水分離液中の残留色度成分、残留リン酸な
どを除去することを目的として、脱水分離液に
少量の硫酸ばん土、もしくは塩化第2鉄を添加
し凝集分離する。
しかして、本発明の一実施態様を第1図を参照
しながら説明すれば、まず、し尿1は、マグネシ
ウム化合物2の添加を受けて、そのまま、生物学
的硝化脱窒素槽3に流入するか、または、生成す
るリン酸マグネシウムアンモンの沈殿を分離槽4
において、分離したのち、分離液を生物学的硝化
脱窒素槽3に流入させる。リン酸マグネシウムア
ンモンの沈殿を生物処理の余剰汚泥と混ぜない状
態で回収することを目的とする場合は、分離槽4
を経由させる。また、マグネシウム化合物2の添
加地点として硝化脱窒槽3に添加してもよいこと
は言うまでもない。し尿中のリン酸の大部分とア
ンモニアの一部はマグネシウムの添加を受けてリ
ン酸マグネシウムアンモン(NH4MgPO4↓)の
沈殿反応によつて除去される。この際、リン酸マ
グネシウムアンモンの生成率を向上させるために
アルカリ剤の添加によつてPHを調整する場合も
ある。
次に、本発明において、生物学的脱窒素を無希
釈か無希釈に近い状態で行うのを理想的条件とす
る原因の一つはリン酸イオンの濃度が高いほどリ
ン酸マグネシウムアンモン沈殿生成が効果的なた
め、従来法のように10〜20倍に希釈することは、
リン酸濃度の低下を招き不利であることを実験的
に確認したためである。
しかして、大部分のリン酸が除去されたし尿
は、生物学的硝化脱窒素槽3に流入し、BOD、
COD窒素成分の高度の除去および、生物学的な
脱リンを受ける。本発明における生物学的硝化脱
窒素プロセスには、任意のものが利用できるが、
し尿中のBOD成分を脱窒素菌の水素供与体とし
て利用する、硝化液循環生物学的脱窒素法ステツ
プ分注式硝化脱窒素法が最も合理的なプロセスで
あるので、このプロセスを採用するのが本発明に
おいても最も適合していることは言うまでもな
い。
次に、硝化脱窒素槽3の流出液中の汚泥を分離
するが、その分離には重力沈殿や、浮上分離法な
どが採用できるが、スカムトラブルが起きない浮
上分離法を採用するのが好ましく浮上分離槽5へ
導き、濃縮汚泥6を硝化脱窒素槽3へ返送する。
浮上分離槽5での分離液(生物処理水)7は余剰
汚泥8が混入された状態で脱水機9に流入される
が、脱水機流入液には、カチオン性高分子凝集剤
10が添加されて凝集を受け脱水機9によつて脱
水ケーキ13と脱水分離液を得るのであるが、余
剰汚泥を硝化脱窒素工程流出液に混入し、余剰汚
泥の脱水に必要な量のカチオン性高分子凝集剤1
0を添加して撹拌すると硝化脱窒素工程流出液中
のコロイド状BOD、COD、有機性窒素などが、
余剰汚泥の凝集フロツクに極めて効率よく吸着、
あるいは接触凝集によつて除去される。
第2図は、この現象を証明する実験結果であ
り、従来法14では、生物学的硝化脱窒素工程流
出液の清澄化に硫酸ばん土2500ml/を必要とす
るのに対し、本発明15では、このような無機凝
集剤をほとんど添加しないでも、同等の水質が得
られる。しかも、脱水分離液中の残留濁質は、カ
チオン性高分子凝集剤の添加によつて、マイナス
荷電が大幅に減少しているため必要に応じて極め
て少量の無機凝集剤11の添加で良好な凝集フロ
ツク形成が生起し凝集沈殿12後適当に希釈され
て放流される。しかしながら、このように無機凝
集剤が節減できても、それに対応してリン酸除去
率が悪化したのではあまり意味がないが、本発明
では本発明の一要件であるマグネシウム化合物に
よるリン酸の除去方法に着限し、凝集沈殿工程流
入原水中のリン酸濃度をあらかじめ、大幅に減少
させることによつて、矛循を完全に克服したので
ある。しかして、凝集沈殿処理水は、さらに高度
な処理をする場合は、オゾン、活性炭吸着、電
解、限外過などの単独あるいは組み合せ処理を
適宜採用すればよいことは言うまでもない。
なお、凝集沈殿の代わりに浮上分離、過を採
用する場合もあることは言うまでもなく、また、
脱水機用の凝集剤として、カチオン性高分子凝集
剤とアニオン性高分子凝集剤の併用、など、2種
以上の高分子凝集剤の併用、カチオン性高分子凝
集剤と無機凝集剤の併用も当然採用可能である。
要するに、少くともカチオン性高分子凝集剤を一
成分として含むことが重要なのである。
しかし、とくに、カチオン性高分子凝集剤とア
ニオン性高分子凝集剤の併用は脱水分離液中の残
留ポリマーの減少に効果的なので好ましく、ま
た、カチオン性高分子凝集剤と無機凝集剤の併用
は、脱水機内で、残留リン酸を除去できるのでと
くに好ましく凝集沈殿工程を省略し、いきなり砂
過することが可能となるので、有利である。
また、脱水機による脱水分離液をチユーブ接触
酸化法などの生物膜法による処理をしたのち凝集
沈殿することもある。
次に、本発明の効果を記す。
リン酸マグネシウムアンモン法と無希釈生物
処理法を有機的に結合したので硫酸ばん土など
の無機凝集剤を大幅に減少させることが可能と
なり、しかも処理水中のリン酸濃度を従来法の
無機凝集剤によるリン酸除去法より低下させる
ことができる。
したがつて、難脱水性の無機水酸化物スラツ
ジ発生量が激減し、汚泥処理、処分がらくにな
る。
生物学的硝化脱窒素処理工程を無希釈か、無
希釈に近い状態で操作するので、発酵熱による
水温の上昇、アンモニア、リン酸濃度を高濃度
状態でマグネシウムと反応させることができる
ことから、リン酸マグネシウムアンモン沈殿生
成反応を、効率よく進行させることができる。
余剰汚泥処理系統を、水処理系内に持ちこみ
生物学的硝化脱窒素処理工程の処理液と余剰汚
泥との混合スラリーに汚泥脱水に使用される量
の高分子凝集剤を添加して、処理液中のコロイ
ド状色度、BOD、COD成分を余剰汚泥に吸着
させ、脱水ケーキとして系外に排出させるの
で、従来法のように硫酸ばん土など無機凝集剤
の多量の添加を要することなく、清澄な処理液
が得られる。
マグネシウム化合物の添加によつて、あらか
じめ、大部分のリン酸を除去することが可能で
あるので、脱水分離液中の残留リン酸濃度はわ
ずかであり、無機凝集剤所要量を節減すること
によつても、リン酸除去率の低下を招かない。
本発明において使用される、高分子凝集剤
は、従来法において、余剰汚泥の脱水用に使用
される量と同一量を用いればよいので、コスト
アツプを招かない。
次に、本発明の一実施例を述べる。
下表の水質を有するし渣を除去した生し尿1
Kl/日 BOD 12500mg/ NH4−N 3000 〃 PO4 650 〃 PH 8.3 − に、水酸化マグネシウムを200mg/(asMg2+)
添加し、混和したのち、希釈水を添加せずに、公
知硝化液循環生物学的脱窒素プロセスに流入せし
めた。
本硝化脱窒素プロセスの運転条件は次のように
設定した。
水 温 30〜32℃ MLSS 20000mg/ 硝化槽 DO3〜5mg/ 硝化液循環比 100倍 第1脱窒素槽滞留時間 1 日 硝化槽滞留時間 2 日 第2脱窒素槽滞留時間 8時間 最終沈殿池水面積負荷 0.2m3/m2・日 次に、最終沈殿池の底部から余剰汚泥を連続的
に抜き出し、最終沈殿溢流水と混合させ、カチオ
ン性高分子凝集剤(ダイヤフロツクKP201A三菱
化成(株)製品名)を、対SS当り1.5%添加し、ロー
ルプレス型脱水機で脱水した結果、含水率79〜80
%のケーキと、次表の水質を有する清澄な脱水分
離液が得られた。
PH 7.1− SS 120 mg/ PO4 20 〃 Total−N 33.0 〃 有機−N 20.7 〃 CODMo 350 〃 BOD 50 〃 色 度 900゜ Mアルカリ度 880 mg/ この脱水分離液は10倍希釈に換算すれば、その
ままで、放流可能な水質であつたが、PO4イオン
の目標濃度を無希釈処理で1ppm以下に設定した
ので、この脱水分離液を硫酸ばん土で凝集沈殿処
理した結果250mg/と従来法の1/10という極少
量で良好に凝集フロツク形成が起きた。凝集沈殿
処理水の水質は次のとおりであつた。
SS 15 mg/ PO4 0.8 〃 Total−N 28. 〃 有機−N 14.0 〃 CODMo 340 〃 BOD 25 〃 色 度 780゜
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を示す系統説明
図、第2図は硫酸ばん土注入率と凝集沈殿処理水
のCODMoの関係を示す線図である。 1……し尿、2……マグネシウム化合物、3…
…生物学的硝化脱窒素槽、4……分離槽、5……
浮上分離槽、6……濃縮汚泥、7……分離液、8
……余剰汚泥、9……脱水機、10……カチオン
性高分子凝集剤、11……無機凝集剤、12……
凝集沈殿、13……脱水ケーキ、14……従来
法、15……本発明。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アンモニア、リン酸を含む有機性廃液にマグ
    ネシウム化合物を添加して生物学的硝化脱窒素処
    理工程で処理したのち、該生物学的硝化脱窒素処
    理工程における余剰汚泥と生物処理液との混合ス
    ラリーに少なくともカチオン性高分子凝集剤を含
    む凝集剤を添加して機械的脱水を行なうことを特
    徴とする有機性廃液の処理方法。 2 上記凝集剤としてカチオン性高分子凝集剤を
    単独使用する特許請求の範囲第1項記載の有機性
    廃液の処理方法。 3 上記凝集剤としてカチオン性高分子凝集剤と
    他の高分子凝集剤およびまたは無機凝集剤を併用
    する特許請求の範囲第1項記載の有機性廃液の処
    理方法。 4 上記凝集剤としてカチオン性高分子凝集剤と
    アニオン性高分子凝集剤を併用する特許請求の範
    囲第1項記載の有機性廃液の処理方法。 5 上記機械的脱水後その脱水分離液を凝集固液
    分離するものである特許請求の範囲第1項、第2
    項、第3項または第4項記載の有機性廃液の処理
    方法。 6 上記機械的脱水後その脱水分離液を生物処理
    したのち凝集固液分離するものである特許請求の
    範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の
    有機性廃液の処理方法。
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JPS63221898A (ja) * 1987-03-09 1988-09-14 Ebara Infilco Co Ltd 有機性汚水の処理方法
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