JPS6339312B2 - - Google Patents

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JPS6339312B2
JPS6339312B2 JP18548883A JP18548883A JPS6339312B2 JP S6339312 B2 JPS6339312 B2 JP S6339312B2 JP 18548883 A JP18548883 A JP 18548883A JP 18548883 A JP18548883 A JP 18548883A JP S6339312 B2 JPS6339312 B2 JP S6339312B2
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Japan
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tank
settling tank
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Akira Suzuki
Norio Watanabe
Masaji Kage
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Shinryo Air Conditioning Co Ltd
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Shinryo Air Conditioning Co Ltd
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    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1215—Combinations of activated sludge treatment with precipitation, flocculation, coagulation and separation of phosphates
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Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明は活性汚泥処理装置において曝気槽内混
合液のSVIの改良方法に関する。 従来技術とその問題点 従来、下水など有機物を含む排水は活性汚泥法
により処理されている。この種の装置において
は、沈殿槽において汚泥が沈降しにくくなるバル
キング現象が時として発生する。 バルキングが発生すると沈殿槽から引き抜く沈
殿汚泥の固形分濃度が低下するため、曝気槽の固
形分濃度も低下して過負荷となり処理が困難とな
る。または沈殿槽から汚泥の一部が溢流して処理
水質の悪化をもたらす。 従来、バルキング対策として曝気空気量を増加
しあるいは曝気槽への負荷を均一にするために曝
気槽の前段に貯水槽を設けるなどの対策が行われ
てきた。このような対策を施してもバルキングが
止まらない場合には糸状菌を殺菌するために曝気
槽あるいは返送汚泥に塩素、銅化合物、オゾン、
またはクロロホルムなどの殺菌剤を添加し、ある
いは汚泥を強制的に凝集させるために凝集剤を添
加する方法が行われてきた。 バルキング現象はある時突然発生する現象であ
るため予知できず、上記の殺菌剤あるいは凝集剤
を常に添加してバルキングを防がねばならない。
しかし、このような薬剤を長期間にわたり添加す
ることは運転費の増大につながる。また、殺菌剤
は糸状菌のみならず系内の微生物全体に殺菌作用
を及ぼすため、殺菌剤を過剰に添加すると微生物
の活性度が低下し処理水質が悪化する。 本願出願人は特願昭56−68760号（特開昭57−
184493号公報）にて上記従来技術の欠点を解消し
たバルキング防止法を開示した。この先願発明に
おいては、 曝気槽の混合液、曝気槽から沈殿槽へ流入する
経路から引き抜かれた混合液あるいは沈殿汚泥の
少なくとも１つの活性汚泥処理装置とは異なる濃
縮系に導き、濃縮系から流出する固形分濃度の高
い濃縮汚泥および固形分濃度の低い分離水のうち
少なくとも濃縮汚泥を曝気槽に返送することを特
徴としている。曝気槽内に返送された濃縮汚泥は
構内で分散されるが、12ないし24時間後には濃縮
される前の汚泥の状態になる。濃縮汚泥をさらに
ロールプレス型脱水機等によりさらに濃縮し高密
度にしてから曝気槽に返送した場合においても、
約36時間後にはその効果が低下する。このため曝
気槽のSVIを改良するためには、曝気槽内混合液
全固形分量の５重量％以上を短時間で濃縮して返
送しなければならなかつた。 発明の目的 本発明は、上記従来技術の欠点を解消するもの
であつて、沈降不良の活性汚泥を長期間にわたり
沈降性の良い状態の汚泥にする方法を提供するこ
とを目的とする。 発明の要点 本発明は： 曝気槽と沈殿槽とから構成される活性汚泥処理
装置の該曝気槽内に滞留している混合液のSVIを
改良する方法であつて、 (a) 該曝気槽の混合液、該曝気槽から該沈殿槽へ
流入する経路から引き抜かれた混合液、あるい
は該沈殿槽から流出する沈殿汚泥のうち少なく
とも１つを該活性汚泥処理装置とは異なる濃縮
系に導き、 (b) 該濃縮系から流出する濃縮汚泥を第一混合帯
域に導き、ここで該濃縮汚泥を高吸水性樹脂と
混合し、 (c) 第一混合帯域から流出するゲル状の汚泥−樹
脂混合物を第二混合帯域に導き、ここで該混合
物に金属塩を添加し、そして (d) 第二混合帯域から流出する収縮ゲル−汚泥混
合物を前記曝気槽に戻す、 上記各工程からなるSVIの改良方法である。 発明の実施態様 本発明に用いる濃縮系として、常圧浮上濃縮装
置、加圧浮上濃縮装置、遠心濃縮装置、ロールプ
レス型脱水機あるいはこれらの組合せが用いられ
る。好ましい濃縮系は常圧浮上濃縮装置である。
常圧浮上濃縮装置は凝集剤と起泡剤を含む液相に
常圧下で空気を吹き込む起泡装置；起泡装置で発
生した気泡と、曝気槽の混合液、曝気槽から沈殿
槽へ流入する経路から引き抜かれた混合液あるい
は沈殿槽から流出する沈殿汚泥のうち少なくとも
１つとを混合する混合装置；および、濃縮汚泥と
分離水に分離する浮上槽から主として構成されて
おり、混合液あるいは沈殿汚泥の固形分は気泡に
吸着されて浮上濃縮される。凝集剤は通常使用さ
れている有機系の凝集剤であるが、好ましくはカ
チオン系高分子凝集剤がよい。凝集剤の添加量は
10〜20ppmで十分であるが、浮上濃縮されやすい
汚泥ではさらに凝集剤使用量を低減できる。起泡
剤は通常の界面活性剤でよいが、濃縮汚泥の返送
時に起泡剤が曝気槽に流入するため、特に微生物
分解性のよい起泡剤の使用が好ましく、たとえば
主成分の化学構造が直鎖の炭化水素基である界面
活性剤が好ましい。起泡剤の添加量はその種類に
より異なるが、10〜20ppmで十分である。濃縮装
置において曝気槽内混合液中の全固形分量の５％
以上に相当する量を濃縮処理することが好まし
い。常圧浮上濃縮装置により得られる濃縮汚泥の
固形分濃度は通常６〜８重量％である。その他の
濃縮系としてロールプレス型脱水機を用いること
もできる。これは当業者に周知の装置が用いら
れ、主として加圧ローラーと布から構成されて
いる。汚泥は２枚の無端走行布に挾まれ、布
に接する加圧ローラーにより汚泥は圧搾されて分
離水を布を透過して装置下部から排出され、濃
縮された汚泥は布の走行とともに移動しその後
布から剥離される。 濃縮系から流出する濃縮汚泥の固形分濃度は特
に限定されないが１重量％以上が好ましく、４重
量％以上が最も好ましい。濃縮系に流入させる汚
泥の固形分量は、曝気槽内混合液中の全固形分重
量の５％以上であることが好ましい。 本発明に用いる高吸水性樹脂は機能性高分子の
１つであり樹脂の自重の数百倍の水分を吸収する
ことができる。高吸水性樹脂を原材料の面から分
類するとセルロース系、でんぷん系、ポリアクリ
ル酸系、ポリアクリロニトリル系、ビニルアルコ
ール系、アクリル酸塩系等であり、これらの高吸
水性樹脂を用いることができる。アクリル酸塩が
本発明に特に好適な高吸水性樹脂である。これら
の高吸水性樹脂は粉末状、繊維状あるいは粒状の
形態で使用することができる。高吸水性樹脂は、
この主成分あるいは使用条件により異なるが、樹
脂重量の50倍ないし1000倍の水分を吸収できる。
高吸水性樹脂の添加量は濃縮汚泥重量の1/100な
いし1/1000が好適である。 第一混合帯域において用いる混合手段は従来か
ら知られている何れの混合手段であつてもよく、
混合時間は、濃縮汚泥と高吸水性樹脂が十分に混
合してゲル状生成物を形成するのに十分な時間で
ある。 第二混合帯域にて用いる金属塩は、ナトリウム
あるいはカリウム等の１価金属の塩、カルシウム
あるいはマグネシウム等の２価金属の塩、および
アルミニウム等３価金属の塩であつてよい。金属
塩を構成する陰イオンは、塩素イオン、硫酸イオ
ン、硝酸イオン、炭酸イオン、および重炭酸イオ
ン等であつてよい。好ましい金属塩は２価金属塩
であり、特に好適な金属塩は塩化カルシウムであ
る。金属塩の添加量は、添加した高吸水性樹脂重
量の1/2ないし１が好ましい。 以下添付図面を用いて本発明の方法を詳細に説
明する。第１図は、本発明の方法を示す概略フロ
ーシート図であり、主として曝気槽１、沈殿槽
２、濃縮系３、第一混合帯域４、および第二混合
帯域５からなる。流入水は曝気槽１に入りここで
活性汚泥処理され、次いで沈殿槽２にて沈殿汚泥
と上澄液とに分離される。上澄液は処理水として
放流されあるいはさらに処理される。沈殿汚泥は
ライン６を経て曝気槽１に返送されるが、一部は
余剰汚泥として系外に抜き出される。 バルキングが発生した場合は、沈殿汚泥の一部
をライン６から分流した濃縮系３に導く。沈殿汚
泥のかわりに曝気槽内混合液を曝気槽から直接ま
たは曝気槽と沈殿槽とを結ぶライン７から濃縮系
に導いてもよい。 濃縮系において沈殿汚泥あるいは混合液を濃縮
して濃縮汚泥と分離水とを得る。濃縮汚泥は第一
混合帯域４に送る。分離水は曝気槽に戻してもよ
い。 第一混合帯域４にて濃縮汚泥と高吸水性樹脂を
混合する。高吸水樹脂は濃縮汚泥中の水分を吸収
して膨張しゲルを形成するとともに、このゲルは
濃縮汚泥中の固形分を取り込む。こうしてゲル状
の汚泥−樹脂混合物が得られる。 第二混合帯域５にてこの混合物に金属塩を加え
て混合する。金属塩は樹脂と反応して樹脂の負電
荷を遮断しゲル状態を維持する水素イオン圧力が
減少する。この結果ゲルは収縮する。例えばアク
リル酸系高吸水樹脂および金属塩として塩化カル
シウムを用いた場合、第二混合帯域における反応
は以下の通りである： −COO-＋C2+ a→−（COO）2Ca H+＋Cl-→HCl ゲルが収縮するとき汚泥の固形分を取り込む。
このため収縮ゲルに取り込まれた汚泥は非常に沈
降性が良い。ゲルを収縮させる方法として金属塩
を使用するかわりに、硫酸、塩酸等の酸を添加し
て膨張ゲルのPHを下げたり、アセトン等の有機溶
媒と混合し、あるいは膨張ゲルに電場（例えば
0.5V／cm）を作用させ、さらにはこれら手段を
組合せることにより膨張ゲルを収縮させることも
できる。 このようにして得られた収縮ゲル−汚泥混合物
は非常に沈降性が良く100時間以上曝気槽内に滞
留してもバルキングを発生することがなく、また
汚泥の浄化機能は通常の活性汚泥と同等である。
さらに高吸水性樹脂は活性汚泥に対し何ら悪影響
を与えない。 曝気槽内混合液の沈降性の良否を判断する目安
として汚泥容量指標（SVI）が一般に用いられ、
次のように表わされる。 SVI（ml／ｇ） ＝１の汚泥の30分沈降容量（ml）／１の汚泥の固
形分量（ｇ） 通常の沈降性の良い汚泥のSVIは50〜100であ
るが、バルキングの発生した汚泥のSVIは200〜
400となる。以下に本発明の実施例を示すが、汚
泥の沈降性は前述のSVIで評価した。 実施例 曝気槽内混合液（SVI210ml／ｇ、MLSS3300
mg／）常圧浮上濃縮装置で濃縮して固形分濃度
４重量％の濃縮汚泥を得た。この濃縮汚泥250ml
にポリアクリル酸系の高吸水性樹脂１ｇを添加し
て十分に混合し膨張ゲルを形成した。この膨張ゲ
ルに塩化カルシウム１ｇを加えて撹拌してゲルを
収縮させた。この収縮ゲルを前記混合液9750mlに
混合した。これを試料１とする。一方、前記濃縮
汚泥250mlを前記混合液9750mlと混合した。これ
を試料２とする。これら試料を曝気しながら試料
のSVIの経時変化を測定した。結果を以下の表に
示す。
【表】
【表】 上記表より、本発明の方法により得られた試料
１は従来法により得られた試料２よりも長期間に
わたり良好な沈降性を維持することができる。 発明の効果 本発明によれば、バルキングを生じた活性汚泥
を濃縮したのちさらに高吸水樹脂を用いて汚泥の
固形分を団塊状としているので、長期間にわたり
曝気を受けてもバルキング現象が再発せず安定し
た沈降性の良い汚泥の状態を維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を示す概略フローシート
である。 ３……濃縮系、４……第一混合帯域、５……第
二混合帯域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 曝気槽と沈殿槽とから構成される活性汚泥処
    理装置の該曝気槽内に滞留している混合液のSVI
    を改良する方法であつて、 (a) 該曝気槽の混合液、該曝気槽から該沈殿槽へ
    流入する経路から引き抜かれた混合液、あるい
    は該沈殿槽から流出する沈殿汚泥のうち少なく
    とも１つを該活性汚泥処理装置とは異なる濃縮
    系に導き、 (b) 該濃縮系から流出する濃縮汚泥を第一混合帯
    域に導き、ここで該濃縮汚泥を高吸水性樹脂と
    混合し、 (c) 第一混合帯域から流出するゲル状の汚泥−樹
    脂混合物を第二混合帯域に導き、ここで該混合
    物に金属塩を添加し、そして (d) 第二混合帯域から流出する収縮ゲル−汚泥混
    合物を前記曝気槽に戻す、 上記各工程からなるSVIの改良方法。 ２ 該濃縮系は： 凝集剤、起泡剤および空気を液相に常圧下で導
    入する起泡区域；該起泡区域で発生した気泡と、
    該曝気槽の混合液、該曝気槽から該沈殿槽へ流入
    する経路から引き抜かれた混合液あるいは該沈殿
    槽から流出する泥殿汚泥のうち少なくとも１つと
    を混合する混合区域；および該濃縮汚泥と分離水
    に分離する浮上区域から主として構成されている
    常圧浮上濃縮装置である、特許請求の範囲第１項
    記載の方法。 ３ 該濃縮汚泥の固形分濃度は４重量％以上であ
    る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記高吸水性樹脂が、アクリル系、PVA系、
    でんぷん系あるいはこれらの組合せからなるポリ
    マーである、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記金属塩が二価金属塩である、特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
JP58185488A 1983-10-04 1983-10-04 曝気槽内混合液のｓｖｉ改良方法 Granted JPS6078696A (ja)

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