JPS6352957B2 - - Google Patents

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JPS6352957B2
JPS6352957B2 JP8447281A JP8447281A JPS6352957B2 JP S6352957 B2 JPS6352957 B2 JP S6352957B2 JP 8447281 A JP8447281 A JP 8447281A JP 8447281 A JP8447281 A JP 8447281A JP S6352957 B2 JPS6352957 B2 JP S6352957B2
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JP
Japan
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cod
bod
treatment
activated carbon
adsorption
Prior art date
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Expired
Application number
JP8447281A
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English (en)
Other versions
JPS57201591A (en
Inventor
Taisuke Tooya
Katsuyuki Kataoka
Takayuki Suzuki
Keigo Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
Priority to JP8447281A priority Critical patent/JPS57201591A/ja
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Publication of JPS6352957B2 publication Critical patent/JPS6352957B2/ja
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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

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、都市下水、し尿のようにBOD、
COD、SSおよびNH4−Nなどを主たる汚濁因子
とする有機性排水を生物学的手段および化学的手
段によつて処理する方法に関するものである。 従来、都市下水あるいはし尿の処理技術の主流
となつているのは活性汚泥法あるいはその変法で
あり、これらの処理技術の適用によつて前記排水
中のBOD、SSは効率的に除去されるが、COD、
窒素、リンの除去は難しく、特にCODの除去機
能が不十分であつた。 そのため従来、CODなどの汚濁因子を除去す
る必要がある場合には、生物学的処理工程の後に
3次処理工程を付加するのが通常の手段となつて
いる。この3次処理工程で常用される処理技術と
しては凝集沈殿法および/または活性炭吸着法が
主体的なものであり、これらの処理技術は要求さ
れる処理水質に対応して、選択的に適用されてい
た。 これらの3次処理技術のうち、凝集沈殿法は通
常2次処理水のポリツシングを目的として適用さ
れ、前記排水中の色度成分、COD、SSの除去に
効果をあげている。この処理技術で使用される凝
集剤としては、一般的に硫酸バンド〔Al2
(SO4)2〕、塩化第2鉄〔FeCl3〕、又は消石灰〔Ca
(OH)2〕があるが、この方法の最大の利点は、
前記処理を目的とした薬注率であれば、排水中に
溶存しているリンも同時に、かつ確実に除去でき
ることであり、そのため3次処理に比較的多く適
用されている。しかしながら、凝集沈殿法には前
記利点を打消す、次のような実用上の重大な欠陥
がある。 一般的に薬注量が大であり(2次処理水への
注入Al/Pが2〜3、曝気槽への注入Al/P
が4〜5)、従つて汚泥の発生量が多い(処理
コストが高い)。 汚泥フロツクの沈降性が悪い(広大な用地面
積を必要とする)。 凝沈汚泥は一般に濃縮性が悪い(処理すべき
汚泥量が大である)。 同様に、汚泥の脱水性が悪い(汚泥処理施設
に対する負荷が大きい)。 処理プロセス内で、大量の薬品および凝沈汚
泥)を扱わざるを得ない(日常の運転管理、操
作が面倒である)。 凝沈汚泥中に濃縮されたリンの処理、処分が
全く、考慮されていない(実質的なリン除去技
術として評価しがたい)。 以上のような理由から、このような技術上の制
約を解消し、凝集沈殿法に代わりうる、すなわち
薬品を使用せず、したがつて汚泥が発生しない
か、あるいは発生してもごくわずかであり、しか
も低コストで処理ができるCOD除去技術の確立
が要望されている。 一方、活性炭吸着法は現有技術の中では、処理
しにくい汚泥を発生することなく、CODを低レ
ベルまで確実に除去できる技術として高い評価を
受けているが、この処理技術も実際処理に適用す
ることを考慮すると凝集沈殿法以上に技術上の問
題が多い。 すなわち、活性炭吸着法によるCOD除去のメ
カニズムは、例えば生物処理のようにCOD成分
を生物学的に分解除去する方法ではなく、活性炭
を単に吸着濃縮媒体として排水中のCOD成分を
活性炭表面の細孔に吸着濃縮するに過ぎない。従
つて、COD成分が活性炭の吸着飽和量に達する
とCOD成分が排水中にリークしはじめるので再
生する必要がある。活性炭の再生技術として既に
2、3の方法が確立されているが、いずれにして
も多量の薬品又は多量のエネルギーを使用せざる
を得ず、そのために再生コストが著しく高額とな
るだけでなく、再生排水を処理せざるを得ない問
題点がある。 いずれにしても活性炭吸着法は単に排水中の汚
濁原因物質を一時的に吸着濃縮するだけの処理技
術であるために、厳密にいえば処理技術として十
分評価できるものではなく、処理コストが高い欠
点もあり、実際処理に広く適用されている処理方
法とはいい難い。このように活性炭吸着法も凝集
沈殿法と同様に、この技術の改善法またはその代
替技術の開発、確立が強く要望されている。 本発明者らは、前記凝集沈殿法または活性炭吸
着法に代わりうる、簡単しかも低コストで確実に
CODが除去できる方法を模索してきたが、最近
になつて物理化学的処理技術に、最大限かつ合理
的、効率的に微生物の機能を賦与した生物物理化
学的なCOD除去技術を確立し、高度のCOD除去
機能をもつた処理プロセスを完成するに至つた。 すなわち、本発明プロセスは2段階の生物物理
化学的な処理工程より構成されており、先ず第1
段階工程によつて処理すべき排水中のBOD成分
を可及的に除去し、この段階で処理水中の
BOD/COD(BODとCODの比)を0.5以下とし、
本来的に生物分解しづらい成分が主要成分となつ
ている排水を第2段階の生物物理化学的な処理工
程に導入し、活性炭表面に吸着濃縮されたCOD
成分を好気的な条件下において生物学的に分解除
去することを特徴とする排水中のCOD除去方法
である。 本発明の技術思想の骨子は、排水中に含まれて
いる生物分解しにくいCOD成分を究極的には活
性炭および/またはその他の吸着媒体表面に濃縮
し、これらを生物の機能によつて連続的、恒久的
に再生するという概念に存在し、この原理を中核
として種々のプロセス的展開が考えられるが、以
下にその実施態様を説明する。 都市下水を活性汚泥法によつて処理したいわゆ
る2次処理水を先ず固体粒子充填層式の生物過
工程に導入する。 この工程には通常の充填層型式の過塔が使用
され、その内部に操作液面高さの1/2程度まで活
性炭、砂、アンスラサイト、ガーネツト等の過
に常用される過材が1種類又は2種類以上充填
されている。2次処理水はこの装置の上部から下
向流方向に通水され、一方、この装置の下部から
供給される空気によつて充填層内は好気的条件下
に維持される。空気の供給速度は充填された過
材の粒径に対応して、その過材が流動しない程
度に設定され、固定状態にある過材によつて
過機能が賦与される。このような装置(工程)に
2次処理水が導入され、好気的条件下で通水され
ると、2次処理水中に残留しているBOD、窒素、
リンなどの栄養物質によつて過材表面に好気性
微生物が次第に増殖し、これらの微生物の代謝活
動によつて液中のBODは可及的に分解除去され、
同時に充填された過材の生物過作用によつて
2次処理水に含まれているSSも効果的に除去さ
れる。 前記生物過工程の処理条件は生物学的に分解
され易いBODが優先的に分解されるよう考慮す
ること、つまり、この工程からの流出水の
BOD/CODが流入水に対してかなり低減される
ように設定することが大切である。この工程での
BOD除去機能が不十分で、仮に流出水のBOD/
CODがある値よりも大きいと、即ち、COD量に
対してBOD量が大きすぎると、次の流動媒体方
式の吸着工程でのCOD除去能力が著しく低下す
る。 その理由は、微生物には本来的にジオキシ作用
と称するものがあり、例えば2次処理水中に微生
物によつて資化されやすい(生物分解されやす
い)物質と資化され難い(生物分解され難い)物
質が同時に存在すると、微生物は資化されやすい
物質を優先的に分解利用し、そのため資化され難
い物質は最後まで液中に残留してしまうからであ
る。 従つて本発明の第2工程である流動媒体方式の
吸着工程にBOD/CODの大きい液が流入すると、
COD除去が期待されているにも拘らずBOD(生物
分解されやすい物質)が優先的に分解され、除去
対象であるCOD(生物分解されにくい物質)は殆
ど分解されない結果となる。 以上のように、本発明における第1工程である
生物過工程によつて処理された2次処理水の
BOD/CODはある一定値以下とすることが必要
不可欠の条件であるが、この件に関し種々研究を
重ねた結果、生物過工程からの流出水の
BOD/CODが0.5以下となるように処理すると、
第2工程である吸着工程のCOD除去機能は劣化
することなく、極めて長期間に亘つて高いCOD
除去率が維持されることが確認された。 しかして、生物過工程によつてBOD/COD
≦0.5とされた2次処理水は次いで吸着工程に導
入される。この工程の中核となつている装置は、
通常の円形槽あるいは角槽の中にエアリフト用の
ドラフトチユーブを内在させ、その下端より空気
を導入するようにしたものであり、この槽内には
流動媒体として粒状活性炭および/または吸着媒
体として汎用されるゼオライト等が槽容量の10〜
30%投入され、流入水と吸着媒体がエアリフト作
用によつて十分に循環混合される。さらにこの装
置は液体と流動媒体を分解し、液体のみを単独に
取り出す機構を備えている。 前記したように生物過工程によつてBOD/
COD≦0.5まで処理された2次処理水を吸着工程
にBOD飢餓状態下で一定期間通水すると、COD
成分を分解資化できる微生物が自然発生的に増殖
し、前記2次処理水からCODが効果的に除去さ
れる。 以上のように本発明によれば、次に示すような
工業上卓越した効果が得られ、従来除去が極めて
困難であつたCODを低コストかつ効果的に除去
することができる。 物理化学的な処理技術に微生物の代謝作用を
賦与した処理技術であるため極めて合理的であ
り、難分解性のCODだけでなく、BOD、SSな
ど他の汚濁成分も高率に除去することができ
る。 薬品を一切使用しないため処理経費が著しく
安価であり、また凝集沈殿法で発生するような
処理困難な汚泥は全く発生しない。 吸着工程用の流動媒体(活性炭、ゼオライト
など)の生物再生に要するエネルギーが、微生
物の呼吸に必要な酸素を供給するだけで補給で
きるので、従来法に比べ著しい省エネルギー化
が達成できる。 前記流動媒体は生物再生されるので、半永久
的に反復作用できる。 以下に本発明の代表的な実施例を示す。 実施例 団地下水を活性汚泥法で処理した2次処理水を
共通の供試原水として、本発明プロセスによつて
処理した実験例1および本発明の前記吸着工程の
みによつて処理した実験例2について、COD除
去能力を比較した。なお、両プロセスの性能比較
は、それぞれの工程の媒体に自然発生的に微生物
が十分に増殖し、それぞれの工程に対応した機能
が完全に認められるようになつてから(供試原水
を通水しはじめてから約3.5ケ月後)のデータを
採用して行なつた。 各実験例での処理除件を第1表に、処理成績を
第2表及び第3表に示した。なお、これらの表に
おいて第1工程は前記生物過工程を、第2工程
は前記吸着工程をそれぞれ意味している。
【表】
【表】
【表】 測定
第2表と第3表の比較から、本発明プロセスに
よる処理水はCODが著しく低くなつていること
がわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 BOD、SS及びCODを含有する有機性排水を
    好気的条件下において固体粒子充填層に通水して
    BOD、SS、CODの部分的除去を行ないBOD/
    CODを0.5以下とする第1工程と、該第1工程流
    出水を好気的条件下の流動媒体方式の吸着工程に
    導入して処理する第2工程から成ることを特徴と
    する有機性排水のCOD除去方法。 2 前記第1工程が、前記固体粒子充填層を形成
    する固体粒子として活性炭、砂、アンスラサイ
    ト、ガーネツトから一種類又は2種類以上選んで
    使用して処理されるものである特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3 前記第2工程が、前記流動媒体として活性
    炭、ゼオライトのいずれか少なくとも一方を使用
    して処理される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。
JP8447281A 1981-06-03 1981-06-03 Cod eliminating method of organic waste water Granted JPS57201591A (en)

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