JPS641200B2 - - Google Patents

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JPS641200B2
JPS641200B2 JP54081748A JP8174879A JPS641200B2 JP S641200 B2 JPS641200 B2 JP S641200B2 JP 54081748 A JP54081748 A JP 54081748A JP 8174879 A JP8174879 A JP 8174879A JP S641200 B2 JPS641200 B2 JP S641200B2
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JP
Japan
Prior art keywords
tank
solid
liquid separation
sludge
water
Prior art date
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JP54081748A
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English (en)
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JPS565192A (en
Inventor
Toshihiro Tanaka
Takayuki Suzuki
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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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Publication of JPS565192A publication Critical patent/JPS565192A/ja
Publication of JPS641200B2 publication Critical patent/JPS641200B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (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、下水、し尿、産業排水等の有機物、
窒素、リンを含む排水の高度処理に関するもので
ある。従来、下水、し尿、産業排水等の高度処理
法は、活性汚泥法の処理水にCa(OH)2を添加し、
CaCO3、Ca5(OH)(PO43等の難溶物を形成し、
コロイド物質を共沈させる凝集沈殿方法が行われ
ている。しかしながら、この従来法の欠点として
次の点があげられる。 (1) 難溶物の生成を速やかにするため、被処理水
のPHをPH0〜12になるようにCa(OH)2を大量
に添加する必要があり、この結果添加したCa
(OH)2による汚泥の量が莫大となり、汚泥の
処理、処分が困難である。 (2) 処理水を放流する際には、PH10〜12の処理水
のPHを中性付近にする必要があるため大量の鉱
酸が必要である。 (3) さらに生物処理工程の沈殿池とは別にCa
(OH)2添加による汚泥を分離するため、生物
処理工程と同規模の凝集沈殿池を設ける必要が
ある。 本発明は、以上のべた従来の凝集沈殿法の欠点
を解決する方法である。 本発明は、有機物、窒素、リンを含有する排水
を、生物学的処理工程および固液分離工程からな
る第1工程と、この第1工程の流出水に水酸基
(OH-)をもつアルカリ剤を添加したのち固液分
離する第2工程とにより処理するに際し、前記生
物学的処理工程に前記第1工程の流出水がほぼ中
性の状態(好ましくはPH7.5〜8.2)で、かつカル
シウムイオンが該流出水中のリン酸イオン以上の
モル濃度で残留するように易溶性カルシウム化合
物を、カルシウムイオンとして第1工程に流入す
るリン酸イオンの1〜5倍添加すると共に第2工
程のPHが8〜10となるように、水酸基(OH-
をもつアルカリ剤を添加することを特徴とするも
のである。 次に本発明の実施態様を第1図に示し、本発明
の詳細な説明を行う。 まず、本発明の第1工程について説明すると、
BODあるいはアンモニア性窒素を含む原水は、
流入口1から、易溶性カルシウム化合物は液状あ
るいは粉状で薬注口2から、生物学的反応槽11
に導入され、この両者は反応槽内活性汚泥および
後述する固液分離装置12から返送される返送汚
泥7とともに混合される。 生物学的反応槽11において、流入してくる原
水中のCO3 --、HCO3 -、PO4 3-、あるいは原水中
のBODの分解の過程から発生するCO2と易溶性
カルシウム化合物は反応し、炭酸カルシウム
(CaCO3)ヒドロキシアパタイト(Ca(OH)
(PO43)等の難溶性化合物を生成すると同時に、
色度、COD等の成分であるコロイダルな物質も
凝集し難溶なフロツクとなる。 上記第1工程で添加する易溶性カルシウム化合
物としては、塩化カルシウム(CaCl2・2H2O)、
消石灰(Ca(OH)2)、生石灰(CaO)、過酸化カ
ルシウム(CaO2)、等があり、これらは液状ある
いは粉状のものが便利である。また、その添加位
置は第1工程であればどこでもよく、例えば生物
学的硝化脱窒素を行う場合には硝酸化槽あるいは
脱窒素槽の何れでもよい。 さらにその添加量は、第1工程の流出水にカル
シウムイオンが残留する量とするがカルシウムイ
オンとして、生物学的反応槽11に導入される原
排水中のリン酸イオンの1〜5倍とする。これは
ヒドロキシアパタイトの生成、炭酸カルシウムの
生成が生物学的に単位汚泥あたりの活性を阻害す
ることなく行われる範囲であるからである。 つぎに生物学的反応槽11で発生した汚泥は固
液分離装置12に導管3をとおして供給される。
生物学的反応槽11で発生する汚泥には、有機物
分解で活性汚泥が増殖したものと、炭酸カルシウ
ム(CaCO3)やヒドロキシアパタイト(Ca(OH)
(PO43)等の難溶性化合物が混合されている。 固液分離装置として沈殿池を用いる場合、汚泥
の沈降速度によつて沈殿池の大小が決定される。
従来はMLSS3000mg/の場合沈殿池の上昇流速
6〜10mm/minといつた分離速度であるが本発明
は、難溶性化合物が汚泥と混合しているため、
MLSS6000mg/でも沈殿池の上昇流速は20〜30
mm/minの上昇流速がとれる。したがつて本発明
によれば沈殿池の容量は従来の1/2〜1/5ですむこ
とになる。以上が本発明の第1工程の説明であ
る。 つぎに本発明の第2工程を説明する。 上記第1工程の固液分離装置12からの上澄水
は導管4より、アルカリ剤は薬注口9より、アル
カリ混合槽13で撹拌、混合される。 導管4より供給される上澄水には、第1工程で
未反応のカルシウムイオンが残留しているもの
の、陰イオンとしては水酸基(OH-)は第1工
程で消費されているのでほとんどない。それゆ
え、第1工程で除去できなかつたPO4 3-、SS、色
度、COD成分を第2工程でさらに除去するため
には、水酸基(OH-)をもつアルカリ剤を添加
し、活性度の高いCa(OH)2を生成させる必要が
ある。 そこで水酸基(OH-)をもつアルカリ剤を第
2工程に添加することにより、活性度の高いCa
(OH)2がアルカリ混合槽13において生成され、
このCa(OH)2を利用して上澄液中に残留してい
るPO4 3-、SS、色度、COD成分は凝集反応でも
つてヒドロキシアパタイト(Ca5(OH)(PO43
等の凝集フロツクが形成し除去される。 水酸基(OH-)をもつアルカリ剤の注入量は
アルカリ混合槽のPHがPH8〜10になるようにす
る。また本発明のアルカリ剤にはNaOH、
KOH、Ca(OH)2等の溶解度の高いものが好まし
い。 アルカリ混合槽13においては、導管4より供
給される上澄水に残留しているPO4 3-、SS、色度
やCODの成分となるコロイド性物質は凝集反応
でもつて凝集フロツクを形成する。アルカリ混合
槽で形成された凝集フロツクは導管5より固液分
離槽14に導入され固液分離され、この分離水を
処理水として得ることになる。固液分離槽14で
分離された凝集フロツクからなる汚泥は導管8よ
り生物学的反応槽11に返送される。 本発明の利点は、第1工程の流出水にカルシウ
ムイオンを残留するように易溶性カルシウム化合
物を添加することにより、第1工程の生物反応槽
11において原水中のCO3 --、HCO3 -、PO4 3-
と易溶性カルシウムは反応し、炭酸カルシウム
(CaCO3)、ヒドロキシアパタイト(Ca5(OH)
(PO4)等の難溶性化合物の生成が生物学的に単
位汚泥あたりの活性を阻害することなく行なわれ
ると同時に、色度、COD成分であるコロイダル
な物質も凝集され難溶なフロツクとなり固液分離
装置12で分離できる。また処理水6のPHはPH=
9前後であり、Ca(OH)2を用いる従来法の処理
水のよらにPH=10〜12となることはなく、処理水
を放流する場合のPH調整に要する酸の量は従来法
の0〜10%ですむ。さらに第1工程で大部分のも
のは除去されているので固液分離槽14で分離さ
れる凝集フロツクは、第1工程の上澄水に残留し
ているPO4 3-、SS、色度やCOD成分となるコロ
イド物質だけであり、添加するアルカリ剤の添加
量も少なくてすみ、Ca(OH)2を大量に使用する
従来法のように薬品が未溶解で汚泥となるといつ
たことはなく、第2工程で活性度の高いCa
(OH)2が生成し、凝集フロツクによる汚泥の生
成量も非常に少ない。 したがつて固液分離槽14には沈澱池だけでな
く、アンスラサイト、砂、砂利からなる複層砂ろ
過装置のように固液分離速度の大きいものが使用
可能となる。固液分離槽14から生物学的反応槽
11に汚泥8を直送すれば、第1工程の生物学的
反応槽11を経由して、固液分離装置12で第1
工程の汚泥と一括して処理することも可能とな
る。 以上、のべたように本発明は、従来のCa
(OH)2による凝集沈殿法より、処理水質の向上、
処理装置の小型化、薬品使用量の節約ができると
いつた利点をもつている。 つぎに実施例を示す。 実施例 1 本発明の第1工程、つまり生物学的処理の過程
には曝気槽、沈殿池を設け、第2工程にはアルカ
リ混合槽、砂ろ過槽、PH調整槽を設け、これら各
装置の緒元を次の通りとした。すなわち曝気槽16
、沈殿池12、アルカリ混合槽5、砂ろ過槽
12、PH調整槽10とし、第1工程各槽の活性汚
泥濃度を約2000mg/となるように調整した。 表―1に示すような化学的性状をもつ某団地下
水を原水として、実験をおこなつた。原水の処理
量は64/日、第1工程内における沈殿池からの
返送汚泥量20/日の条件で処理した。易溶性カ
ルシウム化合物として塩化カルシウムを用い、添
加率は流入下水1あたり0.2g(カルシウムイ
オンとして原水中のリン酸イオンの2.5倍)を目
安とした。つぎに第1工程の処理水(上澄水)を
第2工程のアルカリ混合槽に導入し、アルカリ剤
としてカ性カリを20mg/添加し、混合撹拌を行
いPH=8.5に調整した。次いでアルカリ混合槽か
ら、アンスラサイト、砂、砂利からなる複層砂ろ
過塔にLV=180m/日の線速度で通水し固液分離
を行つた。本実施例1の結果を表―1に示す。 一方比較例として従来のCa(OH)2凝集沈殿、
砂ろ過法の処理結果を表―2に比較例として示
す。これらの表からも明らかなように、本発明で
第1工程の処理水にカ性ソーダをわずかに添加す
るだけで、本発明は従来凝集沈殿法以上の処理水
水質を安定して得ることができ、汚泥の発生量、
薬品の使用量も本発明がはるかに少いことが判明
した。
【表】
【表】
【表】 実施例 2 本発明の第1工程、つまり生物学的処理の過程
には硝化液循環方式の生物学的窒素法を用い、第
2工程にはアルカリ混合槽、砂ろ過槽、PH調整槽
を設け、その各装置の諸元を次の通りとした。す
なわち第1脱窒素槽150、硝化槽200、第2脱
窒素槽100、再曝気槽50、第1沈殿池40、
アルカリ混合槽20、砂ろ過槽12、PH調整槽10
とし、第1工程の各槽の活性汚泥濃度を約8000
mg/となるように調整した。 また、この場合の被処理液たる篩渣し尿の化学
的性状は表―3に示す通りであり、このし尿を10
/日、希釈水90/日循環硝化液量を600〜700
/日の条件で脱窒素処理した。また第2脱窒素
槽にはメタノール(CH3OH/NO3―N=2.5/
1)を添加して外性呼吸による脱窒素を行い、硝
酸化槽へは、消石灰の添加率は篩渣し尿1あた
り5gを目安とした。 つぎに第1工程の処理水(上澄水、つまり脱窒
素処理水)には残留カルシウムイオンが、210〜
230mg/含まれていた。この脱窒素処理水を第2
工程のアルカリ混合槽に導入しアルカリ剤として
NaOHを50mg/添加しPH=8.6に調整し、凝集を
行つた後、アンスラサイト、砂、砂利からなる砂
ろ過塔にLV=180m/日の線速度で通水し、固液
分離を行つた。 その結果を表―3に示す。 一方、比較例として、生物学的硝化脱窒素法と
凝集沈殿砂ろ過法とを組み合わせた処理を本発明
による処理と平行しておこなつた結果を表―4に
示す。 これらの表に示すように本発明と比較例を対照
するとあきらかなように本発明は、汚泥の発生
量、薬品の使用量が少いだけでなく、処理水質も
比較例以上である。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施態様を示す系統説明図で
ある。 1…原水注入口、2…薬注口、3…導管、4…
導管、5…導管、6…処理水、7…返送汚泥、8
…返送汚泥、9…アルカリ剤流入口、11…生物
学的反応槽、12…固液分離装置、13…アルカ
リ混合槽、14…固液分離槽、15…撹拌器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機物、窒素、リンを含有する排水を、生物
    学的処理工程および固液分離工程からなる第1工
    程と、この第1工程の流出水に水酸基(OH-
    をもつアルカリ剤を添加したのち固液分離する第
    2工程とにより処理するに際し、前記生物学的処
    理工程に前記第1工程の流出水がほぼ中性状態
    で、かつカルシウムイオンが該流出水中のリン酸
    イオン以上のモル濃度で残留するように易溶性カ
    ルシウム化合物を、カルシウムイオンとして第1
    工程に流入するリン酸イオンの1〜5倍添加する
    と共に、第2工程のPHが8〜10となるように、水
    酸基(OH-)をもつアルカリ剤を添加すること
    を特徴とする排水の高度処理方法。 2 上記第2工程の固液分離に砂ろ過を用いる特
    許請求の範囲第1項記載の排水の高度処理方法。 3 上記第2工程の固液分離に際して発生する汚
    泥を第1工程に返送する特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の排水の高度処理方法。
JP8174879A 1979-06-28 1979-06-28 Highly advanced treatment of waste water Granted JPS565192A (en)

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