JP2000005506A

JP2000005506A - 凝集剤添加手段を有する廃液処理装置

Info

Publication number: JP2000005506A
Application number: JP10173095A
Authority: JP
Inventors: Yoji Shimizu; 洋治清水; Hiroshi Noguchi; 廣野口; Itaru Sakai; 至坂井; Takashi Okuyama; 孝奥山; Junji Shinohara; 淳二篠原
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】下水処理場において発生する汚泥を、汚泥の
性状に依存せず、大量に且つ効率よく固液分離・濃縮処
理することができる。【解決手段】廃液供給口９および濃縮廃液排出口１０
を有する廃液室８と、濾液排出口１２を有する濾液室１
１と、廃液室８内に設けられた、廃液室８に供給された
廃液を濾過するための濾布１８を有する濾過手段１５
と、濾布１８を洗浄するための洗浄手段１９とからな
り、濾液室１８には、廃液室８に突出する突出部１３が
少なくとも１つ形成され、突出部１３には、廃液室８に
連通する開口部１４が形成され、濾布１８は、開口部１
４を被覆しながら走行する廃液処理装置において、廃液
室８内に供給される廃液に凝集剤を添加する凝集剤添加
手段２０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、凝集剤添加手段
を有する廃液処理装置、特に、例えば、下水処理場にお
いて発生する汚泥を、汚泥の性状に依存せず、大量に且
つ効率よく固液分離・濃縮処理することができる、凝集
剤添加手段を有する廃液処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般の下水処理場における廃液処理方法
を、図面を参照しながら説明する。図２は、下水処理場
における廃液処理方法を示すフロー図である。

【０００３】図２に示すように、最初沈澱池１に流入し
た下水は、ここで重力沈降処理によって固液分離され
る。次いで、沈降処理後の上澄水は、反応タンク２に供
給され、ここで活性汚泥処理される。このようにして活
性汚泥処理された下水は、最終沈澱池３に供給され、こ
こで再度、重力沈降処理によって固液分離される。この
ようにして最終沈澱池３で得られた上澄水は滅菌槽４に
供給され、ここで滅菌処理される。そして、このように
滅菌処理された下水の処理水は、河川、湖沼あるいは海
域に放流される。

【０００４】一方、最初沈澱池１における沈降汚泥と最
終沈澱池３における余剰汚泥は、通常、混合される。こ
のようにして混合された混合汚泥は、汚泥濃縮槽５に供
給される。汚泥濃縮槽５に供給される混合汚泥の固形物
濃度は、通常、１％前後である。混合汚泥は、汚泥濃縮
槽５において重力沈降によって濃縮処理される。これに
よって、２〜３％程度の固形物濃度の濃縮汚泥が得られ
る。このようにして得られた濃縮汚泥は汚泥貯留槽６に
貯留される。そして、汚泥貯留槽６に貯留された汚泥
は、脱水機７によって脱水される。このようにして脱水
ケーキが得られる。

【０００５】上述のように、一般の下水処理場におい
て、流入下水および汚泥混合液（以下、廃液という）の
固液分離・濃縮処理には重力沈降が用いられていた。即
ち、流入下水は、最初沈澱池１において重力沈降によっ
て固液分離され、反応タンク２において活性汚泥処理さ
れた下水は、最終沈澱池３において重力沈降によって固
液分離され、そして、混合汚泥は、汚泥濃縮槽５におい
て重力沈降によって濃縮処理されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した、重力沈降に
よる廃液処理方法は電力の消費が少ないことから、処理
費用が安価で済むといった利点を有している。しかしな
がら、重力沈降による廃液処理装置は、その設置面積が
大きく、しかも装置の処理能力が汚泥の性状や水温に大
きく左右されるといった問題を有していた。

【０００７】特に、近年、廃液中の有機分の増加あるい
は廃液の集約処理化に伴う長距離輸送中の汚泥の腐敗な
どの原因によって、汚泥の沈降性が悪化している。この
結果、廃液の集約処理を行っている下水処理場の汚泥濃
縮槽においては、重力沈降による廃液処理によってコン
スタントに固形物濃度で２％以上の濃縮汚泥を確保する
ことが困難となっているのが現状である。所定の濃度の
濃縮汚泥が得られない場合、後段の脱水処理設備に供給
される混合汚泥液量が大となるため、脱水機の安全運転
が困難となるばかりでなく、過剰の脱水処理設備を要す
ることとなる。

【０００８】このような問題点を解決するために、最近
は、遠心分離機等の機械濃縮装置が採用されつつある
が、この方法は、電力の消費量が大きいために経済的に
不利である。

【０００９】一方、公共用水域の富栄養化防止を図るた
めに、積極的な採用が検討されている窒素・リン除去等
の高度処理方法においては、反応速度をより大きくする
ために、反応タンクは、標準活性汚泥法の場合より固形
物濃度の高い状態で運転されるケースが多い。したがっ
て、反応タンクから流出する高濃度の汚泥混合液を固液
分離処理することが必要となる。特に、大都市において
は、既に標準活性汚泥法に対応した最終沈澱池が数多く
稼働中であるので、高度処理を採用するためには、図２
の最終沈澱池３を代替できるか、あるいは、これを補完
することができる新たな廃液処理手段の開発が必要であ
る。

【００１０】このように、重力沈降によらず、汚泥を確
実に分離・濃縮する技術への必要性は、近年、大となっ
ている。従って、この発明の目的は、濾布を用いた廃液
処理装置を用いて廃液を処理するに際して、廃液の性状
に依存せず、大量に且つ効率よく固液分離・濃縮処理す
ることができる、凝集剤添加手段を有する廃液処理装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、廃液供給口および濃縮廃液排出口を有する廃液室
と、濾液排出口を有する濾液室と、前記廃液室内に設け
られた、前記廃液室に供給された廃液を濾過するための
濾布を有する濾過手段と、前記濾布を洗浄するための洗
浄手段とからなり、前記濾液室には、前記廃液室に突出
する突出部が少なくとも１つ形成され、前記突出部に
は、前記廃液室に連通する開口部が形成され、前記濾布
は、前記開口部を被覆しながら走行する廃液処理装置に
おいて、前記廃液室内に供給される廃液に凝集剤を添加
する凝集剤添加手段を設けたことに特徴を有するもので
ある。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記凝集剤とし
て、鉄またはアルミニウムを主成分とする凝集剤を用い
ることに特徴を有するものである。請求項３に記載の発
明は、前記濾液室で得られる濾過液を前記濾布洗浄手段
に利用することに特徴を有するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の、凝集剤添加手
段を有する廃液処理装置の一実施態様を、図面を参照し
ながら説明する。

【００１４】図１は、この発明の、凝集剤添加手段を有
する廃液処理装置を示す一部切欠き概略斜視図である。
図１において、８は、廃液供給口９および濃縮廃液排出
口１０を有する廃液室である。廃液室８内には、凝集剤
添加手段２０によって凝集剤が添加された廃液が供給さ
れる。添加する凝集剤は、特に限定されないが、固液分
離の効率化に加え、廃液のリン除去も同時に行えること
から、ポリ塩化アルミニウム、ポリ塩化第二鉄等が好ま
しい。凝集剤としてポリ塩化第二鉄を用いた場合、さら
に廃液の防臭効果も期待できるため、さらに好ましい。
１１は、濾液排出口１２を有する濾液室である。廃液室
８と濾液室１１とは互いに隣接して設けられている。廃
液室８内の廃液レベルが濾液室１１内の濾液レベルよ
り、常時上になるように、廃液の供給および濃縮廃液の
排出を調整する。これは、廃液室８内の廃液を後述する
濾過手段を介して後述する開口部から濾液室１１内に自
然流下させるためである。廃液室８内の廃液レベルと濾
液室１１内の濾液レベル差を調整することによって、濾
過圧力の調整を行うことができる。

【００１５】１３は、濾液室１１に形成された、廃液室
８内にコ字状に突出する突出部である。突出部１３の対
向する側壁の各々には、廃液室８に連通する開口部１４
が形成されている。廃液の濾過効率を更に向上させるた
めに、突出部１３を濾液室１１に複数個形成しても良
い。突出部１３を濾液室１１に複数個形成する場合に
は、各突出部１３に開口部１４を少なくとも一つ形成す
る。開口部１４の形状は、特に限定しないが、強度上格
子状に形成することが好ましい。

【００１６】１５は、廃液室８内に設けられた濾過手段
である。濾過手段１５は、廃液室に供給された廃液を濾
過するものであり、開口部１４を被覆しながら下部ロー
ラ１６と上部ローラ１７との間を垂直方向にエンドレス
に周回する濾布１８からなっている。濾布１８は、ポリ
エステル製、ポリプロピレン製等のもので、開口部１４
を被覆しながら一方向に且つ連続的に周回する。

【００１７】１９は、濾布１８を洗浄するための洗浄手
段である。洗浄手段１９は、廃液室８の上方に設けら
れ、廃液室８内の廃液中で濾布に付着した固形物分、即
ち、汚泥ケーキを除去する。洗浄手段１９は、濾布１８
に向けて水を噴射させて濾布１８に付着した汚泥ケーキ
を除去する構造の、水による洗浄手段、濾布１８に向け
て空気を噴射させて濾布１８に付着した汚泥ケーキを除
去する構造の、空気による洗浄手段、スクレーパーによ
って濾布１８に付着した汚泥ケーキを掻き取る構造の、
スクレーパーによる掻き取り洗浄手段および機械的もし
くは超音波によって濾布１８を振動させ、これによって
濾布１８に付着した汚泥ケーキを除去する構造の、振動
による洗浄手段などを用いることができる。前記のよう
な洗浄手段によって除去された汚泥ケーキは、通常、廃
液室に戻して再び濾過手段１５によって処理される。

【００１８】以上のように構成されているこの廃液処理
装置を、図２の汚泥濃縮槽５に代替えした場合を例に挙
げて、この発明による廃液処理方法の一例を説明する。
処理すべき廃液には、凝集剤添加手段２０によって凝集
剤を予め添加する。凝集剤を添加した混合汚泥が廃液室
８に流入すると、混合汚泥中の固形物分は、連続的に走
行している濾布１８によって濾過され、濾液が突出部１
３の開口部１４から濾液室１１内に自然流入する。濾布
１８は、開口部１４を被覆しながら走行するので、廃液
室８内の混合汚泥が直接濾液室１１内に流入する恐れは
ない。これによって、廃液室８内の汚泥が濃縮される。
廃液室８内での汚泥の濃縮は、廃液に凝集剤が添加され
ていることから効率良く行われる。このようにして濃縮
された汚泥は、濃縮廃液排出口１０から廃液室８外に排
出され、また、濾液室１１内に流入した濾液は、濾液排
出口１２から濾液室１１外に排出され、それぞれ回収さ
れる。

【００１９】濾過の進行に伴って、濾布１８には汚泥ケ
ーキが付着し、蓄積するが、この汚泥ケーキは、洗浄手
段１９によって逐次除去される。従って、濾布１８の濾
過効率が低下することはなく、濾過手段１５は常時安全
運転される。廃液に凝集剤を添加して処理する場合は、
凝集剤を添加しないで処理する場合に比べて濾液の清澄
性が高いため、洗浄手段１９として水を用いる場合、洗
浄水として濾液室１１内の濾液を使用することができ
る。このように濾液室１１内の濾液を使用すれば、処理
水の増加を防止することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施の一例について述べる。
通気度７０００ｍｌ／分・ｃｍ²でポリエステル製の濾
布を用い、濾布面積および濾過面積をそれぞれ７．０ｍ
²および１．４ｍ²とした固液分離・濃縮装置を用い、
濾布走行速度１０．０ｍ／日、水頭差５００ｍｍＡｑ、
濾布を毎分３０Ｌの水で洗浄するという条件で、固形物
濃度０．９８％の混合汚泥に対して凝集剤として市販の
ポリ塩化第二鉄を、混合汚泥中の溶解性リンに対する凝
集剤中の鉄のモル比を２．０となるように添加して連続
処理したところ、混合汚泥の処理量は２０ｍ²／ｈｒで
あった。このときの濃縮汚泥の固形物濃度は３．８％、
濾液の固形物濃度は０．０１％であった。

【００２１】一方、混合汚泥に凝集剤を添加しないで同
様の連続処理を行った場合は、混合汚泥の処理量は９ｍ
²／ｈｒであり、このときの濃縮汚泥の固形物濃度は
２．４％、濾液の固形物濃度は０．１６％であった。従
って、凝集剤を添加することによって廃液処理装置の処
理能力を２倍以上、また、濾液の固形物濃度を１０分の
１以下にすることができ、本発明による装置の大幅な効
率化が図れた。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、下水
処理場の汚泥等を大量かつ連続的に固液分離・濃縮処理
できるため、重力濃縮設備や遠心濃縮等の従来の機械濃
縮設備の代替として適用できる。しかも、この発明は、
設置面積当たりの処理能力が大きく、さらに消費電力が
小さいといった特徴を有するため、従来の重力濃縮設備
代替として適用した場合は従来の設置面積を大幅に縮小
でき、従来の遠心濃縮設備代替として適用した場合は従
来の処理コストを大幅に削減できる。さらに、従来の機
械濃縮設備の場合に比べて、分離液の固形物濃度および
リン濃度を大幅に低減できる。また、汚泥の性状に依存
せず安定した濃縮汚泥濃度が得られるため、後段の脱水
処理での脱水機の安定運転が可能となるばかりでなく脱
水処理設備の縮小も図れる等、種々の有用な効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の、凝集剤添加手段を有する廃液処理
装置を示す一部切欠き概略斜視図である。

【図２】一般の下水処理場における従来の廃液処理フロ
ー。

【符号の説明】

１：最初沈澱池２：反応タンク３：最終沈澱池４：滅菌槽５：汚泥濃縮槽６：汚泥貯留槽７：脱水機８：廃液室９：廃液供給口１０：濃縮廃液排出口１１：濾液室１２：濾液排出口１３：突出部１４：開口部１５：濾過手段１６：下部ローラ１７：上部ローラ１８：濾布１９：洗浄手段２０：凝集材添加手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口廣東京都新宿区西新宿２−８−１東京都下水道局内 (72)発明者坂井至東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者奥山孝東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者篠原淳二東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D015 BA03 CA12 DA04 DA13 EA32 EA35 FA02 FA12 FA16 4D026 BA03 BB01 BC14 BD05 BF08 BG01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃液供給口および濃縮廃液排出口を有す
る廃液室と、濾液排出口を有する濾液室と、前記廃液室
内に設けられた、前記廃液室に供給された廃液を濾過す
るための濾布を有する濾過手段と、前記濾布を洗浄する
ための洗浄手段とからなり、前記濾液室には、前記廃液
室に突出する突出部が少なくとも１つ形成され、前記突
出部には、前記廃液室に連通する開口部が形成され、前
記濾布は、前記開口部を被覆しながら走行する廃液処理
装置において、前記廃液室内に供給される廃液に凝集剤を添加する凝集
剤添加手段を設けたことを特徴とする、凝集剤添加手段
を有する廃液処理装置。
【請求項２】前記凝集剤として、鉄またはアルミニウ
ムを主成分とする凝集剤を用いることを特徴とする、請
求項１記載の廃液処理装置。
【請求項３】前記濾液室で得られる濾過液を前記濾布
洗浄手段に利用することを特徴とする、請求項１または
２記載の廃液処理装置。