JP2001029980A - バルキング抑制型連続式活性汚泥法 - Google Patents

バルキング抑制型連続式活性汚泥法

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JP2001029980A
JP2001029980A JP11208710A JP20871099A JP2001029980A JP 2001029980 A JP2001029980 A JP 2001029980A JP 11208710 A JP11208710 A JP 11208710A JP 20871099 A JP20871099 A JP 20871099A JP 2001029980 A JP2001029980 A JP 2001029980A
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tank
aeration
adsorption
sludge
aeration tank
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Tooru Shiomichi
透 塩道
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Kyowa Exeo Corp
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Kyowa Exeo Corp
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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Abstract

(57)【要約】 【課題】バルキングを抑制することのできる連続式活性
汚泥法を提供する。 【解決手段】少なくともばっ気槽を用いて有機性排水を
生物学的に処理する連続式活性汚泥法。ばっ気槽の前段
に、全ばっ気槽容積の1/200〜1/15の容積を有
する小容量のばっ気槽を吸着槽として少なくとも1つ配
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性排水を生物
学的に処理する連続式活性汚泥法に関し、特に、糸状性
細菌の増殖に起因する汚泥の沈降阻害(バルキング)を
生じない、連続式活性汚泥法に関する。
【0002】
【従来技術】産業排水や生活排水等の有機性排水を処理
する方法として、現在では連続式活性汚泥法が最も広く
使用されている。この方法は、図1に示される如く、流
量調整槽10によって一定流量に調整された排水(原水
1)を連続的にばっ気槽20に投入し、活性汚泥ととも
にばっ気処理した後、沈澱槽30で汚泥と処理水の分離
を行うものである。この場合、沈澱した汚泥は通常ばっ
気槽に返送されるが、ばっ気槽の汚泥濃度を一定に保つ
ために、沈澱汚泥の一部は適宜引き抜かれて処分され
る。
【0003】前記した如く、上記連続式活性汚泥法は、
下水処理場などの生活排水処理施設及び産業排水処理施
設にもっとも多く採用されている生物処理方法である
が、糸状性細菌が繁殖して汚泥の沈降性が悪化するバル
キングと呼ばれる現象が生じ易いという大きな欠点があ
った。上記バルキングが発生すると、沈澱槽での汚泥分
離が不十分となり、処理水に汚泥が混入することになる
ので、処理水質が著しく悪化する。
【0004】従来、処理水質を許容範囲内に維持するた
めに、バルキングが発生した場合には、酵素や微生物製
剤など、糸状性細菌の増殖を抑制する薬剤を投入するこ
とが行われているが、このような手法は対症療法的であ
って抜本的解決策とはなり得ない上、薬剤費用が嵩むと
いう欠点があった。そこで、初期BOD濃度を高くし、
順次BOD濃度を低下させることにより糸状性細菌の繁
殖を防止するという観点から、ばっ気槽を完全混合方式
とするのではなく流路状に長くする押出し流れ方式とす
ることが試みられたが、ばっ気による強力な撹拌と汚泥
のBOD吸着速度が速いということのために、実際の装
置では十分な濃度変化を得ることができず、バルキング
を解決するには至っていない。
【0005】また、上記押出し流れ方式と同様の効果を
得ることを目的とし、ばっ気槽を多くの仕切りで区切っ
て直列多槽化することも試みられたが、十分なBOD濃
度変化を得るためには非常に多くの槽に区切る必要があ
り、現実的ではないことが判明している。そこで、ばっ
気槽を複数槽に分割し、沈澱槽の代わりに最終ばっ気槽
内に膜モジュールを組み込み、該膜によってろ過した液
を処理水として排水することが行われている。この場
合、上記膜としてはUF又はMF膜が使用されるので、
糸状性細菌の存在の有無にかかわらず極めて清澄な処理
水を得ることができるが、膜の目詰まりのために定期的
な洗浄や膜交換が必要となるので、イニシャルコストだ
けでなくランニングコストも高くなるという欠点があっ
た。従って、通常、連続式活性汚泥法の設計BOD容積
負荷は0.5kg/m・日以下に抑えられているが、
工場排水処理施設においては、生産量の増加等により設
計負荷を越え、バルキングに悩まされている場合もあ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
バルキングを起こさない連続式活性汚泥法について鋭意
検討した結果、通常のばっ気槽の前段に、BOD濃度が
十分に高い状態で且つ汚泥にBODを十分吸着させるこ
とができるような、1槽〜数槽からなる小容積の吸着槽
を設けることにより、バルキングを防止することができ
ることを見出し本発明に到達した。従って本発明の目的
は、バルキングを抑制することのできる連続式活性汚泥
法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
少なくともばっ気槽を用いて有機性排水を生物学的に処
理する連続式活性汚泥法であって、ばっ気槽の前段に、
全ばっ気槽容積の1/200〜1/15の容積を有する
少容量のばっ気槽を吸着槽として少くとも1つ配するこ
とを特徴とするバルキング抑制型連続式活性汚泥法によ
って達成された。
【0008】
【発明の実施の形態】図2は、本発明のバルキング抑制
型連続式活性汚泥法を実施するための施設の1概念図で
ある。図中の符号7は、本発明においてばっ気槽20の
前段に設けられた吸着槽であり、本図の場合には、内部
の隔壁によって、それぞればっ気手段を有する3槽構成
とされている。また、沈澱槽30は必須ではなく、沈澱
槽の代りに前記した膜モジュールを配した槽を組み込ん
でも良い。特にこの場合には、ばっ気槽20を複数槽構
成とし、最終ばっ気槽から汚泥を吸着槽に返送すること
が好ましい。
【0009】本発明における吸着槽7の効果をより高く
する上から、該吸着槽は、設計時に想定する容積負荷時
に、槽内の上澄みBOD濃度が30mg/l以上となる
と共に、BOD吸着量が50%以上となるように設計す
ることが好ましい。吸着槽内の上澄みBODが30mg
/l未満となると吸着槽内での糸状性細菌の増殖を十分
に抑えることができず、また、上澄みBODが30mg
/l以上であっても、該吸着槽迄のBOD吸着率が50
%未満であると、後段のばっ気槽内における糸状性細菌
の増殖を十分に抑えることができない。吸着槽が複数の
槽からなる多段構成となっていたり、内部の隔壁によっ
て区切られた多槽構成となっている場合には、その何れ
かの槽において、上澄みBOD濃度が30mg/l以上
であり、且つ、それまでの合計BOD吸着率が50%以
上となれば良い。この場合、設置した吸着槽の最終槽よ
り前に、上記の条件が満足されるという情況も生ずる。
【0010】本発明における吸着槽は極く小容量のばっ
気槽であり、その構造は、基本的に従来のばっ気槽と同
じである。本発明における吸着槽の容積は全ばっ気槽容
積の1/15〜1/200とすることが必要であり、特
に1/30〜1/100程度とすることが好ましい。吸
着槽は一槽構成とすることも図2の如く多槽構成とする
こともできるが、原水のBOD濃度、汚泥濃度、汚泥の
性質、温度など、変動を避けることができない要因があ
るので、これらの変動要因を分散させ吸着槽としての前
記条件を維持する上からは、吸着槽を直列多槽構成とす
ることが好ましく、特に2〜4槽とすることが設計上か
らも好ましい。この場合、吸着槽第1槽(最上流槽)の
容積は、全ばっ気槽容積の1/30〜1/100とする
ことが好ましい。
【0011】原水及び返送汚泥は、全量吸着槽に投入し
ても良いが、一部をばっ気槽に投入することも不可能で
はない。本発明におけるばっ気槽の形状は、完全混合
型、押出し流れ型、深層型等、公知のものの中から適宜
選択することができる。また、ばっ気槽は単槽である必
要はなく、前記した如く複数の槽からなっていても良い
し、ばっ気槽内には汚泥を付着させるための接触材を設
置しても良い。本発明においては、生物学的脱窒・脱リ
ンをも行わせるために、嫌気槽を組み合わせるなど、目
的に応じて適宜公知の手段を組み合わせることができ
る。
【0012】
【発明の効果】本発明の連続式活性汚泥法においては、
糸状性細菌の増殖が抑制されるのでバルキングが発生し
難い。従って設計容積負荷を従来よりも大きくすること
ができるので、運転管理が容易となるだけでなく処理能
力も向上する。このため、排水の処理水質を従来通りと
すれば、当然処理施設の設置面積を縮小することもでき
る。また、本発明における吸着槽は極めて単純な構造で
あるので、既設の処理施設に追加設置することもでき
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
尚、処理装置としては、図2に示される処理施設と同様
のものを使用した。ここで、直列3連の吸着槽の各槽の
容積を0.03リットル、ばっ気槽の容積を2.9リッ
トル、沈澱槽の容積を1.0リットルとした。
【0014】原水としては、人工排水(BOD100,
000mg/l)を所定のBOD濃度になるように水道
水で希釈して用いた。ここで、上記人工排水は、蒸留水
1リットルに以下の試薬を添加溶解したもので、使用時
まで冷蔵保存した。 グルコース 110g ポリペプトン 40g KHPO 4.8g NaCl 3.2g MgSO・7HO 1.0g この人工排水におけるBOD:窒素:リンの比率は、ほ
ぼBOD:T−N:T−P=100:5:1であった。
【0015】原水供給量を6リットル/日(曝気槽滞留
時間12時間)、BOD容積負荷を0.6kg/m
日(0〜21日目まで、このときの原水BOD濃度30
0mg/l)、及び、0.8kg/m・日(21日目
以降、このときの原水BOD濃度400mg/l)と
し、汚泥返送量を原水供給量1に対して0.5〜1とし
た。また、種汚泥としては、同組成の原水で従来通りの
連続式活性汚泥法によって馴養した汚泥を用いた。尚、
この種汚泥中には、既に糸状性細菌がかなり存在してい
た。
【0016】処理条件は下記の通りである。 汚泥引き抜き:BOD汚泥負荷が0.2kg/kg−M
LSS・日程度となるように、週に3回程度の頻度で汚
泥の引き抜きを行った。ここで、kg/kg−MLSS
・日は、汚泥混合液中の固形分1kgあたり1日あたり
のBOD負荷量(kg)である。なお比較のため、吸着
槽を有さない3lのばっ気槽のみによる完全混合方式の
処理を同時に行った。処理条件は、上記実験系と同一と
した。
【0017】(2)実験結果 吸着槽がない系では糸状性細菌の割合が増え続け、汚泥
の沈降性は徐々に悪化した。10日目をすぎた頃には沈
殿槽での汚泥分離が困難になり、処理水に汚泥が混入す
るようになったので、12日目で処理を中止した。一
方、吸着槽を有する本発明の場合には、糸状性細菌の割
合が徐々に減り、それにつれて汚泥の沈降性が改善され
た。26日目にはSVIは100を切り、糸状性細菌は
ほとんど見られないようになった。処理水は常に、SS
<15mg/l、BOD<10mg/lと良好な水質を
維持した。
【0018】前記SVIとは、汚泥の沈降・圧密性を示
す指標であり、以下の式から求められる。 SVI=SV30/MLSS×10,000 (ml/
g) ここで、SV30とは汚泥混合液をメスシリンダーに取
り30分間静置したのちに沈降濃縮した汚泥がしめる体
積の割合(%)である。MLSSは汚泥混合液中の固形
分濃度(mg/l)であり、SVIが小さいほど、汚泥
の沈降・圧密性はよい。連続式における正常時の値は1
00〜200程度であるが、回分式では100以下にな
ることもある。
【0019】一般的に200を越えるとバルキング気味
であるといわれ、400〜500程度になると沈殿槽で
の分離が困難になることが多い。極端に糸状性細菌が優
占化すると1,000を越えることもある。汚泥の沈降
性を示すSVIの変化を、図3に示した。上記図3の結
果は、本発明の有効性を実証するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の連続式活性汚泥法における処理施設の1
例である。
【図2】吸着槽を具備するばっ気槽と沈澱槽部分からな
る、本発明のバルキング抑制型連続式活性汚泥法におけ
る処理施設の例である。
【図3】吸着槽によるバルキング抑制効果を実証するグ
ラフである。
【符号の説明】
1 原水(排水) 2 処理水 3 ばっ気装置 4 返送汚泥 5 引き抜き汚泥 6 ブロア 7 吸着槽 10 流量調整槽 20 ばっ気槽 30 沈澱槽

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともばっ気槽を用いて有機性排水
    を生物学的に処理する連続式活性汚泥法であって、ばっ
    気槽の前段に、全ばっ気槽容積の1/200〜1/15
    の容積を有する小容量のばっ気槽を吸着槽として少なく
    とも1つ配することを特徴とするバルキング抑制型連続
    式活性汚泥法。
  2. 【請求項2】 前記吸着槽が実質的に2以上の多槽から
    なる如く、内部に隔壁を有する吸着槽である、請求項1
    に記載されたバルキング抑制型連続式活性汚泥法。
  3. 【請求項3】 吸着槽の上澄BOD濃度が30mg/l
    以上となると共に、そこ迄のBOD吸着率が50%以上
    となるように吸着槽を配する請求項1又は2に記載され
    たバルキング抑制型連続式活性汚泥法。
JP11208710A 1999-07-23 1999-07-23 バルキング抑制型連続式活性汚泥法 Pending JP2001029980A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007522863A (ja) * 2004-02-19 2007-08-16 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 音声整調装置

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