JP2004121973A

JP2004121973A - 有機性廃水の処理方法

Info

Publication number: JP2004121973A
Application number: JP2002289318A
Authority: JP
Inventors: Shinji Oba; 大庭　真治; Taichi Kamisaka; 上坂　太一; Tomoko Fujita; 藤田　智子; Kuniyasu Suzuki; 鈴木　邦康
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】膜の目詰まりを防止し、オゾン難分解性有機物を十分に分解することができる有機性廃水の処理方法を提供する。
【解決手段】有機性廃水を生物処理槽１に導入して生物学的脱窒素処理し、生物処理槽１に設置した浸漬型膜分離装置７により槽内液を膜分離し、膜分離液をオゾン接触塔９でオゾン処理して難分解性物質を除去あるいは易分解性物質へ改質した後に生物処理槽１に返送する系内において、生物学的脱窒素処理、膜分離、オゾン処理を繰り返す。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機性廃水の処理方法に関し、有機性廃水などに含まれる色度、ＣＯＤなどの難分解性物質を除去する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、色度、ＣＯＤ等の難分解性有機物を含む廃水などは、例えば次のように処理している。廃水を生物脱窒素処理して膜分離を行った後に、膜分離液をオゾンと生物活性炭を組み合わせて高度処理を行い、色度、ＣＯＤなどの難分解性有機物を分解除去している。
【０００３】
この処理法におけるオゾンと生物活性炭を組み合わせた高度処理おいては、膜分離液をオゾン処理し、オゾン処理水を生物活性炭処理し、生物活性炭処理後の生物活性炭処理水を前段のオゾン処理に返送し、系内でオゾン処理と生物活性炭処理を繰り返して循環処理することでオゾン反応効率を向上させている。
【０００４】
廃水中に含まれる対象有機物の濃度によっては、生物脱窒素処理した生物処理水を各槽間で循環するなどして難分解性有機物を効率良く酸化分解することが可能である。また、生物脱窒素処理後の膜分離液をさらに孔径の細かい逆浸透膜やＮＦ膜により分離し、色度などの溶解性有機物やイオンに至るまで高度に除去する方法も報告されている。この種の先行技術文献としては例えば特許文献１に開示するものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１１７７９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の方法では、処理対象の廃水が高濃度になるほど膜分離において膜の目詰まりを起こし易く、十分な膜透過流束（フラックス）が得られない。そればかりか、後段のオゾンと生物活性炭を組み合わせた高度処理においてオゾン注入率や生物ろ床滞留時間を十分に確保し、系の循環量を増やすなどしても、オゾンによる分解が困難（遅分解性、非分解性）であるオゾン難分解性有機物を高度に除去することが困難となり、分解されないままで一部のオゾン難分解性有機物が処理水中に流出する。
【０００７】
また、最後段の生物活性炭処理水は生物代謝物に由来すると推測される着色成分の発現によって色度などの処理水質が前段のオゾン処理水よりも悪化する場合がある。さらに、オゾン注入に伴う電力代がコストアップとなり経済性が非常に劣る。この高度処理に逆浸透膜やＮＦ膜を用いた方法では清澄な膜透過液が得られるが、被処理液が高濃度であるため逆浸透膜やＮＦ膜が早期に閉塞することが予想されると共に、膜を透過しなかった濃縮液の処分方法が問題となる。
【０００８】
本発明は上記した課題を解決するものであり、膜の目詰まりを防止し、オゾン難分解性有機物を十分に分解することができる有機性廃水の処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の有機性廃水の処理方法は、有機性廃水を生物処理槽に導入して生物学的脱窒素処理し、生物処理槽内に設置した浸漬膜により槽内液を膜分離し、膜分離液をオゾン処理して難分解性物質を除去あるいは易分解性物質へ改質した後に生物処理槽内に返送する系内において、生物学的脱窒素処理、膜分離、オゾン処理を繰り返すものである。
【００１０】
上記した構成により、有機性廃水は生物学的脱窒素処理を行う生物処理槽内で硝化脱窒素処理し、その膜分離液をオゾン反応塔へ導入してオゾン処理を行うことで溶解性物質の粘性まで低減される。このため、オゾン処理水を再び生物処理槽へ返送しても、オゾン処理水中には浸漬膜の目詰まりの要因となる物質はほとんど含まれていないために、生物処理へ返送されたオゾン処理水は容易に膜を透過することができる。また、オゾン処理により膜分離液中の色度、ＣＯＤなどの難分解性有機物が改質されて易分解化されているので、オゾン処理水を生物処理槽へ返送しても生分解されやすく、色度、ＣＯＤなどが生物学的に除去されるとともに、改質された有機物が生物脱窒素処理の水素供与体、有機炭素源としても有効に機能する。したがって、生物処理槽における汚泥はＶＳＳ比率が低下して浸漬膜へ与える有機物負荷が少ない汚泥性状に変化し、結果として浸漬膜の目詰まりを防止し、十分な膜透過流束を確保して膜分離性能の向上を図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、生物処理槽１は脱窒槽２、硝化槽３、脱窒槽４、膜分離槽５を順次に配置してなり、硝化槽３に散気装置６を配置し、膜分離槽５に浸漬型膜分離装置７および散気装置８を配置している。生物処理槽１に流入する有機性廃水９は脱窒槽２、硝化槽３、脱窒槽４、膜分離槽５へ順次に流入し、硝化槽３の槽内液の一部が硝化液として脱窒槽２へ循環し、膜分離槽５から槽内液が脱窒槽２へ返送され、生物処理槽１の系内を循環する間に生物学的脱窒素処理される。
【００１２】
生物処理槽１の後段にはオゾン接触塔１０を配置しており、オゾン接触塔１０には膜分離槽５の浸漬型膜分離装置７で膜分離した膜分離液が流入する。オゾン接触塔１０では膜分離液をオゾン処理し、オゾン処理水を脱窒槽２へ循環し、一部を処理水として系外へ排出する。
【００１３】
このように、生物処理槽１、浸漬型膜分離装置７、オゾン接触塔１０からなる系内で槽内液を循環し、生物学的脱窒素処理、膜分離、オゾン処理を繰り返す。また、オゾン処理水中には浸漬型膜分離装置７の膜の目詰まりの要因となる物質はほとんど含まれていないために、生物処理槽１へ返送されたオゾン処理水は容易に膜を透過することができる。また、オゾン処理により膜分離液中の色度、ＣＯＤなどの難分解性有機物が改質されて易分解化されているので、オゾン処理水を生物処理槽１へ返送しても生分解されやすく、色度、ＣＯＤなどが生物学的に除去されるとともに、改質された有機物が生物脱窒素処理の水素供与体、有機炭素源としても有効に機能する。
【００１４】
このように、オゾン処理水を生物処理槽１へ循環させることで、図２に示すように、生物処理槽１における有機分比率が減少し、図３に示すように、高い膜透過流束が確保され、図４に示すように、膜面の閉塞に伴うろ過差圧の上昇を防ぐことができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、オゾン処理により膜分離液に含まれる溶解性物質の粘性まで低減することで、オゾン処理水中には浸漬膜の目詰まりの要因となる物質がほとんど含まれなくなり、生物処理へ返送されたオゾン処理水は容易に膜を透過することができ、オゾン処理により膜分離液中の色度、ＣＯＤなどの難分解性有機物が改質・易分解化されることで、生物処理槽で生物学的に除去することができ、改質された有機物が生物脱窒素処理の水素供与体、有機炭素源としても有効に機能する。生物処理槽における汚泥はＶＳＳ比率の低下により浸漬膜の目詰まりの原因となるような物質が少ない汚泥性状に変化し、十分な膜透過流束を確保して膜分離性能の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における有機性廃水の処理方法を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態におけるオゾン処理水循環フローでの生物反応槽内のＭＬＶＳＳとＭＬＳＳの比の経日変化を示すグラフ図である。
【図３】同実施の形態におけるオゾン処理水循環の有無による膜透過流束の経日変化を示すグラフ図である。
【図４】同実施の形態におけるオゾン処理水循環の有無によるろ過差圧の経日変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１　　生物処理槽
２　　脱窒槽
３　　硝化槽
４　　脱窒槽
５　　膜分離槽
６　　散気装置
７　　浸漬型膜分離装置
８　　有機性廃水
９　　オゾン接触塔

Claims

有機性廃水を生物処理槽に導入して生物学的脱窒素処理し、生物処理槽内に設置した浸漬膜により槽内液を膜分離し、膜分離液をオゾン処理して難分解性物質を除去あるいは易分解性物質へ改質した後に生物処理槽内に返送する系内において、生物学的脱窒素処理、膜分離、オゾン処理を繰り返すことを特徴とする有機性廃水の処理方法。