JP2010012458A - 有機性排水の処理方法及び排水処理装置 - Google Patents

有機性排水の処理方法及び排水処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010012458A
JP2010012458A JP2009117900A JP2009117900A JP2010012458A JP 2010012458 A JP2010012458 A JP 2010012458A JP 2009117900 A JP2009117900 A JP 2009117900A JP 2009117900 A JP2009117900 A JP 2009117900A JP 2010012458 A JP2010012458 A JP 2010012458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
biological treatment
amount
sludge
treatment tank
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009117900A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5614872B2 (ja
Inventor
Tetsuo Namima
哲夫 浪間
Yoshitake Furuta
喜丈 古田
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.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2009117900A priority Critical patent/JP5614872B2/ja
Publication of JP2010012458A publication Critical patent/JP2010012458A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5614872B2 publication Critical patent/JP5614872B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

【課題】2段生物処理法を適用した有機性排水の処理方法において、高い有機物負荷で運転を行った場合の発泡を、薬剤を使用せず、かつ生物処理性能を低下させずに抑制する。
【解決手段】有機性排水が流れる上流側から、少なくとも、第1生物処理槽1と第2生物処理槽2とが配置されてなり、第1生物処理槽1において有機性排水中の有機物を曝気処理して分散菌体に変換する第1生物処理工程と、変換された分散菌体を第2生物処理槽2に移送しフロック化すると共に、微小生物が共存する汚泥を得る第2生物処理工程と、第1生物処理槽1における発泡量を測定し、発泡量が予め定められた基準値を超過した段階で、第2生物処理工程によって得られた汚泥の一部を、第1生物処理槽1に返送する汚泥返送工程と、を有し、汚泥返送工程における汚泥の返送量は、第1生物処理槽1内の発泡量、単位時間あたりの発泡量のうちの少なくともいずれかに応じて制御するようにした。
【選択図】図1

Description

本発明は、有機性汚濁成分を含有する被処理水(以下、有機性排水と呼ぶ)を活性汚泥方式で処理する有機性排水の処理方法に関し、特にその微生物処理槽における発泡の悪影響を低コストで防ぐことを可能にする有機性排水の処理方法及び排水処理装置に関する。
従来から、有機性排水を生物処理する活性汚泥法は、処理水質が良好で、装置のメンテナンスが容易である等の利点を有していることから、下水処理や産業排水処理等に広く用いられている。
しかしながら、活性汚泥法におけるBOD(Biological Oxygen Demand:生物化学的酸素要求量)容積負荷は、0.5〜0.8kgBOD/m3/d(日)程度と低負荷条件であるため、広い敷地面積が必要になるという課題を有している。
かかる課題に鑑みて、従来においては、2段生物処理法が提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
これは、有機性排水を第1生物処理工程で細菌処理し、排水に含まれる有機物を酸化分解し、非凝集性の細菌の菌体に変換し、その後、第2生物処理工程で固着性原生動物に捕食除去させることにより高負荷運転を可能にした技術である。
上記2段生物処理法においては、第1処理工程で70〜95%程度の有機物が細菌処理によって分解されるようになされており、第1処理工程単独でのBOD容積負荷は、1〜20kgBOD/m3/d程度の高負荷運転となる。
従って、第1処理工程においては、BOD分解のための酸素を大量の曝気により供給する必要があり、大量曝気によって第1処理工程は著しい発泡を起こす。
特に、食品製造工場の工業排水には、低分子の有機物や比較的高分子の発泡性物質が多量に溶解しているため、第1処理工程で生物処理を行う場合、負荷が高くなると共に発泡量が極めて多くなることが知られている。
例えば、スキムミルク等の乳製品加工排水を処理する場合、第1処理工程槽単独でのBOD容積負荷が3kgBOD/m3/d程度になると発泡量が極めて多くなり、処理槽から排水が泡と共に溢れ出てしまうという問題を生じている。
このような発泡対策として、消泡剤を適宜添加する方法や、予め発泡防止剤を添加しておく方法が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
また、第1処理工程において適宜曝気を弱めたり、供給する有機性排水の濃度を測定し、高濃度すなわち高負荷のときには攪拌回転数を低下させたりすることにより、発泡量を低減化させる方法が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
特公昭56−48235号公報 特公昭62−54073号公報 特開昭63−190698号公報 特開平10−272487号公報
しかしながら、消泡剤や発泡防止剤を使用する方法は、薬剤の使用量が多く、また薬剤を供給するための設備を別途設ける必要があるため、極めてコスト高であるという問題を有している。
また、曝気を弱めたり処理槽の攪拌回転数を低下させたりする方法は、生物処理を十分に行うための酸素供給量が不足してしまうという問題を有している。
そこで本発明においては、上述したような従来技術の問題点に鑑み、2段生物処理法における第1生物処理工程において、高い有機物負荷で運転を行った場合に生じる発泡を、薬剤を使わずに、しかも、生物処理性能を低下させずに抑制できる有機性排水の処理方法を提供することを目的とする。
〔1〕有機性排水が流れる上流側から、少なくとも、第1生物処理槽と、第2生物処理槽とが、配置されている排水処理装置を用いる有機性排水の処理方法であって、前記第1生物処理槽において、前記有機性排水中の有機物を、曝気処理して分散菌体に変換する第1生物処理工程と、前記変換された分散菌体を、前記第2生物処理槽に移送し、フロック化すると共に、微小生物が共存する汚泥を得る第2生物処理工程と、前記第1生物処理槽における発泡量を測定し、当該発泡量が予め定められた基準値を超過した段階で、前記第2生物処理工程によって得られた汚泥の一部を、前記第1生物処理槽に返送する汚泥返送工程と、を有し、前記汚泥返送工程における汚泥の返送量は、前記第1生物処理槽内の発泡量、単位時間あたりの発泡量のうちの少なくともいずれかに応じて制御する有機性排水の処理方法を提供する。
〔2〕前記汚泥返送工程における汚泥の返送量が、第1生物処理槽1に供給される有機性排水の水量(m3/day)Qを基準として、0.05〜0.7Qである前記〔1〕に記載の有機性排水の処理方法を提供する。
〔3〕前記汚泥返送工程における汚泥の返送量が、0.1〜0.5Qである前記〔2〕に記載の有機性排水の処理方法を提供する。
〔4〕前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の有機性排水の処理方法に用いる排水処理装置であって、有機性排水が流れる上流側から、少なくとも、第1生物処理槽と、第2生物処理槽とが、配置されており、前記第1生物処理槽の水面及び/又は泡表面の高さを測定可能な発泡量測定手段と、前記第2生物処理槽で得られる汚泥を前記第1生物処理槽に返送する汚泥返送管と、前記汚泥の返送量を調節する汚泥返送量調節手段と、を有する排水処理装置を提供する。
〔5〕前記発泡量測定手段が、超音波式又はレーザ式の測長器である前記〔4〕に記載の排水処理装置を提供する。
本発明によれば、2段生物処理法を用いて有機性排水の処理を行う際、第1生物処理工程を高い有機物負荷条件下で行った場合に生じる発泡を、薬剤等を使用せずに低コストで、かつ生物処理性能を低下させることなく抑制できる。
本実施形態における排水処理装置の一例の概略図である。 本実施形態における排水処理装置の他の一例の概略図である。 本実施形態における排水処理装置の他の一例の概略図である。 従来における排水処理装置の一例の概略図である。 従来における排水処理装置の他の一例の概略図である。 従来における排水処理装置の他の一例の概略図である。
本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について、図面を参照して説明する。本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、さらに図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。
〔排水処理装置〕
先ず、本実施形態の排水処理装置、すなわち本実施形態の有機性排水の処理方法に適用する排水処理装置について説明する。
図1に、本実施形態における排水処理装置の概略図を示し、図4はこれと対比するための、従来における排水処理装置の概略図を示す。
これらの排水処理装置は、いずれも2段生物処理法に適用するものであり、有機性排水が流れる上流から下流の方向に、第1生物処理槽1、第2生物処理槽2、膜分離槽4が、連通された構成を有している。
図1、図4の排水処理装置は、いずれも膜分離槽4に備えられている膜モジュール6により処理水をろ過して分離された汚泥を第2生物処理槽2に返送する汚泥返送管7を具備している。
図4の排水処理装置においては第1生物処理槽1に消泡剤添加手段20を具備しているが、図1の排水処理装置は具備していない。
図1の排水処理装置においては、汚泥返送管7が分岐しており、図中実線で示す汚泥返送管7は第2生物処理槽2に接続し、図中破線で示す分岐した汚泥返送管10は、第1生物処理槽1及び第2生物処理槽2の双方に接続している。
図1の排水処理装置は、第1生物処理槽1の水面及び/又は泡表面の高さを測定する機能を有し、発泡量を測定する発泡量測定手段としての発泡量測定器8、及びこの測定値に応じて汚泥の返送量を調節する機能を有する汚泥返送量調節手段としての汚泥返送量調節器9を備えている。
なお、汚泥返送管7は、図1のように分岐構造に限定されることなく、直接膜分離槽4から第1生物処理槽1に接続させた構成としてもよい。
また、本実施形態の排水処理装置においては、図1に示すような発泡量測定器8を設けることなく、目視にて発泡量を目測し、当該発泡量に応じて所定量の汚泥を返送するようにしてもよい。
図2、図3は、それぞれ本実施形態における有機性排水の処理方法に適用する排水処理装置の他の一例の概略図を示し、図5、図6はこれらと対比するための、従来構成の有機性排水の処理方法に適用する排水処理装置の概略図を示す。
図2の排水処理装置においては、図5に示されている第1生物処理槽1に対する消泡剤添加手段20が設けられておらず、第2生物処理槽2で生じた汚泥を第1生物処理槽1へ直接返送するための汚泥返送管7が設けられている。
図3の排水処理装置においては、図6に示されている第1生物処理槽1に対する消泡剤添加手段が設けられておらず、第2生物処理槽2で生じた汚泥を、沈殿槽3を経由して第1生物処理槽1へ返送するために、汚泥返送管7が分岐した構造となっている。
図2及び図3に示した排水処理装置も、図1の排水処理装置と同様に、第1生物処理槽1の発泡量を測定する発泡量測定器8、及びこの測定値に応じて汚泥の返送量を制御する汚泥返送量調節器9を備えている。
図1〜図3中の汚泥返送量調節器9は、第1生物処理槽1に対して汚泥を返送する量を調節する機能を有している。具体的には、所定の調節弁の開閉状態を制御することにより汚泥返送量を制御する機能、時間によって稼動と停止とを切り替え汚泥返送量を制御する機能等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、汚泥の返送量を調節する機能を発揮すれば、いかなる構成であってもよい。
なお、図1〜図3の排水処理装置を構成する第2生物処理槽2は、1段構成として図示されているが、これらに限定されるものではなく、2段以上の多段構成となっていてもよい。
〔有機性排水の処理方法〕
上述した本実施形態の排水処理装置を用いた有機性排水の処理方法について説明する。
処理対象である有機性排水は、有機物を含有する種々の排水であり、例えば、魚介類、肉類、野菜類等の各種生鮮食料品の加工工場、乳製品、飲料、菓子等の各種の食品製造工場、醸造工場、発酵工場等からの工業排水、生活排水等が挙げられる。
本実施形態の有機性排水の処理方法は、いわゆる2段生物処理法を適用したものである。
図1〜図3の前記第1生物処理槽1において、供給された有機性排水中の有機物を、曝気処理して分散菌体に変換する(第1生物処理工程)。
第1生物処理工程においては、第1生物処理工程単独のBOD容積負荷が1〜20kgBOD/m3/d(日)程度という、高い有機物負荷の条件下で処理が行われる。
第1生物処理工程においては十分な量の酸素を強力な曝気によって供給し、第1生物処理槽に流入したBODの70〜95%が細菌によって酸化分解される。
次に、前記第1生物処理工程において変換された分散菌体を、第2生物処理槽2に移送する。
この第2生物処理槽2においては、前記第1生物処理工程において得られた分散菌体をフロック化(小さな塊状に変化)させ、かつ微小生物を共存させて、分散菌体を捕食させる生物処理が行われることにより、微小生物が存在する汚泥が得られる(第2生物処理工程)。
この第2生物処理工程においては、汚泥中のフロック内に、分散菌体を捕食する微小生物や、前記フロックを形成するための多様な凝集性細菌が共存させるようにする。
この汚泥中のフロック(小さな塊)内に存在する微小生物や多様な細菌は、単に有機性排水中の有機物を分解するだけでなく、有機性排水中の発泡物質や、分散菌体の増殖に伴って生じる粘性物質を分解する機能を有している。
また、汚泥中のフロックは、発泡物質や粘性物質の一部を吸着して取り込んで無力化する性質を有している。
続いて、図1においては、膜分離槽4で生物処理槽2から供給された汚泥混合排水を膜モジュール6によりろ過し、汚泥を分離し、清澄な処理水を得る。
図2においては、第2生物処理槽2内で膜モジュール6により汚泥を分離し、処理水を得る。
図3においては、沈殿槽3内で汚泥を分離し、処理水を得る。
図1においては膜分離槽4で、図3においては沈殿槽3で分離された汚泥は、汚泥返送管7を通じて第2生物処理槽2に返送され(汚泥返送工程)、さらなる生物処理が繰り返される。
第2生物処理槽2では、汚泥濃度が高いほど有機物を分解する生物量が多くなるので、微生物の分解性能が高くなる。通常、第2生物処理槽2内の汚泥濃度は、3〜15kgSS/m3が好適である。
図2においては、第2生物処理槽2の汚泥濃度は常に高い状態に保持されるが、図1においては第2生物処理槽2から膜分離槽4へ、図3においては第2生物処理槽2から沈殿槽3への流出により、第2生物処理槽2内の汚泥濃度は減少してしまう。
そこで、常に第2生物処理槽内の汚泥濃度が一定となるように、図1では膜分離槽4で固液分離されて濃縮された汚泥を第2生物処理槽2へ返送し、図3では沈殿槽3で固液分離されて濃縮された汚泥を第2生物処理槽2へ返送する。
ところで、第1生物処理槽1において強力な曝気条件下で有機系排水を処理槽に供給して生物処理を行うと、有機系排水中に含まれている微量の発泡物質や粘性物質によって発泡が生じる。
特に、乳製品、飲料、菓子等の各種の食品製造工場、醸造工場、発酵工場等からの工業排水の場合には、BOD容積負荷3kgBOD/m3/d前後から激しい発泡が生じる。
そこで、第1生物処理槽1の発泡量を発泡量測定器8又は目視により測定し、発泡量が予め定められた基準値を超過した段階で、上述した第2生物処理工程によって得られた汚泥の一部を、前記第1生物処理槽に返送する。
なお、前記発泡量の測定は経時的に行うことが好ましく、単位時間あたりの増加量(増加の勾配)を、汚泥返送を開始する際の基準値としてもよく、あるいは所定量を超過したときの当該所定量を基準値としてもよい。
第2生物処理工程によって得られた汚泥の第1生物処理槽1への返送は、図1においては膜分離槽4、図2においては第2生物処理槽2、図3においては沈殿槽3を介して行われる。
第1生物処理槽1に対して汚泥を返送する意義について説明する。
第1生物処理工程を行う第1生物処理槽1には、高濃度の有機性排水が供給される。特に、食品製造業における排水には、発泡物質が含有されている場合が多い。
また、第1生物処理工程においては、分散性細菌が高濃度のBOD成分を高速で分解して菌体に変換するようになされている。
分散性細菌の高速増殖と共に粘性物質が生成される場合が多く、特に、高負荷条件下において第1生物処理工程を行うと、発泡物質や分散性細菌起因の粘性物質の濃度が高くなる。しかも、BOD成分の分解のための酸素を供給するために必要な強力曝気が、発泡を一層激しいものにする。
このような発泡物質や粘性物質に起因する発泡に対して、消泡剤や発泡防止剤等の薬剤を使う方法も従来において行われていたが、多量の薬剤や専用の設備が必要となることから極めてコスト高である。
本実施形態においては、発泡を抑制する方法として、第2生物処理工程において得られた汚泥を利用する。
汚泥中のフロック内に存在する微生物や多様な細菌は、有機性排水中の発泡物質や、分散菌体の増殖に伴って生じる粘性物質を分解する機能を有しており、汚泥中のフロックは、発泡物質や粘性物質の一部を吸着して取り込んで無力化する性質を有しているため、これらの効果が併せて発揮されることにより、発泡の効果的な抑制が図られる。
次に、第1生物処理槽1に返送する汚泥の量について説明する。
第1生物処理槽1へ返送される汚泥の必要量は、第1生物処理槽1における発泡量、単位時間あたりの発泡量、返送する汚泥の生物濃度、前記第1生物処理槽のBOD濃度に依存する。
なお、第1生物処理槽1における第1生物処理工程では、あくまでも分散性細菌による有機物分解を主体に進行させることにより高い有機物分解処理性能を達成することが重要なのであり、また、汚泥返送にはエネルギー消費が必要であることから、第2生物処理工程を経た汚泥の第1生物処理槽1への返送量は、発泡を抑制するために必要な量に限定することが好ましい。
第1生物処理工程において発泡抑制を行うために必要な汚泥の返送量は、第1生物処理槽1に供給される有機性排水の水量(Qm3/dayとする)基準とすると、0.05〜0.7Q程度が好ましく、より好ましくは0.1〜0.5Qである。
発泡を抑制するという観点からは、第1生物処理槽1への汚泥の返送量は、第2生物処理工程を経た汚泥中の生物濃度や、有機性排水の有機物BOD濃度に依存する。
第1生物処理工程は、通常、1〜30(kgBOD/m3/d)程度のBOD容積負荷:(L)で運転される。
また、第2生物処理槽2で得られる汚泥濃度:(X)は、3〜15(kgSS/m3)であり、通常は10(kgSS/m3)程度として運転される。
第1生物処理工程において発泡抑制効果を発現させるためには、第1生物処理槽1内の有機物負荷(BOD容積負荷)と第1生物処理槽1内の生物濃度:(X’)との比率、すなわち、第1生物処理槽1内のBOD−SS負荷:(Lx=L÷X’)が適切な値となるように制御すればよい。
BOD容積負荷や汚泥濃度を変化させて第1生物処理槽1における適切なBOD−SS負荷を検討した結果、低負荷条件、例えば、第1生物処理槽1をBOD容積負荷L=1(kgBOD/m3/d)程度として運転する場合には、Lx=1(kgBOD/kgSS/d)程度とし、高負荷条件、例えば、BOD容積負荷L=30(kgBOD/m3/d)程度で運転する場合には、Lx=7(kgBOD/kgSS/d)程度とすれば、発泡抑制には適切であることが確かめられた。
上述の低負荷条件で運転する場合、すなわち、第1生物処理槽1におけるBOD容積負荷L=1(kgBOD/m3/d)の場合、BOD−SS負荷の値も小さめに設定すればよく、Lx=1(kgBOD/kgSS/d)程度が適当である。このとき、第1生物処理工程における汚泥濃度:X’は、X’=L÷Lxで計算されるので、X’=1(kgBOD/m3/d)÷1(kgBOD/kgSS/d)=1(kgSS/m3)となる。
第2生物処理工程により得られた汚泥濃度が10(kgSS/m3)であれば、第1生物処理槽1へと返送する汚泥量の比率は、第1生物処理槽1に供給される有機性排水の水量(Qm3/dayとする)基準とすると、0.1Qということになる。
次に、上述の高負荷条件で運転する場合、すなわち、第1生物処理槽1のBOD容積負荷L=30(kgBOD/m3/d)の場合、BOD−SS負荷の値は低負荷条件よりも若干大きめに設定したほうがよく、Lx=7(kgBOD/kgSS/d)程度が適当である。このとき、第1生物処理工程における汚泥濃度:X’は、X’=30(kgBOD/m3/d)÷7(kgBOD/kgSS/d)=4.3(kgSS/m3)となる。
第2生物処理工程により得られた汚泥濃度が10(kgSS/m3)であれば、第1生物処理槽へ返送する汚泥量の比率は0.43Qということになる。
上述のように、汚泥返送量の比率は、第2生物処理工程により得られた汚泥濃度によって値が変化するが、第1生物処理槽内のBOD−SS負荷を使えば、汚泥濃度や第1生物処理槽内のBOD容積負荷によらず、常に、適切な条件を表現することが可能である。
次に、第1生物処理槽1に対する汚泥の返送量の制御方法について説明する。
図1〜図3中に示す発泡量測定器8によって、第1生物処理槽1の水面及び/又は泡表面の高さを測定し、第1生物処理槽1の発泡量を検出し、測定結果を汚泥返送量調節器9に伝送する。
汚泥返送量調節器9においては、予め汚泥の返送が開始されるための基準値を設定しておく。当該基準値は単位時間あたりの増加量(増加の勾配)としてもよく、所定の値としてもよい。
汚泥返送量調節器9に伝送された測定値が、前記基準値を超えたときに、第1生物処理槽1への汚泥返送を開始する。
汚泥返送初期段階における返送量は、上述の通り、第1生物処理槽内のBOD−SS負荷Lxが1〜7(kgBOD/kgSS/d)になるように設定する。
有機性排水の有機物負荷が変動して負荷が上昇すると、発泡を抑制するための汚泥返送量も増加させなければならないが、逆に、有機性排水の有機物負荷が低下すると、汚泥返送量は減少させてよいので、発泡量の減少に伴って汚泥返送量も徐々に減らし、発泡量が 前記返送開始の基準値を下回る時には汚泥返送を停止するように制御を行う。
なお、発泡量測定手段(図1〜図3中の発泡量測定器8)としては、第1生物処理槽1の水面及び/又は泡表面の高さを測定可能な超音波式又はレーザ式の測長器が好ましく、運転安定性の観点から、超音波式の測長器がより好ましい。
なお、汚泥返送量調節手段(図1〜図3中の汚泥返送量調節器9)としては、所定の調節弁の開閉状態を制御することにより汚泥返送量を自動的に制御する手段、汚泥返送ポンプの回転数を制御することにより汚泥返送量を自動的に制御する手段、時間によって稼動と停止の切り替えを行い、汚泥返送量を自動的に制御する手段、あるいは手動の開閉弁を人為的に切替ることにより汚泥返送量を制御する手段等が挙げられるが、自動的に制御するいずれかの手段が好ましい。
また、汚泥返送量調節手段は、これらの手段に限定されるものではなく、返送量を調節する機能を発揮すればよい。
以下、具体的な実施例と、これとの比較例を挙げて具体的に説明する。
〔実施例〕
図1の排水処理装置を用いて、有機性排水の処理を行う。
この排水処理装置は、第1生物処理槽1(容量6L)、第2生物処理槽2(容量6L/段×3段=計18L)及び膜分離槽4(容量6L)が、この順番で連通された構成を有している。
有機性排水としてスキムミルク水溶液(BOD500〜1500mg/L)を30L/day流入させて活性汚泥処理を行った。
膜分離槽4には膜モジュール6(PVDF製中空糸、孔径0.1μm)が設置されており、膜分離槽4で分離された活性汚泥は、所定の送液ポンプ(図示せず)により汚泥返送管7を通じて第2生物処理槽2の前段に返送した。汚泥返送率は4Q(有機排水の流入水量1Qとしたときの流量比)とした。
上記においては、第2生物処理槽2における生物濃度(MLSS)は約8000mg/L、膜分離槽4における生物濃度(MLSS)は約10000mg/Lで一定となるように、汚泥の返送を行った。
初期馴養段階では、第1生物処理槽1単独のBOD容積負荷を2.5kgBOD/m3/dから立上げて、約3週間で7.5kgBOD/m3/dまでBOD容積負荷を上昇させ、約1ヶ月間一定負荷に保った。
その後、さらに18.5kgBOD/m3/dまでBOD容積負荷を上昇させ、以後、約1ヶ月間一定負荷に保った。
第1生物処理槽1において、初期のBOD容積負荷:2.5kgBOD/m3/dの状態においても、発泡量測定器8により激しい発泡が測定された。
そこで、汚泥返送量調節器9により汚泥返送を開始し、第1生物処理槽1における発泡量が増加しないように返送量を制御した。汚泥返送量は、発生した泡の溢流を防止するために必要な最低限の量に設定し、有機性排水の容積(Q)に対して、0.1Qであった。
第1生物処理槽1のBOD容積負荷の上昇に伴い、この第1生物処理槽1への汚泥の返送量が増加し、BOD容積負荷7.5kgBOD/m3/dとなったときの汚泥返送量は0.3Q、またBOD容積負荷18.5kgBOD/m3/dとなったときの汚泥返送量は0.5Qであった。
BOD容積負荷7.5kgBOD/m3/dとBOD容積負荷18.5kgBOD/m3/dで、約1ヶ月間ずつ連続運転を行ったが、著しい発泡は発生せず、良好な有機性排水処理が行われた。
〔比較例〕
図4に示す構成の排水処理装置を用いて、有機性排水の処理を行った。
この排水処理装置は、第1生物処理槽1(容量6L)、第2生物処理槽2(容量6L/段×3段=計18L)及び膜分離槽4(容量6L)が、この順番で連通された構成を有している。
有機性排水としてスキムミルク水溶液(BOD500〜1500mg/L)を30L/day流入させて活性汚泥処理を行った。
膜分離槽4には膜モジュール6(PVDF製中空糸、孔径0.1μm)が設置されており、膜分離槽4で分離された活性汚泥は、所定の送液ポンプ(図示せず)により汚泥返送管7を通じて第2生物処理槽2の前段に返送した。汚泥返送率は4Q(有機排水の流入水量1Qとしたときの流量比)とした。
上記においては、第2生物処理槽2における生物濃度(MLSS)は約8000mg/L、膜分離槽4における生物濃度(MLSS)は約10000mg/Lで一定となるように、汚泥の返送を行った。
初期馴養段階では、第1生物処理槽1単独のBOD容積負荷を2.5kgBOD/m3/dから立上げて、約3週間で7.5kgBOD/m3/dまでBOD容積負荷を上昇させ、以後、一定負荷に保った。
第1生物処理槽1において、初期のBOD容積負荷:2.5kgBOD/m3/dの状態においても、発泡量測定器8により激しい発泡が測定された。
そこで、第1生物処理槽1に、消泡剤(旭化成クリーン化学 消泡クリーンC−52A)を添加した。
消泡剤の添加量は、第1生物処理槽1からの泡の溢流を防止するために必要最低限の量に設定することとし、第1生物処理槽1のBOD容積負荷が2.5kgBOD/m3/dのときの消泡剤添加量(原液換算)は0.1mL/dayであった。
BOD負荷が上昇していくと、泡の溢流防止に必要な消泡剤の添加量も増加していき、BOD容積負荷7.5kgBOD/m3/dのときの消泡剤添加量(原液換算)は0.5mL/dayであった。
Figure 2010012458
上述したように、実施例においては、BOD容積負荷に応じて活性汚泥を第1生物処理槽に返送するようにしたことにより、消泡剤を用いることなく、泡の溢流を効果的に防止できた。
一方、比較例においては、第1生物処理槽における泡の溢流を防止するためには、多量の消泡剤を必要とし、かつこの消泡剤を投入するための設備も必要となることから、実施例に比較して極めてコスト高となった。
本発明の有機性排水の処理方法は、特に発泡の激しい有機性排水の処理を、低コストで実現可能なものとして、特に各種生鮮食料品の加工工場、乳製品、飲料、菓子等の各種食品製造工場、醸造工場、発酵工場等における排水処理用として、産業上の利用可能性がある。
1 第1生物処理槽
2 第2生物処理槽
3 沈殿槽
4 膜分離槽
5 散気管
6 膜モジュール
7 汚泥返送管
8 発泡量測定器
9 汚泥返送量調節器
10 汚泥返送管
20 消泡剤添加手段

Claims (5)

  1. 有機性排水が流れる上流側から、少なくとも、第1生物処理槽と、第2生物処理槽とが、配置されている排水処理装置を用いる有機性排水の処理方法であって、
    前記第1生物処理槽において、前記有機性排水中の有機物を、曝気処理して分散菌体に変換する第1生物処理工程と、
    前記変換された分散菌体を、前記第2生物処理槽に移送し、フロック化すると共に、微小生物が共存する汚泥を得る第2生物処理工程と、
    前記第1生物処理槽における発泡量を測定し、当該発泡量が予め定められた基準値を超過した段階で、前記第2生物処理工程によって得られた汚泥の一部を、前記第1生物処理槽に返送する汚泥返送工程と、
    を有し、
    前記汚泥返送工程における汚泥の返送量は、前記第1生物処理槽内の発泡量、単位時間あたりの発泡量のうちの少なくともいずれかに応じて制御する有機性排水の処理方法。
  2. 前記汚泥返送工程における汚泥の返送量が、第1生物処理槽1に供給される有機性排水の水量(m3/day)Qを基準として、0.05〜0.7Qである請求項1に記載の有機性排水の処理方法。
  3. 前記汚泥返送工程における汚泥の返送量が、0.1〜0.5Qである請求項2に記載の有機性排水の処理方法。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の有機性排水の処理方法に用いる排水処理装置であって、
    有機性排水が流れる上流側から、少なくとも、第1生物処理槽と、第2生物処理槽とが、配置されており、
    前記第1生物処理槽の水面及び/又は泡表面の高さを測定可能な発泡量測定手段と、
    前記第2生物処理槽で得られる汚泥を前記第1生物処理槽に返送する汚泥返送管と、
    前記汚泥の返送量を調節する汚泥返送量調節手段と、
    を有する排水処理装置。
  5. 前記発泡量測定手段が、超音波式又はレーザ式の測長器である請求項4に記載の排水処理装置。
JP2009117900A 2008-06-06 2009-05-14 有機性排水の処理方法及び排水処理装置 Expired - Fee Related JP5614872B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009117900A JP5614872B2 (ja) 2008-06-06 2009-05-14 有機性排水の処理方法及び排水処理装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008149794 2008-06-06
JP2008149794 2008-06-06
JP2009117900A JP5614872B2 (ja) 2008-06-06 2009-05-14 有機性排水の処理方法及び排水処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010012458A true JP2010012458A (ja) 2010-01-21
JP5614872B2 JP5614872B2 (ja) 2014-10-29

Family

ID=41418758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009117900A Expired - Fee Related JP5614872B2 (ja) 2008-06-06 2009-05-14 有機性排水の処理方法及び排水処理装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5614872B2 (ja)
CN (1) CN101597130B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012205997A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kurita Water Ind Ltd 膜分離活性汚泥装置による有機性排水の処理方法
JP2013202579A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nippon Steel & Sumikin Eco-Tech Corp 有機性廃水の生物処理方法
JP2015020150A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 栗田工業株式会社 有機性排水の生物処理方法
JP2020179340A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 株式会社クボタ 有機性排水処理設備の運転方法および有機性排水処理設備
JP2021079335A (ja) * 2019-11-19 2021-05-27 住友重機械エンバイロメント株式会社 水処理装置及び水処理方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151037B (zh) * 2016-03-02 2020-07-24 上海京明环境科技有限公司 一种激光协同超声处理高盐高有机物废水的装置及方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204291A (en) * 1981-06-08 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Aerobic digestion vessel
JPS6254073B2 (ja) * 1981-11-25 1987-11-13 Hitachi Plant Eng & Constr Co
JPH02172598A (ja) * 1988-12-26 1990-07-04 Ebara Infilco Co Ltd 有機性汚水の処理方法
JPH05277305A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Energy Support Corp 排水処理施設における消泡装置
JPH07241587A (ja) * 1994-03-01 1995-09-19 Hitachi Kiden Kogyo Ltd 活性汚泥法における運転方法
JP2002011464A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Hitachi Chem Co Ltd 浄化槽
JP2002200498A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Maezawa Kasei Ind Co Ltd 排水の前処理方法
JP2005137991A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Yasukura Sakai 排水処理装置
JP2005211788A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Daiki Co Ltd 有機性排水処理装置
JP2007098230A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Kurita Water Ind Ltd 有機性廃水の生物処理方法および生物処理装置
JP2007289941A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Toray Ind Inc 有機性廃水の処理方法及び処理装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204291A (en) * 1981-06-08 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Aerobic digestion vessel
JPS6254073B2 (ja) * 1981-11-25 1987-11-13 Hitachi Plant Eng & Constr Co
JPH02172598A (ja) * 1988-12-26 1990-07-04 Ebara Infilco Co Ltd 有機性汚水の処理方法
JPH05277305A (ja) * 1992-04-03 1993-10-26 Energy Support Corp 排水処理施設における消泡装置
JPH07241587A (ja) * 1994-03-01 1995-09-19 Hitachi Kiden Kogyo Ltd 活性汚泥法における運転方法
JP2002011464A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Hitachi Chem Co Ltd 浄化槽
JP2002200498A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Maezawa Kasei Ind Co Ltd 排水の前処理方法
JP2005137991A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Yasukura Sakai 排水処理装置
JP2005211788A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Daiki Co Ltd 有機性排水処理装置
JP2007098230A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Kurita Water Ind Ltd 有機性廃水の生物処理方法および生物処理装置
JP2007289941A (ja) * 2006-03-31 2007-11-08 Toray Ind Inc 有機性廃水の処理方法及び処理装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012205997A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Kurita Water Ind Ltd 膜分離活性汚泥装置による有機性排水の処理方法
JP2013202579A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nippon Steel & Sumikin Eco-Tech Corp 有機性廃水の生物処理方法
JP2015020150A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 栗田工業株式会社 有機性排水の生物処理方法
JP2020179340A (ja) * 2019-04-25 2020-11-05 株式会社クボタ 有機性排水処理設備の運転方法および有機性排水処理設備
JP2021079335A (ja) * 2019-11-19 2021-05-27 住友重機械エンバイロメント株式会社 水処理装置及び水処理方法
JP7437139B2 (ja) 2019-11-19 2024-02-22 住友重機械エンバイロメント株式会社 水処理装置及び水処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101597130A (zh) 2009-12-09
JP5614872B2 (ja) 2014-10-29
CN101597130B (zh) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5614872B2 (ja) 有機性排水の処理方法及び排水処理装置
CN104261617B (zh) 废乳化液的处理方法
JP2008264772A (ja) 膜分離活性汚泥装置及び有機物含有水の処理方法
KR100785044B1 (ko) 기존의 하수처리시설을 고도처리시설로 리모델링하는 방법 및 그를 이용한 고도처리시설의 운전 방법
JP6497871B2 (ja) 油脂含有排水の処理方法及び装置
JP4875690B2 (ja) 高濃度油脂含有排水の生物処理方法および生物処理装置
JP3491122B2 (ja) 浄水処理装置
JP6136699B2 (ja) 有機性排水の生物処理方法
WO2018055793A1 (ja) 有機性排水の生物処理方法
Howell et al. Membrane bioreactors for treating waste streams
KR20180031085A (ko) 유기성 배수의 생물 처리 방법 및 장치
JP2002001384A (ja) 有機性廃水の処理方法及びその処理装置
JP5269331B2 (ja) 廃水処理装置
JP2013248566A (ja) 膜分離活性汚泥法、及び活性汚泥の改質方法
JP2013188664A (ja) 排水処理システムおよび方法
JP2006142132A (ja) 油脂含有排水の処理方法および処理装置
KR102059988B1 (ko) 마이크로 버블을 이용한 분리막 수처리 장치
JP5084866B2 (ja) 有機排水の処理装置
KR101774440B1 (ko) 상향식으로 원수가 유입되는 막분리조를 포함하는 막생물 반응기 시스템
JP2007222830A (ja) 含窒素有機性廃水の処理方法およびそのための処理設備
JP3179725B2 (ja) 有機物含有水の処理方法
WO2017064982A1 (ja) 有機性排水の生物処理方法
JP7255341B2 (ja) 水処理装置および水処理方法
JP7084731B2 (ja) 生物処理装置、生物処理方法及び調整装置
CA3214225A1 (en) Method and system for pre-treating high strength wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140624

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5614872

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees