JP3906323B2

JP3906323B2 - 高濃度廃液の処理方法

Info

Publication number: JP3906323B2
Application number: JP26723298A
Authority: JP
Inventors: 隆幸鈴木; 紀夫山田; 直明片岡
Original assignee: Ebara Corp; National Agriculture and Food Research Organization
Current assignee: Ebara Corp; National Agriculture and Food Research Organization
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2018-09-07
Also published as: JP2000079399A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高濃度廃液の処理方法に係り、特に、畜産糞尿等の高濃度の浮遊固形物を含有する有機性廃液を生物学的に処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、畜産糞尿は、主に好気性処理が行われているが、糞と尿が混合した高濃度の廃液の好気性処理は、曝気のためのエネルギーを著しく必要とする。このため、豚舎では糞と尿が別々に排出される構造とし、比較的汚染濃度の低い尿のみを、好気性処理で行っている事例が多い。別途排出された糞については、直接田畑に散布するかあるいはコンポスト化装置でコンポストにすることが多い。
このように、糞尿処理で、従来の好気性処理は、多量のエネルギーを必要とするため、メタン発酵処理も、有力な手段として公知である。メタン発酵は、攪拌だけで有機物が分解処理されるため、省エネルギー的であるが、水温を３８℃程度に維持しなければならないので、通常は加温が必要である。加温は、メタン発酵処理で発生するメタンが利用される。尿処理だけでは、加温のためのメタンを十分量発生できないので、メタン発酵処理を行う場合には、糞尿を混合して濃度を増加し、メタン発生量を向上させる。
【０００３】
メタン発酵処理後の液は、まだ汚濁物質が高濃度に残留している。そのため、さらに好気性処理が必要となるが、ＢＯＤの高い浮遊物質を多量に含有しているため、多量の曝気エネルギーを必要とする。このため、消化脱離液は、遠心脱水機などの機械式固液分離装置で、浮遊物質を除去して好気性処理を行うが、機械式固液分離装置は、電力消費量が多く、多量の汚泥凝集用薬品を必要とし、また定期的な保守管理が必要である。
一方、沈殿槽を利用した重力沈降法は、前記機械式固液分離装置の欠点はないものの、消化脱離液を処理水と浮遊物質に分離するのは、実質的に困難である。また、畜舎の糞尿分離は、分離設備と作業が必要であり、糞尿一体の処理が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、糞尿を一体で処理でき、メタン処理後の固液分離を沈殿槽で行うことができる高濃度廃液の処理方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、高濃度の浮遊固形物を含有する有機性廃液を嫌気性消化工程で消化処理し、該消化工程からの流出消化液を固液分離して、浮遊固形物を分離して得た１次分離水を好気的処理工程で処理し、該処理液を固液分離して２次分離水を得る高濃度廃液の処理方法において、前記流出消化液の固液分離を前記２次分離水の一部を注入してから行うこととしたものである。
本発明で行う固液分離は、沈殿、凝集沈殿、浮上分離、遠心分離、膜分離等の公知の固液分離技術がいずれも適用できるが、維持操作の簡単な沈殿による重力沈降法が好ましい。また、重力沈降法によって沈降した消化汚泥は公知の脱水手段を適用できる。この際、消化汚泥中には微小な浮遊固形物が含まれない等により、経済的かつ容易に脱水できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の処理方法を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の処理方法の一例を示す工程図であり、この工程図を豚糞尿の処理に適用した例について説明する。
豚糞尿１は、例えば、スクリュープレス脱水機のような圧搾式夾雑物除去装置２で、糞尿中の生物不活性の毛、藁等の夾雑物３が分離、脱水除去され、糞中の軟質の固形分は、尿と共にスクリュープレス２して搾汁液４として搾り取られ、貯留槽５に貯留される。貯留液６は、３８℃前後に調整されているメタン発酵槽７に導入され、水中の有機物がメタンガスと炭酸ガスに分解され、バイオガス９として脱硫器１０、ガスタンク１１に貯留され、ボイラー、発電機等に利用される。メタン発酵槽７の滞留日数は１０〜２０日あればよいが、有機物をできるだけガス化するため、許容範囲内で滞留日数は長い方が望ましい。
【０００７】
本メタン発酵槽７から流出する消化液８は、次に、好気性処理装置１４からの２次分離水１５の返流分１５′とともに固液分離槽１２に導入され、１次分離水１３と消化汚泥１７に分離される。１次分離水１３に残存するＢＯＤ物質は活性汚泥法、オキシデーションディッチ等の従来の好気性処理装置１４によって酸化処理され、２次分離水１５の一部は処理水１６として放流される。
消化汚泥１７、好気性処理装置１４から発生する余剰汚泥１８は、直接農地に散布してもよいが、脱水後にスクリュープレス夾雑物３と混合してコンポスト化するとよい。なお、消化汚泥１７、余剰汚泥１８の脱水に際しては、上述と同一の脱水機を用いてもよい。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１
図１の工程図に従って、豚糞尿の処理を、次の処理条件で行った。
（処理条件）
豚糞尿量：約１．３ｍ³／日、
搾汁液処理量：１ｍ³／日、
圧搾式夾雑物除去装置：スクリュープレス脱水機、
脱水夾雑物含水率：６３％、
貯留槽、容積：３．０ｍ³、
【０００９】

【００１０】

なお、比較のため、消化液単独を固液分離槽１２に導入し、２４時間分離したが、分離水は０．２ｍ³のみであった。
処理結果として、各処理後の水質を表１に示す。
なお、表中で搾汁液は平均値、固液分離槽分離水、酸化池処理水は変動幅を示した。
【００１１】
【表１】

【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を奏することができる。
（１）消化液の固液分離を機械装置を使用することなく、経済的で簡易な重力沈降法で行うことができる。
（２）家畜の糞と尿を分別する必要がないので、畜舎の構造を簡単化でき、また面倒な分別作業を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理方法の一例を示す工程図。
【符号の説明】
１：豚糞尿、２：夾雑物除去装置、３：夾雑物、４：搾汁液、５：貯留槽、６：貯留液、７：メタン発酵槽、８：消化液、９：バイオガス、１０：脱硫器、１１：ガスタンク、１２：固液分離槽、１３：１次分離水、１４：好気性処理装置、１５：２次分離水、１５′：返流分、１６：処理水、１７：消化汚泥、１８：余剰汚泥、

Claims

高濃度の浮遊固形物を含有する有機性廃液を嫌気性消化工程で消化処理し、該消化工程からの流出消化液を固液分離して、浮遊固形物を分離して得た１次分離水を好気的処理工程で処理し、該処理液を固液分離して２次分離水を得る高濃度廃液の処理方法において、前記流出消化液の固液分離を、前記２次分離水の一部を注入してから行うことを特徴とする高濃度廃液の処理方法。