JP5700036B2 - 高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法 - Google Patents
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Description
はじめに本発明に係る高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法の第1実施形態について詳細に説明する。
高密度汚泥生成工程の開始後、排泥ポンプP1を作動し、汚泥排出ラインL6を経て排泥を開始し、沈殿槽4における汚泥量を減少させる。そして、上記汚泥体積割合が制御目標値に達したら、排泥ポンプP1の出力を調整することによって排泥量を制限し、汚泥体積割合が制御目標値となるように制御する。
高密度汚泥生成工程の開始後、排泥ポンプP1を作動し、汚泥排出ラインL6を経て排泥を開始し、排泥ポンプP1の出力を調整することによって排泥量を制限し、汚泥体積割合が制御目標値となるように制御する。
高密度汚泥生成工程の開始後は、排泥ポンプP1を作動せず、汚泥排出ラインL6を経て排泥を開始しないでおく。すると、汚泥量が増えて、上記汚泥体積割合が制御目標値に達する。この段階で、排泥ポンプP1を作動し、汚泥排出ラインL6を経て排泥を開始し、沈殿槽4において少量ずつ排泥を行う。そして、排泥ポンプP1の出力を調整することによって排泥量を制限し、上記汚泥体積割合が制御目標値となるように制御する。
次に、本発明に係る高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法の第2実施形態について詳細に説明する。本実施形態では、高密度汚泥生成型水処理装置が、汚泥改質槽5を有しない水処理装置(以下、「既設水処理装置」と呼ぶ)に汚泥改質槽5を設置したものである場合、即ち既設水処理装置を改造したものである場合について説明する。なお、本実施形態において、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
(実施例1)
以下のようにして、図1に示す高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。なお、高密度汚泥生成型水処理装置としては、沈殿槽4に分離汚泥11が存在していないもの、即ち沈殿槽4における汚泥体積割合が0%のものを用いた。
汚泥体積割合が4vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が6vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後に、沈殿槽4における汚泥体積割合が10vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4にて汚泥の量を増やし、沈殿槽4における汚泥体積割合が15vol%に達した後、汚泥体積割合が15vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4にて汚泥の量を増やし、汚泥体積割合が20vol%に達した後、沈殿槽4における汚泥体積割合が20vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4にて汚泥の量を増やし、汚泥体積割合が25vol%に達した後、沈殿槽4における汚泥体積割合が25vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4にて汚泥の量を増やし、汚泥体積割合が30vol%に達した後、沈殿槽4における汚泥体積割合が30vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4において汚泥の量を増やし、汚泥体積割合が32vol%に達した後、沈殿槽4における汚泥体積割合が32vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が10vol%に達した後も引き続き沈殿槽4において汚泥の量を増やし、汚泥体積割合が50vol%に達した後、沈殿槽4における汚泥体積割合が50vol%となるように制御したこと以外は実施例1と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例9)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水から鉄イオン含有排水(鉄イオン(Fe3+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、鉄イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表2に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が15vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が35vol%となるように制御したこと以外は実施例9と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例10)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水からクロムイオン含有排水(クロムイオン(Cr2+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、クロムイオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表2に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が13vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例10と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例11)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水からフッ素イオン含有排水(フッ素イオン(F−)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、フッ素イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表2に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が10vol%となるように制御したこと以外は実施例4と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が32vol%となるように制御したこと以外は実施例11と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例12)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水からリン酸イオン含有排水(リン酸イオン(PO4 2−)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、リン酸イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表2に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が10vol%となるように制御したこと以外は実施例4と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例12と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例13)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水から硫酸イオン含有排水(硫酸イオン(SO4 2−)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、硫酸イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表2に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が10vol%となるように制御したこと以外は実施例4と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例13と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例14)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水から銅イオン含有排水(銅イオン(Cu2+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、銅イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表3に示す通りとし、上記汚泥体積割合が12vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例14と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例15)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水からマンガンイオン含有排水(マンガンイオン(Mn2+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、マンガンイオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表3に示す通りとし、上記汚泥体積割合が12vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
汚泥体積割合が32vol%となるように制御したこと以外は実施例15と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例16)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水からニッケルイオン含有排水(ニッケルイオン(Ni2+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、ニッケルイオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表3に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が12vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例16と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
(実施例17)
処理対象となる無機系イオン含有排水を、アルミニウム排水から亜鉛イオン含有排水(亜鉛イオン(Zn2+)濃度:1000mg/L)に変更し、汚泥改質槽5に供給される対イオン含有物質、亜鉛イオンと不溶化物を形成する対イオン、第1不溶化処理槽1におけるpH及び第2不溶化処理槽2におけるpHを表3に示す通りとし、沈殿槽4における汚泥体積割合が12vol%となるように制御したこと以外は実施例5と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
沈殿槽4における汚泥体積割合が33vol%となるように制御したこと以外は実施例17と同様にして高密度汚泥生成型水処理装置の立上げを行った。
2…第2不溶化処理槽
3…凝集処理槽
4…沈殿槽
5…汚泥改質槽
L5…分離汚泥供給ライン
L12…ライン(対イオン含有物質供給手段)
V1…バルブ(対イオン含有物質供給手段)
R1…槽内液領域
R2…分離汚泥領域
S…汚泥界面
L…液面。
Claims (7)
- 導入される無機系イオン含有排水中の無機系イオンを不溶化する不溶化処理槽と、
前記不溶化処理槽から導入された排出水を処理水と分離汚泥とに沈降分離する沈殿槽と、
前記沈殿槽と前記不溶化処理槽とを接続する分離汚泥供給ラインと、
前記分離汚泥供給ライン上に設置され、前記沈殿槽から前記分離汚泥供給ラインを経て導入された分離汚泥の表面に、前記無機系イオンと不溶化物を形成する対イオンを含む対イオン含有物質を吸着させ、得られた吸着汚泥を前記不溶化処理槽に供給する汚泥改質槽と、
前記汚泥改質槽に前記対イオン含有物質を供給する対イオン含有物質供給手段と
を備え、
前記不溶化処理槽に導入された無機系イオン含有排水を、前記汚泥改質槽から供給された前記吸着汚泥と接触させ、前記無機系イオン含有排水中の無機系イオンを前記吸着汚泥の前記対イオンと反応させて不溶化する不溶化工程と、
前記不溶化処理槽から導入された排出水を前記沈殿槽にて処理水と分離汚泥とに沈降分離する沈降分離工程と、
前記沈殿槽から排出される前記分離汚泥の少なくとも一部を、前記分離汚泥供給ラインを経て前記汚泥改質槽に供給する分離汚泥供給工程と、
前記汚泥改質槽に導入された前記分離汚泥の表面に前記対イオン含有物質を吸着させて吸着汚泥を生成する吸着汚泥生成工程と
を含む一連の工程を繰り返すことによって高密度汚泥を生成し、本運転を行う高密度汚泥生成型水処理装置
の前記本運転の前に行われる高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法において、
前記一連の工程を繰り返すことによって前記装置内の低密度汚泥から高密度汚泥を生成する高密度汚泥生成工程を含み、
該高密度汚泥生成工程中に前記沈殿槽の槽内液の液面より下方の領域(槽内液領域)の体積に対する前記沈殿槽内の汚泥界面より下方の領域(分離汚泥領域)の体積の割合である汚泥体積割合が30vol%以下となるように制御する制御工程を含む
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項1において、前記汚泥体積割合が4〜30vol%となるように制御する
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項1又は2において、
前記不溶化処理槽に前記無機系イオン含有排水を導入する排水導入工程と、
前記沈殿槽における沈降分離により得られた処理水を排出する処理水排出工程と、
をさらに含み、
前記無機系イオン含有排水が工場排水である、
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項1又は2において、前記高密度汚泥生成工程の前に、
前記不溶化処理槽に前記無機系イオン含有排水を導入し、前記不溶化処理槽から導入された排出水を前記沈殿槽にて処理水と分離汚泥とに沈降分離して、前記沈殿槽に汚泥を蓄積させる汚泥蓄積工程をさらに含み、
前記汚泥蓄積工程の開始時において、前記汚泥体積割合が0vol%である、
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項4において、
予め5〜15%の範囲内で所定値を決定し、
前記汚泥体積割合の制御目標値が前記所定値未満である場合には、前記汚泥蓄積工程において前記汚泥体積割合を所定値に到達させ、前記高密度汚泥生成工程において、前記沈殿槽にて排泥を行うことによって前記沈殿槽における前記汚泥体積割合を減少させ、前記汚泥体積割合を前記制御目標値に到達させた後、前記沈殿槽にて排泥を行いながら前記汚泥体積割合を前記制御目標値となるように制御し、
前記汚泥体積割合の制御目標値が前記所定値と同等である場合には、前記高密度汚泥生成工程において、前記沈殿槽にて排泥を行いながら前記汚泥体積割合を前記制御目標値となるように制御し、
前記汚泥体積割合の制御目標値が前記所定値より大きい場合には、前記汚泥蓄積工程において前記汚泥体積割合を前記所定値に到達させ、さらに前記高密度汚泥生成工程において、前記沈殿槽にて排泥を行わずに前記沈殿槽における前記汚泥体積割合を増加させて、前記汚泥体積割合を前記制御目標値に到達させた後、前記沈殿槽にて排泥を行いながら前記汚泥体積割合を制御目標値となるように制御する、
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項において、
無機系イオンがAl3+、Fe2+、Fe3+、Cr2+、F−、PO4 2−又はSO4 2−であり、汚泥濃度が150〜350g/Lの範囲内で設定した所定値に到達した時点で立上げ工程が終了したものと判定する
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項において、
無機系イオンがCu2+、Mn2+、Ni2+又はZn2+であり、汚泥濃度が50〜150g/Lの範囲内で設定した所定値に到達した時点で立上げ工程が終了したものと判定する
ことを特徴とする高密度汚泥生成型水処理装置の立上げ方法。
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