JPH02293095A - 有機性汚水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、し尿、下水などの各種有機性汚水の処理方法
に係り、特に、有機性汚水を活性汚泥法などにより、好
気性生物処理を行う際に発生する余剰汚泥を大幅に減少
させ、汚泥処理を合理化する新規方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、有機性汚水の好気性生物処理（活性汚泥法、生物
学的硝化説窒素法など）の最大の問題点は水質を浄化す
る工程に存在するのではなく、むしろ汚泥処理工程にあ
る。

すなわち、好気性生物処理方法は、余剰活性汚泥の発生
ｌが非常に多い点に最大の問題点がある。余剰活性汚泥
は、現在脱水後埋立てあるいは焼却処分されているが、
多大の経費と設備を必要としていた。

従来の活性汚泥法の余剰汚泥の発生量は、数多くの実験
あるいは実績により、除去ＢＯＯ当り、０．６〜０．　
８　（　ｋｇ　ＳＳ／　ｋｇ　ＢＯＯ　）程度となるこ
とが良く知られている。

その上、余剰汚泥は、質的にも難脱水性であるため、益
々汚泥処理が困難になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、余
剰汚泥の発生ｌを著しく減少させることが可能な新規方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、有機性汚水を
好気性生物処理したのち、固液分離し、該分離された汚
泥の一部を、前記好気性生物処理工程にリサイクルする
一方、残りの汚泥を２分割し、片方に酸を添加してｐ１
１３以下にし、他方にアルカリを添加してｐＨ１０以上
とし、各々、攪拌滞留せしめて可溶化したのち、該酸処
理汚泥とアルカリ処理汚泥とを混合し、混合液を前記好
気性生物処理工程に供給することを特徴とする有機性汚
水の処理方法としたものである。

そして、上記の酸およびアルカリによる可溶化工程は、
５０℃以上の温度で行うのがよい。

次に、本発明を第１図を参照して詳しく説明する。

以下は、し尿処理を例に挙げて説明している。

第１図は、本発明の処理方法を示す工程図である。除渣
し尿１は、生物学的硝化脱窒槽２に流入し、硝化・説窒
素されたのち、流出する活性汚泥スラリ−３が限外ろ過
膜（ＵＰ）　４によって、完全にＳＳが捕捉除去され、
清澄な生物処理水５とＵＦ分離スラリ−６となる。なお
、固液分離の手段は、図示例の限外ろ過膜等の膜分離に
かえて、公知の沈降分離、遠心分離等の分離手段でもか
まわない。

ＵＰ分離スラリ−６の一部７は、硝化脱窒槽２の活性汚
泥濃度を所定濃度に維持するために、返送される。他部
８は、２分割され酸による汚泥の可溶化槽９およびアル
カリによる汚泥の可溶化槽１０に供給される。９　’　
，　１０’は各々鉱酸および水酸化アルカリである。

しかして、酸又はアルカリによる汚泥の可溶化槽９．１
０において汚泥中の有機物の加水分解反応を進行させる
。活性汚泥は炭水化物、たん白質、脂質から構成されて
おり、活性汚泥細胞の外層には、閑体外高分子（バイオ
ボリマ）が多量に存在しているが、強酸性あるいは強ア
ルカリ性の雰囲気にさらされると、これらの活性汚泥菌
体を構成しているバイオボリマー、炭水化物、蛋白質な
どが加水分解を受け、低分子化されて分子コロイド状に
なり、可溶化される。

低分子化された可溶化有機コロイドは、微生物による資
化性が顕著に向上するので、これらを、再び活性汚泥が
存在する硝化説窒槽２に返送供給すると、可溶化された
有機物は活性汚泥（主に脱窒素菌）によって資化されて
、最終的にＣＯ２と１１，０に分解される。この結果、
余剰活性汚泥の発生量が減少する。

本発明においては、可溶化対象汚泥を２分割し、各々に
ついて酸あるいはアルカリによる加水分解を行ったのち
、これらを合流混合させてから硝化脱窒槽２に供給する
ことが重要である。

もしも、酸処理のみ、あるいはアルカリによる可溶化処
理のみを行ってから、可溶化汚泥を硝化説窒槽２に流入
させると、硝化脱窒槽２のｐｌ＋が酸性あるいはアルカ
リ性にかたよってしまい、硝化脱窒閑にとって好適なｐ
Ｈ条件（中性）から偏寄してしまい、硝化脱窒反応が著
しく悪化する。

しかるに、本発明では、酸可溶化汚泥とアルカリ可溶化
汚泥とを合流し、攪拌槽ｌ１で混合中和してから、生物
処理槽２に返送するので、このようなトラブルを招かな
い。

しかも、酸による可溶化法単独あるいはアルカリによる
可溶化法単独では、それぞれ、可溶化処理のあとで、ア
ルカリ剤又は酸による中和を行う必要があり、このアル
カリまたは、酸は単に中和剤として使われるだけで、汚
泥の可溶化に寄与しないため、いたずらに薬品コストが
増加するという欠点がある。これに対し、本発明では、
こうした欠点がない。

しかして、本発明による方法を採用すると、従来プロセ
スに比較して、余剰汚泥の発生１が減少するが、酸又は
アルカリによっても可溶化しない汚泥は、不可避的に余
剰汚泥となるので、管路ｌ２あるいは１２′より、余剰
汚泥を抜き出し、汚泥脱水工程１３に供給し、脱水汚泥
ｌ４と脱水分離液１５に分離する。脱水分離液ｌ５は生
物処理槽２に供給されて処理される。

なお、酸またはアルカリによる可溶化のｐＨの最適条件
は、実験の結果から、酸の場合はｐ｝１３以下、アルカ
リ可溶化法の場合はｐ　ｔｌ　１　０以上であり、さら
に温度条件としては、５０℃以上、混和時間は３〜４８
ｈｒ　（汚泥性状によって異なる）が好適であることが
認められた。

温度と滞留時間の適正値は、汚泥の性状によって、大き
く変化するので一概には決定できないが、汚泥の可溶化
率５０％以上を得るためには、ｐ｛１３以下又はｐ＋＋
ｔｏ以上の条件が不可欠であることがまた温度は５０℃
以上が好ましいことが認められた。

また、可溶化処理と同時に、もしくは先立って、超音波
処理を行うと可溶化効果がやや向上することもｌ忍めら
れた。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を詳述するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されない。

実施例１ 表１に示す水質の除渣し尿を表２に示す処理条件で無希
釈で生物学的硝化脱窒処理を行った。

表−１　　除渣し尿水質 留させて、汚泥を可溶化した。次の式で定義される汚泥
可溶化率は、ＩＩｃＩ処理の場合５５％、アルカリ処理
の場合７８％となった。

その後、活性汚泥スラリーをＵＦ膜（限外ろ過膜）で固
液分離し、汚泥固形物濃度２．０〜２．２％のＵＰ分離
汚泥を得た。

このうちの５０％を生物学的硝化脱窒槽に返送する一方
、残りの５０％のＵＰ分離汚泥を２等分し、片方にＩＩ
ｃＩを添加し、９１１２．０とした。他方の汚泥にＮ　
ａ　Ｏｆｆを添加し、ｐＨ　１１とし、酸又はアルカリ
添加汚泥を７０℃に加温しつつ２４ｈ『混和滞しかるの
ち、両汚泥を混合し、中和せしめた結果、中和汚泥のｐ
ｉｆは５．２〜５．８となった。この中和汚泥を前記の
生物学的硝化脱窒処理槽に供給して、６ケ月間のロング
ランテストを行った。

この結果、生物学的硝化脱窒工程の肛ＳＳ濃度を設定値
に維持するのに必要な余剰汚泥引抜き量は、し尿１　ｍ
　３あたり、２．　５　〜３．１（ｋｇｄ，　ｓｏｌ：
ｄｓ／ｍ３）であった。

また、ＵＦ膜透過水の水質は表−３の左欄となった。

〔比較例１〕 実施例ｌにおける、酸可溶化およびアルカリ可溶化処理
工程を省略した以外は、全く同一の条件で実施例１の実
験とパラレルに実験し、これを対照実験とした。

この結果６ケ月の余剰汚泥の発生量は４．９〜６．６　
ｋｇ−ｄｓ／　ｍ’となり、本発明に比較し、約２倍の
余剰汚泥発生蚤となった。

またＵＦ膜透過水の水質は、表−３の左欄となった。

表−３　　０ＦＷＸ透過水（生物処理水）水質

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理方法を示す工程図である。 ｌ・・・有機性汚水（除渣し尿）　　２・・・好気性生
物処理槽（生物学的硝化脱窒槽）　　３・・・活性汚泥
スラリ−　４・・・固液分離工程（限外ろ過槽）　　５
・・・清澄な処理水、６・・・分離汚泥、７・・・返送
汚泥、９・・・酸可溶化槽、１０・・・アルカリ可溶化
槽、１１・・・攪拌混合槽、１３・・・汚泥説水工程、
　１４・・・脱水汚泥 〔発明の効果〕 本発明によれば、次のような効果を奏する。 ■　余剰活性汚泥の発生量が減少し、汚泥処理工程が運
転費、設備費ともに合理化される。 ■　汚泥の可溶化のあとの中和用の薬品を必要としない
ので、運転経費が節減される。 特許出願人　　荏原インフィルコ株式会社同　　　　株
式会社　荏原総合研究所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機性汚水を好気性生物処理したのち、固液分離し
   、該分離された汚泥の一部を、前記好気性生物処理工程
   にリサイクルする一方、残りの汚泥を２分割し、片方に
   酸を添加してｐＨ３以下にし、他方にアルカリを添加し
   てｐＨ１０以上とし、各々攪拌滞留せしめて可溶化した
   のち、該酸処理汚泥とアルカリ処理汚泥とを混合し、混
   合液を前記好気性生物処理工程に供給することを特徴と
   する有機性汚水の処理方法。 ２、前記酸およびアルカリによる可溶化工程を、５０℃
   以上の温度で行うことを特徴とする請求項１記載の有機
   性汚水の処理方法。