JPH0243998A - し尿系汚水の処理方法 - 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、浄化槽汚泥などのし尿系汚水ケ生物学
的に処理するにさいして、新規な概念と構成により合理
的に処理し、高度に浄化された処理水を安定して得るこ
とが１きる方法乞提供するものである。また、し尿系汚
水の処理に伴って発生する汚泥と雑排水？非常に合理的
に処理することがｆきる新規な方ｆ：を提供ｊるもの１
ある。

〔従来の技術〕

し尿系汚水を処理する従来の最も進歩した方法は、第２
図に示されるシステム構成をとつ℃おり、限外濾過では
限外濾過膜（ＵＦ膜）が使われるところから、ＵＦ膜分
離方式と呼ばれている。このＵＦ膜分離方式は活性汚泥
と凝集フロックの分離が常に完全１あり、ＳＳ（活性汚
泥など）の沈降性を全く気にする必要がないため、維持
管理も各易であって、最近最も進歩したし尿処理方式と
して極めて注目を集めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記の最新のＵＦＭａ分離方式を、本発明者が
、各種評価項目を設定して技術評価してみた結果、次の
ような重大欠点が認められ、到底ユーザーにとって理想
的なし尿処理法と言えるものでないことが明らかとなっ
た。

すなわち、 （１）活性汚泥の限外濾過（ＵＦ）分離透過水中に含ま
れる非生物分解性ＣＯＤ、ＰＯ４’−１色度を除去する
ために、前記透過水に対してＦ　ｅ　Ｃ１５を添加して
形成させた凝集フロックをさらに第２のＵＰ膜分離装置
で除去しなければならない。この結果、ＵＦ膜分離工程
が２段階必要になり、ＵＦ模分離工程の運転費と設備費
が著しく高い。

（２）汚泥脱水濾液、場内洗浄汚水などの雑排水を、し
尿と共に生物学的硝化脱窒率工程に流入させて処理して
いるために、生物学的硝化脱窒素漕内の活性汚泥ＭＬＳ
ｓｓ度が雑排水によって希釈されてＭＬＳＳ濃度が低下
してしまう。

しかも、雑排水の流入によって生物学的硝化脱窒素槽内
の水温が低下し、硝化脱窒水反応が低下してしまう。

（３）余剰活性汚泥と凝集汚泥の脱水処理方法にカチオ
ンポリマーなどの脱水助剤を多量に必要とするため、ラ
ンニングコストが高い。

以上のように、従来最も進歩したし尿処理方式と認識さ
れていたＵＦ膜分離方式は、維持管理が容易になった反
面、イニシャルコストとランニングコストがそれ以前の
処理方式（例えば低希釈二段活性汚泥法）に比較して著
しく高価になってしまい、到底理想的方式と呼べるもの
〒はない。

本発明は、前記のＵＦ膜分離方式の重大欠点を適確に除
去することを目的としており、具体的には、 （ａ）ＵＦ分離工程の二段適用を不要にし、−段のみの
Ｕ　Ｆ分離工程でし尿の高度処理を達成し、ＵＦ分離工
程の設備費、運転費を大幅に低減する。

（ｂ）　　雑排水の流入による生物学的硝化脱窒率工程
の反応速度の低下を適確に防止する。

（ｃ）　　汚泥脱水工程を大幅に合理化し、脱水助剤の
所要量を節減する。また、脱水ケーキの水分を減少させ
る。

の（ａ）〜ｆｃ）項の課題を解決する方法を提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、し清を除去したし尿系汚水を第１の生物学的
硝化脱窒率工程で処理し、該工程から流出する活性汚泥
スラリならびに、し清と後記固液分離工程からの・凝集
活性汚泥の混合物を脱水したｄＩａなどの雑排水を導入
したものを第２の生物学的硝化脱窒率工程で処理し、第
２の生物学的硝化脱窒率工程から流出する活性汚泥スラ
リに無機凝集剤を添加し、さらに後記固液分離工程から
循環される・凝集活性汚泥を混合し、この混合物を酸性
条件下マ限外又は精密濾過膜を用いる固液分離工程で分
離し、該固液分離工程〒分離された凝集活性汚泥の大部
分を該固液分離工程の前の無機凝集剤が添加された活性
汚泥スラリへ導入するために循環するとともに、残部の
一部を前記第１の生物学的硝化脱窒率工程に返送し、他
の残部を前記し清と混合して汚泥脱水工程に導くことを
特徴とするし尿系汚水の処理方法である。

本発明の特徴の一つは、あらかじめ無機凝集剤によって
凝集されている余剰の凝集活性汚泥を脱水する前に、そ
れをし清と混合してから、これに常用の脱水助剤を添加
することである。この方法によって、その脱水によって
得られた汚泥脱水ケーキの水分が低くなり、脱水助剤の
添加量も少なくなるという大きな効果がある。

本発明に用いろ無機、凝集剤としてはＦｅＣｌ３などの
鉄系凝集剤が最も好ましい。アルミニウム系凝集剤も用
いることがｔきるが、鉄系凝集剤と比べると効果的では
ない。

〔作　用〕

本発明の一実施態様を示す第１図を参照しながら、本発
明における作用を説明する。

し尿処理場に搬入されたし尿１は、微細目スクリーン又
は遠心分離機などのし渣分離機２に供給され、紙、毛髪
などの粗大固形物（これらは「し渣」と呼ばれている）
が除去され、し清３と除潰し尿４に分離される。

し渣３は、後述の固液分離工程から送られる、無機凝集
剤によって凝集された余剰の活性汚泥５（これを「凝集
余剰汚泥」という）と、混合槽６（凝集余剰汚泥５の貯
留槽も兼ねる）において十８に供給されて、水分６０〜
６６％の低水分脱水ケーキ９と汚泥脱水ｆｆＭＵ１０に
分離される。汚泥脱水機８としては濾布洗浄水が不要な
スクリュープレスが最も好適〒ある。

除渣し尿４は、貯留槽１１から無希釈生物学的硝化脱窒
素処理槽１２（以下「主生物反応槽」という）に供給さ
れ、槽内に高濃度に存在する硝化菌、脱窒製画などの微
生物によって、ＢＯＤ、ＣＯＤ、窒素成分などの９０％
以上が除去される。

なお、主生物反応槽１２には後記の固液分離工程からの
凝集活性汚泥の一部１３が循環さ扛る。

主生物反応槽１２の生物学的硝化脱窒素反応の型式とし
ては、公知の硝化Ｐ２Ｌ循環型、間欠曝気型、し尿の間
欠投入と槽内のＤＯ制御の併用型など、公知の型式から
任意のクイズを適用することができる。第１図はし尿の
間欠投入（−Ａ常２〜６時間に１回の投入）とＤＯ制御
併用型を示している。

このよ５１Ｃ１，て、第１の生物学的硝化脱窒製工程が
行われる。

主生物反応槽１２かも流出する活性汚泥スラリ１４と前
記の汚泥脱水濾液１０を主体とする雑排水は、第２の生
物学的硝化脱窒製工程を行うために、生物学的硝化脱窒
製槽１５（以下「副生物反応槽」という）に流入し、活
性汚泥スラリ１４に残留するＮ成分、ＢＯＤ成分及び雑
排水中の汚泥成分が生物学的に高度に除去される。

第１図の副生物反応槽１５は、間欠曝気により硝化脱窒
素を進行させる型式がよいが、これに限定されるもので
はない。なお、副生物反応槽１５の容積は主生物反応槽
１２の容積よりも小さ（、通常１／４程度である。

しかる後、副生物反応＋１！１５かも流出する活性汚泥
スラリ１６に対し、ＦｅＣ１３１７とＮａＯＨ１８を添
加し、凝集混和槽兼循環槽１９でｐ　Ｈ４〜５．５の酸
性条件で凝集させる。なお５このさい前記循環ｗｉ１９
には後記固液分離工程からの凝集活性汚泥の大部分２３
が循環され、凝集反応の種晶として利用される。

前記循環槽１９で（凝集した活性汚泥スラリは、ポンプ
と１．７でＵＦ膜分離装置２０により、ＳＳ。

ＣＯＤ、ｐｏｉ−１色度が高度に除去された、Ｐ　Ｈが
酸性を示す膜透過水２１と１・碇集活性汚泥２２とに分
離される。ＵＦ膜としては分画分子量５００００以上の
ものが好適〒ある。また分離装置ｉ２０にはＵＦ膜〒な
く精密濾過（ＭＦ）膜を使用しても良い。得られた膜透
過水２１は高度にＭ製されたものｔあり、し尿の高度処
理水である。

ＵＦ模分離装置２０〒得られた凝集活性汚泥２２の大部
分２６は前記循環槽１９に循環されるが、その割合は凝
集活性汚泥２２の通常８０係以上である。一方、凝集活
性汚泥２２の一部は返送汚泥１６として主生物反応ｆｆ
ｔ１２に供給され、他の一部は凝集余剰汚泥５として混
合槽６へ送られ、し渣６と混合される。なお、返送汚泥
１６に対し、ＮａＯＨなどのアルカリを添加して微生物
活性を向上させることは有効である。

〔実施例〕

以下実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるもの↑はない。

実施例 第１図に示す本発明の工程に従ってしＭ　１０Ｋｌ１日
を処理した。

（１）シ渣除去装置 目開き０．５門のロータリーウニシワイヤスクリーン（
ドラム型） （２）主生物反応槽 無希釈硝化液循環タイプ ＭＬＳＳ：　　１２０００〜１４０００翼ｑ／ｌし尿滞
留日数＝　９日 硝化製循環量＝　６０イ／日 水深＝　１０ｍ （３）副生物反応槽 硝化液循環タイプ ＭＬＳＳ：　　７０００〜ｓ　ｏ　ｏ　ｏｔｒｇ／ｌし
尿滞留日数：１．５日 （４）　　凝集混和ｍ兼循Ｒ槽 し尿に対するＦｅＣｌ３供給’ｊｋ　：　２５００〜２
８００ｍｇ／７ｐＩ−■調整：ＮａＯＨによりｐＨ４〜
５．５に自動制御 ：自動制御用ｐＨ電極設置（電極自 動洗浄型） ＵＦ膜分離装置からの凝集活性 汚泥の循環流量：　　４００ｍ７日 僧容量：　　５００１ （５）ＵＦ膜分離装置 チューブラ型クロスフローフィルトレージョンタイプ 管内流速：　　２　ｍ／　５ｅｃ ＵＦ膜公称分画分子ｉｔ：　　５００００ＵＦ膜素材：
　ポリオレフィン 透過フラックス：１．７ｍ７ｍ’・膜・日（６）汚泥・
し情況合物の脱水装置 スクリュープレス型脱水機 スクリュー回転数：　　ｉ、５ｒｐｍ （７）脱水助剤 カチオン系ポリマ（工Ａｆ　ａ−スＣ１０４Ｇ）ポリマ
注入率：汚泥・し情況合物に対し０．５〜０．６４　ｔ
ｏ　ＳＳ 以上の条件に従って、３ケ月連続運転を行った結果、次
表の非常に優れた処理結果が得られた。

Ｔ−Ｎ：　　全窒素 Ｔ−Ｐ　：　　全リン なお、脱水ケーキの水分は６０〜６５％（平均６２％）
〒あり、極めて低水分で、白瓜が容易であった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次の効果を有する。

ｍＵＦ膜分離工程が一段のみｔ、し尿の高度処理を達成
することが〒きる。

（２）第１の生物学的硝化脱窒素工程に雑排水を流入さ
せないことにより該工程における生物学的硝化脱窒素反
応の反応速度を低下させることがなく、高く維持するこ
とができる。

（３）凝集余剰汚泥にし清を混合することにより。

凝集余剰汚泥の脱水を容易にし、それにより脱水助剤の
所要量を節減するとともに水分の少ない脱水ケーキが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施態様を行うための装置の概要
図を示し、第２図は、従来の最も進歩したし銀系汚水の
処理方法のフローシートを示す。 図中符号 １・・・し尿　　　　　　　２・・・し渣分離機３・・
・し漬　　　　　　　４・・・除渣し尿５・・・凝集余
剰汚泥 ２・・・主生物反応槽　　　１ ６・・・活性汚泥スラリ　　１ ９・・・凝集混和槽兼備ｙＪ猜 ０・・・ＵＦ膜分離鉄運　　２ ２・・・凝集活性汚泥 ８・・・汚泥脱水機 ５・・・副生物反応槽 ７・・・無機凝集剤 １・・・膜透過液

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. し渣を除去したし尿系汚水を第１の生物学的硝化脱窒素
   工程で処理し、該工程から流出する活性汚泥スラリなら
   びに、し渣と後記固液分離工程からの凝集活性汚泥の混
   合物を脱水した濾液などの雑排水を第２の生物学的硝化
   脱窒素工程で処理し、第２の生物学的硝化脱窒素工程か
   ら流出する活性汚泥スラリに無機凝集剤を添加し、さら
   に後記固液分離工程から循環される凝集活性汚泥を混合
   し、この混合物を酸性条件下で限外又は精密濾過膜を用
   いる固液分離工程で分離し、該固液分離工程で分離され
   た凝集活性汚泥の大部分を該固液分離工程の前の無機凝
   集剤が添加された活性汚泥スラリへ導入するために循環
   するとともに、残部の一部を前記第１の生物学的硝化脱
   窒素工程に返送し、他の残部を前記し渣と混合して汚泥
   脱水工程に導くことを特徴とするし尿系汚水の処理方法
   。