JPH03229693A - 有機性廃水の処理方法 - 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） 本発明は下水等を少ないコストで効率良く処理すること
ができる有機性廃水の処理方法に関するものである。

（従来の技術） 窒素成分を含有する下水等の有機性廃水の処理方法とし
ては、従来から■硝化液循環法、■Ａ２０法、０回分式
活性汚泥法等が知られている。

■の硝化液循環法は第６図に示されるように、硝化槽０
１）で硝化した液の一部を脱窒槽０２）へ循環し、原水
（有機性廃水）中の有機物を水素供与体として利用して
窒素を除去する方法であるが、循環率が小さいと脱窒が
十分に行われず処理水に残留する窒素が多くなり、循環
率を大きくすると脱窒槽（１２＋の容積を大きくしなけ
ればならない欠点がある。

■のＡ２０法は第７図に示されるように、原水中の有機
物を利用して窒素を除去するとともに、更にメタノール
を添加して第二脱窒槽側において窒素を完全に除去する
方法であるが、メタノールを添加するためにランニング
コストが高くなるとともに、残留メタノールを再曝気槽
θ４によって除去するために再曝気のための動力を余分
に必要とする欠点がある。

■の回分式活性汚泥法は一つの槽内で硝化と脱窒とを行
わせる方法であり、その運転方法は硝化の終わった槽内
の曝気を停止し、固液分離させた後に処理水の一部を排
出し、排出量に見合った原水を供給しながら嫌気的に攪
拌して原水中の有機物を利用した脱窒を行わせ、その後
に曝気して硝化を行い、以下同様のサイクルを繰り返す
方法である。しかしこの■の方法は■と同様に処理水の
引抜き率によって処理水中に残留する窒素の量が変化す
るばかりか、下水等のように処理すべき原水の量が多い
ときには適用しにくい欠点がある。

以上に説明した■〜■の各方法は、いずれも脱窒に必要
な水素供与体として原水中の有機物あるいは添加された
メタノールを利用する外呼吸型脱窒法に属する方法であ
るが、最近では特公平１−４４４００号公報に記載され
たように余剰脱窒菌自体の内部構成成分を利用した内呼
吸型脱窒法によりメタノールを用いることなく脱窒を行
わせる■の方法も提案されている。しかしこの方法にお
いても脱窒槽内で生きたままの脱窒菌を短時間で競合さ
せ共食いさせることが難しく、また死滅させる菌量のコ
ントロールが難しいために窒素の除去が不安定となる欠
点をさけることができない。

このように従来の有機性廃水の処理方法は、原水中の有
機物を水素供与体として利用して脱窒を行わせようとす
ると処理が不安定となり、逆に外部から水素供与体を添
加すると処理は安定するもののランニングコストが高く
なること、原水中の有機物を１００％利用しない場合に
はその有機物の分解が必要となり余分の動力コストがか
かること、■、■の方法では硝化液の循環を行わせるた
めにその分だけ脱窒槽が大型化すること等の欠点があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の欠点を解決して、原水中
の有機物のみを利用して低いランニングコストでしかも
安定した脱窒を行わせることができ、また処理装置の小
型化と処理時間の短縮とを達成することができる有機性
廃水の処理方法を提供するために完成されたものである
。

（課題を解決するための手段） 上記の課題は、有機物とアンモニア性窒素及び／または
有機性窒素を含む原水に返送汚泥を加え、混合槽にて原
水中の溶解性有機物を吸着させた後、第１沈澱槽におい
て汚泥と分離液に分離し、分離液を生物膜濾過法によっ
て硝化した後に再び第１沈澱槽の汚泥と硝化液とを脱窒
槽に供給して脱窒し、更に脱窒液を再曝気槽で曝気した
後、第２沈澱槽にて固液分離して第２沈澱槽の汚泥の一
部を混合槽に返送することを特徴とする有機性廃水の処
理方法によって達成することができる。

また上記の課題は、有機物とアンモニア性窒素及び／ま
たは有機性窒素を含む原水に返送汚泥を加え、混合槽に
て原水中の溶解性有機物を吸着させた後、第１沈澱槽に
おいて汚泥と分離液に分離し、分離液を生物膜濾過法に
よって硝化した後に再び第１沈澱槽の汚泥と硝化液とを
脱窒槽に供給して脱窒し、脱窒液を第２沈澱槽で固液分
離し、第２沈澱槽の汚泥の一部を再曝気槽で曝気した後
、混合槽に返送することを特徴とする有機性廃水の処理
方法によって解決することができる。

（作用） 本発明によれば、原水中の有機物のみを利用して脱窒を
行わせるので、メタノールのような水素供与体を添加す
る必要がなく、ランニングコストを安価とすることがで
きる。また本発明によれば、有機物の分解に使用する動
力は原水中の有機物のうちの脱窒に利用された残部を分
解するためにのみ用いればよいので、動力費も安価に抑
えることができる。更に本発明によれば、硝化液の循環
を行わせないワンバス方式で処理を行わせるので、脱窒
槽の容積を大型化する必要がなく、また硝化槽では窒素
の酸化だけを行わせるので滞留時間の短縮と硝化槽の小
型化を図ることができる。

以下に本発明を図示の実施例によって更に詳細に説明す
る。

（実施例） 第１図に示す実施例のフローシートにおいて、（１）は
混和槽、（２）は第−沈澱槽、（３）は硝化槽、（４）
は脱窒槽、（５）は再曝気槽、（６）は第二沈澱槽であ
る。

まず、ＢＯＤなどの有機物とアンモニア性窒素及び／ま
たは有機性窒素等を含んだ原水（有機性廃水）が混和槽
（１）へ供給され、これとともに再曝気槽（５）で活性
化され第二沈澱槽（６）で沈降分離された汚泥の一部は
返送汚泥として混和槽（１）へ供給、混和される。混和
槽（１）中で原水のＢＯＤ等の溶解性有機物は接触安定
化法によって汚泥に吸着され、第−沈澱槽（２）で沈降
分離される。このときの混和槽（１）の滞留時間は１５
〜６０分間程度とする。滞留時間が１５分間よりも短い
とＢＯＤの吸着が不充分であるが、第３図に示されるよ
うに６０分間よりも長くしても吸着率の向上はほとんど
認められない。ＢＯＤの吸着率を安定に保つためには３
０〜６０分間が好ましい。

第−沈澱槽（２）で分離された分離液は次に硝化槽（３
）に供給され、亜硝酸菌及び硝化菌の作用によって有機
性窒素及びアンモニア性窒素は亜硝酸性窒素あるいは硝
酸性窒素にまで酸化される。ここでは混和槽（１）でＢ
ＯＤの殆どが予め除去されているため、除去しきれなか
った若干のＢｏＤ、有機性窒素及びアンモニア性窒素の
酸化に必要な酸素と、生物（亜硝酸菌及び硝酸菌）の維
持に必要な酸素とがあればよい。この硝化槽（３）は通
常の活性汚泥処理槽を用いてもよいが、この場合には更
に汚泥分離用の沈澱槽が必要となるため、生物膜による
処理槽とくに生物膜濾過槽が適している。

硝化槽（３）にて硝化された硝化液は先の第−沈澱槽（
２）で分離された汚泥と混合され、脱窒槽（４）へ入る
。脱窒槽（４）では硝化液中の亜硝酸性窒素及び／また
はまたは硝酸性窒素が、汚泥中に吸着されているＢＯＤ
などの有機物を水素供与体として脱窒される。脱窒槽（
４）における滞留時間は０．５〜３時間、望ましくは１
．５〜３時間である。第４図に示されるように、滞留時
間が０．５時間より短いと脱窒率が低下し、３時間を越
えても脱窒率の向上はほとんど認められない。

このようにして脱窒を行った後、液と汚泥との混合物は
再曝気槽（５）へ送られ再曝気される。これにより残余
のＢＯＤ等の有機物が酸化分解されるとともに、後続す
る第２沈澱槽（６）で固液分離された後、汚泥の一部が
混和槽（１）へ返送汚泥として返送されたときに原水中
のＢＯＤなどの溶解性有機物を十分に吸着できるような
活性が与えられる。再曝気槽（５）における滞留時間は
１．５〜３時間、望ましくは２〜３時間とする。第５図
に示されるように、滞留時間が１．５時間未満であると
残留ＢＯＤは処理されていても混和槽（１）へ返送され
た汚泥の吸着性が不十分となり、逆に３時間を越えても
再曝気槽（５）におけるＢＯＤ除去率及び混和槽（１）
における有機物の吸着性は向上しない。再曝気槽（５）
により処理された混合液は第二沈澱槽（６）へ送られて
汚泥と上澄水とに分離され、上澄水は処理水として放流
される一方、汚泥は混和槽（１）へ返送される。

第１表と第２表は本発明方法と従来法とによって、Ｌｍ
”／Ｈｒの処理規模で下水を処理した結果を示したもの
である。

第２表 処理設備のうち、脱窒槽の容積は本発明が２．７１１１
３、従来法が第１脱窒槽、第２脱窒槽との合計で６．９
　ｍ”であって、本発明によれば従来の約４０％にまで
コンパクト化されている。また全体の槽容積も硝化槽に
生物膜濾過法を採用した場合には本発明では９．２５ｍ
’、従来法では２４．１５　ｍ３であり、やはり従来の
約４０％にまでコンパクト化されている。

更に従来は脱窒のために６８ｇ／ｍ３原水のメタノール
を必要とするのに対して本発明では全く添加を必要とし
ない。更に従来は３００ｇ酸素／　ｍ　３原水の酸素を
硝化槽において必要としていたのに比較して本発明では
１８０ｇ酸素／１１１３原水でよく、約４０％の曝気動
力の削減が達成されている。

なお有機性廃水中にＳＳ性の有機性窒素が多く、第−沈
澱槽（２）において汚泥に吸着分離された窒素が汚泥側
に移行したのち再曝気槽（５）で硝化されて処理水に窒
素が混入するような場合には、第１図の脱窒槽（４）よ
り後の部分を変更して第２図のようにする。

第２図のフローにおいては、脱窒槽（４）から流出させ
た汚水を含む脱窒液を第二沈澱槽（６）にて固液分離さ
せ、分離液は再処理槽（７）で生物膜法等によって残余
のＢＯＤを除去し処理水として放流する一方、汚泥は再
曝気槽（５）で活性を与えたのちに混和槽（１）・＼返
送する。このようにすれば、第１沈澱槽（２）において
汚泥側に移行した窒素骨が処理水中に混入するおそれが
なくより好ましい。

（発明の効果） 本発明は以上に説明したように、従来法に比較すると脱
窒槽は勿論、処理装置全体としても４０％程度にまで小
型化することができる。また脱窒に必要な水素供与体と
して原水中のＢＯＤ等の有機物を利用するので、メタノ
ール等を添加する必要がなく、ランニングコストを低く
抑えることができる。更に本発明によれば、原水中の有
機物の大部分を脱窒により処理するので曝気処理により
除去しなければならない部分が少なくなり、曝気動力を
大きく削除することができる。なお、脱窒後の再曝気に
よって脱リンも同時に行うことができる利点もある。

よって本発明は従来の問題点を一掃した有機性廃水の処
理方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すフローシート、第
２図は第二の実施例を示すフローシート、第３図は混和
槽滞留時間とＢＯＤ除去率との関係を示すグラフ、第４
図は脱窒槽滞留時間と脱窒率との関係を示すグラフ、第
５図は再曝気槽滞留時間とＢＯＤ除去率との関係を示す
グラフ、第６図は従来の硝化液循環法を示すフローシー
ト、第７図は従来のＡ２０法を示すフローシートである
。 （１）：混和槽、（２）：第−沈澱槽、（３）：硝化槽
、（４）：脱窒槽、（５）：再曝気槽、（６）：第二沈
澱槽、（７）：再処理槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機物とアンモニア性窒素及び／または有機性窒素
   を含む原水に返送汚泥を加え、混合槽にて原水中の溶解
   性有機物を吸着させた後、第１沈澱槽において汚泥と分
   離液に分離し、分離液を生物膜濾過法によって硝化した
   後に再び第１沈澱槽の汚泥と硝化液とを脱窒槽に供給し
   て脱窒し、更に脱窒液を再曝気槽で曝気した後、第２沈
   澱槽にて固液分離して第２沈澱槽の汚泥の一部を混合槽
   に返送することを特徴とする有機性廃水の処理方法。 ２、有機物とアンモニア性窒素及び／または有機性窒素
   を含む原水に返送汚泥を加え、混合槽にて原水中の溶解
   性有機物を吸着させた後、第１沈澱槽において汚泥と分
   離液に分離し、分離液を生物膜濾過法によって硝化した
   後に再び第１沈澱槽の汚泥と硝化液とを脱窒槽に供給し
   て脱窒し、脱窒液を第２沈澱槽で固液分離し、第２沈澱
   槽の汚泥の一部を再曝気槽で曝気した後、混合槽に返送
   することを特徴とする有機性廃水の処理方法。