JPH0425079B2 - - Google Patents
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- JPH0425079B2 JPH0425079B2 JP12771286A JP12771286A JPH0425079B2 JP H0425079 B2 JPH0425079 B2 JP H0425079B2 JP 12771286 A JP12771286 A JP 12771286A JP 12771286 A JP12771286 A JP 12771286A JP H0425079 B2 JPH0425079 B2 JP H0425079B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、有機物を多く含む廃水である下水、
屎尿、産業廃水等をメタン醗酵による嫌気性処理
を行なう廃水処理方法の改良に関するものであ
る。
屎尿、産業廃水等をメタン醗酵による嫌気性処理
を行なう廃水処理方法の改良に関するものであ
る。
従来、メタン醗酵は、屎尿、下水汚泥、高濃度
産業廃水に適用されているが、処理水として窒
素、リンを含む外、硫化水素に代表される硫黄の
還元物を多く含み、臭気を発生したり、生物に阻
害を与えたりする。そのため、下水処理場ではメ
タン醗酵の脱水後の絞り液を活性汚泥槽で再処理
している。屎尿処理では硝化、脱窒処理を行なう
必要がある。
産業廃水に適用されているが、処理水として窒
素、リンを含む外、硫化水素に代表される硫黄の
還元物を多く含み、臭気を発生したり、生物に阻
害を与えたりする。そのため、下水処理場ではメ
タン醗酵の脱水後の絞り液を活性汚泥槽で再処理
している。屎尿処理では硝化、脱窒処理を行なう
必要がある。
然し、これらの後処理工程は、酸素を溶解する
ために動力が必要となること、還元性物質を酸化
するための酸素が必要となること、硫黄により生
物の増殖や代謝が阻害されること、生物を生育さ
せるために補助的な基質の添加が必要となること
といつた問題点を有している。
ために動力が必要となること、還元性物質を酸化
するための酸素が必要となること、硫黄により生
物の増殖や代謝が阻害されること、生物を生育さ
せるために補助的な基質の添加が必要となること
といつた問題点を有している。
そこで、窒素成分を含む汚水を嫌気性処理工程
で処理した時に発生する硫化水素を硝化脱窒工程
で自栄養細菌を利用して脱窒することが提案され
ている（特公昭60−3876号公報参照）。
で処理した時に発生する硫化水素を硝化脱窒工程
で自栄養細菌を利用して脱窒することが提案され
ている（特公昭60−3876号公報参照）。
然し、特公昭60−3876号公報に係る発明は、脱
窒する点に於て優れているが、硝化工程を含むた
めに酸素を溶解するための動力が必要となる。
又、汚水中のリンを除去することが出来ず、而
も、補助的な基質を必要とする場合がある等の不
具合があつた。
窒する点に於て優れているが、硝化工程を含むた
めに酸素を溶解するための動力が必要となる。
又、汚水中のリンを除去することが出来ず、而
も、補助的な基質を必要とする場合がある等の不
具合があつた。
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために
為されたもので、その目的は、嫌気性下で光合成
反応を行ない硫化水素を硫酸へ転換する紅色硫黄
細菌や緑色硫黄細菌の働きにより生物細胞材料と
して除去することにより脱窒とリンの除去を行な
うことにある。
為されたもので、その目的は、嫌気性下で光合成
反応を行ない硫化水素を硫酸へ転換する紅色硫黄
細菌や緑色硫黄細菌の働きにより生物細胞材料と
して除去することにより脱窒とリンの除去を行な
うことにある。
本発明に係る廃水の処理方法は、下水、屎尿、
産業廃水等を、メタン醗酵槽に供給し、ここでメ
タン醗酵し、硫化水素を含むメタンガスと処理液
とに分離し、処理液を光合成反応槽に供給すると
共に、硫化水素を含むメタンガスを光合成反応槽
へ吹き込み、光合成反応槽に於て、嫌気性下で光
を照射することによつて、紅色硫酸細菌又は緑色
硫酸細菌の一種若しくは数種を優先的に培養し、
この細菌の代謝、増殖活動により、光合成反応を
行い、硫化水素を硫酸に転換すると共に、ATP
を合成することによつて、遊離リン酸を細胞内に
固定化し、窒素、リンを除去するものである。
産業廃水等を、メタン醗酵槽に供給し、ここでメ
タン醗酵し、硫化水素を含むメタンガスと処理液
とに分離し、処理液を光合成反応槽に供給すると
共に、硫化水素を含むメタンガスを光合成反応槽
へ吹き込み、光合成反応槽に於て、嫌気性下で光
を照射することによつて、紅色硫酸細菌又は緑色
硫酸細菌の一種若しくは数種を優先的に培養し、
この細菌の代謝、増殖活動により、光合成反応を
行い、硫化水素を硫酸に転換すると共に、ATP
を合成することによつて、遊離リン酸を細胞内に
固定化し、窒素、リンを除去するものである。
又、本発明に於て、メタン醗酵による処理は、
廃水の有機物分解率が高く、処理水のCODcrの
80％以上が揮発性有機酸であり、有機物のメタン
への転換率が高く、処理液中の窒素に対する
CODの割合が10以下になるような廃水を処理す
るものとする。
廃水の有機物分解率が高く、処理水のCODcrの
80％以上が揮発性有機酸であり、有機物のメタン
への転換率が高く、処理液中の窒素に対する
CODの割合が10以下になるような廃水を処理す
るものとする。
更に、本発明に於て、メタン醗酵による処理
は、処理液中の全硫黄量が50mg／以上の濃度で
含まれる廃水を処理するものとする。
は、処理液中の全硫黄量が50mg／以上の濃度で
含まれる廃水を処理するものとする。
更に、本発明に於て、メタン醗酵の処理水で懸
濁物質を多く含む場合は、沈降分離フイルタによ
り処理する。又、汚泥状のものは、凝集、脱水等
の処理を行なう。
濁物質を多く含む場合は、沈降分離フイルタによ
り処理する。又、汚泥状のものは、凝集、脱水等
の処理を行なう。
又、本発明に於て、光合成を行なう光合成バイ
オリアクタに供給される液は、必要な場合は、沈
降分離フイルタにより処理するか、又は、汚泥状
のものは、凝集、脱水等の処理を行ない、比較的
透明になつたもので、少なくとも光が透過するも
のとする。
オリアクタに供給される液は、必要な場合は、沈
降分離フイルタにより処理するか、又は、汚泥状
のものは、凝集、脱水等の処理を行ない、比較的
透明になつたもので、少なくとも光が透過するも
のとする。
本発明の光合成反応で除去される有機物は、揮
発性有機酸の中でも酢酸がその主なものである。
硫化水素と炭酸ガスと水より、細胞材料が合成さ
れる反応は次式で示される。
発性有機酸の中でも酢酸がその主なものである。
硫化水素と炭酸ガスと水より、細胞材料が合成さ
れる反応は次式で示される。
これにより、アンモニア性窒素１モルを除去す
るのに必要な硫化水素の量は2.5モルとなる。
るのに必要な硫化水素の量は2.5モルとなる。
このように硫化水素を多量に必要とするため、
硫黄の含有量の少ない一般的廃水の場合、処理水
を前段のメタン醗酵槽に返送したり、前段のメタ
ン醗酵槽で発生したガスを光合成槽へ吹き込んだ
り、硫化物を添加したりする工夫をする。この場
合、発生ガス中の脱硫も同時に行なわれる。又、
紅色硫黄細菌や緑色硫黄細菌以外の嫌気性光合成
細菌を同一の反応槽内で培養することにより、除
去する。
硫黄の含有量の少ない一般的廃水の場合、処理水
を前段のメタン醗酵槽に返送したり、前段のメタ
ン醗酵槽で発生したガスを光合成槽へ吹き込んだ
り、硫化物を添加したりする工夫をする。この場
合、発生ガス中の脱硫も同時に行なわれる。又、
紅色硫黄細菌や緑色硫黄細菌以外の嫌気性光合成
細菌を同一の反応槽内で培養することにより、除
去する。
又、光合成を行なうことにより細菌は、ATP
を合成するため、遊離リン酸を細胞内に固定す
る。よつて、リンの含有量は他の細菌に比してか
なり大きい。
を合成するため、遊離リン酸を細胞内に固定す
る。よつて、リンの含有量は他の細菌に比してか
なり大きい。
本発明に於ては、酸素溶解に必要なブロアー等
の動力は全く必要とせず、それに代わつて極めて
僅かの光源ですむ。又、これらの細菌は硫黄化合
物（H2S、HS-、Ｓ、S2O3、SO2- 4）に極めて強
い耐性を持つ。更に、光合成により炭酸塩
（HCO- 3、CO2- 3）等を同化して増殖に必要な有機
物を合成するため、補助的な有機物の添加を全く
必要としない。
の動力は全く必要とせず、それに代わつて極めて
僅かの光源ですむ。又、これらの細菌は硫黄化合
物（H2S、HS-、Ｓ、S2O3、SO2- 4）に極めて強
い耐性を持つ。更に、光合成により炭酸塩
（HCO- 3、CO2- 3）等を同化して増殖に必要な有機
物を合成するため、補助的な有機物の添加を全く
必要としない。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は一般的な廃液（硫黄の含有量が窒素の
含有量より小さい場合）の好適な処理フローを示
す。
含有量より小さい場合）の好適な処理フローを示
す。
先ず、廃水はメタン醗酵槽１に供給され、此処
で分解されてメタンガスと処理液に分離される。
次いで、処理液は固液分離器（消火汚泥のような
高濃度のものは脱水機等で処理する）２によつて
不溶性物質や菌体が分離される。そして、分離さ
れて比較的透明になつた液体は、光合成反応槽３
に供給される。
で分解されてメタンガスと処理液に分離される。
次いで、処理液は固液分離器（消火汚泥のような
高濃度のものは脱水機等で処理する）２によつて
不溶性物質や菌体が分離される。そして、分離さ
れて比較的透明になつた液体は、光合成反応槽３
に供給される。
光合成反応槽３は光源４を装備しており、反応
槽内に5000ux以上の照度を与えることができ
る。更に、メタン醗酵槽１で発生した消火ガス
は、ライン５を通つてデイフユーザ６から細泡と
して光合成反応槽３内に供給され、ガスの中の硫
化水素が液に溶解する。これにより、発生ガス中
の硫化水素が除去され、光合成反応槽３内の菌体
に付与される。この光合成反応槽３内を通り抜け
たガスは、ガス貯留槽１０に貯留され、エネルギ
ーとして利用される。
槽内に5000ux以上の照度を与えることができ
る。更に、メタン醗酵槽１で発生した消火ガス
は、ライン５を通つてデイフユーザ６から細泡と
して光合成反応槽３内に供給され、ガスの中の硫
化水素が液に溶解する。これにより、発生ガス中
の硫化水素が除去され、光合成反応槽３内の菌体
に付与される。この光合成反応槽３内を通り抜け
たガスは、ガス貯留槽１０に貯留され、エネルギ
ーとして利用される。
又、光合成反応槽３内では、細菌がATPを合
成して、遊離リン酸を細胞内に固定するため、リ
ンの除去が効果的に為される。
成して、遊離リン酸を細胞内に固定するため、リ
ンの除去が効果的に為される。
更に、光合成反応槽３により処理された処理水
は、固液分離槽７で菌体が分離され、一部は光合
成反応槽３へ返送され、余剰の菌体は別途処理さ
れる。液は更にSS等を除去する場合は砂濾過器
８で処理され、放流される。
は、固液分離槽７で菌体が分離され、一部は光合
成反応槽３へ返送され、余剰の菌体は別途処理さ
れる。液は更にSS等を除去する場合は砂濾過器
８で処理され、放流される。
尚、硫黄の濃度が低い場合には、処理水返送ラ
イン９を設置し、光合成反応槽３に供給される硫
黄の濃度を窒素濃度の1/2以上に保つて置くこと
が望ましい。
イン９を設置し、光合成反応槽３に供給される硫
黄の濃度を窒素濃度の1/2以上に保つて置くこと
が望ましい。
第２図は窒素濃度に比べて硫黄を多く含む廃水
を処理する場合の処理フローを示す。
を処理する場合の処理フローを示す。
先ず、廃水はメタン醗酵槽２１に供給される。
このフローでは、メタン醗酵槽２１のガスをブロ
ワ２６でライン２５を介してデイフユーザ２７で
光合成反応槽２３に吹き込み、戻りのガスをライ
ン２８を介してメタン醗酵槽２１に吹き込んでそ
の撹拌に役立てる。メタン醗酵は硫化物の阻害を
受けるため、光合成反応槽２３で硫黄を除去する
ことによりメタン醗酵槽２１の硫黄濃度を低下す
ることができ、より効率の高いメタン醗酵を行な
うことができる。生成したメタンはメタン醗酵槽
２１に連結するガス貯留槽２１に貯留される。
このフローでは、メタン醗酵槽２１のガスをブロ
ワ２６でライン２５を介してデイフユーザ２７で
光合成反応槽２３に吹き込み、戻りのガスをライ
ン２８を介してメタン醗酵槽２１に吹き込んでそ
の撹拌に役立てる。メタン醗酵は硫化物の阻害を
受けるため、光合成反応槽２３で硫黄を除去する
ことによりメタン醗酵槽２１の硫黄濃度を低下す
ることができ、より効率の高いメタン醗酵を行な
うことができる。生成したメタンはメタン醗酵槽
２１に連結するガス貯留槽２１に貯留される。
尚、メタン醗酵槽３１で分離された処理液は、
固液分離液２２によつて不溶性物質や菌体が分離
され、液体は光合成反応槽２３に供給される。光
合成反応槽２３は閉塞されていると共に、光源２
４を装備しており、反応槽内に500ux以上の照
度を与えることができる。更に、光合成反応槽２
３により処理された処理水は、固液分離槽２９で
菌体が分離され、一部は光合成反応槽２３へ返送
され、余剰の菌体は別途処理される。液は更に
SS等を除去する場合は砂濾過器３０で処理され、
放流される。
固液分離液２２によつて不溶性物質や菌体が分離
され、液体は光合成反応槽２３に供給される。光
合成反応槽２３は閉塞されていると共に、光源２
４を装備しており、反応槽内に500ux以上の照
度を与えることができる。更に、光合成反応槽２
３により処理された処理水は、固液分離槽２９で
菌体が分離され、一部は光合成反応槽２３へ返送
され、余剰の菌体は別途処理される。液は更に
SS等を除去する場合は砂濾過器３０で処理され、
放流される。
実施例
合成廃水、BOD10000mg／、Ｔ−N200mg／
、Ｔ−S100mg／、Ｔ−P50mg／を第１図の
フローで処理したところ、メタン醗酵槽１の滞留
時間12hr、光合成処理槽３の滞留時間3hr程度で
処理した。この時、生成ガス中には、硫化水素は
検出されず、処理水のＴ−Ｎは５mg／以下、Ｔ
−Ｐも５mg／以下であつた。光合成槽３内には
紅色の細菌が500mg−VS／程度得られた。
、Ｔ−S100mg／、Ｔ−P50mg／を第１図の
フローで処理したところ、メタン醗酵槽１の滞留
時間12hr、光合成処理槽３の滞留時間3hr程度で
処理した。この時、生成ガス中には、硫化水素は
検出されず、処理水のＴ−Ｎは５mg／以下、Ｔ
−Ｐも５mg／以下であつた。光合成槽３内には
紅色の細菌が500mg−VS／程度得られた。
以上のように本発明は、メタン醗酵と硫黄を硫
酸に転換する嫌気性光合成を主体と為す光合成反
応を組み合わせることにより、有機物をメタンと
して回収するだけでなく、硫黄による阻害を防
ぎ、硫化水素を硫酸に転換し、窒素、リンを除去
するといつた非常に有効な廃水処理法である。
酸に転換する嫌気性光合成を主体と為す光合成反
応を組み合わせることにより、有機物をメタンと
して回収するだけでなく、硫黄による阻害を防
ぎ、硫化水素を硫酸に転換し、窒素、リンを除去
するといつた非常に有効な廃水処理法である。
第１図及び第２図は本発明の処理フローを示す
図である。 １，２１……メタン醗酵槽、２，７，２２，２
９……固液分離器、３，２３……光合成反応槽、
４，２４……光源、５，９，２５，２８……ライ
ン、６，２７……デイフユーザ、８，３０……砂
濾過器、１０，３１……ガス貯留槽。
図である。 １，２１……メタン醗酵槽、２，７，２２，２
９……固液分離器、３，２３……光合成反応槽、
４，２４……光源、５，９，２５，２８……ライ
ン、６，２７……デイフユーザ、８，３０……砂
濾過器、１０，３１……ガス貯留槽。
Claims (1)
- １ 下水、屎尿、産業廃水等を、メタン醗酵槽に
供給し、ここでメタン醗酵し、硫化水素を含むメ
タンガスと処理液とに分離し、処理液を光合成反
応槽に供給すると共に、硫化水素を含むメタンガ
スを光合成反応槽へ吹き込み、光合成反応槽に於
て、嫌気性下で光を照射することによつて、紅色
硫酸細菌又は緑色硫酸細菌の一種若しくは数種を
優先的に培養し、その細菌の代謝、増殖活動によ
り、光合成反応を行い、硫化水素を硫酸に転換す
ると共に、ATPを合成することによつて、遊離
リン酸を細胞内に固定化し、窒素、リンを除去す
ることを特徴とする廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127712A JPS62282695A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127712A JPS62282695A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282695A JPS62282695A (ja) | 1987-12-08 |
| JPH0425079B2 true JPH0425079B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=14966840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127712A Granted JPS62282695A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62282695A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4631043B2 (ja) * | 2003-09-04 | 2011-02-16 | 国立大学法人 筑波大学 | メタン発生方法及びそれに用いる二相式メタン発生装置 |
| JP2005288371A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排水処理方法 |
| JP2006035094A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Takashi Yamaguchi | 高濃度排水処理方法及び装置 |
| JP2006212467A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 有機性廃棄物の処理方法 |
| JP2007125490A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 嫌気性アンモニア処理方法 |
| JP2013119073A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Toshiba Corp | 水処理装置 |
| CN103922488B (zh) * | 2014-05-06 | 2016-01-20 | 常州市生活废弃物处理中心 | 一种浓缩液回灌工艺 |
| JP7262750B2 (ja) * | 2018-02-28 | 2023-04-24 | 学校法人 創価大学 | メタン発酵生成物の処理方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55156588A (en) * | 1979-05-26 | 1980-12-05 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Method for culturing photosynthetic bacteria, and covering material using therefor |
| JPS6087835A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-17 | Atsuhiro Honda | メタン発酵ガスの活性汚泥による脱硫方法とその脱硫装置 |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127712A patent/JPS62282695A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55156588A (en) * | 1979-05-26 | 1980-12-05 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | Method for culturing photosynthetic bacteria, and covering material using therefor |
| JPS6087835A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-17 | Atsuhiro Honda | メタン発酵ガスの活性汚泥による脱硫方法とその脱硫装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62282695A (ja) | 1987-12-08 |
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