JPH06142685A - 有機性窒素を含む排液の処理方法および装置 - Google Patents
有機性窒素を含む排液の処理方法および装置Info
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- JPH06142685A JPH06142685A JP30381692A JP30381692A JPH06142685A JP H06142685 A JPH06142685 A JP H06142685A JP 30381692 A JP30381692 A JP 30381692A JP 30381692 A JP30381692 A JP 30381692A JP H06142685 A JPH06142685 A JP H06142685A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 嫌気性消化槽内の汚泥濃度を低下させること
なく、消化により発生するアンモニアその他の消化阻害
物質を効率的に除去し、これにより嫌気性消化を効率よ
く行う。 【構成】 有機性窒素を含む排液を固液分離装置１で高
ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離し、高ＳＳ排液を嫌気性消
化槽２に導入して嫌気性消化する際、嫌気性消化槽３の
槽内汚泥を洗浄装置３に引抜いて、洗浄液と混合したの
ち固液分離し、分離した固形分を嫌気性消化槽２に返送
する。
なく、消化により発生するアンモニアその他の消化阻害
物質を効率的に除去し、これにより嫌気性消化を効率よ
く行う。 【構成】 有機性窒素を含む排液を固液分離装置１で高
ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離し、高ＳＳ排液を嫌気性消
化槽２に導入して嫌気性消化する際、嫌気性消化槽３の
槽内汚泥を洗浄装置３に引抜いて、洗浄液と混合したの
ち固液分離し、分離した固形分を嫌気性消化槽２に返送
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機性窒素を含む排液を
嫌気性消化法により処理する方法および装置に関するも
のである。
嫌気性消化法により処理する方法および装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】し尿、家畜糞尿、食品系産業排液、水処
理汚泥のような有機性固形分を含む排液を分解・ガス化
する処理方法として、メタン生成細菌等の嫌気性細菌を
用いる嫌気性消化処理法がある。この方法は、消化槽内
において有機酸生成菌、酢酸生成菌、メタン生成菌など
の異なる微生物群の働きにより固形物の液化・可溶化、
有機酸生成、メタン生成を行うもので、余剰汚泥が少な
いとともに、消費動力が小さく、反応生成物としてメタ
ン（エネルギー）が得られるなどの特長があり、固形物
や汚泥の減容化策として最も現実的な処理方法である。
理汚泥のような有機性固形分を含む排液を分解・ガス化
する処理方法として、メタン生成細菌等の嫌気性細菌を
用いる嫌気性消化処理法がある。この方法は、消化槽内
において有機酸生成菌、酢酸生成菌、メタン生成菌など
の異なる微生物群の働きにより固形物の液化・可溶化、
有機酸生成、メタン生成を行うもので、余剰汚泥が少な
いとともに、消費動力が小さく、反応生成物としてメタ
ン（エネルギー）が得られるなどの特長があり、固形物
や汚泥の減容化策として最も現実的な処理方法である。
【０００３】ところがメタン生成菌は硫化水素、アンモ
ニア、シアンなどの毒性物質に対して比較的敏感である
ため、原液中にこれらの物質、またはその前駆物質が一
定量以上存在すると、阻害を受けて活性が低下し、ひい
ては処理不可能な状態に陥ってしまうことがある。特
に、有機性固形物を含むし尿、汚泥、家畜糞尿などのス
ラリー状排液中には、タンパク質由来の有機性窒素を含
むものが多く、これらはその処理過程において液化され
て、アンモニア性窒素に還元されるため、アンモニア阻
害に対する対策が必要である。
ニア、シアンなどの毒性物質に対して比較的敏感である
ため、原液中にこれらの物質、またはその前駆物質が一
定量以上存在すると、阻害を受けて活性が低下し、ひい
ては処理不可能な状態に陥ってしまうことがある。特
に、有機性固形物を含むし尿、汚泥、家畜糞尿などのス
ラリー状排液中には、タンパク質由来の有機性窒素を含
むものが多く、これらはその処理過程において液化され
て、アンモニア性窒素に還元されるため、アンモニア阻
害に対する対策が必要である。
【０００４】メタン生成反応に阻害を及ぼすアンモニア
濃度は、ｐＨ、温度などの運転条件によっても異なる
が、通常ＮＨ4−Ｎ濃度として１，０００〜２，０００
ｍｇ／ｌ以上で阻害が発現するとされている。アンモニ
アは水中において、アンモニウムイオンおよび遊離アン
モニアの２つの形態で存在しているが、遊離アンモニア
の方が細胞膜の透過性が高いため、阻害作用はより強
い。従って、ｐＨが高い方が、また３５℃前後の中温条
件よりも５５℃付近の高温消化の方がよりアンモニアの
阻害を受け易い。
濃度は、ｐＨ、温度などの運転条件によっても異なる
が、通常ＮＨ4−Ｎ濃度として１，０００〜２，０００
ｍｇ／ｌ以上で阻害が発現するとされている。アンモニ
アは水中において、アンモニウムイオンおよび遊離アン
モニアの２つの形態で存在しているが、遊離アンモニア
の方が細胞膜の透過性が高いため、阻害作用はより強
い。従って、ｐＨが高い方が、また３５℃前後の中温条
件よりも５５℃付近の高温消化の方がよりアンモニアの
阻害を受け易い。
【０００５】このようなアンモニア等の阻害を防止する
最も実用的な方法は、排液を水で希釈することであり、
家畜糞尿などではしばしば採用されている。しかし、希
釈することにより有機物濃度も低下するため、同じ滞留
時間の消化槽ではその分有機物負荷が下がることにな
り、効率化という点では逆行することになる。また、対
象とする排液の窒素濃度によっては、希釈法ではとても
対応しきれないケースもある。
最も実用的な方法は、排液を水で希釈することであり、
家畜糞尿などではしばしば採用されている。しかし、希
釈することにより有機物濃度も低下するため、同じ滞留
時間の消化槽ではその分有機物負荷が下がることにな
り、効率化という点では逆行することになる。また、対
象とする排液の窒素濃度によっては、希釈法ではとても
対応しきれないケースもある。
【０００６】従来、嫌気性消化においてアンモニアを除
去する方法としては、槽内液を取出してアンモニア放散
塔でアンモニアを放散させ、消化槽に返送する方法（特
開平２−２５３８９８号）、および消化ガスを循環させ
てガス攪拌し、ガス循環路にアンモニアと硫化水素の除
去手段を設ける方法（特開昭６３−１８５４９９号）な
どがある。しかし、いずれも気相にアンモニア等を除去
する方法であるため、アンモニア等の除去量に限界があ
る。
去する方法としては、槽内液を取出してアンモニア放散
塔でアンモニアを放散させ、消化槽に返送する方法（特
開平２−２５３８９８号）、および消化ガスを循環させ
てガス攪拌し、ガス循環路にアンモニアと硫化水素の除
去手段を設ける方法（特開昭６３−１８５４９９号）な
どがある。しかし、いずれも気相にアンモニア等を除去
する方法であるため、アンモニア等の除去量に限界があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な装置と操作により、消化槽内の汚泥濃度を低下させる
ことなく、消化により発生するアンモニアその他の阻害
物質を効率的に除去でき、これにより嫌気性消化を効率
よく行うことができる嫌気性消化処理法を提案すること
である。
な装置と操作により、消化槽内の汚泥濃度を低下させる
ことなく、消化により発生するアンモニアその他の阻害
物質を効率的に除去でき、これにより嫌気性消化を効率
よく行うことができる嫌気性消化処理法を提案すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の有機性窒
素を含む排液の処理方法および装置である。 （１）有機性窒素を含む排液を嫌気性消化槽に導入して
嫌気性消化する方法において、嫌気性消化槽の槽内汚泥
を引抜き、洗浄液と混合したのち固液分離して、分離し
た固形分を嫌気性消化槽に返送して嫌気性消化を行うこ
とを特徴とする有機性窒素を含む排水の処理方法。 （２）有機性窒素を含む排液を固液分離して固形分濃度
の高い高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に
分離する固液分離装置、分離された高ＳＳ排液を嫌気性
消化する嫌気性消化槽、嫌気性消化槽の槽内汚泥を引抜
き、洗浄液と混合したのち固液分離し、分離した汚泥を
嫌気性消化槽に返送する洗浄装置、および前記固液分離
装置で分離した低ＳＳ排液および洗浄装置で分離した洗
浄排液を嫌気性または好気性下に生物処理する生物処理
装置を有することを特徴とする有機性窒素を含む排液の
処理装置。
素を含む排液の処理方法および装置である。 （１）有機性窒素を含む排液を嫌気性消化槽に導入して
嫌気性消化する方法において、嫌気性消化槽の槽内汚泥
を引抜き、洗浄液と混合したのち固液分離して、分離し
た固形分を嫌気性消化槽に返送して嫌気性消化を行うこ
とを特徴とする有機性窒素を含む排水の処理方法。 （２）有機性窒素を含む排液を固液分離して固形分濃度
の高い高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に
分離する固液分離装置、分離された高ＳＳ排液を嫌気性
消化する嫌気性消化槽、嫌気性消化槽の槽内汚泥を引抜
き、洗浄液と混合したのち固液分離し、分離した汚泥を
嫌気性消化槽に返送する洗浄装置、および前記固液分離
装置で分離した低ＳＳ排液および洗浄装置で分離した洗
浄排液を嫌気性または好気性下に生物処理する生物処理
装置を有することを特徴とする有機性窒素を含む排液の
処理装置。
【０００９】本発明で処理対象となる排液は、有機性窒
素を含む排液であり、特に有機性固形分を含むスラリー
状の排液が処理対象として適している。有機性窒素の量
は特に限定されないが、一般的には１，０００ｍｇ／ｌ
以上のものが処理対象として適している。このような排
液としては、し尿、食品系産業排液、家畜糞尿などのほ
か、他の産業排液、水処理汚泥などがあげられる。これ
らの排液は無機性固形分を含んでいてもよいが、主とし
て有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとんど含
まない排液（例えば無機性固形分は全固形分の２０重量
％以下）の場合には、固液分離により全固形分濃度１０
〜２０重量％に濃縮した状態で嫌気性消化処理を行うこ
とができる。
素を含む排液であり、特に有機性固形分を含むスラリー
状の排液が処理対象として適している。有機性窒素の量
は特に限定されないが、一般的には１，０００ｍｇ／ｌ
以上のものが処理対象として適している。このような排
液としては、し尿、食品系産業排液、家畜糞尿などのほ
か、他の産業排液、水処理汚泥などがあげられる。これ
らの排液は無機性固形分を含んでいてもよいが、主とし
て有機性の固形分を含み、無機性の固形分をほとんど含
まない排液（例えば無機性固形分は全固形分の２０重量
％以下）の場合には、固液分離により全固形分濃度１０
〜２０重量％に濃縮した状態で嫌気性消化処理を行うこ
とができる。
【００１０】本発明の排液の処理方法では、このような
有機性窒素を含む排液を嫌気性消化槽に導入して、嫌気
状態に維持し、嫌気性消化を行う。嫌気性消化を行う排
液の濃度も特に限定されず、排液をそのまま消化槽に導
入してもよいが、全固形分濃度が５〜２０重量％、特に
１０〜２０重量％に濃縮した状態で嫌気性消化を行う
と、消化槽容量あたりの処理効率が高くなり好ましい。
有機性窒素を含む排液を嫌気性消化槽に導入して、嫌気
状態に維持し、嫌気性消化を行う。嫌気性消化を行う排
液の濃度も特に限定されず、排液をそのまま消化槽に導
入してもよいが、全固形分濃度が５〜２０重量％、特に
１０〜２０重量％に濃縮した状態で嫌気性消化を行う
と、消化槽容量あたりの処理効率が高くなり好ましい。
【００１１】
【作用】本発明の排液の処理装置では、固液分離装置に
より排液を高ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離する。固液分
離装置としては、遠心分離、凝集処理等により固液分離
して、高ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離することができ
る。高ＳＳ排液は嫌気性消化槽に導入して嫌気性消化を
行う。溶解性有機物を含む低ＳＳ排液は生物処理装置に
導入して嫌気性または好気性生物処理を行うが、高負荷
嫌気性処理を行うと、その処理液を洗浄液として使用で
きる。
より排液を高ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離する。固液分
離装置としては、遠心分離、凝集処理等により固液分離
して、高ＳＳ排液と低ＳＳ排液に分離することができ
る。高ＳＳ排液は嫌気性消化槽に導入して嫌気性消化を
行う。溶解性有機物を含む低ＳＳ排液は生物処理装置に
導入して嫌気性または好気性生物処理を行うが、高負荷
嫌気性処理を行うと、その処理液を洗浄液として使用で
きる。
【００１２】嫌気性消化の条件は一般の嫌気性消化と同
様でよい。すなわち消化槽内を３０〜６５℃、好ましく
は中温消化では３５〜３８℃、高温消化では５０〜６０
℃で嫌気状態に維持し、連続的または間欠的に攪拌を行
い、滞留時間１０〜６０日、好ましくは２０〜３０日で
嫌気性消化を行う。
様でよい。すなわち消化槽内を３０〜６５℃、好ましく
は中温消化では３５〜３８℃、高温消化では５０〜６０
℃で嫌気状態に維持し、連続的または間欠的に攪拌を行
い、滞留時間１０〜６０日、好ましくは２０〜３０日で
嫌気性消化を行う。
【００１３】嫌気性消化槽においては、有機酸生成菌、
酢酸生成菌およびメタン生成菌の作用により、有機性固
形物が液化・可溶化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。この過程で有機性窒素が分解してアン
モニアが生成し、このほかに硫化水素、シアン等の消化
阻害物質が生成する。
酢酸生成菌およびメタン生成菌の作用により、有機性固
形物が液化・可溶化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。この過程で有機性窒素が分解してアン
モニアが生成し、このほかに硫化水素、シアン等の消化
阻害物質が生成する。
【００１４】本発明では、このようなアンモニア等の阻
害物質を除去するために、嫌気性消化槽の槽内汚泥の一
部または全部を引抜いて洗浄装置において洗浄液と混合
したのち固液分離し、分離した固形分を嫌気性消化槽に
返送して嫌気性消化を行う。嫌気性消化槽から引抜いて
洗浄する槽内汚泥の量は、供給する排液の窒素濃度に依
存しており、消化槽内のアンモニア性窒素濃度を１，０
００〜２，０００ｍｇ／ｌ以下に維持できるだけの量を
洗浄する必要がある。たとえば、全窒素として１０，０
００ｍｇ／ｌ含まれる排液を洗浄して循環させる場合、
消化槽内のアンモニア性窒素濃度を２，０００ｍｇ／ｌ
以下に維持するとすれば、供給する排液の少なくとも５
倍量以上の槽内汚泥を引抜いて洗浄する必要がある。
害物質を除去するために、嫌気性消化槽の槽内汚泥の一
部または全部を引抜いて洗浄装置において洗浄液と混合
したのち固液分離し、分離した固形分を嫌気性消化槽に
返送して嫌気性消化を行う。嫌気性消化槽から引抜いて
洗浄する槽内汚泥の量は、供給する排液の窒素濃度に依
存しており、消化槽内のアンモニア性窒素濃度を１，０
００〜２，０００ｍｇ／ｌ以下に維持できるだけの量を
洗浄する必要がある。たとえば、全窒素として１０，０
００ｍｇ／ｌ含まれる排液を洗浄して循環させる場合、
消化槽内のアンモニア性窒素濃度を２，０００ｍｇ／ｌ
以下に維持するとすれば、供給する排液の少なくとも５
倍量以上の槽内汚泥を引抜いて洗浄する必要がある。
【００１５】消化槽の槽内汚泥と混合する洗浄液は、中
性でメタン生成菌に対して毒性を及ぼす物質を含まない
ことが必要であり、温度が消化槽内の温度に近く、かつ
酸素を含まない還元状態にある水、かつ溶解有機物濃度
の低い液が適している。特に全窒素濃度が１０００ｍｇ
／ｌ以下、溶解性ＣＯＤCr １０００ｍｇ／ｌ以下の嫌
気状態（還元状態）の液が好ましい。
性でメタン生成菌に対して毒性を及ぼす物質を含まない
ことが必要であり、温度が消化槽内の温度に近く、かつ
酸素を含まない還元状態にある水、かつ溶解有機物濃度
の低い液が適している。特に全窒素濃度が１０００ｍｇ
／ｌ以下、溶解性ＣＯＤCr １０００ｍｇ／ｌ以下の嫌
気状態（還元状態）の液が好ましい。
【００１６】このような洗浄液としては、工業用水、ア
ンモニアを含まない他の系統の排水、排水の処理水など
種々の液を用いることができるが、他の系統の嫌気処理
液、例えば前記排液の濃縮の際の固液分離により分離し
た低ＳＳ排液の高負荷嫌気性処理液が適している。洗浄
に用いる洗浄液の量は、被洗浄液の３〜１０倍量が適当
であり、固液分離装置として遠心分離機を複数直列に並
べ、洗浄液を向流で流すことにより、洗浄液の量を減少
させることが可能である。
ンモニアを含まない他の系統の排水、排水の処理水など
種々の液を用いることができるが、他の系統の嫌気処理
液、例えば前記排液の濃縮の際の固液分離により分離し
た低ＳＳ排液の高負荷嫌気性処理液が適している。洗浄
に用いる洗浄液の量は、被洗浄液の３〜１０倍量が適当
であり、固液分離装置として遠心分離機を複数直列に並
べ、洗浄液を向流で流すことにより、洗浄液の量を減少
させることが可能である。
【００１７】引抜いた槽内汚泥と洗浄液は混合したのち
固液分離するが、洗浄装置内で混合および固液分離を行
うことができる。洗浄装置としては、排水の固液分離に
用いた遠心分離機のように高度の固液分離を行うものが
好ましい。固液分離は供給スラリーと回収スラリーが同
容量、洗浄液と洗浄排液が同容量となるようにするのが
好ましい。
固液分離するが、洗浄装置内で混合および固液分離を行
うことができる。洗浄装置としては、排水の固液分離に
用いた遠心分離機のように高度の固液分離を行うものが
好ましい。固液分離は供給スラリーと回収スラリーが同
容量、洗浄液と洗浄排液が同容量となるようにするのが
好ましい。
【００１８】槽内汚泥と洗浄液の混合により、槽内汚泥
が希釈され、固形分中に含まれるアンモニアその他の阻
害物質が洗浄液中に拡散する。この状態で固液分離する
ことにより、アンモニアその他の阻害物質の濃度が減少
した固形分と、アンモニアその他の阻害物質を含む洗浄
排液が分離される。
が希釈され、固形分中に含まれるアンモニアその他の阻
害物質が洗浄液中に拡散する。この状態で固液分離する
ことにより、アンモニアその他の阻害物質の濃度が減少
した固形分と、アンモニアその他の阻害物質を含む洗浄
排液が分離される。
【００１９】分離した固形分は嫌気性消化槽に返送する
と、消化槽内のアンモニアその他の阻害物質の濃度が低
下するので、効率よく嫌気性処理が行われる。しかも洗
浄により固形分濃度は低下しないから、消化槽容量あた
りの効率も低下しない。洗浄排液は活性汚泥処理等によ
り廃水処理することができる。
と、消化槽内のアンモニアその他の阻害物質の濃度が低
下するので、効率よく嫌気性処理が行われる。しかも洗
浄により固形分濃度は低下しないから、消化槽容量あた
りの効率も低下しない。洗浄排液は活性汚泥処理等によ
り廃水処理することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例により説明す
る。図１は実施例の処理装置を示す流れ図である。図に
おいて、１は固液分離装置、２は嫌気性消化槽、３は洗
浄装置、４は高負荷嫌気性処理装置、５は好気性処理装
置、６はガス貯槽である。
る。図１は実施例の処理装置を示す流れ図である。図に
おいて、１は固液分離装置、２は嫌気性消化槽、３は洗
浄装置、４は高負荷嫌気性処理装置、５は好気性処理装
置、６はガス貯槽である。
【００２１】固液分離装置１は、排液管７から供給され
る排液を固液分離して、固形分濃度の高い高ＳＳ排液
と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する構成とな
っている。固液分離装置としては遠心分離機、凝集分離
装置などの濃縮機構を有するものが使用できるが、凝集
剤を使用しない遠心分離機が好ましい。
る排液を固液分離して、固形分濃度の高い高ＳＳ排液
と、溶解性有機物を含む低ＳＳ排液に分離する構成とな
っている。固液分離装置としては遠心分離機、凝集分離
装置などの濃縮機構を有するものが使用できるが、凝集
剤を使用しない遠心分離機が好ましい。
【００２２】嫌気性消化槽２は、流路８から高ＳＳ排液
を導入して嫌気性消化を行い、有機性固形分を液化、酸
生成およびメタン生成の段階を経て分解するように構成
されている。洗浄装置３は、流路９から嫌気性消化槽２
の槽内汚泥を導入し、流路１０から高負荷嫌気性処理装
置４の処理液を洗浄液として導入して混合したのち固液
分離するように構成されている。洗浄装置３としては、
実施例では遠心分離機が用いられている。固液分離後の
固形分は流路１１から嫌気性消化槽２に返送し、洗浄排
液は流路１２から好気性処理装置５に排出するようにな
っている。
を導入して嫌気性消化を行い、有機性固形分を液化、酸
生成およびメタン生成の段階を経て分解するように構成
されている。洗浄装置３は、流路９から嫌気性消化槽２
の槽内汚泥を導入し、流路１０から高負荷嫌気性処理装
置４の処理液を洗浄液として導入して混合したのち固液
分離するように構成されている。洗浄装置３としては、
実施例では遠心分離機が用いられている。固液分離後の
固形分は流路１１から嫌気性消化槽２に返送し、洗浄排
液は流路１２から好気性処理装置５に排出するようにな
っている。
【００２３】高負荷嫌気性処理装置４は、流路１３から
低ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行い、溶解性
有機物を分解するように構成されている。高負荷嫌気性
処理装置としては、ＵＡＳＢ法、固定床法、流動床法な
どの公知の方式のものを使用することができる。
低ＳＳ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行い、溶解性
有機物を分解するように構成されている。高負荷嫌気性
処理装置としては、ＵＡＳＢ法、固定床法、流動床法な
どの公知の方式のものを使用することができる。
【００２４】好気性処理装置５は、流路１４から嫌気性
消化液、流路１５から嫌気性処理液および流路１２から
洗浄排液を導入し、好気性生物処理を行うように構成さ
れている。好気性処理装置としては、活性汚泥法および
その変法が一般的である。ガス貯槽６は嫌気性消化槽２
および高負荷嫌気性処理装置４で発生するメタン等のガ
スを流路１６、１７から導入して貯留するようになって
いる。
消化液、流路１５から嫌気性処理液および流路１２から
洗浄排液を導入し、好気性生物処理を行うように構成さ
れている。好気性処理装置としては、活性汚泥法および
その変法が一般的である。ガス貯槽６は嫌気性消化槽２
および高負荷嫌気性処理装置４で発生するメタン等のガ
スを流路１６、１７から導入して貯留するようになって
いる。
【００２５】上記の処理装置による排液の処理方法は、
まず有機性窒素および有機性固形分を含む排液を排液管
７から固液分離装置１に導入して固液分離を行い、高固
形分濃度、好ましくは固形分濃度１０〜２０重量％の高
ＳＳ排液と、有機性固形物をほとんど含まず、溶解性有
機物を含む低ＳＳ排液に分離する。
まず有機性窒素および有機性固形分を含む排液を排液管
７から固液分離装置１に導入して固液分離を行い、高固
形分濃度、好ましくは固形分濃度１０〜２０重量％の高
ＳＳ排液と、有機性固形物をほとんど含まず、溶解性有
機物を含む低ＳＳ排液に分離する。
【００２６】高ＳＳ排液は流路８から嫌気性消化槽２に
導入し、メタン生成菌の最適温度（３５〜３８℃）で嫌
気性下に保ち、ガス吹込または機械により攪拌し、２０
〜３０日間の滞留時間で嫌気性消化を行う。これにより
有機性固形分は液化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。
導入し、メタン生成菌の最適温度（３５〜３８℃）で嫌
気性下に保ち、ガス吹込または機械により攪拌し、２０
〜３０日間の滞留時間で嫌気性消化を行う。これにより
有機性固形分は液化、有機酸生成、メタン生成の段階を
経て分解される。
【００２７】有機性固形分の分解に伴って、有機性窒素
も分解してアンモニア性窒素その他の消化阻害物質が生
成するので、嫌気性消化槽２の槽内汚泥を流路９から洗
浄装置３に連続的または間欠的に取出し、流路１０から
高負荷嫌気性処理装置４の処理液を洗浄液として導入し
て混合したのち固液分離する。これにより槽内汚泥に含
まれるアンモニア性窒素その他の阻害物質は洗浄液に拡
散して洗浄排液として分離される。阻害物質濃度の低下
した固形分を流路１１から嫌気性消化槽２に返送するこ
とにより、消化槽２内の阻害物質濃度を低下させ、効率
よく嫌気性消化を行うことができる。洗浄排液は流路１
２から好気性処理装置５に排出する。
も分解してアンモニア性窒素その他の消化阻害物質が生
成するので、嫌気性消化槽２の槽内汚泥を流路９から洗
浄装置３に連続的または間欠的に取出し、流路１０から
高負荷嫌気性処理装置４の処理液を洗浄液として導入し
て混合したのち固液分離する。これにより槽内汚泥に含
まれるアンモニア性窒素その他の阻害物質は洗浄液に拡
散して洗浄排液として分離される。阻害物質濃度の低下
した固形分を流路１１から嫌気性消化槽２に返送するこ
とにより、消化槽２内の阻害物質濃度を低下させ、効率
よく嫌気性消化を行うことができる。洗浄排液は流路１
２から好気性処理装置５に排出する。
【００２８】嫌気性消化槽２では全固形分の７５〜８０
％が分解してガス化する。生成するメタン等のガスは流
路１６からガス貯槽６に貯留される。また嫌気性消化液
は流路１５から好気性処理装置５へ送られる。嫌気性消
化槽２への排液の導入および嫌気性処理液の排出は通常
１日に１〜２回の頻度で行われるが、これに限らない。
一方、高負荷嫌気性処理装置４では、流路１３から低Ｓ
Ｓ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行う。ここでは菌
体の自己固定化現象を利用してメタン生成菌を高濃度に
保持したスラッジブランケット、固定床、流動床に排液
を接触させることにより、短い滞留時間で溶解性有機物
を効率よく分解する。ここでも酸生成およびメタン生成
段階を経てガス化し、生成ガスは流路１７からガス貯槽
６に貯留される。高負荷嫌気性処理装置４における温度
は２５〜４０℃、好ましくは３０〜３８℃、滞留時間は
４〜４８時間、ＣＯＤCrの負荷としては４〜１５ｋｇ−
ＣＯＤCr／ｍ3・ｄａｙとするのが適当である。嫌気性
処理液は流路１４から好気性処理装置５に送られる。高
負荷嫌気性処理装置４への低ＳＳ排液の導入および嫌気
性処理液の排出は通常連続的に行われる。
％が分解してガス化する。生成するメタン等のガスは流
路１６からガス貯槽６に貯留される。また嫌気性消化液
は流路１５から好気性処理装置５へ送られる。嫌気性消
化槽２への排液の導入および嫌気性処理液の排出は通常
１日に１〜２回の頻度で行われるが、これに限らない。
一方、高負荷嫌気性処理装置４では、流路１３から低Ｓ
Ｓ排液を導入して高負荷嫌気性処理を行う。ここでは菌
体の自己固定化現象を利用してメタン生成菌を高濃度に
保持したスラッジブランケット、固定床、流動床に排液
を接触させることにより、短い滞留時間で溶解性有機物
を効率よく分解する。ここでも酸生成およびメタン生成
段階を経てガス化し、生成ガスは流路１７からガス貯槽
６に貯留される。高負荷嫌気性処理装置４における温度
は２５〜４０℃、好ましくは３０〜３８℃、滞留時間は
４〜４８時間、ＣＯＤCrの負荷としては４〜１５ｋｇ−
ＣＯＤCr／ｍ3・ｄａｙとするのが適当である。嫌気性
処理液は流路１４から好気性処理装置５に送られる。高
負荷嫌気性処理装置４への低ＳＳ排液の導入および嫌気
性処理液の排出は通常連続的に行われる。
【００２９】好気性処理装置５では、流路１２から導入
する洗浄排液、流路１５から導入する嫌気性消化液およ
び流路１４から導入する嫌気性処理液を好気性下に生物
処理し、残留する固形および溶解性有機物を分解する。
ここでは標準活性汚泥法のように汚泥を返送する方式
と、汚泥を固定して保持する方式など、任意の処理方式
を採用する。好気性処理装置５の滞留時間は４〜４８時
間、好ましくは６〜２４時間が適当である。好気性処理
装置５の処理液は処理液管１８から排出され、余剰汚泥
は汚泥排出管１９から排出される。ガス貯槽６内のガス
は、流路２０から取出され、燃料等に利用される。
する洗浄排液、流路１５から導入する嫌気性消化液およ
び流路１４から導入する嫌気性処理液を好気性下に生物
処理し、残留する固形および溶解性有機物を分解する。
ここでは標準活性汚泥法のように汚泥を返送する方式
と、汚泥を固定して保持する方式など、任意の処理方式
を採用する。好気性処理装置５の滞留時間は４〜４８時
間、好ましくは６〜２４時間が適当である。好気性処理
装置５の処理液は処理液管１８から排出され、余剰汚泥
は汚泥排出管１９から排出される。ガス貯槽６内のガス
は、流路２０から取出され、燃料等に利用される。
【００３０】上記の処理装置および処理方法では、有機
性の固形分を高濃縮して嫌気性消化を行うため、小容量
の高ＳＳ排液を高固形分濃度で、効率よく嫌気性消化す
ることができる。そして嫌気性消化により生成するアン
モニアその他の消化阻害物質は洗浄により除去されるた
め、有機性窒素を含む排液の場合でも高効率で消化を継
続することができる。また固液分離で生成する大容量の
低ＳＳ排液は高負荷嫌気性処理により短い滞留時間で効
率よく処理することができ、全体として小型の処理装置
により、固形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理を
行うことができ、発生する汚泥量も少ない。
性の固形分を高濃縮して嫌気性消化を行うため、小容量
の高ＳＳ排液を高固形分濃度で、効率よく嫌気性消化す
ることができる。そして嫌気性消化により生成するアン
モニアその他の消化阻害物質は洗浄により除去されるた
め、有機性窒素を含む排液の場合でも高効率で消化を継
続することができる。また固液分離で生成する大容量の
低ＳＳ排液は高負荷嫌気性処理により短い滞留時間で効
率よく処理することができ、全体として小型の処理装置
により、固形分濃度の高い有機性排液を効率よく処理を
行うことができ、発生する汚泥量も少ない。
【００３１】上記の実施例では固液分離装置１を用いた
が、これを省略して、排液を直接嫌気性消化槽２に導入
して嫌気性消化を行ってもよい。また有機性固形分濃度
が低い場合には、沈殿槽のようなラフな固液分離装置
と、遠心分離機のような高度の固液分離装置を組合せて
使用することもできる。さらに洗浄装置３としては遠心
分離機に限らず、他の装置でもよく、洗浄液も嫌気性処
理液に限らない。
が、これを省略して、排液を直接嫌気性消化槽２に導入
して嫌気性消化を行ってもよい。また有機性固形分濃度
が低い場合には、沈殿槽のようなラフな固液分離装置
と、遠心分離機のような高度の固液分離装置を組合せて
使用することもできる。さらに洗浄装置３としては遠心
分離機に限らず、他の装置でもよく、洗浄液も嫌気性処
理液に限らない。
【００３２】また上記の実施例では嫌気性処理装置４と
好気性処理装置５を用いたが、低ＳＳ排液の溶解性有機
物濃度が低い場合、目安としてＢＯＤが１０００ｍｇ／
ｌ以下の場合には、嫌気性処理装置４を省略し、直接好
気性処理装置５で処理を行うことができる。また下水道
に放流する場合のように、高処理水質が要求されない場
合には、好気性処理装置５を省略することができる。
好気性処理装置５を用いたが、低ＳＳ排液の溶解性有機
物濃度が低い場合、目安としてＢＯＤが１０００ｍｇ／
ｌ以下の場合には、嫌気性処理装置４を省略し、直接好
気性処理装置５で処理を行うことができる。また下水道
に放流する場合のように、高処理水質が要求されない場
合には、好気性処理装置５を省略することができる。
【００３３】以下、試験例について説明する。例中の％
は重量％である。 実施例１ ＴＳ（全固形分）：１７７，０００ｍｇ／ｌ、全ＣＯＤ
Cr：２３４，０００ｍｇ／ｌ、溶解性ＣＯＤCr：１０，
８００ｍｇ／ｌ、全窒素１２，７００ｍｇ／ｌのビール
粕脱水濾液に含まれるＳＳを遠心分離機でＴＳ：約１８
％に濃縮し、ワーキング容量１ literのジャーファーメ
ンターを消化槽として嫌気性消化を行った。供給汚泥量
は２０ｍｌ／ｄａｙ、ＨＲＴは各々５０ｄａｙｓ、ＣＯ
ＤCr負荷は４．７ｋｇＣＯＤCr／ｍ3／ｄａｙとした。
は重量％である。 実施例１ ＴＳ（全固形分）：１７７，０００ｍｇ／ｌ、全ＣＯＤ
Cr：２３４，０００ｍｇ／ｌ、溶解性ＣＯＤCr：１０，
８００ｍｇ／ｌ、全窒素１２，７００ｍｇ／ｌのビール
粕脱水濾液に含まれるＳＳを遠心分離機でＴＳ：約１８
％に濃縮し、ワーキング容量１ literのジャーファーメ
ンターを消化槽として嫌気性消化を行った。供給汚泥量
は２０ｍｌ／ｄａｙ、ＨＲＴは各々５０ｄａｙｓ、ＣＯ
ＤCr負荷は４．７ｋｇＣＯＤCr／ｍ3／ｄａｙとした。
【００３４】嫌気性消化を行う過程で供給する排液の５
倍量の槽内汚泥（１００ｍｌ）を一日に一度引抜き、８
００ｍｌのリン酸緩衝液＋硫化ナトリウム（５０ｍｇ／
ｌ）を洗浄液として、遠心分離機中で混合、固液分離す
る操作を２回繰返して洗浄し、固液分離した１００ｍｌ
分の固形分を再度消化槽に戻した。
倍量の槽内汚泥（１００ｍｌ）を一日に一度引抜き、８
００ｍｌのリン酸緩衝液＋硫化ナトリウム（５０ｍｇ／
ｌ）を洗浄液として、遠心分離機中で混合、固液分離す
る操作を２回繰返して洗浄し、固液分離した１００ｍｌ
分の固形分を再度消化槽に戻した。
【００３５】比較例１〜２ 比較例１として、槽内汚泥の引抜およびｐＨコントロー
ルを行うことなく嫌気性消化を行った。また比較例２と
して、槽内汚泥の引抜を行わなかったが、ｐＨ７にコン
トロールして嫌気性消化を行った。
ルを行うことなく嫌気性消化を行った。また比較例２と
して、槽内汚泥の引抜を行わなかったが、ｐＨ７にコン
トロールして嫌気性消化を行った。
【００３６】上記の各試験は２ＨＲＴ、すなわち１００
日間を目途に行ったが、表１に示すように比較例１およ
び２では、アンモニアの阻害のために１〜２カ月以内
に、槽内の溶解性ＣＯＤCrが上昇し、有機酸が蓄積した
結果処理継続不能となった。実施例１では、良好な処理
が行われ、ＴＳおよびＣＯＤCrの分解率も８０〜９０％
と極めて高かった。また、有機物のガス化率も高かっ
た。結果を表１に示す。
日間を目途に行ったが、表１に示すように比較例１およ
び２では、アンモニアの阻害のために１〜２カ月以内
に、槽内の溶解性ＣＯＤCrが上昇し、有機酸が蓄積した
結果処理継続不能となった。実施例１では、良好な処理
が行われ、ＴＳおよびＣＯＤCrの分解率も８０〜９０％
と極めて高かった。また、有機物のガス化率も高かっ
た。結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、嫌気性消化槽の槽内汚
泥を引抜いて、洗浄するようにしたので、嫌気性消化槽
内の汚泥濃度を低下させることなく、消化により発生す
るアンモニアその他の消化阻害物質を効率的に除去し、
これにより嫌気性消化を効率よく行うことができる。
泥を引抜いて、洗浄するようにしたので、嫌気性消化槽
内の汚泥濃度を低下させることなく、消化により発生す
るアンモニアその他の消化阻害物質を効率的に除去し、
これにより嫌気性消化を効率よく行うことができる。
【図１】実施例の処理装置を示す流れ図である。
１ 固液分離装置 ２ 嫌気性消化槽 ３ 洗浄装置 ４ 高負荷嫌気性処理装置 ５ 好気性処理装置 ６ ガス貯槽
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性窒素を含む排液を嫌気性消化槽に
導入して嫌気性消化する方法において、嫌気性消化槽の
槽内汚泥を引抜き、洗浄液と混合したのち固液分離し
て、分離した固形分を嫌気性消化槽に返送して嫌気性消
化を行うことを特徴とする有機性窒素を含む排水の処理
方法。 - 【請求項２】 有機性窒素を含む排液を固液分離して固
形分濃度の高い高ＳＳ排液と、溶解性有機物を含む低Ｓ
Ｓ排液に分離する固液分離装置、 分離された高ＳＳ排液を嫌気性消化する嫌気性消化槽、 嫌気性消化槽の槽内汚泥を引抜き、洗浄液と混合したの
ち固液分離し、分離した汚泥を嫌気性消化槽に返送する
洗浄装置、および前記固液分離装置で分離した低ＳＳ排
液および洗浄装置で分離した洗浄排液を嫌気性または好
気性下に生物処理する生物処理装置を有することを特徴
とする有機性窒素を含む排液の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30381692A JP3198674B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性窒素を含む排液の処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30381692A JP3198674B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性窒素を含む排液の処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142685A true JPH06142685A (ja) | 1994-05-24 |
| JP3198674B2 JP3198674B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17925652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30381692A Expired - Fee Related JP3198674B2 (ja) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | 有機性窒素を含む排液の処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198674B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001276880A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-09 | Ataka Construction & Engineering Co Ltd | 廃棄物処理方法およびその装置 |
| JP2005313120A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気性処理装置 |
| JP2006255580A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 発酵液のアンモニア濃度低減装置および方法 |
| EP2070880A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-17 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Treatment facility for wastewater containing ammonium |
-
1992
- 1992-11-13 JP JP30381692A patent/JP3198674B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001276880A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-09 | Ataka Construction & Engineering Co Ltd | 廃棄物処理方法およびその装置 |
| JP2005313120A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | Kurita Water Ind Ltd | 嫌気性処理装置 |
| JP2006255580A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 発酵液のアンモニア濃度低減装置および方法 |
| EP2070880A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-17 | Hitachi Plant Technologies, Ltd. | Treatment facility for wastewater containing ammonium |
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| JP3198674B2 (ja) | 2001-08-13 |
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