JPH0734914B2 - 汚水処理方法及びその装置 - Google Patents

汚水処理方法及びその装置

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JPH0734914B2
JPH0734914B2 JP63234250A JP23425088A JPH0734914B2 JP H0734914 B2 JPH0734914 B2 JP H0734914B2 JP 63234250 A JP63234250 A JP 63234250A JP 23425088 A JP23425088 A JP 23425088A JP H0734914 B2 JPH0734914 B2 JP H0734914B2
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は有機物を含有する汚水を浄化するための汚水処
理方法及びその装置に関する。
(従来の技術) 従来、回分反応槽内に汚水を攪拌する攪拌装置と、曝気
する装置を備え、反応槽内に汚水を貯留させて攪拌、曝
気処理を行った後、静置沈降させ上澄水を排出し、沈降
した汚泥を抜き取るようにした回分式活性汚泥法による
汚水処理方法が知られている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の回分式活性汚泥法では次の如き問題がある。第一
に沈降させた汚泥を水中から引き抜くため、その容積が
大きく、汚泥濃縮槽の設置が必要である。第二に上澄水
取水及びスカム除去に際して沈降した汚泥の一部を同時
に引抜、処理水の水質を悪化させることを防止するため
の特殊な装置が必要になる。第三に抜き取り後の汚泥を
処理する濃縮槽において汚泥から分離水ヘリンが溶出す
る。
本発明は、このような従来の各種の問題が解決される汚
水処理方法及びその装置の提供を目的としたものであ
る。
(課題を解決するための手段) 上述の如き従来の問題を解決するための本発明の汚水処
理方法の特徴は、砂等の大比重のものや塵等の軽量夾雑
物を除去した原水を、回分反応槽に一定量づつ間欠的に
収容し、該回分反応槽内にて要求される汚泥濃度を保つ
ために必要なだけの汚泥をレベル計や中間処理水排出ポ
ンプの設置位置の調整等により残した状態で処理すべき
汚水を回分反応槽内に収容した後、攪拌工程と曝気工程
とを交互に行わせて回分反応処理し、更に一次固液分離
のために静置沈降させた後、該回分反応槽において要求
される汚泥濃度を保つために必要な分だけの汚泥を残し
ておく工程と、その余剰汚泥と上澄水との混合液からな
る中間処理水を一時的に中間処理水貯留槽に貯留し、更
にその貯留槽の中間処理水を急速攪拌工程を行うための
急速攪拌槽に連続的に送水し、該急速攪拌槽にて中間処
理水にPAC等の無機凝集剤を添加して急速に攪拌し、然
る後に緩やかな攪拌により中間処理水中の浮遊物、コロ
イド物質及びリン化合物をフロック化させるための緩速
攪拌槽を経由して加圧浮上分離槽に導水し、形成された
フロックを加圧浮上分離により二次固液分離する工程と
の組み合わせにある。
また本発明に係る装置の特徴は、砂等の大比重のものや
塵等の軽量夾雑物を除去した原水を一定量ずつ間欠的に
収容し、攪拌工程と曝気工程及び静置沈降工程を行うと
ともに、要求される汚泥濃度を保つために必要な汚泥量
を知るためのレベル計や、必要な汚泥量を得るために必
要な位置に設置された中間処理水排水ポンプ等を装備し
た回分反応槽と、該回分反応槽で必要な汚泥以外の余剰
汚泥と上澄水との混合液からなる中間処理水を一時的に
貯留する中間処理水貯留槽と、この中間処理水にPAC等
の無機凝集剤を添加して急速に攪拌して混合させる急速
攪拌槽と、該急速攪拌槽にて攪拌混合された混合された
中間処理水を緩やかに攪拌し、微細なフロックを大きく
成長させる緩速攪拌槽と、該緩速攪拌槽からの中間処理
水を導入し、加圧により空気を過剰に溶解させた加圧水
を噴射する加圧水ノズルを底部に設けた加圧浮上分離槽
と、該加圧浮上分離槽表面に浮上分離した成長フロック
集団を槽外に排出する汚泥除去手段と、加圧浮上分離槽
から流出する処理水を貯留し、加圧浮上分離槽への気泡
発生用循環加圧水として供給するための処理水槽とを備
えたことにある。
(作用) この汚水処理方法及びその装置は、回分反応槽に一定量
の原水を溜め、要求される汚水濃度にコントロールされ
た状態で攪拌工程と曝気工程とを適切なサイクルを設定
して行わせる。然る後、一次固液分離のために静置沈降
させる。沈降した汚泥のうち、要求される汚泥濃度を保
つために必要な汚泥量をレベル計による検出や中間処理
水排出ポンプの設置位置の調整によって回分反応槽に残
し、余剰汚泥と上澄水との混合液からなる中間処理水を
中間処理水貯留槽に送る。つまり、上澄水のみを取水す
るわけではないので、反応槽内における上澄水取水及び
スカム除去のための特殊な装置は不要となる。
この回分反応工程において原水中の生物化学的酸素要求
量(以下BODと記す)を指標とする有機物及び窒素の大
部分が除去され、リンの一部分も除去される。
中間処理水貯留槽に送られた中間処理水にPAC等の無機
凝集剤を添加し、急速攪拌、緩速攪拌することにより、
中間処理水中の浮遊物質(以下SSと記す)成分、コロイ
ド状成分の略全てをフロックとして析出させることがで
きる。また、中間処理水中に残留するリンは無機凝集剤
と例えば以下のように反応させてフロックとして析出さ
せることができる。
Al3++PO4 3-→AlPO4↓ …(1). Fe3++PO4 3-→FePO4↓ …(2) これらの析出したフロックを加圧浮上分離することによ
り、BOD、窒素、リンの濃度が極めて低い良好な水質の
最終処理水が得られる。
また、浮上分離したフロック集団は気中で集泥手段によ
り回収される。このように集泥を水中で行わず汚泥濃度
が高い状態で、かつ好気的に汚泥を回収するため、固液
分離と汚泥濃縮が同時に短時間で行われることになり、
回収汚泥体積が減少するため、汚泥濃縮槽は不要とな。
このように、無機凝集剤による物理化学的処理によって
リンを除去することと、汚泥濃縮槽での汚泥濃縮を行わ
ないことにより、リンの再溶出の可能性はほとんどなく
なる。
(実施例) 次に本発明の実施の一例を図面にもとづいて説明する。
図中1は回分反応槽であり、本実施例では2槽使用して
いる。この回分反応槽1内にあらかじめ砂や軽い塵等の
夾雑物を除去した原水を交互に送り込む。回分反応槽1
には曝気ブロワー2から圧縮空気が供給される曝気ノズ
ル3と水中攪拌機4が装備されている。この回分反応槽
1では、回分処理によって原水を所定水位まで溜めた状
態で生物化学的処理を行う。この時汚泥濃度は回分反応
槽1にて静置沈降後、レベル計5により必要なだけの汚
泥量を回分反応槽1に残すようにコントロールできるの
で一定の範囲に保たれる。
なお、このときの残留汚泥量の調整は、レベル計5を使
用せずに中間処理水排出ポンプ6の吸水口高さを調整す
ることにより行わせてもよい。
生物化学的処理は、曝気と攪拌を交互に適当なサイクル
を設定して行わせるものであり、BOD除去とともに脱窒
を行わせる。なお、複数の回分反応槽1、1を時間的に
ずらせて使用することにより処理能率を高めることもで
きる。
生物化学的処理終了後、静置沈降させ一次固液分離を行
い、回分反応槽1内の汚泥濃度を要求する範囲に保つた
めに必要な汚泥量をレベル計5、もしくは所要の位置に
設置した中間処理水排出ポンプ6の作用によって回分反
応槽1内に残し、余剰の汚泥と上澄水との混合液からな
る中間処理水を中間処理水排出ポンプ6によって中間処
理水貯留槽7に送り込む。なお、ポンプ6は一定の水位
まで降下することにより自動的に停止されるようにして
いる。この中間処理水貯留槽7は、各回分反応槽1、1
における回分処理工程と次工程以降の連続処理工程とを
接続させるための調整を行う機能を有するものである。
中間処理水貯留槽7内には、調整槽ブロワー8から空気
が供給される曝気ノズル9が挿入されている。
中間処理水貯留槽7内の中間処理水は、中間処理水供給
ポンプ10によって次工程の急速攪拌槽11に連続的かつ定
量的に供給される。この中間処理水と急速攪拌槽11内に
定量的に注入されるPAC等の無機凝集剤を急速攪拌槽装
置12により混合させる。上記操作により化学的あるいは
電気化学的作用によって中間処理水中に残留するSS、コ
ロイド状物質、リン等を微細なフロックとして形成させ
る。これらのフロックを含んだ中間処理水を緩速攪拌槽
13に流入させ、該槽において緩速攪拌装置14により緩速
攪拌する。この工程では前工程で形成された微細なフロ
ック同志を相互に衝突付着せしめ、直径が概ね1mm程度
のフロックに成長させる。成長したフロックを含む中間
処理水を加圧浮上分離槽15に供給し、該槽内の垂直の隔
壁16にて形成される流入部底部に設置した減圧気泡発生
装置17を介して発生させる直径概ね30〜60μの微細な気
泡群と混合、接触させる。減圧気泡発生装置17へは加圧
水を供給する。この加圧水は本発明方法による最終処理
水を貯留した処理水貯槽23から、加圧水ポンプ24を介し
て加圧水調整槽25内に該処理水を供給し、該槽25内圧力
を概ね4kg/cm2に保ちながら、該槽内に設置した充填材2
6を介してコンプレッサー27より連続的に供給される加
圧空気と接触させることにより、空気を通常の大気圧下
と比較して過剰に溶解している。
前工程で形成したフロックに微細気泡が付着したフロッ
ク・気泡会合物は一体として挙動し、その密度が水の密
度より小さくなるので加圧浮上分離槽15内に斜めに設置
した隔壁18に沿って上昇した後、該槽15の水面に達し、
中間処理水から分離される。該槽15の水面に分離したこ
れらフロックは集積して浮上汚泥層19を形成する。該汚
泥層19は浮上汚泥排出装置20により、連続的あるいは間
欠的に加圧浮上分離槽15の流出側へ掻き寄せ、加圧浮上
分離槽15に隣接して設ける浮上汚泥排出槽21に排出し、
外部へ搬出する。
加圧浮上分離工程を終了した最終処理水は、SS、BOD、
窒素、リンの濃度が極めて低い良好な水質のものとなっ
ており、加圧浮上分離槽15内の水位を調整する目的で設
けた水位調整堰22を介して処理水槽23に導水されて放出
される。
(発明の効果) 上述の如く構成される本発明の汚水処理方法及びその装
置は、次の如き効果がある。
固液分離に加圧浮上分離法に用いることにより、発
生する汚泥が高濃度となり、汚泥濃縮の必要がなく、汚
泥濃縮槽が不要となる。
リンを無機凝集剤中のAl3+やFe3+と物理化学的に反
応させてフロックとして析出させ、好気的に短時間で汚
水から分離する方法を採用しているため、リンの再溶出
がおこらない。
回分式活性汚泥法における重要な技術課題となって
いた上澄取水装置及びスカム除去装置は、回分反応槽か
らの排水を上澄水と余剰汚泥との混合液からなる中間処
理水としているため不要となる。
固液分離した汚泥のキャリーオーバーの不安がな
く、維持管理が容易で処理水が安定している。
バルキングを起こしやすいといわれているSVI(ス
ラッジボリュームインデックス)の高い汚泥の分離にも
適している。
固液分離工程を連続式にしているため、加圧浮上分
離に必要な一定の加圧水量の単位時間当たり使用量が減
少でき、加圧水調整槽、加圧水ポンプ、コンプレッサー
もコンパクトなものでよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例の概略構成図である。1……回分
反応槽、2……曝気ブロワー、3……曝気ノズル、4…
…水中攪拌機、5……レベル計、6……中間処理水排出
ポンプ、7……中間処理水貯留槽、8……曝気ブロワ
ー、9……曝気ノズル、10……中間処理水供給ポンプ、
11……急速攪拌槽、12……急速攪拌装置、13……緩速攪
拌槽、14……緩速攪拌装置、15……加圧浮上分離槽、16
……隔壁、17……減圧気泡発生装置、18……隔壁、19…
…浮上汚泥槽、20……浮上汚泥排出装置、21……浮上汚
泥排出槽、22……加圧浮上槽水位調整堰、23……処理水
槽、24……加圧水ポンプ、25……加圧水調整槽、26……
充填材、27……コンプレッサー。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】砂等の大比重のものや塵等の軽量夾雑物を
    除去した原水を、回分反応槽に一定量づつ間欠的に収容
    し、該回分反応槽内にて汚水濃度をコントロールして攪
    拌工程と曝気工程とを交互に行わせて回分反応処理し、
    一次的な固液分離のために静置沈降させる工程と、回分
    反応槽において要求される汚泥濃度にコントロールする
    ために必要な分だけの汚泥を回分反応槽内に残し、余剰
    の汚泥と上澄水との混合液からなる中間処理水を一時的
    に中間処理水貯留槽に貯留する工程と、この中間処理水
    にポリ塩化アルミニウム(以下PACと記す)等の無機凝
    集剤を添加して急速に攪拌する急速攪拌工程と、該急速
    攪拌工程後、緩やかな攪拌により中間処理水中の浮遊
    物、コロイド物質及びリン化合物をフロック化させる工
    程と、これによって形成されたフロックを加圧浮上分離
    により固液分離する二次固液分離工程との組み合わせか
    らなる汚水の処理方法。
  2. 【請求項2】砂等の大比重のものや塵等の軽量夾雑物を
    除去した原水を一定量づつ間欠的に収容し、内部の汚水
    濃度をコントロールして攪拌工程と曝気工程及び静置沈
    降工程を行う回分反応槽と、該回分反応槽において要求
    される汚泥濃度にコントロールするために必要な分だけ
    の汚泥を該回分反応槽内に残した後の余剰汚泥と上澄水
    との混合液からなる中間処理水を一時的に貯留する中間
    処理水貯留槽と、この中間処理水にPAC等の無機凝集剤
    を添加して急速に攪拌して混合させる急速攪拌槽と、該
    急速攪拌槽にて攪拌混合された中間処理水を緩やかに攪
    拌し、微細なフロックを大きく成長させる緩速攪拌槽
    と、該緩速攪拌槽からの中間処理水を導入し、底部に設
    けた加圧水ノズルから加圧により空気を過剰に溶解させ
    た加圧水を噴射して加圧水が一気に減圧されることによ
    り発生する微細気泡と中間処理水を接触させ、成長フロ
    ックと最終処理水に固液分離させる加圧浮上分離槽と、
    該加圧浮上分離槽表面に浮上分離した成長フロック集団
    を槽外に排出する汚泥除去手段と、前記加圧浮上分離槽
    から流出する最終処理水を貯留し、加圧浮上分離槽への
    気泡発生用循環加圧水として供給するための処理水槽と
    を備えてなる汚水処理装置。
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