JPH10128397A - 嫌気性汚泥消化装置および方法 - Google Patents
嫌気性汚泥消化装置および方法Info
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- JPH10128397A JPH10128397A JP8290081A JP29008196A JPH10128397A JP H10128397 A JPH10128397 A JP H10128397A JP 8290081 A JP8290081 A JP 8290081A JP 29008196 A JP29008196 A JP 29008196A JP H10128397 A JPH10128397 A JP H10128397A
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- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 嫌気性汚泥消化において、消化の程度に影響
されず安定して良好な水質の脱離液を抽出できる装置お
よび方法を提供する。 【解決手段】 分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚
さが２ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なく
とも一部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化
タンク内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上
に消化汚泥及び濁質からなる濾過膜を形成させ、後続槽
との水頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液
を流入させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜く。
されず安定して良好な水質の脱離液を抽出できる装置お
よび方法を提供する。 【解決手段】 分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚
さが２ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なく
とも一部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化
タンク内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上
に消化汚泥及び濁質からなる濾過膜を形成させ、後続槽
との水頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液
を流入させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥処理に関し、
特に嫌気性汚泥消化装置および方法に関する。一般的な
汚泥処理のフローでは、生汚泥を濃縮、消化、調整、天
日乾燥または機械脱水した後に、または更にコンポスト
化・乾燥あるいは焼却・溶融した後に、再利用するか埋
め立てに用いる。
特に嫌気性汚泥消化装置および方法に関する。一般的な
汚泥処理のフローでは、生汚泥を濃縮、消化、調整、天
日乾燥または機械脱水した後に、または更にコンポスト
化・乾燥あるいは焼却・溶融した後に、再利用するか埋
め立てに用いる。
【０００２】嫌気性汚泥消化とは、実質的に酸素の存在
しない環境下で行われる有機物の生物分解をいう。汚泥
中の有機物は、嫌気性細菌の働きによって、酸性醗酵期
（第１期）、酸性減退期（第２期）およびアルカリ性醗
酵期（第３期）を経て分解される。第１期および第２期
は、主として酸生成菌と呼ばれる通性嫌気性菌群の作用
により、汚泥中のセルロースを含む炭水化物、蛋白質、
脂肪等の高分子有機物を、酢酸、プロピオン酸、酪酸等
の揮発性有機酸と低級アルコール類とに加水分解する。
第１期ではｐＨが５〜６まで低下し、第２期ではｐＨが
約６．８まで上昇する。
しない環境下で行われる有機物の生物分解をいう。汚泥
中の有機物は、嫌気性細菌の働きによって、酸性醗酵期
（第１期）、酸性減退期（第２期）およびアルカリ性醗
酵期（第３期）を経て分解される。第１期および第２期
は、主として酸生成菌と呼ばれる通性嫌気性菌群の作用
により、汚泥中のセルロースを含む炭水化物、蛋白質、
脂肪等の高分子有機物を、酢酸、プロピオン酸、酪酸等
の揮発性有機酸と低級アルコール類とに加水分解する。
第１期ではｐＨが５〜６まで低下し、第２期ではｐＨが
約６．８まで上昇する。
【０００３】第３期は、絶対嫌気性細菌であるメタン生
成菌の作用により、有機酸等の中間生成物を、メタン、
二酸化炭素、アンモニア等の最終生成物に分解する。回
分式消化は、第１期から第３期までの消化過程が順次進
行するが、一般に行われている２段消化は、アルカリ醗
酵期にある一次タンクに汚泥を投入する方式であり、第
１期から第３期までの消化過程が同時に存在することに
なる。
成菌の作用により、有機酸等の中間生成物を、メタン、
二酸化炭素、アンモニア等の最終生成物に分解する。回
分式消化は、第１期から第３期までの消化過程が順次進
行するが、一般に行われている２段消化は、アルカリ醗
酵期にある一次タンクに汚泥を投入する方式であり、第
１期から第３期までの消化過程が同時に存在することに
なる。
【０００４】汚泥消化タンクで汚泥を消化温度に応じて
適当な消化日数保持すると、投入汚泥中の有機物は液化
およびガス化により４０〜６０％減少する。一般的な２
段消化方式では、投入した汚泥は、消化後、沈澱分離に
よって溶解性の有機物を含む脱離液、消化ガス、および
消化汚泥になる。汚泥消化タンクの主な機能は、複雑な
有機物を嫌気性細菌によって分解し、単純なものに転換
する点にあるが、一般的にはそれに加えて固液分離機能
も期待される場合が多い。
適当な消化日数保持すると、投入汚泥中の有機物は液化
およびガス化により４０〜６０％減少する。一般的な２
段消化方式では、投入した汚泥は、消化後、沈澱分離に
よって溶解性の有機物を含む脱離液、消化ガス、および
消化汚泥になる。汚泥消化タンクの主な機能は、複雑な
有機物を嫌気性細菌によって分解し、単純なものに転換
する点にあるが、一般的にはそれに加えて固液分離機能
も期待される場合が多い。
【０００５】
【従来の技術】図１に、従来の一般的な２段消化の典型
的な処理フローの例を示す。図示したような２段消化タ
ンクの二次タンクでは、底部の濃厚な消化汚泥の層と、
水面近くの浮遊固形物を多く含んだ層（すなわちスカム
層）との中間に、ＳＳの少ない脱離液の層が生じる。消
化の程度によって良好な脱離液の生じる水深が異なるの
で、タンクの水深の半分から上の３〜４箇所の水深の異
なる位置にそれぞれ排出管を設け、そのなかから最も良
い箇所を選定して抽出する。
的な処理フローの例を示す。図示したような２段消化タ
ンクの二次タンクでは、底部の濃厚な消化汚泥の層と、
水面近くの浮遊固形物を多く含んだ層（すなわちスカム
層）との中間に、ＳＳの少ない脱離液の層が生じる。消
化の程度によって良好な脱離液の生じる水深が異なるの
で、タンクの水深の半分から上の３〜４箇所の水深の異
なる位置にそれぞれ排出管を設け、そのなかから最も良
い箇所を選定して抽出する。
【０００６】２段消化設備においても、一次タンクで１
段消化を行うこともあるので、一次タンクの上部に脱離
液抽出の配管を設けることもある。このような従来の嫌
気性汚泥消化装置においては、上記のように適宜水深の
選定により脱離液を抽出する必要があるが、消化の程度
による脱離液層の位置変動に対して抽出位置の選定を常
に良好な位置とすることは実際上困難であるため、良好
な脱離液を安定して抽出ことができない。その結果、脱
離液の水質悪化や返流水の負荷が増大するという問題が
あった。
段消化を行うこともあるので、一次タンクの上部に脱離
液抽出の配管を設けることもある。このような従来の嫌
気性汚泥消化装置においては、上記のように適宜水深の
選定により脱離液を抽出する必要があるが、消化の程度
による脱離液層の位置変動に対して抽出位置の選定を常
に良好な位置とすることは実際上困難であるため、良好
な脱離液を安定して抽出ことができない。その結果、脱
離液の水質悪化や返流水の負荷が増大するという問題が
あった。
【０００７】また、水質の悪い脱離液が抽出されること
により、脱離液抽出管の詰まりが発生し易く、設備保守
の上でも問題があった。一方、特開平５−１８５０７８
号公報には、間隔保持用の通水性多孔質材を間に介在さ
せて重ね合わせた通水性シートの周囲を密封して形成し
た袋状の濾過体を曝気槽内に曝気部の上方に配置して処
理水中に浸漬配設し、前記濾過体内より低い水頭差によ
り濾過水を低い吸引力で引き抜く吸引管を前記曝気槽の
外部に導出させた曝気槽の濾過装置が提案されている。
により、脱離液抽出管の詰まりが発生し易く、設備保守
の上でも問題があった。一方、特開平５−１８５０７８
号公報には、間隔保持用の通水性多孔質材を間に介在さ
せて重ね合わせた通水性シートの周囲を密封して形成し
た袋状の濾過体を曝気槽内に曝気部の上方に配置して処
理水中に浸漬配設し、前記濾過体内より低い水頭差によ
り濾過水を低い吸引力で引き抜く吸引管を前記曝気槽の
外部に導出させた曝気槽の濾過装置が提案されている。
【０００８】しかし、上記提案された濾過装置は、優れ
た濾過機能を持つが、膜の種類によっては早期に目詰ま
りを起こしてしまう。
た濾過機能を持つが、膜の種類によっては早期に目詰ま
りを起こしてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、汚泥消化に
上記提案の濾過装置を改良して組み込み、安定して良好
な水質の脱離液を抽出できる嫌気性汚泥消化装置および
方法を提供することを目的とする。
上記提案の濾過装置を改良して組み込み、安定して良好
な水質の脱離液を抽出できる嫌気性汚泥消化装置および
方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２
ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なくとも一
部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化タンク
内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上に消化
汚泥及び濁質からなる濾過膜を形成させ、後続槽との水
頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液を流入
させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜くことを特徴
とする嫌気性汚泥消化装置によって達成される。
よれば、分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２
ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なくとも一
部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化タンク
内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上に消化
汚泥及び濁質からなる濾過膜を形成させ、後続槽との水
頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液を流入
させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜くことを特徴
とする嫌気性汚泥消化装置によって達成される。
【００１１】上記の目的は、本発明によれば、分離粒径
５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２ｍｍ以下である支
持材で周囲壁の少なくとも一部を構成した中空状の濾過
体を、嫌気性汚泥消化タンク内のスカム層より下部に浸
漬配置し、該支持材上に消化汚泥の堆積により濾過膜を
形成させ、後続槽との水頭差により該濾過膜を介して該
濾過体内へ脱離液を流入させ且つ該濾過体内から該脱離
液を引き抜くことを特徴とする嫌気性汚泥消化方法によ
っても達成される。
５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２ｍｍ以下である支
持材で周囲壁の少なくとも一部を構成した中空状の濾過
体を、嫌気性汚泥消化タンク内のスカム層より下部に浸
漬配置し、該支持材上に消化汚泥の堆積により濾過膜を
形成させ、後続槽との水頭差により該濾過膜を介して該
濾過体内へ脱離液を流入させ且つ該濾過体内から該脱離
液を引き抜くことを特徴とする嫌気性汚泥消化方法によ
っても達成される。
【００１２】本発明の濾過体に用いる支持材は、分離粒
径５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２ｍｍ以下とする
必要がある。目開きまたは厚さのいずれか一方でもこの
範囲外であると、支持材上に堆積した消化汚泥による濾
過膜が早期に目詰まりを起こす。本発明の濾過体は、ス
カムによる濾過膜の目詰まりを防止するために、消化タ
ンク内のスカム層より下部に配置する。ただし、底部近
くの消化汚泥が比較的濃厚な位置は避けるように留意す
る。
径５０μｍ以上の目開きを持ち厚さが２ｍｍ以下とする
必要がある。目開きまたは厚さのいずれか一方でもこの
範囲外であると、支持材上に堆積した消化汚泥による濾
過膜が早期に目詰まりを起こす。本発明の濾過体は、ス
カムによる濾過膜の目詰まりを防止するために、消化タ
ンク内のスカム層より下部に配置する。ただし、底部近
くの消化汚泥が比較的濃厚な位置は避けるように留意す
る。
【００１３】本発明の濾過体に用いる通水性の支持材と
して、金属網または不織布を用いることが便利である。
例えば網目状のシート、濾布、多孔質材などが利用でき
る。
して、金属網または不織布を用いることが便利である。
例えば網目状のシート、濾布、多孔質材などが利用でき
る。
【００１４】
【作用】本発明においては、濾過体により消化汚泥と脱
離液とを固液分離するので、抽出位置が変動しても、常
に安定して良好な水質の脱離液を抽出することができ
る。それに伴い、偏流水の負荷が低減し、抽出管の詰ま
りが発生せず設備保守が容易になる。
離液とを固液分離するので、抽出位置が変動しても、常
に安定して良好な水質の脱離液を抽出することができ
る。それに伴い、偏流水の負荷が低減し、抽出管の詰ま
りが発生せず設備保守が容易になる。
【００１５】加えて、後続槽との水頭差により濾過抽出
を行うので、被処理水を駆動するための動力を特に必要
としない。
を行うので、被処理水を駆動するための動力を特に必要
としない。
【００１６】
〔実施例〕以下に、実施例により本発明を更に詳細に説
明する。図２に、(a) 従来の汚泥消化タンクと、(b) 本
発明により内部に濾過体を浸漬配置した汚泥消化タンク
とを比較して示す。
明する。図２に、(a) 従来の汚泥消化タンクと、(b) 本
発明により内部に濾過体を浸漬配置した汚泥消化タンク
とを比較して示す。
【００１７】図２(a) に示した従来の消化タンク１０内
では、導入された汚泥が消化反応の進行により、最上部
のスカム層１１、中間の脱離液層１２、および底部側の
消化汚泥層１３とに分離しており、脱離液層１２の位置
にある脱離液抽出管１４を介して抽出された脱離液がタ
ンク１０の外縁に設けた受け枡１５内へ放出され、図示
しない配管系を介して排出される。同図には、抽出管１
４は１個のみ示したが、実際には異なる水深にそれぞれ
抽出管が設けられていて、消化の程度の差による脱離液
層１２の水深の昇降に応じて、最良の水深にある抽出管
を選択して使用するようになっている。
では、導入された汚泥が消化反応の進行により、最上部
のスカム層１１、中間の脱離液層１２、および底部側の
消化汚泥層１３とに分離しており、脱離液層１２の位置
にある脱離液抽出管１４を介して抽出された脱離液がタ
ンク１０の外縁に設けた受け枡１５内へ放出され、図示
しない配管系を介して排出される。同図には、抽出管１
４は１個のみ示したが、実際には異なる水深にそれぞれ
抽出管が設けられていて、消化の程度の差による脱離液
層１２の水深の昇降に応じて、最良の水深にある抽出管
を選択して使用するようになっている。
【００１８】このような抽出方式を採る従来の消化タン
ク１０は、消化の程度による脱離液層１２の位置変動に
対して抽出水深の選定を常に良好な位置とすることは実
際上困難であるため、良好な脱離液を安定して抽出こと
ができず、脱離液の水質悪化や返流水の負荷増大が避け
られなかった。これに対して、図２(b) に示した本発明
の消化タンク２０の場合は、最上部のスカム層２１より
下部の汚泥２６内に濾過体２５を浸漬配置し、濾過によ
り消化汚泥を固液分離し、得られた脱離液を抽出管２４
を介して排出する。濾過体２５を配置する水深は、最上
部のスカム層２１を避けてそれより下方であればよく、
底部寄りの消化汚泥濃度の比較的高い領域よりは上方と
するよう考慮すればよい。したがって、従来のように消
化の程度により変動する脱離液層の水深に合わせて抽出
の水深を選択する必要がないので、脱離液層の水深と抽
出水深との不一致によって脱離液の水質が悪化すること
なく、常に安定して良好な水質の脱離液を抽出すること
ができる。
ク１０は、消化の程度による脱離液層１２の位置変動に
対して抽出水深の選定を常に良好な位置とすることは実
際上困難であるため、良好な脱離液を安定して抽出こと
ができず、脱離液の水質悪化や返流水の負荷増大が避け
られなかった。これに対して、図２(b) に示した本発明
の消化タンク２０の場合は、最上部のスカム層２１より
下部の汚泥２６内に濾過体２５を浸漬配置し、濾過によ
り消化汚泥を固液分離し、得られた脱離液を抽出管２４
を介して排出する。濾過体２５を配置する水深は、最上
部のスカム層２１を避けてそれより下方であればよく、
底部寄りの消化汚泥濃度の比較的高い領域よりは上方と
するよう考慮すればよい。したがって、従来のように消
化の程度により変動する脱離液層の水深に合わせて抽出
の水深を選択する必要がないので、脱離液層の水深と抽
出水深との不一致によって脱離液の水質が悪化すること
なく、常に安定して良好な水質の脱離液を抽出すること
ができる。
【００１９】本発明の消化タンク２０は、消化汚泥と脱
離液とを濾過体２５により固液分離する。したがって、
脱離液の抽出を行うために、従来のタンク１０のように
スカム層１１より下部の汚泥が脱離液層１２と消化汚泥
層１３とに明瞭に分離した状態になるのを待つ必要はな
い。図２(b) に示したように、消化は進行したが脱離液
と消化汚泥との分離は未だ明瞭でない時点でも、濾過体
による抽出を行うことができる。
離液とを濾過体２５により固液分離する。したがって、
脱離液の抽出を行うために、従来のタンク１０のように
スカム層１１より下部の汚泥が脱離液層１２と消化汚泥
層１３とに明瞭に分離した状態になるのを待つ必要はな
い。図２(b) に示したように、消化は進行したが脱離液
と消化汚泥との分離は未だ明瞭でない時点でも、濾過体
による抽出を行うことができる。
【００２０】このように、明瞭に分離した脱離液層１２
を形成しなくてもよいので、脱離液層１２の厚さ分だけ
タンク全高を従来よりも低くできる。すなわち、図示し
たように従来の消化タンク１０の全高Ｈ１に対して本発
明の消化タンク２０は全高をＨ２のように低くすること
ができ、設備建設費を低減することができる。図３に、
本発明により汚泥消化タンク２０内に浸漬配置された状
態の濾過体２５の一例を示す。
を形成しなくてもよいので、脱離液層１２の厚さ分だけ
タンク全高を従来よりも低くできる。すなわち、図示し
たように従来の消化タンク１０の全高Ｈ１に対して本発
明の消化タンク２０は全高をＨ２のように低くすること
ができ、設備建設費を低減することができる。図３に、
本発明により汚泥消化タンク２０内に浸漬配置された状
態の濾過体２５の一例を示す。
【００２１】図３において、１組を成す４個の濾過体２
５はそれぞれ、構造部材２５１の側面に所定範囲の目開
きおよび厚さを持つ支持材２５２を密着固定したもので
ある。構造部材２５１は、偏平な中空体であり、上端は
閉鎖され下端は流出口２５４として開口しており、側面
には多数の流入口２５１Ａが開口している。支持材２５
２上には、後に詳細に説明する濾過膜が消化汚泥により
形成される。消化タンク２０（図２(b) ）に投入された
汚泥は、支持材２５２を透過する際に上記の濾過膜によ
り固液分離され、透過部分（脱離液）が構造部材２５１
側面の流入口２５１Ａを通って濾過体５の内部に流入
し、下端の流出口２５４から抽出管２４に集まって、後
続の槽または導管へ導かれる。
５はそれぞれ、構造部材２５１の側面に所定範囲の目開
きおよび厚さを持つ支持材２５２を密着固定したもので
ある。構造部材２５１は、偏平な中空体であり、上端は
閉鎖され下端は流出口２５４として開口しており、側面
には多数の流入口２５１Ａが開口している。支持材２５
２上には、後に詳細に説明する濾過膜が消化汚泥により
形成される。消化タンク２０（図２(b) ）に投入された
汚泥は、支持材２５２を透過する際に上記の濾過膜によ
り固液分離され、透過部分（脱離液）が構造部材２５１
側面の流入口２５１Ａを通って濾過体５の内部に流入
し、下端の流出口２５４から抽出管２４に集まって、後
続の槽または導管へ導かれる。
【００２２】図４に示すように、支持材２５２上には消
化汚泥、及び濁質が濃縮して濾過膜が形成される。図示
を簡単にするために図８では構造部材２５１は省略して
ある。支持材２５２が本発明の範囲内の目開き及び厚さ
であるときには、長期間に亘り安定した濾過膜が維持さ
れる。支持材の目開きまたは厚さの少なくとも一方が本
発明の範囲外であるときは、目詰まりが早期に起こる。
化汚泥、及び濁質が濃縮して濾過膜が形成される。図示
を簡単にするために図８では構造部材２５１は省略して
ある。支持材２５２が本発明の範囲内の目開き及び厚さ
であるときには、長期間に亘り安定した濾過膜が維持さ
れる。支持材の目開きまたは厚さの少なくとも一方が本
発明の範囲外であるときは、目詰まりが早期に起こる。
【００２３】図５および図６に、支持材の目開き（分離
粒径）および膜厚と目詰まり発生までの運転日数（目詰
まり日数）との関係をそれぞれ示す。いずれも、ＳＳ濃
度５％の消化汚泥について処理を行った結果である。図
に示したように、支持材の目開き（分離粒径）が５０μ
ｍ未満の場合または支持材の厚さが２ｍｍを越える場合
には、目詰まり日数が２日あるいはそれ以下である。こ
れに対し、本発明により目開きを５０μｍ以上とし且つ
厚さを２ｍｍ以下とすることにより、目詰まり日数が１
０日以上と著しく改善されることが分かる。なお、図５
は厚さを本発明の範囲内である１ｍｍ（一定）として目
開きのみを変化させた結果であるが、本発明の範囲内の
他の厚さについても同様の結果が得られた。また、図６
は目開きを本発明の範囲内である８０μｍ（一定）とし
て厚さのみを変化させた結果であるが、本発明の範囲内
の他の目開きについても同様の結果が得られた。
粒径）および膜厚と目詰まり発生までの運転日数（目詰
まり日数）との関係をそれぞれ示す。いずれも、ＳＳ濃
度５％の消化汚泥について処理を行った結果である。図
に示したように、支持材の目開き（分離粒径）が５０μ
ｍ未満の場合または支持材の厚さが２ｍｍを越える場合
には、目詰まり日数が２日あるいはそれ以下である。こ
れに対し、本発明により目開きを５０μｍ以上とし且つ
厚さを２ｍｍ以下とすることにより、目詰まり日数が１
０日以上と著しく改善されることが分かる。なお、図５
は厚さを本発明の範囲内である１ｍｍ（一定）として目
開きのみを変化させた結果であるが、本発明の範囲内の
他の厚さについても同様の結果が得られた。また、図６
は目開きを本発明の範囲内である８０μｍ（一定）とし
て厚さのみを変化させた結果であるが、本発明の範囲内
の他の目開きについても同様の結果が得られた。
【００２４】濾過膜の目詰まりが発生したら、逆洗によ
り支持材から消化汚泥を除去する。逆洗により脱落した
汚泥フロックは容易に再懸濁するので、特別な操作は必
要ない。逆洗直後、濾過膜が形成されるまでは、多少の
ＳＳの漏出があるが、逆洗を濾過体全体について同時に
行わず、１組の濾過体を複数部分に分割して行うことに
より、漏出ＳＳが希釈され全体としてのＳＳ濃度を低い
値に抑えることができる。それには、図３で示した４個
１組の濾過体２５が占める体積を複数ユニットに分割
し、各ユニット毎に独立の抽出管２４を持つ１組の濾過
体２５を割り当てて配置することが望ましい。すなわ
ち、図３では濾過体２５を４個並立させ同一の抽出管２
４を共有する１組として示したが、例えば２個並立させ
て１ユニットとして図３と同じ並べ方で２ユニット配置
し、各ユニット毎に独立の抽出管２４を設けてもよい
し、あるいは濾過体２５を厚さ方向の切断面で縦横にそ
れぞれ２等分して側面面積が４分の１の濾過体２５を図
３に示した１組と同じ並べ方で並立させて１ユニットと
し、これを縦横に２ユニットづつ並べ、各ユニット毎に
独立の抽出管２４を設けてもよいし、更に、前者のよう
な並立方向での分割と、後者のような側面面積の分割と
を組み合わせてもよい。
り支持材から消化汚泥を除去する。逆洗により脱落した
汚泥フロックは容易に再懸濁するので、特別な操作は必
要ない。逆洗直後、濾過膜が形成されるまでは、多少の
ＳＳの漏出があるが、逆洗を濾過体全体について同時に
行わず、１組の濾過体を複数部分に分割して行うことに
より、漏出ＳＳが希釈され全体としてのＳＳ濃度を低い
値に抑えることができる。それには、図３で示した４個
１組の濾過体２５が占める体積を複数ユニットに分割
し、各ユニット毎に独立の抽出管２４を持つ１組の濾過
体２５を割り当てて配置することが望ましい。すなわ
ち、図３では濾過体２５を４個並立させ同一の抽出管２
４を共有する１組として示したが、例えば２個並立させ
て１ユニットとして図３と同じ並べ方で２ユニット配置
し、各ユニット毎に独立の抽出管２４を設けてもよい
し、あるいは濾過体２５を厚さ方向の切断面で縦横にそ
れぞれ２等分して側面面積が４分の１の濾過体２５を図
３に示した１組と同じ並べ方で並立させて１ユニットと
し、これを縦横に２ユニットづつ並べ、各ユニット毎に
独立の抽出管２４を設けてもよいし、更に、前者のよう
な並立方向での分割と、後者のような側面面積の分割と
を組み合わせてもよい。
【００２５】また、消化タンク２０の規模あるいは必要
な処理容量に応じて、厚さ方向の並立個数を例えば３０
〜４０個と多数にすることもできるし、側面面積を大き
くすることもできる。その際にも、適宜上記のようなユ
ニット分割はもちろん適用できる。なお、本実施例では
濾過体２５は偏平状としたが、濾過体２５の形状は特に
偏平状に限定する必要はなく、用いる消化タンクの形状
や特性あるいは配管の都合等に応じて他の形状とするこ
とができる。また、本実施例では濾過膜を形成する網目
膜の設置位置を濾過体２５の側面としたが、これは濾過
体２５を偏平状としたときに、濾過膜の安定形成および
維持とそれによる濾過作用の安定確保にとって、側面配
置が好ましいからであり、支持材の最適な設置位置は濾
過体の形状に応じて配慮すべきである。
な処理容量に応じて、厚さ方向の並立個数を例えば３０
〜４０個と多数にすることもできるし、側面面積を大き
くすることもできる。その際にも、適宜上記のようなユ
ニット分割はもちろん適用できる。なお、本実施例では
濾過体２５は偏平状としたが、濾過体２５の形状は特に
偏平状に限定する必要はなく、用いる消化タンクの形状
や特性あるいは配管の都合等に応じて他の形状とするこ
とができる。また、本実施例では濾過膜を形成する網目
膜の設置位置を濾過体２５の側面としたが、これは濾過
体２５を偏平状としたときに、濾過膜の安定形成および
維持とそれによる濾過作用の安定確保にとって、側面配
置が好ましいからであり、支持材の最適な設置位置は濾
過体の形状に応じて配慮すべきである。
【００２６】次に、図２(b) に示した本実施例の消化タ
ンクにおいて脱離液の抽出を行った結果の一例を説明す
る。ＳＳ濃度５％の消化汚泥から脱離液の抽出を行っ
た。実効容量１ｍ3 の消化タンクにおいて、厚さ３ｃｍ
のスカム層の下方２ｃｍの位置（水深５ｃｍ）に、側面
面積３０ｃｍ×３０ｃｍの濾過体を浸漬配置し、１ｍ／
日の透過流速で、自然流下で５日間脱離液を抽出した。
濾過体の網目膜としては、目開きが分離粒径５０μｍで
厚さが０．５ｍｍのポリエステル製不織布を用いた。水
頭差（損失水頭）は１８ｃｍであった。
ンクにおいて脱離液の抽出を行った結果の一例を説明す
る。ＳＳ濃度５％の消化汚泥から脱離液の抽出を行っ
た。実効容量１ｍ3 の消化タンクにおいて、厚さ３ｃｍ
のスカム層の下方２ｃｍの位置（水深５ｃｍ）に、側面
面積３０ｃｍ×３０ｃｍの濾過体を浸漬配置し、１ｍ／
日の透過流速で、自然流下で５日間脱離液を抽出した。
濾過体の網目膜としては、目開きが分離粒径５０μｍで
厚さが０．５ｍｍのポリエステル製不織布を用いた。水
頭差（損失水頭）は１８ｃｍであった。
【００２７】上記の条件での処理を数回行った。その結
果、濾過膜の閉塞は発生せず、ＳＳ濃度２０ｍｇ／Ｌの
良好な水質の脱離液が常に安定して得られた。 〔比較例〕比較のために、図２(a) に示した従来の消化
タンクにおいて脱離液の抽出を行った。消化タンク１０
内で沈降分離により脱離液層１２が形成された後に抽出
を開始した以外は、実施例と同一の処理条件であった。
その結果、得られた脱離液はＳＳ濃度が平均３２ｍｇ／
Ｌであり、最高５０ｍｇ／Ｌから最低２０ｍｇ／Ｌの範
囲で変動した。
果、濾過膜の閉塞は発生せず、ＳＳ濃度２０ｍｇ／Ｌの
良好な水質の脱離液が常に安定して得られた。 〔比較例〕比較のために、図２(a) に示した従来の消化
タンクにおいて脱離液の抽出を行った。消化タンク１０
内で沈降分離により脱離液層１２が形成された後に抽出
を開始した以外は、実施例と同一の処理条件であった。
その結果、得られた脱離液はＳＳ濃度が平均３２ｍｇ／
Ｌであり、最高５０ｍｇ／Ｌから最低２０ｍｇ／Ｌの範
囲で変動した。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の嫌気性汚
泥消化装置および方法によれば、消化タンク内の濾過体
での固液分離により脱離液を抽出するので、消化の程度
に影響されず安定して良好な水質の脱離液を抽出でき
る。それに伴い、偏流水の負荷が低減するだけでなく、
抽出管の詰まりが発生せず設備保守も容易になる。
泥消化装置および方法によれば、消化タンク内の濾過体
での固液分離により脱離液を抽出するので、消化の程度
に影響されず安定して良好な水質の脱離液を抽出でき
る。それに伴い、偏流水の負荷が低減するだけでなく、
抽出管の詰まりが発生せず設備保守も容易になる。
【００２９】また、消化タンク内で沈降分離により脱離
液層を形成させる必要がないので、沈降分離を待たずに
抽出を開始できることにより処理が迅速化し且つ脱離液
層の厚さ分だけ消化タンク全高を低くできることにより
設備建設費を低減できる。
液層を形成させる必要がないので、沈降分離を待たずに
抽出を開始できることにより処理が迅速化し且つ脱離液
層の厚さ分だけ消化タンク全高を低くできることにより
設備建設費を低減できる。
【図１】図１は、従来の汚泥消化の処理フロー図であ
る。
る。
【図２】図２は、(a) 従来の消化タンクおよび(b) 本発
明の消化タンクを示す断面図である。
明の消化タンクを示す断面図である。
【図３】図３は、図２の消化タンク内に浸漬配置した本
発明の濾過体を示す断面図である。
発明の濾過体を示す断面図である。
【図４】図４は、支持材を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、支持材の目開き（分離粒径）と目詰ま
り発生までの運転日数との関係を示すグラフである。
り発生までの運転日数との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、支持材の厚さと目詰まり発生までの運
転日数との関係を示すグラフである。
転日数との関係を示すグラフである。
１０…従来の消化タンク １１…スカム層 １２…脱離液層 １３…消化汚泥層 １４…抽出管 １５…受け枡 ２０…本発明の消化タンク ２１…スカム層 ２４…抽出管 ２５…濾過体 ２６…未分離の汚泥 ２５１…構造部材 ２５１Ａ…流入口 ２５２…支持材 ２５３…濾過膜 ２５４…流出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000005083 日立金属株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目１番２号 (71)出願人 000001063 栗田工業株式会社 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 (72)発明者 大同 均 東京都新宿区西新宿二丁目８番１号 東京 都下水道局内 (72)発明者 田島 規行 東京都新宿区西新宿二丁目８番１号 東京 都下水道局内 (72)発明者 福永 和久 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 坂田 守生 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 長谷川 哲夫 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社熊谷工場内 (72)発明者 永井 睦郎 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社熊谷工場内 (72)発明者 岩崎 邦博 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 松井 謙介 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚
さが２ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なく
とも一部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化
タンク内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上
に消化汚泥及び濁質からなる濾過膜を形成させ、後続槽
との水頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液
を流入させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜くこと
を特徴とする嫌気性汚泥消化装置。 - 【請求項２】 該支持材が、金属網または不織布から成
ることを特徴とする請求項１記載の嫌気性汚泥消化装
置。 - 【請求項３】 分離粒径５０μｍ以上の目開きを持ち厚
さが２ｍｍ以下である通水性の支持材で周囲壁の少なく
とも一部を構成した中空状の濾過体を、嫌気性汚泥消化
タンク内のスカム層より下部に浸漬配置し、該支持材上
に消化汚泥の堆積により濾過膜を形成させ、後続槽との
水頭差により該濾過膜を介して該濾過体内へ脱離液を流
入させ且つ該濾過体内から該脱離液を引き抜くことを特
徴とする嫌気性汚泥消化方法。 - 【請求項４】 該支持材が、金属網または不織布から成
ることを特徴とする請求項３記載の嫌気性汚泥消化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290081A JPH10128397A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 嫌気性汚泥消化装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290081A JPH10128397A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 嫌気性汚泥消化装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128397A true JPH10128397A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17751559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290081A Withdrawn JPH10128397A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 嫌気性汚泥消化装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10128397A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390524B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-07-07 | 주식회사 세정하이테크 | 침지형 막분리 혐기성 소화용 폐수처리장치 |
| JP2014069132A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 付着物回収管及びそれを有する汚泥処理施設 |
| US10781119B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-09-22 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11850554B2 (en) | 2014-03-20 | 2023-12-26 | Bl Technologies, Inc. | Wastewater treatment with primary treatment and MBR or MABR-IFAS reactor |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290081A patent/JPH10128397A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390524B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-07-07 | 주식회사 세정하이테크 | 침지형 막분리 혐기성 소화용 폐수처리장치 |
| JP2014069132A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 付着物回収管及びそれを有する汚泥処理施設 |
| US10781119B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-09-22 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11724947B2 (en) | 2013-02-22 | 2023-08-15 | Bl Technologies, Inc. | Membrane assembly for supporting a biofilm |
| US11850554B2 (en) | 2014-03-20 | 2023-12-26 | Bl Technologies, Inc. | Wastewater treatment with primary treatment and MBR or MABR-IFAS reactor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |