JPH10202280A - 軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物処理方法 - Google Patents

軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物処理方法

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JPH10202280A
JPH10202280A JP9007884A JP788497A JPH10202280A JP H10202280 A JPH10202280 A JP H10202280A JP 9007884 A JP9007884 A JP 9007884A JP 788497 A JP788497 A JP 788497A JP H10202280 A JPH10202280 A JP H10202280A
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JP
Japan
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activated carbon
sludge
aeration tank
activated
biological treatment
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JP9007884A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Kataoka
克之 片岡
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Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の場合のように砂ろ過装置や活性炭吸着
塔の設置をすることなく設備費が安価で、かつランニン
グコストも少なく、難生物分解性CODを含む有機性汚
水を処理できる新技術を提供することにある。 【解決手段】 球状中空微粒子が内部に包含された、比
重が1に近い、好ましくは比重が0.9〜1.1であ
る、軽量活性炭を有機性汚水の生物処理装置の曝気槽に
投入し、曝気空気によって懸濁流動させながら生物処理
とCOD吸着処理を同時に進行させる有機汚水の生物処
理方法。ここで、軽量活性炭の一部をろ過により、生物
処理曝気槽から取り出した後、再生して処理に使用する
のが好ましく、軽量活性炭は粒状でであるのがさらに好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性汚水を高度
に浄化する新技術に関し、特に難生物分解性CODを極
めて簡単なプロセスにより高度に除去できる浄化技術に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、下水などの有機性汚水は、活
性汚泥法で生物学的に浄化された後、公共用水域に放流
されている。しかし、活性汚泥法などの生物処理ではB
ODは高度に除去されるが、生物学的に分離できない有
機物(難生物分解性COD)が除去できず、閉鎖的水域
のCOD規制がある水域に放流される場合に大きな問題
になっている。従来、難生物分解性CODを除去する方
法として、凝集沈殿法、活性炭吸着法が知られている
が、次のような問題があり理想的な方法ではなかった。
すなわち、凝集沈殿法では難脱水性の汚泥が大量に発生
するため、その汚泥の処理処分が困難な問題である。ま
た、活性炭吸着法では活性汚泥処理した処理水を砂ろ過
した後、さらに活性炭吸着塔により吸着処理しなくては
ならないため、砂ろ過設備および活性炭吸着塔が必要で
あるため、砂ろ過設備および活性炭吸着塔の建設費が高
価につく上、広い設置面積が必要であるため実用的では
なかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】なお従来から、汚水を
活性汚泥する曝気槽に粉末活性炭を投入し、生物処理と
活性炭処理を同時に行う方法が公知であるが、この処理
方法では、粉末活性炭と余剰活性汚泥が渾然一体となっ
てしまい、分離できないため活性炭は余剰汚泥とともに
廃棄処分せざるを得ないので活性炭を再生して再利用で
きず、ランニングコストが高価につくため実用的でなか
った。本発明は、前記従来技術の欠点を解決することを
課題とするものであり、砂ろ過装置、活性炭吸着塔の設
置が不要で活性汚泥と活性炭の分離および活性炭の再生
も簡単な、有機性汚水を浄化する新技術を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、
(1)球状中空微粒子が内部に包含された、比重が1に
近い軽量活性炭を有機性汚水の生物処理装置の曝気槽に
投入し、前記軽量活性炭を曝気空気によって懸濁流動さ
せながら生物処理とCOD吸着処理を同時に進行させる
ことを特徴とする軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物
処理方法。好ましくは、(2)前記軽量活性炭の一部を
生物処理曝気槽から取り出した後再生し、再生した前記
軽量活性炭を前記生物処理曝気槽に再投入することを特
徴とする前記(1)の軽量活性炭を用いた有機性汚水の
生物処理方法。更に好ましくは、(3)前記軽量活性炭
の比重が0.9〜1.1であることを特徴とする前記
(1)または(2)に記載の軽量活性炭を用いた有機性
汚水の生物処理方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明では、比重が0.9〜1.
1と水の比重に近い軽量活性炭を後記する方法で予め作
成しておく。本発明の軽量活性炭は、粒径が1から3m
m程度の粒状のものであることが好ましい。ただし、本
発明の軽量活性炭は、活性汚泥が通り抜ける程度のメッ
シュのスクリーンで分級できる粒径のものであれば1m
m以下の粒径のものでも良い。前記、本発明の軽量活性
炭は、活性汚泥処理槽に投入すると、槽の底に沈殿する
ことなく曝気空気によって生起される水流に乗って、槽
内を懸濁流動する性質をもっている。このような流動特
性を持っている軽量活性炭を汚泥の曝気槽に投入し、生
物処理すると、汚水のBODが生物によって処理され、
除去され、難生物分解性CODが粒状活性炭によって吸
着除去される。
【0006】本発明の生物処理装置の概要を図1に示
す。ただし、本発明は図1に示す生物処理装置に制限さ
れるものではない。本発明の軽量活性炭を用いた有機性
汚水の生物処理方法の概要を図1を用いて説明する。図
1において、曝気槽2中に本発明の軽量活性炭が活性汚
泥と共に仕込まれている。前記曝気槽2の流出端には、
スクリーン3が設けられ、粒状活性炭が流出することが
阻止され、粒径が小さい活性汚泥粒子を含む汚水1のみ
が沈殿槽4に流入してゆき、沈殿槽4で沈殿し、清澄な
処理水5が得られる。このような状態で、汚泥処理の運
転を続けると、粒状活性炭のCOD吸着量が限界に達
し、処理水のCODが悪化してしまうので、汚水処理の
運転を続けながら、継続的に所定量の粒状活性炭(軽量
活性炭である。)を曝気槽2内の活性汚泥と一緒に引き
抜き、スクリーン分離部に供給し、スクリーン6により
粒状活性炭と活性汚泥に分離する。分級された活性汚泥
12は、曝気槽2に返送され、軽量活性炭7は活性炭再
生工程8に供給される。再生された粒状活性炭7は再び
曝気槽2に投入され、COD除去を行う。また、前記沈
殿槽4で沈殿した活性汚泥は、その一部は余剰汚泥11
として系外に排出され、他の一部は返送汚泥10として
再び曝気槽2に投入される。
【0007】比重が1に近い軽量の粒状活性炭を作成す
るには、次のような方法が推薦できる。 粉末活性炭をシラスバルーンのような独立気泡を有す
る中空体微粒子と混合し、適当なバインダーを添加して
造粒する方法。 賦活前の粉末炭を前記中空体微粒子と混合し、造粒し
た後、賦活し、軽量粒状活性炭とする。 おが屑の粉末などの植物質粉と前記中空体微粒子とを
混合して造粒し、炭化、賦活させて軽量の粒状活性炭を
作成する。なお、前記のバインダーの具体例として
は、アルミナセメント、ポリビニルアルコール、活性炭
の製造で使用するタールもしくはピッチのようなもの、
またはゼラチンや膠等が挙げられる。
【0008】以上の本発明の構成により次のような作用
が生じる。 (1) 粒状活性炭と活性汚泥が簡単に分級でき、粒状活性
炭が系外に流出しないため、粉末活性炭添加活性汚泥法
のように活性炭が使い捨てにされることがない。従って
ランニングコストが安い。 (2) 粒状活性炭が軽量で比重が1に近いので、曝気槽の
曝気空気によって容易に懸濁流動し、粒状活性炭が曝気
槽の底に沈積してしまうというトラブルが起きない。こ
れに対し従来の粒状活性炭の場合には、粒状活性炭を曝
気槽に投入すると、活性炭の比重が1.8と大きいため
にすみやかに曝気槽の底に沈積してしまう。
【0009】(3) 投入された粒状活性炭の表面に、硝化
菌などの微生物が付着し、生物処理の効果が向上する。
すなわち、粒状活性炭がCOD吸着能だけでなく、微生
物固定化担体としても機能する。 (4) 粒状活性炭と汚水の接触時間が、汚水の曝気槽滞留
時間と同じであり、非常に長くでき、SVとして0.1
〜0.2(1/h)と非常に小さく設定できるため、粒
状活性炭のCOD吸着容量をほぼ完全に利用できる。こ
れに対し、従来の活性炭吸着方式ではSVは3〜5(1
/h)程度と大きくせざるを得ないので、活性炭のCO
D吸着容量を完全に利用することができなかった。
【0010】
【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこの実施例により限定されるものでは
ない。 実施例1 (1)軽量粒状活性炭の製造 粉末活性炭、シラスバルーンおよびアルミナセメントか
らなる造粒物を、それらの嵩比重(造粒物を水中に浸漬
した時の比重)が0.95〜1.05になるような比率
で混合し、ポリビニルアルコール水溶液を添加して、造
粒したから乾燥させ、粒径2〜3mmの軽量の粒状活性
炭を製造した。
【0011】(2)下水処理への適用 前記軽量の粒状活性炭を下水処理の活性汚泥処理槽(1
00リットル)に容積あたり30%容積添加し、曝気し
たところ容易に懸濁流動し、曝気槽の底に沈むことはな
かった。軽量の粒状活性炭と活性汚泥の分級には、目開
きウェッジワイヤースクリーンを用いたところ、容易に
活性汚泥がスクリーン下に流出し、粒状活性炭が分離で
きた。下水処理実験装置の仕様を以下の第1表に示す。
【0012】
【表1】
【0013】次に、曝気槽から粒状活性炭を一日あたり
200cc引き抜き、小型活性炭再生炉(ロータリーキ
ルン式)で熱再生し、再生した粒状活性炭を曝気槽に戻
した。このような運転を6ヶ月間続け、平均処理水の水
質を測定したところ、第2表の第1欄(本発明の処理水
の欄)のようであった。
【0014】比較例1 実施例1において、軽量の粒状活性炭を添加しない以外
は、同一条件として平行実験を行った結果、処理水の水
質の平均値は前記第2表の第2欄(比較例処理水の欄)
の通りであった。第2表の結果から比較例1の場合は、
本発明の実施例1の場合と比較して、CODの値が著し
く高く、またアンモニア性窒素の値も非常に高いことが
明らかである。本発明の処理水では、アンモニア性窒素
の値が低いのは、活性炭の表面に硝化菌が固定化されて
硝化反応が良く進んだためである。
【0015】
【表2】
【0016】
【発明の効果】本発明の軽量活性炭を用いた有機性汚水
の生物処理方法により、曝気槽において軽量活性炭を曝
気空気によって懸濁流動させながら、生物処理とCOD
吸着処理を同時に進行させることができ、さらにろ過に
よる分離によって簡単に軽量活性炭を分離することがで
きる。従って、生物分解性BODと難生物分解性COD
を含む汚水を処理する場合、従来の通常の活性炭と活性
汚泥を混合して同時処理する場合のように、砂ろ過設備
および活性炭吸着塔の建設が不要で設備費が安い上、活
性炭の再生ができるのでランニングコストも安く処理す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物
処理工程のフローの1例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 汚水 2 曝気槽 3 スクリーン 4 沈殿槽 5 処理水 6 スクリーン 7 活性炭 8 再生工程 9 再生活性炭 10 返送汚泥 11 余剰汚泥 12 活性汚泥

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球状中空微粒子が内部に包含された、比
    重が1に近い軽量活性炭を有機性汚水の生物処理装置の
    曝気槽に投入し、前記軽量活性炭を曝気空気によって懸
    濁流動させながら生物処理とCOD吸着処理を同時に進
    行させることを特徴とする軽量活性炭を用いた有機性汚
    水の生物処理方法。
  2. 【請求項2】 前記軽量活性炭の一部を生物処理曝気槽
    から取り出した後再生し、再生した前記軽量活性炭を前
    記生物処理曝気槽に再投入することを特徴とする請求項
    1に記載の軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物処理方
    法。
  3. 【請求項3】 前記軽量活性炭の比重が0.9〜1.1
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の軽量
    活性炭を用いた有機性汚水の生物処理方法。
JP9007884A 1997-01-20 1997-01-20 軽量活性炭を用いた有機性汚水の生物処理方法 Pending JPH10202280A (ja)

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Cited By (7)

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