JPH11290889A - 有機性廃水の処理方法 - Google Patents
有機性廃水の処理方法Info
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- JPH11290889A JPH11290889A JP9463798A JP9463798A JPH11290889A JP H11290889 A JPH11290889 A JP H11290889A JP 9463798 A JP9463798 A JP 9463798A JP 9463798 A JP9463798 A JP 9463798A JP H11290889 A JPH11290889 A JP H11290889A
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 嫌気性生物処理槽と、該嫌気性生物処理槽の
後段に設けられた好気性生物処理槽とで槽内液を循環さ
せて有機性廃水を処理する方法において、高度な維持管
理を行うことなく、循環による余剰汚泥の減容化、処理
水質の向上及び安定化を確実に達成すると共に、このよ
うに循環を行うことにより固液分離性が低下した汚泥の
分離を容易に行って、有機性廃水を効率的に処理する。 【解決手段】 嫌気性生物処理槽1から好気性生物処理
槽2への槽内液の循環比を2〜4とし、好気性生物処理
槽2内又は好気性生物処理槽の後段に設けられた槽内に
浸漬配置された分離膜3の透過水を処理水として取り出
す。
後段に設けられた好気性生物処理槽とで槽内液を循環さ
せて有機性廃水を処理する方法において、高度な維持管
理を行うことなく、循環による余剰汚泥の減容化、処理
水質の向上及び安定化を確実に達成すると共に、このよ
うに循環を行うことにより固液分離性が低下した汚泥の
分離を容易に行って、有機性廃水を効率的に処理する。 【解決手段】 嫌気性生物処理槽1から好気性生物処理
槽2への槽内液の循環比を2〜4とし、好気性生物処理
槽2内又は好気性生物処理槽の後段に設けられた槽内に
浸漬配置された分離膜3の透過水を処理水として取り出
す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は有機性廃水の処理方
法に係り、特に、嫌気性生物処理槽と該嫌気性生物処理
槽の後段に設けられた好気性生物処理槽とで槽内液を循
環させて有機性廃水を処理する方法において、高度な維
持管理を必要とすることなく、循環による余剰汚泥の減
容化、処理水質の向上及び安定化を確実に達成すると共
に、このように循環を行うことにより固液分離性が低下
した汚泥の分離を容易に行って、有機性廃水を効率的に
処理する方法に関する。
法に係り、特に、嫌気性生物処理槽と該嫌気性生物処理
槽の後段に設けられた好気性生物処理槽とで槽内液を循
環させて有機性廃水を処理する方法において、高度な維
持管理を必要とすることなく、循環による余剰汚泥の減
容化、処理水質の向上及び安定化を確実に達成すると共
に、このように循環を行うことにより固液分離性が低下
した汚泥の分離を容易に行って、有機性廃水を効率的に
処理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、産業廃棄物の投棄場所の減少、投
棄費用の増大に伴い、有機性廃水の処理分野において
は、余剰汚泥の発生量の低減に有効な、汚泥をグラニュ
ール状に増殖させるUASB(Upflow Anae
robic Sludge Blanket;上向流嫌
気性汚泥床)方式や、反応槽内の流動担体や充填材の表
面に汚泥を高濃度で付着させる流動床方式又は固定床方
式等の嫌気性処理を、好気性処理の前処理として組み入
れた多種類の活性汚泥処理システムが開発され、広く採
用されつつある。
棄費用の増大に伴い、有機性廃水の処理分野において
は、余剰汚泥の発生量の低減に有効な、汚泥をグラニュ
ール状に増殖させるUASB(Upflow Anae
robic Sludge Blanket;上向流嫌
気性汚泥床)方式や、反応槽内の流動担体や充填材の表
面に汚泥を高濃度で付着させる流動床方式又は固定床方
式等の嫌気性処理を、好気性処理の前処理として組み入
れた多種類の活性汚泥処理システムが開発され、広く採
用されつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの活性
汚泥処理システムは、嫌気性処理と好気性処理という機
構の異なった二つの処理装置を適正な条件下で運転管理
するため、維持管理に高度な専門性が要求されている。
汚泥処理システムは、嫌気性処理と好気性処理という機
構の異なった二つの処理装置を適正な条件下で運転管理
するため、維持管理に高度な専門性が要求されている。
【0004】即ち、前段に用いられるUASB方式、流
動床方式、固定床方式等の嫌気性処理では、嫌気性汚泥
を良好なグラニュール状に増殖させたり、担体や充填材
の表面に汚泥を付着増殖させたりするために、廃水の性
状コントロールや負荷量の調整を含め、維持管理に高度
な専門性が求められる。
動床方式、固定床方式等の嫌気性処理では、嫌気性汚泥
を良好なグラニュール状に増殖させたり、担体や充填材
の表面に汚泥を付着増殖させたりするために、廃水の性
状コントロールや負荷量の調整を含め、維持管理に高度
な専門性が求められる。
【0005】また、後段の好気性処理においても、前段
の嫌気性処理装置の処理状況により、好気性処理の処理
性能が大きく変動し、高度な処理水を安定して得るため
には、より高度な維持管理が求められる。
の嫌気性処理装置の処理状況により、好気性処理の処理
性能が大きく変動し、高度な処理水を安定して得るため
には、より高度な維持管理が求められる。
【0006】このように、従来の嫌気性処理を組み入れ
た活性汚泥処理システムは、余剰汚泥の低減や装置のコ
ンパクト化、省エネルギーの観点からは有望なシステム
ではあるが、目的通りの余剰汚泥の大幅な低減を図ると
共に安定した高度な処理水を得るには、より高度な維持
管理が必要となるという不具合がある。
た活性汚泥処理システムは、余剰汚泥の低減や装置のコ
ンパクト化、省エネルギーの観点からは有望なシステム
ではあるが、目的通りの余剰汚泥の大幅な低減を図ると
共に安定した高度な処理水を得るには、より高度な維持
管理が必要となるという不具合がある。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、嫌気
性生物処理槽と該嫌気性生物処理槽の後段に設けられた
好気性生物処理槽とで槽内液を循環させて有機性廃水を
処理する方法において、高度な維持管理を必要とするこ
となく、汚泥を含む槽内液の循環による汚泥の減容化、
処理水質の向上及び安定化を確実に達成することができ
る有機性廃水の処理方法を提供することを目的とする。
性生物処理槽と該嫌気性生物処理槽の後段に設けられた
好気性生物処理槽とで槽内液を循環させて有機性廃水を
処理する方法において、高度な維持管理を必要とするこ
となく、汚泥を含む槽内液の循環による汚泥の減容化、
処理水質の向上及び安定化を確実に達成することができ
る有機性廃水の処理方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の有機性廃水の処
理方法は、有機性廃水を嫌気性生物処理槽で処理した
後、該嫌気性生物処理槽の後段に配置された好気性生物
処理槽に導入して処理し、該好気性生物処理槽の槽内液
の一部を前記嫌気性生物処理槽に循環すると共に、該好
気性生物処理槽内又は該好気性生物処理槽の後段に設け
られた槽内に浸漬配置された分離膜の透過水を処理水と
して取り出す有機性廃水の処理方法であって、該嫌気性
生物処理槽から好気性生物処理槽への槽内液の循環移送
倍数を2〜4とすることを特徴とする。
理方法は、有機性廃水を嫌気性生物処理槽で処理した
後、該嫌気性生物処理槽の後段に配置された好気性生物
処理槽に導入して処理し、該好気性生物処理槽の槽内液
の一部を前記嫌気性生物処理槽に循環すると共に、該好
気性生物処理槽内又は該好気性生物処理槽の後段に設け
られた槽内に浸漬配置された分離膜の透過水を処理水と
して取り出す有機性廃水の処理方法であって、該嫌気性
生物処理槽から好気性生物処理槽への槽内液の循環移送
倍数を2〜4とすることを特徴とする。
【0009】本発明では、好気性生物処理槽で発生した
余剰汚泥が嫌気性生物処理槽に循環返送されて嫌気性消
化が行われるため、処理システム全体として、余剰汚泥
の発生量をゼロにすることが可能となる。また、固液分
離手段として浸漬膜を採用することにより、嫌気性生物
処理槽内の嫌気性汚泥や好気性生物処理槽内の活性汚泥
の性状に係わらず、汚泥を高濃度に保持した上で、高度
に固液分離することができるようになるため、安定した
高度な処理水を得ることが可能となる。しかして、この
ように嫌気性生物処理槽と好気性生物処理槽とで槽内液
を循環させて有機性廃水を処理する方法において、固液
分離手段として浸漬膜を採用すると共に、循環移送倍数
を2〜4とすることにより、高度な維持管理を必要とす
ることなく、各槽での処理を安定かつ効率的に行うこと
ができるようになる。
余剰汚泥が嫌気性生物処理槽に循環返送されて嫌気性消
化が行われるため、処理システム全体として、余剰汚泥
の発生量をゼロにすることが可能となる。また、固液分
離手段として浸漬膜を採用することにより、嫌気性生物
処理槽内の嫌気性汚泥や好気性生物処理槽内の活性汚泥
の性状に係わらず、汚泥を高濃度に保持した上で、高度
に固液分離することができるようになるため、安定した
高度な処理水を得ることが可能となる。しかして、この
ように嫌気性生物処理槽と好気性生物処理槽とで槽内液
を循環させて有機性廃水を処理する方法において、固液
分離手段として浸漬膜を採用すると共に、循環移送倍数
を2〜4とすることにより、高度な維持管理を必要とす
ることなく、各槽での処理を安定かつ効率的に行うこと
ができるようになる。
【0010】なお、本発明において、循環移送倍数と
は、嫌気性生物処理槽に導入される原水量に対する、嫌
気性生物処理槽から好気性生物処理槽へ移送される槽内
液の移送量の割合であり、各槽の槽内液の循環量は、原
水量及び処理水量(浸漬膜から取り出される透過水量)
と循環移送倍数とから次のように表される。
は、嫌気性生物処理槽に導入される原水量に対する、嫌
気性生物処理槽から好気性生物処理槽へ移送される槽内
液の移送量の割合であり、各槽の槽内液の循環量は、原
水量及び処理水量(浸漬膜から取り出される透過水量)
と循環移送倍数とから次のように表される。
【0011】嫌気性生物処理槽から好気性生物処理槽へ
の循環移送量=RQ 好気性生物処理槽から嫌気性生物処理槽への循環返送量
=(R−1)Q ただし、Q=原水量=処理水量 R=循環移送倍数=2〜4 なお、この場合、好気性生物処理槽内の汚泥濃縮率はR
/(R−1)であり、例えば、嫌気性生物処理槽内の汚
泥濃度を10000mg/Lに設定したとき、R=2で
は好気性生物処理槽内汚泥濃度は20000mg/Lと
なり、R=3では15000mg/Lとなる。
の循環移送量=RQ 好気性生物処理槽から嫌気性生物処理槽への循環返送量
=(R−1)Q ただし、Q=原水量=処理水量 R=循環移送倍数=2〜4 なお、この場合、好気性生物処理槽内の汚泥濃縮率はR
/(R−1)であり、例えば、嫌気性生物処理槽内の汚
泥濃度を10000mg/Lに設定したとき、R=2で
は好気性生物処理槽内汚泥濃度は20000mg/Lと
なり、R=3では15000mg/Lとなる。
【0012】このような本発明の有機性廃水の処理方法
では、処理システム全体の負荷量が高められるため、設
置面積が小さくコンパクトな装置とすることができ、こ
れにより、建設費も低減する。
では、処理システム全体の負荷量が高められるため、設
置面積が小さくコンパクトな装置とすることができ、こ
れにより、建設費も低減する。
【0013】また、本発明で得られる処理水は膜透過水
であるため、SSを含まない高度な処理水が得られる。
であるため、SSを含まない高度な処理水が得られる。
【0014】ところで、一般的に、活性汚泥の固液分離
手段としては、沈降分離や、加圧浮上分離、遠心分離等
がある。これらの固液分離手段は、活性汚泥の自己凝集
性で汚泥がフロック化することを前提としている。
手段としては、沈降分離や、加圧浮上分離、遠心分離等
がある。これらの固液分離手段は、活性汚泥の自己凝集
性で汚泥がフロック化することを前提としている。
【0015】しかし、本発明の方法のように、嫌気性生
物処理槽と好気性生物処理槽との間で槽内液を循環さ
せ、好気性生物処理槽から嫌気性生物処理槽に循環させ
た汚泥で嫌気性消化を行った場合、活性汚泥の一部を形
成する多糖類や高分子状の蛋白質成分が嫌気性消化時に
分解され、活性汚泥の自己凝集性は非常に低減する。従
って、汚泥のフロック化は期待できないことから、沈降
分離、浮上分離、遠心分離等の固液分離手段は好適では
ない。
物処理槽と好気性生物処理槽との間で槽内液を循環さ
せ、好気性生物処理槽から嫌気性生物処理槽に循環させ
た汚泥で嫌気性消化を行った場合、活性汚泥の一部を形
成する多糖類や高分子状の蛋白質成分が嫌気性消化時に
分解され、活性汚泥の自己凝集性は非常に低減する。従
って、汚泥のフロック化は期待できないことから、沈降
分離、浮上分離、遠心分離等の固液分離手段は好適では
ない。
【0016】これに対して、本発明では、浸漬膜を適用
することで汚泥を効率的に固液分離することができる。
しかも、活性汚泥のバルキングや嫌気性汚泥の流出等の
トラブルが回避でき、維持管理が非常に容易となる。
することで汚泥を効率的に固液分離することができる。
しかも、活性汚泥のバルキングや嫌気性汚泥の流出等の
トラブルが回避でき、維持管理が非常に容易となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0018】図1は本発明の有機性廃水の処理方法の実
施の形態を示す活性汚泥処理システムの系統図である。
施の形態を示す活性汚泥処理システムの系統図である。
【0019】図1において、1は嫌気性反応槽、2は活
性汚泥曝気槽で槽内に分離膜3が浸漬設置され、分離膜
3の下方に散気管4が設けられている。
性汚泥曝気槽で槽内に分離膜3が浸漬設置され、分離膜
3の下方に散気管4が設けられている。
【0020】曝気性反応槽1は、槽内にグラニュール状
や生物膜状として嫌気性汚泥を保持可能な構造を持つU
ASB方式、固定床方式、又は流動床方式のものであ
り、この嫌気性反応槽1には、浮遊状態の槽内汚泥混合
液を後段の活性汚泥曝気槽2に循環移送できる移送配管
12と循環ポンプP1が設けられている。また、活性汚
泥曝気槽2の槽内液を嫌気性反応槽1に戻す返送配管1
3が設けられている。11は原水導入配管である。
や生物膜状として嫌気性汚泥を保持可能な構造を持つU
ASB方式、固定床方式、又は流動床方式のものであ
り、この嫌気性反応槽1には、浮遊状態の槽内汚泥混合
液を後段の活性汚泥曝気槽2に循環移送できる移送配管
12と循環ポンプP1が設けられている。また、活性汚
泥曝気槽2の槽内液を嫌気性反応槽1に戻す返送配管1
3が設けられている。11は原水導入配管である。
【0021】この嫌気性反応槽1の原水滞留時間(HR
T)は、嫌気性分解効率の面から、後述の実験例1に示
されるように24時間以上であることが好ましく、特に
好ましい滞留時間は36時間以上である。
T)は、嫌気性分解効率の面から、後述の実験例1に示
されるように24時間以上であることが好ましく、特に
好ましい滞留時間は36時間以上である。
【0022】活性汚泥曝気槽2は一般的には浮遊型の活
性汚泥を用いた曝気槽であるが、生物膜方式のものであ
っても良い。
性汚泥を用いた曝気槽であるが、生物膜方式のものであ
っても良い。
【0023】この活性汚泥曝気槽2には、分離膜(具体
的には精密濾過(MF)膜、限外濾過(UF)膜)3が
浸漬配置されており、この分離膜3により槽内液を固液
分離し、膜透過水を処理水ポンプP2で引き抜き、配管
14より処理水として取り出す。
的には精密濾過(MF)膜、限外濾過(UF)膜)3が
浸漬配置されており、この分離膜3により槽内液を固液
分離し、膜透過水を処理水ポンプP2で引き抜き、配管
14より処理水として取り出す。
【0024】分離膜3は、その下方に設けられた散気管
4からの散気で膜表面からの汚染が低減され、膜の圧力
損失の増加による透過水量(フラックス)の低下が防止
される。
4からの散気で膜表面からの汚染が低減され、膜の圧力
損失の増加による透過水量(フラックス)の低下が防止
される。
【0025】この散気量は、曝気槽2底部の断面積当り
20〜100m3/m2/hrとするのが好ましい。
20〜100m3/m2/hrとするのが好ましい。
【0026】この分離膜3による膜分離条件は、使用し
た分離膜の種類によっても異なるが、分離性能が0.1
μm付近の中空糸状MF膜を使用した場合、処理水ポン
プP2の吸引圧力は50kPa以内が適当であり、膜フ
ラックスは0.2〜0.4m3/m2/dayが適当であ
る。
た分離膜の種類によっても異なるが、分離性能が0.1
μm付近の中空糸状MF膜を使用した場合、処理水ポン
プP2の吸引圧力は50kPa以内が適当であり、膜フ
ラックスは0.2〜0.4m3/m2/dayが適当であ
る。
【0027】なお、膜の圧力損失増加の防止の観点か
ら、処理水ポンプP2は運転稼動5〜30分、運転休止
10秒〜5分の間欠運転とするのが好ましい。この間欠
運転の間隔は汚泥の性状、濃度や運転フラックス、分離
膜の性能等により異なる。また、処理水ポンプの運転休
止時に、処理水や工水を分離膜の透過水側から注入する
手段も圧力損失の増大防止に有効である。
ら、処理水ポンプP2は運転稼動5〜30分、運転休止
10秒〜5分の間欠運転とするのが好ましい。この間欠
運転の間隔は汚泥の性状、濃度や運転フラックス、分離
膜の性能等により異なる。また、処理水ポンプの運転休
止時に、処理水や工水を分離膜の透過水側から注入する
手段も圧力損失の増大防止に有効である。
【0028】また、分離膜の膜表面が汚染され、膜の圧
力損失が増加したときには、分離膜を取り出して外部の
洗浄槽に入れ、その槽内にカセイソーダや次亜塩素酸ソ
ーダ、過酸化水素、又は塩酸、硫酸などの洗浄薬剤を注
入して、膜の薬品洗浄を行う。或いは、膜浸漬槽内の槽
内液を活性汚泥曝気槽に移送し、膜浸漬槽内に上記洗浄
薬剤液を注入して膜の薬品洗浄を行ってもよい。
力損失が増加したときには、分離膜を取り出して外部の
洗浄槽に入れ、その槽内にカセイソーダや次亜塩素酸ソ
ーダ、過酸化水素、又は塩酸、硫酸などの洗浄薬剤を注
入して、膜の薬品洗浄を行う。或いは、膜浸漬槽内の槽
内液を活性汚泥曝気槽に移送し、膜浸漬槽内に上記洗浄
薬剤液を注入して膜の薬品洗浄を行ってもよい。
【0029】本発明においては、このような処理システ
ムにおいて、嫌気性反応槽1と活性汚泥曝気槽2とで槽
内液を循環移送倍数R2〜4で循環させる。即ち、嫌気
性反応槽1への原水流入量Qに対して、嫌気性反応槽1
から活性汚泥曝気槽2への槽内液の循環移送量をRQ、
活性汚泥曝気槽2から嫌気性反応槽1への槽内液の循環
返送量(R−1)Q、分離膜3から引き抜く処理水量Q
とする処理において、循環移送倍数Rを2〜4とする。
ムにおいて、嫌気性反応槽1と活性汚泥曝気槽2とで槽
内液を循環移送倍数R2〜4で循環させる。即ち、嫌気
性反応槽1への原水流入量Qに対して、嫌気性反応槽1
から活性汚泥曝気槽2への槽内液の循環移送量をRQ、
活性汚泥曝気槽2から嫌気性反応槽1への槽内液の循環
返送量(R−1)Q、分離膜3から引き抜く処理水量Q
とする処理において、循環移送倍数Rを2〜4とする。
【0030】後述の実験例2に示す如く、このような処
理において、循環移送倍数Rが4を超えると嫌気性反応
槽1に大量の好気性汚泥が流入することにより、嫌気性
汚泥の活性が低下して嫌気性分解効率が低下する。逆
に、循環移送倍数Rが2未満では活性汚泥曝気槽2内の
汚泥濃度が高くなり過ぎ、分離膜3による膜分離性能が
損なわれる。
理において、循環移送倍数Rが4を超えると嫌気性反応
槽1に大量の好気性汚泥が流入することにより、嫌気性
汚泥の活性が低下して嫌気性分解効率が低下する。逆
に、循環移送倍数Rが2未満では活性汚泥曝気槽2内の
汚泥濃度が高くなり過ぎ、分離膜3による膜分離性能が
損なわれる。
【0031】従って、循環移送倍数Rは2〜4、好まし
くは2〜3に維持する。
くは2〜3に維持する。
【0032】なお、図1に示す処理システムでは、活性
汚泥曝気槽2内に分離膜3を浸漬配置しているが、活性
汚泥曝気槽2の後段に別途膜浸漬槽を設け、この膜浸漬
槽に分離膜を浸漬配置しても良い。しかし、この場合に
は、膜浸漬槽において膜表面の汚染防止のために曝気を
行って多量の槽内液を循環させる必要があり、運転動力
が多大となるという欠点がある。
汚泥曝気槽2内に分離膜3を浸漬配置しているが、活性
汚泥曝気槽2の後段に別途膜浸漬槽を設け、この膜浸漬
槽に分離膜を浸漬配置しても良い。しかし、この場合に
は、膜浸漬槽において膜表面の汚染防止のために曝気を
行って多量の槽内液を循環させる必要があり、運転動力
が多大となるという欠点がある。
【0033】これに対して、図1に示す如く、活性汚泥
曝気槽2内に分離膜3を浸漬配置し、活性汚泥処理のた
めの曝気空気を膜表面の汚染防止に利用することで、必
要な運転動力を低減することができる。
曝気槽2内に分離膜3を浸漬配置し、活性汚泥処理のた
めの曝気空気を膜表面の汚染防止に利用することで、必
要な運転動力を低減することができる。
【0034】
【実施例】以下に、実験例、実施例及び比較例を挙げて
本発明をより具体的に説明する。
本発明をより具体的に説明する。
【0035】実験例1 図1に示す活性汚泥処理システムにおいて、嫌気性反応
槽の好適な滞留時間を調べる実験を行った。
槽の好適な滞留時間を調べる実験を行った。
【0036】実験に用いた嫌気性反応槽1は、UASB
方式のもので、保持されているグラニュール状汚泥濃度
33000mg/L、反応槽容量50Lである。また、
活性汚泥曝気槽2は、浮遊状態の活性汚泥濃度2100
0mg/Lで曝気槽容量25Lのものであり、分離膜3
が浸漬配置されている。
方式のもので、保持されているグラニュール状汚泥濃度
33000mg/L、反応槽容量50Lである。また、
活性汚泥曝気槽2は、浮遊状態の活性汚泥濃度2100
0mg/Lで曝気槽容量25Lのものであり、分離膜3
が浸漬配置されている。
【0037】この処理システムに、BOD濃度1000
0mg/Lに調整した単糖類主体の模擬廃水を1日当た
り25〜200L通水し、嫌気性反応槽1から発生する
メタンガス量の、通水した模擬廃水中のBODが全て嫌
気性分解されたときに発生する理論上のメタンガス量に
対する割合(以下「メタンガス発生割合」と称す。)を
求めることにより、嫌気性分解が良好に行われる原水の
嫌気性反応槽の滞留時間を調べた。
0mg/Lに調整した単糖類主体の模擬廃水を1日当た
り25〜200L通水し、嫌気性反応槽1から発生する
メタンガス量の、通水した模擬廃水中のBODが全て嫌
気性分解されたときに発生する理論上のメタンガス量に
対する割合(以下「メタンガス発生割合」と称す。)を
求めることにより、嫌気性分解が良好に行われる原水の
嫌気性反応槽の滞留時間を調べた。
【0038】なお、循環移送倍数Rは3として処理を行
った。
った。
【0039】その結果、図2に示す如く、嫌気性分解が
良好に行われたと判断できる嫌気性反応槽の滞留時間は
1日以上であることが確認された。
良好に行われたと判断できる嫌気性反応槽の滞留時間は
1日以上であることが確認された。
【0040】実験例2図1に示す活性汚泥処理システム
において、循環移送倍数Rの好適範囲を調べる実験を行
った。
において、循環移送倍数Rの好適範囲を調べる実験を行
った。
【0041】原水の嫌気性反応槽1の滞留時間を24時
間とし、循環移送倍数Rを変えて嫌気性反応槽1からの
メタンガス発生量を調べ、結果を図3に示した。
間とし、循環移送倍数Rを変えて嫌気性反応槽1からの
メタンガス発生量を調べ、結果を図3に示した。
【0042】なお、処理した模擬廃水、嫌気性反応槽及
び活性汚泥曝気槽の仕様は実験例1と同様にした。
び活性汚泥曝気槽の仕様は実験例1と同様にした。
【0043】図3より次のことが明らかである。
【0044】即ち、メタンガスが特に正常に発生してい
る循環移送倍数Rは3以下であり、循環移送倍数Rが4
を超えるとメタンガス発生量は大きく低下してくる。こ
れは、循環移送倍数Rを高めたときには、曝気槽2内で
好気性条件となっている汚泥混合液が嫌気性反応槽1内
に大量(原水量のR−1倍量)に流入するため、嫌気性
反応槽1内の実質の滞留時間が短縮されたり、嫌気性反
応槽1内の嫌気性条件が保持できなくなり、その結果、
嫌気性反応槽1での汚泥の活性が低下し、メタンガスの
発生量が低下することによるものと推定される。
る循環移送倍数Rは3以下であり、循環移送倍数Rが4
を超えるとメタンガス発生量は大きく低下してくる。こ
れは、循環移送倍数Rを高めたときには、曝気槽2内で
好気性条件となっている汚泥混合液が嫌気性反応槽1内
に大量(原水量のR−1倍量)に流入するため、嫌気性
反応槽1内の実質の滞留時間が短縮されたり、嫌気性反
応槽1内の嫌気性条件が保持できなくなり、その結果、
嫌気性反応槽1での汚泥の活性が低下し、メタンガスの
発生量が低下することによるものと推定される。
【0045】一方、循環移送倍数Rを1.5倍以下に設
定した場合には、後段の活性汚泥曝気槽2内の汚泥濃度
が、分離膜3により濃縮され、嫌気性反応槽1の浮遊状
態の汚泥濃度の3倍以上となり、分離膜3の性能に影響
を与える。
定した場合には、後段の活性汚泥曝気槽2内の汚泥濃度
が、分離膜3により濃縮され、嫌気性反応槽1の浮遊状
態の汚泥濃度の3倍以上となり、分離膜3の性能に影響
を与える。
【0046】これらの結果から明らかなように、循環移
送倍数Rは2〜4倍、好ましくは2〜3倍に設定するこ
とが必要である。
送倍数Rは2〜4倍、好ましくは2〜3倍に設定するこ
とが必要である。
【0047】実施例1 実際に嫌気性処理(UASB方式)を行った後活性汚泥
処理を行い、その後沈殿槽で固液分離することにより処
理しているBOD20000〜30000mg/Lの廃
棄清涼飲料廃水を原水とし、本発明方式による処理効果
の確認試験を行った。
処理を行い、その後沈殿槽で固液分離することにより処
理しているBOD20000〜30000mg/Lの廃
棄清涼飲料廃水を原水とし、本発明方式による処理効果
の確認試験を行った。
【0048】なお、実装置の嫌気性反応槽の滞留時間は
通水原水量に対し2日間であり、容量当たりの負荷量は
10〜15kg−BOD/m3/dayである。この嫌
気性反応槽内の汚泥は粒径が0.5〜3mmのグラニュ
ール状であり、汚泥濃度は22000mg/Lである。
嫌気性処理水水質は、SS880〜1130mg/L、
BOD2300〜4700mg/Lである。後処理の活
性汚泥処理は曝気槽の滞留時間が4日間であり、BOD
負荷量は0.57〜1.2kg/m3/dayである。
曝気槽内の汚泥性状は、糸状性の細菌が生育したバルキ
ング状態を示しており、30分間の沈降汚泥の割合(S
V)は90%以上であるため、汚泥濃度は3500mg
/Lが上限であった。そのため、適宜、沈殿槽から余剰
汚泥の引抜きを行っており、余剰汚泥の発生量は原水B
OD量に対し18%に達していた。更に、沈殿槽では十
分な固液分離が困難であったため、活性汚泥処理水水質
はSS35〜65mg/L、BOD40〜75mg/L
と高度な処理水が得られていない状況であった。そし
て、活性汚泥の性状がバルキング状態であり、また、余
剰汚泥の発生量も多いため、汚泥の性状管理と余剰汚泥
処理に関与する維持管理が煩雑となっている。
通水原水量に対し2日間であり、容量当たりの負荷量は
10〜15kg−BOD/m3/dayである。この嫌
気性反応槽内の汚泥は粒径が0.5〜3mmのグラニュ
ール状であり、汚泥濃度は22000mg/Lである。
嫌気性処理水水質は、SS880〜1130mg/L、
BOD2300〜4700mg/Lである。後処理の活
性汚泥処理は曝気槽の滞留時間が4日間であり、BOD
負荷量は0.57〜1.2kg/m3/dayである。
曝気槽内の汚泥性状は、糸状性の細菌が生育したバルキ
ング状態を示しており、30分間の沈降汚泥の割合(S
V)は90%以上であるため、汚泥濃度は3500mg
/Lが上限であった。そのため、適宜、沈殿槽から余剰
汚泥の引抜きを行っており、余剰汚泥の発生量は原水B
OD量に対し18%に達していた。更に、沈殿槽では十
分な固液分離が困難であったため、活性汚泥処理水水質
はSS35〜65mg/L、BOD40〜75mg/L
と高度な処理水が得られていない状況であった。そし
て、活性汚泥の性状がバルキング状態であり、また、余
剰汚泥の発生量も多いため、汚泥の性状管理と余剰汚泥
処理に関与する維持管理が煩雑となっている。
【0049】本方式の確認試験に用いた嫌気性反応槽は
直径300mm、高さ1000mm(有効容量50L)
の密閉槽であり、浮遊汚泥を用いた機械攪拌方式の反応
槽である。反応槽内には温度計と連動したヒーターを設
置し、槽内温度を実装置と同じく37℃に調整した。ま
た、pH計と連動したNaOH注入設備により、槽内液
のpHを実装置と同じく7.2付近に調整した。嫌気性
反応槽には循環ポンプを設置し、嫌気性反応槽から後段
の活性汚泥曝気槽に槽内液を通水原水量の3倍量移送/
循環した(即ち、循環移送倍数R=3)。
直径300mm、高さ1000mm(有効容量50L)
の密閉槽であり、浮遊汚泥を用いた機械攪拌方式の反応
槽である。反応槽内には温度計と連動したヒーターを設
置し、槽内温度を実装置と同じく37℃に調整した。ま
た、pH計と連動したNaOH注入設備により、槽内液
のpHを実装置と同じく7.2付近に調整した。嫌気性
反応槽には循環ポンプを設置し、嫌気性反応槽から後段
の活性汚泥曝気槽に槽内液を通水原水量の3倍量移送/
循環した(即ち、循環移送倍数R=3)。
【0050】活性汚泥曝気槽は長さ500mm、幅10
0mm、高さ1000mm(有効容量25L)であり、
槽内に有効面積0.5m2の三菱レイヨン(株)製テス
ト用中空糸MF膜(ステラポアーL、分離性能0.1μ
m、膜素材ポリエチレン)を1枚設置した。
0mm、高さ1000mm(有効容量25L)であり、
槽内に有効面積0.5m2の三菱レイヨン(株)製テス
ト用中空糸MF膜(ステラポアーL、分離性能0.1μ
m、膜素材ポリエチレン)を1枚設置した。
【0051】曝気槽底部には散気管を全面に設置し、曝
気槽底面当たり30m3/m2/hrに相当する25L/
minで、空気を噴出させた。中空糸膜からの透過水は
流量計及び圧力計を経由して処理水ポンプで引抜き、処
理水とした。なお、処理水ポンプは8分間運転、2分間
休止の間欠運転とした。
気槽底面当たり30m3/m2/hrに相当する25L/
minで、空気を噴出させた。中空糸膜からの透過水は
流量計及び圧力計を経由して処理水ポンプで引抜き、処
理水とした。なお、処理水ポンプは8分間運転、2分間
休止の間欠運転とした。
【0052】連続運転に当たっては、実装置の嫌気性反
応槽から採取したグラニュール状汚泥を、実装置と同じ
汚泥濃度22000mg/Lに調整して嫌気性反応槽内
に投入した。
応槽から採取したグラニュール状汚泥を、実装置と同じ
汚泥濃度22000mg/Lに調整して嫌気性反応槽内
に投入した。
【0053】通水原水量、処理水水量は50L/day
に設定し、上述の如く、嫌気性反応槽から活性汚泥曝気
槽への循環移送水量は通水原水量の3倍に当たる150
L/dayに設定した(循環移送倍数R=3)。
に設定し、上述の如く、嫌気性反応槽から活性汚泥曝気
槽への循環移送水量は通水原水量の3倍に当たる150
L/dayに設定した(循環移送倍数R=3)。
【0054】嫌気性反応槽の通水原水量当たりの滞留時
間は実装置の1/2である24時間、容量当たりのBO
D負荷量は実装置の2倍に当たる20〜30kg−BO
D/m3/dayである。
間は実装置の1/2である24時間、容量当たりのBO
D負荷量は実装置の2倍に当たる20〜30kg−BO
D/m3/dayである。
【0055】活性汚泥曝気槽には、実装置の曝気槽より
バルキング状態の活性汚泥を採取し、遠心処理により濃
縮し汚泥濃度5000mg/Lに調整して投入した。曝
気槽内の中空糸MF膜からの透過水量(フラックス)は
処理水引抜きポンプ稼動時で0.25m3/m2/day
である。
バルキング状態の活性汚泥を採取し、遠心処理により濃
縮し汚泥濃度5000mg/Lに調整して投入した。曝
気槽内の中空糸MF膜からの透過水量(フラックス)は
処理水引抜きポンプ稼動時で0.25m3/m2/day
である。
【0056】上記試験装置及び運転条件で30日間の連
続運転を行い、運転開始時、運転経過10日後、20日
後、30日後の嫌気性反応槽内汚泥濃度、活性汚泥曝気
槽内汚泥濃度、全汚泥保持量、運転開始時に比べた全汚
泥保持量の増減、嫌気性反応槽からのメタンガス発生
量、活性汚泥処理水水質(BOD)、中空糸FM膜の圧
力損失を調べ、結果を表1に示した。
続運転を行い、運転開始時、運転経過10日後、20日
後、30日後の嫌気性反応槽内汚泥濃度、活性汚泥曝気
槽内汚泥濃度、全汚泥保持量、運転開始時に比べた全汚
泥保持量の増減、嫌気性反応槽からのメタンガス発生
量、活性汚泥処理水水質(BOD)、中空糸FM膜の圧
力損失を調べ、結果を表1に示した。
【0057】なお、中空糸MF膜の圧力損失は、連続運
転30日後にても25kPaであったため、中空糸MF
膜の洗浄は行わなかった。また、両槽からは余剰汚泥の
引抜きも行わなかった。
転30日後にても25kPaであったため、中空糸MF
膜の洗浄は行わなかった。また、両槽からは余剰汚泥の
引抜きも行わなかった。
【0058】この試験結果から明らかなように、本発明
の方法によれば、BOD3〜8mg/LのSSを含まな
い高度な処理水が安定して得ることができる。また、実
装置においては原水BOD量に対する余剰汚泥発生率が
18%であったにもかかわらず、本発明の方法では余剰
汚泥の発生量はゼロとすることができる。
の方法によれば、BOD3〜8mg/LのSSを含まな
い高度な処理水が安定して得ることができる。また、実
装置においては原水BOD量に対する余剰汚泥発生率が
18%であったにもかかわらず、本発明の方法では余剰
汚泥の発生量はゼロとすることができる。
【0059】
【表1】
【0060】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機性廃水
の処理方法によれば、所定の循環移送倍数で嫌気性生物
処理槽と好気性生物処理槽とで槽内液を循環させて処理
を行い、浸漬膜で汚泥を分離して処理水を得ることによ
り、 余剰汚泥の発生量を大幅に低減することができ、余
剰汚泥が全く発生しない条件での処理も可能となる。
の処理方法によれば、所定の循環移送倍数で嫌気性生物
処理槽と好気性生物処理槽とで槽内液を循環させて処理
を行い、浸漬膜で汚泥を分離して処理水を得ることによ
り、 余剰汚泥の発生量を大幅に低減することができ、余
剰汚泥が全く発生しない条件での処理も可能となる。
【0061】 嫌気性生物処理槽及び好気性生物処理
槽に高活性汚泥を高濃度で維持することができるため、
汚泥性状や原水水質変動、原水水量変動に係りなく、安
定な処理を行える。
槽に高活性汚泥を高濃度で維持することができるため、
汚泥性状や原水水質変動、原水水量変動に係りなく、安
定な処理を行える。
【0062】 よりメンテナンスが容易となる。
【0063】 より、維持管理に高度な専門技術が
必要とされなくなる。
必要とされなくなる。
【0064】 高濃度汚泥の維持で高負荷運転が可能
となるため、処理システムのコンパクト化が達成され、
装置の設置面積、建設費を低減できる。
となるため、処理システムのコンパクト化が達成され、
装置の設置面積、建設費を低減できる。
【0065】 汚泥を効率的に分離して、SSを含ま
ない高度な処理水を安定かつ確実に得ることができる。
ない高度な処理水を安定かつ確実に得ることができる。
【0066】といった効果が奏され、有機性廃水を工業
的に有利に処理することができる。
的に有利に処理することができる。
【図1】本発明の有機性廃水の処理方法の実施の形態を
示す活性汚泥処理システムの系統図である。
示す活性汚泥処理システムの系統図である。
【図2】実験例1で求めた、嫌気性反応槽の滞留時間と
メタンガス発生割合との関係を示すグラフである。
メタンガス発生割合との関係を示すグラフである。
【図3】実験例2で求めた、循環移送倍数Rとメタンガ
ス発生量との関係を示すグラフである。
ス発生量との関係を示すグラフである。
1 嫌気性反応槽 2 活性汚泥曝気槽 3 分離膜 4 散気管
Claims (1)
- 【請求項1】 有機性廃水を嫌気性生物処理槽で処理し
た後、該嫌気性生物処理槽の後段に配置された好気性生
物処理槽に導入して処理し、該好気性生物処理槽の槽内
液の一部を前記嫌気性生物処理槽に循環すると共に、該
好気性生物処理槽内又は該好気性生物処理槽の後段に設
けられた槽内に浸漬配置された分離膜の透過水を処理水
として取り出す有機性廃水の処理方法であって、 該嫌気性生物処理槽から好気性生物処理槽への槽内液の
循環移送倍数を2〜4とすることを特徴とする有機性廃
水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9463798A JPH11290889A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 有機性廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9463798A JPH11290889A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 有機性廃水の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11290889A true JPH11290889A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14115794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9463798A Pending JPH11290889A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 有機性廃水の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11290889A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100400358B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2003-10-08 | 주식회사 진우환경기술연구소 | 유입수 부하변동에 따른 간헐운전방식의 침지형 막분리활성슬러지 오폐수 처리 시스템 |
US7517454B2 (en) * | 2006-10-26 | 2009-04-14 | Kang Na Hsuing Enterprise Co., Ltd. | Method for treating wastewater containing active sludge |
EP1747058A4 (en) * | 2004-04-22 | 2009-09-30 | Siemens Water Tech Corp | FILTRATION APPARATUS COMPRISING A MEMBRANE BIOREACTOR AND A TREATMENT TANK FOR THE DIGESTION OF ORGANIC MATERIALS |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP9463798A patent/JPH11290889A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100400358B1 (ko) * | 2002-10-28 | 2003-10-08 | 주식회사 진우환경기술연구소 | 유입수 부하변동에 따른 간헐운전방식의 침지형 막분리활성슬러지 오폐수 처리 시스템 |
EP1747058A4 (en) * | 2004-04-22 | 2009-09-30 | Siemens Water Tech Corp | FILTRATION APPARATUS COMPRISING A MEMBRANE BIOREACTOR AND A TREATMENT TANK FOR THE DIGESTION OF ORGANIC MATERIALS |
AU2009203198B2 (en) * | 2004-04-22 | 2010-12-16 | Evoqua Water Technologies Llc | Filtration apparatus comprising a membrane bioreactor and a treatment vessel for digesting organic materials |
EP2380854A3 (en) * | 2004-04-22 | 2012-07-04 | Siemens Industry, Inc. | Filtration apparatus comprising a membrane bioreactor and a treatment vessel for digesting organic materials |
US7517454B2 (en) * | 2006-10-26 | 2009-04-14 | Kang Na Hsuing Enterprise Co., Ltd. | Method for treating wastewater containing active sludge |
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