JP3420869B2 - し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置 - Google Patents
し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置Info
- Publication number
- JP3420869B2 JP3420869B2 JP33706395A JP33706395A JP3420869B2 JP 3420869 B2 JP3420869 B2 JP 3420869B2 JP 33706395 A JP33706395 A JP 33706395A JP 33706395 A JP33706395 A JP 33706395A JP 3420869 B2 JP3420869 B2 JP 3420869B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- activated carbon
- water
- tank
- photocatalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 108
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 85
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 21
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 13
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 11
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 11
- 239000010800 human waste Substances 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 5
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 23
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、し尿、浄化槽汚
泥、ごみ埋め立て滲出汚水、それらの混合物などのし尿
系汚水の処理方法及び処理装置に関し、特に光触媒の存
在において光照射する光照射処理を併用して、ＣＯＤ及
び色度成分を完全に除去可能なし尿系汚水の処理方法及
び該処理方法が効率良く適用できる処理装置に関するも
のである。
泥、ごみ埋め立て滲出汚水、それらの混合物などのし尿
系汚水の処理方法及び処理装置に関し、特に光触媒の存
在において光照射する光照射処理を併用して、ＣＯＤ及
び色度成分を完全に除去可能なし尿系汚水の処理方法及
び該処理方法が効率良く適用できる処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】現在、最も進歩したし尿系汚水の処理方
法は、し尿系汚水を無希釈で生物学的硝化脱窒素処理し
た後ＵＦ膜で膜分離し、膜透過水に硫酸アルミニウムや
塩化第２鉄などのような無機凝集剤を添加してリン酸イ
オンとＣＯＤを凝集させ、その凝集フロックをさらにＵ
Ｆ膜で膜分離し、膜透過水に残留するＣＯＤを最終工程
の粒状活性炭で吸着除去して高度処理水とする処理方法
である。この高度処理方法は膜分離プロセスと呼ばれ、
最終工程に活性炭処理工程を有するのが特徴の一つとな
っている。
法は、し尿系汚水を無希釈で生物学的硝化脱窒素処理し
た後ＵＦ膜で膜分離し、膜透過水に硫酸アルミニウムや
塩化第２鉄などのような無機凝集剤を添加してリン酸イ
オンとＣＯＤを凝集させ、その凝集フロックをさらにＵ
Ｆ膜で膜分離し、膜透過水に残留するＣＯＤを最終工程
の粒状活性炭で吸着除去して高度処理水とする処理方法
である。この高度処理方法は膜分離プロセスと呼ばれ、
最終工程に活性炭処理工程を有するのが特徴の一つとな
っている。
【０００３】し尿系汚水の処理施設からの処理水は、流
水量の少ない、清浄な小河川に直接放流されることが多
いため、極力良好な水質にまで処理することが要求され
るが、従来のし尿の膜分離プロセスでは、活性炭処理で
も吸着除去できない有機物が存在するため、放流水のＣ
ＯＤ及び色度成分を完全に除去することは不可能であっ
た。また、最終工程の活性炭処理工程処理水のＣＯＤ
が、通常１０〜１５ｍｇ／リットルである放流水質基準
値を越えると、活性炭を再生処理しなければならないた
め、再生頻度が多く、その維持管理が煩雑で処理コスト
も多額にのぼるので従来のし尿の膜分離プロセスには問
題点があった。
水量の少ない、清浄な小河川に直接放流されることが多
いため、極力良好な水質にまで処理することが要求され
るが、従来のし尿の膜分離プロセスでは、活性炭処理で
も吸着除去できない有機物が存在するため、放流水のＣ
ＯＤ及び色度成分を完全に除去することは不可能であっ
た。また、最終工程の活性炭処理工程処理水のＣＯＤ
が、通常１０〜１５ｍｇ／リットルである放流水質基準
値を越えると、活性炭を再生処理しなければならないた
め、再生頻度が多く、その維持管理が煩雑で処理コスト
も多額にのぼるので従来のし尿の膜分離プロセスには問
題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のし尿の膜分離プ
ロセスの前記問題点を解決し、維持管理し易く、処理コ
ストのかからないし尿系汚水処理法と効率良くその方法
を適用できる処理装置を提供することが本発明の課題で
ある。
ロセスの前記問題点を解決し、維持管理し易く、処理コ
ストのかからないし尿系汚水処理法と効率良くその方法
を適用できる処理装置を提供することが本発明の課題で
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、
（１）し尿系汚水を生物学的硝化脱窒素処理し、無機凝
集剤により凝集分離した後分離水を活性炭処理し、該活
性炭処理水を光触媒と接触させながら光照射することを
特徴とするし尿系汚水の高度処理方法を提供すること、
及び（２）少なくとも、脱窒素槽及び硝化槽よりなる生
物学的硝化脱窒素処理装置、凝集分離槽及び活性炭処理
槽を配備してなるし尿系汚水処理装置において、活性炭
処理槽の後に、光触媒の存在において光照射する光触媒
酸化部を配備することを特徴とするし尿系汚水処理装置
を提供することにより解決するこができる。
（１）し尿系汚水を生物学的硝化脱窒素処理し、無機凝
集剤により凝集分離した後分離水を活性炭処理し、該活
性炭処理水を光触媒と接触させながら光照射することを
特徴とするし尿系汚水の高度処理方法を提供すること、
及び（２）少なくとも、脱窒素槽及び硝化槽よりなる生
物学的硝化脱窒素処理装置、凝集分離槽及び活性炭処理
槽を配備してなるし尿系汚水処理装置において、活性炭
処理槽の後に、光触媒の存在において光照射する光触媒
酸化部を配備することを特徴とするし尿系汚水処理装置
を提供することにより解決するこができる。
【０００６】本発明の技術思想の骨子は、生物学的硝化
脱窒素処理し、無機凝集剤により凝集分離した後活性炭
処理する従来の膜分離プロセスにより処理した処理水を
光触媒の存在下で光照射して酸化するこにより処理水の
ＣＯＤ及び色度成分を完全に除去すること、及びその目
的のために活性炭処理槽の後に光触媒を処理水中に分散
させたものを充満する槽とその槽に活性光線を照射する
光源からなる光触媒酸化部を配備することにある。し尿
系汚水処理において、活性炭処理の後に光触媒の存在下
に光照射して処理水のＣＯＤ及び色度成分を酸化分解す
るという概念は従来全くなかった。
脱窒素処理し、無機凝集剤により凝集分離した後活性炭
処理する従来の膜分離プロセスにより処理した処理水を
光触媒の存在下で光照射して酸化するこにより処理水の
ＣＯＤ及び色度成分を完全に除去すること、及びその目
的のために活性炭処理槽の後に光触媒を処理水中に分散
させたものを充満する槽とその槽に活性光線を照射する
光源からなる光触媒酸化部を配備することにある。し尿
系汚水処理において、活性炭処理の後に光触媒の存在下
に光照射して処理水のＣＯＤ及び色度成分を酸化分解す
るという概念は従来全くなかった。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施工程の１例を図１に
示し、図１を用いて本発明を説明する。図１において本
発明のし尿系汚水の処理装置は、脱窒素槽１及び硝化槽
２よりなる生物学的硝化脱窒素処理装置、膜分離器３、
凝集分離槽４、膜分離器５、活性炭処理槽６及び光酸化
槽７を有する光触媒酸化部よりなり、し尿系汚水８は無
希釈のまま、あるいは適当な希釈倍率に希釈された状態
で脱窒素槽１に流入し、脱窒素槽１及び硝化槽２の間を
循環して嫌気的に硝化脱窒素処理される。硝化脱窒素処
理された汚水は膜分離器３により固液分離され、生物処
理分離水９は凝集分離槽４に移送される。凝集分離槽４
において生物処理分離水９に硫酸アルミニウムあるいは
塩化第２鉄などのような無機凝集剤１１を添加してリン
酸イオンとＣＯＤを含むＳＳを凝集させ、その凝集フロ
ックを膜分離器５により固液分離し、凝集分離水１０を
活性炭を充填した活性炭処理槽６に移送しＣＯＤ及び色
度成分を吸着除去させる。活性炭処理水は次に光酸化槽
７に移送されここで光触媒の存在下に光照射して残存し
ていたＣＯＤ及び色度成分を酸化分解して除去する。以
上本発明のし尿系汚水の処理装置によって処理された処
理水は放流水１２として系外に放流される。
示し、図１を用いて本発明を説明する。図１において本
発明のし尿系汚水の処理装置は、脱窒素槽１及び硝化槽
２よりなる生物学的硝化脱窒素処理装置、膜分離器３、
凝集分離槽４、膜分離器５、活性炭処理槽６及び光酸化
槽７を有する光触媒酸化部よりなり、し尿系汚水８は無
希釈のまま、あるいは適当な希釈倍率に希釈された状態
で脱窒素槽１に流入し、脱窒素槽１及び硝化槽２の間を
循環して嫌気的に硝化脱窒素処理される。硝化脱窒素処
理された汚水は膜分離器３により固液分離され、生物処
理分離水９は凝集分離槽４に移送される。凝集分離槽４
において生物処理分離水９に硫酸アルミニウムあるいは
塩化第２鉄などのような無機凝集剤１１を添加してリン
酸イオンとＣＯＤを含むＳＳを凝集させ、その凝集フロ
ックを膜分離器５により固液分離し、凝集分離水１０を
活性炭を充填した活性炭処理槽６に移送しＣＯＤ及び色
度成分を吸着除去させる。活性炭処理水は次に光酸化槽
７に移送されここで光触媒の存在下に光照射して残存し
ていたＣＯＤ及び色度成分を酸化分解して除去する。以
上本発明のし尿系汚水の処理装置によって処理された処
理水は放流水１２として系外に放流される。
【０００８】本発明の前記光酸化槽７を有する光触媒酸
化部は、光触媒を懸濁分散している被処理水を溜めた
槽の自由表面から光照射するという方式、光に透明な
管中を流れる光触媒を懸濁分散している被処理水に管の
周りから光照射するという方式、あるいは光触媒を懸
濁分散している被処理水を溜めた槽中に光源を入れて光
照射するという方式のいずれの方式でも良い。
化部は、光触媒を懸濁分散している被処理水を溜めた
槽の自由表面から光照射するという方式、光に透明な
管中を流れる光触媒を懸濁分散している被処理水に管の
周りから光照射するという方式、あるいは光触媒を懸
濁分散している被処理水を溜めた槽中に光源を入れて光
照射するという方式のいずれの方式でも良い。
【０００９】前記したように、本発明の活性炭処理水を
さらに光触媒の存在で光照射して、残存していたＣＯＤ
及び色度成分を酸化分解して完全に除去するという処理
方法では、以下のような大きな利点がある。すなわち、
従来の膜分離プロセスにおけるように、活性炭処理が最
終処理である場合には、活性炭になおＣＯＤ処理能力が
残存していても、処理水のＣＯＤが、放流水質基準値を
越えると、活性炭を再生処理しなければならず、活性炭
の吸着能力を十分使い切る前に再生処理しなければなら
なくなるという不利益があった。しかし本発明では、活
性炭処理水に光触媒の存在で光照射すると、活性炭処理
水に残存するＣＯＤ及び色度成分を光酸化処理するので
活性炭処理水が放流水質基準値を越えていても活性炭を
再生処理することなく活性炭への通水を続けることがで
きる。この結果、活性炭のＣＯＤ処理能力を最大限に使
い切ることができ、活性炭の再生処理頻度が大幅に減少
する。
さらに光触媒の存在で光照射して、残存していたＣＯＤ
及び色度成分を酸化分解して完全に除去するという処理
方法では、以下のような大きな利点がある。すなわち、
従来の膜分離プロセスにおけるように、活性炭処理が最
終処理である場合には、活性炭になおＣＯＤ処理能力が
残存していても、処理水のＣＯＤが、放流水質基準値を
越えると、活性炭を再生処理しなければならず、活性炭
の吸着能力を十分使い切る前に再生処理しなければなら
なくなるという不利益があった。しかし本発明では、活
性炭処理水に光触媒の存在で光照射すると、活性炭処理
水に残存するＣＯＤ及び色度成分を光酸化処理するので
活性炭処理水が放流水質基準値を越えていても活性炭を
再生処理することなく活性炭への通水を続けることがで
きる。この結果、活性炭のＣＯＤ処理能力を最大限に使
い切ることができ、活性炭の再生処理頻度が大幅に減少
する。
【００１０】本発明者らの実験によれば、し尿系汚水か
ら通常の活性汚泥処理法によってＢＯＤを除去した後、
窒素成分は除去することなく、無機凝集剤を添加してリ
ン酸イオンとＣＯＤを含むＳＳを凝集させた凝集処理水
について光触媒の存在で活性光で照射すると、凝集処理
水中には多量のアンモニア性窒素が残留しているため光
触媒酸化反応がアンモニア性窒素の硝酸化反応を優先的
に生起させるため、ＣＯＤ除去効果が著しく阻害される
ことが認められた。
ら通常の活性汚泥処理法によってＢＯＤを除去した後、
窒素成分は除去することなく、無機凝集剤を添加してリ
ン酸イオンとＣＯＤを含むＳＳを凝集させた凝集処理水
について光触媒の存在で活性光で照射すると、凝集処理
水中には多量のアンモニア性窒素が残留しているため光
触媒酸化反応がアンモニア性窒素の硝酸化反応を優先的
に生起させるため、ＣＯＤ除去効果が著しく阻害される
ことが認められた。
【００１１】また、し尿系汚水を生物学的硝化脱窒素処
理した処理水に対して、直ちに光触媒の存在で光酸化処
理すると、生物処理水中のなんらかの物質が光触媒の存
在での光酸化作用を著しく妨害するため光酸化作用が著
しく阻害される。これに対して生物学的硝化脱窒素処理
した処理水に無機凝集剤を添加して凝集させた凝集処理
水をさらに活性炭処理すると前記光酸化作用を著しく妨
害した阻害因子が除去され、所期のＣＯＤ除去効果が得
られることが見出された。恐らく生物処理水中の（光触
媒の存在下の光酸化に対する）阻害物質が無機凝集剤に
より凝集除去されるリン酸イオン、重炭酸イオンである
か、活性炭処理によって吸着除去される高分子量有機物
質と推定される。以上の知見から、光触媒の存在で光照
射して行う光酸化作用を効果的に行うには、し尿系汚水
を生物学的硝化脱窒素処理により脱窒素してアンモニア
性窒素を除去し、さらに凝集処理と活性炭吸着処理した
処理水とすることが重要であることが判明した。
理した処理水に対して、直ちに光触媒の存在で光酸化処
理すると、生物処理水中のなんらかの物質が光触媒の存
在での光酸化作用を著しく妨害するため光酸化作用が著
しく阻害される。これに対して生物学的硝化脱窒素処理
した処理水に無機凝集剤を添加して凝集させた凝集処理
水をさらに活性炭処理すると前記光酸化作用を著しく妨
害した阻害因子が除去され、所期のＣＯＤ除去効果が得
られることが見出された。恐らく生物処理水中の（光触
媒の存在下の光酸化に対する）阻害物質が無機凝集剤に
より凝集除去されるリン酸イオン、重炭酸イオンである
か、活性炭処理によって吸着除去される高分子量有機物
質と推定される。以上の知見から、光触媒の存在で光照
射して行う光酸化作用を効果的に行うには、し尿系汚水
を生物学的硝化脱窒素処理により脱窒素してアンモニア
性窒素を除去し、さらに凝集処理と活性炭吸着処理した
処理水とすることが重要であることが判明した。
【００１２】さらに、本発明者らの実験によれば、し尿
系汚水を生物学的硝化脱窒素処理により脱窒素してアン
モニア性窒素を除去し、さらに凝集処理と活性炭吸着処
理した処理水に残留するＣＯＤ成分の光触媒の存在で光
照射して行う光酸化作用によるＣＯＤの除去速度はかな
り速く、数時間の接触時間でＣＯＤは完全に除去される
ことが判明した。光照射のための光源としては紫外線照
射ランプが適しているが、消費電力、ランプ交換費用な
どのコストが多額になるので、この処理を極力低コスト
で行うために光酸化槽に被処理水を注入し、日中は被処
理水の表面に太陽光線を照射し、夜間のみ人工光線を照
射する方法が好ましい。例えば、し尿処理施設の屋上、
または屋外に水路を設け、太陽光を照射しながら活性炭
処理水が数時間滞留できるようにし、光触媒反応を進行
させるようにする。池の水深はあまり深くすると太陽光
の照射不足を招くので５０ｃｍ以下とする。また、し尿
系汚水に多量の希釈水を添加して生物処理すると光触媒
反応槽の容量が大きくなりすぎ実施困難になるので無希
釈生物処理することが望ましい。
系汚水を生物学的硝化脱窒素処理により脱窒素してアン
モニア性窒素を除去し、さらに凝集処理と活性炭吸着処
理した処理水に残留するＣＯＤ成分の光触媒の存在で光
照射して行う光酸化作用によるＣＯＤの除去速度はかな
り速く、数時間の接触時間でＣＯＤは完全に除去される
ことが判明した。光照射のための光源としては紫外線照
射ランプが適しているが、消費電力、ランプ交換費用な
どのコストが多額になるので、この処理を極力低コスト
で行うために光酸化槽に被処理水を注入し、日中は被処
理水の表面に太陽光線を照射し、夜間のみ人工光線を照
射する方法が好ましい。例えば、し尿処理施設の屋上、
または屋外に水路を設け、太陽光を照射しながら活性炭
処理水が数時間滞留できるようにし、光触媒反応を進行
させるようにする。池の水深はあまり深くすると太陽光
の照射不足を招くので５０ｃｍ以下とする。また、し尿
系汚水に多量の希釈水を添加して生物処理すると光触媒
反応槽の容量が大きくなりすぎ実施困難になるので無希
釈生物処理することが望ましい。
【００１３】光触媒の形状としては微粒子状、粒状担体
に光触媒を付着させたもの、板状もしくは棒状物の表面
に光触媒を付着させたものなど公知のものが利用でき
る。光触媒を担体に固定化すると、光触媒の表面積が減
少し、反応速度が減少することがあるので、その場合は
光触媒を粒径が０．１〜３μｍの範囲の微粒子のまま水
中に懸濁して使用するのが良い。光触媒微粒子は、凝集
沈殿、ろ過、ＵＦ膜などによるろ過などの固液分離手段
により分離回収して再使用するのが良い。微粒子状光触
媒の懸濁濃度は、１０００〜５０００ｍｇ／リットル程
度で良い。光触媒の経時的劣化はほとんど認められない
が、安全のために年間１０％程度の補給ができるように
しておくのが好ましい。
に光触媒を付着させたもの、板状もしくは棒状物の表面
に光触媒を付着させたものなど公知のものが利用でき
る。光触媒を担体に固定化すると、光触媒の表面積が減
少し、反応速度が減少することがあるので、その場合は
光触媒を粒径が０．１〜３μｍの範囲の微粒子のまま水
中に懸濁して使用するのが良い。光触媒微粒子は、凝集
沈殿、ろ過、ＵＦ膜などによるろ過などの固液分離手段
により分離回収して再使用するのが良い。微粒子状光触
媒の懸濁濃度は、１０００〜５０００ｍｇ／リットル程
度で良い。光触媒の経時的劣化はほとんど認められない
が、安全のために年間１０％程度の補給ができるように
しておくのが好ましい。
【００１４】
実施例１
し尿を無希釈で生物学的硝化脱窒素した処理水（以下単
に生物処理水という。）を静岡県Ｆ市の実施設から採取
し、本発明の処理装置を用い本発明の処理法に従って試
験をおこない、本発明の効果を検証した。すなわち、Ｃ
ＯＤ３３０ｍｇ／リットル、色度１８００の水質の生物
処理水に塩化第２鉄を１５００ｍｇ／リットル添加して
凝集分離してＣＯＤ値６２ｍｇ／リットルの凝集分離水
を得た。さらに前記凝集分離水を活性炭処理してＣＯＤ
値１２ｍｇ／リットルの活性炭処理水を得た。この活性
炭処理水に酸化チタン光触媒〔富士チタン（株）製品〕
を３０００ｍｇ／リットル添加し、活性炭処理水中に懸
濁させ、夏期の晴天時、屋外に設置した水深５０ｃｍの
槽に曝気しながら３時間滞留させた後、公称分画分子量
１００００のＵＦ膜〔日東電工（株）製〕で酸化チタン
光触媒微粒子を分離した。この膜透過水の水質は、ＣＯ
Ｄ値で０ｍｇ／リットル、色度ゼロであった。
に生物処理水という。）を静岡県Ｆ市の実施設から採取
し、本発明の処理装置を用い本発明の処理法に従って試
験をおこない、本発明の効果を検証した。すなわち、Ｃ
ＯＤ３３０ｍｇ／リットル、色度１８００の水質の生物
処理水に塩化第２鉄を１５００ｍｇ／リットル添加して
凝集分離してＣＯＤ値６２ｍｇ／リットルの凝集分離水
を得た。さらに前記凝集分離水を活性炭処理してＣＯＤ
値１２ｍｇ／リットルの活性炭処理水を得た。この活性
炭処理水に酸化チタン光触媒〔富士チタン（株）製品〕
を３０００ｍｇ／リットル添加し、活性炭処理水中に懸
濁させ、夏期の晴天時、屋外に設置した水深５０ｃｍの
槽に曝気しながら３時間滞留させた後、公称分画分子量
１００００のＵＦ膜〔日東電工（株）製〕で酸化チタン
光触媒微粒子を分離した。この膜透過水の水質は、ＣＯ
Ｄ値で０ｍｇ／リットル、色度ゼロであった。
【００１５】また、前記凝集分離水を粒状活性炭吸着塔
によりＳＶ２で通水し処理したところ２０日経過後の活
性炭処理水はＣＯＤが１８ｍｇ／リットルに悪化した。
このＣＯＤは放流水質基準ＣＯＤの１５ｍｇ／リットル
以下より悪化しているので、活性炭は２０日間毎に再生
する必要があるということである。一方、活性炭処理水
を前記光触媒酸化処理したところ粒状活性炭吸着塔に通
水日数５５日間後、この時点で活性炭処理水のＣＯＤは
３１ｍｇ／リットルであったが、光触媒酸化処理水のＣ
ＯＤは１２ｍｇ／リットルであり、放流水質基準以下の
値であった。従って、本発明によれば活性炭の再生頻度
を約１／３に減少することが可能である。
によりＳＶ２で通水し処理したところ２０日経過後の活
性炭処理水はＣＯＤが１８ｍｇ／リットルに悪化した。
このＣＯＤは放流水質基準ＣＯＤの１５ｍｇ／リットル
以下より悪化しているので、活性炭は２０日間毎に再生
する必要があるということである。一方、活性炭処理水
を前記光触媒酸化処理したところ粒状活性炭吸着塔に通
水日数５５日間後、この時点で活性炭処理水のＣＯＤは
３１ｍｇ／リットルであったが、光触媒酸化処理水のＣ
ＯＤは１２ｍｇ／リットルであり、放流水質基準以下の
値であった。従って、本発明によれば活性炭の再生頻度
を約１／３に減少することが可能である。
【００１６】比較例１
前記実施例１のＣＯＤ３３０ｍｇ／リットル、リン酸イ
オン濃度４３２ｍｇ／リットルの水質の生物処理水に直
接酸化チタン光触媒を３０００ｍｇ／リットル添加し、
夏期の晴天時、屋外に設置した水深５０ｃｍの槽に曝気
しながら３日間滞留させた後膜分離した膜透過水のＣＯ
Ｄを測定した。膜透過水のＣＯＤ値は１９５ｍｇ／リッ
トルであり、ＣＯＤ除去率は少なかった。前記生物処理
水は光酸化処理する前に、凝集剤を添加し凝集分離処理
し、活性炭吸着処理した後光酸化処理することが重要で
あることがわかる。
オン濃度４３２ｍｇ／リットルの水質の生物処理水に直
接酸化チタン光触媒を３０００ｍｇ／リットル添加し、
夏期の晴天時、屋外に設置した水深５０ｃｍの槽に曝気
しながら３日間滞留させた後膜分離した膜透過水のＣＯ
Ｄを測定した。膜透過水のＣＯＤ値は１９５ｍｇ／リッ
トルであり、ＣＯＤ除去率は少なかった。前記生物処理
水は光酸化処理する前に、凝集剤を添加し凝集分離処理
し、活性炭吸着処理した後光酸化処理することが重要で
あることがわかる。
【００１７】比較例２
前記実施例１のＣＯＤ３３０ｍｇ／リットル、リン酸イ
オン濃度４３２ｍｇ／リットルの水質の生物処理水に無
機凝集剤を添加し、凝集フロックを生成させ、それを膜
分離した凝集処理水に酸化チタン光触媒を３０００ｍｇ
／リットル添加し、夏期の晴天時、屋外に設置した水深
５０ｃｍの槽に曝気しながら１日間滞留させた後膜分離
した膜透過水のＣＯＤは１５ｍｇ／リットルとなり放流
水質基準ＣＯＤにかろうじて満足する値であったが、光
触媒酸化槽における滞留時間が長すぎて実用的でなかっ
た。従って、前記凝集処理水を活性炭吸着処理し活性炭
処理水を光酸化処理することが重要であると認められ
る。
オン濃度４３２ｍｇ／リットルの水質の生物処理水に無
機凝集剤を添加し、凝集フロックを生成させ、それを膜
分離した凝集処理水に酸化チタン光触媒を３０００ｍｇ
／リットル添加し、夏期の晴天時、屋外に設置した水深
５０ｃｍの槽に曝気しながら１日間滞留させた後膜分離
した膜透過水のＣＯＤは１５ｍｇ／リットルとなり放流
水質基準ＣＯＤにかろうじて満足する値であったが、光
触媒酸化槽における滞留時間が長すぎて実用的でなかっ
た。従って、前記凝集処理水を活性炭吸着処理し活性炭
処理水を光酸化処理することが重要であると認められ
る。
【００１８】
１．従来は不可能であったＣＯＤがゼロかゼロに近い、
ＣＯＤ成分の極めて少ない放流水を得ることができる。 ２．活性炭吸着処理に使用する活性炭の再生頻度を大幅
に減少させることができる。 ３．生物処理水を無機凝集剤による凝集処理、活性炭に
よる吸着処理をすることにより、光触媒酸化作用を妨害
する物質を除去することができ、光触媒酸化作用を効率
的に発揮させることが可能である。
ＣＯＤ成分の極めて少ない放流水を得ることができる。 ２．活性炭吸着処理に使用する活性炭の再生頻度を大幅
に減少させることができる。 ３．生物処理水を無機凝集剤による凝集処理、活性炭に
よる吸着処理をすることにより、光触媒酸化作用を妨害
する物質を除去することができ、光触媒酸化作用を効率
的に発揮させることが可能である。
【図１】本発明のし尿系汚水処理の装置構成及び処理工
程の１例を示す説明図である。
程の１例を示す説明図である。
１ 脱窒素槽
２ 硝化槽
３ 膜分離器
４ 凝集分離槽
５ 膜分離器
６ 活性炭処理槽
７ 光酸化槽
８ し尿系汚水
９ 生物処理分離水
１０ 凝集分離水
１１ 凝集剤
１２ 放流水
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ａ
1/28 ＺＡＢ 1/28 ＺＡＢＤ
1/32 ＺＡＢ 1/32 ＺＡＢ
1/52 ＺＡＢ 1/52 ＺＡＢＥ
3/34 １０１ 3/34 １０１Ａ
１０１Ｂ
(56)参考文献 特開 平９−10799（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−10797（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−172597（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−214398（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−10393（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 9/00 502
C02F 3/34 101
Claims (2)
- 【請求項１】 し尿系汚水を生物学的硝化脱窒素処理
し、無機凝集剤により凝集分離した後分離水を活性炭処
理し、該活性炭処理水を光触媒と接触させながら光照射
することを特徴とするし尿系汚水の高度処理方法。 - 【請求項２】 少なくとも、脱窒素槽及び硝化槽よりな
る生物学的硝化脱窒素処理装置、凝集分離槽及び活性炭
処理槽を配備してなるし尿系汚水処理装置において、活
性炭処理槽の後に、光触媒の存在において光照射する光
触媒酸化部を配備することを特徴とするし尿系汚水処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33706395A JP3420869B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33706395A JP3420869B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174096A JPH09174096A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3420869B2 true JP3420869B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=18305086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33706395A Expired - Fee Related JP3420869B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3420869B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4782576B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-09-28 | シャープ株式会社 | 排水処理装置 |
| EP2784031A1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-01 | Efacec Engenharia E Sistemas, S.A. | Method of treating leachate, phototreatment reactors and respective use |
| CN115259502A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-01 | 江苏连昌环保设备有限公司 | 粪水处理系统及其处理方法 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33706395A patent/JP3420869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09174096A (ja) | 1997-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3267459B2 (ja) | 有機排水処理方法 | |
| JPH11285696A (ja) | 汚水処理装置及び汚水処理方法 | |
| CN1931750B (zh) | 石油化工污水回用处理工艺 | |
| JP3420869B2 (ja) | し尿系汚水の高度処理方法及び処理装置 | |
| JP3801004B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法及び装置 | |
| JP3410865B2 (ja) | し尿系汚水の処理方法 | |
| JP3410866B2 (ja) | し尿系汚水の処理方法 | |
| JP4620302B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法 | |
| JP3377346B2 (ja) | 有機性廃水の処理方法およびその装置 | |
| JPH0687942B2 (ja) | 臭気成分の生物脱臭方法 | |
| JPH03270800A (ja) | 有機性汚水の処理方法 | |
| JPH1066997A (ja) | 高濃度塩類含有廃水の処理装置 | |
| JP3392298B2 (ja) | 汚水の処理方法 | |
| JP3461514B2 (ja) | 高度水処理システムおよび高度水処理システムの立ち上げ方法 | |
| JPH0651199B2 (ja) | 有機性汚水の処理方法 | |
| JP3449864B2 (ja) | 有機性汚泥の減量化方法及び装置 | |
| JPH0729115B2 (ja) | し尿系汚水の処理方法 | |
| JP3178975B2 (ja) | 水処理方法 | |
| JP2554687B2 (ja) | 生物学的窒素除去方法 | |
| JPH05277475A (ja) | 有機物含有水の処理方法 | |
| JP2906257B2 (ja) | 生物接触濾過装置 | |
| JPH0729117B2 (ja) | し尿系汚水の処理方法 | |
| JPH0567359B2 (ja) | ||
| KR960011889B1 (ko) | 무기성 슬러지 매립 처분장의 침출수 처리방법 | |
| JPH0471699A (ja) | 水の浄化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |