JP3521535B2 - 有機性排液の好気性生物処理装置 - Google Patents
有機性排液の好気性生物処理装置Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機性排液の好気性生
物処理装置、さらに詳しくは余剰汚泥の減容化手段を備
えた有機性排液の好気性生物処理装置に関するものであ
る。
物処理装置、さらに詳しくは余剰汚泥の減容化手段を備
えた有機性排液の好気性生物処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】活性汚泥処理法などのように、好気性微
生物の作用を利用して、有機性排液を好気条件で処理す
る好気性処理方法では、難脱水性の余剰汚泥が大量に生
成し、その処理は困難である。従来、このような余剰汚
泥は投棄処分されていたが、その処分場の確保が困難と
なり、汚泥の減容化が必要となっている。
生物の作用を利用して、有機性排液を好気条件で処理す
る好気性処理方法では、難脱水性の余剰汚泥が大量に生
成し、その処理は困難である。従来、このような余剰汚
泥は投棄処分されていたが、その処分場の確保が困難と
なり、汚泥の減容化が必要となっている。
【０００３】特開平６−２０６０８８号には、被処理液
中のＢＯＤの同化により増殖する汚泥量よりも多い量の
生物汚泥を好気性生物処理系から引抜き、この引抜汚泥
をオゾン処理したのち好気性生物処理系に導入する有機
性排液の好気性生物処理方法が記載され、図４はその処
理装置の系統図である。図４において、１は好気性生物
処理系、２は改質処理系であり、好気性生物処理系１は
曝気槽１１および固液分離装置１２から構成されてい
る。曝気槽１１内の底部には散気装置１５が設けられ、
空気供給路１６が連絡している。また曝気槽１１には被
処理液路１７、およびポンプ２３を有する返送汚泥路２
４が連絡している。曝気槽１１から固液分離装置１２に
は連絡路１８が連絡している。固液分離装置１２には処
理液路２１および分離汚泥排出路２２が連絡している。
分離汚泥排出路２２は返送汚泥路２４、引抜汚泥路３２
および余剰汚泥排出路３７に分岐している。
中のＢＯＤの同化により増殖する汚泥量よりも多い量の
生物汚泥を好気性生物処理系から引抜き、この引抜汚泥
をオゾン処理したのち好気性生物処理系に導入する有機
性排液の好気性生物処理方法が記載され、図４はその処
理装置の系統図である。図４において、１は好気性生物
処理系、２は改質処理系であり、好気性生物処理系１は
曝気槽１１および固液分離装置１２から構成されてい
る。曝気槽１１内の底部には散気装置１５が設けられ、
空気供給路１６が連絡している。また曝気槽１１には被
処理液路１７、およびポンプ２３を有する返送汚泥路２
４が連絡している。曝気槽１１から固液分離装置１２に
は連絡路１８が連絡している。固液分離装置１２には処
理液路２１および分離汚泥排出路２２が連絡している。
分離汚泥排出路２２は返送汚泥路２４、引抜汚泥路３２
および余剰汚泥排出路３７に分岐している。
【０００４】改質処理系２はオゾン処理により汚泥を易
生物分解性に改質するもので、オゾン処理槽３１を有
し、上部には固液分離装置１２から連絡する引抜汚泥路
３２と排オゾン路３３とが連絡し、下部にはオゾン供給
路３４とオゾン処理汚泥路３５とが連絡している。オゾ
ン処理汚泥路３５は曝気槽１１に連絡している。引抜汚
泥路３２にはポンプ３６が設けられている。
生物分解性に改質するもので、オゾン処理槽３１を有
し、上部には固液分離装置１２から連絡する引抜汚泥路
３２と排オゾン路３３とが連絡し、下部にはオゾン供給
路３４とオゾン処理汚泥路３５とが連絡している。オゾ
ン処理汚泥路３５は曝気槽１１に連絡している。引抜汚
泥路３２にはポンプ３６が設けられている。
【０００５】図４の装置により有機性排液を好気性生物
処理するには、まず被処理液路１７から被処理液を曝気
槽１１に導入し、返送汚泥路２４から返送される返送汚
泥および曝気槽１１内の生物汚泥と混合し、空気供給路
１６から供給される空気を散気装置１５から散気して好
気性生物処理を行う。曝気槽１１内の混合液の一部は連
絡路１８から固液分離装置１２に導入して分離液と分離
汚泥とに固液分離する。分離液は処理液として処理液路
２１から排出し、分離汚泥の一部は返送汚泥として返送
汚泥路２４か曝気槽１１に返送し、他の一部は引抜汚泥
として引抜汚泥路３２からオゾン処理槽３１に供給し、
余剰汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出路３７から系外へ
排出する。
処理するには、まず被処理液路１７から被処理液を曝気
槽１１に導入し、返送汚泥路２４から返送される返送汚
泥および曝気槽１１内の生物汚泥と混合し、空気供給路
１６から供給される空気を散気装置１５から散気して好
気性生物処理を行う。曝気槽１１内の混合液の一部は連
絡路１８から固液分離装置１２に導入して分離液と分離
汚泥とに固液分離する。分離液は処理液として処理液路
２１から排出し、分離汚泥の一部は返送汚泥として返送
汚泥路２４か曝気槽１１に返送し、他の一部は引抜汚泥
として引抜汚泥路３２からオゾン処理槽３１に供給し、
余剰汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出路３７から系外へ
排出する。
【０００６】改質処理系２では、分離汚泥の一部を引抜
汚泥として引抜汚泥路３２からオゾン処理槽３１に導入
する。ここではオゾン供給路３４からオゾンを供給し、
引抜汚泥にオゾンを接触させてオゾン処理する。これに
より引抜汚泥中の生きた菌はほとんど死滅し、汚泥はＢ
ＯＤ化して易生物分解性に改質される。オゾン処理汚泥
はオゾン処理汚泥路３５から曝気槽１１に循環して好気
性生物処理を行う。このように引抜汚泥をオゾン処理し
た後、好気性生物処理することにより、余剰汚泥の減容
化が可能になり、増殖汚泥よりも多い引抜汚泥をオゾン
処理することにより、余剰汚泥の発生量をゼロにするこ
ともできる。
汚泥として引抜汚泥路３２からオゾン処理槽３１に導入
する。ここではオゾン供給路３４からオゾンを供給し、
引抜汚泥にオゾンを接触させてオゾン処理する。これに
より引抜汚泥中の生きた菌はほとんど死滅し、汚泥はＢ
ＯＤ化して易生物分解性に改質される。オゾン処理汚泥
はオゾン処理汚泥路３５から曝気槽１１に循環して好気
性生物処理を行う。このように引抜汚泥をオゾン処理し
た後、好気性生物処理することにより、余剰汚泥の減容
化が可能になり、増殖汚泥よりも多い引抜汚泥をオゾン
処理することにより、余剰汚泥の発生量をゼロにするこ
ともできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、オゾン処理により生きた菌が死滅するため、下
式で表わされる生きた菌に着目した平均汚泥滞留時間
（ＳＲＴ）は短くなる。 生きた菌のＳＲＴ＝Ａ／Ｂ …（ａ） （式中、Ａは曝気槽保有汚泥量、Ｂはオゾン処理汚泥量
を示す。）
法では、オゾン処理により生きた菌が死滅するため、下
式で表わされる生きた菌に着目した平均汚泥滞留時間
（ＳＲＴ）は短くなる。 生きた菌のＳＲＴ＝Ａ／Ｂ …（ａ） （式中、Ａは曝気槽保有汚泥量、Ｂはオゾン処理汚泥量
を示す。）
【０００８】例えば、余剰汚泥の発生量をゼロにする場
合は、通常の活性汚泥法で生じる余剰汚泥の３倍程度の
汚泥を引抜汚泥としてオゾン処理するため、通常の活性
汚泥法における生きた菌のＳＲＴ（以下、生きた菌のＳ
ＲＴをＳＲＴ′という）に比べて約１／３に短縮され
る。このため従来の方法では、冬場の低水温時などの場
合には有機物の分解が不十分となり処理水質が不安定に
なったり、汚泥フロック中に未分解の有機汚泥が蓄積
し、曝気槽や固液分離槽での汚泥沈降性が悪化する場合
がある。
合は、通常の活性汚泥法で生じる余剰汚泥の３倍程度の
汚泥を引抜汚泥としてオゾン処理するため、通常の活性
汚泥法における生きた菌のＳＲＴ（以下、生きた菌のＳ
ＲＴをＳＲＴ′という）に比べて約１／３に短縮され
る。このため従来の方法では、冬場の低水温時などの場
合には有機物の分解が不十分となり処理水質が不安定に
なったり、汚泥フロック中に未分解の有機汚泥が蓄積
し、曝気槽や固液分離槽での汚泥沈降性が悪化する場合
がある。
【０００９】このような問題点は、曝気槽を増設し、汚
泥負荷を下げることにより解決することが可能である
が、スペースの拡大、建設コストの増大が著しく、経済
的制約が大きい。
泥負荷を下げることにより解決することが可能である
が、スペースの拡大、建設コストの増大が著しく、経済
的制約が大きい。
【００１０】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
め、余剰汚泥の減容化が可能で、しかも設置スペースの
拡大や建設コストの増大を抑制し、小型の装置を用いて
安定した処理水質を得ることができるとともに、汚泥沈
降性を改善することができる有機性排液の好気性生物処
理装置を提供することである。
め、余剰汚泥の減容化が可能で、しかも設置スペースの
拡大や建設コストの増大を抑制し、小型の装置を用いて
安定した処理水質を得ることができるとともに、汚泥沈
降性を改善することができる有機性排液の好気性生物処
理装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は次の有機性排液
の好気性生物処理装置である。 （１） 有機性排液および第二の曝気槽の混合液を受入
れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気する第一の曝気槽
と、この第一の曝気槽の混合液を分離液と分離汚泥とに
固液分離する固液分離装置と、前記固液分離装置で分離
した分離汚泥の一部または前記第一の曝気槽の混合液の
一部を易生物分解性に改質処理する改質処理装置と、前
記改質処理装置で改質された改質処理汚泥および前記固
液分離装置から排出される分離汚泥の他の一部の返送汚
泥を混合して曝気し、曝気液を前記第一の曝気槽に返送
する第二の曝気槽とを備えていることを特徴とする有機
性排液の好気性生物処理装置。 （２） 改質処理装置がオゾン処理装置である上記
（１）記載の有機性排液の好気性生物処理装置。
の好気性生物処理装置である。 （１） 有機性排液および第二の曝気槽の混合液を受入
れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気する第一の曝気槽
と、この第一の曝気槽の混合液を分離液と分離汚泥とに
固液分離する固液分離装置と、前記固液分離装置で分離
した分離汚泥の一部または前記第一の曝気槽の混合液の
一部を易生物分解性に改質処理する改質処理装置と、前
記改質処理装置で改質された改質処理汚泥および前記固
液分離装置から排出される分離汚泥の他の一部の返送汚
泥を混合して曝気し、曝気液を前記第一の曝気槽に返送
する第二の曝気槽とを備えていることを特徴とする有機
性排液の好気性生物処理装置。 （２） 改質処理装置がオゾン処理装置である上記
（１）記載の有機性排液の好気性生物処理装置。
【００１２】本発明において処理の対象となる有機性排
液は、通常の好気性生物処理法により処理される有機物
を含有する排液であるが、難生物分解性の有機物または
無機物が含有されていてもよい。このような有機性排液
としては、下水、し尿、食品工場排水その他の産業排液
などがあげられる。
液は、通常の好気性生物処理法により処理される有機物
を含有する排液であるが、難生物分解性の有機物または
無機物が含有されていてもよい。このような有機性排液
としては、下水、し尿、食品工場排水その他の産業排液
などがあげられる。
【００１３】本発明の装置における第一の曝気槽は、有
機性排液および後述の第二の曝気槽の混合液を受入れ、
槽内の生物汚泥と混合して曝気し、好気性生物処理を行
う槽である。本発明の装置における固液分離装置は、第
一の曝気槽の混合液を分離液と分離汚泥とに固液分離す
る装置である。このような固液分離装置としては、例え
ば沈殿、浮上、遠心または膜などによる固液分離装置が
使用できる。
機性排液および後述の第二の曝気槽の混合液を受入れ、
槽内の生物汚泥と混合して曝気し、好気性生物処理を行
う槽である。本発明の装置における固液分離装置は、第
一の曝気槽の混合液を分離液と分離汚泥とに固液分離す
る装置である。このような固液分離装置としては、例え
ば沈殿、浮上、遠心または膜などによる固液分離装置が
使用できる。
【００１４】本発明の装置における改質処理装置は、固
液分離装置で分離した分離汚泥または第一の曝気槽の混
合液（以下、これらを引抜汚泥という）を易生物分解性
に改質処理する装置である。このような改質処理装置と
しては、例えば引抜汚泥をオゾン処理して改質するオゾ
ン処理装置、酸処理して改質する酸処理装置、アルカリ
処理して改質するアルカリ処理装置、加熱処理して改質
する加熱処理装置、これらの装置を組合せた処理装置な
どが使用できる。これらの中ではオゾン処理装置が好ま
しい。
液分離装置で分離した分離汚泥または第一の曝気槽の混
合液（以下、これらを引抜汚泥という）を易生物分解性
に改質処理する装置である。このような改質処理装置と
しては、例えば引抜汚泥をオゾン処理して改質するオゾ
ン処理装置、酸処理して改質する酸処理装置、アルカリ
処理して改質するアルカリ処理装置、加熱処理して改質
する加熱処理装置、これらの装置を組合せた処理装置な
どが使用できる。これらの中ではオゾン処理装置が好ま
しい。
【００１５】このような改質処理装置うち、まずオゾン
処理装置について説明する。改質処理装置としてのオゾ
ン処理装置は、引抜汚泥をオゾンと接触させる装置であ
り、オゾンの酸化作用により汚泥は易生物分解性に改質
される。オゾン処理装置としては、汚泥含有液中の汚泥
にオゾンを接触させて酸化反応させるためのオゾン処理
槽、およびオゾン処理汚泥を第二の曝気槽に導入する手
段を有している装置であればどのような構成の装置でも
使用することができる。この場合の接触方法としては、
オゾン処理槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機
械攪拌による方法、充填層を利用する方法などが採用で
きる。オゾン処理槽内で汚泥が沈降しやすい場合、また
は浮上する汚泥に比べて沈降する汚泥が多い場合には、
汚泥含有液とオゾンとは並流で接触させるようにするの
が好ましく、これにより汚泥とオゾンとの接触効率がよ
くなる。一方、オゾン処理槽内で汚泥が浮上しやすい場
合、または沈降する汚泥に比べて浮上する汚泥が多い場
合には、向流で接触させるようにするのが好ましく、こ
れにより接触効率がよくなる。
処理装置について説明する。改質処理装置としてのオゾ
ン処理装置は、引抜汚泥をオゾンと接触させる装置であ
り、オゾンの酸化作用により汚泥は易生物分解性に改質
される。オゾン処理装置としては、汚泥含有液中の汚泥
にオゾンを接触させて酸化反応させるためのオゾン処理
槽、およびオゾン処理汚泥を第二の曝気槽に導入する手
段を有している装置であればどのような構成の装置でも
使用することができる。この場合の接触方法としては、
オゾン処理槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機
械攪拌による方法、充填層を利用する方法などが採用で
きる。オゾン処理槽内で汚泥が沈降しやすい場合、また
は浮上する汚泥に比べて沈降する汚泥が多い場合には、
汚泥含有液とオゾンとは並流で接触させるようにするの
が好ましく、これにより汚泥とオゾンとの接触効率がよ
くなる。一方、オゾン処理槽内で汚泥が浮上しやすい場
合、または沈降する汚泥に比べて浮上する汚泥が多い場
合には、向流で接触させるようにするのが好ましく、こ
れにより接触効率がよくなる。
【００１６】オゾン処理槽にオゾンを吹込んでオゾン処
理を行うと発泡が生じるが、この発泡によるトラブルを
防止するために、オゾン処理槽内に消泡用の液散布手段
を設けることができる。液散布手段としては、オゾン処
理槽内の汚泥を含む槽内液を引抜いて、この引抜液を消
泡用水としてオゾン処理槽内の液面に散布するように構
成された装置が好ましい。
理を行うと発泡が生じるが、この発泡によるトラブルを
防止するために、オゾン処理槽内に消泡用の液散布手段
を設けることができる。液散布手段としては、オゾン処
理槽内の汚泥を含む槽内液を引抜いて、この引抜液を消
泡用水としてオゾン処理槽内の液面に散布するように構
成された装置が好ましい。
【００１７】またオゾン処理槽として、槽の下部に、引
抜汚泥にオゾンを吹込んで気液接触させる液相接触域が
形成され、その上部に、発泡した泡沫とオゾンとを接触
させる泡沫接触域が形成されるように構成されたオゾン
処理槽を使用すると、オゾン処理効率はさらに高くな
る。液相接触域の高さは０．２〜３ｍ、好ましくは０．
５〜１．５ｍとする。泡沫接触域の高さは液相接触域の
引抜汚泥の液面より１ｍ以上の高さであればよいが、好
ましくは１〜１０ｍ、さらに好ましくは２〜５ｍの高さ
とする。
抜汚泥にオゾンを吹込んで気液接触させる液相接触域が
形成され、その上部に、発泡した泡沫とオゾンとを接触
させる泡沫接触域が形成されるように構成されたオゾン
処理槽を使用すると、オゾン処理効率はさらに高くな
る。液相接触域の高さは０．２〜３ｍ、好ましくは０．
５〜１．５ｍとする。泡沫接触域の高さは液相接触域の
引抜汚泥の液面より１ｍ以上の高さであればよいが、好
ましくは１〜１０ｍ、さらに好ましくは２〜５ｍの高さ
とする。
【００１８】泡沫接触域には泡沫保持部材を充填するこ
とができ、これによりオゾン処理槽の内径が大きくて泡
が保持されにくい場合、または生物汚泥の濃度が低くて
引抜汚泥が発泡しにくい性状である場合などでも、泡沫
を効率よく保持することができ、オゾン処理効率を高く
することができる。泡沫保持部材としては、泡沫を保持
できる構造のものであればよいが、ハニカム状、格子状
などの仕切板構造のものが好ましい。
とができ、これによりオゾン処理槽の内径が大きくて泡
が保持されにくい場合、または生物汚泥の濃度が低くて
引抜汚泥が発泡しにくい性状である場合などでも、泡沫
を効率よく保持することができ、オゾン処理効率を高く
することができる。泡沫保持部材としては、泡沫を保持
できる構造のものであればよいが、ハニカム状、格子状
などの仕切板構造のものが好ましい。
【００１９】オゾン処理槽内の泡沫接触域の上部に前記
液散布装置を設けて、工業用水、最終処理液、オゾン処
理槽からの引抜液、または引抜液と被処理液との混合液
などを泡沫層に向けて散布することができ、これにより
過剰な発泡を抑制して、泡沫接触域を所定の高さに維持
することができる。この場合、引抜液または引抜液と被
処理液との混合液を使用すると、槽内液の汚泥濃度が低
下せず、またノズル等の閉塞が発生しないので好まし
い。オゾン処理槽の泡沫接触域は泡沫で満たされるだけ
なので、槽内を被処理液で満たす装置に比べてオゾン処
理槽の強度は小さくてもよくなり、それだけ低コストの
オゾン処理装置となる。
液散布装置を設けて、工業用水、最終処理液、オゾン処
理槽からの引抜液、または引抜液と被処理液との混合液
などを泡沫層に向けて散布することができ、これにより
過剰な発泡を抑制して、泡沫接触域を所定の高さに維持
することができる。この場合、引抜液または引抜液と被
処理液との混合液を使用すると、槽内液の汚泥濃度が低
下せず、またノズル等の閉塞が発生しないので好まし
い。オゾン処理槽の泡沫接触域は泡沫で満たされるだけ
なので、槽内を被処理液で満たす装置に比べてオゾン処
理槽の強度は小さくてもよくなり、それだけ低コストの
オゾン処理装置となる。
【００２０】オゾン処理はｐＨ５以下の酸性領域で行う
と酸化分解効率が高くなる。このときのｐＨの調整は、
硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸をｐＨ調整剤とし引
抜汚泥に添加するか、引抜汚泥を酸発酵処理して調整す
るか、あるいはこれらを組合せて行うのが好ましい。ｐ
Ｈ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜４に調整するのが
好ましく、酸発酵処理を行う場合、ｐＨは４〜５となる
ように行うのが好ましい。オゾン処理は、引抜汚泥また
は酸発酵処理液をそのまま、または必要により遠心分離
機などで濃縮した後ｐＨ５以下に調整し、オゾンと接触
させることにより行うことができる。
と酸化分解効率が高くなる。このときのｐＨの調整は、
硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸をｐＨ調整剤とし引
抜汚泥に添加するか、引抜汚泥を酸発酵処理して調整す
るか、あるいはこれらを組合せて行うのが好ましい。ｐ
Ｈ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜４に調整するのが
好ましく、酸発酵処理を行う場合、ｐＨは４〜５となる
ように行うのが好ましい。オゾン処理は、引抜汚泥また
は酸発酵処理液をそのまま、または必要により遠心分離
機などで濃縮した後ｐＨ５以下に調整し、オゾンと接触
させることにより行うことができる。
【００２１】オゾンとしてはオゾンガスの他、オゾン含
有空気、オゾン化空気などのオゾン含有ガスが使用でき
る。オゾンの使用量は０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／
ｇ−ＶＳＳ、好ましくは０．００５〜０．０３ｇ−Ｏ3
／ｇ−ＶＳＳとするのが望ましい。
有空気、オゾン化空気などのオゾン含有ガスが使用でき
る。オゾンの使用量は０．００２〜０．０５ｇ−Ｏ3／
ｇ−ＶＳＳ、好ましくは０．００５〜０．０３ｇ−Ｏ3
／ｇ−ＶＳＳとするのが望ましい。
【００２２】次に改質処理装置としての酸処理装置につ
いて説明する。酸処理装置は引抜汚泥に塩酸、硫酸など
の鉱酸を加え、ｐＨ２．５以下、好ましくはｐＨ１〜２
の酸性条件下で所定時間滞留させて改質する装置であ
る。酸処理装置としては引抜汚泥を改質するための改質
槽、および酸処理汚泥を第二の槽気槽に導入する手段を
有している装置であればどのような構成の装置でも使用
することができる。改質槽における滞留時間としては、
例えば５〜２４時間とする。このとき汚泥を加熱、例え
ば５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好
ましい。このような酸による処理により汚泥は易生物分
解性に改質される。
いて説明する。酸処理装置は引抜汚泥に塩酸、硫酸など
の鉱酸を加え、ｐＨ２．５以下、好ましくはｐＨ１〜２
の酸性条件下で所定時間滞留させて改質する装置であ
る。酸処理装置としては引抜汚泥を改質するための改質
槽、および酸処理汚泥を第二の槽気槽に導入する手段を
有している装置であればどのような構成の装置でも使用
することができる。改質槽における滞留時間としては、
例えば５〜２４時間とする。このとき汚泥を加熱、例え
ば５０〜１００℃に加熱すると改質が促進されるので好
ましい。このような酸による処理により汚泥は易生物分
解性に改質される。
【００２３】また改質処理装置としてのアルカリ処理装
置は、引抜汚泥に対して水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリを０．１〜１重量％加え、所定時間滞
留させて改質する装置である。アルカリ処理装置として
は、引抜汚泥を改質する改質槽、およびアルカリ処理汚
泥を第二の曝気槽に導入する手段を有している装置であ
ればどのような構成の装置でも使用することができる。
改質槽における滞留時間としては、例えば０．５〜２時
間とする。このとき汚泥を加熱、例えば５０〜１００℃
に加熱すると改質が促進されるので好ましい。このよう
なアルカリ処理により汚泥は易生物分解性に改質され
る。
置は、引抜汚泥に対して水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等のアルカリを０．１〜１重量％加え、所定時間滞
留させて改質する装置である。アルカリ処理装置として
は、引抜汚泥を改質する改質槽、およびアルカリ処理汚
泥を第二の曝気槽に導入する手段を有している装置であ
ればどのような構成の装置でも使用することができる。
改質槽における滞留時間としては、例えば０．５〜２時
間とする。このとき汚泥を加熱、例えば５０〜１００℃
に加熱すると改質が促進されるので好ましい。このよう
なアルカリ処理により汚泥は易生物分解性に改質され
る。
【００２４】改質処理装置としての加熱処理装置は、引
抜汚泥を所定温度、例えば７０〜１００℃で、所定時
間、例えば２〜３時間滞留させて改質する装置である。
加熱処理装置としては、引抜汚泥を改質する改質槽、お
よび加熱処理汚泥を第二の曝気槽に導入する手段を有し
ている装置であればどのような構成の装置でも使用する
ことができるが、酸処理装置またはアルカリ処理装置と
組合せて使用するのが好ましい。加熱処理により汚泥は
易生物分解性に改質される。
抜汚泥を所定温度、例えば７０〜１００℃で、所定時
間、例えば２〜３時間滞留させて改質する装置である。
加熱処理装置としては、引抜汚泥を改質する改質槽、お
よび加熱処理汚泥を第二の曝気槽に導入する手段を有し
ている装置であればどのような構成の装置でも使用する
ことができるが、酸処理装置またはアルカリ処理装置と
組合せて使用するのが好ましい。加熱処理により汚泥は
易生物分解性に改質される。
【００２５】本発明の装置における第二の曝気槽は、改
質処理装置で改質された改質処理汚泥および固液分離装
置から排出される分離汚泥の他の一部（返送汚泥）を受
入れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気し、この曝気液を
第一の曝気槽に返送する手段を有する槽である。ここ
で、第一の曝気槽と第二の曝気槽とは別々の独立した槽
として設けることもできるし、一つの槽を区画して前段
を第二の曝気槽、後段を第一の曝気槽として構成するこ
ともできる。第一の曝気槽と第二の曝気槽との容積比
は、９：１〜４：６、好ましくは８：２〜５：５とする
のが望ましい。
質処理装置で改質された改質処理汚泥および固液分離装
置から排出される分離汚泥の他の一部（返送汚泥）を受
入れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気し、この曝気液を
第一の曝気槽に返送する手段を有する槽である。ここ
で、第一の曝気槽と第二の曝気槽とは別々の独立した槽
として設けることもできるし、一つの槽を区画して前段
を第二の曝気槽、後段を第一の曝気槽として構成するこ
ともできる。第一の曝気槽と第二の曝気槽との容積比
は、９：１〜４：６、好ましくは８：２〜５：５とする
のが望ましい。
【００２６】
【作用】改質処理装置では、オゾン処理、酸処理、アル
カリ処理または加熱処理等の改質処理により引抜汚泥は
易生物分解性の有機物に改質される。このような改質処
理汚泥および分離汚泥の他の一部を第二の曝気槽に導入
し、槽内の生物汚泥と混合して曝気することにより、好
気性微生物は急速に増殖してＭＬＳＳ量が増加する。第
一の曝気槽では、有機性排液および第二の曝気槽の曝気
液（混合液）を受入れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気
することにより、有機性排液中の有機物および改質処理
により易生物分解性に改質された有機物は好気的に生物
分解される。第一および第二の曝気槽のいずれの曝気槽
においても、有機物が分解され、かつ好気性微生物が増
殖するが、第一の曝気槽では主として有機物が分解さ
れ、第二の曝気槽では好気性微生物の急速な増殖が起こ
る。
カリ処理または加熱処理等の改質処理により引抜汚泥は
易生物分解性の有機物に改質される。このような改質処
理汚泥および分離汚泥の他の一部を第二の曝気槽に導入
し、槽内の生物汚泥と混合して曝気することにより、好
気性微生物は急速に増殖してＭＬＳＳ量が増加する。第
一の曝気槽では、有機性排液および第二の曝気槽の曝気
液（混合液）を受入れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気
することにより、有機性排液中の有機物および改質処理
により易生物分解性に改質された有機物は好気的に生物
分解される。第一および第二の曝気槽のいずれの曝気槽
においても、有機物が分解され、かつ好気性微生物が増
殖するが、第一の曝気槽では主として有機物が分解さ
れ、第二の曝気槽では好気性微生物の急速な増殖が起こ
る。
【００２７】本発明の装置では、第一および第二の曝気
槽を設けているので、第一の曝気槽だけを設ける従来の
装置に比べて、曝気槽の合計容積が同じであっても、生
きた菌のＳＲＴ（ＳＲＴ′）が長くなる。このため、有
機物の分解のための時間が長く確保され、これにより安
定した処理水質を得ることができるとともに、汚泥の沈
降性が改善する。ＳＲＴ′が長くなる効果を、曝気槽の
ＭＬＳＳ濃度を低濃度で運転している従来の装置を本発
明の装置に切替えた場合と、ＭＬＳＳ濃度を高濃度で運
転している従来の装置を本発明の装置に切替えた場合と
で比較すると、前者の方がより大きい。
槽を設けているので、第一の曝気槽だけを設ける従来の
装置に比べて、曝気槽の合計容積が同じであっても、生
きた菌のＳＲＴ（ＳＲＴ′）が長くなる。このため、有
機物の分解のための時間が長く確保され、これにより安
定した処理水質を得ることができるとともに、汚泥の沈
降性が改善する。ＳＲＴ′が長くなる効果を、曝気槽の
ＭＬＳＳ濃度を低濃度で運転している従来の装置を本発
明の装置に切替えた場合と、ＭＬＳＳ濃度を高濃度で運
転している従来の装置を本発明の装置に切替えた場合と
で比較すると、前者の方がより大きい。
【００２８】本発明における汚泥減容化の原理を図を用
いて説明する。図１は汚泥減容化の原理を説明するため
の模式図である。図において、１は好気性生物処理系、
２は改質処理系である。好気性生物処理系１は、活性汚
泥処理装置のように、有機性排液を生物汚泥と接触させ
て好気的に分解する処理系であり、第一および第二の曝
気槽と固液分離装置とが別々に設けられるが、これらを
含めた全体の処理系として図示されている。
いて説明する。図１は汚泥減容化の原理を説明するため
の模式図である。図において、１は好気性生物処理系、
２は改質処理系である。好気性生物処理系１は、活性汚
泥処理装置のように、有機性排液を生物汚泥と接触させ
て好気的に分解する処理系であり、第一および第二の曝
気槽と固液分離装置とが別々に設けられるが、これらを
含めた全体の処理系として図示されている。
【００２９】図１の好気性生物処理系１には、好気性生
物処理を行うために一定量の生物汚泥３ａが保持されて
いる。このような好気性生物処理系１に被処理液４を導
入して好気性生物処理を行うと、被処理液４に含まれる
ＢＯＤは生物汚泥３ａに同化され、その増殖により新た
に生成汚泥３ｂが生成する。一方、系内の生物汚泥３ａ
は自己分解により、自己分解分３ｃが消失する。従って
定常状態では、生成汚泥３ｂと自己分解分３ｃの差が増
殖汚泥３ｄとして増殖する。
物処理を行うために一定量の生物汚泥３ａが保持されて
いる。このような好気性生物処理系１に被処理液４を導
入して好気性生物処理を行うと、被処理液４に含まれる
ＢＯＤは生物汚泥３ａに同化され、その増殖により新た
に生成汚泥３ｂが生成する。一方、系内の生物汚泥３ａ
は自己分解により、自己分解分３ｃが消失する。従って
定常状態では、生成汚泥３ｂと自己分解分３ｃの差が増
殖汚泥３ｄとして増殖する。
【００３０】増殖汚泥３ｄを余剰汚泥として改質処理系
２で処理する場合を、図１に破線５で示しているが、増
殖汚泥３ｄを改質処理して好気性生物処理系１に戻す
と、改質処理により生成するＢＯＤが汚泥に転換して、
別の生成汚泥３ｅが生成し、この分が実質的な汚泥増殖
分となり、余剰汚泥として排出されなければならない。
これに対し、増殖汚泥３ｄよりも多い量の引抜汚泥３ｆ
を好気性生物処理系１から引抜き、改質処理系２で改質
処理してＢＯＤに転換し、改質処理汚泥６を好気性生物
処理系１に戻すことにより、改質処理で生成したＢＯＤ
から別の生成汚泥３ｇが生成する。この場合、引抜汚泥
３ｆと生成汚泥３ｇの差が無機化部分３ｈとなる。
２で処理する場合を、図１に破線５で示しているが、増
殖汚泥３ｄを改質処理して好気性生物処理系１に戻す
と、改質処理により生成するＢＯＤが汚泥に転換して、
別の生成汚泥３ｅが生成し、この分が実質的な汚泥増殖
分となり、余剰汚泥として排出されなければならない。
これに対し、増殖汚泥３ｄよりも多い量の引抜汚泥３ｆ
を好気性生物処理系１から引抜き、改質処理系２で改質
処理してＢＯＤに転換し、改質処理汚泥６を好気性生物
処理系１に戻すことにより、改質処理で生成したＢＯＤ
から別の生成汚泥３ｇが生成する。この場合、引抜汚泥
３ｆと生成汚泥３ｇの差が無機化部分３ｈとなる。
【００３１】ここで増殖汚泥３ｄよりも多い量の引抜汚
泥３ｆを改質処理してＢＯＤに転換することにより、増
殖汚泥３ｄのみを改質処理する場合よりも、無機化部分
が多くなり、汚泥減容化率は高くなる。増殖汚泥３ｄと
無機化部分ｈが等しくなるように、引抜汚泥３ｆの量を
決めると、余剰汚泥は実質的にゼロになる。増殖汚泥３
ｄが無機化部分３ｈより多い場合は、その差が実質的な
増加部分３ｉとなり、余剰汚泥７として系外に排出され
る。８は好気性生物処理系１の処理液である。
泥３ｆを改質処理してＢＯＤに転換することにより、増
殖汚泥３ｄのみを改質処理する場合よりも、無機化部分
が多くなり、汚泥減容化率は高くなる。増殖汚泥３ｄと
無機化部分ｈが等しくなるように、引抜汚泥３ｆの量を
決めると、余剰汚泥は実質的にゼロになる。増殖汚泥３
ｄが無機化部分３ｈより多い場合は、その差が実質的な
増加部分３ｉとなり、余剰汚泥７として系外に排出され
る。８は好気性生物処理系１の処理液である。
【００３２】上記好気性生物処理系１における曝気槽容
量をＶ、その生物汚泥濃度をＸ、汚泥収率をＹ、被処理
液流量（処理液流量）をＱ、被処理液の有機物濃度をＣ
ｉ、処理液の有機物濃度をＣｅ、生物処理された有機物
濃度を（Ｃｉ−Ｃｅ）、汚泥自己分解定数をＫｄ、余剰
汚泥排出量をｑ、改質処理装置への引抜量をＱ′、改質
処理された汚泥が生物汚泥に再変換された割合をｋとす
ると、物質収支は次の〔１〕式で表される。
量をＶ、その生物汚泥濃度をＸ、汚泥収率をＹ、被処理
液流量（処理液流量）をＱ、被処理液の有機物濃度をＣ
ｉ、処理液の有機物濃度をＣｅ、生物処理された有機物
濃度を（Ｃｉ−Ｃｅ）、汚泥自己分解定数をＫｄ、余剰
汚泥排出量をｑ、改質処理装置への引抜量をＱ′、改質
処理された汚泥が生物汚泥に再変換された割合をｋとす
ると、物質収支は次の〔１〕式で表される。
【数１】
ＶdX／dt＝ＹＱ(Ｃi−Ｃe)−ＶＫdX−ｑＸ−Ｑ′Ｘ＋ｋＱ′Ｘ 〔１〕
【００３３】〔１〕式において、ＶdX／dtは好気性生物
処理系１における生物汚泥３ａの変化量、ＹＱ(Ｃi−Ｃ
e)は生成汚泥３ｂの量、ＶＫdXは自己分解分３ｃの量、
ｑＸは余剰汚泥７の排出量、Ｑ′Ｘは引抜汚泥３ｆの
量、ｋＱ′Ｘは生成汚泥３ｇの量を示している。ここで
Ｑ(Ｃi−Ｃe)／Ｖ＝ＬＶ（槽負荷）、ｑ／Ｖ＝１／ＳＲ
Ｔ（余剰汚泥滞留時間比）、Ｑ′／Ｖ＝θ（改質処理系
への生物汚泥の循環比）、(１−ｋ)＝δ（無機化率）と
おくと、定常状態では、〔１〕式は次の〔２〕式のよう
に簡略化される。
処理系１における生物汚泥３ａの変化量、ＹＱ(Ｃi−Ｃ
e)は生成汚泥３ｂの量、ＶＫdXは自己分解分３ｃの量、
ｑＸは余剰汚泥７の排出量、Ｑ′Ｘは引抜汚泥３ｆの
量、ｋＱ′Ｘは生成汚泥３ｇの量を示している。ここで
Ｑ(Ｃi−Ｃe)／Ｖ＝ＬＶ（槽負荷）、ｑ／Ｖ＝１／ＳＲ
Ｔ（余剰汚泥滞留時間比）、Ｑ′／Ｖ＝θ（改質処理系
への生物汚泥の循環比）、(１−ｋ)＝δ（無機化率）と
おくと、定常状態では、〔１〕式は次の〔２〕式のよう
に簡略化される。
【数２】
ＹＬＶ／Ｘ＝Ｋｄ＋１／ＳＲＴ＋δθ 〔２〕
【００３４】改質処理系２が存在しない通常の好気性生
物処理系では、〔２〕式の第３項（δθ）がないので、
汚泥負荷を一定としたとき第２項で余剰汚泥（Ｘ／ＳＲ
Ｔ）が決定される。これに対して改質処理を組合せた処
理系では、〔２〕式から明らかなように、第３項の値に
より余剰汚泥が減容化する。そして第３項の値が第２項
の値に匹敵するような条件下では、余剰汚泥を排出しな
くても（１／ＳＲＴ＝０）、汚泥負荷を通常の値に設定
することが可能である。
物処理系では、〔２〕式の第３項（δθ）がないので、
汚泥負荷を一定としたとき第２項で余剰汚泥（Ｘ／ＳＲ
Ｔ）が決定される。これに対して改質処理を組合せた処
理系では、〔２〕式から明らかなように、第３項の値に
より余剰汚泥が減容化する。そして第３項の値が第２項
の値に匹敵するような条件下では、余剰汚泥を排出しな
くても（１／ＳＲＴ＝０）、汚泥負荷を通常の値に設定
することが可能である。
【００３５】改質処理がオゾン処理である場合について
詳しく説明すると、前記〔２〕式の第３項のパラメータ
は無機化率δと循環比θであるが、このうちδは汚泥に
対するオゾン注入率が０．０１ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳ以
上では、０．５付近の定常値になるため、この領域では
汚泥の見かけの減容化率はθに比例して決定される。一
方、循環比θは、０．５ｄａｙ-1程度までは汚泥活性に
影響を与えない。このことは１日あたり、好気性生物処
理系１の保持された生物汚泥３ａの１／２以下を引抜汚
泥３ｆとしてオゾン処理系に循環しても、好気性生物処
理系１の汚泥活性が維持されることを意味している。
詳しく説明すると、前記〔２〕式の第３項のパラメータ
は無機化率δと循環比θであるが、このうちδは汚泥に
対するオゾン注入率が０．０１ｇ−Ｏ3／ｇ−ＶＳＳ以
上では、０．５付近の定常値になるため、この領域では
汚泥の見かけの減容化率はθに比例して決定される。一
方、循環比θは、０．５ｄａｙ-1程度までは汚泥活性に
影響を与えない。このことは１日あたり、好気性生物処
理系１の保持された生物汚泥３ａの１／２以下を引抜汚
泥３ｆとしてオゾン処理系に循環しても、好気性生物処
理系１の汚泥活性が維持されることを意味している。
【００３６】従って、循環比θの上限は０．５ｄａｙ-1
とされる。θがゼロの場合は完全酸化方式となるが、こ
の場合低汚泥負荷であるとともに、減容効果も小さい。
また引抜汚泥３ｆが増殖汚泥３ｄと同量の場合は、従来
法と同様な値の減容率となる。通常の好気性生物処理で
は、ＳＲＴは１０日、汚泥引抜率は０．１ｄａｙ-1であ
る。本発明において、増殖汚泥３ｄより多い引抜汚泥３
ｆを循環すると、循環比θの下限は０．１ｄａｙ-1を超
える値とされるが、０．２ｄａｙ-1以上とするのが好ま
しく、特に０．３ｄａｙ-1とすると、余剰汚泥が発生し
ない１００％減容化が可能となる。
とされる。θがゼロの場合は完全酸化方式となるが、こ
の場合低汚泥負荷であるとともに、減容効果も小さい。
また引抜汚泥３ｆが増殖汚泥３ｄと同量の場合は、従来
法と同様な値の減容率となる。通常の好気性生物処理で
は、ＳＲＴは１０日、汚泥引抜率は０．１ｄａｙ-1であ
る。本発明において、増殖汚泥３ｄより多い引抜汚泥３
ｆを循環すると、循環比θの下限は０．１ｄａｙ-1を超
える値とされるが、０．２ｄａｙ-1以上とするのが好ま
しく、特に０．３ｄａｙ-1とすると、余剰汚泥が発生し
ない１００％減容化が可能となる。
【００３７】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。図２
は本発明の好気性生物処理装置を示す系統図であり、改
質処理としてオゾン処理を採用した例である。図２にお
いて、１は好気性生物処理系で、曝気槽１１および固液
分離装置１２から構成されている。曝気槽１１内には仕
切板１３が設けられ、第一の曝気槽１１ａおよび第二の
曝気槽１１ｂに区画されている。第二の曝気槽１１ｂと
第一の曝気槽１１ａとは流路１４により連絡し、第二の
曝気槽１１ｂ内の混合液が流路１４を通して第一の曝気
槽１１ａに流入するように構成されている。第一および
第二の曝気槽１１ａ、１１ｂ内の底部にはそれぞれ散気
装置１５ａ、１５ｂが設けられ、空気供給路１６ａ、１
６ｂが連絡している。第一の曝気槽１１ａには被処理液
路１７が連絡し、また第一の曝気槽１１ａから固液分離
装置１２に連絡路１８が連絡している。固液分離装置１
２には処理液路２１および分離汚泥排出路２２が連絡し
ている。分離汚泥排出路２２からはポンプ２３を有する
返送汚泥路２４が分岐し、第二の曝気槽１１ｂに連絡し
ている。
は本発明の好気性生物処理装置を示す系統図であり、改
質処理としてオゾン処理を採用した例である。図２にお
いて、１は好気性生物処理系で、曝気槽１１および固液
分離装置１２から構成されている。曝気槽１１内には仕
切板１３が設けられ、第一の曝気槽１１ａおよび第二の
曝気槽１１ｂに区画されている。第二の曝気槽１１ｂと
第一の曝気槽１１ａとは流路１４により連絡し、第二の
曝気槽１１ｂ内の混合液が流路１４を通して第一の曝気
槽１１ａに流入するように構成されている。第一および
第二の曝気槽１１ａ、１１ｂ内の底部にはそれぞれ散気
装置１５ａ、１５ｂが設けられ、空気供給路１６ａ、１
６ｂが連絡している。第一の曝気槽１１ａには被処理液
路１７が連絡し、また第一の曝気槽１１ａから固液分離
装置１２に連絡路１８が連絡している。固液分離装置１
２には処理液路２１および分離汚泥排出路２２が連絡し
ている。分離汚泥排出路２２からはポンプ２３を有する
返送汚泥路２４が分岐し、第二の曝気槽１１ｂに連絡し
ている。
【００３８】改質処理系２はオゾン処理により汚泥を易
生物分解性に改質するもので、オゾン処理槽３１を有
し、分離汚泥排出路２２から分岐する引抜汚泥路３２お
よび排オゾン路３３が上部に連絡し、オゾン供給路３４
およびオゾン処理汚泥路３５が下部に連絡している。オ
ゾン処理汚泥路３５はオゾン処理装置３１から第二の曝
気槽１１ｂに連絡している。引抜汚泥路３２にはポンプ
３６が設けられている。３７は余剰汚泥排出路である。
生物分解性に改質するもので、オゾン処理槽３１を有
し、分離汚泥排出路２２から分岐する引抜汚泥路３２お
よび排オゾン路３３が上部に連絡し、オゾン供給路３４
およびオゾン処理汚泥路３５が下部に連絡している。オ
ゾン処理汚泥路３５はオゾン処理装置３１から第二の曝
気槽１１ｂに連絡している。引抜汚泥路３２にはポンプ
３６が設けられている。３７は余剰汚泥排出路である。
【００３９】図２の装置により有機性排液を好気性生物
処理するには、まず被処理液路１７から被処理液を第一
の曝気槽１１ａに導入し、槽内の生物汚泥と混合し、第
一の空気供給路１６ａから供給される空気を第一の散気
装置１５ａから散気して好気性生物処理を行う。ここで
は、主として生物酸化反応による有機物の分解が行わ
れ、汚泥が増殖する。
処理するには、まず被処理液路１７から被処理液を第一
の曝気槽１１ａに導入し、槽内の生物汚泥と混合し、第
一の空気供給路１６ａから供給される空気を第一の散気
装置１５ａから散気して好気性生物処理を行う。ここで
は、主として生物酸化反応による有機物の分解が行わ
れ、汚泥が増殖する。
【００４０】第一の曝気槽１１ａ内の混合液の一部は連
絡路１８から固液分離装置１２に導入し、沈降分離によ
り分離液と分離汚泥とに固液分離する。分離液は処理液
として処理液路２１から系外へ排出する。分離汚泥は分
離汚泥排出路２２から排出し、その一部は返送汚泥とし
て、ポンプ２３を駆動して返送汚泥路２４から第二の曝
気槽１１ｂに導入する。
絡路１８から固液分離装置１２に導入し、沈降分離によ
り分離液と分離汚泥とに固液分離する。分離液は処理液
として処理液路２１から系外へ排出する。分離汚泥は分
離汚泥排出路２２から排出し、その一部は返送汚泥とし
て、ポンプ２３を駆動して返送汚泥路２４から第二の曝
気槽１１ｂに導入する。
【００４１】分離汚泥の他の一部は引抜汚泥として、ポ
ンプ３６を駆動して引抜汚泥路３２を通してオゾン処理
槽３１に導入する。ここでは、オゾン供給路３４からオ
ゾンを供給し、引抜汚泥にオゾンを接触させてオゾン処
理し、汚泥を易生物分解性に改質する。これにより引抜
汚泥中の生きた菌はほとんど死滅し、汚泥はＢＯＤ化す
る。オゾン排ガスは排オゾン路３３から排出する。オゾ
ン処理汚泥はオゾン処理汚泥路３５から第二の曝気槽１
１ｂに循環する。余剰汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出
路３７から系外へ排出する。
ンプ３６を駆動して引抜汚泥路３２を通してオゾン処理
槽３１に導入する。ここでは、オゾン供給路３４からオ
ゾンを供給し、引抜汚泥にオゾンを接触させてオゾン処
理し、汚泥を易生物分解性に改質する。これにより引抜
汚泥中の生きた菌はほとんど死滅し、汚泥はＢＯＤ化す
る。オゾン排ガスは排オゾン路３３から排出する。オゾ
ン処理汚泥はオゾン処理汚泥路３５から第二の曝気槽１
１ｂに循環する。余剰汚泥が生じる場合は余剰汚泥排出
路３７から系外へ排出する。
【００４２】第二の曝気槽１１ｂでは、分離汚泥の一部
（返送汚泥）、オゾン処理汚泥および槽内の生物汚泥を
混合し、第二の空気供給路１６ｂから供給される空気を
第二の散気装置１５ｂから散気して好気性生物処理を行
う。ここでは、生物酸化反応により有機物も分解される
が、主として汚泥の増殖が行われる。第二の曝気槽１１
ｂ内の混合液は流路１４から第一の曝気槽１１ａに返送
する。
（返送汚泥）、オゾン処理汚泥および槽内の生物汚泥を
混合し、第二の空気供給路１６ｂから供給される空気を
第二の散気装置１５ｂから散気して好気性生物処理を行
う。ここでは、生物酸化反応により有機物も分解される
が、主として汚泥の増殖が行われる。第二の曝気槽１１
ｂ内の混合液は流路１４から第一の曝気槽１１ａに返送
する。
【００４３】このように本発明では、曝気槽１１を区画
して第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１ｂを設け、
返送汚泥およびオゾン処理汚泥を第二の曝気槽１１ｂで
好気性生物処理した後、この好気性処理液を第一の曝気
槽１１ａに導入し、被処理液と混合してさらに好気性生
物処理するように構成しているので、一つの曝気槽で好
気性生物処理する場合に比べて、曝気槽１１全体に保有
される汚泥量が増加する。このため生きた菌のＳＲＴ
（ＳＲＴ′）が長くなり、安定した処理水質が得られる
とともに、固液分離装置１２での汚泥沈降性が改善す
る。
して第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１ｂを設け、
返送汚泥およびオゾン処理汚泥を第二の曝気槽１１ｂで
好気性生物処理した後、この好気性処理液を第一の曝気
槽１１ａに導入し、被処理液と混合してさらに好気性生
物処理するように構成しているので、一つの曝気槽で好
気性生物処理する場合に比べて、曝気槽１１全体に保有
される汚泥量が増加する。このため生きた菌のＳＲＴ
（ＳＲＴ′）が長くなり、安定した処理水質が得られる
とともに、固液分離装置１２での汚泥沈降性が改善す
る。
【００４４】図２の装置では１つの曝気槽を仕切板１３
により第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１ｂとに区
画しているが、第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１
ｂをそれぞれ独立した曝気槽として構成することもでき
る。この場合、第二の曝気槽の容積は小さくても生きた
菌のＳＲＴを長くすることができるので、１つの曝気槽
で同等のＳＲＴを得る場合に比べて曝気槽全体の容積は
小さくなり、増設スペースおよびコストの面で有利とな
る。また固液分離装置１２で分離した分離汚泥をオゾン
処理しているが、第一の曝気槽１１ａの槽内液を引抜い
てオゾン処理するように構成することもできる。
により第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１ｂとに区
画しているが、第一の曝気槽１１ａと第二の曝気槽１１
ｂをそれぞれ独立した曝気槽として構成することもでき
る。この場合、第二の曝気槽の容積は小さくても生きた
菌のＳＲＴを長くすることができるので、１つの曝気槽
で同等のＳＲＴを得る場合に比べて曝気槽全体の容積は
小さくなり、増設スペースおよびコストの面で有利とな
る。また固液分離装置１２で分離した分離汚泥をオゾン
処理しているが、第一の曝気槽１１ａの槽内液を引抜い
てオゾン処理するように構成することもできる。
【００４５】試験例１
自動車工場総合排水を被処理液として好気性生物処理を
次のようにして行った。まず最初の２５日間は図４の装
置により処理を行い（比較例）、次に図２の装置に切替
えて３５日間処理を行った（実施例）。条件および処理
水質を表１に示す。試験期間中のＳＶＩを図３に示す。
次のようにして行った。まず最初の２５日間は図４の装
置により処理を行い（比較例）、次に図２の装置に切替
えて３５日間処理を行った（実施例）。条件および処理
水質を表１に示す。試験期間中のＳＶＩを図３に示す。
【００４６】
【表１】
＊１ １０日目から２５日目までの平均値
＊２ ４０日目から６０日目までの平均値
【００４７】図３の結果からわかるように、運転開始時
（０日）の投入汚泥のＳＶＩは約１６０であったが、運
転につれて上昇し、２５日後には約４００になった（比
較例）。その後、図２の装置による処理に切替えること
でＳＶＩは急激に低下し、処理切替後１５日目以降では
ＳＶＩ １００前後の良好なフロックとなった（実施
例）。また表１の結果からわかるように、比較例の場合
は水質が悪化したが、実施例では安定した処理水質が得
られた。
（０日）の投入汚泥のＳＶＩは約１６０であったが、運
転につれて上昇し、２５日後には約４００になった（比
較例）。その後、図２の装置による処理に切替えること
でＳＶＩは急激に低下し、処理切替後１５日目以降では
ＳＶＩ １００前後の良好なフロックとなった（実施
例）。また表１の結果からわかるように、比較例の場合
は水質が悪化したが、実施例では安定した処理水質が得
られた。
【００４８】試験例２
試験例１における生きた菌のＳＲＴ（ＳＲＴ′）を前記
式（ａ）により求めると、次のようになる。 比較例のＳＲＴ′（日）：３．５ 実施例のＳＲＴ′（日）：６．３ 上記結果からわかるように、実施例のＳＲＴ′は比較例
に比べて長くなっていることがわかる。
式（ａ）により求めると、次のようになる。 比較例のＳＲＴ′（日）：３．５ 実施例のＳＲＴ′（日）：６．３ 上記結果からわかるように、実施例のＳＲＴ′は比較例
に比べて長くなっていることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】本発明の好気性生物処理装置は、有機性
排液および第二の曝気槽の混合液を受入れ、槽内の生物
汚泥と混合して曝気する第一の曝気槽、汚泥の改質処理
装置、ならびに改質処理汚泥および返送汚泥を曝気し、
この曝気液を第一の曝気槽に返送する第二の曝気槽を備
えているので、余剰汚泥の減容化が可能で、しかも設置
スペースの拡大や建設コストの増大を抑制し、小型の装
置を用いて安定した処理水質を得ることができるととも
に、汚泥沈降性を改善することができる。
排液および第二の曝気槽の混合液を受入れ、槽内の生物
汚泥と混合して曝気する第一の曝気槽、汚泥の改質処理
装置、ならびに改質処理汚泥および返送汚泥を曝気し、
この曝気液を第一の曝気槽に返送する第二の曝気槽を備
えているので、余剰汚泥の減容化が可能で、しかも設置
スペースの拡大や建設コストの増大を抑制し、小型の装
置を用いて安定した処理水質を得ることができるととも
に、汚泥沈降性を改善することができる。
【図１】汚泥減容化の原理を説明するための模式図であ
る。
る。
【図２】実施例の好気性生物処理装置を示す系統図であ
る。
る。
【図３】試験例１の結果を示すグラフである。
【図４】従来の好気性生物処理装置を示す系統図であ
る。
る。
１ 好気性生物処理系
２ 改質処理系
３ａ 活性汚泥
３ｂ，３ｅ，３ｇ 生成汚泥
３ｃ 自己分解分
３ｄ 増殖汚泥
３ｆ 引抜汚泥
３ｈ 無機化部分
３ｉ 増加部分
４ 被処理液
６ 改質処理汚泥
７ 余剰汚泥
８ 処理液
１１ 曝気槽
１１ａ 第一の曝気槽
１１ｂ 第二の曝気槽
１２ 固液分離装置
１３ 仕切板
１４ 流路
１５ 散気装置
１５ａ 第一の散気装置
１５ｂ 第二の散気装置
１６ 空気供給路
１６ａ 第一の空気供給路
１６ｂ 第二の空気供給路
１７ 被処理液路
１８ 連絡路
２１ 処理液路
２２ 分離汚泥排出路
２３，３６ ポンプ
２４ 返送汚泥路
３１ オゾン処理槽
３２ 引抜汚泥路
３３ 排オゾン路
３４ オゾン供給路
３５ オゾン処理汚泥路
３７ 余剰汚泥排出路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−206088（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−277597（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−192679（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−192679（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−90896（ＪＰ，Ａ)
特公 昭57−19719（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/12
C02F 11/00 - 11/20
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性排液および第二の曝気槽の混合液
を受入れ、槽内の生物汚泥と混合して曝気する第一の曝
気槽と、 この第一の曝気槽の混合液を分離液と分離汚泥とに固液
分離する固液分離装置と、 前記固液分離装置で分離した分離汚泥の一部または前記
第一の曝気槽の混合液の一部を易生物分解性に改質処理
する改質処理装置と、 前記改質処理装置で改質された改質処理汚泥および前記
固液分離装置から排出される分離汚泥の他の一部の返送
汚泥を混合して曝気し、曝気液を前記第一の曝気槽に返
送する第二の曝気槽とを備えていることを特徴とする有
機性排液の好気性生物処理装置。 - 【請求項２】 改質処理装置がオゾン処理装置である請
求項１記載の有機性排液の好気性生物処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08573095A JP3521535B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 有機性排液の好気性生物処理装置 |
| US08/729,730 US5858222A (en) | 1995-04-11 | 1996-10-07 | Apparatus for aerobic biological treatment of aqueous organic wastes |
| DE69615193T DE69615193T2 (de) | 1995-04-11 | 1996-10-10 | Vorrichtung für die aerobe biologische Behandlung von organische Substraten enthaltenden Abwässern |
| DK96307395T DK0835845T3 (da) | 1995-04-11 | 1996-10-10 | Anlæg til aerob biologisk behandling af vandige organiske affaldsprodukter |
| EP19960307395 EP0835845B1 (en) | 1995-04-11 | 1996-10-10 | Apparatus for aerobic biological treatment of aqueous organic wastes |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08573095A JP3521535B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 有機性排液の好気性生物処理装置 |
| US08/729,730 US5858222A (en) | 1995-04-11 | 1996-10-07 | Apparatus for aerobic biological treatment of aqueous organic wastes |
| EP19960307395 EP0835845B1 (en) | 1995-04-11 | 1996-10-10 | Apparatus for aerobic biological treatment of aqueous organic wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281289A JPH08281289A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3521535B2 true JP3521535B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=27237798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08573095A Expired - Fee Related JP3521535B2 (ja) | 1995-04-11 | 1995-04-11 | 有機性排液の好気性生物処理装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5858222A (ja) |
| EP (1) | EP0835845B1 (ja) |
| JP (1) | JP3521535B2 (ja) |
| DE (1) | DE69615193T2 (ja) |
| DK (1) | DK0835845T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19817258A1 (de) * | 1998-04-20 | 1999-10-28 | Heinz Hoelter | Vorrichtung zum Einbringen von Ozon in flüssige Medien |
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| US6063147A (en) * | 1998-12-17 | 2000-05-16 | Texaco Inc. | Gasification of biosludge |
| FR2801880B1 (fr) * | 1999-12-07 | 2002-02-22 | Degremont | Procede et installation de traitement d'eaux residuaires comprenant un traitement additionnel des boues par ozonation |
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| EP1293484A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Seghers Better Technology Group | Process and an apparatus for biological treatment of aqueous organic wastes |
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