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JPH05277475A - 有機物含有水の処理方法 - Google Patents

有機物含有水の処理方法

Info

Publication number
JPH05277475A
JPH05277475A JP4076632A JP7663292A JPH05277475A JP H05277475 A JPH05277475 A JP H05277475A JP 4076632 A JP4076632 A JP 4076632A JP 7663292 A JP7663292 A JP 7663292A JP H05277475 A JPH05277475 A JP H05277475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
treatment
organic matter
water
biological treatment
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.)
Pending
Application number
JP4076632A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Ishida
浩昭 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP4076632A priority Critical patent/JPH05277475A/ja
Publication of JPH05277475A publication Critical patent/JPH05277475A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • 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

Landscapes

  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機物を含有する原水を生物処理した後にオ
ゾン酸化処理するか、又はオゾン酸化処理した後に生物
処理する方法であって、生物処理工程の流出水の少なく
とも一部をオゾン酸化工程に導入すると共に、オゾン酸
化工程の流出水の少なくとも一部を生物処理工程に導入
する有機物含有水の処理方法において、オゾン反応塔の
pH制御をより安定かつ確実に行なって、オゾン処理効
率を高める。 【構成】 オゾン反応塔1のpHをpHセンサー3でモ
ニターし、アルカリ供給装置4で必要に応じてアルカリ
を供給することにより、オゾン反応塔1内のpHを7〜
9に調整する。 【効果】 オゾン反応塔1内は、常にオゾン酸化反応に
好適なアルカリ側に維持される。このため、少ないオゾ
ン注入量にて高い有機物除去効率を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機物含有水の処理方法
に係り、特に有機物含有水の生物的処理にあたり、少な
いオゾン注入量にて高水質の処理水を得ることができる
有機物含有水の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、汚濁河川水やし尿の生物処理水等
の有機物含有水を生物処理するにあたり、オゾンを用い
て有機物の生物分解率を高める方法がある。即ち、処理
対象とする汚濁河川水、し尿の生物処理水等の原水は、
多かれ少なかれ生物的に難分解性な有機物を含んでいる
が、オゾン処理を施すことにより、これらの有機物を酸
化して生物分解性を高めることができる。
【0003】従来、オゾン処理を適用する方法として
は、オゾン処理塔に原水を導いて酸化させた後、生物処
理塔で生物分解させる一過式の方法や生物処理槽に直接
オゾンガスを吹き込む方法(特開昭59−46679
号)などがとられている。
【0004】オゾン処理を適用することにより、生物的
に難分解性の有機物(以下「生物難分解性有機物」とい
う。)は酸化されてその生物分解性が高められるが、一
方、生物分解性の高い有機物(以下「生物易分解性有機
物」という。)はオゾンにより無機化され易い。そし
て、生物易分解性有機物が被処理水に多量に含まれてい
る場合にあっては、オゾンが生物易分解性有機物の無機
化反応に徒に消費されてしまい、相対的に生物難分解性
有機物の酸化に利用されるオゾンの割合が少なくなる。
【0005】即ち、オゾン処理を適用した生物処理の機
構は下記に示す通りであり、オゾン酸化の[I] 反応と、
オゾン酸化及び生物酸化が競合する[II]反応よりなる。
一般的には[I] 反応の方が反応速度が大きいので、有機
物の濃度が高い場合や特別に酸化されやすい有機物を含
む場合では、オゾンの酸化反応が気液界面で終結し、[I
I]反応は生物主体で進むことができる。
【0006】
【化1】
【0007】しかしながら有機物濃度(DOC)200
ppm程度のし尿処理水や、DOC1ppm程度しかな
い汚濁河川水では、有機物の無機化即ち、上記[II]反応
にオゾンが消費されてしまい、生物難分解性有機物の酸
化率が低い。しかも、従来の方法では、オゾン注入量を
増しても上記[I] 反応の酸化率をオゾン注入量の増加分
だけ向上させることはできず、生物分解性の改善効果は
頭打ちとなる。
【0008】また、従来法のうち、生物処理塔の中に直
接オゾンを吹き込む場合には、有機物濃度の低い原水に
対してはオゾンが生物活性を低下させないようにしなけ
ればならない。即ち、有機物濃度の低い原水のうち、特
に上水の処理に用いられるような河川水や湖水では、通
常のオゾン処理条件(オゾンガス濃度数mg/l)にお
いては、液中のオゾン濃度が生物にとって阻害的にな
り、生物が死滅するおそれもある。
【0009】このような問題を解決し、有機物をオゾン
酸化して生物処理する方法において、少ないオゾン注入
量で、高水質の処理水を得ることができる有機物含有水
の処理方法として、本出願人は、有機物を含有する原水
をA工程とB工程(A工程及びB工程のいずれか一方は
生物処理工程であり、他方はオゾン酸化工程)で処理す
る方法において、A工程の流出水の少なくとも一部をB
工程に導入すると共に、B工程の流出水の少なくとも一
部をA工程に導入する有機物含有水の処理方法を見出
し、先に特許出願した(特開平2−203598号)。
【0010】この特開平2−203598号の方法で
は、オゾン処理工程の流出水の少なくとも一部を生物処
理工程に導入すると共に、生物処理工程の流出水の少な
くとも一部をオゾン処理工程に導入するため、オゾン処
理工程に導入される被処理水の少なくとも一部は生物処
理を経たものであると共に、生物処理工程に導入される
被処理水の少なくとも一部はオゾン処理を経たものとな
る。従って、オゾン酸化と生物酸化とが競合する前記[I
I]反応を行なう生物易分解性有機物が予め生物処理によ
り分解されて除去された被処理水がオゾン処理工程に供
給されることとなるため、オゾンの酸化は生物難分解性
有機物にのみ作用するようになる。
【0011】この方法によれば、 [オゾン処理による生
物難分解性有機物の生物易分解性有機物への転換] →
[生物処理による生物易分解性有機物の無機化] → [残
存する有機物のオゾン処理による再酸化] → [生物処理
による無機化] なる処理サイクルの繰り返しによる処理
を行なうことができる。
【0012】特開平2−203598号の方法によれ
ば、オゾン処理により生物易分解性有機物を生成させる
処理域と生物易分解性有機物を生物処理する処理域とを
区画することができ、オゾンによる酸化反応を生物難分
解性有機物にのみ行なわせるようにすることができる。
しかも、このように処理工程を繰り返すことにより反応
効率を高く維持することができる。この結果、少ないオ
ゾン注入量でより多くの有機物が生物分解されるように
なる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】このようなオゾン処理
−生物処理を数回繰り返す特開平2−203598号の
方法によれば、上記の如く、生物易分解性有機物の無機
化にオゾンが消費されてしまうのを防ぐ他に、オゾン処
理で生成する有機酸を生物処理で分解することによっ
て、オゾン処理槽のpHが反応に不適な酸性側に傾くの
を防ぐという効果が奏されるが、この生物処理によるオ
ゾン処理槽のpH制御は、不十分な時や不安定な時も多
く、新たな工夫が必要とされている。
【0014】本発明は上記従来の問題点を解決し、オゾ
ン処理と生物処理との併用処理による有機物含有水の処
理方法において、オゾン処理槽のpH制御をより安定か
つ確実に行なって、オゾン処理効率を高める方法を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の有機物含有水の
処理方法は、有機物を含有する原水を生物処理した後に
オゾン酸化処理するか、又はオゾン酸化処理した後に生
物処理する方法であって、生物処理工程の流出水の少な
くとも一部をオゾン酸化工程に導入すると共に、オゾン
酸化工程の流出水の少なくとも一部を生物処理工程に導
入する有機物含有水の処理方法において、前記オゾン酸
化工程におけるpHを7〜9に調整することを特徴とす
る。
【0016】
【作用】本発明の方法においては、オゾン処理と生物処
理との併用処理において、オゾン処理工程におけるpH
を7〜9に制御するため、オゾン処理工程は、常にオゾ
ン酸化反応に好適なアルカリ側に維持される。このた
め、少ないオゾン注入量にて高い有機物除去効率を達成
することができる。
【0017】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
【0018】第1図は、本発明の有機物含有水の処理方
法の一実施例方法を示す系統図である。
【0019】第1図に示す方法は、オゾン反応塔1及び
生物処理塔2をそれぞれ1塔ずつ用い、処理水を循環さ
せる方法である。即ち、導入管11よりオゾン反応塔1
に導入された原水は、塔1内にてオゾン供給管12より
オゾン反応塔1に供給されるオゾンと接触して酸化さ
れ、オゾンは排出管13より排出され、オゾン処理水は
配管14より生物処理塔2に送給される。生物処理塔2
にて生物処理された処理水は配管15より抜き出され、
一部は配管15Aよりオゾン反応塔1に返送され、残部
は処理水として配管15Bより系外へ排出される。
【0020】しかして、本発明においては、このような
処理において、オゾン反応塔1内にpHセンサー3を設
け、その測定値をNaOH等のアルカリ供給装置4に伝
達し、アルカリ供給装置4より、オゾン反応塔1内のp
Hが7〜9の範囲となるように、必要に応じてNaOH
等のアルカリを配管16を経て、原水の導入管11に供
給する。
【0021】第1図に示す方法においては、このように
必要に応じてアルカリが供給された原水は、pH7〜9
に維持されたオゾン反応塔1、生物処理塔2を経て再び
オゾン反応塔1に戻され、その後更に生物処理塔2に循
環されるため、オゾン反応塔1におけるオゾン酸化によ
る原水中の生物難分解性有機物の生物易分解性有機物へ
の転換、生物処理塔2における生物易分解性有機物の無
機化、オゾン反応塔1における残存する有機物のオゾン
酸化、生物処理塔2における無機化なる一連の処理サイ
クルの繰り返しによる処理を行なうことができる。その
際、オゾン反応塔1内は、pHセンサー3によるモニタ
ー結果に応じてアルカリ供給装置4でアルカリを供給す
ることにより、オゾン酸化に好適なpH7〜9に維持さ
れているため、オゾン注入量に対する反応効率が著しく
高く、少ないオゾン注入量にて有機物を効率的に除去す
ることができる。
【0022】本発明の方法は、オゾン酸化工程を経た処
理水を生物処理工程へ、また生物処理工程を経た処理水
をオゾン酸化工程へ導入することができる方法であれば
良く、第1図に示す処理水循環方式に何ら限定されるも
のではなく、処理塔を多段に設ける方式としても良く、
循環経過や処理塔の設置態様は他の任意の態様を採用す
ることができる。また、循環方式と多段方式との併用と
することもできる。一般には循環方式の場合には装置設
備のコンパクト化が図れ、また、多段方式の場合には処
理効率の向上が図れる。特に、多段方式の場合におい
て、前段のオゾン反応塔の排オゾンを後段のオゾン反応
塔に導入することにより、オゾンの有効利用率を高める
ことが可能とされる。
【0023】本発明の方法において、オゾン酸化工程に
おけるオゾン注入率は、原水のDOC濃度やオゾン反応
塔の吸収効率等によっても異なるが、例えば河川水(D
OC1〜2ppm程度)を原水とする場合には0.1〜
2mg−O3 /mg−DOC程度、し尿処理水(DOC
30ppm程度)を原水とする場合には2〜10mg−
3 /mg−DOC程度とするのが好ましい。実際に
は、予め回分試験を行なって最適値を求める。
【0024】一方、生物処理工程の生物処理塔として
は、曝気槽と沈殿槽とからなる浮遊式活性汚泥処理装
置、担体に微生物を付着させた固定床又は流動床式の活
性汚泥処理装置を採用することもできるが、被処理液の
流入口及び排出口と散気管を備え、粒状媒体層及び粒状
媒体層を支持するための支持材層を充填した濾過槽を用
いるのが好ましい。被処理液は流入口より濾過槽内に導
入され、散気管からのガス(空気)と共に好気的に維持
された粒状媒体の槽内を上向流又は下向流で通過し、こ
の際、粒状媒体表面に付着している微生物膜により好気
的微生物処理を受けると共に濾過作用を受け、高水質の
処理水が排出口より取り出される。
【0025】この場合、生物濾過槽に充填する粒状媒体
としては、砂利、砂、活性炭、アンスラサイト、プラス
チック材等の粒状媒体の1種又は2種以上を用いること
ができる。
【0026】なお、オゾン処理水中のオゾン濃度が高い
場合、生物処理塔の生物に悪影響をもたらすため、生物
処理工程の前でオゾン分解担体(活性炭、マンガン系触
媒など)に通水するか、あるいはその分解担体を一部又
は全体に充填した濾過槽を生物処理槽とするのが好まし
い。
【0027】本発明において、このような生物濾過処理
は、生物濾過槽のCOD負荷0.5kg/m3 ・日以
下、好ましくは0.2〜0.05kg/m3 ・日程度で
行なうのが好ましい。
【0028】本発明の方法により得られる処理水は、必
要に応じて更に濾過処理やその他の処理が施された後、
系外に排出される。
【0029】なお、このような生物濾過にあたり、生物
濾過槽の余剰の生物汚泥やその後の濾過器で分離された
生物汚泥は、し尿等の原液と共に処理することもでき
る。
【0030】このような本発明の方法は、有機物を酸化
して生物処理させるフローに適用する方法であるから、
上水、下水、し尿、産業廃水等の各種有機物含有水の高
度処理に応用できる。特に、し尿の着色した生物処理液
や、汚濁河川水の高度処理に有効である。
【0031】以下に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。 実施例1 し尿2次処理水(TOC=65mg/l,pH=7.
2)を原水として、第1図に示す方法にて処理を行なっ
た。なお、各塔の仕様、処理条件は下記の通りとした。
【0032】オゾン反応塔 HRT=20分 O3 ガス濃度=20mg/l O3 ガス流量=200ml/min 液流量=25ml/min 循環流量=100ml/min 制御pH=8.0生物処理塔 HRT=30分 充填材=平均粒径1mmの活性炭 連続通水により、生物処理塔の活性炭がほぼ破過に達
し、処理水のTOCがほぼ定常になった時の水質を調べ
結果を表1に示した。
【0033】比較例1 オゾン反応塔のpH制御を行なわなかったこと以外は実
施例1と同様にして連続通水し、生物処理塔の活性炭が
ほぼ破過に達し、処理水のTOCがほぼ定常になった時
の水質を調べ結果を表1に示した。
【0034】
【表1】
【0035】表1より、本発明の方法によれば、TOC
除去率が著しく向上し、高水質の処理水が得られること
が明らかである。
【0036】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の有機物含有
水の処理方法によれば、オゾンの有効利用率及びオゾン
酸化反応効率の向上を図り、少ないオゾン注入量にて高
度なDOC除去を行なうことが可能とされる。従って、
本発明の方法によれば、低コストにて高水質の処理水を
効率的に得ることが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機物含有水の処理方法の一実施方法
を示す系統図である。
【符号の説明】
1 オゾン反応塔 2 生物処理塔 3 pHセンサー 4 アルカリ供給装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物を含有する原水を生物処理した後
    にオゾン酸化処理するか、又はオゾン酸化処理した後に
    生物処理する方法であって、生物処理工程の流出水の少
    なくとも一部をオゾン酸化工程に導入すると共に、オゾ
    ン酸化工程の流出水の少なくとも一部を生物処理工程に
    導入する有機物含有水の処理方法において、 前記オゾン酸化工程におけるpHを7〜9に調整するこ
    とを特徴とする有機物含有水の処理方法。
JP4076632A 1992-03-31 1992-03-31 有機物含有水の処理方法 Pending JPH05277475A (ja)

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JP4076632A JPH05277475A (ja) 1992-03-31 1992-03-31 有機物含有水の処理方法

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JP4076632A JPH05277475A (ja) 1992-03-31 1992-03-31 有機物含有水の処理方法

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JPH05277475A true JPH05277475A (ja) 1993-10-26

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JP (1) JPH05277475A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002159984A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Kurita Water Ind Ltd Toc成分の生物分解方法
JP2002336887A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Kurita Water Ind Ltd 超純水製造装置及び超純水製造方法
JP2006272082A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Takuma Co Ltd 超高度水処理方法及びそれに用いる水処理システム
JP2007083171A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Fuji Electric Systems Co Ltd 水処理方法および装置
JP2012045482A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Takuma Co Ltd 水処理方法およびそれを用いた水処理システム

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JP2002159984A (ja) * 2000-11-27 2002-06-04 Kurita Water Ind Ltd Toc成分の生物分解方法
JP2002336887A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Kurita Water Ind Ltd 超純水製造装置及び超純水製造方法
JP2006272082A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Takuma Co Ltd 超高度水処理方法及びそれに用いる水処理システム
JP2007083171A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Fuji Electric Systems Co Ltd 水処理方法および装置
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