JPH0929285A - 排水の高度処理方法と装置 - Google Patents
排水の高度処理方法と装置Info
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- JPH0929285A JPH0929285A JP20672395A JP20672395A JPH0929285A JP H0929285 A JPH0929285 A JP H0929285A JP 20672395 A JP20672395 A JP 20672395A JP 20672395 A JP20672395 A JP 20672395A JP H0929285 A JPH0929285 A JP H0929285A
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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
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オゾンと生物膜ろ過処理を組み合せた排水の
処理において、生物膜の活性を維持し、処理水のＣＯＤ
をより低下させ、生物膜ろ過工程のＢＯＤ除去能力を高
く保つことができる高度処理方法と装置を提供する。 【解決手段】 排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
１と生物膜ろ過処理３で除去する排水の高度処理方法に
おいて、該排水をオゾン処理１し、オゾン処理した排水
からオゾンを除去２して生物膜ろ過処理３することとし
たものであり、前記オゾン除去は、気泡塔又は充填塔で
行い、各塔の液滞留時間は５〜３０分とするのがよい。
処理において、生物膜の活性を維持し、処理水のＣＯＤ
をより低下させ、生物膜ろ過工程のＢＯＤ除去能力を高
く保つことができる高度処理方法と装置を提供する。 【解決手段】 排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
１と生物膜ろ過処理３で除去する排水の高度処理方法に
おいて、該排水をオゾン処理１し、オゾン処理した排水
からオゾンを除去２して生物膜ろ過処理３することとし
たものであり、前記オゾン除去は、気泡塔又は充填塔で
行い、各塔の液滞留時間は５〜３０分とするのがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水の高度処理技
術に係り、特に、下水・し尿・工場廃水などの排水中に
含まれる生物難分解性ＣＯＤ成分を処理する高度処理技
術に関する。
術に係り、特に、下水・し尿・工場廃水などの排水中に
含まれる生物難分解性ＣＯＤ成分を処理する高度処理技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】排水の高度処理方法としては、急速ろ過
法や生物膜ろ過法が広く採用されている。これらの中
で、生物膜ろ過法は急速ろ過法の改良によって生まれた
技術であり、微生物担体を充填した固定床に対して、排
水を下向流（又は上向流）で通水し、同時に空気を下部
から供給する。この操作によって、担体微生物により排
水中の溶解性物質を好気的に分解し、併せて固定床のろ
過作用により濁質成分を除去しようとするものである。
生物膜ろ過法や急速ろ過法は、活性汚泥法のような二次
処理プロセスの後段に付加されるもので、二次処理水中
に残留するＳＳ、ＢＯＤ、アンモニア性窒素等を除去す
るのに有効である。しかし、これらの方法では二次処理
水中に残留するＣＯＤ、色度成分などの除去率は低い。
この理由は、二次処理水中に残留するＣＯＤ成分の多く
が、生物分解性の低い物質（フミン、リグニンなど）で
あることによる。
法や生物膜ろ過法が広く採用されている。これらの中
で、生物膜ろ過法は急速ろ過法の改良によって生まれた
技術であり、微生物担体を充填した固定床に対して、排
水を下向流（又は上向流）で通水し、同時に空気を下部
から供給する。この操作によって、担体微生物により排
水中の溶解性物質を好気的に分解し、併せて固定床のろ
過作用により濁質成分を除去しようとするものである。
生物膜ろ過法や急速ろ過法は、活性汚泥法のような二次
処理プロセスの後段に付加されるもので、二次処理水中
に残留するＳＳ、ＢＯＤ、アンモニア性窒素等を除去す
るのに有効である。しかし、これらの方法では二次処理
水中に残留するＣＯＤ、色度成分などの除去率は低い。
この理由は、二次処理水中に残留するＣＯＤ成分の多く
が、生物分解性の低い物質（フミン、リグニンなど）で
あることによる。
【０００３】一方、強力な酸化剤であるオゾンは、排水
処理プロセスでは既に殺菌、脱色、微量有機物の酸化分
解などに使用されている。またオゾン処理には、生物分
解性の低いＣＯＤ成分の生分解性を向上する効果がある
ことが知られている。これは、オゾンの強力な酸化力に
よって化合物中の不飽和結合が飽和結合化する、あるい
は疎水性物質が親水性化されるためと考えられている。
オゾン処理と活性炭処理を組み合わせた方法（オゾン−
活性炭処理法）は、上水源の汚濁が進行した地域の浄水
場で普及しつつある高度処理プロセスである。これは水
道水の異臭味対策として活性炭処理が限界に達したため
に考案されたプロセスで、オゾン処理によって異臭味原
因物質である２−ＭＩＢ（メチルイソボルネオール）や
ジオスミンの７０〜８０％を酸化分解し、残りの２０〜
３０％を活性炭で吸着除去するものである。
処理プロセスでは既に殺菌、脱色、微量有機物の酸化分
解などに使用されている。またオゾン処理には、生物分
解性の低いＣＯＤ成分の生分解性を向上する効果がある
ことが知られている。これは、オゾンの強力な酸化力に
よって化合物中の不飽和結合が飽和結合化する、あるい
は疎水性物質が親水性化されるためと考えられている。
オゾン処理と活性炭処理を組み合わせた方法（オゾン−
活性炭処理法）は、上水源の汚濁が進行した地域の浄水
場で普及しつつある高度処理プロセスである。これは水
道水の異臭味対策として活性炭処理が限界に達したため
に考案されたプロセスで、オゾン処理によって異臭味原
因物質である２−ＭＩＢ（メチルイソボルネオール）や
ジオスミンの７０〜８０％を酸化分解し、残りの２０〜
３０％を活性炭で吸着除去するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、これまで
にオゾン＋生物膜ろ過法の技術開発を行っていたが、オ
ゾンを処理水に対して１０〜２０ｍｇ／リットル以上の
高濃度注入しても、最終処理水（生物膜ろ過法出口水）
のＣＯＤはあまり低下しなかった。但し、オゾンによる
生分解性の改善効果は確認され、オゾン１０ｍｇ／リッ
トルに対してオゾン溶解工程出口水（オゾン水）のＢＯ
Ｄは約３ｍｇ／リットル増加した。しかし、この増加し
たＢＯＤを後段の生物膜ろ過法で除去することはできな
かった。この原因を検討した結果、生物膜ろ過法のＢＯ
Ｄ処理能力が低下していることが明らかになった。さら
に、生物膜ろ過法の能力低下の原因は、オゾン処理水中
に残留するオゾンにより、生物膜の活性が阻害を受けた
可能性が高いものと推察された。そこで、本発明は、オ
ゾン処理と生物膜ろ過処理を組み合せた処理において、
生物膜の活性を維持し、処理水のＣＯＤをより低下さ
せ、生物膜ろ過工程のＢＯＤ除去能力を高く保つことが
できる排水の高度処理方法と装置を提供することを課題
とする。
にオゾン＋生物膜ろ過法の技術開発を行っていたが、オ
ゾンを処理水に対して１０〜２０ｍｇ／リットル以上の
高濃度注入しても、最終処理水（生物膜ろ過法出口水）
のＣＯＤはあまり低下しなかった。但し、オゾンによる
生分解性の改善効果は確認され、オゾン１０ｍｇ／リッ
トルに対してオゾン溶解工程出口水（オゾン水）のＢＯ
Ｄは約３ｍｇ／リットル増加した。しかし、この増加し
たＢＯＤを後段の生物膜ろ過法で除去することはできな
かった。この原因を検討した結果、生物膜ろ過法のＢＯ
Ｄ処理能力が低下していることが明らかになった。さら
に、生物膜ろ過法の能力低下の原因は、オゾン処理水中
に残留するオゾンにより、生物膜の活性が阻害を受けた
可能性が高いものと推察された。そこで、本発明は、オ
ゾン処理と生物膜ろ過処理を組み合せた処理において、
生物膜の活性を維持し、処理水のＣＯＤをより低下さ
せ、生物膜ろ過工程のＢＯＤ除去能力を高く保つことが
できる排水の高度処理方法と装置を提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
と生物膜ろ過処理で除去する排水の高度処理方法におい
て、該排水をオゾン処理し、オゾン処理した排水からオ
ゾンを除去して生物膜ろ過処理することとしたものであ
る。また、本発明では、排水の難分解性ＣＯＤ成分をオ
ゾン処理工程と生物処理工程とで除去する排水の高度処
理装置において、オゾン処理工程と生物膜ろ過工程との
間に脱オゾン工程を連結したものである。上記におい
て、オゾン除去は、気泡塔又は充填塔で行い、各塔の液
滞留時間は５〜３０分とするのがよい。
に、本発明は、排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
と生物膜ろ過処理で除去する排水の高度処理方法におい
て、該排水をオゾン処理し、オゾン処理した排水からオ
ゾンを除去して生物膜ろ過処理することとしたものであ
る。また、本発明では、排水の難分解性ＣＯＤ成分をオ
ゾン処理工程と生物処理工程とで除去する排水の高度処
理装置において、オゾン処理工程と生物膜ろ過工程との
間に脱オゾン工程を連結したものである。上記におい
て、オゾン除去は、気泡塔又は充填塔で行い、各塔の液
滞留時間は５〜３０分とするのがよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、図１に示すように、オ
ゾン処理工程１、脱オゾン工程２及び生物膜ろ過工程３
よりなる。本発明における脱オゾン工程２は、単にオゾ
ン処理水を一定時間貯留するものでも良いが、これは時
間を要する方法であることから、気泡塔もしくは充填塔
が適切である。この時の塔内液滞留時間としては、５分
以上、好ましくは１０〜３０分が適当である。脱オゾン
工程２の気泡塔（あるいは充填塔）では下部から空気６
が導入され、上部からはオゾン処理水が通水される。こ
れにより、オゾンはエアーストリッピングされるととも
に、溶解塔壁面あるいは充填材表面に生成したスライム
により消費される。
ゾン処理工程１、脱オゾン工程２及び生物膜ろ過工程３
よりなる。本発明における脱オゾン工程２は、単にオゾ
ン処理水を一定時間貯留するものでも良いが、これは時
間を要する方法であることから、気泡塔もしくは充填塔
が適切である。この時の塔内液滞留時間としては、５分
以上、好ましくは１０〜３０分が適当である。脱オゾン
工程２の気泡塔（あるいは充填塔）では下部から空気６
が導入され、上部からはオゾン処理水が通水される。こ
れにより、オゾンはエアーストリッピングされるととも
に、溶解塔壁面あるいは充填材表面に生成したスライム
により消費される。
【０００７】脱オゾン工程の残留オゾンは反応時間とと
もに低下するが、我々の調査及び実験によれば、オゾン
処理水の残留オゾンを０．２ｍｇ／リットル以下にする
のが、後段の生物膜ろ過工程の能力を維持する上で好ま
しい。そのためには少なくとも、気泡塔（充填塔）にお
ける滞留時間は５分以上が必要であった（図２参照）。
また、脱オゾン工程の滞留時間は、長いほど残留オゾン
は低下するが、後段の生物膜ろ過工程の滞留時間は、通
常１０〜３０分であることから、脱オゾン工程に３０分
以上の滞留時間を持たせることは、装置構成上アンバラ
ンスである。
もに低下するが、我々の調査及び実験によれば、オゾン
処理水の残留オゾンを０．２ｍｇ／リットル以下にする
のが、後段の生物膜ろ過工程の能力を維持する上で好ま
しい。そのためには少なくとも、気泡塔（充填塔）にお
ける滞留時間は５分以上が必要であった（図２参照）。
また、脱オゾン工程の滞留時間は、長いほど残留オゾン
は低下するが、後段の生物膜ろ過工程の滞留時間は、通
常１０〜３０分であることから、脱オゾン工程に３０分
以上の滞留時間を持たせることは、装置構成上アンバラ
ンスである。
【０００８】なお、オゾン溶解工程の後段に貯留槽を設
ける事例はオゾン＋活性炭処理プロセス等で見受けられ
るが、この主な目的は後段の活性炭のオゾンによる劣化
を防ぐことにある。本発明の脱オゾン工程は、後段の微
生物の活性低下を防止するためのものであり、オゾン＋
活性炭処理プロセスとは設置目的が異なるものである。
本発明によれば、二次処理水中の難分解性ＣＯＤは、そ
の生分解性がオゾン注入率にほぼ比例して向上する。そ
して脱オゾン工程によって、オゾン処理水中の残留オゾ
ンが０．２ｍｇ／リットル以下に低下する。さらに生物
膜ろ過工程により、生分解性の向上分に相当するＣＯＤ
が生物学的に除去される。その結果、最終処理水のＣＯ
Ｄは従来のオゾン＋生物膜ろ過法よりも大幅に低減され
る。
ける事例はオゾン＋活性炭処理プロセス等で見受けられ
るが、この主な目的は後段の活性炭のオゾンによる劣化
を防ぐことにある。本発明の脱オゾン工程は、後段の微
生物の活性低下を防止するためのものであり、オゾン＋
活性炭処理プロセスとは設置目的が異なるものである。
本発明によれば、二次処理水中の難分解性ＣＯＤは、そ
の生分解性がオゾン注入率にほぼ比例して向上する。そ
して脱オゾン工程によって、オゾン処理水中の残留オゾ
ンが０．２ｍｇ／リットル以下に低下する。さらに生物
膜ろ過工程により、生分解性の向上分に相当するＣＯＤ
が生物学的に除去される。その結果、最終処理水のＣＯ
Ｄは従来のオゾン＋生物膜ろ過法よりも大幅に低減され
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 本発明の実施例として、都市下水二次処理水の高度処理
に採用した例を示す。 （ａ）原水 都市下水二次処理水： ＣＯＤMn：１０〜１５ｍｇ／リットル、ＢＯＤ：５〜１
２ｍｇ／リットル、ＮＨ4 −Ｎ：３〜１０ｍｇ／リット
ル、 処理水量：６０ｍ3 ／日 （ｂ）処理フロー 図１に示す。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 本発明の実施例として、都市下水二次処理水の高度処理
に採用した例を示す。 （ａ）原水 都市下水二次処理水： ＣＯＤMn：１０〜１５ｍｇ／リットル、ＢＯＤ：５〜１
２ｍｇ／リットル、ＮＨ4 −Ｎ：３〜１０ｍｇ／リット
ル、 処理水量：６０ｍ3 ／日 （ｂ）処理フロー 図１に示す。
【００１０】（ｃ）各塔の要項 ・オゾン溶解塔：内径５００ｍｍ×高６０００ｍｍ×１
塔 有効容積：８５０リットル 液滞留時間：２０分 オゾン注入率：処理水あたり１５〜２０ｍｇＯ3 ／リッ
トル ・脱オゾン塔（気泡塔）：内径３５０ｍｍ×高６０００
ｍｍ 有効容積：３５０リットル 液滞留時間：８．４分 通気速度：０．０２Ｎｍ／分
塔 有効容積：８５０リットル 液滞留時間：２０分 オゾン注入率：処理水あたり１５〜２０ｍｇＯ3 ／リッ
トル ・脱オゾン塔（気泡塔）：内径３５０ｍｍ×高６０００
ｍｍ 有効容積：３５０リットル 液滞留時間：８．４分 通気速度：０．０２Ｎｍ／分
【００１１】 ・生物膜ろ過塔：内径８００ｍｍ×高５６００ｍｍ×１
塔 ろ材：粒状多孔体（粒径２ｍｍ）を２ｍ積層 ろ過速度：１２０ｍ／ｄ、ＳＶ＝２．５（ｈ-1） 通気速度：０．１０Ｎｍ／分 （ｄ）運転結果 図３に処理水のＣＯＤMnの変化を示す。運転開始から６
０日間は脱オゾン工程をバイパスして運転し（従来法フ
ロー）、６１日目から１５０日までは脱オゾン塔を経由
して運転を行った（本発明フロー）。表１に各実験期間
の処理成績を示す。
塔 ろ材：粒状多孔体（粒径２ｍｍ）を２ｍ積層 ろ過速度：１２０ｍ／ｄ、ＳＶ＝２．５（ｈ-1） 通気速度：０．１０Ｎｍ／分 （ｄ）運転結果 図３に処理水のＣＯＤMnの変化を示す。運転開始から６
０日間は脱オゾン工程をバイパスして運転し（従来法フ
ロー）、６１日目から１５０日までは脱オゾン塔を経由
して運転を行った（本発明フロー）。表１に各実験期間
の処理成績を示す。
【００１２】
【表１】 このように、本発明により処理水のＣＯＤを従来法より
も大幅に低減可能であった。
も大幅に低減可能であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明により、処理水ＣＯＤを従来のオ
ゾン＋生物膜ろ過法よりも大幅に低下することが可能で
ある。本発明により、放流域へのＣＯＤ負荷量を削減す
ることが可能になり、公共水域の水質向上に貢献できる
ものと確信する。
ゾン＋生物膜ろ過法よりも大幅に低下することが可能で
ある。本発明により、放流域へのＣＯＤ負荷量を削減す
ることが可能になり、公共水域の水質向上に貢献できる
ものと確信する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排水の高度処理装置のフロー工程図。
【図２】脱オゾン工程の滞留時間と残留オゾン量の関係
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図３】処理水の経過日数によるＣＯＤMnの変化を示す
グラフ。
グラフ。
１：オゾン処理工程、２：脱オゾン工程、３：生物膜ろ
過工程、４：流入水、５：高度処理水、６：空気、７：
排気
過工程、４：流入水、５：高度処理水、６：空気、７：
排気
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/78 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/78 ＺＡＢ 3/02 ＺＡＢ 3/02 ＺＡＢＡ (72)発明者 勝倉 昇 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 山田 武彦 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
と生物膜ろ過処理で除去する排水の高度処理方法におい
て、該排水をオゾン処理し、オゾン処理した排水からオ
ゾンを除去して生物膜ろ過処理することを特徴とする排
水の高度処理方法。 - 【請求項２】 排水の難分解性ＣＯＤ成分をオゾン処理
工程と生物膜ろ過処理工程とで除去する排水の高度処理
装置において、オゾン処理工程と生物膜ろ過工程の間に
脱オゾン工程を連結したことを特徴とする排水の高度処
理装置。 - 【請求項３】 前記オゾン除去は、気泡塔又は充填塔で
行い、各塔の液滞留時間は５〜３０分であることを特徴
とする請求項１記載の排水の高度処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672395A JPH0929285A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 排水の高度処理方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672395A JPH0929285A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 排水の高度処理方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0929285A true JPH0929285A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16528048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20672395A Pending JPH0929285A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 排水の高度処理方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0929285A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261698A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ebara Corp | 海水及び汽水の浄化方法とその装置 |
| KR101360020B1 (ko) * | 2013-03-15 | 2014-02-12 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 막여과 공정의 전처리 방법 및 이를 이용한 막여과 공정의 전처리 시스템 |
| WO2016103985A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | ユニ・チャーム株式会社 | 使用済み吸収性物品のリサイクル方法 |
| JP2016123973A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ユニ・チャーム株式会社 | 使用済み吸収性物品のリサイクル方法 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP20672395A patent/JPH0929285A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004261698A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Ebara Corp | 海水及び汽水の浄化方法とその装置 |
| KR101360020B1 (ko) * | 2013-03-15 | 2014-02-12 | 재단법인 한국계면공학연구소 | 막여과 공정의 전처리 방법 및 이를 이용한 막여과 공정의 전처리 시스템 |
| WO2016103985A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | ユニ・チャーム株式会社 | 使用済み吸収性物品のリサイクル方法 |
| JP2016123973A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ユニ・チャーム株式会社 | 使用済み吸収性物品のリサイクル方法 |
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