JPS5851995A - し尿処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はし尿など、アンモニア性窒素含有有機性廃液を
合理的に処理する方法に関するものである。

従来し尿などアンモニア性窒素含有有機性廃液の各種処
理方法のなかで最も新らしい処理プロセスとして、第１
図のように低希釈活性汚泥法カ広＜知られ実施例も多い
。このプロセスは河川水、地下水などの希釈水をし尿処
理量に対して１０倍添加して、生物学的硝化脱窒素処理
−３− を行なったのち、生物学的硝化脱窒素処理水を凝集固液
分離し、リン酸１色度、難生物分解性００Ｄ　、及び８
Ｓを除去し、高度処理するものであり、生物学的硝化脱
窒素工程から発生する余剰生物汚泥と凝集固液分離工程
から発生する凝集汚泥の両者に、カチオンポリマーなと
の脱水助剤を加えて脱水するというプロセスである。

なお、極く最近の傾向として、第１図のプロセスにおい
て希釈水の使用量をさらに節減することを目的として、
希釈倍率１〜２倍の超低希釈法が開発されているが、こ
の超低希釈法、低希釈法のいずれも次のような重大な問
題点が未解決であり、さらに秀れたプロセスの開発が要
請されているのが現状である。即ち、 ■　生物余剰汚泥と凝集汚泥を脱水機によって脱水処理
する場合にカチオンポリマーなとの脱水助剤を多量に必
要とするので、脱水処理工程の維持管理費が著しく高額
となっていること。

■　しかも脱水ケーキの含水率が８０％程度とスト化す
る場合１重油などの補助燃料を多量に要し、エネルギー
浪費型になっていること。

■　脱水ケーキ含水率を低下させるため、フィルタプレ
スを採用する場合には、塩化第２鉄。

消石灰などの無機凝集剤を生物余剰汚泥、凝集汚泥に対
して多量に添加しなければ良好に脱水できない。従って
高度処理工程と汚泥処理工程の両者に無機薬品を添加す
ることになり、脱水ケーキ中の無機物量が多量になる。

この結果、焼却灰量が増加し、コンポスト化にも障害と
なる。また脱水ケーキの発熱量も低下するので、焼却時
の補助燃料が期待するほど節約できないこと。

など多くの問題点がまだある。

本発明はこれら従来の諸欠点を適確に除去しようとする
もので、とくに高度処理、汚泥処理工程を著しく合理化
することができる省資源。

省エネルギータイプの有効なプロセスを提供することを
目的としたものである。

　５− ′本発明は、し尿などアンモニア含有有機性廃液を生物
学的硝化脱窒素処理したのち、固液分離し１分離汚泥を
前記生物処理工程に返送する一方１分離液をさらに生物
学的膜窒素工程にて処理したのち、該工程の流出水と前
記生物処理工程の余剰汚泥との混合ｉＫ少な（とも鉄系
。

アルミニウム系凝集剤１右灰のいずれかを添加して凝集
固液分離することを特徴とするし尿処理方法である。

本発明の一実施態様を第２図を参照して説明すると、除
渣し尿１は硝化液循環型ステップ流入型、ジエトエアレ
ーションによる単一槽好気性脱窒素型など公知の生物学
的硝化脱窒素工程２に流入し、希釈用水を添加しないで
無希釈処理される。次にこの生物学的硝化脱窒素工程２
の流出スラリー３は遠心濃縮機などの任意の固液分離装
置４にて濃縮汚泥５と分離スラリー６に分離され１分離
された濃縮汚泥５は生物学的′硝化脱窒素工程２に返送
汚泥として全量又は一部が返送される。一方前記分離ス
ラリ−６（生　６− 物学的硝化脱窒素工程２にて発生した余剰汚泥と、生物
学的硝化脱窒素処理水との混合スラリーに相当する）は
後段の生物学的膜窒素工程又は生物学的硝化脱窒素工程
７に流入し、前記生物学的硝化脱窒素工程２にて除去さ
れなかったＮＨ３−Ｎ　、　ＮＯＸ　Ｎ　、　ＢＯＤが
、ここで高度に除去される。また後段の生物学的硝化脱
窒素工程７では固液分離装置４にて濃縮され、返送され
る汚泥５の一部、さらにこれ以外の汚泥を後段の生物学
的膜窒素工程又は生物学的硝化脱窒素工程７に流入せし
めると有利である。

しかし、て、高度にＢＯＤ、Ｎ、ＣＯＤが除去された生
物処理水と生物学的硝化脱窒素工程２および後段の生物
学的膜窒素工程又は生物学的硝化脱窒素工程７から発生
する余剰汚泥との混合液８に少なくとも塩化第２鉄、ポ
リ硫酸鉄、硫酸鉄などの鉄系無機凝集剤、硫酸ばん土、
ｐＡｅ。

塩化アルミ、含鉄硫酸ばん土（ＭＩＯ）などのアルミニ
ウム系凝集剤、消石灰、生石灰などのカルシウム系凝集
剤のうちの一つ、最も好ましく−７− は鉄系凝集剤と高分子凝集剤９とを例えば１０〜５００
　：　１の割合で添加し、凝集固液分離工程１０にてリ
ン酸１色度、ＣＯＤ、８８が高度に除去された高度処理
水１１と凝集汚泥１２に分離する。この凝集汚泥１２は
脱水機１６で脱水しケーキ１４と脱水ｒ液１５とに分離
処理されるものである。

なお、凝集剤９に鉄系凝集剤を使用する場合は、過酸化
水素又はオゾンを併用すると、Ｃ，ＯＤ除去１色度の除
去率が向上するので重要な実施態様であり、驚くべきこ
とに、このプロセスによって発生する凝集汚泥１２は極
めて脱水性が秀れており、そのまま無薬注で脱水機１３
によって脱水可能であり脱水ケーキ含水率６０〜６５饅
の低含水率ケーキ１４が得られることが確認された。

さらに、凝集固液分離工程１０に直接フィルタプレス、
ロールプレスなどの機械脱水機１３を採用すれば凝集沈
殿装置、加圧浮上装置、スクリーン分離装置などの凝集
固液分離工程１０が不ほか、機械脱水機分離水としての
脱水ｆ液１５をそのまま処理水とでき、リサイクルさせ
る必要がなく、極めて好ましい。とくに機械脱水機にフ
ィルタブ１／スを採用すると、フィルタプレスの原理が
ケーキｒ過であるため、Ｐ液が著しく清澄となるがこの
ｒ液を処理水とすることかできるので最も好適な実施態
様である。

前記脱水沢液１５はそのまま処理水１１に混入せしめて
もよいが、脱水ｆ液１５中に溶解性ＢＯＤ、、ＣＯＤが
溶出してくることがあるので後段の生物学的膜窒素工程
又は生物学的硝化脱墾素工程７にリサイクルするのが最
も適切であなお、濃縮汚泥５の一部を後段の生物学的膜
窒素工程又は生物学的硝化脱窒素工程７に流入させたり
或いはこれをバイパスして流出スラリーとして導出され
る混合液８に混入させれば後段の生物学的膜窒素工程又
は生物学的硝化脱窒　９− 素工程Ｚ内のＭＬＳＳ濃度を自由に制御できて効果的で
ある。

本発明は、２段生物処理を採用した結果一段の生物処理
では田難な高度のＢＯＤ窒素除去率が得られ、しかも処
理水質が安定しているし。

（凝集処理工程において）生物余剰汚泥の脱水性の改善
と同時に生物学的硝化脱窒素処理水中のリン酸１色度、
難生物分解性００Ｄ、コロイド状ＳＳが、−挙に除去さ
れ、極めて清澄な無希釈高度処理水が得られるし、かつ
生物学的硝化脱窒素処理工程から発生する余剰汚泥と生
物処理工程処理水の凝集固液工程から発生する凝集スラ
ッジを無薬注で脱水できるので、従来プロセスにおいて
不可欠であったカナオンポリマーなとの脱水助剤が不要
となり、この結果汚泥脱水工程の維持管理費が著しく節
約でき、しかも。

含水率６０〜６５％という極めて低含水率の脱水ケーキ
が得られるのでケーキのコンポスト化乾燥焼却に従来多
量に必要とされていた補助燃料が著しく節減され、卓越
した省エネルギ、省　１０− 資源効果が得られるほか、生物学的硝化脱窒素工程の処
理水と余剰汚泥を従来プロセスのように分離して処理す
ることなく１両者を一体化せしめた混合スラリーを凝集
処理するようにしたのでプロセス構成が簡潔になり、処
理運転維持管理が容易であると共に前段の生物学的硝化
脱窒素工程において大部分のＢＯＤ、窒素成分を除去し
たのち、固液分離工程を介在して後段の生物学的膜窒素
工程又は生物学的硝化脱窒素工程に、前段の生物学的硝
化脱窒素工程から返送汚泥以外の汚泥を流入せしめれば
、後段の生物学的膜窒素工程又は生物学的硝化脱窒素工
程のＭＬＳＳ濃度を高く維持でき、生物反応速度をも著
しく向上させることも可能となり、従来プロセスの重大
欠点をことごとく解決できるものである。

次に本発明の実施例を示す。

実施例 第１表の水質を有する除渣生し尿を第２図実線のフロー
により無希釈処理した。

−１１− 第１表 固液分離工程４の前段の第１生物学的硝化脱　゛窒素工
程２には水深１０ｍのポンプ循環エアレーションによる
深槽型硝化脱窒素槽（硝化液循環型）を採用し、固液分
離工程２はデカンタ−型遠心濃縮機を採用した。遠心濃
縮機２に後続する第２の生物学的硝化脱窒素工程７は水
深５ｍの槽を用い、硝化槽→脱窒素→再曝気槽の順序で
直列配置した。

第１生物学的硝化脱窒素工程２及び第２生物学的硝化脱
窒素工程７の仕様は第２表のように設定した。

第２生物学的硝化脱窒素工程再曝気槽より流出する生物
処理水と余剰汚泥との混合スラリーに対し、塩化第２鉄
Ｆ６Ｃｔｓ　３０００　Ｔｗｔを添加後アルカリ剤（Ｃ
ａ（ＯＨ）２）でｐＨ４，５〜５．８に中和したのち、
高分子凝集剤（アコフロックＡ７２０　）を１０ｗ／を
添加し、フロック形成し、溶解空気による加圧浮上法に
よって固液分離した結果。

表−３の極めて良好な水質を有するし尿無希釈処理水を
得た。浮上フロスはそのまま無薬注でフィルタプレスに
よって容易に脱水可能であり。

沢過速度２．０〜２，５　ｋＶＴｎ”・ｂｒ　、脱水ケ
ーキ含水率６３−＋５５％が得られた。

−１３− 表−３ 脱水ケーキの低位発熱量は無薬注脱水の結果ケーキ中の
無機物が少ないため３０００〜３２００Ｋａａ経ｆ−Ｄ
Ｅ３　と高く、含水率が前述のように著しく少ないため
容易に焼却炉において自燃し１重油などの補助燃料が全
く不要となり、著しい省エネルギー効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプロセスのフローシート、第２図は本発
明の一実施態様を示す系統説明図である。 １・・・除渣し尿、２・・・生物学的硝化脱窒素工程。 −１４− ６・・・流出スラリー、４・・・固液分離装置、５・・
・濃縮汚泥、６・・・分離スラリー、７・・・生物学的
硝化脱窒素工程、８・・・混合液、９・・・凝集剤、１
０・・・凝集固液分離工程、１１・・・高度処理水、１
２・・・凝集汚泥、１６・・・脱水機、１４・・・ケー
キ、１５・・・脱水Ｆ液。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　アンモニア含有有機性廃液を前段の生物学的
   硝化脱窒素工程で処理してから固液分離し。 分離汚泥を前記生物学的硝化脱窒素工程へ返送する一方
   １分離液をさらに後段の生物学的硝化脱窒素工程又は生
   物学的膜窒素工程で処理したのち、該工程の流出水と前
   記前段の工程で発生する余剰汚泥との混合液に少なくと
   も鉄系凝集剤、アルミニウム系凝集剤および石灰のいず
   れか一つの凝集剤を添加し、凝集固液分離することを特
   徴とするし尿処理方法。
2. （２）前記後段の生物処理工程が、前記固液分離液と前
   記前段の生物処理工程で発生する余剰汚泥の両方を処理
   するものである特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）前記アンモニア含有有機性廃液を生物学的硝化脱
   窒素処理するに際し、希釈水を添加し　２− ないでそのまま処理するものである特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の方法。
4. （４）前記後段の生物学的膜窒素工程が、前記凝集固液
   分離した凝集汚泥を脱水処理して生ずる脱水ｆ液をリサ
   イクルして処理するものである特許請求の範囲、第３項
   記載の方法。
5. （５）前記凝集剤が、鉄系無機凝集剤と高分子凝集剤と
   を用い前記混合液に添加併用されるものである特許請求
   の範囲第３項又は第４項記載の方法。