(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水のオキシデーションディッチ処理において、曝気槽の前段に流量調整槽を設け、沈澱槽で沈澱させた汚泥を流量調整槽に返送し、流入下水と混合して汚泥を１〜４時間完全嫌気状態にして脱リンを行った後、曝気槽に流入させて好気状態にすることにより生物学的に脱リンを行い、リンを含有する汚泥を曝気槽または沈澱槽から余剰汚泥として引き抜いて、汚泥濃縮貯留槽に導き、汚泥濃縮貯留槽において、２〜６時間の曝気・６〜１２時間の静置・静置により汚泥が沈澱している状態での余剰汚泥の流入を繰り返し行いながら汚泥を濃縮するとともに濃縮汚泥の貯留量を増加させることを特徴とするオキシデーションディッチにおける脱リン方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は小規模下水等の有機性排水のオキシデーションディッチ処理における脱リン方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小規模下水処理場においては、流入水量の時間変動が大きく、また下水処理場を管理する技術者が少ないことから、維持管理が容易で、負荷変動に強いオキシデーションディッチ法が近年普及しつつある。また大規模な下水処理場に用いられている標準活性汚泥法に比べ、処理時間や汚泥の滞留時間が長いため、脱窒が進みやすいという特長を持つ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし富栄養化のもう１つの指標である脱リンに対しては、曝気槽において嫌気好気運転を行う方法などが試みられているが、安定した脱リン性能が得られないという欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、オキシデーションディッチにおいて安定した脱リン性能を得るための方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を解決するためになしたもので、有機性排水のオキシデーションディッチ処理において、曝気槽の前段に流量調整槽を設け、沈澱槽で沈澱させた汚泥を流量調整槽に返送し、流入下水と混合して汚泥を１〜４時間完全嫌気状態にして脱リンを行った後、曝気槽に流入させて好気状態にすることにより生物学的に脱リンを行い、リンを含有する汚泥を曝気槽または沈澱槽から余剰汚泥として引き抜いて、汚泥濃縮貯留槽に導き、汚泥濃縮貯留槽において、２〜６時間の曝気・６〜１２時間の静置・静置により汚泥が沈澱している状態での余剰汚泥の流入を繰り返し行いながら汚泥を濃縮するとともに濃縮汚泥の貯留量を増加させることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
曝気槽の前段に流量調整槽を設けて、沈澱槽で沈澱させた汚泥を流量調整層に返送し、流入下水と混合して汚泥を１〜４時間完全嫌気状態にして脱リンを行った後、曝気槽に流入させて好気状態にする。これにより、汚水中のリン酸を汚泥微生物の体内に吸収させ、リンを含有する汚泥を曝気槽または沈澱槽から汚泥濃縮貯留槽に引き抜き、２〜６時間の曝気・６〜１２の静置・静置により汚泥が沈澱している状態での余剰汚泥の流入を繰り返し行いながら汚泥を濃縮するとともに濃縮汚泥の貯留量を増加させる。これにより、汚泥濃縮時の分離水に汚泥からリンが放出されて流量調整槽に戻るのを防止することができ、安定した脱リン性能を得ることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明オキシデーションディッチにおける脱リン方法の一実施例を図により説明する。
図１は本発明の処理フローを示したもので、流入下水ａは、通常地下深くに設けられたポンプ井１に流入する。ポンプ井１に設けた原水ポンプ２により下水を揚水し、沈砂槽３において下水中の砂分やスクリーン渣を除去した後、流量調整槽４へと流入させる。なお、砂分やスクリーン渣を除去する前処理の方法や位置は、処理の規模や立地条件により適宜選ばれる。
【０００８】
流量調整槽４には撹拌機５と流調ポンプ６を設ける。流量調整槽４からは流調ポンプ６により曝気槽７に汚水を送水し、機械式曝気槽８により間欠的に曝気処理を行い、汚泥混合液として曝気槽７からオーバーフローさせ、沈澱槽９へと流入させる。
【０００９】
曝気槽７の形状は図１に示したような長円形に限定されず、また曝気機８も図１に示したスクリュー形に限定されることなく、種々のものを用いることができる。
【００１０】
沈澱槽９において固液分離された上澄水は、処理水ｂとして排出し、沈澱した汚泥ｃは返送汚泥ポンプ１０により汚泥マス１１を介して調整槽４へと返送ｄする。また汚泥の一部は汚泥マス１１を介して余剰汚泥ｅとして汚泥濃縮貯留槽１２に移送する。余剰汚泥ｅの引き抜き方法は、このように沈澱汚泥の一部を引き抜く方法以外に、曝気槽４の混合液を槽内に設けた汚泥ポンプ等により直接引き抜いて、汚泥濃縮貯留槽１２に導く方法を用いることもできる。
【００１１】
次に汚泥濃縮貯留槽１２の構造の一例を図２に示す。図２において２４は汚泥流入管、２１は曝気槽７と同様のスクリュー形曝気機であり、フロート２２に固定され、支柱２３によって水位変動に追従して上下する構造となっている。曝気方法はこのような機械式に限定されるものではなく、ブロワーと散気管を用いる方法なども適用できるが、曝気を間欠的に行うため、曝気を停止したときに散気口が閉塞し難い構造とする必要がある。
【００１２】
また余剰汚泥を静置し、濃縮したとき、大部分の汚泥は沈澱するが、一部の汚泥は気泡が付着して浮上したりスカム化するため、沈澱汚泥と水面の浮上汚泥との間に中間水を生じる。そこで分離水排水管２５を、図２のように浮上汚泥の下部から引き抜けるように配置する。これにより中間水は分離水ｆとして越流マス２６へと流出し、流量調整槽４へと返送される。
【００１３】
次に本発明の動作・作用を説明する。
本発明の方法では、沈澱槽で沈澱させた汚泥を流量調整槽４に返送して、撹拌機５により流入下水と混合することにより、汚泥を完全嫌気の状態に保つ。このとき、返送汚泥の微生物体内に蓄積されていたポリリンが溶解性のリン酸の形で体外に排出され、水中のリン濃度が一時的に上昇する。生物脱リンのメカニズムにおいては、このような微生物からのリン放出の過程が重要であり、効果的に脱リンを行うために、完全嫌気の状態が１〜４時間となるように調整槽の最低水位における容量を設定する。次にリン放出した汚泥は流調ポンプ６により曝気槽７に送水し、曝気槽８の運転時に好気状態になったときに、水中のリン酸が汚泥微生物の体内に取り込まれ、ポリリンとして蓄積されるが、このときに取り込まれるリンの量は調整槽において放出された量よりも多く、従って流入下水中に存在していたリン酸が、汚泥微生物に取り込まれたことになる。
【００１４】
なお、曝気槽は曝気機の運転台数や回転数を制御することにより連続運転を行ってもよいが、間歇曝気を行って硝化・脱窒を促進させる方が、より好ましい。曝気停止時には嫌気状態になるが、このとき調整槽同様、無酸素状態にはなるものの、好気時における硝化反応により硝酸性窒素のように化学結合した酸素が存在し、完全嫌気状態とはならないため、汚泥からのリン放出は生じない。
【００１５】
次に沈澱槽または曝気槽から引き抜いた余剰汚泥は、汚泥濃縮貯留槽１２に導かれる。余剰汚泥流入後２〜６時間曝気を行って好気状態にする。その後、６〜１２時間静置させて汚泥を沈降濃縮させる。静置時間が短すぎると汚泥の濃縮が不十分となるが、逆に長すぎると汚泥の完全嫌気状態となり、汚泥中に吸収されたリンが汚泥微生物の体外に放出されるため、リンが放出されない限界内でできるだけ長時間静置させる必要がある。
【００１６】
汚泥が濃縮された状態で余剰汚泥を汚泥流入管２４から流入させることにより、分離水ｆを排出させるが、このとき沈澱している汚泥ができるだけ巻き上がらないように、汚泥濃縮貯留槽の底部から小さい流入速度で流入させる必要がある。このように汚泥濃縮貯留槽では曝気・静置・余剰汚泥流入を繰り返し行うことにより、汚泥中に吸収されたリンが放出するのを防止しながら、徐々に濃縮汚泥の貯留量を増加させていく。
【００１７】
小規模下水処理場では、処理場内に脱水設備や焼却設備を設けていない場合が多く、１週間程度貯留した汚泥をバキューム車等により搬出して、別の処理場で脱水等の処理を行う場合が多いが、脱水処理までの時間が２４時間以上になると、汚泥がリンが脱離水へと放出される恐れがある。従って汚泥搬出後、できるだけ早期に脱水処理を行うことが望ましく。移動式脱水車がこれに適した方式として利用することができる。また処理場内に脱水設備を有する場合にも、毎日脱水処理を行わない場合には、本発明の方法を用いて生物脱リンを行うと共に、汚泥からのリン放出を防ぎながら汚泥を濃縮貯留しておき、曝気処理を行った後、できるだけ早急に脱水処理を行うことが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来安定した脱リン性能を得ることが難しかったオキシデーションディッチ処理において、曝気槽の前段に流量調整槽を設けて、沈澱槽で沈澱させた汚泥を流量調整層に返送し、流入下水と混合して汚泥を１〜４時間完全嫌気状態にして脱リンを行った後、曝気槽に流入させて好気状態にすることにより、汚水中のリン酸を汚泥微生物の体内に吸収させ、リンを含有する汚泥を曝気槽または沈澱槽から汚泥濃縮貯留槽に引き抜き、２〜６時間の曝気・６〜１２時間の静置・静置により汚泥が沈澱している状態での余剰汚泥の流入を繰り返し行いながら汚泥を濃縮するとともに濃縮汚泥の貯留量を増加させる。これにより、汚泥濃縮時の分離水に汚泥からリンが放出されて流量調整槽に戻るのを防止することができ、安定した脱リン性能を得られるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明オキシデーションディッチにおける脱リン方法の一実施例を示す処理フローである。
【図２】  本発明による汚泥濃縮貯留槽を示す断面図である。
【符号の説明】
ａ    流入汚泥
ｂ    処理水
ｃ    汚泥
ｄ    余剰汚泥
１    ポンプ井
２    原水ポンプ
３    沈砂槽
４    流量調整槽
５    撹拌機
６    流調ポンプ
７    曝気槽
８    曝気機
９    沈殿槽
１０  返送汚泥ポンプ
１１  汚泥マス
１２  汚泥濃縮貯留槽
【図１】
0003676392.tif 000002
【図２】
0003676392.tif 000003