(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水を生物化学的に処理する方法において、余剰汚泥の発生を抑制するために、その処理工程中に木酢液を添加することを特徴とする有機性排水の処理方法。
【請求項２】
前記処理工程中にあるばっ気槽内の木酢液の濃度が、ＴＯＣ０．０１ｐｐｂ〜１００ｐｐｂとなるように保持されることを特徴とする請求項１に記載の有機性排水の処理方法。
【請求項３】
前記ばっ気槽に木酢液を添加することを特徴とする請求項２に記載の有機性排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活系排水、畜産排水、水産加工排水又は各種産業排水などの有機性排水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機性排水の生物化学的処理方法として、浮遊生物法及び生物膜法が採用されている。それらの処理形態には各種あるが、その代表的な処理工程は、図４に示すように、該排水１は、管路を経由して前処理工程２に導入され、生物処理工程３を経て沈殿工程４で汚泥１０と上澄み液８に分離される。上澄み液８は、消毒工程５で消毒されて放流され、汚泥１０は、濃縮工程６で濃縮されて貯留工程７に移され、ここから処理場外へと搬出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記有機性排水の生物処理方法では、細菌、菌類及び原生動物等の微生物群が、有機物を栄養素として取り込み、これら微生物群が増殖を繰り返しながら浄化を行うため、この過程で汚泥が発生することとなる。
【０００４】
発生した汚泥はそれ自体が悪臭の原因となったり、二次利用が困難であるため、余剰汚泥処分地の確保難や処分にかかる費用の増大及び処分汚泥の投棄による環境の悪化が大きな社会問題となっている。更に、脱水汚泥を焼却処分する場合には、焼却炉の温度を低下させる原因となり、ダイオキシンの発生が危惧される。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、放流水の水質を良好に保ち、汚泥の発生量を大きく抑制することのできる、有機性排水の処理方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上のような状況に鑑み、種々研究を重ねた結果、本発明者は、木酢液を有機性排水の処理工程中に添加することによって汚泥が減少することを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、有機性排水を生物化学的に処理する方法において、余剰汚泥の発生を抑制するために、その処理工程中に木酢液を添加することを第一の特徴とするものであり、処理工程中にあるばっ気槽内の木酢液の濃度が、ＴＯＣ０．０１ｐｐｂ〜１００ｐｐｂとなるように保持されることを第二の特徴とする。また、前記ばっ気槽に木酢液を添加することを第三の特徴とする。
【０００８】
本発明に使用される木酢液は、図１に示すように、炭材を乾留して得られる液体生成物である。炭材を乾留して得られる液体生成物を静置したときに分かれる２層のうち、上層の多量の酢酸を含む液体が木酢液である。尚、下層の黒褐色の粘ちょうな液体は木タールである。木タールの一部は上層の液、すなわち木酢液にも溶けており、これを可溶性木タールまたは軽木タールといい、これに対して木酢液の下方にたまる木タールを沈底木タールまたは重木タールといって区別する。しかしながら、可溶性木タールや沈底木タールは、水などの溶媒によって抽出した抽出液が木酢液の成分とほぼ同等であり、これらの抽出液も木酢液として使用される。
【０００９】
木酢液は、種々の物質の混合物であり、その成分は酸およびラクトン類、アルコール類、エステル類、アルデヒド類、ケトン類、塩基類、炭化水素類、フラン類、フェノール類等が挙げられるが、本発明において好適な成分は酸、炭化水素類、フラン類、フェノール類が挙げられる。木酢液の原料となる炭材には広葉樹と針葉樹があるが、限定はされないが広葉樹の方が好適で、広葉樹から得られた木酢液がより効果的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、有機性排水を生物化学的に処理する処理工程中に木酢液を添加する。汚泥は図４に示した生物処理工程３において増殖し、木酢液はこの過程においてより効果的に作用することから、本発明において木酢液を添加する場所は好ましくは生物処理工程３に使用されるばっ気槽が良い。
【００１１】
なお、有機性排水の生物化学的処理においては、通常、図４に示した沈殿工程４、濃縮工程６および貯留工程７から処理液の一部が生物処理工程３に還流されるため、これらの工程中において木酢液を添加した場合にも、同様の効果を得ることができる。但し、木酢液を生物処理工程３に使用されるばっ気槽に直接添加する場合に比べて効率は低下する。
【００１２】
木酢液の添加量は、通常の生活排水については、ばっ気槽容量に対して、濃度がＴＯＣ０．０１ｐｐｂ〜１００ｐｐｂ程度となるように継続的に添加するのが良く、好適には０．０５ｐｐｂ〜５０ｐｐｂである。
【００１３】
木酢液を継続的に添加する理由は、そもそも有機性排水の処理場が連続的に排水を取り入れて処理することから、ばっ気槽の木酢液の濃度が希釈されてしまうからである。また、木酢液の添加濃度が０．０１ｐｐｂより小さいと発生汚泥の抑制効果は殆どなく、１００ｐｐｂより大きいと放流水の水質を悪化させる恐れがある。尚、木酢液の添加量は、汚水中のＢＯＤとばっ気槽中の活性汚泥濃度によって異なるため、一定ではなく、処理すべき排水のＢＯＤ−ＳＳ負荷あるいはＢＯＤ−容積負荷からその量を決定すればよい。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１５】
（実施例１〜８および比較例１）
汚泥は、有機性排水を処理する工程中のばっ気槽で増殖する。言い換えれば、有機性排水が栄養源としてばっ気槽へ投入され、汚泥が培養されるのである。よって、ここでは三角フラスコをばっ気槽に見立て、汚泥の培養を行った。
【００１６】
培養方法は、２００ｍｌの三角フラスコに、グルコースとポリペプトンからなる有機性排水（ＢＯＤ４８４０ｐｐｍ）１０ｍｌに予め６ケ月間馴養した活性汚泥（９５００ｐｐｍ）を２０ｍｌ加え、これが１００ｍｌとなるように蒸留水でメスアップし、広葉樹由来の木酢液を０．０５ｐｐｂ、０．２５ｐｐｂ、０．５ｐｐｂ、２．５ｐｐｂ、５ｐｐｂ、２５ｐｐｂ、５０ｐｐｂ、１００ｐｐｂの濃度になるように添加し、２０℃、１３０ｒｐｍの条件下で７時間回転振とう培養を行った。なお、比較例１として木酢液を添加せずに同様の培養を行った。
【００１７】
この培養後の汚泥濃度を測定した結果が表１に示されている。また、図２は表１の数値をグラフ化したものであり、図３は図２の木酢液添加濃度の０．１ｐｐｂ〜５ｐｐｂの部分を拡大して表したグラフである。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１における汚泥増加率とは、比較例１の汚泥増加率を１００％とし、各実施例の汚泥増加濃度を比較例１の汚泥増加濃度で割り％表示したものである。
【００２０】
図２及び図３から、木酢液を添加した場合の汚泥の発生を減少させる効果は、０．０１〜１００ｐｐｂの広い範囲で確認されたが、特にその効果は０．２５〜５ｐｐｂの範囲において顕著であった。
【００２１】
（実施例９および比較例２）
２００ｍｌの三角フラスコに、グルコースとポリペプトンからなる有機性排水（ＢＯＤ４８４０ｐｐｍ）１０ｍｌに予め６ケ月間馴養した活性汚泥（９２５０ｐｐｍ）を２０ｍｌ加え、１００ｍｌとなるように蒸留水でメスアップし、広葉樹由来の木酢液を０．５ｐｐｂの濃度になるように添加し、２０℃、１３０ｒｐｍの条件下で７時間回転振とう培養を行った。なお、比較例２として木酢液を添加せずに同様の培養を行った。
【００２２】
この培養後のＢＯＤ及び汚泥濃度を測定した結果が表２に示されている。
【００２３】
【表２】
0003720639.tif 000003
【００２４】
表２における汚泥増加率とは、比較例２の汚泥増加率を１００％とし、実施例９の汚泥増加濃度を比較例２の汚泥増加濃度で割り％表示したものである。
【００２５】
表２より、ＢＯＤについては排水濃度が４８４ｐｐｍであったものが、処理後は比較例２が６．１ｐｐｍ、実施例９が５．７ｐｐｍまで処理されており、木酢液を添加した場合と添加しない場合の排水処理性能はほぼ同等であった。すなわち、放流水の水質は両者とも問題ないものであった。
【００２６】
一方、この時の汚泥増加濃度は、比較例２が２８０ｐｐｍであったのに対して、実施例９は１３１ｐｐｍであった。この結果から、木酢液を添加した場合は添加しない場合と比較して発生する汚泥量が少ないことが分かる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明を利用した有機性排水の処理方法によれば、従来と同等の処理水質を維持しながら、発生する余剰汚泥量を従来の半分程度まで減少させることができる。その結果、当然のことながら、汚泥による悪臭が低減され、余剰汚泥処分地の確保難や処分にかかる費用を軽減し、処分汚泥の投棄による環境の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】炭材から木酢液が生成される工程を示したものである。
【図２】木酢液添加濃度と汚泥増加率の関係を示したグラフである。
【図３】図２における要部を拡大したグラフである。
【図４】一般的な有機性排水の処理フローを示したものである。
【符号の説明】
１  有機性排水
２  前処理工程
３  生物処理工程
４  沈殿工程
５  消毒工程
６  濃縮工程
７  貯留工程
８  上澄み液
９  放流水
１０  汚泥
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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