(57)【要約】【課題】殺菌処理された難分解性の汚泥構成物質を易分解化するプロセスを汚泥処理フローに組み込むことにより、水処理系への負荷を低減し、処理水の水質の悪化を防ぎ、汚泥を減量化して、ランニングコストを削減することができる汚泥の処理方法を提供すること。【解決手段】余剰汚泥Ｄを殺菌処理するとともに、殺菌処理汚泥Ｆに超微細気泡を導入し、超微細気泡が潰れるときに発生する衝撃波により汚泥中の難分解性物質を易分解化した後、生物反応槽２に返送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性汚水を生物反応槽で生物処理するとともに、該生物処理により発生した余剰汚泥を生物反応槽に返送し分解するようにした汚泥の処理方法において、前記余剰汚泥を殺菌処理するとともに、該殺菌処理汚泥に超微細気泡を導入し、該超微細気泡が潰れるときに発生する衝撃波により汚泥中の難分解性物質を易分解化した後、生物反応槽に返送するようにしたことを特徴とする汚泥の処理方法。
【請求項２】
汚泥の殺菌処理手段として、電気分解を用いることを特徴とする請求項１記載の汚泥の処理方法。
【請求項３】
超微細気泡の発生手段として、気液せん断方式又はベンチュリ管方式を使用するとともに、超微細気泡の直径をその発生時において１０〜数１０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚泥の処理方法に関し、特に、殺菌した余剰汚泥の難分解性物質を易分解化し、生物反応槽での無機化を促進することができる汚泥の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場等に流入する汚水を処理するために、活性汚泥の生物反応槽に汚水を流入し、これを曝気、攪拌して生物処理を行う活性汚泥法が用いられている。
水処理工程で発生する余剰汚泥は、通常、脱水を行った後、埋立処分されているが、処分地が次第になくなりつつあり、汚泥の処理処分にはランニングコストがかかることから、余剰汚泥に対し、オゾン等の薬品処理や超音波処理を行って汚泥を殺菌及び可溶化し、生物反応槽に返送して生物分解することにより、汚泥発生量をゼロにする方法が試みられている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の汚泥可溶化技術では、汚泥固形物が液状化する割合は小さく、この可溶化汚泥をそのまま生物反応槽に返送するために、生物反応槽において分解するまでに要する時間が長くなり、負荷が増大して、曝気装置に能力不足を生じる、処理水の水質が悪化する、沈殿槽の汚泥界面が上昇して管理が難しい等の問題が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の汚泥の処理方法が有する問題点に鑑み、殺菌処理された難分解性の汚泥構成物質を易分解化するプロセスを汚泥処理フローに組み込むことにより、水処理系への負荷を低減し、処理水の水質の悪化を防ぎ、汚泥を減量化して、ランニングコストを削減することができる汚泥の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の汚泥の処理方法は、有機性汚水を生物反応槽で生物処理するとともに、該生物処理により発生した余剰汚泥を生物反応槽に返送し分解するようにした汚泥の処理方法において、前記余剰汚泥を殺菌処理するとともに、該殺菌処理汚泥に超微細気泡を導入し、該超微細気泡が潰れるときに発生する衝撃波により汚泥中の難分解性物質を易分解化した後、生物反応槽に返送するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、汚泥の殺菌処理手段として、電気分解を用いることができる。
【０００７】
また、超微細気泡の発生手段として、気液せん断方式又はベンチュリ管方式を使用するとともに、超微細気泡の直径をその発生時において１０〜数１０μｍ以下とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の処理方法によれば、有機性汚水を生物反応槽で生物処理するとともに、該生物処理により発生した余剰汚泥を生物反応槽に返送し分解するようにした汚泥の処理方法において、前記余剰汚泥を殺菌処理するとともに、該殺菌処理汚泥に超微細気泡を導入し、該超微細気泡が潰れるときに発生する衝撃波により汚泥中の難分解性物質を易分解化した後、生物反応槽に返送することから、生物反応槽の負荷を低減して無機化を促進し、処理水の水質の悪化を防止するとともに、汚泥を減量化して、系外に排出していた汚泥量の大部分を消滅させることができる。
【０００９】
この場合、汚泥の殺菌処理手段として電気分解を用いることにより、殺菌処理を簡便かつ低コストに行うことができる。
【００１０】
また、超微細気泡の発生手段として、気液せん断方式又はベンチュリ管方式を使用するとともに、超微細気泡の直径をその発生時において１０〜数１０μｍ以下とすることにより、超微細気泡を効率的に発生させるとともに、その気泡が潰れるときに発生する衝撃波をより効果的にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の汚泥の処理方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
本発明の汚泥の処理方法は、活性汚泥法において発生した余剰汚泥Ｄの所定量を引抜いて、殺菌処理槽７に導き、電気分解等の処理費用の安価な殺菌技術を用いて汚泥微生物を殺菌する。
このとき、汚泥微生物は殺菌されても、微生物を構成する難分解の細胞壁は大部分が残存しており、汚泥固形物はほとんど減少していない。
そこで、所定の反応時間の後、殺菌処理汚泥Ｆを超微細気泡発生装置（図示省略）が設置された超微細気泡発生槽９に導き、超微細気泡により難分解性の汚泥構成物質を易分解化した後、生物反応槽２へと返送する。
【００１２】
すなわち、本発明の処理方法は、活性汚泥法において、最終沈殿槽３から余剰汚泥Ｄを引抜いて殺菌処理槽７に導き、電解等の殺菌処理を行い、さらに超微細気泡発生槽９において超微細気泡の作用で汚泥固形物を易分解化させた後、生物反応槽２に返送し、活性汚泥により水と炭酸ガスに分解する。
この超微細気泡による可溶化処理後の有機物は易分解化されているため、生物反応槽２の負荷を低減し、処理水の水質の悪化を防止することができ、系外に排出していた汚泥量の大部分を消滅させることができる。
【実施例１】
【００１３】
図１に、本発明の汚泥の処理方法の一実施例を示す。
下水処理場のような汚水の処理施設に流入した汚水Ａは、前処理設備１で砂分やし渣を除去した後、生物反応槽２へと送水され、活性汚泥により生物的に処理される。
生物反応槽２で処理された汚水は、汚泥混合液として、最終沈殿槽３へと送水され、固液分離されて処理水Ｂとしてオーバーフローする。沈殿した汚泥の大部分は、汚泥移送ポンプ４により間欠的又は連続的に引抜かれ、生物反応槽２へと返送される。
【００１４】
最終沈殿槽３から引抜かれる沈殿汚泥の一部は、余剰汚泥Ｄとしてバルブの切替え等により汚泥濃縮槽５に投入され、重力濃縮により汚泥の濃度を高め、以後の汚泥処理フローに移送する汚泥量を減少させた後、汚泥供給ポンプ６により、濃縮汚泥Ｅとして殺菌処理槽７に送泥される。
なお、余剰汚泥Ｄは、濃縮せずに直接殺菌処理槽７に送泥することも可能である。
【００１５】
殺菌処理槽７では、汚泥固形物を可溶化する必要はないため、特に限定されるものではないが、汚泥微生物を殺菌できる技術で安価な方法として、以下に示す電解法を簡便に用いることができる。
すなわち、殺菌処理槽７には、食塩添加装置８により食塩又は食塩水を添加して汚泥と十分混合し、槽内に設けられた電気分解装置を作動させ、電解処理を行って、汚泥微生物を殺菌処理する。
【００１６】
続いて、殺菌処理汚泥Ｆを超微細気泡発生槽９へと導き、槽内で発生させた超微細気泡の作用で、難分解の微生物の細胞構成成分、例えば細胞壁などを断片化させ、易分解化した後、処理汚泥Ｇとして生物反応槽２に戻す。
この汚泥の処理方法により、系外への排出汚泥Ｈの量を大幅に削減することができる。
【００１７】
次に、本発明の作用について説明する。
汚泥供給ポンプ６により、殺菌処理槽７に投入された濃縮汚泥Ｅは、水処理微生物で構成されている。
この濃縮汚泥Ｅに食塩又は食塩水を添加し、殺菌処理槽７に設けられた電気分解装置の電極間に直流電流を流すと、溶解している塩素イオンが次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンに転換され、これらの作用で汚泥微生物が殺菌される。
【００１８】
特に、次亜塩素酸の殺菌力は大きいため、次亜塩素酸を最も生成できる５前後のｐＨで電気分解するのが最適で、食塩に加えて微量の酸を注入するのがより望ましい。
殺菌処理の段階では、殺菌することが主眼であるため、強力な酸化力で微生物の細胞壁を溶解したり、破砕して細胞内部の細胞質を溶出させる必要はなく、安価な費用で殺菌する方法として電解処理が適切であるが、電解処理に限定するものではない。
例えば、オゾンや酸もしくはアルカリ剤、又は殺菌剤を用いた殺菌手法であってもよいし、加温や他の手段との組み合わせでもよく、殺菌の目的が達成できる手段であれば特に限定するものではない。
【００１９】
殺菌処理汚泥Ｆは、超微細気泡発生槽９に送泥されて、超微細気泡処理されるが、この超微細気泡（マイクロバブル）は、その発生時に１０〜数１０μｍ以下の超微細な気泡を指す。
また、その発生手段としては、気液せん断方式やベンチュリ管方式などがあるが、超微細気泡が発生可能な手段であれば、その手段は特に拘るものではない。
超微細気泡は、その気泡が潰れる際に発生する衝撃波により、難分解の微生物の細胞構成成分、例えば細胞壁などを断片化し、易分解化することが可能である。
更には、オゾンと併用することにより、易分解化を一層促進することも可能である。
【００２０】
処理汚泥Ｇは、生物反応槽２に返送されるが、処理汚泥Ｇに含まれる難分解の細胞構成成分は断片化されているため、生物反応槽２内の汚泥微生物により、比較的短時間で炭酸ガスと水に分解することができる。
【００２１】
以上により、本実施例の汚泥の処理方法は、余剰汚泥を殺菌処理槽に導き、電解等の殺菌処理を行い、さらに超微細気泡発生槽において超微細気泡の作用で汚泥固形物を易分解化した後、生物反応槽に返送することから、処理汚泥中に残留する有機物は易分解化されており、生物反応槽の負荷を増大させることはないため、水処理性能を高めて処理水の水質の悪化を防止することができ、これにより、汚泥を減量化して、汚泥処理や処分に要する費用を大幅に低減できるという効果を有する。
【００２２】
以上、本発明の汚泥の処理方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の汚泥の処理方法は、下水の処理に限定されることはなく、有機物を含有する排水を活性汚泥微生物により生物分解させる汚水処理において、余剰汚泥を減量化させる場合に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の汚泥の処理方法の一実施例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    前処理設備
２    生物反応槽
３    最終沈殿槽
４    汚泥移送ポンプ
５    汚泥濃縮槽
６    汚泥供給ポンプ
７    殺菌処理槽
８    食塩添加装置
９    超微細気泡発生槽
Ａ    汚水
Ｂ    処理水
Ｃ    返送汚泥
Ｄ    余剰汚泥
Ｅ    濃縮汚泥
Ｆ    殺菌処理汚泥
Ｇ    処理汚泥
Ｈ    排出汚泥
【図１】
2006334529.tif 000003