(57)【要約】【解決手段】し尿系汚水の処理方法は、除さし尿や浄化槽汚泥等の汚水に、後段の生物処理工程にて生じた余剰汚泥を混合し、凝集剤を添加し、得られた混合物を凝集処理する第１凝集工程と、 第１凝集工程にて凝集処理された混合物を第１脱水汚泥と第１脱離水に分離する第１脱水工程と、 第１脱水工程にて分離された分離水を生物処理する生物処理工程と、 生物処理工程にて生物処理された混合液を分離水と第１凝集工程および生物処理工程に戻す汚泥とに分離する固液分離工程と、 固液分離工程にて分離された分離水に凝集剤を添加して凝集処理する第２凝集工程と、  第２凝集工程にて凝集処理された混合液を濃縮汚泥と分離水に分離する膜分離工程と、 膜分離工程にて分離された濃縮汚泥を第２脱水汚泥と第２脱離水に脱水処理する第２脱水工程と、 第１脱水工程及び第２脱水工程からの両脱水汚泥を脱水汚泥貯槽に移送し、次いで脱水汚泥混合物を脱水汚泥貯槽から処理系外に排出する搬送工程とを具備する。【効果】生物難分解性物質の再溶出を確実に防げる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除さし尿や浄化槽汚泥等の汚水に、後段の生物処理工程にて生じた余剰汚泥を混合し、凝集剤を添加し、得られた混合物を凝集処理する第１凝集工程と、
第１凝集工程にて凝集処理された混合物を第１脱水汚泥と第１脱離水に分離する第１脱水工程と、
第１脱水工程にて分離された分離水を生物処理する生物処理工程と、
生物処理工程にて生物処理された混合液を分離水と第１凝集工程および生物処理工程に戻す汚泥とに分離する固液分離工程と、
固液分離工程にて分離された分離水に凝集剤を添加して凝集処理する第２凝集工程と、  第２凝集工程にて凝集処理された混合液を濃縮汚泥と分離水に分離する膜分離工程と、
膜分離工程にて分離された濃縮汚泥を第２脱水汚泥と第２脱離水に脱水処理する第２脱水工程と、
第１脱水工程及び第２脱水工程からの両脱水汚泥を脱水汚泥貯槽に移送し、次いで脱水汚泥混合物を脱水汚泥貯槽から処理系外に排出する搬送工程と、
を具備したことを特徴とするし尿系汚水の処理方法。
【請求項２】
配管のバルブ切替え等により第２脱水工程で用いる第２脱水機を第１脱水工程で用いる第１脱水機にて兼用で操作することを特徴とする請求項１記載のし尿系汚水の処理方法。
【請求項３】
固液分離が重力式沈殿分離であることを特徴とする請求項１または２記載のし尿系汚水の処理方法。
【請求項４】
第１脱水及び第２脱水が遠心分離であり、かつ第１凝集工程と第１脱水工程が同時に行われることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のし尿系汚水の処理方法。
【請求項５】
第１脱水工程と生物処理工程の間にリン酸塩回収工程を設けることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のし尿系汚水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、し尿および浄化槽汚泥などのし尿系汚水を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
し尿および浄化槽汚泥などのし尿系汚水を処理する方法には幾つかあるが、最近浄化槽汚泥が多くなってきていることから、図４に示すような構成および方法を採用する実績が徐々に増してきている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の構成および方法は、凝集剤の再使用によるコスト低減、油や重金属などの除去による生物処理効率の増大、直接膜分離を避ける膜への負荷低減による分離効率の向上などを成し得たものである。
【０００４】
しかしながら、この方法では、第２凝集手段でせっかく除去した生物難分解性物質（生物処理残存物質の総称で主にアミノ酸類等と思われる）は脱水汚泥となって第１凝集手段に戻ることにより、ｐＨ域の変更などで一部が再溶出することから処理系内に蓄積して来るため、凝集処埋水のＣＯＤなどの水質を保持するのに第２凝集手段における無機凝集剤添加量を徐々に増やさなければならない。
【０００５】
図５に生物処理水のゲルクロマトグラフィ測定結果を、図６に凝集処理水のゲルクロマトグラフィ測定結果を示す。両処理水のグラフを比較すると、凝集処理にて除去できる生物難分解性物質は分子量１，０００〜１００，０００の物質であることが判る。
【０００６】
特許文献１以前の技術では、第１凝集手段には有機（高分子）凝集剤を、第２凝集手段には無機凝集剤をそれぞれ単独に添加し、それぞれ濃縮を行った後、混合して脱水・焼却し灰を系外へ搬出していたので、生物難分解性物質が処理系内に蓄積することは極めて少なかった。
【０００７】
また、特許文献１記載の構成および方法では、リン濃度が高いし尿および浄化槽汚泥などのし尿系汚水から、枯掲資源になろうとしているリンを回収することができなく、資源循環型の処理装置とは言えない。
【特許文献１】特許第３２２９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、特許文献１記載のし尿系汚水の処理方法は、前段凝集手段において有機系凝集剤を添加するものの無機凝集剤を添加することなく後段において発生する凝集汚泥を有効に利用し脱水性能を向上させ、且つ脱水機の一元化（設置台数の低減）を図った方法であるが、生物難分解性物質の再溶出、リンの不回収などの課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載のし尿系汚水の処理方法は、
除さし尿や浄化槽汚泥等の汚水に、後段の生物処理工程にて生じた余剰汚泥を混合し、凝集剤を添加し、得られた混合物を凝集処理する第１凝集工程と、
第１凝集工程にて凝集処理された混合物を第１脱水汚泥と第１脱離水に分離する第１脱水工程と、
第１脱水工程にて分離された分離水を生物処理する生物処理工程と、
生物処理工程にて生物処理された混合液を分離水と第１凝集工程および生物処理工程に戻す汚泥とに分離する固液分離工程と、
固液分離工程にて分離された分離水に凝集剤を添加して凝集処理する第２凝集工程と、  第２凝集工程にて凝集処理された混合液を濃縮汚泥と分離水に分離する膜分離工程と、
膜分離工程にて分離された濃縮汚泥を第２脱水汚泥と第２脱離水に脱水処理する第２脱水工程と、
第１脱水工程及び第２脱水工程からの両脱水汚泥を脱水汚泥貯槽に移送し、次いで脱水汚泥混合物を脱水汚泥貯槽から処理系外に排出する搬送工程と、
を具備したことを特徴とする方法である。
【００１０】
請求項２記載のし尿系汚水の処理方法は、請求項１記載のし尿系汚水の処理方法において、配管のバルブ切替え等により第２脱水工程で用いる第２脱水機を第１脱水工程で用いる第１脱水機にて兼用で操作する方法である。
【００１１】
例えば、配管のバルブ切替え等により時間差で（例えば電力料金の安価な夜間に）脱水機を稼動させることにより第１脱水工程で脱水機を用いて脱水処理を行い、第２脱水工程で脱水機を省く、すなわち脱水機を一元化する。
【００１２】
請求項３記載のし尿系汚水の処理方法は、請求項１または２記載のし尿系汚水の処理方法において、固液分離が重力式沈殿分離である方法である。し尿や浄化槽汚泥等の浮遊物質等を予め分離した分離水を更に希釈して十分なる生物処理を施すため、活性汚泥の分離性、沈降性は比較的良好で安定しているため重力式沈殿分離の適用が可能である。したがって、固液分離を安価に行うことができる。
【００１３】
請求項４記載のし尿系汚水の処理方法は、請求項１から３のいずれかに記載のし尿系汚水の処理方法において、第１脱水及び第２脱水が遠心分離である方法である。
【００１４】
請求項５記載のし尿系汚水の処理方法は、請求項１から３のいずれかに記載のし尿系汚水の処理方法において、第１脱水工程と生物処理工程の間に、マグネシウム剤やカルシウム剤等の晶析剤を添加してリン酸化合物を製造するリン酸塩回収工程を設ける方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、生物難分解性物質の再溶出を確実に防ぐことができ、該物質が系内に蓄積しないことから凝集剤の添加量が増加することがなく、安定に処理することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、第２脱水工程で脱水機を省くことにより、装置の建設費が微増で済む。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、この固液分離は大まかな分離でよいから、重力式沈殿分離の採用により固液分離を安価に行うことができる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、遠心分離の採用により処理費を安価にすることができる。  請求項５に係る発明によれば、容易にリン資源を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
つぎに、本発明を具体的に説明するために、本発明の実施例およびこれとの比較を示すための比較例をいくつか挙げる。
【００２０】
実施例１
図１において、第１凝集槽(1) へ除さされた浄化槽汚泥および場合によっては除さされたし尿をも導入し、同槽(1) へ後段の生物処理工程にて生じた余剰汚泥を投入して除さし尿および浄化槽汚泥と混合し、さらに凝集剤を添加し、得られた混合物を凝集処理する。
【００２１】
第１凝集槽(1) で凝集処理された混合物を第１脱水機(2) へ導いて、これによって第１脱水汚泥と第１脱離水に分離する。
【００２２】
第１脱水機(2) で分離された分離水を場合によっては脱リン槽(3) へ導いて、晶析剤の添加によって脱リン処理し、リンを回収する。
【００２３】
第１脱水機(2) で分離された分離水、または脱リン槽(3) で脱リンされた処理水を生物処理槽(4) へ導いて、場合によっては除さし尿を添加し、生物処理を行う。
【００２４】
生物処理槽(4) で生物処理された混合物を沈殿槽(5) へ導いて、これによって分離水と汚泥とに固液分離する。沈殿汚泥は、ポンプ(10)によって第１凝集槽(1) および生物処理槽(4) へ戻す。
【００２５】
沈殿槽(5) で分離された分離水を第２凝集槽(6) へ導いて凝集剤の添加により凝集処理する。
【００２６】
第２凝集槽(6) で凝集処理された混合液を限外濾過膜装置(7) へ導いて、同膜で濃縮汚泥と分離水に分離する。分離水は処理水として系外へ導く。
【００２７】
限外濾過膜装置(7) で分離された濃縮汚泥をポンプ(11)によって第２脱水機(8) へ導いて、これによって第２脱水汚泥と第２脱離水に脱水処理する。
【００２８】
第１脱水機(2) で生じた第１脱水汚泥および第２脱水機(8) で生じた第２脱水汚泥を脱水汚泥貯槽(9) へ導いてここへ蓄え、適時、脱水汚泥混合物を同槽(9) から処理系外に排出する。
【００２９】
実施例２
図２において、限外濾過膜装置(7) で分離された濃縮汚泥をポンプ(11)によって凝集汚泥槽(14)へ導き、配管のバルブ(15)(16)の切替えにより時間差（例えば電力料金の安価な夜間）稼動を行い、実施例１で用いた第２脱水機(8) を第１脱水機(2) にて兼用で操作する、すなわち第２脱水機を省略する。また、凝集汚泥槽(14)を設けずに、配管のバルブ(15)(16)の切替えにより、上記濃縮汚泥を直接ポンプ(11)で第１脱水機(2) へ移送し、時間差稼働で処理することもできる。その他の構成は実施例１と同じである。こうして、この実施例では脱水機のー元化が達成される。
【００３０】
実施例３
図３において、沈殿槽(5) で生じた沈殿汚泥と限外濾過膜装置(7) で分離された濃縮汚泥を合流し、得られた混合汚泥をポンプ(17)によって混合汚泥槽(18)へ導き、配管のバルブ(15)(16)の切替えにより時間差（例えば電力料金の安価な夜間）稼動を行い、第１脱水機(2) を用いて混合汚泥を脱水処理する。また、バルブ(19)(20)(21)(22)の切り替えにより、沈殿槽(5) で生じた沈殿汚泥の一部を生物処理槽(4) へ戻す。その他の構成は実施例１と同じである。こうして、この実施例では脱水機のー元化と移送ポンプ数の低減が達成される。
【００３１】
比較例１
図４において、第１凝集槽(1) にて浄化槽汚泥を主成分とする汚泥水に第１凝集剤を添加し、第１脱水機(2) で凝集汚泥および凝集分離水に凝集分離する。この凝集分離水にし尿を主成分とするし尿水を混合し、この混合液を生物処理槽(4) にて生物処理する。その後、沈殿槽(5) にて一部生物処理槽(4) へ返送される汚泥と分離水とに固液分離する。第２凝集槽(6) にて分離水に第２凝集剤を添加して凝集処理し、これを限外濾過膜装置(7) にて第１凝集分離槽へ返送される濃縮汚泥および系外に放流される処理水に膜分離する。第１脱水機(2) で生じた第１脱水汚泥を脱水汚泥貯槽(9) へ導いてここへ蓄え、適時、脱水汚泥混合物を同槽(9) から処理系外に排出する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例１のし尿系汚水の処理を示すフローシートである。
【図２】実施例２のし尿系汚水の処理を示すフローシートである。
【図３】実施例３のし尿系汚水の処理を示すフローシートである。
【図４】従来のし尿系汚水処理を示すフローシートである。
【図５】生物処理水のゲルクロマトグラフである。
【図６】凝集処理水のゲルクロマトグラフである。
【符号の説明】
【００３３】
(1) ：第１凝集槽
(2) ：第１脱水機
(3) ：脱リン槽
(4) ：生物処理槽
(5) ：沈殿槽
(6) ：第２凝集槽
(7) ：限外濾過膜装置
(8) ：第２脱水機
(9) ：脱水汚泥貯槽
(14)：凝集汚泥槽
(15)(16)(19)(20)(21)(22)：バルブ
(18)：混合汚泥槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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