(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水原水を、担体を流動させる曝気槽、活性汚泥槽および沈殿槽の順で流し、沈殿槽で沈降した汚泥の一部を活性汚泥槽に返送することを特徴とする排水の処理方法であって、担体を流動させる曝気槽における溶解性ＢＯＤ容積負荷が１ｋｇ／ｍ３・日以上であり、活性汚泥槽における溶解性ＢＯＤ汚泥負荷が０．０５〜０．６ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の範囲にある排水の処理方法。
【請求項２】
活性汚泥槽に原水の一部を流入させる請求項１に記載の排水の処理方法。
【請求項３】
担体が、ゲル状担体、プラスチック担体および繊維状担体からなる群から選ばれた１種類以上の担体である請求項１または２に記載の排水の処理方法。
【請求項４】
担体がポリビニルアルコール架橋ゲル担体である請求項３に記載の排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は余剰汚泥の発生を低減させることが可能な排水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排水処理には主として活性汚泥法が用いられてきた。活性汚泥法によれば、沈殿槽で汚泥を沈降させ、一部を曝気槽に返送し、一部を余剰汚泥として引抜くことによって、ＢＯＤ容積負荷が０．３〜０．８ｋｇ／ｍ3・日程度の条件で定常的な運転を行うことが可能である。一方で、微生物を高濃度で保持することができる担体の開発が進んでおり、これを用いれば、２〜５ｋｇ／ｍ3・日という高いＢＯＤ容積負荷をかけることができ、曝気槽を小型化することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の活性汚泥法では、ＢＯＤ容積負荷が０．３〜０．８ｋｇ／ｍ3・日程度の条件で運転しなければならず、大きな曝気槽を用いなければならない。また、余剰汚泥を大量に引抜く必要が生じ、これを処分しなければならないという問題が生じる。これに対し、担体を用いる方法（以下、これを「担体法」と記す。）では、高負荷をかけることが可能であることから、曝気槽を小型化することができる反面、沈降分離しない微細汚泥が発生し、凝集沈殿法を併用しなければならない。この場合、凝集剤のランニングコストがかかる上、凝集沈殿した大量の沈殿物を処分しなければならないという問題が生じる。
【０００４】
上記の課題に鑑みてなされた本発明は、槽を小型化することが可能で、しかも余剰汚泥の発生を低減させることが可能な排水の処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の排水の処理方法は、排水原水を、担体を流動させる曝気槽、活性汚泥槽および沈殿槽の順で流し、沈殿槽で沈降した汚泥の一部を活性汚泥槽に返送する排水の処理方法であって、担体を流動させる曝気槽における溶解性ＢＯＤ容積負荷が１ｋｇ／ｍ３・日以上であり、活性汚泥槽における溶解性ＢＯＤ汚泥負荷が０．０５〜０．６ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の範囲にあることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、担体法を用いていることから、曝気槽をコンパクトにすることができる。そして、大部分の溶解性ＢＯＤを除去し、発生する微細汚泥を活性汚泥に巻き込ませて沈降させると同時に汚泥を自己酸化させ、余剰汚泥量を低減させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の排水処理方法のためのシステムの一例を図１および図２に示す。このシステムにおいて、曝気槽を可能な限り小型化するために、曝気槽における溶解性ＢＯＤ容積負荷は１ｋｇ／ｍ３・日以上である。ここで、溶解性ＢＯＤとは、０．４５μのフィルタでろ過した後に測定したＢＯＤのことであり、微生物を除いたＢＯＤを意味する（以下、これを「ｓ−ＢＯＤ」と略記する。）。ｓ−ＢＯＤ容積負荷が高いほど、曝気槽を小型化することができる。担体の種類や充填率を適宜選択することにより、２ｋｇ／ｍ３・日以上あるいは５ｋｇ／ｍ３・日以上で運転することも可能である。
【０００８】
本発明では、活性汚泥槽により、曝気槽で発生した微細汚泥が巻き込まれ、沈降性が高められる。効率的に微細汚泥の巻き込み、沈降を起こさせるためには、上記の活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤが０．０５〜０．６ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の範囲にあり、０．１５〜０．５ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の範囲にあることがより好ましい。活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷の値は、曝気槽におけるｓ−ＢＯＤ除去後の残存ｓ−ＢＯＤ量と、活性汚泥槽におけるＭＬＳＳに応じて調節される。曝気槽でのｓ−ＢＯＤ除去率が高く、活性汚泥槽に必要なｓ−ＢＯＤが不足する場合には、原水等の一部を活性汚泥槽に流入させて、必要なｓ−ＢＯＤを確保するという方法も考えられる。
【０００９】
なお、本発明の実施のために排水処理設備を新設しても良いが、現有の排水処理設備の改造によっても実施することができる。
【００１０】
本発明における担体として、公知の各種の担体を使用することができるが、ゲル状担体、プラスチック担体および繊維状担体から選ばれた１種類の担体、あるいはこれらの担体の２種類以上を組み合せた担体を使用することが好ましい。中でも、処理性能の高さや流動性の点から、ポリビニルアルコール架橋ゲル担体が好ましい。担体の充填率としては、処理効率と流動性の点から、槽容積の５％以上５０％以下であることが好ましく、さらに１０％以上３０％以下であることがより好ましい。
【００１１】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
（実施例１）
容量が５００リットルの原水調整槽、容量が５００リットルの担体流動曝気槽、容量が５００リットルの活性汚泥槽および容量が１０００リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体（直径約４ｍｍ）を５０リットル投入した。この実施例1におけるフローを図1に模式的に示す。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表１に示す。本発明に基づき、曝気槽におけるｓ−ＢＯＤ容積負荷が６ｋｇ／ｍ3・日、活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷が０．１４ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の条件で運転したところ、処理水は良好であった。汚泥引抜量は少量で済み、１日に０．４５ｋｇ（乾燥重量）であった。
【００１３】
（実施例２）
容量が５００リットルの原水調整槽、容量が５００リットルの担体流動曝気槽、容量が５００リットルの活性汚泥槽および容量が１０００リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体（直径約４ｍｍ）を５０リットル投入した。この実施例２におけるフローを図２に模式的に示す。このフローの場合、曝気槽出口の負荷が低いため、原水の一部を活性汚泥槽に流入させた。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表１に示す。本発明に基づき、曝気槽におけるｓ−ＢＯＤ容積負荷が３ｋｇ／ｍ3・日、活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷が０．１４ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の条件で運転したところ、処理水は良好であった。汚泥引抜量は少量で済み、１日に０．２３ｋｇ（乾燥重量）であった。
【００１４】
（実施例３）
容量が５００リットルの原水調整槽、容量が５００リットルの担体流動曝気槽、容量が５００リットルの活性汚泥槽および容量が１０００リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて本発明を実施した。上記の曝気槽にはポリビニルアルコール架橋ゲル担体（直径約４ｍｍ）を５０リットル投入した。この実施例３におけるフローは図1のものである。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表１に示す。曝気槽におけるｓ−ＢＯＤ容積負荷が３ｋｇ／ｍ3・日、活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷が０．０４ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日の条件で運転したところ、汚泥負荷が低すぎるため、汚泥沈降性がやや低下した。汚泥引抜量は少量で済み、１日に０．２２ｋｇ（乾燥重量）であった。
【００１５】
（比較例１）
容量が５００リットルの原水調整槽、容量が１５００リットルの活性汚泥槽および容量が１０００リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて排水の処理を行った。この比較例１におけるフローを図３に模式的に示す。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表１に示す。活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷が０．６７ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日と高いため、ＢＯＤの除去が不十分であり、汚泥沈降性が時間の経過とともに低下した。その結果汚泥引抜きができなくなり運転を継続することが不可能となった。
【００１６】
（比較例２）
容量が５００リットルの原水調整槽、容量が７０００リットルの活性汚泥槽および容量が１０００リットルの沈殿槽からなる排水試験装置を用いて排水の処理を行った。この比較例２におけるフローは図３のものである。運転の条件および運転開始1ヵ月経過時点での結果を表１に示す。活性汚泥槽におけるｓ−ＢＯＤ汚泥負荷を０．１４ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＭＬＳＳ・日で運転すると、処理水は良好であったが、余剰汚泥は大量で、１日に１．５ｋｇ（乾燥重量）引抜かなければならなかった。
【００１７】
【表１】
0004663064.tif 000002
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、排水処理槽を小型化することが可能であり、しかも余剰汚泥の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のフローを模式的に表した図である。
【図２】実施例２のフローを模式的に表した図である。
【図３】比較例１および２のフローを模式的に表した図である。
【図１】
0004663064.tif 000003
【図２】
0004663064.tif 000004
【図３】
0004663064.tif 000005