(57)【要約】【課題】二酸化塩素を使用した余剰汚泥の減容化において、生物処理槽の処理性能に悪影響を与えることなく余剰汚泥の安定した減容化を行うことができると共に、減容化性能も向上させることができる。【解決手段】有機性廃水を生物処理槽１６で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して生物処理槽１６に戻すことにより余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、余剰汚泥を可溶化処理槽３６で二酸化塩素で可溶化した後、該可溶化した余剰汚泥を曝気槽３８で曝気してから生物処理槽１６に戻すようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、
前記余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素ガスで可溶化した後、該可溶化した余剰汚泥を前記生物処理槽とは別に設けた曝気槽で曝気してから前記生物処理槽に戻すことを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。
【請求項２】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、
前記余剰汚泥をｐＨ１０以上のアルカリ状態にした後に二酸化塩素で可溶化して前記生物処理槽に戻すことを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。
【請求項３】
有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、
前記二酸化塩素は二酸化塩素ガスを前記生物処理槽からの処理水に溶解した二酸化塩素水であることを特徴とする余剰汚泥の減容化方法。
【請求項４】
前記二酸化塩素ガスを前記生物処理槽からの処理水に溶解して前記余剰汚泥と反応させることを特徴とする請求項１又は２の余剰汚泥の減容化方法。
【請求項５】
前記可溶化後の余剰汚泥に、可溶化されていない活性を有する汚泥を混合し、曝気した後に前記生物処理槽に戻すことを特徴とする請求項２又は３の余剰汚泥の減容化方法。
【請求項６】
前記可溶化後の余剰汚泥を還元性物質と接触した後で前記生物処理槽に戻すことを特徴とする請求項１〜５の何れか１の余剰汚泥の減容化方法。
【請求項７】
前記可溶化後の余剰汚泥を前記生物処理槽に流入する廃水の原水槽を介して前記生物処理槽に戻すことを特徴とする請求項１〜６の何れか１の余剰汚泥の減容化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰汚泥の減容化方法に係り、特に有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を二酸化塩素で酸化可溶化して生物処理槽に戻すことにより余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性廃水の浄化方法として、生物処理槽において該有機性廃水と好気性微生物を含む活性汚泥とを好気性条件下で接触させることにより、有機性廃水を生物学的に浄化する活性汚泥法が広く採用されている。かかる活性汚泥法では、有機性廃水を生物処理槽で生物処理した後、処理水に同伴される活性汚泥を固液分離して返送汚泥として生物処理槽に返送するが、生物処理槽で活性汚泥が増殖するため、返送汚泥の一部が余剰汚泥となる。この余剰汚泥を引き抜いて焼却等により処理するとなると、多大な処理費用がかかるため、余剰汚泥を減容化する必要がある。
【０００３】
余剰汚泥の減容化方法としては、余剰汚泥を可溶化して微生物で処理し易くすることにより、汚泥発生量を削減する方法が開発されている。この可溶化の方法には、汚泥を構成する主成分である微生物の細胞壁を機械的、物理的又は化学的に破壊する方法がある。機械的、物理的な可溶法には湿式ミル法、ディスク法、超音波法等があり、化学的な可溶法にはオゾン処理法、酸又はアルカリによる処理法がある。その他にも、生物を利用した好熱細菌法等がある。これらの方法のうちでは、オゾン法が安定して余剰汚泥を減容化できるとして広く採用されている。
【０００４】
しかし、オゾンを使用する方法は、オゾンが人体に有害であり排オゾン除去装置等が必要であること、オゾン発生機が複雑で高価であること、処理汚泥の発泡が多いこと等の欠点も多い。そこで、特許文献１には、オゾンと同じように余剰汚泥を酸化して可溶化する可溶化剤として、二酸化塩素が紹介されている。この二酸化塩素は酸化力が強いことから漂白剤や殺菌剤として広く使用されているもので、これを可溶化剤として用いれば、オゾン法のような排オゾン除去装置が必要なくなり装置も比較的安価であり、処理汚泥の発泡が余り発生しないというメリットがある。また、特許文献２には、二酸化塩素を酸化剤として用いる汚泥減容化方法を提案している。
【特許文献１】特開平１１−１４７８０１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や２には、二酸化塩素を可溶化剤として使用する際の問題点等に関する開示はなく、実際に使用するには実用面において改良すべき点を多く有している。例えば、二酸化塩素はオゾンよりも余剰汚泥の可溶化性能が低いことや、二酸化塩素はオゾンよりも殺菌効果が長く持続するため、二酸化塩素で可溶化した余剰汚泥をそのまま生物反応槽に戻すと、生物反応槽の本来の目的である有機性廃水の処理性能が低下してしまうという欠点がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、二酸化塩素を使用した余剰汚泥の減容化において、生物処理槽の処理性能に悪影響を与えることなく余剰汚泥の安定した減容化を行うことができると共に、減容化性能も向上させることのできる余剰汚泥の減容化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】
【０００７】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記余剰汚泥を可溶化処理槽で二酸化塩素ガスで可溶化した後、該可溶化した余剰汚泥を前記生物処理槽とは別に設けた曝気槽で曝気してから前記生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項１によれば、余剰汚泥を可溶化処理槽において二酸化塩素ガスで酸化して可溶化する。可溶化により余剰汚泥を構成する微生物の細胞壁が破壊されて微生物自体がＢＯＤ化し、微生物の餌として消費され易くなる。この可溶化した余剰汚泥を生物処理槽とは別に設けた曝気槽で曝気する。この曝気により、可溶化後の余剰汚泥中に残留する二酸化塩素及び可溶化処理で生成した分解生成物である亜塩素酸等による余剰汚泥の酸化を促進して可溶化性能を向上させることができる。また、曝気による二酸化塩素の酸化の促進で残留する二酸化塩素が消費されると共に曝気槽外への脱気効果も生じる。そして、曝気して二酸化塩素を除去した余剰汚泥を生物処理槽に戻すようにしたので、生物処理槽内の微生物（生物処理槽内の活性汚泥を構成する主成分）が二酸化塩素でダメージを受けることがない。これにより、生物処理槽の本来の目的である廃水の処理性能を低下させることがない。
【０００９】
本発明の請求項２は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記余剰汚泥をｐＨ１０以上のアルカリ状態にした後に二酸化塩素で可溶化して前記生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【００１０】
請求項２によれば、余剰汚泥中の微生物の細胞壁をアルカリで予め軟弱化してから、二酸化塩素で可溶化するので、二酸化塩素による酸化効果が大きくなり可溶化性能を向上させることができる。
【００１１】
本発明の請求項３は前記目的を達成するために、有機性廃水を生物処理槽で生物処理する際に発生する余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化して前記生物処理槽に戻すことにより前記余剰汚泥を減容化する余剰汚泥の減容化方法において、前記二酸化塩素は二酸化塩素ガスを前記生物処理槽からの処理水に溶解した二酸化塩素水であることを特徴とする。
【００１２】
二酸化塩素は元々ガス状であり、このガス状のままで可溶化処理槽内に供給して余剰汚泥を効率的に可溶化するには、可溶化処理槽を加圧式にして二酸化塩素ガスの余剰汚泥への溶解性を高めたり、二酸化塩素ガスを可溶化処理槽に循環して余剰汚泥との接触効率を高める等の工夫が必要になり装置が複雑化する。しかし、請求項２のように二酸化塩素水として可溶化処理槽に供給すれば、余剰汚泥に含まれる水を介して二酸化塩素を余剰汚泥中に浸透させることができるので、可溶化性能を向上させることができる。従って、二酸化塩素水にすれば、二酸化塩素ガスのように、可溶化処理槽を加圧式にしたり、二酸化塩素ガスを可溶化処理槽に循環したりする必要がない。この場合、二酸化塩素ガスを溶解する水として、生物処理槽で処理された処理水を使用することで、水道水や工業用水を使用することなく簡単に二酸化塩素水を調製することができ、コスト面で有利である。また、供給する二酸化塩素水は酸性であるため、請求項２のように、二酸化塩素で可溶化する前にアルカリ処理する場合には、アルカリの中和も兼ねることができる。
【００１３】
請求項４は請求項１又は２において、前記二酸化塩素ガスを前記生物処理槽からの処理水に溶解して前記余剰汚泥と反応させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４は、可溶化した余剰汚泥を曝気槽で曝気する構成と二酸化塩素水を可溶化処理槽に供給する構成の２つを組み合わせるか、又は余剰汚泥をｐＨ１０以上のアルカリ状態にした後に二酸化塩素で可溶化する構成と二酸化塩素水を可溶化処理槽に供給する構成の２つを組み合わせるようにしたものである。
【００１５】
請求項５は請求項２又は３において、前記可溶化後の余剰汚泥に、可溶化されていない活性を有する汚泥を混合し、曝気した後に生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【００１６】
請求項５によれば、曝気槽に可溶化されていない活性を有する汚泥（活性汚泥）を混合した状態で曝気を行うようにしたので、可溶化後の余剰汚泥は残留する二酸化塩素による可溶化の他に、活性汚泥によっても生物学的な酸化処理がなされる。従って、曝気槽に活性汚泥を混合しない場合に比べて、生物反応槽に戻される可溶化後の余剰汚泥量を少なくすることができるので、生物反応槽における負荷を減少させることができる。更には、残留する二酸化塩素は前記曝気槽内の活性汚泥とも反応して減少するので、二酸化塩素が生物反応槽に持ち込まれるのを一層防止できる。ここで、曝気槽に混合する活性汚泥としては、生物処理槽の後段の固液分離槽で分離されて生物処理槽に返送される返送汚泥の一部を使用するとよい。
【００１７】
請求項６は請求項１〜５の何れか１において、前記可溶化後の余剰汚泥を還元性物質と接触した後で前記生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【００１８】
請求項６によれば、可溶化後の余剰汚泥を還元性物質と接触させることにより、残留の二酸化塩素を中和することができるので、二酸化塩素が生物処理槽に持ち込まれるのを防止することができる。
【００１９】
請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記可溶化後の余剰汚泥を前記生物処理槽に流入する廃水の原水槽を介して前記生物処理槽に戻すことを特徴とする。
【００２０】
請求項７によれば、廃水には有機性物質が存在するので、残留した二酸化塩素が有機性物質により消費されると共に、廃水には還元性物質も含まれることが多いので、可溶化後の余剰汚泥を原水槽を介して生物処理槽に戻すことにより、二酸化塩素が生物処理槽に持ち込まれるのを防止できる。この場合、原水槽内を攪拌機で攪拌することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の余剰汚泥の可溶化方法によれば、二酸化塩素を使用した余剰汚泥の減容化において、生物処理槽の処理性能に悪影響を与えることなく余剰汚泥の安定した減容化を行うことができると共に、減容化性能も向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明に係る本発明の余剰汚泥の減容化方法における好ましい実施の形態について詳説する。
【００２３】
図１は、本発明の余剰汚泥の減容化方法を適用する減容化装置を組み込んだ廃水処理システムの全体構成を説明する構成図である。
【００２４】
廃水処理システム１０は、主として、有機性廃水を活性汚泥で生物学的に処理する生物処理装置１２と、生物処理装置１２で発生した余剰汚泥を減容化する減容化装置１４とで構成される。
【００２５】
生物処理装置１２は、主として、好気性微生物を有する活性汚泥が浮遊する生物処理槽１６と、生物処理槽１６からの処理水と活性汚泥とを固液分離する固液分離槽１８とで構成される。
【００２６】
生物処理槽１６内の底部には曝気管２０が設けられ、曝気管２０がエア配管２２を介してブロア２４に接続される。これにより、生物処理槽１６では、生物処理槽１６に流入する有機性廃水と活性汚泥とが好気性条件下で接触し、生物学的処理が行われて有機性廃水が浄化される。浄化された処理水は通水管２７を介して固液分離槽１８に送られて処理水に同伴して生物処理槽１６から流出する活性汚泥を固液分離する。固液分離槽１８で固液分離された活性汚泥は汚泥返送ポンプ２６により、生物処理槽１６で有機性廃水を浄化するための活性汚泥濃度を維持するために必要な汚泥量だけを返送する。そして、生物処理により発生する余剰汚泥の量の３〜４倍量を汚泥移送ポンプ２８により余剰汚泥配管３２を介して減容化装置１４に送る。
【００２７】
減容化装置１４は、主として、余剰汚泥をアルカリ状態にするアルカリ槽３４と、余剰汚泥を二酸化塩素で酸化して可溶化する可溶化処理槽３６と、可溶化された余剰汚泥を曝気する曝気槽３８とで構成される。
【００２８】
汚泥移送ポンプ２８で減容化装置１４に送られた余剰汚泥の３〜４倍量は、先ずアルカリ槽３４に送泥される。このアルカリ槽３４には、カセイソーダ等のアルカリ液を添加するアルカリ添加配管４０が延設されと共に、アルカリ液と余剰汚泥とを混合攪拌する攪拌機４２が設けられる。このアルカリ槽３４では余剰汚泥のｐＨを１０以上、好ましくはｐＨ１０〜１２の範囲に維持して攪拌機４２で混合する。これにより、次の可溶化処理槽３６において二酸化塩素による余剰汚泥の酸化力を向上させることができるので、効率の良い酸化可溶化を行うことができる。
【００２９】
アルカリ槽３４で処理された余剰汚泥は第１の送泥ポンプ４４により送泥管４６を介して攪拌機４８を備えた可溶化処理槽３６に送泥される。この可溶化処理槽３６の近傍には、二酸化塩素ガスの発生装置５０が設けられる。発生装置５０では、例えば亜塩素酸ソーダと塩酸を原料として次式（１）の反応を行わせることにより二酸化塩素ガスを発生させる。
【００３０】
5NaClO2 ＋4HCl→4ClO2 ＋5NaCl ＋2H2 O …（１）
発生した二酸化塩素は、ClO 2 →2O・＋Cl- のように、自己分解により酸素ラジカルが発生し、ラジカルによる強力な酸化力が生じる。尚、二酸化塩素を得るための原料は、亜塩素酸ソーダと塩酸に限定するものではなく、どのような原料でもよい。
【００３１】
発生装置５０で発生した二酸化塩素ガスは、ガス配管５２を介して溶解槽５４に送られる。溶解槽５４には、処理水配管５６から処理水分配器５８で分配された処理水が水供給配管６０を介して供給される。これにより、二酸化塩素は溶解槽５４で処理水に溶解し、二酸化塩素水となる。また、溶解水として水道水や工業用水を使用することは不経済であり、溶解水として生物処理槽１６で処理された処理水を使用することが経済的である。溶解槽５４で得られた二酸化塩素水は注入配管６２を介して可溶化処理槽３６に送られる。
【００３２】
可溶化処理槽３６では、アルカリ槽３４から送泥された余剰汚泥と二酸化塩素水とが攪拌機４８で攪拌混合され余剰汚泥が可溶化される。この可溶化において、余剰汚泥に二酸化塩素ガスを直接吹き込む方式では、反応効率を上げるために、可溶化処理槽３６を加圧式にしたり、二酸化塩素ガスを可溶化処理槽３６に循環したりする等の工夫が必要になり装置が複雑化する。また、処理汚泥が発泡して取り扱いが繁雑になる等の問題がある。これに対し、溶解槽５４で予め二酸化塩素ガスを溶解した二酸化塩素水を使用すれば、液−液反応となるため、二酸化塩素と汚泥の接触効率が向上し、加圧方式や循環方式を採用しなくても十分な反応効率が得られる。また、処理汚泥が発泡することもない。このように、二酸化塩素水を使用する方が、二酸化塩素ガスを直接吹き込むより、装置が簡素化しコストも安価となる上、発泡等のトラブルもなく扱い易くなる。
【００３３】
かかる二酸化塩素による余剰汚泥の可溶化においては、可溶化後の余剰汚泥中に二酸化塩素やその酸化生成物である亜塩素酸が残留し易い。この二酸化塩素や亜塩素酸は酸化力や殺菌力を有するため、残留した二酸化塩素や亜塩素酸を利用することができれば、更に余剰汚泥の可溶化を促進することができる。また、二酸化塩素や亜塩素酸が残留する余剰汚泥をそのまま生物処理槽に戻すと、二酸化塩素や亜塩素酸が生物処理槽１６に持ち込まれ、その酸化力や殺菌力により生物処理槽１６内の活性汚泥が悪影響を受けるため、生物処理槽１６の本来の目的である有機性廃水の浄化力が低下してしまう。
【００３４】
そこで、可溶化処理槽３６で可溶化された余剰汚泥は、生物処理槽１６に返送する前に、可溶化処理槽３６の後段に設けた曝気槽３８に送泥される。曝気槽３８の底部には、曝気管６８が設けられると共にエア配管７０を介してブロア７２に接続される。これにより、可溶化された余剰汚泥は曝気槽３８内において曝気される。曝気する気体は空気でもよいが、酸素を使用すると一層よい。これにより、残留する二酸化塩素や亜塩素酸の分解とそれによる酸素ラジカルの発生を促して、余剰汚泥の可溶化を促進することができる。また、残留する二酸化塩素や亜塩素酸を更に可溶化に利用することで、残留する二酸化塩素や亜塩素酸を消費でき、二酸化塩素や亜塩素酸が生物処理槽１６に持ち込まれるのを防止できる。従って、生物処理槽１６の本来の目的である有機性廃水の浄化力が低下しない。
【００３５】
また、返送汚泥配管３０の途中に汚泥分配器７４が設けられると共に、汚泥分配器７４から曝気槽３８に汚泥添加配管７６が延設される。そして、可溶化されていない活性を有する活性汚泥が曝気槽３８内の可溶化された余剰汚泥に添加される。このように、可溶化後の余剰汚泥と活性汚泥とを混合した状態で曝気すると、残留する二酸化塩素や亜塩素酸による余剰汚泥の酸化と、活性汚泥による生物学的な酸化とが同時に起こるので、余剰汚泥の可溶化を更に向上させることができると共に、ＢＯＤ化した余剰汚泥が活性汚泥の餌となって消費されるので、生物処理槽１６におけるＢＯＤ負荷を低減することができる。二酸化塩素と活性汚泥の反応で汚泥の活性は殆ど無くなるが、これは活性汚泥が二酸化塩素により酸化され死滅するためであり、これに活性を有する返送汚泥を混合して曝気すると、酸化により可溶化された有機物の分解とともに、死滅した汚泥の生物学的な酸化も行われる。
【００３６】
曝気槽３８で曝気された余剰汚泥は、第３の送泥ポンプ７８により送泥管８０を介して攪拌機８２を備えた原水槽８４に送泥される。そして、この原水槽８４に廃水が一旦供給され、原水槽８４から原水配管８５を介して生物処理槽１６に流入する。原水槽８４の上方には、還元剤添加タンク８６が設けられると共に、還元剤添加タンク８６から還元剤添加配管８８が原水槽８４まで延設される。還元剤添加配管８８にはバルブ９０が設けられ、必要に応じて還元剤添加タンク８６中の還元剤が原水槽８４に添加される。還元剤としては、例えば亜硫酸ソーダを好適に用いることができる。しかし還元剤は、これに限定されるものではなく、酸化され易い物質であればどのような物質でもよく、例えば廃水中の有機性物質でもよい。このように、可溶化された余剰汚泥を原水槽８４に送泥することにより、有機性廃水には有機性物質が存在するので、残留した二酸化塩素が有機性物質により消費される。また、廃水原水には還元性物質も含まれることが多いので、可溶化後の余剰汚泥を原水槽８４を介して生物処理槽１６に戻すことにより、二酸化塩素が生物処理槽１６に持ち込まれるのを防止できる。この場合、必要に応じて還元剤添加タンク８６から原水槽８４に還元剤を添加すれば、更に好ましい。また、可溶化した余剰汚泥を原水槽８４に送泥することで廃水中の有機物が分解されるので、生物処理槽１６でのＢＯＤ負荷を低減することができ、生物処理槽１６の浄化処理を安定して行うことができる。尚、図１においては、還元剤を原水槽８４に添加するようにしたが、還元剤用のタンクを別途設けてもよい。
【００３７】
図２は、可溶化処理槽３６に機械的な可溶化装置として、超音波処理装置９２を併設した例である。図２に示すように、可溶化処理槽３６の上方に設けられた超音波処理装置９２は、主として、超音波槽９４と超音波発振器９６とで構成され、超音波発振器９６の発振部１００が超音波槽９４の槽壁を貫通して超音波槽９４内に設けられる。そして、可溶化処理槽３６内の余剰汚泥は抜き取り管１０２を介して汚泥循環ポンプ１０４により超音波槽９４内に送られ、超音波処理された後、戻し配管１０６によって再び可溶化処理槽３６に戻される。このように二酸化塩素による余剰汚泥の可溶化に超音波照射を併用することにより、二酸化塩素から酸素ラジカルの発生を促進させることができ、可溶化性能を向上させることができる。二酸化塩素による余剰汚泥の酸化可溶化に併用する装置としては、超音波処理装置９２に限定されず、例えば破砕ポンプ、湿式ミル、乳化機等も使用することができる。破砕ポンプは低コストであり、湿式ミルは動力が大きいが処理性能は高い。また、超音波処理装置は閉塞トラブルが生じない等のそれぞれ特徴があるので、余剰汚泥の物性等により使い分けるとよい。また、図示しなかったが、余剰汚泥に紫外線照射や加熱処理しながら二酸化塩素で可溶化処理することも好ましい。これら機械的処理、紫外線照射や加熱処理等の物理的処理により可溶化は、二酸化塩素による可溶化と同時に行っても良く、あるいは二酸化塩素による酸化可溶化処理の前後に独立させて行ってもよい。
【００３８】
尚、上記した減溶化装置１４では、最良の形態として、アルカリ槽３４、可溶化処理槽３６、溶解槽５４、曝気槽３８、原水槽８４、還元剤添加タンク８６、超音波処理装置９２等の余剰汚泥の可溶化を向上するための装置や、二酸化塩素が生物処理槽１６に持ち込まれないための装置の全てを設けた最良の形態で説明したが、これらを全て設けることに限定するものではない。例えば、余剰汚泥を二酸化塩素で可溶化する酸化可溶化処理槽３６の基本構成に、他の装置を随時組み合わせることができる。また、本発明の応用としては、可溶化後の余剰汚泥を、余剰汚泥が発生した生物処理槽１６とは別の生物処理槽に送ることも可能である。この場合には、生物処理槽１６には二酸化塩素が持ち込まれたり、ＢＯＤ化した余剰汚泥が持ち込まれることがないので、生物処理槽１６の水質に影響を与えないようにできる。
【実施例】
【００３９】
試験１は、生物処理槽１６で発生した余剰汚泥を可溶化処理槽３６で二酸化塩素ガスにより可溶化し、可溶化後の余剰汚泥を曝気槽３８で曝気してから生物処理槽１６に戻した。
【００４０】
試験２は、生物処理槽１６で発生した余剰汚泥を可溶化処理槽３６で二酸化塩素ガスにより可溶化し、可溶化した余剰汚泥を曝気槽３８をバイパスさせて、生物処理槽１６に直接戻した。
【００４１】
試験３は、生物処理槽１６で発生した余剰汚泥を可溶化せずに生物処理槽１６に直接戻し、これをコントロールとした。そして、試験１、２、３をそれぞれ試験運転を１カ月間連続して行った。
【００４２】
その結果、図３に示すように、運転日数が経過するに従って、試験１、２、３における余剰汚泥の累計汚泥発生量が変化した。即ち、コントロールである試験３の１カ月後の累計汚泥発生量を１００％とした場合、試験１の１カ月後の累計汚泥発生量は２０％であり、試験２の１カ月後の累計汚泥発生量は３０％であった。また、図４に示すように、二酸化塩素による可溶化をしていない試験３の生物処理槽１６における活性汚泥の呼吸活性を１００％としたときに、試験１の生物処理槽１６における活性汚泥の呼吸活性は１００％であり、試験３と同じであった。これにより、曝気槽３８で曝気することにより、酸化可溶化後の余剰汚泥に残留する二酸化塩素は消費され、生物処理槽１６には持ち込まれないことが分かる。一方、曝気槽３８で曝気しない試験２の生物処理槽１６における活性汚泥の呼吸活性は８０％となり、試験１や３よりも２０％程低下した。試験２の呼吸活性の低下は、余剰汚泥に残留する二酸化塩素が生物処理槽１６に持ち込まれたためと考察される。
【００４３】
この結果から分かるように、可溶化した余剰汚泥を曝気槽３８で曝気することにより、余剰汚泥の可溶化性能を向上させて余剰汚泥の減容化を促進させることができると共に、残留する二酸化塩素が生物処理槽１６に持ち込まれるのを防止するので、生物処理槽１６の活性汚泥の活性が低下することがない。従って、生物処理槽１６本来の目的である有機性廃水の処理性能が低下しない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の余剰汚泥の減容化方法を適用する減容化装置を組み込んだ廃水処理システムの全体構成図
【図２】二酸化塩素による可溶化処理に超音波処理を併用した減容化装置の説明図
【図３】本発明の余剰汚泥の減容化方法の効果を説明する説明図
【図４】本発明の余剰汚泥の減容化方法の効果を説明する別の説明図
【符号の説明】
【００４５】
１０…廃水処理システム、１２…生物処理装置、１４…減容化装置、１６…生物処理槽、１８…固液分離槽、２０…曝気管、２２…エア配管、２４…ブロア、２７…通水管、２８…汚泥移送ポンプ、３０…返送汚泥配管、３２…余剰汚泥配管、３４…アルカリ槽、３６…可溶化処理槽、３８…曝気槽、４０…アルカリ添加配管、４２…攪拌機、４４…第１の送泥ポンプ、４６…送泥管、４８…攪拌機、５０…発生装置、５２…ガス配管、５４…溶解槽、５６…処理水配管、５８…処理水分配器、６０…水供給配管、６２…注入配管、６４…第２の送泥ポンプ、６６…送泥管、６８…曝気管、７０…エア配管、７２…ブロア、７４…汚泥分配器、７６…汚泥添加配管、７８…第３の送泥ポンプ、８０…送泥管、８２…攪拌機、８４…原水槽、８５…原水配管、８６…還元剤添加タンク、８８…還元剤添加配管、９０…バルブ、９２…超音波処理装置、９４…超音波槽、９６…超音波発振器、１００…発振部、１０２…抜き取り管、１０４…汚泥循環ポンプ、１０６…戻し配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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