(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第１沈殿物と第１上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽と、
凝集処理槽において分離された第１上澄み液の活性汚泥処理を行ない沈殿する第２沈殿物と第２上澄み液との分離を行なう活性汚泥処理槽と、
第１沈殿物と第２沈殿物とを混合して７２時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽と、
比較的汚染が低濃度である低濃度廃水と、第２上澄み液とを含む汚水を処理する原水槽と、
原水槽の下流側に位置し、原水槽からの処理水に凝集剤再生用曝気槽からの再生物質を反応させる反応槽と、
反応槽の下流に位置し、反応槽からの処理水を凝集沈殿処理し第３沈殿物と第３上澄み液とに分離する最終処理槽とを有する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置。
【請求項２】
比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第１沈殿物と第１上澄み液とを分離し、
第１上澄み液は、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽に移し、活性汚泥処理槽において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物と第２上澄み液とを分離し、
第２上澄み液は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を含む汚水を処理する原水槽に移し、原水槽から反応槽へ移すとともに、
第１沈殿物と第２沈殿物とを凝集剤再生用曝気槽に移して混合して７２時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽の下流側に位置する反応槽へ移し原水槽４からの処理水と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤を加えた後、
最終処理槽において、凝集沈殿処理し第３沈殿物と第３上澄み液とに分離し、放流可能になった第３上澄み液を放流し、第３沈殿物を濃縮槽及び脱水槽を介してスラッジを分離して廃棄する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場等から排出される比較的汚染が高濃度である高濃度廃水及び比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を処理する汚水処理装置及び汚水処理方法に関し、詳細には汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等から排出される廃水の一般的な処理方法としては、活性汚泥処理と凝集沈殿処理が知られている。活性汚泥処理は、多種類の好気性微生物を凝集剤再生用曝気槽の中で活性化させて排水中の有機物等を二酸化炭素と水に分解するとともに汚泥を沈殿させる処理方法である。また、凝集沈殿処理は、塩化第２鉄などの凝集剤を廃水に添加して汚濁物質と化学反応させ沈殿物と上澄み液に分離させる処理方法である。
【０００３】
従来の工場等から排出される廃水の処理装置、処理方法の一つにこれらの活性汚泥処理と凝集沈殿処理の２つの処理を併用することにより最終的に放流可能となる水と、沈殿物を濃縮してスラッジとして処理される廃棄物に分けることが知られていた。
【０００４】
また、工場等からの廃液を、比較的汚染度の高い高濃度廃水と、比較的汚染度の低い低濃度廃水とに分けて廃水処理することも行なわれていた。
【０００５】
図２には従来技術１を示す。従来技術１の汚水処理装置は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水１０に１回目の凝集剤１４ａを添加することによって凝集沈殿処理し第１沈殿物と第１上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽１０１と、凝集処理槽１０１において第１沈殿物１０ａと第１上澄み液１０ｂとに分離された第１上澄み液１０ｂの活性汚泥処理を行ない沈殿する第２沈殿物１１ａと第２上澄み液１１ｂとの分離を行なう活性汚泥処理槽１０２と、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水１２と、第２上澄み液１１ｂとを処理する原水槽１０３と、原水槽１０３の下流側に位置し、原水槽１０３からの処理水に２回目の凝集剤１４ｂを添加する反応槽１０４と、反応槽１０４の下流に位置し、反応槽１０４からの処理水を凝集沈殿する第３沈殿物１３ａと第３上澄み液１３ｂとを分離する最終処理槽１０５とを有している。
【０００６】
図２に示す汚水処理装置を使って行なう汚水処理方法は、凝集沈殿処理槽１０１に入れられた比較的汚染が高濃度である高濃度廃水１０に１回目の塩化第２鉄等の凝集剤１４を添加して凝集沈殿処理を行う。次に凝集沈殿処理によって沈殿した第１沈殿物１０ａと第１上澄み液１０ｂとを分離する。次に分離された第１上澄み液１０ｂは、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽１０２に移し、活性汚泥処理槽１０２において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物１１ａと第２上澄み液１１ｂとに分離する。
【０００７】
第２上澄み液１１ｂは、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水１２を処理する原水槽１０３に移し、原水槽１０３から反応槽１０４へ移すとともに、２回目の凝集剤１４ｂを加えた後、最終処理槽１０５に移す。最終処理槽１０５において、凝集沈殿する第３沈殿物１３ａと第３上澄み液１３ｂとを分離し、放流可能になった第３上澄み液１３ｂを放流する。
【０００８】
これらの工程で沈殿した第１沈殿物１０ａ、第２沈殿物１１ａ、第３沈殿物１３ａは、それぞれ濃縮槽１０６に移され、濃縮された汚泥（１０ａ、１１ａ、１３ａ）は石灰槽１０７で石灰が添加される。濃縮槽１０６において濃縮時に出る廃水１５及び脱水槽１０８において出る廃水１６は、更に原水槽１０３に移され前述と同様の処理が行なわれる。
【０００９】
更に脱水槽１０８に移され脱水された残物は、スラッジ１７として廃棄される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来技術１の場合、凝集沈殿処理槽１０１において比較的汚染が高濃度である高濃度廃水１０を処理するために１回目の凝集剤１４ａを添加するが、高濃度廃水であるため凝集剤１４ａの投入する量は比較的大量に投与することが必要であった。しかしその凝集剤１４ａは、そのほとんどが化学反応等により第１沈殿物１０ａ中に取り込まれるため、第１沈殿物１０ａに化合又は混合された凝集剤１４ａは、そのままスラッジとして廃棄されてしまっていた。そして、これらの凝集剤１４ａを再回収して使用するためには、第１沈殿物１０ａ中の有機物を分解する必要があった。
【００１１】
また、原水槽１０３には、腐敗物質を含む汚水が濃縮槽１０６や脱水槽１０８から環流されるため、低濃度廃水より汚染濃度が高まり、反応槽１０４において投入される２回目の凝集剤１４ｂの量も、それらの腐敗物質を沈殿凝集させるため比較的大量に投入されていた。
【００１２】
更に又、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物１１ａには、多種類の好気性微生物が含まれているが、この有用な多種類の好気性微生物は、第２沈殿物１１ａとともに濃縮槽１０６、石灰槽１０７，脱水槽１０８を介してスラッジ化して廃棄されてしまうため再利用されることはほとんどなかった。  
【００１３】
更に、濃縮槽１０６において第１沈殿物１０ａ中の有機物や、第２沈殿物１１ａ中の好気性微生物が大量に含まれており、それらの腐敗を防止するため、石灰槽１０７における石灰の投入が必要となり、その石灰処理のため脱水槽１０８の洗浄作業等の保持作業が必要とされていた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第１沈殿物と第１上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽と、
凝集処理槽において分離された第１上澄み液の活性汚泥処理を行ない沈殿する第２沈殿物と第２上澄み液との分離を行なう活性汚泥処理槽と、第１沈殿物と第２沈殿物とを混合して７２時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽と、
比較的汚染が低濃度である低濃度廃水と、第２上澄み液とを含む汚水を処理する原水槽と、原水槽の下流側に位置し、原水槽からの処理水に凝集剤再生用曝気槽からの再生物質を反応させる反応槽と、反応槽の下流に位置し、反応槽からの処理水を凝集沈殿処理し第３沈殿物と第３上澄み液とに分離する最終処理槽とを有する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置を提案する。
【００１５】
また比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第１沈殿物と第１上澄み液とを分離し、
第１上澄み液は、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽に移し、活性汚泥処理槽において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物と第２上澄み液とを分離し、
第２上澄み液は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を含む汚水を処理する原水槽に移し、原水槽から反応槽へ移すとともに、
第１沈殿物と第２沈殿物とを凝集剤再生用曝気槽に移して混合して７２時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽の下流側に位置する反応槽へ移し原水槽４からの処理水と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤を加えた後、
最終処理槽において、凝集沈殿処理し第３沈殿物と第３上澄み液とに分離し、放流可能になった第３上澄み液を放流し、第３沈殿物を濃縮槽及び脱水槽を介してスラッジを分離して廃棄する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法を提案する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加によって沈殿する第１沈殿物、及び活性汚泥処理槽において、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物とを、凝集剤再生用曝気槽に移して混合して曝気することを７２時間前後続けることによって、第２沈殿物中の好気性微生物による第１沈殿物中の有機物の分解が起こり、有機物中に化合又は混合していた凝集剤成分が摘出され、再利用可能状態になる。これらを反応槽に移すことにより、反応槽に凝集剤が高濃度で含まれることになり、従来２回目に投入されていた凝集剤の量の全量乃至７０％程度の量が低減することができた。
【００１７】
したがって、従来の処理廃水の単位量に対して使用する凝集剤の使用量をおおよそ７割から半分程度に減少させることができ、経済的にも大きな効果がある。
【００１８】
また、従来はスラッジとして廃棄されていた第１沈殿物中の有機物の分解処理が、やはり従来は廃棄されていた第２沈殿物中の好気性微生物によって行なわれ、放流水中のＢＯＤやノルマルヘキサン抽出物質濃度が安定した効果がある。
【００１９】
従来のように有機物を多量に含む第１沈殿物と好気性微生物を多量に含む第２沈殿物との混合汚泥が、濃縮槽に投入されることがないので濃縮槽における腐敗を防止することができる。そのため従来腐敗防止や脱水機の通りを良くするための石灰を投入する汚泥槽の設置が必要なくなり、洗浄作業や保守作業を減少させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の実施形態について図１に基づいて説明する。この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理装置において再利用する汚水処理用薬品は、塩化第２鉄等の凝集剤である。
【００２１】
この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水１０を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第１沈殿物１０ａと第１上澄み液１０ｂとの分離を行なう凝集沈殿処理槽１と、凝集処理槽１において分離された第１上澄み液１０ｂの活性汚泥処理を行ない沈殿する第２沈殿物１１ａと第２上澄み液１１ｂとの分離を行なう活性汚泥処理槽２と、凝集処理槽１において沈殿した第１沈殿物１０ａと、活性汚泥処理槽において沈殿した第２沈殿物１１ａとを混合して７２時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽３と、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水１２と、第２上澄み液１１ｂとを含む汚水を処理する原水槽４と、原水槽４の下流側に位置し、原水槽４からの処理水に凝集剤再生用曝気槽３からの処理水を反応させる反応槽５と、反応槽５の下流に位置し、反応槽５からの処理水を凝集沈殿処理し第３沈殿物と第３上澄み液とを分離する最終処理槽６と、濃縮槽７と、脱水槽８とを有する。
【００２２】
凝集剤再生用曝気槽３は、第１沈殿物１０ａと第２沈殿物１１ａとを混合するミキシング装置と、エアを曝気する曝気装置を有しており、曝気装置からのエア３０を随時槽内に曝気させながら７２時間（３日間）前後槽内に滞留させる。これによって凝集剤再生用曝気槽３内の高濃度の有機物が分解され、凝集剤１４ａが分離され再利用される形態になる。
【００２３】
第１沈殿物１０ａと第２沈殿物１１ａとの混合物は、凝集剤再生用曝気槽３内で７２時間（３日間）前後曝気され凝集剤１４ａが分離され再利用される形態になった再生物質３１は、全て反応槽５に移される。
【００２４】
原水槽４は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水１２と、第２上澄み液１１ｂと、濃縮槽７から出た環流水３３と、脱水槽８から出た環流水３４を処理（沈静）する。処理（沈静）された原水槽４からの処理水３２は、反応槽５に順次移されていく。
【００２５】
反応槽５は、原水槽４の下流側に位置し、原水槽４からの処理水３２と、凝集剤再生用曝気槽３からの再生物質３１とを混ぜることにより再生物質３１の中の凝集剤１４ａによって原水槽４からの処理水３２を凝集沈殿処理し、これを最終処理槽６において第３沈殿物と第３上澄み液とを分離させる。
【００２６】
反応槽５において凝集剤再生用曝気槽３から再生物質３１中の再生凝集剤１４ａの量によって２回目の凝集剤１４ｃの投入量は、増減する。一般的に反応槽５における２回目の凝集剤１４ｃの投入量は、従来技術１との比較をすれば０から３０％程度の量である。
【００２７】
最終処理槽６において、凝集沈殿処理され第３沈殿物１３ａと第３上澄み液１３ｂとに分離される。分離され放流可能なまでにＢＯＤ、ＣＯＤ等の数値が規定より下がった第３上澄み液１３ｂは外部に放流される。そして分離された第３沈殿物１３ａは、濃縮槽７に送られ濃縮され、出た環流水３３は原水槽４に送られ、残った汚泥３５は脱水槽８に送られる。脱水槽８に送られ脱水され、出た環流水３４は原水槽４に送られ、残った残物はスラッジ３６として廃棄される。
【００２８】
この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法について図１に基づき説明する。この発明の汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水１０を処理する凝集沈殿処理槽１において、凝集剤１４ａの添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第１沈殿物１０ａと第１上澄み液１０ｂとを分離し、第１上澄み液１０ｂは、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽２に移し、活性汚泥処理槽２において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第２沈殿物１１ａと第２上澄み液１１ｂとを分離し、第２上澄み液１１ｂは、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水１２を処理する原水槽４に移し、原水槽４から反応槽５へ移すとともに、第１沈殿物１０ａと第２沈殿物１０ｂとを凝集剤再生用曝気槽３に移して混合して７２時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽４の下流側に位置する反応槽５へ移して原水槽４からの処理水３２と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤１４ｃを加えた後、最終処理槽６において、凝集沈殿する第３沈殿物１３ａと第３上澄み液１３ｂとを分離し、放流可能になった第３上澄み液１３ｂを放流し、第３沈殿物１３ａを濃縮槽７及び脱水槽８を介して分離したスラッジ３６を分離して廃棄する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明は、工場等からの廃水処理に利用される。特に比較的汚染度の高い高濃度廃水と、比較的汚染度の低い低濃度廃水とを処理する廃水処理に利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理方法を説明するフローチャート
【図２】従来技術１の汚水処理装置及び方法を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００３１】
１  凝集沈殿槽
２  活性汚泥処理槽
３  凝集剤再生用曝気槽
４  原水槽
５  反応槽
６  最終処理槽
７  濃縮槽
８  脱水槽
１０  高濃度廃水
１０ａ  第１沈殿物
１０ｂ  第１上澄み液
１１ａ  第２沈殿物
１１ｂ  第２上澄み液
１２  低濃度廃水
１３ａ  第３沈殿物
１３ｂ  第３上澄み液
１４ａ  凝集剤（１回目）
１４ｃ  凝集剤（２回目）
３０  曝気用エア
３１  再生物質
３２  原水槽からの処理水
３３  濃縮槽から出た汚水
３４  脱水槽から出た汚水
３５  濃縮された残物
３６  スラッジ（廃棄物）
【図１】
0004531823.tif 000002
【図２】
0004531823.tif 000003