(57)【要約】【課題】コンパクトで静粛性に優れ、ランニングコストが安価な汚泥濃縮方法を提供すること。【解決手段】下水等の有機性の汚水を生物反応槽１１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Ｅを濃縮する汚泥の濃縮方法において、余剰汚泥Ｅを電解濃縮装置１４において電気分解し、電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水等の有機性の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濃縮する汚泥の濃縮方法において、余剰汚泥を電気分解し、該電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行うことを特徴とする汚泥の濃縮方法。
【請求項２】
電気分解の電極板に不溶性金属電極を用いることを特徴とする請求項１記載の汚泥の濃縮方法。
【請求項３】
食塩水注入ポンプにより食塩を添加して電解質とした余剰汚泥を電気分解することを特徴とする請求項１又は２記載の汚泥の濃縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水等の有機性の汚水を活性汚泥により生物学的に分解処理することによって発生する汚泥の濃縮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有機性の汚水を処理するために、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。
この、水処理工程で発生する余剰汚泥は、通常、濃縮汚泥もしくは脱水ケーキの形状で処理場外に排出されているが、流入水量が数百トン規模の小規模の下水処理施設では、余剰汚泥を濃縮汚泥で搬出するケースが多く、濃縮汚泥の搬出・処分費用は、処理場を運営する自治体にとって大きな負担となっている。
【０００３】
そこで、余剰汚泥の固形物濃度をあげ、搬出する濃縮汚泥の体積を削減する目的で機械濃縮機、例えば遠心濃縮機や減圧濃縮機、ベルト式濃縮機などが近年用いられている。
しかしながら、遠心濃縮機は高速の回転体を装置に組み込んでおり、また、減圧濃縮機も減圧タンクを装置に組み込んでいるため装置の大型化が避けられず、さらに、双方ともモータ音及び減圧ポンプ音が大きいという問題点があった。
また、ベルト式濃縮機は一般的に高価な高分子凝集剤を用いることが多く、ランニングコストが大きくなるといった問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の汚泥濃縮機が有する問題点に鑑み、コンパクトで静粛性に優れ、ランニングコストが安価な汚泥濃縮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、本発明の汚泥の濃縮方法は、下水等の有機性の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濃縮する汚泥の濃縮方法において、余剰汚泥を電気分解し、該電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行うことを特徴とする。
【０００６】
この場合において、電気分解の電極板に不溶性金属電極を用いることができる。
【０００７】
また、食塩水注入ポンプにより食塩を添加して電解質とした余剰汚泥を電気分解することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の汚泥濃縮方法によれば、下水等の有機性の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濃縮する汚泥の濃縮方法において、余剰汚泥を電気分解し、該電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行うことから、コンパクトな設備で騒音の発生もなく、高価な高分子凝集剤の使用もないため、活性汚泥法において発生する余剰汚泥を安価に２〜３倍の濃度に濃縮することができる。
【０００９】
この場合、電気分解の電極板に不溶性金属電極を用いることにより、高電流密度で省面積の電極板を構築し、コンパクトな設備で電気分解をすることができる。
【００１０】
また、食塩水注入ポンプにより食塩を添加して電解質とした余剰汚泥を電気分解することにより、安価なランニングコストでの汚泥の濃縮が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の汚泥の濃縮方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に、本発明の汚泥の濃縮方法の一実施例を示す。
この汚泥の濃縮方法は、下水等の有機性の汚水を生物反応槽１１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Ｅを濃縮するもので、余剰汚泥Ｅを電解濃縮装置１４において電気分解し、該電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行う。
【００１３】
図１において、汚水Ａは、生物反応槽１１で活性汚泥によって生物処理され、汚泥と処理液との混合液Ｂとなって沈殿槽１２に流入し、固液分離されて、処理水Ｃが放流される。
一方、固液分離された汚泥の大部分は返送汚泥Ｄとして、生物反応槽１１に移送し、再び生物処理に供され、一部の汚泥は余剰汚泥Ｅとして、濃縮槽１３に投入され、重力濃縮される。
重力濃縮された重力濃縮汚泥Ｆは、電解濃縮装置１４で電解濃縮され、濃縮汚泥Ｈは、汚泥貯留槽１５で一次貯留された後、搬出汚泥Ｉとして系外に排出される。一方、電解濃縮装置１４で生じた分離水Ｇは、生物反応槽１１に戻される。
このように、余剰汚泥を濃縮し、系外への搬出汚泥体積を削減を図るのに、電解濃縮装置１４の好適な技術を活用することができる。
【００１４】
図２に、本発明の汚泥の濃縮方法で使用する電解濃縮装置の一実施例を示す。
重力濃縮汚泥Ｆに対し、食塩水貯留タンク１に貯留された食塩水を食塩水供給ポンプ２で混合し、電解濃縮装置１４の分離槽３に送泥する。
分離槽３には、陰陽交互に不溶性金属電極６が設置され、直流電源装置４から電源供給ケーブル５を介してこの不溶性金属電極６に電流が供給される。
また、分離槽３は、重力濃縮汚泥Ｆ供給側の対面側において、その上部から濃縮汚泥Ｈを排出するとともに、その下部から分離水Ｇを排出する。
【００１５】
この場合、重力濃縮汚泥Ｆには、食塩水貯留タンク１に貯留されている食塩水を食塩水供給ポンプ２により定量供給する。
重力濃縮汚泥Ｆに塩化ナトリウムが混合する際には、塩化ナトリウム濃度が０．１〜０．５％（ｗ／ｖ）、好ましくは０．２〜０．３％（ｗ／ｖ）程度になるように添加するのが好ましい。
このように塩化ナトリウムが溶解し、電解質を含む重力濃縮汚泥Ｆを、分離槽３に配設された直流電流が供給されて陰陽交互に設置された不溶性金属電極６の底部より流入させる。
【００１６】
直流電源装置４より電流を供給された不溶性金属電極６では、陰極側で水素ガス、陽極側で酸素ガスが発生する。この発生するガスは微細な気泡のため、疎水性の汚泥粒子は、この微細気泡に付着し、水面方向に移動する。
水面方向に移動することによって濃縮された汚泥は、重力濃縮汚泥Ｆ供給側の対面側で、その上部から濃縮汚泥Ｈとして排出され、汚泥固形分が除去された分離水Ｇが下部から排出される。
通常、濃縮槽１３で濃縮された重力濃縮汚泥Ｆの固形物の割合は、１〜１．５％程度であるが、本電解濃縮装置１４を用いることにより、２〜３％程度に濃縮することができ、搬出汚泥Ｉの体積が、１／２〜１／３に削減される。
【００１７】
また、不溶性金属電極６は、Ｔｉ基材にＰｔ及び／又はＩｒをコーティングしたものが望ましく、また、このときの不溶性金属電極の電流密度は、１０〜１００ｍＡ／ｃｍ２程度、好ましくは、４０〜８０ｍＡ／ｃｍ２程度に設定するのが良い。
さらに、濃縮に要する電気量は汚泥の性状によって大きく異なるが、１ｇ／ＬのＳＳ（浮遊物質濃度）当たり、０．０１〜０．１Ａ・ｈｒ、好ましくは０．０２〜０．０８Ａ・ｈｒと設定するのが望ましい。
【００１８】
かくして、本実施例の汚泥濃縮方法によれば、下水等の有機性の汚水Ａを生物反応槽１１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Ｆを濃縮する汚泥の濃縮方法において、余剰汚泥Ｆを電気分解し、該電気分解により発生した微細気泡により固形物の浮上濃縮を行うことから、コンパクトな設備で騒音の発生もなく、高価な高分子凝集剤の使用もないため、活性汚泥法において発生する余剰汚泥Ｆを安価に２〜３倍の濃度に濃縮することができる。
【００１９】
この場合、電気分解の電極板に不溶性金属電極６を用いることにより、高電流密度で省面積の電極板を構築し、コンパクトな設備で電気分解をすることができる。
また、食塩水注入ポンプ２により食塩を添加して電解質とした余剰汚泥Ｆを電気分解することにより、安価なランニングコストでの汚泥の濃縮が達成される。
【００２０】
以上、本発明の汚泥の濃縮方法について、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、上記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】
【００２１】
本発明汚泥の濃縮方法は、下水等の有機性の汚水を生物処理する施設で、余剰汚泥を濃縮汚泥の形態で搬出する施設で好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の汚泥の濃縮方法の一実施例を示すフロー図である。
【図２】同実施例で使用する電解濃縮装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ    汚水
Ｂ    混合液
Ｃ    処理水
Ｄ    返送汚泥
Ｅ    余剰汚泥
Ｆ    重力濃縮汚泥（余剰汚泥）
Ｇ    分離水
Ｈ    濃縮汚泥
Ｉ    搬出汚泥
１    食塩水貯留タンク
２    食塩水供給ポンプ
３    分離槽
４    直流電源装置
５    電源供給ケーブル
６    不溶性金属電極
１１  生物反応槽
１２  沈殿槽
１３  濃縮槽
１４  電解濃縮装置
１５  汚泥貯留槽
【図１】
2007185634.tif 000003
【図２】
2007185634.tif 000004