(57)【要約】【課題】アルカリ性有機排水を嫌気性処理するための中和用酸の使用量を減少させることができると共に、硫化水素や炭酸ガス濃度が低いバイオガスを得ることができるアルカリ性有機排水の生物処理装置を提供する。【解決手段】アルカリ性有機排水を嫌気性条件下で処理する嫌気反応槽７を有する生物処理装置において、該嫌気反応槽７で発生するバイオガスの少なくとも一部を、ブロワ９を介して、原水槽２の散気管３からアルカリ性有機排水に通気することを特徴とするアルカリ性有機排水の生物処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ性有機排水を嫌気性条件下で処理する嫌気反応槽を有する生物処理装置において、該嫌気反応槽で発生するバイオガスの少なくとも一部を前記アルカリ性有機排水に通気する通気手段を備えたことを特徴とするアルカリ性有機排水の生物処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記アルカリ性有機排水を受け入れる原水槽と、該原水槽に設けられた散気管と、前記嫌気反応槽からのバイオガスを該散気管に供給するブロワと、該原水槽から流出するバイオガスの一部を該ブロワの吸入側に導く配管とを備えたことを特徴とするアルカリ性有機排水の生物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ性有機排水を嫌気性処理する生物処理装置に係り、特にアルカリ性有機排水を中和処理してから嫌気性処理するアルカリ性有機排水の生物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機排水の嫌気性処理には、ＵＡＳＢ法の他、固定床法や流動床法のように担体に固定化した微生物を利用した方法、ＭＢＲなどが用いられている（例えば特許文献１，２）。処理に伴って発生するバイオガスは燃料として有効利用可能であり、都市ガス燃料として利用するケースもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４８７１４
【特許文献２】特開２００９−１５４１１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
繊維の染色工場からの排水、アルカリ薬品製造工場等の化学工場の排水、アルカリ洗浄の排水、液晶、半導体製造などの電子産業工場からの有機アルカリ（モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなど）含有排水などはｐＨ９以上のアルカリ性有機排水となっている。
【０００５】
このようなアルカリ性有機排水を嫌気処理する場合、そのままのｐＨでは生物反応が妨げられるため、まず、塩酸、硫酸などの酸を用いて排水を中和したうえで嫌気処理するが、中和のための薬品代がかかる。
【０００６】
また、バイオガスは硫化水素を含有するため、バイオガスを利用したり燃焼処理する場合には、バイオガス中に含まれる硫化水素を除去する脱硫処理が必要となり、処理コストがかかる。バイオガスを都市ガス燃料として利用する場合には、ＣＯ２を除去する精製処理を施して熱量を高める必要がある。
【０００７】
本発明は、アルカリ性有機排水を嫌気性処理するための中和用酸の使用量を減少させることができると共に、硫化水素や炭酸ガス濃度が低いバイオガスを得ることができるアルカリ性有機排水の生物処理装置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】
【０００８】
本発明のアルカリ性有機排水の生物処理装置は、アルカリ性有機排水を嫌気性条件下で処理する嫌気反応槽を有する生物処理装置において、該嫌気反応槽で発生するバイオガスの少なくとも一部を前記アルカリ性有機排水に通気する通気手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のアルカリ性有機排水の生物処理装置では、嫌気反応槽からのバイオガスをアルカリ性有機排水に通気する。これにより、バイオガス中のＣＯ２、Ｈ２Ｓなどの酸性物質は、アルカリ性有機排水に溶解してガスから除去される。一方、アルカリ性有機排水も酸性物質の溶解により中和され、嫌気処理前の中和剤（酸）の必要量が低減される。また、特にＢＯＤ数百ｍｇ／Ｌの低濃度排水の嫌気性処理では、排水貯槽を空気のような酸素含有ガスで曝気して撹拌すると、反応槽のＨＲＴ（水理学的滞留時間）が短い分、排水に溶解して持ち込まれる酸素が多くなり、後段の嫌気処理へ悪影響を及ぼすことがあるが、バイオガスの通気により撹拌を行えば、それも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態を示すフロー図である。
【図２】比較例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１を参照して実施の形態について説明する。アルカリ性有機排水（原水）は、ライン１から原水槽２に導入され、散気管３によって吹き込まれるバイオガスで曝気され、バイオガス中のＨ２Ｓ、ＣＯ２などの酸性ガスが原水中に溶解する。原水槽２には、酸（ｐＨ調整剤）の添加手段４が設けられ、原水が中和される。
【００１２】
この実施の形態では、原水槽２内に垂下壁２ａを設けることにより原水槽２内を水封し、散気管２からバイオガスを通気して、原水の撹拌を行うようにしている。ただし、原水を嫌気反応槽に導入するライン１にバイオガスを注入して混合させ、Ｈ２Ｓ、ＣＯ２などを原水に溶解させてもよい。
【００１３】
原水槽２で中和された原水は、ポンプ５、配管６によって嫌気反応槽７に導入され、嫌気性処理される。
【００１４】
嫌気処理槽７の処理方式は限定されないが、ＵＡＳＢ、ＥＧＳＢのようなグラニュールを用いたものや、流動床、固定床のような担体を添加したものが、ＣＯＤｃｒ負荷１０ｋｇ／ｍ３・ｄ以上の高負荷処理ができるという点から好ましい。汚泥の固液分離に膜を用いたＭＢＲも、ＳＳのない処理水が安定して得られる点で好ましい。なお、図示は省略するが、原水槽２からの原水を酸生成槽に導入してから嫌気反応槽７に導入してもよく、この場合、嫌気反応槽の処理水の一部を酸生成槽に循環させてもよい。
【００１５】
嫌気反応槽７で発生したバイオガスは、配管８、ブロワ９を介して散気管３に供給される。原水槽２から流出するバイオガスは、配管１０を介して取り出されるが、この実施の形態ではその一部を分岐配管１１を介してブロワ９の吸入側に戻すようにしている。このようにすれば、バイオガスの発生量が低下した場合でも原水槽の散気風量を一定に保つことができる。
【００１６】
このように構成されたアルカリ性有機排水の生物処理装置では、バイオガス中のＨ２ＳやＣＯ２などの酸性ガスが原水槽２で原水（アルカリ性有機排水）に吸収されるので、添加手段４から添加する中和用の酸の量が少なくて済むようになる。また、原水槽２から配管１０を介して取り出されるバイオガス中の炭酸ガス濃度及び硫化水素濃度が低いものとなり、ガスの熱量が高くなると共に、脱硫処理も不要又は簡易化される。
【実施例】
【００１７】
［実施例１］
図１に示すフローにおいて、下記原水槽及び嫌気反応槽を用い下記原水を処理した。
【００１８】
＜原水＞
電子部品製造工場の排水（主成分ＭＥＡ（モノエタノールアミン）、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド））
水質：ｐＨ１０、ＴＯＣ３００ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｎ１４０ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｐ２ｍｇ／Ｌ（その他のミネラル分とともに栄養剤として添加）
水量：４０Ｌ／ｄ
【００１９】
＜原水槽＞
槽容量４Ｌ
１ＮＨＣｌを添加して、ｐＨ７．５に調整。
【００２０】
＜嫌気反応槽＞
槽容量４Ｌ（φ１０ｃｍ×Ｈ５０ｃｍの円筒状）
温度３０℃
ビール工場の排水処理施設のグラニュールを種汚泥として１．６Ｌ投入してから、原水槽からの原水を槽下部から導入し、２ヶ月馴養。
【００２１】
図１のように、原水槽２を嫌気反応槽７から発生するバイオガスで曝気して撹拌した。曝気したガスの一部はブロワ入口に戻すようにして、ガス発生量が少ない際にも一定の曝気量を保つようにした。
【００２２】
中和剤（ＨＣｌ）使用量、バイオガス中のＣＨ４、ＣＯ２、Ｈ２Ｓ濃度の平均値を表１に示す。
【００２３】
［比較例１］
図２のように、嫌気反応槽７からのバイオガスをそのまま取り出し、原水槽２を空気で曝気するようにしたこと以外は実施例１と同様にして同一の原水を処理した。結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１の通り、実施例１では原水槽２からのバイオガス中のＣＯ２、Ｈ２Ｓ濃度が大幅に低減されるとともに、アルカリ性有機排水の中和に要するＨＣｌの使用量も４０％以上低減された。なお、比較例、実施例ともに、処理水の溶解性ＴＯＣ濃度は４０ｍｇ／Ｌ以下で推移し、９０％前後の除去率が安定して得られた。
【００２６】
以上の実施例及び比較例からも明らかな通り、本発明によると、嫌気性処理に伴い発生するバイオガス中のＣＯ２、Ｈ２Ｓが除去され、ガス処理設備の負荷を低減することができると同時に、アルカリ性有機排水の中和に要する酸の必要量を低減することができる。
【符号の説明】
【００２７】
２  原水槽
７  嫌気反応槽
【図１】
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【図２】
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