(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝集剤として硫酸塩を用いた生物処理水の凝集処理により得られる凝集汚泥に、硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加することを特徴とする凝集汚泥の臭気発生防止方法。
【請求項２】
凝集汚泥に硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加するに当たり、硝酸塩および／または亜硝酸塩を４０重量％以下の濃度で含む水溶液を凝集汚泥に添加することを特徴とする請求項１に記載の凝集汚泥の臭気発生防止方法。
【請求項３】
凝集汚泥に硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加するに当たり、凝集汚泥から発生する臭気ガスの凝集汚泥近傍におけるガス中濃度を測定し、その濃度に基づいて硝酸塩および／または亜硝酸塩の凝集汚泥への添加量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の凝集汚泥の臭気発生防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物処理水を凝集処理して得られる凝集汚泥の臭気発生防止方法に関する。本発明は、例えば有機性排水を排出する産業全般の排水処理場、下水や屎尿等の処理を行う下水処理場や屎尿処理場等において利用可能な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
活性汚泥法などによる生物処理設備由来の生物汚泥に起因した臭気の発生原因は、次のとおりである。すなわち、生物処理設備中の微生物が酸素を要求し、微生物の周りの溶存酸素が消費され尽くす。その結果、生物相が嫌気化してその周囲の物質を還元し、硫化水素やメチルメルカプタン等の還元性物質を生成させ、それがガス化して悪臭を発生するものである。
【０００３】
特に、生物処理設備の後段の凝集沈殿や凝集加圧浮上等の凝集処理設備においては、凝集剤として硫酸アルミニウムや硫酸鉄等の硫酸塩を使うことが多いが、このように凝集剤として硫酸塩を使用した場合、その硫酸根成分が原因となって、前述したのと同じ臭気発生原因により、凝集汚泥から硫化水素やメチルメルカプタン等のイオウ系の臭気ガスが発生し易くなる。
【０００４】
これに対し、従来、上述した生物処理水を凝集処理して得られる凝集汚泥に起因した臭気への対策としては、発生した臭気を吸収装置や吸着装置に通して除去する方法が一般に採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した凝集汚泥に起因する臭気の除去方法は、臭気の発生を防止するのではなく、発生した臭気への対策であるため、臭気に対する根本的解決にはならなかった。また、吸収液の処理や吸着剤の交換といった２次的な処理や費用が発生するものであった。しかも、吸収装置や吸着装置の製作費用は高価であり、脱臭設備に投資しても工場等としてはその投資効果は高いものではなかった。
【０００６】
また、凝集汚泥の嫌気化を防止して凝集汚泥から臭気ガスが発生することを防止するために、空気や酸素付加ガスを凝集汚泥貯槽等に供給することが考えられる。しかし、この方法は、凝集汚泥貯槽等に硫化水素やメチルメルカプタン等の臭気ガスが発生している場合には、空気や酸素付加ガスの供給により臭気ガスを拡散させてしまうという問題点があった。
【０００７】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもので、生物処理水を凝集処理して得られる凝集汚泥から臭気が発生することを効果的に防止することができる凝集汚泥の臭気発生防止方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、下排水や屎尿等の有機性排水の生物処理設備後段における凝集沈殿や凝集加圧浮上等の凝集固液分離設備から発生する凝集汚泥を貯留または加工する設備において、その凝集汚泥から発生する悪臭を防止する目的で、硝酸塩または亜硝酸塩を凝集汚泥に外部から注入すると、凝集汚泥からの臭気ガスの発生が抑制されることを見出した。
【０００９】
本発明は、上述の知見に基づいてなされたもので、凝集剤として硫酸塩を用いた生物処理水の凝集処理により得られる凝集汚泥に、硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加することを特徴とする凝集汚泥の臭気発生防止方法を提供する。
【００１０】
本発明は、従来の臭気除去方法の欠点を解決するため、凝集汚泥から臭気ガスが発生する前に、凝集汚泥の生物相が極度に嫌気化するのを防止し、生物相が還元状態にまで至らないようにする工夫を施すことにより、凝集汚泥から臭気ガスが発生することを防止するものである。
【００１１】
本発明により凝集汚泥からの臭気ガスの発生が抑制される理由は、次のとおりであると考えられる。すなわち、硝酸イオンや亜硝酸イオンは酸化性のイオンであることにより、硝酸塩や亜硝酸塩を添加した後は凝集汚泥の状態がそれ以前より酸化性雰囲気に保たれるとともに、凝集汚泥中に存在する菌類は通性嫌気性菌が主体となり、硝酸還元菌すなわち脱窒菌が発生してくることにより、硝酸塩や亜硝酸塩の添加前に存在していた硫酸還元菌の働きが抑えられ、その結果、硫酸還元菌による硫化水素やメチルメルカプタン等の臭気ガスの発生が抑制されるものと考えられる。したがって、本発明は、生物処理水の凝集処理において凝集剤として硫酸アルミニウム、硫酸鉄等の硫酸塩を用いる場合に特に効果的である。
【００１２】
本発明において、硝酸塩としては硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム等を用いることができ、亜硝酸塩としては亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、硝酸、亜硝酸の対イオンは何でもよい。
【００１３】
本発明においては、凝集汚泥に硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加するに当たり、硝酸塩および／または亜硝酸塩を４０重量％以下の濃度で含む水溶液を凝集汚泥に添加することが適当である。その理由は、水溶液は取り扱いが簡単であるとともに、硝酸塩、亜硝酸塩の溶解度の関係から、注入する水溶液の硝酸塩および／または亜硝酸塩の濃度は４０重量％以下が適当だからである。上記濃度のより好ましい値は２０〜４０重量％である。
【００１４】
本発明においては、凝集汚泥に硝酸塩および／または亜硝酸塩を添加するに当たり、凝集汚泥から発生する臭気ガスの凝集汚泥近傍におけるガス中濃度を測定し、その濃度に基づいて硝酸塩および／または亜硝酸塩の凝集汚泥への添加量を制御することができ、これによって硝酸塩や亜硝酸塩をより効果的かつ経済的に凝集汚泥に添加することができる。具体的には、凝集汚泥を貯留または加工する設備、例えば凝集汚泥貯槽や凝集汚泥脱水機の内部のガス中に含まれる硫化水素やメルカプタン類等の臭気ガスの濃度を計測し、臭気ガスの濃度が高い場合は硝酸塩や亜硝酸塩の添加量を増加させ、臭気ガスの濃度が低い場合は硝酸塩や亜硝酸塩の添加量を削減する制御を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適用した有機性排水処理システムの一例を示す概略構成図である。図１において、２は有機性排水４の生物処理を行う生物処理設備、６は生物処理設備２による生物処理水８の凝集沈殿処理を行う凝集沈殿設備、１０は凝集沈殿設備６に凝集剤（硫酸バンド、硫酸塩系高分子凝集剤等）を供給する凝集剤供給機構、１２は凝集沈殿設備６に連結された処理水排出管、１４は凝集沈殿設備６に連結された引き抜き汚泥（凝集汚泥）排出管、１６は引き抜き汚泥が貯留される凝集汚泥貯槽、１８は凝集汚泥貯槽１６に硝酸ナトリウム水溶液を供給する硝酸塩供給機構で、この硝酸塩導入機構１８は硝酸ナトリウム水溶液貯槽２０と薬品注入ポンプ２２を備えている。また、図中２４は凝集汚泥貯槽１６内の凝集汚泥を空気により攪拌する攪拌用ブロワ、２６は汚泥脱水機、２８は凝集汚泥貯槽１６内の凝集汚泥を汚泥脱水機２６に送る汚泥ポンプを示す。
【００１６】
本例のシステムでは、凝集汚泥貯槽１６において、硝酸塩導入機構１８から凝集汚泥に硝酸ナトリウム水溶液を添加することにより、凝集汚泥貯槽１６内および汚泥脱水機２６内で凝集汚泥から硫化水素やメチルメルカプタン等の臭気ガスが発生することを抑制するものである。これに対し、凝集汚泥に硝酸塩導入機構１８から硝酸ナトリウム水溶液を添加しない場合は、攪拌用ブロワ２４によって凝集汚泥に空気を供給しても、凝集汚泥貯槽１６内および汚泥脱水機２６内で凝集汚泥から臭気ガスが発生するものであった。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に示す。
【００１８】
（実施例１）
図１に示した有機性排水処理システムにおいて、凝集汚泥貯槽１６内の凝集汚泥に硝酸塩導入機構１８から硝酸ナトリウム水溶液を添加したときの効果を調べた。この場合、本例では春期（４月）に実験を行った。
【００１９】
本例において、硝酸ナトリウム水溶液としては硝酸ナトリウム濃度が４０重量％のものを用いた。また、凝集汚泥からの臭気ガス発生の評価は、凝集汚泥貯槽内および汚泥脱水機内の気相部における硫化水素のガス中濃度を測定することにより行った。さらに、本例では上記凝集汚泥貯槽内の気相部における硫化水素のガス中濃度に基づいて硝酸ナトリウム水溶液の添加量を制御した。
【００２０】
薬品（硝酸ナトリウム）添加量、凝集汚泥貯槽内の気相部における硫化水素のガス中濃度、および汚泥脱水機内の気相部における硫化水素のガス中濃度の経時変化を図２のグラフに示す。本例では、図２のグラフにおける４月１６日１０時と４月１７日１０時３０分との間に硝酸ナトリウム水溶液の添加量を増やしている。
【００２１】
図２からわかるように、汚泥貯槽内気相部の硫化水素濃度は、硝酸ナトリウム水溶液の添加量増加前は２００ｍｇ／Ｌから８００ｍｇ／Ｌ程度であったが、硝酸ナトリウム水溶液の添加量増加によって数十ｍｇ／Ｌ程度まで低下している。また、脱水機内気相部の硫化水素濃度は、硝酸ナトリウム水溶液の添加量増加前は７００ｍｇ／Ｌから１６００ｍｇ／Ｌ程度であったが、硝酸ナトリウム水溶液の添加量増加によって２００ｍｇ／Ｌから６００ｍｇ／Ｌ程度まで低下している。
【００２２】
（実施例２）
実施例１と同様の実験を夏期（７月）に行った。本例では、気温が高いため実施例１より硝酸ナトリウム水溶液の添加量をやや多くした。実施例１と同様の結果を図３のグラフに示す。図３からわかるように、汚泥貯槽内気相部および脱水機内気相部の硫化水素濃度は、硝酸ナトリウム水溶液の添加によって大きく低下している。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、生物処理水を凝集処理して得られる凝集汚泥から臭気が発生することを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機性排水処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】実施例１における薬品添加量、凝集汚泥貯槽内の気相部における硫化水素のガス中濃度、および汚泥脱水機内の気相部における硫化水素のガス中濃度の経時変化を示すグラフである。
【図３】実施例２における薬品添加量、凝集汚泥貯槽内の気相部における硫化水素のガス中濃度、および汚泥脱水機内の気相部における硫化水素のガス中濃度の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
２  生物処理設備
４  有機性排水
６  凝集沈殿設備
８  生物処理水
１０  凝集剤供給機構
１２  処理水排出管
１４  引き抜き汚泥排出管
１６  凝集汚泥貯槽
１８  硝酸塩供給機構
２０  硝酸ナトリウム水溶液貯槽
２２  薬品注入ポンプ
２４  攪拌用ブロワ
２６  汚泥脱水機
２８  汚泥ポンプ
【図１】
0003851833.tif 000002
【図２】
0003851833.tif 000003
【図３】
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