廃水処理装置
【課題】蛋白質などの発泡性物質が含まれている廃水であっても、発泡を防止して、アンモニアなどの揮発性物質を気相中に減圧状態でストリッピングすることを課題とする。
【解決手段】揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽１１内に供給し、前記ストリッピング槽１１内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする廃水処理装置。
【解決手段】揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽１１内に供給し、前記ストリッピング槽１１内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする廃水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア等の揮発性汚濁物質と、蛋白質等の発泡性物質の両方を含む廃水
処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性汚濁物質に対して、ガスを供給してストリッピングして処理する廃水処理装置は、種々開発されている。
図１４は、従来の廃水処理装置の一例を示す（特許文献１）。有機性廃水は、嫌気処理槽１に供給されて有機性廃水中の有機物質が除去される。嫌気処理槽１で発生した硫化水素などの揮発性物質は、空気源から曝気散気装置２を介してストリッピング槽３内に供給される空気と接触することによって、気相に追い出される（ストリッピング）。このストリッピングされたガス中の硫化水素は、脱臭装置４によって除去される。硫化水素を除去された処理水は、ストリッピング槽３から放流水として排出される。
【０００３】
図１５は、従来の他の廃水処理装置の例を示す（特許文献２）。この廃水処理装置では、ストリッピング槽３の下流側に散気装置５を備えた好気性処理槽６を配置し、この好気性処理槽６から処理水を放流水として排出するものである。
【特許文献１】特開平７−１６５９４号公報
【特許文献２】特開平７−１６５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの従来の廃水処理装置では、以下の問題が生じた。
（１）水中に蛋白質や界面活性剤などの発泡性物質が含まれている場合、空気源から供給される空気とこれらの発泡性物質とが接触して、気泡が発生する発泡状態になった。この気泡はストリッピング槽３内に充満し、ストリッピング効率の低下を生じた。また、この発泡状態によって、放流水への汚濁物質の流出による水質悪化、脱臭装置への泡の混入により脱臭装置４の運転不能などの問題も生じた。
【０００５】
（２）また、ストリッピング槽３の下流側に、空気源から散気装置５を介して空気を供給して好気処理する、好気性処理槽６を設置しているような廃水処理装置の場合、気泡などの原因で揮発性物質，即ちアンモニア（ＮＨ４）がストリッピング槽３で十分除去されない場合があった。このような場合、下流側の好気性処理槽６内へのアンモニア濃度が高くなって硝化反応の必要酸素量が増大し（下記式（１））、運転電力の約５０％を占める空気量が増大し、ランニングコストが増大するといった問題もあった。
【０００６】
ＮＨ４＋２Ｏ２ → ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋２Ｈ＋ …（１）
（３）さらに、図１５のように下流側に好気性処理槽６が有る場合、炭素濃度と窒素濃度との比率（Ｃ／Ｎ比）が高い方が処理効率は高くなるが、アンモニア濃度が増大するとＣ／Ｎ比が低くなり、下流側の好気性処理槽６の処理効率が低下し、放流水中の水質が悪化するといった問題も生じた。
【０００７】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、蛋白質などの発泡性物質が含まれている廃水であっても、発泡を防止して、アンモニアなどの揮発性物質を気相中に減圧状態でストリッピングする廃水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】
本発明者等は、図１６に示すように、アンモニアと蛋白質を含む廃水中を真空ポンプにより減圧状態として加温してストリッピングすることによって、温度（図中の線ａ）及びｐＨ（図中の線ｂ）が時間の経過とともにどのように変化するかについて実験を行った。その結果、まずＣＯ２のストリッピングに伴うｐＨの上昇が発生した。なお、ストリッピングのスタート時には気泡が発生したが、この状態で気泡が消失した。さらに、ストリッピングを継続すると、約３５分後からｐＨが低下し始め、アンモニアの減少が生じた。この実験では、アンモニアイオン濃度が２０００ｍｇ／Ｌから１０００ｍｇ／Ｌまで減少した。
【０００９】
よって、廃水を減圧下で加温してエアレーション（空気供給）または散水することによって気泡を脱気させ、ｐＨを上昇させることによって、気泡を発生することなく、アンモニアをストリッピングする可能性があることを見出した。
【００１０】
本発明に係る廃水処理装置は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、前記ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蛋白質や界面活性剤などの発泡性物質を含む廃水であっても、発泡抑制剤などの薬品の添加なしに、発泡を防止しながら、アンモニアなどの揮発性物質のストリッピングが可能となる。また、廃水処理装置の前処理としてアンモニア濃度を低減させることによって、後段の廃水処理装置の空気動力を大幅に削減したり、廃水のＣ／Ｎ比を高くして廃水処理効率を高めたりすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の廃水処理装置について更に詳しく説明する。
(1) 上述したように、本発明の廃水処理装置は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で廃水を加温ガスと接触させて揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングするものである。
(2) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽内に隔壁を設置することが好ましい。ここで、隔壁とは、空隙部を有した隔壁、あるいは多数の孔を有した隔壁を示す。なお、前者の場合、複数の隔壁を上下方向に空隙部が交互に位置するように配置することが好ましい。上記隔壁を設置することにより、水のストリッピング槽内での滞留時間が長くなり、それによって反応時間も長くなり、ストリッピング効率が増加する。
【００１３】
(3) 上記(１)の廃水処理装置において、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水を減圧状態で加温ガスと接触させて廃水中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽と、この第１のストリッピング槽内で処理された処理水が供給され、この処理水を減圧状態で加温ガスと接触させて処理水中のアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を具備した構成にすることが好ましい。こうした構成によれば、第１のストリッピング槽でＣＯ２をストリッピングできるので、第２のストリッピング槽でのアンモニアの除去効率を高めることができる。
【００１４】
(4) 上記(１)の廃水処理装置において、減圧状態で加温ガスと接触させる際、金属イオンを添加させることにより、金属化合物を生成することが好ましい。こうした構成によれば、金属化合物を処理水とともに排出して有価物として回収できる。
(5) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピングした揮発性汚濁物質を除去する揮発性汚濁物質除去装置を具備することが好ましい。こうした構成によれば、除去装置で揮発性汚濁物質例えばアンモニアを含むガスを吸着除去できるので、その濃度を薄めた状態で大気に放散することが可能となる。
【００１５】
(6) 上記(１)の廃水処理装置において、発泡性物質が蛋白質であって、この蛋白質を加熱凝固させる温度で加温ガスを接触させることが好ましい。こうした構成によれば、蛋白質凝固の制御を簡易に行うことができる。
(7) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽を有することが好ましい。こうした構成によれば、ストリッピング槽を経た有機性排水中に残存したアンモニアや有機物を嫌気性処理槽で分解除去することができる。
(8) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を有することが好ましい。こうした構成によれば、下水処理プロセスにおいては、ブロア等の動力を低減することができる。また、Ｃ／Ｎ比を高くできるので、有機性排水中の有機物除去効率が高まり、処理水中の有機物濃度を低減して清澄な処理水が得られる。
【００１６】
(9) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽及び好気性処理槽が順次を有することが好ましい。こうした構成によれば、嫌気性処理槽では高濃度の有機性排水の処理に強く、好気性処理槽では低濃度の有機性排水の処理に強いので、高濃度廃水を河川放流できるまで処理することができる。
(10) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の上流側に嫌気性処理槽を配置し、ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を配置することが好ましい。こうした構成によれば、有機性廃水中に含まれるアンモニアなどの揮発性汚濁物質のみならず、嫌気性処理槽で発生した硫化水素、メルカプタンなどの副生成物もストリッピング槽で除去されるため、イオウ成分などの処理も可能となる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。
（第１の実施形態）：請求項１に対応
図１を参照する。図中の符番１１は、ストリッピング槽を示す。このストリッピング槽１１内の上部には、散水装置１２が配置されている。散水装置１２には、揮発性汚濁物質と発泡性物質を含有する有機性廃水Ａを供給する給水管１３が接続されている。ストリッピング槽１１の下部には、処理水Ｂを排出する排水管１４が接続されている。ストリッピング槽１１の下部には、例えば水蒸気等の加温ガスＣをストリッピング槽１１内に供給するガス供給管１５が接続されている。ストリッピング槽１１の天井部には、真空ポンプ１６を介装したガス排出管１７が接続されている。このガス排出管１７からストリッピングガスＤが排出される。
【００１８】
次に、こうした構成の廃水処理装置の作用について説明する。
図１に示すように、散水装置１２から散水された有機性排水Ａは、ストリッピング槽１１の下部から供給された供給された加温ガスＣと接触する。この接触の過程で、有機性排水Ａ中のＣＯ２がストリッピングされて、ｐＨが上昇した後に、有機性廃水Ａ中のアンモニアもストリッピングされることとなる。ストリッピングガスＤは、真空ポンプ１６を介装したガス排出管１７を介して排出される。一方、有機性排水Ａ中のアンモニアが低減した水は、ストリッピング槽１１を流下して、排水管１４を介して処理水Ｂとして排出される。
【００１９】
第１の実施形態によれば、１つのストリッピング槽１１のみで、ＣＯ２のストリッピングとアンモニアのストリッピングを両方行うので、システムがシンプルかつ低コストになる。また、上部に散水装置１２、下部に加温ガスＣを供給するガス供給管１５を接続して、水とガスの流れが逆である向流方式を適用したので、水とガスとの接触効率が増加するためにストリッピング効率が高くなる。
【００２０】
（第２の実施形態）：請求項２に対応
図２を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図２中の符番２１，２２，２３は、ストリッピング槽１１内に上部側から順次水平に設けられた隔壁を示す。隔壁２１，２２，２３は交互に空隙部２１ａ，２２ａ，２３ａを有するように配置されている。
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、散水装置１２で散水された有機性排水Ａが隔壁２１〜２３に衝突する際、水滴が小さくなることによって水中の表面積が小さくなる。従って、表面積が小さくなることによって、加温ガスとの接触効率が高まるので、ＣＯ２やアンモニアの気相中へのストリッピング効率も上昇する。
【００２１】
第２の実施形態によれば、隔壁２１〜２３をそれらの空隙部２１ａ，２２ａ，２３ａが交互に位置するようにストリッピング槽１１内に配置したので、水の滞留時間が長くなり、それによって反応時間も長くなり、ストリッピング効率が増加する。
なお、図２の変形例として、図３のように、隔壁２１〜２３の代わりに、複数の孔２４ａを有する隔壁２４を複数個高さ方向に配置した構成にしてもよい。こうした構成にすれば、有機性排水は孔部分で散水されるので、散水効率が高まり、表面積が小さくなる。
【００２２】
（第３の実施形態）：請求項３に対応
図４を参照する。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番３１は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する有機性排水Ａを、減圧状態で加温ガスＣと接触させて有機性排水Ａ中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽を示す。また、符番３２は、第１のストリッピング槽３１で処理した処理水を、減圧状態で加温ガスＣと接触させてアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を示す。第１，第２のストリッピング槽３１，３２内の上部には、夫々散水装置１２が配置されている。第１のストリッピング槽３１の下部と第２のストリッピング槽３２の散水装置１２とはポンプ３３を介装した水配管３４により接続されている。
【００２３】
第１のストリッピング槽３１の上部には、第１の真空ポンプ３５ａを介装したガス排出管３６が接続されている。第２のストリッピング槽３２の上部には、第２の真空ポンプ３５ｂを介装したガス排出管３７が接続されている。前記ガス排出管３６，３７からは夫々ストリッピングガスＤ１，Ｄ２が排出される。第２のストリッピング槽３２の下部には排水管３８が接続され、この排水管３９より処理水が排出される。
【００２４】
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、第１のストリッピング槽３１では、有機性排水Ａ中のＣＯ２をストリッピングさせる。それによって、ＣＯ２が低減した水はｐＨが高い状態になる。この水は、ポンプ３３を駆動することによって水配管３４を介して第２のストリッピング槽３２内上部に供給され、この槽３２内でアンモニアがストリッピングされる。アンモニアが除去された水は、排水管３８を介して処理水Ｂとして排出される。
【００２５】
第３の実施形態によれば、ＣＯ２のストリッピングを第１のストリッピング槽３１で、アンモニアのストリッピングを第２のストリッピング槽３２で別々に行うことによって、ｐＨや温度管理によってアンモニアの除去効率を高めることができる。
なお、図示しないが、第３の実施形態の変形例として、図４のように真空ポンプ３５ａ，３５ｂを用いる代わりに、ガス排出管３６，３７の各々に開閉弁を有する真空ポンプを用いることもできる。
【００２６】
（第４の実施形態）：請求項４に対応
図５を参照する。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番４１は、給水管１３の途中に接続された水配管を示す。この水配管４１にはマグネシウム溶液４２を貯留した貯留槽４３が接続されている。この貯留槽４３のマグネシウム溶液４２は、水配管４１を介して給水管１３内の有機性排水Ａと混合する。
【００２７】
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、マグネシウム水溶液４２と有機性排水Ａ中のリン及びアンモニアは、下記式（２）のように反応して、マグネシウムアンモニウムリン酸（ＭＡＰ）を生成する。このＭＡＰは、処理水Ｂとともに排出され、有価物として回収される。
Ｍｇ＋ＰＯ４３−＋ＮＨ４＋＋６Ｈ２Ｏ → ＭｇＮＨ４ＰＯ４・６Ｈ２Ｏ …（２）
なお、第４の実施形態の変形例として、図６の構成の廃水処理装置とすることも可能である。即ち、この廃水処理装置は、図６のように、ストリッピング槽１１の上流側に、攪拌装置４４を有する反応槽４５を配して、この反応槽４５に水配管４１を介して前記貯留槽４３を連結する構成である。この場合、反応槽４５の反応時間が長くなるので、上記（２）式の反応が十分に行えるというメリットを有する。また、マグネシウム水溶液４２のみならず、下記（３）式のようにカルシウムや、アルミニウムなどの他の金属化合物を適用することができる。マグネシウムの場合には、ＭＡＰのような有価物も生成することが可能となる。
Ｃａ＋ＰＯ４３−＋２ＯＨ− → Ｃａ１０（ＯＨ）２（ＰＯ４）６ …（３）
（第５の実施形態）：請求項５に対応
図７を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番５１は、ガス排出管１７に接続されたアンモニア吸着槽を示す。このアンモニア吸着槽５１には、該吸着槽５１で処理された処理ガスＥが排出されるガス排出管５２が接続されている。
こうした構成の廃水処理装置において、ガス排出管１７中にストリッピングされたアンモニアを含むガスが、アンモニア吸着槽５１によって吸着除去される。
従って、第５の実施形態によれば、以下の効果を有する。即ち、ガス排出管１７中のアンモニアガス濃度が、規制値（悪臭防止法でアンモニア１〜５ｐｐｍ以下）を超えるような高い場合がある。このような場合、そのまま大気に放散することはできないが、上記アンモニア吸着槽５１を設けることにより、アンモニアを規制値以下に抑えることができ、大気に放散することが可能となる。
【００２８】
（第６の実施形態）：請求項６に対応
図８を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番５３は、ストリッピング槽１１内に配置された温度計を示す。また、符番５４は、ガス排出管１７に介装された真空ポンプ１６に電気的に接続された制御装置を示す。前記温度計５３と制御装置５４は電気的に接続され、温度計５３からの出力信号は制御装置５４の入力端子に出力されるようになっている。また、制御装置５４からの出力信号は真空ポンプ１６の入力端子に出力されるようになっている。
【００２９】
第６の実施形態において、温度計５３が蛋白質凝固する７０℃前後になるように、真空ポンプ１６の圧力を制御するように制御装置５４に予め設定しておく。そして、温度計５３が７０℃になるように、真空ポンプ１６の圧力を制御する。
第６の実施形態によれば、温度計５３と真空ポンプ１６の圧力のみでストリッピング槽１１内の温度を制御できるので、簡易に蛋白質凝固を制御することが可能となる。なお、第６の実施形態の変形例として、加温ガスＣの温度制御や加温ガスＣの供給量制御により、７０℃に制御することも可能である。
【００３０】
（第７の実施形態）：請求項７に対応
図９を参照する。なお、図９ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番６１は、ストリッピング槽１１の下流側に配置された嫌気性処理槽を示す。有機性排水は、この嫌気性処理槽６１を経た後、処理水Ｂとして排出される。
【００３１】
第７の実施形態では、有機性排水Ａ中のアンモニアは、ストリッピング装置１１で低減された後、有機性排水Ａ中の有機物が、嫌気性処理槽６１で分解除去される。その後、処理水Ｂとして排出される。
第７の実施形態によれば、ストリッピング槽１１の下流側に嫌気性処理槽６１を配置した構成になっているので、有機性排水Ａ中に河川放流や下水道放流の規制値以上の有機物を含む場合、放流可能な処理水が得られるとのメリットを有する。また、ストリンピング槽１１によるアンモニア除去により、下流側の嫌気性処理槽６１へ流入するアンモニア濃度が低くなるため、嫌気性処理槽６１のＣ／Ｎ比が高くなり、有機物除去効率が高くなるとのメリットも有する。
【００３２】
（第８の実施形態）：請求項８に対応
図１０を参照する。なお、図１０ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番６２，６３は、夫々ストリッピング槽１１の下流側に順次接続された好気性処理槽、沈殿槽を示す。前記好気性処理槽６２の底部には、ブロア６４と配管６５を介して接続する散気装置６６が配置されている。前記沈殿槽６３の底部には返送ポンプ６７を介装した配管６８が接続され、該配管６８はストリッピング槽１１と好気性処理槽６２を連結する配管６９に接続されている。
【００３３】
第８の実施形態では、有機性排水Ａ中のアンモニアはストリッピング槽１１で低減された後、好気性処理槽６２で、残存したアンモニアと有機物とがブロア６４から供給される空気と接触して好気性微生物による酸化処理され、分解除去される。その過程で増殖した好気性微生物は沈殿槽６３で処理水Ｂと分離されて、一部返送ポンプ６７により好気性処理槽６２の流入部分に返送される。
【００３４】
第８の実施形態によれば、好気性処理槽６２を含む後段での処理は、標準活性汚泥法といわれる最も日本国内で普及した下水処理プロセスであり、この前段部分にストリッピング槽１１を配置することで、このような下水処理プロセスのブロア６４の動力を低減することができる。また、Ｃ／Ｎ比を高くできるため、有機性排水Ａ中の有機物除去効率が高まり、処理水Ｂ中の有機物濃度が低減でき、清澄な処理水が得られるとのメリットも有する。
【００３５】
なお、第８の実施形態の変形例として、例えば図１１の構成の廃水処理装置が挙げられる。図１１中の符番７０は、好気性処理槽６２内に配置された膜分離装置を示す。この膜分離装置７０には、ポンプ７１が介装された配管７２が接続されている。
図１１の廃水処理装置において、アンモニアや有機物の除去は図１０と同様であるが、膜分離装置７０を有しているので、処理水Ｂ中に好気性処理槽６２内に存在する好気性微生物や、有機性排水Ａ中に含まれる固形物が、処理水中に流出することなく、清澄な処理水Ｂとして排出される。
図１１の廃水処理装置によれば、好気性処理槽６２内に膜分離装置７０を有しているので、ストリッピング槽１１でのアンモニア除去率の下がりＣ／Ｎ比が高くなって好気性処理槽６２の効率が下がって、好気性微生物が浮上、流出しやすくなっても、固形物（ＳＳ）が流出することなく、清澄な処理水Ｂが得られる。
【００３６】
（第９の実施形態）：請求項９に対応
図１２を参照する。なお、図１２ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９〜図１１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第９の実施形態に係る廃水処理装置は、ストリッピング槽１１の下流側に嫌気性処理槽６１，膜分離装置７０を備えた好気性処理槽６２を順次配置し、ポンプ７１を介装した配管７２を前記膜分離装置７０に接続した構成となっている。
【００３７】
第９の実施形態では、前述した図９〜図１１と同様に、有機性廃水Ａ中のアンモニアや有機物が除去されるが、嫌気性処理槽６１に流入する有機性廃水Ａは、ＢＯＤ（生化学的酸素要求量）が１０００ｍｇ／Ｌ以上と高濃度の廃水を適用し、好気性処理槽６２から排出する処理水ＢはＢＯＤが１５ｍｇ／Ｌ以下と河川放流できるまで処理される。
第９の実施形態によれば、前段に高濃度の有機性廃水Ａの処理に強い嫌気性処理槽６１を有し、低濃度の有機性廃水Ａの処理に強い好気性処理槽６２を有しているため、従来高濃度廃水では河川放流できなかったのに対して、本発明では河川放流できるまで処理することが可能となるメリットを有する。
なお、第９の実施形態では、好気性処理槽６２が膜分離装置７０を有するものであったが、図１０のような沈殿槽６３を有する標準活性汚泥法を適用することもできる。
【００３８】
（第１０の実施形態）：請求項１０に対応
図１３を参照する。なお、図１３ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９〜図１１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第１０の実施形態に係る廃水処理装置は、ストリッピング槽１１の上流側に嫌気性処理層６１を配置するとともに、ストリッピング槽１１の下流側に膜分離装置７０を有する好気性処理槽６２を配置し、ポンプ７１を介装した配管７２を前記膜分離装置７０に接続した構成となっている。
【００３９】
第１０の実施形態において、有機性廃水Ａ中の有機物は、嫌気性処理槽６１で低減された後、アンモニアや嫌気性処理槽６１で発生した硫化水素（Ｈ２Ｓ）がストリッピング槽１１で除去される。その後、好気性処理槽６２で残存した有機物が除去されて清澄な処理水Ｂが排出される。
第１０の実施形態によれば、有機性廃水Ａ中に含まれるアンモニアなどの揮発性汚濁物質のみならず、嫌気性処理槽６１で発生した硫化水素、メルカプタンなどの副生成物もこのストリッピング槽１１で除去されるため、イオウ成分などの処理も可能となるとのメリットを有する。
【００４０】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図３】図２の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図６】図５の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１１】図１０の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１２】本発明の第９の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１３】本発明の第１０の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１４】従来に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１５】従来に係る他の廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１６】本発明による実験データによる時刻とｐＨ，温度との関係を示す特性図。
【符号の説明】
【００４２】
１１…ストリッピング装置、１２…散水装置、１３…給水配管、１４…排水管、１５…ガス供給管、１６，３５ａ，３５ｂ…真空ポンプ、１７，３６，３７…ガス排出管、２１〜２６…隔壁、３１…第１のストリッピング槽、３２…第２のストリッピング槽、３４，４１…水配管、４３…貯留槽、４４…攪拌装置、４５…反応槽、５１…アンモニア吸着槽、５３…温度計、５４…制御装置、６１…嫌気性処理槽、６２…好気性処理槽、６３…沈殿槽、６４…ブロア、６６…散気装置、６７…返送ポンプ、７０…膜分離装置、７１…ポンプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニア等の揮発性汚濁物質と、蛋白質等の発泡性物質の両方を含む廃水
処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性汚濁物質に対して、ガスを供給してストリッピングして処理する廃水処理装置は、種々開発されている。
図１４は、従来の廃水処理装置の一例を示す（特許文献１）。有機性廃水は、嫌気処理槽１に供給されて有機性廃水中の有機物質が除去される。嫌気処理槽１で発生した硫化水素などの揮発性物質は、空気源から曝気散気装置２を介してストリッピング槽３内に供給される空気と接触することによって、気相に追い出される（ストリッピング）。このストリッピングされたガス中の硫化水素は、脱臭装置４によって除去される。硫化水素を除去された処理水は、ストリッピング槽３から放流水として排出される。
【０００３】
図１５は、従来の他の廃水処理装置の例を示す（特許文献２）。この廃水処理装置では、ストリッピング槽３の下流側に散気装置５を備えた好気性処理槽６を配置し、この好気性処理槽６から処理水を放流水として排出するものである。
【特許文献１】特開平７−１６５９４号公報
【特許文献２】特開平７−１６５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらの従来の廃水処理装置では、以下の問題が生じた。
（１）水中に蛋白質や界面活性剤などの発泡性物質が含まれている場合、空気源から供給される空気とこれらの発泡性物質とが接触して、気泡が発生する発泡状態になった。この気泡はストリッピング槽３内に充満し、ストリッピング効率の低下を生じた。また、この発泡状態によって、放流水への汚濁物質の流出による水質悪化、脱臭装置への泡の混入により脱臭装置４の運転不能などの問題も生じた。
【０００５】
（２）また、ストリッピング槽３の下流側に、空気源から散気装置５を介して空気を供給して好気処理する、好気性処理槽６を設置しているような廃水処理装置の場合、気泡などの原因で揮発性物質，即ちアンモニア（ＮＨ４）がストリッピング槽３で十分除去されない場合があった。このような場合、下流側の好気性処理槽６内へのアンモニア濃度が高くなって硝化反応の必要酸素量が増大し（下記式（１））、運転電力の約５０％を占める空気量が増大し、ランニングコストが増大するといった問題もあった。
【０００６】
ＮＨ４＋２Ｏ２ → ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋２Ｈ＋ …（１）
（３）さらに、図１５のように下流側に好気性処理槽６が有る場合、炭素濃度と窒素濃度との比率（Ｃ／Ｎ比）が高い方が処理効率は高くなるが、アンモニア濃度が増大するとＣ／Ｎ比が低くなり、下流側の好気性処理槽６の処理効率が低下し、放流水中の水質が悪化するといった問題も生じた。
【０００７】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、蛋白質などの発泡性物質が含まれている廃水であっても、発泡を防止して、アンモニアなどの揮発性物質を気相中に減圧状態でストリッピングする廃水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】
本発明者等は、図１６に示すように、アンモニアと蛋白質を含む廃水中を真空ポンプにより減圧状態として加温してストリッピングすることによって、温度（図中の線ａ）及びｐＨ（図中の線ｂ）が時間の経過とともにどのように変化するかについて実験を行った。その結果、まずＣＯ２のストリッピングに伴うｐＨの上昇が発生した。なお、ストリッピングのスタート時には気泡が発生したが、この状態で気泡が消失した。さらに、ストリッピングを継続すると、約３５分後からｐＨが低下し始め、アンモニアの減少が生じた。この実験では、アンモニアイオン濃度が２０００ｍｇ／Ｌから１０００ｍｇ／Ｌまで減少した。
【０００９】
よって、廃水を減圧下で加温してエアレーション（空気供給）または散水することによって気泡を脱気させ、ｐＨを上昇させることによって、気泡を発生することなく、アンモニアをストリッピングする可能性があることを見出した。
【００１０】
本発明に係る廃水処理装置は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、前記ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蛋白質や界面活性剤などの発泡性物質を含む廃水であっても、発泡抑制剤などの薬品の添加なしに、発泡を防止しながら、アンモニアなどの揮発性物質のストリッピングが可能となる。また、廃水処理装置の前処理としてアンモニア濃度を低減させることによって、後段の廃水処理装置の空気動力を大幅に削減したり、廃水のＣ／Ｎ比を高くして廃水処理効率を高めたりすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の廃水処理装置について更に詳しく説明する。
(1) 上述したように、本発明の廃水処理装置は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で廃水を加温ガスと接触させて揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングするものである。
(2) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽内に隔壁を設置することが好ましい。ここで、隔壁とは、空隙部を有した隔壁、あるいは多数の孔を有した隔壁を示す。なお、前者の場合、複数の隔壁を上下方向に空隙部が交互に位置するように配置することが好ましい。上記隔壁を設置することにより、水のストリッピング槽内での滞留時間が長くなり、それによって反応時間も長くなり、ストリッピング効率が増加する。
【００１３】
(3) 上記(１)の廃水処理装置において、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水を減圧状態で加温ガスと接触させて廃水中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽と、この第１のストリッピング槽内で処理された処理水が供給され、この処理水を減圧状態で加温ガスと接触させて処理水中のアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を具備した構成にすることが好ましい。こうした構成によれば、第１のストリッピング槽でＣＯ２をストリッピングできるので、第２のストリッピング槽でのアンモニアの除去効率を高めることができる。
【００１４】
(4) 上記(１)の廃水処理装置において、減圧状態で加温ガスと接触させる際、金属イオンを添加させることにより、金属化合物を生成することが好ましい。こうした構成によれば、金属化合物を処理水とともに排出して有価物として回収できる。
(5) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピングした揮発性汚濁物質を除去する揮発性汚濁物質除去装置を具備することが好ましい。こうした構成によれば、除去装置で揮発性汚濁物質例えばアンモニアを含むガスを吸着除去できるので、その濃度を薄めた状態で大気に放散することが可能となる。
【００１５】
(6) 上記(１)の廃水処理装置において、発泡性物質が蛋白質であって、この蛋白質を加熱凝固させる温度で加温ガスを接触させることが好ましい。こうした構成によれば、蛋白質凝固の制御を簡易に行うことができる。
(7) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽を有することが好ましい。こうした構成によれば、ストリッピング槽を経た有機性排水中に残存したアンモニアや有機物を嫌気性処理槽で分解除去することができる。
(8) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を有することが好ましい。こうした構成によれば、下水処理プロセスにおいては、ブロア等の動力を低減することができる。また、Ｃ／Ｎ比を高くできるので、有機性排水中の有機物除去効率が高まり、処理水中の有機物濃度を低減して清澄な処理水が得られる。
【００１６】
(9) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽及び好気性処理槽が順次を有することが好ましい。こうした構成によれば、嫌気性処理槽では高濃度の有機性排水の処理に強く、好気性処理槽では低濃度の有機性排水の処理に強いので、高濃度廃水を河川放流できるまで処理することができる。
(10) 上記(１)の廃水処理装置において、ストリッピング槽の上流側に嫌気性処理槽を配置し、ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を配置することが好ましい。こうした構成によれば、有機性廃水中に含まれるアンモニアなどの揮発性汚濁物質のみならず、嫌気性処理槽で発生した硫化水素、メルカプタンなどの副生成物もストリッピング槽で除去されるため、イオウ成分などの処理も可能となる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。
（第１の実施形態）：請求項１に対応
図１を参照する。図中の符番１１は、ストリッピング槽を示す。このストリッピング槽１１内の上部には、散水装置１２が配置されている。散水装置１２には、揮発性汚濁物質と発泡性物質を含有する有機性廃水Ａを供給する給水管１３が接続されている。ストリッピング槽１１の下部には、処理水Ｂを排出する排水管１４が接続されている。ストリッピング槽１１の下部には、例えば水蒸気等の加温ガスＣをストリッピング槽１１内に供給するガス供給管１５が接続されている。ストリッピング槽１１の天井部には、真空ポンプ１６を介装したガス排出管１７が接続されている。このガス排出管１７からストリッピングガスＤが排出される。
【００１８】
次に、こうした構成の廃水処理装置の作用について説明する。
図１に示すように、散水装置１２から散水された有機性排水Ａは、ストリッピング槽１１の下部から供給された供給された加温ガスＣと接触する。この接触の過程で、有機性排水Ａ中のＣＯ２がストリッピングされて、ｐＨが上昇した後に、有機性廃水Ａ中のアンモニアもストリッピングされることとなる。ストリッピングガスＤは、真空ポンプ１６を介装したガス排出管１７を介して排出される。一方、有機性排水Ａ中のアンモニアが低減した水は、ストリッピング槽１１を流下して、排水管１４を介して処理水Ｂとして排出される。
【００１９】
第１の実施形態によれば、１つのストリッピング槽１１のみで、ＣＯ２のストリッピングとアンモニアのストリッピングを両方行うので、システムがシンプルかつ低コストになる。また、上部に散水装置１２、下部に加温ガスＣを供給するガス供給管１５を接続して、水とガスの流れが逆である向流方式を適用したので、水とガスとの接触効率が増加するためにストリッピング効率が高くなる。
【００２０】
（第２の実施形態）：請求項２に対応
図２を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図２中の符番２１，２２，２３は、ストリッピング槽１１内に上部側から順次水平に設けられた隔壁を示す。隔壁２１，２２，２３は交互に空隙部２１ａ，２２ａ，２３ａを有するように配置されている。
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、散水装置１２で散水された有機性排水Ａが隔壁２１〜２３に衝突する際、水滴が小さくなることによって水中の表面積が小さくなる。従って、表面積が小さくなることによって、加温ガスとの接触効率が高まるので、ＣＯ２やアンモニアの気相中へのストリッピング効率も上昇する。
【００２１】
第２の実施形態によれば、隔壁２１〜２３をそれらの空隙部２１ａ，２２ａ，２３ａが交互に位置するようにストリッピング槽１１内に配置したので、水の滞留時間が長くなり、それによって反応時間も長くなり、ストリッピング効率が増加する。
なお、図２の変形例として、図３のように、隔壁２１〜２３の代わりに、複数の孔２４ａを有する隔壁２４を複数個高さ方向に配置した構成にしてもよい。こうした構成にすれば、有機性排水は孔部分で散水されるので、散水効率が高まり、表面積が小さくなる。
【００２２】
（第３の実施形態）：請求項３に対応
図４を参照する。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番３１は、揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する有機性排水Ａを、減圧状態で加温ガスＣと接触させて有機性排水Ａ中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽を示す。また、符番３２は、第１のストリッピング槽３１で処理した処理水を、減圧状態で加温ガスＣと接触させてアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を示す。第１，第２のストリッピング槽３１，３２内の上部には、夫々散水装置１２が配置されている。第１のストリッピング槽３１の下部と第２のストリッピング槽３２の散水装置１２とはポンプ３３を介装した水配管３４により接続されている。
【００２３】
第１のストリッピング槽３１の上部には、第１の真空ポンプ３５ａを介装したガス排出管３６が接続されている。第２のストリッピング槽３２の上部には、第２の真空ポンプ３５ｂを介装したガス排出管３７が接続されている。前記ガス排出管３６，３７からは夫々ストリッピングガスＤ１，Ｄ２が排出される。第２のストリッピング槽３２の下部には排水管３８が接続され、この排水管３９より処理水が排出される。
【００２４】
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、第１のストリッピング槽３１では、有機性排水Ａ中のＣＯ２をストリッピングさせる。それによって、ＣＯ２が低減した水はｐＨが高い状態になる。この水は、ポンプ３３を駆動することによって水配管３４を介して第２のストリッピング槽３２内上部に供給され、この槽３２内でアンモニアがストリッピングされる。アンモニアが除去された水は、排水管３８を介して処理水Ｂとして排出される。
【００２５】
第３の実施形態によれば、ＣＯ２のストリッピングを第１のストリッピング槽３１で、アンモニアのストリッピングを第２のストリッピング槽３２で別々に行うことによって、ｐＨや温度管理によってアンモニアの除去効率を高めることができる。
なお、図示しないが、第３の実施形態の変形例として、図４のように真空ポンプ３５ａ，３５ｂを用いる代わりに、ガス排出管３６，３７の各々に開閉弁を有する真空ポンプを用いることもできる。
【００２６】
（第４の実施形態）：請求項４に対応
図５を参照する。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番４１は、給水管１３の途中に接続された水配管を示す。この水配管４１にはマグネシウム溶液４２を貯留した貯留槽４３が接続されている。この貯留槽４３のマグネシウム溶液４２は、水配管４１を介して給水管１３内の有機性排水Ａと混合する。
【００２７】
こうした構成の廃水処理装置の作用は次のとおりである。即ち、マグネシウム水溶液４２と有機性排水Ａ中のリン及びアンモニアは、下記式（２）のように反応して、マグネシウムアンモニウムリン酸（ＭＡＰ）を生成する。このＭＡＰは、処理水Ｂとともに排出され、有価物として回収される。
Ｍｇ＋ＰＯ４３−＋ＮＨ４＋＋６Ｈ２Ｏ → ＭｇＮＨ４ＰＯ４・６Ｈ２Ｏ …（２）
なお、第４の実施形態の変形例として、図６の構成の廃水処理装置とすることも可能である。即ち、この廃水処理装置は、図６のように、ストリッピング槽１１の上流側に、攪拌装置４４を有する反応槽４５を配して、この反応槽４５に水配管４１を介して前記貯留槽４３を連結する構成である。この場合、反応槽４５の反応時間が長くなるので、上記（２）式の反応が十分に行えるというメリットを有する。また、マグネシウム水溶液４２のみならず、下記（３）式のようにカルシウムや、アルミニウムなどの他の金属化合物を適用することができる。マグネシウムの場合には、ＭＡＰのような有価物も生成することが可能となる。
Ｃａ＋ＰＯ４３−＋２ＯＨ− → Ｃａ１０（ＯＨ）２（ＰＯ４）６ …（３）
（第５の実施形態）：請求項５に対応
図７を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番５１は、ガス排出管１７に接続されたアンモニア吸着槽を示す。このアンモニア吸着槽５１には、該吸着槽５１で処理された処理ガスＥが排出されるガス排出管５２が接続されている。
こうした構成の廃水処理装置において、ガス排出管１７中にストリッピングされたアンモニアを含むガスが、アンモニア吸着槽５１によって吸着除去される。
従って、第５の実施形態によれば、以下の効果を有する。即ち、ガス排出管１７中のアンモニアガス濃度が、規制値（悪臭防止法でアンモニア１〜５ｐｐｍ以下）を超えるような高い場合がある。このような場合、そのまま大気に放散することはできないが、上記アンモニア吸着槽５１を設けることにより、アンモニアを規制値以下に抑えることができ、大気に放散することが可能となる。
【００２８】
（第６の実施形態）：請求項６に対応
図８を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番５３は、ストリッピング槽１１内に配置された温度計を示す。また、符番５４は、ガス排出管１７に介装された真空ポンプ１６に電気的に接続された制御装置を示す。前記温度計５３と制御装置５４は電気的に接続され、温度計５３からの出力信号は制御装置５４の入力端子に出力されるようになっている。また、制御装置５４からの出力信号は真空ポンプ１６の入力端子に出力されるようになっている。
【００２９】
第６の実施形態において、温度計５３が蛋白質凝固する７０℃前後になるように、真空ポンプ１６の圧力を制御するように制御装置５４に予め設定しておく。そして、温度計５３が７０℃になるように、真空ポンプ１６の圧力を制御する。
第６の実施形態によれば、温度計５３と真空ポンプ１６の圧力のみでストリッピング槽１１内の温度を制御できるので、簡易に蛋白質凝固を制御することが可能となる。なお、第６の実施形態の変形例として、加温ガスＣの温度制御や加温ガスＣの供給量制御により、７０℃に制御することも可能である。
【００３０】
（第７の実施形態）：請求項７に対応
図９を参照する。なお、図９ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番６１は、ストリッピング槽１１の下流側に配置された嫌気性処理槽を示す。有機性排水は、この嫌気性処理槽６１を経た後、処理水Ｂとして排出される。
【００３１】
第７の実施形態では、有機性排水Ａ中のアンモニアは、ストリッピング装置１１で低減された後、有機性排水Ａ中の有機物が、嫌気性処理槽６１で分解除去される。その後、処理水Ｂとして排出される。
第７の実施形態によれば、ストリッピング槽１１の下流側に嫌気性処理槽６１を配置した構成になっているので、有機性排水Ａ中に河川放流や下水道放流の規制値以上の有機物を含む場合、放流可能な処理水が得られるとのメリットを有する。また、ストリンピング槽１１によるアンモニア除去により、下流側の嫌気性処理槽６１へ流入するアンモニア濃度が低くなるため、嫌気性処理槽６１のＣ／Ｎ比が高くなり、有機物除去効率が高くなるとのメリットも有する。
【００３２】
（第８の実施形態）：請求項８に対応
図１０を参照する。なお、図１０ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番６２，６３は、夫々ストリッピング槽１１の下流側に順次接続された好気性処理槽、沈殿槽を示す。前記好気性処理槽６２の底部には、ブロア６４と配管６５を介して接続する散気装置６６が配置されている。前記沈殿槽６３の底部には返送ポンプ６７を介装した配管６８が接続され、該配管６８はストリッピング槽１１と好気性処理槽６２を連結する配管６９に接続されている。
【００３３】
第８の実施形態では、有機性排水Ａ中のアンモニアはストリッピング槽１１で低減された後、好気性処理槽６２で、残存したアンモニアと有機物とがブロア６４から供給される空気と接触して好気性微生物による酸化処理され、分解除去される。その過程で増殖した好気性微生物は沈殿槽６３で処理水Ｂと分離されて、一部返送ポンプ６７により好気性処理槽６２の流入部分に返送される。
【００３４】
第８の実施形態によれば、好気性処理槽６２を含む後段での処理は、標準活性汚泥法といわれる最も日本国内で普及した下水処理プロセスであり、この前段部分にストリッピング槽１１を配置することで、このような下水処理プロセスのブロア６４の動力を低減することができる。また、Ｃ／Ｎ比を高くできるため、有機性排水Ａ中の有機物除去効率が高まり、処理水Ｂ中の有機物濃度が低減でき、清澄な処理水が得られるとのメリットも有する。
【００３５】
なお、第８の実施形態の変形例として、例えば図１１の構成の廃水処理装置が挙げられる。図１１中の符番７０は、好気性処理槽６２内に配置された膜分離装置を示す。この膜分離装置７０には、ポンプ７１が介装された配管７２が接続されている。
図１１の廃水処理装置において、アンモニアや有機物の除去は図１０と同様であるが、膜分離装置７０を有しているので、処理水Ｂ中に好気性処理槽６２内に存在する好気性微生物や、有機性排水Ａ中に含まれる固形物が、処理水中に流出することなく、清澄な処理水Ｂとして排出される。
図１１の廃水処理装置によれば、好気性処理槽６２内に膜分離装置７０を有しているので、ストリッピング槽１１でのアンモニア除去率の下がりＣ／Ｎ比が高くなって好気性処理槽６２の効率が下がって、好気性微生物が浮上、流出しやすくなっても、固形物（ＳＳ）が流出することなく、清澄な処理水Ｂが得られる。
【００３６】
（第９の実施形態）：請求項９に対応
図１２を参照する。なお、図１２ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９〜図１１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第９の実施形態に係る廃水処理装置は、ストリッピング槽１１の下流側に嫌気性処理槽６１，膜分離装置７０を備えた好気性処理槽６２を順次配置し、ポンプ７１を介装した配管７２を前記膜分離装置７０に接続した構成となっている。
【００３７】
第９の実施形態では、前述した図９〜図１１と同様に、有機性廃水Ａ中のアンモニアや有機物が除去されるが、嫌気性処理槽６１に流入する有機性廃水Ａは、ＢＯＤ（生化学的酸素要求量）が１０００ｍｇ／Ｌ以上と高濃度の廃水を適用し、好気性処理槽６２から排出する処理水ＢはＢＯＤが１５ｍｇ／Ｌ以下と河川放流できるまで処理される。
第９の実施形態によれば、前段に高濃度の有機性廃水Ａの処理に強い嫌気性処理槽６１を有し、低濃度の有機性廃水Ａの処理に強い好気性処理槽６２を有しているため、従来高濃度廃水では河川放流できなかったのに対して、本発明では河川放流できるまで処理することが可能となるメリットを有する。
なお、第９の実施形態では、好気性処理槽６２が膜分離装置７０を有するものであったが、図１０のような沈殿槽６３を有する標準活性汚泥法を適用することもできる。
【００３８】
（第１０の実施形態）：請求項１０に対応
図１３を参照する。なお、図１３ではストリッピング槽１１は概略図で示しているが、詳細は図１のとおりである。但し、図１，図９〜図１１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
第１０の実施形態に係る廃水処理装置は、ストリッピング槽１１の上流側に嫌気性処理層６１を配置するとともに、ストリッピング槽１１の下流側に膜分離装置７０を有する好気性処理槽６２を配置し、ポンプ７１を介装した配管７２を前記膜分離装置７０に接続した構成となっている。
【００３９】
第１０の実施形態において、有機性廃水Ａ中の有機物は、嫌気性処理槽６１で低減された後、アンモニアや嫌気性処理槽６１で発生した硫化水素（Ｈ２Ｓ）がストリッピング槽１１で除去される。その後、好気性処理槽６２で残存した有機物が除去されて清澄な処理水Ｂが排出される。
第１０の実施形態によれば、有機性廃水Ａ中に含まれるアンモニアなどの揮発性汚濁物質のみならず、嫌気性処理槽６１で発生した硫化水素、メルカプタンなどの副生成物もこのストリッピング槽１１で除去されるため、イオウ成分などの処理も可能となるとのメリットを有する。
【００４０】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図３】図２の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図６】図５の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１１】図１０の変形例に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１２】本発明の第９の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１３】本発明の第１０の実施形態に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１４】従来に係る廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１５】従来に係る他の廃水処理装置の概略的な説明図。
【図１６】本発明による実験データによる時刻とｐＨ，温度との関係を示す特性図。
【符号の説明】
【００４２】
１１…ストリッピング装置、１２…散水装置、１３…給水配管、１４…排水管、１５…ガス供給管、１６，３５ａ，３５ｂ…真空ポンプ、１７，３６，３７…ガス排出管、２１〜２６…隔壁、３１…第１のストリッピング槽、３２…第２のストリッピング槽、３４，４１…水配管、４３…貯留槽、４４…攪拌装置、４５…反応槽、５１…アンモニア吸着槽、５３…温度計、５４…制御装置、６１…嫌気性処理槽、６２…好気性処理槽、６３…沈殿槽、６４…ブロア、６６…散気装置、６７…返送ポンプ、７０…膜分離装置、７１…ポンプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、前記ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記ストリッピング槽内に隔壁を設置したことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項３】
揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水を減圧状態で加温ガスと接触させて廃水中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽と、この第１のストリッピング槽内で処理された処理水が供給され、この処理水を減圧状態で加温ガスと接触させて処理水中のアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を具備することを特徴とする請求項１もしくは２記載の廃水処理装置。
【請求項４】
減圧状態で加温ガスと接触させる際、金属イオンを添加させることにより、金属化合物を生成することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項５】
ストリッピングした揮発性汚濁物質を除去する揮発性汚濁物質除去装置を具備することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項６】
発泡性物質が蛋白質であって、この蛋白質を加熱凝固させる温度で加温ガスを接触させることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項７】
前記ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽を有することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項８】
前記ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を有することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項９】
前記ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽及び好気性処理槽が順次配置されていることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項１０】
前記ストリッピング槽の上流側に嫌気性処理槽が配置され、前記ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽が配置されていることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項１】
揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水をストリッピング槽内に供給し、前記ストリッピング槽内を減圧状態にした状態で前記廃水を加温ガスと接触させることにより、前記揮発性汚濁物質を気相中にストリッピングする構成であることを特徴とする廃水処理装置。
【請求項２】
前記ストリッピング槽内に隔壁を設置したことを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項３】
揮発性汚濁物質及び発泡性物質を含有する廃水を減圧状態で加温ガスと接触させて廃水中のＣＯ２をストリッピングする第１のストリッピング槽と、この第１のストリッピング槽内で処理された処理水が供給され、この処理水を減圧状態で加温ガスと接触させて処理水中のアンモニアをストリッピングする第２のストリッピング槽を具備することを特徴とする請求項１もしくは２記載の廃水処理装置。
【請求項４】
減圧状態で加温ガスと接触させる際、金属イオンを添加させることにより、金属化合物を生成することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項５】
ストリッピングした揮発性汚濁物質を除去する揮発性汚濁物質除去装置を具備することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項６】
発泡性物質が蛋白質であって、この蛋白質を加熱凝固させる温度で加温ガスを接触させることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項７】
前記ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽を有することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項８】
前記ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽を有することを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項９】
前記ストリッピング槽の下流側に嫌気性処理槽及び好気性処理槽が順次配置されていることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【請求項１０】
前記ストリッピング槽の上流側に嫌気性処理槽が配置され、前記ストリッピング槽の下流側に好気性処理槽が配置されていることを特徴とする請求項１記載の廃水処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−８９０２０（Ｐ２０１０−８９０２０Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６２０５１（Ｐ２００８−２６２０５１）
【出願日】平成２０年１０月８日（２００８．１０．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月８日（２００８．１０．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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