有機性廃水の処理方法及び装置
【課題】有機性廃水のＢＯＤを低下させると共に、一般系廃水と共に凝集沈殿させて放流する際に、ＢＯＤを一層低減させ、固形物懸濁層の脱水作業も簡単にし得る有機性廃水の処理方法を提供する。
【解決手段】有機性廃水を第１の凝集沈殿槽１へ導入して懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を一般系排水と共に第２の凝集沈殿槽５へ導入して懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を河川等に放流する処理方法において、凝集沈殿槽１で沈降分離された固形物懸濁層１aと沈降分離槽3で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層3aとを汚泥再処理槽10へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、その固形物懸濁液を、沈降分離槽3の上澄液と共に一般系排水と混合して凝集沈殿槽5へ導入する。
【解決手段】有機性廃水を第１の凝集沈殿槽１へ導入して懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を一般系排水と共に第２の凝集沈殿槽５へ導入して懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を河川等に放流する処理方法において、凝集沈殿槽１で沈降分離された固形物懸濁層１aと沈降分離槽3で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層3aとを汚泥再処理槽10へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、その固形物懸濁液を、沈降分離槽3の上澄液と共に一般系排水と混合して凝集沈殿槽5へ導入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水産物加工・食品加工・塗装・製紙・染色工場等から排出される含有有機物濃度が高く、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）の高い産業廃水を活性汚泥により曝気処理して環境を損なわない水準まで有機物濃度及びＢＯＤを低下させて河川等に放流できるように処理する際に、一般下水のような含有有機物濃度及びＢＯＤの低い廃水の処理を兼ねる有機性廃水の処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に有機物含有量及びＢＯＤの高い廃水が多量に生ずる工場等では、同時に一般都市下水のような有機物含有量及びＢＯＤの低い廃水も多量に排出することが多く、このような異なった原廃水をそれぞれの水質に適した別の処理装置で処理することは不便、不経済であるために、図２に示す装置が両者を一緒に処理するために実用されている。
【０００３】
図２はこの種の従来の排水処理装置を示すもので、有機物含有濃度の高いいわゆる有機性廃水（以下、工業系廃水と呼ぶ）の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽１と、その上澄水が導入され、活性汚泥を含むと共に曝気処理を行うことにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去する曝気槽２と、曝気処理された活性汚泥懸濁液を上澄液と固形物懸濁層とに沈降分離する沈降分離槽３と、その所望水準までＢＯＤが低下した上澄液を含有有機物濃度及びＢＯＤの低い一般下水等の廃水（以下、一般系廃水と呼ぶ）に混合する処理水混合槽４と、この混合液を処理剤の添加の基に凝集させて凝集沈殿フロックを形成させて固形物を吸着集合し、最終処理水として放流される環境保護基準に合致した処理水質の上澄液と固形物懸濁層とに沈降分離する第２の凝集沈殿槽５と、凝集沈殿槽１、沈降分離槽３及び凝集沈殿槽５からそれぞれ抜出される固形物懸濁層１ａ、３ａ、５ａを合一して濃縮する濃縮槽６及びその濃縮された固形物懸濁層５ａを脱水して残滓ケーキを生成するプレス式の脱水装置７による脱水処理装置とを備えている。この脱水装置は、遠心分離式にすることもできる。
【０００４】
凝集沈殿槽１には、凝集沈殿用薬剤の計量添加装置１ｄと、その上澄液を曝気槽２へ導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される上澄液導出手段１bが付設されている。曝気槽２には、活性汚泥の添加装置２ｄと、浸漬部分に多孔散気管を備えてエア供給及びそれによる攪拌を行う気曝装置２ａと、曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を沈降分離槽３へ導出するための同様な構成の懸濁液導出手段２bとが付設されている。沈降分離槽３には、その上澄液を処理水混合槽４へ導出するための同様な上澄液導出手段３ｂと、その沈降汚泥固形物懸濁層を曝気槽２にフィードバックするポンプ付属のパイプ等で構成される返送手段３ｄが付設されている。処理水混合槽４には、その混合液を凝集沈殿槽５へ導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される混合液導出手段４ｄが付設されている。凝集沈殿槽５には、凝集沈殿用薬剤の計量添加装置５ｄが付設されている。凝集沈殿槽１、沈降分離槽３及び凝集沈殿槽５には、それぞれの沈降した固形物懸濁層１ａ，３ａ，５ａを濃縮槽６へ抜出すためのポンプ付属のパイプ等で構成される懸濁層抜出し手段１ｃ，３ｃ，５ｃが付設されている。濃縮沈降槽６及び脱水装置７には、それぞれの上澄液及び分離水を処理水混合槽４へ導出するための同様な導出手段６ｂ，７ｂが付設されると共に、これらの間には、濃縮沈降槽６の濃縮された固形物懸濁層である沈降固形分を脱水装置７へ送出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される沈降固形分導出手段６ｃが介在している。
【０００５】
工業系廃水は、凝集沈殿槽１に導入されて凝集薬剤が添加されて凝集沈殿フロックが形成され、これに微細懸濁物や巨大有機物分子を吸着させて沈降分離する。得られた上澄液は活性汚泥の含まれた曝気槽２へ導かれて、活性汚泥の中の微生物の代謝による溶存有機物の取込み及び生分解を通じてＢＯＤが所望の水準に低下するまで所定の滞留時間にわたり曝気処理が行われる。曝気処理された活性汚泥懸濁液は、沈降分離槽３へ導入されて懸濁汚泥が沈降分離され、所望水準までＢＯＤが低下した上澄液は、一般系廃水と処理水混合槽４で混合され、その混合廃水は凝集沈殿槽５へ導入されて、凝集薬剤の添加により凝集沈殿フロックを形成させて固形物を吸着集合し、沈降分離することにより環境保護基準に適合する処理水質になって一般河川等へ放流される。その際、沈降分離槽３の固形物懸濁層３ａは、曝気槽２のＢＯＤ負荷に応じて微生物の量を制御してＭＬＳＳ（Mixed liquor Suspended Solid）濃度をバランスさせるように、曝気槽２に適量返送される。処理水混合槽４では、濃縮槽６及び脱水装置７の上澄液及び分離水も混合される。
【０００６】
一方、特許文献１には、原廃水が調整槽の中で通常の前処理を受けた後で活性汚泥／曝気処理を受け、この曝気処理された後の混合液（ＭＬ）から沈降分離された活性汚泥沈降層の一部を抜出して酸化殺菌、可溶化の処理にかけた上でこれを調整槽へ戻し、原廃水に混合している有機廃水の処理技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８８３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２の装置において、凝集沈殿槽１から抜出された固形物懸濁層１ａは有機物を高濃度で含み、その脱水には技術的な問題に加えて腐敗や蝟集害虫の対策の考慮を要し、沈降分離槽３からの固形物懸濁層３ａは多量の活性汚泥フロックを含むために脱水装置のフィルタに目詰まりを生じ易く、また異質な固形分懸濁層を一緒に脱水処理する場合、操作が不安定になると云う問題がある。さらに、得られる処理水の有機物含有濃度やＢＯＤを所望の水準まで低下させる処理効率が高くないために活性汚泥を用いる曝気処理に長時間を要する（曝気槽内滞留時間を長く設計する必要）ことも問題であった。
【０００８】
一方、特許文献１の有機廃水の処理技術では、曝気処理を行う調整槽への活性汚泥の殺菌処理液をフィードバックを行っているが、蓄積する活性汚泥の量の減少を企図したもので、高汚濁有機廃水と低汚濁一般廃水との同時処理或いは固形物残滓の脱水性の改善については、何ら言及されていない。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みて、有機物含有濃度の高い有機性廃水のＢＯＤを所望の水準まで低下させると共に、一般系廃水と共に凝集沈殿させて放流する際に、ＢＯＤを一層低減させ、しかも固形物懸濁層の脱水作業を簡単にし得る有機性廃水の処理方法及び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】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明者が種々研究を重ねてきた結果として、第１の凝集沈殿槽から抜出した凝集沈降懸濁層と曝気処理後の活性汚泥の沈降分離槽から抜出した沈降汚泥懸濁層とを合一して汚泥再処理槽へ導入し、その混合懸濁液を再び曝気処理した上で、その再曝気処理済みの懸濁液を有機物含有濃度の低い一般系廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導出し、ここで凝集剤の添加により凝集フロックを形成させて固形分を凝集沈殿分離するという簡単な手段により従来技術における前述の諸問題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
前述のように、従来技術では有機物含量の高い工業系廃水の活性汚泥−曝気処理からの処理水を有機物含量の低い一般系廃水に混合してこの混合水を凝集剤の添加により凝集沈殿処理していたが、この処理の間に生ずる沈殿固形物を脱水処理して残滓ケーキにする際に特に活性汚泥を含む固形分は脱水が簡単でなく、かつ長時間を要し、したがって石灰等の脱水促進材の添加等の追加的処置を採用する等、他の凝集沈殿固形分と別に脱水処理することを余儀なくされていた。本発明のように工業系廃水の一次処理（凝集沈殿処理）からの分離固形分（廃水の中の懸濁固形物−ＳＳ−を主成分とする）と、この一次処理の上澄液の活性汚泥／曝気処理からの沈降汚泥層とを合一して、再度曝気処理し、得られた固形物懸濁液を前記活性汚泥／曝気処理からの上澄水と一般系廃水との混合水に添加してこの混合液（ＭＬ）の中の懸濁固形物（ＳＳ）を凝集剤により凝集沈降させる簡単な手段を採用することによって、前述のような従来技術に伴なう諸問題、即ち活性汚泥を用いる曝気処理の効率が低く一般河川に無害に放流できるＢＯＤ値まで処理するのに長い滞留時間を必要とすること、分離固形物の脱水の効率が低く濾過機の目詰まりが生じ易いこと等の問題を解決できた。加えて、本発明は処理水質の変動を少なくすることに貢献すると共に、分離された残滓ケーキも常に一定の物性を保つので、このような処理残滓は農業土壌改質材として利用するのにも役立つと言う予期せぬ利益ももたらされることが見出された。
【００１２】
よって、本発明の方法は、請求項１により、有機物含有濃度の高い有機性廃水を第１の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入して曝気処理することにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去し、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を有機物含有濃度の低い廃水と共に第２の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を処理水として河川等に放流する有機性廃水の処理方法において、第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とを汚泥再処理槽へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、その曝気処理された固形物懸濁液を、沈降分離槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする。
【００１３】
本発明の装置は、請求項４により、導入された有機物含有濃度の高い有機性廃水の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽と、この凝集沈殿槽から導入されたその上澄液を活性汚泥の添加の基に曝気処理を行う曝気槽と、この曝気槽から導入されたその曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を、上澄液と固形物懸濁層とに分離する沈降分離槽と、導入された有機物含有濃度の低い一般系廃水に、沈降分離槽から導入されたその上澄液とを混合する処理水混合槽と、この処理水混合槽から導入されたその混合液に凝集沈殿用薬剤を添加して生じた凝集沈殿懸濁液を、最終処理水として放流される上澄液と固形物懸濁層とに分離する第２の凝集沈殿槽と、処理過程で生じた固形物懸濁層を脱水して残滓ケーキとして取出すための脱水処理装置とを備えた有機性廃液の処理装置において、第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と、沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とが抜出されて合一された固形物懸濁液を曝気処理する汚泥再処理槽を備えると共に、この汚泥再処理槽で曝気処理された活性汚泥懸濁液が処理水混合槽に導入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又は請求項４の発明によれば、工業系廃水の一次処理（凝集沈殿処理）からの分離固形分と、この一次処理の上澄液の活性汚泥／曝気処理からの沈降汚泥層とを合一して得られる混合懸濁液を再度曝気処理し、その曝気処理された混合懸濁液を活性汚泥／曝気処理からの上澄水と一般系廃水との混合水に加え、得られた混合液の中の懸濁固形物を凝集剤により凝集沈降させることにより、有機性の工業系廃水を一般系廃水と共に処理して環境を損なわない水質の処理水として一般河川に放流する際に、活性汚泥／曝気処理時間を短縮でき、処理液中の懸濁固形分を分離脱水する効率が低いことに起因するフィルタの目詰まりを抑制でき、脱水処理される汚泥が１種類になり、その抜出し・送込み操作が容易になり、最終的な残滓量の低減ができる。大規模塗装・水産物加工・食品加工・製紙・染色工場等から排出される高濃度の有機性廃水も有効に処理される。
【００１５】
その際、請求項２の発明により、工場等から排水される高濃度の典型的なＢＯＤ値の有機性廃水に対しても、ＢＯＤ値が２０ｍｇ／リットル以下で通常は活性汚泥／曝気処理を必要としない環境汚染負荷の低い多量の一般系廃水との一緒の処理に対して適用される。請求項３又は請求項５の発明によれば、スラッジをさらに固形化した残滓ケーキを生成する脱水処理装置が、従来の装置に対して簡略化する僅かな変更で構成され、脱水装置の保守作業も簡単になり、遠心分離式でなくプレス式である場合でも目詰まりが回避可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態による排水処理装置を説明するもので、前述の図２の各部と共通もしくは同等部分は同一符号で説明する。この装置は、前述のように、有機性排水の濃度の相違により２系列で排水処理を行うもので、有機性濃度の低い一般系排水が導入される処理水混合槽４と曝気槽２に後続する沈降分離槽３との間に、本発明により汚泥再処理槽１０が介在する。
【００１７】
高汚濁の工業系廃水は、図示されていない沈砂池等による１次スクリーニング部を通った後、まず第１の凝集沈殿槽１へ導入され、例えば硫酸アルミニウムとアルカリ剤、塩化マグネシウムとアルカリ剤、塩化鉄とアルカリ剤のような凝集剤を添加し、或いはこれらに更に活性珪酸や合成高分子凝集助剤等の凝集助剤を加えて凝集沈殿フロックを形成させ、その際廃水中の懸濁固形物（Suspended Solids）や巨大有機物分子はこれに吸着されて沈降分離される。
【００１８】
この凝集沈殿槽１で懸濁固形分が固形物懸濁層１ａとして沈降除去された上澄液は次に活性汚泥の含まれた曝気槽２に導入される。この曝気槽は、空気を吹込むことにより曝気処理され、上澄液中の溶解有機物等のＢＯＤ原因物質が活性汚泥を構成する微生物の代謝活動により細胞内に取込まれ、或は生分解を受けて所定のＢＯＤ値に低下するまで滞留するように構成されている。このように所定の滞留時間にわたり曝気処理された活性汚泥懸濁液は沈降分離槽３へ導入され、懸濁している活性汚泥固形分が固形物懸濁層３ａとして沈降分離され、ＢＯＤ値が所望の値に低下したその上澄液は、一般系廃水と処理水混合槽４において混合される。
【００１９】
汚泥再処理槽１０は、懸濁層抜出し手段１１ｃにより凝集沈殿槽１で凝集沈降により分離された固形物懸濁層１ａが導入され、沈降分離槽３からは懸濁層抜出手段１３ｃにより、沈降分離されたある量の活性汚泥を含む固形物懸濁層３ａが導入されると共に、その汚泥の混合した固形物懸濁液を再曝気処理を行うために、槽底には槽内に空気を吹き込む気曝装置１０ｄが付設され、その再曝気処理された懸濁液を処理水混合槽４に導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される再処理液導出手段１１が設けられている。因みに、曝気槽２と異なり、活性汚泥添加装置及び返送手段は備えていない。
【００２０】
このような汚泥再処理槽１０において、再曝気は、その活性汚泥混合液の濾液のＣＯＤ（化学的酸素要求量）の値がほぼ半減するまで行なわれる。このためには３日以上の滞留時間を要するが、連続稼動に際しては、上方からの導入に対してその再曝気処理された汚泥懸濁液を槽底近辺から連続的に導出することにより、平均的に滞留時間３日を確保できる。この再曝気処理済みの汚泥懸濁液は、工業系廃水から分離された有機物と活性汚泥フロックに吸着して取込まれた有機物とからの残存分、曝気槽２から分離された汚泥微生物、凝集沈殿した無機性固形物及び原工業系廃水中の懸濁固形分を含み、これらの粗大粒子性固形分の存在が、後続の脱水処理で生成される残滓ケーキの良好な脱水性に貢献する。この再曝気処理済みの固形物懸濁液が混入された一般系廃水は第２の凝集沈殿槽５に導入されて、凝集沈殿槽１におけると同様に無機性凝集剤、凝集助剤等の添加の基に形成された凝集沈殿フロックにより懸濁固形物の沈降分離が行われて、環境を損なわない水質の処理水が上澄水として得られ、そのまま一般河川に放流することができる。汚泥再処理槽１０では、凝集沈殿槽１のＢＯＤ負荷と沈降分離槽３の活性汚泥量が平行して増減し、徐々にバランスし、ＭＬＳＳがＢＯＤ負荷に追従可能になる。
【００２１】
凝集沈殿槽５で沈降分離された固形物懸濁層５ａは、好ましくは濃縮槽６へ送込んでここで固形分をさらに濃縮させ、そのように濃縮分離した固形分層を脱水装置７へ抜出して最終処理残滓である残滓ケーキとして取出す。その際、再曝気処理汚泥を混入して一般系廃水の凝集沈殿処理が行われることにより、装置から排出される分離固形分は単一であって、しかもこの分離固形分の脱水効果が高められ、同じ品質の残滓ケーキを定常的に容易に得ることができる。これにより、図２に示す従来装置を利用して汚泥再処理槽１０を増設するだけで、高い処理効率及び最終処理残滓の高い利用性を達成することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、このような本発明の排水処理装置を用いた実施例を説明する。
例１．
車両塗装工場において約１，０００〜２，０００ｍｇ／リットルのＢＯＤ値及び懸濁固形物（ＳＳ）約１，０００〜４，０００ｍｇ／リットルを有する有機性廃水が１５０ｔ／日の量で排出される。この工場では、約１７ｍｇ／リットルのＢＯＤ値を有する低汚濁の一般系廃水も約１，３５０ｔ／日の量で排出される。即ち、前述の有機性廃水を凝集沈殿槽１へ送りこんで、廃水１リットル当り２，５００ｍｇの凝集剤（塩化第２鉄）及び５００ｍｇのアルカリ剤（消石灰）の添加により水酸化第２鉄の沈殿フロックの形成の基にそのＳＳを沈降分離させ、その際得られた上澄液を曝気槽２へ送りこんだ。曝気槽２は多孔散気管を備えた気曝装置が槽底に設けられている３００ｍ３の容積の開放槽で、２００ｋｇ/日のＢＯＤ負荷となるように廃水の流入と処理液の排出とを連続的に行いつつＤＯ値２±０．５で曝気処理を行った。
【００２３】
この曝気槽２には運転開始前に予め適量の活性汚泥が添加されていたが、連続運転時には沈降分離槽３からの引抜き汚泥の一部が連続的にこの曝気槽２へ還流されるように構成されている。この曝気槽２の中で活性汚泥／曝気処理された汚泥混合液（Mixed Liquor）は槽出口から連続的に排出されて沈降分離槽３へ導かれ、ここで活性汚泥の懸濁固形分（Mixed Liquor Suspended Solids）はこの槽の中に滞留している間に凝集してフロックを形成し、沈降して母液から分離され、活性汚泥を含む固形物懸濁層３ａを形成する。この固形物懸濁層は槽底から連続的に抜出されるが約５０％の返送比で曝気槽２へ送り戻され、残りの部分は凝集沈殿槽１において沈降分離された固形物懸濁層１ａと共に汚泥再処理槽１０へ送りこまれる。曝気槽２において活性汚泥／曝気処理により所定水準までＢＯＤ値が低下した汚泥混合液の母液は、沈降分離槽３において懸濁固形分と分離されて、ここから上澄液として連続的に排出され、処理水混合槽４へ送られて低いＢＯＤ値の一般系廃水と合一される。
【００２４】
汚泥再処理槽１０において、凝集による固形物沈殿層１ａと活性汚泥を含む固形物沈殿層３ａとの混合懸濁液は、気曝装置から空気を６Ｎｍ３／minの流量で吹込むことにより、滞留時間７２時間にわたり曝気処理を受け、この混合懸濁物の有機物含有量はＣＯＤ（化学的酸素要求量）として１／２に減少した。そのように曝気処理された固形物懸濁液を前記の一般系廃水と曝気処理された母液との合一水に水１トン当り約１５ｋｇもしくは約１．５パーセントの定常的装入量で添加し、そしてこの曝気処理済みの混合固形物層が混合された合一廃水を約１，５００トン／日の量で凝集沈殿槽５へ導入した。この凝集沈殿槽において、凝集沈殿槽１と同様に塩化第２鉄と消石灰とからなる凝集剤及び高分子凝集助剤を添加することにより水酸化第２鉄の沈殿フロックを形成させ、それにより汚泥固形物と、廃水中の懸濁固形物と、排水中有機物の１部とがこのフロックに吸着されて沈降分離が促進され、脱水性の良好な固形物沈殿層５ａが得られた。そのように懸濁固形物が沈降分離された上澄水はＢＯＤ値が約７ｍｇ／リットル以下で、そのまま処理水として一般河川に放流することができた。
【００２５】
凝集沈殿槽５において分離された固形物懸濁層５ａはそのままフィルタプレス式の脱水処理装置へ抜出され、含水率約６０％の残滓ケーキが支障なく得られた。この残滓ケーキはさらに自然乾燥させて含水率をさらに低下させることができた。脱水処理装置の分離水は処理水混合層４へ導出した。
【００２６】
例２．
同じ工場廃水を例１におけると同様に処理したが、この例では凝集沈殿槽５から引抜いた固形物懸濁層５ａを濃縮槽６へ導入して沈降濃縮し、その濃縮した沈殿層をベルトプレス式の脱水装置７に送込んで脱水し、それにより含水率約６０％の最終処理による残滓ケーキが得られた。脱水装置７ので分離水は処理水混合槽４へ送戻され、フィルタの目詰まりを生ずることなく円滑に同じ品質の処理残滓ケーキが得られた。
【００２７】
比較例１．
例２において用いた装置の従来技術による既設の装置部分を用いて同じ工場廃水の処理を行ったが、汚泥再処理槽１０を使用せず、従来の処理技術に従い凝集沈殿槽１において分離された固形物懸濁層１ａと沈降分離槽３において分離された固形物懸濁層３ａとはそのまま凝集沈殿槽５からの固形物懸濁層５ａと共に濃縮槽６へ導入して一緒に濃縮固形分層と上澄水とに分離し、上澄水は処理水混合槽４へ送り戻し、濃縮固形分層はプレス式の脱水装置７へ抜出して脱水した。凝集沈殿槽５から放流される処理水は約２０ｍｇ／リットルのＢＯＤ値を有していた。濃縮槽６から脱水装置７へ送込まれる濃縮固形分層は汚泥固形物の粘着が強くて脱水性が悪く、脱水装置の目詰まりが生じて石灰添加の追加的処理を必要とした。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態による有機廃水処理装置の構成を説明する図である。
【図２】従来の有機廃水処理装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 第１の凝集沈殿槽
１ａ，３ａ，５ａ 固形物懸濁層
２ 曝気槽
３ 沈降分離槽
４ 処理水混合槽
５ 第２の凝集沈殿槽
６ 濃縮槽
７ 脱水装置
１０ 汚泥再処理槽
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水産物加工・食品加工・塗装・製紙・染色工場等から排出される含有有機物濃度が高く、ＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）の高い産業廃水を活性汚泥により曝気処理して環境を損なわない水準まで有機物濃度及びＢＯＤを低下させて河川等に放流できるように処理する際に、一般下水のような含有有機物濃度及びＢＯＤの低い廃水の処理を兼ねる有機性廃水の処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に有機物含有量及びＢＯＤの高い廃水が多量に生ずる工場等では、同時に一般都市下水のような有機物含有量及びＢＯＤの低い廃水も多量に排出することが多く、このような異なった原廃水をそれぞれの水質に適した別の処理装置で処理することは不便、不経済であるために、図２に示す装置が両者を一緒に処理するために実用されている。
【０００３】
図２はこの種の従来の排水処理装置を示すもので、有機物含有濃度の高いいわゆる有機性廃水（以下、工業系廃水と呼ぶ）の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽１と、その上澄水が導入され、活性汚泥を含むと共に曝気処理を行うことにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去する曝気槽２と、曝気処理された活性汚泥懸濁液を上澄液と固形物懸濁層とに沈降分離する沈降分離槽３と、その所望水準までＢＯＤが低下した上澄液を含有有機物濃度及びＢＯＤの低い一般下水等の廃水（以下、一般系廃水と呼ぶ）に混合する処理水混合槽４と、この混合液を処理剤の添加の基に凝集させて凝集沈殿フロックを形成させて固形物を吸着集合し、最終処理水として放流される環境保護基準に合致した処理水質の上澄液と固形物懸濁層とに沈降分離する第２の凝集沈殿槽５と、凝集沈殿槽１、沈降分離槽３及び凝集沈殿槽５からそれぞれ抜出される固形物懸濁層１ａ、３ａ、５ａを合一して濃縮する濃縮槽６及びその濃縮された固形物懸濁層５ａを脱水して残滓ケーキを生成するプレス式の脱水装置７による脱水処理装置とを備えている。この脱水装置は、遠心分離式にすることもできる。
【０００４】
凝集沈殿槽１には、凝集沈殿用薬剤の計量添加装置１ｄと、その上澄液を曝気槽２へ導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される上澄液導出手段１bが付設されている。曝気槽２には、活性汚泥の添加装置２ｄと、浸漬部分に多孔散気管を備えてエア供給及びそれによる攪拌を行う気曝装置２ａと、曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を沈降分離槽３へ導出するための同様な構成の懸濁液導出手段２bとが付設されている。沈降分離槽３には、その上澄液を処理水混合槽４へ導出するための同様な上澄液導出手段３ｂと、その沈降汚泥固形物懸濁層を曝気槽２にフィードバックするポンプ付属のパイプ等で構成される返送手段３ｄが付設されている。処理水混合槽４には、その混合液を凝集沈殿槽５へ導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される混合液導出手段４ｄが付設されている。凝集沈殿槽５には、凝集沈殿用薬剤の計量添加装置５ｄが付設されている。凝集沈殿槽１、沈降分離槽３及び凝集沈殿槽５には、それぞれの沈降した固形物懸濁層１ａ，３ａ，５ａを濃縮槽６へ抜出すためのポンプ付属のパイプ等で構成される懸濁層抜出し手段１ｃ，３ｃ，５ｃが付設されている。濃縮沈降槽６及び脱水装置７には、それぞれの上澄液及び分離水を処理水混合槽４へ導出するための同様な導出手段６ｂ，７ｂが付設されると共に、これらの間には、濃縮沈降槽６の濃縮された固形物懸濁層である沈降固形分を脱水装置７へ送出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される沈降固形分導出手段６ｃが介在している。
【０００５】
工業系廃水は、凝集沈殿槽１に導入されて凝集薬剤が添加されて凝集沈殿フロックが形成され、これに微細懸濁物や巨大有機物分子を吸着させて沈降分離する。得られた上澄液は活性汚泥の含まれた曝気槽２へ導かれて、活性汚泥の中の微生物の代謝による溶存有機物の取込み及び生分解を通じてＢＯＤが所望の水準に低下するまで所定の滞留時間にわたり曝気処理が行われる。曝気処理された活性汚泥懸濁液は、沈降分離槽３へ導入されて懸濁汚泥が沈降分離され、所望水準までＢＯＤが低下した上澄液は、一般系廃水と処理水混合槽４で混合され、その混合廃水は凝集沈殿槽５へ導入されて、凝集薬剤の添加により凝集沈殿フロックを形成させて固形物を吸着集合し、沈降分離することにより環境保護基準に適合する処理水質になって一般河川等へ放流される。その際、沈降分離槽３の固形物懸濁層３ａは、曝気槽２のＢＯＤ負荷に応じて微生物の量を制御してＭＬＳＳ（Mixed liquor Suspended Solid）濃度をバランスさせるように、曝気槽２に適量返送される。処理水混合槽４では、濃縮槽６及び脱水装置７の上澄液及び分離水も混合される。
【０００６】
一方、特許文献１には、原廃水が調整槽の中で通常の前処理を受けた後で活性汚泥／曝気処理を受け、この曝気処理された後の混合液（ＭＬ）から沈降分離された活性汚泥沈降層の一部を抜出して酸化殺菌、可溶化の処理にかけた上でこれを調整槽へ戻し、原廃水に混合している有機廃水の処理技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８８３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２の装置において、凝集沈殿槽１から抜出された固形物懸濁層１ａは有機物を高濃度で含み、その脱水には技術的な問題に加えて腐敗や蝟集害虫の対策の考慮を要し、沈降分離槽３からの固形物懸濁層３ａは多量の活性汚泥フロックを含むために脱水装置のフィルタに目詰まりを生じ易く、また異質な固形分懸濁層を一緒に脱水処理する場合、操作が不安定になると云う問題がある。さらに、得られる処理水の有機物含有濃度やＢＯＤを所望の水準まで低下させる処理効率が高くないために活性汚泥を用いる曝気処理に長時間を要する（曝気槽内滞留時間を長く設計する必要）ことも問題であった。
【０００８】
一方、特許文献１の有機廃水の処理技術では、曝気処理を行う調整槽への活性汚泥の殺菌処理液をフィードバックを行っているが、蓄積する活性汚泥の量の減少を企図したもので、高汚濁有機廃水と低汚濁一般廃水との同時処理或いは固形物残滓の脱水性の改善については、何ら言及されていない。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みて、有機物含有濃度の高い有機性廃水のＢＯＤを所望の水準まで低下させると共に、一般系廃水と共に凝集沈殿させて放流する際に、ＢＯＤを一層低減させ、しかも固形物懸濁層の脱水作業を簡単にし得る有機性廃水の処理方法及び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】
【００１０】
このような課題を解決するために、本発明者が種々研究を重ねてきた結果として、第１の凝集沈殿槽から抜出した凝集沈降懸濁層と曝気処理後の活性汚泥の沈降分離槽から抜出した沈降汚泥懸濁層とを合一して汚泥再処理槽へ導入し、その混合懸濁液を再び曝気処理した上で、その再曝気処理済みの懸濁液を有機物含有濃度の低い一般系廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導出し、ここで凝集剤の添加により凝集フロックを形成させて固形分を凝集沈殿分離するという簡単な手段により従来技術における前述の諸問題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
前述のように、従来技術では有機物含量の高い工業系廃水の活性汚泥−曝気処理からの処理水を有機物含量の低い一般系廃水に混合してこの混合水を凝集剤の添加により凝集沈殿処理していたが、この処理の間に生ずる沈殿固形物を脱水処理して残滓ケーキにする際に特に活性汚泥を含む固形分は脱水が簡単でなく、かつ長時間を要し、したがって石灰等の脱水促進材の添加等の追加的処置を採用する等、他の凝集沈殿固形分と別に脱水処理することを余儀なくされていた。本発明のように工業系廃水の一次処理（凝集沈殿処理）からの分離固形分（廃水の中の懸濁固形物−ＳＳ−を主成分とする）と、この一次処理の上澄液の活性汚泥／曝気処理からの沈降汚泥層とを合一して、再度曝気処理し、得られた固形物懸濁液を前記活性汚泥／曝気処理からの上澄水と一般系廃水との混合水に添加してこの混合液（ＭＬ）の中の懸濁固形物（ＳＳ）を凝集剤により凝集沈降させる簡単な手段を採用することによって、前述のような従来技術に伴なう諸問題、即ち活性汚泥を用いる曝気処理の効率が低く一般河川に無害に放流できるＢＯＤ値まで処理するのに長い滞留時間を必要とすること、分離固形物の脱水の効率が低く濾過機の目詰まりが生じ易いこと等の問題を解決できた。加えて、本発明は処理水質の変動を少なくすることに貢献すると共に、分離された残滓ケーキも常に一定の物性を保つので、このような処理残滓は農業土壌改質材として利用するのにも役立つと言う予期せぬ利益ももたらされることが見出された。
【００１２】
よって、本発明の方法は、請求項１により、有機物含有濃度の高い有機性廃水を第１の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入して曝気処理することにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去し、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を有機物含有濃度の低い廃水と共に第２の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を処理水として河川等に放流する有機性廃水の処理方法において、第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とを汚泥再処理槽へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、その曝気処理された固形物懸濁液を、沈降分離槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする。
【００１３】
本発明の装置は、請求項４により、導入された有機物含有濃度の高い有機性廃水の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽と、この凝集沈殿槽から導入されたその上澄液を活性汚泥の添加の基に曝気処理を行う曝気槽と、この曝気槽から導入されたその曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を、上澄液と固形物懸濁層とに分離する沈降分離槽と、導入された有機物含有濃度の低い一般系廃水に、沈降分離槽から導入されたその上澄液とを混合する処理水混合槽と、この処理水混合槽から導入されたその混合液に凝集沈殿用薬剤を添加して生じた凝集沈殿懸濁液を、最終処理水として放流される上澄液と固形物懸濁層とに分離する第２の凝集沈殿槽と、処理過程で生じた固形物懸濁層を脱水して残滓ケーキとして取出すための脱水処理装置とを備えた有機性廃液の処理装置において、第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と、沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とが抜出されて合一された固形物懸濁液を曝気処理する汚泥再処理槽を備えると共に、この汚泥再処理槽で曝気処理された活性汚泥懸濁液が処理水混合槽に導入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１又は請求項４の発明によれば、工業系廃水の一次処理（凝集沈殿処理）からの分離固形分と、この一次処理の上澄液の活性汚泥／曝気処理からの沈降汚泥層とを合一して得られる混合懸濁液を再度曝気処理し、その曝気処理された混合懸濁液を活性汚泥／曝気処理からの上澄水と一般系廃水との混合水に加え、得られた混合液の中の懸濁固形物を凝集剤により凝集沈降させることにより、有機性の工業系廃水を一般系廃水と共に処理して環境を損なわない水質の処理水として一般河川に放流する際に、活性汚泥／曝気処理時間を短縮でき、処理液中の懸濁固形分を分離脱水する効率が低いことに起因するフィルタの目詰まりを抑制でき、脱水処理される汚泥が１種類になり、その抜出し・送込み操作が容易になり、最終的な残滓量の低減ができる。大規模塗装・水産物加工・食品加工・製紙・染色工場等から排出される高濃度の有機性廃水も有効に処理される。
【００１５】
その際、請求項２の発明により、工場等から排水される高濃度の典型的なＢＯＤ値の有機性廃水に対しても、ＢＯＤ値が２０ｍｇ／リットル以下で通常は活性汚泥／曝気処理を必要としない環境汚染負荷の低い多量の一般系廃水との一緒の処理に対して適用される。請求項３又は請求項５の発明によれば、スラッジをさらに固形化した残滓ケーキを生成する脱水処理装置が、従来の装置に対して簡略化する僅かな変更で構成され、脱水装置の保守作業も簡単になり、遠心分離式でなくプレス式である場合でも目詰まりが回避可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態による排水処理装置を説明するもので、前述の図２の各部と共通もしくは同等部分は同一符号で説明する。この装置は、前述のように、有機性排水の濃度の相違により２系列で排水処理を行うもので、有機性濃度の低い一般系排水が導入される処理水混合槽４と曝気槽２に後続する沈降分離槽３との間に、本発明により汚泥再処理槽１０が介在する。
【００１７】
高汚濁の工業系廃水は、図示されていない沈砂池等による１次スクリーニング部を通った後、まず第１の凝集沈殿槽１へ導入され、例えば硫酸アルミニウムとアルカリ剤、塩化マグネシウムとアルカリ剤、塩化鉄とアルカリ剤のような凝集剤を添加し、或いはこれらに更に活性珪酸や合成高分子凝集助剤等の凝集助剤を加えて凝集沈殿フロックを形成させ、その際廃水中の懸濁固形物（Suspended Solids）や巨大有機物分子はこれに吸着されて沈降分離される。
【００１８】
この凝集沈殿槽１で懸濁固形分が固形物懸濁層１ａとして沈降除去された上澄液は次に活性汚泥の含まれた曝気槽２に導入される。この曝気槽は、空気を吹込むことにより曝気処理され、上澄液中の溶解有機物等のＢＯＤ原因物質が活性汚泥を構成する微生物の代謝活動により細胞内に取込まれ、或は生分解を受けて所定のＢＯＤ値に低下するまで滞留するように構成されている。このように所定の滞留時間にわたり曝気処理された活性汚泥懸濁液は沈降分離槽３へ導入され、懸濁している活性汚泥固形分が固形物懸濁層３ａとして沈降分離され、ＢＯＤ値が所望の値に低下したその上澄液は、一般系廃水と処理水混合槽４において混合される。
【００１９】
汚泥再処理槽１０は、懸濁層抜出し手段１１ｃにより凝集沈殿槽１で凝集沈降により分離された固形物懸濁層１ａが導入され、沈降分離槽３からは懸濁層抜出手段１３ｃにより、沈降分離されたある量の活性汚泥を含む固形物懸濁層３ａが導入されると共に、その汚泥の混合した固形物懸濁液を再曝気処理を行うために、槽底には槽内に空気を吹き込む気曝装置１０ｄが付設され、その再曝気処理された懸濁液を処理水混合槽４に導出するためのポンプ付属のパイプ等で構成される再処理液導出手段１１が設けられている。因みに、曝気槽２と異なり、活性汚泥添加装置及び返送手段は備えていない。
【００２０】
このような汚泥再処理槽１０において、再曝気は、その活性汚泥混合液の濾液のＣＯＤ（化学的酸素要求量）の値がほぼ半減するまで行なわれる。このためには３日以上の滞留時間を要するが、連続稼動に際しては、上方からの導入に対してその再曝気処理された汚泥懸濁液を槽底近辺から連続的に導出することにより、平均的に滞留時間３日を確保できる。この再曝気処理済みの汚泥懸濁液は、工業系廃水から分離された有機物と活性汚泥フロックに吸着して取込まれた有機物とからの残存分、曝気槽２から分離された汚泥微生物、凝集沈殿した無機性固形物及び原工業系廃水中の懸濁固形分を含み、これらの粗大粒子性固形分の存在が、後続の脱水処理で生成される残滓ケーキの良好な脱水性に貢献する。この再曝気処理済みの固形物懸濁液が混入された一般系廃水は第２の凝集沈殿槽５に導入されて、凝集沈殿槽１におけると同様に無機性凝集剤、凝集助剤等の添加の基に形成された凝集沈殿フロックにより懸濁固形物の沈降分離が行われて、環境を損なわない水質の処理水が上澄水として得られ、そのまま一般河川に放流することができる。汚泥再処理槽１０では、凝集沈殿槽１のＢＯＤ負荷と沈降分離槽３の活性汚泥量が平行して増減し、徐々にバランスし、ＭＬＳＳがＢＯＤ負荷に追従可能になる。
【００２１】
凝集沈殿槽５で沈降分離された固形物懸濁層５ａは、好ましくは濃縮槽６へ送込んでここで固形分をさらに濃縮させ、そのように濃縮分離した固形分層を脱水装置７へ抜出して最終処理残滓である残滓ケーキとして取出す。その際、再曝気処理汚泥を混入して一般系廃水の凝集沈殿処理が行われることにより、装置から排出される分離固形分は単一であって、しかもこの分離固形分の脱水効果が高められ、同じ品質の残滓ケーキを定常的に容易に得ることができる。これにより、図２に示す従来装置を利用して汚泥再処理槽１０を増設するだけで、高い処理効率及び最終処理残滓の高い利用性を達成することができる。
【実施例】
【００２２】
以下、このような本発明の排水処理装置を用いた実施例を説明する。
例１．
車両塗装工場において約１，０００〜２，０００ｍｇ／リットルのＢＯＤ値及び懸濁固形物（ＳＳ）約１，０００〜４，０００ｍｇ／リットルを有する有機性廃水が１５０ｔ／日の量で排出される。この工場では、約１７ｍｇ／リットルのＢＯＤ値を有する低汚濁の一般系廃水も約１，３５０ｔ／日の量で排出される。即ち、前述の有機性廃水を凝集沈殿槽１へ送りこんで、廃水１リットル当り２，５００ｍｇの凝集剤（塩化第２鉄）及び５００ｍｇのアルカリ剤（消石灰）の添加により水酸化第２鉄の沈殿フロックの形成の基にそのＳＳを沈降分離させ、その際得られた上澄液を曝気槽２へ送りこんだ。曝気槽２は多孔散気管を備えた気曝装置が槽底に設けられている３００ｍ３の容積の開放槽で、２００ｋｇ/日のＢＯＤ負荷となるように廃水の流入と処理液の排出とを連続的に行いつつＤＯ値２±０．５で曝気処理を行った。
【００２３】
この曝気槽２には運転開始前に予め適量の活性汚泥が添加されていたが、連続運転時には沈降分離槽３からの引抜き汚泥の一部が連続的にこの曝気槽２へ還流されるように構成されている。この曝気槽２の中で活性汚泥／曝気処理された汚泥混合液（Mixed Liquor）は槽出口から連続的に排出されて沈降分離槽３へ導かれ、ここで活性汚泥の懸濁固形分（Mixed Liquor Suspended Solids）はこの槽の中に滞留している間に凝集してフロックを形成し、沈降して母液から分離され、活性汚泥を含む固形物懸濁層３ａを形成する。この固形物懸濁層は槽底から連続的に抜出されるが約５０％の返送比で曝気槽２へ送り戻され、残りの部分は凝集沈殿槽１において沈降分離された固形物懸濁層１ａと共に汚泥再処理槽１０へ送りこまれる。曝気槽２において活性汚泥／曝気処理により所定水準までＢＯＤ値が低下した汚泥混合液の母液は、沈降分離槽３において懸濁固形分と分離されて、ここから上澄液として連続的に排出され、処理水混合槽４へ送られて低いＢＯＤ値の一般系廃水と合一される。
【００２４】
汚泥再処理槽１０において、凝集による固形物沈殿層１ａと活性汚泥を含む固形物沈殿層３ａとの混合懸濁液は、気曝装置から空気を６Ｎｍ３／minの流量で吹込むことにより、滞留時間７２時間にわたり曝気処理を受け、この混合懸濁物の有機物含有量はＣＯＤ（化学的酸素要求量）として１／２に減少した。そのように曝気処理された固形物懸濁液を前記の一般系廃水と曝気処理された母液との合一水に水１トン当り約１５ｋｇもしくは約１．５パーセントの定常的装入量で添加し、そしてこの曝気処理済みの混合固形物層が混合された合一廃水を約１，５００トン／日の量で凝集沈殿槽５へ導入した。この凝集沈殿槽において、凝集沈殿槽１と同様に塩化第２鉄と消石灰とからなる凝集剤及び高分子凝集助剤を添加することにより水酸化第２鉄の沈殿フロックを形成させ、それにより汚泥固形物と、廃水中の懸濁固形物と、排水中有機物の１部とがこのフロックに吸着されて沈降分離が促進され、脱水性の良好な固形物沈殿層５ａが得られた。そのように懸濁固形物が沈降分離された上澄水はＢＯＤ値が約７ｍｇ／リットル以下で、そのまま処理水として一般河川に放流することができた。
【００２５】
凝集沈殿槽５において分離された固形物懸濁層５ａはそのままフィルタプレス式の脱水処理装置へ抜出され、含水率約６０％の残滓ケーキが支障なく得られた。この残滓ケーキはさらに自然乾燥させて含水率をさらに低下させることができた。脱水処理装置の分離水は処理水混合層４へ導出した。
【００２６】
例２．
同じ工場廃水を例１におけると同様に処理したが、この例では凝集沈殿槽５から引抜いた固形物懸濁層５ａを濃縮槽６へ導入して沈降濃縮し、その濃縮した沈殿層をベルトプレス式の脱水装置７に送込んで脱水し、それにより含水率約６０％の最終処理による残滓ケーキが得られた。脱水装置７ので分離水は処理水混合槽４へ送戻され、フィルタの目詰まりを生ずることなく円滑に同じ品質の処理残滓ケーキが得られた。
【００２７】
比較例１．
例２において用いた装置の従来技術による既設の装置部分を用いて同じ工場廃水の処理を行ったが、汚泥再処理槽１０を使用せず、従来の処理技術に従い凝集沈殿槽１において分離された固形物懸濁層１ａと沈降分離槽３において分離された固形物懸濁層３ａとはそのまま凝集沈殿槽５からの固形物懸濁層５ａと共に濃縮槽６へ導入して一緒に濃縮固形分層と上澄水とに分離し、上澄水は処理水混合槽４へ送り戻し、濃縮固形分層はプレス式の脱水装置７へ抜出して脱水した。凝集沈殿槽５から放流される処理水は約２０ｍｇ／リットルのＢＯＤ値を有していた。濃縮槽６から脱水装置７へ送込まれる濃縮固形分層は汚泥固形物の粘着が強くて脱水性が悪く、脱水装置の目詰まりが生じて石灰添加の追加的処理を必要とした。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態による有機廃水処理装置の構成を説明する図である。
【図２】従来の有機廃水処理装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 第１の凝集沈殿槽
１ａ，３ａ，５ａ 固形物懸濁層
２ 曝気槽
３ 沈降分離槽
４ 処理水混合槽
５ 第２の凝集沈殿槽
６ 濃縮槽
７ 脱水装置
１０ 汚泥再処理槽
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物含有濃度の高い有機性廃水を第１の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入して曝気処理することにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去し、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を有機物含有濃度の低い廃水と共に第２の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を処理水として河川等に放流する有機性廃水の処理方法において、
第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とを汚泥再処理槽へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、
その曝気処理された固形物懸濁液を、前記沈降分離槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】
有機物含有濃度の高い有機性廃水が６００乃至５，０００ｍｇ／ｌのＢＯＤを含み、有機物含有濃度の低い廃水が２０ｍｇ／ｌ以下のＢＯＤを含むことを特徴とする請求項１記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項３】
第２の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層を抜出して濃縮槽へ導入し、沈降濃縮した固形物懸濁層を脱水機へ導入して固形分を残滓ケーキとして分離し、前記脱水機で分離された分離水を前記濃縮槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする請求項１記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】
導入された有機物含有濃度の高い有機性廃水の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽と、この凝集沈殿槽から導入されたその上澄液を活性汚泥の添加の基に曝気処理を行う曝気槽と、この曝気槽から導入されたその曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を、上澄液と固形物懸濁層とに分離する沈降分離槽と、導入された有機物含有濃度の低い一般系廃水に、沈降分離槽から導入されたその上澄液とを混合する処理水混合槽と、この処理水混合槽から導入されたその混合液に凝集沈殿用薬剤を添加して生じた凝集沈殿懸濁液を、最終処理水として放流される上澄液と固形物懸濁層とに分離する第２の凝集沈殿槽と、処理過程で生じた固形物懸濁層を脱水して残滓ケーキとして取出すための脱水処理装置とを備えた有機性廃水の処理装置において、
第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と、沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とが抜出されて合一された固形物懸濁液を曝気処理する汚泥再処理槽を備えると共に、この汚泥再処理槽で曝気処理された活性汚泥懸濁液が処理水混合槽に導入されることを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【請求項５】
脱水処理装置として、第２の凝集沈殿槽から抜出された固形物懸濁層をさらに沈降濃縮するための濃縮槽と、この濃縮槽から導入された固形物懸濁層を脱水する脱水機とを備えると共に、前記濃縮槽の上澄液と、前記脱水機の分離水とが処理水混合槽へ導入されることを特徴とする請求項４記載の有機性廃水の処理装置。
【請求項１】
有機物含有濃度の高い有機性廃水を第１の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離し、その上澄液を活性汚泥の含まれた曝気槽へ導入して曝気処理することにより微生物の代謝活動の利用のもとに含有ＢＯＤの所定量を除去し、その曝気処理液を沈降分離槽へ導入して活性汚泥を沈降分離し、その上澄液を有機物含有濃度の低い廃水と共に第２の凝集沈殿槽へ導入して処理薬剤の添加のもとに懸濁固形分を凝集沈降分離することにより、その上澄液を処理水として河川等に放流する有機性廃水の処理方法において、
第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とを汚泥再処理槽へ導入して、その混合された固形物懸濁液を曝気処理し、
その曝気処理された固形物懸濁液を、前記沈降分離槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】
有機物含有濃度の高い有機性廃水が６００乃至５，０００ｍｇ／ｌのＢＯＤを含み、有機物含有濃度の低い廃水が２０ｍｇ／ｌ以下のＢＯＤを含むことを特徴とする請求項１記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項３】
第２の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層を抜出して濃縮槽へ導入し、沈降濃縮した固形物懸濁層を脱水機へ導入して固形分を残滓ケーキとして分離し、前記脱水機で分離された分離水を前記濃縮槽の上澄液と共に有機物含有濃度の低い廃水と混合して第２の凝集沈殿槽へ導入することを特徴とする請求項１記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】
導入された有機物含有濃度の高い有機性廃水の懸濁固形分を凝集沈殿用薬剤の添加により凝集沈降させる第１の凝集沈殿槽と、この凝集沈殿槽から導入されたその上澄液を活性汚泥の添加の基に曝気処理を行う曝気槽と、この曝気槽から導入されたその曝気処理済みの活性汚泥懸濁液を、上澄液と固形物懸濁層とに分離する沈降分離槽と、導入された有機物含有濃度の低い一般系廃水に、沈降分離槽から導入されたその上澄液とを混合する処理水混合槽と、この処理水混合槽から導入されたその混合液に凝集沈殿用薬剤を添加して生じた凝集沈殿懸濁液を、最終処理水として放流される上澄液と固形物懸濁層とに分離する第２の凝集沈殿槽と、処理過程で生じた固形物懸濁層を脱水して残滓ケーキとして取出すための脱水処理装置とを備えた有機性廃水の処理装置において、
第１の凝集沈殿槽で沈降分離された固形物懸濁層と、沈降分離槽で沈降分離された活性汚泥を含む固形物懸濁層とが抜出されて合一された固形物懸濁液を曝気処理する汚泥再処理槽を備えると共に、この汚泥再処理槽で曝気処理された活性汚泥懸濁液が処理水混合槽に導入されることを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【請求項５】
脱水処理装置として、第２の凝集沈殿槽から抜出された固形物懸濁層をさらに沈降濃縮するための濃縮槽と、この濃縮槽から導入された固形物懸濁層を脱水する脱水機とを備えると共に、前記濃縮槽の上澄液と、前記脱水機の分離水とが処理水混合槽へ導入されることを特徴とする請求項４記載の有機性廃水の処理装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−４７６（Ｐ２０１０−４７６Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６３００３（Ｐ２００８−１６３００３）
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（０００１５７０８３）関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
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