説明

汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理方法

【課題】従来技術であると凝集沈殿処理槽において高濃度廃水を処理するために添加された凝集剤と、活性汚泥処理によって使用される多種類の好気性微生物が再利用されることなく廃棄されてしまう課題等があった。
【解決手段】高濃度廃水を凝集沈殿処理し第1沈殿物と第1上澄み液とを分離する凝集沈殿処理槽1と、第1上澄み液の活性汚泥処理を行ない沈殿する第2沈殿物と第2上澄み液とを分離する活性汚泥処理槽と、第1沈殿物と第2沈殿物とを混合して72時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽と、低濃度廃水と第2上澄み液とを含む汚水を処理する原水槽と、原水槽からの処理水に凝集剤再生用曝気槽からの再生物質を反応させる反応槽と、反応槽からの処理水を凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とに分離する最終処理槽とを有する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び方法による。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、工場等から排出される比較的汚染が高濃度である高濃度廃水及び比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を処理する汚水処理装置及び汚水処理方法に関し、詳細には汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
工場等から排出される廃水の一般的な処理方法としては、活性汚泥処理と凝集沈殿処理が知られている。活性汚泥処理は、多種類の好気性微生物を凝集剤再生用曝気槽の中で活性化させて排水中の有機物等を二酸化炭素と水に分解するとともに汚泥を沈殿させる処理方法である。また、凝集沈殿処理は、塩化第2鉄などの凝集剤を廃水に添加して汚濁物質と化学反応させ沈殿物と上澄み液に分離させる処理方法である。
【0003】
従来の工場等から排出される廃水の処理装置、処理方法の一つにこれらの活性汚泥処理と凝集沈殿処理の2つの処理を併用することにより最終的に放流可能となる水と、沈殿物を濃縮してスラッジとして処理される廃棄物に分けることが知られていた。
【0004】
また、工場等からの廃液を、比較的汚染度の高い高濃度廃水と、比較的汚染度の低い低濃度廃水とに分けて廃水処理することも行なわれていた。
【0005】
図2には従来技術1を示す。従来技術1の汚水処理装置は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水10に1回目の凝集剤14aを添加することによって凝集沈殿処理し第1沈殿物と第1上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽101と、凝集処理槽101において第1沈殿物10aと第1上澄み液10bとに分離された第1上澄み液10bの活性汚泥処理を行ない沈殿する第2沈殿物11aと第2上澄み液11bとの分離を行なう活性汚泥処理槽102と、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水12と、第2上澄み液11bとを処理する原水槽103と、原水槽103の下流側に位置し、原水槽103からの処理水に2回目の凝集剤14bを添加する反応槽104と、反応槽104の下流に位置し、反応槽104からの処理水を凝集沈殿する第3沈殿物13aと第3上澄み液13bとを分離する最終処理槽105とを有している。
【0006】
図2に示す汚水処理装置を使って行なう汚水処理方法は、凝集沈殿処理槽101に入れられた比較的汚染が高濃度である高濃度廃水10に1回目の塩化第2鉄等の凝集剤14を添加して凝集沈殿処理を行う。次に凝集沈殿処理によって沈殿した第1沈殿物10aと第1上澄み液10bとを分離する。次に分離された第1上澄み液10bは、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽102に移し、活性汚泥処理槽102において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物11aと第2上澄み液11bとに分離する。
【0007】
第2上澄み液11bは、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水12を処理する原水槽103に移し、原水槽103から反応槽104へ移すとともに、2回目の凝集剤14bを加えた後、最終処理槽105に移す。最終処理槽105において、凝集沈殿する第3沈殿物13aと第3上澄み液13bとを分離し、放流可能になった第3上澄み液13bを放流する。
【0008】
これらの工程で沈殿した第1沈殿物10a、第2沈殿物11a、第3沈殿物13aは、それぞれ濃縮槽106に移され、濃縮された汚泥(10a、11a、13a)は石灰槽107で石灰が添加される。濃縮槽106において濃縮時に出る廃水15及び脱水槽108において出る廃水16は、更に原水槽103に移され前述と同様の処理が行なわれる。
【0009】
更に脱水槽108に移され脱水された残物は、スラッジ17として廃棄される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来技術1の場合、凝集沈殿処理槽101において比較的汚染が高濃度である高濃度廃水10を処理するために1回目の凝集剤14aを添加するが、高濃度廃水であるため凝集剤14aの投入する量は比較的大量に投与することが必要であった。しかしその凝集剤14aは、そのほとんどが化学反応等により第1沈殿物10a中に取り込まれるため、第1沈殿物10aに化合又は混合された凝集剤14aは、そのままスラッジとして廃棄されてしまっていた。そして、これらの凝集剤14aを再回収して使用するためには、第1沈殿物10a中の有機物を分解する必要があった。
【0011】
また、原水槽103には、腐敗物質を含む汚水が濃縮槽106や脱水槽108から環流されるため、低濃度廃水より汚染濃度が高まり、反応槽104において投入される2回目の凝集剤14bの量も、それらの腐敗物質を沈殿凝集させるため比較的大量に投入されていた。
【0012】
更に又、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物11aには、多種類の好気性微生物が含まれているが、この有用な多種類の好気性微生物は、第2沈殿物11aとともに濃縮槽106、石灰槽107,脱水槽108を介してスラッジ化して廃棄されてしまうため再利用されることはほとんどなかった。
【0013】
更に、濃縮槽106において第1沈殿物10a中の有機物や、第2沈殿物11a中の好気性微生物が大量に含まれており、それらの腐敗を防止するため、石灰槽107における石灰の投入が必要となり、その石灰処理のため脱水槽108の洗浄作業等の保持作業が必要とされていた。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するために、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第1沈殿物と第1上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽と、
凝集処理槽において分離された第1上澄み液の活性汚泥処理を行ない沈殿する第2沈殿物と第2上澄み液との分離を行なう活性汚泥処理槽と、第1沈殿物と第2沈殿物とを混合して72時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽と、
比較的汚染が低濃度である低濃度廃水と、第2上澄み液とを含む汚水を処理する原水槽と、原水槽の下流側に位置し、原水槽からの処理水に凝集剤再生用曝気槽からの再生物質を反応させる反応槽と、反応槽の下流に位置し、反応槽からの処理水を凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とに分離する最終処理槽とを有する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置を提案する。
【0015】
また比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第1沈殿物と第1上澄み液とを分離し、
第1上澄み液は、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽に移し、活性汚泥処理槽において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物と第2上澄み液とを分離し、
第2上澄み液は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を含む汚水を処理する原水槽に移し、原水槽から反応槽へ移すとともに、
第1沈殿物と第2沈殿物とを凝集剤再生用曝気槽に移して混合して72時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽の下流側に位置する反応槽へ移し原水槽4からの処理水と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤を加えた後、
最終処理槽において、凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とに分離し、放流可能になった第3上澄み液を放流し、第3沈殿物を濃縮槽及び脱水槽を介してスラッジを分離して廃棄する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法を提案する。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加によって沈殿する第1沈殿物、及び活性汚泥処理槽において、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物とを、凝集剤再生用曝気槽に移して混合して曝気することを72時間前後続けることによって、第2沈殿物中の好気性微生物による第1沈殿物中の有機物の分解が起こり、有機物中に化合又は混合していた凝集剤成分が摘出され、再利用可能状態になる。これらを反応槽に移すことにより、反応槽に凝集剤が高濃度で含まれることになり、従来2回目に投入されていた凝集剤の量の全量乃至70%程度の量が低減することができた。
【0017】
したがって、従来の処理廃水の単位量に対して使用する凝集剤の使用量をおおよそ7割から半分程度に減少させることができ、経済的にも大きな効果がある。
【0018】
また、従来はスラッジとして廃棄されていた第1沈殿物中の有機物の分解処理が、やはり従来は廃棄されていた第2沈殿物中の好気性微生物によって行なわれ、放流水中のBODやノルマルヘキサン抽出物質濃度が安定した効果がある。
【0019】
従来のように有機物を多量に含む第1沈殿物と好気性微生物を多量に含む第2沈殿物との混合汚泥が、濃縮槽に投入されることがないので濃縮槽における腐敗を防止することができる。そのため従来腐敗防止や脱水機の通りを良くするための石灰を投入する汚泥槽の設置が必要なくなり、洗浄作業や保守作業を減少させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
この発明の実施形態について図1に基づいて説明する。この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理装置において再利用する汚水処理用薬品は、塩化第2鉄等の凝集剤である。
【0021】
この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水10を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第1沈殿物10aと第1上澄み液10bとの分離を行なう凝集沈殿処理槽1と、凝集処理槽1において分離された第1上澄み液10bの活性汚泥処理を行ない沈殿する第2沈殿物11aと第2上澄み液11bとの分離を行なう活性汚泥処理槽2と、凝集処理槽1において沈殿した第1沈殿物10aと、活性汚泥処理槽において沈殿した第2沈殿物11aとを混合して72時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽3と、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水12と、第2上澄み液11bとを含む汚水を処理する原水槽4と、原水槽4の下流側に位置し、原水槽4からの処理水に凝集剤再生用曝気槽3からの処理水を反応させる反応槽5と、反応槽5の下流に位置し、反応槽5からの処理水を凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とを分離する最終処理槽6と、濃縮槽7と、脱水槽8とを有する。
【0022】
凝集剤再生用曝気槽3は、第1沈殿物10aと第2沈殿物11aとを混合するミキシング装置と、エアを曝気する曝気装置を有しており、曝気装置からのエア30を随時槽内に曝気させながら72時間(3日間)前後槽内に滞留させる。これによって凝集剤再生用曝気槽3内の高濃度の有機物が分解され、凝集剤14aが分離され再利用される形態になる。
【0023】
第1沈殿物10aと第2沈殿物11aとの混合物は、凝集剤再生用曝気槽3内で72時間(3日間)前後曝気され凝集剤14aが分離され再利用される形態になった再生物質31は、全て反応槽5に移される。
【0024】
原水槽4は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水12と、第2上澄み液11bと、濃縮槽7から出た環流水33と、脱水槽8から出た環流水34を処理(沈静)する。処理(沈静)された原水槽4からの処理水32は、反応槽5に順次移されていく。
【0025】
反応槽5は、原水槽4の下流側に位置し、原水槽4からの処理水32と、凝集剤再生用曝気槽3からの再生物質31とを混ぜることにより再生物質31の中の凝集剤14aによって原水槽4からの処理水32を凝集沈殿処理し、これを最終処理槽6において第3沈殿物と第3上澄み液とを分離させる。
【0026】
反応槽5において凝集剤再生用曝気槽3から再生物質31中の再生凝集剤14aの量によって2回目の凝集剤14cの投入量は、増減する。一般的に反応槽5における2回目の凝集剤14cの投入量は、従来技術1との比較をすれば0から30%程度の量である。
【0027】
最終処理槽6において、凝集沈殿処理され第3沈殿物13aと第3上澄み液13bとに分離される。分離され放流可能なまでにBOD、COD等の数値が規定より下がった第3上澄み液13bは外部に放流される。そして分離された第3沈殿物13aは、濃縮槽7に送られ濃縮され、出た環流水33は原水槽4に送られ、残った汚泥35は脱水槽8に送られる。脱水槽8に送られ脱水され、出た環流水34は原水槽4に送られ、残った残物はスラッジ36として廃棄される。
【0028】
この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法について図1に基づき説明する。この発明の汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法は、比較的汚染が高濃度である高濃度廃水10を処理する凝集沈殿処理槽1において、凝集剤14aの添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第1沈殿物10aと第1上澄み液10bとを分離し、第1上澄み液10bは、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽2に移し、活性汚泥処理槽2において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物11aと第2上澄み液11bとを分離し、第2上澄み液11bは、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水12を処理する原水槽4に移し、原水槽4から反応槽5へ移すとともに、第1沈殿物10aと第2沈殿物10bとを凝集剤再生用曝気槽3に移して混合して72時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽4の下流側に位置する反応槽5へ移して原水槽4からの処理水32と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤14cを加えた後、最終処理槽6において、凝集沈殿する第3沈殿物13aと第3上澄み液13bとを分離し、放流可能になった第3上澄み液13bを放流し、第3沈殿物13aを濃縮槽7及び脱水槽8を介して分離したスラッジ36を分離して廃棄する。
【産業上の利用可能性】
【0029】
この発明は、工場等からの廃水処理に利用される。特に比較的汚染度の高い高濃度廃水と、比較的汚染度の低い低濃度廃水とを処理する廃水処理に利用可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】この発明の実施形態である汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置及び汚水処理方法を説明するフローチャート
【図2】従来技術1の汚水処理装置及び方法を説明するフローチャート
【符号の説明】
【0031】
1 凝集沈殿槽
2 活性汚泥処理槽
3 凝集剤再生用曝気槽
4 原水槽
5 反応槽
6 最終処理槽
7 濃縮槽
8 脱水槽
10 高濃度廃水
10a 第1沈殿物
10b 第1上澄み液
11a 第2沈殿物
11b 第2上澄み液
12 低濃度廃水
13a 第3沈殿物
13b 第3上澄み液
14a 凝集剤(1回目)
14c 凝集剤(2回目)
30 曝気用エア
31 再生物質
32 原水槽からの処理水
33 濃縮槽から出た汚水
34 脱水槽から出た汚水
35 濃縮された残物
36 スラッジ(廃棄物)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を凝集剤の添加によって凝集沈殿処理し第1沈殿物と第1上澄み液との分離を行なう凝集沈殿処理槽と、
凝集処理槽において分離された第1上澄み液の活性汚泥処理を行ない沈殿する第2沈殿物と第2上澄み液との分離を行なう活性汚泥処理槽と、
第1沈殿物と第2沈殿物とを混合して72時間前後曝気させながら滞留させ曝気処理する凝集剤再生用曝気槽と、
比較的汚染が低濃度である低濃度廃水と、第2上澄み液とを含む汚水を処理する原水槽と、
原水槽の下流側に位置し、原水槽からの処理水に凝集剤再生用曝気槽からの再生物質を反応させる反応槽と、
反応槽の下流に位置し、反応槽からの処理水を凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とに分離する最終処理槽とを有する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理装置。
【請求項2】
比較的汚染が高濃度である高濃度廃水を処理する凝集沈殿処理槽において、凝集剤の添加による凝集沈殿処理を行ない、凝集沈殿処理によって沈殿する第1沈殿物と第1上澄み液とを分離し、
第1上澄み液は、活性汚泥処理を行なう活性汚泥処理槽に移し、活性汚泥処理槽において活性汚泥処理を行ない、活性汚泥処理によって沈殿する第2沈殿物と第2上澄み液とを分離し、
第2上澄み液は、比較的汚染が低濃度である低濃度廃水を含む汚水を処理する原水槽に移し、原水槽から反応槽へ移すとともに、
第1沈殿物と第2沈殿物とを凝集剤再生用曝気槽に移して混合して72時間前後曝気させながら滞留させて曝気処理させた後、原水槽の下流側に位置する反応槽へ移し原水槽4からの処理水と混同させ、そのままの状態で又は凝集剤を加えた後、
最終処理槽において、凝集沈殿処理し第3沈殿物と第3上澄み液とに分離し、放流可能になった第3上澄み液を放流し、第3沈殿物を濃縮槽及び脱水槽を介してスラッジを分離して廃棄する汚水処理用薬品を再利用する汚水処理方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−178676(P2009−178676A)
【公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−21059(P2008−21059)
【出願日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願人】(000157083)関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Fターム(参考)】