有機性廃水の処理方法及びその装置
【課題】 有機物、窒素、リンを含有する廃水の、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮し、しかも排水処理プラントのランニングコストも最小化する排水処理方法を提供する。
【解決手段】 流入ＳＳ固液分離工程２において分離した汚泥３の一部を脱水工程８により脱水処理し、微生物固液分離工程５において分離した汚泥７を嫌気性醗酵工程１１において消化し、嫌気性醗酵工程１１により発生する汚泥１２と、前記流入ＳＳ固液分離工程２において分離した汚泥の一部１０を混合し、その混合汚泥１７を脱水する工程１８を組み入れ、更に汚泥３の脱水ケーキ９と混合汚泥１７の脱水ケーキ１９を混合燃焼させる工程２０を含む有機性廃水の処理方法。
【解決手段】 流入ＳＳ固液分離工程２において分離した汚泥３の一部を脱水工程８により脱水処理し、微生物固液分離工程５において分離した汚泥７を嫌気性醗酵工程１１において消化し、嫌気性醗酵工程１１により発生する汚泥１２と、前記流入ＳＳ固液分離工程２において分離した汚泥の一部１０を混合し、その混合汚泥１７を脱水する工程１８を組み入れ、更に汚泥３の脱水ケーキ９と混合汚泥１７の脱水ケーキ１９を混合燃焼させる工程２０を含む有機性廃水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、下水処理場や各種廃水処理施設等において有機性廃水を処理する方法に係わり、更に詳しくは、下水、し尿、産業廃水などの有機物、窒素、リンを含有する有機性廃水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を排水処理方法を介して処理するシステムにおいて、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した有機性廃水の処理方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の有機性廃水の処理方法において、例えば活性汚泥法に嫌気性消化処理、好気性消化処理、消化脱窒処理、凝集処理、膜分離処理、脱水処理、焼却処理、ＭＡＰ処理、オゾン処理、活性炭処理等を組み合わせた方法では、処理プラントの建設費、ランニングコスト、環境に対する影響等を総合的に考慮したシステムは、非常に少なかった。
【０００３】すなわち、従来の有機性廃水の処理方法においては、非常に大きな建設費を費やして嫌気性消化処理、膜分離処理、焼却処理等を行ったり、非常に大きなエネルギーを消費して好気性消化、オゾン処理、膜分離処理、焼却処理等を行ったり、非常に大きな薬品コストをかけて凝集処理、脱水処理、ＭＡＰ処理、活性炭処理等を行ったりする場合が多かった。このように、従来の有機性廃水の処理方法は、省エネルギー的にも、ランニングコスト的にも大きな問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従来技術の問題点を解決することを目的とする。すなわち、有機性廃水処理方法の中で、特に有機物、窒素、リンを含有する排水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を利用した排水処理方法を用いて処理する方法において、排水中の処理対象成分の形態とその特性をできるだけ生かした処理フローを構成することで、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した排水方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題を解決するために、排水中の処理対象成分の形態とその特性について検討を行い、流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥（最初汚泥またはその濃縮汚泥）は、脱水性が比較的良いため、凝集剤添加率が低くてよく、高カロリーで、窒素とリンの含有率が低い、すなわち、焼却に適しているといえる。また、生物反応工程の後の微生物固液分離工程で分離される汚泥（余剰汚泥またはその濃縮汚泥）は脱水性が悪く、さらにその汚泥を減量化などの目的で嫌気性醗酵工程を行った際に生成する消化汚泥またはリンおよび窒素を回収する工程から排出された汚泥も、脱水性が悪いものであるが、この消化汚泥または前記排出汚泥に、前記の最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部を混合することにより、意外にもその混合汚泥を脱水する際の薬注率が低下し、その脱水ケーキの含水率が低下し、および脱水ケーキの燃焼発熱量を向上できることを見出した。すなわち、本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、次の構成からなるものである。
【０００６】本発明は、次の手段により上記課題を解決した。
（１）好気性微生物の代謝を使用した生物反応工程、生物反応工程の前段の流入ＳＳ固液分離工程、生物反応工程の後段の微生物固液分離工程の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理し、前記微生物固液分離工程において分離した汚泥を嫌気性醗酵工程において消化し、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥と、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を混合し、その混合汚泥を脱水する工程を組み入れたことを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【０００７】（２）流入ＳＳ固液分離工程により発生する汚泥と、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥を、脱水時の薬注率および脱水ケーキの含水率を最小化し、燃焼時の発熱量を最大化する割合で混合することを特徴とする前記（１）記載の有機性廃水の処理方法。
（３）流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキと、混合汚泥を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキとを混合し燃焼させる工程を有することを特徴とする前記（１）または（２）記載の有機性廃水の処理方法。
（４）嫌気性醗酵工程で生成する汚泥からリン酸マグネシウムアンモニウムの形態でリンと窒素を回収する工程を組み込むことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の有機性廃水の処理方法。
【０００８】（５）被処理水を流入する流入ＳＳ固液分離槽と、被処理水を処理する生物反応槽と、生物反応槽からの液を固液分離する微生物固液分離槽とを有する有機性廃水の処理装置において、前記流入ＳＳ固液分離槽からの濃縮汚泥の一部を流入する脱水装置、前記微生物固液分離槽の汚泥を流入する嫌気性醗酵槽、前記嫌気性醗酵槽の汚泥と前記流入ＳＳ固液分離槽の汚泥の一部とをそれぞれ流入して汚泥を混合する汚泥混合装置、及び前記汚泥混合装置で形成される混合汚泥を脱水する脱水装置を有することを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の有機性廃水の処理方法を示すブロック図である。すなわち、好気性微生物の代謝を利用した生物反応工程４、生物反応工程４の前段の固液分離工程である流入ＳＳ固液分離工程２、生物反応工程４の後段の固液分離工程である微生物固液分離工程５の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、最初に、流入ＳＳ固液分離工程２において分離した好気的生物処理前の汚泥である最初汚泥またはその濃縮汚泥３の一部を脱水工程８により脱水処理し、低薬注率、低含水率、高発熱量の脱水ケーキ９を得る。このプロセスは、好気的生物処理前のＳＳ成分が、凝集剤添加率が低く、脱水性が比較的良く、高カロリーで、窒素とリンの含有率が低いという性質をもつ点を考慮している。
【００１０】次に、微生物固液分離工程５において分離したリン及び窒素の含有率が比較的高い汚泥である余剰汚泥またはその濃縮汚泥７を、嫌気性醗酵工程１１において消化し、嫌気性醗酵工程１１により発生する汚泥（消化汚泥またはその濃縮汚泥）１２から、リン酸マグネシウムアンモニウム等の形態でリンと窒素を回収する工程１４を組み込むことにより、効率的にリン及び窒素を回収する。次に、汚泥混合工程１６で消化汚泥１２（リン及び窒素を回収する工程１４から排出された汚泥１５も含む）に、最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部１０を特定の割合で混合することにより、その混合汚泥１７を脱水工程１８で脱水する際の薬注率の低下、該脱水ケーキ１９の含水率の低下、及び該脱水ケーキ１９の高位発熱量の向上をはかる。
【００１１】最後に、脱水ケーキ９と脱水ケーキ１９を特定の比率で混合することにより、燃焼工程２０で脱水ケーキを焼却する場合等に消費するＡ重油等のエネルギーコストの低減をはかり、プラント全体のランニングコストを軽減するという排水処理方法を提案するものである。燃焼工程２０で生成した熱はエネルギー回収工程２１で回収し、嫌気性醗酵工程１１への加温に使用することができる。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００１３】実施例次に、本発明を実際に組み込んだ実験プラントの運転結果の一例について詳細に説明する。図１に実験プラントのフローを示す。この実施例では、実際の下水処理場に流入する汚水を使用した。その汚水の水質は第１表に示す。この汚水を、流入ＳＳ固液分離工程２で固液分離し、生物反応工程４で活性汚泥法により処理した。生物反応工程４の活性汚泥スラリを微生物固液分離工程５へ送り、固液分離し、処理水６と濃縮汚泥７を得た。濃縮汚泥７を嫌気性醗酵工程１１に送り、９０〜１５０℃で嫌気性醗酵を行わせて、消化汚泥１２を得る。嫌気性醗酵工程１１の液１３の一部をリン、窒素回収工程１４に送り、そこで水酸化マグネシウム及び数種類の添加剤を使用することによりマグネシウムリン酸アンモニウム（ＭＡＰ）を生成させ、液を嫌気性醗酵工程１１へ循環させている。処理水６の水質と、流入ＳＳ固液分離工程２での濃縮汚泥３、微生物固液分離工程５での濃縮汚泥７及び嫌気性醗酵工程１１での消化汚泥１２の組成を第２表に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】濃縮汚泥３の一部が送られる脱水工程８での脱水装置としてはスクリュープレス型の脱水機を使用した。嫌気性醗酵工程１１では、脱水ケーキ燃焼工程２０において発生したエネルギーの一部と嫌気性醗酵工程１１から回収したメタンガスの発熱エネルギーを利用して、嫌気性消化を行った。流入水量９００ｍ3 ／日で、濃縮汚泥３を直接脱水工程８に約８０ｋｇ／日（固形物として）送り、濃縮汚泥３の一部である濃縮汚泥１０（約２０ｋｇ／日）と消化汚泥１２（約８０ｋｇ／日）とを汚泥混合工程１６へ送り、混合汚泥１７を脱水工程１８へ送って脱水し、得られた脱水ケーキ１９（約１００ｋｇ／日）を燃焼工程２０に送り、先の脱水工程８からの脱水ケーキ９と一緒に燃焼させて、その熱をエネルギー回収工程２１で回収する。濃縮汚泥１０と消化汚泥１２との混合割合は、固形分の重量比でおよそ１：４であった。また、ＭＡＰの生成量は約１０ｋｇ／日であった。
【００１７】前記混合汚泥１７の組成、脱水ケーキ１９の含水率を第３表に示す。なお、比較のために、消化汚泥単独を脱水した場合の脱水ケーキの含水率も第３表に示す。消化汚泥単独で脱水した場合の脱水ケーキの含水率は、８３．５〜８６．７％で最初汚泥の一部と混合した混合汚泥の脱水ケーキの含水率は、７５．３〜７９．２％で、混合することにより、脱水性の向上がみられた。なお、図２に最初汚泥の混合比とケーキ含水率の関係を示す。最初汚泥を１２．５％添加することにより、含水率が急激に低下し、７９．１％まで低下が見られた。一方、これよりも混合比を高めてもそれほどの含水率の低下はみられなかった。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明によれば、有機性廃水処理システムの中で、特に有機物、窒素、リンを含有する廃水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を利用した排水処理方法を介して処理するシステムにおいて、排水中の処理対象成分の形態とその特性をできるだけ生かした処理フローを構成することで、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した排水方法を提供することができた。
【００２０】すなわち、本発明によれば、嫌気性醗酵工程により発生する消化汚泥またはその濃縮汚泥（ＭＡＰ処理法において効率的にリンおよび窒素を回収した汚泥も含む）と、最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部を特定の割合で混合することにより、その混合汚泥を脱水する際の薬注率の低下、脱水ケーキの含水率の低下、および脱水ケーキの燃焼発熱量を向上させることができる。更に、この脱水ケーキと焼却に適している最初汚泥またはその濃縮汚泥の脱水ケーキを特定の比率で混合することにより、脱水ケーキの焼却の際のＡ重油等のエネルギーコストの低減が実現でき、排水処理プラント全体のランニングコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機性廃水の処理方法を示すブロック図である。
【図２】最初汚泥の混合比とケーキ含水率の関係を表わすグラフを示す。
【符号の説明】
１ 流入水
２ 流入ＳＳ固液分離工程
３ 濃縮汚泥
４ 生物反応工程
５ 微生物固液分離工程
６ 汚泥混合工程
７ 処理水
８ 脱水工程
９ 脱水ケーキ
１１ 嫌気性醗酵工程
１２ 消化汚泥
１３ 液
１４ リン、窒素回収工程
１５ ＭＡＰ処理後汚泥
１６ 汚泥混合工程
１７ 混合汚泥
１８ 脱水工程
１９ 脱水ケーキ
２０ 燃焼工程
２１ エネルギー回収工程
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、下水処理場や各種廃水処理施設等において有機性廃水を処理する方法に係わり、更に詳しくは、下水、し尿、産業廃水などの有機物、窒素、リンを含有する有機性廃水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を排水処理方法を介して処理するシステムにおいて、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した有機性廃水の処理方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の有機性廃水の処理方法において、例えば活性汚泥法に嫌気性消化処理、好気性消化処理、消化脱窒処理、凝集処理、膜分離処理、脱水処理、焼却処理、ＭＡＰ処理、オゾン処理、活性炭処理等を組み合わせた方法では、処理プラントの建設費、ランニングコスト、環境に対する影響等を総合的に考慮したシステムは、非常に少なかった。
【０００３】すなわち、従来の有機性廃水の処理方法においては、非常に大きな建設費を費やして嫌気性消化処理、膜分離処理、焼却処理等を行ったり、非常に大きなエネルギーを消費して好気性消化、オゾン処理、膜分離処理、焼却処理等を行ったり、非常に大きな薬品コストをかけて凝集処理、脱水処理、ＭＡＰ処理、活性炭処理等を行ったりする場合が多かった。このように、従来の有機性廃水の処理方法は、省エネルギー的にも、ランニングコスト的にも大きな問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従来技術の問題点を解決することを目的とする。すなわち、有機性廃水処理方法の中で、特に有機物、窒素、リンを含有する排水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を利用した排水処理方法を用いて処理する方法において、排水中の処理対象成分の形態とその特性をできるだけ生かした処理フローを構成することで、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した排水方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題を解決するために、排水中の処理対象成分の形態とその特性について検討を行い、流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥（最初汚泥またはその濃縮汚泥）は、脱水性が比較的良いため、凝集剤添加率が低くてよく、高カロリーで、窒素とリンの含有率が低い、すなわち、焼却に適しているといえる。また、生物反応工程の後の微生物固液分離工程で分離される汚泥（余剰汚泥またはその濃縮汚泥）は脱水性が悪く、さらにその汚泥を減量化などの目的で嫌気性醗酵工程を行った際に生成する消化汚泥またはリンおよび窒素を回収する工程から排出された汚泥も、脱水性が悪いものであるが、この消化汚泥または前記排出汚泥に、前記の最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部を混合することにより、意外にもその混合汚泥を脱水する際の薬注率が低下し、その脱水ケーキの含水率が低下し、および脱水ケーキの燃焼発熱量を向上できることを見出した。すなわち、本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、次の構成からなるものである。
【０００６】本発明は、次の手段により上記課題を解決した。
（１）好気性微生物の代謝を使用した生物反応工程、生物反応工程の前段の流入ＳＳ固液分離工程、生物反応工程の後段の微生物固液分離工程の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理し、前記微生物固液分離工程において分離した汚泥を嫌気性醗酵工程において消化し、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥と、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を混合し、その混合汚泥を脱水する工程を組み入れたことを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【０００７】（２）流入ＳＳ固液分離工程により発生する汚泥と、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥を、脱水時の薬注率および脱水ケーキの含水率を最小化し、燃焼時の発熱量を最大化する割合で混合することを特徴とする前記（１）記載の有機性廃水の処理方法。
（３）流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキと、混合汚泥を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキとを混合し燃焼させる工程を有することを特徴とする前記（１）または（２）記載の有機性廃水の処理方法。
（４）嫌気性醗酵工程で生成する汚泥からリン酸マグネシウムアンモニウムの形態でリンと窒素を回収する工程を組み込むことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項記載の有機性廃水の処理方法。
【０００８】（５）被処理水を流入する流入ＳＳ固液分離槽と、被処理水を処理する生物反応槽と、生物反応槽からの液を固液分離する微生物固液分離槽とを有する有機性廃水の処理装置において、前記流入ＳＳ固液分離槽からの濃縮汚泥の一部を流入する脱水装置、前記微生物固液分離槽の汚泥を流入する嫌気性醗酵槽、前記嫌気性醗酵槽の汚泥と前記流入ＳＳ固液分離槽の汚泥の一部とをそれぞれ流入して汚泥を混合する汚泥混合装置、及び前記汚泥混合装置で形成される混合汚泥を脱水する脱水装置を有することを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の有機性廃水の処理方法を示すブロック図である。すなわち、好気性微生物の代謝を利用した生物反応工程４、生物反応工程４の前段の固液分離工程である流入ＳＳ固液分離工程２、生物反応工程４の後段の固液分離工程である微生物固液分離工程５の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、最初に、流入ＳＳ固液分離工程２において分離した好気的生物処理前の汚泥である最初汚泥またはその濃縮汚泥３の一部を脱水工程８により脱水処理し、低薬注率、低含水率、高発熱量の脱水ケーキ９を得る。このプロセスは、好気的生物処理前のＳＳ成分が、凝集剤添加率が低く、脱水性が比較的良く、高カロリーで、窒素とリンの含有率が低いという性質をもつ点を考慮している。
【００１０】次に、微生物固液分離工程５において分離したリン及び窒素の含有率が比較的高い汚泥である余剰汚泥またはその濃縮汚泥７を、嫌気性醗酵工程１１において消化し、嫌気性醗酵工程１１により発生する汚泥（消化汚泥またはその濃縮汚泥）１２から、リン酸マグネシウムアンモニウム等の形態でリンと窒素を回収する工程１４を組み込むことにより、効率的にリン及び窒素を回収する。次に、汚泥混合工程１６で消化汚泥１２（リン及び窒素を回収する工程１４から排出された汚泥１５も含む）に、最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部１０を特定の割合で混合することにより、その混合汚泥１７を脱水工程１８で脱水する際の薬注率の低下、該脱水ケーキ１９の含水率の低下、及び該脱水ケーキ１９の高位発熱量の向上をはかる。
【００１１】最後に、脱水ケーキ９と脱水ケーキ１９を特定の比率で混合することにより、燃焼工程２０で脱水ケーキを焼却する場合等に消費するＡ重油等のエネルギーコストの低減をはかり、プラント全体のランニングコストを軽減するという排水処理方法を提案するものである。燃焼工程２０で生成した熱はエネルギー回収工程２１で回収し、嫌気性醗酵工程１１への加温に使用することができる。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００１３】実施例次に、本発明を実際に組み込んだ実験プラントの運転結果の一例について詳細に説明する。図１に実験プラントのフローを示す。この実施例では、実際の下水処理場に流入する汚水を使用した。その汚水の水質は第１表に示す。この汚水を、流入ＳＳ固液分離工程２で固液分離し、生物反応工程４で活性汚泥法により処理した。生物反応工程４の活性汚泥スラリを微生物固液分離工程５へ送り、固液分離し、処理水６と濃縮汚泥７を得た。濃縮汚泥７を嫌気性醗酵工程１１に送り、９０〜１５０℃で嫌気性醗酵を行わせて、消化汚泥１２を得る。嫌気性醗酵工程１１の液１３の一部をリン、窒素回収工程１４に送り、そこで水酸化マグネシウム及び数種類の添加剤を使用することによりマグネシウムリン酸アンモニウム（ＭＡＰ）を生成させ、液を嫌気性醗酵工程１１へ循環させている。処理水６の水質と、流入ＳＳ固液分離工程２での濃縮汚泥３、微生物固液分離工程５での濃縮汚泥７及び嫌気性醗酵工程１１での消化汚泥１２の組成を第２表に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】濃縮汚泥３の一部が送られる脱水工程８での脱水装置としてはスクリュープレス型の脱水機を使用した。嫌気性醗酵工程１１では、脱水ケーキ燃焼工程２０において発生したエネルギーの一部と嫌気性醗酵工程１１から回収したメタンガスの発熱エネルギーを利用して、嫌気性消化を行った。流入水量９００ｍ3 ／日で、濃縮汚泥３を直接脱水工程８に約８０ｋｇ／日（固形物として）送り、濃縮汚泥３の一部である濃縮汚泥１０（約２０ｋｇ／日）と消化汚泥１２（約８０ｋｇ／日）とを汚泥混合工程１６へ送り、混合汚泥１７を脱水工程１８へ送って脱水し、得られた脱水ケーキ１９（約１００ｋｇ／日）を燃焼工程２０に送り、先の脱水工程８からの脱水ケーキ９と一緒に燃焼させて、その熱をエネルギー回収工程２１で回収する。濃縮汚泥１０と消化汚泥１２との混合割合は、固形分の重量比でおよそ１：４であった。また、ＭＡＰの生成量は約１０ｋｇ／日であった。
【００１７】前記混合汚泥１７の組成、脱水ケーキ１９の含水率を第３表に示す。なお、比較のために、消化汚泥単独を脱水した場合の脱水ケーキの含水率も第３表に示す。消化汚泥単独で脱水した場合の脱水ケーキの含水率は、８３．５〜８６．７％で最初汚泥の一部と混合した混合汚泥の脱水ケーキの含水率は、７５．３〜７９．２％で、混合することにより、脱水性の向上がみられた。なお、図２に最初汚泥の混合比とケーキ含水率の関係を示す。最初汚泥を１２．５％添加することにより、含水率が急激に低下し、７９．１％まで低下が見られた。一方、これよりも混合比を高めてもそれほどの含水率の低下はみられなかった。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明によれば、有機性廃水処理システムの中で、特に有機物、窒素、リンを含有する廃水を、活性汚泥法に代表される微生物の生物代謝反応を利用した排水処理方法を介して処理するシステムにおいて、排水中の処理対象成分の形態とその特性をできるだけ生かした処理フローを構成することで、省エネルギー化、有用物質の回収とその資源化を考慮した排水方法を提供することができた。
【００２０】すなわち、本発明によれば、嫌気性醗酵工程により発生する消化汚泥またはその濃縮汚泥（ＭＡＰ処理法において効率的にリンおよび窒素を回収した汚泥も含む）と、最初汚泥またはその濃縮汚泥の一部を特定の割合で混合することにより、その混合汚泥を脱水する際の薬注率の低下、脱水ケーキの含水率の低下、および脱水ケーキの燃焼発熱量を向上させることができる。更に、この脱水ケーキと焼却に適している最初汚泥またはその濃縮汚泥の脱水ケーキを特定の比率で混合することにより、脱水ケーキの焼却の際のＡ重油等のエネルギーコストの低減が実現でき、排水処理プラント全体のランニングコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機性廃水の処理方法を示すブロック図である。
【図２】最初汚泥の混合比とケーキ含水率の関係を表わすグラフを示す。
【符号の説明】
１ 流入水
２ 流入ＳＳ固液分離工程
３ 濃縮汚泥
４ 生物反応工程
５ 微生物固液分離工程
６ 汚泥混合工程
７ 処理水
８ 脱水工程
９ 脱水ケーキ
１１ 嫌気性醗酵工程
１２ 消化汚泥
１３ 液
１４ リン、窒素回収工程
１５ ＭＡＰ処理後汚泥
１６ 汚泥混合工程
１７ 混合汚泥
１８ 脱水工程
１９ 脱水ケーキ
２０ 燃焼工程
２１ エネルギー回収工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】 好気性微生物の代謝を使用した生物反応工程、生物反応工程の前段の流入ＳＳ固液分離工程、生物反応工程の後段の微生物固液分離工程の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理し、前記微生物固液分離工程において分離した汚泥を嫌気性醗酵工程において消化し、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥と、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部とを混合し、その混合汚泥を脱水する工程を組み入れたことを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】 流入ＳＳ固液分離工程により発生する汚泥と、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥を、脱水時の薬注率および脱水ケーキの含水率を最小化し、燃焼時の発熱量を最大化する割合で混合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３】 流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキと、混合汚泥を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキとを混合し燃焼させる工程を有することを特徴とする請求項１または２記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】 嫌気性醗酵工程で生成する汚泥からリン酸マグネシウムアンモニウムの形態でリンと窒素を回収する工程を組み込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項５】 被処理水を流入する流入ＳＳ固液分離槽と、被処理水を処理する生物反応槽と、生物反応槽からの液を固液分離する微生物固液分離槽とを有する有機性廃水の処理装置において、前記流入ＳＳ固液分離槽からの汚泥の一部を流入する脱水装置、前記微生物固液分離槽の汚泥を流入する嫌気性醗酵槽、前記嫌気性醗酵槽の汚泥と前記流入ＳＳ固液分離槽の汚泥の一部とをそれぞれ流入して汚泥を混合する汚泥混合装置、及び前記汚泥混合装置で形成される混合汚泥を脱水する脱水装置を有することを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【請求項１】 好気性微生物の代謝を使用した生物反応工程、生物反応工程の前段の流入ＳＳ固液分離工程、生物反応工程の後段の微生物固液分離工程の３つの工程を組み込んだ有機性廃水の処理方法において、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理し、前記微生物固液分離工程において分離した汚泥を嫌気性醗酵工程において消化し、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥と、前記流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部とを混合し、その混合汚泥を脱水する工程を組み入れたことを特徴とする有機性廃水の処理方法。
【請求項２】 流入ＳＳ固液分離工程により発生する汚泥と、嫌気性醗酵工程により発生する汚泥を、脱水時の薬注率および脱水ケーキの含水率を最小化し、燃焼時の発熱量を最大化する割合で混合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３】 流入ＳＳ固液分離工程において分離した汚泥の一部を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキと、混合汚泥を脱水装置により脱水処理した脱水ケーキとを混合し燃焼させる工程を有することを特徴とする請求項１または２記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項４】 嫌気性醗酵工程で生成する汚泥からリン酸マグネシウムアンモニウムの形態でリンと窒素を回収する工程を組み込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の有機性廃水の処理方法。
【請求項５】 被処理水を流入する流入ＳＳ固液分離槽と、被処理水を処理する生物反応槽と、生物反応槽からの液を固液分離する微生物固液分離槽とを有する有機性廃水の処理装置において、前記流入ＳＳ固液分離槽からの汚泥の一部を流入する脱水装置、前記微生物固液分離槽の汚泥を流入する嫌気性醗酵槽、前記嫌気性醗酵槽の汚泥と前記流入ＳＳ固液分離槽の汚泥の一部とをそれぞれ流入して汚泥を混合する汚泥混合装置、及び前記汚泥混合装置で形成される混合汚泥を脱水する脱水装置を有することを特徴とする有機性廃水の処理装置。
【図２】
【図１】
【図１】
【公開番号】特開２００１−１３７８９６（Ｐ２００１−１３７８９６Ａ）
【公開日】平成１３年５月２２日（２００１．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−３２５７３０
【出願日】平成１１年１１月１６日（１９９９．１１．１６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年５月２２日（２００１．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年１１月１６日（１９９９．１１．１６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
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