JP2001096300A

JP2001096300A - 有機性排水の汚泥の防臭脱臭方法

Info

Publication number: JP2001096300A
Application number: JP27942599A
Authority: JP
Inventors: Shotei Cho; 書廷張; Hajime Mimura; 元三村; Atsuhiro Tamura; 篤弘田村
Original assignee: Ebara Jitsugyo Co Ltd
Current assignee: Ebara Jitsugyo Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【目的】廃水の微生物処理プロセスにおいて曝気槽前
の嫌気施設では高濃度の臭気を発生すると同時にこの嫌
気施設より曝気槽に流入する廃水は高濃度の硫化水素な
どが含まれるため、汚泥の解体及び沈殿汚泥の脱水性の
悪化が生じる。また、余剰汚泥濃縮槽及び貯留槽でも嫌
気状態にあり、高濃度の臭気を発生し、汚泥の量も多い
ため後処理のコストが高い。このような施設の防臭脱臭
の方法を提供する。【解決手段】初沈汚泥と余剰汚泥を混合せずに別々に
その特性に合った防臭処理を行い、次後継工程の前に混
合することにより低コストでかつ操作の簡単な有機性排
水の汚泥の防臭脱臭方法を構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機性排水を処理す
る施設に発生する最初沈殿汚泥及び余剰汚泥の防臭に関
するものである。更に詳しく述べるならば、生活排水、
食品工場、化学工場などの有機質を栄養源とする廃水を
処理する工程に生じた最初沈殿汚泥及び有機栄養分を処
理する時に、微生物菌体になった余剰汚泥の腐敗による
臭気を防止する防臭脱臭方法および装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】下水、し尿及び有機質産業廃水等の水処
理は微生物を利用した活性汚泥法が主流である。この処
理工程では原水の流入側に固形分を沈殿して分離させる
最初沈殿池と処理が終わり汚泥と放流水を分離する最終
沈殿池が設置されるが、最初沈殿池からは初沈汚泥が、
最終沈殿池からは余剰汚泥が発生し排出される。従来、
この汚泥を混合して混合汚泥として汚泥貯留槽に送り、
次の処理工程に入るまで貯留される。または混合汚泥と
して濃縮槽で濃縮される。この貯留槽及び濃縮槽では嫌
気状態になり、硫化水素、メチルメルカプタンなどの硫
化物質の悪臭およびアンモニア、アミン類の悪臭ガスを
産出し、特に硫化水素はその臭気もさることながら人体
に対する毒性、機器に対する腐食性が強く、後継工程の
作業環境が悪化し、しばしば悪臭公害となる。 

【０００３】現在、対策として次の２種類が考えられ
る。一つは発生した臭気をダクトで吸引して化学反応或
いは物理吸着などを行う脱臭方法である。もう一つは、
曝気或いは化学薬品などを用いて臭気を出さないように
する防臭方法である。前者は臭気を構内に出さないこと
ができるが、専用の処理施設が必要でコストが高く、発
生した臭気はパイプの腐食の原因にもなる。後者の一例
としては嫌気条件にならないように曝気する方法が使わ
れているが初沈汚泥は栄養分が豊富の上、嫌気性菌が多
く、汚泥濃度が高いため、曝気の速度が追いつかないこ
とより臭気の発生を抑えることができない。また、酸化
剤などの菌体抑制剤を添加する方法も提案されたが効果
を継続的に持続させるには、高い添加量が要求されコス
ト高になり、応用には困難である。なお、金属塩などを
添加して発生した臭気が揮発しないような方法も試みら
れたが同じくコストが高くで実用には難しいとされてい
る。従って、低コストで有効な防臭または脱臭方法が強
く要望されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の汚泥に
低コストで取り扱いやすい有効な防臭方法を提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者はまずその施設
の臭気発生の要因について深く検討した。

【０００６】図1には、初沈汚泥と余剰汚泥および初沈
汚泥と余剰汚泥の混合汚泥を通性嫌気的条件で常温放置
した場合の硫化水素濃度を示した。図1に示されたよう
に余剰汚泥は２日経過しても硫化水素の濃度が顕著に増
加しないのに対して初沈汚泥では１日目に800ppm以上達
したことが分かった。また、初沈汚泥と余剰汚泥を混合
した混合汚泥は初沈汚泥単独の場合に比べると硫化水素
濃度は低かったものの余剰汚泥に比べるとかなり顕著な
硫化水素の発生が明らかになった。これは余剰汚泥には
栄養分が少なく腐敗菌も少ないことが原因だと考えられ
ている。これに対して初沈汚泥は栄養分が豊富で、腐敗
菌が大量に含まれているので腐敗が速い。このように初
沈汚泥と余剰汚泥とでは性状が大きくこのなるので、初
沈汚泥と余剰汚泥を分けて貯留して別々に対策を取った
方が効率的であると考えられ、鋭意検討の結果、本発明
に至った。

【０００７】

【発明の実施形態】有機排水処理系の初沈汚泥に塩酸等
の酸を添加しｐＨ3〜5に調整するかまたは水酸化ナトリ
ウム等のアルカリを添加しｐＨ9〜12に調整し濃縮汚泥
内の細菌を不活化する。一方、余剰汚泥の濃縮汚泥の消
化が進んでいる場合には，腐敗の進行が遅いので，未処
理または曝気のみで充分に腐敗が防止される。よって、
次工程直前に各々の濃縮汚泥を混合することで、汚泥処
理中の臭気が抑制され、ｐＨ調整するのは、初沈汚泥の
みであるので、添加に必要は薬品が大幅に節約できる。

【０００８】この場合、酸は硫酸、塩酸、硝酸、珪酸な
どが含まれているがこれらとは限らない。アルカリ性側
に調整するには、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム
などが含まれているがこれらとは限らない。

【０００９】また、pH調節は電気分解等の電気化学的手
法をを利用して行なうことも可能である。

【００１０】さらに、余剰汚泥は必要に応じて、初沈汚
泥のｐＨを中和するのに必要な酸やアルカリを予め添加
しても良い。この処理により余剰汚泥の腐敗をさらに軽
減できるほか、混合汚泥が中性に保たれ次工程の処理作
業の安全性が確保されるほか、処理機器に腐食を防ぐこ
とができる。この場合、中性とはｐＨ6〜9の間を示す。

【００１１】一般に、ｐHを調整を行った直後、一時的
に悪臭が発生することもある。酸性に処理した場合は汚
泥液体中に溶存していた硫化水素やメチルメルカプタン
が気体として分離されるためであり、アルカリ性に処理
した場合は、汚泥中のアンモニア等がガス化して分離さ
れるからである。この場合は、酸化剤を添加することに
より臭気を低下することができる。酸を添加する場合は
酸の添加の前に、アルカリを添加する場合はアルカリの
添加後に酸化剤を添加すれば効果的である。この場合、
酸化剤は次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素、オゾン、塩化
第二鉄などが含まれているがこれ以外の酸化剤でも可能
である。

【００１２】また、この場合発生する臭気は一次的であ
るので、ｐＨ処理を密閉容器内で行いｐＨ処理直後の臭
気のみを吸引処理すればそれ以後の臭気は発生しない。

【００１３】さらに、汚泥のＯＲＰを正の電荷に調整す
ることも本発明の効果を相乗的に高める。これは、酸化
剤の添加により改善することもかのであるが、送泥管や
貯泥槽での曝気も効果的である。曝気方法は、散気板に
よる方法、機械式曝気、ベンチュリー管による方法等い
ずれの方法でも可能である。この場合、0.0１-0.5m3/(m
2汚泥・hｒ)の強度での通気で良好な結果がえられた。

【００１４】以下，実施例をあげて本発明を更に詳細に
説明する。

【００１５】

【実施例】［実施例１］図２には初沈汚泥に酸と酸化
剤を、余剰汚泥にアルカリと酸化剤を添加して貯留する
方法のシステムフローを示す。5は初沈汚泥貯留槽であ
り、1から初沈汚泥が供給され、2および3から各々酸化
剤および酸が添加される。この実施例では、初沈汚泥に
酸化剤として次亜塩素酸ソーダが3mg/Lの濃度になるよ
う添加された後、約5分経過してから硫酸を添加し、ｐ
Ｈを4に調整した。10は余剰汚泥貯留槽であり、7より余
剰汚泥が供給される。8および9から各々酸化剤およびア
ルカリが添加される。この実施例では、余剰汚泥にアル
カリとして水酸化ナトリウムが添加され、ｐＨを10に
調整した後、酸化剤として次亜塩素酸ソーダが3mg/Lの
濃度になるよう添加された。16は混合汚泥貯留槽であ
り、5および10に貯留されていた初沈汚泥と余剰汚泥が
混合され、貯留される。このとき、ｐＨは約7付近とな
り、中和に必要はなくなる。

【００１６】図3には未処理の初沈汚泥と実施例の初沈
汚泥を通性嫌気的条件で常温放置した場合の硫化水素濃
度を示した。

【００１７】さらに、図2中の4および10の返送管はバル
ブの開閉により、ポンプで汚泥を循環する場合に使用す
る。汚泥を循環させると添加した剤の混合を効率的に行
えるが、必要に応じて使用してもしなくても良い。

【００１８】

【実施例】［実施例2］図4には初沈汚泥に酸と酸化剤
を添加し、余剰汚泥は好気状態を維持して貯留する方法
のシステムフローを示す。22は初沈汚泥貯留槽であり、
18から初沈汚泥が供給される。19および20から各々酸化
剤および酸が添加される。この実施例では、初沈汚泥に
酸化剤として次亜塩素酸ソーダが3mg/Lの濃度になるよ
う添加された後、約5分経過してから硫酸を添加し、ｐ
Ｈを4に調整した。23からアルカリが添加され、酸性の
汚泥を中和する。この実施例では水酸化ナトリウムが添
加された。29は余剰汚泥貯留槽であり、28より余剰汚泥
が供給される。27はエゼクターであり送泥の際に空気が
供給されるように工夫されている。バルブを開閉し、34
返送管を利用すると汚泥が循環され、好気状態が維持で
きる。また、直接29貯留槽内を曝気しても良い。32は混
合汚泥貯留槽であり、22および29に貯留されていた初沈
汚泥と余剰汚泥が混合され、貯留される。

【００１９】

【発明の効果】図3に示したように初沈汚泥のｐＨ調整
と酸化剤の添加によってでは硫化水素の発生が抑制され
た。また、実施例1および2において、処理した初沈汚泥
と余剰汚泥とを混合した場合でも、臭気の抑制状態は少
なくとも2日以内は継続し、次工程の作業環境の安全を
確保するには十分の時間であった。

【００２０】以上説明した本発明にかかる防臭方法によ
れば、初沈汚泥と余剰汚泥を混合せずに別々にその特性
に合った防臭処理を行い、次の工程の前に混合すること
により低コストでかつ操作の簡単な有機性排水の汚泥の
防臭脱臭方法を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】生汚泥と余剰汚泥の硫化水素発生量

【図２】実施例1のシステムフロー

【図３】実施例1の結果

【図４】実施例2のシステムフロー

【符号の説明】

1.初沈汚泥送泥管 2.酸化剤添加管 3.酸添加管 4.返送管 5.初沈汚泥貯留槽 6.送泥管 7.余剰汚泥送泥管 8.酸化剤添加管 9.アルカリ添加管 10.余剰汚泥貯留槽 11.返送管 12.送泥管 13.送泥ポンプ 14.送泥ポンプ 15.送泥管 16.混合汚泥貯留槽 17.送泥ポンプ 18.初沈汚泥送泥管 19.酸化剤添加管 20.酸添加管 21.返送管 22.初沈汚泥貯留槽 23.アルカリ添加管 24.送泥ポンプ 25.送泥管 26.送泥ポンプ 27.エゼクター 28.余剰汚泥送泥管 29.余剰汚泥貯留槽 30.送泥ポンプ 31.送泥管 32.混合汚泥貯留槽 33.送泥ポンプ

フロントページの続きＦターム(参考） 4D059 AA04 AA05 BF12 BF14 BK01 BK15 BK16 CB01 DA01 DA02 DA12 DA24 DA31 DA32 DA33 DA38 DA43 DA44 DA45 EB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】有機排水処理系の最初沈殿池の濃縮汚泥
をｐＨ3〜5またはｐＨ9〜12に調整し、余剰汚泥と次工
程直前に混合することを特徴とした有機性排水の汚泥の
防臭脱臭方法。
【請求項2】請求項1に記載した有機性排水の汚泥の防
臭脱臭方法のうち、最初沈殿池の濃縮汚泥中に汚泥のｐ
Ｈを中和するに必要な酸またはアルカリを余剰汚泥に添
加し、次工程直前に混合することを特徴とした有機性排
水の汚泥の防臭脱臭方法。
【請求項3】請求項1に記載した有機性排水の汚泥の防
臭脱臭方法のうち、最初沈殿池の濃縮汚泥をｐＨ3〜5に
する前に酸化剤を添加すること、または、ｐＨ9〜12に
処理した後に酸化剤を添加することを特徴とした有機性
排水の汚泥の防臭脱臭方法。
【請求項4】請求項1または2に記載した有機性排水の
汚泥の防臭脱臭方法のうち、ｐＨ処理を密閉容器内で行
い、発生する臭気を吸引し脱臭することを特徴とした有
機性排水の汚泥の防臭脱臭方法。
【請求項5】請求項1に記載した有機性排水の汚泥の防
臭脱臭方法のうち、最初沈殿池から汚泥貯留槽への送泥
管および汚泥貯留槽に、また最終沈殿池から汚泥貯留槽
への送泥管および汚泥貯留槽に空気を注入するようにし
たことを特徴とした有機性排水の汚泥の防臭脱臭方法。