JPH09206786A

JPH09206786A - 嫌気性処理方法および装置

Info

Publication number: JPH09206786A
Application number: JP1912896A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Yoda; 元之依田; Tetsuro Fukase; 哲朗深瀬; Shozo Nishikawa; 正三西川
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】固形有機物を含む排液についても高負荷で嫌
気処理を行って滞留時間を短くするとともに、生成する
汚泥も減容化することができ簡単な装置と操作により低
エネルギー消費量かつ低コストで汚泥の減容化を行うこ
とができる有機性排液の嫌気性処理方法および装置を提
案する。【解決手段】酸生成槽１から槽内液１１を引抜いて膜
分離装置２で固液分離し、濃縮汚泥の一部６を酸生成槽
１に返送し、他の一部１８を熱処理槽、オゾン処理槽ま
たは高圧パルス放電処理槽等の改質槽３に導いて易生物
分解性に改質し、酸生成槽１に返送して嫌気性処理を行
い、発生する汚泥を減容化し、膜分離装置２の分離液は
高負荷メタン発酵槽４で高速メタン発酵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機性排液を嫌気性
微生物を含む汚泥の存在下に酸生成およびメタン発酵さ
せて処理する嫌気性処理方法および装置、特に有機性排
液を二相式の嫌気性処理により処理して汚泥を減容化す
る嫌気性処理方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機性汚泥、し尿、食品排水等のスラリ
ー状の高濃度有機性排液を嫌気性微生物の存在下に、一
相式メタン発酵によって処理する嫌気性処理方法は嫌気
性消化法とも呼ばれ、古くから行われている方法であ
る。この方法では有機性物質は嫌気槽において、嫌気性
微生物により、液化、低分子化、有機酸生成、メタン生
成のステップを経てメタンガスに転換される。一相式の
メタン発酵は単一相において酸生成相とメタン生成相が
並列的に起こるものであり、従来の下水汚泥の嫌気処理
のように発酵槽と脱離液分離槽の２槽に分けて２段処理
する場合でも、各槽において酸生成相とメタン生成相が
並列的に起こる場合は一相式の処理に含まれる。

【０００３】このような嫌気性処理においては、未分解
物質および嫌気性微生物を主体とする大量の汚泥が生成
する。この汚泥は生きた菌体を主体とするため、生物学
的には安定しており、さらに生物処理を行って大幅に減
量化することは困難であり、従来は機械脱水して焼却、
埋立等により処理されていた。

【０００４】嫌気性処理により生成する汚泥量を減容化
する方法として、特開平１−２２４１００号には、嫌気
性消化した汚泥を１００〜１８０℃で加熱処理した後、
この加熱処理汚泥を嫌気消化槽に返送する有機性汚泥の
処理方法が記載されている。しかし、このような従来の
方法では汚泥の減容化は可能であるが、増殖速度の遅い
メタン生成菌によるメタン発酵を行うため、長い滞留時
間を必要とし、大型の装置を必要とし、エネルギー消費
量が多く、コスト高になるという問題点がある。

【０００５】一方、有機性排液の嫌気性処理方法とし
て、上記のような固形有機物および溶解性有機物を消化
槽に投入し、長時間滞留させて消化を行う旧来の嫌気性
消化法に代り、溶解性有機物のみを高負荷かつ高流速で
嫌気性処理する高負荷嫌気性処理法が行われている。こ
の高負荷嫌気性処理法は、消化速度の遅い固形有機物を
分離して別途処理し、消化速度の速い溶解性有機物のみ
を嫌気性処理によって高負荷で高速処理する方法であ
り、小型の装置を用いて効率よく処理を行うことができ
る。

【０００６】このような高負荷嫌気性処理法は主として
溶解性ＢＯＤのみを処理の対象とするため、固形有機物
を含む排液を処理するためには、予め固形分を分離して
おく必要があり、分離された固形有機物は別途処理する
必要がある。特に下水等の余剰汚泥やし尿などは大量の
固形有機物を含むため、これらから分離された固形有機
物の処理は困難である。

【０００７】一方、有機性排液の好気性処理（活性汚泥
処理）により生成する余剰汚泥を減容化する方法とし
て、特開平６−２０６０８８号には、汚泥をオゾン処理
して曝気槽に返送する方法が記載されている。しかしこ
の方法は好気性処理に関するものであり、嫌気性処理に
おける適用の可能性については開示されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するため、固形有機物を含む排液について
も高負荷で嫌気性処理を行って滞留時間を短くするとと
もに、生成する汚泥も減容化することができ、簡単な装
置と操作により低エネルギー消費量かつ低コストで汚泥
の減容化を行うことができる有機性排液の嫌気性処理方
法および装置を提案することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は次の有機性排液
の処理方法および装置である。（１）酸生成菌を含む汚泥の存在下に有機性排液を嫌
気状態に維持して有機酸を生成させる酸生成工程と、酸
生成工程の混合液を固液分離して濃縮汚泥を酸生成工程
に返送する固液分離工程と、酸生成工程で生成する汚泥
を易生物分解性に改質して酸生成工程に返送する改質工
程と、固液分離工程で分離された分離液を高負荷の状態
でメタン生成菌を含む汚泥と接触させてメタン発酵を行
う高負荷メタン発酵工程とを含む嫌気性処理方法。（２）酸生成菌を含む汚泥の存在下に有機性排液を嫌
気状態に維持して有機酸を生成させる酸生成槽と、酸生
成槽の混合液を固液分離して濃縮汚泥を酸生成工程に返
送する固液分離装置と、酸生成槽で生成する汚泥を易生
物分解性に改質して酸生成槽に返送する改質装置と、固
液分離装置で分離された分離液を高負荷の状態でメタン
生成菌を含む汚泥と接触させてメタン発酵を行う高負荷
メタン発酵槽とを備えた嫌気性処理装置。

【００１０】本発明において処理の対象となる有機性排
液は、嫌気処理によって処理される有機物を含有する排
液（汚泥を含む）である。固形物を含むスラリー状のも
のが処理に適しているが、固形物を含まない液状のもの
でもよい。また難生物分解性の有機物、無機物、セルロ
ース、紙、綿、ウール布、し尿中の固形物などが含有さ
れていてもよい。このような有機性排液としては下水、
下水初沈汚泥、し尿、浄化槽汚泥、食品工場排水、ビー
ル廃酵母その他の産業排液、これらの排液を処理した際
に生じる余剰汚泥等の汚泥などがあげられる。

【００１１】酸生成工程は酸生成槽において酸生成菌を
含む汚泥の存在下に有機性排液を嫌気状態に維持して有
機酸を生成させる工程であり、酸生成菌の作用により有
機物が液化→低分子化→有機酸生成のステップにより、
メタン生成菌によって分解されやすい有機酸に転換す
る。有機酸の生成により酸性となるので、水酸化ナトリ
ウム等のアルカリを添加してｐＨ調整することができ
る。メタン発酵工程から処理液を循環して中和してもよ
い。

【００１２】酸生成の条件としては、３５℃付近に最適
温度がある中温酸生成菌、および５５℃付近に最適温度
を有する高温酸生成菌いずれの利用も可能であり、それ
ぞれ３０〜３８℃または４５〜６０℃で処理される。酸
生成槽での汚泥の滞留時間（ＳＲＴ）は３日以上、望ま
しくは５〜１０日程度とすることができる。この滞留時
間は実質的にメタン生成菌が増殖しない範囲に設定され
る。酸生成工程におけるｐＨは５〜７、好ましくは５．
８〜６．２とするのが好適である。

【００１３】固液分離工程は酸生成工程における混合液
を固液分離して、濃縮汚泥を酸生成工程に返送し、分離
液をメタン発酵工程に送るように構成される。固液分離
工程には、膜分離装置、デカンター、ろ過装置などの任
意の固液分離装置を用いることができる。膜分離を利用
する場合は、中空糸、チューブラー、平膜などの種々の
膜形式が利用できる。また膜分離は固形物を分離するこ
とが目的であるため、ＭＦ、ＵＦなどの比較的大きなポ
アサイズを有する膜が好ましい。

【００１４】改質工程は酸生成工程において生成する汚
泥の一部をオゾン処理装置、パルス放電処理装置、熱処
理装置等の改質装置により易生物分解性に改質する工程
である。汚泥を引抜く場合、固液分離装置で分離された
濃縮汚泥を引抜いて改質するのが好ましいが、酸生成槽
から混合液の状態で引抜いて処理してもよい。また場合
によっては酸生成槽内にこれらの改質装置を設けること
もできる。

【００１５】オゾン処理装置は、汚泥をオゾンと接触さ
せることによりオゾン処理を行う。接触方法としては、
オゾン処理槽に消化汚泥を導入してオゾンを吹込む方
法、機械攪拌による方法、充填層を利用する方法などが
採用できる。オゾンとしてはオゾンガスの他、オゾン含
有空気、オゾン化空気などが使用できる。オゾンの使用
量は０．００５〜０．０４ｇ−Ｏ₃／ｇ−ＶＳＳ、好ま
しくは０．０１〜０．０３ｇ−Ｏ₃／ｇ−ＶＳＳとする
のが望ましい。充填層を用いる場合は充填層のＳＶを１
〜１０ｈｒ^-1、望ましくは３〜６ｈｒ^-1とするのが好ま
しい。

【００１６】高電圧のパルス放電処理装置は、電極間隔
３〜１０ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍのタングステン／
トリウム合金等の＋極と、ステンレス鋼等の−極間に汚
泥を存在させ、印加電圧１０〜５０ｋＶ、好ましくは２
０〜４０ｋＶ、パルス間隔２０〜８０Ｈｚ、好ましくは
４０〜６０Ｈｚでパルス放電を行うように構成され、汚
泥は順次循環させながら処理を行うことができる。

【００１７】熱処理装置は加熱手段を備え、汚泥をその
まま、または酸、アルカリ、酸化剤等と接触させた状態
で加熱処理することができる。温度は６０〜１２０℃、
好ましくは８０〜１００℃未満、加熱時間は３０〜１８
０分間、好ましくは６０〜１２０分間程度が好ましい。
また実際には温度が高ければ高いほど、また熱処理時間
が長ければ長いほど易生物分解性に改質されやすいが、
難生物分解性物質が生成しやすく、また耐圧容器等も必
要になるので、効率および経済性を勘案すると上記の範
囲が適当である。

【００１８】このほか改質装置としては、加熱を伴なわ
ない酸、アルカリ、酸化剤等による処理、その他の易生
物分解性化処理を行う装置が採用可能である。酸生成工
程で生成する汚泥に含まれる生きている菌体は生物学的
に安定で、難生物分解性であるが、これを死滅させると
易生物分解性になる。また高分子量の有機物も難生物分
解性であるが、これを低分子化することにより易生物分
解性に改質される。従ってこのような易生物分解性に転
換できる手段が改質装置として採用できる。

【００１９】酸生成槽から引抜いて改質を行う汚泥量
は、汚泥の減容効果を確保するために少なくとも酸生成
槽へ投入する固形物量と同等以上、好ましくは２倍以上
が良い。例えば５日滞留の酸生成槽であれば、循環比は
１／５ｄａｙ^-1以上、好ましくは２／５ｄａｙ^-1以上と
することができる。循環比の上限値は有効な酸生成の確
保の点から、１日あたり酸生成槽の全保有汚泥量の１／
３以下、好ましくは１／５〜１／３の量（固形分重量）
に相当する量とするのが望ましい。このように引抜く汚
泥の量を投入する固形物量の１倍以上の量とすることに
より、処理系全体としての汚泥の減容化を高くすること
ができ、また酸生成槽の全保有汚泥量の１／１５以下と
することにより、酸生成槽全体としての汚泥活性を高く
維持した状態で酸生成を有効に行うことができる。

【００２０】高負荷メタン発酵工程は固液分離工程で分
離された分離液を高負荷メタン発酵槽において、高負荷
の状態で、メタン生成菌を含む汚泥と接触させて高速度
でメタン発酵を行い、メタンに転換する工程である。高
負荷メタン発酵槽は従来の高負荷嫌気性処理に採用され
ている上向流嫌気性スラッジブランケット（ＵＡＳＢ）
式、流動床式、固定床式など、メタン発酵菌を高濃縮し
た状態でメタン発酵槽に保持し、被処理液と高負荷かつ
高速で接触させて短時間でメタン発酵を行う方式のもの
が採用される。

【００２１】ＵＡＳＢ式はメタン発酵菌を含む汚泥を高
濃縮して形成したグラニュール汚泥からなるスラッジブ
ランケットに被処理液を上向流で高速に通液して接触さ
せ処理する方式のものである。流動床式は砂等の担体に
汚泥を担持させて流動床を形成し、被処理液と接触させ
る方式のものである。固定床式は担体に汚泥を形成した
固定床に被処理液を通液して接触させる方式のものであ
る。いずれも汚泥を高濃度の状態で保持することによ
り、高負荷かつ高速での処理を可能とする。

【００２２】メタン発酵の条件としては、３５℃付近に
最適温度がある中温メタン生成菌、および５５℃付近に
最適温度を有する高温メタン生成菌が増殖するいずれの
温度条件も可能である。中温メタン生成菌は増殖速度が
遅いため滞留時間（ＳＲＴ）が長くなるが、比較的低温
での処理が可能であるため加温および保温のための設備
が簡単になる。これに対して高温メタン生成菌の場合は
加温および保温の設備が必要になるが、増殖速度が速い
ため滞留時間が短くなり、短時間での処理が可能にな
る。

【００２３】メタン発酵工程における負荷は５〜２０ｋ
ｇ−ＣＯＤcr／ｍ³・ｄａｙ、好ましくは１０〜１５ｋ
ｇ−ＣＯＤcr／ｍ³・ｄａｙ、滞留時間ＨＲＴは３〜４
８時間、好ましくは４〜２４時間程度が適当であり、Ｕ
ＡＳＢ法における上向流速は０．５〜２ｍ／ｈｒ、好ま
しくは１〜１．５ｍ／ｈｒ程度とされる。

【００２４】本発明の嫌気性処理装置による処理方法
は、酸生成工程において、有機性排液を酸生成槽に導入
して、酸生成菌を含む汚泥と混合して嫌気性処理を行
い、酸発酵を起こさせる。ここでは有機性物質は液化、
低分子化、酸生成のステップを経て有機酸に転換され
る。酸生成槽内の液は固液分離装置において固液分離
し、濃縮汚泥は酸生成槽に返送し、分離液はメタン発酵
槽へ送られる。

【００２５】上記酸生成槽内の汚泥を含む液または濃縮
汚泥の一部は改質装置において、オゾン処理、高圧パル
ス放電処理、熱処理等により易生物分解性に改質する。
酸生成工程では汚泥中の微生物の増殖により菌体が増加
するが、生きている菌体を濃縮して酸生成槽に戻しても
消化による減容化には限度がある。

【００２６】ところがオゾン処理、高圧パルス放電処
理、熱処理等の改質装置により改質を行うことにより汚
泥中の菌体は死滅し、その他の有機物とともに分解され
て、低分子の有機物および一部無機物が生成し、易生物
分解性に改質される。このような改質汚泥は酸生成槽に
循環することにより、酸生成菌の基質として利用され分
解される。これにより汚泥は減容化され、余剰汚泥とし
て排出される汚泥量は減少する。

【００２７】酸生成工程から余剰汚泥として排出される
汚泥を全量改質して循環しても、これを資化して汚泥が
増殖するため、酸生成槽内の汚泥は増量していき、一部
の汚泥を余剰汚泥として排出しなければならず、排出汚
泥をゼロに近づけることはできない。そこで余剰汚泥量
がゼロとなるように、余剰汚泥として発生する汚泥量よ
り多い汚泥を抜出し、これを改質処理して循環すると、
過剰に抜出した汚泥量と増殖した汚泥量がバランスし、
見掛上汚泥の増加量がゼロに近づく。この場合でも無機
化した汚泥の蓄積を避けるために、最小限の消化汚泥を
排出するのが望ましい。

【００２８】このように過剰の汚泥を改質すると、酸生
成効率は低下するが、酸生成槽では通常ＳＲＴを５〜１
０日程度と比較的長くとって運転されるため、改質によ
りＳＲＴが短くなっても余裕のある運転が可能であり、
効率の低下はそれほど重大ではない。

【００２９】固液分離工程の分離液は高負荷メタン発酵
槽において、メタン生成菌を含む汚泥と嫌気性下に高負
荷かつ高速で接触させてメタン発酵を行い、有機酸をメ
タンに分解する。ＵＡＳＢの場合は、メタン生成菌を含
むグラニュール汚泥からなるスラッジブランケットを上
向流で通過させることにより、上記の処理を行う。

【００３０】高負荷メタン発酵槽の処理液はそのまま下
水等へ放流することができるが、好気性生物処理その他
の後処理を行ったのち放流してもよい。上記の処理で
は、嫌気性処理を酸生成工程とメタン発酵工程に分けて
行い、酸生成工程で生成する汚泥を改質して返送するた
め、固形有機物を含む排液の処理が可能であって、汚泥
の減容化も行われる。そしてメタン発酵工程は高負荷メ
タン発酵を行うため、小型の装置により高速で処理を行
うことができ、全体の処理時間が短縮される。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１および図２はそれぞれ別の実施の形
態の嫌気性処理装置を示す系統図であり、図１は酸生成
液を固液分離装置により濃縮した濃縮汚泥を改質する
例、図２は酸生成槽内の混合液を改質する例を示してい
る。

【００３２】図１において、１は酸生成槽、２は固液分
離装置としての膜分離装置、３は改質槽、４はＵＡＳＢ
法による高負荷メタン発酵槽である。図１の処理装置
は、被処理液路５から有機性排液を酸生成槽１に導入
し、返送汚泥路６を通して返送される返送汚泥および酸
生成槽１内の酸生成菌を含む汚泥と混合し、攪拌器７に
より緩やかに攪拌しながら嫌気性処理して酸生成を行う
ように構成される。ここで行われる酸生成処理工程によ
り、被処理液中の有機物は酸生成菌により分解され有機
酸が生成する。

【００３３】膜分離装置２は酸生成槽１内の混合液の一
部は連絡路１１から取出し、ポンプ１２で加圧して膜分
離装置２に導いて、分離膜１３により膜分離するように
構成されている。ここで行われる膜分離により透過液１
４と濃縮汚泥１５とに分離される。透過液１４は連絡路
１６からポンプ１７により高負荷メタン発酵槽４へ送ら
れる。濃縮汚泥１５の一部は濃縮汚泥取出路１８から取
出して改質槽３に導入し、残部の一部または全部は返送
汚泥路６から酸生成槽１に返送される。余剰汚泥が生じ
る場合は余剰汚泥排出路１９から系外へ排出される。

【００３４】改質槽３はオゾン処理槽が用いられてお
り、充填層２１に濃縮汚泥１５を通過させ、オゾン発生
器２２からオゾンを吹込んで接触させてオゾン処理する
ことにより汚泥が改質される。改質汚泥は改質汚泥路２
３から酸生成槽１に戻し、嫌気処理される。こうして改
質により易生物分解性に改質された固形分が酸生成槽１
で消化され、処理系から生じる余剰汚泥が減容化する。

【００３５】膜分離装置２で分離された分離液は、連絡
路１６からポンプ１７により分離液流入部３１を通して
高負荷メタン発酵槽４の下部に導入され、メタン生成工
程として上向流でスラッジブランケット３２を通過す
る。この際、酸生成液は嫌気性下にグラニュール汚泥３
３と接触し、これより有機酸はグラニュール汚泥３３に
含まれるメタン生成菌の作用により嫌気的に分解されて
メタンと炭酸ガスに転換する。メタン発酵された反応液
はガス固液分離板３４においてガスと液体と固体が分離
され、分離液は処理液として溢流部３５から処理液路３
６に溢流する。分離した固体は汚泥としてスラッジブラ
ンケット３２に沈降し、ガスはガス室３７に上昇し、ガ
ス排出路３８から取出される。

【００３６】図２の処理装置は、酸生成槽１内の混合液
の一部を引抜汚泥として汚泥引抜路２４から引抜き、こ
の引抜汚泥を改質槽３に導入して改質処理を行うように
構成される。改質槽３は高圧パルス放電処理を行うよう
に構成され、＋極２５および−極２６間に電源装置２７
から高圧パルスを印加して放電を行い、汚泥を改質させ
る。膜分離装置２の濃縮汚泥１５は酸生成槽１に返送さ
れる。

【００３７】図１および図２では、固液分離装置として
膜分離装置２を使用しているが、沈殿装置、遠心分離装
置などの他の固液分離装置を採用することもできる。ま
た図１では、返送汚泥路６からの汚泥の返送を省略する
こともできる。さらに改質槽３として熱処理槽を用いる
場合は、槽内または槽外に加熱器を設け、必要により
酸、アルカリ等を添加し、攪拌器で攪拌しながら熱処理
を行うことができる。

【００３８】

【実施例】

実施例１、比較例１有効容量２ literのジャーファーメンターを用いて、液
量１．２ literの酸生成槽とし、下水処理場の余剰汚泥
をＴＳとして約２重量％に濃縮した原泥を１日に１回２
００ｍｌずつシリンジで供給した。酸生成槽には分画分
子量３万、膜面積１７７ｃｍ²の平膜ＵＦモジュールを
有する膜分離装置を接続して、ポンプで循環しながら１
日に２００ｍｌずつ槽内液をろ過し、槽内液量が一定に
なるように循環した。酸生成槽は温度３５℃で制御し、
種汚泥としてＵＡＳＢのグラニュールを約５０ｍｌ添加
した。

【００３９】実施例１では改質処理槽として熱処理槽を
用い、酸生成槽から１日に１回、原泥供給量と同一量の
汚泥２００ｍｌをシリンジで引抜いて導入し、８５℃の
条件で１時間加熱処理した後に酸生成槽に戻した。比較
例１では対照系として熱処理を全く行わないものを同時
にテストして、槽内の汚泥濃度の変化を比較した。

【００４０】実施例１および比較例１とも、メタン発酵
槽は直径５ｃｍ、高さ１００ｃｍの円筒型カラムの上部
に気固液三相分離器を設置した小型ＵＡＳＢ装置（反応
部の容量１．６ liter）を用い、透過液のメタン発酵試
験を実施した。槽内にはビール排水を処理しているＵＡ
ＳＢの実装置から採取したグラニュール汚泥を約１ lit
er充填した。透過液を１日当り１．５ liter供給し、装
置の温度を３５℃に制御して、熱処理系および対照系の
透過液をそれぞれ２週間ずつメタン発酵処理を行った。

【００４１】上記処理におけるＴＳ濃度の経日変化を図
３に示す。実施例１の熱処理系は比較例１の対照系と比
較して酸生成槽内のＴＳ濃度は２２，０００ｍｇ／ｌで
推移したが、比較例１は分解率が低いため槽内ＴＳ濃度
は著しく増加した。このため比較例１の運転はＴＳ５
０，０００ｍｇ／ｌに達した時点で中断した。実施例１
の５８日目の槽内液と透過液ならびに比較例１の３０日
目の槽内液と透過液の水質を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】上記の結果より明らかなように、両者とも
に透過液は膜透過液であるためＳＳ濃度は低いが、溶解
性のＣＯＤcr濃度は実施例１の方が倍以上となってい
る。これは熱処理により固形物が改質されて有機酸等に
転換されているためであり、これが後段のＵＡＳＢでメ
タンガス化される。

【００４４】表２は実施例１および比較例１の透過液を
ＵＡＳＢによりメタン発酵させた結果である。いずれの
系も有機酸はＵＡＳＢにより分解され、良好なメタン発
酵が進行した。実施例１の方が入口のＣＯＤが高かった
分、ガス発生量も多かった。これらのことから、熱処理
を酸生成槽に組込むことにより、固形物が可溶化され減
容効果が大きく、しかも液化された有機物がメタンガス
にまで分解されたことが明らかである。

【００４５】

【表２】

【００４６】実施例２実施例２では実施例１における改質処理槽としてオゾン
処理槽を用い、１日に１回、原泥供給量と同一量の汚泥
２００ｍｌをシリンジで引抜き、オゾン注入率を０．０
５ｇ−Ｏ₃／ｇ−ＴＳの条件でオゾン処理して改質処理
した後に酸生成槽に戻した。実施例１と同様にテストし
て、オゾン処理を全く行わない比較例１と槽内の汚泥濃
度の変化を比較した。

【００４７】その結果、実施例１と同様、オゾン処理を
施した実施例２は酸生成槽内の汚泥濃度は約６０日間Ｔ
Ｓとして２３，０００〜２５，０００ｍｇ／ｌで安定し
ていたが、比較例１は継続して上昇し運転開始３０日程
度で５０，０００ｍｇ／ｌを超えた。これらの結果か
ら、実施例１と同様に、実施例２でも比較例１に比べて
汚泥の分解率が高まり、実質的に余剰汚泥がほとんどで
ない程度まで減容化されていることが明かである。

【００４８】実施例３改質処理装置として実施例３では高圧パルス放電装置を
用い、１日に１回、原泥供給量と同一量の汚泥２００ｍ
ｌをシリンジで引抜き、容量２５０ｍｌのセル中に導入
し、タングステン／トリウム合金製の＋極とステンレス
鋼製の−極間に、電極間隔：５ｍｍ、印加電圧：３０ｋ
Ｖ、パルス間隔：５０Ｈｚで１０分間高圧パルス放電を
行って改質処理した後に酸生成槽に戻した。

【００４９】実施例１と同様にテストして、改質処理を
全く行わない比較例１と槽内の汚泥濃度の変化を比較し
た。上記各試験におけるＴＳ濃度の経日変化を図４に示
す。この結果、実施例３では槽内のＴＳ濃度は、約６０
日間２０，０００〜２４，０００ｍｇ／ｌで安定した。
このため実施例３では比較例１に比べて汚泥の分解率が
高まり、実質的に余剰汚泥がほとんど出ない程度まで減
容化されていることがわかる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、酸生成工程の汚泥を易
生物分解性に改質して循環し固液分離した分離液を高負
荷メタン発酵で処理するようにしたので、固形有機物を
含む排液についても高負荷で嫌気処理を行って滞留時間
を短くするとともに、生成する汚泥も減容化することが
でき簡単な装置と操作により低エネルギー消費量かつ低
コストで汚泥の減容化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の嫌気性処理装置を示す系統
図である。

【図２】本発明の他の実施形態の嫌気性処理装置を示す
系統図である。

【図３】実施例１および比較例１におけるＴＳ濃度の経
日変化を示すグラフである。

【図４】実施例３および比較例１におけるＴＳ濃度の経
日変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１酸生成槽２膜分離装置３改質槽４高負荷メタン発酵槽５被処理液路６返送汚泥路７、２２攪拌器１１、１６連絡路１２、１７ポンプ１３分離膜１４透過液１５濃縮汚泥１８濃縮汚泥取出路１９余剰汚泥排出路２１充填層２２オゾン発生器２３改質汚泥路２４汚泥引抜路３１分離液流入部３２スラッジブランケット３３グラニュール汚泥３４ガス固液分離板３５溢流部３６処理液路３７ガス室３８ガス排出路

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸生成菌を含む汚泥の存在下に有機性排
液を嫌気状態に維持して有機酸を生成させる酸生成工程
と、酸生成工程の混合液を固液分離して濃縮汚泥を酸生成工
程に返送する固液分離工程と、酸生成工程で生成する汚泥を易生物分解性に改質して酸
生成工程に返送する改質工程と、固液分離工程で分離された分離液を高負荷の状態でメタ
ン生成菌を含む汚泥と接触させてメタン発酵を行う高負
荷メタン発酵工程とを含む嫌気性処理方法。
【請求項２】酸生成菌を含む汚泥の存在下に有機性排
液を嫌気状態に維持して有機酸を生成させる酸生成槽
と、酸生成槽の混合液を固液分離して濃縮汚泥を酸生成工程
に返送する固液分離装置と、酸生成槽で生成する汚泥を易生物分解性に改質して酸生
成槽に返送する改質装置と、固液分離装置で分離された分離液を高負荷の状態でメタ
ン生成菌を含む汚泥と接触させてメタン発酵を行う高負
荷メタン発酵槽とを備えた嫌気性処理装置。