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公開番号2025030670
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136169
出願日2023-08-24
発明の名称排水の処理方法及び汚泥の沈降促進剤
出願人水ing株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C02F 3/12 20230101AFI20250228BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】生物処理槽からの汚泥を沈殿槽で沈殿させて上澄水として処理水を得ることを含む排水処理での、処理水CODの低減と汚泥沈降性の向上との両方を効率的に達成する方法の提供。
【解決手段】汚泥のCST及びSV、並びに処理水のCODを測定し、CSTが5～3000秒、SVが90%以上、かつCODが3.0～300mg/Lの場合に、カルシウムイオン及び鉄イオンを含む液状の薬剤の添加を開始することと、薬剤の添加を、5日間以上にわたり、1日につき1回以上行うこととを含む、排水の処理方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
生物処理槽からの汚泥を沈殿槽で沈殿させて上澄水として処理水を得ることを含む排水の処理方法であって、
汚泥のＣＳＴ及びＳＶ、並びに処理水のＣＯＤを測定し、ＣＳＴが５～３０００秒、ＳＶが９０％以上、かつＣＯＤが３．０～３００ｍｇ／Ｌの場合に、カルシウムイオン及び鉄イオンを含む液状の薬剤の添加を開始すること、及び
前記薬剤の添加は、５日間以上にわたり、１日につき１回以上行うこと、
をさらに含むことを特徴とする排水の処理方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記薬剤におけるカルシウムイオンの濃度が１～２０質量％であり、鉄イオンの濃度が１～２０質量％である、請求項１に記載の排水の処理方法。
【請求項３】
前記薬剤の添加を、生物処理槽またはその上流に行うことを含む、請求項１又は２に記載の排水の処理方法。
【請求項４】
薬剤の添加の開始後５日目のＳＶをＡ％、薬剤の添加の開始時のＳＶをＢ％とした場合に、Ｂ－Ａ≧５を満たすように、薬剤の添加量を調整することをさらに含む、請求項１又は２に記載の排水の処理方法。
【請求項５】
薬剤の添加の開始時の処理水のＣＯＤに比べて、薬剤の添加の開始後５日目の処理水のＣＯＤが１０％以上低減するように、薬剤の添加量を調整することをさらに含む、請求項１又は２に記載の排水の処理方法。
【請求項６】
薬剤の添加の開始時に汚泥の酸素利用速度係数を測定すること、及び
薬剤の添加の開始時の汚泥の酸素利用速度係数に比べて、薬剤の添加の開始後５日目の汚泥の酸素利用速度係数が１０％以上上昇するように、薬剤の添加量を調整することをさらに含む、請求項１又は２に記載の排水の処理方法。
【請求項７】
１～２０質量％のカルシウムイオン及び１～２０質量％の鉄イオンを含有し、液状である、汚泥の沈降促進剤。
【請求項８】
前記カルシウムイオンは塩化カルシウム由来であり、前記鉄イオンは塩化第二鉄由来である、請求項７に記載の汚泥の沈降促進剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水の処理方法に関する。より詳細には、生物処理槽からの汚泥を沈殿槽で沈殿させて上澄水として処理水を得ることを含む排水の処理方法において、特定の条件がそろった場合に特定の薬剤の添加を開始し、同薬剤の添加を一定期間継続することを含む方法に関する。また、本発明は、汚泥の沈降促進剤にも関する。より詳細には、上記の排水処理方法のように生物処理槽を有しており、また、汚泥を沈殿させることを含む排水処理において、生物活性を向上させることで汚泥の沈殿を促進する剤に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
排水処理において、生物処理槽を有する活性汚泥法は、物理的・化学的な排水処理方法と比較し、特殊な施設や複雑な装置などを必要とせず、また活性汚泥中の生物が中心となって処理を行うこととなるため、経済的にも有利な排水処理方法として知られている。
【０００３】
代表的な活性汚泥法の一つに、標準活性汚泥法がある（図１）。本法は主に生物処理槽と沈殿槽から構成され、生物処理槽ではエアレーションにより空気を吹き込むことにより、活性汚泥中で生息する微生物を活性化させ、流入する排水中に含まれる有機物を分解・資化させる。一方、沈殿槽では汚泥と上澄水とを固液分離して、上澄水は処理水として放流あるいは次の処理工程に移送され、一方で沈降した汚泥は余剰汚泥として系外に排出されるか、または一部の汚泥は返送汚泥として生物処理槽の上段に返送され、再び活性汚泥として系内に循環される。生物処理槽の前段に原水を貯留する原水槽などが設けられることもある。
【０００４】
排水に含まれる有機物にはデンプン、タンパク質、油脂などがあるが、その除去メカニズムは、活性汚泥中で生息する微生物（特に好気性細菌）の活性に大きく依存する。活性汚泥中の微生物は、デンプン分解酵素（アミラーゼ）、タンパク質分解酵素（プロテアーゼ）、油脂分解酵素（リパーゼ）などの多種多様な酵素を分泌し、有機物の分解を行う。代表的な有機物であるデンプンは単糖類（グルコース）に、タンパク質はアミノ酸に、油脂はグリセリンと脂肪酸にまで分解される。
【０００５】
有機物の分解産物である単糖類、アミノ酸、グリセリン、脂肪酸などは比較的低分子であり、微生物に速やかに取り込まれて菌体のエネルギー源となる。これらエネルギー源を得て増殖した微生物は、活性汚泥で生息するツリガネムシ（ボルティセラ）などの原生動物に摂食される。さらに微生物や原生動物は、同じく活性汚泥で生息するヒルガタワムシなどの後生動物に摂食される。つまり、有機物は微生物の餌に、微生物は原生動物の餌に、微生物と原生動物は後生動物の餌になることから、活性汚泥中では独自の生態系ピラミッドが構築されており、食物連鎖が絶え間なく進行していることが知られている。
【０００６】
上記の通り、排水中の有機物を低分子化するのは微生物が分泌する酵素であり、また酵素によって低分子化された分解産物を摂食するのは微生物である。
【０００７】
一方で、排水に含まれる有機物に高分子の天然有機物、化学合成された有機物、色度成分などの難分解性物質が含まれる場合、微生物の酵素による分解速度が緩慢となり、処理水のＣＯＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＯｘｉｇｅｎＤｅｍａｎｄ、化学的酸素要求量）を上昇させることがある。
【０００８】
また、難分解性物質や微生物に毒性を示す物質（洗浄排水、酸、アルカリなど）が原水と共に流入することで活性汚泥中の菌叢が乱れ、圧密性のある良好な活性汚泥が微生物によって形成され難くなり、沈殿槽の汚泥沈降性を悪化させることがある。汚泥沈降性が悪化した場合には、しばしば高分子凝集剤（ポリマとも呼称する）を投入して、沈殿槽の汚泥を沈降させることが必要となる場合がある。しかし、例えば沈殿槽と膜分離活性汚泥法（ＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏＲｅａｃｏｔｒ、ＭＢＲとも呼称する）とを併用する施設などでは、膜閉塞の危険性が高まるため、高分子凝集剤は使用することができない。したがって、高分子凝集剤の投入以外の方法で汚泥沈降性を向上させることができると望ましい。
【０００９】
特開２０２１－２０１３８号公報（特許文献１）には、生物処理槽内のバチルス属細菌によるデンプン分解を促進することができる剤であって、カルシウムイオン又は鉄イオンから選ばれる少なくとも１種を含み、液状である、生物処理槽内のバチルス属細菌によるデンプン分解を促進させるための排水の生物活性促進剤およびこれを用いた排水処理方法が記載されている。また、特開２０１８-１５３７１３号公報（特許文献２）には、生物活性の向上により難分解性ＣＯＤを除去するための鉄塩を主成分とすることを特徴とする生物活性剤および生物処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０２１－２０１３８号公報
特開２０１８－１５３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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