酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術 (標準活性汚泥法)に関す …...1...

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Japan Institute of Wastewater Engineering and Technology Japan Institute of Wastewater Engineering and Technology 1 下水汚泥の発生量の推移 汚泥削減技術に注目 2 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術の概要 余剰汚泥の可溶化 3 適用フロー 可溶化汚泥を最初沈殿池に返流 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術 (標準活性汚泥法)に関する共同研究 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術 (標準活性汚泥法)に関する共同研究 下水道の普及や高度処理化に伴い,下水汚泥として 回収される固形物量は年々増加傾向を示しています。 下水処理場の維持管理費の中で汚泥処理に要する費 用は大きな割合を占めており,更に最終処分場の逼迫 から,今後処分費が高騰していくものと考えられ,エネルギー,省コストな汚泥削減技術が求められてい ます。 最終沈殿池から発生する余剰汚泥の一部を汚泥 減量設備に投入し,可溶化処理を行います。 可溶化した余剰汚泥を最初沈殿池に戻し,可溶 化汚泥の一部は初沈汚泥として重力濃縮槽へ,残 りは越流水として反応タンクに流入させ,好気処 理を行います。 1 発生汚泥量及び有効利用状況の推移(出典:国土交通省) 商品名 オーデメルト 含有量 酸素系酸化剤 10%以下 水酸化ナトリウム 30%以上 残り水分等 形 状 淡黄赤色透明液体 沸 点 約 140℃ 比 重 1.5 ± 0.05 (15℃ ) 溶解度 水,アルコール,グリセリンに易溶 1 酸化剤の組成 3 概略フロー 酸化剤を用いて,余剰汚泥中の微生物の細胞壁を破壊し,微生物の可溶化処理を行います。可溶化処理を行うことで, 未処理の余剰汚泥と比較して,同条件であっても一層の酸化分解が進み,余剰汚泥の排出量を削減することができます。 本技術の主な対象は,OD法または長時間エア レーション法の余剰汚泥でしたが,本研究では新 たな取り組みとして標準活性汚泥法の余剰汚泥 を対象としています。 2 微生物の可溶化処理

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Page 1: 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術 (標準活性汚泥法)に関す …...1 下水汚泥の発生量の推移 汚泥削減技術に注目 2 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術の概要

Japan Institute of Wastewater Engineering and TechnologyJapan Institute of Wastewater Engineering and Technology

1 下水汚泥の発生量の推移汚泥削減技術に注目

2 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術の概要余剰汚泥の可溶化

3 適用フロー可溶化汚泥を最初沈殿池に返流

酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術(標準活性汚泥法)に関する共同研究酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術(標準活性汚泥法)に関する共同研究

下水道の普及や高度処理化に伴い,下水汚泥として

回収される固形物量は年々増加傾向を示しています。

下水処理場の維持管理費の中で汚泥処理に要する費

用は大きな割合を占めており,更に最終処分場の逼迫

から,今後処分費が高騰していくものと考えられ,省

エネルギー,省コストな汚泥削減技術が求められてい

ます。

最終沈殿池から発生する余剰汚泥の一部を汚泥

減量設備に投入し,可溶化処理を行います。

可溶化した余剰汚泥を最初沈殿池に戻し,可溶

化汚泥の一部は初沈汚泥として重力濃縮槽へ,残

りは越流水として反応タンクに流入させ,好気処

理を行います。

図−1 発生汚泥量及び有効利用状況の推移(出典:国土交通省)

商品名 オーデメルト

含有量酸素系酸化剤10%以下水酸化ナトリウム30%以上残り水分等

形 状 淡黄赤色透明液体沸 点 約140℃比 重 1.5± 0.05(15℃ )溶解度 水,アルコール,グリセリンに易溶

表−1 酸化剤の組成

図−3 概略フロー

酸化剤を用いて,余剰汚泥中の微生物の細胞壁を破壊し,微生物の可溶化処理を行います。可溶化処理を行うことで,

未処理の余剰汚泥と比較して,同条件であっても一層の酸化分解が進み,余剰汚泥の排出量を削減することができます。

本技術の主な対象は,OD法または長時間エア

レーション法の余剰汚泥でしたが,本研究では新

たな取り組みとして標準活性汚泥法の余剰汚泥

を対象としています。

図−2 微生物の可溶化処理

Page 2: 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術 (標準活性汚泥法)に関す …...1 下水汚泥の発生量の推移 汚泥削減技術に注目 2 酸化剤を用いた余剰汚泥削減技術の概要

公益財団法人 日本下水道新技術機構 Japan Institute of Wastewater Engineering & Technology〒162−0811 東京都新宿区水道町3番1号 水道町ビル7階 TEL 03−5228−6541 FAX 03−5228−6512URL http://www.jiwet.or.jp E-mail [email protected]

4 導入効果汚泥削減効果&コスト試算4 導入効果汚泥削減効果&コスト試算

5 技術マニュアル -2013年 12月発行-

◆実証試験方法実証試験では,汚泥減量設備を大分市松岡水資源再生セ

ンター内に設置し,導入前後の冬季・春季・夏季のデータ

から,汚泥処理設備や水処理設備に与える影響を評価しま

した。

◆汚泥固形物発生量冬季から夏季において 12 ~ 14%の減量効果を確認。

◆濃縮機・脱水機余剰汚泥発生量の減少により運転時間・運転経費の削減。

◆OD法との比較OD余剰汚泥より高い可溶化効果。

◆コスト試算結果脱水ケーキ処分単価を16,000円 / t,減量設備薬剤単価を100円 / kgと設定した場合の導入前後のコストを比較した結果,

汚泥処分費・機械濃縮機運転経費および脱水機運転経費の削減により,流入汚水量5,000 m3/日規模の場合5.9%(3.7百万円),

50,000 m3/日規模の場合 7.6%(34.7百万円 )のコスト削減効果が見込まれました。

◆技術マニュアル本技術マニュアルは,酸化剤を用いた余剰汚泥削減

技術の概要・特徴・原理を説明するとともに,その性

能を明確化した上で,本技術の計画・設計・維持管理

等に係る技術的事項や留意事項についてとり纏めてい

ます。

共同研究者:大分市

      日鉄住金環境株式会社

      扶桑建設工業株式会社

目 次

 

第1章 総則

第2章 処理技術の概要

第3章 設備の計画

第4章 設備の設計

第5章 施工計画

第6章 設備の維持管理

資料編

表−2 汚泥減量設備運転条件

表−3 処理方式毎の運転条件・効果のまとめ

項目

減量設備運転条件反応タンク

水温可溶化率汚泥

処理量薬剤添加濃度(薬剤添加率 )

汚泥処理倍率

冬季30 m3/ 日

(6 日 / 週 )2,000 mg/L(21%対 SS)

0.50 18℃ 24.9%

春季40 m3/ 日

(6 日 / 週 )2,000 mg/L(18%対 SS)

0.69 22℃ 27.1%

夏季40 m3/ 日

(6 日 / 週 )2,000 mg/L(20%対 SS)

0.70 26℃ 28.3%

標準活性汚泥法 OD法

処理倍率 0.5 ~ 0.7 倍 1.5 倍

薬剤添加率薬剤添加濃度

20%/SS2,000 ~ 2,500mg/L

30%/SS3,700mg/L

薬剤反応時間 2時間 5時間

可溶化率 25 ~ 30%程度 25%程度

汚泥減量率 12%~ 14% 60%程度

汚泥処理設備 脱水性の向上 −

放流水質 T-P が 0.5mg/L 上昇T-P が 1 ~ 1.7mg/L 上昇

COD が 1mg/L 上昇

送風機動力増加率

20%増加 20%増加

図−4 コスト試算結果(5,000m3/ 日規模) 図−5 コスト試算結果(50,000m3/ 日規模)

写真−1 汚泥減量設備