JP2023015390A - Digested sludge treatment method and its waste water treatment equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】バイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置を提供する。
【解決手段】少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水のバイオマス消化液に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至55~70を有する脱水助剤を添加する工程、次いで、反応槽で、被処理水に、凝集剤を添加して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、汚泥脱水機で、該フロックを除去すると同時に、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、次いで、該脱離液を生物処理槽に投入して生物処理を実行する工程、を備えたバイオマス消化液の処理方法、及びその廃水処理装置。
【選択図】図1
A method for treating biomass digestate and a wastewater treatment apparatus therefor are provided.
[Solution] In a purification facility equipped with at least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - a biological treatment tank, in the mixing tank, the biomass digestive liquid of the water to be treated is added to the Mp value (moisture content evaluation ) adds a dehydration aid having Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to 55 to 70, then, in a reaction tank, a flocculant is added to the water to be treated, and the emulsified component in the biomass digestive fluid Flocs containing fine particle components; step of forming extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm), removing the flocs in a sludge dewatering machine, and at the same time removing the flocs, desorbed liquid and dehydrated cake; A biomass digestive liquid treatment method comprising a step of separating into a rate of 55% or less to 55 to 70%, and then a step of introducing the desorbed liquid into a biological treatment tank to perform biological treatment, and wastewater treatment thereof Device.
[Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、バイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置に関するものであり、更に詳しくは、バイオマス発電施設で発電を終えた後に残る残渣が含まれる廃水である所謂バイオマス消化液の処理方法及び該処理方法で使用するためのバイオマス消化液(以下、「廃水」と記載することがある。)の処理装置に関するものである。本発明は、上記バイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置に関する新技術・新製品を提供するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for treating biomass digestive fluid and a wastewater treatment apparatus therefor, and more particularly, to a method for treating so-called biomass digestive fluid, which is wastewater containing residues remaining after power generation at a biomass power generation facility, and the method for treating the biomass digestive fluid. The present invention relates to a biomass digestive fluid (hereinafter sometimes referred to as "wastewater") treatment apparatus for use in a treatment method. The present invention provides new technologies and new products related to the biomass digestive fluid treatment method and the wastewater treatment apparatus therefor.
2012年に始まった再生可能エネルギーの固定価格買取り制度(買取り期間:20年)の対象となるバイオマス発電は、再生可能エネルギーの拡大に伴って更に増加する傾向にある。しかし、原子力発電と同じように、発電を終えた後に残渣が残るという問題が発生しており、該残渣を含む廃水をバイオマス消化液と呼んでいる。 Biomass power generation, which is subject to the renewable energy feed-in tariff system (purchase period: 20 years) that started in 2012, tends to increase further with the expansion of renewable energy. However, as with nuclear power generation, there is a problem that residues remain after power generation is finished, and wastewater containing such residues is called biomass digestate.
このバイオマス消化液の処理には、ろ液にしてからの濃縮、蒸留技術の開発例はあるが、その手前の固液分離技術がなく、そのため、現在は、バイオマス消化液は、焼却、土壌の還元、草地の還元などに使用されている。ここで、バイオマス消化液の固液分離技術が不可能である理由としては、該消化液が乳化して安定なエマルジョンを形成していて凝集が困難である点、また、固形物が分解されていて粒子が細かくなって分子が会合してミセルを形成してコロイド状態になっているため、フロックの形成や脱水が困難である点、があげられる。 For the treatment of this biomass digestive fluid, there are examples of the development of technologies for concentration and distillation after making the filtrate, but there is no prior solid-liquid separation technology. It is used for reduction, grassland reduction, etc. Here, the reason why the solid-liquid separation technology of biomass digestive juice is impossible is that the digestive juice emulsifies to form a stable emulsion and aggregation is difficult, and solids are not decomposed. It is difficult to form flocs and dehydrate because the particles become finer and the molecules are associated to form micelles and are in a colloidal state.
ここで、バイオマス消化液の処理技術について整理すると、従来、先行技術として、例えば、1)外食産業や食品製造所などから排出される食品廃棄物を飼料や燃料などとして効率良く再資源化するために、上記食品廃棄物をメタン醗酵させて、その消化液とガスを利用した再資源化システム(特許文献1)、2)醤油粕の水希釈スラリーを嫌気的に消化することにより醤油粕を殆ど完全に分解する嫌気的処理法(特許文献2)、3)バイオマス資源の可溶化液をメタン発酵するメタン発酵槽を備えたバイオマス燃料化システム及びその制御方法(特許文献3)、4)バイオマス資源を高効率に利用するために、メタン発酵処理によって生じた残渣及び消化液を水熱処理して回収する方法(特許文献4)、などが提案されている。 Here, to summarize the technology for processing biomass digestive fluid, conventionally, for example, 1) To efficiently recycle food waste discharged from the food service industry and food manufacturing plants as feed and fuel 2) a recycling system that uses the digestive juice and gas from the food waste by methane fermentation (Patent Document 1); Anaerobic treatment method for complete decomposition (Patent Document 2), 3) Biomass fuel conversion system equipped with a methane fermentation tank for methane fermentation of solubilized biomass resources and control method thereof (Patent Document 3), 4) Biomass resources In order to efficiently utilize , a method of hydrothermally treating the residue and digestive juice produced by the methane fermentation treatment and recovering them (Patent Document 4), and the like have been proposed.
また、他の先行技術として、例えば、5)有機性廃棄物やバイオマス資源をメタン発酵して生じる残渣を含む消化液を焼却炉や溶融炉に導入して処理する方法及びその処理設備(特許文献5)、6)草系バイオマス消化液及び草系バイオマス消化方法(特許文献6)、7)バイオマスプラントにおいて発生する消化液から固形成分を再利用可能な形態で分離回収する消化液処理システム(特許文献7)、などが提案されている。 In addition, as other prior art, for example, 5) a method of introducing digestive juice containing residues generated by methane fermentation of organic waste and biomass resources into an incinerator or a melting furnace and processing equipment therefor (Patent document 5), 6) Grass-based biomass digestive juice and grass-based biomass digestion method (Patent Document 6), 7) Digestive fluid treatment system that separates and recovers solid components in a reusable form from digestive fluid generated in biomass plants (Patent Document 7), etc. have been proposed.
また、一般に、8)水溶性タンパク質の分離には、荷電中和により凝集する作用を有する鉄塩や、アルミニウム塩で処理する方法が用いられ、この処理により、生成した微細なフロックを、水から分離し易くするために、合成高分子凝集剤が用いられ、このようにして凝集したフロックを固形分離するために、加圧浮上分離法を用いる方法(非特許文献1)、が提案されている。 In general, 8) separation of water-soluble proteins is performed by treating with iron salts or aluminum salts that have the effect of aggregating by neutralization of charge. In order to facilitate the separation, a synthetic polymer flocculant is used, and a method using a pressurized flotation separation method (Non-Patent Document 1) has been proposed to solidly separate the flocs thus aggregated. .
一般に、従来の水産加工廃水を集積して共同処理する施設のように、例えば、組成が大きく変動する水産加工廃水のフロスを処理する場合には、凝集したフロックを、スクリュープレスにより脱水することはほとんど不可能である。そのため、現状では、ボイラーによる蒸発工程により水分を飛ばして脱水する手法が採られているが、高コストであり、CO2を多く排出し、環境負荷が非常に大きいという問題がある。そこで、当技術分野においては、現状のボイラー蒸発工程による脱水システムに代わる低環境負荷型の新しい脱水システムを確立することが喫緊の課題として強く要請されていた。 In general, in the case of treating floss of fishery processing wastewater whose composition fluctuates greatly, for example, as in conventional facilities that collect and jointly treat fishery processing wastewater, it is not possible to dehydrate aggregated flocs using a screw press. Almost impossible. Therefore, at present, a method of dehydrating water by evaporating it with a boiler is adopted, but there are problems such as high cost, large amount of CO 2 emission, and very large environmental load. Therefore, in this technical field, there has been a strong demand as an urgent issue to establish a new dehydration system of low environmental load to replace the dehydration system using the current boiler evaporation process.
バイオマス発電消化液の浄化処理については、該バイオマス消化液を放流可能なレベルまで浄化処理する方法として、現状では、例えば、標準的な活性汚泥法による浄化処理が主流になりつつある。しかし、活性汚泥法による浄化設備を設置するには、例えば、調整池や、生物処理槽(曝気槽)、沈殿池、これらの運転設備などを備えた大掛かりの浄化設備の設置が必要となり、設備費用やランニングコストの点で、中小規模の事業者が個々に設置する設備としては、非効率で、かつ経済的ではない。そこで、当技術分野においては、より小規模で、効率のよい実用化可能な新しい浄化技術及び浄化施設を開発することが強く要請されていた。 As for the purification treatment of biomass power generation digestive juice, at present, for example, standard activated sludge purification treatment is becoming mainstream as a method for purifying the biomass digestive juice to a dischargeable level. However, in order to install a purification facility using the activated sludge method, it is necessary to install a large-scale purification facility equipped with, for example, a regulating pond, a biological treatment tank (aeration tank), a sedimentation tank, and these operating facilities. In terms of expenses and running costs, it is inefficient and uneconomical as equipment installed individually by small and medium-sized business operators. Therefore, in this technical field, there is a strong demand for development of a new purification technology and purification facility that is smaller in scale, more efficient and can be put into practical use.
これまでに、本発明者らは、バイオマス発電消化液(以下、「バイオマス消化液」と記載することがある。)の浄化処理について種々検討を重ねる過程で、バイオマス消化液は、該バイオマス消化液が乳化していて安定なエマルジョン状態を形成するため、固液分離が不可能であり、その除去/脱水がきわめて難しいこと、そのため、実際には、バイオマス消化液を未処理のまま生物処理槽(曝気槽)に流入させている場合が多いこと、が判明した。 So far, the present inventors have made various studies on the purification treatment of biomass power generation digestive juice (hereinafter sometimes referred to as "biomass digestive juice"). is emulsified and forms a stable emulsion state, solid-liquid separation is impossible, and its removal/dehydration is extremely difficult. It was found that in many cases, the water is flowing into the aeration tank).
すなわち、従来公知の既存の技術では、上記消化液を含む汚染された廃液に、通常の脱水助剤や凝集剤などを添加してフロックを生成(形成)させても、残渣ケーキの含水率を
約70%以下に低下させることは技術的にきわめて難しく、それを解決することは至難とされているのが実情であった。
That is, in the conventionally known existing technology, even if normal dehydration aids, coagulants, etc. are added to the contaminated waste liquid containing the digestive juice to generate (form) flocs, the moisture content of the residue cake is It is technically very difficult to reduce the content to about 70% or less, and the actual situation is that it is extremely difficult to solve it.
このような状況の中で、本発明者らは、バイオマス消化液の乳化成分及び微粒子成分を生物処理槽(曝気槽)に流入させる前に除去するために、Mp値(Moisture percentage value;含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70を有する特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤とを併用し、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水に、上記特定の脱水助剤を添加する工程と、次いで、反応槽で、被処理水に凝集剤を添加して、フロック(flock);特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程と、汚泥脱水機で、該フロックを除去した透明度の高い脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離する工程とを採用し、次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行すること、それにより、BOD容積負荷の低減、汚泥発生量の抑制、及び必要酸素量の削減による安定した水処理効果が達成でき、生物処理槽(曝気槽)での生物処理を効率よく実行できることを見出し、本発明を完成するに至った。 Under these circumstances, the present inventors found that the Mp value (moisture percentage value) is used to remove the emulsified component and fine particle component of the biomass digestive fluid before flowing into the biological treatment tank (aeration tank). Evaluation) uses a specific dewatering aid having Mp (cake moisture content) ≤ 70 and a flocculant compatible with the dewatering aid, and at least a mixing tank - reaction tank - sludge dehydrator - (neutralization tank) - In a purification facility equipped with a biological treatment tank (aeration tank), the step of adding the above-mentioned specific dehydration aid to the water to be treated in the mixing tank, and then adding the coagulant to the water to be treated in the reaction tank Then, a step of forming extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm) flocks, and a sludge dehydrator to remove the flocs, a highly transparent desorbed liquid, and a dehydrated cake; water content 70 % or less, and then introducing the desorbed liquid into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment, thereby reducing the BOD volume load and the amount of sludge generated. Stable water treatment effect can be achieved by suppressing the amount of oxygen and reducing the amount of oxygen required, and biological treatment in a biological treatment tank (aeration tank) can be efficiently performed, and the present invention has been completed.
本発明において、Mp値(Moisture percentage value;含水率評価)が、“Mp(ケーキ含水率)≦70を有する特定の脱水助剤”とは、被処理水のバイオマス消化液に、該脱水助剤及び凝集剤とを添加して、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成する性能と、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離できることが予想(期待)される性能、すなわち、ケーキ含水率を55%以下乃至55~70%に脱水することができる性能を備えた脱水助剤として定義される。 In the present invention, the Mp value (moisture percentage value; moisture content evaluation) is "a specific dehydration aid having Mp (cake moisture content) ≤ 70" means that the biomass digestive fluid of the water to be treated is added to the dehydration aid and a flocculating agent to form extra-large (φ 10 mm or more) to large (φ 5-10 mm) flocs, a desorption liquid from which the flocs are removed, and a dehydrated cake; moisture content of 70% or less. It is defined as a dehydration aid having the performance expected (expected) to be able to separate, ie, the performance capable of dehydrating the cake to a moisture content of 55% or less to 55 to 70%.
本発明において、脱水試験を実施するために、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)を備えた浄化施設において、混和槽及び反応槽で、被処理水に各種の脱水助剤及び凝集剤を添加して試験したところ、後記する表5(段落0067参照)に示したように、フロック及びケーキ脱水率の評価で、フロックを除去した離脱水(上澄水)の透明度は、“濁→透明”、との結果と、反応槽で形成されるフロック(flock)の大きさは、E→A、すなわち、E;フロックできない、D;小(φ3mm以下)、C;中(φ3~5mm)B;大(φ5~10mm)、A;特大(φ10mm以上)、との結果と、汚泥脱水機から発生する予想(期待)されるケーキ含水率は、E→A、すなわち、E;90%以上、D;80~90%、C;70~80%、B;55~70%、A;55%以下、との結果、が得られた。 In the present invention, in order to conduct a dehydration test, in a purification facility equipped with at least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - a biological treatment tank (aeration tank), in the mixing tank and the reaction tank, Various dehydration aids and flocculants were added to the water to be treated and tested. The transparency of (supernatant water) is "turbidity → transparent", and the size of flocks formed in the reaction tank is E → A, that is, E: cannot flocculate, D: small (φ 3 mm below), C: medium (φ3-5mm), B: large (φ5-10mm), A: extra-large (φ10mm or more), and the expected (expected) cake moisture content generated from the sludge dewatering machine is E → A, that is, E: 90% or more, D: 80 to 90%, C: 70 to 80%, B: 55 to 70%, A: 55% or less.
本発明では、上記脱水ケーキの予想(期待)されるケーキ含水率の評価が、後記する表5(段落0067参照)の“評価”の項のE~Aの数値を、“Mp値(Moisture percentage value;含水率評価)”と定義することとする。そして、本発明において、脱水助剤の性能について、例えば、脱水ケーキのケーキ含水率の評価で、予想(期待)されるケーキ含水率が、例えば、55%以下である場合は、これを“Mp(ケーキ含水率)≦55”の性能を有する、また、55~70%である場合は、これを“Mp(ケーキ含水率)=55~70”の性能を有する、と表記することとする。 In the present invention, the evaluation of the expected (expected) cake moisture content of the dehydrated cake is the numerical value of E to A in the “evaluation” section of Table 5 (see paragraph 0067) below, which is the “Mp value (Moisture percentage value; moisture content evaluation)”. Then, in the present invention, regarding the performance of the dehydration aid, for example, in the evaluation of the cake moisture content of the dehydrated cake, if the expected (expected) cake moisture content is, for example, 55% or less, this is referred to as "Mp (Moisture content of cake) ≤ 55”, and when it is 55 to 70%, it is expressed as having performance of “Mp (moisture content of cake) = 55 to 70”.
本発明は、上記特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤とを併用した、バイオマス消化液のフロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)の形成と、該フロックの除去/脱水により、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%に分離し、それにより、BOD容積負荷の低減、汚泥発生量の抑制、及び必要酸素量の削減による安定した水処理効果が期待でき、生物処理槽(曝気槽)での生物処理を実行可能としたことを特徴とするバイオマス消化液の処理方法を提供することを目的とするものである。 The present invention uses the above-mentioned specific dehydration aid and a flocculant compatible with the dehydration aid together to form flocs of biomass digestive juice; By removing/dehydrating, the desorbed liquid from which flocs have been removed and the dehydrated cake are separated into a moisture content of 70% or less, more specifically, a moisture content of 55% or less to 55 to 70%, thereby reducing the BOD volume load. , A stable water treatment effect can be expected by suppressing the amount of sludge generated and reducing the amount of oxygen required, and a biomass digestive liquid treatment method characterized by making it possible to perform biological treatment in a biological treatment tank (aeration tank) It is intended to provide
また、本発明は、上記特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤を併用することにより、反応槽で、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させることを可能とし、かつ脱水ケーキの含水率を70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%に低減することを可能とし、それによって、生物処理槽(曝気槽)での生物処理を実行可能にしたことを特徴とするバイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置を提供することを目的とするものである。 In addition, in the present invention, by using the above-mentioned specific dehydration aid together with a flocculant suitable for the dehydration aid, flocs; It is possible to reduce the water content of the dehydrated cake to 70% or less, more specifically, to 55% or less to 55 to 70%, thereby making it possible to use it in a biological treatment tank (aeration tank). It is an object of the present invention to provide a biomass digestive fluid treatment method and a wastewater treatment apparatus for the biomass digestive fluid, which are characterized by enabling biological treatment.
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)バイオマス消化液の処理方法であって、
被処理水のバイオマス消化液に、Mp値(Moisture percentage value;含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤、及びフロック(Flock;綿毛状沈殿)形成能を有する凝集剤とを添加して、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行する工程、を含むことを特徴とするバイオマス消化液の処理方法。
(2)少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水のバイオマス消化液に、上記特定の脱水助剤を添加する工程、次いで、反応槽で、被処理水に、フロック形成能を有する凝集剤を添加して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、汚泥脱水機で、該フロックを除去すると同時に、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行する工程、を備えた、前記(1)に記載の処理方法。
(3)Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤、及びフロック形成能を有する凝集剤とを添加して、フロック;大(φ5~10mm)を形成させる工程、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55~70%、とに分離する工程、次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行する工程、を備えた、前記(1)又は(2)に記載の処理方法。
(4)被処理水の生物処理槽流入前に、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックを除去する操作を実行する、前記(1)から(3)のいずれか一項に記載の処理方法。
(5)被処理水の生物処理槽(曝気槽)流入前に、必要により、中和槽で、消毒剤の中和の操作を実行する、前記(1)から(3)のいずれか一項に記載の処理方法。
(6)被処理水のバイオマス消化液に対して、混和槽で、上記脱水助剤を0.1%以下(対廃水容量)添加する、前記(1)から(3)のいずれか一項に記載の処理方法。
(7)被処理水のバイオマス消化液に対して、反応槽で、凝集剤を1%以下(0.2%水溶液)添加する、前記(1)から(3)のいずれか一項に記載の処理方法。
(8)上記前記(1)から(7)のいずれかに記載のバイオマス消化液の処理方法で使用するための廃水処理装置であって、
少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設を構成要素として含み、
1)混和槽で、被処理水のバイオマス消化液に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤を添加する工程、
2)反応槽で、被処理水にフロック形成能を有する凝集剤を添加してバイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;特大(φ10nm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、
3)汚泥脱水機で、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、
を実行することにより、上記脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実施するようにしたことを特徴とする上記廃水処理装置。
(9)1)混和槽で、被処理水のバイオマス消化液に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤を添加する工程、
2)反応槽で、被処理水に凝集剤を添加してバイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;大(φ5~10mm)を形成させる工程、
3)汚泥脱水機で、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55~70%とに分離する工程、
を実行することにより、上記脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実施するようにした、前記(8)に記載の廃水処理装置。
The present invention for solving the above problems consists of the following technical means.
(1) A method for processing biomass digestive juice,
A dehydration aid having an Mp value (Moisture percentage value; moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) ≤ 55 to Mp (cake moisture content) = 55 to 70 in the biomass digestive fluid of the water to be treated, and flock a step of adding a flocculating agent capable of forming fluff-like precipitate) to form extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm) flocs; A biomass digestive liquid characterized by comprising a step of separating into a rate of 55% or less to 55 to 70%, and then a step of introducing the desorbed liquid into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment. How to handle.
(2) In a purification facility equipped with at least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - a biological treatment tank, in the mixing tank, the above-mentioned specific dehydration aid is added to the biomass digestive liquid of the water to be treated. A step of adding, then, in a reaction tank, a flocculating agent having flocculation ability is added to the water to be treated to form flocs in which the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid are clathrated; (φ5 to 10 mm), a step of removing the flocs with a sludge dehydrator and separating into a desorbed liquid from which the flocs have been removed and a dehydrated cake; moisture content of 55% or less to 55 to 70%; The treatment method according to (1) above, further comprising the step of introducing the desorbed liquid into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment.
(3) Add a dehydration aid having an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) = 55 to 70 and a flocculating agent having floc forming ability to form large flocs (φ5 to 10 mm). A step of forming, a step of separating into a desorbed liquid from which flocs are removed and a dehydrated cake; moisture content of 55 to 70%, and then introducing the desorbed liquid into a biological treatment tank (aeration tank) for biological treatment. The processing method according to (1) or (2) above, comprising the step of executing.
(4) Any one of (1) to (3) above, wherein before the water to be treated flows into the biological treatment tank, an operation is performed to remove flocs that clathrate the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid. The treatment method described in .
(5) Any one of (1) to (3) above, wherein the disinfectant is neutralized in a neutralization tank, if necessary, before the water to be treated flows into the biological treatment tank (aeration tank). The treatment method described in .
(6) Any one of (1) to (3) above, wherein 0.1% or less of the dehydration aid is added to the biomass digestate of the water to be treated in the mixing tank (relative to the volume of the wastewater). Described processing method.
(7) Any one of (1) to (3) above, wherein 1% or less of a flocculant (0.2% aqueous solution) is added to the biomass digestion liquid of the water to be treated in the reaction tank. Processing method.
(8) A wastewater treatment apparatus for use in the biomass digestive fluid treatment method according to any one of (1) to (7) above,
At least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - including a purification facility equipped with a biological treatment tank as a component,
1) Add a dehydration aid having an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to Mp (moisture content of cake) = 55 to 70 to the biomass digested liquid of the water to be treated in the mixing tank. process,
2) In the reaction tank, a flocculation agent having flocculation ability is added to the water to be treated to clathrate the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive liquid; forming process,
3) A step of separating the desorbed liquid from which the floc has been removed and a dehydrated cake;
and the desorbed liquid is introduced into a biological treatment tank (aeration tank) for biological treatment.
(9) 1) A step of adding a dehydration aid having an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) = 55 to 70 to the biomass digested liquid of the water to be treated in the mixing tank,
2) A step of adding a flocculating agent to the water to be treated in the reaction tank to form large flocs (φ5 to 10 mm) in which the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive liquid are clathrated,
3) A step of separating into a desorbed liquid from which the flocs have been removed and a dehydrated cake with a water content of 55 to 70%,
The wastewater treatment apparatus according to (8) above, wherein the desorbed liquid is put into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment by executing the above.
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の被処理対象物であるバイオマス消化液とは、バイオマス発電施設で発電を終えた後に残る残渣などが含まれている上記施設から発生する廃水を意味する。このバイオマス消化液については、当技術分野では、バイオマス消化液が未処理のまま生物処理槽(曝気槽)に流入させている場合があるため、生物処理槽(曝気槽)における生物処理(浄化処理)がうまく行かないという問題が多々見られた。
Next, the present invention will be described in more detail.
The biomass digestive fluid, which is an object to be treated in the present invention, means the wastewater generated from the biomass power generation facility containing residues remaining after power generation is completed. Regarding this biomass digestive fluid, in this technical field, there are cases where the biomass digestive fluid is flowed into the biological treatment tank (aeration tank) without being treated, so biological treatment (purification treatment) in the biological treatment tank (aeration tank) ) did not work well.
また、バイオマス消化液の浄化は、消化液が乳化していて安定なエマルジョン状態を形成するため、凝集が困難であり、また、固形物が分解されて粒子が細かくなって分子が会合してミセルを形成してコロイド状態になることにより、公知の既存の技術では、特に、反応槽の反応工程における、大きさが、特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)のフロックを形成させることが難しく、また、汚泥脱水機によるフロック除去/脱水の工程における脱離液と脱水ケーキとの分離作業がかなり困難であり、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、すなわち含水率55%以下乃至55~70%とに分離することがきわめて難しく、当技術分野においては、バイオマス消化液を効率よく浄化処理する方法を開発することが強く要請されていた。 In addition, in the purification of biomass digestive juice, since the digestive juice is emulsified and forms a stable emulsion state, it is difficult to aggregate. By forming a colloidal state, the known existing technology can form flocs with a size of extra large (φ 10 mm or more) to large (φ 5 to 10 mm), especially in the reaction process of the reaction tank. In addition, it is quite difficult to separate the desorbed liquid and the dehydrated cake in the floc removal/dehydration process using a sludge dehydrator, and desorption is performed by removing extra large (φ10 mm or more) to large (φ5 to 10 mm) flocs. It is extremely difficult to separate the liquid and the dehydrated cake; the water content is 70% or less, that is, the water content is 55% or less to 55 to 70%. was strongly urged to do so.
本発明者らは、これまで、水産加工排水やパーラー廃水のフロスを処理する方法を種々研究/開発する中で、バイオマス発電施設から発生するバイオマス消化液を処理するために、バイオマス消化液中の乳化成分や、微粒子成分に着目し、これらを生物処理槽(曝気槽)に流入させる前に除去するために、特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤とを併用して、反応槽で、特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)のフロックを形成させ、次いで、汚泥脱水機で、フロック除去/脱水をすることにより、汚泥脱水機で、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を除去した透明度の高い脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離することが可能であること、その後、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に流入させて生物処理を行うことにより、高効率、かつ高精度の生物処理を実行することが可能になること、との新規知見を見出した。 The inventors of the present invention have been researching and developing various methods for treating fishery processing wastewater and parlor wastewater floss. Focusing on emulsified components and fine particle components, in order to remove them before flowing into a biological treatment tank (aeration tank), a specific dehydration aid and a flocculant compatible with the dehydration aid are used in combination. , Oversized (φ10 mm or more) to large (φ5 to 10 mm) flocs are formed in a reaction tank, and then flocs are removed/dewatered in a sludge dehydrator, and the flocs are oversized (φ10 mm or more). ) to large (φ5 to 10 mm) removed and highly transparent desorbed liquid and dehydrated cake; moisture content of 70% or less. The inventors have found new knowledge that highly efficient and highly accurate biological treatment can be performed by flowing into an aeration tank and performing biological treatment.
バイオマス消化液は、該消化液(廃水)中に乳化成分や、微粒子成分などの分子が会合してミセルを形成して乳化及び微粒子成分が分散したコロイド状態であると同時に、洗浄排水、微粒子成分などを含む汚泥で複雑に複合的に汚染された廃液である。そのために、汚泥脱水機で、フロック除去/脱水をしたとしても、含水率70%以下、とり分け、55%以下の脱水ケーキにすることはきわめて困難であり、従来、大規模で、高度な浄化設備で浄化処理しない限り、該バイオマス消化液を簡便な設備で、低コストで、効率よく浄化することはきわめて困難とされていた。 Biomass digestive fluid is in a colloidal state in which molecules such as emulsified components and fine particle components are associated in the digestive fluid (wastewater) to form micelles, and emulsified and fine particle components are dispersed. It is a waste liquid that is intricately and complexly contaminated with sludge containing Therefore, even if floc removal/dehydration is performed with a sludge dehydrator, it is extremely difficult to make a dehydrated cake with a moisture content of 70% or less, especially 55% or less. It has been considered extremely difficult to purify the biomass digestate efficiently with simple equipment at low cost unless purification treatment is carried out by equipment.
そこで、本発明では、洗浄排水、微粒子成分などを含む汚泥で複雑に複合的に汚染された廃水を含むバイオマス消化液を処理するために、該消化液中の乳化成分、微粒子成分に
着目し、これらを生物処理槽(曝気槽)に流入させる前に除くために、特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤を併用して、フロックの形成と、その除去/脱水により、被処理水を浄化することを試みた。
Therefore, in the present invention, in order to treat biomass digestive juice containing wastewater that is intricately and compositely contaminated with washing wastewater and sludge containing fine particle components, etc., we focus on emulsified components and fine particle components in the digestive juice, In order to remove these before flowing into the biological treatment tank (aeration tank), a specific dehydration aid and a flocculant compatible with the dehydration aid are used in combination to form flocs and remove/dehydrate to An attempt was made to purify the water to be treated.
すなわち、本発明は、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70、より詳しくは、Mp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤を添加し、次いで、反応槽で、被処理水に、該脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、高分子凝集剤を添加して、バイオマス消化液中の乳化成分や、微粒子成分を包接したフロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させ、汚泥脱水機で、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%とに分離し、次いで、該脱離液を生物処理槽に投入して生物処理を実行することにより、生物処理槽(曝気槽)による生物処理(浄化処理)を効率よく実行することを特徴としている。 That is, the present invention provides a purification facility comprising at least a mixing tank, a reaction tank, a sludge dehydrator, a neutralization tank, and a biological treatment tank. Mp (moisture content of cake) ≤ 70, more specifically, Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to Mp (moisture content of cake) = 55 to 70. To the above, a flocculant suitable for the dehydration aid, such as a polymer flocculant, is added to form emulsified components in the biomass digestive fluid and fine particle components. 10 mm), and a sludge dehydrator to separate the desorbed liquid from which the flocs have been removed and the dehydrated cake; , the desorbed liquid is put into the biological treatment tank and the biological treatment is performed, whereby the biological treatment (purification treatment) is efficiently performed by the biological treatment tank (aeration tank).
本発明では、反応槽におけるフロックの形成と、脱水工程におけるフロックの除去と、ケーキ含水率との関係がきわめて重要である。脱水試験の結果、後記する表5(段落0067参照)に示したように、ケーキ含水率が90%以上では、フロックができず、ケーキ含水率が80~90%では、フロックの大きさは小(φ3mm以下)であり、ケーキ含水率が70~80%では、フロックの大きさは中(φ3~5mm)であり、ケーキ含水率が55~70%では、フロックの大きさは大(φ5~10mm)であり、ケーキ含水率が55%以下では、フロックの大きさは特大(φ10mm以上)である。そして、この順に、例えば、上澄水の透明度は、濁→透明になり、評価は、E→Aのランクになることが判明し、かつ、これらの試験結果は、混和槽で添加する脱水助剤の種類の選定と、反応槽で添加する凝集剤の種類の選定、とり分け、前者の混和槽で添加する脱水助剤の種類の選定によって大きく左右されることが判明した。 In the present invention, the relationship between the formation of flocs in the reactor, the removal of flocs in the dehydration step, and the moisture content of the cake is extremely important. As a result of the dehydration test, as shown in Table 5 (see paragraph 0067) below, flocs were not formed when the moisture content of the cake was 90% or more, and the size of the flocs was small when the moisture content of the cake was 80 to 90%. (φ3 mm or less), the size of the floc is medium (φ3-5 mm) when the moisture content of the cake is 70 to 80%, and the size of the floc is large (φ5 to 10 mm), and when the moisture content of the cake is 55% or less, the size of the floc is extra large (φ10 mm or more). Then, in this order, for example, the transparency of the supernatant water becomes turbid → transparent, and the evaluation is found to be a rank of E → A, and these test results are the dehydration aid added in the mixing tank and the selection of the type of flocculant added in the reaction tank, especially the selection of the type of dehydration aid added in the former mixing tank.
本発明者らは、通常のルーチンの検討をはるかに上回る過度の試験又はそれ以上の試験を積み重ねた結果、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70、より詳しくは、Mp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤を添加する工程、次いで、反応槽で、被処理水に、該脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、高分子凝集剤を添加して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックを形成させる工程を採用することによって、はじめて、脱水ケーキの含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%、フロックの大きさ:特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)、上澄水:透明度が高い、という水処理結果(効果)を得た。そして、汚泥脱水機で、該フロックを除去すると同時に、上記フロックを除いた透明度の高い脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して、生物処理を効率よく実施することに成功した。 As a result of accumulating excessive tests or more tests that far exceed normal routine considerations, the present inventors have found that at least the mixing tank - reaction tank - sludge dehydrator - (neutralization tank) - biological treatment tank (aeration tank), in the mixing tank, the water to be treated has an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (moisture content of cake) ≤ 70, more specifically, Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to Mp ( Cake water content) = adding a dehydration aid having a moisture content of 55 to 70, then, in a reaction tank, adding a flocculant suitable for the dehydration aid, such as a polymer flocculant, to the water to be treated, By adopting the step of forming flocs that clathrate the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid, the moisture content of the dehydrated cake is 70% or less, more specifically, the moisture content is 55% or less to 55 to 70%. , Size of flocs: extra large (φ10 mm or more) to large (φ5 to 10 mm), Supernatant water: high transparency. Then, the sludge dehydrator removes the flocs, and at the same time, the highly transparent desorbed liquid from which the flocs are removed is put into a biological treatment tank (aeration tank), and the biological treatment is successfully carried out efficiently.
ここで、更に、特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤とを併用した、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックの形成と、その除去/脱水について詳しく説明すると、本発明で、フロックの形成と、その除去/脱水とは、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)を備えた浄化施設において、原水(脱水前の廃水)に、混和槽で、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70、より詳しくは、Mp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する特定の脱水助剤を添加し、例えば、500rpm×2分間撹拌した後、反応槽で、該脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、高分子凝集剤を添加して、例えば、120rpm×3分間撹拌して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックを形成させる。次いで、該フロックを、汚泥脱水機に投入し、バイオマス消化液中の
乳化成分と微粒子成分を含むフロックを除去/脱水して、脱離液と脱水ケーキに分離し、脱水ケーキの含水率を70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%に低下させた後、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)で生物処理することを意味する。
Here, further, formation of flocs containing emulsified components and fine particle components in the biomass digestive fluid using a specific dehydration aid and a flocculant compatible with the dehydration aid, and its removal / dehydration Specifically, in the present invention, floc formation and its removal/dehydration are carried out in a purification facility comprising at least a mixing tank, a reaction tank, a sludge dehydrator, a neutralization tank, and a biological treatment tank (aeration tank). , In raw water (waste water before dehydration), in a mixing tank, the Mp value (moisture content evaluation) is Mp (moisture content of cake) ≤ 70, more specifically, Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to Mp (moisture content of cake) = 55 to 70, for example, after stirring at 500 rpm for 2 minutes, in a reaction tank, adding a flocculant suitable for the dehydration aid, such as a polymer flocculant, For example, stirring is performed at 120 rpm for 3 minutes to form flocs that clathrate the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid. Next, the flocs are put into a sludge dehydrator to remove/dehydrate the flocs containing emulsified components and fine particle components in the biomass digestive liquid to separate into desorbed liquid and dehydrated cake, and the moisture content of the dehydrated cake is reduced to 70. % or less, more specifically, after reducing the moisture content to 55% or less to 55 to 70%, the desorbed liquid is subjected to biological treatment in a biological treatment tank (aeration tank).
本発明では、上記特定の脱水助剤として、例えば、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする脱水助剤を使用することができ、凝集剤として、例えば、上記脱水助剤に適合した高分子凝集剤(市販製品)を使用することができる。ここで、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とするとは、当該粒径1~100μmの粉砕物を少なくとも50重量%以上(すなわち、半分以上)含有するものであることを意味する。上記脱水助剤の主成分である植物性繊維としては、例えば、針葉樹又は広葉樹の木粉、あるいは稈が木質化した単子葉植物である竹の粉末、間伐材チップや木工の切屑の粉砕物又は製材時に発生するノコ屑や廃棄物、サンダー掛けで発生する研削屑や、サンドブラストで発生する切削屑、製紙用パルプ、古紙パルプなどを例示することができる。しかし、これらに制限されるものではなく、植物性繊維が含まれる原材料(素材)であればその種類に拘わらず適宜使用することができる。 In the present invention, as the specific dehydration aid, for example, a dehydration aid mainly composed of a pulverized product with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing can be used. For example, a polymer flocculant (commercially available product) compatible with the dehydration aid can be used. Here, the main component is a pulverized material with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing. It means that Examples of the vegetable fiber that is the main component of the dehydration aid include, for example, wood powder of coniferous or broad-leaved trees, powder of bamboo, which is a monocotyledonous plant with a lignified culm, pulverized chips of thinned wood and wood chips, or Examples include saw dust and waste generated during sawing, grinding dust generated during sanding, cutting dust generated during sandblasting, paper pulp, waste paper pulp, and the like. However, it is not limited to these, and any raw material (raw material) containing vegetable fibers can be appropriately used regardless of the type thereof.
これらの植物性繊維は、望ましくは、セルロース繊維としての純度を90%以上に高めたものが好適に使用される。このような植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする脱水助剤については、約40種類以上の市販製品があり、例えば、「リセルバーMTシリーズ」(リセルバー社製)として、品番を指定して適宜入手することが可能である。 These vegetable fibers are desirably used with a purity of 90% or higher as cellulose fibers. About 40 or more types of dehydration aids, which are mainly composed of pulverized vegetable fibers with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing, are commercially available. (manufactured by Reserva Co., Ltd.) can be obtained as appropriate by specifying the product number.
本発明において、脱水助剤の主成分である“植物性繊維”としては、例えば、粉砕もみがら、わら、粉砕コーンコブ、セルロースファイバー、微細木粉などの植物性繊維があり、これらの植物性繊維を機械的剪断により粉砕し、例えば、擂潰機などを用いて粉砕又は摩砕することにより、粒径1~100μmに微細化した粉砕物を主成分とする粉砕物(試料)を好適に使用することができる。しかし、本発明で使用できる脱水助剤は、これらに制限されるものではなく、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する試料、すなわち、後記する表5の評価の項のA~Bランクの試料であれば、同様に使用することができる。 In the present invention, the "vegetable fiber" which is the main component of the dehydration aid includes, for example, plant fibers such as pulverized rice husk, straw, pulverized corn cob, cellulose fiber, and fine wood flour. is pulverized by mechanical shearing, for example, by pulverizing or triturating with a grinder or the like, a pulverized product (sample) mainly composed of a pulverized product with a particle size of 1 to 100 μm is preferably used. can do. However, the dehydration aid that can be used in the present invention is not limited to these, and has an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) ≤ 55 to Mp (cake moisture content) = 55 to 70. Samples, that is, samples ranked A to B in the evaluation section of Table 5 below can be used in the same manner.
本発明では、上記粉砕もみがらなどの特定の脱水助剤は、粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする試料の状態で、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水に添加して利用することができる。上記特定の脱水助剤を用いてバイオマス消化液を処理するには、混和槽で、原水(処理前の廃水)に対し、例えば、上記特定の脱水助剤を0.1%(対廃水容量)添加し、次いで、反応槽で、上記脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、有機高分子凝集剤(例えば、0.2質量%の水溶液)を添加する。この有機高分子凝集剤としては、ノニオン系、カチオン系又は両性合成高分子凝集剤が用いられる。 In the present invention, the specific dehydration aid such as the above pulverized rice husks is used at least in the state of a sample mainly composed of pulverized material with a particle size of 1 to 100 μm, at least a mixing tank-reaction tank-sludge dehydrator-(neutralization tank ) - Can be used by adding to the water to be treated in a mixing tank in a purification facility equipped with a biological treatment tank. In order to treat the biomass digestive fluid using the specific dehydration aid, in the mixing tank, the specific dehydration aid is added to the raw water (wastewater before treatment) at, for example, 0.1% (relative to the wastewater capacity). Then, in a reaction tank, a flocculant suitable for the dehydration aid, such as an organic polymer flocculant (eg, 0.2% by mass aqueous solution) is added. As the organic polymer flocculant, a nonionic, cationic or amphoteric synthetic polymer flocculant is used.
上記ノニオン系合成高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、尿素-ホルマリン樹脂などを例示することができ、カチオン系合成高分子凝集剤としては、例えば、ポリアミノメチルアクリルアミド、ポリビニルイミダゾリン、キトサン、アイオネン系共重合体、エポキシアミン共重合体などを例示することができる。また、両性合成高分子凝集剤としては、例えば、レシチン系両性界面活性剤、カゼイン分解物系両性界面活性剤などを例示することができる。これらの有機高分子凝集剤は、例えば、市販製品(浅田化学工業社製、ハイモ社製など)として適宜入手可能である。また、本発明では、上記脱水助剤に適合した凝集剤として、無機凝集剤、例えば、ポリ硫酸鉄(III)、ポリ塩化鉄(III)、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウムや、塩
化第二鉄、硫酸アルミニウムなどを使用することができ、また、上記特定の脱水助剤に適合する凝集剤であれば適宜の凝集剤を使用することができる。
Examples of the nonionic synthetic polymer flocculant include polyacrylamide, polyethylene oxide, urea-formalin resin, etc. Examples of the cationic synthetic polymer flocculant include polyaminomethylacrylamide, polyvinylimidazoline, Examples include chitosan, ionene-based copolymers, and epoxyamine copolymers. Examples of amphoteric synthetic polymer flocculants include lecithin-based amphoteric surfactants and casein hydrolyzate-based amphoteric surfactants. These organic polymer flocculants are appropriately available, for example, as commercial products (manufactured by Asada Kagaku Kogyo Co., Ltd., Hymo Co., Ltd., etc.). Further, in the present invention, as a flocculant suitable for the dehydration aid, inorganic flocculants such as polyiron sulfate (III), polyiron chloride (III), polyaluminum chloride, polyaluminum sulfate, and ferric chloride , aluminum sulfate and the like can be used, and an appropriate flocculant can be used as long as it is compatible with the above-mentioned specific dehydration aid.
本発明のバイオマス消化液の浄化処理を実行するに際しては、上記特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、有機高分子凝集剤を添加する順序が重要である。少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)を備えた浄化施設において、前段の混和槽で、上記特定の脱水助剤を添加し、次いで、反応槽で、該脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、有機高分子凝集剤を添加し、撹拌すると、次第に、フロックが生成(形成)されるので、十分にフロックを形成させてから、汚泥脱水機による搾液処理を実行する。このフロックの生成(形成)に要する時間は、通常は、5~15分程度である。 When carrying out the biomass digestive fluid purification treatment of the present invention, the order of adding the specific dehydration aid and the flocculant compatible with the dehydration aid, such as an organic polymer flocculant, is important. In a purification facility equipped with at least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - a biological treatment tank (aeration tank), the specific dehydration aid is added in the preceding mixing tank, and then reacted. In a tank, a flocculant suitable for the dehydration aid, such as an organic polymer flocculant, is added and stirred to gradually generate (form) flocs. Execute the squeezing process with a machine. The time required for the generation (formation) of this floc is usually about 5 to 15 minutes.
このようにして十分にフロックを形成させてから、例えば、スクリュープレス、ベルトプレス又は加圧ろ過により搾液して、脱離液と脱水ケーキとに分離し、脱水ケーキを取り出す。本発明においては、バイオマス消化液中の乳化成分、微粒子成分に着目し、少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設において、混和槽で、被処理水に、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70を有する脱水助剤、例えば、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする脱水助剤を添加し、次いで、反応槽で、被処理水に、上記脱水助剤に適合した凝集剤、例えば、高分子凝集剤を添加して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックを形成させる。 After sufficiently forming flocs in this manner, the liquid is squeezed by, for example, a screw press, belt press or pressure filtration to separate the desorbed liquid and the dehydrated cake, and the dehydrated cake is taken out. In the present invention, focusing on emulsified components and fine particle components in biomass digestive fluid, in a purification facility equipped with at least a mixing tank - reaction tank - sludge dehydrator - (neutralization tank) - biological treatment tank, in the mixing tank, A dehydration aid having an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) ≤ 70 in the water to be treated, for example, a pulverized product with a particle size of 1 to 100 µm obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing is the main component. A dehydration aid is added, and then in a reaction tank, a flocculant compatible with the dehydration aid, such as a polymer flocculant, is added to the water to be treated, and emulsified components and fine particles in the biomass digestive fluid A floc containing the component is formed.
次いで、汚泥脱水機で、該フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を除去すると同時に、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離し、必要により、中和槽で、消毒剤の中和も同時に実行する。次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行する。本発明では、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)の形成と、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離することが重要であり、これらの条件を全て満たして、はじめて、生物処理槽(曝気槽)による生物処理を効率よく実行することが可能になる。 Next, with a sludge dewatering machine, the flocs; extra large (φ10 mm or more) to large (φ5 to 10 mm) are removed, and at the same time, the desorbed liquid from which the flocs are removed and the dehydrated cake; water content is 70% or less. If necessary, neutralization of the disinfectant is also carried out at the same time in the neutralization tank. Next, the desorbed liquid is introduced into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment. In the present invention, it is important to separate the formation of extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm) flocs, the desorbed liquid from which the flocs are removed, and the dehydrated cake, which has a moisture content of 70% or less. , it is possible to efficiently carry out biological treatment in a biological treatment tank (aeration tank) only when all of these conditions are satisfied.
本発明では、後記する実施例に示したように、凝集剤として、約30種類の市販の凝集剤の中から、特定の市販製品(品番;RB-PT、PB-C1805など)を選定したが、本発明では、脱水助剤、凝集剤の選定の中でも、“脱水助剤”の選定が最も重要であり、“凝集剤”については、フロック判定(上澄水、大きさ、硬さ、握り感)で、A~E:最高ランク~最低ランク、を基準にして、上記特定の脱水助剤に適合する好適な凝集剤を選定して使用すればよい。 In the present invention, as the flocculant, a specific commercial product (product number: RB-PT, PB-C1805, etc.) was selected from about 30 types of commercially available flocculants, as shown in the examples below. , In the present invention, the selection of the "dehydration aid" is the most important among the selection of the dehydration aid and the flocculant. ), A to E: the highest rank to the lowest rank, a suitable flocculant suitable for the specific dehydration aid may be selected and used.
本発明において、上記フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)の形成と、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、とに分離できない場合は、バイオマス消化液を生物処理槽(曝気槽)で生物処理しても、BOD容積負担の低減、汚泥発生量の抑制及び必要酸素量の削減による安定した水処理効果を期待することは困難である。その結果、上澄水の評価、フロックの評価(大きさ、硬さ、握り感)で良好な結果を得ることができず、生物処理槽(曝気槽)による生物処理がうまく行かなくなり、水質汚濁防止法による一般排水基準を満たすようなバイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置を構築することができなくなる。 In the present invention, if the above-mentioned flocs cannot be separated into extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm) formation, the desorbed liquid from which the flocs are removed, and the dehydrated cake; moisture content of 70% or less, biomass Even if the digestive fluid is biologically treated in a biological treatment tank (aeration tank), it is difficult to expect a stable water treatment effect by reducing the BOD volume burden, suppressing the amount of sludge generated, and reducing the amount of oxygen required. As a result, good results cannot be obtained in the evaluation of supernatant water and evaluation of flocs (size, hardness, grip feeling), and biological treatment in biological treatment tanks (aeration tanks) does not go well, preventing water pollution. It will not be possible to construct a biomass digestive liquid treatment method and wastewater treatment equipment that meet the general wastewater standards set by the law.
本発明により、以下に示すような格別の作用効果が奏される。
(1)本発明では、バイオマス発電施設で発電を終えた後に残る残渣が含まれるバイオマ
ス消化液中の、特に、乳化成分、微粒子成分に着目し、これらを生物処理槽(曝気槽)に流入させる前に効率よく除くために、特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤とを併用して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックの形成と、フロック除去/脱水をすること、また、必要により、中和槽で消毒剤の中和も同時に行うことにより、生物処理槽(曝気槽)による生物処理を実行することを可能とした。
(2)上記特定の脱水助剤と、該脱水助剤に適合した凝集剤との併用により、バイオマス消化液を、水質汚濁防止法による一般排水基準を満たす形で排水することを可能とした。
(3)残渣として発生する含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%の脱水ケーキを堆肥化施設で再利用することが可能である。
(4)バイオマス消化液を、効率よく生物処理する方法及びその廃水処理装置(施設)を提供することができる。
(5)本発明により、フロック;大きさが特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)の形成と、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;予想(期待)されるケーキ含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%とに分離することができ、原水のBODを78%以下に除去することを可能にした。
(6)BOD容積負担の低減、汚泥発生量の抑制及び必要酸素量の削減による安定した水処理効果を期待することができる。
The present invention provides the following special effects.
(1) In the present invention, the biomass digestive fluid containing the residue remaining after power generation is completed in the biomass power generation facility is focused on, in particular, the emulsified component and the fine particle component, and these are made to flow into a biological treatment tank (aeration tank). In order to efficiently remove it before, a specific dehydration aid and a flocculant compatible with the dehydration aid are used in combination to form flocs that clathrate the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid, and flocs Removal/dehydration and, if necessary, neutralization of the disinfectant in the neutralization tank at the same time made it possible to carry out biological treatment in a biological treatment tank (aeration tank).
(2) By using the above specific dehydration aid together with a coagulant compatible with the dehydration aid, biomass digestive fluid can be discharged in a manner that satisfies the general wastewater standards according to the Water Pollution Control Law.
(3) It is possible to reuse the dehydrated cake with a moisture content of 70% or less, more specifically, a moisture content of 55% or less to 55-70%, generated as a residue in a composting facility.
(4) It is possible to provide a method for efficiently biologically treating biomass digestive fluid and its wastewater treatment apparatus (facilities).
(5) According to the present invention, flocs; formation of extra large (φ10 mm or more) to large (φ5 to 10 mm) size, desorbed liquid obtained by removing the flocs, and dehydrated cake; expected (expected) cake moisture content 70% or less, more specifically, the water content can be separated from 55% or less to 55 to 70%, making it possible to remove BOD from raw water to 78% or less.
(6) A stable water treatment effect can be expected by reducing the BOD volume burden, suppressing the amount of sludge generated, and reducing the amount of oxygen required.
次に、実施例に基づいて本発明の実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の実施例において、/D、/日、/dは、各々、“1日分”の値を表わす。 Next, embodiments of the present invention will be specifically described based on examples. However, in the following examples, /D, /day, and /d each represent a value for "one day".
本実施例において、本発明のバイオマス発電消化液の処理に使用する廃水処理装置(設備)、少なくとも原水槽-混和槽-反応槽-調整槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽(曝気槽)-膜処理槽-処理水槽-希釈水槽-消毒槽を備えた廃水処理装置ついて具体的に説明する。
原水槽は、計画処理量に対し1日分以上の容量とするために、1槽の実容量を、W8.0m×L8.0m×H2.2m=140.8m3とした。上記原水槽に、原水補助ポンプ;50A×0.75kw200Vを1台、原水ポンプ;80A×2.2kw200Vを1台、原水槽撹拌ブロワー;65A×3.7kw200Vを1台、散気撹拌装置;ディスク型を16個設置した。
In this embodiment, the wastewater treatment equipment (equipment) used for treating the biomass power generation digestive fluid of the present invention, at least the raw water tank-mixing tank-reaction tank-regulation tank-sludge dehydrator-(neutralization tank)-biological treatment tank (Aeration tank)-membrane treatment tank-treatment tank-dilution tank-disinfection tank will be described in detail.
The actual capacity of one raw water tank was W8.0m x L8.0m x H2.2m = 140.8m3 in order to have a capacity for one day or more of the planned treatment amount. In the above raw water tank, raw water auxiliary pump; 50A × 0.75 kw 200 V 1 unit, raw water pump; 80 A × 2.2 kw 200 V 1 unit, raw water tank stirring blower; 16 molds were installed.
前処理リセルバー脱水設備は、処理量;140.0m3/D、負荷量;BOD量420.0kg/日、除去量;BOD 420.0kg/D×83.3%=349.8kg/d(残量70.2kg/d)、SS;2100.0kg/D×98.0%=2058.0kg/d(残量42.0kg/d)、とした。 The pretreatment reservoir dehydration equipment has a processing amount of 140.0 m 3 /D, a load amount of BOD of 420.0 kg/day, and a removal amount of BOD of 420.0 kg/D × 83.3% = 349.8 kg/d (remaining SS: 2100.0 kg/D x 98.0% = 2058.0 kg/d (remaining amount 42.0 kg/d).
使用機械設備として、汚水計量装置;FRP製90°三角堰(計量のみ)1基、混和・反応槽設備;SUS製 W900mm×L1,800mm×H1,260mm、実容量0.81m3/槽×2槽を1基、撹拌機200~300rpm×0.75kw×200Vを2台(内1台インバーター制御)、フロックセパレータ;SUS製 0.2kw×200Vを2台、特殊目詰防止機構・自動洗浄装置付、スクリュープレス脱水機(RSP-300Y型);接液部SUS製、固定型自動洗浄装置付1.5kw×200Vを2台(インバーター制御)、脱水ケーキ移送コンベアー;SUS製 U200型×5m×0.75kw×200Vを2台、を設置した。 Machinery and equipment used: Sewage weighing device: 1 FRP 90° triangular weir (measurement only), Mixing/reaction tank equipment: SUS W900mm×L1,800mm×H1,260mm, actual capacity 0.81m 3 /tank×2 1 tank, 2 stirrers of 200-300 rpm x 0.75 kw x 200 V (1 of which is inverter controlled), flock separator; Attached, screw press dehydrator (RSP-300Y type); wetted part made of SUS, fixed type automatic cleaning device attached 2 units of 1.5kw x 200V (inverter control), dehydrated cake transfer conveyor; made of SUS U200 type x 5m x Two units of 0.75kw x 200V were installed.
脱水ケーキ発生量は、原水濃度2.1%、脱水ケーキ含水率70%として、(140.0m3/d×2.1%)÷(1-0.7)=9.8t/Dであった。凝集助剤(リセルバーMT-2000)の使用量は、対液0.1%添加として、140.0m3/D×0.1%=140.0kg/Dであった。高分子凝集剤使用量は、凝集剤1を0.5%濃度にて対液10.5%添加として、140.0m3/D×10.5%×0.5%=73.5kg/D、0.5%溶解濃度液73.5kg÷0.5%=14.7m3/Dであった。凝集剤2を0.2%濃度にて対液21%添加として、140.0m3/D×21%×0.2%=58.8kg/D、0.2%溶解濃度液58.8kg÷0.2%=29.4m3/Dであった。 The amount of dehydrated cake generated was (140.0 m 3 /d × 2.1%) ÷ (1 - 0.7) = 9.8 t/D assuming a raw water concentration of 2.1% and a moisture content of the dehydrated cake of 70%. rice field. The amount of flocculation aid (Reservar MT-2000) used was 140.0 m 3 /D×0.1%=140.0 kg/D as 0.1% added to the liquid. The amount of polymer flocculant used is 140.0 m 3 /D × 10.5% × 0.5% = 73.5 kg/D, assuming that flocculant 1 is added at a concentration of 0.5% and 10.5% to the liquid. , 73.5 kg/0.5% = 14.7 m 3 /D. 140.0 m 3 /D × 21% × 0.2% = 58.8 kg / D, 58.8 kg of 0.2% solution concentration ÷ 0.2% = 29.4 m 3 /D.
調整槽は、22時間で流入する廃水を24時間にて送水するために、実容量をW2.4m×L5.0m×H4.0m=48.0m3とした。上記調整槽に、調整ポンプ;50A×0.75kw 200Vを1台、調整槽散気撹拌ブロワー;50A×2.2kw 200Vを1台、散気撹拌装置;ディスク型を6個設置した。 The adjustment tank had an actual capacity of W2.4 m×L5.0 m×H4.0 m=48.0 m 3 in order to transfer the wastewater that flows in in 22 hours in 24 hours. In the adjustment tank, one adjustment pump of 50A x 0.75kw 200V, one adjustment tank aeration stirring blower of 50A x 2.2kw 200V, and six disk-type diffusion agitation devices were installed.
生物処理槽は、間欠運転方式で、流入BOD負荷を0.2kg・BOD/m3以下とするために、必要容量を140.0m3/D×500mg/l÷0.2kg・BOD/m3・日=350.0m3とした。実容量は、W5.0m×L6.6m×H4.0m=132.0m3、W4.2m×L6.6m×H4.0m=110.88m3、W3.0m×L6.6m×H4.0m=79.2m3、W5.0m×L4.0m×H4.0m(膜処理槽)=80.0m3、合計402.08m3とした。必要容気量は、O2=(0.8×70.2kg/D)+(0.07×5kg/m3×402.08m3)=196.89kg/d、O2=196.89kg/d÷0.49kg/m3÷0.04=10,045.5m3/d=10.1m3/minであった。 The biological treatment tank is operated intermittently, and the required capacity is 140.0 m 3 /D × 500 mg/l ÷ 0.2 kg BOD/m 3 in order to reduce the inflow BOD load to 0.2 kg BOD/m 3 or less.・Day = 350.0m3 . Actual capacity is W5.0m×L6.6m×H4.0m=132.0m 3 , W4.2m×L6.6m×H4.0m=110.88m 3 , W3.0m×L6.6m×H4.0m= 79.2 m 3 , W5.0 m×L 4.0 m×H 4.0 m (membrane treatment tank)=80.0 m 3 , total 402.08 m 3 . The required capacity is O 2 = (0.8 x 70.2 kg/D) + (0.07 x 5 kg/m 3 x 402.08 m 3 ) = 196.89 kg/d, O 2 = 196.89 kg/ d÷0.49 kg/m 3 ÷0.04=10,045.5 m 3 /d=10.1 m 3 /min.
膜処理槽は、24H/D(8分運転-2分洗浄)で、透過流量を0.275m3/m2・Dとするために、必要膜枚数を140.0m3/D÷0.275m3/m2・D÷0.8m2/枚÷0.8H=796枚、使用膜基数を200枚/基×4基=800枚とした。膜処理必要空気量は、膜1枚当たりの空気量は10L/minとするために、10L/min×800枚=8.0m3/minとした。返送循環比は、5倍以上とした。上記膜処理槽に、浸漬型膜分離装置;孔径0.1~0.4μm 200枚/基を4基、膜ブロワー;65A×45kPa×4.1m3/min×5.5kwを2台、返送循環ポンプ;50A×1.5kwを1台、膜処理水ポンプ;40A×0.75kwを2台(陸上耐蝕型)、設置した。 The membrane treatment tank is 24H/D (8 minutes operation - 2 minutes cleaning), and the required number of membranes is 140.0 m 3 /D ÷ 0.275 m in order to set the permeation flow rate to 0.275 m 3 /m 2 · D. 3 /m 2 ·D/0.8m 2 /sheet/0.8H = 796 sheets, and the number of membranes used was 200 sheets/unit x 4 units = 800 sheets. The amount of air required for membrane treatment was set to 10 L/min×800 sheets=8.0 m 3 /min in order to set the air amount per membrane to 10 L/min. The return circulation ratio was set to 5 times or more. Into the above-mentioned membrane treatment tank, immersion type membrane separation device: 4 units of 200 pieces/unit with pore size of 0.1 to 0.4 μm, 2 units of membrane blower: 65 A × 45 kPa × 4.1 m 3 /min × 5.5 kw, returned One circulating pump of 50A×1.5 kw and two membrane-treated water pumps of 40A×0.75 kw (corrosion-resistant type on land) were installed.
処理水槽は、膜処理水12時間分を貯留できる容量とするために、必要容積を140.0m3/D<5.84m3/h×12時間=70.08m3とし、実容積をW1.8m×L(6.6m+5.9m)×H3.5m=78.75m3とした。上記処理水槽に、処理水移送ポンプ65A×2.2kwを1台設置した。 The treated water tank has a required capacity of 140.0 m 3 /D<5.84 m 3 /h×12 hours=70.08 m 3 in order to have a capacity to store membrane-treated water for 12 hours, and an actual capacity of W1. 8m x L (6.6m + 5.9m) x H3.5m = 78.75m3 . One treated water transfer pump 65A×2.2 kw was installed in the treated water tank.
希釈水槽は、希釈水(井水+膜処理水)1日分を貯留できる容量とするために、必要容積を70m3/Dとし、実容積をW4.5m×L5.0m×H3.5m=79.0m3とした。上記希釈水槽に、希釈水移送ポンプ65A×2.2kwを1台(井水用電磁弁40A)を設置した。 The dilution water tank has a required volume of 70 m 3 /D in order to store the dilution water (well water + membrane treated water) for one day, and the actual volume is W4.5 m × L5.0 m × H3.5 m = 79.0 m3 . A dilution water transfer pump 65A x 2.2 kw (well water solenoid valve 40A) was installed in the dilution water tank.
消毒槽設備は、処理量を140.0m3/Dとした。処理量に対して10mg/Lの注入とするために、必要塩素量を140.0m3/D×10mg/L×10-3=1.40kg/D、1.40kg/D÷70%=2.0kg/Dとした。上記消毒槽設備に、滅菌器(次亜塩素酸錠剤溶解方式、PVC型、15kg型)を1基設置した。 The disinfection bath equipment has a throughput of 140.0 m 3 /D. In order to inject 10 mg/L with respect to the treatment amount, the required amount of chlorine is 140.0 m 3 /D x 10 mg/L x 10-3 = 1.40 kg/D, 1.40 kg/D ÷ 70% = 2 0 kg/D. One sterilizer (hypochlorous acid tablet dissolving method, PVC type, 15 kg type) was installed in the disinfection tank facility.
本実施例では、上記実施例1で設置した、原水槽-混和槽-フロックセパレータ-スクリュープレス脱水機-調整槽-計量槽-生物処理槽(曝気槽)-膜処理槽-処理水槽-希釈水槽-消毒槽(→流出)(図3参照)を使用し、MP値(含水率評価)がMP(ケーキ含水率)≦70を有する脱水助剤として、“粉砕もみがら”;植物性繊維のもみがらを機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする粉砕もみがら(試料)を用いた。また、以下の実施例では、試料として、上記“粉砕もみがら”と同等の市販製品である「リセルバー」(リセルバー社製、品番;MT2000、MT5000、MT7000)を用いた。これらのリセルバー製品は、主成分の粉砕もみがらの他に、ダンボール粉砕物を添加した製品であり、その含有量の違いによって各品番に分けたものである。
なお、リセルバー製品としては、これらのリセルバー製品の他に、主成分の粉砕もみがらの他に、例えば、むぎわら、わら及び/又はコーンコブの粉砕物を添加した市販製品(リセルバー社製)などが入手可能である。
In this embodiment, the raw water tank-mixing tank-floc separator-screw press dehydrator-regulating tank-measuring tank-biological treatment tank (aeration tank)-membrane treatment tank-treated water tank-dilution tank installed in the above-mentioned Example 1 - "Pulverized rice hulls" as a dehydration aid using a disinfection tank (→ outflow) (see Figure 3) and having an MP value (moisture content evaluation) MP (cake moisture content) ≤ 70; A pulverized rice husk (sample) was used, the main component of which was pulverized with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing the husk by mechanical shearing. Further, in the following examples, as a sample, "Reserver" (product numbers: MT2000, MT5000, MT7000, manufactured by Reserver), which is a commercially available product equivalent to the above-mentioned "pulverized rice husk", was used. These reserva products are made by adding pulverized cardboard in addition to pulverized rice husks as the main ingredient, and are classified into product numbers according to the difference in content.
In addition to these reserva products, commercial products (manufactured by Reserva Co., Ltd.) to which pulverized wheat straw, straw and/or corn cobs are added in addition to crushed rice hulls as the main component, etc. Available.
(1)凝集剤の選定
被処理対象物の試料として、バイオマス発電消化液[前処理後水質;pH値:7.5-8.5、BOD値:500mg/l(除去率83.3%)、SS値:300mg/l(除去率98.0%)]を使用し、該汚泥100mlに、脱水助剤として、試料(市販製品)のリセルバー(MT2000)を0.1%(対汚泥容量)添加し、約30種類の凝集剤(高分子凝集剤など)を各々添加し、反応を確認した。例えば、凝集剤(RB-C1805)を添加率46%で添加し、フロック判定を行った。
(1) Selection of flocculant As a sample of the object to be treated, biomass power generation digestive fluid [water quality after pretreatment; pH value: 7.5-8.5, BOD value: 500 mg / l (removal rate 83.3%) , SS value: 300 mg / l (removal rate 98.0%)], and 0.1% (relative to sludge capacity) of the sample (commercially available product) Reserva (MT2000) is added to 100 ml of the sludge as a dehydration aid. Approximately 30 types of flocculants (polymer flocculants, etc.) were added, and the reaction was confirmed. For example, a flocculant (RB-C1805) was added at an addition rate of 46%, and floc determination was performed.
その結果を、表1に示した。判定条件は、A~E;Aが最高ランク、Eが最低ランクとした。上澄水の評価が、凝集剤RB-C1805において、全品番中最良のA++となったため、約30種類の凝集剤の中から、凝集剤(RB-C1805)を、脱水助剤のリセルバー(MT2000)の凝集剤(脱水助剤に適合する高分子凝集剤)として選定した。 The results are shown in Table 1. Judgment conditions were A to E; A was the highest rank and E was the lowest rank. Since the evaluation of the supernatant water was the best A++ among all product numbers for the flocculant RB-C1805, from about 30 types of flocculants, the flocculant (RB-C1805) was selected as the dehydration aid Reserva (MT2000). was selected as a flocculant (polymer flocculant compatible with dehydration aid).
(2)脱水助剤の選定
次に、脱水助剤として、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粉砕物の中から、本発明に使用できる特定の粉砕物を選定するために、汚泥100mlに、市販製品(リセルバー社製の「リセルバーMT2000」、「同MT5000」、「同MT7000」の3種類を各々0.1%(対汚泥容量)添加し、フロック判定(上澄水,大きさ、硬さ、握り感)及び総合評価を行った。その結果を、表2に示した。判定条件は、A~E;Aが最高ランク、Eが最低ランクとした。
(2) Selection of dehydration aid Next, in order to select a specific pulverized material that can be used in the present invention from the pulverized material obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing as a dehydration aid, 100 ml of sludge , Add 0.1% (relative to sludge capacity) of 3 types of commercially available products ("Reserver MT2000", "Reserver MT5000", and "Reserver MT7000", and determine flocs (supernatant water, size, hardness , grip feeling) and overall evaluation, and the results are shown in Table 2. The evaluation conditions were A to E, where A is the highest rank and E is the lowest rank.
反応を確認したところ、フロック判定での上澄水の評価が、MT7000において全品番中最良のA+++となったため、脱水助剤のリセルバーはMT7000を選定した。そこで、本実施例の以下の脱水試験では、脱水助剤として、植物性繊維のもみがらを機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とする粉砕物(試料)と同等の市販製品の「リセルバー(MT7000)」を使用することとした。 When the reaction was confirmed, the evaluation of the supernatant water in the floc judgment was A+++, which was the best among all product numbers, with MT7000. Therefore, in the following dehydration test of this example, as a dehydration aid, a pulverized product (sample) whose main component is a pulverized product with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing vegetable fiber rice husks by mechanical shearing. We decided to use the commercially available product "Reserva (MT7000)".
(3)脱水試験
汚泥600mlに、脱水助剤の「リセルバー(MT7000)」を添加し、凝集剤(品番:RB-C1805)を添加率46%(対汚泥容積、0.2%水溶液)で添加してフロックを形成させた。次いで、フロックをスクリュープレス脱水機を備えた脱水試験機に投入し、脱水試験を行い、フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキに分離し、脱水ケーキは含水率測定を、脱離水は水質分析を行った。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定した。その結果を、表3に示した。リセルバーを0.1%添加したことで、脱水ケーキ含水率は、59.03%であった。
(3) Dehydration test To 600 ml of sludge, add the dehydration aid "Reserver (MT7000)" and add the flocculant (product number: RB-C1805) at an addition rate of 46% (relative to sludge volume, 0.2% aqueous solution). to form flocs. Next, the flocs are put into a dehydration tester equipped with a screw press dehydrator, and a dehydration test is performed. The desorbed liquid from which the flocs are removed and the dehydrated cake are separated. Analysis was carried out. The dehydration pressure and retention time assumed a screw press dehydrator. The results are shown in Table 3. By adding 0.1% reserva, the moisture content of the dehydrated cake was 59.03%.
(4)脱離液の水質分析
原水(脱水前の水)と上記脱水試験での脱離液(“リセルバー脱水脱離液”と記載することがある。)の水質分析(BOD、COD、SS、T-Nの分析)を公的機関で行った。その結果を、表4に示した。リセルバー脱水によって、BODは、86.5%除去、CODは91.8%除去、SSは99.8%除去、T-Nは54%除去が確認された。
(4) Water quality analysis of desorbed liquid Water quality analysis (BOD, COD, SS , TN analysis) was performed at a public institution. The results are shown in Table 4. Reservoir dehydration was confirmed to remove 86.5% of BOD, 91.8% of COD, 99.8% of SS, and 54% of TN.
(5)まとめ
リセルバー脱水によって、脱離液の水質分析の全項目で大幅な低減が確認された。これで、浄化槽の建設コストの大幅な削減が見込めることが分かった。リセルバー脱水によって、ケーキ含水率が59.3%までの低減が確認されたことで、現状が処理不能で全量産廃処分に出した場合と比較すると、その量は、現状の1/18となった。
(5) Summary Reservoir dehydration was confirmed to significantly reduce all items in the water quality analysis of the desorbed liquid. As a result, it was found that a significant reduction in the construction cost of the septic tank can be expected. It was confirmed that the moisture content of the cake was reduced to 59.3% by reserving water. .
また、好適な凝集剤は、品番;RB-C1805で、添加率は46%(対汚泥容量、0.2%水溶液)であり、好適なリセルバーは、品番;MT7000で、添加率は、0.1%(対汚泥容量)であった。 A suitable flocculant is product number RB-C1805 and the addition rate is 46% (based on sludge volume, 0.2% aqueous solution). A suitable reservor is product number MT7000 and the addition rate is 0.2%. It was 1% (relative to sludge volume).
上澄水の評価;濁→透明、フロックの評価;A~E、“大きさ”;フロックできない、小(φ3mm以下)、中(φ3~5mm)、大(φ5~10mm)、特大(φ10mm以上)、“硬さ”;柔→硬、“握り感”;握れない→しっかり握れる、予想(期待)されるケーキ含水率;90%以上、80~90%、70~80%、55~70%、55%以下、の結果をまとめて、表5に示した。 Evaluation of supernatant water; turbidity → transparent, evaluation of floc; , “Hardness”; soft → hard, “grip feeling”; can not be gripped → firmly gripped, expected (expected) cake moisture content; 90% or more, 80-90%, 70-80%, 55-70%, Table 5 summarizes the results of 55% or less.
上記脱水試験によって、上澄水は、透明(フロックの大きさは、特大(φ10mm以上))であり、脱水ケーキの含水率は、55~70%の59.3%であった。また、本発明では、MP(ケーキ含水率)≦55の脱水助剤を用いた場合に限らず、MP(ケーキ含水率)=55~70%の脱水助剤を用いた場合にも、上澄水は、ほぼ、透明(フロックの大きさは、大(φ5~10mm))であり、脱水ケーキの含水率は55~70%の範囲であれば、浄化された液相を河川に廃棄できる程度に浄化できることが確認された。 According to the above dehydration test, the supernatant water was transparent (the size of the flocs was extra large (φ10 mm or more)), and the water content of the dehydrated cake was 59.3%, which is 55-70%. Further, in the present invention, not only when a dehydration aid with MP (moisture content of cake) ≤ 55 is used, but also when a dehydration aid with MP (moisture content of cake) = 55 to 70% is used, the supernatant water is almost transparent (the size of the floc is large (φ5 to 10 mm)), and if the moisture content of the dehydrated cake is in the range of 55 to 70%, the purified liquid phase can be discharged into the river. It was confirmed that it could be purified.
本実施例では、自治体(K市)下水処理場の消化汚泥を対象試料として、該試料の浄化処理を実施した。 In this example, digested sludge from a sewage treatment plant of a municipality (K city) was used as a target sample, and the sample was purified.
(1)凝集剤の選定
汚泥[試料の性状;TS(固形物)濃度:1.33%、pH:7.25.外観:黒濁色、臭い:炭臭、繊維状物(100メッシュ):5.2%/ss、繊維状物(200メッシュ):14.2%/ss]100mlに、リセルバー MT2000を0.1%(対汚泥容量)添加し、約30種類の凝集剤(K市指定凝集剤を含む)を各々添加し、反応を確認した。表6に、その結果を示した。
(1) Selection of flocculant Sludge [Sample properties; TS (solid matter) concentration: 1.33%, pH: 7.25. Appearance: Dark turbid color, Odor: Charcoal smell, Fibrous material (100 mesh): 5.2%/ss, Fibrous material (200 mesh): 14.2%/ss] Add 0.1 of Reserva MT2000 to 100 ml. % (relative to sludge volume), about 30 types of flocculants (including those designated by K City) were added, and the reaction was confirmed. Table 6 shows the results.
反応を確認したところ、フロック判定での“握り感”の評価で、B-となったため、凝集剤は、自治体(K市)指定凝集剤を選定した。 When the reaction was confirmed, the evaluation of "grip feeling" in the floc evaluation was B-, so the coagulant designated by the local government (K city) was selected as the coagulant.
(2)リセルバーの選定
汚泥100mlに、リセルバーMT2000、MT5000、MT7000の3種類を各々0.1%(対汚泥容量)添加し、反応を確認した。表7に、その結果を示した。
(2) Selection of Reserva To 100 ml of sludge, 0.1% (relative to sludge volume) of three types of reservers MT2000, MT5000, and MT7000 were added, and the reaction was confirmed. Table 7 shows the results.
反応を確認したところ、フロック判定での“握り感”の評価が、全品番で一番評価となったリセルバーMT2000を選定した。 As a result of checking the reaction, Reservar MT2000, which was the highest evaluation of all product numbers in terms of “feeling of grip” in the flock judgment, was selected.
(3)脱水試験
汚泥500mlに、リセルバーMT2000を添加し、高分子凝集剤(0.2%水溶液)を添加してフロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、圧力・保持時間可変型)に投入して脱水試験を行い、排出された脱水ケーキの含水率を測定した。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定して設定した。表8に、その結果を示した。
(3) Dehydration Test To 500 ml of sludge, Reservor MT2000 was added, and a polymer flocculant (0.2% aqueous solution) was added to form flocs. The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , variable pressure/holding time type) to conduct a dehydration test, and the moisture content of the discharged dehydrated cake was measured. The dehydration pressure and retention time were set assuming a screw press dehydrator. Table 8 shows the results.
リセルバー0.04%添加(対TS添加率3%)により、ケーキ含水率は、78.67%となった。リセルバー0.1%添加(対TS添加率7.5%)により、ケーキ含水率は、74,18%となった。リセルバー0.3%添加(対TS添加率22.5%)により、ケーキ含水率は、69.92%となった。 With the addition of 0.04% reservar (3% relative to TS addition rate), the moisture content of the cake was 78.67%. With the addition of 0.1% reserva (7.5% relative to TS), the moisture content of the cake was 74.18%. With the addition of 0.3% reserva (relative to TS addition ratio of 22.5%), the moisture content of the cake became 69.92%.
(4)脱離水の水質分析
原水(脱水前の水)と、脱水試験での脱離後のSS値と、T-P値を公的機関で測定した。表9に、その結果を示した。
(4) Water Quality Analysis of Desorbed Water The raw water (water before dehydration), the SS value after desorption in the dehydration test, and the TP value were measured by a public institution. Table 9 shows the results.
(5)SSの回収率
SSの回収率は、リセルバー0.1%添加(対TS添加率7.5%)、自治体(K市)指定凝集剤により、99.6%であり、リセルバー0.3%添加(対TS添加率22.5%)、自治体(K市)指定凝集剤により、99.75%であり、リセルバー0.1%添加(対TS添加率7.5%)、高分子凝集剤(0.2%水溶液)により、99.7%であり、リセルバー0.3%添加(対TS添加率22.5%)、高分子凝集剤(0.2%水溶液)により、99.76%であった。
(5) Recovery rate of SS The recovery rate of SS was 99.6% with the addition of 0.1% reserva (7.5% relative to TS addition rate) and the designated flocculant by the municipality (K city). 3% addition (22.5% of TS addition rate), 99.75% by local government (K city) designated flocculant, 0.1% reserva addition (7.5% of TS addition rate), polymer With the flocculant (0.2% aqueous solution), it was 99.7%, and with the addition of 0.3% reserva (22.5% relative to TS) and the polymer flocculant (0.2% aqueous solution), it was 99.7%. was 76%.
(6)T-Pの回収率
T-Pの回収率は、リセルバー0.1%添加(対TS添加率7.5%)、自治体(K市)指定凝集剤により、81%であり、リセルバー0.3%添加(対TS添加率22.5%)、自治体(K市)指定凝集剤により、81%であり、リセルバー0.1%添加(対TS添加率7.5%)、高分子凝集剤(0.2%水溶液)により、78.4%であり、リセルバー0.3%添加(対TS添加率22.5%)、高分子凝集剤(0.2%水溶液)により、80.6%であった。
(6) Recovery rate of TP The recovery rate of TP is 81% due to the addition of 0.1% reserva (7.5% compared to TS addition rate) and the designated flocculant by the municipality (K city). Addition of 0.3% (addition rate of 22.5% to TS), 81% due to the local government (K city) designated flocculant, addition of 0.1% reserva (addition rate of TS to 7.5%), high polymer With the flocculant (0.2% aqueous solution), it was 78.4%, and with the addition of 0.3% reselver (22.5% relative to TS) and the polymer flocculant (0.2% aqueous solution), it was 80.4%. was 6%.
(7)まとめ
好適なリセルバー品番は、MT2000で、添加率は、0.04%~0.3%(対汚泥容量)であり、対TS添加率は、3%~22.5%(汚泥量1m3に対し、0.4kg~3kg使用)であった。また、好適な凝集剤の品番は、自治体(K市)指定凝集剤で、添加率は、12%(0.2%水溶液)であり、対TS添加率は、1.8%(汚泥量1m3に対し、0.24kg使用)であった。
(7) Summary A suitable reservoir product number is MT2000, the addition rate is 0.04% to 0.3% (relative to sludge volume), and the addition rate to TS is 3% to 22.5% (sludge volume 0.4 kg to 3 kg was used for 1 m 3 ). In addition, the product number of the suitable flocculant is the local government (K city) designated flocculant, the addition rate is 12% (0.2% aqueous solution), and the addition rate to TS is 1.8% (sludge amount 1m 0.24 kg was used for 3 ).
好適な凝集剤の品番は、自治体(K市)指定凝集剤で、添加率は、12%(0.2%水溶液)であり、対TS添加率(汚泥量1m3に対し、0.24kg使用)は、1.8%であった。リセルバー脱水によって、ケーキ含水率は、69.92%~78.67%であり、SSの回収率は、99.6%~99.75%であり、T-Pの回収率は、81%であった。 The product number of a suitable flocculant is a local government (K city) designated flocculant, the addition rate is 12% (0.2% aqueous solution), and the addition rate to TS (0.24 kg is used for 1 m 3 of sludge) ) was 1.8%. By reservoir dewatering, the cake moisture content was 69.92% to 78.67%, the recovery of SS was 99.6% to 99.75%, and the recovery of TP was 81%. there were.
上澄水の評価;濁→透明であり、フロックの評価;“大きさ”は、フロックできない、小(φ3mm以下)、中(φ3~5mm)、大(φ5~10mm)、特大(φ10mm以上)であり、“硬さ”は、柔→硬、“握り感”は、握れない→しっかり握れる、であり、総合的な“評価”は、E~Aであり、“予想(予期)されるケーキ含水率は、90%以上、80~90%、70~80%、55~70%、55%以下、であった(表5参照)。 Evaluation of supernatant water; turbidity → transparent, evaluation of flocs; Yes, "hardness" is soft → hard, "feeling of grip" is not grippable → firmly grippable, comprehensive "evaluation" is E to A, "anticipated (anticipated) cake moisture content The rates were ≧90%, 80-90%, 70-80%, 55-70%, 55% or less (see Table 5).
本実施例では、バイオマス消化液の脱水処理で、ケーキ含水率を低減できるかどうかの検証を行った。 In this example, it was verified whether or not the water content of the cake could be reduced by the dehydration treatment of the biomass digestate.
(1)汚泥性状の確認
試料として、バイオマス消化液(食品廃棄物原料の湿式メタン発酵消化液[試料の性状;TS(固形物)濃度:5.49%、pH:7.59.外観:黒濁色、臭い:硝化臭])を対象試料として使用した。
(1) Confirmation of sludge properties As a sample, biomass digestive fluid (wet methane fermentation digestive fluid of food waste raw material [sample properties; TS (solid matter) concentration: 5.49%, pH: 7.59. Appearance: black Turbid color, odor: nitrification odor]) was used as a control sample.
(2)脱水試験
汚泥300mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)を添加し、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を添加してフロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、加圧・保持時間可変型)に投入して脱水試験を行い、排出されたケーキの含水率を測定した。脱水加圧・保持時間は、遠心機を想定して、2,000Gで1分間、スクリュープレス機を想定して490kPaで5分間とした。表10に、その結果を示した。
(2) Dehydration Test To 300 ml of sludge, a dehydration aid Reserva (MT2000) was added, and a polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) was added to form flocs. The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , pressurization/holding time variable type) to conduct a dehydration test, and the moisture content of the discharged cake was measured. The dehydration pressurization/holding time was 1 minute at 2,000 G assuming a centrifuge, and 5 minutes at 490 kPa assuming a screw press. Table 10 shows the results.
リセルバーMT2000、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を添加し、遠心機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、77.62%であった。また、リセルバーMT2000,高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を添加し、スクリュープレス機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、67.92%であった。脱離液中へのSSのリーク(漏れ)は、遠心機想定試験では、ほとんど無く、スクリュープレス機想定試験においても少量であった。 Reservoir MT2000 and polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) were added, and the cake was dehydrated as if using a centrifuge. As a result, the moisture content of the cake was 77.62%. Moreover, as a result of adding Reservar MT2000 and polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) and dehydrating assuming a screw press, the moisture content of the cake was 67.92%. Leakage (leakage) of SS into the desorbed liquid was almost non-existent in the centrifuge simulation test, and was small in the screw press simulation test.
(3)まとめ
リセルバー脱水によって、遠心機想定試験でケーキ含水率は、77.62%であり、遠心機による75%以下への脱水は、脱水圧力が低いため不可能と考えられた。また、スクリュープレス機想定試験でケーキ含水率は、67.92%であったことで、スクリュープレス機により75%以下への脱水は可能であると判断された。
(3) Conclusion Due to reservoir dehydration, the moisture content of the cake was 77.62% in the centrifugal hypothetical test, and dehydration to 75% or less by the centrifugal was considered impossible due to the low dehydration pressure. In addition, since the moisture content of the cake was 67.92% in a screw press imaginary test, it was determined that dehydration to 75% or less is possible with a screw press.
本実施例では、バイオマス発電施設において発生した消化液の脱水処理を実施した。 In this example, dehydration treatment of digestive fluid generated in a biomass power generation facility was carried out.
試料として、バイオマス発電の消化液[固液分離前の汚泥;TS(固形物)濃度:4.36%、pH:7.51、外観:黒濁色、臭い:硝化臭、固形分離後の汚泥;TS(固形物)濃度:1.04%、pH:8.14、外観:茶色、臭い:硝化臭]を使用して、該消化液の脱水処理試験を実施した。固液分離の前と後では、TS(固形物)濃度で、4倍以上の差があった。 As a sample, digestive juice of biomass power generation [sludge before solid-liquid separation; TS (solid matter) concentration: 4.36%, pH: 7.51, appearance: black turbid color, odor: nitrification odor, sludge after solid separation TS (solid matter) concentration: 1.04%, pH: 8.14, appearance: brown, odor: nitrification smell] was used to conduct a dehydration treatment test of the digestive juice. Before and after solid-liquid separation, there was a difference of 4 times or more in TS (solid matter) concentration.
(1)凝集剤の選定
汚泥100mlに、脱水助剤のリセルバーMT2000を添加し、約20種類の凝集剤を各々添加し、リセルバーと汚泥との相性を確認し、品番選定を行うために、反応を確認した。表11に、その結果を示した。固液分離前と後の汚泥では、適合する凝集剤は同じ品番であった。固液分離前と後の汚泥では、凝集剤の添加量は、1.6倍の差があった。
(1) Selection of flocculant To 100 ml of sludge, add Reservar MT2000, a dehydration aid, add about 20 kinds of flocculants, check the compatibility between the reservor and sludge, and select the product number. It was confirmed. Table 11 shows the results. The compatible flocculant had the same product number for the sludge before and after solid-liquid separation. There was a 1.6-fold difference in the amount of coagulant added between the sludge before and after solid-liquid separation.
(2)脱水試験
汚泥に、リセルバー(MT2000)を添加率0.05%(対廃水容量)で添加し、高分子凝集剤Aを添加して、フロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、圧力・保持時間可変型)に投入して脱水試験を行い、排出された脱水ケーキの含水率を測定した。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定し、480kPaで5分間とした。表12に、その結果を示した。
(2) Dehydration test Reserva (MT2000) was added to the sludge at an addition rate of 0.05% (relative to the volume of wastewater), and polymer flocculant A was added to form flocs. The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , variable pressure/holding time type) to conduct a dehydration test, and the moisture content of the discharged dehydrated cake was measured. Assuming a screw press dehydrator, the dehydration pressure and retention time were set at 480 kPa for 5 minutes. Table 12 shows the results.
(固液分離前の汚泥)
汚泥500mlに、リセルバーMT2000、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を添加量340mlで添加し、スクリュープレス機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、69.01%となった。
(固液分離後の汚泥)
汚泥700mlに、リセルバーMT2000、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を添加量300mlで添加し、スクリュープレス機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、73.88%となった。
(Sludge before solid-liquid separation)
To 500 ml of sludge, Reservar MT2000 and polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) were added in an amount of 340 ml, and dewatered assuming a screw press.
(Sludge after solid-liquid separation)
To 700 ml of sludge, Reservar MT2000 and polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) were added in an amount of 300 ml, and dewatered assuming a screw press.
(3)水質分析
廃水原水(脱水前の水)と、脱水試験での脱離液の水質分析を行った。T-Nは、公的機関で行い、BODは、BOD計により行った。表13に、その結果を示した。
(3) Water quality analysis Water quality analysis was performed on raw waste water (water before dehydration) and desorbed liquid in the dehydration test. TN was performed by a public institution, and BOD was performed by a BOD meter. Table 13 shows the results.
(固液分離前の汚泥)
リセルバー脱水によって、BODが63.6%除去され、480mg/lとなった。T-Nは、除去率35%にとどまった。残った窒素のほとんどがアンモニア性窒素と考えられた。
(固液分離後の汚泥)
リセルバー脱水によって、BODが83.5%除去され、400mg/lとなった。
(Sludge before solid-liquid separation)
Reservoir dehydration removed 63.6% of BOD to 480 mg/l. TN remained at a removal rate of 35%. Most of the remaining nitrogen was considered ammoniacal nitrogen.
(Sludge after solid-liquid separation)
Reservoir dehydration removed 83.5% of BOD to 400 mg/l.
(4)まとめ
リセルバー脱水処理によって、BODが1/3になったことで、生物処理槽(曝気槽)の設置計画容量は、原水そのままを処理する場合の1/3になることが判明した。また、ケーキ含水率も70%前半を達成したことで、その後の処理が容易となり、堆肥化や産廃処分の計画が立て易くなることが判明した。
(4) Summary It was found that the planned installation capacity of the biological treatment tank (aeration tank) is reduced to 1/3 of that for treating raw water as it is because the BOD is reduced to 1/3 by the reservor dehydration treatment. In addition, it was found that the moisture content of the cake was in the lower half of 70%, which facilitated the subsequent treatment and facilitated planning of composting and industrial waste disposal.
本実施例では、バイオマス発電の消化液(高濃度)を使用して、該消化液の脱水処理を実施した。 In this example, the digestive juice (high concentration) of biomass power generation was used, and the digestive juice was dehydrated.
試料として、バイオマス発電の消化液[廃水の性状;TS(固形物)の濃度:81.17%、pH:8.05、外観:濃茶色、臭い:少硝化臭)を使用した。TS(固形物)濃度が8%と非常に高く、以後の試験では、これを2倍希釈したものを使用した。 As a sample, biomass power generation digestive fluid [Wastewater properties: TS (solids) concentration: 81.17%, pH: 8.05, Appearance: dark brown, Odor: Slight nitrification odor] was used. The TS (solids) concentration was as high as 8%, and in the subsequent tests, a 2-fold dilution was used.
(1)脱水試験
廃水300mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)を添加率0.05%(対廃水容量)添加し、凝集剤A又はBを添加して、フロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、圧力・保持時間可変型)に投入し、脱水試験を行い、排出されたケーキの含水率を測定した。脱水圧力・保持試験は、スクリュープレス脱水機を想定し、480kPaで5分間とした。表14に、その結果を示した。
(1) Dehydration test To 300 ml of waste water, a dehydration aid Reserva (MT2000) was added at an addition rate of 0.05% (based on the volume of waste water), and flocculant A or B was added to form flocs. The floc was placed in a dehydration tester (pressurization area 81 cm 2 , variable pressure/holding time type), a dehydration test was performed, and the moisture content of the discharged cake was measured. The dehydration pressure/holding test was performed at 480 kPa for 5 minutes assuming a screw press dehydrator. Table 14 shows the results.
リセルバーMT2000、凝集剤Aを添加量60ml(0.5%水溶液)、凝集剤Bを添加量120ml(0.2%水溶液)添加し、スクリュープレス機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、61.1%となった。 Reserva MT2000, 60 ml of flocculant A (0.5% aqueous solution), 120 ml of flocculant B (0.2% aqueous solution) were added, and dehydration was performed assuming a screw press machine. As a result, the moisture content of the cake was 61. .1%.
(2)水質分析
廃水原水(脱水前の水)と、脱水試験での脱離液のBOD測定をBOD計により行った。表15に、その結果を示した。
リセルバー脱水において、BODが82.2%除去され、535mg/lとなった。目視による確認では、SSは、ほとんど除去された。原水の希釈倍率は、2倍以上が好適であり、リセルバー脱水処理においては、ケーキ含水率が61.1%となり、BODは82.2%除去され、535mlとなった。
(2) Water quality analysis A BOD meter was used to measure the BOD of raw wastewater (water before dehydration) and the desorbed liquid in the dehydration test. Table 15 shows the results.
In the reservoir dehydration, 82.2% BOD was removed to 535 mg/l. SS was almost removed by visual confirmation. The dilution ratio of the raw water is preferably 2 times or more, and in the reservor dehydration treatment, the moisture content of the cake was 61.1%, and the BOD was removed by 82.2%, resulting in 535 ml.
本実施例では、バイオマス消化液を、リセルバー脱水処理することによって、BODやSS濃度をどれだけ下げられるか、また、ケーキ含水率をどれだけ下げられるかについて試験した。図1に、本実施例で使用したリセルバー脱水システムの例を模式的に示した。図中、フロックセパレータを、オプションとして示した。 In this example, it was tested how much the BOD and SS concentrations could be lowered and how much the moisture content of the cake could be lowered by dehydrating the biomass digestive juice with a reservoir. FIG. 1 schematically shows an example of a reservoir dehydration system used in this example. A floc separator is shown as an option in the figure.
被処理試料の廃水として、バイオマス消化液[試料の性状;TS(固形物)濃度:4.17%、pH:7.50、外観:濃茶褐色、臭い:硝化臭]を使用し、該試料の脱水試験及び水質分析試験を行った。 As the wastewater of the sample to be treated, biomass digestive fluid [sample properties; TS (solid matter) concentration: 4.17%, pH: 7.50, appearance: dark brown, odor: nitrification odor] was used. A dehydration test and a water quality analysis test were performed.
(1)脱水試験
廃水500mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)を0.30%(対廃水容量)添加し、凝集剤A(0.5%水溶液)を150ml、凝集剤B(0.2%水溶液)を350ml添加してフロックを形成させた。ろ布で一旦フロックの水を切り、水分は、脱離水として後段の水質分析試験を行い、固形物は、脱水試験機(加圧面積81m2、圧力・保持時間可変型)に投入して脱水試験を行い、排出されたケーキの含水率測定を行った。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定し、480kPaで5分間とした。表16に、その結果を示した。
(1) Dehydration test To 500 ml of wastewater, 0.30% (relative to wastewater volume) of reserva (MT2000), a dehydration aid, is added, 150 ml of flocculant A (0.5% aqueous solution), flocculant B (0.2 % aqueous solution) was added to form flocs. Once the water is removed from the flocs with a filter cloth, the water is treated as desorbed water and subjected to the subsequent water quality analysis test. A test was conducted and the moisture content of the discharged cake was measured. Assuming a screw press dehydrator, the dehydration pressure and retention time were set at 480 kPa for 5 minutes. Table 16 shows the results.
表に示した通り、リセルバーMT2000を添加し、凝集剤A、Bを添加し脱水したことで、ケーキ含水率は、71.95%となった。凝集剤の添加量は、バイオマス原料によって異なってくるが、牛糞、鶏糞由来のバイオマス消化液の場合は、添加量が多くなる傾向にある。 As shown in the table, by adding Reservar MT2000, adding flocculants A and B, and dehydrating, the moisture content of the cake became 71.95%. The amount of the flocculant to be added varies depending on the biomass raw material, but in the case of biomass digestive juice derived from cow dung or poultry dung, the amount to be added tends to be large.
(2)水質分析試験
廃水原水(脱水前の水)と脱水試験での脱水液のBOD、SS(浮遊物質)、リン、窒素の測定を公的機関(環境計量士)により行った。表17に、その結果を示した。
(2) Water quality analysis test BOD, SS (suspended solids), phosphorus, and nitrogen in raw waste water (water before dehydration) and dehydrated liquid in the dehydration test were measured by a public institution (environmental measurer). Table 17 shows the results.
廃水原水(脱水前の水)のBODが、90.5%除去され、リセルバー脱水脱離液のBODが、4,300mg/lから410mg/lとなり、リセルバーの水処理効果が顕著に発揮されることが確認された。また、廃水原水(脱水前の水)のSSが99%除去され、リセルバー脱水脱離液のSSが、26,000mg/lから25mg/lとなり、これについても、リセルバーの水処理効果が顕著に発揮されることが確認された。 90.5% of the BOD in raw waste water (water before dehydration) is removed, and the BOD in the dehydrated and dehydrated liquid of the reserver is reduced from 4,300 mg/l to 410 mg/l, and the water treatment effect of the reserver is remarkably exhibited. was confirmed. In addition, 99% of the SS in raw wastewater (water before dehydration) was removed, and the SS in the dehydrated and dehydrated liquid of the reserver was reduced from 26,000 mg/l to 25 mg/l. It was confirmed that it works.
リセルバー脱水によって、廃水原水(脱水前の水)のBODが、90.5%除去され、リセルバー脱離液のSSが99.9%除去され25mg/lとなった。また、ケーキ含水率も71.95%という低い値となった。これらの値から、バイオマス消化液のリセルバー脱水は、脱水、水処理性能とも高効率での処理が可能であることが確認された。 By reservor dehydration, 90.5% of BOD was removed from raw wastewater (water before dehydration), and 99.9% of SS was removed from reservor desorbed liquid, resulting in 25 mg/l. In addition, the moisture content of the cake was as low as 71.95%. From these values, it was confirmed that the reservoir dehydration of biomass digestive juice is capable of highly efficient dehydration and water treatment performance.
(3)まとめ
リセルバーによる脱水処理により、脱水ケーキ含水率は75%~65%に下がり、含水率は、リセルバー添加量の増減により自由に設定できることが確認された。リセルバー脱水脱離液の水質分析試験により、該リセルバー脱水脱離液のリンは、平均95%除去され、SS(浮遊物質)は、平均95%除去され、BODは、平均60%除去され、窒素は、平均60%除去されることが確認された。リセルバーによる脱水システムは、水処理システムとして、水のリサイクル技術として使用できることが確認された。
(3) Conclusion It was confirmed that the moisture content of the dehydrated cake was reduced to 75% to 65% by the dehydration treatment using the reserver, and that the moisture content could be freely set by increasing or decreasing the amount of reserva added. According to the water quality analysis test of the dehydrated and dehydrated reservoir liquid, phosphorus of the dehydrated and dehydrated reservoir liquid was removed by an average of 95%, SS (suspended solids) was removed by an average of 95%, BOD was removed by an average of 60%, and nitrogen was removed. was confirmed to be removed by an average of 60%. It was confirmed that the dehydration system by reserva can be used as a water recycling technology as a water treatment system.
本実施例では、バイオマス発電において発生する消化液を、リセルバー脱水処理することによって、BODをどれだけ下げられるか、また、ケーキ脱水率をどれだけ下げられるかについて試験した。実施例7で使用したリセルバー脱水システムと同様のリセルバー脱水システムを使用した。 In this example, it was tested how much the BOD and the cake dehydration rate could be reduced by dehydrating the digestive fluid generated in biomass power generation by reserving. A reserva dewatering system similar to that used in Example 7 was used.
(1)脱水試験
汚泥500mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)並びに高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を90ml添加してフロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、加圧・保持時間可変)に投入して脱水試験を行い、排出されたケーキの含水率を測定をした。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定し、480kPaで5分間とした。表18に、その結果を示した。
(1) Dehydration Test To 500 ml of sludge, 90 ml of a dehydration aid Reserva (MT2000) and 90 ml of polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) were added to form flocs. The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , pressurization/holding time variable) to conduct a dehydration test, and the moisture content of the discharged cake was measured. Assuming a screw press dehydrator, the dehydration pressure and retention time were set at 480 kPa for 5 minutes. Table 18 shows the results.
表に示した通り、リセルバーMT2000を0.30%添加(対廃水容量)し、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を90ml添加し、スクリュープレス機想定で脱水した結果、ケーキ含水率は、72.75%となった。 As shown in the table, 0.30% of Reserva MT2000 was added (relative to wastewater volume), 90 ml of polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) was added, and dehydration was performed assuming a screw press machine. was 72.75%.
(2)水質分析試験
廃水原水(脱水前の水)と、脱水試験による脱離液の測定をBOD計(セントラル科学(社)、OxiTop System)により行った。表19に、その結果を示した。リセルバー脱水によって、廃水原水(脱水前の水)のBOD;6,920mg/lからリセルバー脱水脱離液(脱水後の水)のBOD;3,450mg/lに半減した。
(2) Water quality analysis test Raw wastewater (water before dehydration) and desorbed liquid in the dehydration test were measured with a BOD meter (Central Kagaku Co., OxiTop System). Table 19 shows the results. Due to the reservoir dehydration, the BOD of raw waste water (water before dehydration) of 6,920 mg/l was halved to the BOD of the reservoir dehydrated liquid (water after dehydration) of 3,450 mg/l.
リセルバー脱水処理によって、廃水原水(脱水前の水)のBODが半減したことで、生物処理槽(曝気槽)の設計計画容量は、原液をそのまま処理する場合の半分になることが確認された。また、ケーキ含水率も70%前半を達成したことで、その後の処理が容易となり、堆肥化や産廃処分の計画が立て易くなることが確認された。 It was confirmed that the BOD of the raw wastewater (water before dehydration) was halved by the reservor dehydration treatment, and the design plan capacity of the biological treatment tank (aeration tank) was halved compared to when the undiluted solution was treated as it was. In addition, it was confirmed that the moisture content of the cake was in the lower half of 70%, which facilitated the subsequent treatment and facilitated planning of composting and industrial waste disposal.
(3)まとめ
脱水処理により、脱水ケーキ含水率は、75%~65%に下がることが確認された。リセルバー脱水の脱離液の水質分析試験の結果、リンは平均95%除去され、SS(浮遊物質)は平均95%除去され、BODは平均60%除去され、窒素は平均60%除去されることが確認された。リセルバー脱水システムは、水処理システムのリサイクル技術として使用できることが確認された。
(3) Summary It was confirmed that the moisture content of the dehydrated cake was reduced to 75% to 65% by the dehydration treatment. As a result of the water quality analysis test of the desorbed liquid of the reservoir dehydration, an average of 95% of phosphorus is removed, an average of 95% of SS (suspended solids) is removed, an average of 60% of BOD is removed, and an average of 60% of nitrogen is removed. was confirmed. It was confirmed that the reservoir dewatering system can be used as a recycling technology for water treatment systems.
本実施例では、バイオマス発電消化液を脱水処理することにより、ケーキ含水率の測定と、リセルバー脱水脱離液の水質分析試験を実施した。 In this example, by dehydrating the biomass power generation digestive juice, the water content of the cake was measured and the water quality analysis test of the reservoir dehydrated and desorbed liquid was carried out.
本実施例では、試料として汚泥[汚泥性状;TS(固形物)濃度:2.73%、pH:7.63、外観:濃茶黒褐色、臭い:少腐敗臭]を使用し、該汚泥の脱水試験並びにリセルバー脱水脱離液の水質分析[リン、SS(浮遊物質)、BOD、窒素]を行った。図2に、本実施例で使用したリセルバー脱水システムプラントの例を模式的に示した。 In this example, sludge [sludge properties; TS (solids) concentration: 2.73%, pH: 7.63, appearance: dark brown, dark brown, odor: slightly putrid odor] was used as a sample, and the sludge was dehydrated. Tests and water quality analysis [phosphorus, SS (suspended solids), BOD, nitrogen] of the dehydrated and desorbed reservoir liquid were performed. FIG. 2 schematically shows an example of a reservoir dehydration system plant used in this example.
(1)脱水試験
汚泥800mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)を0.10%(対汚泥容量)添加し、高分子凝集剤(0.2%水溶液)を添加し、フロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、加圧・保持時間可変)に投入し、脱水試験を行い、排出されたケーキの含水率を測定をした。脱水圧力・保持時間は、スクリュープレス脱水機を想定し、480kPaで5分間とした。表20に、その結果を示した。
(1) Dehydration test To 800 ml of sludge, 0.10% (relative to sludge volume) of Reserva (MT2000), a dehydration aid, was added, and a polymer flocculant (0.2% aqueous solution) was added to form flocs. . The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , pressurization/holding time variable) to conduct a dehydration test, and the moisture content of the discharged cake was measured. Assuming a screw press dehydrator, the dehydration pressure and retention time were set at 480 kPa for 5 minutes. Table 20 shows the results.
表に示した通り、リセルバーMT2000を0.1%、高分子凝集剤(既存品)を100ml(対TS1.5%)添加し、スクリュープレス想定で脱水した結果、ケーキ含水率は72.11%となった。元々脱水し易い汚泥であるが、リセルバーを添加することでSSのリーク(漏れ)がほとんど無くなることや、その後の発酵促進につながることが確認された。リセルバーを添加して脱水した結果、ケーキ含水率は72.11%となり、添加量を増やすことにより、更なる低減が可能であることが確認された。 As shown in the table, 0.1% of Reserva MT2000 and 100 ml of polymer flocculant (existing product) (1.5% of TS) were added, and dehydration was performed assuming a screw press, resulting in a cake moisture content of 72.11%. became. Although the sludge is originally easy to dehydrate, it was confirmed that the addition of the reservor almost eliminates SS leakage and promotes subsequent fermentation. As a result of dehydration by adding reserva, the moisture content of the cake was 72.11%, and it was confirmed that further reduction is possible by increasing the amount of addition.
(2)水質分析試験
リセルバー脱水脱離液の水質分析試験を行った。その結果、リンは平均95%除去され、SS(浮遊物質)は平均95%除去され、BODは平均60%除去され、窒素は平均60%除去される、という脱水効果が得られた。含水率は、リセルバー添加量の増減により自由に設定できることが確認された。リセルバー脱水システムは、水処理システムのリサイクル技術として使用できることが確認された。
(2) Water quality analysis test A water quality analysis test was conducted on the dehydrated and dehydrated liquid of the reservoir. As a result, an average of 95% of phosphorus was removed, 95% of SS (suspended solids) was removed on average, 60% of BOD was removed on average, and 60% of nitrogen was removed on average. It was confirmed that the water content can be freely set by increasing or decreasing the amount of reserva added. It was confirmed that the reservoir dewatering system can be used as a recycling technology for water treatment systems.
本実施例では、インク洗浄廃水の汚泥の脱水処理によって、どれだけケーキ含水率を低減できるかを調べた。
本実施例では、試料として、インク洗浄廃水汚泥[汚泥性状;TS(固形物濃度:0.45%、pH:6.24、外観:黒濁やや透明色、臭い:鉱物油臭]を使用し、リセルバー脱水試験、リセルバー脱水脱離液の水質分析試験[リン、SS(浮遊物質)、BOD、窒素]を行った。
In this example, it was investigated how much the moisture content of the cake can be reduced by the dehydration treatment of the sludge of the ink washing wastewater.
In this embodiment, ink-washing wastewater sludge [sludge property: TS (solid concentration: 0.45%, pH: 6.24, appearance: black turbidity and slightly transparent color, odor: mineral oil odor]) is used as a sample. , reserver dehydration test, and water quality analysis test of reserver dehydrated and desorbed liquid [phosphorus, SS (suspended solids), BOD, nitrogen].
(1)脱水試験
汚泥800mlに、脱水助剤のリセルバー(MT2000)を0.3%(対汚泥容量)添加し、高分子凝集剤A(0.2%水溶液)を75ml添加し、フロックを形成させた。フロックを脱水試験機(加圧面積81cm2、加圧・保持時間可変)に投入し、排出されたケーキの含水率を測定をした。脱水圧力・保持時間は、フィルタープレス脱水機想定で、960kPaで10分間とし、スクリュープレス機想定で、480kPaで5分間とした。表21に、脱水試験の結果を示した。
(1) Dehydration test To 800 ml of sludge, 0.3% (relative to sludge volume) of Reserva (MT2000), a dehydration aid, is added, and 75 ml of polymer flocculant A (0.2% aqueous solution) is added to form flocs. let me The floc was placed in a dehydration tester (pressure area 81 cm 2 , pressurization/holding time variable), and the moisture content of the discharged cake was measured. Dehydration pressure and retention time were set to 960 kPa for 10 minutes assuming a filter press dehydrator, and 480 kPa and 5 minutes assuming a screw press. Table 21 shows the results of the dehydration test.
表に示した通り、リセルバーMT2000、高分子凝集剤Aを添加し、フィルタープレス想定で脱水した結果、ケーキ含水率は72.74%となり、また、フィルタープレス想定で脱水した結果、ケーキ含水率は77.54%となった。リセルバー脱水によって、ケーキ含水率は72.74%~77.54%となり、現状から15%~20%以上の低減となった。これで、脱水ケーキ量は現状の1/3となった。 As shown in the table, as a result of adding Reserva MT2000 and polymer flocculant A and dehydrating assuming a filter press, the moisture content of the cake was 72.74%. It became 77.54%. The reservoir dehydration reduced the moisture content of the cake to 72.74% to 77.54%, a reduction of 15% to 20% or more from the current state. This reduced the amount of dehydrated cake to 1/3 of the current amount.
(2)脱水効果
ケーキ含水率は、リセルバー添加量の増減により自由に設定することができること、水処理効果として、リンは平均95%が除去され、SS(浮遊物質)は平均95%が除去され、BODは平均60%が除去され、窒素は平均60%が除去されることが確認された。リセルバー脱水システムは、水処理システムのリサイクル技術として使用できることが確認された。
(2) Dehydration effect The moisture content of the cake can be freely set by increasing or decreasing the amount of reserva added, and as a water treatment effect, an average of 95% of phosphorus is removed and an average of 95% of SS (suspended solids) is removed. , BOD was removed on average 60%, and nitrogen was removed on average 60%. It was confirmed that the reservoir dewatering system can be used as a recycling technology for water treatment systems.
以上詳述したとおり、本発明は、バイオマス消化液の処理方法及びその廃水処理装置に係るものであり、本発明は、1)バイオマス消化液中の、特に、乳化成分、微粒子成分に着目し、これらを曝気槽に流入させる前に効率よく除くために、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦70、より詳しくは、Mp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する特定の脱水助剤と凝集剤とを併用して、バイオマス消化液中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロックの形成と、フロック除去/脱水をすることにより、生物処理槽(曝気槽)による生物処理を実行可能とした、2)上記特定の脱水助剤と凝集剤との併用により、バイオマス消化液を、水質汚濁防止法による一般排水基準を満たす形で排水することを可能とした、3)残渣として発生する脱水ケーキを堆肥化施設で再利用することが可能である、4)バイオマス消化液を、効率よく生物処理する方法及びその廃水処理装置(施設)を提供することができる、5)本発明により、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率70%以下、より詳しくは、含水率55%以下乃至55~70%とに分離することができ、原水のBODを78%以下に除去することを可能にした、6)BOD容積負担の低減、汚泥発生量の抑制及び必要酸素量の削減による安定した水処理効果を期待することができる、という産業上の利用可能性を有するものである。 As described in detail above, the present invention relates to a biomass digestive juice treatment method and a wastewater treatment apparatus for the same, and the present invention focuses on 1) the biomass digestive juice, in particular, the emulsified component and the fine particle component, In order to efficiently remove these before flowing into the aeration tank, the Mp value (moisture content evaluation) should be Mp (moisture content of cake) ≤ 70, more specifically, Mp (moisture content of cake) ≤ 55 to Mp (moisture content of cake). ) = 55 to 70 by using a specific dehydration aid and a flocculant together to form flocs that include the emulsified component and the fine particle component in the biomass digestive fluid, and to remove the flocs / dehydrate the organism. 2) By using the above-mentioned specific dehydration aid and flocculant together, the biomass digestive fluid can be discharged in a manner that meets the general wastewater standards according to the Water Pollution Control Law. 3) It is possible to reuse the dehydrated cake generated as a residue in a composting facility. 5) According to the present invention, a desorbed liquid from which extra-large (φ10 mm or more) to large (φ5-10 mm) flocs are removed, and a dehydrated cake; moisture content of 70% or less, more specifically, moisture content of 55 % or less to 55-70%, making it possible to remove the BOD of raw water to 78% or less. 6) Reduction of BOD volume burden, suppression of sludge generation, and reduction of required oxygen It has industrial applicability that a stable water treatment effect can be expected.
Claims (5)
被処理水の消化汚泥に、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とし、Mp値(Moisture percentage value;含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤、及びフロック(Flock;綿毛状沈殿)形成能を有する凝集剤とを添加して、フロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、次いで、該脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実行する工程、を含むことを特徴とする消化汚泥の処理方法。 A method for treating digested sludge forming an emulsion, comprising:
The digested sludge of the water to be treated is mainly composed of pulverized material with a particle size of 1 to 100 μm obtained by pulverizing vegetable fibers by mechanical shearing, and the Mp value (Moisture percentage value; moisture content evaluation) is Mp (cake moisture content) ≤ 55 to Mp (moisture content of cake) = 55 to 70 by adding a dehydration aid and a flocculating agent having floc (fluff-like precipitation) forming ability to form flocs; ~ 10 mm), a step of separating the desorbed liquid from which the flocs have been removed and a dehydrated cake; a moisture content of 55% or less to 55 to 70%, and then the desorbed liquid in a biological treatment tank (aeration tank ) and carrying out biological treatment.
少なくとも混和槽-反応槽-汚泥脱水機-(中和槽)-生物処理槽を備えた浄化施設を構成要素として含み、
1)混和槽で、被処理水のエマルジョンを形成している消化汚泥に、植物性繊維を機械的剪断により粉砕した粒径1~100μmの粉砕物を主成分とし、Mp値(含水率評価)がMp(ケーキ含水率)≦55乃至Mp(ケーキ含水率)=55~70を有する脱水助剤を添加する工程、
2)反応槽で、被処理水にフロック形成能を有する凝集剤を添加して消化汚泥中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;特大(φ10mm以上)~大(φ5~10mm)を形成させる工程、
3)汚泥脱水機で、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55%以下乃至55~70%とに分離する工程、
を実行することにより、上記脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実施するようにしたことを特徴とする上記廃水処理装置。 A wastewater treatment apparatus for use in the digested sludge treatment method according to any one of claims 1 to 3,
At least a mixing tank - a reaction tank - a sludge dehydrator - (neutralization tank) - including a purification facility equipped with a biological treatment tank as a component,
1) In the mixing tank, the digested sludge forming the emulsion of the water to be treated is crushed by mechanical shearing, and the main component is a pulverized product with a particle size of 1 to 100 μm, and the Mp value (moisture content evaluation) A step of adding a dehydration aid having Mp (cake moisture content) ≤ 55 to Mp (cake moisture content) = 55 to 70;
2) In the reaction tank, a flocculant with flocculation ability is added to the water to be treated to form flocs that clathrate the emulsified component and fine particle component in the digested sludge; the process of causing
3) A step of separating the desorbed liquid from which the floc has been removed and a dehydrated cake;
and the desorbed liquid is introduced into a biological treatment tank (aeration tank) for biological treatment.
2)反応槽で、被処理水に凝集剤を添加して消化汚泥中の乳化成分と微粒子成分を包接したフロック;大(φ5~10mm)を形成させる工程、
3)汚泥脱水機で、該フロックを除去した脱離液と、脱水ケーキ;含水率55~70%とに分離する工程、
を実行することにより、上記脱離液を生物処理槽(曝気槽)に投入して生物処理を実施するようにした、請求項4に記載の廃水処理装置。 1) A step of adding a dehydration aid having an Mp value (moisture content evaluation) of Mp (cake moisture content) = 55 to 70 to the digested sludge of the water to be treated in the mixing tank,
2) A step of adding a flocculating agent to the water to be treated in the reaction tank to form large flocs (φ5 to 10 mm) containing the emulsified component and the fine particle component in the digested sludge;
3) A step of separating into a desorbed liquid from which the flocs have been removed and a dehydrated cake with a water content of 55 to 70%,
5. The wastewater treatment apparatus according to claim 4, wherein the desorbed liquid is put into a biological treatment tank (aeration tank) to perform biological treatment by executing the above.
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