小型水処理装置の開発と実用化に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03555124
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 中西 弘 山口大学, 工学部, 教授 (70035020)
• 研究分担者: 村上 定瞭 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00035065) ; 深川 勝之 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20043870) ; 関根 雅彦 山口大学, 工学部, 助手 (30163108) ; 浮田 正夫 山口大学, 工学部, 教授 (60035061)
• キーワード: 水処理 / 生物処理 / 生活排水処理 / 小型合併処理 / 浄化槽 / 写真廃液処理 / 高濃度有機性廃液 / 高塩類廃液

研究概要

本年度は、これまでに得られた各種の処理法による実験データを整理解析して、実用化の問題点を明らかにした。その主なものを以下に示す
1.小型合併処理浄化槽:水洗トイレ排水と雑排水との分離流入、水位変動とエアリフト返送による流量調整機能を有する生物反応槽を特徴とする本装置による2年間の実験結果より、従来法に比較して安定した良好な処理成績が得られ、装置の設計、操作の指針が確立できた。
2.高塩類、高濃度有機性廃液:現在は海洋投棄されている高塩類を含むスルファニルアミド合成廃液の生物処理法を種々順養実験を繰返した結果、20倍希釈、2段接触曝気法が最有力であることが明らかとなった。この方法により、総反応日数約1.4日でTOC約88%の安定した除去が可能であり、実施設計や操作の指針を確立することができた。
3.簡易嫌気・好気処理:高能率の嫌気性処理としてのUASB法の確立を目指した。先ず上向流式の反応装置を考案し、下段でグラニュウル処理、上段で接触ろ床の2段処理として効率化を計った。pH9〜10への調整と間欠生成ガス攪拌がグラニュウルの形成に有効であった。
3ケ月の順養の結果、良好なグラニュウルの形成と約90%のTOC除去率が得られた。また、TOCのメタンへの転換率は約38%であった
4.完全混合槽の窒素除去:亜硝酸脱窒による高能率の窒素除去として亜硝酸から硝酸への酸化ではなく、亜硝酸から直接に窒素ガスに移行する反応条件の実験研究を重ね、DOと有機物濃度が重要な支配因子であることとその最適な条件を明らにし、実用化への指針を確立した。
5.写真廃液処理:本年度には、一段目の生物処理の難分解性残留物質のオゾン酸化による易生物酸化物質への変換を重点的に実験検討を重ねた。その結果により、生物処理-オゾン処理-生物処理の3段処理法の設計・操作の基準が確立できた。なお窒素除去の改善が残されている。

研究成果

• [文献書誌] 孔 海南,稲森 悠平,中西 弘,須藤 隆一: "UASBプロセスにおける常温下の有機物負荷量と造粒特性との関係" 水環境学会誌. 16. 46-54 (1992)
• [文献書誌] 深川 勝之,村上 定瞭,中西 弘: "活性汚泥法における微生物反応の酸化還元電位" 衛生工学論文集. 28. 105-112 (1992)
• [文献書誌] 深川 勝之,竹内 正美,村上 定瞭,中西 弘: "ORPを指標にした生物処理に関する研究-有機物・窒素の同時除去への適用-" 第4回環境システム自動制御国内ワークショップ. 10-13 (1992)
• [文献書誌] 孔 海南,中西 弘,稲森 悠平,須藤 隆一: "循環自己造粒、生物膜プロセスにおける造粒及び処理性能" 水環境学会年会講演集. 444-445 (1992)
• [文献書誌] 深川 勝之: "活性汚泥法の高機能化に関する基礎的研究" 学位論文(京大博士論文). 1-239 (1993)
• [文献書誌] 張 振家,中西 弘,浮田 正夫,深川 勝之: "2段接触酸化法による高塩分・高濃度有機性廃液の処理" 水環境学会年会講演集. (1993)
• [文献書誌] 合田 健,中西 弘,津野 洋,藤原 正弘: "新訂第二版衛生工学" 彰国社, 388 (1992)