泡沫分離法を前処理法とした有機性汚濁水の高速高度処理システムの開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14580594
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 丸山 俊朗 宮崎大学, 工学部, 教授 (70041895)
• 研究分担者: 鈴木 祥広 宮崎大学, 工学部, 助手 (90264366)
• キーワード: 下水 / 凝縮 / 泡沫分離法 / 凝集剤 / カゼイン / 泡沫分離槽 / 滞留時間 / 濁度除去率

研究概要

下水をはじめとする有機性廃水の処理には、活性汚泥法などの微生物処理法が広く採用されている。しかも処理時間が長く、しかも窒素と燐リンの除去率は高くはない。近年の環境水の富栄養化防止には窒素とリン除去は必須であり、その処理時間は短時間であることが必要である。
本研究は、微生物処理の前にほぼ完全に懸濁物を除去すれば微生物による処理時間を短縮できると考えらるところから、短時間にほぼ完全に懸濁物を除去する方法として、凝集・泡沫分離法泡沫分離法を適用し、リンも同時に除去できるシステムを構築した。昨年度の研究において、連続式泡沫分離法では回分式の最適注薬条件よりも注薬量を増やし、かつ処理時間を長くすることで十分除濁が可能であることが分かった。本年度は「泡沫分離→上向流式ろ過(担体:ポリエチレン管;フロックとBOD除去)→硝化(担体:同じ)→脱窒」システムについて実験したが、上向流式ろ過の酸欠と脱窒槽における酸素の巻き込みなどがあったが、処理水窒素濃度を2.8mg/Lまで処理できたものの処理時間は16時間も要した。より高度の処理と処理時間の短縮が必要である。システムを単純化するため泡沫分離プロセスを除いて「担体投入型BOD→→担体投入型硝化槽→担体投入型脱窒槽」なるシステムを再構築した。担体はNKK社製Bio-Tubeを用いた。それぞれのプロセスの処理時間を変量とし、全処理時間を16、8、4時間について6種類について40日間の連続実験を行った。全処理時間16時間の総合除去率は濁度98.8%、SS99.1%、TOC78.5%、T-N94.7%の高い処理性を示した。全処理時間8時間での総合除去率は84.7%、SS87.9%、TOC76.5%、T-N90.2%が得られ、全処理時間4時間のそれは濁度64.7%、SS73.4%、TOC72.7%、T-N81.0%であり、全処理時間短いほど処理効率が低下することが明かとなった。泡沫分離の効果と処理時間の更なる研究が必要。

研究成果

• [文献書誌] 増田純雄, 淵上勲, 山内正仁, 土手裕, 丸山俊朗: "焼酎蒸留粕の地域循環資源化システムに関する研究"土木学会論文集. No.741/VII28. 103-110 (2003)
• [文献書誌] 鈴木祥広, 菊池隆彦, 丸山俊朗: "沿岸環境調査におけるCOD測定法の比較"用水と廃水. Vol.45. 62-69 (2003)
• [文献書誌] 増田純雄, 山内正仁, 安井賢太郎, 土手 裕, 丸山俊朗: "焼酎蒸留粕の有効利用に関する基礎的研究"衛生工学研究論文集. 第40巻. 381-387 (2003)
• [文献書誌] 鈴木祥広, 丸山俊朗: "粉末活性炭注入を利用した凝集・泡沫分離法による都市下水からのエストロゲンの除去"水環境学会誌. 26(11). 757-763 (2003)
• [文献書誌] 鈴木祥広, 平良浩保, 増田純雄, 高橋伸幸, 満山宗人, 下津義弘, 丸山: "都市下水路およびその合流先河川におけるエストロゲンの実態調査"水環境学会誌. 26(11). 791-795 (2003)
• [文献書誌] Y.Suzuki, T.Maruyama: "Removal of suspended solids by coagulation and foam separation using Surfaceactive protein"Water Research. 36(9). 2195-2204 (2002)
• [文献書誌] 丹保憲仁, 丸山俊朗: "水文大循環と地域水代謝"技報堂出版. 222 (2003)