吸着式加圧浮上装置

有機性ＳＳ分　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質が活性汚泥に与える影響
活性汚泥の前処理設備としての吸着式加圧浮上装置の役割

はじめに

　有機性排水（主に食品加工関連事業所）処理設備を計画する時　特に産業排水処理を対象ににしたとき活性汚泥処理設備が省エネ　処理水の水質良化に対して最も有効な処理設備であると思われます。
　排水中の有機物負荷を計算する時従来法ではＢＯＤ5成分のみを負荷条件に組み入れていた（浄化設備の設計時　生活系排水ではＢＯＤ5とＳＳ　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質の割合はほぼ一定割合であるためＢＯＤ5成分にＳＳ分　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質一定割合を考慮した負荷を考慮すれば良い）---ＢＯＤ容積負荷で設計できる。
　産業排水の有機物を処理する排水処理設備を計画する時　ＳＳ分　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質が微生物活動で有機物分解する時一般的にＳＳ分はＢＯＤ5成分の１．５〜２，５倍に　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質は２．５〜３．５倍になると云われています。
（某自治体に下水道放流基準にＢＯＤ＋ＳＳ×２が放流規制値として採用されています）
　有機性産業排水を生物処理（活性汚泥法）する場合　前処理でＳＳ分Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質（油分）を除去する事により生物処理への負荷が軽減されます　また　上記の流入原水（ＳＳ　油分除去前）の酸素要求量（ＣＯＤｃｒ　ＢＯＤ20）を測定する事により実有機物負荷（生物による分解可能物質の負荷）に近い数値が想定できます。
　前処理設備としてＳＳ分　Ｎ−Ｈｅｘ抽出物質の除去設備として省エネ　省廃棄物を考慮した吸着式加圧浮上設備が最適な設備であると思われます。
　吸着式加圧浮上設備は活性汚泥汚泥処理設備より排出される余剰汚泥（有機物が生物活動により生物態に変化し処理設備内で余剰になった生物群）を利用した前処理設備であります。

余剰汚泥の吸着性能を利用した前処理設備の原理

　一般に活性汚泥処理設備の運転に於いて　有機物が微生物による分解過程で好気処理ではＢＯＤ5成分の0.2〜0.4の割合で余剰汚泥が発生し産業廃棄物として埋め立てまたは焼却処分されています。
　余剰汚泥は微生物の集団で排水中の有機物を吸着分解する性能を有しています。汚泥が有機物を吸着し水槽部の有機物濃度は下記の式で表します。
　−ｄＣ/ｄｔ＝ＡＭｔ　　　Ａ：生物分解性（難ー生分解性）　　　Ｍ：汚泥濃度＜
　吸着槽に於ける短時間の基質吸着性能を下記に示した。

　液相中の基質（グルコース）濃度変化

	吸着時間													特記
経過時間 min	0	10..	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120	以降内性呼吸による体内分解
水槽部基質濃度mg/l　１	3800	2400	1600	1200	1000	900	700	600	550	500	500	450	300
水槽部基質濃度mg/l　２	1900	650	450	300	200	150	100	100	80	70	60	60	60

余剰汚泥に有機物（ＢＯＤ　ＳＳ　Ｎ−Ｈｅｘ）を１０分間程度接触させ　汚泥に加圧水の気泡（マイクロバブル）を付着させ、さらに高分子凝集剤で堅固な凝集物にし浮上分離することにより水槽部の有機物を除去して活性汚泥の負荷現象をはかります。
有機性排水を活性汚泥で処理する場合生物分解性が問題になりますが　分解性の指標としてＢＯＤ5/ＣＯＤｃｒの比を採用した。
ＢＯＤ5/ＣＯＤｃｒの比が０．４以下　　　　　超難分解性
０．４〜０．６　　　難分解性
０．６以上　　　　　生分解性
としＢＯＤ5-ＳＳ負荷を適宜採用し設計を行うようにしました。

実例　１

考察

有機性排水を活性汚泥処理するとき流入有機物の生物分解性が問題になっています。
ＢＬＳＡシステムは凝集加圧浮上法に比べ実例１２より生物分解性指標は実績１で0.07　実績２で0.18上昇し生分解性の排水に転化して行きたい。
有機物除去は凝集加圧浮上法に比べ、ＢＬＳＡシステムはやや劣りますが、凝集剤の添加は高分子凝集剤のみでランニングコストは低下しています。またスラッジ生成は、ＳＳ成分　Ｎ−ＨＥＸ抽出成分がＢＯＤに変化する前に除去している為　活性汚泥の余剰汚泥の生成が低下します。
吸着式加圧浮上装置は活性汚泥法の前処理装置として発生するスラッジ生成　ランニングコストの低下に貢献しています。
有機物（ＢＯＤ成分）は15％以上ＳＳ成分は６０％以上Ｎ−Ｈｅｘ抽出成分は８０％以上除去されます為活性汚泥の負荷低減に貢献し安定した処理水を確保しています。
今回の設備は有機性排水の主成分が炭水化物でありましたが　今後タンパク質系排水処理にも採用されております事例も紹介致します。

原水分析