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環境Q&A

浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について 

登録日: 2013年12月24日 最終回答日:2014年01月06日 水・土壌環境 水質汚濁

No.39522 2013-12-24 10:26:57 ZWlef10 茶畑

下水処理施設の管理をしています。
当方が管理する合併浄化槽の水処理状況が悪く、みなさんから対策について、ご意見をいただければと思います。

この浄化槽は「流入量280m3/日、入BOD:170~250mg/l、入SS:32mg/l、入TN:17~35mg/l、入TP:1.5~3mg/l」の流入があります。
構造としては流入調整槽(大雨時などに使用)→反応槽2槽(78m3 ×2の直列式)→(最終)沈殿槽→塩素混和池→放流となっており、返送率は60%程度、1日の余剰汚泥引抜量は36m3、MLSS:4000mg/l、Rss:9000ng/l、DO:2mg/l(1槽目)、0.4mg/l(2槽目)で維持管理しています。
DO確保は攪拌曝気及び空気ブロアーにそる送風となります。

曝気槽12月第1週の放流水は「BOD:9mg/l、出TN:25mg/l、出TP:1.3mg/l」となり、TNの内訳は「NH4:6.5、NO2:0.33、NO3:9.93」です。(2週目には放流水質がさらに悪化し、TN:32、TP:3となりました。)

SS分が多いため、放流水の透視度が悪く(数cm)、ここが最もネックとなっています。
また、曝気槽内の汚泥を顕微鏡で見るとフロックが散り散りに解体しているような状況で、アルセラが多く見られました。(汚泥の性状としては生汚泥の様で、水質最も悪化時のSVIが50程度でした。)

12月第2週になると、処理がほぼされていない状況であったため、緊急対策として当浄化槽のMLSSを500mg/l程度まで下げ、他下水処理場から活性汚泥を移送し、3500mg/lとして処理をはじめたところ、一時的にはTN・TP等の値は良化しましたが、2週弱経った現在、再び悪化し始めました。(透視度については、汚泥移送後も20cm程度と大きな変化はありませんでした。)

MLSSのフロック解体による個液分離不足を考慮し、BOD-SS負荷の上昇のため、MLSSを3000前半で維持管理及び過曝気対策として曝気量の減少(空気ブロアーの停止→DOの大きな変化は見られない)の運転変更をしましたが、大きな変化はありませんでした。

 曝気槽は10年ほど清掃をしておらず、曝気槽内はDO計等を入れると、髪の毛等のしさが絡みつき、一部水の流れが良くない箇所では汚泥が堆積している状況です。10月の2つの台風後から、少しずつ透視度が悪くなっていったようなので、これらのしさ・腐敗汚泥等の影響もあるのかと考えております。

 透視度の良化を第一としたいです。
対策等をご教授いただければと思います。
よろしくお願いいたします。

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No.39525 【A-1】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-26 16:04:03 papa (ZWlbd18

運転状況がちょっと理解し難いのでもう少し正確に状況を把握できないと回答のつけようがありません。
設計値に対する水量、水質の負荷率はどのくらいですか?。
余剰汚泥を一日36m3も引き抜けば、流入水質からみて遅かれ早かれ活性汚泥がなくなると思うのですが、それでもMLSSが4000mg/Lというのは汚泥収支が把握されていないのでは?
長時間ばっき方式と思いますが、返送率を60%とする理由は?
流入SSが32mg/Lというのは桁間違いではないですか?
DO設定値はどのような考え方で行っていますか?
長時間ばっきでアンモニアが残存するのですか?
この浄化槽の問題は透視度がどうこうというより、運転管理者の基本的な考え方がよくわかりません。
透視度の問題というより基本的な運転手法の点で処理施設の運転操作をどのように考えているかをはっきり提示していただければ多くの回答者から適切な回答が寄せられると思います。

回答に対するお礼・補足

papa 様
ご指摘ありがとうございます。
まず、入SS及び余剰汚泥引き抜きについては私の記入間違いでした。
大変申し訳ございません。
正式には「入SS 130mg/l〜200mg/l、余剰汚泥引き抜き量3.6m3/日」となります。

こちらの浄化槽は基本的には硝化促進運転を行っております。
そのため、固形物量を増やすため、返送率60%にて運転を行ってきました。
しかし、夏場にはDOが低く(0.2~0.3)なるためか、ほぼ硝化していないのが現状です。
また、12月上旬でのアンモニア残存になりますが、今回の水処理が最も悪くなった際の残存量となります。(夏場を除く11月までは1~2mg/l」で推移していました。)
DOについては、全槽にて0.5mg/l以上を確保し、生物反応が進むように維持管理を行っているのですが、夏場は水深が2.8mと浅いことと、曝気方法がプロペラ攪拌式の曝気機(on offのみ)、DO調整が難しい状況にあります。

こちらの浄化槽の設計時の処理能力は1710m3となります。
また、設計BOD濃度は15mg/l、SSが30mg/lとなります。

不足な点等ございましたら、補足いたしますので、よろしくお願いいたします。

No.39526 【A-2】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-26 21:27:47 風林火山 (ZWl8e32

 papa様の質問に対する回答を読んで半分すっきりしましたがまだ疑問が残ります。

 計画処理能力が1710m3と書かれていますがこれは約6600人槽に該当します。ところが反応タンク容量は78m3×2槽ですから156m3しかありません。
 現在280m3の流入量とのことですがこの時点で既に反応タンクの容量が追い付いていません。
 ましてや1710m3などとんでもないことです。
 これが正しいならいくら頑張ってもキャパを超えているのですから綺麗な放流水は出せません。

回答に対するお礼・補足

風林火山 様

コメントいただきありがとうございます。
浄化槽について、まだ知識がないため、今回の回答に不備がありましたら、またお問い合わせいただけると助かります。
280m3は1日辺りの流入量になります。
なので、この場合の曝気槽でのHRTは13.4時間なので反応時間は十分に稼げてると考えています。
検討違いの回答でしたら、申し訳ございません。
ただ、計画1710m3/dayの流入の場合、HRTは2.5時間になるので、この場合は確かに(下水終末処理場に比べると)かなり短いと思います。

No.39527 【A-3】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-27 13:51:27 papa (ZWlbd18

ご返信をいただいてますますわからなくなりました。
風林火山さんの回答にあるように、生物反応槽の容量が絶対的に不足しているので、水温低下のこの時期にきちんとした結果が出るはずがありません。
長時間ばっきの浄化槽では最低でも16〜24時間程度の滞留時間は必要です。BOD/MLSS負荷も0.05程度でこの方式の浄化槽としてはこの半分程度にならないと安定した処理は望めません。これ以上MLSSを上昇させると流量調整槽がある浄化槽では沈殿池の水面負荷が下水処理場より高いので処理水の固液分離ができません。
硝化に対する理解も少し疑問です。
硝化細菌は独立栄養なので、溶存有機物が少ない状態で十分な酸素供給ができる反応部分が形成されることが安定的な生物相の保持に必要です。お尋ねの運転方法では流入初段で高い溶存酸素濃度となっていますが、この条件では好気性の従属栄養細菌の増殖には適していても独立栄養の硝化細菌が安定的に保持できる条件にありません。SRTもBOD/MLSS負荷も実務的には硝化運転はかなり困難ですので、ショックロードや水温の変動に対応できるレベルにありません。したがって現在の生物反応槽の条件を変更しても安定した処理は不可能と思います。
回転数制御のない機械攪拌と送風機の併用ということなら、酸素供給量の調整は、コンタクターの消耗を覚悟すれば、送風機の補助リレーにタイマーを取り付けることで間欠運転ができます。
反応槽HRT2.5時間という設計は純酸素ばっき以外はありえないので、系列数が複数あるものと推定できます。したがって処理系列を増やす以外に対応策はないと考えられます。
透視度をどうこうするのはその次の段階で十分と思います。

回答に対するお礼・補足

papa様

長時間曝気の浄化槽に知識があさはかであり、不明瞭な回答をしてしまい、申し訳ございません。

先ほど、過去のデータを整理していたら、過去の担当者の記述が発見されました。
papa様のご意見と照らし合わせると、この浄化槽の現状が少し分かった気がします。

この浄化槽は過去、純酸素曝気による活性汚泥法でした。(ここまでは自分も認知しておりました。)
しかし、施設の老朽化にともない、純酸素曝気が使用できなくなったため、通常全面曝気による処理として運用することとなったそうです。
もちろん、現状の曝気槽にて低いMLSSで運用してしまうと、処理ができないため、高MLSSによる処理方式に切り替えたと記載されていました。
その結果、DO確保が難しくなり、ブロアー等の増設をおこないながら、絶妙なバランスにて処理を続けているようです。
ただ、papa様のご指摘のとおり、高MLSSによる運転となると、個液分離がうまくうかないように思います。

前年度の出SS結果を見てみると、年平均が2.9mg/lとでており、ある程度の処理はできているようです。
可能であれば、回答いただければと思うのですが、合併浄化槽において、終沈の水面積負荷「4.1m3/m2」は高いのでしょうか?

No.39528 【A-4】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-27 17:43:06 papa (ZWlbd18

やっと施設の内容がおぼろげながらわかってきました。
そうすると沈殿池の水面積負荷は十分小さいので無理すればMLSSをもう少し上げることはできますが、それでも滞留時間は長時間ばっきとしては足りません。本日はこれで退庁しますので、年末年始休み中に回答を考える時間をください。

No.39530 【A-5】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-29 20:32:37 風林火山 (ZWl8e32

 もう少し聞きたいことがあります。
 *この浄化槽が設置されているのは公共施設ですか民間施設ですか?
 *週に1回でも施設の休業日があり流入量が極端に少なくなる日がありますか? 農集ではないと思いますが。
 *流量調整槽は大雨の時しか使っていないのですか?

 
 

回答に対するお礼・補足

風林火山様

ご連絡が遅くなり申し訳ございません。
この浄化槽は団地内の下水を処理する浄化槽になります。
汚水はほぼ家庭排水になります。
人の移動も少ない地域なので、日単位での大幅な水量の変化はありませんが、人の活動が少なくなる深夜帯は極端に水量が落ちます。
調整槽へは平常時にも原水の一部が流入しますが、水位計制御によるぽによって、即時ポンプアップされて曝気槽に入っています。

No.39531 【A-6】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2013-12-31 22:28:00 風林火山 (ZWl8e32

 計画水量が1710m3で現状が280m3の団地だとすると6分の5は空き家なんでしょうか?

 反応タンクの増設は構造上、敷地上も無理でしょうから根本的な解決を望むなら膜処理に変更するしかないと思います。ただし、費用がかなり掛かりますので予算的には厳しいですかね。
 とりあえず透視度だけでも改善したいというのなら硫酸バンド、PAC等を注入するという手もありますがBODや窒素の除去までは期待できません。

 現実味のある方法として
 気休め程度の対策ですが流調ポンプをもっと活用することをお勧めします。水位計の設定や分配計量槽の堰高を調節し1日約19〜22時間ポンプが動くようにして下さい。団地なら朝晩のピークがはっきりしていると思いますので均等化させて汚泥の瞬時負荷を下げます。
 また計量槽の手前に自動スクリーンがあるのならその目幅を最も細い物に変更してもらうか工夫して2〜5mm幅のネットを張ってみるとか反応タンクにこれ以上余分な負荷源を入れない、または減らすようにして下さい。
 それとpapa様が提案されていたタイマー、これもぜひ付けて下さい。

 余計なお世話ですが委託先には現状を説明し施設の能力を超えていることを報告し、今後の方針を協議した方が良いでしょう。
 このQ&Aを印刷して見せてもらっても構いません。
 何も報告していないと水質がオーバーした時に会社かあなたの責任が問われます。
 技術不足ならともかく処理能力不足の責任は避けたいですから。

 

回答に対するお礼・補足

風林火山 様

貴重なご意見ありがとうございます。
実はタイマーについては、先日付けで取り付けが済みました。
間欠運転を試してみたいと思います。

また、流量調整についてですが、昨年の勤務最終日に過去の通日調査結果を調べていた際に、現在よりも日最大水量と最少水量の差が少なかったというコトが分かりました。
さらに、調整槽から曝気槽はの移送ポンプの稼働時間も現在よりも長かったことが分かりました。前年度途中に、業者側の担当者が変わってしまったので、前業者の担当者は流量調整をしていた可能性があります。ただ、このコトについて、職員の前担当者や業者の前担当者に問い合わせをしたところ、特別なコトをしていなかったようです。
※業者側の担当者はもう1人おり、その方がメインで担当していただいていたのですが、病気により、話すことができませんでした。この方が1人で流量調整の設定をしていた可能性もあります。

現在あるスクリーンはかなり粗いものです。
スクリーンの改造、流量調整については課内にて、早速検討したいと思います。

計画水量についてですが、おそらく計画段階では人口が今後増加していくものだと考え、1710という水量を純酸素曝気にて処理する計画をしたのだと思われます。

しかし、現実には人口はほぼ増加することなく、微減しています。
そのため、純酸素製造機が壊れた際も修繕することなく、通常の空気曝気による処理で何とか処理をしていくという方針になったのだと思われます。

No.39532 【A-7】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2014-01-06 14:46:08 papa (ZWlbd18

最初のQではいったいどういう施設なのかが皆目わからず混沌としてましたが、QAを重ねる間に理解できるようになりました。このQAの趣旨もそういったところにあるように思いますので、遠慮なくご返信を書き込んでください。
私なりの考えを少し追加します。(但し、浄化槽の改造は浄化槽法的にはどうのかはわかりませんが)
純酸素の攪拌装置は池底と表面曝気用で水面の2個所にあるはずです。
もともと気相部より純酸素を供給できるよう水封されてるので、気相部に純酸素が供給されない状態では必要量の酸素供給には足りません。
したがって、機械攪拌はほとんど意味がないので送風機による酸素供給が必要になったものと思います。
滞留時間からみて、安定した処理とするためには将来的には風林火山さんの回答にあるように膜分離にするしかないと思われます。
酸素供給は昨今はやりのメンブラン方式の超微細気泡ディフューザーにすれば、水深が大して深くないので送風機はそのまま使えると思いますが、場合によっては吸入側に超微細に対応したフィルターが必要になるかもしれません。
計画水量から見て、浄化槽なら流量調整槽は1/4Qくらいはあるはずなので、1750/4で400〜500m3くらいはあると思います。改造時にここを曝気槽に改造すればよかったと思います(曝気槽は配管でバイパス)。沈殿池は1750m3対応と思いますので流量調整がなくともピークの水面負荷は十分対応できると思います。
原状の除塵設備では、機械攪拌のインペラには髪の毛などの繊維状のものやプラスチック紐などが巻き付いてほとんど意味がないので、流入部には2mm程度の微細目自動除塵機は必須です。
(次の回答へ続く)



No.39533 【A-8】

Re:浄化槽(下水処理施設)の透視度良化について

2014-01-06 15:01:45 papa (ZWlbd18

(続き)
というようなわけで、私の提案は設備的には
@流量調整槽を曝気槽の改造して膜分離ユニットを導入する
 (DOのゾーニングができるよう簡易な仕切り壁を作ること)
A散気装置をメンブラン超微細にする
B流入に自動微細目スクリーンを設置する(必須)

現状での的確なアドバイスはできませんがTRYしてみてほしいことは
@ASRTがぎりぎりなので、MLSSを増やしてみる(MLSS6000くらいまでの経験はありますが、沈殿池に界面が見えるくらいになりますので増水時にはちょっと危険ですが。
ADOのゾーニングを現在と逆にしてみる(1槽目低2槽目高)
 (現在のゾーニングは純酸素の場合のやり方ですので)
程度しか思いつきませんでした。槽容量が十分であればやり方は幾通りも考えれれますが、いまのところこの程度しか思いつきません。
機械攪拌はほとんど意味がありませんので止めてしまってもかまわないと思います。おそらく浮遊ゴミの回収装置になってると思いますので。
十分な回答ができず申し訳ございません。

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