学会誌「EICA」

[論文] 高濃度オゾン間欠処理を用いた余剰汚泥低減システムのモデル化に関する検討

内容

高濃度オゾン間欠処理を用いた余剰汚泥低減システムの高い汚泥低減効果の要因を明らかにし、本システムを的確にスケールアップするため、システム全体のモデル化を行った。モデル化の過程で、処理時の溶存オゾン濃度を高くすることは活性汚泥固形成分を生物分解性の高い固形成分に改質することを促進し、一方活性汚泥の溶解性にはほとんど影響を及ぼさないことが示唆された。実験室規模のオゾン処理実験を行ったところ、活性汚泥の生物分解性、溶解性に対するオゾン濃度の影響について、モデル化で示唆された結果と一致する結果が得られた。これより、本システムの高い汚泥低減効果は、高濃度オゾンを用いることで活性汚泥の溶解が進むのではなく、活性汚泥固形成分が生物分解性の高い固形成分に効率的に改質され、これが曝気槽で生物分解されたことによると結論できた。このようなオゾン濃度の影響を考慮したモデルによる計算結果と、実排水を用いたフィールドﾞ実験結果の間には良好な合致が得られ、本モデルの妥当性が検証された。

巻

6巻4号2002年

Page

29

題名

高濃度オゾン間欠処理を用いた余剰汚泥低減システムのモデル化に関する検討

Title

MODELING OF EXCESS SLUDGE REDUCTION SYSTEM BY USING INTERMITTENT　OZONATION　WITH<br> HIGHLY　CONCENTRATED OZONE

著者

神谷俊行．広辻淳二（三菱電機（株））

Authors

著者表記

Author attribution

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

余剰汚泥低減，高濃度オゾン，間欠オゾン処理，生物分解性

Key Words

Excess Sludge Reduction, Highly Concentrated Ozone, Intermittent Ozonation, Bio-Degradability

概要

高濃度オゾン間欠処理を用いた余剰汚泥低減システムの高い汚泥低減効果の要因を明らかにし、本システムを的確にスケールアップするため、システム全体のモデル化を行った。モデル化の過程で、処理時の溶存オゾン濃度を高くすることは活性汚泥固形成分を生物分解性の高い固形成分に改質することを促進し、一方活性汚泥の溶解性にはほとんど影響を及ぼさないことが示唆された。実験室規模のオゾン処理実験を行ったところ、活性汚泥の生物分解性、溶解性に対するオゾン濃度の影響について、モデル化で示唆された結果と一致する結果が得られた。これより、本システムの高い汚泥低減効果は、高濃度オゾンを用いることで活性汚泥の溶解が進むのではなく、活性汚泥固形成分が生物分解性の高い固形成分に効率的に改質され、これが曝気槽で生物分解されたことによると結論できた。このようなオゾン濃度の影響を考慮したモデルによる計算結果と、実排水を用いたフィールドﾞ実験結果の間には良好な合致が得られ、本モデルの妥当性が検証された。

Abstract

Reaction model for excess sludge reduction system utilzing intermittent
ozonation by highly concentrated ozone in activated sludge process has
been developed in order to elucidate the mechanism for the effective reduction
in sludge production and to facilitate efficient designing of a full scale
system. The reaction model developed based on bench-scale experimental
results suggested that high concentration of ozone accelerated the conversion
of activated sludge to bio-degradable organic solids, but had no effect
on sludge solubilization. Additional data obtained by lab-scale experiments
also supported the reaction mechanism suggested by the model study. Based
upon these results, it was concluded that ozonation by highly concentrated
ozone increased the bio-degradability of the sludge solids and resulted
in the effective reduction in sludge production in the biological reactor.
Good agreements were obtained between bench-scale experimental results
and calculated results by taking into account the effects of highly concentrated
ozone, and consequently the proposed reaction model was validated.