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新しい水処理シリーズB
汚泥の減量化と発生防止技術
[コードNo.NT001082]

■体裁/ B5版 上製 340頁
■発行/ 2000年 11月 6日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価/ 46,980円(税込価格)

※本書は(株)技術情報センター主催による「汚泥を発生させない(大幅減量する)新しい排水処理技術」
(開催日:1999年9月17日)、「汚泥の脱水技術の開発動向と適用例」(開催日:1999年11月19日)、
「汚泥を発生させない(大幅減量する)新しい排水処理技術」(開催日:2000年1月25日)を講演録として
編集したものです。

執筆者一覧(執筆順)
第1編
第1講 甲斐 祐司 (株)西原環境衛生研究所 技術開発部 汚泥処理グループ 統括マネージャー
第2講 石井 俊郎 セキスイエンバイロメント(株) 東日本脱水機営業部 部長
第3講 三谷 幸利 (株)石垣 エンジニアリング事業部 技術本部 設計部 機械設計二課 課長
第4講 林  幹人 日本ガイシ(株) 環境装置事業部 東京水処理技術課 担当課長

第2編
第1講 大山 昭男 栗田工業(株) 環境事業部 下水道計画部 部長
第2講 横幕 豊一 環境エンジニアリング(株) 企画部 技術研究室長
第3講 二瓶 正彦 常磐開発(株) 営業本部 水処理企画課 課長
第4講 今井  剛 山口大学 工学部 社会建設工学科 助教授
第5講 名和 慶東 ユニチカ(株) エンジニアリング事業本部 エンジニアリング技術部
第6講 平石  明 豊橋技術科学大学 エコロジー工学系 教授
第7講 松本 成樹 日本環境クリエイト(株) 取締役 研究開発部長
第8講 長谷川 進 神鋼パンテック(株) 技術開発本部 研究開発部 第一研究室
第9講 村上 定瞭 宇部工業高等専門学校 教授
第10講 小川 人士 玉川大学 農学部 農芸化学科兼学術研究所 講師

構成と内容
第1編 汚泥の脱水技術の開発動向と適用例
第1講 多機能型遠心脱水機の開発と適用のポイント   甲斐祐司  1.はじめに  2.遠心脱水機の構造   2.1 構造    2.1.1 外胴ボウル    2.1.2 内胴スクリューコンベア    2.1.3 フィードパイプ    2.1.4 ギヤーボックス    2.1.5 差速装置    2.1.6 ベアリングボックス    2.1.7 ケーシングおよびケーキ・分離液シュート    2.1.8 潤滑油装置    2.1.9 回転数検出器    2.1.10 振動スイッチ   2.2 脱水原理   2.3 スケールアップ  3.遠心脱水機の開発動向   3.1 汚泥脱水機に求められるニーズ    3.1.1 難脱水汚泥への対応    3.1.2 省スペース化    3.1.3 維持管理性   3.2 高効率型遠心脱水機  4.多機能型遠心脱水機の適用ポイント   4.1 多機能型遠心脱水機の特徴   4.2 構造   4.3 低濃度汚泥の脱水性能    4.3.1 活性汚泥の違いと処理量変化による脱水性能    4.3.2 高効率型遠心脱水機との性能比較   4.4 維持管理性   4.5 経済性    4.5.1 脱水機価格    4.5.2 維持管理費   4.6 適用ポイント   4.7 機器仕様  5.おわりに 第2講 ベルトプレス型脱水機の開発動向と適用例   石井俊郎  1.ベルトプレス型脱水機の開発動向   1.1 開発の歴史   1.2 原理および構造    1.2.1 標準型ベルトプレス    1.2.2 高圧搾型ベルトプレス   1.3 ベルトプレスの特徴および他の脱水機との比較   1.4 ろ布について   1.5 高分子凝集剤について    1.5.1 凝集剤の分類    1.5.2 脱水機による高分子凝集剤の適合性の違い(有機汚泥の場合)    1.5.3 主なカチオンの種類とその特徴   1.6 市場のニーズと今後の開発課題    1.6.1 ベルトプレスの今後の課題    1.6.2 自動化のニーズと開発動向  2.ベルトプレス型脱水機の適用例   2.1 標準型ベルトプレスの適用例   2.2 高圧搾型ベルトプレスの適用例  3.簡易型ベルトプレス(1枚ろ布型)について   3.1 開発の歴史   3.2 CS型脱水機の構造    3.2.1 重力吸引脱水部    3.2.2 加圧脱水部    3.2.3 凝集剤    3.2.4 ろ布   3.3 CS型脱水機の適用例   3.4 汚泥以外の適用例(CS型の改良機使用)  4.ベルトプレス型脱水機の選定方法  5.まとめ 第3講 高性能スクリュープレス脱水機の開発と適用例   三谷幸利  1.スクリュープレスとは  2.望まれる次世代脱水機の姿  3.スクリュープレスについて   3.1 スクリュープレスの構造   3.2 各部の構造  4.スクリュープレスの洗浄方式  5.スクリュープレスとの相違点  6.スレンダネス比について  7.スクリーン配列について  8.スクリュープレスの汚泥投入方法   8.1 汚泥投入方法の種類   8.2 脱水原理   8.3 スレンダネス比  9.圧入式スクリュープレス脱水と基本フロー  10.薬注条件  11.脱水設備  12.脱水性能について   12.1 一般的な脱水性能   12.2 圧入式スクリュープレスの特長  13.スクリュープレスの実施例  14.適要分野 第4講 回転加圧脱水機(ロータリープレスフィルタ)の開発と適用                              林 幹人  1.はじめに  2.汚泥脱水処理の現状と問題点   2.1 現状   2.2 問題点  3.望まれる次世代型汚泥脱水機の開発  4.ロータリープレスフィルタの概要   4.1 ロータリープレスフィルタの特徴   4.2 ロータリプレスフィルタの構造   4.3 ロータリープレスフィルタの使用状況  5.ロータリープレスフィルタの脱水原理  6.ロータリープレスフィルタの脱水性能   6.1 実験フロー   6.2 供試汚泥性状(表1参照)   6.3 A処理場での脱水実験結果(表2参照)   6.4 B処理場での脱水実験結果  7.その他の汚泥に対する脱水性能  8.操作性、維持管理性   8.1 設備構成   8.2 操作因子    8.2.1 汚泥供給量    8.2.2 薬品添加率(薬品供給量)    8.2.3 本体の回転数    8.2.4 フロキュレータ回転数    8.2.5 入口圧力    8.2.6 出口圧力   8.3 他機種との比較   8.4 維持管理性  9.期待効果  10.脱水機の紹介   10.1 ロータリープレスフィルタの詳細   10.2 カナダにおける設置実例  11.ロータリープレスの納入実績  12.おわりに
第2編 汚泥を発生させない新しい排水処理技術
第1講 オゾンと活性汚泥法を組み合わせた     余剰汚泥減量処理システムの開発事例   大山昭男  1.余剰汚泥発生の実体と減量化のニーズ  2.従来の汚泥活性法   2.1 活性汚泥法のフロー   2.2 活性汚泥処理の維持費用の内訳   2.3 好気性汚泥消化処理による汚泥の減量   2.4 汚泥処理の現状  3.オゾン汚泥減量法   3.1 技術の概要   3.2 オゾンによる減量化技術の特徴   3.3 オゾンによる減量化技術の基本フロー   3.4 オゾンの汚泥への作用とオゾン処理汚泥の性状    3.4.1 汚泥の分解機構    3.4.2 オゾン処理による菌体の変化    3.4.3 オゾンによる糖成分の分解    3.4.4 オゾン処理による汚泥の変化    3.4.5 オゾン処理汚泥中の生菌数   3.5 余剰汚泥の減量効果    3.5.1 汚泥の減量    3.5.2 MLSS濃度    3.5.3 減量された汚泥量とオゾン消費量の関係    3.5.4 活性汚泥のVSS/SS比   3.6 処理水質    3.6.1 BOD濃度    3.6.2 SS濃度    3.6.3 透視度    3.6.4 COD濃度    3.6.5 窒素の除去    3.6.6 リンの除去   3.7 実験装置    3.7.1 タワー型実験装置    3.7.2 ジャー型実験装置   3.8 減量化技術による下水処理費用の削減 第2講 余剰汚泥の発生しない省エネルギー型新規活性汚泥法の開発事例                              横幕 豊一  1.はじめに  2.スラッジレス型新規活性汚泥法の特徴   2.1 汚泥減容化システム   2.2 高効率BOD処理システム(二相式活性汚泥法)   2.3 システムの構築と効果  3.汚泥減容化システム「バイオダイエット」   3.1 基本原理   3.2 室内連続ベンチプラントによる実験    3.2.1 実験方法    3.2.2 余剰汚泥の発生    3.2.3 無機成分の蓄積   3.3 バイオダイエット反応条件の回分実験による確認    3.3.1 実験条件    3.3.2 バイオダイエットの汚泥減少率    3.3.3 バイオダイエットによる無機蓄積物の挙動    3.3.4 バイオダイエットによる完全減容化    3.3.5 余剰汚泥の可溶化・生物分解によるBOD負荷量の増加   3.4 実際の活性汚泥処理設備へのバイオダイエットの適用    3.4.1 活性汚泥処理設備の概要とバイオダイエット処理条件    3.4.2 バイオダイエットによる現場実証結果   3.5 まとめ  4.二相式活性汚泥法「バイオアタック」   4.1 基本原理   4.2 システムの特徴   4.3 システムの概要   4.4 モデル排水による実証試験    4.4.1 実験方法    4.4.2 実験結果    4.4.3 まとめ   4.5 実排水による実証試験    4.5.1 実験方法    4.5.2 実験結果    4.5.3 まとめ 第3講 ACA法(微生物共生材FCRを活用した水処理法)による     余剰汚泥の発生しない排水処理技術         二瓶正彦  1.はじめに  2.概要   2.1 接触材の開発   2.2 応用技術の開発    2.2.1 実験プラント    2.2.2 実プラント  3.実施例   3.1 汚水処理   3.2 漬物排水処理   3.3 フリーズドライ・レトルト食品加工排水処理  4.まとめ 第4講 高速回転ディスクによる汚泥の可溶化処理   今井 剛  1.はじめに  2.高速回転ディスクの特徴と汚泥破砕のポイント   2.1 高速回転ディスクの特徴   2.2 汚泥破砕のポイント   2.3 汚泥可溶化の促進(加水分解酵素の利用)  3.高速回転ディスクによる汚泥可溶化処理の実際   3.1 システム構成   3.2 汚泥可溶化効率の向上策(ディスク処理と粒子径の関係)   3.3 処理結果および適用例    3.3.1 ディスク処理によるBODの変化    3.3.2 ディスク処理による溶解性成分中の難分解性有機物の変化    3.3.3 可溶化に関する定義について   3.4 汚泥の種類による可溶化率の違い      (し尿処理場から排出される余剰汚泥との比較)に関する検討    3.4.1 ディスク処理回数と粒子径の関係    3.4.2 ディスク処理回数とBODの変化の関係    3.4.3 ディスク処理によるTOCおよびDOCの変化の関係    3.4.4 BODに関する加水分解酵素の効果に関する検討    3.4.5 DOCに関する加水分解酵素の効果に関する検討    3.4.6 TOCに関する加水分解酵素の効果に関する検討    3.4.7 まとめ   3.5 経済性等  4.おわりに 第5講 ミル破砕技術による余剰汚泥減容化プロセスの開発事例                            名和慶東  1.はじめに  2.ミル破砕工程の特徴と水処理プロセスへの導入方法   2.1 ミル破砕工程の原理と特徴   2.2 有機性汚泥の破砕について   2.3 可溶化効率向上のポイント    2.3.1 ビーズ充填率の影響    2.3.2 ディスク先端周速の影響    2.3.3 ビーズの材質, ミル室内滞留時間の影響   2.4 プロセス導入のポイント  3.ミル破砕工程による余剰汚泥減容化プロセスの開発と適用   3.1 システム構成   3.2 適用例〜工場排水など〜   3.3 汚泥収支   3.4 処理特性    3.4.1 処理水質    3.4.2 曝気槽での無機物の蓄積    3.4.3 汚泥破砕倍率と汚泥減容化率の関係   3.5 維持管理/経済性 第6講 余剰汚泥を発生させない排水処理の生物学的原理とその適用                              平石 明  1.はじめに  2.活性汚泥を構成する微生物  3.廃水浄化の生化学的機構   3.1 BODの分解除去とエネルギー生成の概要   3.2 呼吸鎖とエネルギー生成   3.3 有機物の異化反応の収支   3.4 同化反応を加えた収支  4.窒素源の除去  5.汚泥発生の機構  6.汚泥の自己酸化モデル  7.汚泥発生抑制の実際  8.おわりに 第7講 酸化剤と2液混合機の組み合わせによる汚泥の削減技術                            松本成樹  1.SRSシステムによる汚泥減量の原理  2.酸化剤の特徴と反応メカニズム   2.1 ラジカル反応   2.2 拡散モデル  3.ミキサー(2液混合機)による汚泥分解   3.1 SRSミキサーの原理とポイント   3.2 汚泥死滅率の測定  4.反応促進のポイント   4.1 酸化剤の拡散性   4.2 汚泥混合液中の還元性物質  5.SRSシステムによる排水処理余剰汚泥減量化の実際   5.1 システム構成   5.2 SRS処理と汚泥減量率    5.2.1 汚泥発生モデル    5.2.2 SRS処理量と汚泥減量    5.2.3 死滅汚泥の汚泥再転換率    5.2.4 SRS処理汚泥量の決定   5.3 処理水質    5.3.1 SS,BOD,COD    5.3.2 SRS処理とSRT    5.3.3 SRS処理とBOD−MLSS負荷    5.3.4 高濃度運転による負荷の改善    5.3.5 SRSシステムTYPE−Cによる負荷の改善(図3参照)   5.4 メンテナンス   5.5 経済性    5.5.1 イニシャルコスト    5.5.2 SRSシステムと活性汚泥法の月額ランニングコストの比較       (表4.5参照)  6.適用例   6.1 実験目的   6.2 実験場所   6.3 実験日   6.4 実験対象浄化槽の概要(図14,写真4,5参照)   6.5 実験開始前の運転状況(図15参照)   6.6 実験結果    6.6.1 余剰汚泥発生量    6.6.2 ばっ気槽のMLSSの変化    6.6.3 処理水の変化 第8講 好熱性細菌を利用した余剰汚泥減量化技術の開発事例                          長谷川 進  1.はじめに   1.1 廃棄物をめぐる状況   1.2 日本における産業廃棄物   1.3 汚泥処理技術  2.好熱菌による汚泥の可溶化方法   2.1 有機性固形物の生物学的分解   2.2 微生物酵素による生物性汚泥の分解    2.2.1 汚泥の可溶化    2.2.2 酵素による汚泥の分解実験   2.3 細胞外酵素   2.4 好熱菌の特徴    2.4.1 汚泥可溶化好熱性細菌       1)細菌の発見       2)プロテアーゼ活性とアミラーゼ活性       3)可溶化菌の性質    2.4.2 好熱菌の分類    2.4.3 好熱菌による汚泥の可溶化   2.5 汚泥可溶化後の処理  3.余剰汚泥減容化プロセスの開発   3.1 プロセスの概念   3.2 エステプロセスの特徴  4.実施例   4.1 室内実験    4.1.1 実験条件    4.1.2 実験結果   4.2 石油化学工場廃水処理テスト    4.2.1 実験方法    4.2.2 実験結果   4.3 パイロットテスト  5.経済性  6.計画に際しての留意点 第9講 水熱反応を用いる汚泥消滅型生物法(水熱・生物法)の開発事例                              村上定瞭  1.はじめに  2.汚泥処理技術の現状  3.高温高圧水と環境技術   3.1 高温高圧水の性質   3.2  高温高圧水と環境技術  4.水熱・生物法の原理と特徴   4.1 水熱・生物法の原理   4.2 水熱・生物法による汚水処理のゼロエミッション化   4.3 水熱・生物法の特徴  5.水熱反応による汚泥の処理特性   5.1 水熱反応の実験装置   5.2 水熱反応による汚泥処理   5.3 汚泥の可溶化率と残存固形分の性状   5.4 溶解性TOC,COD,BOD   5.5 汚泥処理液の性状   5.6 低分子物質  6.水熱・生物法による下水処理特性   6.1 実験装置及び運転条件   6.2 活性汚泥の性状   6.3 処理水   6.4 汚泥処理液投入による負荷増加  7.実用化プラントと処理コスト  8.まとめ 第10講 腐植土を利用した汚泥の大幅削減・改質技術   小川人士  1.腐植土の利用   1.1 現状   1.2 考え方   1.3 腐植土の役割   1.4 問題点  2.腐植土の特徴と成分   2.1 腐植土と土壌   2.2 肥料と環境問題   2.3 汚泥活用  3.腐植のメカニズム   3.1 有機物   3.2 土壌脱臭法   3.3 土壌脱臭法の現状   3.4 コンポスト化脱臭とその問題点   3.5 成分  4.腐植土の効果   4.1 汚泥減量効果の原点   4.2 汚泥発生低減の原理   4.3 リン、硫黄の処理   4.4 汚泥改質のポイント    4.4.1 食物連鎖    4.4.2 利点   4.5 リンの回収  5.腐植土を利用した排水中汚泥削減プロセス   5.1 腐植土の成型方法   5.2 腐植土活用のポイント    5.2.1 実例    5.2.2 特色   5.3 汚泥発生の低減効果   5.4 処理水質  6.実例

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