生物槽の不具合
登録日: 2011年10月25日 最終回答日:2011年12月21日 ごみ・リサイクル 産業廃棄物
No.37599 2011-10-25 15:59:01 ZWle324 フク
生物槽の不具合に困っています。
状態としてはSV30が50程度、MLSSは10000程度、上澄み水は濁ってピンフロックがすごいです。
しばらく待ってもピンフロックが沈む気配はないです。
透視度もほとんどゼロに近い感じです。
曝気はかなりしていて、DO値は1〜2r/リットルですが、効率よく酸化分解されている気配はなく、BOD、CODの分解が進みません。
原水BOD10000で処理水が数千くらいまでしか落ちません。
曝気槽のORPを測ってもプラスではなくマイナスを示します。
負荷を軽くしても状態は変わらず、一向に改善の兆しが見えてきません。
生物爆気槽の上部のフタ等にトロっとした片栗粉を固めたようなゼリー状の物質がよくできています。
顕微鏡で見ても活性汚泥の指標生物はほとんどいません。
種菌も投入しているのですが、何かに淘汰されているようでまったく増える様子はなく、大量投入しても数週間後には元通りになってしまします。
情報不足で申し訳ありませんが、この状態の原因が予測つく方、対策が思い当たる方はアドバイスお願いします。ホントに困っています。
色々な調査はしているので、ほかの数値や状況が知りたい場合はおっしゃって下さい。
よろしくお願いします。
No.37600 【A-1】
Re:生物槽の不具合
2011-10-26 11:52:03 su (ZWle22b
コメントしました。
・非定常的な毒物または難分解性原水の混入はないか。
・沈殿槽の流出防止に凝集剤を常用して活性汚泥の活性を阻害して
いないか。
・原水中のBOD/COD比が1以下で活性汚泥処理に不向きでないか。
・栄養バランス(BOD:N:P)が過不足していないか。
(栄養源としてコーンスターチを添加したことがあります。)
・油脂類が多く含まれていないか。
(フロックが細かく軽くなる場合があります。)
・沈殿槽上澄みの塩分濃度または全蒸発残留物は3%を超えていな
いか。(真水で調整する場合があります。)
・DOが1以上あればORPはプラスと思うのですが、
DO計(DO値はDO計使用と仮定)とORP計の校正不良ではないか。
・計器が違う場所に設置されていないか。
例)曝気槽の流入側と排出側の違い。
曝気している空気の上昇側と下降側の違い。
(曝気槽が多段型で負荷変動も大きかったので、曝気槽の瞬間値
は信用できず、沈殿槽の越流セキに流入する水にDOが残るように
曝気量を調整したことがあります。)
・運転当初からか、ある時を境にして悪化したのか、そこから原因
を推定できないか。
顕微鏡観察や種汚泥の事柄から、詳しい方に失礼とは思いましたが
昔の苦労を思い出したものですから。
ガッカリさせましたら、ご容赦ください。
回答に対するお礼・補足
がっかりなんてとんでもない、丁寧な回答ありがとうございます。
毒物の混入はないと思いますが、難分解性の有機物の混入はあると思います。しかし全体のCOD量に比べればごくわずかだと思います。
凝集剤の使用はしていません。
BOD/COD比は1〜2ですが、処理水は難分解性CODの影響か、逆転します。
BOD:N:PはPが必要量の半分くらいで極端に少ないというわけではないです。Pを追加しても症状は変わりませんでした。
油脂分も特に多くないです。Nヘキサン値は10未満です。
塩分濃度もNaCl換算で1%未満なのを確認しています。
DO計、ORP計ともに校正は定期的に行っており、他のもので測定すると正常な値をしますので問題ないと思います。
DO計は連続式曝気層の最後段に常時設置してあります。
運転当初は良かったのですが、当時は知識不足で溶存酸素の不足から一度過酸化水素を投入したことがあり、どうもそのあたりから調子が悪くなりだしてそのままのような気がします。今考えるとpHも弱アルカリでしたので過酸化水素が還元剤として働いてしまい、活性汚泥の毒物として作用していまったように感じます。
しかし、それからずいぶん経ちますし、調子が悪くなった以後は種菌も入れて、開始当初と同じように運転しています。
元に徐々に戻っていくならいいのですが、全く改善しない理由がわかりません。
一度調子が悪くなったものは1年単位で良くならないものでしょうか?何か悪い菌でも繁殖しているとしか思えませんが特定できずにいます。
もしくは流入原水に何らかの原因があるのか。。。
No.37601 【A-2】
Re:生物槽の不具合
2011-10-27 10:52:41 su (ZWle22b
A-1へのコメントを見ました。
DO=1〜2なのにORP=マイナス?
何か変だなと感じますが、これは置いといて、
ケース1
過曝気というよりも、流入BOD負荷量に対して汚泥濃度が高く、
自己酸化や硝化による汚泥の解体がおきて濁っている。
→設備的に可能であれば間欠曝気を検討する。
ケース2
原水中の何かが濃縮されることで活性の阻害がはじまり、
フロックの吸着する能力が落ちて濁ってくる。
→余剰汚泥の系外引抜量を増加して活性汚泥濃度を下げて
汚泥滞留時間SRTを短くして管理する。
ただし、自己酸化を減らした分の余剰汚泥量が増加する。
ケース3
散気管の先が外れていて、曝気量は多いが気泡が大きく、
必要な酸素が水に溶けていない。
旋回流が不足すると汚泥が底に沈み腐敗している。
→散気管を1本づつ外して点検補修をする。
こんな単純なものではないでしょうが、経験を書きました。
どういうお立場なのか分かりませんが、過酸化水素を加える
大胆さには驚きました。
活性汚泥は微生物というより生態系を作っている訳ですから
独特の難しさがありますね。
SV30は実際には流入原水近くと沈殿槽近くでは変わりますし、
臭気、色、粘り、微細気泡など、その場で観察して得られる
情報を含めたご自身の考えや印象も書かれたらどうでしょう。
他の回答が得られやすくなるかも知れません。
明確な回答にならず、すみません。
回答に対するお礼・補足
ご回答ありがとうございます。
おっしゃる通り、ORPがマイナスなのが???なんです。
DO値が1〜2でORP計がマイナスなのは自分の考えでは曝気槽自体の還元性が強く、酸化雰囲気になっていないからだと思います。実際に連続式のどの槽も還元雰囲気になってしまっています。
テーブルテストで曝気を行い活性汚泥に影響がないくらい次亜塩素酸を少量投入し、酸化雰囲気に保っても原水投入し曝気しているとどんどん還元雰囲気が強くなってしまいます。通常は酸化処理されていれば原水投入直後は還元雰囲気になっても処理後は徐々に酸化雰囲気になると思うのですが。
自己酸化による汚泥の解体はあると思いますが、硝化反応は酸化雰囲気が保てていないのであまり上手くいってないように思います。
間欠曝気も行いましたが、すぐに汚泥が黒くなって硫化水素が発生してしまいます。活性汚泥が健常に働き、余剰汚泥の増加が見られればいいのですが、原水のBODから計算したMLSSの増加が見られず、一部が未処理のままのような感じで、BODとして検出され続けるようです。SRTを短縮する作業も行いましたが、MLSSが減少するばかりで未処理BODが増加するだけでした。
散気管に関しては4mくらい水没していて、外して点検することができないです。見た目の曝気具合は運転当初と変わって感じはしないのですが。。確信は持てません。
臭気は独特の臭いがします。表現しずらいのですが、角がない妙な臭いです。粘度は通常の活性汚泥より少し高いと思います。ゼリー状の物質が上部のフタ等につららのようにできるのは何かの生物の代謝物なのかと。。。色は通常の活性汚泥の色と大差ないと思います。最初は粘性バルキングだと思ったのですが、粘性バルキングの対処方法自体がわかりませんでした。現在は糸状菌もまったく存在していないようです。糸状菌の対策は経験済みなので思い切ってBOD処理もでき、汚泥の結合性もよくなるので糸状菌を繁殖させてから通常のバルキング対策を行おうとしましたが、糸状菌すら繁殖しませんでした。
現在の生物槽の生態系がかなりおかしくなっていると思うので、何が増えてそうなっているのか、なぜ条件をある程度揃えても好気性の活性汚泥が増加しないのかが知りたいです。
No.37609 【A-3】
Re:生物槽の不具合
2011-10-28 13:50:32 su (ZWle22b
ダメモトですが・・・。
例えば、ばっ気槽の活性汚泥を1〜2リットルほど容器にとり、金魚用の空気ポンプで通気して観察してみましたか。
数時間〜1週間の間に改善が見られたら高負荷・DO不足の線で検討するのはどうですか。
経験はありませんが、次の本に今までの論点以外ではSV30の上澄水の濁りの原因として、
・界面活性剤の混入。(→対応策の記載なし。)
・分散増殖スラッジ。
→濃厚な廃水(例:BOD 10000)を直接ばっ気槽に入れる場合にみられる。
対応策としては適度に希釈してから流入させる。
出典:「活性汚泥のパルキングとその抑制技術」
昭和57年3月31日再版、全176ページ、定価:35,000円(古い!高い!)
著者:滝口洋、編集人:白井芳雄、発行所:技術情報センター
何かヒントになれば幸いです。
回答に対するお礼・補足
ご回答ありがとうございます。
テーブルテストは回答の通りに通気して観察しています。
原水投入しないで数週間しても完全は見られませんでした。どんどん解体していってSVが低くなるばかりのようでした。
少量の界面活性剤の流入があったことはあるのですが、現在はありません。現在の症状はその時の界面活性剤流入以前からです。
分散増殖スラッジの可能性はありますね。。。
しかし、原水流入を一週間程度止めて希釈水をその間投入し続けても上澄み水の透明化は少し図れましたが、ただ上澄み水が希釈されただけのようで根本的な改善はありませんでした。
実際に原水に希釈水を投入してBOD濃度を半分程度にしたことはあります。しかしその時は定常的にできなかったので今度は長時間できるようにトライしてみます。
No.37611 【A-4】
Re:生物槽の不具合
2011-10-29 23:13:18 …… (ZWl3b51
> SV30が50程度、MLSSは10000程度
って、どんな状態なのでしょう?想像がつきません。
おまけに、
> 原水BOD10000
単位はmg/Lですよね、容積負荷や滞留時間など設計条件はどうなっているのでしょう?
回答に対するお礼・補足
回答ありがとうございます。
SV30が50、MLSS1000r/Lをどんな状態と言われてもなかなか表現しずらいのですが、MLSSの割にはSVが低い状態です。
汚泥の沈降性を表す数値でSVIというものがあるのですが、これを上記の数字から計算するとを出すと50です。
50〜150の値が正常と言われてます。これより多いとバルキングを起こしていると言えますが、少ない値の場合は。。。いろいろ探しましたが詳しくこれが原因という情報はなかなか見当たりませんでした。弊社のSVI値は50より低くなることもあるので、何が原因かわかればいいのですが。。。
BODの値はもちろんr/Lです。
容積負荷は正常の値より少しオーバーしていますが、汚泥が健常な時は多少の超過は汚泥量の増加でカバーできていました。
滞留時間も十分取ってあります。流量の調整を行えば滞留時間の調整も行えるので、いろいろ試してはみましたが、処理は良好になりませんでした。
No.37619 【A-5】
やはり…
2011-11-01 20:47:46 …… (ZWl3b51
> SV30が50、MLSS1000r/Lをどんな状態と言われてもなかなか表現しずらいのですが、
とありますが、質問の記述では「MLSSは10000程度」です。
お礼・補足欄に記載された値のMLSS1000r/Lなら納得できますが、
> 汚泥の沈降性を表す数値でSVIというものがあるのですが、これを上記の数字から計算するとを出すと50です。(文章が少しおかしいですが、これはコピペです)
については、計算してみるとSVIは50ではなく500です。明らかにバルキングを起こしている状態ではないでしょうか?
同様に、原水のBODも
> 原水BOD10000
は間違いないでしょうか?
こんな高濃度の汚水をダイレクトに処理する様な施設を見たことがありませんが、希釈をしなくても対流時間を十分に取って容積負荷を小さくすれば処理できるのでしょうか(未知の領域です。)
回答に対するお礼・補足
すみません、最初のMLSS10000r/Lが正しい数字です。1000は書き間違いです。
容積負荷から計算すると流量調整さえすれば原水BOD10000r/Lの汚水でも十分処理できる値にあります。返送も原水投入よりも流量を増やして処理効率を上げています。逆に容積負荷を軽くするとMLSS濃度が高いくらいだと思いますが。希釈すればより確実に処理できると思いますが、なかなか常時希釈処理している余裕がないです。
No.37622 【A-6】
Re:生物槽の不具合
2011-11-03 00:22:24 su (ZWle22b
この場をお借りして・・・。
……様
質問者の立場や目的、事実の確認等々を省いて回答したため「常連の方々が敬遠した?」との感を拭い切れませんが、回答が遅かった事由はお言葉どおりと素直に受け取っても良いのでしょうか。
お名前が気になりましたので・・・。
フク様
本題に戻り、あらためてお尋ねします。
1)原水を活性汚泥の始めと途中に分岐させて流入する方法は試されましたか。
→高負荷運転でよく用いられる方法です。
2)活性汚泥は高負荷の長時間ばっ気方式と思っていたのですが、どうでしょうか。
3)返送汚泥の色、臭気、返送率、MLSSはいくつでしょうか。
4)原水、ばっ気槽、沈殿槽の水温、pH、流入時間、予備ばっ気の有無はどうですか。
5)ばっ気槽にフタがしてあるのはなぜですか。
→想像している運転条件と同じかの確認です。
6)活性汚泥のMLVSSはいくつでしょうか。
→SVI=50が無機物のせいか、濁りと関係ないかの確認です。
7)活性汚泥フロックを暗視野で顕微鏡観察しましたか。
8)上記のフロック間に浮遊細菌は多くみられましたか。
→フロックの分解によって細菌が遊離していないかの確認です。
9)活性汚泥処理の前工程(中和、凝集沈殿等)があれば教えてください。
→イメージし易いためです。
回答に対するお礼・補足
回答ありがとうございます。
1)原水を活性汚泥の始めと途中に分岐させて流入する方法は試されましたか。
原水の投入場所を始めと途中にする方法は試していません。高負荷ではよく用いられる方法なのですか。導入の余地ありですね。
2)活性汚泥は高負荷の長時間ばっ気方式と思っていたのですが、どうでしょうか。
その通りです。後負荷の長時間曝気です。連続式なので基本的には曝気は24時間運転です。
3)返送汚泥の色、臭気、返送率、MLSSはいくつでしょうか。
返送汚泥の色は通常の茶色〜こげ茶の間です。臭気は正常な活性汚泥の臭いではないです。何とも言えない角が取れた変な臭いです。
返送率は大体50〜70%くらいです。
返送汚泥のMLSS値は大体20000r/Lくらいですかね。
4)原水、ばっ気槽、沈殿槽の水温、pH、流入時間、予備ばっ気の有無はどうですか。
原水の温度は30度前後、曝気槽は35度前後、pHは両方とも弱アルカリです。
予備曝気もあります。流入時間はまちまちです。常に流れているときもあればまったく流れていない時もあります。総じて一日の負荷は平均になるようにしているのですが。。
5)ばっ気槽にフタがしてあるのはなぜですか。
→想像している運転条件と同じかの確認です。
地上の建屋なのですが、開放式ではないです。上部にマンホールがあり、文章のフタとはそこのフタです。
6)活性汚泥のMLVSSはいくつでしょうか。
→SVI=50が無機物のせいか、濁りと関係ないかの確認です。
これに関してはマッフル炉等がないので定期的に調べてないですが、業者に出したときにはMLVSSが少ないと言われました。確か半分か3分の2くらいだったと思います。
7)活性汚泥フロックを暗視野で顕微鏡観察しましたか。
暗視野での観察はしてないです。不勉強で申し訳ないのですが、暗視野だとどのような違いがあるのでしょうか?
8)上記のフロック間に浮遊細菌は多くみられましたか。
浮遊性細菌は多くみられます。
9)活性汚泥処理の前工程(中和、凝集沈殿等)があれば教えてください。
全て前処理工程がある施設です。
中和も凝集沈殿も行っています。
上記の情報で何かご教授頂けるとありがたいです。
No.37629 【A-7】
Re:生物槽の不具合
2011-11-04 13:41:56 su (ZWle22b
> 何とも言えない角が取れた変な臭いです。
重要な情報かも知れませんが、残念ながらイメージが湧きません。
> 返送率は大体50〜70%くらいです。
沈殿槽での腐敗防止のために100〜200%くらいで運転していました。
1)2)について
この方法が書籍や文献に載っているか不明です。試行錯誤する手段の一つと考えます。返送汚泥を分散返送するケースもあります。
3)4)6)9)について
SVI=50は無機物が多くフロックの比重が重いため?ピンフロックは無機の水酸化物or痩せた活性汚泥。
水温35℃は経験の中では最高温度です。処理良好でも指標生物はいませんでした。
pHが弱アルカリ性のケースは残念ながら経験ありません。通常は微酸性では?
ばっ気槽、沈殿槽の汚泥滞留時間はBOD容積負荷から10〜20日でしょうか。普通1〜2日に対し長〜過ぎて生物相が不安定かも知れません。
7)8)について
バクテリア(細菌類)は指標生物よりも非常に小さいので、100倍程度の暗視野(ネガティブ)でみると、針を刺した穴の様な細かい点としてフロックの間に浮遊しています。暗い室内に光がさしてホコリがキラキラ反射して見えるのと感じが似ています。
回答に対するお礼・補足
回答ありがとうございます。
返送率を上げる運転は行ったことがありますが、最近は返送率を低くしていたので100%程度まで上げてみます。
無機物のフロックが多い時もあったのですが、その時は無機系の凝集剤(硫酸バンド等)で色は落ちずとも透明度は上げることができたのですが、現在では無機系の凝集剤でも効果がないです。
しかし、痩せた活性汚泥というのはあるかも知れませんね。。。やはり上澄みの濁りをすべて除去して汚泥日齢を短くするのがいいのでしょうか。
水温35度は少し高しと思いますが、高過ぎて活性汚泥処理に不具合が生じるほどの温度でもないと思います。自分の経験ではpHも弱酸性に傾くのは逆に少ないと思います。弱アルカリと言ってもpH7〜7.5付近を行ったり来たりですが。
滞留時間はそうですね、長いと10日間くらいはあるかも知れませんが、調子の悪い今では1〜2日間くらいですと滞留時間が短すぎて処理がなかなか進みません。
一度業者に来てもらった時に顕微鏡で見たときにはそのようなものが見えました。バクテリアが発生しているとしたら、種類としてはどのような細菌が発生している可能性が高いのでしょうか?
片栗粉を固めたようなトロっとしたものはそのバクテリアから分泌されていると思っていいのでしょうか?
そのバクテリア(細菌)を減らす〜淘汰する方法が知りたいです。
今までどんなことをしても生き残って最終的にはどんどん増殖してしまっている感じなんです。
No.37658 【A-8】
Re:生物槽の不具合
2011-11-08 23:51:55 su (ZWle22b
A-1の回答に対するお礼・補足に「凝集剤の使用はしていません。」とありましたが、硫酸バンドの使用は凝集沈殿の後工程でのお話ですか?
> そのバクテリア(細菌)を減らす〜淘汰する方法が知りたいです。
原水も含めて処理条件が活性汚泥(=バクテリア)に適していないため、処理として好ましくない状態が続いていると思います。
バクテリア達は住み難い環境で頑張っているのかも知れません。
バクテリア達の浄化能力を高める条件を見つけることが課題かと。
No.37663 【A-9】
Re:生物槽の不具合
2011-11-09 22:36:32 いちこつ (ZWl2b3b
(1)曝気槽の活性汚泥は、不活性汚泥である。微生物が観察できない、SVIが5と異常に低い、負荷を減らしても処理効率が変化しないことから断定できます。過酸化水素水を加えたことも、活性汚泥を死滅させることにつながっています。
(2)曝気槽容積など処理諸元が不明ですので、断定はできませんが汚泥処理は適正に実施されていないと考えます。SRTはどの程度でしょうか。異常に大きくはありませんか。
(3)種汚泥を加えても、適正処理にならないことは、大量の不活性汚泥の存在が、種汚泥を活性化させるのに悪影響を与えているものと考えられます。
(4)ORPとDOの関係は、不明ですが、測定場所、時間は同じでしょうか。場所が違ってはいないでしょうか。曝気槽の上部だけが攪拌されていて、下部は汚泥が腐っているのではないでしょうか。
以上、想像できることです。そこで、処置方法です。
(1)汚泥を引き抜き、MLSSを1000程度まで下げる。
(2)種汚泥を添加し、徐々に通常の10000まで上昇させる。
このことで、処理は必ず回復します。
ただし、処理施設へのBOD−MLSS負荷を大きく変えることは、活性汚泥にダメージを与えますので、この処置中には負荷を下げるよう流入水量の調整を行ってください。量的にも100%の処理ができなくなりますので、なんらかの処置が必要となります。
処理施設の回復は、多大な労力を必要としますが、注意深く見守りながら頑張ってください。できれば、水質専門の方(分析ができる方)と協力しながら、処理状況を確認しながら、進めていかれることをお勧めします。
ご不明な点があれば、再度、質問ください。
回答に対するお礼・補足
回答ありがとうございます。
SVIは5ではなくて30〜50です。それにしても低いですが。
過酸化水素の件はもう1年以上前のことなのでもう残っているとは思えませんが、お話を聞く限り不活性汚泥が活性を妨げているのは確かなようです。
ORP等は連続式なので各槽で測りましたが全てマイナスでした。その時に同時にDOを測ったのがそのうちの一槽です。曝気槽の下部までは・・正直調べたことがないのでわからないですが、腐って滞留している可能性は否定できないです。
SRTは確かに長いです。計算すると大体30日前後になります。しかし連続式な上に槽がかなり大きいので正直一桁とかにもっていくのはかなり厳しいです。
自分も水質専門(公害防止水質1種)で、測定も環境計量士と共に行っています。化学のことに関しては経験豊富なのですが、計算と分析はできても生き物を相手にする活性汚泥の運転に関してはまだまだ経験不足は否めないのでみなさんの意見が大変参考になります。
おっしゃる通り一度ほとんど引き抜いて新たに立ち上げ直す方法が一番いいのは頭ではわかってはいるのですが。。一週間以上工場自体を止めることなるので現実的にはなかなか難しいです。しかしもうそれしか手段が残っていないのであれば思い切った手段を取るしかないのかも知れません。
No.37702 【A-10】
Re:生物槽の不具合
2011-11-22 20:44:25 mashi-nana (ZWlba51
→回答;MLSS濃度から考慮すると、SV30が50程度は、沈降が早過ぎると思います。普通は自己酸化が進んだ汚泥か、酸素不足で腐敗した汚泥のどちらかが考えられます。腐敗汚泥は黒く、上澄水自体も黒っぱいので、SVを計っても界面はあまりはっきりしません。活性汚泥が黄土色で界面がはっきりしていれば、自己酸化ぎみの汚泥かと思います。
MLSSが一万r/リットル程度ならば、活性汚泥の内生呼吸に利用される酸素量も無視できませんし、原水BODも高いので、酸素供給量が不足している可能性があります。空気量を増やしても、徒にばっき槽内を撹拌してピンフロックを形成するだけで酸素供給量にそれほど寄与していないかもしれません。反応槽の総括酸素移動容量係数(Kla)を確認して、反応槽に流入BODを分解できる酸素を供給しているのか確認してください。総括酸素移動容量係数(Kla)の測定方法は、下水試験方法1997(上巻)p.275に準拠してください。定常法が行いやすいと思います。
「上澄み水は濁ってピンフロックがすごいです。しばらく待ってもピンフロックが沈む気配はないです。透視度もほとんどゼロに近い感じです。」
→回答;30分以上〜2時間程度放置して透視度を計ってください。@通常のピンフロックならば沈みます。沈む場合はピンフロックが本来の{活性のある汚泥}かもしれません。それが大きな凝集フロックにならないのは、攪拌が強すぎてフロックを壊しているか、強力なバイオフィルムを形成するような細菌が増殖できるほどのA-SRTが確保されていないように思われます。
また、浮上するようなら、空気を含む汚泥または脱窒か、スカムを形成する細菌に依るかもしれません。
Aそれでも、沈まなければバルキング状態かもしれません。
顕微鏡下で糸状細菌がいないのでしたら、粘性バルキング?が疑わしいです。その場合は負荷を下げる必要があります。
200倍で見て白黒斑の糸が絡まって、滑るような動作をしていたらベギアトアのバルキングです。DOを3r/リットル以上にしてください。
「曝気はかなりしていて、DO値は1〜2r/リットルですが、」
→回答;DO値は、ばっき槽の上部表面の値ではないでしょうか。もし、そうであるなら、ばっき槽の中間域のDOがその程度になるようにしてください。 →続く