搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設管理のポイント栃木県農政部畜産振興課環境飼料担当技師加藤大幾掲載されている情報は平成 30 年 7 月 19 日現在のものです

Size: px

Start display at page:

Download "搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設管理のポイント栃木県農政部畜産振興課環境飼料担当技師加藤大幾掲載されている情報は平成 30 年 7 月 19 日現在のものです"

しまなあきくぼ
5 years ago
Views:

1 搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設管理のポイント栃木県農政部畜産振興課環境飼料担当技師加藤大幾掲載されている情報は平成 30 年 7 月 19 日現在のものです

2 内容 1 栃木県における搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) の性状について 2 主要な搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理方式について 3 搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設の管理について 2

3 搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 場所内容搾乳時の雑排水パイプライン洗浄水ミルキングパーラーバルク洗浄水床洗浄水待機場糞尿廃棄乳パーラー排水には様々な汚濁物質が含まれている 3

4 水質汚濁防止法について畜産特定施設における水質汚濁防止法に基づく主な排水基準 ( 暫定基準栃木県上乗せ含む ) 規制項目日平均河川生活環境項目健康項目排出量 BOD COD SS 大腸菌群数硝酸性窒素等湖沼 ph (m 3 ) (mg/l) (mg/l) (mg/l) ( 個 /cm 3 ) (mg/l) ~15 未満規制無し規制無し規制無し 15~50 河川規制無し (90) 180(120) 3, 以上 ~ 600 ~15 未満規制無し規制無し規制無し ~50 湖沼規制無し 140(90) 180(120) 3, 以上表内の数値は日間最大値を括弧内の数値は日間平均値を示している牛房の総面積が 200m² 以上の場合排出水 ( パーラー排水を含む ) は上記の水質基準を満たすように浄化処理をしなければ放流できない 4

5 1 栃木県における搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) の性状について 5

6 栃木県内のパーラー排水の性状調査 (H23~H26) 目的県内のパーラー排水及び同処理施設の実態を把握するとともに施設設計に必要な原単位の作成するために調査を実施方法現地調査実施農家 11 戸 ( 搾乳頭数 32~250 頭 ) 施設の概要調査搾乳頭数総排水量排水の内訳バルク容積水量調査水質調査流入汚水 (BOD COD SS ph 大腸菌群数) 6

7 パーラーの排水量と内訳等排水の内訳農家搾乳頭数総排水量バルクパイプラインバルク洗浄床面積その他洗浄水洗浄水容量 ( うち待機場 ) ( 頭 / 日 ) (L/ 日 ) (%) (%) (%) (L) (m 2 ) A 32 2, ,600 0(0) B 46 1, , (0) C 52 5, , (0) D 80 10, ,200 99(0) E 109 3, ,200 97(0) F 120 7, ,200 96(62) G 127 5, , (0) H 140 8, , (0) I , ,000 83(0) J 195 8, , (163) K 250 5, , (0) 平均値 120 6, , 中央値 120 5, , パーラー排水の内訳は床の洗浄水や搾乳時の雑排水などその他の排水が多く占めている 7

8 パーラーの排水量と内訳等排水の内訳農家搾乳頭数総排水量バルクパイプラインバルク洗浄床面積その他洗浄水洗浄水容量 ( うち待機場 ) ( 頭 / 日 ) (L/ 日 ) (%) (%) (%) (L) (m 2 ) A 32 2, ,600 0(0) B 46 1, , (0) C 52 5, , (0) D 80 10, ,200 99(0) E 109 3, ,200 97(0) F 120 7, ,200 96(62) G 127 5, , (0) H 140 8, , (0) I , ,000 83(0) J 195 8, , (163) K 250 5, , (0) 平均値 120 6, , 中央値 120 5, , 排水量はその他の割合が高いその他の内訳が搾乳雑排水と床洗浄水のみの処理施設 7 戸で排水量の原単位作成を検討 8

9 総排水量と搾乳頭数の関係総排水量 (L/ 日 ) 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 y = x R = 搾乳頭数 ( 頭 ) 処理対象汚水量 (L/ 日 )= 搾乳頭数 40 +1,500 9

10 パーラー排水の水質について農家搾乳頭数 BOD COD SS ph ( 頭 / 日 ) (mg/l) (mg/l) (mg/l) A B ,001 1,793 - C 52 1,818 1,337 2, D E , F 120 2,055 1,427 1, G , H 140 1,420 1,722 1, I J 195 2,067 1,419 1, K 250 1,718 2,726 3,562 - 平均値 120 1,129 1,074 1,400 中央値 ,001 1,293 排水基準 ~8.6 10

11 パーラー排水の水質について農家搾乳頭数 BOD COD SS ph ( 頭 / 日 ) (mg/l) (mg/l) (mg/l) A B ,001 1,793 - C 52 1,818 1,337 2, D E , F 120 2,055 1,427 1, G , H 140 1,420 1,722 1, I J 195 2,067 1,419 1, K 250 1,718 2,726 3,562 - 平均値 120 1,129 1,074 1,400 中央値 ,001 1,293 排水基準 ~8.6 総排水量と同様に対象汚水がバルクパイプライン洗浄水搾乳雑排水及び床洗浄水の農家 (7 戸 ) を選択し BOD 及び SS と搾乳頭数の相関を確認 11

12 搾乳頭数と BOD および SS の関係 BOD 日排出量 (g/ 日 ) 20,000 SS 日排出量 (g/ 日 ) 20,000 16,000 16,000 12,000 8,000 R = ,000 8,000 R = ,000 4, 搾乳頭数 ( 頭 ) 搾乳頭数 ( 頭 ) ( その他の内訳が搾乳雑排水と床洗浄水のみの処理施設 7 戸で施設設計指標を検討 ) BOD SS ともに高い相関を確認することはできなかった 12

13 パーラー排水の内訳と BOD 表 2 排水の内訳と BOD 濃度区分農家 A 農家 G 農家 J 農家 K バルク洗浄水パイプライン洗浄水床洗浄水パーラー室床洗浄水待機場廃棄乳の一部 BOD 濃度 (mg/l) ,067 1,768 含まれる含まれていないハルクハイフライン搾乳雑排水のみであれば BOD 濃度は低いが待機場の洗浄水や廃棄乳が入ると BOD 濃度はかなり高くなる 13

14 パーラー排水の性状まとめ総汚水量におけるバルクパイプライン洗浄水量の占める割合は低く床洗浄水などによる影響が大きい総排水量は対象汚水をバルクパイプライン洗浄水搾乳雑排水及び床洗浄水にした場合に搾乳頭数と高い相関があったなお処理対象汚水量は以下の通り処理対象汚水量 (L/ 日 )= 搾乳頭数 40 +1,500 BOD と SS において搾乳頭数と高い相関は確認されなかった対象排水の BOD 濃度は待機場の床洗浄水や廃棄乳が混入していると高い 14

15 パーラー排水の原単位について総排水量の求め方総排水量 (L/ 日 ) = 搾乳頭数 ,500 ( 栃木県畜産酪農研究センター ) ( 待機場のふん尿廃棄乳は含めない ) 搾乳頭数と原単位搾乳頭数排水量 (L/ 頭 ) BOD 量 (g/ 頭 ) SS 量 (g/ 頭 ) 20~50 頭 ~100 頭 ~150 頭 ~200 頭頭以上畜産環境整備機構 H.P 畜産環境情報第 45 号より頭数と原単位を用いて養豚排水処理施設と同じように各槽の規模や曝気装置の能力を設計しましょう 15

16 2 主要な搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理方式について 16

17 回分式活性汚泥法概要一つの槽で曝気工程や沈殿工程などを兼ねている栃木県内のパーラー排水処理はこの方法が多く用いられている沈殿工程曝気工程処理水活性汚泥流入工程汚水排出工程活性汚泥処理水長所設備が少なくて済むため低コスト短所処理に時間がかかるためカバーするために槽の容積を大きくする必要がある 17

18 回分式活性汚泥法の設置事例 1 施設の概要排水量は約 9m 3 ( 待機場の洗浄水も含まれる ) 曝気槽の容積は約 90m 3 曝気槽原水槽など各層に繊維強化プラスチック ( 以下 FRP) を使用汚水スクリーン返送汚泥処理水連結管各槽を FRP で構成 18

19 回分式活性汚泥法の設置事例 2 施設の概要排水量は 6m³( 待機場の洗浄水は入っていない ) 施設は原水槽 + スクリーン + 曝気槽のシンプルな構造汚水スクリーン処理水既存のコンクリート製尿溜などを曝気槽 ( 回分式 ) 利用特徴曝気槽原水槽は地下サイロ等を再利用イニシャルコストが抑えられていた曝気槽の容積が大きいため BOD 容積負荷が小さく出来ていた現地調査の結果では同様の施設が良好に運転していることが確認された 19

20 連続式活性汚泥法概要曝気槽や沈殿槽汚水槽が別々に設けられている活性汚泥法の中で標準的な方法返送汚泥汚水処理水原水槽沈殿槽曝気槽長所大規模な汚水を効率よく処理するのに適している短所槽が多くなるため管理をする箇所が多くなりコストも高くなる 20

21 連続式活性汚泥法 ( 膜分離方式 ) 概要連続式活性汚泥法の一種で活性汚泥と処理水の分離を沈殿槽ではなく膜ろ過により分離する方法汚水処理水分離膜原水槽曝気槽長所 SS 除去率が大変高く沈殿槽を別に設ける必要がない短所管理が不適切な場合は膜が破れてしまい排水が出来なくなる膜用のブロアが必要となるのでランニングコストが高くなる 21

22 汚水連続式活性汚泥法 ( 膜分離方式 ) の設置事例 1 施設の概要原水槽(3 槽 ) 曝気槽ともにFRPを採用原水槽と曝気槽の間に汚水 1 日分の濃度調整槽を設けることにより負荷濃度の変動を軽減 1 回の排水量は2m³ で糞尿が全く混入させない配管スクリーンタイマー制御 (1 日分ハッチ処理 ) 処理水原水槽第 1 濃度調節槽第 2 濃度調節槽曝気槽分離膜特徴処理水は水道水と同様の外見で水質もかなり良好留意点膜ユニットは半年に1 回程度次亜塩素酸ソーダで洗浄する必要があり耐用年数 (5 年程度 ) がある 22

23 処理施設のまとめ良好に運転している処理施設余計な設備のないシンプルな構造 ( 原水槽 + 曝気槽だけ汚泥が管理されている ) 使わなくなった尿だめや地下サイロ等を利用し曝気槽は余裕を持って設計良好に運転していない処理施設余計な設備が多い複雑 ( 曝気槽が分かれているなど ) 待機場の洗浄水が入っている 23

24 3 搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設の管理について 24

処理水の透視度は 13 以上になるように管理する汚泥の量が適正であるのに透視度が低い状態が続く場合 1

25 水質管理について曝気槽の SV30 と処理水の透視度を定期的に確認することで管理する曝気槽の SV30 は 30~70% を目安に管理 SV の値などを目安に汚泥の量が多いと考えられる場合ポンプタンカー等で引き抜く処理水の透視度は 13 以上になるように管理する汚泥の量が適正であるのに透視度が低い状態が続く場合 1 投入汚水が高負荷になっている 2 曝気の量が足りていないなどの可能性が考えられるのでメーカー等に相談しましょう SV 透視度 25

ブロアの動作や散気管の目詰まり曝気は活性汚泥法にとって最も重要曝気槽を毎日確認し

26 機器の管理について 1 ポンプやフロートスイッチの動作まれにポンプに毛や繊維質が絡まり送水できなくなることがあるまた施設にあるパトランプや各槽の水位は毎日チェックし異常を発見したらメーカーに連絡を 2 ブロアの動作や散気管の目詰まり曝気は活性汚泥法にとって最も重要曝気槽を毎日確認し曝気装置が正常に稼働しているかチェックまた曝気槽の溶存酸素量 ( 以下 DO) を測定することが出来る場合は DO が 0.1mg/L 以上になるように曝気量を確保 DO 26

27 機器の管理について 3 排水の流路生乳が大量に曝気槽に入ってしまうと曝気槽の状態が正常に戻るまでに時間がかかり処理水の水質にも問題が生じるそのため作業中のミスにより生乳が原水槽に入った場合原水槽のポンプを止めポンプタンカー等で引き抜きましよう廃棄乳が入ってしまった曝気槽 27

28 ORP による曝気槽の管理について ORP( 酸化還元電位 ) 酸化還元反応系における電子のやりとり時に発生する電位正の値好気的酸化力強い負の値嫌気的還元力強い ORP の電極曝気槽 30 分おきに長期間計測することができる!! ORPが曝気槽の状態を簡易的に把握できる指標トラブル時のセンサー的な役割となるのかを調査 28

29 月 8 日 6 月 10 日 6 月 12 日 ORP 動きで見る曝気槽の状態 ORP ORP 5 月 18 日 5 月 20 日 5 月 22 日正常運転原因 : 曝気量が少ない対策 : ブロアの能力を上げる曝気時間を長くとる ORP 月 25 日 1 月 27 日 1 月 29 日原因 : 投入汚水が高負荷 ( 廃棄乳混入等 ) 対策 : 配管を見直す 5 月 2 日 5 月 4 日 5 月 6 日 ORP 原因 : 曝気装置異常対策 : メーカーへの連絡 ORP 8 月 21 日 8 月 23 日 8 月 25 日原因 : 次亜塩素酸ソーダ多量混入 ORP は簡易的に曝気槽の状態やトラブルを把握できる指標にできる 29

30 トラブル等による処理水水質の変化曝気槽への廃棄乳投入による処理水質の変化 SS(mg/L) BOD(mg/L) ph 投入前投入後 1,389 3, 排水基準値 ~8.6 曝気槽への次亜塩素酸ソーダ投入による処理水質の変化 SS(mg/L) BOD(mg/L) ph 投入前投入後排水基準値 ~8.6 30

31 パーラー排水処理施設管理のポイントポイント 1 パーラー排水に待機場の洗浄水と廃棄乳を入れないポイント 2 曝気槽は SV30 や透視度で管理 SV30 が高くなってきたら汚泥を抜くポイント 3 廃棄乳が原水槽に入ったら速やかに原水槽の中身を引き抜く 31

32 ご清聴ありがとうございました 32

8

7 8 9 10 11 12 13 14 15 過剰に増殖した活性汚泥余剰汚泥を除去上澄液を放流図1 4 活性汚泥法のイメージ図 ① 連続式の運転をする活性汚泥法 a 連続式活性汚泥法連続式活性汚泥法は畜舎汚水の活性汚泥処理法の基本的な方法です図 1 5 BOD 容積負荷を 0.5kg/ 日以下の条件で短時間に処理する方法で基本的な処理条件を満たしていれば処理水の色度も比較的低く

搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設管理のポイント 栃木県農政部畜産振興課 環境飼料担当技師加藤大幾 掲載されている情報は平成 30 年 7 月 19 日現在のものです

搾乳関連排水 ( パーラー排水 ) 処理施設管理のポイント栃木県農政部畜産振興課環境飼料担当技師加藤大幾掲載されている情報は平成 30 年 7 月 19 日現在のものです