CN103228580B - 厌氧处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是在将具有流动性的非生物载体填充于反应槽内，使在该非生物载体的表面上形成生物膜且在厌氧条件下使被处理水通过而进行厌氧处理时，防止反应槽内的载体上浮、因固着造成的阻塞，并且以简易的方法有效地恢复因气泡的附着而上浮的载体的沉降性，进行稳定的高负荷处理。本发明的解决方案是作为填充于反应槽内的流动性非生物载体，使用大小是1.0～5.0mm、沉降速度是200～500m/hr的载体，并且通过以向下流的方式在落差50cm以上的配管中流通而分离去除附着于在反应槽内上浮、流出的载体上的气泡后，回送到反应槽中。

Description

厌氧处理方法及装置

技术领域

本发明涉及一种厌氧处理方法及装置，其将具有流动性的非生物载体填充于反应槽内，使在该非生物载体的表面上形成生物膜且在厌氧条件下使被处理水通过而进行处理。

本发明涉及一种有机性排水的处理方法，详细而言，涉及一种有机性排水的处理方法，其使含有有机物的废水向保持非生物载体的反应槽中通水并通过附着于该载体上的厌氧性微生物进行生物学处理，其中，在运转开始时促进微生物对载体的附着而于载体表面上早期形成活性高的生物膜，由此，大幅缩短装置启动所需的时间，并且在装置启动后仍可进行有效处理。

背景技术

作为有机性排水的厌氧处理方法，采用有于反应槽中以高密度形成沉降性的大的颗粒状污泥，使含有溶解性BOD的有机性排水向上流而通入水，以形成污泥床（Sluge blanket）的状态接触并进行高负荷高速处理的UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket：向上流式厌氧性污泥床）法。该方法是使消化速度慢的固态有机物分离并另外处理，且通过使用厌氧性微生物密度高的颗粒状污泥，仅厌氧性地处理消化速度快的溶解性有机物，而于高负荷高速处理的方法。作为该UASB法的发展，也进行使用高的高反应槽以更高流速通入水，以高展开率使污泥床展开，接着在高负荷下进行厌氧处理的EGSB（Expanded Granule Slidge Blanket：展开的颗粒状污泥床）法。

UASB法、EGSB法等的使用颗粒状污泥的厌氧处理中，使含有厌氧性微生物的污泥维持、增殖成颗粒状而处理。这些方法与利用使污泥保持于载体上的固定床或流动床的处理相比，可达成高的污泥保持浓度，故可高负荷运转。这些方法通过从已运转中的处理系统中处置剩余的污泥而可在短期间启动。因此，这些方法是最有效率的厌氧处理法之一。

使用颗粒状污泥的这些方法，在排水的COD浓度较高（以CODCr浓度计大概为2000mg/L以上）时的效率非常高，但于COD浓度较低时（以CODCr浓度计大概为2000mg/L以下），产生于反应槽中流入大量水的需要，而容易使颗粒流出，故有无法发挥稳定性能的倾向。

以这些方法处理不易形成颗粒状的排水时，会有于初期投入的颗粒会缓慢解体，成为无法运转的情况。

相对于此，使用流动性的非生物载体的方法，能够以过滤网等机械方法防止载体从反应槽流出，且，可确保载体表面常时成为微生物的生育场所，故有即使是低浓度的COD排水或会使颗粒解体的排水仍可适用的优点。

非生物载体的比重或大小的设计自由高，相较于颗粒也可将沉降速度设定为非常大。使用沉降速度大的非生物载体时，并不需要于颗粒法中必需的固液分离用的机构（GSS），而可提高反应槽的有效体积，同时也可大幅抑制建设成本。

然而，使用流动性的非生物载体的方法中，微生物附着于载体上而在载体表面形成生物膜，在生物膜内部进行产生气体的反应，使产生的气体附着于载体上。其结果，使载体的表观比重变小而使载体在反应槽内上浮，而有与处理水一起流出的问题。该种问题可通过使用比重大、沉降速度大的载体而减轻。然而，使用比重过大，沉降速度过大的载体的厌氧处理方法，与被处理水的接触效率变差而无法获得充分的处理效率，且，固形物蓄积在沉降的载体堆积层上而阻塞流路。

为防止载体上浮，已提出有以搅拌翼搅拌反应槽内，利用搅拌造成的旋转回流分离去除附着于载体上的气泡，而恢复载体的沉降性的方法。然而，该方法由于搅拌翼与载体的冲撞而有可能造成载体破损。

在专利文献1、2中记载有一种从反应槽取出上浮的载体并将取出的载体通过引导至反应槽外部的循环配管再度返回反应槽中的装置。

通过从反应槽取出上浮的载体且以循环配管循环至反应槽中，可在流过该循环配管的过程中分离去除附着于载体上的气泡。然而，依据本发明人等的研究，得出过去由于并未针对载体的沉降性进行考量，仅单纯考虑循环载体，故无法解决反应槽内的载体上浮或固着的问题。且，由于未考虑载体的沉降性与循环装置的关系，且为了循环而需要复杂的机构，故维护管理的负担大。例如，在专利文献1中，为使载体循环而设置复杂的回收、回流管与液流喷射机构，但这些机构并不容易安装在既有的反应槽上，且容易故障，使维护管理变得烦杂。在专利文献2中，也在载体的循环配管上设置喷射器机构，但该种机构也有同样问题。

过去，作为该种处理中使用的流动性非生物载体，使用各种载体，例如，在专利文献3中记载了使用粒径0.1～0.3mm、比重1～3左右的载体。另外，在专利文献4中记载了使用粒径0.5～0.6mm的粒状有机凝胶微粒子作为载体。并且，认为该凝胶微粒子以水膨润的状态的比重为1.00～1.50，优选为1.01～1.10，本发明中的沉降速度是15～150m/hr（hr是小时的缩写，下同）。

又，专利文献5中，作为由水沉降性等的流体处理性能优异的聚烯烃系发泡体所成的流体处理用载体，记载了“特征为含有30～95重量%的聚烯烃系树脂、5～70重量%的纤维素系粉末的亲水化剂的发泡体，且该发泡体的表面具有熔融裂纹（meltfracture）状态的流体处理用载体”“特征为含有30～95重量%的聚烯烃系树脂、4～69重量%的纤维素系粉末的亲水化剂、1～30重量%的无机粉末的发泡体，且该发泡体的表面具有熔融裂纹状态的流体处理用载体”，且示出了使用该流体处理用载体的脱氮处理评价结果，但有关载体的大小及沉降速度并不清楚，且，关于具体的何种处理方式也全无记载。

使用流动性非生物载体进行厌氧处理时，会有下述课题：选定的载体的沉降速度慢时在载体表面形成生物膜后的沉降性变差而上浮、流出；相反地载体的沉降速度过快时流动性变差，因生物膜的肥大化而固着、阻塞，变得无法运转。

另外，也有下述课题：载体的表面性状对微生物的附着量有较大影响，结果左右了反应槽的处理能力，但为了保有沉降性而减少载体的微生物附着量时则无法维持高的处理能力；相反地为了增加微生物的附着量而成为使微生物生育到载体内部的构造时，生物膜变得过厚而在内部产生气泡，致使载体上浮。

使用颗粒的UASB、EGSB主要适用于高浓度废水，通常并不适用于以COD_Cr浓度计为2000mg/L以下程度的低浓度废水。这是因为在使用颗粒的反应槽中，有颗粒从反应槽流出的可能性，于低浓度废水时大多有颗粒的流出量高于槽内的增殖量的情况，而难以使颗粒长期维持在反应槽内。

过去，对于低浓度废水是应用使用非颗粒的固定床或流动床载体的方法。固定床载体是将保持生物膜的支撑床固定在反应槽内部，且利用其表面生育的微生物的载体，流动床载体是使调整比重或大小的载体在反应槽内部流动，使用在载体的表面形成的生物膜进行处理的载体。

无论固定床载体、流动床载体，在使用非生物载体时，微生物对载体的附着耗费时间，结果有装置启动需要极长时间的较大缺点。过去，虽采取在装置启动时，将分散状态的种污泥投入保持载体的反应槽内，以不使种污泥流出的方式以抑制通水量的条件进行开始运转，等到于载体表面形成生物膜才进行一般运转的方法，但该方法中，例如，如后述的比较例1所示，装置启动也需要90天的长时间。

在专利文献6中，提出了使载体与颗粒混合存在的混合床式的反应槽，但该专利文献1中记载的反应槽是常时在反应槽内使载体与颗粒混合存在而形成混合床的反应槽，需在控制不使反应槽内的颗粒解体、分散化的条件下进行运转。

在专利文献7中，记载了在以UASB法进行的处理中，为使装置启动时将从反应槽流出的污泥回送到反应槽中，而将流出污泥附着于设置在反应槽后级的载体管柱槽内的载体上并回送到反应槽内，但并非是在装置启动时促进微生物对反应槽内的载体的附着的处理。

另外，在专利文献8中，记载了在以UASB法进行的处理中，通过预先在床部中存在高吸水性高分子水凝胶粒子，而促进启动时的颗粒的形成，但该方法也不是在使用固定床或流动床载体的方法中促进微生物对载体的附着的方法。

另外，如专利文献9的实施例所记载，在UASB法中，以在反应槽启动时投入从其他系统的UASB反应槽获得的颗粒状污泥作为种污泥来进行处理，但在使用固定床或流动床载体的方法中，在反应槽启动时并不进行投入颗粒状污泥的动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-117777号公报

专利文献2：日本特开平2-138960号公报

专利文献3：日本特公平6-67511号公报

专利文献4：日本特开2003-62594号公报

专利文献5：日本特开2009-66592号公报

专利文献6：日本特开平9-75982号公报

专利文献7：日本特开平3-109998号公报

专利文献8：日本特开平7-39896号公报

专利文献9：日本特开2002-172399号公报

发明内容

第一发明的课题是提供一种厌氧处理方法及装置，其解决上述过去的问题点，将具有流动性的非生物载体填充于反应槽内，于在该非生物载体的表面上形成生物膜且在厌氧条件下使被处理水通过而进行厌氧处理时，防止反应槽内的载体上浮、因固着造成的阻塞，并且以简易的方法有效地恢复因气泡的附着而上浮的载体的沉降性，实现稳定的高负荷处理。

本发明人等为解决上述课题而反复研究的结果，发现通过作为流动性非生物载体使用满足特定大小与沉降速度的载体，能够防止载体的上浮、因固着造成的阻塞，且，以简易的方法容易地恢复因气泡的附着而上浮的载体的沉降性。

第一发明是基于上述见解而完成的，其要旨如下。

[1]一种厌氧处理方法，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理方法，其特征在于，将大小是1.0～5.0mm且沉降速度是200～500m/hr的非生物载体填充于该反应槽中，将附着于从该反应槽流出的处理水中所含的该载体上的气泡分离去除后，将该载体回送至该反应槽。

[2]如[1]所述的厌氧处理方法，其中，通过使从该反应槽流出的包含该载体的处理水在落差50cm以上的配管中以向下流的方式流通，将附着于该载体上的气泡分离去除。

[3]如[1]或[2]所述的厌氧处理方法，其中，将分离去除该气泡的载体与处理水在过滤网（screen）或沉降槽进行分离后，通过泵回送至该反应槽。

[4]一种厌氧处理装置，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理装置，其特征在于，填充至该反应槽的载体的大小是1.0～5.0mm且沉降速度是200～500m/hr，并且，具有将附着于从该反应槽流出的处理水中所含的该载体上的气泡分离去除的装置、和将已分离去除该气泡的载体回送至该反应槽的装置。

[5]如[4]所述的厌氧处理装置，其中，将附着于该载体的气泡分离去除的装置，是使从该反应槽流出的包含该载体的处理水以向下流的方式流通的落差50cm以上的配管。

[6]如[4]或[5]所述的厌氧处理装置，其中，将已分离去除该气泡的载体回送至该反应槽的装置，具有用于将已分离去除该气泡的载体与处理水分离的过滤网或沉降槽、和用于将经过该过滤网或沉降槽的载体回送至该反应槽的泵。

根据第一发明，将具有流动性的非生物载体填充于反应槽内，在该非生物载体的表面上形成生物膜且在厌氧条件下使被处理水通过而进行厌氧处理时，能够防止反应槽内的载体上浮、因固着造成的阻塞，并且以简易的方法有效地恢复因气泡的附着而上浮的载体的沉降性，进行稳定的高负荷处理。

本发明人等为解决上述课题而反复研究的结果，发现通过作为流动性非生物载体使用由表面具有熔融裂纹状态的树脂发泡体构成且满足特定大小与沉降速度的载体，使充分量的微生物附着于载体上，能够防止载体的上浮、流出、因固着造成的阻塞，形成良好的流动床，进行稳定且有效率的厌氧处理。

第二发明是基于上述见解而完成的，其要旨如下。

[i]一种厌氧处理方法，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理方法，其特征在于，该非生物载体由下述（I）和/或（II）的发泡体构成，该载体的大小是1.0～5.0mm，且该载体的沉降速度是200～500m/hr，（I）发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量%及纤维素系粉末的亲水化剂5～70重量%，并且表面具有熔融裂纹状态，（II）发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量%、纤维素系粉末的亲水化剂4～69重量%及无机粉末1～30重量%，并且表面具有熔融裂纹状态。

[ii]如[i]所述的厌氧处理方法，其中，前述发泡体的表面的熔融裂纹状态是满足以下述式（1）表示的比表面积比的状态：

B/A=1.5～4.0（1）

式（1）中，A表示发泡体的表观比表面积，B表示发泡体的实际比表面积。

[iii]如[i]或[ii]所述的厌氧处理方法，其中，前述亲水化剂露出或突出于前述发泡体的表面。

[iv]如[i]至[iii]中任一项所述的厌氧处理方法，其中，前述树脂成分的熔融流动指数是5～25g/10分钟。

[v]如[iv]所述的厌氧处理方法，其中，前述树脂成分是聚乙烯、或聚乙烯与从由聚丙烯、聚苯乙烯及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所组成的组中选出的一种或两种以上的混合物。

[vi]如[i]至[v]中任一项所述的厌氧处理方法，其中，前述发泡体的发泡倍率是2～10倍，通过表观容积求得的比重是0.10～0.80g/mL。

[vii]如[i]至[vi]中任一项所述的厌氧处理方法，其中，前述反应槽是向上流型反应槽。

[viii]一种厌氧处理装置，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理装置，其特征在于，该非生物载体由下述（I）和/或（II）的发泡体构成，该载体的大小是1.0～5.0mm，且该载体的沉降速度是200～500m/hr，（I）发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量%及纤维素系粉末的亲水化剂5～70重量%，并且表面具有熔融裂纹状态，（II）发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量%、纤维素系粉末的亲水化剂4～69重量%及无机粉末1～30重量%，并且表面具有熔融裂纹状态。

第二发明中，将具有流动性的非生物载体填充于反应槽内，且在该非生物载体的表面上形成生物膜且在厌氧条件下使被处理水通过进行厌氧处理。流动性非生物载体具有特定的大小与沉降速度。据此，使充分量的微生物附着于载体上，能够防止载体的上浮、流出、因固着造成的阻塞，形成良好的流动床，能够进行稳定且有效率的厌氧处理。

第三发明的课题是提供一种有机性排水的处理方法，其使含有有机物的废水向保持非生物载体的反应槽通水，通过附着于该载体上的厌氧性微生物进行生物学处理，其在运转开始时通过促进微生物对载体的附着而在载体表面早期形成活性高的生物膜，由此，大幅缩短装置启动所需的时间，并且即使在装置启动后仍可进行有效率的处理。

本发明人等为解决上述课题而反复研究的结果，发现在保持非生物载体的反应槽启动时，以相对于非生物载体的规定的比例向该反应槽添加甲烷菌颗粒做为种污泥，且仅在运转开始初期使甲烷菌颗粒存在于反应槽内，然后，使甲烷菌颗粒解体、分散化，通过该运转条件，能够解决上述问题。

本发明是基于上述见解而完成的，其要旨如下。

〈1〉一种有机性排水的处理方法，其是使含有有机物的废水向保持有非生物载体的反应槽通水，通过附着于该载体上的厌氧性微生物进行生物学处理的有机性排水的处理方法，其特征在于，在该反应槽启动时，在使该反应槽中的非生物载体与甲烷菌颗粒以非生物载体与甲烷菌颗粒的体积比是100：5～100：500的范围存在的状态，使该有机性废水开始通水，然后，通过持续使有机性废水通水，而使该反应槽内的甲烷菌颗粒的至少一部分解体、分散化。

〈2〉如〈1〉所述的有机性排水的处理方法，其中，前述有机性排水的有机物浓度是2000mg-COD_Cr/L以下。

〈3〉如〈1〉或〈2〉所述的有机性排水的处理方法，其中，前述反应槽是流动床式反应槽，前述有机性排水在该反应槽中以向上流方式通水。

〈4〉如〈1〉至〈3〉中任一项所述的有机性排水的处理方法，其中，该反应槽的污泥负荷是0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天。

根据第三发明，在使含有有机物的废水向保持非生物载体的反应槽通水，通过附着于该载体上的厌氧性微生物进行生物学处理的方法中，通过在运转开始时促进微生物对载体的附着且在载体表面早期形成活性高的生物膜，而可大幅缩短装置启动所需的时间，并且即使在装置启动后仍可进行有效率的处理。

也即，在反应槽启动时投入于反应槽中的甲烷菌颗粒，通过持续地有机性排水的通水而缓慢的肥大化或解体，且因上浮、分散、分解等而从反应槽流出并消失，但于运转开始初期，有助于有机性排水的COD成分的分解，同时作为种污泥促进微生物朝载体表面的附着。

为此，微生物在载体表面的附着不充分的运转开始初期，会因甲烷菌颗粒本身的作用而进行有机性排水的COD成分的分解，并且促进微生物对载体表面的附着，使载体表面担持充分量的微生物后，即使因甲烷菌颗粒的解体、分散化而使甲烷菌颗粒从反应槽流出，仍可通过该微生物担持载体而进行COD成分的分解。

第三发明的处理本身并非利用颗粒进行，而是使用载体的方法，因此，并无必要在不使反应槽内的甲烷菌颗粒因经时而解体、分散化且流出的条件下进行运转，能够进行高负荷运转。

由上述，根据本发明，能够大幅缩短装置启动所需的时间，同时在装置启动后进行有效率的处理。

附图说明

图1是表示本发明的厌氧处理装置的实施方式的系统图。

图2是表示第二发明的实施例中使用的厌氧处理装置的构成的系统图。

图3是表示实施例5中使用的生物处理装置的构成的系统图。

图4是表示实施例5、6中的处理能力的经时变化的图表。

图5是表示比较例6中的处理能力的经时变化的图表。

具体实施方式

以下详细说明第一及第二发明的实施方式。

第一发明是在厌氧条件下使被处理水通过填充流动性非生物载体的反应槽，且在该非生物载体的表面形成生物膜并厌氧处理被处理水。作为载体使用大小为1.0～5.0mm、沉降速度为200～500m/hr的载体。将附着于在反应槽内上浮且与处理水一起流出的载体上的气泡分离去除后，回送至该反应槽中。

第二发明是在厌氧条件下使被处理水通过填充流动性的非生物载体的反应槽，且于该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水。流动性非生物载体具有1.0～5.0mm的大小，及200～500m/hr的沉降速度。

针对第一及第二发明中使用的流动性非生物载体加以说明。

第一及第二发明中使用的流动性非生物载体具有1.0～5.0mm的大小及200～500m/hr的沉降速度。载体的大小、沉降速度是表示填充于反应槽中的未附着微生物或气泡的载体的大小及沉降速度。

载体的大小过大时每反应槽体积的表面积变小，太小时沉降速度变慢，使与处理水的分离变得困难。第一及第二发明中使用的载体的优选大小为2.5～4.0mm。

所谓载体大小通常是称为“粒径”，例如，若为长方体形状的载体则为其长边的长，若为立方体形状的载体则为其一边的长度，若为圆柱形状的载体则为直径或圆柱的高度中任一者中较大者。又，若为这些形状以外的异形形状的载体，则为以两片平行板夹住载体时，该板的间隔最大的部位的板的间隔。

第一及第二发明中，载体大小只要其平均值为1.0～5.0mm，优选为2.5～4.0mm的范围即可，也可并非所有载体的大小均落在该范围。

所谓载体的沉降速度，是取出浸沉于水（自来水等的清水）中的载体，将这些投入放入水（自来水等的清水）的量筒（メスシリンダー）中，测定每单位时间的沉降距离而求得的值，本发明是针对10～20个载体进行测定，以其平均值作为沉降速度。

第一及第二发明中使用的载体只要其大小与沉降速度满足上述范围即可，载体的构成材料并无特别限制，可举出例如以下的（I）和/或（II）的发泡体，若为由该种树脂发泡体构成，则就比重或粒径容易调整的方面而言也较优选。

（I）发泡体，其含有30～95重量%的以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分，及5～70重量%的纤维素系粉末的亲水化剂，且表面具有熔融裂纹状态（以下有时记载为“发泡体（I）”）。

（II）发泡体，其含有30～95重量%的以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分，及4～69重量%的纤维素系粉末的亲水化剂，以及1～30重量%的无机粉末，且表面具有熔融裂纹状态（以下有时记载为“发泡体（II）”）。

所谓熔融裂纹，一般已知为在塑料成型时，在成型品的表面产生凹凸的现象（不具有平滑表面的状态）。例如，是指在塑料材料的挤出成型中，挤出机的内压显著变高，挤出速度显著变大，或者，塑料材料的温度过低时，在成型品的表面产成不规则凹凸，而丧失表面光泽的现象。

载体的优选熔融裂纹状态为满足以下述式（1）表示的比表面积比的状态。

B/A=1.5～4.0  （1）

A表示发泡体的表观比表面积，B表示发泡体的实际比表面积。

发泡体的表观比表面积A表示发泡体的表面为平滑状态，也即，不产生熔融裂纹的状态下的比表面积，所谓实际比表面积B表示产生熔融裂纹状态的实际比表面积。也即，以上述式（1）表示的B/A的值是表示产生熔融裂纹所致的比表面积的增加的比例，B/A为1则是指表面完全无熔融裂纹所致的凹凸。

B/A的值小于1.5时，由于被处理水与载体的接触面积变小，故处理能力变小而不优选。B/A的值大于4.0时，表面的熔融裂纹会由于使用时的载体彼此接触而容易刨削故不优选。表观比表面积A及实际比表面积B可使用通过自动比表面积/细孔分布测定装置（Tristar3000，岛津制作所（股）制造）测定的值。

构成发泡体的树脂成分，优选熔融流动指数为5～25g/10分钟。熔融流动指数小于5g/10分钟时，由于树脂成分缺乏流动性，故不适于发泡体的成型，大于25g/10分钟时会有发泡体成型时产生崩溃的现象。

所谓熔融流动指数（以下，有时简称为“MFI”），是表示熔融状态下的树脂流动性的尺度之一，一般已知为在一定压力、一定温度下，测定树脂从具有规定尺寸的喷嘴（孔口）流出的量，以每10分钟的重量（单位：g/10分钟）表示的指数。本发明中采用在230℃、21.6N的荷重（DIN53735）的值。

作为优选的构成发泡体（I）、（II）的树脂成分，列举为聚乙烯（以下有时简称为“PE”）、聚丙烯（以下有时简称为“PP”）、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（以下有时简称为“EVA”）等。这些树脂可单独使用，也可以适当组合而成混合物使用。构成发泡体（I）、（II）的树脂成分也可为于聚烯烃系树脂中添加其他热塑性树脂成分而成。至于其他热塑性树脂成分，列举为聚苯乙烯（以下有时简称为“PS”）、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯化乙烯、聚偏氯化乙烯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚酰胺、聚乙缩醛、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS树脂等。

作为构成发泡体（I）、（II）的树脂成分，特别优选聚乙烯，但只要在上述MFI的范围内，则也可为PE与其他聚烯烃系树脂等的混合物，例如PE与PP的混合物、PE与EVA的混合物、PE与PP与EVA的混合物、PE与PP与PS的混合物、PE与PP与EVA与PS的混合物、或于这些中进而混合其他热塑性树脂的混合物。具体而言，PE、PP、EVA、包含PS的其他热塑性树脂的组成比（重量比），以树脂全体作为100，优选PE：PP：EVA：包含PS的其他热塑性树脂=100～60：40～0：20～0：15～0。为提高载体的耐磨耗性，树脂成分中优选含有10重量%以上的EVA。这些树脂成分也可为再生树脂。

至于作为亲水化剂的纤维素系粉末，可列举为木粉、纤维素粉末、麻纤维素粉末等，例示为锯屑、艾维素（Avicel）、木质纤维(Arbocel)、纸粉、纤维素珠粒、微晶纤维素、微纤化纤维素等，但特别优选使用木粉。任一种均可单独使用，也可以任意比例混合两种以上使用。

亲水化剂的形状为球状、椭圆状、楔状、须状、纤维状等，但也可为这些以外的形状。亲水化剂的粒径为通过200网目者，优选为通过100网目者，更优选为通过40网目者。

亲水化剂相对于具有独立气泡的发泡体具有赋予水浸透功能的作用，因此，亲水化剂优选露出或突出于发泡体的表面。所谓露出是指亲水化剂表面的一部分出现于发泡体表面，所谓突出是指亲水化剂的一部分突出于发泡体表面。也即，所谓露出或突出是指亲水化剂的全部或一部分埋没在发泡体中，且亲水化剂表面的一部分出现在发泡体表面的状态，或者亲水化剂的一部分突出于发泡体表面的状态。

作为发泡体（II）中使用的无机粉末，可列举为硫酸钡、碳酸钙、沸石、滑石、氧化钛、钛酸钾、氢氧化铝等，特别优选使用硫酸钡。这些无机粉末任一种均可单独使用，也可使用两种以上的无机粉末。

发泡体（I）、（II）中，树脂成分的比例多于上述范围，使亲水化剂的比例减少时，由使用亲水化剂而赋予水浸透功能的效果不足，于水中成为沉降状态需要较长时间，相反地树脂成分的比例少于上述范围，使亲水化剂的比例增多时，载体的强度下降。

发泡体（II）中，无机粉末是用于作为发泡时的核材以及调整比重而调配，进而可减少树脂成分或亲水化剂的使用量以实现制造成本的降低。无机粉末的比例以少于上述范围时，无法充分获得该无机粉末的调配效果，较多时则比重过高。

发泡体（I）、（II），如后述，是使用发泡剂发泡形成，但其发泡倍率优选为2～10倍，由表观容积求得的比重优选为0.10～0.80g/mL。

发泡体（I）、（II）的发泡倍率小于上述下限时，由于比重过大，故在水中流动时需要大的力，故不优选。发泡倍率大于上限时，由于比重变小，故容易浮在水面上而不优选。

由表观容积求得的比重，在小于或大于上述下限时，均会有无法满足前述本发明中规定的沉降速度的情况。此处由发泡体的表观容积求得的比重，是以表观容积计而量取30mL的发泡体放入50mL量筒中，由其重量算出而求得的值（单位：g/mL），显示实质的比重。此处，发泡体（I）、（II）由于其表面具有熔融裂纹状态，故极难测定真实的体积。以下中，将由发泡体的表观容积求得的比重简称为“比重”。

发泡体（I）、（II）可通过使前述聚烯烃系树脂、亲水化剂、进而无机粉末予以熔融混炼，进而使熔融混炼发泡剂所得的混合物发泡后，切成特定大小而制造。

作为发泡剂，可列举为碳酸氢钠、偶氮二碳酰胺等。发泡剂并非限于这些，可列举化学发泡剂或物理发泡剂等。

作为化学发泡剂，可列举为例如偶氮二羧酸钡等偶氮化合物、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺等亚硝基化合物、4,4’-氧基双（苯磺酰基酰肼）等联胺衍生物，氨基脲（semicarbazide）化合物、叠氮化合物、三唑化合物、异氰酸酯化合物、碳酸氢钠等碳酸氢盐、碳酸盐、亚硝酸盐、氢化物、碳酸氢钠与酸的混合物（例如，碳酸氢钠与柠檬酸等）、过氧化氢与酵素的混合物、锌粉与酸的混合物等。又，作为物理发泡剂，可列举为例如脂肪族烃类（例如，丁烷、戊烷、己烷等）、氯化烃类（例如，二氯乙烷、二氯甲烷等）、氟化氯化烃类（例如，三氯单氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯单氟甲烷、二氯四氟乙烷等）、替代氯氟烃类、空气、碳酸气体、氮气、水等。其中，就分解温度低、便宜的观点而言，特别优选使用碳酸氢钠。

作为发泡剂，可使用所谓自行发泡剂（也称为独立发泡剂，微球体、热膨胀性微胶囊）。该自行发泡剂由于因发泡而成为发泡剂本身具有外壁面的中空球状粒子，故即使使树脂组合物于气相中（例如空气中）挤出且发泡代替于水中挤出且发泡，仍可不使发泡体的中空部分溃散而维持，获得具有所需发泡倍率的发泡体。作为自行发泡剂，举例有使用例如偏氯化乙烯-丙烯腈共聚物或丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物等作为外壁用聚合物、使用例如异丁烷、异戊烷等作为内包于其中的挥发性液体的发泡剂。具体而言，可例示为EXPANCEL（产品名称，日本FILLITE股份有限公司制造）或EPD-03（产品名称，永和化成工业股份有限公司制造）等。又，本发明中，通过纤维素系粉末的亲水化剂的存在，能够使水也透过利用自行发泡剂形成的发泡体，故使所得发泡体的水透过性优异。

这些发泡剂可仅使用一种也可混合两种以上使用。为获得前述优选的发泡倍率，发泡剂于发泡体（I）中以相对于聚烯烃系树脂与亲水化剂的合计100重量份，于发泡体（II）中以相对于聚烯烃系树脂与亲水化剂及无机粉末的合计100重量份，优选分别以0.5～8重量份的比例使用。

如上述，将大小为1.0～5.0mm、沉降速度为200～500m/hr的非生物载体填充于反应槽中进行厌氧处理时，通常几乎不会使载体大量上浮，但遭遇大的负荷变动时等，因也有载体表面附着微细气泡，使表观比重变轻而使载体上浮，而与处理水一起流出到反应槽外的情况。

第一及第二发明中，使附着于在反应槽内上浮、与处理水一起从反应槽流出的载体上的气泡分离去除，恢复载体的沉降性后，再回送到反应槽中。

作为该气泡的分离去除方法，并无特别限制，可采用例如以下方法。

A）通过使含有载体的处理水以向下流方式流过具有50cm以上落差的配管（以下有时称为“气泡分离配管”）中，利用水流的落差使气泡分离。

B）将含有载体的处理水导入于设置过滤网的水槽中，且通过水流、过滤网洗净用的气泡等的效果使气泡分离。也即，由于在过滤网的下部设置洗净用的曝气装置，故可利用该曝气流而使气泡分离。

基于能够以简易的构成有效地分离去除气泡，较优选采用上述A）的利用气泡分离配管的方法。

上述A）的方法中，所谓气泡分离配管，只要是于垂直方向有50cm以上的高低差的配管，则中途具有水平部、相对于垂直方向具有少许倾斜也可，但就气泡的分离去除效率方面而言，优选相对于气泡分离配管的垂直方向倾斜30°以下，且优选为无水平部等的直管状。

该气泡分离配管的落差过小则无法使气泡充分分离去除，过大则配管周围变得过大，故优选为50～500cm，特别优选为100～200cm左右。

气泡分离配管的剖面积过小时，含载体的处理水难以顺畅地流过，但剖面积过大时，无法在配管内形成气泡的分离去除效果高的向下流动，或有无法充分地获得气泡的分离去除效果的情况，故该配管的剖面积虽依据流通的处理水量的不同而不同，但以公称直径（nominal diameter）150A～500A左右优选，特别优选为以使含载体的处理水以0.5～3m/sec的流速向下流的大小。

本发明中使用的具有特定大小及沉降速度的载体，在该气泡分离配管中流下时，因气泡分离而恢复沉降性，以更快速的速度流下、沉降，藉此可获得更高的气泡分离去除效果。

将这些经分离去除气泡的载体回送到反应槽中。此时，由于水处理效率高而优选，分离处理水，将载体浓度高的水回送到反应槽中。

因此，含有已分离去除气泡的载体的处理水，优选在过滤网或沉淀槽（设置倾斜面的槽等）中经固液分离，使载体浓度提高的处理水回送到反应槽中。本发明中使用的载体，其自体沉降速度较大，因此，去除气泡的载体可立即沉降，能够通过简易构成的固液分离装置轻易地浓缩。

该载体回送到反应槽，能够通过泵输送顺利地进行。载体输送中所用的泵种类并无特别限制，但由于输送的载体比污泥硬，因此，能够使用可输送含有粒状固体的水的泵进行回送。

对造粒污泥的颗粒进行该气泡的分离去除、固液分离、泵输送等的处理时，会有颗粒崩坏、分散的问题。若为非生物载体，则不会引起该种问题，可进行气泡的分离去除，固液分离、及泵输送。

为了抑制回送到反应槽中的处理水量并且顺利地泵输送含载体的处理水，优选回送到反应槽中的水中的载体浓度以体积%计为1～30%左右。

第一及第二发明中的成为处理对象的被处理水，只要是含有可通过进行与厌氧性微生物接触的厌氧处理的处理的有机物的液体即可，其组成或浓度并无特别限制。

被处理水的COD浓度并无特别限制。使用载体的厌氧处理，如前述，在难以应用于如UASB法或EGSB法的使用颗粒的处理的低浓度排水处理中，尤其可发挥优异效果。因此，第一及第二发明对于COD_Cr浓度为2000mg/L以下，例如500～2000mg/L的低浓度排水的处理是有效的。

作为该种排水包含食品工厂等的制造废水、化学工厂等的有机性废水，一般污水等，但并非限于这些。

被处理水中含有糖、蛋白质等高分子成分时，如后述的图1所示的厌氧处理装置，也可设置将高分子分解成乙酸或丙酸的低分子有机酸的酸生成槽作为填充流动性非生物载体的反应槽的前处理装置。

作为酸生成槽的处理条件，虽随着被处理水的生物分解性等的条件而不同，但适当为pH5～8，优选为5.5～7.0，温度20～40℃，优选为25～35℃，HRT2～24hr，较好为2～8hr。

通过该酸生成槽充分进行低分子化，能够良好地进行后级的填充流动性非生物载体的反应槽中的处理。

仅包含甲醇、乙酸等的甲烷生成细菌可直接利用的化合物的排水时，并不需要酸生成槽，可使被处理水直接通过填充流动性非生物载体的反应槽。

作为填充前述流动性非生物载体、通入被处理水的反应槽，可利用使用搅拌机等的完全混合型反应槽、利用与水流产生的气体混合槽内部的向上流型反应槽等，尤其基于可自由设定反应槽的高度、形状，且可投入大量载体而言，优选使用向上流型反应槽。如前述，使用载体的方法并不需要如颗粒法般的气固液分离机构（GSS），例如即使水深5m左右的向上流动型反应槽仍可进行槽负荷15～20kg-COD_Cr/m³/天或其以上的高负荷处理。

作为完全混合型反应槽、向上流型反应槽中的处理条件，在可获得所需处理效率的范围内，并无特别限制，但可设定例如以下的条件。

〈完全混合型反应槽〉

载体填充率：10～30%

HRT：1.0～24hr

槽负荷：4.0～12.0kg-COD_Cr/m³/天

污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天

pH：6.5～7.5

温度：25～38℃

〈向上流型反应槽〉

载体填充率：10～80%

HRT：1.0～24hr

上升流速（LV）：1.0～20m/h

槽负荷：4.0～32kg-COD_Cr/m³/天

污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天

pH：6.5～7.5

温度：25～38℃

下面，参照图1说明第一发明的厌氧处理装置的一个实例，但第一发明的厌氧处理装置并不限于图1中所示的实例。

该厌氧处理装置，以酸生成槽1处理被处理水（原水）后，送到pH调整槽2并调整pH，且以泵P1使pH调整水以向上流的方式通过填充流动性非生物载体4的反应槽3中进行处理。反应槽3的上部侧壁设置有使反应槽3内的处理水与上浮的载体一起抽出的流出配管5A，该流出配管5A上于垂直方向连结具有50cm以上落差的气泡分离配管5。

气泡分离配管5的流出口侧，朝于底面为倾斜面的处理水槽6内开口。6A为过滤网。从反应槽3流出的含有上浮载体的处理水经过流出配管5A流下至气泡分离配管5后，输送到具有过滤网6A的处理水槽6中。从反应槽3流出的处理水中的载体于流下气泡分离配管5时使气泡分离去除，由此恢复沉降性，且在处理水槽6内快速沉降。处理水槽6的过滤网6A的透过水的一部分以处理水排出于系统外，其余部分被循环到酸生成槽1中。另一方面，在处理水槽6中沉降的载体以泵P₂与处理水一起回送到反应槽4中。1A、2A为pH计。又，图1中，过滤网6A是设于处理水槽6的内部，但也可在流出配管5A的中途设置过滤网箱（未图示），使载体分离并回到反应槽3中而省略处理水槽。

下面，详细说明第三发明的实施方式。

第三发明的有机性排水的处理方法中，使含有有机物的废水通过保持非生物载体的反应槽，以附着于该载体的厌氧性微生物进行生物学处理。在该反应槽启动时，使该反应槽中的非生物载体与甲烷菌颗粒以非生物载体与甲烷菌颗粒的体积比为100：5～100：500的范围存在的状态下，开始该有机性废水的通过，然后，通过持续使有机性废水通过，使该反应槽内的甲烷菌颗粒的至少一部分解体、分散化。

第三发明中，将作为种污泥的甲烷菌颗粒投入填充有非生物载体的反应槽内，进行反应槽的启动。

投入的甲烷菌颗粒因持续运转而缓慢肥大化、或者解体，因上浮、分散、分解等而从反应槽流出并消失。然而，运转开始初期，进行有机性排水内的COD成分的分解，同时作为种污泥促进微生物对载体表面的附着，形成活性高的生物膜。

第三发明中，成为处理对象的有机性排水，只要是含有可利用厌氧性微生物处理的有机物，则其COD浓度并无特别规定，但高浓度排水（COD_Cr浓度超过2000mg/L左右）可拉长反应槽的滞留时间，因此，可能某种程度的将分散菌保持在反应槽内部，因以甲烷菌颗粒作为种污泥的添加而使生物膜对载体的附着促进效果减少。

相对于此，低浓度排水（COD_Cr浓度2000mg/L左右以下）中，为进行高负荷处理，有必要缩短反应槽的滞留时间，而无法使分散状态的菌保持在反应槽内。该情况下，根据本发明，通过使用甲烷菌颗粒作为种污泥可显著地获得启动期间的缩短效果。

因此，第三发明对于COD_Cr浓度为2000mg/L以下，例如500～2000mg/L左右的低浓度排水的处理是有效的。

作为该排水，包含食品工厂等的制造排水、化学工厂等的有机性排水，一般污水等，但并非限于这些。

作为种污泥投入于反应槽中的甲烷菌颗粒，是使含有厌氧性微生物的污泥利用微生物的自我造粒作用而粒状化成为沉降性的颗粒的污泥，可使用通常的UASB、EGSB法中形成的颗粒。甲烷菌颗粒，高浓度地含有由高分子化合物生成有机酸的酸生成菌、由乙酸与氢生成甲烷气体的甲烷生成细菌，与污泥浓度为50～100g-VSS/L的分散状态的污泥相比较，菌体浓度高，在输送等的必要设备、费用较少即已足够的方面而言也为有利。

作为种污泥使用的甲烷菌颗粒的平均粒径为0.5～3.0mm，尤其是0.8～2.5mm左右，例如使用后述的流动性载体作为载体时，优选为该载体的平均粒径的0.1～0.6倍左右的大小。

第三发明中，以非生物载体：甲烷菌颗粒的体积比为100：5～100：500，优选为以相对于非生物载体的体积，甲烷菌颗粒的体积为0.05～2.0倍，特别是0.1～1.0倍的方式使用该甲烷菌颗粒。甲烷菌颗粒的投入量相较于该范围过少时，无法充分获得通过使用甲烷菌颗粒的本发明的效果，过多时反应槽内的填充率变高容易使颗粒流出，又，为防止颗粒的流出需要大容量的反应槽，故不优选。

第三发明中，在开始运转时，使非生物载体与甲烷菌颗粒保持在反应槽中并使有机性排水（原水）通过反应槽，使有机性排水与甲烷菌颗粒及载体接触而进行厌氧处理。作为该处理方式并无特别限制，但为与UASB法、EGSB法同样地使原水以向上流的方式通过反应槽，使非生物载体与甲烷菌颗粒展开形成浆液床的方式时，由于原水与甲烷菌颗粒及载体的接触效率高而优选。

反应槽内的甲烷菌颗粒，只要是在开始运转时的短时间内于反应槽内有助于COD成分分解即可，因此，相较于一般的颗粒法可在施加高负荷下运转。例如，作为污泥负荷可使用如0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天的高负荷。一般已知于该种高负荷的条件，会进行颗粒的解体、分散化，而无法在反应槽内维持颗粒，但本发明中，颗粒的解体、分散化进行的期间，促进了生物膜于载体上的形成，于该期间使活性高的分散菌朝载体表面上进行，随后利用形成有活性高的生物膜的微生物担持载体，而有效率地进行处理，故不需要防止颗粒的解体、分散化。

该情况下，作为使用的流动性载体并无特别限制，但基于可通过发泡使表面积增大、比重的控制容易方面，优选为树脂制载体，例如聚烯烃系树脂制载体、聚氨基甲酸酯树脂制载体，载体的平均粒径优选为1～5mm，特别优选为2～4mm。

又，此处所谓载体的粒径，例如若为立方体形状的载体则相当于其一边，若为长方体形状的载体则相当于其最长边，若为圆柱形状的载体则相当于圆柱的高度或直径中较长者。又，若为其他不同形状的载体则相当于以两片平行板夹住载体时，该板的间隔最大时的板的间隔。

又，原水朝反应槽的向上流速为3～20m/hr，尤其为2～5m/hr，就处理效率、COD的分解效率方面是优选的。

如前述，作为原水的有机物浓度，优选为COD_Cr500～2000mg/L，反应槽的负荷优选为5～30kg-COD_Cr/m³/天，特别优选为8～20kg-COD_Cr/m³/天。且，反应槽内的温度优选为25～40℃，特别优选为30～38℃。又，反应槽的流入水的pH优选为6.5～7.5左右，因此，原水优选视需要进行pH调整后再流过反应槽。

实施例

以下列举实施例1及比较例1、2更具体说明第一发明。

[实施例1、比较例1、2]

通过图1所示的厌氧处理装置，以糖与蛋白质作为主体的合成排水（COD_Cr浓度：2000mg/L，pH7.0）作为原水进行通水试验。

该厌氧处理装置，以酸生成槽1处理原水后，供给至pH调整槽（容量0.5L）并调整pH，利用泵P₁使pH调整水以向上流的方式向填充有流动性非生物载体4的反应槽3中进行通水而进行处理。反应槽3的流出水流下至气泡分离配管5后，送给至具有过滤网6A的处理水槽6。反应槽3内上浮的载体与处理水一起从反应槽3流出，但该流出水中的载体通过在流下至气泡分离配管5时使气泡分离去除而恢复沉降性，而在处理水槽6内快速沉降。处理水槽6的过滤网6A的透过水的一部分作为处理水排出系统外，其余部分循环到酸生成槽1中。另一方面，以泵P₂将处理水槽6中沉降的载体与处理水一起回送到反应槽4中。

酸生成槽1及反应槽3的处理条件如下。

〈酸生成槽〉

容量：200L

HRT：2.0hr

pH：6.5

温度：30℃

〈反应槽〉

容量：约400L

HRT：6.0hr

上升流速（LV）：10m/hr

pH：7.0

载体填充率：40%

又，气泡分离配管5的规格及条件如下。

〈气泡分离配管〉

落差（垂直长度）：50cm

直径：15cm

剖面积：177cm²

气泡分离配管内流速（LV）：1.0m/hr

另外，从处理水槽6回送到反应槽4的处理水中的载体浓度为1.0～10.0%。

作为填充于反应槽中的载体，使用表1所示大小（圆柱高度的尺寸）及沉降速度的聚烯烃系树脂载体，每次开始处理系将作为种污泥的分散状厌氧污泥投入反应槽3中。且，从原水开始通水后，测定所得处理水的CODCr浓度，以成为处理水COD_Cr浓度200mg/L以下的条件缓慢地提高负荷进行处理。

各处理结果示于表1。

表1

由以上的结果可知，依据第一发明，使用非生物载体的厌氧处理中，即使引起载体因附着微细气泡而上浮并流出的现象的情况，在使用具有特定大小与沉降速度的非生物载体，通过去除附着于从反应槽流出的载体表面的气泡而沉降，且通过与处理水分离后使用泵回送到反应槽中，能够高负荷进行稳定处理。

以下列举实施例2～4及比较例3～5更具体说明第二发明。

以下的实施例2～4及比较例3～5中使用的流动性非生物载体的规格如表2所示，并且作为发泡体的构成材料的聚烯烃系树脂，使用聚乙烯（MF115g/10分钟），作为亲水化剂使用圆形状且通过100网目的木粉，作为无机粉末使用硫酸钡。另外，载体均为圆柱状，所谓载体的大小是圆柱的高度。

表2

[实施例2～4，比较例3～5]

利用图2所示的厌氧处理装置，以糖及有机酸为主体的合成排水（COD_Cr浓度：2000mg/L，葡萄糖：1000mg-COD_Cr/L，乙酸：1000mg-COD_Cr/L，pH7.0）作为原水进行通水试验。

该厌氧处理装置，以酸生成槽1处理原水后，以泵P₁供给至pH调整槽2并调整pH，利用泵P₂将pH调整水以向上流的方式向填充有流动性非生物载体4的反应槽3中进行通水而进行处理。反应槽3的流出水的一部分作为循环水循环至pH调整槽2，其余作为处理水排出于系统外。酸生成槽1内的水利用泵P₀予以循环。在酸生成槽1及pH调整槽2中添加氢氧化钠作为pH调整用的碱剂。1A、2A为pH计，3A、3B为过滤网。

酸生成槽1及反应槽3的处理条件如下。

〈酸生成槽〉

容量：6.7L

HRT：2hr

pH：6.5

温度：30℃

〈反应槽〉

容量：约10L（直径15cm，高度60cm）

HRT：3hr

上升流速（LV）：10m/hr

pH：7.0

载体填充率：40%

处理水量约为80.4L/天（流入COD_Cr量：约160.8g/天），每次处理开始时，于反应槽3中投入2L的分散状厌氧污泥（10g-VSS/L）作为种污泥。

实施例2～4及比较例3～5中，除于反应槽3中分别填充表3所示的载体以外，其余进行相同的处理。此时的处理能力及COD_Cr去除率、及反应槽3内的载体的状态示于表3。

表3

由表3可知，根据第二发明，使用流动性非生物载体的厌氧处理中，不会引起载体上浮、因固着的阻塞现象，能够以高负荷进行稳定的处理。

以下列举实施例及比较例更具体地说明第三发明。

[实施例5]

例用图3所示的生物处理装置，以糖为主体的合成排水（COD_Cr浓度1000mg/L（COD成分的内容：糖60重量%，蛋白质20重量%，乙醇20重量%），pH6.8）作为原水进行处理。

该生物处理装置，将原水导入于pH调整槽11中调整pH后，利用泵P以向上流方式向反应槽12中通水，以反应槽12的流出水的一部分作为循环水循环到pH调整槽11中，并且剩余部分作为处理水排出于系统外。11A为pH计，12A、12B为过滤网。

开始运转时，于反应槽（容量10L，直径15cm，高度约65cm）12中加入聚烯烃系树脂制载体（圆柱形，直径2mm，长度3～4mm）4L与作为种污泥的甲烷菌颗粒（污泥浓度60g-VSS/L，平均粒径2.3mm）0.5L，原水在pH调整槽11中添加氢氧化钠作为碱剂调整成pH7.0后，以泵P以下述条件以向上流的方式向反应槽12中通水。

〈通入水条件〉

HRT：2hr

上升流速（LV）：3m/hr

循环水流量：890mL/分钟

温度：30℃

其结果，开始运转后数日的处理能力（负荷）达到10kg-COD_Cr/m³/天（污泥负荷为1.3kg-COD_Cr/kg-VSS/天）。此时，反应槽12内的载体上尚未形成生物膜，故以投入的种污泥进行处理。随后，于60天左右的运转，作为种污泥添加的甲烷菌颗粒缓慢解体、分散化而从反应槽流出，取而代之的是在载体表面形成生物膜，进行处理。

该实施例1中的处理能力的经时变化示于图4。

[比较例6]

实施例5中，除开始运转时，添加分散厌氧污泥（污水的消化污泥，污泥浓度40g-VSS/L）6L取代甲烷菌颗粒作为种污泥以外，其余进行相同处理。

其结果，于开始运转数天后，作为种污泥投入的分散污泥全部流出，通过较少的附着的微生物在载体表面形成生物膜，但处理能力（负荷）为了达到10kg-COD_Cr/m³/天则约需90天的运转。

该比较例6中的处理能力的经时变化示于图5。

由实施例5及比较例6的结果可知，使用非生物载体的厌氧处理中，根据利用使用甲烷菌颗粒取代以往的分散污泥作为种污泥的本发明，则即使为低浓度废水的处理，仍可在开始通水后早期发挥处理能力，且，在随后的运转中通过于载体表面形成活性高的生物膜，能够进行稳定的高负荷运转。

虽已使用特定的技术方案详细地说明了本发明，但对于本领域技术人员而言，显然在不脱离本发明的意图及范围下能够进行各种变更。

又，本申请是基于2010年11月24日提出的日本专利申请（特愿2010-261349）、2010年11月24日提出的日本专利申请（特愿2010-261353）及2010年11月25日提出的日本专利申请（特愿2010-262504）进行的，现通过引用的方式将其全体援用于此。

附图标记的说明如下：

1：酸生成槽；2：pH调整槽；3：反应槽；4：流动性非生物载体；5：气泡分离配管；6：处理水槽；11：pH调整槽；12：反应槽；13：流动性非生物载体；14：甲烷菌颗粒。

Claims (13)

1.一种厌氧处理方法，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理方法，其特征在于，

将非生物载体填充于该反应槽中，该非生物载体是长方体形状、立方体形状或圆柱形状，并且当该非生物载体是长方体形状时的长边的长度是2.5～5.0mm、当该非生物载体是立方体形状时的一边的长度是2.5～5.0mm、当该非生物载体是圆柱形状时的直径或圆柱的高度中任一者中较大者是2.5～5.0mm，并且该非生物载体的沉降速度是200～500m/hr，

将附着于从该反应槽流出的处理水中所含的该载体上的气泡分离去除后，将该载体回送至该反应槽，

该反应槽是向上流型反应槽，在该反应槽中，载体填充率：10～80％；HRT：1.0～24hr；上升流速LV：1.0～20m/h；槽负荷：4.0～32kg-COD_Cr/m³/天；污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天；pH：6.5～7.5；温度：25～38℃。

2.如权利要求1所述的厌氧处理方法，其中，通过使从该反应槽流出的包含该载体的处理水在落差50cm以上的配管中以向下流的方式流通，将附着于该载体上的气泡分离去除。

3.如权利要求1或2所述的厌氧处理方法，其中，将分离去除该气泡的载体与处理水在过滤网或沉降槽进行分离后，通过泵回送至该反应槽。

4.一种厌氧处理装置，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理装置，其特征在于，

填充至该反应槽的载体是长方体形状、立方体形状或圆柱形状，并且当该载体是长方体形状时的长边的长度是2.5～5.0mm、当该载体是立方体形状时的一边的长度是2.5～5.0mm、当该载体是圆柱形状时的直径或圆柱的高度中任一者中较大者是2.5～5.0mm，并且该载体的沉降速度是200～500m/hr，

并且，具有将附着于从该反应槽流出的处理水中所含的该载体上的气泡分离去除的装置、和将已分离去除该气泡的载体回送至该反应槽的装置，

该反应槽是向上流型反应槽，在该反应槽中，载体填充率：10～80％；HRT：1.0～24hr；上升流速LV：1.0～20m/h；槽负荷：4.0～32kg-COD_Cr/m³/天；污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天；pH：6.5～7.5；温度：25～38℃。

5.如权利要求4所述的厌氧处理装置，其中，将附着于该载体的气泡分离去除的装置，是使从该反应槽流出的包含该载体的处理水以向下流的方式流通的落差50cm以上的配管。

6.如权利要求4或5所述的厌氧处理装置，其中，将已分离去除该气泡的载体回送至该反应槽的装置，具有用于将已分离去除该气泡的载体与处理水分离的过滤网或沉降槽、和用于将经过该过滤网或沉降槽的载体回送至该反应槽的泵。

7.一种厌氧处理方法，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理方法，其特征在于，

该非生物载体由下述(I)和/或(II)的发泡体构成，该载体的大小是1.0～5.0mm，且该载体的沉降速度是200～500m/hr，

(I)发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量％及纤维素系粉末的亲水化剂5～70重量％，并且表面具有熔融裂纹状态，

(II)发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量％、纤维素系粉末的亲水化剂4～69重量％及无机粉末1～30重量％，并且表面具有熔融裂纹状态，

该反应槽是向上流型反应槽，在该反应槽中，载体填充率：10～80％；HRT：1.0～24hr；上升流速LV：1.0～20m/h；槽负荷：4.0～32kg-COD_Cr/m³/天；污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天；pH：6.5～7.5；温度：25～38℃。

8.如权利要求7所述的厌氧处理方法，其中，前述发泡体的表面的熔融裂纹状态是满足以下述式(1)表示的比表面积比的状态：

B/A＝1.5～4.0    (1)

式(1)中，A表示发泡体的表观比表面积，B表示发泡体的实际比表面积。

9.如权利要求7所述的厌氧处理方法，其中，前述亲水化剂露出或突出于前述发泡体的表面。

10.如权利要求7所述的厌氧处理方法，其中，前述树脂成分的熔融流动指数是5～25g/10分钟。

11.如权利要求10所述的厌氧处理方法，其中，前述树脂成分是聚乙烯、或聚乙烯与从由聚丙烯、聚苯乙烯及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所组成的组中选出的一种或两种以上的混合物。

12.如权利要求7所述的厌氧处理方法，其中，前述发泡体的发泡倍率是2～10倍，通过表观容积求得的比重是0.10～0.80g/mL。

13.一种厌氧处理装置，其是在填充有流动性非生物载体的反应槽中在厌氧条件下使被处理水通过，在该非生物载体的表面形成生物膜而处理被处理水的厌氧处理装置，其特征在于，

该非生物载体由下述(I)和/或(II)的发泡体构成，该载体的大小是1.0～5.0mm，且该载体的沉降速度是200～500m/hr，

(I)发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量％及纤维素系粉末的亲水化剂5～70重量％，并且表面具有熔融裂纹状态，

(II)发泡体，该发泡体包含以聚烯烃系树脂为主体的树脂成分30～95重量％、纤维素系粉末的亲水化剂4～69重量％及无机粉末1～30重量％，并且表面具有熔融裂纹状态，

该反应槽是向上流型反应槽，在该反应槽中，载体填充率：10～80％；HRT：1.0～24hr；上升流速LV：1.0～20m/h；槽负荷：4.0～32kg-COD_Cr/m³/天；污泥负荷：0.8～3.0kg-COD_Cr/kg-VSS/天；pH：6.5～7.5；温度：25～38℃。