JP2001238672A - 積層物状の微生物担体 - Google Patents

積層物状の微生物担体

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JP2001238672A
JP2001238672A JP2000053919A JP2000053919A JP2001238672A JP 2001238672 A JP2001238672 A JP 2001238672A JP 2000053919 A JP2000053919 A JP 2000053919A JP 2000053919 A JP2000053919 A JP 2000053919A JP 2001238672 A JP2001238672 A JP 2001238672A
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tank
sheet
water
microorganism carrier
carrier
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JP2000053919A
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Nobuyoshi Katagai
信義 片貝
Hiroshi Yamashita
宏 山下
Yuji Koizumi
裕二 小泉
Shinji Fujita
信次 藤田
Kazuto Shinta
和人 新タ
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】長期の使用に耐えて、変形したり、これを充填
した固定床が圧密化されて通水抵抗が増加することの少
ない微生物担体を提供する。 【解決手段】シート状通水性部材2を所定の厚さになる
まで積層し、これを所定の模様の凸部3aを有する成形
型で加熱とともに押圧し、前記凸部3aで押圧される部
位でシート状通水性部材を互いに固着させ、微生物担体
1とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層物状の微生物
担体に関する。更に詳しくは、家庭等の生活排水や有機
物系産業廃水等の排水(汚水)を生物学的に処理する汚
水浄化槽に好適に用いられる微生物担体、その製造法及
び汚水浄化槽に関する。
【0002】
【従来の技術】家庭の生活排水や有機物系産業廃水等の
排水を汚水浄化槽で生物学的に処理する際、活性汚泥等
の微生物を微生物担体(微生物の棲み家となる。接触
材、濾材、微生物付着体ともいう)に付着させ、これに
排水を接触させて処理する汚水浄化槽が広く用いられて
いる。従来、微生物担体としては種々の担体が知られて
おり、単繊維を結束したものや又は単繊維を絡めた、繊
維塊状担体がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記繊維塊状担体は、
微生物の棲み家として又は浮遊性懸濁物質(SS)の濾
過材として好適であるものの、繊維塊を形成させるため
に単繊維に細い繊維(多くは10〜200デニール)を
使用しているので、腰の弱いものが多く長期に渡り使用
するうちに変形したり、これを充填した固定床が圧密化
されて通水抵抗が増す難点もある。本発明は、長期の使
用に耐えて、変形したり、これを充填した固定床が圧密
化されて通水抵抗が増加することの少ない微生物担体を
提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明では、次の構成をとった。すなわち、本発明
の微生物担体は、複数のシート状通水性部材2が積層さ
れ、凹みのある模様を形成しながら、その模様部分で前
記シート状通水性部材2は互いに固着されている微生物
担体1である。ここで、上記模様は、格子状模様、縦縞
状(又は横縞状)、菱形状、亀の子状等の幾何学的模
様、その他の模様いずれも可能であるが、簡単で好まし
い形状は格子状模様である。また、シート状通水性部材
2としては、好ましいものは合成樹脂製のシート状繊維
材や合成樹脂製のシート状網目材等である。
【0005】本発明は、また、上記微生物担体を製造す
る方法、すなわち、シート状通水性部材2を所定の厚さ
になるまで積層し、これを(平面視で)所定の模様の凸
部3aを有する成形型で押圧し、前記凸部3aで押圧さ
れる部位でシート状通水性部材を互いに固着させること
を特徴とする微生物担体の製造法にも関する。なお、本
発明において、「所定の厚さ」とは、微生物担体の主た
る目的(濾過材、又は接触材若しくは生物反応材)や使
用形態(流動床用、固定床用)によって変動しうるが、
好ましくは、5mm〜30mmである。
【0006】また、本発明において、「シート状」と
は、厚み0.05mm〜2mmを意味し、更に好ましい
ものは0.1mm〜0.5mmである。製造する微生物
担体の寸法や形状により、適当な厚みを選ぶ。
【0007】
【作用】本発明における微生物担体は、シート状通水性
部材(繊維状又は網目材)を積層し、所定の箇所で互い
に固着させたものであり、水、有機物、溶存酸素等は内
部まで容易に進入でき、微生物の付着場(棲み家)とし
ての役目を十分に果たす。また、本発明における微生物
担体は一種のスポンジ状物を形成し、その繊維径は発泡
体や多孔質体からなるスポンジにおける骨格よりも太
い。また、細い単繊維を絡めた繊維塊よりも腰が強い。
そのため、外圧に対して変形しにくい。
【0008】
【発明の実施の形態】添付図面により、本発明を更に具
体的に説明する。先ず、本発明に係る微生物担体の製造
法について説明する。
【0009】図1は本発明における微生物担体の製造法
の一例の説明図である。シート状通水性部材2を多数枚
準備する(図1(1))。これらを所定の厚さになるま
で重ね、その積層物を格子状模様の凸部3aをもつ成形
型3,3の間に挟んで加熱と共に押圧・固着させる(図
1(2))。そうすると、微生物担体1が得られる(図
1(3))。なお、成形型の凸部3aは、図1(2)の
ように上型及び下型の両方にあっても、いずれか一方に
あってもよい。成形型の代わりに、溶着機を用いること
もできる。超音波等による接着でもよい。また、熱溶着
に代えてや接着剤で接着してもよい。得られた微生物担
体の固着部(凹部)を利用して、適当な大きさに切断し
てもよい。
【0010】用いるシート状通水性部材2としては、
(シート状)繊維材や(シート状)網目材を使用でき
る。このうちの繊維材としては、無機物系繊維、植物系
繊維、合成繊維等があり、耐微生物性、耐久性、接着性
等の観点から、好ましくは合成繊維である。合成繊維に
は、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、
ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊
維、ビニリデン繊維等がある。織物又は不織布が好まし
く用いられる。
【0011】シート状通水性部材2として網目材を用い
る場合、その材質は、腐蝕性や接着性等の観点から、合
成樹脂が好ましい。合成樹脂としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルフォルマール、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重
合体、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂がある。
【0012】網目材の厚みとしては、0.05mm〜2
mm(シート状)が好ましいことは先に述べたが、網目
の目開きとしては、0.05mm〜2mm(更に好まし
くは0.1mm〜0.5mm)が好ましい。
【0013】得られる微生物担体は、流動床用担体と固
定床用担体との間で適した比重は多少異なるが、通常は
概ね1に近くなるように調整する。そこで、異なる比重
の繊維材(比重1以上の繊維材と比重1以下の繊維材)
を混ぜて適度な比重に調整して用いることもできる。
【0014】また、網目材の場合、網目材の素材の比重
が1より小さい場合(例えば、ポリエチレンが比重0.
94、ポリプロピレンが比重0.93)に、炭酸カルシ
ウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、ゼオライト、活性炭等の比重が1より大きい充填剤
を添加して比重を調整後に成形されたた網目材を用いる
こともできる。
【0015】かくして得られた積層状の微生物担体は、
目的や適用場所(嫌気濾床か好気濾床か、あるいは、固
定床か流動床か)等に合わせて、通常は、適宜最適な寸
法に切断する。微生物の棲み家とSS濾過材としての機
能との両機能をそれぞれ満足させるためには、縦、横、
高さがそれぞれ5mm〜30mm程度が好ましく、更に
好ましくは6mm〜20mmである。また、固定床用で
接触材とする場合には、細かく切断することなく大きい
ままに(概ね5mm〜500mm程度)用いてもよい。
【0016】図2は、本発明の微生物担体を槽内に備え
る一例の汚水浄化槽(概略断面図)である。汚水浄化槽
21は、上流側から嫌気濾床槽(第一室)22、嫌気濾
床槽(第二室)23、好気濾床槽24、処理水槽25及
び消毒槽26の順で配置されている。また汚水浄化槽2
1には、好気濾床槽24等に空気を送るためのブロワ2
7が備えられている。好気濾床槽24には濾床の下方に
散気部材28及び汚泥排出部材29が設けられ、汚泥排
出部材29には返送管30が配置して接続されている。
【0017】上記嫌気濾床槽(第一室)22及び嫌気濾
床槽(第二室)23の代わりに、沈殿分離槽だけを備え
ていてもよく、沈殿分離槽と嫌気濾床槽の両方を備えて
もよい。また処理水槽25に代えて沈殿槽を備えていて
もよい。また、各槽内を上側から点検できるようにマン
ホールとそれを塞ぐマンホールカバー31が設けられて
いる。
【0018】本発明の微生物担体は、嫌気濾床槽(第一
室)22、嫌気濾床槽(第二室)23及び好気濾床槽2
4の濾床のいずれかに充填しても、これらの全部に充填
してもよい。また、嫌気濾床槽(第一室)22、嫌気濾
床槽(第二室)23、又は好気濾床槽24の濾床は、固
定床でも流動床でもよい。
【0019】汚水浄化槽21では、排水は次のようにし
て処理される。まず排水は、流入口32から嫌気濾床槽
(第一室)22の上部に入り下向流で槽下部に向う。こ
のとき嫌気濾床槽(第一室)22では嫌気濾床33を通
過する間に固形物の捕捉と、嫌気濾床33に付着してい
る嫌気性微生物により有機物が分解され、さらに槽の下
部付近で固形物が沈殿する。嫌気濾床槽(第一室)22
で処理された排水は、嫌気濾床33の下方から移流部を
通り、嫌気濾床槽(第二室)23の上方に入り、下向流
で槽下部に向う。このとき嫌気濾床槽(第二室)23で
は嫌気濾床34を通過する間に更なる固形物の捕捉と嫌
気性微生物による有機物分解が起こり、槽の下部付近で
固形物が沈殿する。
【0020】嫌気濾床槽(第二室)23で処理された排
水は、嫌気濾床34の下方から移流部を通り、好気濾床
槽24の上方に入る。好気濾床槽24では、好気状態を
保つようにブロワ27から送気される空気が散気部材2
8から吐出される。水は下向流で槽下部に向う。このと
き好気濾床35を通過する間に固形物の付着(若しくは
捕捉)と、好気濾床35に付着している好気性微生物に
よる有機物分解が進む。好気濾床槽24の好気濾床35
には、微生物担体が充填されていて、これによって有機
物の分解が効率よく行われる。
【0021】好気濾床槽24で処理された排水は、処理
水として処理水槽25に入り、この処理水槽25の上位
置に設けられている消毒槽26に至る。消毒槽26で消
毒された処理水は、放流口36から放流される。
【0022】
【発明の効果】(1)本発明の微生物担体は、変形しに
くい。また、内部まで容易に水が侵入するので、全体が
微生物の棲み家となり、排水の処理機能の高い微生物担
体とすることができる。 (2)本発明の製造法により、上記の微生物担体を製造
できる。 (3)本発明の汚水浄化槽によれば、外力に強く微生物
を多量に付着できる微生物担体を槽内に備えているの
で、排水を安定して処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例の微生物担体の製造法を説明する
図。(1)は用いるシート状通水性部材の平面図、
(2)はシート状通水性部材の積層物を押圧・溶着する
工程(正面図)、(3)は得られた微生物担体で、正面
図(a)と斜視図(b)。
【図2】本発明の一例の汚水浄化槽の概略断面図。
【符号の説明】
1:微生物担体 2:シート状通水性部材 3:成形型(溶着機) 3a:凸部 21:汚水浄化槽 22:嫌気濾床槽(第一
室) 23:嫌気濾床槽(第二室) 24:好気濾床槽 25:処理水槽 26:消毒槽 27:ブロワ 28:散気部材 29:汚泥排出部材 30:返送管 31:マンホールカバー 32:流入口 33:嫌気濾床 34:嫌気濾床 35:好気濾床 36:放流口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 3/30 C02F 3/30 B C12M 1/00 C12M 1/00 H (72)発明者 小泉 裕二 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城事業所内 (72)発明者 藤田 信次 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城事業所内 (72)発明者 新タ 和人 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城事業所内 Fターム(参考) 4B029 AA02 AA21 BB01 BB02 BB04 BB06 BB11 BB12 CC01 CC02 CC03 CC07 CC10 CC13 DA04 DA05 DA06 DA07 DB11 DF05 DF10 DG06 DG10 4B033 NA02 NA12 NA13 NA15 NA19 NB02 NB03 NB13 NB22 NB33 NB60 NB63 NB65 NB68 NB69 NC04 ND04 ND20 NE02 NF06 4D003 AA02 AA12 AB02 BA01 BA02 BA03 CA07 CA08 EA03 EA16 EA30 EA31 EA38 FA10 4D027 AB03 AB07 AB11 4D040 BB65 BB82

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のシート状通水性部材が積層され、凹
    みのある模様を形成しながら、その模様部分で前記シー
    ト状通水性部材は互いに固着されている、微生物担体。
  2. 【請求項2】凹みのある模様は格子状模様である、請求
    項1の微生物担体。
  3. 【請求項3】シート状通水性部材は、合成樹脂製のシー
    ト状繊維材又は合成樹脂製のシート状網目材である、請
    求項1又は2の微生物担体。
  4. 【請求項4】シート状通水性部材を所定の厚さになるま
    で積層し、これを所定の模様の凸部を有する成形型で押
    圧し、前記凸部で押圧される部位でシート状通水性部材
    を互いに固着させる、微生物担体の製造法。
  5. 【請求項5】請求項1〜3のいずれかの微生物担体を槽
    内に備える汚水浄化槽。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006192429A (ja) * 2004-12-27 2006-07-27 Kang Na Hsing Enterprise Co Ltd 汚染流体を処理する方法、汚染流体を処理するシステム、および汚染流体を処理するのに適したバイオマスキャリアを作る方法
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