JP2004174491A - Microorganism carrier for treating sewage, method for preparing the same, and method for treating sewage using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚水処理用微生物担体、その製造方法及びそれを用いる汚水処理方法に関し、さらに詳しくは、汚水を生物学的に処理する微生物を着生させる汚水処理用微生物担体とそれを効率よく生産する製造方法、及びその微生物担体を汚水中に投入し、それらの微生物担体に着生した微生物により汚水を処理する汚水処理方法に関する。 The present invention relates to a microorganism carrier for sewage treatment, a method for producing the same, and a sewage treatment method using the same, and more particularly, a microorganism carrier for sewage treatment for growing microorganisms for biologically treating sewage and efficiently producing the same. The present invention relates to a method for producing a microorganism, and a method for treating a sewage by introducing the microorganism carrier into sewage and treating the sewage with microorganisms that have settled on the microorganism carrier.
従来、工場排水や生活排水等の排水(汚水)の処理方法としては、好気性菌や嫌気性菌を使用する生物的水処理方法が広く採用されている。従来の生物水処理方法としては、固定床式の排水処理方法、及び好気的処理で主流になりつつある流動床式の汚水処理(例えば、特許文献1参照)が挙げられる。固定床式の排水処理方法とは、多数の微生物担体が処理槽内に固定充填され汚水を流通させて処理する方法である。流動床式の排水処理方法とは、処理槽内に多数の微生物担体を、汚水中で散気装置等の通気による撹拌流やプロペラ等の機械攪拌で循環流動させながら処理する方法である。 BACKGROUND ART Conventionally, as a method for treating wastewater (sewage) such as factory wastewater or domestic wastewater, a biological water treatment method using aerobic bacteria or anaerobic bacteria has been widely used. Conventional biological water treatment methods include a fixed-bed wastewater treatment method and a fluidized-bed wastewater treatment that is becoming mainstream in aerobic treatment (for example, see Patent Document 1). The fixed-bed-type wastewater treatment method is a method in which a large number of microorganism carriers are fixedly filled in a treatment tank and sewage is allowed to flow to treat the wastewater. The fluidized-bed type wastewater treatment method is a method of treating a large number of microorganism carriers in a treatment tank while circulating and flowing the wastewater in a stirred flow by aeration with a diffuser or mechanical stirring with a propeller or the like.
この汚水処理用微生物担体としては、微生物付着性のよいもので、かつその保持力が高いものが、汚水処理性能を向上させる上で好ましい。これらの性能を向上させるために形状的に工夫された微生物担体が多く提案されている。例えば、中空のスポンジ状樹脂、ゴム、不織布、樹脂又はゴムと植物繊維等により構成した通水層によって外周部を形成し、含水時に比重が1に近似するように芯部を構成した球状のろ床体(例えば、特許文献2参照)や、中空孔あき球状体で表面を凹凸状に形成した合成樹脂からなる微生物着床体、また同様に形成した球状体の内部に連続気泡を有する発泡プラスチックを収納した微生物着床体(例えば、特許文献3参照)が流動床用担体として公知である。また、上記合成樹脂系担体の他にも、無機系担体として珪酸カルシウム水和物を用いた多孔質担体(例えば、特許文献4参照)が固定床用担体として知られている。 As the microorganism carrier for sewage treatment, a carrier having good microbial adhesion and a high holding power is preferable from the viewpoint of improving sewage treatment performance. Many microbial carriers devised in shape to improve these performances have been proposed. For example, a spherical filter in which the outer peripheral portion is formed by a water-permeable layer formed of hollow sponge-like resin, rubber, non-woven fabric, resin or rubber and plant fibers, and the core is configured to have a specific gravity close to 1 when containing water. A floor (for example, see Patent Document 2), a microorganism-implanted body made of a synthetic resin having an irregular surface with a hollow spherical body, and a foamed plastic having open cells inside a spherical body similarly formed Is known as a fluidized bed carrier (for example, see Patent Document 3). In addition to the above synthetic resin-based carrier, a porous carrier using calcium silicate hydrate as an inorganic carrier (for example, see Patent Document 4) is known as a fixed bed carrier.
しかしながら、上述したようなスポンジや高い発泡倍率をもつ発泡体を微生物担体として流動床式汚水処理に用いた場合、担体同士あるいは担体と槽内壁の擦れによる摩耗が大きく、担体の流出、減少ひいては汚水処理性能の低下に繋がり易いという問題が発生する。耐摩耗性を改善するために、化学発泡剤(例えば、重曹クエン酸やアゾジカルボンアミド等)を用いた低発泡倍率の発泡体等もあるが、製造時に大量のガス(例えば二酸化炭素やアンモニア等)を発生し環境に良いとは言い難く、その上これら化学発泡剤は高価なものが多い。
また、スポンジ状担体や多孔質担体では、長期使用による微生物の増殖により目詰まりが発生し易い。目詰まりが発生すれば担体内部は嫌気状態となり、好気性微生物が死滅して剥離する事による水質汚染、あるいは嫌気性微生物の増殖による酢酸・プロピオン酸・メタンガスといった悪臭成分の発生が促進される。また、好気性微生物の絶対量が低下すればアンモニア性窒素などの無機化合物の酸化処理能力も低下する。
また、無機系担体は比重が大きいため、流動床式汚水処理槽での使用には流動性の面で不適切である。
また、このような汚水処理用微生物担体は、微生物が付着し易いように表面積が広く、担体が複数個積み重なっても汚水との接触面積が確保される空間を有する3次元立体構造に成形することが汚水の処理効率を高める上で重要である。上記しかも汚水処理の実用化には、大量の担体が必要であり、それらの担体を容易に効率よく低コストにて量産できることが望まれるが、上述の球状担体では個別成形となるので生産コストが高くなり、無機系多孔質担体では無機物のスラリーを高温高圧下で水熱反応処理して形成するので大量の担体を製造するのに手間がかかる欠点がある。また、スポンジ状担体及び球状担体では、汚水との接触面積が確保される空間を有する3次元立体構造に形成されてはいるものの、その表面積をより一層大きくして微生物の付着率を向上させることが望まれていた。
However, when a sponge or a foam having a high expansion ratio as described above is used as a microbial carrier in a fluidized bed type sewage treatment, abrasion due to friction between the carriers or between the carrier and the inner wall of the tank is large, and the outflow and reduction of the carrier, and consequently the sewage. There is a problem that the processing performance is easily reduced. In order to improve abrasion resistance, there are foams having a low foaming ratio using a chemical foaming agent (for example, citric acid sodium bicarbonate or azodicarbonamide). ), And it is hard to say that it is good for the environment. In addition, these chemical blowing agents are often expensive.
Further, in the case of a sponge-like carrier or a porous carrier, clogging is likely to occur due to the growth of microorganisms due to long-term use. If clogging occurs, the inside of the carrier becomes anaerobic, and water pollution due to the death and separation of aerobic microorganisms, or the generation of malodorous components such as acetic acid, propionic acid, and methane gas due to the growth of anaerobic microorganisms are promoted. Further, if the absolute amount of the aerobic microorganisms is reduced, the ability to oxidize inorganic compounds such as ammoniacal nitrogen is also reduced.
Further, since the inorganic carrier has a large specific gravity, it is unsuitable in terms of fluidity for use in a fluidized bed type sewage treatment tank.
In addition, such a microorganism carrier for sewage treatment should be formed into a three-dimensional three-dimensional structure having a large surface area so that microorganisms can easily adhere thereto, and having a space that ensures a contact area with sewage even when a plurality of carriers are stacked. Is important for improving the efficiency of wastewater treatment. Moreover, the practical use of the above-mentioned sewage treatment requires a large amount of carriers, and it is desired that these carriers can be mass-produced easily and efficiently at low cost. In the case of an inorganic porous carrier, the inorganic slurry is formed by subjecting an inorganic slurry to a hydrothermal reaction at a high temperature and a high pressure. In addition, although the sponge-like carrier and the spherical carrier are formed in a three-dimensional three-dimensional structure having a space for ensuring a contact area with sewage, the surface area is further increased to improve the microorganism attachment rate. Was desired.
本発明は、微生物の付着・保持性に優れる汚水処理用微生物担体、その製造方法及びそれを用いた汚水処理方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、流動時の耐摩耗性に優れる汚水処理用微生物担体を提供することを課題とする。
また、本発明は、流動床式汚水処理槽に使用された場合においても、流動性に優れる汚水処理用微生物担体を提供することを課題とする。
また、本発明は、固定床式汚水処理槽に使用された場合においても、処理性能に優れる汚水処理用微生物担体を提供することを課題とする。
また、本発明は、汚水ろ過処理槽に使用された場合においても、ろ過性能に優れる汚水処理用微生物担体を提供することを課題とする。
また、本発明は、比較的容易かつ安価に、さらには環境負荷を上げずに製造可能な汚水処理用微生物担体を提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment having excellent adhesion and retention of microorganisms, a method for producing the same, and a sewage treatment method using the same.
Another object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment that has excellent abrasion resistance when flowing.
Another object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment having excellent fluidity even when used in a fluidized bed sewage treatment tank.
Another object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment which has excellent treatment performance even when used in a fixed-bed sewage treatment tank.
Another object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment which has excellent filtration performance even when used in a sewage treatment tank.
Another object of the present invention is to provide a microorganism carrier for sewage treatment that can be produced relatively easily and at low cost and without increasing the environmental load.
かくして、本発明によれば、熱可塑性樹脂に少なくとも無機水和物を添加した混合物を成形し、かつ成形時の熱で無機水和物の結晶水を脱離させることにより生じる水泡及び/又は気泡を自由破泡させて、成形体の表面に凹凸を有する汚水処理用微生物担体を得る汚水処理用微生物担体の製造方法が提供される。 Thus, according to the present invention, water bubbles and / or bubbles generated by molding a mixture of a thermoplastic resin and at least an inorganic hydrate added thereto and desorbing water of crystallization of the inorganic hydrate by heat during molding The method for producing a microorganism carrier for sewage treatment, wherein the microorganism carrier for sewage treatment having irregularities on the surface of a molded article is obtained by freely breaking bubbles.
また、本発明は別の観点によれば、上記汚水処理用微生物担体の製造方法によって得られた汚水処理用微生物担体を提供できる。
また、本発明は、さらに別の観点によれば、上記汚水処理用微生物担体を複数個汚水中に投入し、それらの微生物担体に着生する微生物により汚水を処理する汚水処理方法を提供できる。
Further, according to another aspect, the present invention can provide a microorganism carrier for sewage treatment obtained by the method for producing a microorganism carrier for sewage treatment.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a sewage treatment method in which a plurality of the microorganism carriers for sewage treatment are put into sewage and the sewage is treated by microorganisms that adhere to the microorganism carriers.
本発明によれば、成形時の熱によって熱可塑性樹脂と混合された無機水和物中の結晶水が脱離して水泡及び/又は気泡が発生する。この水泡及び/又は気泡が成形体表面で破泡することによって、表面があたかも凹凸の樹皮表面あるいは断面形状がリアス式海岸のように不規則な起伏形状に荒らされ、従来に比して大幅に表面積が増大した本発明の汚水処理用微生物担体を得ることができる。
この微生物担体は、微小な凹凸が多数形成され表面積が(従来品に比して)大幅に増大しているので、微生物の付着性・保持性が大幅に向上し、それに加えて無機水和物の添加によって耐摩耗性が大幅に向上する。
また、この微生物担体を用いた汚水処理方法によれば、工場排水や生活排水等の汚水を効率よく浄化処理することができる。特に、アンモニアを含む汚水の硝化用担体として使用するのが好適である。
According to the present invention, water of crystallization in the inorganic hydrate mixed with the thermoplastic resin is desorbed due to heat during molding, and water bubbles and / or bubbles are generated. When the water bubbles and / or bubbles break on the surface of the molded product, the surface is roughened to an irregular bark surface or an irregular undulating shape like a ria coast, and the surface area is greatly increased as compared with the conventional one. The increased microorganism carrier for sewage treatment of the present invention can be obtained.
This microbial carrier has a large number of microscopic irregularities and a large increase in surface area (compared to conventional products), greatly improving the adhesion and retention of microorganisms. The wear resistance is greatly improved by the addition of.
Further, according to the sewage treatment method using the microorganism carrier, sewage such as factory wastewater or domestic wastewater can be efficiently purified. In particular, it is preferable to use it as a nitrification carrier for wastewater containing ammonia.
本発明において、微生物担体の成形方法は特に限定されないが、押出成形法によって成形するのが、無機水和物中の結晶水に起因する担体表面での破泡によって多数の凹凸を容易に形成でき、かつ微生物担体を低コストにて量産できる点で好ましい。この際、熱可塑性樹脂や無機水和物の種類にもよるが、無機水和物の全結晶水脱離(解離)温度を大きく超える温度での成形は好ましくない。例えば100〜300℃、好ましくは120〜280℃、さらに好ましくは140〜270℃である。なお、無機水和物の結晶水の脱離により生じる水泡及び/又は気泡を利用して担体表面を荒らすので、化学発泡剤を用いた場合の環境負荷となるガス(例えば二酸化炭素やアンモニア等)を発生することがないという利点もある。 In the present invention, the method of molding the microbial carrier is not particularly limited, but molding by the extrusion molding method can easily form a large number of irregularities by breaking bubbles on the carrier surface caused by water of crystallization in the inorganic hydrate. This is preferable in that the microorganism carrier can be mass-produced at low cost. At this time, although depending on the type of the thermoplastic resin or the inorganic hydrate, molding at a temperature greatly exceeding the total crystal water desorption (dissociation) temperature of the inorganic hydrate is not preferable. For example, the temperature is 100 to 300 ° C, preferably 120 to 280 ° C, and more preferably 140 to 270 ° C. Since the surface of the carrier is roughened by using water bubbles and / or bubbles generated by desorption of the water of crystallization of the inorganic hydrate, a gas (for example, carbon dioxide, ammonia, etc.) which becomes an environmental load when a chemical foaming agent is used. There is also an advantage that no phenomena occur.
本発明において、熱可塑性樹脂に少なくとも無機水和物を添加して成形された成形体の比重を0.7〜1.4、好ましくは0.8〜1.2、さらに好ましくは0.9〜1.1に設定することにより、流動性に優れた微生物担体を得ることができる。この範囲を超えると流動性は著しく低下する。 In the present invention, the specific gravity of a molded article formed by adding at least an inorganic hydrate to a thermoplastic resin is 0.7 to 1.4, preferably 0.8 to 1.2, and more preferably 0.9 to 1.2. By setting the ratio to 1.1, a microorganism carrier having excellent fluidity can be obtained. If it exceeds this range, the fluidity will be significantly reduced.
本発明において、熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、耐摩耗性を向上させる上でポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としてはオレフィンの単独、もしくは共重合体が挙げられる。オレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブチレン、イソブチレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン等のα−C2-20オレフィンなどが挙げられる。 In the present invention, the thermoplastic resin is not particularly limited, but a polyolefin-based resin is preferable for improving abrasion resistance. Examples of the polyolefin resin include olefin homopolymers and copolymers. Examples of the olefin include ethylene, propylene, 1-butylene, isobutylene, 1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, and 1-undecene. And α-C 2-20 olefins such as 1-dodecene.
オレフィン系樹脂は、オレフィンと共重合性モノマーとの共重合体であっても良い。共重合性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエステル、環状オレフィン類、シアン化ビニル、ジエン等が例示できる。これらの共重合性モノマーは単独で又は2種以上組み合わせて使用しても良い。これらのオレフィン系樹脂の内、ポリエチレン系樹脂(例えば低、中、又は高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体など)、ポリプロピレン系樹脂(例えばポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体など)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体が好ましい。また、共重合体はランダム共重合体であってもブロック共重合体であっても良い。 The olefin-based resin may be a copolymer of an olefin and a copolymerizable monomer. Examples of the copolymerizable monomer include (meth) acrylic acid, (meth) acrylate, vinyl ester, cyclic olefins, vinyl cyanide, and diene. These copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more. Among these olefin resins, polyethylene resins (eg, low, medium or high density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, etc.), polypropylene resins (eg, polypropylene, propylene-ethylene copolymer) And ethylene-vinyl acetate copolymer, propylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-methyl (meth) acrylate copolymer. Further, the copolymer may be a random copolymer or a block copolymer.
これらポリオレフィン系樹脂は単独でも、2種以上組み合わせて使用しても良い。破泡による表面の凹凸を増加させて表面積を増加させるには2種以上の樹脂を混合して樹脂間に非相溶性の界面を形成させるのが好ましい。つまり、ポリオレフィン系樹脂に加えて、表面の荒れを増大させる目的で他の非相溶系の熱可塑性樹脂(例えばスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリビニルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂など)を単独、又は2種以上添加しても良い。また、微生物付着の性能を上げる目的で親水性樹脂(ポリビニルアルコール、ポリエーテルエステルアミド等)や吸水性樹脂(ポリアクリル酸系吸水性樹脂、熱可塑性ノニオン型吸水性樹脂等)を添加しても良い。 These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more. In order to increase the surface area by increasing the surface irregularities due to foam breaking, it is preferable to mix two or more resins to form an incompatible interface between the resins. That is, in addition to the polyolefin resin, other incompatible thermoplastic resins (for example, styrene resin, vinyl resin, (meth) acrylic resin, polyvinyl ketone resin, polyamide Resin or polyester resin) alone or in combination of two or more. In addition, a hydrophilic resin (polyvinyl alcohol, polyetheresteramide, etc.) or a water-absorbing resin (polyacrylic acid-based water-absorbing resin, thermoplastic nonionic-type water-absorbing resin, etc.) may be added for the purpose of improving the performance of microbial adhesion. good.
本発明において、ポリオレフィン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル等が挙げられ、中でも高密度ポリエチレンが好ましい。また、スチレン系樹脂としては、ポリスチレン、アクリロニトリル‐スチレン共重合体、ABS樹脂等が挙げられる。ビニル系樹脂としては、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール等が挙げられる。(メタ)アクリル系樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の重合体及び共重合体が挙げられる。ポリビニルケトン系樹脂としては、ポリビニルメチルケトン、ポリビニルエチルケトン等が挙げられる。ポリアミド系樹脂としては、ポリアミド、ポリアミド3、ポリアミド4、ポリアミド4‐6、ポリアミド6等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアクリレート等が挙げられる。
In the present invention, examples of the polyolefin-based resin include high-density polyethylene, polypropylene, and ethylene vinyl acetate. Among them, high-density polyethylene is preferable. Examples of the styrene-based resin include polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, and ABS resin. Examples of the vinyl resin include a vinyl acetate resin and polyvinyl alcohol. Examples of the (meth) acrylic resin include polymers and copolymers of acrylic acid, acrylic acid ester, acrylamide, acrylonitrile, methacrylic acid, methacrylic acid ester, and the like. Examples of the polyvinyl ketone-based resin include polyvinyl methyl ketone and polyvinyl ethyl ketone. Examples of the polyamide resin include polyamide,
本発明において、無機水和物としては、常温・常圧下で結晶水を有する無機塩であって、50〜300℃の間で結晶水の全てもしくは一部を脱離(遊離)するものであれば特に限定されず、例えば、硫酸カルシウム2水和物(石膏)、水酸化アルミニウム3水和物、硫酸ナトリウム10水和物、チオ硫酸ナトリウム5水和物、硫酸アルミニウム18水和物、硫酸マグネシウム7水和物、チオ硫酸マグネシウム6水和物、炭酸ナトリウム7水和物もしくは10水和物、ミョウバンなどが挙げられる。これらの中でも安全性、安価、入手のし易さの点から硫酸カルシウム2水和物(石膏)が好ましい。この石膏の種類は特に限定されず、天然石膏でも化学石膏でもよい。 In the present invention, the inorganic hydrate is an inorganic salt having water of crystallization at normal temperature and normal pressure, which is one that desorbs (releases) all or a part of water of crystallization between 50 and 300 ° C. For example, calcium sulfate dihydrate (gypsum), aluminum hydroxide trihydrate, sodium sulfate decahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, aluminum sulfate hemihydrate, magnesium sulfate Hexahydrate, magnesium thiosulfate hexahydrate, sodium carbonate heptahydrate or decahydrate, alum and the like can be mentioned. Among these, calcium sulfate dihydrate (gypsum) is preferable from the viewpoint of safety, low cost, and easy availability. The type of gypsum is not particularly limited, and natural gypsum or chemical gypsum may be used.
本発明において、微生物担体の原材料としては、具体的には熱可塑性樹脂50〜99重量部に対して無機水和物50〜1重量部を添加した混合物が用いられ、好ましくは熱可塑性樹脂:無機水和物が60〜98重量部:40〜2重量部、さらに好ましくは70〜95重量部:30〜5重量部である。また、熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂に非相溶系樹脂を混合する場合、ポリオレフィン系樹脂と非相溶系樹脂と無機水和物との重量比は30〜96:30〜2:40〜2が好ましく、さらに好ましくは50〜90:20〜5:30〜5である。
このような混合物にすることにより微生物の付着性・保持性の良好な凹凸が形成でき、しかも耐摩耗性に優れた微生物担体を得ることができる。なお、無機水和物が全体量の1重量部より少ないと、担体表面の凹凸が少なくなり微生物の付着性・保持性が低下する。また、無機水和物が熱可塑性樹脂に対して50重量部よりも多いと、微生物担体の比重が大きくなり過ぎて流動床式汚水処理槽で使用する場合の担体の流動性が低下し、攪拌流を起こすためのエネルギーが大きくなる問題がある。
In the present invention, as a raw material of the microorganism carrier, specifically, a mixture obtained by adding 50 to 99 parts by weight of an inorganic hydrate to 50 to 99 parts by weight of a thermoplastic resin is preferably used. The hydrate is 60 to 98 parts by weight: 40 to 2 parts by weight, more preferably 70 to 95 parts by weight: 30 to 5 parts by weight. Further, when the immiscible resin is mixed with the polyolefin resin as the thermoplastic resin, the weight ratio of the polyolefin resin, the immiscible resin, and the inorganic hydrate is preferably 30 to 96:30 to 2:40 to 2. Preferably, it is more preferably from 50 to 90:20 to 5:30 to 5.
By using such a mixture, it is possible to form irregularities having good adhesion and retention of microorganisms, and to obtain a microorganism carrier having excellent abrasion resistance. If the amount of the inorganic hydrate is less than 1 part by weight of the total amount, the irregularities on the carrier surface are reduced, and the adhesion and retention of microorganisms are reduced. Further, when the amount of the inorganic hydrate is more than 50 parts by weight based on the thermoplastic resin, the specific gravity of the microbial carrier becomes too large, and the fluidity of the carrier when used in a fluidized-bed type sewage treatment tank is reduced, and stirring is performed. There is a problem that the energy for generating the flow is increased.
本発明において、微生物担体を流動床用担体として使用するときは、外径1〜50mm、長さ1〜50mmの円柱状、円筒状又は網目円筒状であって、比重0.8〜1.2に設定されたものが好ましく、さらに好ましくは外径1〜20mm、長さ1〜20mm、比重0.9〜1.1である。
このように構成することによって、流動床式汚水処理槽における流動性が良好で、かつ効率のよい汚水処理を行うことができる微生物担体を得ることができる。なお、微生物担体の形状としては、円柱状以外には角柱状、円筒状以外には偏平筒体、多角形筒体、網目円筒状以外には網目偏平筒状、網目多角形筒状等であってもよい。さらに、円筒体又は網目円筒体の内部、外部あるいはその両方(外部のみの場合は円柱体も含む)にヒレや間仕切りといった突起物をつけて表面積をより大きくするようにしてもよい。なお、微生物担体において、外径が1mm及び/又は長さが1mmよりも小さいと、付着微生物による担体の目詰まりを起こしたり、汚水処理槽の担体流失防止スクリーンの目の大きさも小さくしなければならず、またこのスクリーンが目詰まりし易くなって安定運転し難くなる。逆に、微生物担体の外径が50mm及び/又は長さが50mmよりも大きいと、汚水処理槽の容積当たりの微生物担体の充填(投入)比率を大きくしなければ微生物着生のための表面積が足りなくなって十分な微生物量が得られなくなり、処理効率が低下してしまう。また、微生物担体において、比重0.8〜1.2の範囲から逸脱すると、流動床式汚水処理槽における流動性が著しく低下し、汚水処理効率が低下する。
In the present invention, when the microbial carrier is used as a carrier for a fluidized bed, the outer diameter is 1 to 50 mm, the length is 1 to 50 mm, and the column is cylindrical, cylindrical or mesh cylindrical, and has a specific gravity of 0.8 to 1.2. Is preferable, and more preferably, the outer diameter is 1 to 20 mm, the length is 1 to 20 mm, and the specific gravity is 0.9 to 1.1.
With this configuration, it is possible to obtain a microorganism carrier that has good fluidity in a fluidized-bed type sewage treatment tank and can perform efficient sewage treatment. The shape of the microbial carrier may be a prismatic shape other than a columnar shape, a flat cylindrical shape, a polygonal cylindrical shape other than a cylindrical shape, a mesh flat cylindrical shape, a mesh polygonal cylindrical shape, etc. other than a mesh cylindrical shape. You may. Further, a projection such as a fin or a partition may be provided on the inside, outside, or both (including the column when only the outside is included) of the cylindrical body or the mesh cylindrical body to increase the surface area. In addition, in the microorganism carrier, if the outer diameter is less than 1 mm and / or the length is less than 1 mm, the carrier may be clogged by adhered microorganisms, or the size of the carrier flow prevention screen of the sewage treatment tank must be reduced. In addition, the screen is easily clogged and stable operation becomes difficult. Conversely, if the outer diameter of the microbial carrier is greater than 50 mm and / or the length is greater than 50 mm, the surface area for microbial settlement will increase unless the ratio of filling (input) of the microbial carrier per volume of the sewage treatment tank is increased. Insufficient amounts of microorganisms can be obtained due to the shortage, and the treatment efficiency decreases. Further, when the specific gravity of the microorganism carrier is out of the range of 0.8 to 1.2, the fluidity in the fluidized bed type sewage treatment tank is significantly reduced, and the sewage treatment efficiency is reduced.
本発明において、微生物担体を固定床用担体として使用するときは、外径1〜20cmm、長さ50〜500cmの円柱状、円筒状又は網目円筒状が好ましく、網目板状でもよい。さらに、円筒体又は網目円筒体の内部、外部あるいはその両方(外部のみの場合は円柱体も含む)にヒレや間仕切りといった突起物をつけて表面積をより大きくするようにしてもよい。なお、微生物担体において、外径が1cm及び/又は長さが50cmよりも小さいと、上述した流動床の場合と同じ問題が発生する。逆に、微生物担体の外径が20cm及び/又は長さが500cmよりも大きくなれば、汚水処理槽の容積当たりの微生物担体の充填(投入)比率を大きくしなければ微生物着生のための表面積が足りなくなって十分な微生物量が得られなくなり、処理効率が低下してしまう。 In the present invention, when a microorganism carrier is used as a carrier for a fixed bed, it is preferably a column, a cylinder or a mesh cylinder having an outer diameter of 1 to 20 cm and a length of 50 to 500 cm, and may have a mesh plate shape. Further, a projection such as a fin or a partition may be provided on the inside, outside, or both (including the column when only the outside is included) of the cylindrical body or the mesh cylindrical body to increase the surface area. If the outer diameter of the microorganism carrier is less than 1 cm and / or the length is less than 50 cm, the same problem as in the case of the fluidized bed described above occurs. Conversely, if the outer diameter of the microbial carrier is greater than 20 cm and / or the length is greater than 500 cm, the surface area for microbial settlement must be increased unless the ratio of filling (input) of the microbial carrier per volume of the sewage treatment tank is increased. Is insufficient, so that a sufficient amount of microorganisms cannot be obtained, and the treatment efficiency decreases.
本発明において、微生物担体を円柱状、円筒状又は網目円筒状等に成形する方法は特に限定されるものではないが、押出成形法が容易に、かつ低コストにて量産できる観点から好ましい。例えば円柱状又は円筒状に成形する場合は、一般的な押出機にてダイスから混合物を連続的に円柱状又は円筒状に押出せばよく、網目円筒状に成形する場合は、従来公知の網目一体押出し成形法により複数のストランドを円筒状に押出しつつ交差させて成形すればよい。なお、網目筒状体の成形方法の詳細については、特公昭34−4185号公報が参照される。 In the present invention, the method of forming the microorganism carrier into a columnar shape, a cylindrical shape, a mesh cylindrical shape, or the like is not particularly limited, but an extrusion molding method is preferable from the viewpoint of easy mass production at low cost. For example, when molding into a columnar or cylindrical shape, the mixture may be continuously extruded from a die into a cylindrical or cylindrical shape with a general extruder, and when forming into a mesh cylindrical shape, a conventionally known mesh can be used. A plurality of strands may be formed by crossing while being extruded into a cylindrical shape by an integral extrusion molding method. For details of the method of forming the mesh tubular body, reference is made to Japanese Patent Publication No. 34-4185.
熱可塑性樹脂と無機水和物とからなる樹脂組成物には、必要に応じて種々の添加剤、例えば、比重調整剤(不活性の酸化亜鉛、タルク、炭酸カルシウム等)、界面活性剤、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤など)、分散剤、核剤、可塑剤(フタル酸エステル、脂肪酸系可塑剤、リン酸系可塑剤など)、着色剤、充填剤、補強材(ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状充填材など)、増粘剤等を適量添加しても良い。また、破泡のための発泡を促進もしくは比重調整の目的で化学発泡剤(重曹クエン酸、アゾジカルボンアミド等)を少量添加しても良い。 The resin composition comprising the thermoplastic resin and the inorganic hydrate may optionally contain various additives, for example, a specific gravity adjusting agent (inactive zinc oxide, talc, calcium carbonate, etc.), a surfactant, a stable Agents (antioxidants, heat stabilizers, etc.), dispersants, nucleating agents, plasticizers (phthalate esters, fatty acid plasticizers, phosphoric acid plasticizers, etc.), coloring agents, fillers, reinforcing materials (glass fiber, An appropriate amount of a fibrous filler such as carbon fiber), a thickener and the like may be added. Further, a small amount of a chemical foaming agent (such as citric acid sodium bicarbonate or azodicarbonamide) may be added for the purpose of promoting foaming for foam breaking or adjusting the specific gravity.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳説する。なお、これによって本発明は限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited by this.
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1の汚水処理用微生物担体を示す斜視図であり、図2は同実施の形態1の微生物担体の横断面の一部を示す顕微鏡写真であり、図3は従来の円筒状微生物担体(他社品)の横断面の一部を示す顕微鏡写真である。この微生物担体1は、ポリオレフィン系樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)85重量部と、非相溶系樹脂としてエチレン‐酢酸ビニル共重合体(EVA)10重量部と、無機水和物として硫酸カルシウム2水和物(石膏)5重量部とをこの比率で少なくとも含む混合物から円筒状に押出し成形されたものである。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a microorganism carrier for sewage treatment of
また、この微生物担体1は、その表面、つまり外周面及び内周面に多数の微小な凹凸を有すると共に、その切り口である端面には微細な凹部を多数有している。この多数の凹凸は、上記混合物を溶融して円筒状に押出し成形する際に、無機水和物の結晶水の脱離により生じる水泡及び/又は気泡の筒体表面での自由破泡によって形成されており、それによって筒体表面があたかも凹凸の樹皮表面のように(断面形状がリアス式海岸のように)不規則な起伏を有する荒れたものとなっている。多数の凹凸は、水泡及び/又は気泡の表面での自由破泡によって形成されている。この微生物担体1は、平均外径D1:約11mm、平均内径D2:約7mm、長さL1:約10mm、比重約0.86の円筒状に形成されている。
The
次に、実施の形態1の汚水処理用微生物担体の製造方法を説明する。この微生物担体1の製造方法は特に限定されないが、生産性の面から押出成形法が好ましい。押出し成形において、押出成形機の先端部(ダイス)の形状は特に限定されず、ノズルダイ、サーキュラダイ(ラウンドダイ)、Tダイ、フラットダイ等使用可能であるが、1次成形で筒状体が成形可能なサーキュラダイが好ましい。成形温度としては、この場合、160〜220℃である。このような条件で、高密度ポリエチレン(HDPE)85重量部とエチレン‐酢酸ビニル共重合体(EVA)10重量部と硫酸カルシウム2水和物(石膏)5重量部とをこの比率で少なくとも含む混合物を押出成形機にて押出し成形することにより、ダイスから筒状成形物が連続的に押出され、かつ円筒状成形物内の無機水和物の結晶水が脱離してなる水泡や気泡の一部が外気中へ自由破泡し、表面全体が不規則な凹凸形状に荒らされた発泡円筒状成形物が得られる。その後、この長尺の筒状成形物を所定長さ(この場合約10mm)に切断して、本発明の微生物担体1が得られる。
Next, a method for producing the microorganism carrier for sewage treatment according to the first embodiment will be described. The method for producing the
かくして、本発明の実施の形態1の微生物担体1によれば、図2に示すように、その表面に多数の微小な凹凸があたかもリアス式海岸のように不規則な断面形状に形成され、図3に示す従来品に比して大幅に表面積が増加している。したがって、本発明の微生物担体1は、表面積が大幅に増加した多数の微小な凹凸により微生物の付着性及び保持性に優れ、高い汚水処理効果を得ることができる。また、この微生物担体1は、既設の押出成形機を使用して効率よく低コストにて大量生産することができる。この際、発泡するガスは水蒸気であるため環境悪化とならない。
Thus, according to the
[実施の形態2]
図4は本発明の実施の形態2の汚水処理用微生物担体を示す概略斜視図である。上記実施の形態1の微生物担体1は筒状に形成されているが、この実施の形態2の微生物担体2は網目筒状に形成されており、実施の形態1に比して表面積がさらに増加している。
[Embodiment 2]
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a microorganism carrier for sewage treatment according to Embodiment 2 of the present invention. The
この微生物担体2は、ポリオレフィン系樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)92重量部と、エチレン酢酸ビニル5重量部と、無機水和物として硫酸カルシウム2水和物(石膏)3重量部との混合物から網目筒状に押出し成形されたものであり、平均外径D3:約80mm、長さL2:約80mm、ストランド3の直径d:約5mm、ストランドピッチ(ストランドの中心間距離)P:約25mm、比重約0.86である。
This microbial carrier 2 is obtained from a mixture of 92 parts by weight of high density polyethylene (HDPE) as a polyolefin resin, 5 parts by weight of ethylene vinyl acetate, and 3 parts by weight of calcium sulfate dihydrate (gypsum) as an inorganic hydrate. It is extruded into a mesh cylindrical shape, and has an average outer diameter D 3 of about 80 mm, a length L 2 of about 80 mm, a diameter d of the
この微生物担体2の製造は、押出成形機によって上記混合物がダイス温度160〜220℃で押出された網目筒状体を冷却槽を通過させ冷却・固化させながら引き取る。この押出成形時において、押出成形機から外部へ押出された直後に網目筒状成形物内の無機水和物の結晶水が脱離してなる水泡や気泡の一部が外気中へ自由破泡し、表面全体が不規則な凹凸形状に荒らされた発泡網目筒状成形物が得られる。その後、この長尺の筒状成形物を所定長さ(この場合約80mm)に切断して、本発明の微生物担体2が得られる(網目筒状体の成形方法の詳細については、特公昭34−4185号公報参照)。 In producing the microorganism carrier 2, the mesh mixture extruded at a die temperature of 160 to 220 ° C. by the extruder is passed through a cooling bath, cooled and solidified, and then taken out. At the time of this extrusion molding, some of the water bubbles and bubbles formed by desorption of the water of crystallization of the inorganic hydrate in the mesh cylindrical molded product immediately after being extruded from the extruder to the outside air are broken freely. As a result, a foamed reticulated tubular molded product whose entire surface is roughened into an irregular shape is obtained. Thereafter, the long cylindrical molded product is cut into a predetermined length (in this case, about 80 mm) to obtain the microorganism carrier 2 of the present invention (for details of the method of forming the mesh cylindrical body, see Japanese Patent Publication No. -4185).
かくして、本発明の実施の形態2の微生物担体2によれば、実施の形態1(図2)と同様に、その表面に多数の微小な凹凸があたかもリアス式海岸のように不規則な断面形状に形成されている。したがって、本発明の微生物担体2は、表面積がさらに大幅に増加した多数の微小な凹凸により微生物の付着性及び保持性に優れ、高い汚水処理効果を得ることができる。また、この微生物担体2は、既設の押出成形機を使用して効率よく低コストにて大量生産することができる。この際、発泡するガスは水蒸気であるため環境悪化とならない。 Thus, according to the microorganism carrier 2 of the second embodiment of the present invention, similarly to the first embodiment (FIG. 2), a large number of fine irregularities are formed in an irregular cross-sectional shape like a ria coast. Have been. Therefore, the microbial carrier 2 of the present invention is excellent in microbial adhesion and retention due to a large number of fine irregularities whose surface area is further greatly increased, and can obtain a high sewage treatment effect. Further, the microorganism carrier 2 can be mass-produced efficiently and at low cost using an existing extruder. At this time, since the gas to be foamed is water vapor, the environment does not deteriorate.
次に、以上の構成からなる微生物担体を用いて汚水を処理する方法の一例を具体的に説明する。この場合、実施の形態1の微生物担体1を用いた場合で説明するが、実施の形態2の微生物担体2を用いてもよく、あるいは両方を一緒に用いてもよい。
図5は、微生物担体を投入する排水処理槽を説明する概略構成説明図である。この図5において、流動床式排水処理槽(曝気槽)10は、処理本槽11と、この処理本槽11の内底部に配置された散気管12と、仕切板13と、散気管12に加圧空気又は酸素を供給するブロア14とを備える。なお、Wは処理本槽内の排水である。
Next, an example of a method of treating sewage using the microorganism carrier having the above configuration will be specifically described. In this case, the case where the
FIG. 5 is a schematic configuration explanatory view illustrating a wastewater treatment tank into which a microorganism carrier is charged. In FIG. 5, a fluidized-bed type drainage treatment tank (aeration tank) 10 includes a treatment
汚水中の無機・有機汚濁物の処理においては、処理本槽11内の排水W中に、例えば処理本槽11の容積の約30部量の微生物担体1を投入する。なお、担体1の投入量は、処理本槽11の容積、汚水の性状、濃度等を考慮して最適な量を決定する。その後、ブロア14を作動させて散気管12から適宜空気の供給を続けると、微生物担体1が処理本槽11内を排水Wの攪拌流に沿って底層から上層、上層から底層へと流動する。この間、排水W中の各微生物担体1、特に表面の多数の凹部に多量の微生物が着生し、微生物の活動が活発になることにより排水Wが処理される。この際、流動時に各微生物担体1同士が衝突したり、担体1が処理本槽11内面に衝突することがあるが、比較的強度の大きいポリオレフィン系樹脂と無機水和物の無機化合物によって担体1の耐摩耗性が向上し、それによって担体1の欠落が低減すると共に、担体1の筒体表面の多数の微細な凹凸に多量の微生物が着生しているので、高い排水処理効果を得ることができる。
In the treatment of the inorganic and organic pollutants in the sewage, for example, about 30 parts by volume of the
また、微生物担体1が筒状であるため、外周面と内周面に多数の凹凸が形成され、微生物が着生する表面積が大きく、汚水処理効率に有利である。また、微生物担体1は筒状であるため内部に付着した微生物と汚水との接触効率が良好となり、担体1の筒内部に発生した微生物は、流動床としての担体1の流動時に適度に剥離して内部の目詰まりが防止できる。
Further, since the
さらに、以上の構成からなる実施の形態1の微生物担体1を用いて汚水をろ過する方法も説明する。微生物担体1は、比重を選択する事によって下向流ろ過・上向流ろ過のどちらでも選択できる。この場合、実施の形態1の微生物担体1を用いた場合で説明するが、実施の形態2の微生物担体2を用いても、あるいは実施の形態1及び2の微生物担体1及び2の両方を一緒に用いてもよい。
Further, a method of filtering wastewater using the
図6は微生物担体を投入する下向流式ろ過槽を説明する概略構成説明図である。この下向流式ろ過処理は、上部の排水取入れ口と下部の浄化水排出口とを有する下向流式ろ過本槽7と、このろ過本槽7の内底部に配置された散気管4と、ろ過本槽7内の下部に配置された微生物担体流出防止ネット8と、散気管4に加圧空気又は酸素を供給する逆洗ブロア9とを備える。この下向流式ろ過槽に投入する微生物担体1の投入量は、ろ過本槽7内の容積、汚水の性状、濃度等を考慮して最適な量を決定する。また、微生物担体1としての比重は1.1以上のものを選択する。
この下向流式ろ過処理は、ろ過本槽7内の排水W中に微生物担体1を投入し、ろ過本槽7上部より懸濁物(SS)を含む排水Wをろ過本槽7内に流入させ、ろ過本槽7の下部より流出させる。この間、排水W中の各微生物担体1、特に表面の多数の凹部に多量の懸濁物が捕捉されることにより排水Wがろ過処理される。この際、排水流動時に各微生物担体1同士が衝突したり、担体1が処理本槽7内面に衝突することがあるが、比較的強度の大きいポリオレフィン系樹脂と無機水和物の無機化合物によって担体1の耐摩耗性が向上し、それによって担体1の欠落が低減すると共に、担体1の筒体表面の多数の微細な凹凸に多量の微生物が着生しているので、高い排水ろ過処理効果を得ることができる。
FIG. 6 is a schematic configuration explanatory view illustrating a downflow type filtration tank into which a microorganism carrier is charged. This downward flow filtration treatment includes a downward flow filtration main tank 7 having an upper drain inlet and a lower purified water discharge port, and an air diffuser 4 disposed at the inner bottom of the main filtration tank 7. And a backwashing blower 9 for supplying pressurized air or oxygen to the air diffuser 4. The optimal amount of the
In this downward-flow filtration treatment, the
なお、下向流式ろ過では、逆洗ブロア9による逆洗操作時に流動した懸濁物は再沈静時に粒子の大きなものが下層に沈積し、残りの小さなものが上層に沈積する。この状態で再び下向流でろ過すれば上層の細かい粒子でほとんどの懸濁物が抑留されてろ過損失水頭の上昇が速くなる。この現象を解消するために後述する上向流式ろ過方式を採用しても良い。 In the downflow filtration, the suspension flowing during the backwashing operation by the backwashing blower 9 has large particles deposited in the lower layer when re-restoring, and the remaining small particles deposited in the upper layer. In this state, if filtration is performed again with a downward flow, most of the suspended matter is suppressed by fine particles in the upper layer, and the head of filtration loss rises faster. In order to eliminate this phenomenon, an upward flow filtration method described later may be employed.
図7は上向流式ろ過槽を示す。この上向流式ろ過槽は、下部の排水取入れ口と上部の浄化水排出口とを有する上向流式ろ過本槽10と、このろ過本槽10の内底部に配置された散気管4と、ろ過本槽7内の上部に配置された微生物担体流出防止ネット8と、散気管4に加圧空気又は酸素を供給する逆洗ブロア9とを備える。なお、Wはろ過本槽10内の排水である。この上向流式ろ過槽に投入する微生物担体1の投入量は、ろ過本槽10の容積、汚水の性状、濃度等を考慮して最適な量を決定する。また、微生物担体1としては比重が0.9以下のものを選択する。
この上向流式ろ過槽による汚水処理は、下部より懸濁物(SS)を含む排水Wをろ過本槽10内に流入させ、ろ過本槽10の上部より流出させる。この間、排水中Wの各微生物担体1、特に表面の多数の凹部に多量の懸濁物が捕捉させることにより排水Wがろ過処理される。この際、排水流動時に各微生物担体1同士が衝突したり、担体1が処理本槽10内面に衝突することがある。比較的強度の大きいポリオレフィン系樹脂と無機水和物の無機化合物によって担体1の耐摩耗性が向上し、それによって担体1の欠落が低減すると共に、担体1の筒体表面の多数の微生物が着生しているので、高い排水ろ過処理効果を得ることができる。
FIG. 7 shows an upward flow type filtration tank. The upward-flow-type filtration tank includes an upward-flow-type filtration
In the sewage treatment by the upward-flow type filtration tank, wastewater W containing suspended solids (SS) flows into the
表1に示す配合で1軸押出機(20mm、L/D=25、フルフライト型スクリュー)を用いて、成形温度185〜210℃で押出し成形し、実施例1〜7の外径約11mm、内径約7mmの円筒状微生物担体を得た。得られた微生物担体を以下の方法で評価し、その結果を表1に示した。
流動性:前記方法で得られた実施の形態1〜7について、微生物担体10個を2Lの純水で満たされた水槽に投入し、水槽底部から曝気強度を変えて曝気してゆき、全ての担体が流動をはじめる強度を測定した。
微生物付着性:前記方法で得られた実施の形態1〜7について、微生物担体5個を2Lの水槽に入れ、BOD濃度140mg/Lの人工下水1LとSS濃度200mg/Lの活性汚泥1Lを水槽に注入した。そして、前記試験で確認した各実施例に対応する曝気強度で曝気した。そこに、BOD濃度140mg/Lの人工下水を5L/日、SS濃度200mg/Lの活性汚泥を5L/日の速度で添加した。水槽内は2Lで一定させており、過剰分は流出させた。この条件で20日間放置しておき、担体への微生物付着重量を測定した。
耐摩耗性:前記方法で得られた実施の形態1〜7について、2Lの水が入った容器に担体を10個投入し、撹拌機にて回転数300rpmで撹拌させ、時間経時に伴う外観、重量変化を測定した。
Using a single-screw extruder (20 mm, L / D = 25, full-flight screw) with the composition shown in Table 1, extrusion molding was performed at a molding temperature of 185 to 210 ° C., and the outer diameter of Examples 1 to 7 was about 11 mm. A cylindrical microorganism carrier having an inner diameter of about 7 mm was obtained. The obtained microorganism carrier was evaluated by the following method, and the results are shown in Table 1.
Fluidity: For
Microbial adherence: For
Abrasion resistance: For
表2に示す配合で実施例と同様にして比較例1〜4の外径約10mm、内径約7mmの円筒状微生物担体を得た。得られた比較例1〜4の微生物担体について、実施例と同方法にて評価し、その結果を表2に示した。なお、比較例3、4は、発泡剤としてアゾジカルボンアミド(ADCA)を用いた発泡体である。
また、比較例5としてスポンジ状担体(ポリウレタン製)を実施例と同方法にて評価し、その結果を表2に示した。
In the same manner as in the examples with the formulations shown in Table 2, cylindrical microbial carriers having an outer diameter of about 10 mm and an inner diameter of about 7 mm of Comparative Examples 1 to 4 were obtained. The obtained microbial carriers of Comparative Examples 1 to 4 were evaluated in the same manner as in the examples, and the results are shown in Table 2. Comparative Examples 3 and 4 are foams using azodicarbonamide (ADCA) as a foaming agent.
Further, as Comparative Example 5, a sponge-like carrier (made of polyurethane) was evaluated by the same method as in the example, and the results are shown in Table 2.
表1と表2に示すように、流動性を表す曝気強度については、実施の形態1〜7はそれぞれ25m3/m3/hrであり、比較例1、2はそれぞれ20m3/m3/hrであり、比較例3、4はそれぞれ45m3/m3/hrであり、比較例6は39m3/m3/hrであった。この結果から、実施の形態1〜7及び比較例1、2については流動性は良好であるが、比較例3〜5については流動性が良くないということが分かる。つまり、比較例3、4は発泡倍率が高いために比重が小さくなり、比較例5はスポンジであるため比重はかなり小さく、そのためこれらの担体は水槽底部まで流動することが困難であった。
Table 1 and as shown in Table 2, for the aeration intensity representing the fluidity, the first to seventh embodiments are each 25m 3 / m 3 / hr, respectively Comparative Examples 1,2 20m 3 / m 3 / hr, Comparative Examples 3 and 4 were 45 m 3 / m 3 / hr, and Comparative Example 6 was 39 m 3 / m 3 / hr. From these results, it can be seen that the fluidity is good for
微生物付着性を表す微生物の付着重量については、実施の形態1〜7は41.0〜50.0mgであり、比較例1〜4は8.0〜13.0mgであり、比較例5は25.0mgであった。なお、付着重量は、担体の総個数についての微生物の総付着重量である。この結果から、実施の形態1〜7は比較例1〜5に比して微生物付着性が格段に優れていることが分かる。つまり、実施の形態1〜7の担体表面は、発泡剤を使用した比較例3、4に比して大きく、これは無機水和物の結晶水に起因する担体表面での破泡による凹凸形成が発泡剤よりも優れているためであると推察される。
Regarding the attached weight of the microorganisms showing the microbial adhesion,
耐摩耗性を表す担体の重量減少率については、実施の形態1〜7はそれぞれ1%、比較例1〜4は1〜2%、比較例5は22%であった。この結果から、硬い高密度ポリエチレンを主要構成材料とする実施の形態1〜7及び比較例1〜4は耐摩耗性に優れ、これらに比して柔らかいポリウレタン製の比較例5は耐摩耗性に劣ることが分かる。
Regarding the weight reduction rate of the carrier showing the abrasion resistance,
次に、図4で説明した網目円筒状の微生物担体(実施例8、9及び10)として、表3に示したような材料の配合比率、サイズで作製した。なお、実施例8〜10の微生物担体の長さは、その外径と略等しい寸法である。また、表3に実施例8〜10の比表面積も示した。この比表面積とは、処理槽1m3中に充填できる最大個数の担体の総表面積(概算)であり、実施例8では320m2/m3、実施例9では70m2/m3、実施例10では55m2/m3である。これらの比表面積を参考にして、必要な汚水処理能力や処理方式(固定床又は流動床)に見合う担体のサイズ、個数等を選択することができる。 Next, as the mesh-shaped cylindrical microbial carriers described in FIG. 4 (Examples 8, 9, and 10), materials were prepared in the mixing ratios and sizes of the materials shown in Table 3. The length of the microorganism carrier of Examples 8 to 10 is approximately the same as the outer diameter. Table 3 also shows the specific surface area of Examples 8 to 10. The specific surface area is the total surface area (approximate) of the maximum number of carriers that can be filled in 1 m 3 of the processing tank, and is 320 m 2 / m 3 in Example 8, 70 m 2 / m 3 in Example 9, and 10 Examples. Is 55 m 2 / m 3 . By referring to these specific surface areas, it is possible to select the size and number of carriers suitable for the required sewage treatment capacity and treatment method (fixed bed or fluidized bed).
1、2微生物担体
3 ストランド
D1、D3 平均外径
D2 平均内径
d 直径
L1、L2 長さ
P ストランドピッチ
1,2
Claims (8)
A sewage treatment method comprising charging the microorganism carrier for sewage treatment according to claim 7 into sewage, and treating the sewage with microorganisms that adhere to the microorganism carrier.
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Cited By (8)
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