JP2014124581A - 水処理用担体、その製造方法および排水処理システム - Google Patents

水処理用担体、その製造方法および排水処理システム Download PDF

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Abstract

【課題】優れた親水性と十分な強度とを有して、排水への担体の親水性を向上するために使用する材料が、排水中に浸漬する担体から溶出することによる排水処理への影響および環境への負荷が少なく、担体が排水中に浸漬するまでの時間を短縮できる水処理用担体およびその製造方法、水処理用担体を用いる排水処理システムを提供する。
【解決手段】樹脂発泡体2の樹脂骨格表面に、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤を付着する水処理用担体1とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、排水中に浸漬して使用する水処理用担体、その製造方法および水処理用担体を用いる排水処理システムに関する。
従来の生物処理方法には、一般家庭、工場施設、産業施設、商業施設等が排出する排水を処理する処理槽中に、微生物を担持する担体を浸漬し、微生物の働きを利用して排水を処理する生物処理方法がある。
生物処理方法には、好気処理と嫌気処理とこれらを併用する処理とがある。好気処理方法では、排水を処理する微生物が空気を必要とするため、排水を処理する際に曝気して処理槽内の微生物に空気を供給する。また、嫌気処理方法は、排水を処理する微生物が空気を必要としない。
担体としては、軟質ポリウレタンフォーム等の樹脂発泡体からなるものがある。しかし、樹脂発泡体からなる担体は、一般的に疎水性であって水との馴染みが悪い。
そのため、排水を貯留する処理槽に担体を投入しても、担体が排水中に浸漬するまでには長い時間を要する。その結果、担体を処理槽に投入した後に処理槽内の排水を曝気して排水を流動しても、担体が排水内に沈降しない場合があった。つまり、担体を処理槽に投入してから排水の処理が安定するまでには、多くの時間が必要だった。
このため、従来から、担体の親水性を向上して担体が排水中に浸漬するまでの時間を短縮したいとの要求があった。
この要求に対応する技術として、例えば、特許文献1には、担体基材としてのポリプロピレン、界面活性剤などの親水性高分子を所望の配合比で混合し混合物を成型する水処理用微生物固定化担体の開示がある。
また、特許文献2には、生分解性を有する親水化剤をポリウレタン発泡体に付着する水処理用微生物担体の開示がある。
また、特許文献3には、ポリウレタンフォーム発泡体の原料中に界面活性剤を配合する技術の開示がある。
また、特許文献4には、界面活性剤などの親水性向上剤をポリウレタンフォームなどのスポンジ担体に含浸する開示がある。
特開平10−180280号公報 特許第4828370号公報 特許第4123003号公報 特開2008−168204号公報
特許文献1の技術を用いる担体が十分な親水性を発現するには、担体基材に対して親水性高分子をある程度以上の高い割合で配合する混合物を成型して担体を製造する必要がある。しかし、親水性高分子を高い割合で配合する担体は、排水中に浸漬すると、排水中に水溶性である親水性高分子が溶出する。つまり、担体の強度が低下する問題があった。
また、特許文献2の技術を用いる担体が排水中に浸漬すると、担体から、排水中に生分解性を有する親水化剤が溶出して排水のBOD(生物学的酸素要求量)とCOD(化学的酸素要求量)とが著しく上昇する。つまり、排水の水質が悪化する不都合があった。
また、特許文献3に記載の技術では、十分な親水性を有する担体ができない。
また、特許文献4に記載の技術では、親水性向上剤として水生生物などへ毒性の懸念がある界面活性剤を使用する場合があった。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、優れた親水性と十分な強度を有する水処理用担体、その製造方法および水処理用担体を用いる排水処理システムの提供を課題とする。
上記課題を解決するために本発明の水処理用担体は、樹脂発泡体の樹脂骨格表面に、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤を付着することを特徴とする。
また、本発明の水処理用担体の製造方法は、樹脂発泡体に、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤を含む表面処理剤を付着して乾燥する工程を含む。
また、本発明の排水処理システムは、排水を貯留する処理槽と、排水に浸漬する水処理用担体とを備え、水処理用担体は微生物を担持し、排水と水処理用担体との接触により、排水を処理する。
本発明によれば、水処理用担体は優れた親水性と十分な強度を有する。
本実施形態の水処理用担体の一例を示す模式図である。 本実施形態の水処理用担体の製造方法の一例を示す工程図である。 本実施形態の排水処理システムの一例を示す概念図である。 実験例1〜実験例17の沈降時間と24時間後のCODMn濃度とを示すグラフである。 本実施形態の排水処理試験時のBOD濃度を示すグラフである。 本実施形態の排水処理試験時のCODMn濃度を示すグラフである。
以下、本発明を適用する実施形態(以下、本実施形態)の一例について図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明の技術範囲は本実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
「水処理用担体」
図1は、本実施形態の水処理用担体1の一例を示す模式図である。図1に示す水処理用担体1は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面に、エステル型ノニオン界面活性剤を付着する。
樹脂発泡体2は、水処理用担体1の強度を規定する。図1に示すように、樹脂発泡体2には、複数の空隙3(セル)を形成する。空隙3には、排水を処理する微生物が着床する。
水処理用担体1の形状は、効率よく製造できて取り扱いしやすい角柱状が好ましい。しかし、水処理用担体1の形状は球状や円柱状でもよい。水処理用担体1の外形の最大寸法は、特に限定しないが数mm〜数十mmが好ましい。水処理用担体1が立方体または直方体である場合は、一辺の長さは4〜50mmが好ましく、10〜25mmがより好ましく、10mmが最も好ましい。
水処理用担体1の一辺の長さが4〜50mmである場合は、処理槽からの水処理用担体1の流出を防止できて微生物の繁殖に良好な環境となる。水処理用担体1が大きすぎる場合は、水処理用担体1の内部では空気の供給が少なくなって、好気性微生物が繁殖し難くなり好気性微生物と排水との接触効率が低下する。また、水処理用担体1が小さすぎる場合は、水処理用担体1が処理槽から流出しやすい。
水処理用担体1が一辺の長さ10〜25mmの立方体である場合は、効率よく製造できて取り扱いしやすく、処理槽からの水処理用担体1の流出を効果的に防止できる。しかも、水処理用担体1が一辺の長さが10〜25mmの立方体である場合は、好気性微生物および嫌気性微生物がバランスよく繁殖されやすい。つまり、好気性微生物および嫌気性微生物が排水を効果的に処理できる。
樹脂発泡体2の見かけ密度は、15〜70kg/mが好ましく、より好ましくは20〜50kg/mである。樹脂発泡体2の見かけ密度が上記範囲内であると、樹脂発泡体2は十分な耐久性を有して微生物の繁殖に良好な環境となる。樹脂発泡体2の見かけ密度が高すぎる場合は、樹脂発泡体2の通気性が不十分となる虞がある。樹脂発泡体2の見かけ密度が低すぎる場合は、水処理用担体1の耐久性が不十分となる虞がある。
なお、見かけ密度(apparent density)とは、開気孔(open pore)を考慮せずに閉気孔(closed pore)のみを考慮してアルキメデスの原理を用いて求める密度である。アルキメデスの原理では、液体中の固体が同体積の液体の重量と同じだけ浮力を受ける原理を用いて試料の密度を求める。
樹脂発泡体2のセル数は、10〜80個/インチが好ましく、より好ましくは20〜60個/インチである。樹脂発泡体2のセル数が上記範囲内である場合は、微生物の繁殖に良好な環境となる。樹脂発泡体2のセル数が多すぎる場合は、通気性が低下し、空気や汚水の通りが不十分となる。樹脂発泡体2のセル数が少なすぎる場合は、比表面積が小さくなって微生物の繁殖を促進できない。
樹脂発泡体2の硬度は、5〜30kgfが好ましく、より好ましくは5〜15kgfである。樹脂発泡体2の硬度が上記範囲内であると、樹脂発泡体2は優れた耐久性を有する。なお、ここでの硬度はJIS−K6400による測定値である。
樹脂発泡体2は、ポリウレタン発泡体が好ましい。ポリウレタン発泡体は、三次元網状を有し、比表面積が広く、内部の空気の通りが良くて、上記の好ましい形状、見かけ密度、セル数、硬度を有する樹脂発泡体2を容易に形成できる。よって、樹脂発泡体2がポリウレタン発泡体である場合、水処理用担体1は、微生物の繁殖に良好な環境となり、排水の処理効率が優れる。
ポリウレタン発泡体からなる樹脂発泡体2は、例えば、以下に示す方法によって製造する。
すなわち、ポリオール、イソシアネート及び発泡剤を主成分とする配合物を用いて、スラブフォーム、モールドフォーム、ブロックフォームなどの形状で、セル膜を有するポリウレタンフォームを製造する。その後、クラッシング、爆発処理やアルカリ処理などの方法を用いて、セル膜を除去する。セル膜が多い場合は、樹脂発泡体2の通気性が低下する。セル膜を除去する場合は、樹脂発泡体2の通気性が向上する。
また、ポリウレタンフォームは、セル膜を生じない配合物を用いて製造してもよい。
次に、ポリウレタンフォームを、バーチカルカッター、スライサー等を用いて所定の厚さのシート状に加工する。その後、シート状のポリウレタンフォームを、トムソン型切断装置等を用いて所定の寸法に裁断して所定の形状の樹脂発泡体2に形成する。
本実施形態の水処理用担体1において、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面に付着するエステル型ノニオン界面活性剤は安全性が高い。エステル型ノニオン界面活性剤としては、ショ糖脂肪酸エステルまたはグリセリン脂肪酸エステルがある。これらは、食品添加物としての認可があり、安全性が極めて高くて環境中に排出しても毒性を生じない。また、ショ糖脂肪酸エステルまたはグリセリン脂肪酸エステルは、1種類で用いるだけでなく、2種類以上を混合して親水性を調整して用いることもできる。
上記のエステル型ノニオン界面活性剤の中では、特に、下記式(1)に示すショ糖脂肪酸エステルが好ましい。
ショ糖脂肪酸エステルは、式(1)に示す通り、ショ糖(スクロース)のヒドロキシル基の一部が、脂肪酸とエステル化する構造である。このため、ショ糖脂肪酸エステルは、分子中に多くのヒドロキシル基を有しており優れた親水性を発現する。
Figure 2014124581
ショ糖脂肪酸エステルにエステル化する脂肪酸については、特に限定しない。例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸等の不飽和脂肪酸でもよい。ショ糖脂肪酸にエステル化する脂肪酸は、その毒性や生分解性を考慮すると、天然に存在するものがよい。また、親水性を考慮すると、脂肪酸の炭素数が多すぎないものがよい。すなわち、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル等が好適である。
また、ショ糖は分子中に8つのヒドロキシル基を有する。このため、モノエステルからオクタエステルまで、最大8分子の脂肪酸がショ糖にエステル化する。ショ糖にエステル化する脂肪酸の分子数についても特に限定しない。しかし、ショ糖にエステル化する脂肪酸の分子数が多くなると親水性が低下する。このため、ショ糖にエステル化する脂肪酸の分子数は少ないほど好ましい。具体的には、モノエステル含量が70%以上(HLB値で15以上)のものが好適である。
水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤の表面処理量(濃度)は、樹脂発泡体1g当たり5〜30mgが好ましく、7〜15mgがより好ましい。水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤の表面処理量が、樹脂発泡体1g当たり7mg以上である場合は、より優れた親水性を有する。また、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤の表面処理量が、樹脂発泡体1g当たり15mg以下である場合は、排水中に浸漬する水処理用担体1から排水へのエステル型ノニオン界面活性剤の溶出量をより効果的に抑制できるので好ましい。そして、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤の表面処理量が少量であれば、水処理用担体1が担持する微生物の活動をエステル型ノニオン界面活性剤が阻害することを抑制できる。
「水処理用担体の製造方法」
次に、図1に示す本実施形態の水処理用担体1の製造方法の一例として、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態の水処理用担体1の製造方法の一例の工程図である。
水処理用担体1の製造には、まず、樹脂発泡体2と、エステル型ノニオン界面活性剤5を含む表面処理剤4とを用意する。次いで、表面処理剤4を樹脂発泡体2に付着する。そして、樹脂発泡体2を乾燥して水処理用担体1を得る。
樹脂発泡体2としては、図1に示す水処理用担体1の立方体形状のものを用いる。また、樹脂発泡体2としては、例えば、水処理用担体1に形成する前段階の図2(c)に示すシート状のポリウレタンフォーム2aなどでもよい。
本実施形態においては、水処理用担体1の生産性が高くて、表面処理剤4を樹脂発泡体に付着して乾燥する際の取り扱い性に優れるシート状のポリウレタンフォーム2aを用いる。
エステル型ノニオン界面活性剤を含む表面処理剤4としては、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤5を含むものであれば特に限定されない。表面処理剤4は、界面活性剤が持つ親水性と親油性との相対的な強さを示すHLB値(Hydrophile−Lipophile Balance)が15以上のものが良い。中でも、エステル化する脂肪酸が飽和脂肪酸である場合は、脂肪酸の炭素数が16以下のショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステルなどが良い。また、エステル化する脂肪酸が不飽和脂肪酸である場合は、脂肪酸の炭素数が18以下のショ糖オレイン酸エステルなどが良い。また、エステル型ノニオン界面活性剤5の種類は1種類でも2種類以上を混合して用いても良い。
エステル型ノニオン界面活性剤5は、種類によって粉末状やロウ状、高粘度液体状のものがある。このため、図2(a)に示すように、表面処理剤4は、純水やアルコールなどの溶媒を用いてエステル型ノニオン界面活性剤5を、希釈や分散する方法等により、樹脂発泡体2に付着しやすい状態に調製することが望ましい。
エステル型ノニオン界面活性剤5を溶媒で希釈する際の、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度は、0.1重量%〜10重量%が好ましく、0.3重量%〜5.0重量%がより好ましい。表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度が上記範囲である場合は、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度を、容易に樹脂発泡体1g当たり5〜30mgにできる。したがって、水処理用担体1は、優れた親水性を有し、かつ、排水中に浸漬する水処理用担体1から排水へのエステル型ノニオン界面活性剤5の溶出量をより効果的に抑制できる。
また、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度が10重量%以下の場合は、表面処理剤4が泡立ちにくく、表面処理剤4中に消泡剤等の添加物が必要ない。
なお、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度が上記範囲未満の場合は、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度が不十分となる。つまり、樹脂発泡体2に表面処理剤4を付着して乾燥する工程を複数回行って表面処理をしても、表面処理剤4中の先に付着したエステル型ノニオン界面活性剤5が溶出して親水性を発現しない虞がある。また、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度が上記範囲を超える場合は、表面処理剤4の粘度が上昇して取扱い性が悪化する。
エステル型ノニオン界面活性剤であるショ糖脂肪酸エステルを含む表面処理剤4としては、例えば、理研ビタミン(株)製のリケマールAを使用できる。リケマールAは、ショ糖脂肪酸エステル40%とエタノール4%と水56%とからなる。リケマールAの成分中には、エタノールが含まれる。このため、リケマールAは、エタノールに起因する健康有害性と環境有害性とを有する。
しかし、本実施形態の水処理用担体1の製造方法では、表面処理剤4を樹脂発泡体2に付着した後に乾燥させる。このため、リケマールAが含有するエタノールは揮発する。したがって、製造した水処理用担体1は、エタノールを含有しない。すなわち、製造した水処理用担体1に残存するリケマールAの成分は、ショ糖脂肪酸エステルのみとなる。つまり、本実施形態の水処理用担体1は、排水中に毒性を有する成分を溶出しない。
表面処理剤4をシート状のポリウレタンフォーム2aに付着する方法は、表面処理剤4中にシート状のポリウレタンフォーム2aを十分に浸漬した後に、余分な表面処理剤4を絞って乾燥する方法が生産性に優れており好ましい。
具体的には、まず、図2(b)に示すように、容器6に表面処理剤4を貯留する。次いで、図2(c)に示すように、シート状のポリウレタンフォーム2aを表面処理剤4に投入し、圧力を加え、表面処理剤4をポリウレタンフォーム2aに含浸した後、表面処理剤4を付着するポリウレタンフォーム2aを表面処理剤4から取り出す。
この方法で表面処理剤4をシート状のポリウレタンフォーム2aに付着する場合は、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の付着量調節ができる。
水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の付着量調節は、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度と、シート状のポリウレタンフォーム2aを表面処理剤4に浸漬する時間と、シート状のポリウレタンフォーム2aの形状、見かけ密度、セル数などの調節による。
その後、本実施形態においては、図2(d)に示すように、反対方向に回転する2つのローラを有するローラ装置7を使用し、2つのローラ間に表面処理剤4を付着するポリウレタンフォーム2aを通して、表面処理剤4を付着するポリウレタンフォーム2aから余分な表面処理剤4を絞り取る。
また、この工程のローラ装置7は、ローラ間の間隔を調整することによっても、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の付着量の調節ができる。
次いで、図2(e)に示すように、箱型の乾燥装置8の炉内に、表面処理剤4を絞り取ったポリウレタンフォーム2aを収容して、例えば、摂氏70〜80度で30分間ポリウレタンフォーム2aを乾燥する。乾燥によって表面処理剤4中の溶媒が揮発して、ポリウレタンフォーム2aの表面および空隙3内にエステル型ノニオン界面活性剤5が残留する。この結果、ポリウレタンフォーム2aの表面全体には、エステル型ノニオン界面活性剤5が付着する。
その後、図2(f)に示すように、乾燥後のポリウレタンフォーム2aを図示しないトムソン型切断装置等を用いて、例えば10mm四方の正方形に裁断する。
以上の工程によって、図1に示す水処理用担体1を形成する。
なお、図2に示す製造方法では、表面処理剤4をシート状のポリウレタンフォーム2aに付着する方法として、表面処理剤4中に、シート状のポリウレタンフォーム2aを入れて十分に浸漬した後に、余分な表面処理剤4を絞って乾燥する方法を例に挙げて説明した。しかし、水処理用担体1の形成は、他の公知の技術を用いてもよい。
例えば、シート状のポリウレタンフォーム2aに表面処理剤4を付着する方法は、スプレーコーター、カーテンコーター、ロールコーター、含浸コーター等の塗工機を用いてシート状のポリウレタンフォーム2aに表面処理剤4を塗布する方法でもよい。これら方法でポリウレタンフォーム2aに付着する表面処理剤4は、ローラ装置7を通過することで、ポリウレタンフォーム2a内部の樹脂骨格表面に付着する。
これらの方法を用いて表面処理剤4をシート状のポリウレタンフォーム2aに付着する場合は、表面処理剤4中のエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度と、表面処理剤4の塗布量との調節で、水処理用担体1におけるエステル型ノニオン界面活性剤5の濃度調節ができる。
また、表面処理剤4を付着するポリウレタンフォーム2aを乾燥する方法としては、例えば、ポリウレタンフォーム2aを大気中に放置して乾燥する方法でもよい。また、生産性向上のために、表面処理剤4を付着するポリウレタンフォーム2aをベルトコンベアなどの搬送装置で搬送しながら乾燥するコンベア式乾燥機などの連続式乾燥機等を用いてもよい。
「排水処理システム」
次に、本発明の排水処理システムの一例として、図1に示す水処理用担体1を備える排水処理システム9を例に挙げて図3を用いて説明する。
図3に示す排水処理システム9は、流量調整槽10と曝気槽11と沈殿槽12との3つの槽を備える。
流量調整槽10は、流入管13より流入する排水14を貯留する。この流量調整槽10には、散気手段150を設ける。散気手段150は、散気口15と配管16とブロア17とを有する。散気口15には、配管16を介して流量調整槽10に空気を送るブロア17を接続する。そして、ブロア17は、散気口15から流量調整槽10内に空気を送る。この空気は、流量調整槽10内の排水14を攪拌する。散気手段150は、散気量を調整できる機構を設けることが好ましい。
流量調整槽10は、該流量調整槽10の下流側に直列に接続する曝気槽11と、移送管18を介して接続する。移送管18の一端である流量調整槽10側には、移送ポンプ19を設ける。移送ポンプ19は、流量調整槽10内の排水14を汲み上げて一定量ずつ曝気槽11に移送する。この移送管18には、計量器や流量計等の定量移送が可能な機構を設けることが好ましい。
曝気槽11内に貯留する排水14には、図1に示す水処理用担体1を浸漬する。また、曝気槽11には、散気手段160を設ける。散気手段160は、散気口20と配管21とブロア22とを有する。散気口20には、配管21を介して曝気槽11に空気を送るブロア22を接続する。そして、ブロア22は、散気口20から曝気槽11内に空気を送る。この空気は、曝気槽11内の排水14を攪拌するとともに、水処理用担体1を流動させる。散気手段160は、散気量を調整できる機構を設けることが好ましい。この散気手段160の曝気によって、水処理用担体1は、微生物と排水14との接触効率が上昇して効率的な排水処理を行う。
曝気槽11にはオーバーフロー部23を設ける。このオーバーフロー部23の近傍には、水処理用担体1の寸法より小さな幅のスリットやメッシュを有するスクリーン24を設ける。スクリーン24は、水処理用担体1が曝気槽11から沈殿槽12へ流出することを予防する。汚泥を含有する排水14は、スクリーン24を通過し、オーバーフロー部23から移流管25を介して沈殿槽12へ流入する。
沈殿槽12へ流入する汚泥を含む排水14は、沈殿槽12内で沈殿分離して処理水31と汚泥32とに固液分離する。処理水31は、沈殿槽12に設けるオーバーフロー部26に接続する放流管27から放流する。
また、沈殿槽12には返送手段28を設ける。返送手段28は、返送管29と返送ポンプ30とを有する。返送管29は、曝気槽11と沈殿槽12とを接続する。返送ポンプ30は、沈殿槽12にて固液分離した汚泥32を、返送管29を介して曝気槽11へ返送する。
また、図3に示す排水処理システム9は、図示しない汚泥貯留槽等を設けても良い。該汚泥貯留槽は、沈殿槽12より下流に設置して、沈殿槽12で固液分離した汚泥32を分離、回収するために設置する。汚泥貯留槽への汚泥32の移送手段としては、沈殿槽12に設ける返送手段28に汚泥貯留槽への移送管を分岐して兼用しても良いし、別途、移送手段を設けても良い。
(排水処理方法)
図3に示す排水処理システム9を用いて排水14を処理するには、まず、流入管13を介して流量調整槽10に排水14を供給する。次いで、流量調整槽10から曝気槽11に排水14を供給する。その後、排水処理システム9では、曝気槽11の排水14に水処理用担体1を投入し、水処理用担体1が曝気槽11の排水14中に浸漬する。
本実施形態の水処理用担体1は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面にエステル型ノニオン界面活性剤を付着しており優れた親水性を有する。このため、水処理用担体1は、速やかに排水14中に沈降する。
本実施形態の水処理用担体1は、曝気槽11中にて汚泥と共に浸漬して、水処理用担体1中に微生物を付着する立上げ運転工程を行う。
立ち上げ運転工程は、水処理用担体1が排水14中に浸漬した後、所定の排水14の処理性能が得られるまで、水処理用担体1に付着する微生物を増殖する工程である。
立ち上げ運転工程は、流量調整槽10から曝気槽11に排水14を供給し、曝気槽11において、排水14と水処理用担体1とを接触して行う。
立ち上げ運転工程においては、散気手段160を用いてブロア22から酸素を含有する気体を散気口20へ送り曝気槽11内を曝気して、曝気槽11内の排水14を対流してもよい。本実施形態においては、水処理用担体1が優れた親水性を有するので、立ち上げ運転工程において水処理用担体1が浮き上がることがない。また、排水14の対流によって水処理用担体1が流動して、水処理用担体1に付着する微生物の増殖を促進できる。
ところで、立ち上げ運転工程中は、排水14の処理効率が不安定であり、所定の処理効率がない。したがって、排水処理システム9の立ち上げ運転工程に必要な時間は、短いほど良い。
本実施形態では、水処理用担体1を排水14中に浸漬して、必要に応じて立ち上げ運転工程を行う。その後、曝気槽11において、排水14と水処理用担体1とが接触して排水14を処理する。
本実施形態では、排水14を処理する際に、散気手段160を用いてブロア22から酸素を含有する気体を散気口20へ送り曝気槽11内を曝気して、曝気槽11内の排水14を対流する。
散気手段160による排水14の対流は、図3の曝気槽11内の水処理用担体1と排水14が含有する活性汚泥とを流動するとともに、水処理用担体1が担持する微生物に酸素を供給する。この結果、排水14と水処理用担体1との接触効率が高まり、水処理用担体1が担持する微生物等の働きによって、排水14が含有する有機性物質を効率よく分解できる。
次に、曝気槽11において処理した排水14は、沈殿槽12に流入して沈降分離して処理水31と汚泥32とに分離する。その後、沈殿槽12おいて分離した処理水31は、図3に示すようにオーバーフロー部26の放流管27から排出する。また、沈殿槽12において分離した汚泥32の一部は、沈殿槽12に設ける返送手段28によって曝気槽11へ返送する。また、汚泥32の一部は、図示しない汚泥貯留槽等へ移送して適宜廃棄する。
本実施形態の水処理用担体1は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面のエステル型ノニオン界面活性剤の付着量が担体重量の数十〜数百分の一の極少量で優れた親水性を有する。よって、水処理用担体1が排水14に浸漬することに伴って溶出するエステル型ノニオン界面活性剤の溶出量は少量となる。この結果、水処理用担体1は、水処理用担体1から排水14中にエステル型ノニオン界面活性剤が溶出して起こる排水14のBODおよびCODの上昇による水質悪化を抑制できる。
また、本実施形態の水処理用担体1は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面のエステル型ノニオン界面活性剤の付着量を少量にできる。つまり、水処理用担体1が担持する微生物の活動をエステル型ノニオン界面活性剤が阻害することを抑制できる。また、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面のエステル型ノニオン界面活性剤の付着量が少量なので、水処理用担体1からエステル型ノニオン界面活性剤の一部または全部が容易に排水14中に溶出する。つまり、エステル型ノニオン界面活性剤の一部または全部が溶出する水処理用担体1は、微生物の繁殖に良好な環境となる。
また、本実施形態の水処理用担体1は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面のエステル型ノニオン界面活性剤の付着量に関わらず、樹脂発泡体2の強度によって水処理用担体1の強度を確保できる。したがって、排水14に浸漬する水処理用担体1から排水14中にエステル型ノニオン界面活性剤が溶出しても水処理用担体1の強度は低下しない。
しかも、エステル型ノニオン界面活性剤は環境への負荷が少ない。このため、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面にエステル型ノニオン界面活性剤を付着する水処理用担体1は、環境への負荷が少ない。
本実施形態の排水処理システム9は、樹脂発泡体2の樹脂骨格表面にエステル型ノニオン界面活性剤を付着して親水性に優れた水処理用担体1を用いる。このため、水処理用担体1は、曝気槽11に投入して短い時間で排水14中に浸漬する。
これに対して、例えば、水処理用担体1に代えて、表面処理を行わないポリウレタン発泡体を用いる場合は、ポリウレタン発泡体の親水性が低い。このため、ポリウレタン発泡体は排水14に浮かんでしまい、排水14中に浸漬するまでに長い時間が掛かる。
また、本実施形態の排水処理システム9では、毒性が無い表面処理剤4を極少量使用して水処理用担体1に親水性を付与する。このため、排水14中に浸漬する水処理用担体1から排水14へのエステル型ノニオン界面活性剤の溶出による影響および環境への負荷が少ない。
本発明は、上述の本実施形態に限定されない。
例えば、図3に示す排水処理システム9は、曝気槽11を1つのみ設ける場合を例に説明した。しかし、曝気槽11の数は特に限定されず2つ以上でもよい。また、曝気槽11と嫌気性処理を行う嫌気槽とを併用しても良い。
また、図3に示す排水処理システム9は、曝気槽11と沈殿槽12とを別々に設けるが、曝気槽11と沈殿槽12とを兼ねる回分式の処理槽としてもよい。
以下、本発明を実験例に基づいて説明する。なお、本発明はこれに限定されない。
「実験例1〜実験例17」
図2に示す製造方法を用いて図1に示す水処理用担体1を製造した。
「実験例1」
まず、表面処理剤であるエステル型ノニオン界面活性剤として、脂肪酸がラウリン酸、モノエステル含量80%であるショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ株式会社製、商品名:リョートーシュガーエステルL−1695、HLB値:16、有効成分100%)5.3重量部を秤量し、純水100重量部を加え、加温、攪拌し、有効成分5.0重量%の製剤を調製した。
次に、図2(a)に示すように、純水100重量部に前記有効成分5.0重量%の製剤を25重量部加え、均一になるまで攪拌し、有効成分濃度1.0重量%の表面処理剤4を得た。
上述の有効成分濃度1.0重量%の表面処理剤4を、図2(b)に示すように、容器6に移し、図2(c)に示すように、縦150mm、横150mm、厚み10mmのシート状の軟質ポリウレタンフォーム2aを投入した。シート状のポリウレタンフォーム2aに圧力を加え、表面処理剤4を含浸した後にシート状のポリウレタンフォーム2aを取り出した。シート状のポリウレタンフォーム2a密度は43kg/m、セル数は53個/インチであった。
次いで、図2(d)に示すように、ローラ装置7の2つのローラ間に表面処理剤4を含むポリウレタンフォーム2aを通して、表面処理剤4を含むポリウレタンフォーム2aから余分な表面処理剤4を絞り取る。なお、2つのローラ間の間隔は、0.3mmであった。
次いで、図2(e)に示すように、箱型の乾燥装置8の炉内に、余分な表面処理剤4を絞り取ったポリウレタンフォーム2aを収容し、摂氏80度で30分間ポリウレタンフォーム2aを乾燥して水分を除去し、ポリウレタンフォームの樹脂骨格表面に界面活性剤の被膜を形成する。
その後、図2(f)に示すように、乾燥したポリウレタンフォーム2aを、トムソン型切断装置を用いて10mm四方の正方形に裁断し、図1に示す水処理用担体1を得た。
「実験例2」
実験例2では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がラウリン酸、モノエステル含量70%であるショ糖脂肪酸エステル(理研ビタミン株式会社製、商品名:リケマールA、HLB値:15、有効成分40%)を用いて、表面処理剤とした。純水100重量部に本表面処理剤2.6重量部を加え、均一になるまで攪拌し、有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実施例1と同様の工程によって、界面活性剤が表面処理された軟質ポリウレタン発泡体(樹脂発泡体)2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例3」
実験例3では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がラウリン酸、モノエステル含量30%であるショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ株式会社製、商品名:リョートーシュガーエステルL−595、HLB値:5、有効成分100%)を用いて表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実施例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例4」
実験例4では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がパルミチン酸、モノエステル含量70%であるショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ株式会社製、商品名:リョートーシュガーエステルP−1570、HLB値:15、有効成分100%)を用いて表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例5」
実験例5では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がステアリン酸、モノエステル含量70%であるショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ株式会社製、商品名:リョートーシュガーエステルS−1570、HLB値:15、有効成分100%)を用いて表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例6」
実験例6では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がオレイン酸、モノエステル含量70%であるショ糖脂肪酸エステル(三菱化学フーズ株式会社製、商品名:リョートーシュガーエステルO−1570、HLB値:15、有効成分100%)を用いて表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例7」
実験例7では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がステアリン酸、パルミチン酸の比率が7:3、モノエステル含量100%であるショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、商品名:DKエステルSS、HLB値:19、有効成分100%)に換え表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例8」
実験例8では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がステアリン酸、パルミチン酸の比率が7:3、モノエステル含量70%であるショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、商品名:DKエステルF−160、HLB値:15、有効成分100%)に換え表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例9」
実験例9では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がステアリン酸、パルミチン酸の比率が7:3、モノエステル含量50%であるショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、商品名:DKエステルF−110、HLB値:11、有効成分100%)に換え表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例10」
実験例10では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤であり、脂肪酸がステアリン酸、パルミチン酸の比率が7:3、モノエステル含量30%であるショ糖脂肪酸エステル(第一工業製薬(株)製、商品名:DKエステルF−50、HLB値:6、有効成分100%)に換え表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例11」
実験例11では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤である、デカグリセリンラウリン酸エステル(理研ビタミン(株)製、商品名:ポエムJ−0021、HLB15、有効成分100%)を表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例12」
実験例12では、エステル型ノニオン界面活性剤をリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、実験例1と同じくエステル型ノニオン界面活性剤である、ソルビタンカプリル酸エステル(理研ビタミン(株)製、商品名:リケマールC−250、HLB11、有効成分100%)を表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例13」
実験例13では、エステル型ノニオン界面活性剤であるリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、エーテル型ノニオン界面活性剤であるポリ(オキシエチレン)=アルキルエーテル(ライオン(株)製、商品名:レオコールTD−120、有効成分濃度:100%)を表面処理剤とした。そして、実験例1と同様に有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例14」
実験例14では、エステル型ノニオン界面活性剤であるリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、カチオン界面活性剤である塩化アルキルトリメチルアンモニウム(ライオン(株)製、商品名:アーカードT−28、有効成分濃度:28重量%)を表面処理剤とした。純水100重量部に本表面処理剤3.6重量部を加え、均一になるまで攪拌し、有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例15」
実験例15では、エステル型ノニオン界面活性剤であるリョートーシュガーエステルL−1695に代えて、アニオン界面活性剤である直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(ライオン(株)製、商品名:ライポンPS−260、有効成分濃度:61重量%)を表面処理剤とした。純水100重量部に本表面処理剤1.7重量部を加え、均一になるまで攪拌し、有効成分濃度1.0重量%の表面処理液を得た。それ以外は、実験例1と同様にして、界面活性剤を表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例16」
実験例1〜実験例15に対して、表面処理剤として界面活性剤を用いるのに代えて、親水化剤として水溶性高分子であり、かつ生分解性樹脂でもあるポリビニルアルコール(電気化学工業(株)製、商品名:デンカポバールK−17E、ケン化度:98%)7.5重量部に対し、90℃に熱した純水100重量部を混合し、ポリビニルアルコールが完全に溶解するまで攪拌し、有効成分7.0重量%の表面処理液を調製した。それ以外は、実験例1と同様にして、ポリビニルアルコールを表面処理した軟質ポリウレタン発泡体2からなる水処理用担体1を得た。
「実験例17」
実験例1〜実験例16に対して、軟質ポリウレタン発泡体2に一切の表面処理を行わず、10mm×10mm×10mmの立方体としたものを水処理用担体1とした。
実験例1〜実験例16で得た表面処理剤4の粘度の高低と、含有する有効成分の状態を表1に示す。
Figure 2014124581
実験例1〜実験例16で得た水処理用担体1における1gあたりの有効成分の濃度(付着量)(mg)を表2に示す。
Figure 2014124581
「沈降時間」
実験例1〜実験例16の水処理用担体1について、それぞれ以下に示す方法により親水性能を評価した。その結果を表3および図4に示す。
すなわち、ビーカーに静置した純水の水面にそれぞれの水処理用担体1を水処理用担体1同士が重ならないよう10個ずつ純水に投入し、10個全ての水処理用担体1が水面下に沈むまでの沈降時間を測定した。
Figure 2014124581
「24時間後のCODMn濃度」
実験例1〜実験例16の水処理用担体1について、それぞれ以下に示す方法により有効成分が水中へ溶出する事による水質への影響を調べた。その結果を表3と図4とに示す。
すなわち、純水1.0Lに対して水処理用担体1を100個ずつ投入(純水に対する担体投入量20容積%)した。そして、250rpmの攪拌機にて24時間攪拌した後の水のCODMn濃度を測定した。
ただし、実験例17については、表面処理の有無によるCODMn濃度の差を比較するため、水面下に沈降するように水処理用担体1に外力を加えてから24時間攪拌した後の水のCODMn濃度を測定した。
表3において、水処理用担体1の沈降時間についての値が無いものは、24時間以上沈降しなかった事を示す。
また、表3において、24時間後のCODMn濃度についての値が無いものは、24時間以内に水処理用担体1が沈降しなかったため、CODMn濃度が測定不能であったことを示す。
図4は、実験例1〜実験例17の沈降時間と24時間後のCODMn濃度とを示すグラフである。
表3と図4に示す通り、表面処理剤がショ糖脂肪酸エステルの内では、HLB値が15以上のものが優れた沈降性を示す。中でも、エステル化する脂肪酸が飽和脂肪酸の場合は、脂肪酸の炭素数が16以下のショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステルなどが優れた沈降性を示す。または、エステル化する脂肪酸が不飽和脂肪酸の場合は、脂肪酸の炭素数が18以下のショ糖オレイン酸エステルなどが優れた沈降性を示す。実施例中の、実験例1、実験例2、実験例4、実験例6は、表面処理を行わない実験例17と比較して、特に優れた沈降性を示す事が確認できた。
また、表3と図4に示す通り、実験例8と実験例9において、HLB値が11である実験例9は、HLB値が15である実験例8と比較して早い沈降性を示している。この沈降時間とHLB値との関係に逆転は、表1に示す通り、実験例8の表面処理剤の粘度が高くて表面処理が不均一となったために生じた。
また、表2と表3とに示す通り、有効成分として、ポリビニルアルコールを用いた実験例16と比較して、ショ糖脂肪酸エステルの内、脂肪酸種がラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸であって、且つ、HLB値が15以上である、実験例1、実験例2、実験例4、実験例6は、担体1gあたりの有効成分濃度(mg)が少なくても親水性に効果があると確認できた。
また、24時間攪拌後のCODMn濃度に関して表面処理を行わない実験例17と比較して、実験例1〜実験例9は同等のCODMn濃度値を示している。つまり実験例1〜実験例9は、水質を汚染する影響が極めて少ない。また、実験例1〜実験例9に使用しているショ糖脂肪酸エステルは食品添加物としても使用されている。このため、水生生物など環境への悪影響が無い。
実験例17と比較すると実験例13〜実験例15では、有効成分濃度によって親水性が向上する。しかし、実験例13〜実験例15では、有効成分として水生生物などの環境へ悪影響を与える虞のある界面活性剤を用いる。
実験例13から実験例15の中でも、特に、実験例15は優れた親水性を示す。しかし、実験例15は、化学物質排出把握管理促進法において第1種指定化学物質と規定がある直鎖アルキルベンゼンスルホン酸を用いる。
有効成分として水溶性高分子であるポリビニルアルコールを使用する実験例16は実験例17と比較すると親水性の向上効果が確認できる。しかし、実験例16は、実験例17と比較してCODMn濃度が著しく高い。
「排水処理試験」
実験例2の水処理用担体1と、実験例17の表面処理を行わない水処理用担体1とを用いて、それぞれ以下に示す担体流動法を用いる簡易的な排水処理試験を行った。
すなわち、BOD濃度900〜1100mg/L、CODMn濃度700〜900mg/Lに調製した人工排水を原水とした。この原水1.0Lを種汚泥2.5Lに混合して合計3.5Lの排水として曝気槽に充填した。
次いで、上述の曝気槽に、250個の水処理用担体1を投入(排水に対する水処理用担体1の投入量:15容積%)した。そして、曝気運転により曝気槽内に酸素を供給するとともに排水を対流した。曝気運転は、24時間の運転ごとに停止してから曝気槽内の汚泥を沈殿させて上澄み液1.0Lを採取した。上澄み液1.0Lを採取後には、曝気槽に新たな人工排水1.0Lを投入して曝気運転を再開した。この作業を14日間繰り返した。
この排水処理試験で採取した上澄み液のBODおよびCODMnの濃度を調べた。その結果を表4と図5と図6とに示す。
Figure 2014124581
表4と図5と図6とに示すように、実験例2の水処理用担体1を用いて排水処理を行った上澄み液は、原水と比較して、BOD濃度およびCODMn濃度が共に著しく低減していた。また、運転日数の経過によってもBOD濃度およびCODMn濃度の上昇がなく排水処理が安定していた。
また、実験例2の水処理用担体1を用いて排水処理を行った上澄み液は、実験例17のCODMn濃度と同等である。この結果、実験例2の水処理用担体1は、排水の水質の悪化がわずかであると確認できた。
また、上記の排水処理試験において、実験例2の水処理用担体1を生物反応槽に投入すると、水処理用担体1は速やかに排水内に沈降して、曝気運転開始1日後には、水処理用担体1が生物反応槽内を流動する状態となった。
一方、実験例17の水処理用担体1は、生物反応槽に水処理用担体1を投入しても、水処理用担体1はすぐに沈降せずに大部分が排水に触れない状態だった。また、実験例17では、生物反応槽内で水処理用担体1が流動を開始するまでに7日程度を要した。
また、上記の排水処理試験では、実験例2と実験例17とについての曝気運転開始から7日経過した時点で其々の水処理用担体1が保持する活性汚泥の量を測定した。
その結果、実験例2の水処理用担体1では16.8mg/個であった。
また、実験例17の水処理用担体1では9.6mg/個であった。
この結果、実験例2の水処理用担体1は、実験例17の水処理用担体1と比較して早期に水処理用担体1内に活性汚泥を取り込むと分かった。この理由は、実験例2の水処理用担体1が、実験例17の水処理用担体1と比較して短時間で排水内に沈降するためである。
1 水処理用担体、2 樹脂発泡体、2a ポリウレタンフォーム、3 空隙、4 表面処理剤、5 エステル型ノニオン界面活性剤、6 容器、7 ローラ装置、8 乾燥装置、9 排水処理システム、10 流量調整槽、11 曝気槽、12 沈殿槽、13 流入管、14 排水、15 散気口、16 配管、17 ブロア、18 移送管、19 移送ポンプ、20 散気口、21 配管、22 ブロア、23 オーバーフロー部、24 スクリーン、25 移流管、26 オーバーフロー部、27 放流管、28 返送手段、29 返送管、30 返送ポンプ、31 処理水、32 汚泥、150 散気手段、160 散気手段。

Claims (11)

  1. 樹脂発泡体の樹脂骨格表面に、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤を付着することを特徴とする水処理用担体。
  2. 前記エステル型ノニオン界面活性剤は、HLB値が15以上のショ糖脂肪酸エステルであって、エステル化する脂肪酸の炭素数が、飽和脂肪酸においては16以下であり、不飽和脂肪酸においては18以下である、1種類または2種類以上であることを特徴とする請求項1に記載の水処理用担体。
  3. 前記ショ糖脂肪酸エステルは、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステルであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の水処理用担体。
  4. 前記エステル型ノニオン界面活性剤の濃度は、樹脂発泡体1g当たり5〜30mgであることを特徴とする請求項1〜請求項の3いずれか一項に記載の水処理用担体。
  5. 前記樹脂発泡体は、ポリウレタン発泡体であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の水処理用担体。
  6. 前記樹脂発泡体の見かけ密度は、20〜50kg/mであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の水処理用担体。
  7. 樹脂発泡体に、HLB値が11以上、且つ、親水基がショ糖またはグリセリンであるエステル型ノニオン界面活性剤を含む表面処理剤を付着して乾燥する工程を含むことを特徴とする水処理用担体の製造方法。
  8. 前記エステル型ノニオン界面活性剤は、HLB値が15以上のショ糖脂肪酸エステルであって、エステル化する脂肪酸の炭素数が、飽和脂肪酸においては16以下であり、不飽和脂肪酸においては18以下である、1種類または2種類以上であることを特徴とする請求項7に記載の水処理用担体の製造方法。
  9. 前記ショ糖脂肪酸エステルは、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステルであることを特徴とする請求項7または請求項8記載の水処理用担体の製造方法。
  10. 前記表面処理剤中のエステル型ノニオン界面活性剤の濃度は、0.1〜10重量%であることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の水処理用担体の製造方法。
  11. 排水を貯留する処理槽と、
    前記排水に浸漬する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の水処理用担体とを備え、
    該水処理用担体は微生物を担持して、
    前記排水と前記水処理用担体との接触により、前記排水を処理することを特徴とする排水処理システム。
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