JP2017516655A

JP2017516655A - 微生物を担持するための繊維束

Info

Publication number: JP2017516655A
Application number: JP2017513294A
Authority: JP
Inventors: ファンチーンリウ
Original assignee: シャンハイファンチーンエンバイロンメンタルエンジニアリングカンパニー，リミティド
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2017-06-22
Also published as: CN105084519A; KR20170007474A; WO2015176568A1; US10392280B2; EP3147263A4; US20170217805A1; EP3147263B1; EP3147263A1

Abstract

微生物を担持するための繊維束において、前記繊維束は、長繊維によって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられおり、または前記繊維束は、短繊維または長繊維から構成された糸または縄またはストライプによって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられ、または布切れ状に編まれている。微生物を担持するための繊維束から構成されたフィルター層は、比表面積が大きいことと、気孔率が高いこととの特徴があり、微生物の単位担持量は、粒子状フィルターの数倍に達することができる。【選択図】図１

Description

本願発明は、出願日が２０１４年５月２３日であり、出願番号がＣＮ２０１４１０２３０６９０．Ｘの中国特許出願の優先権を主張する。本願発明は、上記の中国特許出願の全文を引用した。

本発明は、水処理とガス処理においての微生物方法及びフィラーに関する。

現在、汚水処理と排ガス処理の生物濾過池または生物接触酸化装置において、微生物を担持するためのフィラーは、一般的には、粒子状または塊状であり、例えば、セラミック、火山岩、軽量化プラスチック粒子及びポリウレタンスポンジ等である。このようなフィラーは、比表面積が比較的に小さく、孔隙率が比較的に低く、フィラー層（フィルター層）が容易く塞がれること等の欠点がある。

本発明の目的は、先行技術においての欠点を克服するために、微生物を担持するための繊維束を提供することである。

本発明の目的を実現するための微生物を担持するための繊維束において、前記繊維束は、長繊維によって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられている。

本発明の目的を実現するための他の微生物を担持するための繊維束において、前記繊維束は、短繊維または長繊維から構成された糸または縄またはストライプによって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられ、または布切れ状に編まれている。

前記繊維束は、２段及び２段以上の繊維束が、縄または連結具によって連結されることにより形成されることが好ましい。

前記短繊維または長繊維の横断面は、円形、または楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であることが好ましい。

前記短繊維または長繊維の外表面は、滑らかであり、または粗くて、または溝付きであり、または孔付きであり、または突起付きであることが好ましい。

若干の前記繊維束の両端は、それぞれ２段の支持物に掛けられて、フィラー層またはフィルター層を形成し、若干の前記繊維束の上端は、支持物に掛けられ、また下端に重錘を掛けて、フィラー層またはフィルター層を形成し、若干の前記繊維束下端は、支持物の上端に掛けられ、また上端に浮子を掛けて、フィラー層またはフィルター層を形成することが好ましい。

前記フィラー層またはフィルター層は、ハウジング内に設けられて、生物接触酸化装置または生物濾過池または生物濾過器を形成し、前記フィラー層またはフィルター層の下部には、曝気装置と洗浄ガス分配装置が設けられている。

同時に、繊維束のフィラー表面に異なる微生物を加えると、有機物を分解する曝気生物濾過池または生物接触酸化装置、アンモニア態窒素を分解する曝気生物濾過池または生物接触酸化装置、硝酸態窒素を分解する脱窒濾過池または生物接触酸化装置、臭気を分解する脱臭濾過池または生物接触酸化装置、他の物質を分解する生物濾過池または生物接触酸化装置等となる。

前記短繊維または長繊維の横断面は、円形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられていることが好ましい。

短繊維または長繊維の外表面は、粗く、または溝または突起が設けられることにより、比表面積を顕著に高めることができるので、微生物の担持量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。また、比表面積は、表面積と体積の比である。

前記短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は滑らかであることが好ましい。

短繊維または長繊維の横断面は、非円形であっても、比表面積を顕著に高めることができので、さらに微生物の担持量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。

前記短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられていることが好ましい。

短繊維または長繊維の横断面は、非円形であり、また短繊維または長繊維の外表面には、溝または突起が設けられると、さらに顕著に比表面積を高めることができるので、微生物の担持量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。

本発明から提供された微生物を担持するための繊維束から構成されたフィルター層は、比表面積が大きいという特徴があり、微生物の単位担持量は、粒子状フィルターの数倍に達することができることにより、顕著に汚染物の容積負荷と水力負荷を高めることができる。

以下、本発明を、図面に結びつけて詳しく説明する。

本発明の好ましい実施例における巻き上げされた微生物を担持するための繊維束の模式図である。本発明の好ましい実施例における複数の微生物を担持するための繊維束の模式図である。本発明好ましい実施例的束ねられた微生物を担持するための繊維束の模式図である。本発明の好ましい実施例における若干の微生物を担持するための繊維束が引っ掛けられてフィルター層を形成した模式図である。本発明の好ましい実施例における短繊維または長繊維の横断面は円形または非円形である構造の模式図である。本発明好ましい実施例における短繊維または長繊維の外表面に溝または孔が設けられている構造の模式図である。本発明の好ましい実施例における短繊維または長繊維の外表面に突起が設けられている構造の模式図である。

以下、好ましい実施例を挙げ、また図面に結びつけてより明確に、且つ完全に本発明について説明をする。

実施例１
本発明は、図１〜図７に示すように、微生物を担持するための繊維束を提供する。ここで、図１は、長繊維によって巻き上げられた繊維束１を示しており、前記繊維束は、微生物を担持するために使われ、図２は、複数の巻き上げられた繊維束１が、縄２によって連結された微生物を担持するための繊維束を示しており、図３は、長繊維を利用して、束ね部３により束ねられた繊維束７を示しており、前記繊維束は微生物を担持するために使われる。

もちろん、実際の使用過程において、前記繊維束は、長繊維によって環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられ、または短繊維または長繊維から構成された糸または縄またはストライプによって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられている。ここで、長繊維の長さは、繊維束の長さに比べて長いが、短繊維の長さは繊維束の長さに比べて短いのである。

図４に示すように、若干の巻き上げられた繊維束１の両端を、それぞれ連結具４によって、上支持部５と下支持部６とに引っ掛けることにより、フィルター層を形成する。作業の前、ある機能の微生物の接種を、巻き上げられた繊維束１に加えると、処理を必要とする水または空気または他の流体は、下から上へ、または上から下へ、または左から右へ、フィルター層を通して、処理が行われる。曝気の酸化を必要とする場合、空気を、フィルター層の下部または中部に設けられた曝気装置によって、フィルター層へ送る。洗浄を必要とする場合、空気を、フィルター層の下部に設けられた洗浄ガス分配装置によって、フィルター層へ送る。

もちろん、実際の使用過程において、若干の繊維束の上端は、支持物に引っ掛けられ、また下端に重錘を掛けて、フィルター層を形成することもでき、または若干の繊維束の下端が、支持物に掛けられ、また上端に浮子を掛けてフィルター層を形成することもできる。前記フィルター層は、ハウジング内に設けられることにより、生物濾過池または生物濾過器を形成し、前記フィルター層の下部に曝気装置と洗浄ガス分配装置を設ける。

同時に、繊維束のフィラー表面に、異なる微生物を加えると、化学的酸素要求量（ＣｈｅｍｉｃａｌＯｘｉｇｅｎＤｅｍａｎｄ、ＣＯＤ）を分解する曝気生物濾過池、アンモニア態窒素を分解する曝気生物濾過池、硝酸態窒素を分解する脱窒フィルター、臭気を分解する脱臭フィルター及び他の物質を分解する生物濾過池等となる。

図５〜図７から分かるように、本実施例において、短繊維または長繊維は、円形の短繊維または長繊維８であり、即ちその横断面は円形である。また、短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられている。これにより比表面積を顕著に高めることができ、微生物を担持する量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。また比表面積は、表面積と体積の比である。

先行技術においての横断面は円形で、また外表面は、滑らかな短繊維または長繊維から構成された繊維束と、本実施例においての横断面は円形であり、また外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられた短繊維または長繊維から構成された繊維束との效果の比較データは、表１に示されたようである。

上述した表から分かるように、本実施例における繊維束から構成されたフィルター層は、先行技術における繊維束から構成されたフィルター層に比べ、その比表面積は、２０％〜５０％向上され、その微生物の担持量も、２０％〜５０％増加された。

実施例２
図５〜図７から分かるように、本実施例における微生物を担持するための繊維束と、実施例１における微生物を担持するための繊維束とは、かなり多くの類似点があるが、このような類似点は繰り返して述べないことにし、実施例１の繊維束と異なって、短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、即ち前記短繊維または長繊維は、楕円形の短繊維または長繊維９、またはカシューナッツ形の短繊維または長繊維１０、または三角形の短繊維または長繊維１１、または五角形の短繊維または長繊維１２、または方形の短繊維または長繊維１３、または菱形の短繊維または長繊維１４、またはＹ形の短繊維または長繊維１５、または梅の花形の短繊維または長繊維１８、または十字形の短繊維または長繊維１９、または「米」字形の短繊維または長繊維２０、または環形の短繊維または長繊維２１である。また短繊維または長繊維の外表面は滑らかなものである。

ここで、短繊維または長繊維の横断面は、非円形であり、比表面積を顕著に高めることもできるので、微生物の担持の量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。

先行技術においての横断面は、円形であり、また外表面は、滑らかな短繊維または長繊維から構成された繊維束と、本実施例においての横断面は、非円形（即ち楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形）であり、また外表面が滑らかな短繊維または長繊維から構成された繊維束との效果の比較データは、表２に示されるようである。

上述した表から分かるように、本実施例における繊維束から構成されたフィルター層は、先行技術における繊維束から構成されたフィルター層に比べ、その比表面積は、１０％〜１００％向上され、その微生物の担持量は、２０％〜５０％増加された。

実施例３
図５〜図７から分かるように、本実施例における微生物を担持するための繊維束と、実施例１における微生物を担持するための繊維束とは、かなり多くの類似点があるが、このような類似点は繰り返して述べないことにし、実施例１の繊維束と異なって、前記短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝１６または突起１７が設けられている。

ここで、短繊維または長繊維の横断面は、非円形であり、また短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられることにより、さらに顕著に比表面積を高めることができるので、微生物の担持量を増加させると同時に、洗浄した後、より多くの微生物の量を保持することができる。

先行技術においての横断面は、円形であり、また外表面は、滑らかな短繊維または長繊維から構成された繊維束と、本実施例においての横断面は、非円形（即ち楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形）であり、また外表面には、溝または突起が設けられて、短繊維または長繊維から構成された繊維束との效果の比較データは、表３に示されるようである。

上述した表から分かるように、本実施例における繊維束から構成されたフィルター層は、先行技術における繊維束から構成されたフィルター層に比べ、その比表面積は、先行技術における比表面積の２.４〜３倍であり、その微生物の担持量は、８０％〜１２４％増加された。

以上述べたところを総合してみると、本発明から提供された微生物を担持するための繊維束から構成されたフィルター層は、比表面積が大きいことと、気孔率が高いことの特徴があり、微生物の単位担持量は、粒子状フィルターの数倍になり、横断面は、非円形であり、また外表面は粗くて、または溝または突起が設けられている短繊維または長繊維から構成された繊維束から作られたフィルター層は、先行技術においてのフィルター層に比べ、かなり大きい比表面積と微生物の担持量を有することで、顕著に汚染物の容積負荷と水力負荷を高めることができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明をしたが、本発明の当業者は、これらは例示して説明をしただけで、本発明の原理と実質を逸脱しない範囲内で、このような実施形態について多様な変更または修正を行うことができると理解しなければならない。従って、本発明の保護範囲は、前記保護請求の範囲によって限定されることである。

１：巻き上げられた繊維束
２：縄
３：束ね具
４：連結具
５：上支持部
６：下支持部
７：束ねられた繊維束
８：円形の短繊維または長繊維
９：楕円形の短繊維または長繊維
１０：カシューナッツ形の短繊維または長繊維
１１：三角形の短繊維または長繊維
１２：五角形の短繊維または長繊維
１３：方形の短繊維または長繊維
１４：菱形の短繊維または長繊維
１５：Ｙ形の短繊維または長繊維
１６：溝
１７：突起
１８：梅の花形の短繊維または長繊維
１９：十字形の短繊維または長繊維
２０：「米」字形の短繊維または長繊維
２１：環形の短繊維または長繊維

Claims

前記繊維束は、長繊維によって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられていることを特徴とする微生物を担持するための繊維束。
前記繊維束は、短繊維または長繊維から構成された糸または縄またはストライプによって、環状に巻き上げられ、または両端が束状に束ねられ、または布切れ状に編まれていることを特徴とする微生物を担持するための繊維束。
前記繊維束は、２段及び２段以上の繊維束が、縄または連結具によって連結されることにより形成されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
前記短繊維または長繊維の横断面は、円形、または楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
前記短繊維または長繊維の外表面は、滑らかであり、または粗くて、または溝付きであり、または孔付きであり、または突起付きであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
若干の前記繊維束の両端は、それぞれ２段の支持物に引っ掛けられて、フィラー層またはフィルター層を形成し、または若干の前記繊維束の上端は、支持物に掛けられ、また下端に重錘を掛けて、フィラー層またはフィルター層を形成し、または若干の前記繊維束下端は、支持物に引っ掛けられ、また上端に浮子を掛けてフィラー層またはフィルター層を形成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
前記短繊維または長繊維の横断面は、円形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
前記短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は滑らかであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。
前記短繊維または長繊維の横断面は、楕円形、またはカシューナッツ形、または三角形、または五角形、または方形、または菱形、またはＹ形、または梅の花形、または十字形、または「米」字形、または環形であり、前記短繊維または長繊維の外表面は、粗くて、または溝または突起が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の微生物を担持するための繊維束。