JP2018015691A

JP2018015691A - 有機性廃水の嫌気性処理方法

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Publication number: JP2018015691A
Application number: JP2016146103A
Authority: JP
Inventors: 一将蒲池; Kazumasa Kamaike; 智弘飯倉; Tomohiro Iikura; 惇太高橋; Atsuta Takahashi
Original assignee: Swing Corp
Current assignee: Swing Corp
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: JP6654981B2

Abstract

【課題】嫌気性反応槽の立ち上げ運転期間を短縮した有機性廃水の嫌気性処理方法を提供する。【解決手段】嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽に、有機性廃水を通水して処理する有機性廃水の嫌気性処理方法であって、有機性廃水の通水開始時には、嫌気性微生物が付着している馴致担体と、嫌気性微生物が付着していない新規担体とを混在させ、当該馴致担体を全担体中の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下とすることを特徴とする有機性廃水の嫌気性処理方法。【選択図】なし

Description

本発明は、有機性廃水の嫌気性処理方法に関し、特に、嫌気性微生物を非生物担体に付着させて、非生物担体の表面に活性の高い生物膜を形成させるまでの立ち上げ運転期間を短縮した有機性廃水の嫌気性処理方法に関する。

微生物を利用した有機性廃水の処理方法として、好気性生物処理、嫌気性生物処理が挙げられる。嫌気性生物処理の中でもメタン発酵処理は、酸素のない嫌気性環境下で生育する嫌気性微生物の代謝反応を利用して、有機性廃水中の有機物をメタンガスや炭酸ガスなどに分解する生物処理方法であり、好気性生物処理と比べて、汚泥発生量が少なく、ブロワ−（曝気）などの電気代が不要なためランニングコストがかからないと言ったメリットがあるほか、発生したメタンガスを有効利用できるなどのメリットがあるため、近年、有機性廃水の処理方法として特に注目されている。

メタン発酵処理方法としては、例えばＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket（上向流嫌気性汚泥床）の略）法、固定床法、流動床法等などが知られている。中でも、ＵＡＳＢ法は、メタン菌等の嫌気性菌と酸生成菌と汚泥との接触によりグラニュール状に造粒化してなるグラニュール汚泥を利用することにより、反応槽内のメタン菌の濃度を高濃度に維持できるという特徴があり、その結果、廃水中の有機物の濃度が相当高い場合でも効率よく処理できるため、有機性廃水の処理方法として国内外で普及している。しかしながら、化学工場などから排出されるメタノールやホルムアルデヒドなどの低分子有機物を主成分とする有機性廃水では、グラニュール汚泥を形成しにくく、維持しにくいという問題がある。

また、ＣＯＤ_Ｃｒ（二クロム酸カリウムによる酸素要求量）が２０００ｍｇ／Ｌ以下の低濃度原水を対象とする場合、一般的なＵＡＳＢ処理方法における設計負荷であるＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷１０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）で運転しようとすると、有機性排水の通水量が過大となり、ＵＡＳＢ反応槽内の上昇線速度ＬＶ（Liner Velocity）が３ｍ／ｈを超過するため、ＵＡＳＢ反応槽からグラニュール汚泥が流出し、ＵＡＳＢ反応槽内での汚泥量の維持が困難となる。

ＵＡＳＢ反応槽内に必要量の汚泥を維持する方策として、グラニュール汚泥をＵＡＳＢ反応槽内に非生物担体とメタン菌グラニュールとを１００：５〜１００：５００の容積比で存在させた状態で有機性排水の通水を開始する立ち上げ運転方法が提案されている（特許文献１）。しかし、メタン菌グラニュールが非生物担体に付着して生物膜を形成するまでに時間がかかるため、非生物担体に生物膜が形成される前にグラニュール汚泥が解体されてメタン菌が流出してしまい、定常運転時に必要な量のメタン菌グラニュールを確保するためには、通水開始時に大量のグラニュール汚泥を全量投入することが必要となる。

反応槽に、担体とメタン菌グラニュールを粉砕させたメタン菌凝集物を投入し、担体１Ｌあたりのメタン菌凝集物を１〜９００ｇの範囲で存在させた状態で反応槽の立ち上げ運転を行うことが示されている（特許文献２）。しかし、メタン菌グラニュールを粉砕しているため、沈降速度が低下して反応槽から流出しやすくなり、立ち上げ運転中に所望の汚泥量を維持することができず、通水開始時には、流出量を見込んだ多量のメタン菌グラニュールを投入することが必要となる。

グラニュール汚泥は、ＵＡＳＢ（上向流嫌気性汚泥床法）やＥＧＳＢ（膨脹汚泥床法）において汚泥層として形成される。正常なグラニュール汚泥は、糸状性あるいはロッド状のMethanosaeta属のメタン生成菌が絡み合った構造を有している。さらに酸生成菌から分泌される細胞外ポリマーにより高い機械的強度を保っている。また、固液分離機構を有するＵＡＳＢやＥＧＳＢのような上向流型反応槽であれば、投入したグラニュール汚泥を保持できるが、完全混合型反応槽ではグラニュール汚泥は短期間で流出してしまう。

特許５６８５９０２号公報特開２０１４−１００６８０号公報

本発明は、嫌気性反応槽の立ち上げ運転期間を短縮した有機性廃水の嫌気性処理方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、負荷変動に応じた汚泥量の維持管理の必要性を低減できる有機性廃水の嫌気性処理方法を提供することを目的とする。

本発明の実施態様は以下のとおりである。
［１］嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽に、有機性廃水を通水して処理する有機性廃水の嫌気性処理方法であって、
有機性廃水の通水開始時には、嫌気性微生物が付着している馴致担体と、嫌気性微生物が付着していない新規担体とを混在させ、当該馴致担体を全担体中の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下とすることを特徴とする有機性廃水の嫌気性処理方法。
［２］前記馴致担体は、担体のかさ容量あたりのＳＳとして１ｇ／Ｌ以上５００ｇ／Ｌ以下の嫌気性微生物が付着している担体である、［１］に記載の有機性廃水の嫌気性処理方法。
［３］前記馴致担体は、既設の嫌気性反応槽で馴致させた担体及び／又は仮設の嫌気性反応槽で馴致させた担体である、［１］又は［２］に記載の有機性廃水の嫌気性処理方法。
［４］嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽と、
当該嫌気性反応槽に投入するための嫌気性微生物が付着している馴致担体を調製する馴致担体調製用嫌気性反応槽と、
を具備することを特徴とする有機性廃水の嫌気性処理装置。

本発明の有機性廃水の嫌気性処理方法によれば、嫌気性微生物が付着している馴致担体を投入するため、担体表面に高いメタン生成活性度を有する生物膜が形成されやすく、立ち上げ期間の短縮を行うことができる。

また、グラニュール汚泥は短時間で流出してしまう完全混合型反応槽（機械撹拌式及びガス撹拌式を含む）であっても馴致担体は流出しにくいため、嫌気性反応槽の種類に依存せずに、立ち上げ期間の短縮を行うことができる。

さらに、本発明の有機性廃水処理方法では、負荷変動時などにグラニュール汚泥が流出することを防止できるため、負荷変動に応じた汚泥量の維持管理の必要性を低減できる。

本発明の有機性廃水処理方法の一形態の概要を例示した説明図である。嫌気性反応槽として上向流型メタン発酵槽の概略構成の一例を示す説明図である。嫌気性反応槽として上向流型メタン発酵槽の概略構成の別の一例を示す説明図である。嫌気性反応槽として機械式撹拌型メタン発酵槽の概略構成の別の一例を示す説明図である。嫌気性反応槽としてガス撹拌型メタン発酵槽の概略構成の別の一例を示す説明図である。正常なグラニュール汚泥の模式図である。馴致担体の模式図である。比較例１及び２のＳ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率の経日変化を示すグラフである。実施例１〜５のＳ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率の経日変化を示すグラフである。

実施形態

図1は、本発明の有機性廃水の嫌気性処理方法の一形態の概要を例示した説明図である。図１において、原水（有機性廃水）を酸発酵処理槽にて処理した後、メタン発酵槽に導入して嫌気性処理し、得られる処理水を処理水槽に送る。処理水槽からの処理水を酸発酵槽及び／又はメタン発酵槽に戻し、槽内の上向流速の制御に用いてもよい。

メタン発酵槽は、嫌気性微生物を流動性担体表面に保持する嫌気性流動床方式の上向流型反応槽（図２〜図３）、機械撹拌式完全混合槽（図４）、ガス撹拌式完全混合槽（図５）などを用いることができる。嫌気性反応槽（メタン発酵槽）では、嫌気性反応により発生するバイオガス（メタンガス）が嫌気性反応槽内を上昇して、嫌気性反応槽の上部から外部に排出されて回収される。このとき、微生物を保持している担体も一緒に上昇し、嫌気性反応槽から越流として流出する可能性がある。完全混合槽の場合には、機械撹拌又はガス撹拌により強制的にバイオガスを上昇させるため、担体の上昇も多い。本発明を実施する装置においては、担体が嫌気性反応槽（メタン発酵槽）から越流することを防止するために、処理水と担体を分離するスクリーンが越流口に設置されている（図２）。あるいは、嫌気性反応槽外部に越流水貯蔵部を取り付けて、担体を含む越流水を一旦貯蔵し、越流水貯蔵部からの流出部にスクリーンを設けて、担体と処理水とを分離し、担体のみを嫌気性反応槽に返送する構成としてもよい(図３)。嫌気性反応槽（メタン発酵槽）から回収されたバイオガスは、必要に応じて脱硫などのガス精製を行った後に、ボイラーなどで利用することができる。

本発明は、嫌気性反応槽（メタン発酵槽）の立ち上げ運転を制御することを特徴とする。通常、有機性廃水の嫌気性処理において、嫌気性反応槽の設計負荷に到達するまでに嫌気性微生物の馴致運転を行うことが必要である。担体への微生物の安定付着及び繁殖には長時間がかかるため、立ち上げ運転時間が９０日を越えることもある。本発明では、有機性廃水の通水開始時に、すでに嫌気性微生物が付着している馴致担体を全担体量の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下混在させ、立ち上げ運転期間を短縮する。

本発明の有機性廃水の嫌気性処理方法は、嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽に有機性廃水を通水して処理する嫌気性処理方法であって、有機性廃水の通水開始時には、嫌気性微生物が付着している馴致担体と、嫌気性微生物が付着していない新規担体とを混在させ、当該馴致担体を全担体中の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下とすることを特徴とする。

本発明における嫌気性反応槽は、３０℃〜４０℃を至適温度とした中温メタン発酵処理槽、５０℃〜６０℃を至適温度とした高温メタン発酵処理槽など、すべての温度範囲の嫌気性処理槽を制限無く用いることができる。

［嫌気性反応槽（メタン発酵槽）の運転条件］
嫌気性反応槽（メタン発酵槽）が上向流型嫌気性反応槽の場合のＬＶは１ｍ／ｈ以上２０ｍ／ｈ以下、特に２ｍ／ｈ以上１０ｍ／ｈ以下が好ましい。嫌気性反応槽（メタン発酵槽）内を所定のＬＶに調整するために、嫌気性反応（メタン発酵）処理水の一部を嫌気性反応槽（メタン発酵槽）の下部に設けられている流入水入口に循環させることができる。循環させる処理水は、嫌気性反応槽（メタン発酵槽）から流出した担体を随伴する処理水をスクリーンに通過させて担体を分離した後の担体を含まない処理水でもよいし、担体を含む処理水でもよい。担体を含む処理水を循環させる場合には、担体を破壊しないようなスネークポンプやガスリフトによることが好ましい。担体を分離した場合には、担体を嫌気性反応槽（メタン発酵槽）に戻すことが好ましい（図３）。

嫌気性反応槽（メタン発酵槽）の設計負荷（ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷）は原水性状に依存するが、５〜５０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）の範囲とすることができる。グラニュール汚泥では内部に気泡を抱えて浮上したり、過大なガス混合によりグラニュール汚泥が解体したりすることがあるため、高負荷処理は困難であるが、本発明では馴致担体を利用することで、より高負荷処理が可能となる。

一般的に、グラニュール汚泥は、メタン生成菌だけではなく酸生成菌などを含み、表面付近の活性が高いが、中心部の活性は低い（図６）。一方、本発明において用いる馴致担体は、担体表面に活性の高いメタン生成菌が優占状態で付着している（図７）。一般的なグラニュール汚泥のメタン生成活性度は０．４〜０．８ｋｇＣＯＤ_Ｃｒ／（ｋｇ−ＳＳ・ｄ）とされるが、本発明で用いる担体に担持させた微生物のメタン生成活性度は１．０〜４．０ｋｇＣＯＤ_Ｃｒ／（ｋｇ−ＳＳ・ｄ）と高い。

メタン発酵槽の負荷条件決定にあたっては、ＭＬＶＳＳを基準とした汚泥量あたりのＣＯＤＣｒ負荷（以降「汚泥負荷」と称す。）が、馴致担体の付着汚泥を基準に、１〜４ｋｇ／（ｋｇ−ＭＬＶＳＳ・ｄ）となるように負荷調整を行う。

［担体］
担体は、微生物を担持して、担体表面で微生物を繁殖させることができるものであれば特に制限無く用いることができる。

担体の形状は、球状、円柱状、直方体、中空状などいずれの形状でもよいが、微生物の担持量、繁殖した微生物と有機性廃水との接触効率、嫌気性反応槽内での担体の保持量などを考慮して、特に球状が好ましい。

担体の寸法は、平均値（球状粒子の場合には中位径ｄ５０、他の形状の場合には最大寸法と最小寸法との算術平均値）で０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、特に２ｍｍ以上６ｍｍ以下が好ましい。

担体は、微生物が付着しやすい細孔を有する多孔質担体であることが好ましく、細孔径は１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、特に５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

また、嫌気性反応槽内にて流動させるためには、未使用の担体を充填した直径８０ｍｍの円筒カラムに清水を上向流で上昇線速度（ＬＶ）を１ｍ／ｈ以上２０ｍ／ｈ以下で通水した場合の膨張率（投入時担体高さに対する通水時担体高さ）が、１０５％以上１５０％以下、特にＬＶ２ｍ／ｈ以上１５ｍ／ｈ以下で通水した場合の膨張率１１０％以上１３０％以下となる担体が好ましい。

担体の素材は、嫌気性微生物が付着すればどのような素材でも良いが、上述の諸要件を充足することから、特に活性炭、ポリビニルアルコール、エチレングリコールなどが好ましい。

［馴致担体］
本発明においては、嫌気性反応槽の立ち上げ運転、すなわち有機性廃水の通水開始時に馴致担体を新規担体と一緒に嫌気槽反応槽内に混在させる。混在させる馴致担体の量は、全担体量の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、好ましくは２０ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下である。馴致担体の混在比率が少なすぎると、立ち上げ運転期間が長くなる。

馴致担体は、上述の担体表面に生物膜を形成しやすい種類の嫌気性微生物やメタン生成菌が付着している担体であり、メタン生成菌が優占状態であることが好ましい。担体における嫌気性微生物の付着量は、担体のかさ容量あたりのＳＳとして１ｇ／Ｌ以上５００ｇ／Ｌ以下、好ましくは５ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下である。ＳＳは、担体表面に付着している微生物を剥離して計測した値でも、担体と合わせた窒素含有率やリン含有率を測定し、嫌気性微生物の経験的化学組成式（Ｃ_５Ｈ_７Ｏ_２ＮＰ_０．０６Ｓ_０．１））を利用して算出した値でもよい。付着量が少ないと、嫌気性反応槽の立ち上げ運転時に馴致担体を投入しても嫌気性反応槽が設計負荷に到達するまでの時間を短縮できず、付着量が多いとメタン生成菌以外の菌の存在比率が増えて、新規担体への嫌気性微生物の付着効率が低下する。

馴致担体は、既設の嫌気性反応槽及び／又は仮設の嫌気性反応槽で馴致させた担体を用いることが好ましい。既設の嫌気性反応槽とは、立ち上げ運転を行おうとする嫌気性反応槽と同一又は異なる水処理施設において既に定常運転を行っている嫌気性反応槽をいう。仮設の嫌気性反応槽とは、立ち上げ運転を行おうとする嫌気性反応槽に馴致担体を提供することを目的とする小型の嫌気性反応槽をいう。立ち上げ運転を行おうとする嫌気性反応槽の処理対象と同一の有機性廃水に、種汚泥と新規担体とを浸漬させて、担体に種汚泥を付着させ、担体表面で種汚泥を繁殖させて、嫌気性微生物を担持した馴致担体を提供する。小型の嫌気性処理装置は、馴致担体を調製するため、担体及び種汚泥が流出することを防止することができればよく、気固液分離装置を備えたＵＡＳＢタイプの反応槽、スクリーン等の担体分離機能を備えた完全混合タイプの反応槽、反応槽内もしくは反応槽外に分離膜を備えた嫌気性膜分離装置、回分式メタン発酵槽などいずれのタイプでもよい。仮設の小型嫌気性処理装置を用いる場合には、立ち上げ運転を行おうとする嫌気性反応槽の設置工事期間中に、別個の反応槽内で並行して馴致担体を調製することができ、立ち上げ運転期間を大幅に短縮することができる利点もある。あるいは、適切な馴致担体を供給できる嫌気性処理装置がない場合、処理対象である有機性廃水を処理する既設水処理装置の水槽に担体を浸漬してもよい。このような水槽には少なからずメタン生成菌が存在している。担体を浸漬する水槽の条件として、酸化還元電位が−２００ｍＶ以下の還元状態が好ましい。このような水槽の例として、原水の貯留槽、処理水槽、余剰汚泥貯留槽があり、特に嫌気度が高く、汚泥濃度の高い余剰汚泥貯留槽が好ましい。

［有機性廃水］
本発明の嫌気性処理方法により処理できる有機性廃水のＣＯＤ_Ｃｒは特に限定されるものではなく、１００ｍｇ／Ｌ以上５０，０００ｍｇ／Ｌ以下の範囲の有機物濃度が低濃度乃至高濃度の有機性廃水に適用することができる。有機物濃度が高濃度の有機性廃水の場合には、原水成分の阻害を緩和するために適宜希釈することが好ましい。

本発明の嫌気性処理方法は、グラニュール汚泥を維持できない組成の有機性廃水の処理に特に有用である。例えば、グラニュール汚泥の強度が低下してグラニュール汚泥を維持できないエタノール、メタノール、酢酸などの炭素数５以下の低分子有機物を含む有機性廃水や、グラニュール汚泥を解体させてしまう配管洗浄剤、キレート剤、殺菌剤などを含む飲料工場などからの有機性廃水などの処理に効果的である。

図１には、有機性廃水は、酸発酵槽にて酸発酵処理した後、メタン発酵槽に流入する処理フローを示すが、酸発酵処理は必須ではない。すでに酸発酵が十分進行している有機性廃水や、酸発酵処理を行わずにメタン発酵槽のみで処理可能な有機性廃水の場合には酸発酵槽を用いる必要はない。具体的には、例えば、有機性廃水ＣＯＤ_Ｃｒに対する炭素数５以下の有機酸のＣＯＤ_Ｃｒ換算値の合計が４０％以上を占める有機性廃水や、メタノールやホルムアルデヒドなど炭素数１の低分子有機物が有機性廃水ＣＯＤ_Ｃｒの７０％以上を占める有機性廃水の場合には、酸発酵処理は不要である。酸発酵処理を行う場合には、酸発酵槽では酸生成菌に適したｐＨである５．５以上となるようにアルカリ剤でｐＨ調整を行う。メタン発酵処理水を酸発酵槽に循環することで、メタン発酵処理水に含まれるアルカリ成分によってアルカリ剤添加量を削減することもできる。酸発酵槽の滞留時間は、有機性廃水中に含まれる成分によって２時間以上４８時間以下の範囲で適宜決定することができるが、分解しやすい糖質成分を含む場合は２時間以上６時間以下とすることが多い。

以下、実施例及び比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
比較例および実施例では、ＣＯＤ_Ｃｒを約３，０００ｍｇ／Ｌに調整した清涼飲料工場排水である有機性廃水（原水）を、滞留時間６時間、水温３６℃、ｐＨ６．５となるようにアルカリ剤として水酸化ナトリウムを添加して酸発酵処理した後、容量１０Ｌの上向流型嫌気性反応槽又はパドルによる機械式撹拌型完全混合反応槽（以下、両者をまとめて「メタン発酵槽」という。）を用いて嫌気性処理を行った。メタン発酵槽上部の処理水流出部には、幅２．０ｍｍのスクリーンを設けて担体がメタン発酵槽から流出しないようにした。メタン発酵処理水の一部をメタン発酵槽下部の流入部に循環させ、メタン発酵槽のＬＶを５．０ｍ／ｈに調整した。

担体として、平均粒径４．０ｍｍ、未使用の清水試験におけるＬＶ１０ｍ／ｈの膨張率１１５％のポリビニルアルコールのゲル状粒子を用いた。
メタン発酵槽の設計負荷は、２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）とし、比較例、実施例ともにＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷１０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）で１４日間運転し、その後ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）で運転を継続した。

処理性能の評価にあたっては、流出した汚泥の影響を除くため、１μｍろ液の溶解性ＣＯＤ_Ｃｒ（Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ）を採用した。
［比較例１］
上向流型反応槽にグラニュール汚泥４．０Ｌ及び未使用の新規担体４．０Ｌを一度に投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。グラニュール汚泥は、同じ原水の酸発酵処理水を処理する定常運転中のＵＡＳＢから採取した粒径０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの割合が９２％であるグラニュール汚泥を使用した。

ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷の設定負荷を２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）とした１５日目以降、短時間でグラニュール汚泥が流出するとともに、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率が低下した。そのまま運転を継続すると、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は６８日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は６８日間となった。

［比較例２］
機械式撹拌型完全混合反応槽に、グラニュール汚泥４．０Ｌ及び未使用の新規担体４．０Ｌを一度に投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。グラニュール汚泥は、同じ原水の酸発酵処理水を処理する定常運転中のＵＡＳＢから採取した粒径０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの割合が９２％であるグラニュール汚泥を使用した。

立ち上げ運転開始直後から、短時間でグラニュール汚泥が流出するとともに、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率が低下した。そのまま運転を継続すると、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は８８日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は８８日間となった。

［実施例１］
上向流型反応槽に、馴致担体０．４Ｌ及び未使用の新規担体３．６Ｌを投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。馴致担体として、同じ原水の酸発酵処理水を処理する嫌気性反応槽に未使用の担体を投入してから半年間定常運転を行った後の馴致担体（担体のかさ容量あたりのＳＳは５３ｇ／Ｌ）を使用した。

運転開始後はＳ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は低い状態であったが、徐々に向上し、３６日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は３６日間となった。
［実施例２］
上向流型反応槽に、馴致担体２．０Ｌ及び未使用の新規担体２．０Ｌを投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。馴致担体として、同じ原水の酸発酵処理水を処理する嫌気性反応槽に未使用の担体を投入してから半年間定常運転を行った後の馴致担体（担体のかさ容量あたりのＳＳは５３ｇ／Ｌ）を使用した。

ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷の設定負荷を２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）とした１５日目以降、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は低下したが、２４日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は２４日間となった。

［実施例３］
上向流型反応槽に、馴致担体０．４Ｌ及び未使用の新規担体３．６Ｌを投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。馴致担体として、清涼飲料工場の水処理施設から排出される余剰汚泥と未使用の新規担体とをポリタンクに投入して３ヶ月間の調製を行った後の馴致担体（担体のかさ容量あたりのＳＳは６ｇ／Ｌ）を使用した。

運転開始後はＳ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は低い状態であったが、徐々に向上し、４６日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は４６日間となった。
［実施例４］
上向流型反応槽に、馴致担体０．４Ｌ及び未使用の新規担体３．６Ｌを投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。馴致担体として、同じ原水の酸発酵処理水を処理する定常運転中のＵＡＳＢから採取した粒径０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの割合が９２％であるグラニュール汚泥を、同じ原水の酸発酵処理水に投入して、１バッチ１週間の回分式メタン発酵を３ヶ月継続して調製した馴致担体（担体のかさ容量あたりのＳＳは４６ｇ／Ｌ）を使用した。

ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）とした１５日目以降、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率が低下したが、３９日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は３９日間となった。

［実施例５］
機械式撹拌型完全混合反応槽に、馴致担体０．４Ｌ及び未使用の新規担体３．６Ｌを投入し、酸発酵処理水の通水を開始した。馴致担体として、同じ原水の酸発酵処理水を処理する嫌気性反応槽に未使用の担体を投入してから半年間定常運転を行った後の馴致担体（担体のかさ容量あたりのＳＳは５３ｇ／Ｌ）を使用した。

ＣＯＤ_Ｃｒ容積負荷の設定負荷を２０ｋｇ／（ｍ^３・ｄ）とした１５日目以降、Ｓ−ＣＯＤ_Ｃｒ除去率は低下したが、３８日目以降に約９０％で安定した。結果として、立ち上げ運転期間は３８日間となった。

比較例及び実施例についての結果を表１、図８及び９にまとめて示す。

Claims

嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽に、有機性廃水を通水して処理する有機性廃水の嫌気性処理方法であって、
有機性廃水の通水開始時には、嫌気性微生物が付着している馴致担体と、嫌気性微生物が付着していない新規担体とを混在させ、当該馴致担体を全担体中の５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下とすることを特徴とする有機性廃水の嫌気性処理方法。
前記馴致担体は、担体のかさ容量あたりのＳＳとして１ｇ／Ｌ以上５００ｇ／Ｌ以下の嫌気性微生物が付着している担体である、請求項１に記載の有機性廃水の嫌気性処理方法。
前記馴致担体は、既設の嫌気性反応槽で馴致させた担体及び／又は仮設の嫌気性反応槽で馴致させた担体である、請求項１又は２に記載の有機性廃水の嫌気性処理方法。
嫌気性微生物を担持することができる担体を保持する嫌気性反応槽と、
当該嫌気性反応槽に投入するための嫌気性微生物が付着している馴致担体を調製する馴致担体調製用嫌気性反応槽と、
を具備することを特徴とする有機性廃水の嫌気性処理装置。