JP2509098B2 - 還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法 - Google Patents
還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法Info
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- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃水の生物学的処理、よ
り詳細には還元性硫黄化合物とスルホン基（−ＳＯ
3 Ｈ）を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の処理
に適した還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族
系有機化合物を酸化分解する微生物の馴養、増殖方法、
及び、還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系
有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法に関する。
り詳細には還元性硫黄化合物とスルホン基（−ＳＯ
3 Ｈ）を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の処理
に適した還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族
系有機化合物を酸化分解する微生物の馴養、増殖方法、
及び、還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系
有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市下水、団地下水、産業廃水などに含
まれている汚濁物を生物学的に処理する方法は既に知ら
れている。例えば、特開昭６３−１２６５９９号公報に
は、活性汚泥が存在する生物学的反応槽を嫌気１槽、好
気１槽、嫌気２槽及び好気２槽と４分割し、各槽の好気
度、嫌気度を酸化還元電位（ＯＲＰ）を指標に管理する
方法が記載されている。
まれている汚濁物を生物学的に処理する方法は既に知ら
れている。例えば、特開昭６３−１２６５９９号公報に
は、活性汚泥が存在する生物学的反応槽を嫌気１槽、好
気１槽、嫌気２槽及び好気２槽と４分割し、各槽の好気
度、嫌気度を酸化還元電位（ＯＲＰ）を指標に管理する
方法が記載されている。
【０００３】ところで、廃水の中には写真工業、石油精
製工業、化学工業の廃水のように還元性硫黄化合物とス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水があ
り、これらの化合物が廃水の化学的酸素要求量（ＣＯ
Ｄ）を高める原因となっており、廃水のＣＯＤを低減す
るためには、これらの化合物を何等かの方法により除去
する必要がある。
製工業、化学工業の廃水のように還元性硫黄化合物とス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水があ
り、これらの化合物が廃水の化学的酸素要求量（ＣＯ
Ｄ）を高める原因となっており、廃水のＣＯＤを低減す
るためには、これらの化合物を何等かの方法により除去
する必要がある。
【０００４】しかし、スルホン基を有する芳香族系有機
化合物は殺菌作用が強く、このためこの化合物を含む廃
水の生物学的処理は困難であり、活性炭吸着処理や、ま
た、化学的処理方法として、次亜塩素酸ソーダあるいは
第一鉄イオンと過酸化水素を用いたフェントン試薬など
により化学的に酸化処理する方法が知られている。
化合物は殺菌作用が強く、このためこの化合物を含む廃
水の生物学的処理は困難であり、活性炭吸着処理や、ま
た、化学的処理方法として、次亜塩素酸ソーダあるいは
第一鉄イオンと過酸化水素を用いたフェントン試薬など
により化学的に酸化処理する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の処理方
法はいずれも処理コストが高く、しかもこれらの化合物
を十分に酸化分解して廃水のＣＯＤを下げることが困難
であるという問題がある。
法はいずれも処理コストが高く、しかもこれらの化合物
を十分に酸化分解して廃水のＣＯＤを下げることが困難
であるという問題がある。
【０００６】本発明は、還元性硫黄化合物とスルホン基
を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処
理に適した微生物を迅速に馴養、増殖し、還元性硫黄化
合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む
廃水を高効率で生物学的に処理する方法を提供する。
を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処
理に適した微生物を迅速に馴養、増殖し、還元性硫黄化
合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む
廃水を高効率で生物学的に処理する方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下水、
産業廃水を処理する活性汚泥より還元性硫黄化合物とス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物を酸化分解する微
生物を馴養、増殖する際、還元性硫黄化合物とスルホン
基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水に可溶性の
カルシウム化合物を添加してから活性汚泥の存在する曝
気槽に供給すると共に、曝気槽の酸化還元電位を、還元
性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳香族系有機化合
物の酸化分解反応の自由反応エネルギー変化量から計算
で求めたＯＲＰ値に維持する事を特徴とする還元性硫黄
化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸
化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、並びに、還元
性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物
を酸化又は分解する微生物が存在する曝気槽に、還元性
硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物と
を含む廃水を、水溶性のカルシウム化合物を添加してか
ら供給し、曝気槽に於いて還元性硫黄化合物及びスルホ
ン基を有する芳香族系有機化合物が微生物により酸化又
は分解されて生成する硫酸イオンとカルシウムイオンと
で生成する不溶性の硫酸カルシウムの粒子にこれらの微
生物を付着、固定化することにより微生物の沈降性を改
善し、曝気槽のこれらの微生物を高濃度に維持して、高
効率に廃水処理を行うことを特徴とする還元性硫黄化合
物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃
水の生物学的処理方法である。
産業廃水を処理する活性汚泥より還元性硫黄化合物とス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物を酸化分解する微
生物を馴養、増殖する際、還元性硫黄化合物とスルホン
基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水に可溶性の
カルシウム化合物を添加してから活性汚泥の存在する曝
気槽に供給すると共に、曝気槽の酸化還元電位を、還元
性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳香族系有機化合
物の酸化分解反応の自由反応エネルギー変化量から計算
で求めたＯＲＰ値に維持する事を特徴とする還元性硫黄
化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸
化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、並びに、還元
性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物
を酸化又は分解する微生物が存在する曝気槽に、還元性
硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物と
を含む廃水を、水溶性のカルシウム化合物を添加してか
ら供給し、曝気槽に於いて還元性硫黄化合物及びスルホ
ン基を有する芳香族系有機化合物が微生物により酸化又
は分解されて生成する硫酸イオンとカルシウムイオンと
で生成する不溶性の硫酸カルシウムの粒子にこれらの微
生物を付着、固定化することにより微生物の沈降性を改
善し、曝気槽のこれらの微生物を高濃度に維持して、高
効率に廃水処理を行うことを特徴とする還元性硫黄化合
物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃
水の生物学的処理方法である。
【０００８】
【作用】図１は、本発明の方法を示す図である。
【０００９】前述の通り、スルホン基を有する芳香族系
有機化合物は殺菌力が強いが、本発明者らは、下水、産
業廃水の処理を行っている活性汚泥に還元性硫黄化合物
とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は
分解する微生物が存在することを見いだした。
有機化合物は殺菌力が強いが、本発明者らは、下水、産
業廃水の処理を行っている活性汚泥に還元性硫黄化合物
とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は
分解する微生物が存在することを見いだした。
【００１０】即ち、後述する本発明の微生物の馴養、増
殖方法により、下水、産業廃水を処理している活性汚泥
から優先的に培養、増殖した微生物は、還元性硫黄化合
物を酸化又は分解して硫酸を生成すると同時にスルホン
基を有する芳香族系有機化合物も酸化又は分解する機能
を有している事が明らかになった。
殖方法により、下水、産業廃水を処理している活性汚泥
から優先的に培養、増殖した微生物は、還元性硫黄化合
物を酸化又は分解して硫酸を生成すると同時にスルホン
基を有する芳香族系有機化合物も酸化又は分解する機能
を有している事が明らかになった。
【００１１】次に、本発明に於ける還元性硫黄化合物と
スルホン基を有する芳香族系有機化合物との両方を酸化
又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及びこれらの微
生物を用いてこれらの化合物を含む廃水を生物学的に処
理する方法について説明する。
スルホン基を有する芳香族系有機化合物との両方を酸化
又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及びこれらの微
生物を用いてこれらの化合物を含む廃水を生物学的に処
理する方法について説明する。
【００１２】最初に、還元性硫黄化合物とスルホン基を
有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物
の馴養、増殖方法について説明する。
有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物
の馴養、増殖方法について説明する。
【００１３】まず、還元性硫黄化合物とスルホン基を有
する芳香族系有機化合物の酸化反応又は分解反応を仮定
し、この反応に於ける自由エネルギーの変化量を便覧、
成書、文献などから求め、次に、この自由エネルギー変
化量から計算により、これらの酸化反応あるいは分解反
応が起こるための酸化還元電位（ＯＲＰ）を求める。
する芳香族系有機化合物の酸化反応又は分解反応を仮定
し、この反応に於ける自由エネルギーの変化量を便覧、
成書、文献などから求め、次に、この自由エネルギー変
化量から計算により、これらの酸化反応あるいは分解反
応が起こるための酸化還元電位（ＯＲＰ）を求める。
【００１４】次に、図２に示すＯＲＰセンサー１０、Ｏ
ＲＰ制御装置１１、ｐＨセンサー８、ｐＨ制御装置９な
どを備えた曝気槽３と汚泥沈降槽５より成るＯＲＰ制御
活性汚泥処理装置の曝気槽３に下水又は産業廃水の処理
を行っている活性汚泥混合液を入れ、曝気槽３のＯＲＰ
を先に仮定した化学反応の自由エネルギー変化量から求
めたＯＲＰ値に設定する。
ＲＰ制御装置１１、ｐＨセンサー８、ｐＨ制御装置９な
どを備えた曝気槽３と汚泥沈降槽５より成るＯＲＰ制御
活性汚泥処理装置の曝気槽３に下水又は産業廃水の処理
を行っている活性汚泥混合液を入れ、曝気槽３のＯＲＰ
を先に仮定した化学反応の自由エネルギー変化量から求
めたＯＲＰ値に設定する。
【００１５】このＯＲＰ値を設定する場合、処理する廃
水に複数の汚濁成分が存在する場合、それぞれの汚濁成
分の酸化反応あるいは分解反応が起こる自由エネルギー
変化量が異なるのでＯＲＰ値も異なる。例えば、廃水に
還元性硫黄化合物としてチオ硫酸ナトリウムが、またス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物としてフェノール
スルホン酸（ＰＳＡ）が共存する場合、計算で求めたＯ
ＲＰ値はチオ硫酸ナトリウムが約＋１５０ｍＶ（Ａｇ／
ＡｇＣｌ電極基準）、またＰＳＡのそれは約＋５０ｍＶ
（Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基準）である。このようにＯＲＰ
値が異なる場合は、より酸化側、即ち、曝気槽のＯＲＰ
値を＋１５０ｍＶ以上に設定すると、両化合物の酸化反
応あるいは分解反応が起こる。
水に複数の汚濁成分が存在する場合、それぞれの汚濁成
分の酸化反応あるいは分解反応が起こる自由エネルギー
変化量が異なるのでＯＲＰ値も異なる。例えば、廃水に
還元性硫黄化合物としてチオ硫酸ナトリウムが、またス
ルホン基を有する芳香族系有機化合物としてフェノール
スルホン酸（ＰＳＡ）が共存する場合、計算で求めたＯ
ＲＰ値はチオ硫酸ナトリウムが約＋１５０ｍＶ（Ａｇ／
ＡｇＣｌ電極基準）、またＰＳＡのそれは約＋５０ｍＶ
（Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基準）である。このようにＯＲＰ
値が異なる場合は、より酸化側、即ち、曝気槽のＯＲＰ
値を＋１５０ｍＶ以上に設定すると、両化合物の酸化反
応あるいは分解反応が起こる。
【００１６】この事から、還元性硫黄化合物としてチオ
硫酸ナトリウムが、またスルホン基を有する芳香族系有
機化合物としてフェノールスルホン酸（ＰＳＡ）が共存
する廃水に適した微生物を馴養、増殖する場合、下水又
は産業廃水を処理している活性汚泥の混合液を入れた曝
気槽のＯＲＰ値を＋１５０ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基
準）以上に維持して、これらの化合物を含有する廃水を
徐々に供給すれば、これらの化合物を酸化あるいは分解
する微生物が活性汚泥から容易に増殖する事が考えられ
る。
硫酸ナトリウムが、またスルホン基を有する芳香族系有
機化合物としてフェノールスルホン酸（ＰＳＡ）が共存
する廃水に適した微生物を馴養、増殖する場合、下水又
は産業廃水を処理している活性汚泥の混合液を入れた曝
気槽のＯＲＰ値を＋１５０ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基
準）以上に維持して、これらの化合物を含有する廃水を
徐々に供給すれば、これらの化合物を酸化あるいは分解
する微生物が活性汚泥から容易に増殖する事が考えられ
る。
【００１７】この考えに基づいて、これらの化合物を酸
化あるいは分解する微生物の馴養、増殖を行った。その
方法を具体的に説明する。
化あるいは分解する微生物の馴養、増殖を行った。その
方法を具体的に説明する。
【００１８】図２のＯＲＰ制御活性汚泥処理装置の曝気
槽３に下水処理を行っている活性汚泥混合液を入れ、こ
の曝気槽３のＯＲＰ値を＋１５０ｍＶに設定し、この曝
気槽３に還元性硫黄化合物としてチオ硫酸ナトリウム
が、またスルホン基を有する芳香族系有機化合物として
ＰＳＡが共存する廃水を、処理時間が８時間になるよう
に供給する。供給当初はＯＲＰが設定値まで上昇しない
が徐々に上昇し、約１０〜１５日間で＋１５０ｍＶに上
昇する。ＯＲＰが＋１５０ｍＶに達したら、廃水の供給
量を、７〜１０日間毎に処理時間が６時間→４時間→３
時間→２時間になるように徐々に増加し、これらの微生
物の増殖を図る。その後は、廃水の供給量を２〜３時間
に設定して廃水を連続的に処理すると、これらの化合物
の分解が良好に行われて処理水に検出されず、ＣＯＤが
低い良好な処理水が得られる。
槽３に下水処理を行っている活性汚泥混合液を入れ、こ
の曝気槽３のＯＲＰ値を＋１５０ｍＶに設定し、この曝
気槽３に還元性硫黄化合物としてチオ硫酸ナトリウム
が、またスルホン基を有する芳香族系有機化合物として
ＰＳＡが共存する廃水を、処理時間が８時間になるよう
に供給する。供給当初はＯＲＰが設定値まで上昇しない
が徐々に上昇し、約１０〜１５日間で＋１５０ｍＶに上
昇する。ＯＲＰが＋１５０ｍＶに達したら、廃水の供給
量を、７〜１０日間毎に処理時間が６時間→４時間→３
時間→２時間になるように徐々に増加し、これらの微生
物の増殖を図る。その後は、廃水の供給量を２〜３時間
に設定して廃水を連続的に処理すると、これらの化合物
の分解が良好に行われて処理水に検出されず、ＣＯＤが
低い良好な処理水が得られる。
【００１９】次に、曝気槽に於いて還元性硫黄化合物と
スルホン基を有する芳香族系有機化合物を酸化又は分解
する微生物を高濃度に維持して、高効率に処理する本発
明の方法について説明する。
スルホン基を有する芳香族系有機化合物を酸化又は分解
する微生物を高濃度に維持して、高効率に処理する本発
明の方法について説明する。
【００２０】下水等の廃水の生物学的処理に於いて、処
理時間を従来の６〜８時間よりも短くして、例えば２〜
３時間で処理を行えれば、処理装置のコンパクト化、省
面積化等のメリットがある。しかし、従来の方法では、
処理水質の悪化を招く等の問題点があった。
理時間を従来の６〜８時間よりも短くして、例えば２〜
３時間で処理を行えれば、処理装置のコンパクト化、省
面積化等のメリットがある。しかし、従来の方法では、
処理水質の悪化を招く等の問題点があった。
【００２１】即ち、従来の活性汚泥は沈降性が不十分な
ため、処理時間を短くするとバルキングが発生し易く、
汚泥沈降槽において活性汚泥が十分に沈降せずに処理水
に流出し、このため曝気槽の活性汚泥を高濃度に維持で
きない。また、致命的な欠点は処理水質の悪化を招くこ
とである。高効率処理は、活性汚泥の汚濁物分解機能、
活性度、沈降性等を改善して、曝気槽に高活性の活性汚
泥を高濃度に維持すれば可能である。
ため、処理時間を短くするとバルキングが発生し易く、
汚泥沈降槽において活性汚泥が十分に沈降せずに処理水
に流出し、このため曝気槽の活性汚泥を高濃度に維持で
きない。また、致命的な欠点は処理水質の悪化を招くこ
とである。高効率処理は、活性汚泥の汚濁物分解機能、
活性度、沈降性等を改善して、曝気槽に高活性の活性汚
泥を高濃度に維持すれば可能である。
【００２２】曝気槽の活性汚泥を高濃度に維持する方法
として、曝気槽にけい砂、ゼオライト、活性炭、高炉水
砕スラグ等を添加し、これに活性汚泥を付着、固定化さ
せて沈降性を改善して、曝気槽の活性汚泥を高濃度に維
持する方法が知られている。
として、曝気槽にけい砂、ゼオライト、活性炭、高炉水
砕スラグ等を添加し、これに活性汚泥を付着、固定化さ
せて沈降性を改善して、曝気槽の活性汚泥を高濃度に維
持する方法が知られている。
【００２３】発明者らは、曝気槽に前述の活性汚泥固定
化担体を外部から添加しなくても、前述の方法で培養、
増殖した微生物が還元性硫黄化合物とスルホン基を有す
る芳香族系有機化合物を酸化又は分解して生成する硫酸
イオンを利用して曝気槽に活性汚泥固定化担体を生成す
る方法を発明した。
化担体を外部から添加しなくても、前述の方法で培養、
増殖した微生物が還元性硫黄化合物とスルホン基を有す
る芳香族系有機化合物を酸化又は分解して生成する硫酸
イオンを利用して曝気槽に活性汚泥固定化担体を生成す
る方法を発明した。
【００２４】前述の方法で培養、増殖した微生物が還元
性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物
を含む廃水を処理すると、曝気槽のｐＨが著しく低下す
る。この現象から、これらの化合物が生物学的に酸化又
は分解されて硫酸を生成することが推定された。発明者
らは、この硫酸を利用して活性汚泥固定化担体を生成す
る方法について検討した結果、予め、還元性硫黄化合物
とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水
に水溶性のカルシウム化合物を添加してから、この廃水
を曝気槽に供給すると、曝気槽に固定化担体が生成し、
微生物の高濃度化が可能になることを見いだした。即
ち、曝気槽に於いて、この水溶性カルシウム化合物と生
物学的に生成した硫酸とが反応して不溶性の硫酸カルシ
ウム（石膏）を生成する。この石膏は２０〜２００μｍ
程度の微粒子なので微生物が付着し易く、微生物が石膏
に固定化されて沈降性が改善される。その結果、曝気槽
に前述の方法で培養した微生物を高濃度に維持する事が
でき、処理時間が２〜３時間の高効率処理が可能にな
る。また、水溶性カルシウム化合物として水酸化カルシ
ウムを用いると、曝気槽のｐＨ低下を抑制することがで
きるので最適である。なお、還元性硫黄化合物とスルホ
ン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水にカルシ
ウム化合物がカルシウムイオンとして約１００ｍｇ／ｌ
以上存在していると上述のような効果があるので、わざ
わざ外部から水溶性カルシウム化合物を添加する必要が
ない。
性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物
を含む廃水を処理すると、曝気槽のｐＨが著しく低下す
る。この現象から、これらの化合物が生物学的に酸化又
は分解されて硫酸を生成することが推定された。発明者
らは、この硫酸を利用して活性汚泥固定化担体を生成す
る方法について検討した結果、予め、還元性硫黄化合物
とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水
に水溶性のカルシウム化合物を添加してから、この廃水
を曝気槽に供給すると、曝気槽に固定化担体が生成し、
微生物の高濃度化が可能になることを見いだした。即
ち、曝気槽に於いて、この水溶性カルシウム化合物と生
物学的に生成した硫酸とが反応して不溶性の硫酸カルシ
ウム（石膏）を生成する。この石膏は２０〜２００μｍ
程度の微粒子なので微生物が付着し易く、微生物が石膏
に固定化されて沈降性が改善される。その結果、曝気槽
に前述の方法で培養した微生物を高濃度に維持する事が
でき、処理時間が２〜３時間の高効率処理が可能にな
る。また、水溶性カルシウム化合物として水酸化カルシ
ウムを用いると、曝気槽のｐＨ低下を抑制することがで
きるので最適である。なお、還元性硫黄化合物とスルホ
ン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水にカルシ
ウム化合物がカルシウムイオンとして約１００ｍｇ／ｌ
以上存在していると上述のような効果があるので、わざ
わざ外部から水溶性カルシウム化合物を添加する必要が
ない。
【００２５】次に、本発明の方法により還元性硫黄化合
物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃
水の生物学的処理について具体的に説明する。
物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃
水の生物学的処理について具体的に説明する。
【００２６】図２の曝気槽３に下水又は産業廃水の処理
を行っている活性汚泥混合液を入れ、曝気槽３のＯＲＰ
を廃水に含まれている還元性硫黄化合物とスルホン基を
有する芳香族系有機化合物の仮定した酸化反応あるいは
分解反応の自由エネルギー変化量より計算で求めたＯＲ
Ｐ値に設定し、前述の方法によりこれらの化合物を酸化
あるいは分解する微生物を培養、増殖し、馴養が完了し
たら曝気槽３に前記廃水を処理時間が２〜３時間になる
ように連続的に供給する。
を行っている活性汚泥混合液を入れ、曝気槽３のＯＲＰ
を廃水に含まれている還元性硫黄化合物とスルホン基を
有する芳香族系有機化合物の仮定した酸化反応あるいは
分解反応の自由エネルギー変化量より計算で求めたＯＲ
Ｐ値に設定し、前述の方法によりこれらの化合物を酸化
あるいは分解する微生物を培養、増殖し、馴養が完了し
たら曝気槽３に前記廃水を処理時間が２〜３時間になる
ように連続的に供給する。
【００２７】この廃水処理に於いて、曝気槽３への曝気
は、曝気槽３のＯＲＰを指標にして管理、制御するのが
最適である。即ち、曝気槽３のＯＲＰが設定値より低下
したことをＯＲＰセンサー（金−銀／塩化銀複合電極）
１０がキャッチし、ＯＲＰ制御装置１１によりルーツブ
ロアー１２の回転数をアップして曝気量を増やし、設定
値に回復したらルーツブロアー１２の回転数を下げて曝
気量を低減する比例制御方式によるＯＲＰ制御である。
は、曝気槽３のＯＲＰを指標にして管理、制御するのが
最適である。即ち、曝気槽３のＯＲＰが設定値より低下
したことをＯＲＰセンサー（金−銀／塩化銀複合電極）
１０がキャッチし、ＯＲＰ制御装置１１によりルーツブ
ロアー１２の回転数をアップして曝気量を増やし、設定
値に回復したらルーツブロアー１２の回転数を下げて曝
気量を低減する比例制御方式によるＯＲＰ制御である。
【００２８】また、曝気槽３のｐＨは、装置の材質等か
ら５〜８の範囲が適切で、ｐＨセンサー８、制御装置９
によりｐＨがこの範囲になるように酸、アルカリの添加
により制御する。また、曝気槽３の活性汚泥濃度は２０
００〜５０００ｍｇ／ｌ程度が最適で、これより活性汚
泥濃度が高くなると、固定化担体から剥離した活性汚泥
が処理水に流出し、処理水質の悪化を招く懸念がある。
ら５〜８の範囲が適切で、ｐＨセンサー８、制御装置９
によりｐＨがこの範囲になるように酸、アルカリの添加
により制御する。また、曝気槽３の活性汚泥濃度は２０
００〜５０００ｍｇ／ｌ程度が最適で、これより活性汚
泥濃度が高くなると、固定化担体から剥離した活性汚泥
が処理水に流出し、処理水質の悪化を招く懸念がある。
【００２９】汚泥沈降槽５から曝気槽３への汚泥返送率
は、本発明の場合、活性汚泥の沈降性が優れているの
で、２０〜３０％程度で良い。また、処理の進行に伴
い、これらの微生物が増加するが、これは適宜余剰汚泥
１４として抜き取り、処分する。例えば、焼却すること
により石膏が回収でき、有効利用が可能である。なお、
この生物学的処理は定常的に操業処理を行うのが原則で
あるが、２０〜３０日間程度操業処理を停止した後、操
業処理を再開しても良好な処理水質が得られる。また、
冬季の低水温時期、例えば水温が５℃程度に低下しても
廃水中の還元性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳香
族系有機化合物を酸化又は分解し、夏季と変わらない処
理性能を示す。
は、本発明の場合、活性汚泥の沈降性が優れているの
で、２０〜３０％程度で良い。また、処理の進行に伴
い、これらの微生物が増加するが、これは適宜余剰汚泥
１４として抜き取り、処分する。例えば、焼却すること
により石膏が回収でき、有効利用が可能である。なお、
この生物学的処理は定常的に操業処理を行うのが原則で
あるが、２０〜３０日間程度操業処理を停止した後、操
業処理を再開しても良好な処理水質が得られる。また、
冬季の低水温時期、例えば水温が５℃程度に低下しても
廃水中の還元性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳香
族系有機化合物を酸化又は分解し、夏季と変わらない処
理性能を示す。
【００３０】
【実施例１】下水、産業廃水の活性汚泥をＯＲＰ制御活
性汚泥処理の曝気槽に投入した。この曝気槽に、還元性
硫黄化合物としてチオ硫酸化合物（Ｓ2 Ｏ3 2- ）を約５
００ｍｇ／ｌ（Ｓ2 Ｏ3 2- ）、スルホン基を有する芳香
族系有機化合物として錫メッキ添加剤であるフェノール
スルホン酸（ＰＳＡ）を１００ｍｇ／ｌ含む廃水を、水
酸化カルシウムを添加してｐＨを１３〜１４に調整した
後、曝気槽における滞留時間が８時間になるように、ま
た曝気槽のｐＨが５〜８になるようにｐＨ制御を行いな
がら連続的に供給した。廃水を供給開始した後、約１０
〜１５日間位かかって曝気槽のＯＲＰが＋１５０〜２０
０ｍＶ（ｒｅｆ Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基準）に達し、処
理水にチオ硫酸化合物およびＰＳＡが検出されなくな
り、また処理水のＣＯＤが２０ｍｇ／ｌ以下になった。
この状態で還元性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳
香族系有機化合物を分解する微生物の馴養が完了した。
性汚泥処理の曝気槽に投入した。この曝気槽に、還元性
硫黄化合物としてチオ硫酸化合物（Ｓ2 Ｏ3 2- ）を約５
００ｍｇ／ｌ（Ｓ2 Ｏ3 2- ）、スルホン基を有する芳香
族系有機化合物として錫メッキ添加剤であるフェノール
スルホン酸（ＰＳＡ）を１００ｍｇ／ｌ含む廃水を、水
酸化カルシウムを添加してｐＨを１３〜１４に調整した
後、曝気槽における滞留時間が８時間になるように、ま
た曝気槽のｐＨが５〜８になるようにｐＨ制御を行いな
がら連続的に供給した。廃水を供給開始した後、約１０
〜１５日間位かかって曝気槽のＯＲＰが＋１５０〜２０
０ｍＶ（ｒｅｆ Ａｇ／ＡｇＣｌ電極基準）に達し、処
理水にチオ硫酸化合物およびＰＳＡが検出されなくな
り、また処理水のＣＯＤが２０ｍｇ／ｌ以下になった。
この状態で還元性硫黄化合物及びスルホン基を有する芳
香族系有機化合物を分解する微生物の馴養が完了した。
【００３１】
【実施例２】実施例１で馴養が完了した活性汚泥に実施
例１と同じ廃水を導入し、処理時間を１週間毎に６時間
→４時間→３時間→２時間と逐次短縮し、また処理時間
を短縮するに従いＰＳＡの添加量を２００→４００→６
００→８００ｍｇ／ｌと増加した。その後は、２時間の
処理を１週間行った後、ＰＳＡの添加量を１０００ｍｇ
／ｌにして連続処理を行った。その結果、チオ硫酸化合
物およびＰＳＡが検出されず、ＣＯＤが２０ｍｇ／ｌ以
下、透視度５０ｃｍ以上、ＳＳが１０ｍｇ／ｌ以下の清
澄な処理水質が得られた。
例１と同じ廃水を導入し、処理時間を１週間毎に６時間
→４時間→３時間→２時間と逐次短縮し、また処理時間
を短縮するに従いＰＳＡの添加量を２００→４００→６
００→８００ｍｇ／ｌと増加した。その後は、２時間の
処理を１週間行った後、ＰＳＡの添加量を１０００ｍｇ
／ｌにして連続処理を行った。その結果、チオ硫酸化合
物およびＰＳＡが検出されず、ＣＯＤが２０ｍｇ／ｌ以
下、透視度５０ｃｍ以上、ＳＳが１０ｍｇ／ｌ以下の清
澄な処理水質が得られた。
【００３２】
【発明の効果】本発明により還元性硫黄化合物とスルホ
ン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する
微生物の馴養、増殖が著しく促進され、短期間での馴養
が可能となる。また、生物化学的反応槽内に同微生物を
高濃度に維持できるので、還元性硫黄化合物とスルホン
基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の高効率処
理が可能となる。
ン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する
微生物の馴養、増殖が著しく促進され、短期間での馴養
が可能となる。また、生物化学的反応槽内に同微生物を
高濃度に維持できるので、還元性硫黄化合物とスルホン
基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の高効率処
理が可能となる。
【図１】本発明方法を示す図である。
【図２】本発明方法を自動運転する例を示す図である。
１ 廃水タンク ２ 廃水供給ポンプ ３ 曝気槽 ４ 散気管 ５ 汚泥沈降槽 ６ レーキ ７ 処理水 ８ ｐＨセンサー ９ ｐＨ制御装置 １０ ＯＲＰセンサー １１ ＯＲＰ制御装置 １２ ルーツブロアー １３ 返送汚泥ポンプ １４ 余剰汚泥
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴 養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の 生物学的処理方法
Claims (3)
- 【請求項１】 下水、産業廃水を処理する活性汚泥より
還元性硫黄化合物とスルホン基（−ＳＯ3 Ｈ）を有する
芳香族系有機化合物を酸化分解する微生物を馴養、増殖
する際、還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族
系有機化合物とを含む廃水に可溶性のカルシウム化合物
を添加してから活性汚泥の存在する曝気槽に供給すると
共に、曝気槽の酸化還元電位（ＯＲＰ）を、還元性硫黄
化合物及びスルホン基を有する芳香族系有機化合物の酸
化分解反応の自由反応エネルギー変化量から計算で求め
たＯＲＰ値に維持する事を特徴とする還元性硫黄化合物
とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は
分解する微生物の馴養、増殖方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法により馴養、増殖し
た還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機
化合物を酸化又は分解する微生物が存在する曝気槽に、
還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化
合物とを含む廃水を、水溶性のカルシウム化合物を添加
してから供給し、曝気槽に於いて還元性硫黄化合物及び
スルホン基を有する芳香族系有機化合物が請求項１の方
法で馴養、培養した微生物により酸化又は分解されて生
成する硫酸イオンとカルシウムイオンとで生成する不溶
性の硫酸カルシウムの粒子にこれらの微生物を付着、固
定化することにより微生物の沈降性を改善し、曝気槽の
これらの微生物を高濃度に維持して、高効率に廃水処理
を行うことを特徴とする還元性硫黄化合物とスルホン基
を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処
理方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の廃水処理に於いて、曝気
槽の酸化還元電位（ＯＲＰ）を、還元性硫黄化合物及び
スルホン基を有する芳香族系有機化合物の酸化分解反応
の自由反応エネルギー変化量から計算で求めたＯＲＰ値
に管理、制御することを特徴とする還元性硫黄化合物と
スルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の
生物学的処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103935A JP2509098B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3103935A JP2509098B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04310295A JPH04310295A (ja) | 1992-11-02 |
| JP2509098B2 true JP2509098B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=14367299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3103935A Expired - Fee Related JP2509098B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを酸化又は分解する微生物の馴養、増殖方法、及び還元性硫黄化合物とスルホン基を有する芳香族系有機化合物とを含む廃水の生物学的処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509098B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3103935A patent/JP2509098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04310295A (ja) | 1992-11-02 |
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