JP3242198B2 - 微生物担体を用いた汚水の浄化方法 - Google Patents

微生物担体を用いた汚水の浄化方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物担体を用いた汚
水の浄化方法に関し、特に、汚泥の発生量を減少させる
のみならず、汚水の処理効率を向上させることのでき
る、微生物担体を用いた汚水の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来から、有機性廃水処理としては、生物
学的処理が有効であることが知られており、特に活性汚
泥法が最も普遍的な方法として広く使用されている。し
かしながら、この活性汚泥法は、沈澱層における固形物
の沈澱性が良くなる反面、絲状菌の繁殖等に起因して汚
泥発生量が増加し、これに伴う汚泥処理費用が大きいと
いう欠点があった。
【０００３】更に、この方法の場合には、廃水量、負荷
変動及び毒性物質等の流入などによる衝撃負荷現象によ
り、処理効率が著しく低下することが多い。これらの問
題点を解決するため、従来から、撒水濾床法及び回転円
板接触法等の汚水処理法が試みられているが、これらの
方法の何れにも、微生物が脱離したり、冬季に凍結する
という不都合が生ずる上、悪臭が発生するという欠点が
あっった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】係る欠点は、外面を多
数の突出したループ糸状集積体で構成した有芯又は中空
芯の棒状体を螺旋状に形成した螺旋状微生物担体（特開
昭６２−３８２９４号公報、同６２−３７８４号公報）
によって改善された。そこで、本発明者等は、この螺旋
状微生物担体を用いた汚水の浄化方法について更に検討
したところ、生物処理槽を多段とすると共に、各区画に
おける容存酸素量を調整することにより、汚泥の発生量
を低減させることができると共に、嫌気性処理から好気
性処理まで行うことができることを見出し本発明に到達
した。従って本発明の目的は、汚泥発生量を減少させる
と共に、微生物が脱離したり、冬季に凍結するという現
象を防止することができるのみならず、嫌気性処理から
好気性処理まで行い、悪臭の発生をも抑制することので
きる汚水の浄化方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、汚水から無機性ＳＳや固形物を沈澱濾過した後、微
生物担体を充填した処理槽に濾過水を導入し、該処理槽
内で曝気処理する汚水の浄化方法であって、前記曝気処
理する処理槽が２以上の多区画に分割されていると共
に、各区画の溶存酸素量を、上流側から下流側に向けて
順次高くなるように調整することを特徴とする微生物担
体を用いた汚水の浄化方法により達成された。
【０００６】本発明の微生物担体は、微生物を担持する
作用を有する繊維を、基幹に、横糸として多数Ｕ字状に
固定したものであり、その詳細は、特開昭６２−３７８
４号に記載されている。基幹に植立され、Ｕ字状のルー
プを形成する横糸は、公知の繊維の中から適宜選択して
使用することができるが、本発明においては、特に、少
なくとも２種の繊維を使用することが好ましい。２種以
上の繊維を使用することによって、その理由は明確では
ないが、１種の繊維を使用した場合よりも微生物担持能
力が増大し、汚水処理能力が高まる。
【０００７】横糸として使用する繊維の材質は、ポリ塩
化ビニリデン、アクリル、ナイロン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン又は炭素繊維の中から選択することが好ま
しく、特に、これらの中でもアクリル繊維を必須とする
ことが好ましい。例えば、塩化ビニリデン繊維のみを横
糸として使用した微生物担体（以下、ＢＭと略す）と、
ポリ塩化ビニリデン繊維とアクリル繊維とを容量比で１
／１となるように、両者を横糸に用いた微生物担体（以
下、ＳＭと略す）とを比較すると、ＳＭの方がＢＭより
も比表面積が大きく、また、担体表面の凹凸が大きい。
【０００８】即ち、微生物にとっては、ＳＭの方が媒体
表面に付着するのに有利な条件を備えているということ
ができ、実際、揮発性有機物質の実際付着量も、後記す
る実施例で示される如く、ＳＭの場合の方がＢＭの場合
よりも３０〜６４％程度も多い。
【０００９】横糸の繊維径は、微生物担体の比表面積を
大きくするという観点からは、細いことが好ましいが、
製造技術、或いは実際の使用に際する糸切れを防止する
観点から、繊維径には自ら限度が生ずる。例えば、ポリ
塩化ビニリデン繊維の場合には、３０〜１００μｍ、ア
クリル及びナイロン繊維にあっては、１〜１００μｍ、
特に５〜５０μｍの範囲とすることが好ましい。尚、横
糸と共に基幹を構成する縦糸の素材や繊維径について
は、特に限定されない。
【００１０】本発明の微生物担体を用いて汚水を処理す
るに際しては、集水した汚水から先ず無機性ＳＳや固形
物を除去し、その後曝気によって、上流から下流になる
に従い、汚水中の溶存酸素量が多くなるように調節す
る。
【００１１】従って、汚水処理装置は、少なくとも汚水
を集水する集水槽と、無機性ＳＳや固形物を沈澱濾過す
る濾過槽と、空気を導入して溶存酸素を調整した曝気槽
とから構成される。そして、例えば、曝気槽を４区画に
分割し、１〜４番目の各区画の溶存酸素を上流側から順
次１、２、３、４ｐｐｍに調整し、各槽の滞留時間を総
計１２時間程度として連続的に処理する。このようにす
ることによって、嫌気性処理から好気性処理まで、十分
な処理を行うことができる。
【００１２】尚、曝気槽の前に濾過槽を設けることは、
重く落下し易い無機物の付着を防止し、微生物の付着状
態を良好に保つ上で重要である。汚水処理の測定項目と
しては、ｐＨ、ＢＯＤ、ＣＯＤ（Ｍｎ）、ＣＯＤ（Ｃ
ｒ）、ＳＳ、リン濃度、窒素濃度及び界面活性剤濃度等
を採用することが好ましい。これらの測定項目の測定は
公知の方法によって行えば良い。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【発明の効果】 本発明の汚水の浄化方法は、微生物が脱
離したり、冬季に凍結するという現象を防止することが
できるのみならず、嫌気性処理から好気性処理まで十分
な処理を行うことができるので、汚泥の発生量が少ない
上悪臭の発生などを抑制することができる。更に、本発
明の汚水の浄化方法は、一般的な活性汚泥法と異なり、
２次沈澱槽、脱水設備、汚泥返送設備及びその他の付帯
設備を必要としないという利点がある。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１７】実施例． 図１は、基幹に多数のＵ字形ループを形成する如く繊維
ａ及び繊維ｂの２種の横糸を植立せしめてなる、本実施
例で使用する微生物担体の例であり、図２は、図１の微
生物担体１を曝気槽２内に充填して汚水処理を行う場合
の装置の１例を示す概略図である。
【００１８】図２において、符号２は、微生物担体１を
充填した、それぞれ２つの反応槽５を有する、４つの部
室からなる曝気槽、３は集水槽、４は濾過槽、６はエア
ーブロアーである。微生物担体１は、水の回転を円滑に
するため、反応槽５の壁との間が最小１０ｍｍの間隔に
なるように充填され、曝気槽２の中心部下端に散気石を
取付けてエアーブロアー６と連結させ、それぞれバルブ
７を設けて各反応槽に溶存する酸素量を調節した。
【００１９】濾過槽４で濾過された汚水は、管８を通し
て最初の反応槽５内に流入し、反応槽を通過する間に浄
化される。尚、反応槽５は互いに最小２０ｍｍの間隔が
あくように、また、曝気槽２に対して上下共、２０ｍｍ
の空間が生ずるように設けられ、全ての反応槽内の水温
は、２０±１℃を維持するようにした。
【００２０】また、曝気槽２内の溶存酸素を、ＤＯ−メ
ーターを用いて随時測定し、その量を一定に維持させる
と共に、ｐＨ−メーターを用いて、水素イオン濃度を随
時測定した。各反応槽中の溶存酸素量は、上流側から下
流側に、順次１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、３ｐｐｍ及び４ｐｐ
ｍとなるように調節した。
【００２１】微生物担体として３２．４リットルのＳＭ
を用いて８０日間汚水の連続処理を行った後、曝気槽か
ら、付着した微生物（汚泥）が落ちないように、充填さ
れた微生物担体を抜き出し、担体に付着された汚泥を一
定量の蒸留水中に洗い出した後、ドライオーブンに入れ
て１０３℃にて３〜４日間完全に乾燥させ、乾燥物の重
量を計った。
【００２２】次いでこの乾燥物を６００−６５０℃で完
全に焼いた後、残存重量を測定し、両者の差異によって
微生物担体に付着した微生物量を測定した。この結果
は、曝気槽の第１室から、順次２２．５ｇ、２４ｇ、２
３．８ｇ及び１７．５ｇであり、第２室でその付着量が
最大であった。また、処理前後の水中のＢＯＤ及び窒素
濃度を測定したところ、ＢＯＤの低下は９０％、窒素除
去率は、インドール法で７４％、ヘキサン抽出法で６１
％であった。
【００２３】これに対し、微生物担体として４０リット
ルのＢＭを用いた場合について全く同じ条件で汚水処理
を行い、同様にして各値を測定したところ、微生物の付
着量は、第１室から、順次、１３．８ｇ、１８．５ｇ、
１６ｇ及び１２．５ｇと前記本発明の場合より少なく、
ＢＯＤの低下は８６％、窒素除去率は、インドール法で
６４％、ヘキサン抽出法で５２％であった。これらの結
果は、使用する微生物担体によって効処理能力は異なる
ものの、ＢＯＤのみならず窒素分も大巾に除去されるこ
とを実証しており、本発明の方法によって、嫌気性処理
から好気性処理まで、十分に行われることを実証するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、基幹に多数のＵ字形ループを形成する
如く、２種の繊維を植立せしめてなる微生物担体の概略
図である。
【図２】図２は、本発明の汚水処理を行うための、装置
の１例を示す概略図である。
【符号の説明】
１・・・微生物担体 ２・・・曝気槽 ３・・・集水槽 ４・・・濾過槽 ５・・・反応槽６・・・エアーブロアー ７・・・バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 3/10 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 3/10 ＺＡＢＺ Ｃ１２Ｍ 1/40 Ｃ１２Ｍ 1/40 Ｚ Ｃ１２Ｎ 11/14 Ｃ１２Ｎ 11/14 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12N 11/08 C02F 3/00 - 3/10 C12M 1/40

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 汚水から無機性ＳＳや固形物を沈澱濾過
    した後、基幹に多数のＵ字形ループを形成する如く繊維
    を植立せしめてなる微生物担体を充填した処理槽に濾過
    水を導入し、該処理槽内で曝気処理する汚水の浄化方法
    であって、前記曝気処理する処理槽が２以上の多区画に
    分割されていると共に、各区画の溶存酸素量を、上流側
    から下流側に向けて順次高くなるように調整することを
    特徴とする微生物担体を用いた汚水の浄化方法。
  2. 【請求項２】 微生物担体がポリ塩化ビニリデン、アク
    リル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン及び炭
    素からなる群の中から選択された少なくとも２種の繊維
    を、基幹に多数のＵ字形ループを形成する如く植立せし
    めてなる微生物担体である、請求項１に記載された微生
    物担体を用いた汚水の浄化方法。
  3. 【請求項３】 処理槽が４区画に分割されている請求項
    １又は２に記載された微生物担体を用いた汚水の浄化方
    法。
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