JP3373001B2 - Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewater - Google Patents
Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewaterInfo
- Publication number
- JP3373001B2 JP3373001B2 JP20700493A JP20700493A JP3373001B2 JP 3373001 B2 JP3373001 B2 JP 3373001B2 JP 20700493 A JP20700493 A JP 20700493A JP 20700493 A JP20700493 A JP 20700493A JP 3373001 B2 JP3373001 B2 JP 3373001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogel particles
- blanket
- granules
- anaerobic treatment
- anaerobic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種有機性汚水の嫌気
性生物処理法に係り、特に、上向流嫌気性スラッジブラ
ンケット法(以下ＵＡＳＢ法という)の改良方法と装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to anaerobic biological treatment of various organic wastewater, in particular, <br/> an improved method and apparatus for upflow anaerobic sludge blanket process (hereinafter referred to as UASB method) It is related.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＵＡＳＢ法とは、排水を上向流でリアク
タ内のスラッジブランケットに通して嫌気性処理を行う
ものである。ＵＡＳＢ法の最大の特徴はリアクタ内にグ
ラニュールと呼ばれる０．５〜３．０ｍｍ程度のペレッ
ト状の微生物塊を生成させて、嫌気性微生物を高濃度に
保持することにある。グラニュールとは嫌気性微生物の
自己凝塊化反応による塊状群体であり、付着担体は必要
としない。しかし、ＵＡＳＢ法には、次のような問題が
あり、さらに優れた方法が待たれている。2. Description of the Related Art The UASB method is a method in which wastewater is passed upward through a sludge blanket in a reactor for anaerobic treatment. The greatest feature of the UASB method is that pelletized microbial masses of about 0.5 to 3.0 mm called granules are generated in the reactor to keep the anaerobic microorganisms at a high concentration. Granules are agglomerates of anaerobic microorganisms caused by the self-agglomeration reaction, and do not require an adherent carrier. However, the UASB method has the following problems, and an excellent method is awaited.
【０００３】 グラニュールの形成に時間がかかり、
スタート後３〜４ケ月経たないと、グラニュールが充分
量生成しない。
原水ＢＯＤが希薄であると（５００ｍｇ／リットル
以下）グラニュールの形成が困難である。
原水に酢酸が多いと、グラニュール形成作用をもつ
メタノスリックス菌が優占できずグラニュールが形成さ
れない。It takes time to form granules,
Granules will not be produced in sufficient quantity until 3 to 4 months have passed since the start. If the raw water BOD is diluted (500 mg / liter or less), it is difficult to form granules. If the raw water contains a large amount of acetic acid, methanothrix bacteria, which have a granule-forming effect, cannot dominate and granules cannot be formed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
点を解決し、上記のようなＵＡＳＢ法におけるグラニュ
ール形成を阻害する因子が存在する場合でも、効果的な
嫌気性処理を行うことが可能な新規方法と装置を提供す
ることを課題としている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and enables effective anaerobic treatment even when there is a factor inhibiting granule formation in the UASB method as described above. It is an object of the present invention to provide a new method and apparatus capable of achieving the above.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブ
ランケット法による嫌気性処理方法において、前記ブラ
ンケット法のブランケット部に、高吸水性高分子ヒドロ
ゲル粒子及び該ヒドロゲル粒子に付着していないメタン
菌自体のグラニュールを共存させたものである。また、
本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブラン
ケット法による嫌気性処理装置において、該装置のブラ
ンケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子及び該ヒ
ドロゲル粒子に付着していないメタン菌自体のグラニュ
ールを共存させたものである。次に、本発明を詳細に説
明する。高吸水性高分子とは、従来紙おむつ、衛生用品
などに多用されている物質であり、粉末状の高吸水性高
分子を水に接触させると急速に多量の水を吸収して膨潤
し、球状で透明のヒドロゲル粒状物に変化する性質をも
っている。In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, in the anaerobic treatment method by the upward flow anaerobic sludge blanket method of organic waste water , the blanket part of the blanket method has high water absorption. Polymer hydrogel particles and methane not attached to the hydrogel particles
It is obtained by coexisting the granules bacteria itself. Also,
In the present invention, in an anaerobic treatment apparatus by the upward flow anaerobic sludge blanket method of organic wastewater , the super absorbent polymer hydrogel particles and the heat absorbent polymer are placed in the blanket part of the apparatus.
Granules of methane bacteria themselves that are not attached to the drogel particles
In which are allowed to coexist Lumpur. Next, the present invention will be described in detail. Super absorbent polymer is a substance that is often used in paper diapers and sanitary products, and when a powdered super absorbent polymer is brought into contact with water, it rapidly absorbs a large amount of water and swells into a spherical shape. It has the property of changing to transparent hydrogel particles.
【０００６】本発明において、使用する高吸水性高分子
は次のような性質をもっているものを使用することが重
要である。
指で軽く押しても破壊しない程度の強度をもってい
る。
嫌気性微生物によって容易に資化、分解されない。
粒径がｍｍオーダーであり、沈降性が良い。
このような性質をもっている高吸水性高分子は、ポリア
クリル酸系又はイソブチレン系、無水マレイン酸系の高
分子が好適である。In the present invention, it is important to use a superabsorbent polymer having the following properties. It is strong enough not to be broken even if it is lightly pressed with a finger. Not easily assimilated and decomposed by anaerobic microorganisms. The particle size is on the order of mm, and the sedimentation property is good. The super absorbent polymer having such properties is preferably a polyacrylic acid-based polymer, an isobutylene-based polymer, or a maleic anhydride-based polymer.
【０００７】次に、図１を参照しながら、本発明の構成
を説明する。図１において、１は本発明の処理装置であ
り、原水が下部の流入管２から流入し、処理槽内を上向
流で流れる。３が本発明のポイントの嫌気性微生物のブ
ランケットゾーンである。ブランケット３は高吸水性高
分子ヒドロゲル粒子１０と浮遊状のメタン菌１１によっ
て構成されていることが重要である。浮遊状のメタン菌
とは、担体に付着していないメタン菌を意味する。Next, the structure of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a treatment apparatus of the present invention, in which raw water flows in from a lower inflow pipe 2 and flows upward in a treatment tank. 3 is a blanket zone for anaerobic microorganisms, which is the point of the present invention. It is important that the blanket 3 is composed of superabsorbent polymer hydrogel particles 10 and suspended methane bacteria 11. Floating methane bacteria means methane bacteria that are not attached to a carrier.
【０００８】４，５はバッフルであり、ブランケット３
において発生したＣＨ4 などのガス気泡を処理水６と分
離するためのものである。ＣＨ4 などのガスはガス貯留
部７からパイプ８を通ってガスタンク（図示せず）に貯
められる。９はバッフルによって沈降分離された浮遊状
のメタン菌あるいは高吸水性高分子のヒドロゲル粒子で
ある。以上が本発明の装置構成であり、機械構造的には
従来のＵＡＳＢ装置と異なる点はなく、最も大きな相違
はブランケット部３に高吸水性高分子ヒドロゲル粒子が
共存している点である。Reference numerals 4 and 5 are baffles, and a blanket 3
This is for separating gas bubbles such as CH 4 generated in the process water 6 from the treated water 6. Gas such as CH 4 is stored in a gas tank (not shown) from the gas storage section 7 through the pipe 8. Reference numeral 9 is floating hydrogel particles of methane bacteria or superabsorbent polymer separated and separated by baffles. The above is the apparatus configuration of the present invention, and there is no difference in mechanical structure from the conventional UASB apparatus, and the biggest difference is that the superabsorbent polymer hydrogel particles coexist in the blanket portion 3.
【０００９】[0009]
【作用】本発明において、少量の種汚泥及び高吸水性高
分子のヒドロゲル粒子を装置１内に投入し、ヒドロゲル
粒子のブランケットを形成させ、ここに温度３７〜３８
℃の原水を供給すると、通水を開始してから２週間ほど
で、ヒドロゲル粒子の表層部に嫌気性微生物が自然増殖
して固定化され、メタン発酵反応が効果的に進むように
なる。In the present invention, a small amount of seed sludge and hydrogel particles of super absorbent polymer are charged into the apparatus 1 to form a blanket of hydrogel particles, and the temperature is 37-38.
When the raw water at ℃ is supplied, the anaerobic microorganisms naturally grow and are immobilized on the surface layer of the hydrogel particles within about two weeks after starting the water flow, and the methane fermentation reaction effectively proceeds.
【００１０】原水の供給をさらに続けると、メタン菌の
自己固定化グラニュールの生成が起きはじめ、さらにメ
タン発酵反応が円滑に進むようになる。さらに処理を続
けると、メタン菌グラニュールが増加し、ブランケット
３内にメタン菌グラニュールとヒドロゲル粒子に固定化
されたメタン菌の両者が共存するようになる。メタン菌
の増殖によってグラニュール量が増えるので、ときどき
余剰汚泥の排泥管１２を開け、系外に余剰グラニュール
を排出する。この際にヒドロゲル粒子の一部も系外に排
出され、最終的な定常状態においてはブランケット３は
メタン菌グラニュールだけになる。When the supply of raw water is further continued, the production of self-immobilized granules of methane bacteria begins to occur, and the methane fermentation reaction proceeds smoothly. When the treatment is further continued, the methane bacteria granules increase, and both the methane bacteria granules and the methane bacteria immobilized on the hydrogel particles coexist in the blanket 3. Since the amount of granules increases due to the growth of methane bacteria, the excess sludge discharge pipe 12 is sometimes opened to discharge the excess granules out of the system. At this time, some of the hydrogel particles are also discharged out of the system, and in the final steady state, the blanket 3 is only methane bacteria granules.
【００１１】即ち、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子は、
ＵＡＳＢ装置内に自己固定化メタン菌グラニュールが充
分量形成されるまでの間の「つなぎの役割」を果たし、
メタン菌グラニュールがＵＡＳＢ装置内に充分な量蓄積
させた時点では、その役目を終える。本発明は、ＵＡＳ
Ｂ法の立ち上げ時の他、事故時の緊急対策にも用いるこ
とができる。勿論、本発明のヒドロゲル粒子は、存在し
たままでの運転を妨げるものではない。また、ヒドロゲ
ル粒子単独での添加の他、従来行なわれている立上げ時
におけるメタン菌グラニュールの添加に代えて、メタン
菌を固定化したヒドロゲル粒子を添加してもよい。That is, the super absorbent polymer hydrogel particles are
Plays a "linkage" until a sufficient amount of self-immobilized methane granules are formed in the UASB device.
When the methane bacteria granules have accumulated a sufficient amount in the UASB device, the function ends. The present invention is a UAS
It can be used as an emergency measure in the event of an accident as well as when the B law is launched. Of course, the hydrogel particles of the present invention do not prevent operation in the presence. Further, in addition to the addition of hydrogel particles alone, hydrogel particles having methane bacteria immobilized may be added instead of the conventional addition of methane bacteria granules at startup.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
ゆでめんを製造している食品工場廃水（ＣＯＤｃｒ５８
００ｍｇ／リットル、ＳＳ４８０ｍｇ／リットル）を、
図１の本発明装置の実験装置により嫌気性処理した。実
験条件を表１に示す。種汚泥としては、他のＵＡＳＢ装
置からサンプリングしたグラニュール形成メタン菌を１
５０ｍｌ添加した。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Example 1 Food factory wastewater (CODcr58) producing boiled noodles
00 mg / liter, SS480 mg / liter)
Anaerobic treatment was carried out by the experimental apparatus of the apparatus of the present invention shown in FIG. The experimental conditions are shown in Table 1. Granule-forming methane bacteria sampled from other UASB equipment was used as seed sludge.
50 ml was added.
【００１３】[0013]
【表１】 [Table 1]
【００１４】運転開始から１０日後には、処理水ＣＯＤ
ｃｒは２０００ｍｇ／リットルに低下し、２０日後には
９５０ｍｇ／リットル、１ケ月後には５００ｍｇ／リッ
トルに低下し、種菌をわずかしか投入していないにもか
かわらず、効果的なメタン発酵処理が行われた。３０日
後にヒドロゲル粒子を槽から取り出して顕微鏡観察した
ところ、ゲルの表層部にメタン菌が高密度に増殖してい
た。After 10 days from the start of operation, treated water COD
cr dropped to 2000 mg / liter, 950 mg / liter after 20 days, and 500 mg / liter after 1 month, and an effective methane fermentation treatment was performed despite a small amount of inoculum. It was After 30 days, the hydrogel particles were taken out of the tank and observed under a microscope. As a result, methane bacteria were densely grown on the surface layer of the gel.
【００１５】比較例として、高吸水性高分子ヒドロゲル
粒子を添加せずに該種菌を１５０ｍｌのみ添加したもの
を表１と同一のＣＯＤｃｒ負荷をかけて処理を行った結
果、運転開始から１０日後に処理水ＣＯＤｃｒは５２０
０ｍｇ／リットル、２０日後には４９００ｍｇ／リット
ル、３０日後に３３００ｍｇ／リットルに低下したにす
ぎなかった。As a comparative example, a sample obtained by adding only 150 ml of the inoculum without adding superabsorbent polymer hydrogel particles was treated under the same CODcr load as in Table 1, and 10 days after the start of operation. Treated water CODcr is 520
It dropped to 0 mg / liter, 4900 mg / liter after 20 days, and 3300 mg / liter after 30 days.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。
ＵＡＳＢ処理のスタートアップが速やかに行われ
る。
種菌（メタン菌グラニュール）の添加量が少なくて
済む。The present invention has the following effects. Startup of the UASB process is promptly performed. A small amount of seed bacteria (methane granules) can be added.
【図１】本発明の方法を実施するための装置の概略構成
図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for carrying out the method of the present invention.
１：処理装置、２：原水流入管、３：ブランケット、
４，５：バッフル、６：処理水、７：ガス貯留部、８：
ガス排出管、９：分離粒子、１０：ヒドロゲル粒子、１
１：メタン菌グラニュール、１２：排泥管。1: Treatment device, 2: Raw water inflow pipe, 3: Blanket,
4, 5: baffle, 6: treated water, 7: gas reservoir, 8:
Gas discharge pipe, 9: separated particles, 10: hydrogel particles, 1
1: Methanogen granule, 12: mud pipe.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−8494（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−310293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−196090（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−135481（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 3/28 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-3-8494 (JP, A) JP-A-4-310293 (JP, A) JP-A-59-196090 (JP, A) JP-A-4-135481 (JP , A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 3/28
Claims (2)
ンケット法による嫌気性処理方法において、前記ブラン
ケット法のブランケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲ
ル粒子及び該ヒドロゲル粒子に付着していないメタン菌
自体のグラニュールを共存させたことを特徴とする嫌気
性処理方法。1. A anaerobic treatment method according upflow anaerobic sludge blanket process of organic wastewater, the blanket of the blanket method, methane bacteria not adhering to the superabsorbent polymer hydrogel particles and the hydrogel particles
An anaerobic treatment method characterized in that its own granules coexist .
ンケット法による嫌気性処理装置において、該装置のブ
ランケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子及び該
ヒドロゲル粒子に付着していないメタン菌自体のグラニ
ュールを共存させたことを特徴とする嫌気性処理装置。2. A anaerobic treatment apparatus according upflow anaerobic sludge blanket process of organic wastewater, the blanket portion of the device, the superabsorbent polymer hydrogel particles and said
Granules of methane bacteria themselves not attached to hydrogel particles
An anaerobic treatment device characterized by the coexistence of tools .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20700493A JP3373001B2 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20700493A JP3373001B2 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739896A JPH0739896A (en) | 1995-02-10 |
| JP3373001B2 true JP3373001B2 (en) | 2003-02-04 |
Family
ID=16532605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20700493A Expired - Fee Related JP3373001B2 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373001B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4619937B2 (en) * | 2005-12-12 | 2011-01-26 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | Methane fermentation equipment |
| KR20130132796A (en) | 2010-11-24 | 2013-12-05 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | Method and apparatus for anaerobic treatment |
| JP5813377B2 (en) * | 2011-06-01 | 2015-11-17 | 株式会社東芝 | Wastewater treatment equipment |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20700493A patent/JP3373001B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739896A (en) | 1995-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pol et al. | New technologies for anaerobic wastewater treatment | |
| Ahmad et al. | Role of calcium oxide in sludge granulation and methanogenesis for the treatment of palm oil mill effluent using UASB reactor | |
| Jhung et al. | A comparative study of UASB and anaerobic fixed film reactors with development of sludge granulation | |
| JP2002336885A (en) | Method for aerobic treatment of waste water | |
| Pol | The phenomenon of granulation of anaerobic sludge | |
| JP4915036B2 (en) | Denitrification method and denitrification apparatus | |
| JP3373001B2 (en) | Anaerobic treatment method and apparatus for organic wastewater | |
| CN109081422A (en) | A method of utilizing low-concentration ammonia-nitrogen in ozone and micro calper calcium peroxide removal water body | |
| JP2012076000A (en) | One tank type anaerobic wastewater treatment apparatus | |
| JP2511331B2 (en) | Method for treating wastewater containing methanol | |
| JPH06142682A (en) | Anaerobic water treatment device | |
| JPS59173197A (en) | Fermentating method of organic waste liquid | |
| JP2001137889A (en) | Method and device for anaerobic treatment | |
| JPH0710390B2 (en) | Method for forming microbial flocs | |
| Cadavid et al. | Performance of horizontal-flow anaerobic immobilized sludge (HAIS) reactor treating synthetic substrate subjected to decreasing COD to sulfate ratios | |
| Tavares et al. | Aerobic treatment of wastewaters in a three‐phase fluidized‐bed bioreactor: A comparison of two types of polymeric supports | |
| JP7200248B2 (en) | Organic wastewater treatment method and organic wastewater treatment apparatus | |
| JPH0218915B2 (en) | ||
| JPS62279887A (en) | Surface immobilized anaerobic bacteria granule and treatment of waste water using same | |
| JP2004000955A (en) | Method for anaerobic treatment | |
| Duan | Study on the treatment process of wastewater from cephalosporin production | |
| JP4596533B2 (en) | Wastewater treatment method | |
| JPH02174994A (en) | Treatment of waste water | |
| JPS6324438B2 (en) | ||
| JP2590474B2 (en) | Wastewater treatment method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |