JP3387241B2 - 嫌気性処理法 - Google Patents
嫌気性処理法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は嫌気性処理法に係り、特
に、メタン生成細菌を用いた上向流嫌気性汚泥床法（Up
flow Anaerobic Sludge Blanket Process;以下「ＵＡＳ
Ｂ法」と称す。）における処理において、高負荷時にお
けるグラニュール（造粒汚泥）の浮上、流出を防止する
ことにより、安定した効率の良い処理を可能とする方法
に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＵＡＳＢ法は 汚泥保持濃度が高く、高
負荷処理が可能であることから、近年、食品排水を中心
に急速に普及している。即ち、ＵＡＳＢ法は、原水を反
応槽の下部より上向流として流入させ、菌の付着担体を
用いることなく、汚泥をブロック化又は粒状化させてグ
ラニュール汚泥の汚泥床（スラッジブランケット）を形
成させ、反応槽中に高濃度の微生物を保持して、高負荷
処理を行う方法であり、好気性活性汚泥法に比べて、反
応槽容積当りの有機物負荷が１０ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3
／ｄａｙ以上と高い。しかも、曝気のためのエネルギー
が不要である、メタンガスとしてエネルギーの回収が可
能である、更に、余剰汚泥発生量が少ないといった優れ
た特長も備えている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ＵＡＳＢの処
理性能はグラニュール汚泥の沈降性に大きく依存してお
り、汚泥の沈降性が悪化した場合、汚泥保持量が低下し
て処理不可能な状態に陥ることもある。即ち、グラニュ
ール汚泥の粒径が増加するとグラニュール内部に浸透す
る基質量が少なくなるため、内部の細菌は飢餓状態に陥
り、死滅ないし自己分解する。その結果、グラニュール
汚泥内部に空隙を生じ、この空隙に、発生したガスが溜
まることにより浮力が生じて汚泥が浮上することがあ
る。こうした浮上現象は、特に高負荷時、即ち汚泥当り
のガス発生量が大きいときに頻繁に起こり、著しい場合
には汚泥が浮上、流出して、反応槽内に処理に必要な汚
泥量を維持できなくなることがある。 【０００４】グラニュール汚泥の浮上現象はまた、原水
に有機性ＳＳが比較的高濃度に含まれる場合に、ＳＳを
包含しながらグラニュールが成長すると、トラップされ
たＳＳが長期的に生物分解され、ここに空隙を生じ、上
記と同様な現象が起こることによっても生起する。 【０００５】このようなことから、グラニュール汚泥の
浮上防止策は、ＵＡＳＢ法の安定処理には欠かせない重
要事項といえるが、従来、グラニュール汚泥の浮上防止
策として具体的な対策は殆ど検討されていないのが現状
である。 【０００６】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、ＵＡＳＢ法による処理において、グラニ
ュール汚泥の浮上、流出を防止して、安定した高負荷処
理を可能とする嫌気性処理法を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の嫌気性処理法
は、グラニュール汚泥で形成されたスラッジブランケッ
トに有機性排水を上向流通水して嫌気性処理する方法に
おいて、前記有機性排水にカルシウム化合物又は鉄塩を
添加して、グラニュール汚泥内部の空隙にＣａＣＯ3 又
はＦｅＳを生成させ、グラニュール汚泥の浮上を防止す
ることを特徴とする。 【０００８】即ち、本発明者らは、グラニュール汚泥の
浮上現象に注目し、その対策を検討してきたが、特に、
グラニュール汚泥粒子内の物質移動、ｐＨ変化等を詳細
に検討した結果、カルシウム化合物又は鉄塩を添加し
て、グラニュール汚泥内部の空隙にＣａＣＯ3 又はＦｅ
Ｓを生成させることにより、グラニュールの浮上を防止
できることを見出し、本発明を完成させた。 【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。 【００１０】本発明の方法においては、グラニュール汚
泥のスラッジブランケットに上向流通水して嫌気性処理
する有機性排水（原水）に、カルシウム化合物又は鉄塩
を添加する。 【００１１】原水にカルシウム化合物を添加する場合、
カルシウム化合物としては、ＣａＣｌ2 、Ｃａ（ＯＨ）
2 等が好適に用いられ、その添加量は、増殖する余剰菌
体量との関係から、原水のＣＯＤcr濃度に対してＣａ換
算で０．５〜５重量％程度、特に２〜３重量％とするの
が好ましい。 【００１２】なお、この場合、ｐＨは、ＵＡＳＢ反応槽
の入り口において過度に高いと、反応槽内への導入配管
や、反応槽底部にスケールが成長してしまうため、反応
槽入口のｐＨは６〜８、特に６．５〜７．２となるよう
にするのが好ましい。 【００１３】また、汚泥に対する有機物負荷が高い場合
には、グラニュール汚泥内部のｐＨもバルク液中のｐＨ
も殆ど差異がなくなるが、汚泥負荷が低い場合には、グ
ラニュール汚泥内部のｐＨはより高くなり易いことか
ら、このような条件では結晶の成長がより顕著となる。
好ましい汚泥負荷量は、ＣＯＤcr負荷で０．８ｋｇ／ｋ
ｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ以下である。 【００１４】このような条件で原水にカルシウム化合物
を添加することにより、グラニュール汚泥の空隙にＣａ
ＣＯ3 の結晶を生成させて、汚泥の比重を高め、その沈
降性を改善することができる。 【００１５】一方、鉄塩を添加する場合、鉄塩として
は、ＦｅＣｌ3 、ＦｅＳＯ4 等が好適に用いられ、その
添加量は原水のＣＯＤcr濃度に対してＦｅ換算で０．５
〜５重量％、特に１〜２重量％とするのが好ましい。 【００１６】なお、この場合、必要に応じて鉄塩とほぼ
等モルのＮａ2 ＳＯ4 ，Ｈ2 ＳＯ4等の硫酸塩を（ＳＯ4
2- イオン）を添加し、これにより、グラニュール汚泥
内にＦｅＳの結晶を成長させて、汚泥の比重を高め、そ
の沈降性を改善することができる。 【００１７】 【作用】本発明の嫌気性処理法によるグラニュール汚泥
の浮上防止の基本的原理は、グラニュール汚泥内部にお
いては、基質濃度はバルク液中よりも低く、代謝物質濃
度はバルク液中の濃度よりも高いという現象に基いてい
る。 【００１８】即ち、本発明者らは、グラニュール汚泥の
浮上防止を図るべく、グラニュール汚泥粒子内の物質移
動、ｐＨ変化等を詳細に検討した結果、次のような知見
を得た。 【００１９】メタン発酵の基質である有機酸は、グラニ
ュール汚泥の表面から内部に浸透、拡散し、その過程に
おいてメタンに変換される。従って、グラニュール汚泥
内部では基質の有機酸濃度は外側の液中濃度よりも低
く、逆に、生成物であるメタン、ＣＯ2 濃度（当然、Ｈ
ＣＯ3 -と平衡状態にある。）は高い。また、有機酸濃度
が低いことから、グラニュール汚泥内部のｐＨはバルク
液中よりも若干高い。 【００２０】また、グラニュール汚泥中には硫酸塩還元
菌が生息し、排水中の硫酸塩を硫化水素に還元すると同
時に、プロピオン酸、乳酸などの基質の酸化を行う。従
って、この種の微生物が生息し、排水中に硫酸塩、亜硫
酸塩が存在する場合は、グラニュール汚泥内部において
は、その代謝物である硫化水素濃度がバルク液中よりも
高いものとなる。 【００２１】このようなことから、本発明においては、
これらの現象を利用して、グラニュール汚泥内部及び発
生した空洞部に炭酸カルシウム、ヒドロキシアパタイ
ト、硫化鉄などの結晶を生成させ、これにより、グラニ
ュール汚泥の浮上性を低下させる。 【００２２】即ち、処理すべき有機性排水中にＣａＣｌ
2 などのカルシウム化合物を適量添加し、ＵＡＳＢ反応
槽入り口のｐＨを適切に制御することにより、グラニュ
ール汚泥粒子中における上述の特性を利用して、グラニ
ュール汚泥内部に炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）のスケ
ールを成長させる。また、鉄塩を添加して硫化鉄（Ｆｅ
Ｓ）の結晶を生成させる。 【００２３】このようにしてグラニュール汚泥内部の空
隙にＣａＣＯ3 又はＦｅＳを生成させることにより、グ
ラニュール汚泥の比重が増大し、その沈降性が高められ
ることから、グラニュール汚泥の浮上、流出が防止され
る。 【００２４】なお、特開平４−３１０２９３号公報に
は、グラニュールを生成させるために、有機性排水とＣ
ａ化合物又は鉄塩を添加する方法、即ち、排水中にＣａ
2+，Ｆｅ2+を添加して、生成するＣａＣＯ3 やＦｅＳの
粒子を核としてグラニュールを生成させることにより、
スラッジブランケットの生成を促進する方法が開示され
ているが、この方法は、グラニュールの形成に係るもの
であり、従って、グラニュールが形成された後に、既に
生成しているグラニュール汚泥を安定して維持すること
を目的として、グラニュールの存在下において、排水濃
度に応じてＣａ2+,Fe2+を添加する本発明の方法とは異
なる。 【００２５】 【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。 【００２６】実施例１ ビール工場のＵＡＳＢ反応槽から採取したグラニュール
汚泥（平均粒径約１．５ｍｍ）を用い、カルシウム化合
物の添加効果を調べた。 【００２７】まず、内径１０ｃｍ、高さ１００ｃｍの実
験用ＵＡＳＢ反応槽（容量９リットル）１を準備し、こ
れらに上記の汚泥を約２リットル充填した。原水として
は、グルコースとエタノールを混合した下記水質の合成
基質（ＣＯＤcr濃度約３０００ｍｇ／ｌ）を用い、この
原水を配管１１より酸生成槽（容量２．５リットル）２
にて処理した後、配管１２よりＵＡＳＢ反応槽１に導入
し、配管１３より処理水を系外に取り出すと共に、処理
水の一部を配管１４より酸生成槽２に循環した。処理条
件は下記の通りとした。 【００２８】基質組成（ｍｇ／ｌ） グルコース ：２２５０ エタノール ： ７５０ 酵母エキス ： ３０ ＫＨ2 ＰＯ4 ： ２６ ＮＨ4 Ｃｌ ： １４５処理条件 酸生成槽流入原水量：１Ｑ（＝２０〜３６ リットル／
ｄａｙ） ＵＡＳＢ反応槽流入水量：２Ｑ 循環水量 ：１Ｑ ＵＡＳＢ反応槽ＣＯＤcr容積負荷：６〜８ｋｇ／ｍ3 ／
ｄａｙ 酸生成槽出口水（ＵＡＳＢ反応槽入口水）ｐＨ：７．０ 温度 ：３０℃ このような処理において、酸生成槽２の流出水にＣａＣ
ｌ2 ・２Ｈ2 ＯをＣａ換算で７５ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤ
cr濃度に対して２．５重量％）添加して約３ケ月間連続
運転し、ＵＡＳＢ反応槽内のグラニュール汚泥の浮上ポ
テンシャルと保持汚泥量に対応する溶解性ＣＯＤcr除去
率の経時変化を調べ、結果を表１及び図２に示した。 【００２９】なお、浮上ポテンシャルとは汚泥の浮上傾
向を数値化したもので、酢酸基質１０００ｍｇ／ｌ入り
フラスコにグラニュール汚泥を適量入れ、２４時間，３
５℃の条件で嫌気的に静置培養した後、浮上汚泥と沈澱
汚泥のＶＳＳ重量を測定して、浮上汚泥の全体に占める
割合を重量％で示したものである。 【００３０】実施例２ 鉄塩及び硫酸塩の添加効果を調べるために、ＣａＣｌ2
・２Ｈ2 Ｏに代えて、ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 ＯをＦｅ換算
で５０ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して１．７重量
％）及び硫酸イオン（ＳＯ4 2- ）を約１００ｍｇ／ｌ添
加したこと以外は、実施例１と同様に行って、ＵＡＳＢ
反応槽内のグラニュール汚泥の浮上ポテンシャルと保持
汚泥量に対応する溶解性ＣＯＤcr除去率の経時変化を調
べ、結果を表１及び図２に示した。 【００３１】比較例１ 比較のため、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏを添加しなかったこ
と以外は、実施例１と同様に行って、ＵＡＳＢ反応槽内
のグラニュール汚泥の浮上ポテンシャルと保持汚泥量に
対応する溶解性ＣＯＤcr除去率の経時変化を調べ、結果
を表１及び図２に示した。 【００３２】 【表１】【００３３】表１及び図２より、次のことが明らかであ
る。 【００３４】即ち、実施例１（Ｃａ系）、実施例２（Ｆ
ｅ系）のいずれも３カ月間継続的に安定した処理水が得
られ、溶解性ＣＯＤcrの除去率は９０〜９５％であっ
た。Ｃａ系とＦｅ系を比較するとＣＯＤ除去率はＣａ系
の方が若干良好であった。これに対して、Ｃａ，Ｆｅ無
添加の比較例１では、運転当初から汚泥が継続的に浮
上、流出し、汚泥量は徐々に低下した。その結果、３カ
月後のＣＯＤcr除去率は８０％以下に低下した。 【００３５】一方、浮上ポテンシャルは、比較例１では
常に２２〜２８％あったが、実施例１，２のＣａ系、Ｆ
ｅ系では徐々に低下し、８週間目で１０〜１４％、１２
週間後では５〜８％に低下し、汚泥の改質効果が確認さ
れた。 【００３６】なお、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ添加量をＣａ
換算で１４．４ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して
０．４８重量％）としたこと以外は実施例１と同様に行
ったところ、グラニュール汚泥の浮上ポテンシャルは５
５日目で１７％、８６日目で１１％であり、また、溶解
性ＣＯＤcrの除去率も９２〜９５％であり、実施例１の
場合に比べて効果が若干劣るものとなった。 【００３７】また、ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 ＯをＦｅ換算で
１４．４ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して０．４８
重量％）としたこと以外は実施例２と同様に行ったとこ
ろ、グラニュール汚泥の浮上ポテンシャルは５５日目で
１８％、８６日目で１０％であり、また、溶解性ＣＯＤ
crの除去率も９０〜９４％であり、実施例２の場合に比
べて効果が若干劣るものとなった。 【００３８】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の嫌気性処理
法によれば、ＵＡＳＢ法による有機性排水の処理におい
て、グラニュール汚泥の沈降性を高め、汚泥の浮上、流
出を防止してＵＡＳＢ反応槽内の汚泥保持量を高く維持
することにより、高負荷処理を安定して行うと共に、処
理水中への汚泥の流入を防止して、高水質処理水を得る
ことが可能となる。
に、メタン生成細菌を用いた上向流嫌気性汚泥床法（Up
flow Anaerobic Sludge Blanket Process;以下「ＵＡＳ
Ｂ法」と称す。）における処理において、高負荷時にお
けるグラニュール（造粒汚泥）の浮上、流出を防止する
ことにより、安定した効率の良い処理を可能とする方法
に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＵＡＳＢ法は 汚泥保持濃度が高く、高
負荷処理が可能であることから、近年、食品排水を中心
に急速に普及している。即ち、ＵＡＳＢ法は、原水を反
応槽の下部より上向流として流入させ、菌の付着担体を
用いることなく、汚泥をブロック化又は粒状化させてグ
ラニュール汚泥の汚泥床（スラッジブランケット）を形
成させ、反応槽中に高濃度の微生物を保持して、高負荷
処理を行う方法であり、好気性活性汚泥法に比べて、反
応槽容積当りの有機物負荷が１０ｋｇ−ＣＯＤcr／ｍ3
／ｄａｙ以上と高い。しかも、曝気のためのエネルギー
が不要である、メタンガスとしてエネルギーの回収が可
能である、更に、余剰汚泥発生量が少ないといった優れ
た特長も備えている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ＵＡＳＢの処
理性能はグラニュール汚泥の沈降性に大きく依存してお
り、汚泥の沈降性が悪化した場合、汚泥保持量が低下し
て処理不可能な状態に陥ることもある。即ち、グラニュ
ール汚泥の粒径が増加するとグラニュール内部に浸透す
る基質量が少なくなるため、内部の細菌は飢餓状態に陥
り、死滅ないし自己分解する。その結果、グラニュール
汚泥内部に空隙を生じ、この空隙に、発生したガスが溜
まることにより浮力が生じて汚泥が浮上することがあ
る。こうした浮上現象は、特に高負荷時、即ち汚泥当り
のガス発生量が大きいときに頻繁に起こり、著しい場合
には汚泥が浮上、流出して、反応槽内に処理に必要な汚
泥量を維持できなくなることがある。 【０００４】グラニュール汚泥の浮上現象はまた、原水
に有機性ＳＳが比較的高濃度に含まれる場合に、ＳＳを
包含しながらグラニュールが成長すると、トラップされ
たＳＳが長期的に生物分解され、ここに空隙を生じ、上
記と同様な現象が起こることによっても生起する。 【０００５】このようなことから、グラニュール汚泥の
浮上防止策は、ＵＡＳＢ法の安定処理には欠かせない重
要事項といえるが、従来、グラニュール汚泥の浮上防止
策として具体的な対策は殆ど検討されていないのが現状
である。 【０００６】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、ＵＡＳＢ法による処理において、グラニ
ュール汚泥の浮上、流出を防止して、安定した高負荷処
理を可能とする嫌気性処理法を提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の嫌気性処理法
は、グラニュール汚泥で形成されたスラッジブランケッ
トに有機性排水を上向流通水して嫌気性処理する方法に
おいて、前記有機性排水にカルシウム化合物又は鉄塩を
添加して、グラニュール汚泥内部の空隙にＣａＣＯ3 又
はＦｅＳを生成させ、グラニュール汚泥の浮上を防止す
ることを特徴とする。 【０００８】即ち、本発明者らは、グラニュール汚泥の
浮上現象に注目し、その対策を検討してきたが、特に、
グラニュール汚泥粒子内の物質移動、ｐＨ変化等を詳細
に検討した結果、カルシウム化合物又は鉄塩を添加し
て、グラニュール汚泥内部の空隙にＣａＣＯ3 又はＦｅ
Ｓを生成させることにより、グラニュールの浮上を防止
できることを見出し、本発明を完成させた。 【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。 【００１０】本発明の方法においては、グラニュール汚
泥のスラッジブランケットに上向流通水して嫌気性処理
する有機性排水（原水）に、カルシウム化合物又は鉄塩
を添加する。 【００１１】原水にカルシウム化合物を添加する場合、
カルシウム化合物としては、ＣａＣｌ2 、Ｃａ（ＯＨ）
2 等が好適に用いられ、その添加量は、増殖する余剰菌
体量との関係から、原水のＣＯＤcr濃度に対してＣａ換
算で０．５〜５重量％程度、特に２〜３重量％とするの
が好ましい。 【００１２】なお、この場合、ｐＨは、ＵＡＳＢ反応槽
の入り口において過度に高いと、反応槽内への導入配管
や、反応槽底部にスケールが成長してしまうため、反応
槽入口のｐＨは６〜８、特に６．５〜７．２となるよう
にするのが好ましい。 【００１３】また、汚泥に対する有機物負荷が高い場合
には、グラニュール汚泥内部のｐＨもバルク液中のｐＨ
も殆ど差異がなくなるが、汚泥負荷が低い場合には、グ
ラニュール汚泥内部のｐＨはより高くなり易いことか
ら、このような条件では結晶の成長がより顕著となる。
好ましい汚泥負荷量は、ＣＯＤcr負荷で０．８ｋｇ／ｋ
ｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ以下である。 【００１４】このような条件で原水にカルシウム化合物
を添加することにより、グラニュール汚泥の空隙にＣａ
ＣＯ3 の結晶を生成させて、汚泥の比重を高め、その沈
降性を改善することができる。 【００１５】一方、鉄塩を添加する場合、鉄塩として
は、ＦｅＣｌ3 、ＦｅＳＯ4 等が好適に用いられ、その
添加量は原水のＣＯＤcr濃度に対してＦｅ換算で０．５
〜５重量％、特に１〜２重量％とするのが好ましい。 【００１６】なお、この場合、必要に応じて鉄塩とほぼ
等モルのＮａ2 ＳＯ4 ，Ｈ2 ＳＯ4等の硫酸塩を（ＳＯ4
2- イオン）を添加し、これにより、グラニュール汚泥
内にＦｅＳの結晶を成長させて、汚泥の比重を高め、そ
の沈降性を改善することができる。 【００１７】 【作用】本発明の嫌気性処理法によるグラニュール汚泥
の浮上防止の基本的原理は、グラニュール汚泥内部にお
いては、基質濃度はバルク液中よりも低く、代謝物質濃
度はバルク液中の濃度よりも高いという現象に基いてい
る。 【００１８】即ち、本発明者らは、グラニュール汚泥の
浮上防止を図るべく、グラニュール汚泥粒子内の物質移
動、ｐＨ変化等を詳細に検討した結果、次のような知見
を得た。 【００１９】メタン発酵の基質である有機酸は、グラニ
ュール汚泥の表面から内部に浸透、拡散し、その過程に
おいてメタンに変換される。従って、グラニュール汚泥
内部では基質の有機酸濃度は外側の液中濃度よりも低
く、逆に、生成物であるメタン、ＣＯ2 濃度（当然、Ｈ
ＣＯ3 -と平衡状態にある。）は高い。また、有機酸濃度
が低いことから、グラニュール汚泥内部のｐＨはバルク
液中よりも若干高い。 【００２０】また、グラニュール汚泥中には硫酸塩還元
菌が生息し、排水中の硫酸塩を硫化水素に還元すると同
時に、プロピオン酸、乳酸などの基質の酸化を行う。従
って、この種の微生物が生息し、排水中に硫酸塩、亜硫
酸塩が存在する場合は、グラニュール汚泥内部において
は、その代謝物である硫化水素濃度がバルク液中よりも
高いものとなる。 【００２１】このようなことから、本発明においては、
これらの現象を利用して、グラニュール汚泥内部及び発
生した空洞部に炭酸カルシウム、ヒドロキシアパタイ
ト、硫化鉄などの結晶を生成させ、これにより、グラニ
ュール汚泥の浮上性を低下させる。 【００２２】即ち、処理すべき有機性排水中にＣａＣｌ
2 などのカルシウム化合物を適量添加し、ＵＡＳＢ反応
槽入り口のｐＨを適切に制御することにより、グラニュ
ール汚泥粒子中における上述の特性を利用して、グラニ
ュール汚泥内部に炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）のスケ
ールを成長させる。また、鉄塩を添加して硫化鉄（Ｆｅ
Ｓ）の結晶を生成させる。 【００２３】このようにしてグラニュール汚泥内部の空
隙にＣａＣＯ3 又はＦｅＳを生成させることにより、グ
ラニュール汚泥の比重が増大し、その沈降性が高められ
ることから、グラニュール汚泥の浮上、流出が防止され
る。 【００２４】なお、特開平４−３１０２９３号公報に
は、グラニュールを生成させるために、有機性排水とＣ
ａ化合物又は鉄塩を添加する方法、即ち、排水中にＣａ
2+，Ｆｅ2+を添加して、生成するＣａＣＯ3 やＦｅＳの
粒子を核としてグラニュールを生成させることにより、
スラッジブランケットの生成を促進する方法が開示され
ているが、この方法は、グラニュールの形成に係るもの
であり、従って、グラニュールが形成された後に、既に
生成しているグラニュール汚泥を安定して維持すること
を目的として、グラニュールの存在下において、排水濃
度に応じてＣａ2+,Fe2+を添加する本発明の方法とは異
なる。 【００２５】 【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。 【００２６】実施例１ ビール工場のＵＡＳＢ反応槽から採取したグラニュール
汚泥（平均粒径約１．５ｍｍ）を用い、カルシウム化合
物の添加効果を調べた。 【００２７】まず、内径１０ｃｍ、高さ１００ｃｍの実
験用ＵＡＳＢ反応槽（容量９リットル）１を準備し、こ
れらに上記の汚泥を約２リットル充填した。原水として
は、グルコースとエタノールを混合した下記水質の合成
基質（ＣＯＤcr濃度約３０００ｍｇ／ｌ）を用い、この
原水を配管１１より酸生成槽（容量２．５リットル）２
にて処理した後、配管１２よりＵＡＳＢ反応槽１に導入
し、配管１３より処理水を系外に取り出すと共に、処理
水の一部を配管１４より酸生成槽２に循環した。処理条
件は下記の通りとした。 【００２８】基質組成（ｍｇ／ｌ） グルコース ：２２５０ エタノール ： ７５０ 酵母エキス ： ３０ ＫＨ2 ＰＯ4 ： ２６ ＮＨ4 Ｃｌ ： １４５処理条件 酸生成槽流入原水量：１Ｑ（＝２０〜３６ リットル／
ｄａｙ） ＵＡＳＢ反応槽流入水量：２Ｑ 循環水量 ：１Ｑ ＵＡＳＢ反応槽ＣＯＤcr容積負荷：６〜８ｋｇ／ｍ3 ／
ｄａｙ 酸生成槽出口水（ＵＡＳＢ反応槽入口水）ｐＨ：７．０ 温度 ：３０℃ このような処理において、酸生成槽２の流出水にＣａＣ
ｌ2 ・２Ｈ2 ＯをＣａ換算で７５ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤ
cr濃度に対して２．５重量％）添加して約３ケ月間連続
運転し、ＵＡＳＢ反応槽内のグラニュール汚泥の浮上ポ
テンシャルと保持汚泥量に対応する溶解性ＣＯＤcr除去
率の経時変化を調べ、結果を表１及び図２に示した。 【００２９】なお、浮上ポテンシャルとは汚泥の浮上傾
向を数値化したもので、酢酸基質１０００ｍｇ／ｌ入り
フラスコにグラニュール汚泥を適量入れ、２４時間，３
５℃の条件で嫌気的に静置培養した後、浮上汚泥と沈澱
汚泥のＶＳＳ重量を測定して、浮上汚泥の全体に占める
割合を重量％で示したものである。 【００３０】実施例２ 鉄塩及び硫酸塩の添加効果を調べるために、ＣａＣｌ2
・２Ｈ2 Ｏに代えて、ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 ＯをＦｅ換算
で５０ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して１．７重量
％）及び硫酸イオン（ＳＯ4 2- ）を約１００ｍｇ／ｌ添
加したこと以外は、実施例１と同様に行って、ＵＡＳＢ
反応槽内のグラニュール汚泥の浮上ポテンシャルと保持
汚泥量に対応する溶解性ＣＯＤcr除去率の経時変化を調
べ、結果を表１及び図２に示した。 【００３１】比較例１ 比較のため、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏを添加しなかったこ
と以外は、実施例１と同様に行って、ＵＡＳＢ反応槽内
のグラニュール汚泥の浮上ポテンシャルと保持汚泥量に
対応する溶解性ＣＯＤcr除去率の経時変化を調べ、結果
を表１及び図２に示した。 【００３２】 【表１】【００３３】表１及び図２より、次のことが明らかであ
る。 【００３４】即ち、実施例１（Ｃａ系）、実施例２（Ｆ
ｅ系）のいずれも３カ月間継続的に安定した処理水が得
られ、溶解性ＣＯＤcrの除去率は９０〜９５％であっ
た。Ｃａ系とＦｅ系を比較するとＣＯＤ除去率はＣａ系
の方が若干良好であった。これに対して、Ｃａ，Ｆｅ無
添加の比較例１では、運転当初から汚泥が継続的に浮
上、流出し、汚泥量は徐々に低下した。その結果、３カ
月後のＣＯＤcr除去率は８０％以下に低下した。 【００３５】一方、浮上ポテンシャルは、比較例１では
常に２２〜２８％あったが、実施例１，２のＣａ系、Ｆ
ｅ系では徐々に低下し、８週間目で１０〜１４％、１２
週間後では５〜８％に低下し、汚泥の改質効果が確認さ
れた。 【００３６】なお、ＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ添加量をＣａ
換算で１４．４ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して
０．４８重量％）としたこと以外は実施例１と同様に行
ったところ、グラニュール汚泥の浮上ポテンシャルは５
５日目で１７％、８６日目で１１％であり、また、溶解
性ＣＯＤcrの除去率も９２〜９５％であり、実施例１の
場合に比べて効果が若干劣るものとなった。 【００３７】また、ＦｅＣｌ3 ・６Ｈ2 ＯをＦｅ換算で
１４．４ｍｇ／ｌ（原水ＣＯＤcr濃度に対して０．４８
重量％）としたこと以外は実施例２と同様に行ったとこ
ろ、グラニュール汚泥の浮上ポテンシャルは５５日目で
１８％、８６日目で１０％であり、また、溶解性ＣＯＤ
crの除去率も９０〜９４％であり、実施例２の場合に比
べて効果が若干劣るものとなった。 【００３８】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の嫌気性処理
法によれば、ＵＡＳＢ法による有機性排水の処理におい
て、グラニュール汚泥の沈降性を高め、汚泥の浮上、流
出を防止してＵＡＳＢ反応槽内の汚泥保持量を高く維持
することにより、高負荷処理を安定して行うと共に、処
理水中への汚泥の流入を防止して、高水質処理水を得る
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１，２及び比較例１で用いた実験装置を
示す系統図である。 【図２】実施例１，２及び比較例１における溶解性ＣＯ
Ｄcr除去率の経時変化を示すグラフである。 【符号の説明】 １ ＵＡＳＢ反応槽 ２ 酸生成槽
示す系統図である。 【図２】実施例１，２及び比較例１における溶解性ＣＯ
Ｄcr除去率の経時変化を示すグラフである。 【符号の説明】 １ ＵＡＳＢ反応槽 ２ 酸生成槽
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/28 - 3/34
C02F 3/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 グラニュール汚泥で形成されたスラッジ
ブランケットに有機性排水を上向流通水して嫌気性処理
する方法において、 前記有機性排水にカルシウム化合物又は鉄塩を添加し
て、グラニュール汚泥内部の空隙にＣａＣＯ3 又はＦｅ
Ｓを生成させ、グラニュール汚泥の浮上を防止すること
を特徴とする嫌気性処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28790794A JP3387241B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 嫌気性処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28790794A JP3387241B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 嫌気性処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141590A JPH08141590A (ja) | 1996-06-04 |
| JP3387241B2 true JP3387241B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17723275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28790794A Expired - Lifetime JP3387241B2 (ja) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | 嫌気性処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387241B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5205585B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2013-06-05 | エコ・アース・エンジニアリング株式会社 | 汚染物質の浄化方法及び浄化施設 |
| JP2012076001A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 嫌気性排水処理装置 |
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| CN107364962A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-11-21 | 华南理工大学 | 一种增强厌氧同时反硝化产甲烷颗粒污泥稳定性的方法 |
| CN107879578B (zh) * | 2017-12-27 | 2023-03-28 | 浙江大学 | 颗粒污泥原位浮选除钙反应器及其方法 |
-
1994
- 1994-11-22 JP JP28790794A patent/JP3387241B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08141590A (ja) | 1996-06-04 |
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