JP3405078B2 - 糸状性バルキングの抑制方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、活性汚泥処理系に
おける糸状性バルキングを抑制する方法に関するもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】有機性排水の活性汚泥処理法では、排水
を曝気槽において活性汚泥と混合して曝気し、固液分離
槽において汚泥を分離し、分離液を処理水として排出す
る一方、分離した汚泥の一部を返送汚泥として曝気槽に
返送し、残部を余剰汚泥として排出している。このよう
な活性汚泥処理法では、ズーグレア等の細菌類が優勢と
なった活性汚泥により有機物が分解されるが、原水の性
状や各種処理条件によっては、活性汚泥中にスファエロ
チルス等の糸状細菌が増殖して、糸状性バルキングが発
生する場合がある。 【０００３】糸状性バルキングは糸状細菌の増殖によっ
て活性汚泥が軽質化して分離性が悪化する現象である。
このようなバルキングが発生すると、固液分離槽におけ
る汚泥の分離が困難になり、汚泥が処理水とともに流出
するため、十分な返送汚泥を確保することができず、処
理性能は悪化する。 【０００４】従来、このような糸状性バルキングを防止
するために各種殺菌剤を添加して糸状細菌の増殖を抑制
する方法があり、殺菌剤として第四アンモニウム塩が使
用されていた（例えば特公昭６３−３９５６２号）。し
かしながらこのような殺菌剤を活性汚泥処理系に添加す
ると、ＢＯＤ分解菌を含む他の一般細菌の増殖をも抑制
するため、活性汚泥のＢＯＤ分解能が低下し、処理効率
が悪化する。 【０００５】このような点を改善するために、活性汚泥
処理系にアニオン性またはノニオン性界面活性剤を添加
する方法（特開平７−１１６６８６号）、第一ないし第
三アミノ基を有するカチオン性または両性界面活性剤を
添加する方法（特開平７−１１６６８７号）が提案され
ている。これらの方法は人畜に対して害を及ぼさず安全
であり、かつ活性汚泥中の糸状細菌のみを選択的に殺菌
し、他のＢＯＤ分解菌などには害を与えないでバルキン
グを防止することができる。 【０００６】しかし上記従来の方法では、糸状細菌がき
わめて多く増殖している場合、多量の糸状細菌が薬剤添
加直後に溶菌するため、その菌体成分により処理水中の
ＣＯＤやＳＳが一次的に増加し、処理水の水質が一時的
に低下する場合がある。また界面活性剤の添加量が多く
なると発泡が激しくなり、消泡剤の添加が必要になる場
合がある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するため、活性汚泥処理において糸状性バ
ルキングを効果的に抑制し、しかも常に安定した処理水
質を得ることができる糸状性バルキングの抑制方法を提
案することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明は、活性汚泥処理
系から活性汚泥の一部を引抜き、この引抜汚泥にノニオ
ン系界面活性剤および第四アンモニウム塩を添加して薬
剤処理を行ったのち、活性汚泥処理系に戻して活性汚泥
処理することを特徴とする糸状性バルキングの抑制方法
である。 【０００９】本発明において、活性汚泥処理系とは、活
性汚泥を用いて好気性処理を行うあらゆる方法における
処理系を示し、有機性排液を曝気槽で活性汚泥と混合し
て曝気し、この混合液を濃縮装置で濃縮し、濃縮汚泥の
一部を返送汚泥として曝気槽に返送する標準活性汚泥処
理法のほかに、その変形および他の処理法との組合せに
よる処理法における処理系を含む。ここで処理系とは、
上記処理を行うための系全体を意味し、曝気槽、固液分
離槽または汚泥返送系を含む。また本発明において、抑
制とは、糸状性バルキングの発生を抑制することのほ
か、すでに発生した糸状性バルキングの進行および拡大
を抑制することを意味する。 【００１０】本発明において用いられるノニオン性界面
活性剤としては、例えばアルキルフェノールエチレンオ
キシド付加物、高級アルコールエチレンオキシド付加
物、脂肪酸エチレンオキシド付加物、多価アルコール脂
肪酸エステルエチレンオキシド付加物、高級アルキルア
ミンエチレンオキシド付加物、脂肪酸アミドエチレンオ
キシド付加物、油脂のエチレンオキシド付加物、ポリプ
ロピレングリコールエチレンオキシド付加物等のポリエ
チレングリコール型；グリセロールの脂肪酸エステル、
ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、ソルビトール
およびソルビタンの脂肪酸エステル、ショ糖の脂肪酸エ
ステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノ
ールアミン類の脂肪酸アミド等の多価アルコール型など
が例示できる。特に、アルキルフェノールエチレンオキ
シド付加物、高級アルコールエチレンオキシド付加物が
好ましい。ノニオン性界面活性剤としては、ＨＬＢ８〜
１８のものが好ましく、特にＨＬＢ１０〜１５のものが
最も好ましい。ノニオン性界面活性剤は一種単独で使用
することもできるし、二種以上を組合せて使用すること
ができる。ノニオン性界面活性剤は汚泥への吸着がよ
く、処理水への移行が少ない。 【００１１】本発明において用いられる第四アンモニウ
ム塩としては、例えばセチルトリメチルアンモニウムク
ロリド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド等の
アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニ
ウム塩、塩酸クロルヘキシジン、塩化ベンザルコニウム
などが例示できる。これらの中ではアルキルトリメチル
アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩が好ましい。
これらは塩化クロルヘキシジンや塩化ベンザルコニウム
と比較してやや殺菌力が弱く、糸状細菌以外の細胞に及
ぼす影響が小さくなり、使用可能な量の範囲が広がる。
第四アンモニウム塩は一種単独で使用することもできる
し、二種以上を組合せて使用することもできる。 【００１２】本発明では活性汚泥処理系から活性汚泥の
一部を引抜き、この引抜汚泥に前記ノニオン系界面活性
剤および第四アンモニウム塩を添加して薬剤処理する。
標準活性汚泥処理法において活性汚泥を引抜く場合、汚
泥を引抜く位置は特に限定されないが、曝気槽から混合
液の状態で引抜くか、または濃縮装置から濃縮汚泥の状
態で引抜くのが好ましい。濃縮汚泥を引抜いて薬剤処理
する場合、余剰汚泥の一部を引抜いて薬剤処理し、返送
することができるが、曝気槽に返送する返送汚泥の一部
を引抜いて薬剤処理してもよい。薬剤処理はバッチ式で
行うこともできるし、連続式に行うこともできる。 【００１３】また薬剤処理するための引抜汚泥の量は、
活性汚泥処理系の処理性能に影響しない程度とするのが
好ましく、活性汚泥処理系全体の汚泥量の３〜３０重量
％とすることができる。この量は発生した糸状細菌の量
に応じて増減することができ、糸状細菌の量が少なく、
薬剤処理後の発生ＢＯＤが少ない時は全体に対する引抜
比率を大きくし、糸状細菌の量が多く、発生ＢＯＤが多
いときは全体に対する引抜比率を小さくして、薬剤処理
後に発生するＢＯＤをほぼ一定量にするのが好ましい。 【００１４】薬剤の添加量は糸状細菌を殺菌するのに必
要な量であり、薬剤の種類、汚泥の引抜位置などにより
異なるが、曝気槽から引抜いた混合液または濃縮装置か
ら引抜いた濃縮汚泥を薬剤処理する場合は、ノニオン系
界面活性剤５〜１０００ｍｇ／ｌ、好ましくは１０〜５
００ｍｇ／ｌ程度、第四アンモニウム塩はノニオン系界
面活性剤の１〜２０重量％、好ましくは３〜１０重量％
程度とするのが適当である。 【００１５】薬剤の添加方法は特に限定されず、連続
的、間欠的または一度に添加する方法などが採用できる
が、薬剤処理をバッチ式で行う場合は一度に添加する方
法、連続式で行う場合は間欠的、例えば１日に１回の割
合で上記濃度となるように添加する方法が好ましい。 【００１６】薬剤処理する時間は糸状細菌を殺菌するの
に必要な時間であり、薬剤の種類、添加量などにより異
なるが、バッチ式の場合通常５〜２４時間、好ましくは
８〜１２時間、連続式の場合滞留時間として７〜２４時
間、好ましくは１０〜１６時間とするのが望ましい。 【００１７】このようにして薬剤処理することにより、
活性汚泥中の糸状細菌が殺菌される。具体的には、活性
汚泥中の糸状細菌は鞘状体内で収縮し、もしくは鞘状体
から脱落または溶菌する現象、あるいは鞘状体が切断さ
れる現象がみられる。薬剤処理した汚泥は活性汚泥処理
系、好ましくは曝気槽に戻して活性汚泥処理する。 【００１８】このようにして処理することにより、活性
汚泥処理系、例えば曝気槽における糸状細菌の増加が抑
制され、固液分離槽などの濃縮装置における糸状性バル
キングが抑制される。しかも薬剤処理した汚泥は曝気槽
などに戻して活性汚泥処理するので、薬剤処理した汚泥
中に含まれている殺菌された菌体成分は曝気槽でＢＯＤ
として処理される。この場合、汚泥の引抜量を増減する
ことにより返送されるＢＯＤ量を調節して段階的に処理
できるので、曝気槽が過負荷になるのを防止することが
でき、このため活性汚泥処理水中に菌体成分が流出する
ことはなく、常に安定した処理水質が得られる。 【００１９】本発明では活性汚泥処理に必要な活性汚泥
量を活性汚泥処理系に確保した状態で、余剰の汚泥につ
いて薬剤処理を行うようにしているため、薬剤処理によ
り糸状細菌以外の菌に活性低下等の影響が出ることを許
容でき、このため第四アンモニウム塩のような殺菌剤の
使用も可能になる。ここで使用している第四アンモニウ
ム塩は一般的な殺菌剤であるが、糸状細菌に対する選択
性は高く、しかもノニオン系界面活性剤と併用している
ため両者の相乗効果により、少ない薬剤添加量で選択的
に糸状細菌を殺菌することができる。このため活性汚泥
中の他の菌は影響を受けず、活性汚泥処理系における有
機物に対する分解活性は維持される。またノニオン系界
面活性剤の添加量も単独で使用する場合に比べて少なく
することができるので、発泡も抑制される。 【００２０】 【発明の効果】以上の通り、本発明の糸状性バルキング
の抑制方法は、活性汚泥処理系から活性汚泥の一部を引
抜き、この引抜汚泥にノニオン系界面活性剤および第四
アンモニウム塩を添加して薬剤処理し、この薬剤処理し
た汚泥を活性汚泥処理系に戻すようにしているので、糸
状性バルキングを効果的に抑制し、しかも常に安定した
処理水質を得ることができる。 【００２１】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について説明
する。 実施例１ タイプ０２１Ｎによる糸状性バルキング汚泥（ＭＬＳＳ
２０００ｍｇ／ｌ）を５ liter容試験用曝気槽に入
れ、人工排水を通水し、２５℃において５ liter／分で
通気して排水処理した。人工排水はグルコース１０％、
ペプトン１０％、リン酸一カリウム５％、リン酸一ナト
リウム１０％の組成でｐＨ７．０に調整した。ＴＯＣ負
荷は０．５ｋｇ／ｍｇ³・日とした。 【００２２】曝気槽から活性汚泥を５００ｍｌ容ビーカ
ーに３００ｍｌ取出し、これにポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテル（ＨＬＢ１４）を５０ｍｇ／ｌ、セ
チルトリメチルアンモニウムクロリドを３ｍｇ／ｌとな
るように添加し、８時間攪拌しながら反応させた後、曝
気槽に返送した。１日３回のこの操作を実施し、６日間
合計１８回の処理を行った。ビーカーの反応では糸状細
菌の完全な溶菌が観察され、６日後には曝気槽の活性汚
泥中に糸状細菌はほとんど見いだせなかった。この期
間、処理水は良好な状態を保ち、常時ＴＯＣ５ｍｇ／１
以下であった。経時的な処理水のＴＯＣ濃度を表１に示
す。 【００２３】比較例１ 実施例１において、ポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル（ＨＬＢ１４）を５０ｍｇ／ｌ、セチルトリメ
チルアンモニウムクロリドを３ｍｇ／ｌとなるように５
liter試験用曝気槽に一括で添加した。この場合の処理
水質を表１に示す。 【００２４】 【表１】【００２５】表１の結果から、比較例１では薬剤添加後
に一時的にＴＯＣ濃度が増加しているが、実施例１では
常に安定した処理水質が得られることがわかる。 【００２６】実施例２ 曝気槽容量６００ｍ³、沈殿槽容積４３０ｍ³でＢＯＤ
３００ｍｇ／ｌの排水を容積負荷０．６ｋｇ−ＢＯＤ／
ｍ³・日で処理しているＫ食品工場の処理装置で現場試
験を実施した。糸状細菌はタイプ１７０１、ＭＬＳＳは
３０００ｍｇ／ｌ、ＳＶＩは９８０であった。 【００２７】沈殿槽より汚泥濃縮槽（６０ｍ³）に汚泥
を５０ｍ³引抜き、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル（ＨＬＢ１４）を１５０ｍｇ／ｌ、ラウリルトリメチ
ルアンモニウムクロリドを１０ｍｇ／ｌとなるように添
加し、１０時間曝気攪拌しながら反応させた。１０時間
の反応により糸状細菌はほぼ全滅していた。反応後の活
性汚泥を濃縮槽から曝気槽へ返送した。この操作を繰返
すことにより曝気槽の活性汚泥のＳＶＩは段階的に低下
し始め、７日後にＭＬＳＳは４１００ｍｇ／ｌ、ＳＶＩ
は２５０となった。その後、１か月間ＳＶＩの変化はほ
とんど無かった。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 活性汚泥処理系から活性汚泥の一部を引
   抜き、この引抜汚泥にノニオン系界面活性剤および第４
   アンモニウム塩を添加して薬剤処理を行ったのち、活性
   汚泥処理系に戻して活性汚泥処理することを特徴とする
   糸状性バルキングの抑制方法。