JP6472187B2 - Method for growing alkaligenes microorganisms, method for treating wastewater containing phenolic compounds - Google Patents
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Description
本発明は、フェノール類化合物含有排水を処理する技術に関し、さらに、具体的には、アルカリゲネス属微生物の増殖方法、フェノール類化合物含有排水の処理方法および処理装置に関する。 The present invention relates to a technique for treating a phenolic compound-containing wastewater, and more specifically, relates to a method for growing an alkaline genus microorganism, a method for treating a phenolic compound-containing wastewater, and a treatment apparatus.
活性汚泥法など混合微生物を用いる排水処理法が種々知られている。フェノール類化合物は生物毒性があり、この様な混合微生物を用いる排水処理法では処理が効率良く行われない場合がしばしばある。これはこの様な混合微生物の中にフェノール類を分解する微生物が存在しないか、存在してもごく低濃度であるためと考えられる。 Various wastewater treatment methods using mixed microorganisms such as the activated sludge method are known. Phenol compounds are biologically toxic, and wastewater treatment methods using such mixed microorganisms are often not treated efficiently. This is probably because there is no microorganism that decomposes phenols in such a mixed microorganism, or even if it exists, the concentration is very low.
このような場合、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物を増殖させることにより、混合微生物系のフェノール類化合物分解能力を高め、フェノール類化合物含有排水を処理することが有効であると考えられる。しかし、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物を他の微生物群に対して選択的に増殖させる手法は特に知られておらず、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物としてのアルカリゲネス属微生物をあらかじめ増殖させておき、混合微生物系に投入し、高濃度に維持してアルカリゲネス属微生物の活性を高めることが試みられている（特許文献１）。 In such a case, it is considered that it is effective to increase the ability of decomposing the phenolic compound in the mixed microorganism system and to treat the phenolic compound-containing waste water by growing a microorganism having the ability to decompose the phenolic compound. However, there is no known method for selectively growing microorganisms capable of degrading phenolic compounds over other microorganism groups. Alkagenes spp. Microorganisms as microorganisms capable of degrading phenolic compounds are not known. Attempts have been made to increase the activity of microorganisms belonging to the genus Algenigenes by proliferating them in advance and introducing them into a mixed microorganism system and maintaining them at a high concentration (Patent Document 1).
しかし、アルカリゲネス属微生物等のフェノール類化合物を分解する能力を有する微生物をあらかじめ増殖させておき、混合微生物系に投入する場合には、アルカリゲネス属微生物をまず単離して、フェノール類化合物を分解する能力の高い菌株を特定し、その菌株に適した培養条件で増殖させる必要があり、大量増殖に限定された条件が必要になるとともに、大掛かりな培養装置を必要とするという問題点がある。また、増殖した菌株がそのまま、フェノール類化合物含有排水中の環境下に適応するとは限らず、実際には高濃度の種菌製剤を長期にわたって適用して初めて、排水処理に有効な混合微生物系が確立する場合があるにとどまるという実情があって、微生物の増殖コストがかさみ、混合微生物系の立ち上げ期間が長期化する傾向があった。 However, when microorganisms having the ability to degrade phenolic compounds such as Alkagenes microorganisms are grown in advance and introduced into a mixed microorganism system, the ability to first isolate Alkagenes microorganisms and degrade phenolic compounds Therefore, it is necessary to identify a high strain and grow it under the culture conditions suitable for the strain, which requires a condition limited to mass growth and requires a large-scale culture apparatus. In addition, the grown strains are not necessarily adapted to the environment in the wastewater containing phenolic compounds. In fact, a mixed microbial system that is effective for wastewater treatment is established only after a high concentration inoculum preparation is applied over a long period of time. However, there is a tendency to increase the cost of microorganism growth, and the startup period of the mixed microorganism system tends to be prolonged.
したがって、本発明は上記実状に鑑み、さらに簡便、容易、かつ安価に、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物を含む混合微生物系を確立する技術を提供するとともに、フェノール類化合物を効率よく浄化する技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides a technique for establishing a mixed microbial system including a microorganism having the ability to decompose a phenolic compound more easily, easily and inexpensively, and efficiently purifies the phenolic compound. It aims at providing the technology to do.
本発明者らは、鋭意研究の結果、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物としてのアルカリゲネス属微生物は、一般の汚泥中に極めて微量ながら存在する可能性があり、その汚泥を担体の存在下に連続曝気条件下でフェノール類化合物含有排水に馴化すると、そのきわめて微量のアルカリゲネス属微生物であっても、その汚泥中における主たる微生物の一つといえるまでに選択的に増殖されることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent research, the present inventors have found that alkali genus microorganisms as microorganisms capable of degrading phenolic compounds may exist in a very small amount in general sludge, and the sludge is present in the presence of a carrier. In addition, when acclimatized to wastewater containing phenolic compounds under continuous aeration conditions, it was found that even a very small amount of the alkali genus microorganism could be selectively proliferated to be one of the main microorganisms in the sludge. The invention has been completed.
〔構成１〕
すなわち、上記目的を達成するための本発明のアルカリゲネス属微生物の増殖方法の特徴構成は、ポリプロピレン製の糸状体を見かけ比重４０ｇ／Ｌ〜９０ｇ／Ｌの塊状に集合させてなり、前記糸状体の表面平滑度（Ｒａ）が０．１μｍ〜０．５μｍである通気性を有する担体と、汚泥とをフェノール類化合物含有排水を収容する水処理槽内に収容し、連続曝気条件下で、前記水処理槽内にフェノール類化合物のＣＯＤｃｒ容積負荷率を経時的に上昇させつつフェノール類化合物含有排水を流通させて、アルカリゲネス属微生物を他の微生物群に対して選択的に増殖させる増殖させる点にある。
[Configuration 1]
That is, the characteristic configuration of the method of proliferating alkali genus microorganisms of the present invention for achieving the above object is that the filaments made of polypropylene are apparently assembled into a lump having a specific gravity of 40 g / L to 90 g / L. a carrier having a breathable surface smoothness (Ra) is 0.1 .mu.m to 0.5 .mu.m, accommodated in the water treatment tank for containing the phenol compound-containing waste water and sludge, in a continuous aeration conditions, the water The phenolic compound-containing wastewater is circulated in the treatment tank while increasing the CODcr volumetric load factor of the phenolic compound over time, and the alkali genus microorganisms are selectively grown on other microbial groups. .
〔作用効果１〕
つまり、上記新知見によると、汚泥をフェノール類化合物含有排水を収容する水処理槽内に収容し、連続曝気条件下で、フェノール類化合物含有排水を流通させる場合に、ポリプロピレン製の糸状体を見かけ比重４０ｇ／Ｌ〜９０ｇ／Ｌの塊状に集合させてなり、前記糸状体の表面平滑度（Ｒａ）が０．１μｍ〜０．５μｍである通気性を有する担体と、汚泥とを併せて収容しておくことにより、担体のない場合には、実質的に増殖させられなかったアルカリゲネス属微生物を、他の微生物群に対して選択的に増殖させることができたのである。
[Operation effect 1]
In other words, according to the above-mentioned new knowledge, when a sludge is stored in a water treatment tank containing phenolic compound-containing wastewater and the phenolic compound-containing wastewater is circulated under continuous aeration conditions, a polypropylene filament is apparent. Accommodates a sludge and a carrier having air permeability in which the surface smoothness (Ra) of the filamentous body is 0.1 μm to 0.5 μm, aggregated in a lump with a specific gravity of 40 g / L to 90 g / L. Thus, in the absence of a carrier, the alkali genus microorganism that was not substantially grown could be selectively grown with respect to other microorganism groups.
ここで、アルカリゲネス属微生物の増殖には、十分高い酸素濃度が必要であることから、そのアルカリゲネス属細菌の付着する担体としては、通気性を有するものが使用される。そして、連続曝気条件とすることで、上記十分高い酸素濃度が実現されるとともに、担体に付着しすぎた汚泥を剥離除去する作用を期待することができる。 Here, since a sufficiently high oxygen concentration is required for the growth of microorganisms belonging to the genus Alkagenes, a carrier having air permeability is used as the carrier to which the bacteria of the genus Alkagenes adhere. And by setting it as continuous aeration conditions, while the said sufficiently high oxygen concentration is implement | achieved, the effect | action which peels and removes the sludge adhering too much to the support | carrier can be anticipated.
なお、本発明者らが後述の実施例等により新たに見出した知見によると、アルカリゲネス属微生物は、汚泥中に存在する他の微生物群に比べて担体に付着する付着能力が高く、連続曝気条件下で常時剥離作用を受ける環境下では、担体に対する付着能力の差も大きくなり、アルカリゲネス属微生物が他の微生物群に対して選択的に増殖しやすい環境となっていることもうかがえる。 In addition, according to the knowledge newly found by the present inventors in the examples and the like described later, the microorganism of the genus Alkagenes has a higher adhesion ability to adhere to the carrier than other microorganism groups present in the sludge, and the continuous aeration condition Under the environment where the peeling action is constantly applied, the difference in the ability to adhere to the carrier also increases, indicating that the alkali genus microorganism is easily proliferated selectively with respect to other microorganism groups.
なお、フェノール類化合物含有排水を前記水処理槽内に流通させる場合には、一般に知られる馴化の手順として、前記水処理槽内にフェノール類化合物を、初期的には比較的低濃度で流通させ、次第に高い濃度のフェノール類化合物を流通させるように濃度を調整するか、あるいは一定濃度のフェノール類化合物含有排水の供給量を少量から徐々に増量し、微生物群が急激な環境の変化にさらされ、必要とされる微生物まで全滅するようなことの無いように、経時的にフェノール類化合物のＣＯＤｃｒ容積負荷率を上昇させつつ行うものとする。 When the phenolic compound-containing wastewater is circulated in the water treatment tank, as a generally known acclimatization procedure, the phenolic compound is initially circulated in the water treatment tank at a relatively low concentration. Adjust the concentration so that a high concentration of phenolic compounds circulate, or gradually increase the supply of phenolic compound-containing wastewater from a small amount to expose the microbial community to sudden environmental changes. It is assumed that the CODcr volumetric loading rate of the phenolic compound is increased with time so that the required microorganisms are not annihilated.
なお、本発明に言うフェノール類化合物とは、フェノールのほかに、フェノール骨格を有する種々の物質、例えばフェノールに他の種々の置換基を有する物質をも含むものとする。例えばフェノール、カテコール、クレゾール、クロロフェノール、サリチル酸等が挙げられる。また、フェノール類化合物含有排水としては、例えば石油工場排水、鉄鋼業排水、化学工場排水、食品加工工場排水等種々の産業排水が例示される。 The phenolic compound referred to in the present invention includes various substances having a phenol skeleton in addition to phenol, for example, substances having various other substituents on phenol. Examples thereof include phenol, catechol, cresol, chlorophenol, salicylic acid and the like. Examples of the phenolic compound-containing wastewater include various industrial wastewaters such as oil factory wastewater, steel industry wastewater, chemical factory wastewater, and food processing factory wastewater.
さらに、アルカリゲネス属微生物としてはアルカリゲネスフェカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ）、アルカリゲネスｓｐ．（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ．）、アルカリゲネス・キシロソキシダンス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｘｙｌｏｓｏｘｉｄａｎｓ）、アルカリゲネス‐ユートロフス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）、アルカリゲネスレータス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｌａｔｕｓ）等の種が知られており、フェノール類化合物に対する分解能力を有することが知られている。 Furthermore, Alkaligenes faecalis, Alkaligenes sp. (Alcaligenes sp.), Alcaligenes xylosoxidans, Alcaligenes eutrophus, Alcaligenes eutrophus, Alkagenenes latus and other species with known ability to decompose phenolic compounds Are known.
〔構成２〕
前記アルカリゲネス属微生物が、アルカリゲネスフェカリス、アルカリゲネスｓｐ．から選ばれる少なくとも一種の微生物を主体とするものであってもよい。
[Configuration 2]
The microorganism of the genus Alkagenes is Alkagenes faecalis, Alkagenes sp. It may be mainly composed of at least one kind of microorganism selected from.
〔作用効果２〕
アルカリゲネス属微生物は、フェノール類化合物に対する分解能力を有することが知られているが、中でも、アルカリゲネスフェカリス、アルカリゲネスｓｐ．に属する菌株には、実際にフェノール類化合物を資化していることが明らかになっているものが知られており、本発明者らも確認しているので、このようなアルカリゲネス属微生物が他の微生物群に対して選択的に増殖している場合、フェノール類化合物含有排水を効率よく浄化できる環境が整っていることを確認するための指標とすることができる。
[Operation effect 2]
Alkaligenes microorganisms are known to have the ability to decompose phenolic compounds, among which Alkaligenes faecalis, Alkalinegenes sp. It is known that strains belonging to the genus Bacterium are actually assimilating phenolic compounds, and the present inventors have confirmed that such alkali genus microorganisms are other species. When selectively growing with respect to the microorganism group, it can be used as an index for confirming that an environment capable of efficiently purifying the phenolic compound-containing wastewater is prepared.
なお、前記フェノール類化合物含有排水が、クレゾールを含有するものとしてもよい。
フェノール類化合物含有排水としては、フェノール、カテコール、クレゾール、クロロフェノール、サリチル酸等のフェノール類化合物を含有する排水が挙げられるが、特に生物毒になりやすく浄化処理が困難なクレゾールに関しては、他に代替となる簡易な浄化方法が少ないため、本発明のアルカリゲネス属微生物の増殖方法により、クレゾール分解性の高いアルカリゲネス属微生物を有効に増殖することができれば、クレゾール含有排水の浄化に有効利用することができるようになるので、利用価値は高い。
The phenolic compound-containing waste water may contain cresol.
Examples of wastewater containing phenolic compounds include wastewater containing phenolic compounds such as phenol, catechol, cresol, chlorophenol, salicylic acid, etc. Especially for cresol, which is easily biotoxic and difficult to purify. Since there are few simple purification methods that can be obtained, if the method of growing alkaligenes microorganisms of the present invention can be used to effectively grow alkaligenes microorganisms having high cresol degradability, it can be effectively used for purification of cresol-containing wastewater. Therefore, the utility value is high.
〔構成３〕
前記フェノール類化合物のＣＯＤｃｒ容積負荷率を経時的に上昇させつつフェノール類
化合物含有排水を流通させる際に、前記フェノール類化合物含有排水のＣＯＤｃｒ容積
負荷率を２〜１０ｋｇ／ｍ3・日の範囲となるように調整することができる。
[Configuration 3]
When circulating over time while increasing phenolic compounds containing waste water CODcr volume load factor of the phenolic compounds, in the range of 2 to 10 kg / m3 · day CODcr volume load factor of the phenolic compound-containing wastewater Can be adjusted as follows.
〔作用効果３〕
上記アルカリゲネス属微生物の増殖方法を行う際に、フェノール類化合物含有排水の
ＣＯＤｃｒ容積負荷率を２〜１０ｋｇ／ｍ3・日の範囲となるように調整すると、高いフ
ェノール類化合物濃度環境下であっても、フェノール類化合物浄化能力が期待できるアル
カリゲネス属微生物を増殖できるので好ましい。
[Operation effect 3]
When the CODcr volumetric load factor of the phenolic compound-containing wastewater is adjusted to be in the range of 2 to 10 kg / m3 · day when performing the above-mentioned method of growing the alkali genus microorganism, even in a high phenolic compound concentration environment It is preferable because an alkali genus microorganism that can be expected to purify phenolic compounds can be grown.
〔構成４〕
また、本発明のフェノール類化合物含有排水の処理方法の特徴構成は、上述のように増殖させられたアルカリゲネス属微生物を収容してなる接触曝気槽内に、フェノール類化合物含有排水を流通させて、フェノール類化合物含有排水を生分解処理する点にある。
[Configuration 4]
In addition, the characteristic configuration of the method for treating phenolic compound-containing wastewater of the present invention is to distribute the phenolic compound-containing wastewater in a contact aeration tank containing the alkali genus microorganisms grown as described above. The point is to biodegrade the wastewater containing phenolic compounds.
〔作用効果４〕
上述のように増殖させられたアルカリゲネス属微生物は、フェノール類化合物を分解浄化する性質を有しており、汚泥中における主な微生物の一つとなっているので、フェノール類化合物含有排水を流通させた場合に、フェノール類化合物を分解浄化して低減することができる。また、このように増殖されたアルカリゲネス属微生物は、増殖させた環境をそのまま利用して、フェノール類化合物含有排水の処理に供することができるので、効率よく利用することができる。
[Operation effect 4]
The alkaligenes microorganisms grown as described above have the property of decomposing and purifying phenolic compounds and are one of the main microorganisms in sludge, so the phenolic compound-containing wastewater was circulated. In some cases, the phenolic compound can be reduced by decomposition purification. In addition, the alkali genus microorganisms grown in this way can be used efficiently because they can be used for the treatment of the phenolic compound-containing wastewater using the grown environment as it is.
〔構成５〕
また、前記接触曝気槽で処理されたフェノール類化合物含有排水を、さらに他の水処理槽に供給することもできる。
[Configuration 5]
Moreover, the phenolic compound containing waste water processed with the said contact aeration tank can also be supplied to another water treatment tank.
〔作用効果５〕
接触曝気槽で排水を汚泥処理すると、排水中には排水を処理して増殖した微生物が余剰汚泥として含まれる。このような余剰汚泥は沈殿除去されにくいため、そのまま排水を放流すると、排水中に余剰汚泥が混入して水質の低下をきたすことがある。そこで、処理されたフェノール類化合物含有排水を、さらに他の水処理槽に供給することにより、排水中の余剰汚泥を除去するとともに、さらに残留する有機成分等を分解処理することによってより清浄な排水として放流することができるようになり、排水を放流した際の負荷をより低減することができるので好ましい。
[Operation effect 5]
When the wastewater is treated with sludge in the contact aeration tank, the wastewater contains microorganisms grown by treating the wastewater as surplus sludge. Since such excess sludge is difficult to be removed by sedimentation, if the wastewater is discharged as it is, the excess sludge may be mixed into the wastewater and the water quality may be deteriorated. Therefore, the treated phenolic compound-containing wastewater is further supplied to other water treatment tanks to remove excess sludge in the wastewater and to further clean up the wastewater by decomposing the remaining organic components. This is preferable because the load when the drainage is discharged can be further reduced.
〔構成６〕
また、フェノール類化合物含有排水がフェノール類化合物としてフェノールおよびクレゾールを含有し、フェノール濃度の二分の一とクレゾール濃度の和として求められるクレゾール換算濃度が、２００ｍｇ／Ｌ以上〜１３５０ｍｇ／Ｌ以下となるように、フェノール類化合物含有排水を希釈して供給することが好ましい。
[Configuration 6]
Further, the phenolic compound-containing wastewater contains phenol and cresol as the phenolic compound, and the cresol equivalent concentration calculated as the sum of one-half of the phenol concentration and the cresol concentration is 200 mg / L to 1350 mg / L or less. In addition, it is preferable to dilute and supply the phenolic compound-containing waste water.
〔構成７〕
また、フェノール類化合物含有排水がフェノール類化合物としてクレゾールのみを含有し、クレゾール濃度が、２００ｍｇ／Ｌ以上〜１３５０ｍｇ／Ｌ以下となるように、フェノール類化合物含有排水を希釈して供給することが好ましい。
[Configuration 7]
Moreover, phenolic compounds containing wastewater with a phenol compound containing only cresol, cresol concentrations, so that the 200 mg / L or more ~1350mg / L or less, supplying to dilute the phenolic compounds containing wastewater Is preferred.
〔構成８〕
また、フェノール類化合物含有排水がフェノール類化合物としてフェノールのみを含有し、フェノール濃度が、４００ｍｇ／Ｌ以上〜２７００ｍｇ／Ｌ以下となるように、フェノール類化合物含有排水を希釈して供給することが好ましい。
[Configuration 8]
Moreover, phenolic compounds containing wastewater with a phenol compound containing only phenol, phenol concentration, so that the 400 mg / L or more ~2700mg / L or less, supplying to dilute the phenolic compounds containing wastewater Is preferred.
〔作用効果６〜８〕
上述のフェノール類化合物含有排水の処理方法において、フェノール類化合物含有排水に含まれるフェノール類化合物としては、比較的分解処理されやすいフェノールと、比較的分解処理されにくいクレゾールとが混在している場合がある。このような場合、本発明のアルカリゲネス属微生物の増殖方法により増殖されたアルカリゲネス属微生物によるフェノールおよびクレゾールの処理能力は、後述の実施例よりほぼ２：１となっていることが分かった。また、上述の微生物によるフェノール類化合物の処理能力の上限は、ほぼ１３５０ｍｇ／Ｌとなっていることも分かった。したがって、クレゾール濃度あるいはクレゾール換算濃度が１３５０ｍｇ／Ｌ以下、あるいは、フェノール類化合物含有排水がフェノール類化合物としてフェノールのみを含有する場合にあっては、フェノール濃度が、４００ｍｇ／Ｌ以上〜２７００ｍｇ／Ｌ以下としてあれば、効率よくフェノール類化合物を分解処理することができ、２００ｍｇ／Ｌ以上としてあれば、希釈に要する希釈水を節約でき、また、処理対象の排水量をあまりに増加させすぎなくてもよいから、水処理槽の容積を小さく設計しても十分量のフェノール類排水を処理することができるので好適である。
[Operational effects 6-8]
In the above-described method for treating phenolic compound-containing wastewater, the phenolic compound contained in the phenolic compound-containing wastewater may contain a mixture of phenol that is relatively easily decomposed and cresol that is relatively difficult to decompose. is there. In such a case, it was found that the processing ability of phenol and cresol by the alkali genus microorganisms grown by the method of growing an alkaline genus microorganism of the present invention was approximately 2: 1 from the examples described later. Moreover, it turned out that the upper limit of the processing capability of the above-mentioned microorganisms by the microorganisms is about 1350 mg / L. Therefore, cresol concentration or cresol concentration in terms of the 1350 mg / L or less, or, in the case of containing only phenol phenol compound-containing wastewater with a phenol compound, a phenol concentration, 400 mg / L or more ～2700Mg / If it is L or less, the phenolic compound can be efficiently decomposed, and if it is 200 mg / L or more, the dilution water required for dilution can be saved, and the amount of waste water to be treated is not excessively increased. Therefore, even if the volume of the water treatment tank is designed to be small, it is preferable because a sufficient amount of phenol wastewater can be treated.
したがって、簡便、容易、かつ安価に、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物を含む混合微生物系を確立し、フェノール類化合物を効率よく浄化することができるようになった。 Therefore, it has become possible to establish a mixed microbial system containing microorganisms capable of decomposing phenolic compounds in a simple, easy and inexpensive manner, and to efficiently purify phenolic compounds.
以下に、本発明のフェノール類化合物含有排水の処理方法を、アルカリゲネス属微生物増殖用担体、および、アルカリゲネス属微生物の増殖方法、および、フェノール類化合物含有排水の処理装置の順に説明し、さらに具体的に明らかにする。なお、以下に好適な実施例を記すが、これら実施例はそれぞれ、本発明をより具体的に例示するために記載されたものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能であり、本発明は、以下の記載に限定されるものではない。 Hereinafter, a method for treating wastewater containing phenolic compounds according to the present invention will be described in the order of a carrier for growing microorganisms of the genus Alkagenes, a method of growing microorganisms of the genus Algenigenes, and a treatment apparatus for wastewater containing phenolic compounds. To clarify. In addition, although suitable examples are described below, these examples are described in order to more specifically illustrate the present invention, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the following description.
〔アルカリゲネス属微生物増殖用担体〕
本発明のフェノール類化合物含有排水の処理方法に用いられるアルカリゲネス属微生物増殖用担体（以下単に担体と称する場合もある）は、表面の粗度が低く、閉塞しにくい構造のものが好適に使用される。具体的には、このような担体としてポリプロピレン製糸状体を塊状に集合させてなる形状の担体、（たとえば、バクターコアＢ（株式会社森本組製）、１個あたりの見かけ容積１．９５Ｌ、直径２００ｍｍ、重量１２０ｇ、見かけ比重６０ｇ／Ｌ、総表面積０．３９ｍ2、比表面積３３ｃｍ2／ｇ：図２参照）が好適に用いられる。このような担体は、ポリプロピレンの表面平滑な性質から、一般的な微生物が付着しにくい性質をもつところ、アルカリゲネス属微生物は、汚泥中に存在する他のＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属等の微生物に比べて、比較的付着しやすいことが本発明者らにより明らかになり、このような担体を用いて汚泥をフェノール類化合物含有排水に馴養させると、その汚泥中におけるフェノール類化合物分解能力を有するアルカリゲネス属微生物存在比率を次第に増加させることができるため、フェノール類化合物分解能力をきわめて高く向上させることができる。
[Carrier for microbial growth of Alkaligenes]
The carrier for microbial growth of the genus Alkagenes (hereinafter sometimes referred to simply as “carrier”) used in the method for treating a phenolic compound-containing wastewater of the present invention is preferably used having a low surface roughness and a structure that is difficult to block. The Specifically, as such a carrier, a carrier having a shape in which polypropylene filaments are aggregated in a lump (for example, Bacter Core B (manufactured by Morimoto Gumi Co., Ltd.), an apparent volume of 1.95 L, and a diameter of 200 mm. 120 g, apparent specific gravity 60 g / L, total surface area 0.39 m 2 ,
同様の担体としては、表面平滑なポリプロピレン樹脂製の糸状体を見かけ比重４０ｇ／Ｌ〜９０ｇ／Ｌの塊状に集合させて高い通気性を実現可能な空隙率の高い担体であれば有効に利用することができる。糸状体の表面平滑度（Ｒａ）が、０．１μｍ〜０．５μｍであると、その糸状体に対するアルカリゲネス属微生物と、その他の微生物との付着性の差が出やすく、アルカリゲネス属微生物存在比率を増加させやすくなるので好ましい。すなわち、前記ポリプロピレン製糸状体の表面平滑度（Ｒａ）が、０．１μｍ〜０．５μｍであると、アルカリゲネス属微生物と他の微生物群との担体に対する付着性の差異がより大きく現れる。また、ポリプロピレン製糸状体を見かけ比重４０ｇ／Ｌ〜９０ｇ／Ｌの塊状に集合させてあれば、その担体に対する通気性が高く、連続曝気条件により供給される気泡が前記糸状体の表面に接触して、付着した微生物膜を剥離する作用を発揮しやすくなり、その作用に基づいて、アルカリゲネス属微生物と他の微生物群との担体に対する付着性の差異が大きく現れることになる。すなわち、微生物膜が担体から剥離する際に、付着性の高いものが有利に担体上に残留する作用が無数に繰り返されると、わずかでも付着性の高い微生物のみが最終的に担体上に増加することになる。 As a similar carrier, a carrier having a high porosity that can realize high air permeability by gathering into a lump of apparent specific gravity of 40 g / L to 90 g / L by using a smooth surface made of a polypropylene resin-like filament is effectively used. be able to. When the surface smoothness (Ra) of the filamentous body is 0.1 μm to 0.5 μm, the adhesion difference between the alkali genus microorganism and the other microorganisms to the filament is likely to appear, and the presence ratio of the alkaline genus microorganism is reduced. Since it becomes easy to increase, it is preferable. That is, when the surface smoothness (Ra) of the polypropylene filament is 0.1 μm to 0.5 μm, the difference in adhesion between the alkali genus microorganism and the other microorganism group on the carrier appears more greatly. Also, if the polypropylene filamentous body is gathered into a lump with an apparent specific gravity of 40 g / L to 90 g / L, the air permeability to the carrier is high, and bubbles supplied under continuous aeration conditions come into contact with the surface of the filamentous body. As a result, it is easy to exert the action of peeling off the attached microbial film, and based on this action, a difference in adhesion between the alkali genus microorganism and the other microbial group on the carrier will appear greatly. That is, when the microbial film is peeled from the carrier, if the action of the highly adherent material remaining on the carrier is repeated innumerably, only the slightly highly adherent microorganism will eventually increase on the carrier. It will be.
〔アルカリゲネス属微生物の増殖方法〕
汚泥と上記担体とをフェノール類化合物含有排水を収容する水処理槽内に収容し、連続曝気条件下で、前記水処理槽内にフェノール類化合物のＣＯＤｃｒ容積負荷率を経時的に上昇させつつフェノール類化合物含有排水を流通させて、馴養することにより、アルカリゲネス属微生物が選択的に増殖させられる。これは、アルカリゲネス属微生物が他の微生物に比べて上記担体に対して付着育成しやすいことに加えて、上記担体は通気性が高く、担体に対して付着しにくい微生物の剥離が促進されること、アルカリゲネス属微生物自体が大量の酸素存在下で好適に増殖すること、によってきわめて効率よく選択的な増殖が可能になったためと考えられる。
[Proliferation method of Alkaligenes microorganisms]
The sludge and the carrier are housed in a water treatment tank containing phenolic compound-containing wastewater, and the phenolic compound CODcr volumetric load factor is increased with time in the water treatment tank under continuous aeration conditions. By circulating and acclimatizing the similar compound-containing waste water, the microorganisms of the genus Alkagenes are selectively grown. This is because the alkali genus microorganisms are more likely to adhere to and grow on the carrier than other microorganisms, and the carrier is highly breathable and promotes the detachment of microorganisms that are less likely to adhere to the carrier. This is considered to be because Algaigenes microorganisms themselves can be selectively proliferated very efficiently by suitably growing in the presence of a large amount of oxygen.
このような増殖方法によれば、アルカリゲネス属微生物がほとんど存在しない（１％未満、不検出）汚泥から、アルカリゲネス属微生物が１０％以上存在する状況にまで増殖させることができ、 According to such a growth method, it is possible to grow from a sludge in which almost no alkaligenes microorganisms are present (less than 1%, not detected) to a situation in which alkaligenes microorganisms are present at 10% or more,
〔フェノール類化合物含有排水の処理装置〕
本発明のフェノール類化合物含有排水の処理装置は、図１に示すように、前記担体１１を充填してあるとともに、フェノール類化合物含有排水を供給する供給部１２および、処理済みの排水を排出する排水部１３を有し、フェノール類化合物の生分解処理可能な水処理槽としての接触曝気槽１０を備える。前記担体１１は、図２に示すように、表面平滑なポリプロピレン樹脂製の糸状体を見かけ比重４０ｇ／Ｌ〜９０ｇ／Ｌの塊状に集合させて高い通気性を実現可能なものであって、表面平滑度（Ｒａ）が、０．１μｍ〜０．５μｍである。この担体は、前記接触曝気槽内に設けられたエクスパンドメタル等からなるネット状部材１４により上下を仕切られた空間内に、十分な通気性を確保できる程度の充填度で保持固定される。また、前記空間下側のネット状部材１４の下方側には、散気管１５が設けられ、前記散気管からの散気により、前記担体１１の全領域に十分な空気を供給し、アルカリゲネス属微生物の良好な育成を維持できるとともに、担体に付着した余剰汚泥を剥離除去して、担体１１の適正な通気性を維持できるように構成してある。これにより、前記供給部１２より供給されるフェノール類化合物含有排水は、担体１１により増殖させたアルカリゲネス属微生物により生分解処理される。
[Phenol compound wastewater treatment equipment]
The phenolic compound-containing wastewater treatment apparatus of the present invention, as shown in FIG. 1, is filled with the
また、接触曝気槽１０の下流側には、内部に活性汚泥を収容するとともに、前記接触曝気槽１０において処理されたフェノール類化合物含有排水を、前記排水部１３より受け入れる受入部２１を備えるとともに、活性汚泥処理する活性汚泥処理槽２０を設け、排水部２２より放流可能に構成してある。この活性汚泥処理槽２０は、散気管２３を備え、槽内に受け入れた排水に空気を供給するとともに、撹拌し、汚泥処理可能にしてあるが、先の接触曝気槽１０とは、固定の担体１１を備えない点で異なる。
In addition, the downstream side of the
また、前記活性汚泥処理槽２０の下流側には、活性汚泥処理槽２０において処理済みの排水を前記排水部２２より受け入れる受入部３１を備えるとともに、前記排水中に含まれる汚泥を沈殿除去し、清浄な上澄液のみを外部に放流可能にする放流部３２を備えた沈殿槽３０を設けて構成してある。さらに、前記沈殿槽３０から処理済みの排水を放流する放流部３２には、放流される処理済みの排水の一部を前記供給部１２に返送する返送部４０を設けてあり、返送される処理済みの排水によりフェノール類化合物含有排水の原水を希釈して、原水に含まれるフェノール類化合物濃度を１５００ｍｇ／Ｌ以下にまで低下させる構成としてある。また、前記沈殿槽３０の下方には、下方に沈殿、蓄積される余剰汚泥を引き抜き、一部または全部を前記活性汚泥処理槽２０に返送する汚泥返送部３３が設けられている。
In addition, the downstream side of the activated
〔フェノール類化合物含有排水の処理方法〕
（実施例１）アルカリゲネス属微生物の増殖
担体として上述のバクターコアＢを、みかけ体積率５５％で充填した直径１３０ｍｍ、有効水深４５０ｍｍ、有効容積６Ｌの円筒型水槽に、フェノール、クレゾールを含む排水と水道水と化学工場から採取した汚泥を添加し、フェノール濃度６００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度３００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度３４００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ濃度３０００ｍｇ／Ｌとなるように模擬排水を添加した。
[Method of treating wastewater containing phenolic compounds]
(Example 1) Growth of microorganisms belonging to the genus Alkagenes The drainage and water containing phenol and cresol in a cylindrical water tank having a diameter of 130 mm, an effective water depth of 450 mm and an effective volume of 6 L filled with the above-mentioned Bacter core B as a carrier at an apparent volume ratio of 55% Water and sludge collected from a chemical factory were added, and simulated waste water was added so that the phenol concentration was 600 mg / L, the cresol concentration was 300 mg / L, the CODcr concentration was 3400 mg / L, and the SS concentration was 3000 mg / L.
槽下部から全面曝気により８Ｌ／ｍｉｎの流量で空気を常時吹き込んで前記模擬排水を処理したところ、２４時間後、ＣＯＤｃｒ濃度が８０％以上減少した。その後、槽内の液を一部引き抜き、模擬排水を追加し、再びＣＯＤｃｒ濃度３４００ｍｇ／Ｌとなるように調整し、同様に同じ操作をさらに２回繰り返した。その後、模擬排水の連続供給を行った。排水性状は、平均値でフェノール濃度６００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度３００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度３４００ｍｇ／Ｌとなるように調整した。供給量を段階的に増加させ、ＣＯＤｃｒ容積負荷率２．５ｋｇ／ｍ3・日、５．０ｋｇ／ｍ3・日、８．０ｋｇ／ｍ3・日の条件で各１週間処理した後、ＣＯＤｃｒ容積負荷率９．１ｋｇ／ｍ3・日で５０日間処理を継続した。
すなわち、接触曝気槽に供給するフェノール類化合物のＣＯＤｃｒ容積負荷率を経時的に上昇させつつフェノール類化合物含有排水を流通させて、汚泥を馴養した。なお、本実施例においては、供給量を段階的に増加させてＣＯＤｃｒ容積負荷率を上昇させたが、フェノール類化合物濃度を低濃度から次第に高濃度に調整して供給しても構わない。
When the simulated waste water was treated by constantly blowing air at a flow rate of 8 L / min from the bottom of the tank, the CODcr concentration decreased by 80% or more after 24 hours. Thereafter, a part of the liquid in the tank was withdrawn, simulated drainage was added, the CODcr concentration was adjusted again to 3400 mg / L, and the same operation was repeated twice more in the same manner. After that, continuous supply of simulated waste water was performed. The drainage properties were adjusted so that the average value was a phenol concentration of 600 mg / L, a cresol concentration of 300 mg / L, and a CODcr concentration of 3400 mg / L. Supply amount is increased stepwise to, CODcr volume loading factor 2.5 kg / m 3 · day, 5.0 kg / m 3 · day, after processing each one week under the condition of 8.0 kg / m 3 · day, CODcr The treatment was continued for 50 days at a volumetric load factor of 9.1 kg / m 3 · day.
That is, the phenolic compound-containing waste water was circulated while increasing the CODcr volumetric load factor of the phenolic compound supplied to the contact aeration tank over time, and the sludge was acclimatized. In this embodiment, the CODcr volumetric load factor is increased by gradually increasing the supply amount, but the phenolic compound concentration may be gradually adjusted from a low concentration to a high concentration.
処理後の担体に付着していた汚泥を採取し、ランダムに採取した９６の微生物についてクローンライブラリー法により遺伝子を解析し、微生物の属、種を特定した。 The sludge adhering to the treated carrier was collected, and the genes of 96 randomly collected microorganisms were analyzed by the clone library method to identify the genus and species of the microorganisms.
その結果、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ ｓｔｒａｉｎ Ｇｏｌｄ １０が６クローン、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ． Ｆ１が４クローン、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｓｐ． Ｘ９−３が４クローン、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ ｆａｅｃａｌｉｓ ｓｔｒａｉｎ ＫＳ３が２クローンの合計１６クローン検出された。すなわち、アルカリゲネス属微生物が１７％の存在割合で確認された。
As a result, 6 clones of Alcaligenes
（比較例１）
実施例１において、処理前の汚泥からランダムに採取した９６の微生物についてクローンライブラリー法により遺伝子を解析し、微生物の属、種を特定したところ、アルカリゲネス属微生物は検出されなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, 96 microorganisms collected at random from the sludge before treatment were analyzed for genes by the clone library method, and the genus and species of the microorganism were identified. As a result, no alkaligenes microorganism was detected.
すなわち、実施例１と比較例１とを対比すると、担体の存在により、アルカリゲネス属微生物は、極めて少量（１％未満）から汚泥の主な活性種といえる割合にまで、効率よく、他の微生物群に対して選択的に増殖させられることがわかった。特に、前記アルカリゲネス属微生物は、アルカリゲネスフェカリス、アルカリゲネスｓｐ．から選ばれる少なくとも一種の微生物を主体とするものであり、フェノール類化合物を資化できるものとなっているため、高いフェノール類化合物処理能力も期待できる。なお、ここで、アルカリゲネス属微生物は１７％まで増殖しており、後述の実施例より、安定した排水処理効率を発揮することが確認されている。この排水処理状況を観測すると、アルカリゲネス属微生物が１０％以上程度まで増殖していれば、同様の安定した排水処理効率が期待できるとともに、５０％程度まで増殖させることは技術的にも期間的にも容易に行えることが推測された。 That is, when Example 1 and Comparative Example 1 are compared, due to the presence of the carrier, the microorganisms of the genus Algenigenes are efficiently produced from a very small amount (less than 1%) to a proportion that can be regarded as the main active species of sludge. It was found that it could be selectively grown for the group. In particular, the microorganism of the genus Alkagenes is Alkagenes faecalis, Alkagenes sp. It is mainly composed of at least one kind of microorganism selected from the above, and is capable of assimilating phenolic compounds, so that high ability to treat phenolic compounds can also be expected. In addition, here, the microorganism of the genus Algigenes grows up to 17%, and it has been confirmed that a stable wastewater treatment efficiency is exhibited from the examples described later. Observing this wastewater treatment situation, if the alkaligenes microorganisms have grown to about 10% or more, the same stable wastewater treatment efficiency can be expected, and it is technically possible to grow to about 50% in terms of time. It was speculated that this could be done easily.
（実施例２）アルカリゲネス属微生物によるフェノール類化合物含有排水処理 (Example 2) Phenol compound-containing wastewater treatment by alkaligenes microorganisms
（実施例２−１）フェノール類化合物含有排水がフェノールおよびクレゾールを含有
実施例１の手順にしたがって汚泥を馴養し、アルカリゲネス属微生物を付着させてある担体を充填した接触曝気槽を用い、ＣＯＤｃｒ容積負荷率９．１ｋｇ／ｍ3・日でフェノール濃度６００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度３００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度３４００ｍｇ／Ｌの排水を処理したところ、平均ＣＯＤｃｒ除去率７０％、フェノール除去率９８％、クレゾール除去率９８％であった。
(Example 2-1) Phenol compound-containing wastewater contains phenol and cresol Using a contact aeration tank in which sludge is acclimated according to the procedure of Example 1 and a carrier to which an alkali genus microorganism is attached is attached, the volume of CODcr When wastewater with a phenol concentration of 600 mg / L, a cresol concentration of 300 mg / L, and a CODcr concentration of 3400 mg / L was treated at a loading rate of 9.1 kg / m 3 · day, an average CODcr removal rate of 70%, a phenol removal rate of 98%, and cresol removal The rate was 98%.
（比較例２−１）通常の汚泥によるフェノール類化合物含有排水処理
化学工場の汚泥をそのまま用い、直径１３０ｍｍ、有効水深４５０ｍｍ、有効容積６Ｌの円筒型水槽に、上記担体を充填することなく、ＣＯＤｃｒ容積負荷率３．４ｋｇ／ｍ3・日の条件下、フェノール濃度７１０ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度３５０ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度３４００ｍｇ／Ｌの排水を処理したところ、ＣＯＤｃｒ除去率６％とほとんど処理されなかった。
(Comparative Example 2-1) Phenolic compound-containing wastewater treatment with normal sludge Using the sludge from a chemical factory as it is, CODcr is filled in a cylindrical water tank having a diameter of 130 mm, an effective water depth of 450 mm, and an effective volume of 6 L without filling the carrier. When waste water with a phenol concentration of 710 mg / L, a cresol concentration of 350 mg / L, and a CODcr concentration of 3400 mg / L was treated under the condition of a volumetric load ratio of 3.4 kg / m 3 · day, the CODcr removal rate was 6% and hardly treated. .
（実施例２−２）フェノール類化合物含有排水がクレゾールのみ含有
また、実施例２−１と同様に、フェノール類化合物含有排水を、クレゾール濃度を単独で８８０ｍｇ／Ｌ含有するものに変更し、処理したところ４８時間後のクレゾール除去率は８４％であった。
(Example 2-2) The phenolic compound-containing wastewater contains only cresol. Similarly to Example 2-1, the phenolic compound-containing wastewater was changed to one containing a cresol concentration of 880 mg / L alone and treated. As a result, the cresol removal rate after 48 hours was 84%.
（実施例２−３）フェノール類化合物含有排水がクレゾールのみ高濃度に含有
また、実施例２−１と同様に、フェノール類化合物含有排水を、クレゾール単独で１３００ｍｇ／Ｌ含有するものに変更し、処理したところ、７２時間後のクレゾール除去率は約８５％であった。
(Example 2-3) The phenolic compound-containing wastewater contains only cresol at a high concentration. Similarly to Example 2-1, the phenolic compound-containing wastewater is changed to contain cresol alone at 1300 mg / L. When treated, the cresol removal rate after 72 hours was about 85%.
（実施例２−４）フェノール類化合物含有排水がクレゾールのみ高濃度に含有
また、実施例２−１と同様に、フェノール類化合物含有排水を、クレゾール単独で１４００ｍｇ／Ｌ含有する物に変更し、処理したところ、７２時間後のクレゾール除去率は、４８％であった。これにより、１３５０ｍｇ／Ｌ程度までは極めて高い除去効率を維持できることがわかった。
(Example 2-4) Phenol compound-containing wastewater contains only cresol at a high concentration. Similarly to Example 2-1, the phenolic compound-containing wastewater was changed to a product containing 1400 mg / L of cresol alone, When treated, the cresol removal rate after 72 hours was 48%. As a result, it was found that extremely high removal efficiency can be maintained up to about 1350 mg / L.
（実施例２−５）フェノール類化合物含有排水がフェノールのみ含有
また、実施例２−１と同様に、フェノール濃度を１７００ｍｇ／Ｌのものに変更し、同様に排水を処理したところ、４７時間後のフェノール除去率は８４％であった。
(Example 2-5) Phenol compound-containing wastewater contains only phenol. Similarly to Example 2-1, when the phenol concentration was changed to that of 1700 mg / L and the wastewater was treated in the same manner, 47 hours later The phenol removal rate of was 84%.
以上の結果より、フェノール類化合物含有排水がフェノールおよびクレゾールを含有する場合、上述の増殖方法により増殖させられたアルカリゲネス属微生物は、フェノール類化合物含有排水を効率よく分解処理することができることが明らかになった（実施例２−１、比較例２−１）。また、フェノールのみを含有するフェノール類化合物含有排水とクレゾールのみを含有するフェノール類化合物含有排水とをそれぞれ同様の条件で排水処理をしたところ、４８時間後の除去率が８５％を下回る上限濃度がほぼ２：１であるから（実施例２−２、実施例２−５）、本発明のアルカリゲネス属微生物の増殖方法により増殖されたアルカリゲネス属微生物によるフェノールおよびクレゾールの処理能力は、ほぼ２：１であることがわかった。また、クレゾール濃度を指標に本発明のアルカリゲネス属微生物の増殖方法により増殖されたアルカリゲネス属微生物によるフェノール類化合物の処理能力を調べると（実施例２−３、実施例２−４）、１３５０ｍｇ／Ｌ程度を境に急激に処理能力の低下がみられることから、フェノール類化合物としてクレゾールを主成分として含有する物を想定した場合、クレゾール濃度が、２００ｍｇ／Ｌ以上〜１３５０ｍｇ／Ｌ以下となるように、フェノール類化合物含有排水を希釈して処理することが望ましいことがわかる。これらの状況を総合すると、フェノール類化合物含有排水がフェノール類化合物としてフェノールおよびクレゾールを含有し、フェノール濃度の二分の一とクレゾール濃度の和として求められるクレゾール換算濃度が、２００ｍｇ／Ｌ以上〜１３５０ｍｇ／Ｌ以下となるように、フェノール類化合物含有排水を希釈して供給することが好ましいことも分かる。 From the above results, when the phenolic compound-containing wastewater contains phenol and cresol, it is clear that the alkali genus microorganisms grown by the above growth method can efficiently decompose the phenolic compound-containing wastewater. (Example 2-1 and Comparative example 2-1). Moreover, when drainage treatment was performed on phenolic compound-containing wastewater containing only phenol and phenolic compound-containing wastewater containing only cresol under the same conditions, the upper limit concentration at which the removal rate after 48 hours was less than 85% Since the ratio is approximately 2: 1 (Example 2-2, Example 2-5), the treatment capacity of phenol and cresol by the alkali genus microorganisms grown by the method of growing an alkali genus microorganism of the present invention is approximately 2: 1. I found out that Further, when the ability of the phenolic compound to be treated by the alkali genus microorganism grown by the method of growing an alkali genus microorganism of the present invention is examined using the cresol concentration as an index (Example 2-3, Example 2-4), 1350 mg / L Since the processing capacity is suddenly reduced at a certain level, when a substance containing cresol as a main component as a phenol compound is assumed, the cresol concentration is 200 mg / L to 1350 mg / L. It can be seen that it is desirable to dilute and treat the phenolic compound-containing wastewater. Summing up these situations, the phenolic compound-containing wastewater contains phenol and cresol as the phenolic compound, and the cresol equivalent concentration determined as the sum of the half of the phenol concentration and the cresol concentration is 200 mg / L to 1350 mg / L It can also be seen that it is preferable to dilute and supply the phenolic compound-containing waste water so as to be L or less.
以上の比較により、担体を用いて増殖させた微生物群は、非常に高い容積負荷率でフェノール類化合物含有排水を処理することが可能となり、小さな水槽で処理が可能となることが示された。 From the above comparison, it was shown that the microorganism group grown using the carrier can treat the phenolic compound-containing wastewater with a very high volumetric load factor, and can be treated in a small water tank.
（実施例３）アルカリゲネス属微生物による高濃度フェノール類化合物含有排水処理
実施例１の手順にしたがって汚泥を馴養し、アルカリゲネス属微生物を付着させてある担体を充填した接触曝気槽を用い、ＣＯＤｃｒ容積負荷率６．９ｋｇ／ｍ3・日でフェノール濃度９００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度４５０ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度４６００ｍｇ／Ｌの排水を処理したところ、ＣＯＤｃｒ除去率７９％、フェノール除去率９３％、クレゾール除去率９３％であった。
(Example 3) High-concentration phenolic compound-containing wastewater treatment by alkali genus microorganisms Using a contact aeration tank in which sludge is acclimated according to the procedure of example 1 and the alkali genus microorganisms are attached, CODcr volumetric load When wastewater having a phenol concentration of 900 mg / L, a cresol concentration of 450 mg / L, and a CODcr concentration of 4600 mg / L was treated at a rate of 6.9 kg / m 3 · day, a CODcr removal rate of 79%, a phenol removal rate of 93%, and a cresol removal rate of 93 %Met.
（実施例４）
実施例１の手順にしたがって汚泥を馴養し、アルカリゲネス属微生物を付着させてある担体を充填した接触曝気槽を用い、ＣＯＤｃｒ容積負荷率９．１ｋｇ／ｍ3・日の条件下、フェノール濃度１５００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度１０００ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤｃｒ濃度８６００ｍｇ／Ｌの排水を処理したところ、ＣＯＤｃｒ除去率３１％、フェノール除去率３６％、クレゾール除去率５１％であった。
Example 4
In accordance with the procedure of Example 1, using a contact aeration tank in which sludge was acclimated and filled with a carrier to which an alkaline genus microorganism was attached, a CODcr volumetric load factor of 9.1 kg / m 3 · day, a phenol concentration of 1500 mg / day When waste water with L, cresol concentration of 1000 mg / L, and CODcr concentration of 8600 mg / L was treated, the CODcr removal rate was 31%, the phenol removal rate was 36%, and the cresol removal rate was 51%.
以上の比較により、上記処理方法により、フェノール１５００ｍｇ／Ｌかつクレゾール１０００ｍｇ／Ｌの排水に対して、フェノール９００ｍｇ／Ｌかつクレゾール４５０ｍｇ／Ｌの排水は、より高効率に処理されていることがわかる。その結果、前記フェノール類化合物含有排水の最終的なフェノール類化合物の濃度を、フェノール濃度が５００ｍｇ／Ｌ〜１５００ｍｇ／Ｌ、クレゾール濃度が２００ｍｇ／Ｌ〜６００ｍｇ／Ｌとなるように調整することがより好ましいことがわかった。
From the above comparison, it can be seen that the wastewater of phenol 900 mg / L and cresol 450 mg / L is treated with higher efficiency than the wastewater of phenol 1500 mg / L and
（比較例４−１）
比較例２−１において用いるフェノール類化合物含有排水を、クレゾール濃度を単独で１１００ｍｇ／Ｌで含有するものに変更し、同様に排水を処理したところ、７２時間後のクレゾール除去率は４１％であった。
(Comparative Example 4-1)
When the phenolic compound-containing wastewater used in Comparative Example 2-1 was changed to one containing a cresol concentration of 1100 mg / L alone and treated in the same manner, the cresol removal rate after 72 hours was 41%. It was.
（比較例４−２）
比較例２−１において用いるフェノール類化合物含有排水を、クレゾール濃度を単独で５２０ｍｇ／Ｌで含有するものに変更し、同様に排水を処理したところ、７２時間後のクレゾール除去率が８４％であった。
(Comparative Example 4-2)
When the phenolic compound-containing wastewater used in Comparative Example 2-1 was changed to one containing a cresol concentration of 520 mg / L alone and treated in the same manner, the cresol removal rate after 72 hours was 84%. It was.
実施例２−３と上記比較例との比較から、クレゾール濃度５２０ｍｇ／Ｌ程度の排水は、従来の活性汚泥処理槽においてある程度浄化処理可能であるものの、１１００ｍｇ／Ｌ程度まで高濃度の排水は処理困難である（比較例４−１，４−２）のに対し、担体を用いて処理する場合は１３００ｍｇ／Ｌの排水でも処理することが可能であり（実施例２−３）、クレゾール濃度６００〜１５００ｍｇ／Ｌまでの排水に対しては本発明のフェノール類化合物含有排水の処理方法を用いることで初めて処理可能となることが示された。また、これを受けて、前記接触曝気槽において処理されたフェノール類化合物含有排水を受け入れて処理する水処理槽を設けてあると、前記接触曝気槽でクレゾール濃度を６００ｍｇ／Ｌを下回る程度に処理するとともに、前記水処理槽として従来の活性汚泥処理槽を用いることによっても、さらに高度な処理が行えることがわかる。さらに、沈殿槽を設けた構成とすると放流される処理済みの排水の水質をきわめて清浄なものとできることも分かる。 From the comparison between Example 2-3 and the above comparative example, wastewater with a cresol concentration of about 520 mg / L can be purified to some extent in a conventional activated sludge treatment tank, but wastewater with a high concentration up to about 1100 mg / L is treated. Whereas it is difficult (Comparative Examples 4-1 and 4-2), when it is treated with a carrier, it can be treated even with 1300 mg / L waste water (Example 2-3), and the cresol concentration is 600. It was shown that wastewater up to ˜1500 mg / L can be treated only by using the method for treating wastewater containing phenolic compounds of the present invention. In response to this, when a water treatment tank for receiving and treating the phenolic compound-containing wastewater treated in the contact aeration tank is provided, the cresol concentration is reduced to less than 600 mg / L in the contact aeration tank. In addition, it can be seen that further advanced treatment can be performed by using a conventional activated sludge treatment tank as the water treatment tank. Further, it can be seen that if the configuration is provided with a sedimentation tank, the quality of the treated wastewater discharged can be made extremely clean.
また、放流される処理済みの排水の一部を前記供給部に返送する返送部を設け、返送される処理済みの排水によりフェノール類化合物含有排水の原水を希釈して、原水に含まれるフェノール類化合物濃度を１５００ｍｇ／Ｌ以下にまで低下させることにより、前記フェノール類化合物としてクレゾールが主体となっている排水も十分処理可能になるとともに、放流される排水量および希釈に用いる水量を減少させられることが明らかである。 In addition, a return unit that returns a part of the treated waste water to be discharged to the supply unit is provided, and the raw water of the phenolic compound-containing waste water is diluted with the treated waste water that is returned to the phenols contained in the raw water. By reducing the compound concentration to 1500 mg / L or less, wastewater mainly composed of cresol as the phenolic compound can be sufficiently treated, and the amount of discharged wastewater and the amount of water used for dilution can be reduced. it is obvious.
（実施例５）長期処理試験
実施例１において用いるフェノール類化合物含有排水を、フェノール濃度９００ｍｇ／Ｌクレゾール濃度４５０ｍｇ／Ｌのものに変更し、長期的に排水処理をおこなったところ、排水中のＴＯＣ濃度が図３のように推移した。
(Example 5) Long-term treatment test The wastewater containing phenolic compounds used in Example 1 was changed to one with a phenol concentration of 900 mg / L cresol concentration of 450 mg / L, and wastewater treatment was performed for a long time. The concentration changed as shown in FIG.
図より、本発明のフェノール類化合物含有排水の処理方法によると、フェノール類化合物含有の高ＴＯＣ排水を、長期にわたって安定的に、ＴＯＣ８００ｍｇ／Ｌ以下にまで浄化することができることがわかる。また、上記フェノール類化合物含有排水の処理装置の運転状況から、ＣＯＤｃｒ容積負荷率にして２〜１０ｋｇ／ｍ3・日程度の処理が可能であることもあきらかになった。
As can be seen from the figure, according to the method for treating wastewater containing phenolic compounds of the present invention, high TOC wastewater containing phenolic compounds can be stably purified to
本発明によると、さらに簡便、容易、かつ安価に、フェノール類化合物を分解する能力を有する微生物を含む混合微生物系を確立し、フェノール類化合物を効率よく浄化することができる水処理設備を提供することができる。 According to the present invention, a mixed microbial system including a microorganism having an ability to decompose a phenolic compound is established more easily, easily, and inexpensively, and a water treatment facility capable of efficiently purifying the phenolic compound is provided. be able to.
１０ ：接触曝気槽
１１ ：担体
１２ ：供給部
１３ ：排水部
１４ ：ネット状部材
１５ ：散気管
２０ ：活性汚泥処理槽
２１ ：受入部
２２ ：排水部
２３ ：散気管
３０ ：沈殿槽
３１ ：受入部
３２ ：放流部
３３ ：汚泥返送部
４０ ：返送部
10: Contact aeration tank 11: Carrier 12: Supply part 13: Drainage part 14: Net-like member 15: Aeration pipe 20: Activated sludge treatment tank 21: Receiving part 22: Drainage part 23: Aeration pipe 30: Precipitation tank 31: Receiving Part 32: Discharge part 33: Sludge return part 40: Return part
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