JPH02174994A - 廃水の処理方法 - Google Patents

廃水の処理方法

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JPH02174994A
JPH02174994A JP63329382A JP32938288A JPH02174994A JP H02174994 A JPH02174994 A JP H02174994A JP 63329382 A JP63329382 A JP 63329382A JP 32938288 A JP32938288 A JP 32938288A JP H02174994 A JPH02174994 A JP H02174994A
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JP
Japan
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microorganisms
wastewater
microorganism
treatment
carrier
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JP63329382A
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English (en)
Inventor
Kiyoyuki Kitano
清之 北野
Yoshiyuki Takemura
竹村 禎之
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、廃水の処理方法に関し、さらに詳しくは、水
質汚濁物質のひとつである陰イオン界面活性剤を含む廃
水、例えば家庭の生活廃水、レストランや食堂の廃水、
工場廃水、あるいは一部の都市廃水などを、各種微生物
を固体物質に付着あるいは含有させてなる微生物固定化
担体を利用して生物学的に処理する方法に関するもので
、その廃水中の陰イオン界面活性剤を効る。
〔従来の技術〕
廃水を生物学的に、すなわち微生物に代表される生物を
利用して処理する方法としては、例えば(社)化学工学
協会編「生物学的水処理技術と装置J 1978年、培
風館に例示されている好気的及び嫌気的処理方法が数多
くある。また、近年、微生物固定化担体を利用する処理
方法も提案されており、例えば(社)日本下水道協会編
「第25回下水道研究発表会講演集」1988年には、
光硬化性樹脂あるいはポリビニルアルコールに活性汚泥
微生物群を固定化する方法(第315頁参照)、あるい
は同様の有機ポリマー中に硝化菌という特殊な微生物を
固定化し、廃水中の窒素除去を狙いとした方法(第41
2頁参照)等が示されている。しかし、河川、海洋、湖
沼等で汚濁が問題となる洗剤に代表される陰イオン界面
活性剤の生物処理を積極的に行なう方法は殆んど提示さ
れていない。
従って、現行の技術では、陰イオン界面活性剤を含aす
る廃水も一般の廃水と同様の方法、例えば活性汚泥法な
どで処理するしかないが、その処理能力が劣るため、陰
イオン界面活性剤の濃度が高い場合は廃水の希釈、滞留
時間の延長など効率低下に結びつく手段を取らなく”で
はならない。
〔発明が解決しようとする課題〕
前述した如く、従来の技術では、陰イオン界面活性剤を
含む廃水の処理には限界がある。例えば、好気性処理の
一種の活性汚泥法では、活性汚dこの中に陰イオン界面
活性剤を分解する微生物が一部含まれているものの、陰
イオン界面活性剤のう)解には時間がかかり、従って滞
留時間を長くしなければならないという問題がある。
また、最近、省エネルギー型廃水処理方法として注目さ
れている嫌気性ろ床、嫌気性流動床に代表されるところ
の嫌気性処理では陰・イオン界面活性剤は殆んど分解で
きず、さらには、陰イオン界面活性剤が存在することに
よって、他の物質の分解にあずかる微生物の活動が阻害
されることが知られている。
従って、本発明の目的は、廃水中に含まれる陰イオン界
面活性剤を効率的に分解、除去できる廃水処理方法を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る廃水の処理方法は、上記目的を達成するた
め、陰イオン界面活性剤を3白゛する廃水の処理におい
て、陰イオン界面活性剤を分解する能力を有する微生物
をポリビニルアルコール含水ゲルに付着あるいは包括固
定してなる微生物固定化担体と廃水とを接触させること
を特徴とするものである。
〔発明の作用及び態様〕
従来の廃水処理方法において陰イオン界面活性剤の分解
が効率的に行なわれない理由は、陰イオン界面活性剤を
分解iiJ能な微生物が処理装置内に充分な量存在しな
いことと、それらの微生物の分解速度が低いことにある
。陰イオン界面活性剤を分解する微生物(群)を多量に
処理槽内に保持するためには、(イ)陰イオン界面活性
剤を分解する微生物(IT )が処理槽の水の流れによ
って槽外に流出17ないように何らかの担体に固定化す
ると共に、(ロ)固定化された微生物が増殖し易いよう
に、微生物周辺(言い換えれば固定化担体周辺)の陰イ
オン界面活性剤の濃度を高めることが有効である。さら
に、この微生物の分解速度を向上させるには、上記と同
様、基質となる陰イオン界面活性剤の濃度を高めること
が有効と考えられる。
本発明者らは、上記の見地に立って、陰イオン界面活性
剤の効率的生物学的処理方法を検討・研究]7た結果、
陰イオン界面活性剤を吸着・濃縮する性質と、微生物を
固定する能力の両方に優れた祠料を担体として、陰イオ
ン界面活性剤を分解する能力を有する微生物をその担体
に固定化して、その微生物固定化担体をト3イオン界面
活性剤を含む廃水と接触させれば、廃水に含まれる陰イ
オン界面活性剤を効率的に分解・除去できること、及び
上記条件を満す担体材料としてポリビニルアルコールの
含水ゲルが優れていることを見い出し、本発明を完成す
るに至ったものである。
固定化する微生物としては、陰イオン界面活性剤を分解
する微生物が含まれると考えられる活性汚泥・土壌等か
ら得られる微生物をそのまま、あるいは陰イオン界面活
性剤を含む培地による集積培養などの微生物学研究の方
法として知られる各種方法で陰イオン界面活性剤を分解
する能力のある微生物を濃縮あるいは単離したものを用
いる。このような陰イオン界面活性剤を分解する能力を
有する微生物については、例えばWN、Res、、Vo
j、  21.、 、 k5. pH,615622(
1987)にニス、ウェイシナ−(S、 WBener
)及びビイ、シンク(B、 Seb 1nk)により″
濃縮培養及び固定床反応器における非イオン及び陰イオ
ン界面活性剤の嫌気分解“と題して報告されている。上
記文献は本明細書中に引用加入する。
上記微生物の固定の方法としては、ポリビニルアルコー
ルゲルの表面に微生物を付着させる方法、あるいはポリ
ビニルアルコールゲルの内部に微生物を包括する方法が
考えられ、いずれの方法も採用できる。
微生物固定化担体を廃水と接触させる方式としては、 1)他の成分の処理あるいはその一部の処理の反応槽内
に微生物固定化担体を入れる方法、2〉他の成分の処理
の前段に、微生物固定化担体を廃水と接触させるための
装置を設ける方法、3)他の成分の処理(複数)の中間
に微生物固定化(11体を廃水と接触させるための装置
を設ける方法、 4)他の成分の処理の後段に微生物固定化担体を廃/に
と接触させるための装置を設ける方法、5)微生物固定
化担体を廃水と接触させるための装置を単独で使用する
方法 など1.目的、用途により種々の方法があり、基本的に
はどの方法でも本発明の効果が期待できる。
接触の方法としては、 j)微生物固定化担体を浮遊さゼる、 11)微生物固定化担体を沈積させる、III)微生物
固定化担体を何らかの支持物に固定する、 などして、その中に廃水を入れる(多くの場合、連続的
に流す)方法が一般に考えられる。この方法は、特に限
定されるものではなく、微生物固定化担体の利用形態と
し2て知られる方法ならばどんな方法でも効果は得られ
る。
この点においてもポリビニルアルコールゲルは優れてお
り、本発明者らの研究によれば、ポリビニルアルコール
は粒状、シート状、線状、ブロック状等目的に応じた種
々の形状に成形可能である。また、ポリビニルアルコー
ルゲルに種々の他の物質も添加できる。
さらに、本発明が特徴とする陰イオン界面活性剤の処理
と合わせて行なわれる処理(他の物質の処理)にも制限
はない。具体的には、沈降分離、凝集剤添加分離、膜分
離、等に代表される物理化学的処理;活性汚泥法、接触
酸化法等の好気性生物処理;嫌気性ろ床、嫌気性流動床
に代表される嫌気性生物処理、あるいはそれらを組み合
わせたものなどが例示できる。
〔実 施 例〕
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する
が、本発明が下記実施例に限定されるものでないことは
もとよりである。
実施例1 活性汚泥中の微生物群に陰イオン界面活性剤を含む洗剤
を添加した排水を与えて、微生物群中の陰イオン界面活
性剤分解菌の割合を増した後、この微生物群を遠心濃縮
し、15%ポリビニルアルコール水溶液に懸濁した。こ
の微生物懸濁ポリビニルアルコール溶液を、飽和硫酸ア
ンモニウム水溶液中に滴下し、ゲル化することにより、
微生物固定化担体を製作した。
この微生物固定化担体を第1図に示す活性汚泥試験機(
容ffi’l )に100g添加し、洗剤を含む排水を
連続的に通水し9、その処理水の洗剤濃度を11定した
。なお、第1図において、1は好気性処理槽、2は微生
物固定化担体、3は活性汚泥、4は気泡、5は散気板を
示す。
比較例1 上記実施例1において、微生物固定化担体を添加しない
活性汚泥試験機を用いる以外は全く同様にして試験を実
施した。
上記実施例1及び比較例1による試験結果を表−1に示
す。
表−1 富)TOC:Tolaf O+ganie Carbo
n (全有機炭素濃度)上記結果から明らかなように、
微生物固定化担体を添加することにより、廃水処理効率
が向上することがわかる。
実施例2 土壌をもとに洗剤を含む培養液で集積培養して、嫌気的
に陰イオン界面活性剤を分解する微生物を含む微生物群
を得た。この微生物群を培養・濃縮し、実施例1と同様
にポリビニルアルコールを用いて微生物固定化担体を製
作した。
この微生物固定化担体100gを第2図に示す嫌気性排
水処理試験機(容量l )に添加し、洗剤を含む排水を
連続的に通水し、その処理水の洗剤濃度をΔIJ定した
。なお、第2図において、6は嫌気性処理槽、7は嫌気
性廃水処理微生物を示す。
実施例3 実施例2で製作した微生物固定化担体100gを、第3
図に示す如く、撹拌機9付きの反応槽8(容J1m50
0mil)に入れ、洗剤を含む排水をこの反応槽に通し
た後、嫌気性排水処理試験機(容量31)に通水した。
その処理水の洗剤濃度を測定した。
比較例2 微生物固定化担体を使用しない以外は実施例2と同様の
排水を嫌気性排水処理試験機(容量’l)に通水して試
験を行ない、処理水の洗剤濃度を測定した。
上記実施例2.3及び比較例2の試験結果を表−2に示
す。
表−2 実施例4 第4図に示す如く、比較例1−で活性汚泥試験機(1)
により処理して得られた処理水を、実施例3の前処理F
4j(8)と同様の処理槽に通したところ、その洗剤濃
度は検出されないレベルまで低下した。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の廃水処理方法によれば、陰イオ
ン界面活性剤を吸着し易いポリビニリアルコール含水ゲ
ルを担体として用い、これに陰イオン界面活性剤を分解
する能力を有する微生物を付着あるいは包括固定し、こ
の微生物固定化担体と廃水とを接触させるものであるた
め、担体周辺の陰、イオン界面活性剤の濃度が高められ
、上記微生物が増殖し易くなり、陰イオン界面活性剤を
含む廃水の処理を効率的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は各実施例で用いた処理装置の概略構
成を示し、第1図は実施例1、第2図は実施例2、第3
図は実施例3、第4図は実施例4でそれぞれ用いた処理
装置の概略構成図である。 1は好気性処理槽、2は微生物固定化担体、3は活性汚
泥、6は嫌気性処理槽。 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 陰イオン界面活性剤を含有する廃水の処理において、陰
    イオン界面活性剤を分解する能力を有する微生物をポリ
    ビニルアルコール含水ゲルに付着あるいは包括固定して
    なる微生物固定化担体と廃水とを接触させることを特徴
    とする廃水の処理方法。
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