JPH03242292A

JPH03242292A - 排水処理方法

Info

Publication number: JPH03242292A
Application number: JP2040706A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fujii; 弘明藤井; Toshihiro Hamada; 敏裕浜田; Masaki Okazaki; 正樹岡崎; Tamemaru Ezaki; 江嵜　為丸
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-10-29

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】Ａ　５の本発明は、微生物固定化成形物を用いた回分式排水処理
方法に関する。

Ｂ　従来の技術実用化されている下水処理、産業排水処理、農業・水産
・食品関係の排水処理、生活排水処理、し尿処理には酵
素と同時に好気性微生物を用いた標準活性汚泥法か用い
ら・１ている。しかし、標準活性汚泥洗処理工程は工程
が長く、設備自体も犬かかりとなり経済性および維持管
理の点から中小規模の排水処理には不向きである。した
がって、中小規模の排水処理には回分式活性汚泥法が検
討されている。

回分式排水処理は活性汚泥法の変法であり、コンタクト
・スタビリゼーション法、ハイレート法、二段エアレー
ンコン法、ステップ・エアレーション法、長時間エアレ
ーノヨン法、オキシデーション・ディッチ法、アクテイ
ベーテツド・エアレーノヨン法等に適用できるものであ
る。

現在、検討されている回分式活性汚泥法は排水の流入、
撹拌・曝気、沈澱、放流工程を１サイクルとする。その
すべての操作は一つの槽で連続的に繰り返される。流入
工程では、種下部に残った活性汚泥混合液に排水を流入
させる。この間、曝気や撹拌を行なうことによって育機
物の分解反応を進行させる。所定水量に達した後、曝気
・撹拌を停止する。沈澱工程では、静置状態で活性汚泥
を沈降させる。放流工程では、上澄水を処理水として放
流し、残つ１ニ活性汚泥と処理水の一部は、次のサイク
ルで使われる。

一般に、回分式活性汚泥法は、 ■汚泥のバルキングが起こりにくい、 ■エアレーンヨンの動力費を節減できる、■装置構成が
単純であるため設備費、運転管理費ともに安価である、 ■曝気槽容積を連続式より小さくできる等の特長により
、中小規模の排水でもより良好、かつ安定した処理水質
を得やすい排水処理方法として見直されるようになって
きた。

一方、微生物固定化担体を用いた連続式排水処理への応
用は「微生物固定化法による排水処理」（産業用水調査
会、１９８８年、１９２〜２１７ベーノ）ｊこ示されて
いるように種々の応用がなされている。

しかし、回分式処理法への応用は検討されていない。

Ｃ３解決しようとする問題点従来の活性汚泥浮遊法による回分式排水処理において次
のような問題点がある。

■活性汚泥と処理水の固液分離が容易でない。

■活性汚泥の沈降に時間を要するため、処理槽内の汚泥
を高濃度にすることができない。

■高負荷の排水処理を行なうには限界かある。

０２課題を　決するための発明者は、回分式処理に微生物固定化成形物を用いるこ
とにより、汚泥ａ変を上げた状態で沈降時間を短縮する
ことができ、前記の問題点を解決できることを見い出し
本発明を完成させるに到った。微生物固定化成形物は特
に限定されるものではないが、微生物の呼吸や基質透過
性を考慮すると、高分子含水ゲルが望ましい。成形物の
比重は、沈降時間の短縮と槽内撹拌の容易さを考慮する
と、１．０より少し大きいことが望ましく、好ましくは
１．００５〜１．２０がよい。ま几、微生物固定゛化成
形物の形状は、板状、球状、サイコロ状、繊維状、メッ
ンユ状、フィルム状、不織布状、管状等が考えられるか
、操作性、成形物の耐久性を考慮すると、球状か望まし
い。固定化する微生物は、処理する排水に応した微生物
が望ましいが、異なる排水を処理する活性汚泥を用いて
も、馴養により、効力が発現する。初期の成形物内の微
生物濃度は１００００ａ＋ｇ／（！以上が望ましいが、
１００００ｍｇ／Ｑ以下でも馴養により成形物内の微生
物を増殖させることができる。

微生物を固定化するｆこめの担体としてのゲル基材が実
用上有利に使用される上で具備すべき条件は次のとおり
である。

■製造が容易であること。

■微生物の活性を失わせないこと。また、微生物の休眠
状態を復元させることが可能であること。

■担体内の微生物増殖が可能なこと。

■微生物に対して親和性が高いこと。また、含水率が高
いこと。

■外部の基質および酸素の透過性がよいこと。

■機械的性能（強度・水中耐久性・対摩耗性）が優れて
いること。

■生物分解性がないこと。

■経済性に優れること。

このような条件を考慮すると、ゲル基材はポリビニルア
ルコール（以下ＰＶＡと略記する）を含むものか最適で
ある。Ｐ　Ｖ　、へは平均重合度が１０００以上、好ま
しくは、１７００以上で、ケン化度は９８゜５モル％以
上、好ましくはケン化度９９．８５モル％以上の完全ケ
ン化ＰＶＡがゲルの形成上、望ましい。

また、本発明の目的を阻害しない範囲において、公知の
種々の変性ＰＶＡを用いることができる。

また、微生物の培地の構成成分、固定化担体の強度を上
げるための補強材、生成ゲルの比重を調整する充填材、
さらに、凍結処理を行なう場合は、凍結保護剤等を添加
することができる。

本発明の微生物固定化ゲルの回分式処理への利用方法は
、従来の回分式排水処理槽に、好ましくは最小水量の５
０分の１以上、２分の１以下の微生物固定化成形物を投
入し、従来の浮遊法と同様の方法で運転することができ
るが、処理水と微生物の分離が容易であるという特徴を
生かして、沈澱工程に要する時間を短縮することができ
る。また、浮遊法と固定化成形物の併用も可能である。

Ｅ、　　ｊｔ４１以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例により限定されるものではない。

実施例Ｉ（株）クラレ製のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（平
均重合度１７４０、ケン化度９９．９５モル％）を４０
℃の温水で約１時間洗浄後、Ｐ　Ｖ　Ａ　８度１６ｗｔ
％になるようにＰＶＡに水を加え全量を２ｋｇにしてｐ
ｔ＋７に調整した。これをオートクレーブで１２０℃、
３０分処理し、ＰＶＡを溶解した後、室温ま、で放冷し
た。このＰＶ、へ水溶液に４％アルギン酸ナトリウム水
溶液１ｋｇを加えて混合し、さらに（昧）クラレ岡山工
場（岡山県岡山市海岸通り１丁目２番１号）の排水処理
槽より採取し、ａ種操作を施して得られた活性汚泥（濃
度Ｍ　Ｌ　Ｓ　Ｓ　　ＨＯＯＯｍｇ／　ｆｆ）を１ｋｇ
加え、充分に撹拌した。

これらの混合液を先端に内径０　、８ｍｍの注射針を取
り付け１こ内径２ｍｍφのビニル管１本を使用したロー
ラーポンプでｉｎ（！／ｍｉｎで送液し、スターラーで
撹拌しにＯ，２ｍｏρ／Ｑ塩化力ルンウム（ＣａＣ＋２
ｔ）水溶液に氷表面５ｃ＋ｎの高さより滴下した。滴下
した液滴はＣａＣＱｖ水溶液中で直ちに球状化して沈降
した。これらの球状化し１ニＰ　Ｖ　Ａ混合成形物を全
量ＣａＣＱ　を水溶液と分離し、蒸留水で軽く洗浄した
後、＝２０℃±３℃の冷凍庫で凍結した。２０時間凍結
後、常温で解凍することによって不透明な褐色の柔軟性
に富んだ球状のゲルが得られた。このゲルの強度を上げ
るため、以上の凍結−解凍操作をさらに２回繰り返した
。ゲル粒の平均直径は３ａ＋ｍで、比重は１．００８ｇ
／　ｃＩｌｌ”であつ几。

回分式排水処理は図１に示す装置で行なった。

このゲル３．５ｋｇを２５Ｑの回分式処理槽に入れ、流
入・撹拌・曝気３時間、沈澱２時間、放流１時間を１サ
イクルとし、１日４サイサクルで運転した。最大水量２
０Ｉ２、最小水量１２．５１２とした。

流入原水は、（昧）クラレ岡山工場（岡山県岡山市海岸
通り１丁目２番１号）の排水処理槽へ流入する排水を適
宜希釈して用いｆ二。流入原水および処理水の負荷はＴ
ＯＣ測定装置（島津製作所製、Ｔ　ＯＣ−５００）によ
り測定した。処理水の透視度は、３０ｃｍの透視度計に
より測定した。ＢＯＤ容積負荷ハ０．１ｋｇ／　ｒａ３
・日から始め、処理水のＴｏｃを見ながら、随時、流入
水の負荷を上げていった。

２か月間運転を続けＢＯＤ容積負荷１０ｋｇ／ｍ３・日
に対し、処理水のＴＯＣを１０ｍｇ／Ｃ以下にすること
ができた。処理水の透視度は３０ｃｍ以上であり、浮遊
物質が非常に少ないことを示している。さらに、流入・
撹拌・曝気３時間、沈澱０．５時間、放流０．５時間を
１サイクルとし、１日６サイクルで運転しても、上記の
１０ｋｇ／ｍ’・日の負荷で処理水ＴＯＣは１０ｎｇ／
ρ以下であった。

比較例１実施例１と同一の活性汚泥を調整し、ＭＬＳＳ１０００
ｍｇ／ｉ！とし１２．５ｆ！を２５ａの回分式処理槽に
入れ、流入・反応３時間、沈１２時間、放流１時間を１
サイクルとし、１日４サイクルで運転した。最大水量２
０Ｃ，最小水量１２．５ｉ！とじ几。流入水は実施例１
と同一の排水を適宜希釈して用いた。ＢＯＤ容積負荷：
よ０．１ｋｇ／ｍ３・日から始め、処理水のＴ。

Ｃを見ながら、随時、流入水の負荷を上げていった。２
か月間運転を続けた結果、ＭＬＳＳは２０００ｍｇ／　
Ｑまで増加し、ＢＯＤ容積負荷０．６ｋｇ／ｍ３・日ま
で高めたが、汚泥が処理水へ流出するため、槽内の汚泥
濃度が上がらず、負荷はこれ以上、上げることができな
かった。処理水の透視度は約１５ｃａ＋であり、浮遊物
質が多かった。

二−二ｌ囲」し立ｊ− 上記の実施例で明らかなとおり、本発明の微生物固定化
成形物を回分式処理に用いることにより、簡単な設備で
、処理能力を向上させることができるなど、工業的価値
が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は高分子ゲルにより包括固定した好気性微生物を
用いた回分式排水処理設備の一例である。 ■・・・回分式処理槽２・・・流入原水供給檀３・・、・流入ポンプ４・・・エアーポンプ５・・・散気管６・・・ｉ１弁７・・・タイマー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子ゲルにより包括固定された好気性微生物を
用いることを特徴とする回分式排水処理方法。
（２）高分子ゲルがポリビニルアルコールからなること
を特徴とする請求項１記載の排水処理方法。