JPH03254892A - 活性汚泥固定化担体の保存方法 - Google Patents

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、廃水処理に用いる活性汚泥固定化担体の保存
方法に関する。

（従来の技術） 活性汚泥を高分子ゲルに包括固定した担体を用いた廃水
処理方法が多（提案されている。しかし、これら廃水処
理では、処理装置が完成した後直ちに運転に入るために
は、事前に活性汚泥固定化担体を製造し、保存をしてお
く必要がある。また、家庭用浄化槽や中小規模浄化槽で
は、浄化槽が設置されても入居者がない場合には、固定
化担体を浄化槽に充填しておくことができないため、製
造後なんらかの方法によって保存をしておく必要がある
。

このように活性汚泥固定化担体を用いた廃水処理方法に
は、固定化担体の供給方法や保存方法など、運用面で大
きな問題点を残している。

これらの問題点を解決する方法に、特開昭５９−２０６
０９５号公報や特開平１−９５７８０号公報が提案され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 前記特開昭５９−２０６０９５号公報の方法は、活性汚
泥固定化担体を製造した後、同担体を４５℃以下の温度
で乾燥しそして２５℃以下の温度で保存する方法である
。しかし、担体の乾燥によって、活性汚泥中のある種の
微生物は死滅したり、また胞子を形成して休眠状態で維
持されたとしても担体の活性低下は大きい。

前記特開平１−９５７８０号公報の方法は、活性汚泥に
関するものではな（、微生物や酵素をゲルに固定した場
合に関し、固定後炭素数１〜４の脂肪族アルコール中に
保存する方法である。しかし、活性汚泥の場合は、これ
ら脂肪族アルコールに保存すると死滅する微生物が多（
やはり活性の低下が大きい。

これら問題点に顧りみて、本発明は簡単な方法で長期保
存後でも担体の活性を高（維持する保存方法を提供する
ことを目的としたものである。

（課題を解決するための手段） 以下、本発明の構成を詳述する。活性汚泥を包括固定す
る高分子ゲルには天然高分子や合成高分子があるが、本
発明は合成高分子ゲルに包括固定した活性汚泥固定化担
体ζζ適用される。

ここで、合成高分子ゲルに活性汚泥を包括固定する一般
的な方法について述べる。合成高分子ゲルのモノマーに
はアクリルアミド、ポリビニルアルコール、光硬化樹脂
、ポリエチレングリコール系不飽和エステルなどがある
。ここではラジカル重合でゲル化を生じるアクリルアミ
ドを例に説明する。アクリルアミドは単官能であるため
、ゲル化をさせるのには、三官能のＮ、Ｎ′−メチレン
ビスアクリルアミドやＮ、Ｎ’−７”ロビレンビスアク
リルアミドなどの橋かけ剤が必要である。

そこで、アクリルアミド水溶液にこれら橋かけ剤を混合
し、これに濃縮した活性汚泥を加えてよく混合する。次
にラジカル重合剤である重合促進剤のジメチルアミノプ
ロピオニトリルを前述した活性汚泥懸濁水溶液に加えて
混ぜ、さらに重合開始剤の過硫酸カリウムを加えよく混
合する。これによって重合が進行しゲル化を生じて、活
性汚泥が包括固定できる。担体としての成形は、重合前
に前記懸濁水溶液を型に入れ重合と同時に成形する方法
や１重合後に所定の形状に切断する方法で行うことがで
きる。

以上の方法によって球、円柱、立方体、長方体などのペ
レット、あるいは板状の担体を得ることができる。

しかし、既述したモノマーの重合ゲル化にあたって、モ
ノマーあるいはラジカル重合剤は活性汚泥に対して阻害
性の大きいものが多い。担体としての活性は固定化後で
も大きいことか当然望ましい。しかし、活性が残存して
いれば馴養によって賦活するため、目的によっては固定
化後の活性が余り問題とされない場合である。

次に、本発明は包括固定した活性汚泥固定化担体を製造
した後、リン酸緩衝液に浸漬する。

または、処理対象の廃水を用いてＩＢ程度の馴養を行っ
た後にリン酸緩衝液に浸漬する。そして、２週間程度の
馴養を行って活性を十分に高めた後に、リン酸緩衝液に
浸漬するものである。

さらに本発明は、リン酸緩衛液の保存する条件を限定す
るものである。リン酸緩衛液を室温レベル（２０〜２５
℃）に放置すると、担体中の活性汚泥は代謝阻害により
早い時期に不活性となってしまい、長期の保存には適し
ていない。

そこで、リン酸緩衝液を冷蔵温度レベル（３〜５℃）に
放置すると、担体中の活性汚泥はその代謝が抑制され、
活性が長期にわたって保持されることを見いだした。し
たがって、本発明は担体を前述した極々の条件でリン酸
緩衝液に浸漬して冷蔵状態で保存するものである。望ま
しくは、活性汚泥固定化後、１０日程度の馴養を行って
、固定化後の初期活性を高めた後、リン酸緩衝液に浸漬
して冷蔵状態で保存することがよい。

（実施例） 以下に実施例を述べる。モノマーはラジカル重合によっ
てゲル化を生じるポリエチレングリコールジメタクリレ
ート〔新中村化学工業（株美商品名２３Ｇ〕を用いた。

重合剤の重合促進剤には、ジメチルアミンプロピオニト
リル（以下ＤＭＡＰＮと略す）、重合開始剤には過硫酸
カリウム（ｘｍｓ露Ｏｓ）を用いた。なお、本ゲルには
充填剤としてコロイダルシリカ〔日直化学工業（株）、
商品名スノーテックス４０〕及びこれのゲル化剤である
塩化カルシウムを加えた。したがって、ゲル構成は２３
Ｇの重合体とシリカゲルとからなり、複合体ゲルといえ
る。

活性汚泥は、ポリペプトン、肉エキスを主成分とした合
成下水で長期にわたって馴養したものを用いた。

活性汚泥固定担体の製造は次の手順により行った。２３
Ｇの水溶液にコロイダルシリカを加え、これに濃縮した
活性汚泥を加えてよく混合した。さらに、塩化カルシウ
ムを加えてコロイダルシリカのゲル化を行う。これによ
って液は粘調な懸濁水溶液となる。次にＤＭＡＰＮを加
え、さらにＫｍ　Ｓｓ　Ｏｓを加えて平底容器に移しそ
のまま静置した。数分後には液全体がゲル化をするが、
ゲル化をした後容器から取りだして５１１ＩＩｍ角のサ
イコロ状のペレットに切断をした。以上の操作により活
性汚泥固定化担体を得た。

な右、前記のゲル組成は次の通りとした。２３Ｇは２０
！ｉ量完、コロイダルシリカは二酸化ケイ素分として７
　ＭＩｋｇ！；、塩化カルシウムはカルシウム分として
、カルシ９ムと二酸化ケイ素との和に対するカルシウム
との比率で１．６重量％、ＤＭＡＰＮは０．４重量％、
Ｋ、８．へは０．２重量％、活性汚泥はＭＬＳＳ分の乾
燥重量とじて１．５重量％である。

次に作製した活性汚泥固定化担体を第２図に示す合成下
水を用いて馴養を行った。馴養期間は１日と１４日の二
水準を設定した。１日馴養は微少なから担体の活性を高
めること、１４日馴養は十分にその活性を高めることを
目的とした。各々馴養を行った担体は、水洗後８ｏｒｅ
ｎｍｅ。

リン酸緩衝液（ＰＨ７，３）を入れた試験管に浸漬した
。このものを保存温度の影響を知るため、室温レベルの
温度２０℃と冷蔵レベルの温度４℃に保存をして、保存
日数と活性との関係を追跡した。なお、２０℃の保存に
はインキベータを、４℃の保存には冷蔵庫を使用した。

担体の活性評価は下水試験法に準じて酸素利用速度ｊｒ
　（ｍ　ｌ　−０＊　／’　”　ｈ）から行った。酸素
利用速度の測定条件は次の通りとした。保存後、取りだ
した担体は蒸留水で十分に洗浄を行ないそのうち１ｚを
秤取し、１３５．、ｔの容器へ移す。

別に第２図で示した合成下水を基質として、ＢＯＤで約
９０ｍｔ／ｌ　　になるように調整した水溶液を作り、
飽和溶存酸素濃度に近づけた後、前記１３５ｍｔの容器
へ速やかに移す。以降、ＤＯメータを用いて酸素利用速
度を求めた。

各々の酸素利用速度から、保存日数とｒ、残存率との関
係でまとめた結果を第１図に示す。同図から明きらかな
ように、４℃の冷蔵保存は長期においてその活性を高く
維持していることを示している。また、保存に入る前の
馴養の効果をみると、１４日間馴養のように初期活性を
十分に高めたほうが、さらに活性維持が高いことを示し
ている。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば活性汚泥固定化担体
は、リン酸緩衝液に浸漬し冷蔵状態で保存をする極めて
簡単な方法で、長期にわたって活性を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は活性汚泥固定化担体の保存日数と酸素利用速度
ｒ１の残存率との関係を示す図、第２図はｒｒを測定す
るときに用いた合成下水の組成を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高分子ゲルに包括固定した活性汚泥固定化担体を馴
   養液で活性を高めた後、リン酸緩衝液に浸漬して、冷蔵
   状態で保存することを特長とする活性汚泥固定化担体の
   保存方法。