JPH04322799A - 油脂含有排水の処理方法及び装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はし尿系汚水、生活排水、
産業排水及び石油排水等で油脂を含有している排水の処
理方法及びその処理を行うための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来油脂を含有している排水の処理は、
油水分離槽を用いる分離法や浮上分離法及び吸着処理法
等の方法によって油脂分を水から分離することによって
行われてきた。

【０００３】しかしながら、上記排水中には溶解性ある
いは微少な油脂分が混在するために、単離している油脂
分の分離には有効な上記油水分離槽を用いる分離法や浮
上分離法によっては完全に排水中の油脂分を水から分離
することは困難であった。

【０００４】特に水に溶解性の油脂や微細に分散された
油滴は殆ど分離できなかった。また、吸着処理法では、
多孔質材や繊維状素材に油脂分を吸着することによって
溶解性油脂も処理できるが、吸着量が飽和に達すると多
孔質材や繊維状素材等の吸着材の再生が困難なため交換
が必要であり、維持管理及び経済性に問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、し尿系汚水
、生活排水、産業排水及び石油排水等において、油脂を
含有している排水にたいして従来行ってきた処理方法を
改良して、油脂分が完全に除去された処理水を経済的に
得ることが出来る処理方法を提供し、かつ該処理方法を
実行するのに適した、かつ維持管理が容易な処理装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、１）　　油
脂含有排水を、生物学的処理工程或いは物理化学的処理
工程に通水せしめて、該油脂含有排水中の油脂分の一部
を除去したのちに、油脂分解微生物を固定化した担体の
充填層に通水して残留油脂分を処理することを特徴とす
る油脂含有排水の処理方法によって達せられる。

【０００７】本発明の油脂含有排水の処理方法の好まし
い態様は、 ２）　　油脂分解微生物を担体に固定化する方法が付着
固定法である上記１）に記載の油脂含有排水の処理方法
。

【０００８】３）　　油脂分解微生物を担体に固定化す
る方法が包括固定法である上記１）に記載の油脂含有排
水の処理方法。であり、更に好ましい態様は、４）　　
油脂分解微生物を固定化する担体が親油性担体である上
記１）、２）または３）に記載の油脂含有排水の処理方
法である。

【０００９】また、 ５）　　少なくとも生物学的処理装置或いは物理化学的
処理装置の前処理装置、油脂分解微生物を固定化した担
体を充填した充填層を有する油脂分解処理装置及び該前
処理装置を経由して該油脂分解処理装置に油脂含有排水
を通水する手段とから構成されていることを特徴とする
油脂含有排水の処理装置を用いて達成することが出来る
。

【００１０】ここで、生物学的処理法は公知の生物学的
処理が全て適用でき、例えば活性汚泥処理法や充填材を
用いた生物膜処理法である。物理化学的処理法には沈降
分離法、（加圧）浮上分離法、ろ過法、吸着法及びグリ
ーストラップ等の処理方法がある。

【００１１】油脂含有排水の処理を油脂分解微生物を固
定化した担体の充填層を備えた油脂分解装置によって行
う場合において、排水に大量に油脂分が混入していて、
油脂分解装置にその分解速度を越えて油脂分が流入する
と、担体が油脂分に被覆されて酸素が担体上の微生物に
まで拡散しなくなる。その結果、油脂の酸化分解に支障
が生ずるので、排水の油脂分の一部或いは大部分を予め
除去しておくことが必要である。　　この排水の油脂分
の一部或いは大部分を予め除去する方法として生物学的
処理方法或いは物理化学的処理方法を行うことが本発明
の特徴である。

【００１２】ここで、油脂含有排水中の油脂分の一部を
除去するということは、主に油脂分を分解することなく
汚泥や浮遊物に包含して排水から除くことを意味し、油
脂分解微生物を固定化した担体の充填層に通水して残留
油脂分を処理するということは、主に油脂分を微生物に
よって酸化し炭酸ガス及び水に分解して処理することを
意味する。なお、ＢＯＤ成分が含まれていれば酸化分解
も当然起こる。

【００１３】油脂分解微生物を担体に固定化する方法に
は、上記した通り付着固定法と包括固定法とが挙げられ
る。担体（付着固定する場合には付着媒体と呼ばれる）
に油脂分解微生物を付着させる場合、微生物を媒体に捕
捉せしめれば、捕捉された微生物は排水中の油脂分を分
解して媒体表面上に繁殖する。媒体が繊維状であれば繊
維の間に添着してもよい。

【００１４】上記付着固定法によって油脂分解微生物を
担体に固定化するための固定化担体としては、活性炭、
砂等の粒状素材、繊維状、紐状及び網状素材等が好まし
い材料として挙げられる。

【００１５】また、上記包括固定法とは、上記担体８に
付着した油脂分解微生物１１をアクリルアミドの重合体
に包み込んで固定化することをいう。（図２）包括固定
法によって油脂分解微生物を担体に固定化する際に使用
される固定化担体としては上記付着固定法の場合に使用
した固定化担体を使用することが出来る。また、包括固
定法、付着固定法何れにおいても固定化担体として親油
性の担体を使用することが可能である。親油性の担体を
使用する場合には予め固定化に使用する親水性の薄膜に
よって担体の表面を処理しておけば油脂分解微生物を付
着させる場合に微生物の付着性がよくなる。包括固定法
において油脂分解微生物を付着させる方法は上記付着固
定法における場合と同じでよい。

【００１６】親油性の担体を使用する場合、担体に多孔
性材料を用いてろ過に適した形状にしておき、部分的に
包括固定法によって微生物を付着させておく方法を用い
れば微細なコロイドとして分散している油脂分の場合で
もそれを多量に捕捉することができる。

【００１７】親油性の担体を構成する物質としては、例
えばポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン及び
ポリプロピレングリコールのような親油性の物質が挙げ
られる。

【００１８】また、アミノ化ポリスチレンやプロピレン
グリコールの重合体から構成されている固定化担体を使
用すれば水溶性油脂を吸着することができる。以上説明
した種々の固定化担体を使用し、これ等に油脂分解微生
物を付着固定法や包括固定法によって固定化して、微細
なコロイドとして分散している油脂分を含め水溶性油脂
及び水溶性油脂を捕捉することができる。

【００１９】油脂分解微生物としては、シュードモナス
属、バチルス属、ムコバクテリア、かび類、酵母類その
他公知の油脂分解菌或いは市販の油脂分解用生物製剤を
単一或いは併用して利用できる。

【００２０】

【作用】図１は本発明の一態様を示す処理フローである
。図１において油脂含有排水１は返送汚泥２と共に活性
汚泥曝気槽（一般的には生物学的処理装置３）に流入す
る。この活性汚泥曝気槽３は送気装置１４から送られる
空気４によって槽内を好気的条件に維持されており、こ
の槽内で油脂含有排水１中のＢＯＤ成分が酸化分解され
る。

【００２１】油脂含有排水１中の油脂分の一部は活性汚
泥に吸着し、一部は酸化分解され、残部は液中に残留す
る。次に活性汚泥混合液は固液分離装置５に流入し、活
性汚泥と分離水６とに分離される。分離汚泥の一部は余
剰汚泥として排出され、残部は返送汚泥２として曝気槽
３に返送される。活性汚泥に吸着された油脂分は余剰汚
泥と共に排出され、処理処分される。固液分離装置５で
は沈澱法、遠心分離法、膜を用いたろ過法等の公知の方
法を利用して固液分離が行われる。

【００２２】固液分離工程５で分離された分離水６は油
脂分解装置７に送られ、油脂分解装置７でこの装置に注
入された注入空気４中の酸素によって生物学的に分解処
理される。

【００２３】油脂の濃度は間接的にｎ−ヘキサン抽出物
質として測定される。油脂の分解は、既に先に詳しく説
明した微生物固定化担体８（活性炭等の生物付着媒体）
の表面に油脂分解微生物１１を付着した固定化担体８が
充填されている充填層が配備された油脂分解装置７内で
行われる。

【００２４】油脂分解が行われる工程で、分離水６中の
油脂１０が液中にどのような形で混合分散していても、
すなわち例えばろ過可能なもの（油滴１０の直径の大き
なもの）であっても、微細なコロイドとして分散してい
る油脂１０であっても、また水溶性油脂として存在して
いても既に先に詳しく説明したようにそれぞれ油脂の分
散形態に適した固定化担体８を用いて油脂１０を捕捉す
ることができる。このように固定化担体に捕捉された油
脂は担体に存在する油脂分解微生物がそれを分解するの
に必要な時間保持しておくことができるので油脂分解微
生物１１によって排水中の油脂を完全に分解することが
可能である。（図２）以上述べたように、油滴１０を担
体８上に保持して、この担体に固定化されている油脂分
解微生物１１によって油脂を連続的に分解することによ
って、油脂分解工程７の担体充填層の逆洗、担体の交換
或いは脱着の操作の頻度を大幅に減少することが出来る
。

【００２５】油脂分解装置７は空気４を送気装置１４よ
り送って装置内を好気的条件に維持することができる。 しかし嫌気的条件下で油脂分解する微生物を利用する場
合には送気装置や配管は不要である。

【００２６】油脂分解工程７に分離水６を通水する仕方
は、下向流でも上向流でもよく、また充填層は固定床で
も流動床の何れでもよい。油脂の分解によって増殖し、
固定化担体８から微生物１１が剥離して処理水９の浮遊
物の量が上昇するような場合には図４に示したように、
油脂分解装置７を下向流に設計して固定化担体８の充填
層３の下にろ過材層１３を設けて浮遊物をろ過出来るよ
うにすればよい。この場合空気４の送気は図４に示した
ように充填層３とろ過材層１３との間から行ってもよい
が、ろ過材層１３の下から行って充填層３とろ過材層１
３が共に好気条件になるようにしても構わない。

【００２７】

【実施例】ｎ−ヘキサン抽出物質濃度が２４００ｐｐｍ
の、し尿浄化槽汚泥混合液１００リットルを活性汚泥装
置を用いて無希釈で硝化脱窒素処理を行った。

【００２８】その沈澱分離水（ｎ−ヘキサン抽出物質濃
度１３０ｐｐｍ）の一部を図１の油脂分解工程７の油脂
分解装置に２０リットル／日で通水した。工程内の空気
の通気量は３リットル／分であった。

【００２９】油脂分解装置：円筒カラム固定化担体充填
部直径：１００ｍｍ　　　　高さ：１２７ｍｍ 上記分離水を１００日間油脂分解装置内を通水した時の
処理条件及び処理結果を表１に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１において、廃活性炭にバチルス、ポリ
ウレタンフォームにシューデモナス、吸着繊維にバチル
スを付着固定化した担体及びポリアクリルアミドやアミ
ノ化ポリスチレンにそれぞれバチルス、カビ、酵母の混
合菌体を包括固定化した担体を充填した固定化充填層に
空気を通気しながら分離水を１００日間通水して安定し
て処理することが出来た。

【００３２】一方菌体（微生物）無添加の廃活性炭充填
のものは閉塞を生じたため５日間おきに逆洗操作を行わ
なければならなかった。また、菌体無添加のポリウレタ
ンフォーム、吸着繊維（ポリプロピレン）（表１に記載
せず）は何れも８０日間で閉塞して通水不能となった。

【００３３】また表１にも示したが菌体を包括固定しな
かったアクリルアミド重合体の固定化担体は実施当初か
ら、アミノ化ポリスチレンは約１３日目から殆どｎ−ヘ
キサン抽出物質を除去しなくなった。

【００３４】以上のように本発明によって分離水中のｎ
−ヘキサン抽出物質を長期間、安定して処理することが
出来た。

【００３５】

【発明の効果】油脂分を含んだ排水の油脂分の一部或い
は大部分を生物学的処理方法或いは物理化学的処理方法
を行って予め除去した後、処理水を油脂分解微生物を固
定した固定化担体を充填した油脂分解槽に通水して、排
水の油脂分（ｎ−ヘキサン抽出物質）を長期間、安定し
て油脂分解処理をすることが可能となり、従って経済的
で維持管理の容易な油脂含有排水の処理を行うことが出
来るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一態様を示すフロー図である。

【図２】図２は固定化担体に捕捉された油脂が油脂分解
微生物によって分解される模様を示す模式図（包括固定
化の場合）

【図３】図３は固定化担体に捕捉された油脂を示す模式
図（付着固定化の場合）

【図４】図４は油脂分解微生物を固定した固定化担体を
充填した油脂分解槽の一態様を示す模式図である。

【符号の説明】

１　　含油排水 ２　　返送汚泥 ３　　曝気槽（生物学的処理装置） ４　　空気 ５　　固液分離装置 ６　　分離水 ７　　油脂分解装置 ８　　固定化担体（微生物固定化担体）９　　処理水 １０　　油滴（油脂） １１　　油脂分解微生物 １３　　ろ過材 １４　　通気装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　油脂含有排水を、生物学的処理工程或
   いは物理化学的処理工程に通水せしめて、該油脂含有排
   水中の油脂分の一部を除去したのちに、油脂分解微生物
   を固定化した担体の充填層に通水して残留油脂分を処理
   することを特徴とする油脂含有排水の処理方法。
2. 【請求項２】　　少なくとも生物学的処理装置或いは物
   理化学的処理装置の前処理装置、油脂分解微生物を固定
   化した担体を充填した充填層を有する油脂分解処理装置
   及び該前処理装置を経由して該油脂分解処理装置に油脂
   含有排水を通水する手段とから構成されていることを特
   徴とする油脂含有排水の処理装置。