JPH0474595A - 活性汚泥の異常現象防止方法 - 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、活性汚泥の膨化現象、即ちバルキング（ｂｕ
ｌｋｉｎｇ）現象、また活性汚泥の曝気処理時に生じる
曝気槽や沈降槽上部における発泡槽の形成、スカム化等
の異常現象を防止する活性汚泥の異常現象防止方法に関
する。

〔従来の技術〕

廃水処理に用いられる生物学的方法の１つとして活性汚
泥法がある。この方法は有機物を含む廃水に空気を吹き
込み、微生物を繁殖させることによって生じる汚状物、
即ち活性汚泥の性質を利用したものであり、活性汚泥が
吸着性に富むフロックを生じ、その比重が水のそれより
大きい（例えば１．００３前後といわれている）ことを
利用するもので、静置によりフロックを沈降させ、透明
な処理水を得ることができるものである。沈降した活性
汚泥は、返送汚泥として再使用される。

下水、し尿及び各種有機性産業廃水は、通常、活性汚泥
によって処理される。この方法により処理している間に
、流入廃水の流量の変動、流入廃水中の有機物の変動、
更に下水道管内に生育した種々のカビ、糸状性細菌、放
線菌類等の微生物の種類の変動が生じ、これらの変動に
応じて活性汚泥中の微生物相も変化す外 例えば、流入原水中に有利固形分が少なく、汚泥滞留時
間（ＳＲＴ）が大きくなると、ノカルデイア・アマラエ
（Ｎｏｃａｒｄｉａ　ａｍａｒａｅ）が活性汚泥中に多
量繁殖し、界面活性なミコール酸を生成し、気泡の安定
化を促進し、曝気槽や最終沈降槽の上部に汚泥を含有し
た気泡が滞積して放流され、また放流水自体も発泡して
外観を損ねることがある。

又、糸状性細菌や放線菌が増加すると汚泥が膨化して沈
降が悪くなり、汚泥が水面近くまで上昇し、汚泥の溢流
量が増加し、処理能力が低下して、場合によっては処理
不能となる、所謂バルキング現象が発生する。この現象
が生じると汚泥は白っぽく、非常に軽く、沈降しにくい
ものとなり、更に気泡を付着して曝気槽の上部に、時に
は汚泥を付着した発泡槽が数十ｃｍ以上にも達して滞積
する。

しかも曝気槽上部に滞積した気泡に付着した汚泥や、曝
気槽から溢れた気泡に付着した汚泥が腐敗して悪臭を発
したり、曝気槽に滞積した気泡中の汚泥が最終沈降槽か
ら処理水と共に放流されると、処理水の発泡による外観
不良やＢＩＤ、　Ｃｏｎが上昇＋１．ｈ。

して環境汚泥を引き起こす場合がある。

活性汚泥が正常に機能しているか否かの１つの目安とし
て、ＳＶＩ−（Ｓｌｕｄｇｅ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｉｎｄｅ
ｘ、汚泥指標）値があり、活性汚泥懸濁液を３０分間静
置した後に１ｇ相当の活性汚泥が占約る体積をｍｌで表
したものである（　ＪＩＳ　Ｂ　９９４４　）。正常な
機能を発揮する活性汚泥のＳＶＩ値は５０〜１５０、特
に１００以下であるが、バルキングを起こした活性汚泥
のそれは３００〜８００にもなることがある。また放線
菌が引き起こすＳＶＩ値の増大は２００〜３００程度で
あり、これにより汚泥の界面上昇による汚物流出の発生
が見られることがある。

このように発泡やスカムを発生したり、バルキングを起
こした活性汚泥がその機能を回復するのは容易ではなく
、最悪の場合には汚泥の入れ替えの必要が生じ、工場等
では入れ替えの場合は汚泥の馴養がすむまで使用を中止
しなければならず、工場の生産計画に重大な影響を与え
ることになる。

公共下水処理場でも膨化汚泥の流出や汚泥濃度の低下に
よりＢＩＤの除去能率が低下して、環境汚染につながり
大きな社会問題になることがある。

活性汚泥のバルキング発生を防止する方法としては特公
昭５８−１４２７４号公報、特公昭５Ｂ−１４２７５号
公報等に記載の方法が提案されている。

まず、前者の方法は特定の構造を有するジチオカルバミ
ン酸塩の１種類または２種以上を水に溶解して活性汚泥
に添加する方法である。しかし、この方法はバルキング
の原因が糸状菌類の異常繁殖にある場合のみを対象とし
ており、その他に原因がある場合には有効ではない。又
、この方法による時は効果が発現されるまでには活性汚
泥の障害の程度が比較的軽微であっても、４日以上、場
合によっては１０日以上必要であり、しかも毎日多量に
添加し続けなければならないという欠点がある。

次に、後者の方法は廃水中にバリン、ロイシン、イソロ
イシン、グルタミン酸、フェニルアラニン、チロシン等
のアミノ酸の１種または２種以上を有効成分として含ん
でいる組成物を、活性汚泥に添加するものである。この
方法による時は、これらの有効成分を含んでいる組成物
を、流入廃水に対して０．５Ｋｇ／ｍ’　〜５Ｋｇ／ｍ
’もの多量のレベルで３時間以上継続的に添加する必要
があり、効果を発揮するまでには２４時間以上の時間が
必要であるという欠点がある。

活性汚泥のバルキング現象は、５ｐｈａｅｒｏｔｉｌｕ
ｓ（スフエロチルス属）　、Ｔｈ１ｏｔｈｒｉｘ（チオ
トリックス属）　、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ（アスペル
ギルス属）　、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ（ペニシリウム
属）等の糸状性細菌や糸状菌の異常繁殖にもとずくほか
、季節や栄養状態によって活性汚泥中に粘性に富むゼリ
ー状の物質が発生し、これが原因で汚泥が沈降しにくく
なり、バルキング現象を示すこともある。後者の場合は
廃水に対して、ＺｎＣｌ２や陽イオン性アクリルアミド
系高分子凝集剤を添加するのが効果的であるといわれて
いる。しかし本発明者の実験によれば、この方法は曝気
槽等においては活性汚泥は気泡を包含しやすく、気泡を
包含した活性汚泥は廃水を処理する能力が極端に低下し
、バルキング発生防止に顕著な効果はないことがわかっ
た。

又、薬剤の添加に頼らず、更に例えば嫌気性好気処理や
初沈槽を使用しないで、多量の浮遊固形分（ＳＳ）を混
入する方法等の運転条件だけで正常な微生物相に復帰さ
せる試みもされているが、満足な成果は得られておらず
、特に鞘を有する糸状性細菌に起因するバルキングの解
消及び防止においては満足なものは提案されていない。

又、放線菌による発泡やスカムの発生及びバルキング現
象に対しては、曝気槽並びに最終沈降槽に、例えばカル
ボン酸エステル系化合物のような消泡剤をシャワー水に
混入して散布する方法が知られている。本発明者の実験
によれば、この消泡剤混入散布の方法は発泡を抑制する
ものではなく、生成した気泡層を破壊するに留まり効果
がほとんどないことがわかった。

都市下水を対象とする一般の終末処理場では、糸状性細
菌に起因して発生するバルキングが最も多く、従来から
スフエロチルスやベギャトア（Ｂｅｇｇｉａｔｏａ）が
その原因微生物の代表であるとされている（下水道協会
誌、第２２巻、第２５２号、第２〜１２頁（１９８５年
））。ところで、最近の下水道の整備に伴って、雨水と
生活廃水等とを分離して処理するようになってきた結果
、生活廃水等である都市下水の活性汚泥による処理の場
合に、バルキングを起こす糸状性細菌にも変化が生じて
いると推定される。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、最近の都市下水の変化に対応してバルキング
等の異常現象を引き起こす特定の糸状細菌、特に鞘を有
する糸状細菌、または活性汚泥の曝気処理水時に、曝気
槽や沈降槽上部に発泡層を形成したり、スカム化したり
、バルキングを引き起こす放線菌を特定的に殺滅するこ
とを目的とし、特定の水溶性重合体と特定の殺菌性化合
物を使用する活性汚泥の異常現象防止方法の提供を課題
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の活性汚泥の異常現象防止方法は、活性汚泥又は
活性汚泥含有廃水にエピへロヒドリン、アルキレンジハ
ライド、ジエポキサイド、ジハロゲノアルキルエーテル
の群から選ばれる少なくとも１つの化合物とアミンとの
反応によって得られる窒素含有の水溶性重合体及び／又
はアルキレンイミン重合体、及び次亜塩素酸ナトリウム
、過酸化水素水、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸ク
ロルヘキシジン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼト
ニウム、クレゾールの群から選択される少なくとも１種
以上の殺菌剤とを添加するにあたり、該殺菌剤と、該窒
素含有の水溶性重合体及び／又はアルキレンイミン重合
体とを、添加時期を相違させるか或いは添加時期を同じ
くする時にはそれぞれを混合しないで別々に添加するこ
とを特徴とする。

又、本発明の活性汚泥の異常現象防止方法は、上記窒素
含有の水溶性重合体が、２モル／ｌのＫＢｒ水溶液に溶
解して測定し、算出する２５℃での極限粘度［η］が０
．５ｄｌ／ｇ以下のものであり、又、上記アルキレンイ
ミン重合体はその分子量が７０，０００以下のものであ
ることを特徴とする。

更に、活性汚泥又は活性汚泥含有廃水に、前記窒素含有
の水溶性重合体及び／又はアルキレンイミン重合体を、
活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して０．０５重
量部〜２５重Ｍ部、また前記殺菌剤を活性汚泥の乾燥固
形分１００重量部に対して０．００１重量部〜２０重量
部添加することを特徴とする。

以下、本発明について説胡する。

■、対象活性汚泥 本発明の異常現象防止方法が対象とする活性汚泥は、糸
状性細菌または放線菌によってバルキング等の異常現象
を生じるものである。

これらの糸状性細菌の中には、スフエロチルスナタンス
、タイプ０２１Ｎ、タイプ００４１、タイプ１７０１、
タイプ１７０２、ミクロスリックス、パルビセラ等があ
り、スフェロチルス、ナタンス、タイプ０２１Ｎ。

タイプ００４１及びミクロスリックス、パルビセラの糸
状性細菌は、Ｄ、Ｈ，Ｂｉｋｅｌｂｏｏｍ　：　Ｐｒｏ
ｇ、ＷａｔｅｒＴｅｃｈ第８巻、第６巻、第１５３〜１
６１頁（１９７７年）に定義されているものである。又
、タイプ１７旧、タイプ１７０２の糸状性細菌は、Ｐ、
　Ｆ、　Ｓｔｏｒｍ及びり、　Ｊｅｎｋｉｎｓ　：　Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　１１１ＰｃＦ、第５６巻、第５号、第４
４９〜４５９頁（１９８４年）に定義されているもので
ある。特にスフェロチルス、ナタンス、タイプ００４１
、タイプ１７０１、及びタイプ１７０２は鞘を有する糸
状性細菌として定義されている。

これらの糸状性細菌によりバルキングを生じる徴候を有
する、又はバルキングを生じた活性汚泥を含有する廃水
に本発明の異常現象防止方法は適用される。

また、本発明の異常現象防止方法は放線菌により沈降後
の処理水において、発泡、スカム又はバルキング等の異
常現象を生じる活性汚泥を対象とするものである。活性
汚泥における放線菌としては、ノカルデイア、アマラエ
（Ｎｏｃａｒｄｉａ　ａｍａｒａｅ）、リドコックス。

ロドクロウス（Ｒｈｏｃｌｏｃｏｃｕｓ　ｒｈｏｄｏｃ
ｈｒｏｕｓ）等がある。

■、添加剤 本発明で使用する添加剤は、窒素含有の水溶性重合体及
び／又はアルキレンイミン重合体、及び殺菌性化合物と
からなる。

まず、窒素含有の水溶性重合体は、エピハロヒドリン、
アルキレンジハライド、ジエポキサイド、ジハロゲノア
ルキルエーテルの群のうち選ばれる少なくとも１つの化
合物とアミンとの反応によって得られる窒素含有の水溶
性重合体、及びアルキレンイミン重合体又は該重合体の
混合重合体である。

マタ、エピハロヒドリン、アルキレンジハライド、ジエ
ポキサイド、ジハロゲノアルキルエーテルのうちから選
ばれる少なくとも１種と２級アミンとの反応によって得
られる水溶性の陽イオン性重合体においては、対イオン
（エピハロヒドリン、アルキレンジハライド、ジハロゲ
ノアルキルエーテルに由来するハロゲン）を他の陰イオ
ンに置き換えたもの、及び対応水酸化物を包含する。

窒素含有の水溶性重合体原料であるアミンとしでは、 般式 （Ｒ，、Ｒ２、Ｒ３及びＲ１は水素あるいは炭素数１〜
３の直鎖あるいは分岐鎖のアルキル基、Ａは炭素数１〜
６の直鎮、或いは分岐鎖のアルキレン基、ｎは０〜５の
整数） で表されるもの、 具体例としては、モノアルキルアミン（ｎ＝ｏ）におい
てはアンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、
メチルプロピルアミン、エチルプロピルアミン等があげ
られ、アルキレンポリアミン（ｎ＝１）においてはエチ
レンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ
、Ｎ”−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジエチル
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルプロピレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ”、Ｎ”−テトラ
メチルエチレンジアミン等かあ（ｆられ、ポリアルキレ
ンポリアミン（ロー２〜５）においてはジエチレントリ
アミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンペン
タミン等が挙げられる。これらのアミンは上記の群内及
び群間において併用することができる。

又、エピハロヒドリンとしては、 ＣＨ２−ＣＨ−ＣＨ２−Ｘ ＼　１ （Ｘはハロゲン） で示されるもの、 エピハロヒドリンとしては、ハロゲンが弗素、塩素、臭
素またはヨウ素のものが一般的に対象となるが、経済上
の理由からエピクロルヒドリンが好ましい。

又、アルキレンジハライドとしては、一般式（Ｂは１〜
２０の直鎮、或いは分岐鎖のアルキレン基、Ｘはハロゲ
ン） で示されるもの、 具体的には、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、ジク
ロロブタン、ジクロロヘキサン、ジブロモエタン、ブロ
モクロロプロパン、ジブロモプロパン、ジブロモヘキサ
ン、ジクロロノナン等があげられる。特に、１，２−ジ
クロロエタン（エチレンジクロリド）が経済的理由から
好ましい。

又、ジエボキサイドとしては、一般式 （Ｄは存在しないか、或いは炭素数の１〜４の直鎖、或
いは分岐鎖のアルキレン基、或いは、（ＣＨ２−０−Ｃ
Ｈ２）。

（Ｘは１〜４） で示されるエーテル化合物）で示されるもの、具体的に
は、１．３−ブタジエンジエポキサイド、１．４−ペン
タジエンジエポキサイド、１，５−へキサジエンジエポ
キサイド、１．６−へブタジエンジエポキザイド、１．
７−オクタジニンジエポキサイド、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル、トリエチレンジグリシジルエー
テル等が挙げられる。

又、ジハロゲノアルキルエーテルとしては、一般式 ％式％ に（Ｒ５、Ｒ６は炭素数１〜４の直鎮、或いは分岐鎖の
アルキレン基、Ｘはハロゲン、ｎは１〜１２の整数） 具体的には、ｎ＝１の場合、２，２゛−ジクロロエチル
エーテル、２．２°−ジブロモエチルエーテル、３．３
′−ジクロロプロピルエーテル、２．３−ジクロロプロ
ピルエーテル、４．４’−ジクロロブチルエーテル、４
，４°−ジブロモブチルエーテル等があげられ、またｎ
＝２の場合は、重合度が１０までのエチレンオキサイド
重合体とハロゲン化アルキルアルコールからの脱水反応
等によって得ることができるジハロゲノエチルエーテル
等が挙げられ、特に２．２′ジクロロエチルエーテル（
以下、ジクロロエチルエーテルという）が少なくとも経
済上の理由から好ましい。

エピハロヒドリン、アルキレンジハライド、ジエポキサ
イド及びジハロゲノアルキルエーテルは、各成分毎に単
独もしくは２種以上自由に混合して使用してもよい。ま
た、２種類以上混合する場合、混合物のモル数の和がア
ミンとほぼ等モルであれば特に限定されない。

エピハロヒドリン、アルキレンジハライド、ジエポキサ
イド、ジハロゲノアルキルエーテルの群から選ばれる少
なくとも１つの化合物とアミンを反応させるには、エピ
ハロヒドリン、アルキレンジハライド、ジエボキサイド
、ジハロゲノアルキルエーテルの群から選ばれる１つの
化合物の単独、或いは混合物のモル数の和とアミンのモ
ル数とをほぼ等モルとし、撹拌機付の密閉型反応容器を
用い、不活性ガスの雰囲気下で、反応容器内温を３０℃
〜１００℃の範囲として反応させるとよい。

より具体的には、アミンの２０％〜７０％水溶液を、撹
拌機、還流冷却器、温度計等を備えた密閉型反応容器内
に仕込み、容器内雰囲気を窒素ガスにて置換し、撹拌下
、反応容器内温度を所定温度に調節しながら、エピハロ
ヒドリン、アルキレンジハライド、ジエポキサイド、ジ
ハロゲノアルキルエテルの群から選ばれる化合物の単独
、又は混合物を連続的または回分式に添加するとよい。

反応溶媒は、主として水が使用されるが、原料及び反応
生成物の溶解性を考慮し、メチルアルコル、エチルアル
コール、又はジメチルホルムアミド等を使用してもかま
わない。

水溶性重合体は、更に処理されて対イオンとしテノハロ
ゲン（エピハロヒドリン、アルキレンジハライド及びジ
ハロゲノアルキルエーテル由来のもの）を他の陰イオン
に変えることも、又対イオンを除去してこの重合体を水
酸化物としてもよい。

このようにして得られる水溶性重合体は、２モル／ｌの
ＫＢｒ水溶液に溶解して測定し、算出する２５℃での極
限粘度［η］によりその分子量の大小を判断することが
できる。本発明においては極限粘度［η］が０．５ｄｌ
／ｇ以下のものが好ましい。

極限粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇより大きいと、活性汚
泥が糸状性細菌、放線菌を抱き込んで大きなフロックを
形成し、−時的に汚泥の沈降性が良好になるのみで、数
日後には再びバルキングや発泡スカムが発生するので好
ましくなく、また極端に極限粘度が小さいと活性汚泥へ
の吸着が低下して、活性汚泥の異常現象防止効果の持続
性が低下するので好ましくない。尚、本明細書において
記載する水溶性重合体の極限粘度は、いずれも、２モル
／βのＫＢｒ水溶液に溶解して測定し、算出する２５℃
でのものである。

水溶性重合体は、溶媒（通常は水）を除去して固体とす
ることもできるし、又水溶液として製造されたものはそ
のまま、或いは必要に応じて希釈又は濃縮して使用する
のが好ましい。

また、アルキレンイミン重合体としては、一般式 ％式％） （ここで、Ｒ７はアルキレン基、好ましくは炭素数１〜
８の直鎮あるいは分岐鎖のアルキレン基である。複数個
のＲ７は同一でも異なっていてもよい。ｎは、このアル
キレンイミン重合体の重合度を示すものであり、この重
合体の分子量が好ましくは７０．０００以下となるよう
な数である。）これらのアルキレンイミン重合体は、上
記の般式で示されるような完全に線状の構造でなくて、
分岐を有していてもさしつかえない。

このようなアルキレンイミン重合体としては、エチレン
イミン重合体、プロピレンイミン重合体、トリメチレン
イミン重、合体、テトラメチレンイミン重合体、ヘキサ
メチレンイミン重合体及びそれらの共重合体、並びにそ
れらの少なくとも２種の混合物等である。

これらの中で、特にエチレンイミン重合体が経済上の理
由から好ましい。このものは、−船釣にはエチレンイミ
ンのカチオン触媒による開環重合によって得られるが、
その他、エチレンジハライドとエチレンジアミンまたは
アンモニアとの反応、エタノールアミンの縮合反応等に
よっても得ることが出来る。

尚、窒素含有の水溶性重合体とアルキレンイミン重合体
とを混合して使用する場合、その使用割合には特に制限
はない。

次に、本発明で使用する添加剤における殺菌性化合物に
ついて説明する。

窒素含有の水溶性重合体及び／又はアルキレンイミン重
合体（以下、特に断らない限り、単に水溶性重合体とい
う）と共に使用される成分は、次亜塩素酸ナトリウム、
過酸化水素、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロル
ヘキシジン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウ
ム、クレゾールの群から選択される少なくとも１種以上
の殺菌性化合物である。

次亜塩素酸す）　ＩＪウム、過酸化水素は、一般に、所
定濃度の水溶液として市販されているものを使用すると
よい。

また、クレゾールとしては、０（オルソ）−クレゾール
、ｍ（メタ）−クレゾール、ｐ　（パラ）クレゾールの
いずれでも良い。

また、塩酸クロルヘキシジン、グルコン酸クロルヘキシ
ジン、塩化ベンザルコニウム、及ヒ塩化ベンゼトニウム
は、式で記載すれば、それぞれＣ２２Ｈ３ＯＣＡ　２Ｎ
、０　・２ＨＣβ、Ｃ２２Ｈ３ＯＣｊ！　２ＮＩＯ・２
Ｃ４Ｈ１２０７、［Ｃ６１１５ＣＨ２Ｎ（Ｃ１１，）２
ＣゎＲ２，、＋、：］　　ＣＬ及びＣ２７Ｈ４２ＣＡ　
ＮＯ２であり、「第１０改正日本薬局方解説書Ａ−Ｂ−
、ＣＪ　　（財団法人　日本公定書協会監修、法用書店
発行、昭和５６年）のＣ−４１９頁、Ｃ−６７５頁、Ｃ
−３４３頁及びＣ−３４８頁に詳細に記載されている。

これらの化合物はそれぞれ所定濃度の溶液にて市販され
ている。

本発明の添加剤における各成分の使用量は、殺菌性化合
物は、活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して００
０１重量部〜２０重量部、又、水溶性重合体は活性汚泥
の乾燥固形分１００重量部に対して０．０５重量部〜２
５重量部使用することが好ましい。

また、水溶性重合体は単独でも糸状細菌によるバルキン
グや放線菌による発泡スカムの防止に有効であるが、殺
菌性化合物の使用量が活性汚泥の乾燥固形分１００重量
部に対して０．００１重量部より小さいと、特に鞘を有
する糸状細菌によるバルキングの防止には著しい効果が
なく、逆に２０重量部より大きいと活性汚泥に強い影響
を及ぼし、放流水のＣＯＤ値の上昇を招くので好ましく
ない。

■、活性汚泥の異常現象防止方法 水溶性重合体と殺菌性化合物との組合せによっては反応
性を有するものがあり、そのためそれぞれの成分を混合
して添加すると水溶性重合体単独添加とほとんど変わら
ない効果しか得られない場合がある。そのため、本発明
は水溶性重合体と殺菌性化合物とをそれぞれ適当濃度の
水溶液としておきその添加時期を相違させるか或いは同
時に添加する場合には混合しないで別々に添加すること
を特徴とするものである。

水溶性重合体と殺菌性化合物の添加順序は、特に特定し
ないが、好ましくは殺菌性化合物を先に添加し、次いで
水溶性重合体を添加するとよく、同時に添加する場合に
は別々に添加するとよい。

具体的には、まず殺菌性化合物を活性汚泥の乾燥固形分
１００重量部に対して０．００１重量部〜２０重量部に
相当する量を適当濃度、例えば０．１重量％〜１０重量
％の水溶液とし、又、水溶性重合体を活性汚泥の乾燥固
形分１００重量部に対して０．０５〜２５重量部を適当
濃度の水溶液として、それぞれ添加時期を相違させるか
或いは同時に添加する場合には別々に添加して、下記の
いずれかの方法又はこれらの２種以上組み合わせた方法
により添加するとよい。

本発明においては、異常現象を防止すべき対象活性汚泥
が上述した放線菌又は特定の糸状性細菌を含有するもの
であり、又、添加剤各成分の添加条件を除けば、添加剤
の添加時期は従来の方法と同様である。

例えば、下記の添加方法がある。

■、流入廃水に混和、混合し、これを曝気槽に送る方法
。

■、曝気槽や沈降槽の活性汚泥のバルキングや発泡が起
こっている槽に直接添加する方法。

■、返送汚泥に添加する方法。

本発明における添加剤は、その使用量が少なすぎると本
発明の目的が達成されず、逆に多すぎると放線菌、糸状
性細菌が急激に破壊されて、処理水が急激に白濁したり
、廃水とともに系外に流去され、場合によっては処理水
のＣＯＤを上昇させるので好ましくない。使用量は、活
性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して、水溶性重合
体は０．０５重量部〜２５重量部、より好ましくは、０
．１重量部〜１０重量部の範囲、殺菌性化合物はＯ：　
ｏｏｉ重量部〜２０重量部、より好ましくは・０．０１
重量部〜１０重量部の範囲である。

本発明における添加剤は、活性汚泥に対して１回添加す
ると、１力月以上はＳＶＩ値が上昇はＢＪｉられない。

その後、ＳＶＩ値が上昇する傾向が認められたら、その
時点で添加剤を更に前記範囲で添加するのがよい。

〔作用及び発明の効果〕

本発明によれば、糸状性細菌による活性汚泥のバルキン
グ、また放線菌による活性汚泥の異常現象を特定的に防
止することが出来る。特に、鞘を有する糸状性細菌（ス
フエロチルス、ナタンス、タイプ００４１、タイプ１７
０１及びタイプ１７０２等）によるバルキングに対して
著しい効果がある。

即ち、本発明による添加剤によれば、糸状性細菌、放線
菌の異常繁殖でＳＶＩ値が上昇する徴候や発泡現象が認
められた時点で添加剤を添加すると、速やかにＳＶＩ値
の更なる上昇を実質的に生じさせることなく　　ＳＶＩ
値をもとのレベルまたはそれ以下に保持することが出来
る。

本発明は、添加剤における窒素含有の水溶性重合体と殺
菌性化合物とを、別々にその添加時期を相違させて添加
することにより、特定の糸状性細菌、特に鞘を有する糸
状性細菌や放線菌を破壊し、これに起因する活性汚泥の
バルキング現象等の異常現象を効果的に防止しうること
を見出したものである。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜５、比較例１〜４により活性汚泥が糸状性細
菌を含有する場合、実施例６〜８、比較例５により活性
汚泥が放線菌を含有する場合について説明する。

まず、本実施例で使用する添加剤の１つである水溶性重
合体の調整方法について説明する。

■、試料Ａ ジメチルアミンとエピクロルヒドリンのモル比が１：１
の割合になるまで、５０％ジメチルアミン水溶液の中に
エピクロルヒドリンを反応温度８５℃に保持しながら添
加、撹拌混合し、得られた混合反応組成物（極限粘度［
η］が０．１ｌｄｌ／ｇの組成物）を水で希釈し、純度
５０重量％とした試料を試料Ａとした。

■、試料Ｂ 予め、モル比を１：０．１の割合で調整したジメチルア
ミンとアンモニアの混合物の４０％水溶液と、予めモル
比を１：０．５に調節したエビクロルヒトリンとプロピ
レンジクロリド混合物のモル比がほぼ１：１になるまで
、アミン混合物の４０％水溶液の中にエピクロルヒドリ
ンとプロピレンジクロリド混合物を、反応温度を９０℃
に保持しながら添加し、撹拌混合して得られた混合反応
組成物（極限粘度［η］が０．１６ｄｌ／ｇの組成物）
を水で希釈して５０％純度とした試料を試料Ｂとした。

■、試料Ｃ 予め、モル比を１’　：　０．３の割合で調整したジメ
チルアミンとＮ、　Ｎ、　Ｎ”、Ｎｏ−テトラメチルエ
チレンジアミンの混合物の５０％水溶液と、予めモル比
を０．５：１に調整したエチレングリコールジグリシジ
ルエーテルとジクロロエチルエーテルの混合物のモル比
が１＝１になるまで、混合アミン水溶液の中にエチレン
グリコールジグリシジルエーテルとクロロエチルエーテ
ルの混合物を、反応温度を９０℃に保持しながら添加、
撹拌混合して得られた混合反応組成物（極限粘度［η］
が０．１３ｃｌｌ／ｇの組成物）と、平均分子量１０．
０００のエチレンイミン重合体（日本触媒工業■の商品
名エポミン、グレード５Ｐ−２００）とを１：０．５（
重量比）の割合で混合し、水で希釈して５０％純度とし
た試料を試料Ｃとした。

■、試料り 予め、モル比１：０．３の割合で調整したジメチルアミ
ンとＮＮＮ”、Ｎｏ−テトラメチルエチレンジアミンの
混合物の５０％水溶液と、予めモル比を１：１に調整し
たエピクロルヒドリンとプロピレンジクロリド混合物の
モル比が１＝１になるまで、混合アミンの５０％水溶液
の中にエピクロルヒドリンとプロピレンジクロリド混合
物を、反応温度を８０℃に保持しながら添加、撹拌混合
して得られた混合反応組成物（極限粘度［η］が０．８
６ｄｌ／ｇの組成物）を、水で希釈して５０％純度とし
た試料を試料りとした。

〔実施例１〕 月平均５０，０００ｍ’／日、ＢＯＤが２００ｍｇ／ｊ
！の分流式都市下水道廃水を処理している公共下水処理
場（標準活性汚泥法）で、曝気槽（ＭＬＳＳ＝１５００
ｍｇ／ｌ）の汚泥沈降体積指数（ＳＶＩ）が５００を越
え、沈降槽で処理水と汚泥の分離が著しく悪化した。

この処理場の曝気槽並びに沈降槽の汚泥を位相差顕微鏡
で観察したところ、フロックとフロックの間には、フロ
ック形成菌よりむしろタイプ００４１、タイプ１７０２
の鞘を有する糸状細菌の体積の方が多く観察された。

この公共処理場の汚泥を、実際の処理場を想定した、曝
気槽容量が３１１沈降槽容量がＩＩｌの活性汚泥処理の
小型模型に入れ、曝気槽の溶存酸素を１ｍｇ／ｊｌ！〜
２ｍｇ／ｊ！に調節し、上記の公共処理場の流入原水を
ＢＵＤ負荷が０　、　４　ｋｇ／ｋｇ　ＭＬＳＳ／日程
度に日程法うに連続的に添加し、さらに返送汚泥率を５
０％として連続運転した。

この小型模型の返送汚泥ラインに、次亜塩素酸す）　Ｉ
Ｊウム水溶液（有効塩素濃度５％＞２．０ｇを水で１０
０倍に希釈したものを１日かけて連続添加（活性汚泥の
乾燥固形分１００重量部に対して次亜塩素酸ナトリウム
として２．２重量部に相当）した後、直ちに試料Ａ：１
．２ｇを１００倍に水で希釈したものを４８時間かけて
連続添加した（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対
して１３．３重量部に相当）。

〔実施例２〕 実施例１における次亜塩素酸す）　ＩＪウムに代えて、
グルコン酸クロルヘキシジン液（住人化学工業側製、５
％ヒビテン）１．０ｇを、水で１００倍程度に希釈した
ものを１日かけて連続添加した（活性汚泥の乾燥固形分
１００重量部に対してグルコン酸クロルヘキシジンとし
て１．１重量部に相当）後、直ちに水溶性重合体の試料
Ｂを１．５ｇ、水で約１００倍に希釈したものを４８時
間かけて連続添加した（活性汚泥の乾燥固形分１００重
量部に対して１６．７重量部に相当）。

〔実施例３〕 実施例１における次亜塩素酸す）　ＩＪウムに代えて、
塩化ベンゼトニウム（東京化成工業■製、試薬）０．１
ｇを水で１００倍程度に希釈したものを１日かけて連続
添加した（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して
２．２重量部に相当）後、直ちに水溶性重合体の試料Ｃ
１１，５ｇを水で約１００倍に希釈したものを４８時間
かけて連続添加した（活性汚泥の乾燥固形分１００重量
部に対して１６．７重量部に相当）。

〔比較例１〕 実施例１の公共処理場の汚泥を、実施例１と同様に活性
汚泥の小型模型に入れ、実施例１の運転条件と同様に連
続運転した。

この小型模型の返送汚泥ラインに、試料Ａを１゜２ｇを
水で約１００倍に希釈しながら４８時間連続添加した。

〔比較例２〕 実施例１同様に、実施例１における添加剤に代えて、次
亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素濃度５％）２０ｇ
を水で１００倍に希釈したものを１日かけて連続添加し
た（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して次亜塩
素酸す）　ＩＪウムとして２２重量部に相当）後、直ち
に試料へを１．２ｇ、１００倍に水で希釈したものを４
８時間かけて連続添加した（活性汚泥の乾燥固形分１０
０重量部に対して１３．３重量部に相当）。

〔実施例４〕 実施例１同様に、次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度
５％）２、Ｏｇを水で１００倍に希釈したものと、試料
Ａを１．２ｇ、１００倍に水で希釈したものを、前者を
１日かけて、後者を４８時間かけて同時に連続添加した
。

〔比較例３〕 実施例１同様に、実施例１における添加剤に代えて、試
料り、１．２ｇを水で約１００倍に希釈しながら、４８
時間かけて連続添加した。

〔比較例４〕 実施例１同様に、実施例１における添加剤に代えて、次
亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度５％）を、１．０ｇ
／日の割合で（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対
して１１．１重量部に相当）１０日間連続添加した。

〔実施例５〕 月平均５，０００ｍ’／日、ＢＯＯが２００ｍｇ／　ｊ
！の分流式都市下水道廃水を処理している公共下水処理
場（高速エアレーションシステム）で、陽気槽の汚泥沈
降体積指数（ＳＶＴ）が４００を越え、沈降槽で処理水
と汚泥の分離が著しく悪化した。

この処理場の曝気槽並びに沈降槽の汚泥を位相差顕微鏡
で観察したところ、フロックとフロックの間には、フロ
ック形成菌よりむしろ鞘を有するスフエロチルス、ナタ
ンスの糸状細菌の体積の方が多く観察された。

この公共処理場の１系列（曝気槽容量−１，１００ｍ’
、　ＭＬＳＳ＝１６００ｍｇ／　ｊりに、まず過酸化水
素水（３０％純分）　６０ｋｇを１０％程度に水で希釈
したものを２日間かけて連続添加した（活性汚泥の乾燥
固形分１００重量部に対して１．０重量部に相当）。

過酸化水素水を添加した後、直ちに、試料Ａ１２００ｋ
ｇを返送汚泥ラインに２日間かけて連続添加した（活性
汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して５．７重量部に
相当）。

上記各実施例１〜５、及び比較例１〜４における薬剤の
連続添加開始から１日後、３日後、１０日後、２０日後
及び３０日後の曝気槽中におけるそれぞれの汚泥のＳＶ
Ｉ、及び処理水のＣＯＤを測定した。

それらの結果を第１表に示す。

（以下余白） 第１表及び曝気槽中の活性汚泥の顕微鏡観察より、次の
ことが明らかになった。

■、比較例２かられかるように、次亜塩素酸ナトリウム
の過剰の添加によって、糸状細菌のみならず有用なフロ
ック形成菌までもが破壊され、処理水が非常に白濁する
ことがわかる。また、比較例５かられかるように次亜塩
素酸す）　ＩＪウムのみでは、糸状細菌が充分に破壊さ
れず汚泥沈降性も良好にならなかった。

■、試料Ａのみ添加の比較例１においては、ある程度Ｓ
ＶＩが低下するものの、汚泥中には糸状細菌が残存して
いた。

■、試料り添加の比較例３においては、添加開始後−時
的に活性汚泥のＳＶＩが低下したが、その後は曝気槽に
おいて汚泥が気泡を抱き込んで浮上し、良好な状態にな
らなかった。

■、実施例４かられかるように、次亜塩素酸ナトリウム
と水溶性重合体とを別々に同時に添加しても、実施例１
と同様の効果が得られることがわかる。

本発明は、比較例に比べて添加薬剤が少量で、しかも薬
剤添加後すみやかにＳＶＩ値が低下し、活性汚泥の沈降
性が著しく改善され、さらにその持続効果が長いことが
わかる。

また、本発明は各比較例に比べて、曝気層及び沈降槽に
存在する汚泥中の糸状細菌が極端に減少し、活性汚泥が
しっかりしたフロックを形成する。

更に、本発明によるときは糸状細菌が破壊されて流出し
てくるが、処理水のＣＯＤが２０ｍｇ／ｌ以下であり、
処理水として良好である。

〔実施例６〕 月平均１４．０００ｍ’／日、８００が２００ｍｇ／　
ｊ！の分流式都市下水道廃水を処理している公共下水処
理場で、曝気槽（ＭＬＳＳ＝１８００ｍｇ／　１２　）
の沈降汚泥体積指数（Ｓｖｌ）は３００程度でるが、曝
気槽及び沈降槽の上部には汚泥を抱き込んだ茶褐色の発
泡スカム層がいつまでも消えずに残っていた。

この処理場の曝気槽並びに沈降槽の汚泥を位相差顕微鏡
で観察したところ、フロック形成菌に付着した典型的な
放線菌が多く観察された。放線菌が分泌するミコール酸
やそれ自体の糸状形態したもの等に汚泥が付着して、曝
気槽及び沈降槽上部に発泡スカム層を形成していた。

この公共処理場の汚泥を、実施例１と同様に活性汚泥の
小型模型に入れ、実施例１の運転条件と同様に連続運転
した。

この小型模型の返送汚泥ラインに、次亜塩素酸ナトリウ
ム水溶液（有効塩素濃度５％）を２．０ｇを水で１００
倍に希釈したものを１日かけて連続添加した（活性汚泥
の乾燥固形分１００重量部に対して次亜塩素酸ナトリウ
ムとして１．９重量部に相当）後、試料Ａ、１．５ｇを
１００倍に水で希釈しながら４８時間かけて連続添加し
た（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して１３．
９重量部に相当）。

〔実施例７〕 実施例６同様に、実施例６における薬剤に代えてグルコ
ン酸クロルヘキシジン液（住人化学工業■製、５％ヒビ
テン）１．０ｇを水で１００倍程度に希釈し、１日で連
続添加した（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対し
て１．９重量部に相当）後、水溶性重合体の試料Ｂ、　
１．５ｇを水で約１００倍に希釈し４８時間で連続添加
した（活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して１３
．９重量部に相当）。

〔実施例８〕 実施例６同様に、実施例６における薬剤に代えて塩化ベ
ンゼトニウム（東京化成工業■製、試薬）０．１ｇを水
で１００倍程度に希釈し、１日で連続添加した（活性汚
泥の乾燥固形分１００重量部に対して１．９重量部に相
当）後、水溶性重合体の試料Ｃ，１，５ｇを水で約１０
０倍に希釈し４８時間で連続添加した（活性汚泥の乾燥
固形分１００重量部に対して１３．９重量部に相当）。

〔比較例５〕 実施例６と同様の活性汚泥を、実施例６と同様の活性汚
泥の小型模型に入れ、実施例同様の運転条件で、曝気槽
上部から消泡剤を添加した。

消泡剤は、特殊パラフィン系エステル化合物（大東薬品
工業■製のミネコンＣ）水で０．１重量％に希釈して曝
気槽の上部から８ｍＣ／分の割合で５日間連続添加した
。

消泡効果が充分でなかったため、さらに８ｍｊ！／分の
割合で５日間連続添加した。

それぞれの実施例６〜８、比較例５における薬剤の連続
添加開始から、１日後、３日後、１０日後、２０日後及
び３０日後に曝気槽界面の発泡スカム量、曝気槽中の汚
泥のＳＶＩ及び処理水のＣＯＤを測定した。

但し、曝気槽界面の発泡スカム量は、上記の薬品の連続
添加開始前の発泡スカムの体積を１００％とした百分率
をもって表した。結果を第２表に示す。

結果を第２表に示す。

（以下余白） 第２表及び曝気槽中の活性汚泥の顕微鏡観察より次のこ
とがわかった。

■、本発明によるときは、比較例５の場合に比べ、添加
薬剤が少量で、添加後速やかに放線菌に起因する発泡ス
カムが減少し、さらに汚泥のＳＶＩ値が低下し、活性汚
泥の沈降性が著しく改善され、またその持続効果が長い
。

比較例５の場合には、消泡剤の添加により一時的に曝気
槽界面の発泡スカムが減少したが、添加をやめると再び
発泡スカムが曝気槽界面に滞積した。

■、本発明によるときは、比較例５の場合に比べ、曝気
槽及び沈降槽に存在する汚泥において放線菌が極端に減
少し、活性汚泥がしっかりしたフロックを形成する ■、本発明によるときは、放線菌が破壊されて処理水に
存在して流出してるが、処理水水のＣＯＤ地値が２０ｍ
ｇ／ｌ以下であり、処理水として良好である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性汚泥又は活性汚泥含有廃水にエピハロヒドリ
   ン、アルキレンジハライド、ジエポキサイド、ジハロゲ
   ノアルキルエーテルの群から選ばれる少なくとも１つの
   化合物とアミンとの反応によって得られる窒素含有の水
   溶性重合体及び／又はアルキレンイミン重合体、及び次
   亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素水、塩酸クロルヘキシ
   ジン、グルコン酸クロルヘキシジン、塩化ベンザルコニ
   ウム、塩化ベンゼトニウム、クレゾールの群から選択さ
   れる少なくとも１種以上の殺菌剤とを添加するにあたり
   、該殺菌剤と、該窒素含有の水溶性重合体及び／又はア
   ルキレンイミン重合体とを、添加時期を相違させるか或
   いは添加時期を同じくする時にはそれぞれを混合しない
   で別々に添加することを特徴とする活性汚泥の異常現象
   防止方法。
2. （２）上記窒素含有の水溶性重合体が、２モル／ｌのＫ
   Ｂｒ水溶液に溶解して測定し、算出する２５℃での極限
   粘度［η］が０．５ｄｌ／ｇ以下のものであり、又、上
   記アルキレンイミン重合体はその分子量が７０，０００
   以下のものである請求項１記載の活性汚泥の異常現象防
   止方法。
3. （３）活性汚泥又は活性汚泥含有廃水に、前記窒素含有
   の水溶性重合体及び／又はアルキレンイミン重合体を、
   活性汚泥の乾燥固形分１００重量部に対して０．０５重
   量部〜２５重量部、又前記殺菌剤を活性汚泥の乾燥固形
   分１００重量部に対して０．００１重量部〜２０重量部
   添加することを特徴とする請求項１記載の活性汚泥の異
   常現象防止方法。