JPH0568991A

JPH0568991A - 微生物担持体充填網袋

Info

Publication number: JPH0568991A
Application number: JP3257245A
Authority: JP
Inventors: Tokihiko Koyama; 時彦小山; Mikio Soma; 幹雄相馬; Eiji Sasaki; 英二佐々木; Mayumi Ushiku; 真弓牛久
Original assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【構成】微生物担持体と、これを充填する充填具とか
らなる、排水処理用微生物担持体充填具であって、前記
充填具が５００〜２０００リットルの容積を有する網袋
からなり、前記網袋に前記微生物担持体を粗密状態に充
填したことを特徴とする微生物担持体充填網袋。【効果】本発明の微生物担持体充填網袋によれば、既
設活性汚泥排水処理設備の曝気槽に単に投入するだけ
で、性能を向上させることができる。加えて、特別な改
造工事等を必要とせず、改造工事期間も短縮することが
でき、工場等の操業にも影響を与えない。また、空気の
強度の曝気などによっても微生物が剥離せず、しかも微
生物担持体充填網袋が破損することなく、排水処理性能
を大幅に向上させることができる。さらに、曝気槽の運
転を停止させることなく、処理効率の低下した微生物担
持体充填網袋を回収し、微生物担持体の洗浄・交換、網
袋の修理・交換等、運転管理も容易に行なうことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微生物担持体充填網袋
に関し、詳しくは特別な改造工事等を必要とせず、単に
既設の活性汚泥排水処理設備の曝気槽に投入するだけ
で、好気性雰囲気下で微生物を利用して、排水中の汚染
物質を効率よく処理することのできる微生物担持体充填
網袋に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
排水中の汚染物質を処理する方法の一つとして、好気性
雰囲気下で微生物を利用する活性汚泥排水処理法が数多
く採用されてきている。この活性汚泥排水処理法におい
て、生産設備の増強或いは人員の増加等種々の理由によ
り、活性汚泥排水処理設備設置当初より負荷が増大し、
活性汚泥排水処理設備の能力が不足している場合がよく
ある。このような能力不足の状態に陥ると、活性汚泥が
バルキング状態になり、活性汚泥排水処理設備の運転が
できなくなってしまうという問題があった。このような
活性汚泥排水処理設備の能力不足に対処するためには、
活性汚泥排水処理設備を増設するか、或いはより高性能
な接触酸化方式の排水処理設備に改造することが必要で
ある。

【０００３】しかしながら、活性汚泥排水処理設備を新
たに増設するには、そのための敷地が必要であり、都市
部等の密集地域では敷地の確保が非常に難しく、事実上
不可能に近い。一方、新たな敷地を必要とせず、能力ア
ップを図るためには、より高性能な接触酸化方式の排水
処理設備に改造することが必要であるが、この接触酸化
方式への改造工事は煩雑なものであり、工事期間も長期
にわたるものとなる。このように工事期間が長期にわた
る場合には、活性汚泥排水処理設備の運転が停止し、こ
れによって工場の操業をも停止せざるを得なくなるた
め、接触酸化方式への改造工事も簡単にできないという
問題がある。

【０００４】上記のように既設の活性汚泥排水処理設備
を接触酸化方式へ改造する場合の問題点を、以下に詳し
く説明する。一般に、接触酸化方式で使用される微生物
担持体は、重量当たりの外表面積の大きなものが、微生
物の付着量が多くなることから、軽石、カキ殻、砂利、
珊瑚等の天然物や、発泡スチロール、スポンジ、不織
布、ラシヒリングなどの製品が使用されている。しかし
ながら、これらの微生物担持体を既設の活性汚泥排水処
理設備の曝気槽に投入する場合には、微生物担持体の比
重の違いにより、以下のような問題がある。

【０００５】まず、微生物担持体の比重が１．０より小
さい場合には、微生物担持体が水より浮くため、処理効
率が低下すると共に、浮上することに起因して悪臭が発
生する。そこで、これらの問題を防ぐために、通常、曝
気槽上部に鉄製のグレーチング等の押さえを設置する必
要が生じる。さらに、発泡スチロールやスポンジ或いは
不織布のような、あまり強度が大きくない微生物担持体
を使用した場合、グレーチング等の押さえがあると、微
生物担持体自身の浮力や、下からの空気の上昇力によ
り、潰れ易くなる。これは、微生物担持体押さえがある
ため、力の逃げ場がなくなるためである。そして微生物
担持体が潰れると、目詰まりを起こし、性能低下を招く
という問題がある。

【０００６】また、微生物担持体の比重が１．０より大
きい場合には、曝気槽の底に微生物担持体が沈むため、
曝気槽の底部には空気の供給が行なわれなくなり、性能
が低下すると共に、嫌気製雰囲気となり、臭気発生の問
題も生じる。したがって、鉄製のグレーチング等の支え
が必要となる。

【０００７】このように、どちらの場合についても、グ
レーチング等の設置工事が必要となり、設備コストが高
くなると共に、排水処理設備の運転を停止しなければな
らないという欠点がある。

【０００８】また、上記したような欠点を容認し、単に
微生物担持体を既設の活性汚泥排水処理設備の曝気槽に
投入した場合には、以下のような問題点がある。曝気槽
内は、空気吹き込みによって、強制攪拌が行なわれてい
る。そのため、微生物担持体を単に曝気槽内に投入した
場合には、激しく流動化してしまう。したがって、長期
間使用した場合、この流動化によって、微生物担持体同
士の擦れや、曝気槽壁との擦れなどによって、微生物担
持体が破損し、性能が低下する。さらに、破損した微生
物担持体の破片が、配管やポンプ等に詰まり、トラブル
を引き起こすという問題がある。

【０００９】本発明は、微生物担持体を網袋に入れて使
用することにより、前記問題点を解決しようとするもの
であるが、本発明とは異なった視点で、微生物担持体を
網袋に入れて使用することが提案されている。すなわ
ち、特開昭５８−１３１１９６号公報では、汚水の通過
が可能な仕切板を介して、下側に沈澱槽を、上側に酸化
槽を有する屎尿浄化槽において、接触濾材（微生物担持
体）を入れたアミ袋からなる接触濾材充填袋を、沈澱槽
および酸化槽に充填することが提案されている。この発
明は、上記接触濾材充填袋を沈澱槽に入れることによっ
て、嫌気性固定生物膜による濾過および浄化機能を屎尿
浄化槽に付加し、性能を向上させるものである。また、
これに用いる接触濾材充填袋の大きさは１０リットル前
後のものを適当としている。この発明は、空気の吹き込
みを必要としない嫌気性固定生物処理を前提としてお
り、既設の活性汚泥排水処理設備のように大量に空気を
吹き込み、曝気槽内が激しい流動状態になることは想定
していない。したがって、接触濾材充填袋の大きさも１
０リットル前後と、既設の活性汚泥排水処理設備の曝気
槽に投入した場合には、容易に流動化してしまうほどの
小さなものとなっている。

【００１０】また、特公昭６２−５８７９７号公報で
は、処理槽のマンホールを介して、ナイロン製袋状網を
処理槽内に挿入し、この中に微生物担持体を投入し、微
生物担持体の浮上と拡散により、槽中に均等に配分させ
て、自動的に浮上固定床を構成させる微生物担持体の充
填方法が提案されている。この発明においては、ナイロ
ン製袋状網が使用されているが、密閉円筒形の槽に均等
分布させる方法に関するものであり、既設の活性汚泥排
水処理設備の能力アップを図るものではない。

【００１１】本発明者らは、上記した従来の問題点を解
消するため鋭意研究を重ねた。その結果、微生物担持体
を充填する充填具として、５００〜２０００リットルの
容積を有する網袋を用い、この網袋に前記微生物担持体
を粗密状態に充填することにより、より好ましくは、更
に網袋にゴム状物を少なくとも１本張設したり、この網
袋に比重の異なる微生物担持体を入れ、全体の比重を
０．９５〜０．９８の範囲に調節することにより、従来
の問題点を悉く解消し得ることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに到った。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、微生
物担持体と、これを充填する充填具とからなる、排水処
理用微生物担持体充填具であって、前記充填具が５００
〜２０００リットルの容積を有する網袋からなり、前記
網袋に前記微生物担持体を粗密状態に充填したことを特
徴とする微生物担持体充填網袋を提供するものである。

【００１３】以下、本発明の微生物担持体充填網袋を図
面により、詳細に説明する。図１は、本発明の微生物担
持体充填網袋の一態様を示す斜視図である。本発明の微
生物担持体充填網袋は、微生物担持体１２と、これを充
填する充填具、すなわち網袋１１とからなるものであ
る。

【００１４】網袋１１の外部形状は特に制限はないが、
通常は図１に示すように、充填効率、取扱のし易さ等を
考慮して、フレキシブルな球形のものが用いられる。こ
こで網袋１１の材質としては、長期間にわたって液体中
におかれても変質することの極めて少ない合成樹脂を用
いることが好ましい。合成樹脂の中でも、特に微生物担
持体の比重と網袋比重との関係で、比重が１．０に近い
もの、例えばポリエチレン（比重０．９４〜０．９６）
を用いることがより好ましい。

【００１５】網袋１１の網目サイズは、微生物の増殖に
よる目詰まりを避けるために、２５〜５０ｍｍの範囲と
することが好ましい。また、網の太さは特に制限はない
が、強度を考慮すると、特に４００デニール太さの繊維
を６０本束ねて編んだものが好適である。

【００１６】さらに、網袋１１の容積は、５００〜２０
００リットルの範囲とすることが必要である。網袋１１
の容積が５００リットル未満の場合には、既設の活性汚
泥排水処理設備の曝気槽に投入すると、曝気槽内の攪拌
水流に乗り、容易に流動化してしまう。そして網袋が流
動化すると、微生物担持体に付着した微生物の剥離が起
こり、性能が低下してしまう。更に、長期間使用する
と、網袋や微生物担持体の破損が起こり、大幅に性能が
低下すると共に、運転不能となるおそれがある。一方、
網袋１１の容積が２０００リットルを超える大きな場合
には、曝気槽への充填時の取扱が煩雑であり、しかもト
ラック輸送等を行なう際に不便となる。

【００１７】網袋１１に充填される微生物担持体１２
は、軽石、カキ殻、砂利、珊瑚等の天然物や、発泡スチ
ロール、スポンジ、不織布、ラシヒリング等の製品でよ
いが、例えば、特開平１−３１７３９０号公報に記載さ
れた方法によって製造される、不織布を中空円筒状に
し、熱処理したもの、或いは熱処理しないものが特に好
ましい。

【００１８】この微生物担持体１２の大きさは、３０〜
２００ｍｍ程度のものが好ましいが、前記不織布を中空
円筒状にしたものの場合には、その直径が３０〜６０ｍ
ｍであり、長さが２０〜６０ｍｍであって、厚さが２〜
８ｍｍであるものが用いられる。勿論、微生物担持体１
２の直径や長さ等のサイズは、網目の大きさを考慮し
て、この網目から微生物担持体１２が脱落しない程度の
ものを選択して用いることになるが、通常は、微生物に
よる目詰まりがない大きさとして、直径が３５〜５５ｍ
ｍであるものが更に好ましい。なお、微生物担持体１２
として、不織布を中空円筒状にしたものを用いることが
好ましい理由は、中空円筒状不織布が微生物の居住に適
した小さな空間を沢山作ることができ、微生物を高濃度
に保持することが可能になるからである。

【００１９】また、網袋１１に充填される微生物担持体
１２の収納個数は、網袋１１の大きさや微生物担持体１
２の大きさ等により異なり、一義的に決定することは困
難であるが、微生物担持体１２を網袋１１に、粗密状態
となるように充填することが好ましい。ここで粗密状態
とは、微生物担持体１２同士が互いに軽く接触し、網袋
１１内で簡単に移動しない程度であって、しかも微生物
担持体１２に変形を生じさせることがない程度の充填状
態をいう。粗密状態となるように充填することにより、
空気の強度の曝気などによっても微生物担持体１２が擦
れ合わず、微生物は剥離しない。

【００２０】次に、網袋１１には、ゴム状物１４が少な
くとも１本張設されている。図１では、網袋１１に、ゴ
ム状物１４を２本張設しているが、これに限られるもの
ではない。ゴム状物１４を少なくとも１本張設すること
により、微生物担持体１２を充填したときに、その移動
を防止し、固定することが可能となる。ゴム状物１４の
張設本数は、上記した如く少なくとも１本あれば差支え
ないが、特に２〜５本程度が望ましい。また、ゴム状物
１４の張設本数としては、要するに微生物担持体１２を
充填したときに、その移動を充分に防止し、固定するこ
とができるものであればよい。なお、ゴム状物１４の太
さは、強度を考慮すると、３〜６ｍｍの範囲のものが好
ましい。

【００２１】また、網袋１１には、持ち運びの便を考慮
して、把手１３が１個、或いはそれ以上、通常は図１に
示すように２個付いている。この把手１３は、他の網袋
１１の把手と相互に結束することができる。これは曝気
槽内に吹き込まれる空気の量が非常に多くて、曝気槽内
の攪拌が非常に激しく、網袋１１の容積が２０００リッ
トルの大きなものを用いても流動化してしまう場合に、
網袋１１の把手を、他の網袋１１の把手と相互に結束す
ることによって、更に大きな網袋として、流動化を防止
するものである。このように網袋１１の把手を相互に結
束することによって、微生物の剥離や破損を防止するこ
とができる。なお、符号１５は充填口である。

【００２２】また、網袋１１に比重の異なる微生物担持
体を入れ、微生物担持体充填網袋全体の比重を０．９５
〜０．９８の範囲に調節することが好ましい。これは、
一般に好気性排水処理で用いられる微生物の比重が、
１．０３〜１．０６の範囲にあるので、微生物担持体充
填網袋全体の比重を０．９５〜０．９８の範囲に調節す
ることにより、微生物担持体に微生物が担持された状態
で比重が１．０に近づき、水面に固定することができる
からである。この比重調整により曝気槽内へのグレーチ
ングの設置が不要となり、改造工事期間を大幅に短縮す
ることができると共に、設備コストを低減化することが
できる。なお、網袋１１に充填される微生物担持体１２
を、前記不織布を中空円筒状にしたものの場合におい
て、微生物担持体充填網袋全体の比重を０．９５〜０．
９８の範囲に調節するには、塩化ビニール等の比重の大
きなものを比重調整用に充填すればよい。

【００２３】上記した如き本発明の微生物担持体充填網
袋は、好気性排水処理で用いられる。特に、既設の活性
汚泥排水処理設備の曝気槽に投入して使用される。図２
は、本発明の微生物担持体充填網袋を、活性汚泥排水処
理設備の曝気槽に投入して用いる場合の例の概略断面図
である。

【００２４】図２において、符号１６は、曝気槽であ
り、この曝気槽１６の一方（図では左方）の端板の上部
には、排水流入口１７が設けられ、他方（図では右方）
の端板の上部には、排水流出口１８が設けられている。
さらに、符号１９は、空気供給管であり、曝気槽１６の
底壁部に沿って延びており、この部分には、ディフュー
ザ２０が複数個取付けられている。

【００２５】そして曝気槽１６の中に、本発明の微生物
担持体充填網袋Ａが複数個投入設置されている。ここで
曝気槽１６の中に投入されている本発明の微生物担持体
充填網袋Ａの曝気槽１６に対する充填率は、６０〜７０
％以下である。

【００２６】図２のような状態で、本発明の微生物担持
体充填網袋を用いた好気性排水処理が効率的に行なわれ
る。すなわち、排水流入口１７から曝気槽１６に供給さ
れた排水は、微生物担持体充填網袋Ａに充填された微生
物担持体１２に担持された微生物と接触して汚染物質が
処理される。この際、曝気槽１６内にはディフューザ２
０を通して空気が供給される。処理された排水（処理
水）は、排水流出口１８から排出される。

【００２７】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。

【００２８】実施例１某工場で生産の増大により、既設活性汚泥排水処理設備
に設計処理能力以上の負荷がかかり、処理水質が悪化
し、規制値を上回ったため、本発明を導入した。この既
設活性汚泥排水処理設備の概要を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】既設活性汚泥排水処理設備の曝気槽の設計
ＢＯＤ負荷が０．８ｋｇ／ｍ³・日であるのに対し、現
在の運転は１．２ｋｇ／ｍ³・日と、約１．５倍の負荷
であり、処理水ＢＯＤ濃度は、５０〜７０ｍｇ／リット
ル（但し、これを希釈して放流していた。）と、規制値
の２０ｍｇ／リットル以下という条件をかなり上回って
いた。そこで上記した通り、図１に示す如き、本発明の
微生物担持体充填網袋を曝気槽に投入した。なお、充填
具としては、ポリエチレン製であって、１０００リット
ルの容積を有する網袋を使用した。この中に中空円筒状
の不織布からなる微生物担持体を粗密状態となるよう
に、４３００個充填した。微生物担持体は特開平１−３
１７３９０号公報に記載された方法によって製造された
ものであって、サイズは直径が５５ｍｍ、長さが５５ｍ
ｍ、厚さが３ｍｍのものを使用した。さらに、網袋の網
目に対し、対角線となるように、ゴムを複数本張設し、
微生物担持体の移動を防止した。曝気槽には、充填率が
７０％となるように、５６個の微生物担持体充填網袋を
投入した。投入した微生物担持体充填網袋は、微生物担
持体製造工場で、微生物担持体を網袋に充填した後、ト
ラックにて現地に輸送し、一人でハンドリングできる重
量であるため、曝気槽の運転を停止することなく、容易
に投入することができた。本発明を導入した後の運転性
能は、処理水中のＢＯＤ濃度が、１０〜１５ｍｇ／リッ
トルと、規制値の２０ｍｇ／リットル以下という条件を
満足する処理水質が得られ、希釈することなく放流可能
となった。

【００３１】

【発明の効果】本発明の微生物担持体充填網袋によれ
ば、既設活性汚泥排水処理設備の曝気槽に単に投入する
だけで、性能を向上させることができる。加えて、特別
な改造工事等を必要とせず、改造工事期間も大幅に短縮
することができ、工場等の操業にも何ら影響を与えな
い。しかも本発明の微生物担持体充填網袋によれば、収
納される微生物担持体の性状と相まって、微生物担持体
が粗密状態に充填されていること、ゴム状物を張設した
こと、更に微生物担持体充填網袋全体の比重を調節する
こと等により、空気の強度の曝気などによっても微生物
が剥離せず、しかも微生物担持体充填網袋が破損するこ
となく、排水処理性能を大幅に向上させることができ
る。また、曝気槽の運転を何ら停止させることなく、処
理効率の低下した微生物担持体充填網袋を回収し、微生
物担持体の洗浄・交換、網袋の修理・交換等、運転管理
も容易に行なうことができる。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の微生物担持体充填網袋の一態様を示す
斜視図である。

【図２】本発明の微生物担持体充填網袋を、活性汚泥排
水処理設備の曝気槽に投入して用いる場合の例の概略断
面図である。

【符号の説明】

１１網袋１２微生物担持体１３把手１４ゴム状物１５充填口１６曝気槽１７排水流入口１８排水流出口１９空気供給管２０ディフューザ

フロントページの続き (72)発明者佐々木英二神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番１号千代田化工建設株式会社内 (72)発明者牛久真弓神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番１号千代田化工建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物担持体と、これを充填する充填具
とからなる、排水処理用微生物担持体充填具であって、
前記充填具が５００〜２０００リットルの容積を有する
網袋からなり、前記網袋に前記微生物担持体を粗密状態
に充填したことを特徴とする微生物担持体充填網袋。
【請求項２】網袋にゴム状物を少なくとも１本張設し
てなる請求項１記載の微生物担持体充填網袋
【請求項３】網袋に、比重の異なる微生物担持体を入
れ、微生物担持体充填網袋全体の比重を０．９５〜０．
９８の範囲に調節してなる請求項１記載の微生物担持体
充填網袋