JPH06210297A - 生物学的処理方法および微生物の馴養方法 - Google Patents

生物学的処理方法および微生物の馴養方法

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JPH06210297A
JPH06210297A JP5023447A JP2344793A JPH06210297A JP H06210297 A JPH06210297 A JP H06210297A JP 5023447 A JP5023447 A JP 5023447A JP 2344793 A JP2344793 A JP 2344793A JP H06210297 A JPH06210297 A JP H06210297A
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、難微生物分解性COD成分を含む
冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上後の排水を処理できる
微生物を短期間で馴養・増殖でき、しかも高効率に処理
する。 【構成】 下水、産業廃水を処理する活性汚泥を流動床
型リアクターに投入し、その後、冷延鋼板製造工程排水
の加圧浮上後の排水を通水して、処理される。 【効果】 冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上時に生じる
懸濁物質を利用して活性汚泥を造粒化することにより、
沈降性が改善され、なおかつ、バイオリアクター内の酸
化還元電位を汚濁物質が酸化分解されやすい電位に保つ
ことにより、高効率かつ、すぐれた処理が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧浮上処理後の冷延
工程製造工程排水の、より詳細には、界面活性剤等を多
量に含有する、高COD排水の生物学的処理方法及びそ
のための微生物の馴養方法に関する。
【0002】
【従来の技術】都市下水、団地下水、産業廃水等に含ま
れているBOD、COD、シアン化合物、硫化物、或い
は、フェノール化合物等の汚濁物を生物学的に処理する
方法は、既に多くの文献等により既知となっている。
【0003】ガス廃液を活性汚泥処理法で処理する場
合、バイオリアクター(曝気槽)の酸化還元電位を指標
にして曝気量を管理、制御すると良好な処理水が得られ
る事を本発明者の一人が既に特開昭54―152351
号、特開昭55―064896号等で明らかにしてい
る。
【0004】また、汚濁物質を微生物学的に分解する
際、リアクター内の酸化還元電位を自由反応エネルギー
の変化から求めた値に保つことより、活性汚泥およびス
ラッジから有用微生物を迅速に増殖・培養できることを
本発明者等は特願平04―180531号で明らかにし
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】現在設置されている実
機においては、界面活性剤等を多量に含有する加圧浮上
処理後の冷延鋼板製造工程排水を生物学的に処理する場
合、排水に含まれるCOD成分が微生物に対し非常に難
分解性であるため、流動床バイオリアクターにおける排
水の滞留時間(HRT)が24時問と長時間の滞留時間
を必要とすることより大規模なリアクターの建設が必要
である。
【0006】また、運転管理項目がバイオリアクターに
おけるSV30およびMLSSのみであることより高CO
D負荷時のバイオリアクターでの活性汚泥のバルキング
や処理不調が発生し易く、リアクターの構造を多段にす
る必要があった。
【0007】従って、リアクター構造が複雑となり、維
持管理においても複雑であった。
【0008】更に、特開昭54―152351号、特開
昭55―064896号及び特願平04―180531
号においては、界面活性剤を多量に含有する排水につい
ての処理方法が明確でない。
【0009】本発明は、大規模なリアクターを必要とせ
ず、維持管理も容易で、界面活性剤を多量に含有する排
水にも適用可能な加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排
水の生物学的処理方法及びそのための微生物の馴致方法
を提供する事を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題を
解決するため、下水・産業廃水を処理する活性汚泥およ
びスラッジから加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水
を生物学的に処理するのに適した有用微生物を活用する
事を骨子とし、さらにその有用微生物を培養・増殖する
場合、ウォッシュアウトしやすい微生物を冷延鋼板製造
工程排水の加圧浮上処理時に生じた凝集剤を十分に含ん
だ懸濁物質(SS)を利用して自己造粒させ、なおかつ
リアクター内部の酸化還元電位(ORP)を排水中に含
まれている汚濁物質を分解するのに適した電位に維持す
る事を特徴とする。
【0011】この場合、リアクター内の酸化還元電位
は、+25mV(Ag/AgCl電極基準)以上に保つ
事が好ましい。
【0012】また、リアクター内のpHを微生物が活性
化し、処理効率を向上させるのに適した値に制御する事
を目的とする。この場合リアクター内のpHを6〜7.
5に制御する事が好ましい。
【0013】即ち、本発明の要旨とするところは、 (1)加圧浮上処理した後の冷延鋼板製造工程排水を処
理する際、流動床型バイオリアクターにおいて下水、産
業廃水を処理する活性汚泥により、あるいはスラッジか
ら馴養した微生物により該排水を処理することを特徴と
する加圧浮上後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理
方法。
【0014】(2)前記微生物を、加圧浮上処理した後
の冷延鋼板製造工程排水を処理するよう馴養する際、前
記バイオリアクターに供給する曝気空気量あるいは供給
する排水量を管理、制御することにより該バイオリアク
ターに設置した酸化還元電位(ORP)センサーによっ
て検知された電位を制御することを特徴とする加圧浮上
処理後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための
微生物馴養方法。
【0015】(3)前記(1)記載のバイオリアクター
において、該バイオリアクターに供給する曝気空気量を
管理、制御することにより、該バイオリアクターに設置
した酸化還元電位(ORP)センサーによって検知され
た電位を制御することを特徴とする前記(1)記載の加
圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理方
法。
【0016】(4)冷延鋼板製造工程排水を加圧浮上処
理する時に生じる高分子凝集剤を含む懸濁物質(SS)
をバイオリアクターに添加することにより、該バイオリ
アクターにおける活性汚泥を凝集させることを特徴とす
る前記(1)又は前記(3)記載の加圧浮上後の冷延鋼
板製造工程排水の生物学的処理方法。
【0017】(5)冷延鋼板製造工程排水を加圧浮上処
理する時に生じる高分子凝集剤を含む懸濁物質(SS)
をバイオリアクターに添加することにより、該バイオリ
アクターにおける活性汚泥を凝集させることを特徴とす
る前記(2)記載の加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程
排水の生物学的処理のための微生物馴養方法。
【0018】(6)酸化還元電位(ORP)を+25m
V(Ag/AgCl電極基準)以上に制御することを特
徴とする前記(3)又は前記(4)記載の加圧浮上処理
後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理方法。
【0019】(7)酸化還元電位(ORP)を+25m
V(Ag/AgCl電極基準)以上に制御することを特
徴とする前記(2)又は前記(5)記載の加圧浮上処理
後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための微生
物馴養方法。
【0020】(8)バイオリアクターに設置したpHセ
ンサーにによって検知されたpHを制御することを特徴
とする前記(1)又は前記(3)又は前記(4)又は前
記(6)記載の加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水
の生物学的処理方法。
【0021】(9)バイオリアクターに設置したpHセ
ンサーによって検知されたpHを制御することを特徴と
する前記(2)又は前記(5)又は前記(7)記載の加
圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理の
ための微生物馴養方法。
【0022】(10)前記pHを6〜7.5に制御する
ことを特徴とする前記(8)記載の加圧浮上処理後の冷
延鋼板製造工程排水の生物学的処理方法。
【0023】(11)前記pHを6〜7.5に制御する
ことを特徴とする前記(9)記載の加圧浮上処理後の冷
延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための微生物馴養
方法。にある。
【0024】
【作用】図1に本発明方法を実施するために使用する加
圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水処理用の流動床型
バイオリアクターの構成図の例を示す。
【0025】本発明者らは、下水、産業廃水の処理を行
っている活性汚泥およびスラッジに、加圧浮上処理後の
冷延鋼板製造工程排水に含まれるCOD成分を分解する
微生物が存在することを見いだした。
【0026】これは、洗剤に起因する界面活性剤が下
水、産業排水に存在することにより、活性汚泥が界面活
性剤に馴致されていることによる。
【0027】即ち、下水・産業廃水を処理している活性
汚泥およびスラッジから、後述する方法により優先的に
馴養・増殖した微生物は、加圧浮上処理後の冷延鋼板製
造工程排水に含まれるCOD成分を酸化分解する機能が
ある。
【0028】また、微生物を馴養・培養しようとするリ
アクターに冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上処理時に生
じる凝集剤、例えば高分子凝集剤を十分に含んだ懸濁物
質(SS)を少量ずつ添加すると活性汚泥が造粒し、有
用な微生物のウォッシュアウトが少なくなる。これは、
活性汚泥が造粒化したため活性汚泥の沈降性が改善され
た為である。
【0029】図1に示すようなORPセンサー10、O
RP制御器3、pHセンサー11、pH制御器4等を備
えた流動床型バイオリアクター1に下水あるいは、産業
廃水を処理している活性汚泥混合液を入れ、加圧浮上処
理後の冷延鋼板製造工程排水に含まれるCOD成分を分
解するのに適した酸化還元電位(ORP)+25mV
(Ag/AgCl電極基準)以上に維持しながら上記排
水を徐々に供給すれば、このCOD成分を酸化分解する
微生物が容易に増殖する。
【0030】ORPが+25mV(Ag/AgCl電極
基準)未満では、リアクター内に存在する微生物が嫌気
的条件になるため、若干処理効率が低下する。
【0031】処理効率とは、(リアクター入口COD値
―リアクター出口COD値)/(リアクター入口COD
値)と定義する。
【0032】この時、リアクターに冷延鋼板製造工程排
水の加圧浮上処理時に生じる凝集剤を十分に含んだ懸濁
物質(SS)を10〜30mg/l程度添加すると活性
汚泥が造粒し、有用な微生物のウォッシュアウトが少な
り、容易に馴養することができる。
【0033】この考えに基づいてこれらのCOD成分を
酸化分解する微生物の馴養・培養を行う。
【0034】まず、図1に示す流動床型バイオリアクタ
ーに下水処理を行っている活性汚泥混合液を入れる。
【0035】この後、リアクター1のORP値を+25
mV(Ag/AgCl電極基準)以上に設定し、加圧浮
上処理後の冷延鋼板製造工程排水の処理時間が例えば8
時間になるように供給する。
【0036】この時、活性汚泥の馴養不足により低下し
ていたORP値が+25mV(Ag/AgCl電極基
準)に達したら処理時間を順次例えば6、4、3時間と
短縮しながら微生物の増殖をはかる。
【0037】この時、リアクター1に冷延鋼板製造工程
排水の加圧浮上処理時に生じる凝集剤を十分に含んだ懸
濁物質(SS)を少量ずつ添加し活性汚泥を造粒させ
る。
【0038】リアクター1におけるORP値が+25m
V(Ag/AgCl電極基準)以上になるように、OR
Pセンサー(金―銀/塩化銀複合電極)10によって酸
化還元電位を測定し、設定電位より低い場合には、ルー
ツブロワー5の回転数をORP制御器3とインバーター
12によって制御して上昇させる。
【0039】逆に、設定電位より高い場合には、ルーツ
ブロワー5の回転数をORP制御器3とインバーター1
2によって制御してORP値を制御する。
【0040】また、リアクター1内のpH値は、6〜
7.5の時、微生物が活性化する為、さらに処理効率が
向上するので、pHセンサー11、pH制御器4によっ
て酸・アルカリの添加ポンプを稼働することにより制御
する。
【0041】
【実施例1】下水の活性汚泥を固定床型バイオリアクタ
ーに投入し、加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水を
処理時間が8時間となるように通水した。
【0042】この時、冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上
処理時に生じる凝集剤を十分に含んだ懸濁物質(SS)
を原水に対し10〜30mg/l程度となるようにリア
クターに供給した。
【0043】また、リアクターのORP値を+25mV
(Ag/AgCl電極基準)以上に保つようにエアーの
調整を行いながらリアクターに曝気し、リアクター内部
のpHを7程度に保つように酸・アルカリで調整しなが
ら馴養を行った。
【0044】1〜2日で冷延鋼板製造工程排水の加圧浮
上処理後の排水に含まれるCOD成分を酸化分解するよ
うになった。
【0045】上記方法により微生物の馴養を行ったリア
クターに、上記排水を処理時間が8時間、6時間、4時
間、3時間となるように順次処理時間を短縮しながら通
水し、リアクターのORP値を+25mV(Ag/Ag
Cl電極基準)以上になるように管理し冷延鋼板製造工
程排水の加圧浮上処理時に生じる凝集剤を十分に含んだ
懸濁物質を少量ずつ添加しながら処理を行った場合、リ
アクター内の活性汚泥のSVI(汚泥容量指標)は、図
2に示すように徐々に改善されていった。
【0046】またこの時の処理水の性状は、COD<3
0mg/l、SS<5mg/lと良好であった。
【0047】
【実施例2】実施例1と同様な方法により馴養された活
性汚泥を用いて、SSを完全に除去した冷延鋼板製造工
程排水の加圧浮上処理後の排水を処理した。
【0048】処理方法は、上記排水を処理時間が8時
間、6時間、4時間、3時間となるように順次処理時間
を短縮しながら通水し、リアクターのORP値を+25
mV(Ag/AgCl電極基準)以上になるように管理
しSSを完全に除去した冷延鋼板製造工程排水の加圧浮
上処理水を処理した。また、リアクタ一内のpHを6〜
7.5程度に制御した。
【0049】この時、リアクター内の活性汚泥のSVI
(汚泥容量指標)は、図3に示すように徐々に上昇し、
更に3時間処理を継続するとSSがウォッシュアウトし
た。
【0050】この時の処理水の性状は、COD≒50m
g/l、SS>50mg/lのように悪化した。
【0051】リアクターのSVIが150ml/gを越
えたとき、冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上処理水を供
給すると同時に、冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上処理
時に生じる凝集剤を十分に含んだ懸濁物質(SS)を原
水に対し10〜30mg/l程度となるようにリアクタ
ーに供給した。
【0052】その結果、リアクターのSVIは、徐々に
減少し、50ml/g程度まで減少した。この時の処理
水の性状は、COD<30mg/l、SS<5mg/l
と良好であった。
【0053】
【実施例3】実施例1と同様な方法により馴養された活
性汚泥を用いて、SSを完全に除去した冷延鋼板製造工
程排水の加圧浮上処理後の排水を処理した。
【0054】処理方法は、上記排水を処理時間が8時
間、6時間、4時間、3時間となるように順次処理時間
を短縮しながら通水し、リアクターのORP値を+25
mV(Ag/AgCl電極基準)以上になるように管理
しSSを完全に除去した冷延鋼板製造工程排水の加圧浮
上処理水を処理した。なお、pH制御は、行わなかっ
た。
【0055】この時、リアクター内の活性汚泥のSVI
(汚泥容量指標)は、図3に示すように徐々に上昇して
いった。また、この時の処理水の性状は、COD≒50
mg/l、SS>50mg/lであった。
【0056】
【実施例4】実施例1と同様な方法により馴養された活
性汚泥を用いて、加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排
水を処理した。
【0057】この時、冷延鋼板製造工程排水の加圧浮上
処理時に生じる凝集剤を十分に含んだ懸濁物質(SS)
を原水に対し10〜30mg/l程度となるようにリア
クターに供給した。
【0058】処理方法は、上記排水を処理時間が8時
間、6時間、4時間、3時間となるように順次処理時間
を短縮しながら通水した。
【0059】また、リアクターのORP値を+25mV
(Ag/AgCl電極基準)以上に保つようにエアーの
調整を行いながらリアクターに曝気した。なお、リアク
ターのpHの制御は行わなかった。
【0060】この時、SVIは50〜100ml/g程
度であり、処理水の性状はCOD<30mg/l、SS
<5mg/lと良好な処理が行われた。
【0061】
【発明の効果】本発明により、微生物に対し難分解性C
OD成分を含む加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水
を処理できる微生物を短期間で馴養・増殖でき、しかも
加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水を高効率に処理
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するために使用する流動床型バイ
オリアクターの例を示す説明図である。
【図2】本発明と従来法における活性汚泥の汚泥指標
(SVI)の経日変化を比較して示す図である。
【図3】SSを完全に除去した加圧浮上処理後の冷延鋼
板製造工程排水を処理したときの汚泥指標(SVI)の
経日変化を示す図である。
【符号の説明】
1 流動床型バイオリアクター 2 沈降槽 3 ORP制御器 4 pH制御器 5 ルーツブロワー 6 原水ポンプ 7 pH制御用ポンプ 8 pH制御用ポンプ 9 レーキ 10 ORPセンサー 11 pHセンサー 12 インバーター
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 9/00 ZAB A 7446−4D // C02F 1/24 ZAB B (72)発明者 前田 和司 君津市君津1番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内 (72)発明者 長屋 孝司 君津市君津1番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧浮上処理した後の冷延鋼板製造工程
    排水を処理する際、流動床型バイオリアクターにおいて
    下水、産業廃水を処理する活性汚泥により、あるいはス
    ラッジから馴養した微生物により該排水を処理すること
    を特徴とする加圧浮上後の冷延鋼板製造工程排水の微生
    物学的処理方法。
  2. 【請求項2】 前記微生物を、加圧浮上処理した後の冷
    延鋼板製造工程排水を処理するよう馴養する際、前記バ
    イオリアクターに供給する曝気空気量あるいは供給する
    排水量を管理、制御することにより該バイオリアクター
    に設置した酸化還元電位(ORP)センサーによって検
    知された電位を制御することを特徴とする加圧浮上処理
    後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための微生
    物馴養方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のバイオリアクターにおい
    て、該バイオリアクターに供給する曝気空気量を管理、
    制御することにより、該バイオリアクターに設置した酸
    化還元電位(ORP)センサーによって検知された電位
    を制御することを特徴とする請求項1記載の加圧浮上処
    理後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理方法。
  4. 【請求項4】 冷延鋼板製造工程排水を加圧浮上処理す
    る時に生じる高分子凝集剤を含む懸濁物質(SS)をバ
    イオリアクターに添加することにより、該バイオリアク
    ターにおける活性汚泥を凝集させることを特徴とする請
    求項1又は請求項3記載の加圧浮上後の冷延鋼板製造工
    程排水の生物学的処理方法。
  5. 【請求項5】 冷延鋼板製造工程排水を加圧浮上処理す
    る時に生じる高分子凝集剤を含む懸濁物質(SS)をバ
    イオリアクターに添加することにより、該バイオリアク
    ターにおける活性汚泥を凝集させることを特徴とする請
    求項2記載の加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水の
    生物学的処理のための微生物馴養方法。
  6. 【請求項6】 酸化還元電位(ORP)を+25mV
    (Ag/AgCl電極基準)以上に制御することを特徴
    とする請求項3又は請求項4記載の加圧浮上処理後の冷
    延鋼板製造工程排水の生物学的処理方法。
  7. 【請求項7】 酸化還元電位(ORP)を+25mV
    (Ag/AgCl電極基準)以上に制御することを特徴
    とする請求項2又は請求項5記載の加圧浮上処理後の冷
    延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための微生物馴養
    方法。
  8. 【請求項8】 バイオリアクターに設置したpHセンサ
    ーにによって検知されたpHを制御することを特徴とす
    る請求項1又は請求項3又は請求項4又は請求項6記載
    の加圧浮上処理後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処
    理方法。
  9. 【請求項9】 バイオリアクターに設置したpHセンサ
    ーによって検知されたpHを制御することを特徴とする
    請求項2又は請求項5又は請求項7記載の加圧浮上処理
    後の冷延鋼板製造工程排水の生物学的処理のための微生
    物の馴養方法。
  10. 【請求項10】 前記pHを6〜7.5に制御すること
    を特徴とする請求項8記載の加圧浮上処理後の冷延鋼板
    製造工程排水の生物学的処理方法。
  11. 【請求項11】 前記pHを6〜7.5に制御すること
    を特徴とする請求項9記載の加圧浮上処理後の冷延鋼板
    製造工程排水の生物学的処理のための微生物の馴養方
    法。
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