JPH0688889B2 - 糸状性細菌の殺滅剤及び活性汚泥のバルキングを解消する方法 - Google Patents
糸状性細菌の殺滅剤及び活性汚泥のバルキングを解消する方法Info
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Description
処理装置において発生する糸状性細菌の殺滅剤及び活性
汚泥のバルキングを解消する方法に関するものであり、
活性汚泥法の廃水処理装置に有用である。
処理として、活性汚泥法が広く採用されている。この方
法は処理すべき廃水と活性汚泥を接触させて浄化するば
っ気工程と、処理水と汚泥を分離する分離工程から成り
立っているが、その処理過程において活性汚泥が膨化し
汚泥の比重が減少して、分離工程において処理水と汚泥
の分離が円滑に出来なくなる現象が頻繁に発生する。
に糸状性細菌の繁殖によって膨化が起こる糸状性バルキ
ングが発生した場合には、汚泥の沈降性が極端に低下
し、ひどい状態になると汚泥が処理水とともに溢流し
て、放流先の水質汚染が発生するばかりでなく、廃水処
理の継続が不可能になる惧れがあった。
法としては、廃水処理の活性汚泥中に糸状性細菌を異常
繁殖させないために、尿素あるいはアミノ酸類を添加す
る方法(特開昭52−8665号公報) 、尿素及びリン酸ソー
ダを添加して窒素及び燐分を調整する方法等が提案され
ているが、これらの方法は処理に長期間を必要とする上
に薬剤コストが高くつき、また効果が判然としないなど
の難点があった。
しては、ベントナイト、クリストバライト等を添加する
方法(特開昭60−175599号公報) あるいは塩化第二鉄、
ポリ塩化アルミニウム及びカチオン系高分子等の凝集剤
を添加する方法が知られている。これらの方法は速効的
な沈降性の改良効果はあるが、糸状性細菌に対する殺菌
作用を持っていないため別途に殺菌剤を添加しなければ
ならないという欠点があった。
グを解消させる方法としては、塩化クロルヘキシジン、
グルコン酸及びクロルヘキシジンの混合物を添加する方
法(特公平1− 37364号公報) 、ジアルキルアミン、ア
ンモニア及びエピハロヒドリンとの反応あるいはポリア
ルキレンポリアミンとエピハロヒドリンとの反応によっ
て得られる水溶性陽イオン性重合体を添加する方法(特
開昭63−218299号及び特開平2−169096号公報) が提案
されているが、これらの薬剤はいずれも糸状性細菌の種
類によってその殺菌効果に差があるため、所定の成果を
得るためには糸状性細菌の種類に応じて薬剤を選定する
必要があり、操作が煩雑になる難点があった。
ては、塩素ガス、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素あ
るいはオゾンを添加する方法も知られているが、塩素ガ
スは毒性が強く取扱上問題があり、次亜塩素酸ナトリウ
ム、過酸化水素及びオゾン等は有効成分の安定性に問題
があり、且つこれらの薬剤は活性汚泥中の微生物に対し
ても殺菌作用があるので、使用に際して投入量の算定が
難しく、一般的に普及するには至っていないのが現状で
ある。
れの糸状性細菌に対しても効果がある糸状性細菌の殺滅
剤を提供することであり、またこの殺滅剤を用いて活性
汚泥中の微生物及び処理水に影響を与えずにバルキング
を解消する方法を提供することである。
な事情に鑑み糸状性バルキングが発生している汚泥を広
く採取して種々の試験を行った結果、イミダゾール化合
物とエピハロヒドリンとの反応によって得られる陽イオ
ン性反応生成物を接触させると、糸状性細菌の種類に関
係なく所期の殺菌効果が得られることを見い出し、本発
明を完遂するに至った。
ゾール化合物と適量の水を還流装置付の反応容器中に入
れ、反応容器内を60〜80℃の温度範囲にして加熱攪
拌し、エピハロヒドリンをこの反応容器内に滴下して反
応を続けることにより得ることができる。この場合イミ
ダゾール化合物1モルに対するエピハロヒドリンの量は
0.9ないし1.1モルの範囲が好適であり、反応時に
加えられる水の量はイミダゾール化合物の種類に応じて
異なるが、通常イミダゾール化合物重量の2〜10倍量
が適当である。
物とエピハロヒドリンとの反応は、エピハロヒドリンを
滴下するに従って均一な水溶液になり、滴下を続けるに
従い更に粘度が高くなってくる。所定量のエピハロヒド
リンを滴下したのち反応を続けると約1時間位は粘度上
昇が続き、その後は粘度上昇が止まるので反応時間をそ
れ以上長くとる必要がない。したがって反応時間は、エ
ピハロヒドリンの滴下終了後約1時間が適当である。本
発明の実施において用いられるイミダゾール化合物とエ
ピハロヒドリンとの反応生成物は、分析データより化1
に示す構造をもつものと推測される。
陽イオン性が確認され、陰電荷に荷電しているカオリン
微粒子あるいは活性汚泥に対して凝集能力を有してい
る。そこで、陰電荷に荷電しているこれらの懸濁物に対
する前記の陽イオン性反応生成物の吸着性試験を行った
ところ、97.0〜99.9%の吸着率であった。従っ
て、この陽イオン性反応生成物を活性汚泥に添加した場
合には、処理水と共に系外に放出される心配はほとんど
ないので、活性汚泥と共に余剰汚泥として廃棄すること
ができる。
めには、本発明の殺滅剤を糸状性バルキングを起こして
いる活性汚泥に添加すればよく、より有効に作用させる
には活性汚泥の濃度が高くなっている返送汚泥ラインに
添加すればよい。その際の陽イオン性反応生成物の添加
量は、糸状性細菌の繁殖状況により異なるが、通常は活
性汚泥の乾燥固形分100重量部に対して0.005〜
5重量部の範囲が好適である。
滅効果は、本発明の陽イオン性反応生成物を添加したの
ち30分ないし1時間で表れて、鞘の中に規則正しく収
まっている糸状性細菌の細胞が破壊される様子を観察す
ることができ、更に時間が経過すれば鞘が各所で切断さ
れ細かな断片として遊離するのが観察できる。糸状性細
菌が殺滅されバルキングが解消されるにつれて、活性汚
泥の沈降性を示す汚泥指標値(以下SVI:Sluge Volu
me Indexという)は急激に下がり、活性汚泥は沈降性の
よい正常な状態となる。
を生成する際に使用されるイミダゾール化合物として
は、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチ
ルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘ
プタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、
2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−
4−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾー
ル−5−ジチオカルボン酸、2−メチルイミダゾール−
5−ジチオカルボン酸、2,4−ジメチルイミダゾール
−5−カルボン酸、2−メチルイミダゾール−5−カル
ボン酸、2,4−ジメチルイミダゾール−5−アルデヒ
ド、2−メチルイミダゾール−5−アルデヒド、4−メ
チル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、4,5−ジ
ヒドロキシメチルイミダゾール等であり、これらは一種
あるいは二種以上を併用しても差し支えない。
原子としてフッ素、塩素、臭素あるいはヨウ素を有する
化合物であり、特にエピクロルヒドリンが好適である。
よって覆われており、一般の微生物に比べて外的な影響
を受けにくいものであり、また鞘内細胞は鞘皮が破壊さ
れ外部に遊離した状態でも活発に活動し糸状体の再形成
を行うので、糸状性細菌を駆逐するには核となる鞘内細
胞を死滅させる必要がある。
ドリンとの反応生成物からなる陽イオン性反応生成物を
有効成分として含む殺滅剤が、糸状性細菌を死滅させる
のに優れた効果を示す理由については定かでないが、こ
の殺滅剤中の反応生成物は陰電荷粒子に吸着されやす
く、活性汚泥フロックの外側に長く伸びている糸状性細
菌の鞘に先ず優先的に吸着し、次いで内側の活性汚泥フ
ロックに吸着するので、鞘内の糸状性細菌に対して効率
良く殺菌効果が発現するものと推測される。
菌効果は、陽イオン性反応生成物のポリマー主鎖内に存
在するイミダゾリウム塩に起因するものと考えられる
が、糸状性細菌の種類に影響されず優れた殺菌効果が得
られる理由については明らかでない。
スコに2−メチルイミダゾール82gと水200gを仕込み、
反応容器内の温度を70℃に保ったのち、エピクロルヒド
リン92.5gを15分かけて滴下した。滴下開始後フラスコ
内部の温度は水の還流温度まで上昇し、滴下中はこの温
度を保っていたが、滴下終了後は温度を下げて70℃に保
った。この状態で更に攪拌を1時間続け反応させて得ら
れた反応生成物は、陽イオン性重合物45重量%を含有す
る水溶液であった。
性生物処理装置に糸状性バルキングを起こしている下水
処理場の活性汚泥を入れ、同処理場の流入原水(BO
D:140mg/l)を用いて、容積負荷0.3 kgBOD/m3 ・
日、汚泥返送率60%の連続処理系を設定し、10日間連続
運転を行った。10日後の活性汚泥の状態は、乾燥固形分
(以下MLSSという)4000mg/l、SVI値は 245で
あり、糸状性細菌はタイプI−5、II−1、II−3及び
Vが観察され、特にタイプI−5とII−3が優占してい
た。なお糸状性細菌のタイプは、山梨大学の河野教授の
分類により表した。
生成物を含む水溶液0.62gを水で1000倍に希釈し、この
生物処理装置の汚泥返送ラインに連続的に24時間かけて
添加した。添加終了後糸状性細菌の様子を観察するとタ
イプI−5、II−1、II−3及びVのいずれも鞘中の細
胞が収縮し、一部の細胞は鞘から脱落している様子が見
られ、糸状性細菌に対する殺滅効果が確認できた。この
時のMLSS値は4000mg/l、SVI値は 170であっ
た。
ると、糸状性細菌の鞘が各所で切断され、活性汚泥フロ
ックから遊離していた。この時のMLSS値は4300mg/
l、SVI値は 120まで低下しており、沈降性の良い活
性汚泥になっていた。
ころ、新たな糸状性細菌の生育は認められず、SVI値
は 100〜120 で安定しており、沈降性の良い状態が維持
できた。またこの試験期間中の処理水の水質はBOD15
ppm 以下を保っており、本発明の糸状性細菌の殺滅剤添
加による処理機能への悪影響は全くなかった。
性生物処理装置に糸状性バルキングを起こしている豆腐
製造工場の活性汚泥を入れ、グルコース及びペプトンを
基質とする人工下水(BOD:430mg/l)を用いて、容積
負荷0.5 kgBOD/m3 ・日、汚泥返送率80%の連続処
理系を設定し、10日間連続運転を行った。10日後の活性
汚泥の状態は、MLSS値2400mg/l、SVI値 380で
あり、糸状性細菌はタイプI−4、II−7、III-1及び
IV−2が観察された。
生成物水溶液0.37gを水で1000倍に希釈し、この連続処
理系の汚泥返送ラインに連続的に12時間かけて添加し
た。添加終了後糸状性細菌の様子を観察するとタイプI
−4、II−7、III-1及びIV−2のいずれも鞘中の細胞
が収縮し、一部の細胞は鞘から脱落している様子が見ら
れ、糸状性細菌に対する殺滅効果が確認できた。この時
のMLSS値は2400mg/l、SVI値は 240であった。
ると、切断された糸状性細菌の鞘の断片が活性汚泥フロ
ックから遊離しており、MLSS値は2900mg/l、SV
I値は 150であった。更に7日後には、MLSS値は33
00mg/l、SVI値は 110になり、沈降性の良好な活性
汚泥になっていた。
ピクロルヒドリンを用いて、実施例1と全く同じ条件で
処理を行って、各種の陽イオン性反応生成物を含有する
水溶液を得た。
性反応生成物を用い、実施例2で用いたのと同じ連続処
理系に表2に示す量の陽イオン性反応生成物を添加し
て、実施例2と同様の試験を行ったところ、いずれの場
合も発生している糸状性細菌を殺滅でき、活性汚泥のバ
ルキングを解消することができた。また夫々の陽イオン
性反応生成物を用いた場合の添加前、添加後、3日後、
7日後及び30日後におけるMLSS価、SVI価及び処
理水のBOD価を測定したところ、その試験結果は表2
に示すとおりであった。
性反応生成物を用い、実施例3と同じ連続処理系に表3
に示す量の前記陽イオン性反応生成物を添加して、実施
例3と同様の試験を行ったところ、いずれの場合も発生
している糸状性細菌を殺滅でき、活性汚泥のバルキング
を解消することができた。また夫々の陽イオン性反応生
成物を用いた場合の添加前、添加後、3日後、7日後及
び30日後におけるMLSS価、SVI価及び処理水のB
ODを測定したところ、その試験結果は表3に示すとお
りであった。
3 で平均BOD 120mg/lの排水を容積負荷0.16kgBOD
/m3 ・日で処理をしている某団地の下水処理場の処理
装置を使用して現場試験を行った。
5、II−3及びII−7の細菌によるバルキングを起こし
ており、MLSS値は2600mg/l、SVI値は 374及び
放流水BOD18mg/lであり、活性汚泥の沈降性不良の
ため、汚泥の流失が常時起きていた。
イオン性反応生成物33.7kgを、水で10倍に希釈した溶液
を処理装置の返送汚泥ラインに連続的に48時間かけて添
加した。添加終了後糸状性細菌の様子を観察すると、タ
イプI−5、II−3及びII−7のいずれの糸状性細菌も
鞘中の細胞が収縮し、一部の細胞は鞘から脱落して鞘の
切断された様子が観察された。
値は 160となつており、汚泥の沈降性は著しく改善され
た。更に7日後には、MLSS値は3200mg/l、SVI
値は 120となり、その後1ケ月間にわたって汚泥の良好
な沈降性を保持することができた。
ppm 以下を保っており、陽イオン性反応生成物投入によ
る処理機能への悪影響は全くなかった。またイミダゾー
ル環の定量分析法により、投入した陽イオン性反応生成
物が放流水と共に系外に放出されるか否かを測定したと
ころ、放流水中には検出されず投入した陽イオン性反応
生成物は活性汚泥に吸着されていることが確認できた。
おいて平均BOD 640mg/lの排水を容積負荷0.30kgBO
D /m3 ・日で処理している某乳製品製造工場の排水処
理装置を使用して現場試験を行った。
−10及びVの細菌によるバルキングを起こしており、特
にタイプVが優占化しているため処理槽表面には発泡現
象とスカムの発生があり、これらが放流水と共に系外に
排出されるため水質が悪化して悪臭もひどかった。この
活性汚泥のMLSS値は4800mg/l、SVI値は 204及
び放流水BOD90mg/lであった。
とエピクロルヒドリンを反応させた陽イオン性反応生成
物44.5kgを水で10倍希釈し、この溶液をエアレーション
により攪拌しながら、ばっ気槽内に均一に散水投入し
た。添加後1日経過して糸状性細菌の様子を観察する
と、タイプII−10及びVの両糸状性細菌とも鞘中の細胞
が収縮しており、タイプVの細菌は鞘から脱落している
ことも観察された。
ムは減少し、ばっ気槽内の水面が見えはじめた。この時
のMLSS値は5400mg/l、SVI値は 160及び放流水
BOD40mg/lとなり、活性汚泥の沈降性の向上とばっ
気槽表面のスカムの減少から水質が良くなっていること
がわかった。
消滅し、悪臭もなくなった。活性汚泥にはタイプII−10
及びVの断片が浮遊していたが、汚泥フロックから糸状
性細菌は全くなくなり、良好な状態の汚泥フロックに変
化していた。この時のMLSS値は6300mg/l、SVI
値は 125及び放流水BOD18mg/lであった。
生成物を添加する代わりに、水溶性陽イオン性重合物で
あるカチオン性凝集剤〔(株)協立有機工業研究所製、
商品名:ハイモロックMP−173H〕0.56gを 500ml
の水に溶解した溶液を、汚泥返送ラインに連続的に24時
間かけて添加した。
ろ、糸状性細菌の糸状体が活性汚泥に接着した状態で大
きな凝集体となっていたが、細胞が殺菌された様子は観
察できなかった。また、この時のSVI価は 120であっ
た。
の沈降性が悪化し、3日後にはSVI価は 240になり、
カチオン性凝集剤を添加する前と同じ状態に戻った。こ
の時の活性汚泥の様子を観察すると、糸状体は添加前と
同じように多く存在しているのが認められ、鞘中の糸状
性細菌の細胞破壊は全く起こっていなかった。
善することはできるが、汚泥フロックの沈降性を維持す
るためには連続して薬剤を添加する必要があり、経済的
でない上に、糸状性細菌に対しては殺菌効果がなかっ
た。
の原因を作る糸状性細菌を種類に左右されることなく効
率的に殺滅することが可能であるので、容易にバルキン
グを解消することができる上に、本発明の糸状性細菌の
殺滅剤は汚泥によく吸着され長期にわたってその効果を
維持することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 イミダゾール化合物とエピハロヒドリン
を反応させて得られる陽イオン性反応生成物を有効成分
とする糸状性細菌の殺滅剤。 - 【請求項2】 イミダゾール化合物とエピハロヒドリン
を反応させて得られる陽イオン性反応生成物を活性汚泥
の乾燥固形分100重量部に対して、0.05ないし5重
量部添加することを特徴とする活性汚泥のバルキングを
解消する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3042665A JPH0688889B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 糸状性細菌の殺滅剤及び活性汚泥のバルキングを解消する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3042665A JPH0688889B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 糸状性細菌の殺滅剤及び活性汚泥のバルキングを解消する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04261105A JPH04261105A (ja) | 1992-09-17 |
JPH0688889B2 true JPH0688889B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=12642318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3042665A Expired - Fee Related JPH0688889B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 糸状性細菌の殺滅剤及び活性汚泥のバルキングを解消する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0688889B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2271718B (en) * | 1992-10-20 | 1995-11-01 | Rhone Poulenc Chemicals | Antimicrobial agents comprising polyquaternary ammonium compounds |
CN104445614B (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-29 | 北京工业大学 | 一种有效控制低氧条件下以H.hydrossis为优势丝状菌污泥膨胀的装置及方法 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP3042665A patent/JPH0688889B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04261105A (ja) | 1992-09-17 |
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