JPH0731991A - 排水の処理方法 - Google Patents
排水の処理方法Info
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- JPH0731991A JPH0731991A JP18417893A JP18417893A JPH0731991A JP H0731991 A JPH0731991 A JP H0731991A JP 18417893 A JP18417893 A JP 18417893A JP 18417893 A JP18417893 A JP 18417893A JP H0731991 A JPH0731991 A JP H0731991A
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- Japan
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- dmso
- pva
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- microorganisms
- aqueous solution
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ジメチルスルホキシド(DMSO)にて馴養
した微生物を包括固定したPVAを主体とするゲルを用
いることを特徴とするDMSOを含む排水の処理方法。 【効果】 本発明の方法によると、従来の方法では不可
能であった通常の好気反応で十分にDMSOを含む排水
を安定に処理できる。
した微生物を包括固定したPVAを主体とするゲルを用
いることを特徴とするDMSOを含む排水の処理方法。 【効果】 本発明の方法によると、従来の方法では不可
能であった通常の好気反応で十分にDMSOを含む排水
を安定に処理できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は産業排水中で問題となる
ジメチルスルホキシドを含む排水の処理方法に関する。
ジメチルスルホキシドを含む排水の処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ジメチルスルホキシド(以下、DMSO
と略記する)は高沸点で極性の高い有機溶剤であり、化
学繊維の紡糸および合成皮革の製造などに幅広く用いら
れている。しかし、排水中に含まれるDMSOは排水負
荷となり、環境汚染の原因となる。 従来、DMSOの
処理としては、焼却処分、蒸留による回収処理あるいは
標準活性汚泥法が主として行われていた。
と略記する)は高沸点で極性の高い有機溶剤であり、化
学繊維の紡糸および合成皮革の製造などに幅広く用いら
れている。しかし、排水中に含まれるDMSOは排水負
荷となり、環境汚染の原因となる。 従来、DMSOの
処理としては、焼却処分、蒸留による回収処理あるいは
標準活性汚泥法が主として行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】DMSOの焼却処分
は、費用が高いうえ大気汚染の原因にもなり、有効な処
理方法とはいえない。また、蒸留による回収処理は、処
理費用が高く、特にDMSO濃度が低い場合は処理が困
難である。標準活性汚泥法は微生物を用いた有効な処理
方法であるが、通常の活性汚泥ではDMSOの分解が難
しく、汚泥の馴養が必要であり、さらに、その処理能力
は0.5kg/m↑3・日程度が限界であり、巨大な曝気
槽が必要となる。また、運転状態によっては、せっかく
馴養された微生物が系外へ流出してしまうこともあり、
運転状態が非常に不安定である。
は、費用が高いうえ大気汚染の原因にもなり、有効な処
理方法とはいえない。また、蒸留による回収処理は、処
理費用が高く、特にDMSO濃度が低い場合は処理が困
難である。標準活性汚泥法は微生物を用いた有効な処理
方法であるが、通常の活性汚泥ではDMSOの分解が難
しく、汚泥の馴養が必要であり、さらに、その処理能力
は0.5kg/m↑3・日程度が限界であり、巨大な曝気
槽が必要となる。また、運転状態によっては、せっかく
馴養された微生物が系外へ流出してしまうこともあり、
運転状態が非常に不安定である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに鋭意検討した結果、DMSOにて馴養した微生物を
包括固定したポリビニルアルコール(以下、PVAと略
記する)を主体とするゲルを用いることを特徴とするD
MSOを含む排水の処理方法を見出し、本発明を完成さ
せるに至った。馴養した微生物を包括固定することによ
り微生物の濃度を上げ、処理能力を高めることができ、
装置のコンパクト化が可能となる。さらに、馴養した微
生物の流出を防止することができる。以下、本発明を詳
細に説明する。DMSOによる微生物の馴養は、DMS
Oを含む水を曝気することにより行なう。馴養時のDM
SO濃度は10ppm以上10%以下(ppmおよび%は特に
断りのない限り重量基準を意味する)が好ましく、50p
pm以上5%以下がより好ましい。また、馴養時にDMS
O濃度を変化させても良く、馴養初期には低濃度とし、
徐々に濃度を上げていくことも効果的である。馴養は閉
鎖系でもよいし、水が徐々に入れ替わってもよい。また
公知の栄養塩を添加してもよい。馴養時にリン酸の添加
は効果的で、リン濃度としては、0.1ppm以上1%以
下が好ましく、1ppm以上1000ppm以下がより好まし
い。馴養時の水温は10〜40℃が好ましく、18〜3
5℃がより好ましい。馴養時の水中の溶存酸素濃度は
0.5mg/l(ミリグラム/リットル)以上が好まし
く、3mg/l以上がより好ましく、飽和に近いほうがさ
らにより好ましい。また、曝気のみでも自然に微生物が
発生してくるが、馴養開始時に種菌を入れておくと微生
物の増殖がはやく馴養期間を短縮することができる。
めに鋭意検討した結果、DMSOにて馴養した微生物を
包括固定したポリビニルアルコール(以下、PVAと略
記する)を主体とするゲルを用いることを特徴とするD
MSOを含む排水の処理方法を見出し、本発明を完成さ
せるに至った。馴養した微生物を包括固定することによ
り微生物の濃度を上げ、処理能力を高めることができ、
装置のコンパクト化が可能となる。さらに、馴養した微
生物の流出を防止することができる。以下、本発明を詳
細に説明する。DMSOによる微生物の馴養は、DMS
Oを含む水を曝気することにより行なう。馴養時のDM
SO濃度は10ppm以上10%以下(ppmおよび%は特に
断りのない限り重量基準を意味する)が好ましく、50p
pm以上5%以下がより好ましい。また、馴養時にDMS
O濃度を変化させても良く、馴養初期には低濃度とし、
徐々に濃度を上げていくことも効果的である。馴養は閉
鎖系でもよいし、水が徐々に入れ替わってもよい。また
公知の栄養塩を添加してもよい。馴養時にリン酸の添加
は効果的で、リン濃度としては、0.1ppm以上1%以
下が好ましく、1ppm以上1000ppm以下がより好まし
い。馴養時の水温は10〜40℃が好ましく、18〜3
5℃がより好ましい。馴養時の水中の溶存酸素濃度は
0.5mg/l(ミリグラム/リットル)以上が好まし
く、3mg/l以上がより好ましく、飽和に近いほうがさ
らにより好ましい。また、曝気のみでも自然に微生物が
発生してくるが、馴養開始時に種菌を入れておくと微生
物の増殖がはやく馴養期間を短縮することができる。
【0005】次に、馴養した微生物のゲル中への固定化
について説明する。微生物の包括固定に用いられる高分
子素材としては、PVAを主体とすることを必要とし、
その他に含有していても良い成分としては、寒天、アル
ギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレングリコール、光硬化性樹脂等が挙げられる。本発
明のPVAを主体とするゲルは、含水率が高く、基質透
過および酸素透過性に優れているため、微生物の棲息性
に優れており、強度および耐久性が高いことから、固定
化担体として優れている。ゲルの形状としては球状、サ
イコロ状、繊維状、シート状、管状などの形状が挙げら
れ、それぞれの使用状態に適した形状のものを使用すれ
ば良い。本発明に使用するPVAの平均重合度およびケ
ン化度はゲルの形成上の観点から、以下のものが好まし
い。すなわち、PVAの平均重合度は1000以上が好
ましく、1700以上がより好ましい。PVAのケン化
度は98.5モル%以上が好ましく、99.85モル%
以上がより好ましい。また本発明のPVAは、本発明の
目的を阻害しない範囲において、公知の種々の変性PV
Aを用いることができる。PVA水溶液の濃度はPVA
ゲル形成上の観点から、1〜40重量%が好ましく、2
〜20重量%がより好ましく、PVA濃度が高いほど、
より強固なゲルが生成するが、必要なゲル強度が得られ
る範囲であれば、PVA濃度が低い方が原料コスト面か
ら有利である。PVAゲルを球状などの形に成形するた
めに、アルギン酸ナトリウムのような水溶液高分子多糖
類を併用してもよい。また、このPVA水溶液には、P
VAのゲル化を阻害しない範囲で、微生物の培地または
固定化担体の強度を上げるための補強剤、生成ゲルの比
重を調整するための充填材等を添加してもよい。このP
VA水溶液に、あらかじめDMSOにて馴養した微生物
を混合する。馴養した微生物を含む水をそのまま混合し
てもよいが、遠心分離などの濃縮操作を施したものを混
合したほうが、微生物濃度を高めることができるために
好ましい。
について説明する。微生物の包括固定に用いられる高分
子素材としては、PVAを主体とすることを必要とし、
その他に含有していても良い成分としては、寒天、アル
ギン酸塩、カラギーナン、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレングリコール、光硬化性樹脂等が挙げられる。本発
明のPVAを主体とするゲルは、含水率が高く、基質透
過および酸素透過性に優れているため、微生物の棲息性
に優れており、強度および耐久性が高いことから、固定
化担体として優れている。ゲルの形状としては球状、サ
イコロ状、繊維状、シート状、管状などの形状が挙げら
れ、それぞれの使用状態に適した形状のものを使用すれ
ば良い。本発明に使用するPVAの平均重合度およびケ
ン化度はゲルの形成上の観点から、以下のものが好まし
い。すなわち、PVAの平均重合度は1000以上が好
ましく、1700以上がより好ましい。PVAのケン化
度は98.5モル%以上が好ましく、99.85モル%
以上がより好ましい。また本発明のPVAは、本発明の
目的を阻害しない範囲において、公知の種々の変性PV
Aを用いることができる。PVA水溶液の濃度はPVA
ゲル形成上の観点から、1〜40重量%が好ましく、2
〜20重量%がより好ましく、PVA濃度が高いほど、
より強固なゲルが生成するが、必要なゲル強度が得られ
る範囲であれば、PVA濃度が低い方が原料コスト面か
ら有利である。PVAゲルを球状などの形に成形するた
めに、アルギン酸ナトリウムのような水溶液高分子多糖
類を併用してもよい。また、このPVA水溶液には、P
VAのゲル化を阻害しない範囲で、微生物の培地または
固定化担体の強度を上げるための補強剤、生成ゲルの比
重を調整するための充填材等を添加してもよい。このP
VA水溶液に、あらかじめDMSOにて馴養した微生物
を混合する。馴養した微生物を含む水をそのまま混合し
てもよいが、遠心分離などの濃縮操作を施したものを混
合したほうが、微生物濃度を高めることができるために
好ましい。
【0006】PVAのゲル化方法としては、種々の方法
が知られているが、以下の2つの方法が好ましい。PV
A水溶液または該水溶液から得られた成形物を−5℃以
下、好ましくは−10℃以下に凍結し、少なくとも1時
間以上、好ましくは10時間以上保持後、解凍する操作
を少なくとも1回以上、好ましくは2回以上繰り返す。
PVA水溶液または該水溶液から得られた成形物をPV
Aの離液作用のある物質を含む水溶液、たとえば硫酸ナ
トリウム水溶液に接触させる。硫酸ナトリウム水溶液の
濃度は100mg/l以上が好ましく、飽和水溶液がより
好ましい。PVAの離液作用のある物質を含む水溶液と
の接触時間は10分以上が好ましく、30分以上がより
好ましい。
が知られているが、以下の2つの方法が好ましい。PV
A水溶液または該水溶液から得られた成形物を−5℃以
下、好ましくは−10℃以下に凍結し、少なくとも1時
間以上、好ましくは10時間以上保持後、解凍する操作
を少なくとも1回以上、好ましくは2回以上繰り返す。
PVA水溶液または該水溶液から得られた成形物をPV
Aの離液作用のある物質を含む水溶液、たとえば硫酸ナ
トリウム水溶液に接触させる。硫酸ナトリウム水溶液の
濃度は100mg/l以上が好ましく、飽和水溶液がより
好ましい。PVAの離液作用のある物質を含む水溶液と
の接触時間は10分以上が好ましく、30分以上がより
好ましい。
【0007】以上の方法により得られたDMSOにて馴
養した微生物を包括固定したPVAゲル(以下、馴養微
生物固定化PVAゲルと略記する)を用いて、DMSO
を含む排水を処理する。馴養微生物固定化PVAゲルを
排水処理装置の曝気槽に投入する。系内の微生物量を多
くするために、馴養微生物固定化ゲルの投入量は多いほ
うが好ましい。しかし、DMSOと馴養微生物固定化P
VAゲルを十分に接触させるためには過剰に投入するこ
とは好ましくない。したがって、馴養微生物固定化PV
Aゲルの投入量は、曝気槽容量の1〜74容量%が好ま
しく、5〜40容量%がより好ましい。本発明の馴養微
生物固定化PVAゲルを用いたDMSOを含む排水の処
理方法は、標準活性汚泥法に比べ、処理能力を高めるこ
とができ、処理装置をコクパクトにすることができる。
また、包括固定されたDMSOにて馴養した微生物が系
外に流出することもなく安定した排水の処理が可能とな
る。
養した微生物を包括固定したPVAゲル(以下、馴養微
生物固定化PVAゲルと略記する)を用いて、DMSO
を含む排水を処理する。馴養微生物固定化PVAゲルを
排水処理装置の曝気槽に投入する。系内の微生物量を多
くするために、馴養微生物固定化ゲルの投入量は多いほ
うが好ましい。しかし、DMSOと馴養微生物固定化P
VAゲルを十分に接触させるためには過剰に投入するこ
とは好ましくない。したがって、馴養微生物固定化PV
Aゲルの投入量は、曝気槽容量の1〜74容量%が好ま
しく、5〜40容量%がより好ましい。本発明の馴養微
生物固定化PVAゲルを用いたDMSOを含む排水の処
理方法は、標準活性汚泥法に比べ、処理能力を高めるこ
とができ、処理装置をコクパクトにすることができる。
また、包括固定されたDMSOにて馴養した微生物が系
外に流出することもなく安定した排水の処理が可能とな
る。
【0008】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例1 (株)クラレ岡山工場(岡山県岡山市海岸通り1丁目2
番1号)の排水処理槽の活性汚泥を採取し、その100
リットルを容器に入れ、水温を30℃に保った。8ノル
マルリットル/分で曝気し、TOC容積負荷0.6kg/
m↑3・日となるように、DMSOを添加した。10日
間経過後、濃縮し5リットルとした。MLSSは800
00mg/lであった。別に、(株)クラレ製のPVA
(平均重合度4000、ケン化度99.85モル%)を
40℃の温水で約1時間洗浄後、PVA濃度10重量%
になるように、PVAに水を加えて全量を10kgとし、
110℃で2時間処理しPVAを溶解した後、60℃ま
で冷却した。このPVA水溶液に4%アルギン酸ナトリ
ウム水溶液5kgを加えて混合し、室温まで冷却した後、
先の濃縮汚泥を5リットルを加えて、充分に撹拌した。
上記の混合液を内径4mmφのビニル管1本を使用したロ
ーラーポンプで1ミリリットル/分で送液し、スターラ
ーで撹拌した0.5モル/リットルの塩化カルシウム
(CaCl↓2)水溶液に、水溶液表面の30cmの高さ
より滴下した。滴下した液滴はCaCl↓2水溶液中で
直ちに球状化して沈降した。 これらの球状化した成形
物を全量CaCl↓2水溶液と分離し、蒸留水で軽く洗
浄した後、−21℃の冷凍庫で24時間凍結させた後、
室温で解凍させた。さらにこの凍結、解凍操作を2回繰
り返した。その結果、不透明な褐色の柔軟性に富んだ球
状のゲルが得られた。このゲルは球状に成形化され、粘
着性もなく、粒径は3〜3.5mmφであった。得られた
球状のゲル20kgを100リットルの曝気槽に入れ、D
MSO濃度100ppmになるようにDMSOを添加し、
10日間曝気した。その後、DMSO濃度3000ppm
の排水を1時間当たり12.5リットルの速度で流入
し、曝気量は8ノルマルリットル/分とした。流出して
くる処理水をTOC(TotalOrganic Ca
rbon)計にて測定したところ、10ppm以下とな
り、1カ月間以上の長期間にわたり、DMSOを十分に
処理できることがわかった。
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。 実施例1 (株)クラレ岡山工場(岡山県岡山市海岸通り1丁目2
番1号)の排水処理槽の活性汚泥を採取し、その100
リットルを容器に入れ、水温を30℃に保った。8ノル
マルリットル/分で曝気し、TOC容積負荷0.6kg/
m↑3・日となるように、DMSOを添加した。10日
間経過後、濃縮し5リットルとした。MLSSは800
00mg/lであった。別に、(株)クラレ製のPVA
(平均重合度4000、ケン化度99.85モル%)を
40℃の温水で約1時間洗浄後、PVA濃度10重量%
になるように、PVAに水を加えて全量を10kgとし、
110℃で2時間処理しPVAを溶解した後、60℃ま
で冷却した。このPVA水溶液に4%アルギン酸ナトリ
ウム水溶液5kgを加えて混合し、室温まで冷却した後、
先の濃縮汚泥を5リットルを加えて、充分に撹拌した。
上記の混合液を内径4mmφのビニル管1本を使用したロ
ーラーポンプで1ミリリットル/分で送液し、スターラ
ーで撹拌した0.5モル/リットルの塩化カルシウム
(CaCl↓2)水溶液に、水溶液表面の30cmの高さ
より滴下した。滴下した液滴はCaCl↓2水溶液中で
直ちに球状化して沈降した。 これらの球状化した成形
物を全量CaCl↓2水溶液と分離し、蒸留水で軽く洗
浄した後、−21℃の冷凍庫で24時間凍結させた後、
室温で解凍させた。さらにこの凍結、解凍操作を2回繰
り返した。その結果、不透明な褐色の柔軟性に富んだ球
状のゲルが得られた。このゲルは球状に成形化され、粘
着性もなく、粒径は3〜3.5mmφであった。得られた
球状のゲル20kgを100リットルの曝気槽に入れ、D
MSO濃度100ppmになるようにDMSOを添加し、
10日間曝気した。その後、DMSO濃度3000ppm
の排水を1時間当たり12.5リットルの速度で流入
し、曝気量は8ノルマルリットル/分とした。流出して
くる処理水をTOC(TotalOrganic Ca
rbon)計にて測定したところ、10ppm以下とな
り、1カ月間以上の長期間にわたり、DMSOを十分に
処理できることがわかった。
【0009】比較例1 (株)クラレ岡山工場(岡山県岡山市海岸通り1丁目2
番1号)の排水処理槽の活性汚泥を採取し、その100
リットルを容器に入れ、水温を30℃に保った。8ノル
マルリットル/分で曝気し、TOC容積負荷0.1kg/
m↑3・日となるように、DMSOを添加した。10日
間経過後のMLSSは4000mg/lであった。これ
に、DMSO濃度3000ppmの排水を1時間当たり1
2.5リットルの速度で流入し、曝気量は8ノルマルリ
ットル/分とした。汚泥返送比は30%とした。流出し
てくる処理水をTOC計にて測定したところ、20日間
以上経過するとTOCは1000〜1500ppmとな
り、DMSOを十分に処理できなくなった。
番1号)の排水処理槽の活性汚泥を採取し、その100
リットルを容器に入れ、水温を30℃に保った。8ノル
マルリットル/分で曝気し、TOC容積負荷0.1kg/
m↑3・日となるように、DMSOを添加した。10日
間経過後のMLSSは4000mg/lであった。これ
に、DMSO濃度3000ppmの排水を1時間当たり1
2.5リットルの速度で流入し、曝気量は8ノルマルリ
ットル/分とした。汚泥返送比は30%とした。流出し
てくる処理水をTOC計にて測定したところ、20日間
以上経過するとTOCは1000〜1500ppmとな
り、DMSOを十分に処理できなくなった。
【0010】
【発明の効果】DMSOは活性汚泥法では処理が困難と
いわれていたが、DMSOにて馴養された微生物をPV
Aゲルに包括固定することにより、通常の好気反応で十
分に処理できるようになった。
いわれていたが、DMSOにて馴養された微生物をPV
Aゲルに包括固定することにより、通常の好気反応で十
分に処理できるようになった。
【図1】実施例1におけるTOCの経過(○)および比
較例1におけるTOCの経過を(△)を示す。
較例1におけるTOCの経過を(△)を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】 ジメチルスルホキシドにて馴養した微生
物を包括固定したポリビニルアルコールを主体とするゲ
ルを用いることを特徴とするジメチルスルホキシドを含
む排水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18417893A JPH0731991A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18417893A JPH0731991A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 排水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731991A true JPH0731991A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16148735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18417893A Pending JPH0731991A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 排水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2761696A1 (fr) * | 1997-04-08 | 1998-10-09 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Composition pour encapsuler des microorganismes ou des enzymes, produits flottants obtenus et leur utilisation |
| US9233479B2 (en) | 2012-03-22 | 2016-01-12 | Nhk Spring Co., Ltd. | Cutting jig and cutting apparatus for cutting plate material with rolling blade while holding plate material at each side of rolling blade |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18417893A patent/JPH0731991A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2761696A1 (fr) * | 1997-04-08 | 1998-10-09 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Composition pour encapsuler des microorganismes ou des enzymes, produits flottants obtenus et leur utilisation |
| US9233479B2 (en) | 2012-03-22 | 2016-01-12 | Nhk Spring Co., Ltd. | Cutting jig and cutting apparatus for cutting plate material with rolling blade while holding plate material at each side of rolling blade |
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