JPH0751468B2 - 発酵廃液または廃液の生物学的処理により生じた余剰汚泥の処理方法 - Google Patents

発酵廃液または廃液の生物学的処理により生じた余剰汚泥の処理方法

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JPH0751468B2
JPH0751468B2 JP62326035A JP32603587A JPH0751468B2 JP H0751468 B2 JPH0751468 B2 JP H0751468B2 JP 62326035 A JP62326035 A JP 62326035A JP 32603587 A JP32603587 A JP 32603587A JP H0751468 B2 JPH0751468 B2 JP H0751468B2
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  • Fodder In General (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、水分の含有率が高い発酵廃液等の乾燥性を向
上させ、好気性微生物により短期間に処理する、発酵廃
液または廃液の生物学的処理により生じた余剰汚泥の処
理方法に関する。
【従来技術とその問題点】
例えば、醪から必要成分を除去した蒸留廃液の原料は農
産物であり、肥料、地改良剤などに変えて土壌に還元
し、クローズドシステムを形成することは容易に着想さ
れる。 しかし、この廃液を直接土壌に施すと、その初期の段階
で酪酸などの低分子の有機酸や作物の根に障害を与える
物質を生成し、土壌中で腐敗発酵を起こす。それ故、発
酵させることによって分解を進め、腐植酸のように安定
した形で供給する必要がある。 蒸留廃液の発酵に際しては濃縮乾燥が行なわれている。
蒸留廃液が少量の場合には自然乾燥によるが、冬期や晴
天の少ないときには多くの日数を必要とする。またビニ
ールハウスで処理するにしても敷地面積を多量に要し、
更には、乾燥の際には害虫や悪臭に苦慮している。 蒸留廃液の処理量が多い場合は、加熱乾燥及び焼却が行
なわれるが、燃料消費量が廃液1tを処理するのに100〜1
50の重油を要する。しかも高温加熱のために有機物は
炭化して肥料としては無価値なものとなる。 ところで、鶏糞や畜糞に合成ウオラストナイトと濃硫酸
を添加・混合して粒状化し肥料として土地に還元する方
法は、特開昭53−23863号公報及び特開昭54−20856号公
報に開示してある。しかし発酵廃液または廃液の生物学
的処理により生じた余剰汚泥は水分含有率が高く、鶏糞
や畜糞の場合と同様に考えることはできない。 また、鶏糞や畜糞の処理物をそのまま放置して自然界に
存する菌によって処理する方法も考えられるが、多くの
日数を必要とするばかりか悪臭公害或は有害菌の発生に
よって得られた肥料は有害な肥料となる可能性が高い。 本発明者は、発酵廃液または廃液の生物学的処理により
生じた余剰汚泥に天然ウオラストナイト及び濃硫酸をこ
の順序で添加混合すると、反応熱が75〜85℃となり殆ど
の雑菌が殺菌されて処理物は絶好な培養基になることを
見出し本発明を完成するに到ったものである。
【発明の目的】
そこで本発明の目的は、水分含有率の高い発酵廃液等を
短期間に発酵させて処理できる、発酵廃液または廃液の
生物学的処理により生じた余剰汚泥の処理方法を提供す
ることを目的とする。
【発明の構成】
上記目的を達成する為に講じた発明の構成は次の通りで
ある。即ち本発明は、 発酵廃液または廃液の生物学的処理により生じた余剰汚
泥100重量部に対して天然ウオラストナイト10〜20重量
部及び濃硫酸5〜14重量部を上記順序で添加混合して粒
状物を生成し、その際の反応熱は75〜85℃となり、 更に上記粒状物を培地として、別に培養した有効微生物
を加え発酵させることを特徴とする、発酵廃液または廃
液の生物学的処理により生じた余剰汚泥の処理方法、で
ある。 本発明の被処理物である発酵廃液としては、アルコール
の蒸留廃液、アミノ酸、核酸関連物質等の各種の発酵廃
液が使用可能である。 また、廃液の生物学的処理により生じた余剰汚泥として
は活性汚泥法、メタン発酵法などの余剰汚泥を用いるこ
とができる。 特開昭54−20856号公報に開示してある畜糞や汚泥のケ
ーキのような固形状物の場合は合成ウオラストナイトと
濃硫酸の添加順序は、何れを先にしても、同時にして
も、粒状化は良好である。しかし発酵廃液または廃液の
生物学的処理により生じた余剰汚泥のように水分が多く
スラリー状のものは天然ウオラストナイトを先に添加し
ないと反応が鈍く反応熱も上昇しない。 発酵廃液を濃硫酸処理すると、溶液中の有機物は腐食、
酸化、蛋白のアミノ酸化が行われる。その赤外線吸収ス
ペクトルをみると、テンポロンやフミゾールなど市販の
腐植酸に近似している。天然ウオラストナイトに濃硫酸
を加えるとCイオンとSイオンは活性化し、S
オンはシロキサン結合(−S−O−S)ならびにシ
ラノール結合(−S−OH)で細かい粒子の集団となり
多孔質に結晶する。 この二つの反応を利用して発酵廃液に天然ウオラストナ
イトと濃硫酸を添加混合すると濃硫酸は廃液中のアルカ
リ分と反応し、一部は天然ウオラストナイトのCイオ
ンと反応してゾルを生成し、更にゲル生成によってゲル
中のシラノール基(OH)の反応性、イオン交換性により
固粒以、粒状化されると共に水分の吸着により菌類の繁
殖源となる。 また、濃硫酸の稀釈熱及び天然ウオラストナイトの反応
熱によって廃液の温度は85℃位にまで達し、雑菌はすべ
て殺菌され、処理する場合の有効な前処理となる。 天然ウオラストナイトの主成分である珪酸及びカルシウ
ムが塩類を形成し優れた脱臭効果を示す。反応のメカニ
ズムとしては次の式が推定される。 CO3+H2SO4→CSO4・2H2O,C(OH)SO4,SO(OH)2,S(OH) 実際にはこのような単一の化合物だけではなくこれらの
無機元素が複雑に結合した錯化合物になっており、S
イオンはシロキサン結合(−S−O−S)やシラノ
ール結合(−S−OH)等を形成しているものと考えら
れる。 CO2+H2SO4→CSO4+Sn−1(OH)
一部は、 CO+H2O→C(OH)(OH)+SO2→CO3+H2O この包水性増加による液体の固化現象は、合成ウオラス
トナイト及び他の粘度材や組成の類似した鉄鋼スラグ等
では殆ど認められず天然ウオラストナイト特有の現象で
ある。 蒸留廃液に天然ウオラストナイト及び及び濃硫酸を添加
して粒状化したものを、菌の繁殖に適した温度まで放冷
し、目的に適した有効菌を添加することによって発酵さ
せると短期間に処理でき、しかも処理によって得られた
肥料は病源菌を含まず、有効菌のみを大量に含んだ肥料
として製品化させることが可能である。 本発明では天然ウオラストナイトを使用する。天然ウオ
ラストナイトとしては、例えばインドWolkem社のものを
あげることができる。 ウオラストナイトには合成のもの(小野田セメント株式
会社)もあるが、合成ウオラストナイトは天然ウオラス
トナイトと比較して50%程度添加量を多くしないと粒状
化できず、処理時間も長く必要とするため、実用的では
ない。 天然ウオラストナイトと合成ウオラストナイトの組成分
析表を第1表に示す。 発酵に要する微生物は、主に糸状菌、酵母である。これ
ら微生物を含んだ培養物は、各種のものが市販されてお
り、例えば、糸状菌、細菌、放線菌の好気性微生物を共
存共生させたリーワン(都産業株式会社:商標)、マイ
クビックK(浦上理工株式会社:商標)を挙げることが
出来る。 リーワンの成分分析を第2表に示す。 本発明では、発酵廃液等と天然ウオラストナイト及び濃
硫酸と混合攪拌して粒状化し、その際の反応熱を75〜85
℃とし、更に微生物を添加することによって短期間に処
理する。 発酵廃液等と天然ウオラストナイト及び濃硫酸の配合割
合は、廃液等の濃度によって異なり、被処理物100重量
部に対して天然ウオラストナイト10〜20重量部、濃硫酸
5〜14重量部の範囲内で適宜選択される。この場合、天
然ウオラストナイト10重量部の添加量に対し、濃硫酸5
〜7重量部の添加時点で粒状化する。その際の反応熱
は、処理量によって異なるが75〜85℃に達する。この為
殆どの菌は殺菌されて処理物は絶好の培養基となる。 攪拌時間は3分間程度で十分である。なお、攪拌を続け
るとゾル生成、続くゲル化によって団粒化し粒径3〜15
mmに細分化される。 次に、実施例1で使用したアルコールの蒸留廃液を使用
して、天然ウオラストナイト及び濃硫酸の添加条件を変
化させた場合の実験結果を第3表および第4表に示す。 第3表から明らかなように、濃硫酸の使用量が少ない程
pHは高く、使用量が多い程粒状化の速度は速い。またN
o.3の10重量部添加まではややゲル化不充分である。 また、第4表から明らかなように、天然ウオラストナイ
ト10重量部では粒状化は不充分である。また、天然ウオ
ラストナイトの使用量が多い程粒状化の速度が速い。 上記したように蒸留廃液に天然ウオラストナイトを加
え、濃硫酸処理した直後の温度は85℃にも達するので殆
どの菌は殺菌されて絶好の培養基となる。これを速やか
に放冷し品温が40℃位に下降したときに有効菌を多量に
添加する。添加後は堆積して品温を維持し、純粋培養を
行い、好気性発酵をさせるが、酸素供給と品温の均一化
をするため一日に二回の天地返しを行って発酵を促し、
迅速に乾燥性を向上させると共にアルカリ性となして処
理し、五日目に理想な肥料となる。有効菌の添加量変化
による経過試験を第5表に示す。資料として下記の表に
示すものを使用した。 この資料を3等分し40〜50℃まで放冷する。 第5表から明らかなように、有効菌の添加量の多い程発
酵は旺盛で、品温も上昇し、良質の肥料が得られる。な
お、品温の調整は堆積の高さによって加減できる。ま
た、ゲル化し粒状化した蒸留廃液のpHは生産当初は3.5
〜4.0であるが経時変化及び乾燥することによって6.5〜
8.0となる。このpHの変化は濃硫酸及び天然ウオラスト
ナイトの使用量により調整できる。
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、発酵廃液または廃
液の生物学的処理により生じた余剰汚泥100重量部に対
して天然ウオラストナイト10〜20重量部及び濃硫酸5〜
14重量部を上記順序で添加混合して粒状化を生成し、そ
の際の反応熱は75〜85℃となり、更に上記粒状物を培地
として、別に培養した有効微生物を加え発酵させること
により、水分含有率の多い発酵廃液または廃液の生物学
的処理により生じた余剰汚泥を処理する場合に、前処理
として固液分離しなくても、そのままの状態で短期間で
処理することができる。 また、処理の結果良好な肥料が得られる。
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。 (実施例1) 第6表に示す組成を有する乙類焼酎の蒸留廃液(飼料用
として自然沈降による固液分離をしたもの。なお固液分
離分析値は遠心分離機で固液分離を行った値である。)
100重量部を、排気処理及び攪拌装置を設けた容器に入
れ、攪拌しながら天然ウオラストナイト20重量部を加え
る。天然ウオラストナイトが十分に混合された後、濃硫
酸14重量部を徐々滴下しながら攪拌する。 蒸留廃液に天然ウオラストナイトを加え、濃硫酸処理
や、速やかに放冷して品温が40℃位に下降したときに有
効菌を多量に含んでいる培養物添加する。 本実施例では、微生物を含んだ培養物として、土地改良
材として使用されている都産業(株)の糸状菌、細菌、
放線菌の好気性微生物を共存共生させたもの(リーワ
ン:商標)を使用した。 添加後は堆積して品温を略40℃に維持し、雑菌が入らな
いように純粋培養を行い、好気性発酵をさせる。このた
め酸素供給と品温の均一化をするように一日に2回の天
地返しを行って発酵を促し、迅速に乾燥性を向上させる
と共に酸性からアルカリ性となして5日目に発酵を完了
した。 発酵後の処理物の分析成分を第7表に示す。 この表からもわかるように生成したものは、十分に肥料
として使用できることがわかった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発酵廃液または廃液の生物学的処理により
    生じた余剰汚泥の処理方法であって、この方法は、発酵
    廃液または廃液の生物学的処理により生じた余剰汚泥10
    0重量部に対して天然ウオラストナイト10〜20重量部及
    び濃硫酸5〜14重量部を上記順序で添加混合して粒状物
    を生成し、その際の反応熱は75〜85℃となり、 更に上記粒状物を培地として、別に培養した有効微生物
    を加え発酵させることを特徴とする、発酵廃液または廃
    液の生物学的処理により生じた余剰汚泥の処理方法。
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