JPH09174088A - テレフタル酸含有廃液の好気的処理方法 - Google Patents

テレフタル酸含有廃液の好気的処理方法

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JPH09174088A
JPH09174088A JP33694395A JP33694395A JPH09174088A JP H09174088 A JPH09174088 A JP H09174088A JP 33694395 A JP33694395 A JP 33694395A JP 33694395 A JP33694395 A JP 33694395A JP H09174088 A JPH09174088 A JP H09174088A
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JP
Japan
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terephthalic acid
waste liquid
decomposition
microorganisms
bacteria
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JP33694395A
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English (en)
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Takuhei Kimura
拓平 木村
Tsuguhito Itou
世人 伊藤
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【効果】 テレフタル酸分解能を有する微生物を集積培
養及び馴養によって得ることにより、高濃度のテレフタ
ル酸含有排水を直接分解することが可能となった。 【構成】 0.5%以上のテレフタル酸を含む培地を用
いた集積培養および/または馴養で得られる微生物を用
いて、テレフタル酸廃液に好気的微生物処理を行うこと
を特徴とするテレフタル酸含有廃液の好気的処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテレフタル酸を含有する
廃液を、特にポリエステル系繊維のアルカリ減量加工廃
液を好気的に微生物で分解するテレフタル酸含有廃液の
好気的処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエステルの製造や加工工程で生ずる
廃液には、主にテレフタル酸とエチレングリコールが含
まれる。特にアルカリ溶液による減量加工処理では、こ
れらの化合物を非常に高濃度含む廃液が発生する。この
ような廃液の一般的処理方法として、現在は活性汚泥法
が用いられている。エチレングリコールは本方法によっ
て容易に分解されるが、テレフタル酸はやや難分解性で
あることから、高濃度の廃液は通常0.1%以下の濃度
になるまで希釈し、滞留時間を長くして処理する必要が
あるなど、効率的ではない。一方、硫酸酸析によりテレ
フタル酸を回収する方法もあるが、回収物は再利用に耐
えず、コスト的に優れた方法とは言えない。この課題を
解決すべく、最近、オゾン処理(特開平6−26979
7)や湿式酸化処理(特開平7−204666)などが
開示されている。しかし高濃度のテレフタル酸を直接微
生物で分解する方法についての知見は全くなく、0.2
5%のテレフタル酸濃度で培養し、24時間で0.09
%分解したという報告(FEMS・マイクロバイオロジ
ー・レターズ、5巻、245〜251頁、1979
年)、0.2%の濃度のテレフタル酸を24時間で分解
したという記載のある報告(FEMS・マイクロバイオ
ロジー・レターズ、30巻、217〜220頁、198
5年)がなされている程度である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、テレ
フタル酸を含有する廃液を、希釈せず、高負荷のまま効
率的に処理できるテレフタル酸含有廃液の処理方法を提
案することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は基本的に
は下記の構成により達成される。即ち、「0.5%以上
のテレフタル酸を含む培地を用いた集積培養および/ま
たは馴養で得られる微生物を用いて、テレフタル酸廃液
に好気的微生物処理を行うことを特徴とするテレフタル
酸含有廃液の好気的処理方法。」である。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明で処理される廃液とは、例えば、少
なくともテレフタル酸を0.5%以上含有するものであ
り、好ましくは、0.6%以上、より好ましくは、0.
8%以上である。また、上限に関しては特に限定される
ものではないが、好ましくは、4.0%以下、より好ま
しくは、3.7%以下である。
【0007】また、テレフタル酸の微生物分解は、その
難分解性や微生物に対する毒性などにより、BOD換算
の栄養源乃至は炭素源に占める割合が低い方がよいと考
えられてきた。しかし、本発明において、高比率の0.
5%以上のテレフタル酸の培地にて分解を検討した結
果、驚くべきことにむしろ高効率の分解性能を得た。そ
の詳細は不明であるが、おそらく、かかる高比率培地に
おいては、テレフタル酸分解に寄与しない微生物の繁殖
が抑制され、かつテレフタル酸分解に寄与する微生物の
活動が活発化されることによるものと推測される。前記
のテレフタル酸のBOD換算での栄養源乃至は炭素源に
占める割合としては特に限定されるものではないが、好
ましくは21%以上、より好ましくは63%以上、さら
に好ましくは70%以上、特に好ましくは74%以上で
ある。また、処理すべき廃液中の他の炭素源としてはエ
チレングリコールが好ましい。
【0008】該廃液としては、代表的にはポリエステル
系繊維のアルカリ減量加工廃液がある。本廃液には、テ
レフタル酸以外にエチレングリコール、水酸化ナトリウ
ム、その他の無機物、有機物が含まれるが、これらは本
発明の分解処理能力を何ら妨害するものではない。必要
ならば、アンモニア水、硫安、塩安、リン安、硝酸ナト
リウム、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、肉エキス、
酵母エキス、ペプトンなどの有機・無機窒素源から選ば
れた化合物、さらにはマグネシウム塩、カリウム塩、リ
ン酸(塩)、鉄塩、その他の金属塩、などから選ばれた
化合物を添加する。
【0009】廃液処理の態様としては特に限定されるも
のではなく、もちろん単独で用いても良いし、必要に応
じて、他の廃液を混ぜて処理しても良いし、あるいはテ
レフタル酸廃液のみをいったん集めてテレフタル酸成分
を完全に分解乃至は大部分を分解した後、他の一般の微
生物処理に付しても良い。または、テレフタル酸濃度の
高い槽から低い槽へ多段で処理しても良い。
【0010】温度条件としては好ましくは30℃以上、
より好ましくは39℃以上である。
【0011】集積培養乃至は馴養すべき微生物源として
は、特に限定されるものではないが、土壌、堆肥、汚泥
などを用いて一般的に容易に得ることができる。なお、
集積培養とは、特殊な培地を用いて目的の能力を有する
微生物の比率を高め、究極的にはそれのみにする培養の
ことを指し、増菌培地(enrichment medium )で培養す
ることである。また、順養とは、目的の能力を有する微
生物の該能力をさらに高めるため、あるいはさらに顕在
化させるための培養を指し、一種の馴化(acclimatizat
ion, addlimation)である。かかる集積培養または馴養
をそれぞれ単独で行ってもよいし、両機能を兼ね備えた
条件の培養を行っても良いし、あるいは、いったん集積
培養で、一定能力を有する微生物を集めた後、条件を変
えて馴養してもよい。即ち、前記の微生物源をテレフタ
ル酸を含む培地に添加して好気的に培養し、菌の生育が
認められた後、新たな培地にその一部を移して更に培養
を続ける。この作業を何度も繰り返すことにより、テレ
フタル酸分解に関与する微生物が集積され、分解活性を
ある程度まで高めることができる。更にこの菌体を種菌
として連続的に馴養を続けることにより、その活性を安
定化することができる。なお、馴養された培養液中の微
生物は、通常少なくとも3種以上の明らかに異なる細菌
で構成されている。ここで重要なことは、菌を単離し
て、単一に用いるのではなく、複数の菌を用いることで
ある。詳細は不明であるが、複数の菌を用いることによ
るテレフタル酸分解能力は、個々の菌のそれぞれのテレ
フタル酸分解能力の相和平均よりも大きく、何らかの協
業あるいは分業が行われているものと見られる。つま
り、複数の菌を用いることにより、本発明の効果は顕著
に発現されるものである。
【0012】テレフタル酸のBOD換算での栄養源乃至
は炭素源に占める割合としては特に限定されるものでは
ないが、培養初期の段階では好ましくは65%以上、よ
り好ましくは75%以上、さらに好ましくは95%以上
である。馴養がある程度進めば、他の炭素源として例え
ばエチレングリコールなどを加えても良い。
【0013】また、テレフタル酸を含む培地のテレフタ
ル酸の濃度は、好ましくは、0.5%以上、より好まし
くは、0.8%以上である。また、上限に関しては特に
限定されるものではないが、好ましくは、4.0%以
下、より好ましくは、2.0%以下である。
【0014】従来、テレフタル酸の微生物分解は、その
難分解性や微生物に対する毒性などにより、低濃度、例
えば0.25%で検討された例が知られている程度であ
り、その場合でも、分解速度は、非常の遅いものであっ
た。しかし、本発明において、高濃度、即ち0.5%以
上のテレフタル酸の培地にて分解を検討した結果、驚く
べきことにむしろ高効率の分解性能を得た。その詳細は
不明であるが、おそらく、係る高濃度培地においては、
テレフタル酸分解に寄与しない微生物の繁殖が抑制さ
れ、かつテレフタル酸分解に寄与する微生物の活動が活
発化されることによるものと推測される。
【0015】処理時のpHは、6.0から9.5、好ま
しくは6.5から8.5で行う。連続的に分解する場合
は、テレフタル酸の分解により処理液のpHが上昇する
ため、硫酸などの酸によってpHを調整する必要があ
る。
【0016】好気性微生物を用いるため、処理には酸素
の供給が必要であるが、その供給源は、通常の空気のほ
か、酸素ガス、酸素富化ガスでもよく、撹拌、通気撹
拌、エアリフトなどの方式によって供給される。溶存酸
素が極端に低くならない限り、分解速度の律速とはなら
ない。
【0017】本発明を実施例により更に詳しく説明す
る。
【0018】
【実施例】
[実施例1]0.5%テレフタル酸、0.2%硫酸アン
モニウム、0.08%リン酸1カリウム、0.1%リン
酸2カリウム、0.02%硫酸マグネシウム7水和物か
らなる培地を、200ml容三角フラスコに30ml加
え、これに、全国各地の堆肥、土壌の水懸濁液(土壌
系)、もしくは都市下水、工場排水処理施設の返送汚
泥、河川水などをまぜた液(水系)を、培地に0.6m
l加えた後、30℃もしくは40℃で1〜3日振盪培養
を行った。この培養液を新しい培地に0.6ml移し、
同様の培養を行った。以下同じ操作を4〜6回行った
後、それぞれの培養液の一部に塩酸を過剰に加えても酸
析物は生成せず、従ってテレフタル酸はほぼ完全に消失
していることが分かった。
【0019】[実施例2]テレフタル酸濃度を0.8%
とした以外は実施例1と同条件で培養を行い、10時間
後のテレフタル酸残存量を培養液の遠心上清液の240
nmの吸収から算出したところ、表1の結果を得た。
【0020】
【表1】 [実施例3]テレフタル酸濃度を1.5%および2%と
し、実施例1記載の無機塩および40℃で集積培養を繰
り返し得られた培養液を加えた培地で培養を行った。
1.5%のテレフタル酸は培養後18時間以内に、2%
のテレフタル酸は24時間以内に99%以上が分解され
た。
【0021】[実施例4]2L培養槽に実施例2の培地
を1L入れ、40℃で集積培養を繰り返し得られた培養
液を種として加えて40℃で通気撹拌培養(1vvm、
600rpm)を行った。pHは硫酸で7.5に制御し
た。更に培養液を1Lに保った状態で、0.8%テレフ
タル酸、0.15%硫酸アンモニウム、0.06%リン
酸1カリウム、0.015%硫酸マグネシウム7水和物
を含む培地を連続的に200ml/hの流速で添加し、
馴養を続けた。排出された培養液中のテレフタル酸量を
測定したところ、常に99%以上のテレフタル酸が分解
されていた。なお全有機炭素分析による分解率も同様の
結果であった。
【0022】[実施例5]テレフタル酸を1.6%とし
た以外は実施例4と同じ条件で連続的に処理を行った。
流速を400ml/hとしたが、排出された液中のテレ
フタル酸分解率は常に99%以上であった。
【0023】[実施例6]テレフタル酸を0.8%含む
ポリエステルのアルカリ減量加工廃液に実施例4に示し
た無機塩を加え、450ml/hの流速で実施例4と同
様の連続添加を行ったところ、排出された液中のテレフ
タル酸分解率は常に99%以上であった。
【0024】[実施例8]テレフタル酸を1.8%含む
ポリエステルのアルカリ減量加工廃液に実施例4に示し
た無機塩を2倍量加え、300ml/hの流速で連続添
加を行ったところ、排出された液中のテレフタル酸分解
率は常に99%以上であった。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明により、テレフタ
ル酸分解能を有する微生物を集積培養及び馴養によって
得ることにより、高濃度のテレフタル酸含有排水を直接
分解することが可能となった。この結果により、一般の
活性汚泥処理への負荷を低コストで低減することができ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 0.5%以上のテレフタル酸を含む培地
    を用いた集積培養および/または馴養で得られる微生物
    を用いて、テレフタル酸廃液に好気的微生物処理を行う
    ことを特徴とするテレフタル酸含有廃液の好気的処理方
    法。
  2. 【請求項2】 該廃液がポリエステル系繊維のアルカリ
    減量加工廃液であることを特徴とする、請求項1記載の
    テレフタル酸含有廃液の好気的処理方法。
  3. 【請求項3】 該テレフタル酸廃液中の、テレフタル酸
    のBOD換算での栄養源乃至は炭素源に占める割合が、
    63%以上であることを特徴とする、請求項1記載のテ
    レフタル酸含有廃液の好気的処理方法。
JP33694395A 1995-12-25 1995-12-25 テレフタル酸含有廃液の好気的処理方法 Pending JPH09174088A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263642A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 微生物の馴養方法および馴養した微生物による有機性排水の処理方法
US20210380452A1 (en) * 2018-10-18 2021-12-09 China Petroleum & Chemical Corporation Method for treatment and resource utilization of acidic organic wastewater

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