JPH10180279A - 微生物担体の製造法および微生物担体 - Google Patents
微生物担体の製造法および微生物担体Info
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- JPH10180279A JPH10180279A JP8354711A JP35471196A JPH10180279A JP H10180279 A JPH10180279 A JP H10180279A JP 8354711 A JP8354711 A JP 8354711A JP 35471196 A JP35471196 A JP 35471196A JP H10180279 A JPH10180279 A JP H10180279A
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- microorganism carrier
- polyvinyl alcohol
- producing
- water
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- 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
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃水の流動床式生物処理装置に用い、効率良
く有機物除去・窒素除去等の廃水処理に有効で流動性お
よび耐久性に優れた微生物担体の製造法および微生物担
体を与える。 【解決手段】 １４０〜２００°Ｃに乾燥状態で１０分
間以上加熱処理をした後、温水に溶解したポリビニルア
ルコールを含有する水溶液を、該水溶液中の高分子を析
出させる液体に接触させることにより成形した後、水不
溶性とする不溶化処理をおこない、粒径１〜１０ｍｍの
粒子状含水ゲルから成る微生物担体を製造する事により
上記目的を達性成する事ができる。 ポリビニルアルコ
ール水溶液にはアルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、カラ
ギーナン、寒天あるいはこれらの混合物から成るカルボ
ン酸塩を含有し、該高分子を析出させる陽イオンを含有
する液体に接触させてもよい。
く有機物除去・窒素除去等の廃水処理に有効で流動性お
よび耐久性に優れた微生物担体の製造法および微生物担
体を与える。 【解決手段】 １４０〜２００°Ｃに乾燥状態で１０分
間以上加熱処理をした後、温水に溶解したポリビニルア
ルコールを含有する水溶液を、該水溶液中の高分子を析
出させる液体に接触させることにより成形した後、水不
溶性とする不溶化処理をおこない、粒径１〜１０ｍｍの
粒子状含水ゲルから成る微生物担体を製造する事により
上記目的を達性成する事ができる。 ポリビニルアルコ
ール水溶液にはアルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、カラ
ギーナン、寒天あるいはこれらの混合物から成るカルボ
ン酸塩を含有し、該高分子を析出させる陽イオンを含有
する液体に接触させてもよい。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、主として流動床式
生物処理装置に使用される、その表面に微生物を付着さ
せ有機物の生分解・アンモニア態窒素の硝酸化・硝酸態
窒素の還元による脱窒反応等により汚染水を浄化するに
有効な微生物担体の製造法および該微生物担体に関す
る。
生物処理装置に使用される、その表面に微生物を付着さ
せ有機物の生分解・アンモニア態窒素の硝酸化・硝酸態
窒素の還元による脱窒反応等により汚染水を浄化するに
有効な微生物担体の製造法および該微生物担体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】廃水の処理方式の一つとして微生物担体
を槽内に流動させ、資化した微生物を微生物担体と共に
効率よく処理水と分離する流動床式生物処理方式が知ら
れ、該流動床式生物処理方式に用いられる微生物担体と
しては、砂・珊瑚・セラミック・ＰＥＴやＰＰ等のプラ
スチックおよび各種の架橋樹脂から成る含水ゲルが知ら
れている。 各種の架橋樹脂としてはポリビニルアミン
を架橋したカチオン性樹脂（特開昭６１−４４９０２号
公報・特開昭６１−５１００６号公報・特開昭６１−５
１００７号公報）、ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリレートの塩または四級化物を架橋剤と共に重合す
るか後架橋をさせた重合物（特開平１−２６９３９４号
公報）、キトサンの酸性溶液をアルカリ性水溶液媒体中
に滴下して得たキトサン固化粒子（特開昭６２−２８８
６０１号公報）などが知られている。 アミジン基を有
する高分子の水溶液をアルカリ性水溶液に接触させて含
水ゲルを形成し、該ゲルを微生物担体等に使用する技術
（特開平８−２７２１４号公報）が公知である。 ポリ
ビニルアルコールを含有する水溶性高分子を析出させて
成る含水ゲルは各種の方法が公知となっている。ポリビ
ニルアルコールはホウ酸イオンを含む液体に接触させる
ことにより不溶化析出する。 しかしながら該ホウ酸イ
オンによる不溶化はホウ酸イオンが無くなると水溶性と
なる可逆的なものである。 凍結処理、硫酸イオン・ク
エン酸イオン・酒石酸イオンによるポリビニルアルコー
ルの結晶化は不可逆的な不溶化処理として知られてい
る。 またアルデヒド類等による架橋反応も不可逆的な
不溶化処理として知られている。しかしながら、これら
の不溶化処理は実行してみると、長期的には不溶性がな
くなり、耐久性に問題がある。 上記各種の含水ゲル
は、おしなべて耐久性に問題があるといえる。
を槽内に流動させ、資化した微生物を微生物担体と共に
効率よく処理水と分離する流動床式生物処理方式が知ら
れ、該流動床式生物処理方式に用いられる微生物担体と
しては、砂・珊瑚・セラミック・ＰＥＴやＰＰ等のプラ
スチックおよび各種の架橋樹脂から成る含水ゲルが知ら
れている。 各種の架橋樹脂としてはポリビニルアミン
を架橋したカチオン性樹脂（特開昭６１−４４９０２号
公報・特開昭６１−５１００６号公報・特開昭６１−５
１００７号公報）、ジアルキルアミノアルキル（メタ）
アクリレートの塩または四級化物を架橋剤と共に重合す
るか後架橋をさせた重合物（特開平１−２６９３９４号
公報）、キトサンの酸性溶液をアルカリ性水溶液媒体中
に滴下して得たキトサン固化粒子（特開昭６２−２８８
６０１号公報）などが知られている。 アミジン基を有
する高分子の水溶液をアルカリ性水溶液に接触させて含
水ゲルを形成し、該ゲルを微生物担体等に使用する技術
（特開平８−２７２１４号公報）が公知である。 ポリ
ビニルアルコールを含有する水溶性高分子を析出させて
成る含水ゲルは各種の方法が公知となっている。ポリビ
ニルアルコールはホウ酸イオンを含む液体に接触させる
ことにより不溶化析出する。 しかしながら該ホウ酸イ
オンによる不溶化はホウ酸イオンが無くなると水溶性と
なる可逆的なものである。 凍結処理、硫酸イオン・ク
エン酸イオン・酒石酸イオンによるポリビニルアルコー
ルの結晶化は不可逆的な不溶化処理として知られてい
る。 またアルデヒド類等による架橋反応も不可逆的な
不溶化処理として知られている。しかしながら、これら
の不溶化処理は実行してみると、長期的には不溶性がな
くなり、耐久性に問題がある。 上記各種の含水ゲル
は、おしなべて耐久性に問題があるといえる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】砂・珊瑚・セラミック
等の無機粒子は比重が大きく、微生物担体の流動の為に
大きなエネルギーが必要であり、ＰＥＴやＰＰ等のプラ
スチックは高価であり、各種の架橋樹脂から成る含水ゲ
ルは比重が水に近く流動性に優れるものの耐久性に問題
がある。 本発明の目的は、耐久性に優れた含水ゲルを
製造し、流動床式生物処理方式に適した微生物担体（す
なわち流動性良く耐久性の高い微生物担体）を提供する
事である。
等の無機粒子は比重が大きく、微生物担体の流動の為に
大きなエネルギーが必要であり、ＰＥＴやＰＰ等のプラ
スチックは高価であり、各種の架橋樹脂から成る含水ゲ
ルは比重が水に近く流動性に優れるものの耐久性に問題
がある。 本発明の目的は、耐久性に優れた含水ゲルを
製造し、流動床式生物処理方式に適した微生物担体（す
なわち流動性良く耐久性の高い微生物担体）を提供する
事である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題に
鑑み、鋭意検討をおこなった結果、安価で強靱な機械的
強度を有するＰＶＡ不溶体を含有する、流動床式生物処
理方式に適した流動性良く耐久性の高い微生物担体を得
るに下記方法が有効である事を見いだし本発明を成すに
至った。
鑑み、鋭意検討をおこなった結果、安価で強靱な機械的
強度を有するＰＶＡ不溶体を含有する、流動床式生物処
理方式に適した流動性良く耐久性の高い微生物担体を得
るに下記方法が有効である事を見いだし本発明を成すに
至った。
【０００５】本発明の請求項１の発明は、乾燥状態で、
１４０〜２００°Ｃに加熱した履歴を持つポリビニルア
ルコールを含有する水溶性高分子水溶液を、該水溶液中
の高分子を析出させる液体に接触させることにより成形
した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴とす
る微生物担体の製造法である。
１４０〜２００°Ｃに加熱した履歴を持つポリビニルア
ルコールを含有する水溶性高分子水溶液を、該水溶液中
の高分子を析出させる液体に接触させることにより成形
した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴とす
る微生物担体の製造法である。
【０００６】本発明の請求項２の発明は、１４０〜２０
０°Ｃに加熱した時間が１０分以上であることを特徴と
する請求項１に記載の微生物担体の製造法である。
０°Ｃに加熱した時間が１０分以上であることを特徴と
する請求項１に記載の微生物担体の製造法である。
【０００７】本発明の請求項３の発明は、成形高分子の
不溶化処理が、アルデヒド類等による架橋反応、凍結処
理によるポリビニルアルコールの結晶化、硫酸塩との接
触による不溶化処理、およびこれらの併用処理による不
溶化処理から成る事を特徴とする請求項１ないし請求項
２に記載の微生物担体の製造法である。
不溶化処理が、アルデヒド類等による架橋反応、凍結処
理によるポリビニルアルコールの結晶化、硫酸塩との接
触による不溶化処理、およびこれらの併用処理による不
溶化処理から成る事を特徴とする請求項１ないし請求項
２に記載の微生物担体の製造法である。
【０００８】本発明の請求項４の発明は、ポリビニルア
ルコールの平均重合度が１０００以上であり、ケン化度
が８８モル％以上である事を特徴とする請求項１ないし
請求項３に記載の微生物担体の製造法である。
ルコールの平均重合度が１０００以上であり、ケン化度
が８８モル％以上である事を特徴とする請求項１ないし
請求項３に記載の微生物担体の製造法である。
【０００９】本発明の請求項５の発明は、前記水溶液中
高分子を析出させる液体がホウ酸イオンあるいは硫酸イ
オンを含むポリビニルアルコールの析出剤の使用により
成形することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記
載の微生物担体の製造法である。
高分子を析出させる液体がホウ酸イオンあるいは硫酸イ
オンを含むポリビニルアルコールの析出剤の使用により
成形することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記
載の微生物担体の製造法である。
【００１０】本発明の請求項６の発明は、ポリビニルア
ルコールを含有する水溶性高分子水溶液がアルギン酸
塩、ポリアクリル酸塩、カラギーナン、寒天あるいはこ
れらの混合物から成るカルボン酸塩を含有し、該高分子
を析出させる陽イオンを含有する液体に接触させること
により成形した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事
を特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の微生物担
体の製造法である。
ルコールを含有する水溶性高分子水溶液がアルギン酸
塩、ポリアクリル酸塩、カラギーナン、寒天あるいはこ
れらの混合物から成るカルボン酸塩を含有し、該高分子
を析出させる陽イオンを含有する液体に接触させること
により成形した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事
を特徴とする請求項１ないし請求項５に記載の微生物担
体の製造法である。
【００１１】本発明の請求項７の発明は、請求項１ない
し請求項６の何れかに記載の微生物担体の製造法により
製造された、粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成
る、流動床式生物処理装置に用いることを特徴とする微
生物担体である。
し請求項６の何れかに記載の微生物担体の製造法により
製造された、粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成
る、流動床式生物処理装置に用いることを特徴とする微
生物担体である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第一の限定は、乾燥状態
で、１４０〜２００°Ｃに加熱した履歴を持つポリビニ
ルアルコールを含有する水溶性高分子水溶液を、該水溶
液中の高分子を析出させる液体に接触させることにより
成形した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴
とする微生物担体の製造法である。本発明の第二の限定
は、請求項１の微生物担体の製造法において１４０〜２
００°Ｃに加熱した時間が１０分以上であることを特徴
とする。本発明の第三の限定は、請求項１ないし請求項
２の微生物担体の製造法において成形高分子の不溶化処
理が、アルデヒド類等による架橋反応、凍結処理による
ポリビニルアルコールの結晶化、硫酸塩との接触による
不溶化処理、およびこれらの併用処理による不溶化処理
から成る事を特徴とする。本発明の第四の限定は、請求
項１ないし請求項３の微生物担体の製造法においてポリ
ビニルアルコールの平均重合度が１０００以上であり、
ケン化度が８８モル％以上である事を特徴とする。本発
明の第五の限定は、請求項１ないし請求項４の微生物担
体の製造法において前記水溶液中高分子を析出させる液
体がホウ酸イオンあるいは硫酸イオンを含むポリビニル
アルコールの析出剤の使用により成形することを特徴と
する。本発明の第六の限定は、請求項１ないし請求項５
の微生物担体の製造法においてポリビニルアルコールを
含有する水溶性高分子水溶液がアルギン酸塩、ポリアク
リル酸塩、カラギーナン、寒天あるいはこれらの混合物
から成るカルボン酸塩を含有し、該高分子を析出させる
陽イオンを含有する液体に接触させることにより成形し
た後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴とす
る。本発明の第七の限定は、請求項１ないし請求項６の
何れかに記載の微生物担体の製造法により製造された、
粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成る、流動床式
生物処理装置に用いることを特徴とする微生物担体であ
る。
で、１４０〜２００°Ｃに加熱した履歴を持つポリビニ
ルアルコールを含有する水溶性高分子水溶液を、該水溶
液中の高分子を析出させる液体に接触させることにより
成形した後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴
とする微生物担体の製造法である。本発明の第二の限定
は、請求項１の微生物担体の製造法において１４０〜２
００°Ｃに加熱した時間が１０分以上であることを特徴
とする。本発明の第三の限定は、請求項１ないし請求項
２の微生物担体の製造法において成形高分子の不溶化処
理が、アルデヒド類等による架橋反応、凍結処理による
ポリビニルアルコールの結晶化、硫酸塩との接触による
不溶化処理、およびこれらの併用処理による不溶化処理
から成る事を特徴とする。本発明の第四の限定は、請求
項１ないし請求項３の微生物担体の製造法においてポリ
ビニルアルコールの平均重合度が１０００以上であり、
ケン化度が８８モル％以上である事を特徴とする。本発
明の第五の限定は、請求項１ないし請求項４の微生物担
体の製造法において前記水溶液中高分子を析出させる液
体がホウ酸イオンあるいは硫酸イオンを含むポリビニル
アルコールの析出剤の使用により成形することを特徴と
する。本発明の第六の限定は、請求項１ないし請求項５
の微生物担体の製造法においてポリビニルアルコールを
含有する水溶性高分子水溶液がアルギン酸塩、ポリアク
リル酸塩、カラギーナン、寒天あるいはこれらの混合物
から成るカルボン酸塩を含有し、該高分子を析出させる
陽イオンを含有する液体に接触させることにより成形し
た後、水不溶性とする不溶化処理を行う事を特徴とす
る。本発明の第七の限定は、請求項１ないし請求項６の
何れかに記載の微生物担体の製造法により製造された、
粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成る、流動床式
生物処理装置に用いることを特徴とする微生物担体であ
る。
【００１３】ポリビニルアルコールを乾燥状態で、１４
０〜２００°Ｃに加熱することにより、例えば紙にコー
トしたポリビニルアルコールを１８０〜２００°Ｃに加
熱する耐水化法が公知であることから、ポリビニルアル
コールの分子構造あるいは分子セグメントの結晶化の進
行等の変化が生じることは容易に理解されるであろう。
１４０°Ｃ未満では上記変化が不十分であり、２００
°Ｃを超えるとポリビニルアルコールの熱分解が起こり
好ましくない。 加熱時間は１０分以上加熱すれば本願
発明に支障無く使用することができる。 乾燥状態にお
ける変化が再度水溶液とした状態で差異を与えることは
従来の化学的知見からは想像できなかったものであり本
願発明の進歩性を示し、他のポリビニルアルコール系含
水ゲルの製造方法に見られぬ特殊な技術である。
０〜２００°Ｃに加熱することにより、例えば紙にコー
トしたポリビニルアルコールを１８０〜２００°Ｃに加
熱する耐水化法が公知であることから、ポリビニルアル
コールの分子構造あるいは分子セグメントの結晶化の進
行等の変化が生じることは容易に理解されるであろう。
１４０°Ｃ未満では上記変化が不十分であり、２００
°Ｃを超えるとポリビニルアルコールの熱分解が起こり
好ましくない。 加熱時間は１０分以上加熱すれば本願
発明に支障無く使用することができる。 乾燥状態にお
ける変化が再度水溶液とした状態で差異を与えることは
従来の化学的知見からは想像できなかったものであり本
願発明の進歩性を示し、他のポリビニルアルコール系含
水ゲルの製造方法に見られぬ特殊な技術である。
【００１４】ポリビニルアルコールを含有する水溶性高
分子水溶液を、該水溶液中の高分子を析出させる液体に
接触させることにより成形して本願発明は成される。
ポリマー水溶液と上記析出液の接触はポリマー水溶液を
管状の口金から滴下させて液滴を形成させ上記析出液と
接触させる事により行われる。 析出液は流動状態にあ
ることが望ましく、該流動によりポリマー水溶液析出物
相互の固着を防ぎ、ポリマー水溶液と上記析出液の反応
を促進させる。 かくして球状の流動床への使用に適し
た成形微生物担体が得られる。 場合により繊維や布等
に付着あるいは含浸する事により球状以外の形態を付与
する事もできる。 これらは固定床用微生物担体として
用いられる。 高分子析出剤としてはホウ酸イオン、硫
酸イオンの如きポリビニルアルコール析出剤や各種陽イ
オンを用いてカルボン酸塩を含有する水溶性高分子を析
出させる方法あるいは必要に応じてＰＨ調整剤を併用さ
せる等の方法を取る事ができる。 陽イオンを用いて析
出するカルボン酸塩を含有する水溶性高分子としてはア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、カラギーナン、寒天あ
るいはこれらの混合物を挙げることができ、いずれもポ
リビニルアルコールと容易に混合して高分子水溶液を与
え、本願発明に使用することができる。
分子水溶液を、該水溶液中の高分子を析出させる液体に
接触させることにより成形して本願発明は成される。
ポリマー水溶液と上記析出液の接触はポリマー水溶液を
管状の口金から滴下させて液滴を形成させ上記析出液と
接触させる事により行われる。 析出液は流動状態にあ
ることが望ましく、該流動によりポリマー水溶液析出物
相互の固着を防ぎ、ポリマー水溶液と上記析出液の反応
を促進させる。 かくして球状の流動床への使用に適し
た成形微生物担体が得られる。 場合により繊維や布等
に付着あるいは含浸する事により球状以外の形態を付与
する事もできる。 これらは固定床用微生物担体として
用いられる。 高分子析出剤としてはホウ酸イオン、硫
酸イオンの如きポリビニルアルコール析出剤や各種陽イ
オンを用いてカルボン酸塩を含有する水溶性高分子を析
出させる方法あるいは必要に応じてＰＨ調整剤を併用さ
せる等の方法を取る事ができる。 陽イオンを用いて析
出するカルボン酸塩を含有する水溶性高分子としてはア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、カラギーナン、寒天あ
るいはこれらの混合物を挙げることができ、いずれもポ
リビニルアルコールと容易に混合して高分子水溶液を与
え、本願発明に使用することができる。
【００１５】ポリビニルアルコール系含水ゲルの不溶化
処理としては各種の方法が既に知られている。 例えば
アルデヒド類による架橋反応もその一つである。 ここ
に用いるアルデヒド類等としてはホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のモノアルデヒド
類およびグリオキザール、グルタールアルデヒド、マロ
ンアルデヒド等のジアルデヒド類あるいはジエポキシド
やエピハロヒドリン等を挙げる事ができる。 この他、
凍結処理による成形高分子の不溶化処理や硫酸塩との接
触による不溶化処理等ポリビニルアルコールの結晶化処
理により分子間引力を増大させ水溶性を消失させるテク
ニックを用いることもできる。
処理としては各種の方法が既に知られている。 例えば
アルデヒド類による架橋反応もその一つである。 ここ
に用いるアルデヒド類等としてはホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のモノアルデヒド
類およびグリオキザール、グルタールアルデヒド、マロ
ンアルデヒド等のジアルデヒド類あるいはジエポキシド
やエピハロヒドリン等を挙げる事ができる。 この他、
凍結処理による成形高分子の不溶化処理や硫酸塩との接
触による不溶化処理等ポリビニルアルコールの結晶化処
理により分子間引力を増大させ水溶性を消失させるテク
ニックを用いることもできる。
【００１６】本発明の第四の限定は、ポリビニルアルコ
ールの平均重合度が１０００以上であり、ケン化度が８
８モル％以上である事を特徴とする。 平均重合度が１
０００以下であるとポリビニルアルコール析出物の強度
が小さく、ケン化度が８８モル％以下であるとポリビニ
ルアルコールの析出が円滑に進まない。 低重合度のポ
リビニルアルコールを用いた場合はゲル強度が不足して
反復使用中にゲルが型崩れしたり、崩壊して好ましくな
い。 特に好ましい平均重合度は１５００以上である。
低ケン化度の場合はホウ酸イオン中等でのポリビニル
アルコールの析出が円滑に進まない。 特に好ましいケ
ン化度は９５モル％以上である。
ールの平均重合度が１０００以上であり、ケン化度が８
８モル％以上である事を特徴とする。 平均重合度が１
０００以下であるとポリビニルアルコール析出物の強度
が小さく、ケン化度が８８モル％以下であるとポリビニ
ルアルコールの析出が円滑に進まない。 低重合度のポ
リビニルアルコールを用いた場合はゲル強度が不足して
反復使用中にゲルが型崩れしたり、崩壊して好ましくな
い。 特に好ましい平均重合度は１５００以上である。
低ケン化度の場合はホウ酸イオン中等でのポリビニル
アルコールの析出が円滑に進まない。 特に好ましいケ
ン化度は９５モル％以上である。
【００１７】本発明の第七の限定は、請求項１ないし請
求項６の何れかに記載の微生物担体の製造法により製造
された、粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成る、
流動床式生物処理装置に用いることを特徴とする微生物
担体である。 粒径が１ｍｍ以下であると処理水と担体
の分離が悪く、粒径が１０ｍｍ以上であると微生物担体
の比表面積が過少となる事から廃水処理性能が悪くな
る。 該含水ゲルの比重は０．９５〜１．１０であるこ
とが望ましい。 流動床として微生物担体が廃水の生物
処理装置内で効率よく流動する為には粒子の比重が水の
比重と近似しているほど流動に要するエネルギーが少な
くて済む。 本発明品は含水ゲルで有ることから比重が
１に近く調整することが容易であり、簡易に易流動性の
微生物担体を得る事ができる。
求項６の何れかに記載の微生物担体の製造法により製造
された、粒径１〜１０ｍｍの粒子状含水ゲルから成る、
流動床式生物処理装置に用いることを特徴とする微生物
担体である。 粒径が１ｍｍ以下であると処理水と担体
の分離が悪く、粒径が１０ｍｍ以上であると微生物担体
の比表面積が過少となる事から廃水処理性能が悪くな
る。 該含水ゲルの比重は０．９５〜１．１０であるこ
とが望ましい。 流動床として微生物担体が廃水の生物
処理装置内で効率よく流動する為には粒子の比重が水の
比重と近似しているほど流動に要するエネルギーが少な
くて済む。 本発明品は含水ゲルで有ることから比重が
１に近く調整することが容易であり、簡易に易流動性の
微生物担体を得る事ができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。なお、実施例において
「％」は、とくに断らないかぎり、「重量％」を指す。
明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。なお、実施例において
「％」は、とくに断らないかぎり、「重量％」を指す。
【００１９】（製造例）１８０°Ｃにて１０分間加熱し
たクラレ株式会社製ポリビニルアルコール１１７（平均
重合度１７００、ケン化率９８〜９９モル％）と市販カ
ラギーナンを表−１記載の比率で混合したものに、対ポ
リマー１％のグルタールアルデヒドを混合したポリマー
濃度５％・食塩濃度１０％の水溶液１００ｍｌを、アト
ー株式会社製のチュウビングポンプを用いて毎分１０ｍ
ｌの速度で、ホウ酸カリウムの２０°Ｃにおける飽和水
溶液から成る析出用水溶液５００ｍｌ中に滴下する。こ
の析出用水溶液は攪拌機により３００ｒｐｍで攪拌し、
滴下部と液面の距離は約２ｃｍに保持した。 硫酸にて
ＰＨ３．０に調節したＮａ2 ＳＯ4 ２０％水溶液中で温
度３０°Ｃにて１昼夜保持した。 この粒径４ｍｍの球
状試料を水洗したのち微生物担体として効果試験に供し
た。 同様の操作を加熱処理しないポリビニルアルコー
ル１１７を使用して実施し微生物担体用含水ゲルを得
た。 ポリマー組成等を表−１に示す。
たクラレ株式会社製ポリビニルアルコール１１７（平均
重合度１７００、ケン化率９８〜９９モル％）と市販カ
ラギーナンを表−１記載の比率で混合したものに、対ポ
リマー１％のグルタールアルデヒドを混合したポリマー
濃度５％・食塩濃度１０％の水溶液１００ｍｌを、アト
ー株式会社製のチュウビングポンプを用いて毎分１０ｍ
ｌの速度で、ホウ酸カリウムの２０°Ｃにおける飽和水
溶液から成る析出用水溶液５００ｍｌ中に滴下する。こ
の析出用水溶液は攪拌機により３００ｒｐｍで攪拌し、
滴下部と液面の距離は約２ｃｍに保持した。 硫酸にて
ＰＨ３．０に調節したＮａ2 ＳＯ4 ２０％水溶液中で温
度３０°Ｃにて１昼夜保持した。 この粒径４ｍｍの球
状試料を水洗したのち微生物担体として効果試験に供し
た。 同様の操作を加熱処理しないポリビニルアルコー
ル１１７を使用して実施し微生物担体用含水ゲルを得
た。 ポリマー組成等を表−１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】（効果試験）微生物担体と処理水の分離機
構としてスリットを有する容積１リットルの曝気槽内に
微生物担体１００ｇおよび下水処理場の活性汚泥処理現
場より入手した曝気槽汚泥（汚泥濃度４０００ｍｇ／リ
ットル）を９００ミリリットル投入して、２４時間曝気
を行った後に、人工廃水（酸化澱粉２５０ｍｇ／リット
ル、ペプトン２５０ｍｇ／リットル、リン酸カリウム１
５ｍｇ／リットル、硫酸第一鉄１ｍｇ／リットル、硫酸
マグネシウム１ｍｇ／リットル、塩化カルシウム１ｍｇ
／リットル）をペリスタポンプ（アトー株式会社製）に
より３リットル／日の割合で曝気槽内に定量供給した。
通水時の曝気槽内温度は２５°Ｃに維持した。 この
人工廃水のＢＯＤは３９０ｍｇ／リットルである。 通
水開始後１ケ月、２ケ月および４ケ月後の処理水の上澄
水の水質を分析した。 得られた結果をまとめて表−２
に示す。
構としてスリットを有する容積１リットルの曝気槽内に
微生物担体１００ｇおよび下水処理場の活性汚泥処理現
場より入手した曝気槽汚泥（汚泥濃度４０００ｍｇ／リ
ットル）を９００ミリリットル投入して、２４時間曝気
を行った後に、人工廃水（酸化澱粉２５０ｍｇ／リット
ル、ペプトン２５０ｍｇ／リットル、リン酸カリウム１
５ｍｇ／リットル、硫酸第一鉄１ｍｇ／リットル、硫酸
マグネシウム１ｍｇ／リットル、塩化カルシウム１ｍｇ
／リットル）をペリスタポンプ（アトー株式会社製）に
より３リットル／日の割合で曝気槽内に定量供給した。
通水時の曝気槽内温度は２５°Ｃに維持した。 この
人工廃水のＢＯＤは３９０ｍｇ／リットルである。 通
水開始後１ケ月、２ケ月および４ケ月後の処理水の上澄
水の水質を分析した。 得られた結果をまとめて表−２
に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明品は微生物担体表面に活性汚泥が
固定され流動性も良く処理水質も良好であった。 また
本発明品は耐久性良く長期間の使用に耐える。 これに
対しポリビニルアルコール非加熱品は４ケ月後は型崩れ
し使用に耐えなかった。
固定され流動性も良く処理水質も良好であった。 また
本発明品は耐久性良く長期間の使用に耐える。 これに
対しポリビニルアルコール非加熱品は４ケ月後は型崩れ
し使用に耐えなかった。
Claims (7)
- 【請求項１】 乾燥状態で、１４０〜２００°Ｃに加熱
した履歴を持つポリビニルアルコールを含有する水溶性
高分子水溶液を、該水溶液中の高分子を析出させる液体
に接触させることにより成形した後、水不溶性とする不
溶化処理を行う事を特徴とする微生物担体の製造法。 - 【請求項２】 １４０〜２００°Ｃに加熱した時間が１
０分以上であることを特徴とする請求項１に記載の微生
物担体の製造法。 - 【請求項３】 成形高分子の不溶化処理が、アルデヒド
類等による架橋反応、凍結処理によるポリビニルアルコ
ールの結晶化、硫酸塩との接触による不溶化処理、およ
びこれらの併用処理による不溶化処理から成る事を特徴
とする請求項１ないし請求項２に記載の微生物担体の製
造法。 - 【請求項４】 ポリビニルアルコールの平均重合度が１
０００以上であり、ケン化度が８８モル％以上である事
を特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の微生物担
体の製造法。 - 【請求項５】 前記水溶液中高分子を析出させる液体が
ホウ酸イオンあるいは硫酸イオンを含むポリビニルアル
コールの析出剤の使用により成形することを特徴とする
請求項１ないし請求項４に記載の微生物担体の製造法。 - 【請求項６】 ポリビニルアルコールを含有する水溶性
高分子水溶液がアルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、カラ
ギーナン、寒天あるいはこれらの混合物から成るカルボ
ン酸塩を含有し、該高分子を析出させる陽イオンを含有
する液体に接触させることにより成形した後、水不溶性
とする不溶化処理を行う事を特徴とする請求項１ないし
請求項５に記載の微生物担体の製造法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項６の何れかに記載
の微生物担体の製造法により製造された、粒径１〜１０
ｍｍの粒子状含水ゲルから成る、流動床式生物処理装置
に用いることを特徴とする微生物担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354711A JPH10180279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 微生物担体の製造法および微生物担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354711A JPH10180279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 微生物担体の製造法および微生物担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180279A true JPH10180279A (ja) | 1998-07-07 |
Family
ID=18439399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8354711A Pending JPH10180279A (ja) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | 微生物担体の製造法および微生物担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10180279A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001347284A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Kuraray Co Ltd | 排水の処理方法 |
| KR100821780B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2008-04-11 | 세종대학교산학협력단 | Ｖｏｃ 및 악취 제거용 미생물 고정화 복합 고분자 담체 및그 제조 방법 |
| JP2009039700A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-02-26 | Kurita Water Ind Ltd | 排水の生物処理方法 |
| JP2010116439A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系ゲル成型物およびその製造方法 |
| JP2012076000A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 一槽式嫌気性排水処理装置 |
| WO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| CN114249417A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-29 | 安徽久吾天虹环保科技有限公司 | 一种适用于自然水体的生物膜填料改性方法以及组分 |
-
1996
- 1996-12-20 JP JP8354711A patent/JPH10180279A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001347284A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-18 | Kuraray Co Ltd | 排水の処理方法 |
| KR100821780B1 (ko) * | 2006-02-28 | 2008-04-11 | 세종대학교산학협력단 | Ｖｏｃ 및 악취 제거용 미생물 고정화 복합 고분자 담체 및그 제조 방법 |
| JP2009039700A (ja) * | 2007-08-13 | 2009-02-26 | Kurita Water Ind Ltd | 排水の生物処理方法 |
| JP2010116439A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系ゲル成型物およびその製造方法 |
| JP2012076000A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 一槽式嫌気性排水処理装置 |
| WO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| JPWO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-05-11 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| US9868840B2 (en) | 2011-12-28 | 2018-01-16 | Kuraray Co., Ltd. | Shaped article made of porous hydrogel, manufacturing process therefor and use thereof |
| CN114249417A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-29 | 安徽久吾天虹环保科技有限公司 | 一种适用于自然水体的生物膜填料改性方法以及组分 |
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