JPH10314790A - 有機性廃水処理および汚泥処理の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃水処理および汚泥処理において、該２つの処
理に一貫して使用する微生物を耐性変異されたミクロモ
ノスポラ（Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏｓｐｏｒａ）属一種類の
みとすることで、廃水処理および汚泥処理における有機
分解で曝気を特に必要としない廃水処理および汚泥処理
の方法を提供する。 【解決手段】所定条件の高温耐性変異操作および所定条
件の薬品耐性変異操作で耐性変異されたミクロモノスポ
ラを好気性微生物として浄化槽３に投入して廃水処理お
よび汚泥処理の両処理に一貫して使用することで簡便か
つ高効率化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機性廃水処理およ
び汚泥処理の方法に関し、特に、微生物を利用した生物
化学的処理による有機性廃水処理および、発生した汚泥
を脱水した後、発酵分解させる汚泥処理の方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、有機性廃水処理には自然滞留
方法や生物化学的好気性処理方法などが用いられてお
り、そのうち都市下水処理として最も一般的に採用され
ている方法としては活性汚泥法がある。

【０００３】活性汚泥法とは、廃水を曝気することで、
多くの好気性微生物や細菌類が繁殖し、その集団が廃水
中を浮動しながら有機物を吸着することでゼラチン状の
スラッジとなり沈殿してくる。このスラッジを活性汚泥
といい、微生物が有機物を速やかに酸化分解することで
廃水が浄化されるものである。そしてその後沈降分離さ
れて発生した汚泥は、濃縮、消化、脱水、乾燥などの前
処理によりその容量を減少させて安定化した後、埋立処
分、肥料・土壌の改良材、海洋還元、焼却灰利用の建設
資材等として最終処分される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
活性汚泥法では多種の好気性微生物や細菌類が有機物分
解に関与するのが通常であり、そのためこれら多種の微
生物や細菌類を管理運用使用することは容易ではないた
め、度々不消化を起こして廃水処理がうまくいかなくな
り、安定性が悪かった。また余計な雑菌類も繁殖するこ
とになり、腐敗および悪臭発生の原因になるといった問
題もあった。

【０００５】その他、曝気を行う手段であるエアレーシ
ョン方式等の設備は動力費や敷地面積等の負担がかなり
大きくなるといった問題があり、従来から特に曝気を必
要としない方法が待望されていた。

【０００６】一方、汚泥処理についても無機安定化を図
るため新たに多種の微生物や細菌類を添加して有機分解
させる必要があり、上述の活性汚泥法の場合と同じよう
に処理の安定性が悪く、雑菌類により腐敗・悪臭が発生
し、その上さらに分解処理時間が長いといった問題があ
った。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、単一属
の放線菌微生物で有機性廃水処理とそれに続く汚泥処理
を一貫して運用できるようにすることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を実
験により実証した結果、放線菌の一種属であり耐性変異
操作が施されたミクロモノスポラ（Ｍｉｃｒｏｍｏｎｏ
ｓｐｏｒａ）属が一連の処理の主体となるようにするこ
とで本発明の課題が解決されることを確認した。本発明
は、以下のように構成される。

【０００９】浄化層中の有機廃水に微生物を投入・繁殖
して発生させた活性汚泥により廃水の有機分解浄化を行
わせる有機廃水処理と、それにより発生した余剰汚泥を
機械脱水により脱水ケーキとし、さらに微生物の働きに
より発酵分解して安定化させる汚泥処理方法であること
を前提とする。

【００１０】そして上記課題を解決するために、該２つ
の処理において一貫して使用する微生物を、摂氏１００
度以上の温度で３０分間以上行う滅菌、およびその後冷
えてからフェノール系殺菌剤中に３０分間以上浸して行
う滅菌により温度および薬品に対しての耐性変異操作を
施された単一属のミクロモノスポラで構成される。

【００１１】廃水処理において該ミクロモノスポラは自
己繁殖力が高いため従来の方法で必要であった曝気を特
に必要としないと同時に、他の酸素を必要とする好気性
雑菌類、嫌気性雑菌類を殺菌し、有機物分解時に水と炭
酸ガスを発生させるため悪臭および腐敗を発生させるこ
となく廃水処理が可能となる。

【００１２】続いて上記廃水処理により発生した余剰汚
泥は容量を減少させるために機械脱水により水分調整さ
れて脱水ケーキとなり、従来ではこの時点で発酵分解に
よる安定化を図るため新たに別種の好気性微生物を添加
していたが、本発明の方法によると廃水処理から引き続
いて残存するミクロモノスポラにより自ら発酵分解を行
うという非常に簡便な構成となる。そのため特に曝気操
作を実施せずとも、ミクロモノスポラ特有の高分解力に
より処理時間の短縮および安定した分解が図れると共に
高殺菌力により発酵時には悪臭が伴わないという極めて
優れた処理が可能となる。

【００１３】ここで上記両処理においては、更に従来通
りの曝気操作を実施した場合には更なる効率・効果の向
上が望める。従って使用者側の設備コストと効率・効果
の都合により曝気設備の使用・不使用の任意の選択が可
能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより具体的に詳述
する。本発明で使用する微生物は、培養もしくは自然界
より通常に得られるミクロモノスポラを基にして、温度
および薬品に対しての耐性変異操作を施したものを用い
る。

【００１５】実施例として、富栄養化した河川中から取
り出した汚泥を１ミリメッシュの金網および濾紙で濾過
し、水気を切った後自然乾燥を行う。その中の汚泥だけ
を抽出し、シャレーに入れた状態で高温滅菌機を使用し
て摂氏１００度の温度で３０分間耐性変異操作を行う。
その後、冷えてから蒸留水で１％に希釈したフェノール
系殺菌剤の一種であるクレゾール水溶液中に３０分以上
浸し耐性変異操作を行う。その後、再度濾紙での濾過お
よび自然乾燥させた後、黒糖を加えた培地で培養させ、
選別分離により目的とするミクロモノスポラを得ること
ができる。

【００１６】またさらに該ミクロモノスポラの具体的な
使用形態の一例としてセラミック粒剤がある。有機質を
含んだ粘土を粒状（３〜５ミリ）にして摂氏１０００度
以上に焼きその後冷却することにより、粘土中の有機質
成分が消滅し、多孔質性のセラミック粒剤が得られる。
このセラミック粒剤に水性培養した該ミクロモノスポラ
を吸着乾燥させることにより、より効果的なミクロモノ
スポラの投入が可能となるセラミック粒剤を得ることが
できる。

【００１７】図１は該ミクロモノスポラを用いた本発明
の方法に基づく有機性廃水および汚泥の処理システムの
一実施例の構成を示す図である。この図１に示すよう
に、本実施例の処理システムは、有機廃水１に含まれる
浮遊物を分離・除去するスクリーン２と、活性汚泥によ
る廃水処理を行わせる浄化槽３と、汚泥を重力によって
沈降分離する沈殿槽４と、この沈殿槽４で分離された汚
泥を余剰汚泥７として濃縮と脱水を行う濃縮脱水装置８
とを備えている。

【００１８】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。はじめにスクリーン２に有機廃水１
が供給され、浮遊物を分離・除去する。次に浄化槽３に
廃水が満たされ、この中に前記耐性変異されたミクロモ
ノスポラを投入する。ここで該ミクロモノスポラが自己
繁殖し、廃水中を浮動しながら有機物を吸着することで
酸化分解をおこない廃水が浄化される。表−１に、廃水
処理分析値を示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】この時点で従来では廃水中に酸素を送って
微生物の繁殖を促進させるエアレーション等の曝気手段
１０が絶対に必要であったが、本発明においてはミクロ
モノスポラ自身が十分な自己繁殖性を有するため特に必
要としない。またさらにミクロモノスポラには独自で他
の雑菌類を殺菌する働きがあるため、表−２、３に示す
通りこの工程においての腐敗・悪臭の発生を大幅に抑制
する。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】その後、一定流量に調整されて沈殿槽４に
送られ、有機物を吸着した微生物はゼラチン状の活性汚
泥として沈降堆積し、上澄み液は微生物還元水として浄
化槽３へ定量還元されるのと同時に浄化水５として放流
される。この時点で沈降分離された汚泥は余剰汚泥７と
して濃縮・脱水装置８へ供給される。

【００２４】浄化槽３へ還元された再利用還元水６自身
には既に十分な量の好気性微生物が含有されているた
め、この再利用が始まった時点から浄化槽３へのミクロ
モノスポラの投入は必要がなくなる。

【００２５】濃縮・脱水装置８において余剰汚泥７は水
分率５０〜６０％に調整脱水され、脱水ケーキ９となり
排出・堆積され、その後１２〜２４時間で既に含有して
いるミクロモノスポラにより高温発酵分解が始まる。こ
こで特に曝気操作１１を施しながら発酵を行わせると４
日で発酵が終了し、６日間熟成期間を経て肥料として使
用できるようになる。含水率はその間に８〜１５％にま
で乾燥する。またこの時点でも他の雑菌類は抑制される
ため、悪臭・腐敗を伴わず安定した発酵分解が行える。

【００２６】このように、本発明の方法に基づいた処理
システムによると、耐性変異操作されたミクロモノスポ
ラをシステムの初期起動時にのみ投入するだけで特に曝
気操作１０、１１を施さずとも、廃水中の有機物の酸化
分解、および発生した汚泥の脱水後の発酵分解を一種類
の微生物のみで一貫して処理することが可能となり、従
来と比較して極めて簡便、かつ効率的に処理が行える。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、食品業や製紙業などの各種生産業からの産業廃水
や各家庭からの生活廃水を含む有機性廃水の処理、およ
び該処理により発生した汚泥の処理において、処理の工
程、設備、運用費用の大幅な削減、そして処理の安定
性、処理時間の短縮、しいては処理全体の効率・効果の
向上を図る事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に基づいた有機廃水および汚泥の
処理システムの一実施例のフローである。

【符号の説明】

１ 有機廃水 ２ スクリーン ３ 浄化槽 ４ 沈殿槽 ５ 浄化水 ６ 再利用還元水 ７ 余剰汚泥 ８ 濃縮・脱水装置 ９ 脱水ケーキ １０ 廃水処理用曝気 １１ 汚泥処理用曝気

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有機性廃水処理およびそれに続く汚泥処理
   において、高温耐性変異操作および薬品耐性変異操作で
   耐性変異された単一属のミクロモノスポラを一貫して使
   用することを特徴とする有機性廃水処理および汚泥処理
   の方法。
2. 【請求項２】前記ミクロモノスポラに施す高温耐性変異
   操作が摂氏１００度以上を３０分以上であることを特徴
   とする請求項１に記載の有機性廃水処理および汚泥処理
   の方法。
3. 【請求項３】前記ミクロモノスポラに施す薬品耐性変異
   操作が所定濃度のフェノール系殺菌剤中で３０分以上で
   あることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃水処理
   および汚泥処理の方法。
4. 【請求項４】前記フェノール類殺菌剤がクレゾール１％
   水溶液であることを特徴とする請求項３に記載の有機性
   廃水処理および汚泥処理の方法。