JPH11333481A - 微生物保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理性能を飛躍的に向上する。 【解決手段】 多数の小孔３を有する細長い中空の上下
方向の保持体１と、保持体１の外側面に貼り付けられ，
ガスを透過するガス透過性膜４と、ガス透過性膜４の外
側に付着もしくは固定化された微生物５とを有する微生
物保持担体６と、保持体１の下端に一体に装着され，保
持体１の中に連通した散気箱２と、散気箱２に形成され
た多数の散気孔７と、保持体１のなかに加圧ガスを供給
するガス供給手段８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品製造業，繊維
染色業，畜産業，下水処理場など水処理を有する産業に
用いられる微生物保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、活性汚泥処理法などにみられるよ
うに、生物学的水処理方法では、好気性微生物が利用さ
れている場合が多い。従って、これら微生物の活性維持
と処理性能の向上のため、処理槽内を空気もしくは酸素
で常時曝気する必要がある。

【０００３】また、流入負荷変動に対して安定な処理が
可能となるよう、ポリウレタンなどの担体表面に微生物
を付着させた付着微生物利用法や、ポリビニルアルコー
ルなどで微生物を固定化させた包括固定化微生物利用法
など、処理槽内の微生物濃度を高く保持させた各種固定
化微生物処理法が確立されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の前記処理法にお
いて、処理槽内への酸素供給にブロアなどが利用され、
そのガス流量や散気管の気泡径などにより水中への酸素
溶解効率が変化するため、微生物による酸素消費速度や
流入負荷に応じ、曝気装置の設計をし、操作を行う必要
がある。

【０００５】しかし一般に、ブロアや散気管などの散気
装置は大型の設備であるため、設備コスト及びそれらの
ランニングコストの高騰化を招く結果となる。また、こ
れらの装置から供給された酸素は、その大半が大気中へ
放散されるため、微生物に利用される酸素が極めて少な
く、エネルギ利用効率が悪いという問題点がある。

【０００６】本発明は、前記の点に留意し、設備の小規
模化と、イニシャルコスト及びランニングコストの大幅
な削減とともに、処理性能の向上，安定化をはかる微生
物保持装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の微生物保持装置は、多数の小孔を有する細長
い中空の上下方向の保持体と、前記保持体の外側面に貼
り付けられ，ガスを透過するガス透過性膜と、前記ガス
透過性膜の外側に付着もしくは固定化された微生物とを
有する微生物保持担体と、前記保持体の下端に一体に装
着され，前記保持体の中に連通した散気箱と、前記散気
箱に形成された多数の散気孔と、前記保持体のなかに加
圧ガスを供給するガス供給手段とを備えたものである。

【０００８】また、散気箱の上面のほぼ中央位置に保持
体が位置し、散気孔が少なくとも前記散気箱の上面に形
成されたものである。

【０００９】従って、保持体の小孔及びガス透過性膜を
透過した空気中の酸素により、ガス透過性膜の外側の微
生物が活性化され、高い微生物活性を維持でき、かつ、
散気箱からの気孔による水中溶存酸素の作用との相乗効
果により、処理性能を飛躍的に向上することができる。

【００１０】さらに、加圧ガスの供給用設備は、コンプ
レッサなどの小型設備で充分であり、従来の曝気用ブロ
アや散気装置などが不要であり、設備の小規模化ととも
に、イニシャルコスト及びランニングコストの大幅な削
減をはかることができる。

【００１１】その上、微生物濃度を反応槽内に高濃度に
保持することができるとともに、保持体内のガスは加圧
されているため、ガスの膜透過性が高くなることから、
処理性能を良好に安定化させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１を参
照して説明する。１はポリプロピレンなどからなる上下
方向の細長い中空の保持体であり、上端が開口し、下端
に一体に散気箱２が装着されている。この散気箱２の上
面のほぼ中央位置に保持体１が位置し、散気箱２内が保
持体１の中に連通している。

【００１３】３は保持体１に形成された多数の小孔であ
り、４は保持体１の外側面に均一に貼り付けられたテフ
ロン膜などの酸素を透過するガス透過性膜で、液体は透
過しない。５はガス透過性膜４の外側にポリマーなどに
よって均一に固定化された好気性微生物であり、固定化
微生物保持担体６が構成されている。なお、微生物５は
ガス透過性膜４に付着するようにしてもよい。

【００１４】７は散気箱２の上面に形成された多数の散
気孔であり、保持体１の上端開口から、加圧ガスを供給
するコンプレッサなどのガス供給手段８により保持体１
内に加圧ガスが供給される。

【００１５】つぎに、微生物保持担体６を用いた水処理
装置における水処理機構を、図２について説明する。こ
の担体６を槽内に浸漬させる。ガス透過性膜４に固定化
された微生物５は、保持体１の小孔３及びガス透過性膜
４を透過した空気中の酸素により活性化され、処理水９
の有機物などを分解する。

【００１６】さらに、散気箱２の散気孔７からの気泡に
より、水中溶存酸素が増大し、微生物保持担体６による
微生物の活性化作用との相乗効果により、処理性能が飛
躍的に向上する。

【００１７】つぎに、生活排水を対象とした水処理シス
テムを、図３を参照して説明する。処理原水１０は、流
量調整槽１１に流入し、原水揚水ポンプ１２により沈殿
池１３へ送水され、この沈殿池１３において殆どの懸濁
成分が沈殿して除去され、生物反応槽１４へ流入する。

【００１８】この生物反応槽１４には、攪拌器１５とと
もに、下端に散気箱２を固着した複数個の微生物保持担
体６が、ガス供給手段８により加圧ガスが担体６内に供
給されるため、ガスのガス透過性膜４の透過性がよく、
上端を水面より高くして設置され、保持体１に固定化さ
れた微生物により有機物が除去されるとともに、この微
生物は、散気箱２の散気孔７からの気泡により活性化さ
れる。

【００１９】生物反応槽１４を経た処理水は、つぎの好
気性ろ床１６に流入する。この好気性ろ床１６には、活
性炭１７とともに散気管１８が設けられ、散気用ブロア
１９により散気管１８から気泡が発生するようになって
いる。この好気性ろ床１６において、微生物保持担体６
の表面から剥離した微生物などによる懸濁成分や有機物
が捕捉及び分解によって除去され、その後、消毒槽２０
を経て放流される。

【００２０】なお、保持体１の形状は、筒状に限定され
るものではなく、保持体１内をガスが流通するものであ
ればよい。

【００２１】また、散気箱２の形状は、円形のほか多角
形が望ましく、散気箱２の上面のほぼ中央位置に保持体
１が位置するのが望ましい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。多数の小孔
３を有する細長い中空の保持体１の外側面のガス透過性
膜４の外側に微生物５が付着もしくは固定化され、保持
体１の中にガス供給手段８により加圧ガスが供給される
ため、微生物５が保持体１の内側面のガスを利用でき、
水処理における好気性微生物が空気中の酸素を利用で
き、従来の水中溶存酸素を利用する場合に比し、高い微
生物活性を維持でき、処理性能を向上することができ
る。さらに、従来の曝気用ブロアが不要であり、設備の
小規模化とともに、イニシャルコスト及びランニングコ
ストの大幅な削減をはかることができる。

【００２３】その上、微生物濃度を反応槽内に高濃度に
保持することができ、かつ、保持体１内のガスが加圧さ
れているため、ガス透過性膜４のガス透過性が高くな
り、処理性能を良好に安定化させることができる。

【００２４】しかも、保持体１の下端の散気箱２の散気
孔７からの気泡が微生物保持担体６の周囲を覆う状態と
なるため、水中溶存酸素が増大し、担体６による微生物
の活性化作用との相乗効果により、処理性能を飛躍的に
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の１形態の断面概略図である。

【図２】図１を用いた水処理機構図である。

【図３】図１を用いた水処理システムの概略図である。

【符号の説明】

１ 保持体 ２ 散気箱 ３ 小孔 ４ ガス透過性膜 ５ 微生物 ６ 微生物保持担体 ７ 散気孔 ８ ガス供給手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の小孔を有する細長い中空の上下方
   向の保持体と、 前記保持体の外側面に貼り付けられ，ガスを透過するガ
   ス透過性膜と、 前記ガス透過性膜の外側に付着もしくは固定化された微
   生物とを有する微生物保持担体と、 前記保持体の下端に一体に装着され，前記保持体の中に
   連通した散気箱と、 前記散気箱に形成された多数の散気孔と、 前記保持体のなかに加圧ガスを供給するガス供給手段と
   を備えたことを特徴とする微生物保持装置。
2. 【請求項２】 散気箱の上面のほぼ中央位置に保持体が
   位置し、散気孔が少なくとも前記散気箱の上面に形成さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の微生物保持装置。