JPS61133198A - 流動床式嫌気性処理装置の始動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は嫌気性細菌の生物膜が付着した担体粒子な反
応槽に充填し、有機性廃水の原水及び処理水の一部？上
向流させることにより生物付着担体を流動化させ生物膜
中の嫌気性細菌によりメタンガス？生成せしめて原水？
処理する流動床式嫌気性処理装置の運転方法に関する。

（従来の技術） 上記処理装置では流動床式反応槽中に生物膜未付着の新
品の担体粒子？充填し、新品の担体粒子に生物膜が付着
、成長して定常運転になるまで数ケ月の始動期間？要す
ることが通常である。

この場合、担体粒子の見掛は比重は生物膜未付着の新品
は重く、生物膜が厚く付着する程軽（なるので、始動期
間中に担体粒子に付着する生物膜の膜厚？所定の有機物
負荷？処理するのに必要な厚さまで増大させるために従
来は次の二つの方法ｂ−採用さｎている。

どちらの方法も反応槽の容量に応じて必要な担体粒子の
量？計算で求めて充填するのであるｂ′−１その第１の
方法は先ず見掛は比重の大きい新品の担体粒子が流動す
る上向流速で原水？供給して担体粒子？流動化する。担
体粒子に生物膜が付着して見掛は比重が軽（なるにつれ
、流動床の層（以下、流動層と言うときもある。）高が
上昇し、その結果担体粒子が流出するのを防止するため
に上向流速？徐々に低下させ、膜厚が所定になるまで、
つまり、槽内の汚泥濃度が有機物負荷量の設計値？処理
できる様になるまで流動層高と上向流速のバランス？と
り、それから定常運転に移る。

又、第２の方法は新品の担体粒子が流動化する一定の上
向流速で原水？通水し、流動床の高さが次第に上昇し、
担体粒子に付着した生物膜の膜厚が所定になったら上向
流速？下げ、定常運転に移る。

（発明ｈ′−解決しようとする問題点）上記第１の方法
は槽内の汚泥濃度？最大にすることはできるが、生物膜
は流動床の層上部の担体粒子がら順次付着する傾向があ
るので流動層高の上昇に応じて上向流速？下げると生物
膜の付着が遅れて見掛比重が重い下部の担体粒子は流動
しな（なることが生じ、下部の担体粒子も流動させなが
ら流床高の上昇に応じて上向流速？制御することｂζ非
常に困難である。

又、第２の方法は最も簡単ではあるが、上述の様に流動
床の上部の担体粒子から頭次生物膜が付着するため、生
物膜が付着し、見掛は比重が軽くなった担体粒子が成る
程度、反応槽の外に流出する。又、槽内の担体粒子の全
体としての展開率が高（なるため単位容積当りの汚泥濃
度は第１の方法に比較して低（、更に上昇流速は犬なの
で始動期間中の運転コストが嵩む。

（問題点？解決するための手段） そこで本発明は始動のために、複数の流動床式反応槽の
一つを始動培養槽とじてこｎに全反応槽に充填する必要
量の生物膜未付着の担体粒子？充填すると共に、この反
応槽と他の反応槽とｔ担体粒子の移送手段で連絡し、 上記始動培養槽に担体粒子が流動化する上向流速で原水
及び処理水の一部を通水して嫌気性細菌？増殖すること
により担体粒子に生物膜？付着させると共に、生物の付
着で見掛は比重が軽（なった担体粒子？逐次他の流動床
式反応槽に移動させ、 各流動床式反応槽の生物膜付着担体粒子ｂｔ所要量にな
ったら所定の上向流通水速度で各反応槽に原水及び処理
水の一部？通水して定常運転を行うことを特徴とする。

（作　用） 始動培養槽に充填した全反応槽に充填する必要量の新品
の担体粒子は、これ？流動化する上向流速で供給される
原水と処理水の一部によって流動化し、且つ槽内・では
嫌気性閑が増殖して流動床の上部の担体粒子から順次生
物膜が付着する。生物膜が付着して見掛は比重が軽くな
った担体粒子は順次他の反応槽に移送手段で移動し、始
動培養槽の担体粒子の量は減少する。こうして、各反応
槽内の生物膜が付着した担体粒子ｂｔ所要量になったら
定常運転に移る。

（実施例） 第１図は第１、第２二つの反応槽／、コを使用し、第１
反応槽？始動培養槽とする。両槽には弁’ｉ’１％Ｖ２
１を有する分岐配管３で原水が上向流で供給される様に
なって居り、又、各種の頂部にはガス抜き装置≠、処理
水の取出管夕ｂＳあり、取出管に排出さｎる処理水の一
部は循環管６、循環ポンプ７で各種に下から供給さｎて
循環する。

始動培養槽である第２反応槽内の上方には第２反応槽内
に頂部から生物膜が付着した担体粒子？供給する移送管
、ｒ　ｂ′−設けてあり、移送管ｒは途中に升ｖｓ　ｙ
備えている。

第１反応槽には、両槽／Ｓコに必要な量の新品の担体粒
子？計量して入れ、この新品の担体粒子が流動化する上
向流速で原水？通水し、第１反応槽の循環管にある循環
ポンプだけ？運転し、第１反応槽の取出管！に得らｎろ
処理水の一部？第１反応槽に下から供給して循環させ、
全量の担体粒子の流動？行う。尚、第２反応槽への原水
の供給は升ｖｚｙ閉じて行わない。

これにより第１反応槽内の流動床の上部の担体粒子から
順次生物膜す一付着して見掛は比重が軽くな９、流動層
高が所定の層高以上に上って来たら移送管ｔの升ｖｓ２
開き、第１反応槽から第２反応槽に担体粒子？逐次移動
させる。第２反応槽に成る程度の担体粒子ｂｔ移送さｎ
た後にｆｆＶ２ｔ’徐々に開いて第２反応槽にも原水？
供給し、槽内で担体粒子Ｙ：流動化すさと共に、循環ポ
ンプ？運転し、取出管に得られる処理水の一部？循環さ
せる。

こうして、ＷＩＪ２反応槽に所定量の担体粒子が移送さ
れ、僕１、第２両反応槽の担体粒子が所定量になり、且
つ担体粒子に付着した生物膜の厚さが所定になったら弁
ｖｓ２閉じ、第１、第２両反応槽に原水？所定の上向流
速で通水すると共に、循環ポンプ？運転して定常運転２
行う。

尚、移送管ｒの第１反応槽内での開口位置は、第１反応
槽内から生物膜す一付着した所定量の担体粒子？第２反
応槽に移送することができる様に定める。

第２図の実施例は一つの槽り？種馬よりも低い仕切壁１
０で仕切って始動培養槽である第１反応槽内／と第２反
応摺ｌコ？設けた場合で、第１図の実施例の第１反応槽
とに２反応槽は個々に設げたが、第２図の様にして実施
することもできる。

この第２図では第１反応槽に原水？下から給水管／Ｊで
通水し、第１反応槽の頂部からは循環管６、循環ポンプ
７で処理水？取出し、槽内に下から供給して循環させ、
窮２反応槽ｌコの頂部には処理水の取出管ｊ？設ゆ、こ
の取出管に取出される処理水の一部は循環管６、循環ポ
ンプ７で第２処理槽・に下から供給して循環させる。

始動の際は始動培養槽である第１反応槽内／内に両槽／
／、／コで必要な量の新品の担体粒子？計　　　　′量
して入匹ると共に、両槽に原水？満たしてから第１反応
槽に新品担体粒子が流動比する上向流速で原水？通水し
、両槽の循環ボッグア、７も運転し、担体粒子？流動さ
せる。

これにより第１反応槽内の流動床の担体粒子には上部の
ものから順次生物膜が付着して見掛は比重ｂ′−軽（な
り、軽くなったものは仕切Ｎ１０？越えて第１反応槽内
コに移動し、取出管！から排出される処理水の一部の循
環によって流動させられる。こうして第１、ｔｌｊｃ　
ｚ両反応槽内の担体粒子の量が所定になり、それに付着
した生物膜の膜厚が所定になったら定常運転に移る。

仕切壁ｌＯの高さは第１反応槽に当初式ｎた担体粒子ｂ
′−所定量、第２反応槽に移ることができる様に定める
。

第３図の実施例において始動培養槽である第１反応槽は
／４ｔ１第２反応槽は／ｊである。この実施例では第１
反応槽の頂部の取出管ｊに得らｎろ処理水？第２反応槽
ｌ！ｒに下から上向流で通水し、第２反応槽の頂部の取
出管ｊに得られる処理水の一部を循環管６、循環ポンプ
７で第１反応槽に下から供給し、これにより定常運転で
は原水０し反応槽の担体粒子と、第２反応槽の担体粒子
で二回処理し、且つ循環ポンプは一台で済む様になって
いる。

第１反応槽の上部には第１図と同様な弁ｖｓ　２有する
移送管ｒ？設けである。始動の際は第１反応槽に両槽に
必要な量の新品の担体粒子を計量して入れ、原水？通水
すると同時に循環ポンプ７も運転して第２反応槽からの
処理水の一部ｆｔ第１反応槽に：傭環？行い、担体？流
動化させる。第１反応槽内の流動層高が上って来たら升
■？開ゆ、移送管ｔにより生物膜が付着した担体粒子？
順次第２反応槽に移動させ、両反応槽内の担体粒子が所
定量になり、汚泥濃度も所定になったら升ｙｓｙ閉じ定
常運転に移る。

尚、始動中及び定常運転中、第２反応槽内の上向流速？
第１反応槽よりも遅（するため第２反応槽の断面積り第
１反応槽より大きくして置（とよい。

又、この実施例では原水？間欠的に供給することができ
る。

第４図の実施例は第３図の変形で、第３反応槽／４ｇ第
２反応槽ｌｊの次に設け、第２反応槽の取出管に得られ
る処理水？第３反応槽に下から上向流で通水する様にし
たものである。

始動中は移送管ｔでｗｃ１反応槽からＩ！２区応槽に生
物膜が付着した担体粒子？移送し、第２反応槽中の担体
粒子のなかで更に生物膜が厚（付着した担体粒子？第３
反応槽に移送管ｒで移送する。勿論、始動の当初は第１
反応槽に第１、第２、第３の全反応槽に必要な量の担体
粒子？計量して入れ、そ３ｂζ流動化する上向流速で原
水？通水する。

これにより生物膜が厚く付着するにつれ担体粒子は第１
反応槽から第２反応槽、第２反応槽から第５反応槽に移
動し、第５反応槽中の担体粒子の生物膜は充分に厚く、
見掛ゆ比重は軽いので槽内で発生して上向するガスと、
原水の上向流速だけで流動するため第５反応槽には循環
管、循環ポンプは図示の如（省略可能である。

そして、各槽内の担体粒子の量及び汚泥濃度が所定にな
ったのちに定常運転に移る。勿論、この場合、各移送管
ｔｒｙ’＞升ｖ５は閉にする。

尚、定常運転の際は原水？図示の如（第１反応槽と第３
反応槽に分岐して上向流で通水してもよい。このため＄
３反応槽に原水？分岐して供給する分岐管には弁ｖ４？
設ゆ、始動中はこれ？閉にして置（。

又、この実施例の場合、各種の断面積及び容量は第１反
応槽く第２反応槽く第３反応槽と変化させて置くことが
のぞましい。

第２図の実施例？用いて実験した結果７次に示す。

始動培養槽（第１反応槽内ｉ　）に第１、第１反応槽内
転？行量（反応槽ｌ−当ｒ）０．Ｊｐｌ）の平均粒径Ｏ
６≠■の天然ゼオライト？入れ、循環ポンプにて上向流
速０．Ｊ、ｍ／−で水’ｒ＊壊し、嫌気性細菌が増殖す
る条件で運転２行った。基質としてグルコース？用い、
ＰＩ（は６．σ〜１．０．温度３ににコントロールした
。

運転後約２ケ月で第１反応槽内の汚泥濃度は約へ７４　
になり、このとき担体粒子に付着した生物膜の平均膜厚
は約１００１１ｍ　　で、上向流速Ｏ１！Ｗ−では第２
反応槽に移動するもの、％生じて来た。

第１反応槽ではＯＪ譚−の上向流速で水？循環し続け、
第２反応槽ではＯ６λ〜輌の上向流速で水？循環し、運
転後約３〜６ケ月で第１反応槽と第２反応槽の担体粒子
の量は所定になり、汚泥濃度は約２．２鴫の所定値に達
しく平均生物膜厚は約１４００　ｐｍ）たので、両槽の
上向流速？θ、に鹸−にし、定常運転に移った。

尚、図示の各実施例では移送管？で、或いは仕切壁１ｏ
ｓ（溢流させて生物膜が付着して見掛は比重の軽（なっ
ｔ担体粒子？始動培養槽から他の反応槽に自動的に移送
したが、始動培養槽から他の反応槽く人為的に移しても
よい。又、始動培養槽への新品の担体粒子の供給は一度
に全量を入れることに限定されず、少し宛連続的又は間
欠的に供給してもよい。更に、始動培養槽に供給する担
体粒子は全量が新品でなく、生物膜が既に付着したもの
？一部混合してもよい。

（効　果） 本発明によれば始動中、上向流速を厳密に制御しなくて
も嫌気性菌？充分に培養し、生物膜として担体粒子に付
着させることができる。モして担体粒子の流動を阻げる
ことなく汚泥濃度？高め、負荷を高くとることができる
。

又、上向流速？低くすることによって省エネルギーにな
り、特に原水の流量だけで担体粒子χ流動させることに
よりその効果ｂＺ著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、箒５図、第４図は夫々本発明の実施例
ｔ７０−シートで、図中、／、ｌ／、ｌダは始動培養槽
、λ、ｌコ、ｌ！！、ｌ＆は他の流動式反応槽、ｌｒは
担体粒子の移送管、ｌＯは担体粒子が溢流する仕切壁？
示す。 第１ＩＩＱ 第４悶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の流動床式反応槽の一つを始動培養槽としてこれに
   全反応槽に充填する必要量の生物膜未付着の担体粒子を
   充填すると共に、この反応槽と他の反応槽とを担体粒子
   の移送手段で連絡し、 上記始動培養槽に担体粒子が流動化する上向流速で原水
   及び処理水の一部を通水して嫌気性細菌を増殖すること
   により担体粒子に生物膜を付着させると共に、生物の付
   着で見掛け比重が軽くなつた担体粒子を逐次他の流動床
   式反応槽に移動させ、 各流動床式反応槽の生物膜付着担体粒子が所要量になつ
   たら所定の上向流通水速度で各反応槽に原水を通水して
   定常運転を行うことを特徴とする流動床式嫌気性処理装
   置の始動方法。