JPS61192389A

JPS61192389A - 水の生物処理方法

Info

Publication number: JPS61192389A
Application number: JP60034114A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kataoka; 克之片岡; Kazuyuki Suzuki; 鈴木　一如; Koji Mishima; 浩二三島
Original assignee: Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1986-08-26
Also published as: JPH0217232B2

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」本発明は、下水などの有機性廃水の生物処理方法を提供
することを主な利用分野の対象としているが、有価物を
生産することを目的とするＩＩＩＩＩＩ？工業の分野に
おいても利用できる技術である。

「従来の技術」従来の代表的生物処理法は活性汚泥法であるが、活性汚
泥の安定的な固液分離に難点があるため、近年、回転円
板法、接触酸化法、粒状媒体付着法などの生物膜法が急
速に普及してきた。

しかし、これらの生物膜法は、■　必ず多量の付着媒体
を必要とすること、および■　微生物の付＠量を任意に
コントロールすることができず、いわばあなた任せ的な
方法であり、媒体への付着性が乏しい微生物には適用で
きないという重大な欠点があった。

さらに、有価物を生産する醗酵工業の分野で、一部実用
化がなされているアクリルアミドモノマーの重合法によ
る固定化微生物法を、廃水処理の分野に適用しようとす
る試みが実験規模でなされているが、固定化樹脂の使用
量が多く、この結果微生物の固定化のための費用が非常
に高価であり、また固定化の操作手順が煩雑であるなど
有価商品を生産し得ない廃水処理分野に応用することは
実際上困難という重大な問題があった。

［発明が解決しようとする問題点」本発明は、従来の活性汚泥法、各種生物膜法の欠点を克
服することを目的とするもので、■　生物脱法における
付着媒体を不要化する。

■　活性汚泥法における微生物の固液分離の難点を解決
する。

■　安価かつ大量生産が容易な固定化微生物の製造法を
開発する。

以上の３点を本発明の課題としている。

「問題点を解決するための手段」あらかじめ培養しておいた微生物の懸濁液に水溶性高分
子で集剤を添加して、水中下で凝集造粒することによっ
てペレット状粒子を生成せしめ、該ペレット状粒子を処
理しようとする原水の処理槽に投入して、好気的もしく
は嫌気的条件下で原水と接触せしめて処理を行う。

この工程の流れを図によって説明すれば、生きている微
生物２に高分子凝集剤３を加え、これを水中造粒槽４に
供給してペレット状固定化微生物５となし、次いでこれ
を生物処理施設の曝気槽６に投入して、これに生物処理
対象原水１を接触せしめて処理を行い、生物処理水７と
して排出する。

本発明をさらに下水処理を例にとって詳細に説明する。

まず、既設の活性汚泥処理施設などで、すでに大量培養
されている活性汚泥を採取し、活性汚泥を２〜３％程度
に濃縮したのち本発明を適用しようとする現場に運搬し
、高分子凝集剤を添加して例えば、本出願人の開発商品
である撹拌槽型水中造粒装置（例えば実公昭４６−２６
２７２号、実公昭５４−３０２２３号）に供給して活性
汚泥をベーン１〜状粒子に凝集造粒する。

このペレット状粒子即ち固定化微生物を、本発明を実施
しようとする生物処理施設の曝気槽に投大して、原水と
接触させて生物処理を行う。

つまり、オンサイトの微生物固定化が可能である。ここ
で、添加する高分子凝集剤としては、通常カチオン性ポ
リマーを使用するが生成したペレットの強度がやや弱い
ことがあるので、その改良策としてカチオンポリマーと
アニオンポリマーの２種の併用あるいは、Ｆｅｃア、な
どの無機凝集剤とアニオンもしくはノニオンポリマーの
併用を行うと強いペレット状固定化微生物を作ることが
可能である。

さらに強度の大きなペレツ１〜を生成させる方法を倹約
したところ、ベントナイトなどの粘土鉱物などの無機微
粒子をあらかじめ固定化しようとする活性汚泥に添加し
たのち、高分子凝集剤を添加して水中造粒させるとペレ
ットの構造が強化された。

元来、前記の水中造粒装置は、その実用新案公報に明記
されているように汚泥の処理処分における技術として考
案実施されているものであり、汚泥をベル１へプレス、
フィルタプレス、スクリュープレスなどの機械脱水機で
脱水して、ケーキ状にするプロセスの前処理法として実
施されているもので、脱水処理しようとする汚泥をペレ
ット状粒子に凝集させると脱水性が向上するという現象
があり、これを汚泥の脱水処理に適用するものであった
。

しかし、本発明者は、この水中造粒法を固定化微生物を
安価かつ容易に大量生産できる技術として応用できるの
ではないかという重要な認識に到達して本発明を完成し
たものである。

要約すると、従来の水中造粒法は、生成したペレットを
脱水機に供給して脱水し、脱水ケーキを埋立て、焼却な
ど処分してしまうのに対し、本発明では図示のように生
きている微生物を水中造粒して、これを各種廃水の生物
処理槽に投入して微生物の作用によって廃水を浄化させ
る技術であるところに本質的な相違点がある。

しかして、前述の例では好気的生物処理プロセスへの適
用を示したが、メタン醗酵菌などの嫌気性菌をペレット
状に固定化することも本発明の方法によって容易に可能
であり、嫌気性生物処理への適用もできることは言うま
でもない。

この場合は、例えば下水処理現場に行き下水汚泥の嫌気
性消化槽内の消化汚泥を採取させてもらい、この汚泥を
本発明を適用しようとする嫌気性処理施設に運搬して、
オンサイトでペレット状に固定化して処理槽に投入して
処理を開始する方法が最も＋Ｕ奨できる方法である。

次に、具体的な実施例について、ざらに本発明を詳）ボ
する。

「実施例」１廃水流ｆｆ１１２００ｍ”　／日のＡ団地下水から高速
にＢＯＤを除去する方法として、本発明を実験的に実施
した。

まず、神奈川県Ｆ市のＥ団地下水を活性汚泥法によって
処理しているＩＭ股から、余剰活性汚泥を採取し、重力
シックナーで固形物濃度２．５％の汚泥を得た。この汚
泥を速やかに本発明の実１Ｍ施設に運搬し、ＤＡＭ系の
カチオンポリマーを、ＳＳあたり２〜３％添加し、本出
願人の製品である水中撹拌造粒槽（ボルテペレツタ・・
・登録商品名）にて凝集造粒したところ、粒径１〜３　
ａｍの球状のペレットが得られ、オンサイ１−で活性汚
泥の固定化粒子が容易に得られた。

このペレッ１〜状固定化微生物を、容積４０ｊ’のエア
リフト型暉気槽にＭＬＳＳ２０．０００〜３０．０００
ｍｙ／ｊ７になるように投入して、溶解性ＢＯＤ１００
〜３５０ｐｐｍのＡ団地下水を曝気槽の滞留時間が１０
〜１５分になるように原水流量を供給して、３か月間処
理を行った。ペレットの流出は、ネットで防止した。運
転開始当初の１０日間はどは、カチオンポリマーにやや
生物毒性があるためか、処理水質が良好でなかったが、
その後は安定して溶解性ＢＯＤの除去率どして９０％以
上が得られた。

３か月間の運転を行ったのち、始めに投入したペレッ１
〜状固定化微生物が破壊していないか調べたが、とくに
破壊していることはなかった。むしろ増殖した微生物が
ペレットの周囲に付着し、見掛は上ペレットの粒径は増
加していた。

「実施例」２Ｆし尿処理場の嫌気性消化槽から採取した消化力をシッ
クナーで濃縮した微生物スラリー（固形物濃度３．５％
）に、ベントナイト粉末を５０００　ｍｇ　／　ｉ！に
なるよう添加して混合したのち、エバグロースＣ１３４
（カチオンポリマー、ポリアクリルエステル系、荏原イ
ンフィルコ社製品）をＳＳ当り、１．５％添加してボル
テペレツターで撹拌したところ、実施例１よりも強度の
大きな球形ペレット（粒径１〜２　ａｍ　）が得られ、
メタン菌、有機酸生成菌を主体とする微生物と粘土との
複合固定化微生物が得られた。

このペレットを、直径２０　ｃｍ　、高さ１．５ｍのカ
ラムに投入し、除渣し尿（ＢＯＤ１５，０００ＩＲｇ／
ｆ）をカラムの下方部から流入させて、滞留日数５日間
、濃度３０’Ｃの条件で嫌気性処理を行なったところ、
処理水のＢＯＤは１５００〜２０００ｍｙ／ノとなり、
高速のメタン醗酵処理が行なわれた。

従来、し尿の嫌気性消化槽の所要滞留日数は、３０日間
必要とされ、この値が設計基準になっていた事実と比較
すると、本発明法がいかに高効率であるかが認められる
。

「発明の効果」 ■　回転円板、ネット、砂粒など従来の生物膜処理プロ
セスで不可欠であった多量の生物付着媒体を全く不要化
できる。

■　媒体への付着性が極めて乏しい微生物でも容易に高
濃度に生物処理槽内に確実維持できる。

■　活性汚泥法における最大の問題点である活性汚泥固
液分離の難しさが完全に解決できる。

■　醗酵工業の分野で採用されている繁雑かつ高コスト
の微生物固定化法よりも、はるかに低コストかつ容易に
大量の固定化微生物をつくることができる。

■　従って、オンサイトでの微生物固定化が可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統説明図である。１・・・生物処理対象原水、２・・・生きている微生物
、３・・・高分子凝集剤、４・・・水中造粒槽、５・・
・ペレット状固定化微生物、６・・・曝気槽、７・・・
生物処理水。

Claims

【特許請求の範囲】１、あらかじめ培養しておいた微生物の懸濁液に水溶性
高分子凝集剤を添加して、水中下で凝集造粒することに
よってペレット状粒子を生成せしめ、該ペレット状粒子
を処理しようとする原水の生物処理槽に投入して、好気
的もしくは嫌気的条件下で原水と接触せしむることを特
徴とする水の生物処理方法。２、前記水溶性高分子凝集剤として、カチオン性高分子
凝集剤及びアニオン性高分子凝集剤の２種を添加するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水の生物処
理方法。３、前記水溶性高分子凝集剤を添加する前に、ベントナ
イト、カオリンなどの粘土系鉱物の粉末を微生物懸濁液
に添加することを特徴とする特許請求の範囲第１項及び
第２項記載の水の生物処理方法。