JPS61204092A - 活性汚泥のバルキング防止剤及びそのバルキング防止方法 - Google Patents

活性汚泥のバルキング防止剤及びそのバルキング防止方法

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JPS61204092A
JPS61204092A JP60043865A JP4386585A JPS61204092A JP S61204092 A JPS61204092 A JP S61204092A JP 60043865 A JP60043865 A JP 60043865A JP 4386585 A JP4386585 A JP 4386585A JP S61204092 A JPS61204092 A JP S61204092A
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
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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、活性汚泥のバルキング(B ulking)
防止方法に関するものである。更に詳しくは、活性汚泥
中にS phaerotilusやカビ類が過剰に発生
するとか他の理由で、汚泥が膨化する現象に由来した一
種の活性汚泥の異常障害はバルキングと呼ばれているが
、本発明はこのバルキングの発生を防止する方法に関す
るものである。
「従来の技術1 下水、し尿および各種有機性産業廃水は、普通活性汚泥
法によって処理される。この方法によって処理している
開、流入廃水の流量の変動、流入廃水中の有機物の変動
がおこり、これらの変動に応じて活性汚泥中の微生物相
も変化することが知られている。この微生物相の変化が
急激なときは、汚泥が膨化し、沈降が悪くなり、汚泥が
水面近くまで上昇し、汚泥の溢流量がふえ、処理能力低
下、場合によっては処理不能となるいわゆるバルキング
現象が発生する。この現象が生ずると、汚泥は白っぽく
、非常に軽く、沈降しにくいものとなり、BOD除去率
も極端に低下する。
活性汚泥が正常に機能しでいるか否かの一つの目安とし
て、S V I (S fudge Volu+se 
 I ndexq汚泥指標)がある。このSVIは、1
gの活性汚泥が30分間の沈降により占める容積で表わ
される。正常な機能を発揮する活性汚泥のSVIは50
〜150、特に100以下であるが、バルキングを起し
た活性汚泥のそれは、300〜400にもなることがあ
る。
このようなバルキングを起した活性汚泥は、その機能を
回復するのは容易でなく、最悪の場合には汚泥の入れ替
えの必要が生じ、工場などでは入れ替えの場合汚泥の馴
養がすむまで使用を中止しなけらばならず、工場の生産
計画に重大な影響を与えることとなる。
活性汚泥のバルキング発生を防止する方法としては、特
公昭58−14274号公報、特公昭58−14275
号公報等に記載の方法が提案されている。
特公昭58−14274号公報に記載の方法は、特定の
構造を有するジチオカルバミン酸塩の1種または2種以
上を、水に溶解して活性汚泥に添加する方法である。し
かしこの方法は、バルキングの原因が糸状菌類の異常繁
殖にある場合のみを対象としており、そのほかに原因が
ある場合には有効ではない。また、この方法によるとき
は、効果が発現されるまでには、活性汚泥の障害の程度
が比較的軽微であっても、4日以−ヒ、場合によっては
10日以上必要であり、しかも毎日多量に添加し続けな
ければならないという欠点がある。
特公昭“58−14275号公報に記載の方法は、廃水
中に′、バリン、ロイシン、イソロイシン、グルタミン
酸フェニルアラニン、チロシン等のアミノ酸の1種また
は2種以上を有効成分として含んでいる組成物を、活性
汚泥に添加するものである。
この方法によるときは、これらの有効成分を含んでいる
組成物を、流入廃水に対して0.5〜3kg/曽3程度
で、3時間以上継続的に添加する必要があり、効果を発
揮するまでには24時間以上の時間が必要であるとの欠
点がある。
活性汚泥のバルキング現象は、S phaerotil
us(ス7エロチルス属)、TI+1othrix(チ
オトリックス属)、A spergi I Ius(ア
スペルギルス属)、Penicillium(ペニシリ
ウム属)等の糸状菌の異常繁殖にもとづくほか、特に冬
季には活性汚泥中に粘性に富むゼリー状の物質が発生し
、これが原因で汚泥が沈降しにくくなり、バルキング現
象を示すこともある。
後者の場合には、廃水に対して、ZnCl□や、陽イオ
ン性ポリアクリルアミド系高分子凝集剤を添加讐るのが
効果的であるといわれている。しかし本発明者の実験に
よれば、この方法は、曝気槽等において、活性汚泥は気
泡を包含しやすく、気泡を包含した活性汚泥は、廃水を
処理する能力が極端に低下し、バルキング発生防止に顕
著な効果はないことが分った。
「発明が解決しようとした問題点1 本発明は、活性汚泥のバルキング現象、特に夏季に糸状
菌の異常繁殖にもとづくバルキング、および冬季に高い
粘性物質にもとづくバルキング等、発生原因を問わず、
処理操作が容易で、短時間でSVI低下効果を発揮させ
る方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] しかして本発明の要旨とするところは、活性汚泥のバル
キングを防止するにあたり、活性汚泥の乾燥固形分10
0重USに対し、0.1〜25重量部のジアルキルアミ
ンとエピクロルヒドリンとの反応によって得られる水溶
性陽イオン性重合体を、添加することを特徴とする活性
汚泥のバルキング防IF、方法に存する。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明方法では、活性汚泥に対して、ジアルキルアミン
とエピクロルヒドリンとの反応によって得られた水溶性
陽イオン性重合体を添加する。
ジアルキルアミンとしては、ツメチルアミン、ジエチル
アミン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、メチ
ルプロピルアミン、エチルプロピルアミン等があげられ
る。
エピクロルヒドリンとジアルキルアミンとを反応させる
には、両者をほぼ等モルとし、撹拌機付き密閉型反応容
器を用い、不活性ブスの雰囲気下で、反応容器内温を3
0〜100℃の温度範囲とするのがよい。
より具体的には、ジアルキルアミンの20〜70重量%
濃度の水溶液を、撹拌機、還流冷却器、温度計等を備え
た密閉型反応容器に仕込み、容器内雰囲気を窒素〃スで
置換し、撹拌下、反応容器内温が上昇しすぎないように
調節しながら、エピクロルヒドリンを連続的または回分
式に添加するのがよい。反応容器にエピクロルヒドリン
を添加し終えてから、反応容器に、アルカリ金属、アル
カリ土類金属の酸化物や水酸化物を、エピクロルヒドリ
ン1モルに対してo、o o o o i〜0.01モ
ル添加し、30〜60℃の温度範囲として数時間保持す
ると、生成した重合体の分子量を上昇させることができ
る。なお、この反応生成物を、水溶液のまま、窒素〃ス
雰囲気下で、約30℃の温度に保持すると、約2ケ月間
程度は、緩慢に、分子量が上昇する反応が進行する。こ
の開、容器に空気または酸素を入れると、分子量が上昇
する反応は進行しなくなる。
反応生成物である重合体は、2モルのKBr水溶液に溶
解して測定、算出する極限粘度[η1によって、分子量
の大小を判断することができる。本発明方法では、[η
1は0.05以−ヒ、より好ましくは0.1以上、特に
好ましくは0.2以上ものらを使用する。
この水溶性陽イオン性重合体の使用量は、使用量が少な
すぎると、発明の目的が達成されないので好ましくなく
、逆に多すぎると廃水とともに系外に流去されるので好
ましくない。使用量は、活性汚泥の乾燥固形分100重
量部に対して、0.1−、.25重量部の範囲で選ぶの
がよい。より好ましくは。0.5〜10重量部の範囲で
ある。
水溶性陽イオン性重合体を活性汚泥に添加するには、水
溶性陽イオン性重合体を水溶液としておき、この水溶液
を、 (1)流入廃水に混和、混合し、これを曝気槽に送る方
法。
(2)曝気槽や沈降槽の活性汚泥のバルキングが起って
いる槽に、直接添加する方法。
(3)返送汚泥に添加する方法。
のいづれかの方法、またはこれら2つ以上を組み合せた
方法によればよい。
活性汚泥に対して、水溶性陽イオン性重合体を、前記範
囲で添加すると、6ケ月以りはSVIの上昇は認められ
ない。SVIが上昇する徴候が認められたら、その時点
で、水溶性陽イオン性重合体を、前記範囲で添加するの
がよい。
「発明の効果」 本発明方法は、以上説明したとおりであり、以下のよう
に特別に顕著な効果を奏し、その産業りの利用価値は、
極めて大である。
(1)本発明方法によるときは、活性汚泥処理系に、単
に水溶性陽イオン性重合体を添加するだけで、短時間の
うちに、活性汚泥のSVIの上昇を抑制することができ
る。
(2)本発明方法によるときは、曝気槽内の活性汚泥の
膨化はおこらず、沈降体積を小さくし、活性汚泥濃度を
高く保ち、BODの除去効果を着しく高くすることがで
きる。
(3)本発明方法によるときは、沈降槽においでも活性
汚泥の沈降分離が極めて容易になる。しかも、沈降した
ものの体積(沈降体積)を着しく小さくできるため、余
剰活性汚泥が生成しにくく、余剰活性汚泥の除去、焼却
処理を頻繁に行なう必要がな11%。
[実施例] 以下、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定され
るものではない。
実施例I C0Dが380pp論の廃水原液を、容量370―3の
曝気W44室に、1基あたり35I1137時の速度で
送り、活性汚泥濃度3,500ppa+(廃水に対する
乾燥固形分を意味する)とし、更に曝気槽での原液をC
OD:窒素元素:燐元素の比を100:5:1、pHを
7にそれぞれ調節したのち、各曝気槽に空気を8001
/時間の速度で吹きこんだ。
上の処理をした処理液を、容量500輸コの沈降槽に送
り、汚泥を自然沈降させ、上澄液と活性汚泥の濃縮液相
とを分離し、と澄液は流出水として河ハロ二流した。活
性汚泥の濃縮液は、返送汚泥として、80I+3/時間
の速度で、曝気槽に返送し、活性汚泥の濃縮液のうちi
n+’/時間を、余剰活性汚泥として、これに凝集剤を
添加して汚泥を凝集させ、遠心脱水機で脱水して、含水
率が90%の脱水ケーキをえた。Lの廃水路Pl!揉作
を長期間継続したところ、曝気槽の活性汚泥のSVIが
320に達した。
エピクロルヒドリンとジメチルアミンとの反応生成物で
あって、2モルのKBr水溶液で測定した極限粘度が0
.26の重合体を、水に溶解し、重合体が30重量%濃
度の水溶液とした処理液を調製した。
前記速度で曝気槽に送っている廃水原液に対して、上の
処理液を重合体固形分の乾燥重量として300kgに相
当する量、4時間を要しで添加した。この処理液の添加
終了後、曝気槽内の活性汚泥のSVIを調べたところ、
86と急激に低下していた。また、曝気槽のあとに設置
した沈降槽内部の活性汚泥濃度も、前記処理液添加前7
,500ppmだったものが添加後は12 so OO
ppmと大幅に向上した。更に、前記処理液添加によっ
て、溶存酸素濃度変化お上びBODの低下率については
、変化がなかった。
本発明方法に従って、上記の処理液を添加したあと1力
月間は、沈降槽内の活性汚泥の沈降表面の水準が上昇し
ないので、余剰汚泥として処理する必要がなく、従って
焼却処理する脱水ケーキの発生量も少なくなる。
比較例1 実施例1に記載した例における曝気槽から、乾燥後の固
形分濃度が3,500ppmSSVIが320の活性汚
泥をビーカーに採取した。
エピクロルヒドリンとジメチルアミンとの反応生成物で
あって、2モルのKBr水溶液で測定した極限粘度が0
.03の重合体を水に溶解して、重合体が30重量%濃
度の水溶液とした処理液を調製した。
前記汚泥に対して、上記処理液を重合体固形分の乾燥重
量として50ppm〜400 ppmの範囲で添加量を
変えて添加し、活性汚泥のSVIの低下状況を観察した
この例で調製した処理液を、採取した活性汚泥に対し上
記範囲で添加しても、汚泥の沈降速度は遅く、SVIは
160以下にはならなかった。
比較例2 比較例1に記載の例におい′て、処理液として、市販さ
れている陽イオン性ポリアクリルアミドであるKP35
5(ダイヤ70ツク(株)製)、ダイアクリアーMK5
000(三菱化成工業(株)製、商品名)、サンフロッ
クC450(三洋化成(株)製、商品名)、クリクロッ
ク(栗田工業(株)製、商品名)4種の水溶液を用い、
それぞれ添加量を変えて活性汚泥のSVTの低下状況を
観察した。
上記4種の処理液の場合、はぼ同様の挙動を示し、活性
汚泥に対して、処理液中の固形分の乾燥重量としで50
ppI11前後で良好な沈降フロックを形成しはじめ、
100 ppm〜400 ppmまでは沈降フロックの
形成状況に変化はなかった。また、いずれの場合も、処
理液添加後の活性汚泥のSVIは、120以下にはなら
なかった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)活性汚泥のバルキングを防止するにあたり、活性
    汚泥の乾燥固形分100重量部に対し、0.1〜25重
    量部のジアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応
    によって得られる水溶性陽イオン性重合体を、添加する
    ことを特徴とする活性汚泥のバルキング防止方法。
  2. (2)水溶性陽イオン性重合体は、2モルのKBr水溶
    液で測定した極限粘度が0.05以上のものから選ぶこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第(1)項記載の活性
    汚泥のバルキング防止方法。
JP60043865A 1985-03-06 1985-03-06 活性汚泥のバルキング防止剤及びそのバルキング防止方法 Granted JPS61204092A (ja)

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