JPS61242580A

JPS61242580A - 固定化微生物体

Info

Publication number: JPS61242580A
Application number: JP8341285A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Tazawa; 田沢　竜三
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-04-18
Filing date: 1985-04-18
Publication date: 1986-10-28

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、微生物が包括固定化されてなり、特に有機性
廃水の生物処理を効率的に行なうことのできる固定化微
生物体に関するものである。

し従来の技術」従来より固定化微生物体として、ポリアクリルアミド、
カラギーナン、かんでん等の担体中に微生物を包括固定
化せしめたものがある。

「発明が解決しようとする問題点」このような、従来の固定化微生物体にあっては、その中
心部分が表層部分によって外部から遮断されてしまうた
め、有機性廃水を処理するにあたって次のような問題が
あった。

Ｉ）廃水中の有機６局物質などが固定化微生物体内に浸
透、拡散し難い。

ＩＩ）固定化微生物体の内部に残留している、あるいは
内部で発生した難分解性物質が、固定化微生物体外に放
出され難い。

ｌ１１）好気性条件下で廃水処理する場合にあっては、
固定化微生物体内へ酸素が十分供給、拡散されない。

このため、固定化微生物体の中心部分はデッドスペース
となってしまい、固定化された微生物の浄化機能、資源
化機能を十分に発揮させることができない。

また、廃水が酸性、アルカリ性に傾いた場合、中和剤を
添加しても固定化微生物体内への応答（中和）に時間が
かかるので、微生物が失活し易く、固定化微生物体中心
部の微生物の活性を維持し難い。

「問題点を角ｑ決するだめの手段」本発明にあっては、微生物を担体中に分散せしめてなる
固定化微生物体に、繊維材料や多孔性材料などの通気、
通水性物質を同時に分散且しめことによって、」―記問
題の解決を図った。

「作用　」このような構成の固定化微生物体にあっては、分散され
ている通気、通水性物質によって、固定化微生物体の内
部と外部とが疎通せしめられているので、廃水中の有機
性物質、中和剤、酸素などは固定化微生物体内に速やか
に浸透、拡散される。

また、固定化微生物体内の難分解性物質などは廃水中に
速やかに放出される。

［実施例ｊ以下、図面を参照して本発明の固定化微生物体を詳しく
説明する。

第１図ないし第４図は、それぞれ本発明の固定化微生物
体の実施例を示すもので、図中符号ｌは固定化微生物体
である。固定化微生物体１は、担体２中に微生物３・・
と通気、通水性物質４　とか分散せしめられてなるもの
である。

この固定化微生物体１に用いられろ通気、通水性物質４
とは、固定化微生物体１の内外の疎通を向」−せしめる
ためのちので、それ自体が通気性、通水性を有し、その
内部を廃水などの溶液や気体か流通し得るものである。

この通気、通水性物質４としては、中空糸のデツプ、綿
糸等親水性の糸、脱脂綿およびガーゼなどの繊維材料、
あるいは１ｆｉｔ綿、スポンジなどの多孔性材料など種
々のものを用いることができる。これらは細かく裁断さ
れた、　状態で固定化微生物体１内に分散される。その
際、スポンジ等の多孔性飼料の大きさは、粒径１、ＯＲ
π以下であることが望ましい。多孔性材ＩＩが、これ以
上の大きさになると固定化微生物体１内に均一に分散せ
しめることが難しくなる。また、同様の理由により、繊
維材料はφ１．（］＋ｘ以下の太さであることが望まし
い。

さらに、通気、通水性物質４・・の混合量ｉＪ：　、固
定化微生物体Ｉの全容積に対して通気、通水性物質４・
の占める容積が１０％〜４０％程度になるように設定す
ることが望ましい。この割合が４０％を越えると、固定
化微生物体１は脆く、崩れ易いものになる。また、この
割合が１０％以下になると、固定化微生物体１の通気性
、通水性を十分向−１−できない。

この発明の固定化微生物体１を廃水処理に用いろ場合、
上記微生物３としては、活性汚泥中に含まれているＺ　
ｏｏｇｌｅａ、脱窒菌、硝化菌、メタン菌、変異菌など
各種のものが利用される。また、この固定化微生物体１
を発酵などに用いる場合には、それぞれの発酵に適した
発酵菌が利用される。

、に記担体２としては、分散せしめられた微生物３によ
って分解されることがない有機性の固化剤が用いられる
。このような有機性同化剤としては、ポリアクリルアミ
ド、アルギン酸ソーダ、カラギーナン、かんでん、光硬
化性樹脂などが挙げられる。これらの材料は、単独にあ
るいは複合して用いられる。

第１図に示す固定化微生物体１は、球状に形成されたも
のであって、その内部には綿糸などの線状体が通気、通
水性物質４として分散せしめられている。第２図に示す
固定化微生物体１も球状に形成されたものであって、こ
の例の固定化微生物体１には、スポンジなどの多孔性物
質が通気、通水性物質４　・とじて分散せしめられてい
る。また、第３図に示す固定化微生物体１は、円柱状に
形成されたものであって、その内部には、中空糸チップ
が通気、通水性物質４・・・とじて分散せしめられてい
る。第４図に示す固定化微生物体１は、角柱状に形成さ
れたものであって、その内部にはガーゼが通気、通水性
物質４として積層せしめられており、これによって綿糸
が固定化微生物体Ｉ内で格子状に配置された状′態にな
っている。

これら固定化微生物体１をなず担体２と微生物３と通気
、通水性物質４の混合比、微生物３や担体２の種類およ
び固定化微生物体１の形状、大きさなどは、（１）リア
クターへの負荷、（２）汚濁物質の種類およびその濃度
、（３）水温、（４）処理条件（好気性、嫌気性等）な
どの条件を考慮して選定される。

つぎに廃水処理に好適な固定化微生物体ｌの製造方法例
を説明する。

（１）　　微生物３・・・を含む汚泥水をＭ　Ｌ　Ｓ　
Ｓで２０゜０００〜１００，０００１）ｌ）ｍ程度に濃
縮する。

（２）この濃縮液に裁断された通気、通水性物質４　・
を所定量添加して十分に攪拌混合する。

（３）　これとは別にポリアクリルアミド、カラギーナ
ンなどの同化剤を所定量、所定温度の水に溶解する。

（４）微生物３・、通気、通水性物質４の混合溶液と、
同化剤の溶液とを混ぜ合わせ、十分混合攪拌する。

（５）つぎに、これを冷却して、微生物３・・・および
通気、通水性物質４　を固定化する。

（６）つぎに、このものを所定の形状に成形、細分化し
、固定化微生物体１とする。

このような固定化微生物体１にあっては、分散された通
気、通水性物質４・・・を介して廃水中の汚濁物質が固
定化微生物体１の内部に速やかに拡散、浸透すると共に
、微生物、３・・・の代謝生成物や難分解性物質などが
固定化微生物体１外に速やかに放出されるので、固定化
微生物体１の中心部に存在する微生物３・・も汚濁物質
の分解に積極的に寄与するようになる。

また、好気性微生物を利用する場合にあっては、微生物
３の活動に必要な酸素が固定化微生物体１の中心部の微
生物３・・・へも十分供給されるので、微生物３・・の
活性は高い状態に維持され、汚濁物質の処理速度が向」
ニされる。

また、廃水が酸性、アルカリ性に傾いた場合に中和剤を
添加すると、添加された中和剤は固定化微生物体１内に
速やかに浸透・拡散し、固定化微生物体内への応答（中
和）が短時間に行なわれるので、微生物３・・の活動に
適したｐＨ領域に固定化微生物体１内を容易に保持でき
、固定化微生物体１の中心部の微生物を高い活性状態に
維持する操作が容易となる。

「発明の効果」以上説明したように、本発明の固定化微生物体は、微生
物と共に繊維材料や多孔性材料などの通気、通水性物質
を担体中に同時に分散せしめたものであるので、通気、
通水性物質を介して、廃水中の有機汚濁物質は微生物が
分散された固定化微生物体内へ速やかに浸透、拡散する
。従って、本発明の固定化微生物体によれば、より多く
の微生物が廃水処理に関与するので廃水処理効率を大幅
に向上せしめることが出来る。また、好気性微生物を固
定化した場合にあっては、通気、通水性物質を介して酸
素が微生物に十分供給されるので、この固定化微生物体
は有機汚濁物質の分解を速やかにおこないうるちのとな
る。さらに、嫌気性微生物、例えばメタン菌などを固定
化した場合にあっては、汚濁物の資源化率（ｋｇｃ　Ｈ
４／に９汚濁物で示されるメタンガス発生率など）を増
大せしめることができる。

このように、本発明の固定化微生物体は、高い廃水処理
効率および優れた汚濁物の資源化効率を有するので、高
いＢＯＤ負荷に耐え、リアクター容量、リアクター面積
の縮小を図り得るものとなる。

従って、この固定化微生物体を用いることによって、廃
水処理設備の小型化、設備用地の縮小、建設コストの低
減を図ることができ、特にその効果は、地価が高く、用
地の有効利用が求められる都市部において莫大なものが
ある。

また、本発明の固定化微生物体にあっては、通気、通水
性物質を介して固定化微生物体の内外が良好に疎通せし
められているので、微生物活性を長期に渡って保持する
ことができる。従って、固定化微生物体を製造する包括
固定化操作の回数を削減することができる。そのうえ、
安定した微生物の保持が可能なので、特にメタン菌のよ
うな生成速度の遅い微生物を固定化した場合にあっては
、包括固定化操作の手間が軽減されるばかりでなく、廃
水の処理や汚濁物の資源化の安定性、安全性の向上を図
ることができる。

さらに、本発明の固定化微生物体にあっては、廃水処理
効率が高いうえ、微生物活性が長期間保持されるので、
余剰汚泥の発生量が少ない。このため、悪臭の発生が防
止されるうえ、余剰汚泥の処理および処分費用の削減を
図ることができる。

このように、本発明の固定化微生物体は、余剰汚泥の発
生が少なく、また包括固定化操作の手間も軽減されるの
で、廃水処理のランニングコストの低減を図ることがで
きる。

またさらに、廃水のｐＨが変動して固定化微生物体内の
微生物に影響を与えた場合にあっても、ｐ　Ｉ−Ｔを調
整する薬剤が固定化微生物体内に速やかに浸透、拡散し
て、短時間で固定化微生物体内を中和するので、分散せ
しめられている微生物の活性の維持が容易となり、メン
テナンスの省力化を図ることができる。

加えて、本発明の固定化微生物体（Ｊ、分散された通気
、通水性物質によって物理的強度が向上せしめられてい
るので、耐摩耗性、耐衝撃性等に優れ、長期間使用し得
るものとなる。

このような、本発明の固定化微生物体の効果を下水を処
理する場合を例にとって従来の固定化微生物体と比較す
ると、以下のようになる。

従来の固定化微生物体・・・約１５〜２　ｋｇ／ｍ”・
日本発明の固定化微生物体　　約３〜４　ｋｇ／ｍ”・
ｌ２＞＋２．７り−りｍ：容量（従来法ヘーノり従来の
固定化微生物体　・・・・・１００％本発明の固定化微
生物体・・・・・・約５０〜６０％３）処胛−崖は一空
−所−夛−面−積（従来法ベーリ従来の固定化微生物体
　　・１００％本発明の固定化微生物体・・・・・約８０％↓〕　包括
−同友進−操−作− 従来の固定化微生物体　・・・・２〜３年に１回本発明
の固定化微生物体・・・・４〜５年に１回−５）　余剰
り社告１− 従来の固定化微生物体　・・　流入ＢＯＤ量の約５０〜
６０％本発明の固定化微生物体・　流入ＢＯＤ量の約２５〜３
０％旦〕有効係数ｑ口（恍玖基−敢のし政夛ｌ従来の固定化
微生物体　・・・・・・約５５〜６０本発明の固定化微
生物体・・　約８０〜９０７）圧縮強度従来の固定化微生物体　・・・約０，７〜１　、３　ｋ
ｇ／ｃｍ”本発明の固定化微生物体・・約１５〜２　、
１　ｋｇ７ａｍ２

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、それぞれ本発明の固定化微生物
体の実施例を示す概略構成図である。ｌ・・・・・固定化微生物体、２・・・・・担体、３・
・・・・・微生物、４　・・通気、通水性物質。

Claims

【特許請求の範囲】微生物を担体中に分散せしめてなる固定化微生物体にお
いて、繊維材料や多孔性材料などの通気、通水性物質を同時に
分散せしめたことを特徴とする固定化微生物体。