JPS62258798A - 微量有機物含有水の生物学的処理方法 - 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］ 本発明は微量有機物含有水の生物学的処理方法に係り、
特にイｒｉＩＩ物の濃度が５ｍｇ／文以下であるような
生物処理が困難とされている微量有機物含有水を貧栄養
細菌により効率良く分解することができ、純水製造装置
に適用するに好適な’ｅ　ｒ？有機物含有水の生物学的
処理方法に関する。

［先行技術］ ＬＳＩや超ＬＳＩの製造においては、多量の純水や超純
水が洗浄用水として用いられている。超純水は理論純水
（Ｈ２Ｏのみからなる水）の比抵抗１８．２４ＭΩ・Ｃ
ｍに極めて近く、１７〜１８ＭΩ・ｃｍの比抵抗を有す
る純水である。このような超純水や純水のような貧栄養
の水中においても、微生物は極めて微量ではあるが存在
し、純水中にＰＰｂオーダーでも有機物質が存在すると
、微生物は増殖して、ＲＯ装置等の純水製造装置にトラ
ブルが生じる原因となる。

また、洗浄排水を回収して再利用する際も、その回収水
中の微量有機物を除去する必要がある。

本出願人は、先に、電子工業等で用いられる超純水のよ
うに、極めて微量の有機物を含有する水中の微生物の増
殖を抑制する方法として、生物固定１段を内蔵した生物
反応槽で生物学的に処理することにより、水中のリン成
分を除去してリン欠乏木とする方法を見い出し、特許出
願した（特願昭５９−２３１７３７．以下、「先頴Ｉｊ
という。）。

また、本出願人は、やはり微Ｘ１１有機物を含有する水
中の微生物の増殖による問題を解決する超純水製造装置
として、膜処理装置及びイオン交換塔を有する超純水製
造装置において、更に、微量のエネルギー源及び／又は
栄養源の存在のもとに生物処理する生物反応槽と、この
生物反応槽で増殖した菌体を分離・除去するための菌体
分離器とからなる生物処理手段を付加した超純水製造装
置について、先に特許出願した（特願昭５９−２３１７
３８、以下「先１＠ｉ　ＩＩ　Ｊという、）。

」−記先願Ｉ及び先願ＩＩに開示される、微に有機物を
含有する水を貧栄養細菌により処理する方法は、処理効
率が高く、従来より一般に行なわれている紫外線酸化法
に比しランニングコストが低く、極めて有効な処理方法
である。

而して、従来、原木の生物処理を行う場合、活性汚泥法
や生物１１９法が一般的に適用されている。

この場合、反応槽内の微生物はフロック状あるいは膜状
に発達しており　得られる処理水のＢＯＤは数ｐｐｍ以
−Ｌとなっている。この値は、生物処理に使用されてい
る微生物の基質親和性に左右されるものであり、例えば
活性汚泥の基質親和定数（Ｋｓ）は数十ｐｐｍとなって
いる。

従って、微１＾有機物含有水を生物処理するにあたり、
このような一般的な微生物では良好な水質の処理水は（
１）られない。

これに対し、水道水等の清澄な水に生、０．するオリゴ
トロフィックバクテリア等の貧栄り細菌は、ノ、（質親
和定数（Ｋｓ）が数十ＰＰｂ以下であり、微−１有機物
を効率的に分解することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ このため、ｖｌＩＥ？ｒ有機物含有木の処理に際しては
、貧栄養細菌を反応槽内に生息させ、これを良好な形態
で発達させることが要求されるが、従来、貧栄養細菌の
保持についての詳細は殆ど解明されておらず、貧栄養細
菌を担体に付着させて、流動床方式あるいは固定床方式
で処理した場合でも、貧栄養細菌が良好に増殖せず、担
体表面が活性汚泥微生物で占められてしまったり、また
貧栄養細菌が増殖しても、その発達形態が不良なために
優れた処理効果が得られないなどの問題があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題を解決するべく、微量有機物を含む被
処理水を生物担体を有する反応槽で生物学的に処理する
方法において、生物担体の担体表面積負荷を０．５ｇ−
Ｃ／ｍ２−Ｉ３以下、好ましくは０．１ｇ−Ｃ／ｍ’Φ
口以下で処理するものである。

即ち、本発明者らは、貧栄養細菌の生Ω、あるいは増殖
条件等について鋭意検討を重ねた結果、貧栄養細菌が成
育する条件においても、Ｊ−［４体表面積当りの有機物
負荷が大きいと細菌が担体表面に膜状に発達するため、
細菌の）、（質親和性が悪化し。

処理効果が低下することを知見した０本発明はこの知見
に）、（き、微＋１に有機物含有水の好適な運転条件を
見い出すことにより完成されたものである。

以下に本発明をｊｉｆｆ細に説明する。

微量有機物を含む原木を生物学的に処理する際、その生
物処理により生成する汚泥量が少ないため、浮遊方式で
は、菌体を維持することができない、このため、本発明
においては、生物担体を内蔵した生物反応槽を用い、固
定床方式あるいは流動床方式で処理を行う、生物担体と
しては、ガラスピーズ、セラミック、活性炭などが好適
に用いられる。

しかして、原水の処理にあたっては、このような生物担
体の担体表面積負荷が０．５ｇ−Ｃ／ｍ″ｅ日以下、好
ましくは０．１ｇ−Ｃ／ｍ″Φ日以下となるように調整
する。担体表面積負荷が０．５ｇ−Ｃ／ｍ’・日を超え
ると、貧栄養細菌が担体表面で膜状に発達するため、原
水の透過律速により２！質親和性が悪化し、処理水質が
悪くなる。

［作用］ 貧栄養細菌はＢＯＤ数ｐｐｍ程度の排水、生物処理水、
天然木、水道水（１１！素除去）等の清澄な水に生息、
増殖する微生物である。

このような貧栄養細菌は、基質親和定数（Ｋｓ）が数Ｐ
Ｐｂ程度と極めて低いにもかかわらず第１図に示す如く
、最大比増殖速度（μｍａｘ）は、活性汚泥微生物と同
程度である。このため、貧栄養細菌は、微量有機物を速
やかに分解し、極めて良好な水質の処理水とすることが
できる。

なお、第１図は水道水中から分離した貧栄養細菌のＫｓ
及びｇ　ｍ　ａ　ｘを示すグラフである。

本発明の方法によれば、このような貧栄養細菌が反応槽
内の担体表面に極めて良好な形態で増殖するため、微量
有機物含有水を効率的に処理することが可能となる。

［実施例］ 以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 第２図に示すように、充填剤２としてガラスピーズを内
蔵した流動床式生物反応槽１を用い、純水に酢酸を添加
した合成水の生物処理を行なった。なお、第２図中、３
は原水供給配管、４は処理水排出配管、５は循環ライン
である。

生物処理条件は、ｐＨ８，０±０．５、温度２０℃で滞
留時間（担体充填部のカラ体積に対して）１０分となる
ように調整した。そして、酢酸濃度を変化させてＫｓを
求めると共に、充填するガラスピーズの平均粒径を０．
０１−１０ｍｍまで変化させて、生物担体の表面積負荷
を変えた。

このような条件のもとに、Ｋｓと担体表面積負荷との関
係を求めたところ、第３図に示す通りであった。

即ち、生物担体の表面積負荷が０．５ｇ−Ｃ／ゴ・口を
超えるとＫｓは約１０００　ｐＬｇ　−Ｃ／　１でほぼ
一定となり、０．１ｇ−Ｃ／ｍ″・日量下では急激に低
下することがわかる。

なお、処理水水質は、生物担体の表面積負荷０　、５　
ｇ　−Ｃ／　ｍ’・日量下のいずれの負荷においても、
反応槽ｌの処理水を０．４５ｇｍの癌紙で菌体分離した
後の有機物潤度はｌＯ鉢ｇ−Ｃ／交以下であり、良好な
処理水が得られた。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の方法は、微量有機物を含む
被処理水を生物担体の表面積負荷を０　、５　ｇ　−Ｃ
／　ｍ’　ｍ日量下、好ましくはＯ，Ｉｇ−Ｃ／ｒｎ’
・日量下で処理するものであって、このような条件にお
いて、反応槽中に微量有機物の分解効率の高い貧栄養細
菌が生息し、しかも担体表面でＩＱを形成することなく
増殖する。このため、本発明方法によれば、微量有機物
含有水の効果的な生物処理が可能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水道水から分離した貧栄養細菌の酢酸濃度と比
増殖速度との関係を示すグラフ、第２図は実施例１にお
いて用いた生物反応槽の構成を示す図、第３図は基質親
和定数と生物担体の表面積負荷との関係を示すグラフで
ある。 ｌ・・・生物反応槽、　　　２・・・充填材。 代理人　　弁理士　　重　野　　剛 第１図 第２区

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）微量有機物を含む被処理水を生物担体を有する反
   応槽で生物学的に処理する方法において、生物担体の担
   体表面積負荷を０．５ｇ−Ｃ／ｍ＾２・日以下で処理す
   ることを特徴とする微量有機物含有水の生物学的処理方
   法。
2. （２）担体表面積負荷を０．１ｇ−Ｃ／ｍ＾２・日以下
   で処理することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。