JPS63126600A

JPS63126600A - 廃水処理方法

Info

Publication number: JPS63126600A
Application number: JP61272316A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Kawasugi; 河杉　忠昭; Eisuke Hakubun; 栢分　英助
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-30
Also published as: JPH0222715B2

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】〔作業上の利用分野〕本発明は、高濃度有機性廃水、たとえば、下水汚泥を加
熱分解した後に固液分離して得た分離液あるいは、アル
コール蒸留廃液あるいは、食品工場廃液などを嫌気性菌
によって嫌気性処理し、その処理水を後処理行程の生物
処理あるいは物理化学処理で浄化する廃水処理方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来、上記廃水処理方法では、メタン発酵処理した処理
水を、全て生物処理あるいは物理化学処理していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、生物処理における負荷が大きく、全体の設備費
及び運転費を下げることが困難であるという欠点があっ
た。

本発明の目的は、嫌気性処理によって生成した有価物を
回収すると共に、後工程における生物処理あるいは物理
化学処理における負荷を、下げられるようにする点にあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、嫌気性処理によって、廃水の中からフェニル
酢酸が、生成されることを見出すに至り、本発明の廃水
処理方法の特徴手段は、嫌気性処理で生成したフェニル
酢酸を含有する処理水から嫌気性菌を固液分離し、前記
嫌気性菌分離後の処理水から溶媒によってフェニル酢酸
を抽出することにあり、その作用効果は、次の通りであ
る。

〔作　用〕

つまり、抽出されるフェニル酢酸は、香料、ペニシリン
Ｇ先駆体、医薬品、殺虫剤、植物成長調整剤等、産業上
の利用価値の高い有価物であると共に、フェニル酢酸抽
出後の処理水は、嫌気性処理後の処理水よりも含有する
有機物の叶が減少しており、後工程の各処理における負
荷が低下する。

〔発明の効果］従って、有価物の回収と後工程処理の負荷軽減によって
、廃水処理システム全体の運転費及び設備費を安価にす
ることができるようになった。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、高４度有機性廃水、たとえば、下
水汚泥を１５０℃〜１８０”Ｃの酸化雰囲気で加熱分解
して、汚泥中の高分子化合物を低分子化した後に固液分
離して得た分離液、アルコール蒸留廃液あるいは、ミソ
工場等から出る食品工場廃液などを、ルーメン細菌ある
いは下水汚泥嫌気性消化菌等の複数種の嫌気性処理後に
よって嫌気性発酵処理する嫌気性発酵槽（１）に投入し
、嫌気性発酵槽（１）からの処理水を、限外ろ過１！（
２）によって固液分離する菌体分離槽（３）に送り、こ
の菌体分離槽（３）による嫌気性菌分離後の処理水を、
前記限外ろ過膜（２）とは別の限外ろ過膜（４）を介し
て溶剤抽出を行う第１゜第２生産物回収槽（５Ａ）　、
　（５Ｂ）に供給し、第１．第２生産物回収槽（５Ａ）
　、　（５Ｂ）で処理水中に含有するフェニル酢酸（Ｃ
，Ｈ５ＣＨ２ＣＯＯＨ）を抽出した後の処理水を、活性
汚泥による硝化脱窒処理等を行う生物処理工程に送って
浄化水を得るべく、全体として廃水処理方法を行うもの
である。

前記嫌気性発酵槽（１）では、醗酵温度３０℃〜６０℃
、ＰＨ５〜６、滞留時間４時間〜２日間の条件で嫌気処
理を行なうことによって、処理水中にフェニル酢酸（Ｃ
ＪｓＣｌｈＣＯＯＨ）が生成されて含有されるものであ
り、前記各廃液からのフェニル酢酸（Ｃ６ＨｓＣ１ｌｚ
ＣＯＯＨ）　ノ回収量は、−例として、次表に示され、しかも、廃液中に、魚やそうざい等のようなタンパク質
を多く含んだ廃棄物を、添加物として添加することによ
って、第２図のグラフに示すように大きく増加するもの
で、尚このグラフでは、下水熱処理分離液にタンパク質
を添加した。

そして、既に廃液中にタンパク質を多く含む場合には、
前記添加物を加える必要がない。

前記菌体分離槽（３）から分離した嫌気性菌を含む汚泥
の一部が余剰汚泥として引抜き除去され、且つ、残部が
返送路（６）を介して嫌気性発酵槽（１）に返送される
。

そして、菌体分離槽（３）をろ過した処理水は、Ｐ）１
４〜６に維持されながら、第１生物回収槽（５Ａ）の限
外ろ過膜（４）をろ過膜として、第１゜第２生物回収槽
（５Ａ　）　、　（５Ｂ）間を循環するジクロルメタン
又はケロシン等から成る溶媒中に、処理水中のフェニル
酢酸（Ｃ，ＩｊＳＣＨ２ＣＯＯ１りが抽出され、他方フ
ェニル酢酸抽出後の残る処理水が、前記生物処理工程に
送られる。

前記第１生物回収槽（５Ａ）でフェニル酢酸抽出剤の溶
媒は、第２生物回収槽（５Ｂ）で、限外ろ過膜（４）を
ろ過して溶媒中のフェニル酢酸（ＣＪｓＣｔｂＣＯＯＩ
Ｉ）が、ＰＨ８以上に保たれたアルカリ水溶液、例えば
、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液中に抽出されて
フェニル酢酸塩（ＣｂｔｌｓＣＨｚＣＯＯＮａ）を形成し、このフェニ
ル酢酸塩（Ｃｔ、ＨｓＣＨ２ＣＯＯＮａ）は、そのまま
でも製品として利用できるが、酸（例えば１１　Ｃβ）
を加える等してＰｌ＋を下げると、フェニル酢酸（Ｃ４
Ｈ５ＣＨ２ＣＯＯ１１）が遊離して回収可能となる。

尚、上記廃水処理方法では、フェニル酢酸（ＣａＨｉ、
ＣＬＣＯＯＨ）が回収できるだけでなく、酢酸（ＣＩｌ
：ｔｃＯＯｌｌ）やプロピオン酸等も生成して回収でき
る。

そこで、上記廃水処理方法によって回収される有価物が
、主に、フェニル酢酸（ＣｈｌｌｓＣｔｌｚＣＯＯＩ）
であることを、次の第３図乃至第１０図の分析結果を示
すグラフで確認できるものである。

つまり、第３図及び第４図は、フェニル酢酸標準液（Ａ
）と上記方法で得た試料（Ｂ）とを夫々ガスクロマトグ
ラフィーで分析したもので、標準１ｆｆｌ（Ａ）は、フ
ェニル酢酸２５■にクロロホルムを加えて溶かしたもの
で、試料（Ｂ）は、上記方法による回収液をクロロホル
ム１０に溶かしたもので、分析操作条件は、である。

その結果、フェニル酢酸標準液（＾）と試料（Ｂ）とは
、はぼ同じものであることが確認できる。

第５図は、試料を純水で希釈して、ダブルビーム分光光
度計を使用して分析した紫外吸収スペクトルであり、こ
のグラフからは、２５４ｎｍの位置に見られる吸収曲線
が、フェニル酢酸の特（牧を明示するものである。

第６図は、ＩＲ分光器を使用して、ヌジョール法にて測
定した赤外吸収スペクトルであり、このグラフからは、
波数約２，９００ｃｍ−’の位置の吸収で、芳香族の存
在を示し、波数約１．７００ｃｍ−’の位置の吸収で、
カルボキシル１（−Ｃｏｏｌ（）の存在を示すものであ
る。

第７図は、核磁器共鳴（ＮＭＲ）で、図中へではカルボ
キシル基（−ＣＯＯＩＩ）を、Ｂでは（−Ｃ１１）がＣ
では（Ｃ）ｌｚ）の存在を示す。

更に、マススペクトルでは、ｔｍ分析計で測定すると、
分子量１３６でピークがあり、フェニル酢酸（Ｃｉ、）
ｌｓｃｔＩｚｃＯＯｔｌ）の存在を示すものである。

第８図乃至第１０図では、夫々液クロマトグラフイーの
結果を示すグラフで、第８図は、下水汚泥の熱処理分離
液を嫌気発酵した処理水から回収した試料の検出結果で
、第９図は、アルコール蒸留廃液を嫌気発酵した処理水
から回収した試料で、且つ、第１０図は食品工場廃液を
嫌気発酵した処理水から回収した試料の検出結果で、夫
々図中りで示す曲線がフェニル酢酸の存在をｖＦ徴付け
るものである。

〔別実施例〕

前記嫌気性発酵処理後の処理水から嫌気性菌を固液分離
するのに、限外ろ過膜（２）をろ過させる以外に、遠心
分離器、又は、浮上分離槽その他の固液分離装置を用い
ても良い。

前記嫌気性菌分離後の処理水からフェニル酢酸を抽出す
るのに、限外ろ過膜（４）を使用する以外に、処理水中
のフェニル酢酸を油性の溶媒に溶かすべく溶媒と混合し
た後、油性分と水性分とに分離させ、その中から油性分
のみを取り出す抽出法によって行っても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の廃水処理方法のプロセスを示す概略図
、第２図は添加物量に対するフェニル酢酸生成濃度を表
わすグラフ、第３図及び第４図は夫々ガスクロマトグラ
フィのグラフ、第５図は紫外吸収スペクトル、第６図は
赤外吸収スペクトル、第７図はＮＭＲのグラフ、第８図
ないし第１０図は、夫々液クロマトグラフイのグラフで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

高濃度有機性廃水を嫌気性菌によって嫌気性処理する廃
水処理方法であって、前記処理で生成したフェニル酢酸
を含有する処理水から前記嫌気性菌を固液分離し、前記
嫌気性菌分離後の処理水から溶媒によってフェニル酢酸
を抽出する廃水処理方法。