JPS63214393A - 活性汚泥の硬化処理法 - Google Patents
活性汚泥の硬化処理法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
更に詳細には、担体に付着させた活性汚泥を糊料処理し
、硬化させて、担体と活性汚泥とを強固に結合せしめる
方法に関するものである。
に下水処理を有利に実施することができ、したがって本
発明は、下水処理技術、公害防止技術の産業分野におい
て重要な役割を果すものである。
固定することができれば、活性汚泥濃度を高めることが
できるので高負荷処理が可能となるし1粒子の沈降速度
を高めることができるので固液分離が容易となり、非常
に効率よく低コストで下水処理を実施することができる
はずである。
攪拌や振動といった機械的力を及ぼしても活性汚泥を遊
離することなく強固に結合し且つ活性汚泥の活性には全
く影響を与えることのない方法は開発されておらず、結
局、上記したような理想的な下水処理は実施できていな
いのが技術の現状である。
あって、上記した新規にして有用な担体と活性汚泥との
強固な結合方法を開発し、これを用いて更に効率よく下
水処理を行なう新規な方法を開発する目的でなされたも
のである。
て、物理化学、生化学、生物学、微生物学、無機化学そ
の他各種の分野から検討した結果。
討ではなく、担体と汚泥を付着せしめた後の処理に着目
するに到った。このように、後処理について着目された
例は今まで知られておらず、本発明は、そもそも発想の
出発点自体が既に新規であり、非常に特徴的である。
意検討した結果、糊料処理が有用であるとの知見を得た
。そして、この新知見を基礎として更に研究し、遂に本
発明の完成に到ったのである。
も両者は自然に結合する場合が多いので、本発明を実施
するに当っては、両者を自然結合させ、これを糊料で処
理して硬化させれば、担体と汚泥とを強固に結合硬化さ
せることができ、所期の目的が達成される。
は、担体と汚泥との結合を自然のままに任ねるのではな
く、両者を人工的に処理するのが更に好ましい。そこで
、この点について鋭意研究した結果、担体及び/又は汚
泥を帯電させることにより、両者が強固に結合すること
が判明した。
料によって更に硬化させても、各種活性は全く低下する
ことなくしかも担体に強固に固定化されていることも併
せて確認した。
び/又は担体の帯電処理を主体とする結合処理を前処理
ないし予備処理として行うと、汚泥の固定化に特に好都
合である。
物質、高分子物質、天然物、合成物のいずれもが広く使
用でき、その例としては次のものが列挙される:砂、珪
砂、貝化石、クリストバル石、活性炭、ゼオライト、石
炭、コークス粒、鉄粉、磁鉄鉱、粘土鉱物(モンモリロ
ナイト、ベントナイト、酸性白土、カオリナイト等)、
多孔性ガラス、アルミナ、シリカゲル、ヒドロキシルア
パタイト、リン酸カルシウムゲル;ポリスチレン、ナイ
ロン、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ
アクリルアミドゲル、ポリアクリレート、ケイ素樹脂、
ポリビニルアルコールゲル、各種共重合体といった合成
樹脂;デンプン、コンニャク粉、寒天、アガロースゲル
、グルテン、セルロース、DEAE (又はIIEAA
、 TEAE、 CM)−セルロース。
されるものではなく、各種のものが広く使用される。
あり、球状、棒状、角状、中空状、膜状、筒状、ホロー
ファイバー状等に成形できる。その表面は滑面としても
よいし、付着性を向上させるために粗面としたり、また
、多孔質にしたりしてもよい。担体の種類も目的に応じ
て選択するの′が良いが、活性汚泥を固定する場合には
、大量に使用するために価格が問題となり且つ撹拌や振
動等の機械的処理にも耐えねばならないので、珪砂、貝
化石、クリストバライト、活性炭5ゼオライトといった
無機系の担体が好都合であるが、これらのものに限定さ
れるものではなく、その他有機系の担体も適宜使用でき
る。
帯電せしめると、汚泥の付着が改良されるので、帯電処
理する方法が推奨される。この場合、アニオンに*mせ
しめてもカチオンに帯電せしめてもよいが、以下、カチ
オンに帯電せしめる場合を例にとって説明する。
めるためには、担体を高分子凝集剤で処理するのである
。高分子凝集剤としては、分子量500〜1500万、
好適には1000〜1000万のカチオン性高分子凝集
剤が使用され、その例としては次のものが挙げられる。
−ポリアクリルアミド共重合物 Oポリエチレンイミン (CH,CH,NH胎 ○キトサン ○ポリビニルピリジン塩酸塩 ○ビニルピリジン共重合物塩 上記のように担体をカチオン性高分子凝集剤で処理すれ
ば、担体が直接カチオン化される。しかしながら、カチ
オン処理した担体を乾燥し又は乾燥することなくアニオ
ン性高分子凝集剤で処理すると、カチオン化されるだけ
でなく1両者が反応して水不溶性の繊維状析出物が担体
表面に生成するので、このような処理も有利である。こ
のようにして、必要あれば、カチオン性及びアニオン性
高分子凝集剤処理を多数回くり返して、全体として担体
をカチオン性に帯電させることもでき、しかも生成した
繊維状物によって活性汚泥を更に強固に結合固定するこ
ともできる。
処理してもよいし、これらで担体を同時に処理して、担
体表面上にカチオンとアニオンとを混在せしめるように
してもよい。ただ、カチオン性高分子凝集剤とアニオン
性高分子凝集剤とを併用する場合には、併用した後、全
体として帯電性がカチオンとなるようにその使用比率を
調整しなければならない。また、その使用比率を変える
ことによって、活性汚泥の性質や下水処理の性質に応じ
て、カチオン帯電性の強度を適正値にもっていくことが
できる。カチオン性高分子凝集剤のみを使用する場合で
あっても、その使用量及び/又はその種類を変えること
によって、同じくカチオン帯電性の強度を適正な範囲に
調節することができる。
00万、好適には1000〜1000万のアニオン性高
分子凝集剤を使用するのが良く、次のものが例示される
。
触せしめて、担体上に汚泥を付着凝集せしめる。この場
合、担体はカチオン処理されているので、無処理の場合
よりも汚泥の付着凝集が促進強化される。
ように無処理の汚泥を該担体と接触せしめてもよいが、
活性汚泥を予じめアニオン処理しておき、しかる後にカ
チオン処理した担体と接触せしめるという従来未知の新
規な手段を採ると、非常に良い結果が得られる(担体を
帯電させる際、上記とは逆にアニオン処理した場合には
、汚泥をカチオン処理することは当然のことである。)
。
に行うために、担体のカチオン化のみでなく、活性汚泥
の方はアニオン化するという全く新規な技術を採用し且
つこれらの技術を併用するものである。活性汚泥のアニ
オン化は、アニオン源を汚泥と混合接触せしめたり、イ
オン交換樹脂で処理したり、また、前記したアニオン性
高分子凝集剤と接触せしめたりして行うが、他のアニオ
ン化処理も適宜必要に応じて行うことができる。
固定化処理の具体的態様は、次のとおりである。
して、混合し、30〜150℃で乾燥すると、担体表面
に高分子凝集剤が付着する。
オン性高分子水溶液を添加し充分に混合しておく。これ
に上記により処理した担体を投入し撹拌すると、担体の
表面のカチオンは、活性汚泥を凝集付着させると同時に
、アニオンと不溶性の繊維状反応物を作るので、活性汚
泥はカチオンの凝集作用と、繊維物の包括安定化の両作
用により非常に安定化する。
凝集剤の水溶液を添加して混合すると、担体表面に付着
したカチオン性高分子凝集剤とアニオンが反応して、水
不溶性の繊維状析出物が担体表面に生成する。この場合
、アニオンの量は、カチオンとの反応当量と同じか少な
い量とする。
は、カチオンとそれを包括する繊維状反応物が付着し、
方法lの場合よりもカチオンが更に強固に担体に付着す
る。
オン性高分子水溶液を添加し充分に混合しておく。これ
に上記により処理した担体を投入し撹拌すると、担体の
表面のカチオンは、活性汚泥をig菜付着させると同時
に、アニオンと不溶性の繊維状反応物を作るので、活性
汚泥はカチオンの凝集作用と、繊維物の包括安定化の両
作用により非常に安定化する。
ので、カチオン化担体との反応が更に迅速に行なわれて
活性汚泥と担体との結合固定化がきわめて短時間に行わ
れる。また、この方法によれば、担体と、活性汚泥との
結合が更に強固なものとなり、しかもそれにもかかわら
ず活性汚泥の活性の低下率が極端に低下し且つ活性汚泥
の増殖が更に大巾に増加する。そのメカニズムの詳細は
今後の研究にまたねばならないが、先ず第1に、担体上
のカチオンとアニオン性高分子凝集剤のアニオンとが反
応して水不溶性の繊維状析出物が生成し、担体にカチオ
ンが強力に結合固定される。
し撹拌すると、アニオン処理を行なわない活性汚泥の場
合よりも更に、両者の付着力が増加するのみでなく水不
溶性の繊維状反応物の生成が更に促進増強されて活性汚
泥が迅速に凝集付着し。
体とが更に強固に結合固定化される。つまりこの方法に
よれば、活性汚泥と担体とが上記したように第1及び第
2の作用によって二重に処理されて1両者間の結合が更
に強固なものとなると推定される。
性汚泥の種類、目的等によっても相違するが、小球状と
した場合は0.001〜10mm程度が好ましく、特に
好ましい範囲は、 O,OS〜0.3+m程度である
が、この範囲に限定されるものではなく、必要に応じて
適宜選択する。
ト状とした後これに担体を加えて混合撹拌してもよいし
、それとは逆に、担体に該水溶液若しくはペーストを加
えて混合撹拌しても、また担体にスプレーしたり滴下し
ても、高分子凝集剤を担体に付着せしめ、担体をカチオ
ン化することができる。
場合には、0.05〜5w/v%、好ましくは0.1〜
1 、 Ow/v%とするのがよく、高分子を粉末の状
態で担体と混合して、水を添加する場合は、水の量は担
体がわずかに水没する程度とするのが好ましい。必要あ
る場合には、高分子凝集剤は、その水溶液を担体に直接
スプレーしたり、又は粉末をスプレーした後、水をスプ
レーしたりして、該粉末を担体に付着せしめて担体をカ
チオン化することも可能である。
体とアニオン高分子凝集剤の割合は、乾物量換算で 100 : 0.2〜100 : 2 程度とするの
が好ましい。
せた担体は、乾燥させた後又は乾燥させることなく、ア
ニオン化した活性汚泥の処理に使用し、活性汚泥を付着
させる。
性汚泥中に投入したりこれとは逆に該担体にアニオン化
した活性汚泥を加えて1両者を接触させれば活性汚泥の
処理が完了し、担体に活性汚泥が付着する。具体的には
、該担体をアニオン化した活性汚泥中に投入し、両者を
静置したり、混合、撹拌したり、軽く遠心処理したりし
て、両者を直接々触せしめればよく、この処理方法が極
めてシンプルな点も、下水の工業的ないし大量処理を目
的とする本発明の重要な特徴の1つである。
あるが、例えばアニオン性高分子凝集剤を使用してアニ
オン化する場合には、アニオン性高分子凝集剤の0.0
1〜10%程度の水溶液を調製しておき、これと活性汚
泥とを混合させれば容易にアニオン化が完了する。担体
のカチオン強度に応じて、アニオン性高分子凝集剤の濃
度及び使用量を変えることによって、担体と活性汚泥と
の結合、固定化の程度を自由に変化させ、目的とする値
にすることができる。
記する糊料処理に付することかできる。
な帯電処理を行うと、その効果が更に高められる。
ン処理して更に汚泥の付着を強化補強した後、カチオン
処理するのである。あるいは、わずかにカチオン化する
よう、カチオンとアニオン処理を同時に行うことも可能
である。いずれの場合においても、これらの処理は、先
に述べたと同様の方法で実施することができる。
ルエステル、繊維素グリコール酸カルシウム、同ナトリ
ウム、澱粉グリコール酸ナトリウム、澱粉リン酸エステ
ルナトリウム、メチルセルロース、ポリアクリル酸ナト
リウム、ゼラチン。
いでもそれ単独で増粘、硬化、凝固するタイプのものの
ほか、金属イオンその他の硬化剤により硬化ないしゲル
化するタイプのいずれもが適宜使用できる。
は硬化剤の例)ニアルギン酸ナトリウム(金属イオン)
;カゼイン(酸化カルシウム、水酸化カルシウム、水酸
化ナトリウム、フッ化ナトリウム、水ガラス);ポリビ
ニルアルコール(硫安、硫酸ソーダ+硫酸亜鉛)その他
。
ーしたりして汚泥付着担体と糊料と接触せしめたり、硬
化剤を添加するタイプのものにあっては、更に硬化剤水
溶液を添加したり、その他適宜常法に処理すればよく、
特別な糊料処理が何ら必要ない点も、工業的大量処理法
に適している本発明のすぐれた特徴の1つである。
、その量等によって相違するので、最適量をそれぞれ必
要に応じて設定すればよい。一応の目安としては、珪砂
担体1kg当り、アルギン酸ソーダを例にとれば1%水
溶液として0.5〜50n程度である。糊料水溶液中の
糊料濃度も適宜必要に応じて変えることができる。糊料
水溶液と汚泥付着担体とは、水溶液中で撹拌したりその
まま静置したりして接触せしめることもできるほか、汚
泥付着担体のみを分離しておき、又は少量の水分の存在
下、糊料水溶液をスプレーないし滴下して直接且つ強力
に糊料処理することもできる。糊料処理後に行う硬化剤
処理も、液体同志を接触させたり硬化剤液をスプレーな
いし滴下したりして上記と同様に行う。硬化剤は、糊料
を硬化せしめるためのものであり、硬く硬化させるので
あれば多量に用いればよく、目的や汚泥の種類、帯電処
理等に応じて最適な硬度となるようその添加使用量を調
節すればよい。
体の帯電処理も、上記したのと同様に、担体を分離し又
は夕景の水の存在下で、帯電剤、例えばカチオンないし
アニオン高分子凝集剤液を直接スプレーしたり、滴下し
たりしてこれを実施することができる。
担体は、エアレーションや機械的撹拌又は下水中の化学
成分等による物理的ないし化学的な作用によっても活性
汚泥を剥離することなく強固に固定し、しかも糊料の膜
の存在にもかかわらず活性汚泥の活性はいささかも衰え
ることがないばかりでなく、きわめて短時日に増殖し、
その結果下水処理がきわめて迅速に行われるのである。
は、常法にしたがって通常の活性汚泥と同様に下水処理
場における反応槽において使用することにより、きわめ
て効率よく下水を処理することができる。この担体は、
このように地方自治体における様な大規模な下水処理施
設で有利に使用できるのみでなく、工場の廃水処理設備
はもとより家庭用の浄化槽や深床処理装置においても有
利に使用できる。また、畜舎や鶏舎に併設してこれらか
らの排出物も有利に処理するのに利用できる。
またねばならないが、現在では一応次のように推定され
る。
理した)活性汚泥を接触せしめると、汚泥の凝集、付着
が迅速且つ強固に行われる。そして更にアニオン処理す
ることにより、汚泥の凝集。
浸透し、汚泥同志及び/又は汚泥と担体とが強く接着さ
れる。そして硬化剤を加えると。
担体との結合接着が硬化され、非常にしっかりしたもの
となり、更に汚泥表面は硬化膜で保護され、非常に安定
度が上昇する。
、硬化膜を通して充分にその活性が発揮されるので、汚
泥の高活性が非常に長時間接続するのである。
て、強固に固定すれば活性は一般的に低下するものであ
る。換言すれば、活性の保持と担体への固定とは1本来
両立し得ないものなのである。
ることによって、ここにはじめて可能にしたのである。
によって、更にその効果を高め、担体への汚泥の付着が
長時間持続するのみでなく、機械的撹拌等によっても剥
離したり破壊したりすることがなく、しかも活性は全く
低下しないというまさに理想的な汚泥の作成に成功した
のである。
せしめるだけでよく、その工程にデリケートな操作は必
要とされず、したがって工業的大量処理に特に適してい
る6本発明によれば、このように簡単な操作で担体と汚
泥とを付着せしめることができ、それでいて、一旦付着
固定化したら。
性汚泥の活性、品質、力価、性能は全く衰えることがな
く活性汚泥の増殖もスムースに行われるので処理がスピ
ードアップされる、という新規にして顕著な効果が奏さ
れるのである。
とができ、各種の下水や廃出物の処理に広く応用できる
ことも本発明のすぐれた特徴の1つである。
でき、また粒子の沈降速度が速いので、固液分離が容易
であるなどの効果が得られる。そしてこの方法によれば
、投入した担体に、活性汚泥が付着し、所定の付着性活
性汚泥濃度となるまでには、少なくとも2ケ月、長くて
6ケ月程の馴養期間を要し、その間の汚水処理方法が問
題となる事や、投入した担体のうち、活性汚泥の付着す
る割合が限られるといった従来からの下水処理技術の欠
点が完全に解決されるという著効も得られる。
が増大するので、担体粒子と液体とを、遠心分離、濾過
、凝集剤処理等によって分離する必要がなく、静置した
リゾカンチージョンするだけで迅速且つ容易に分離でき
、省エネルギー化、低コスト化が望まれる下水処理にお
いて本発明は非常に有利である。担体として鉄粉等磁性
粒子を用いると、磁場を作用させることによって上記処
理が更に容易に実施される。
オン性高分子凝集剤(1)1%水溶液80ccを加え、
90℃で4時間乾燥させ水分を蒸発させる。次いでこ
れを室温に冷却してカチオン化した担体を得た。
00mg/Q) 3(を中に上記処理した珪砂を添加し
。
砂の表面に活性汚泥が凝集付着する。これに中アニオン
性高分子凝集剤(−2)0.1%水溶液500tQを加
えて混合し、150rpmにて数分撹拌する。更に。
00mΩを加えて混合すると、粒径5m〜1a1位のや
や大きな凝集体が生成する。これを更に、150rpm
で10分程撹拌すると2■以下の大きさに均一化できた
。これに、アルギン酸ナトリウム1%水溶液400cc
を加えて混合し、150rpmにて数分撹拌する。15
0rpmにて撹拌を続けながらこれに0.2M塩化カル
シウム水溶液600ccを徐々に加えてゆくと。
ルギン酸カルシウムのゲルに変化してゆき、前記凝集体
が硬いゲルでおおわれる。塩化カルシウム水溶液を全量
投入して、更に150rp■で30分程撹拌すると、2
no位の大きさに均一化できた。活性はほぼ100%残
存していた。
及び硬化剤としてカゼイン及び水酸化ナトリウムを使用
した以外は同様に処理して、活性汚泥をその表面に強固
に凝集付着せしめたポリスチレン担体を得た。
あった番
Claims (1)
- 担体に活性汚泥を付着させ、次にこれを糊料で処理した
後、硬化させることを特徴とする活性汚泥の硬化処理法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62046770A JPH0729107B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 活性汚泥の硬化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62046770A JPH0729107B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 活性汚泥の硬化処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63214393A true JPS63214393A (ja) | 1988-09-07 |
JPH0729107B2 JPH0729107B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=12756563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62046770A Expired - Lifetime JPH0729107B2 (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 活性汚泥の硬化処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0729107B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002044094A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Élo Bolygó Környezetvédelmi Kft. | Process for enhancing the efficiency of wastewaster purification and decreasing the demand of reagent |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62046770A patent/JPH0729107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002044094A1 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Élo Bolygó Környezetvédelmi Kft. | Process for enhancing the efficiency of wastewaster purification and decreasing the demand of reagent |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0729107B2 (ja) | 1995-04-05 |
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