JPS634899A - 生物的水処理法 - 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） この発明は、水の処理法に関し、より詳細には、高度な
多孔性を有する粒状泡ガラスを微生物の担体として利用
して有機汚濁水を生物的処理し、浄化する方法にｆ３！
ｌ　”ｌ’る。

（従来の技術） 工場排水、家庭排水などの汚水の処理法は、スクリーン
、沈降、浮上およびろ過などの物理的処理、中和、凝集
沈澱、酸化および還元などの化学的処理、話竹汚でい法
などの好気性処理および演化法などの嫌気性処理の生物
的処理の中位工程を組合ばて、汚水の性状に応じで処理
されている。

缶詰工場、発Ｍ工場、バルブエ揚などから出る排水の６
濁の態様は主に有機＞１；濁ひあり、その処理では、通
常、スクリーンおよび沈降などにより粗大汚濁物質を除
去し、次いでコロイド性および溶解性有機物を生物的に
処理し、浄化する。

従来、活性汚でい法では、ばつ気槽の中に１ノ１水と好
気性微生物を多く含む活性汚でいとを加え、これに空気
を送ってばつ気をし、排水中の汚物で・ある有機物を分
解しこれを除去することができる。

また、同じ好気性処理である散水ろ床法では、砕石の充
１１１１１層の上部より排水を散水し、排水が砕石の表
面に沿って流下する間に、砕石表面の好気性微生物８Ｔ
によって、排水中の汚濁を吸名、酸化分解しこれを除去
することができる。使方、嫌気性処理である消化法では
、消化槽内に、濃＋Ｘの１１い排水や有機性汚泥に装入
し、植種した嫌気性微生物の働きで有様物を分解処理し
、これを除去することができる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の生物的水処理法のうち、活性汚でぃ法および散水
ろ床法では、微生物ｗＩ度が通常１０、ＯＯＯＲｇ／ｊ
以下である条件で運転操作され、従って、人吉ｈ１の処
理設備を必要とし、通気および送液に多Ｂｉの電気エネ
ルギーを要する。また、嫌気性処理法では、同様に、婢
い微生物温度の条件で運転されるので、滞留時間が長く
、消化（０を大容量にづる必要があり、また、稼動開始
に艮Ｉ’ｌｌの馴養期間を要する。

このにうな問題点を解消するために、多孔質ゼラミック
を微生物の担体どして利用する水処理法が種々提案され
ている。しかしながら、微生物温度を高めることに限界
があり、また、有は汚濁の処理能力が充分ではない。

この発明は上述の事情を行頭としてなされたものであり
、その目的とするところは、処理中に高濃度に微生物菌
体を保持し、処理設尚のコンパクト化および処理費用の
低減化を得ることができると共に、ｆＯｉい汚１１１Ｗ
の処理能力に優れた水処Ｌ１．！！法を提供することで
ある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明老らは、水処理法について種々の試験・研究を行
なった結果、右典汚濁を分解りる微生物の担体として高
多孔性粒状泡ガラスを用いれば、この発明の目的達成に
有効であることを見出し、この発明を完成するに到った
。

づなわら、この発明による水処理法は、微生物を有する
高多孔性粒状泡ガラスによって、右Ｊｊｌ　Ｆｔ濁水を
生物的処理して浄化づることを特徴どづるものである。

この発明の好ましい態様にｄ３いて、高多孔性粒状泡ガ
ラスとして吸水率５０〜８５％（Ｖｏｆ）　／Ｖｏ！Ｊ
）および中央細孔直径（容積）１〜５０μを右づるもの
を使用することがひきる。

以下、この発明をより詳細に説明する。

水処理法 この発明において、有機汚濁水は、微生物を有する高多
孔性粒状泡ガラスによって生物的処理される。この方法
において、水の処理法は、通常の工程に沿って行なうこ
とができ、例えば、スクリーンおよび沈降などの物理的
処理、凝集沈澱などの化学的処理などの前処理を行なう
ことができる。

この発明において用いられる高多孔性粒状泡ガラスは、
生物的処理前、ｌ１１３よび／または処１１中に有機汚
濁水に導入Ｊ−ることができる。

この発明における被処理水である有機汚濁水には、光合
工場、製薬工場、乳製品工場などの一般工場排水の他、
浄化槽のし尿、ｉｉｌ川用用笠がある。

この発明において用いられる微生物は、−般の生物的処
理に使用されるものであり、大別りると好気性微生物群
と嫌気性微生物群とがある。これらの選択は、処理方法
および被処理水の種類に応じて行なうことが好ましい。

上述のように、この発明における水処理法の種類として
は、活性汚でい法、散水ろ床法などの好気性処理法、お
よび消化法などの嫌気性処理法があり、この発明はいず
れの方法にも応用することができる。

高多孔竹粒状泡ガラス この発明において、生物的処理をづる微生物の担体とし
て高多孔性を右する粒状泡ガラスが用いられる。この発
明において用いられるガラスの材質としては、シリカガ
ラス、ソーダ石灰ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、
ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、鉛ガラスな
どがあり、必要に応じて退官変更りることができるが、
経汎的な観点から安（ｉｌｌｉなソーダ石灰ガラスが望
ましい。

また、鉄などの金属分を含浸ざＵ／、：特殊４ｊ相成の
ガラスを用いて、リンなどの狛定成分の除去率を高める
ことも可能である。

この発明において用いられる泡ガラスは粒状であり、か
つ、高度に多孔度を右するｂのＣある。

この泡ガラスの粒径は、例えば、０．２〜２０　ｎｎｎ
、好ましくは、４〜６　ｍｍである。この粒径、Ｌ限を
超えると微生物の付着が（［ｊｊ体表面にかた°より、
浄化効率が悪くなり、逆にこの粒径下限未満では目づま
りを起づおそれがあるからである。また、この泡ガラス
の多孔度は、ｉ！２度であり、具体的には、全細孔容積
１〜４．５ｍｊ／ｒｊ、好ましくは２〜３．５ｍ／！／
、吸水率５０〜８５％、好ましくは７０〜８５％（Ｖｏ
ｊ　／Ｖｏｊ　）　、中央１孔＋＋ＩｔＭ　（容積）１
〜５０μ、好ましくは５〜５０μ、嵩比重０．１〜１．
５、好ましくは０．１５〜０．４である。

上記の高多孔性粒状泡ガラスは、例えば、従来の方法に
より製造された５〜２０％の吸水率を有する粒状泡ガラ
スを、温水又はアルカリ溶液に浸漬させて、粒状泡ガラ
ス中の可溶性アルカリ成分を除去せしめ、粒状泡ガラス
の表面層ならびに独立気泡中に開口を設けるようにして
、これを製造することができる。

また、硝子パウダーに発泡剤と融点の高い金属酸化物、
例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア等を５〜１０％
添加し、焼成した後、急冷して微細な気泡を発生せしめ
ることによっても製造することができる。

（作　用） この発明の水処理法では、高多孔性粒状泡ガラスが微生
物の担体として用いられる。この粒状泡ガラスは表面並
びに内部に例えば、０．３〜２０００μの細孔を多数有
し、微生物菌体が担体表面だ１ノでなく、その内部でも
増殖および固着が可能であり、従って、極めて高温；哀
に微生物菌体を保持することができる。また、例えば、
活性汚でい法における目詰まり解除のための逆洗操作で
は、その操作のために１０失する菌体の量を少なく１」
ることができる。

（発明の効果） この発明の水処理法によって次の効果を得ることができ
る。

（ａ）　　生物的処理において、ｉ０ｉ濃度に微生物菌
体を保持づることができるので、処理能力が高く、従っ
て、人吉台１の設備を必要とけず、装置のコンパクト化
が可能となる。このコンパクト化に付随して、運転に要
するエネルギーを面約することができる。

（ｂ）　　通常、嫌気性処理の場合、稼動開始に長期の
馴養期間が必要であるが、この発明によって、予め菌を
固定化することができるので、立上りを大幅に短縮する
ことができる。

（Ｃ）　　多孔度が高くぞの細孔内に微生物を取り込む
ことから、水処理中の担体く泡ガラス）Ｇよ比較的小さ
い比重を有し、活性汚ぐい法での逆洗に要づるエネルギ
ー、流動床の場合の循環エネルギーを少なくすることが
できる。

（ｄ）　　担体が粒状であり、例えば０．２〜２０ｍの
比較的小さな粒径を右ツることから、固定床の場合では
、物理的なろ渦効果をＯｆせて）Ｉｌｌ待することがで
きる。

（Ｑ）　　設備を小型化することがでさ“ることに付随
し、この発明による泡ガラスを担体とし４刊用して高濃
度有機排水を嫌気処理し、引き続いて同様に担体として
利用し゛Ｃ好気処理り°ることができる。

（実施例） この発明を、以下の例によって具体的に説明する。

製造例１ ソーダ石灰ガラスビンを２４時時間式わ）砕したパウダ
ーガラスに発泡剤としてＣａＣＯ３を２ソロ添加し造粒
したしのを８５０℃の温喰で１００秒焼成さけたしのを
準備した。その泡ガラスの平均粒径はほぼ２．ＯＭφで
あり、この泡ガラスを４日間７０℃の渇水に浸漬させＣ
高多孔性粒状泡ガラスを装造した。

この泡ガラスの性状を第１表に承り。

製造例２ 焼成させて、準備した泡ガラスの粒径がほぼ４、ＯＭφ
であり、この泡ガラスを８　Ｅｌ　１７！！　７０　’
Ｃの温水に浸漬したこと以下、ツＪ造例１と同様ににｂ
多孔上粒状泡ガラスを製造した。

この泡ガラスの性状を第１表に示づ。

製造例３ 焼成さぼて準備した泡ガラスの粒径がはぽ６ｒ、Ｏｍｍ
φであること以外、製造例１とｌ１ｊ１様に高多孔性粒
状泡ガラスを製造した。

この泡ガラスの竹状を第１表に示す。

第　　１　　表 実施例４ 活性力でい法を利用した第１図に示す生物！！濾過装置
のが材として、実施例２または３′Ｃ−得た高多孔性粒
状泡ガラスを用いた。

ビールエ揚の排水の処理の結果を第３〜６表に示す。

比較例５ 高多孔性粒状泡ガラスの代りに、第２表の性状を有する
天然シ１ノモットをか材として用いた以外、実施例４と
同様に水処理した。その結果を第３・−６表に示す。

比較例６ 高多孔性粒状泡ガラスの代りに、第２表の性状を有する
焼結粘土を１戸材として用いた以外、実施例４と同様に
水処理した。その結果を第３〜６表に示ず。

第３〜６表の結果から判かるように、この発明による高
多孔性粒状泡ガラスが他の１ｐ材に比べて微生物の保持
性にすぐれているので、逆洗ｉｔｓの微生物保有５１１
も多く、逆洗後も安定した処理が可能である。

また、他のン戸材の場合と比べて、総括酸素移動係数も
大きく、通気ａち少なく、省エネルギー的である。例え
ば、担体として天然シャモットを利用した場合と比べて
、この発明による場合は約３０％も少なくてすむ。

実施例７ この発明の水処理法を、嫌気処理に応用した。

固定床の場合、−拾式、二槽式のいずれにも適用でき、
二槽式では、ラシヒリング、セラミック等の担体に比べ
て酸の生成間が１０〜３０％、メタンの生成間が５〜１
０％多かった（３７℃）。

また、泡ガラスの水中比重を小さくしＣ流動床に利用し
た場合、高ａ度に微生物を保持づることかでき、処理効
率のよい処理システムとすることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は生物膜濾過装置の概要を示″ｇ断面図である。 １・・・原水、２・・・逆洗排水、３・・・木枝、４・
・・散水空気、５・・・逆洗空気、６・・・逆洗水、７
・・・処理水、８　・・・　１戸床　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、微生物を有する高多孔性粒状泡ガラスによって、有
   機汚濁水を生物的処理して浄化することを特徴とする、
   水処理法。 ２、高多孔性粒状泡ガラスが、中央細孔直径（容積）１
   〜５０μおよび吸水率５０〜８５％（Ｖｏｌ／Ｖｏｌ）
   を有するものである、特許請求の範囲第１項記載の処理
   法。