JPS6352556B2 - - Google Patents

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JPS6352556B2
JPS6352556B2 JP152683A JP152683A JPS6352556B2 JP S6352556 B2 JPS6352556 B2 JP S6352556B2 JP 152683 A JP152683 A JP 152683A JP 152683 A JP152683 A JP 152683A JP S6352556 B2 JPS6352556 B2 JP S6352556B2
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JP
Japan
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activated sludge
sludge
wastewater
wastewater treatment
carrier
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JP152683A
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JPS59127693A (ja
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Tatsuo Sumino
Masamitsu Ito
Moryuki Sumyoshi
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Hitachi Plant Technologies Ltd
Original Assignee
Hitachi Plant Technologies Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、廃水を生物学的に浄化する廃水の好
気性処理方法及び該方法に使用する活性汚泥包括
固定体に関する。 〔従来の技術〕 廃水の生物学的処理方法を大別すると、活性汚
泥法と固着型生物処理法がある。活性汚泥法は廃
水中に微生物(汚泥)を浮遊させ、浮遊微生物の
増殖により処理するものであり、通常、BOD容
積負荷0.6〜0.8Kg―BOD/m3・日では、BOD除
去量の50%程度が汚泥に転換される。汚泥転換率
は汚泥発生量(Kg)/BOD除去量(Kg)により
算出される。他方、固着型生物処理法は、生物膜
を用いて廃水中の有機物を処理するものであり、
生物膜中には微小後生動物や原生動物が生息す
る。微小後生動物や原生動物は発生した微生物を
餌として摂取するので、汚泥転換率は30%程度で
ある。 このように汚泥転換率は、活性汚泥法で50%、
固着型生物処理法で30%と非常に高い。従つて、
生じた余剰汚泥は沈殿池より引き抜き、脱水し、
焼却又は埋め立て等により処分される。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、余剰汚泥の処分には莫大な費用
がかかるばかりばかりでなく、活性汚泥を処理水
から完全に分離するのは困難であり、活性汚泥が
処理水中に流出しがちである。 更に、フミン酸やフルボ酸等の難分解性物質を
含む廃水を活性汚泥法により処理する場合には、
難分解性物質を分解する菌は、生育速度が遅いた
め、汚泥中での密度が小さく、ウオツシユアウト
されやすい。そのため、通常の活性汚泥法
(MLSS2000〜3000mg/)では難分解性物質を
分解する菌をほとんど保持できず、難分解性物質
であるCOD成分を除去することが困難であつた。 従つて、本発明は前記の従来技術の欠点を解消
し、汚泥発生量が少なく、汚泥を処理水中に流出
せずに効率よく有機物を除去でき、難分解性物質
をも除去しうる廃水の処理手段を提供することを
課題とする。 〔課題を解決するための手段〕 この課題は、本発明によれば、高分子担体内部
に活性汚泥を包括固定することによつて解決され
る。 すなわち、本発明による廃水の処理方法は、活
性汚泥を天然有機高分子物質及び合成有機高分子
物質から成る高分子担体のうちの少なくとも1種
に包括固定して含む固定体を廃水処理槽に充填
し、廃水と好気性条件下に接触させることによ
り、生物学的に廃水を処理することを特徴とす
る。 更に、本発明は、活性汚泥を天然有機高分子物
質及び合成有機高分子物質から成る高分子担体の
うちの少なくとも1種に包括固定したことを特徴
とする好気性廃水処理に使用する活性汚泥包括固
定体を提供するものである。 廃水処理を活性汚泥法によつて行う場合、処理
対象の廃水の性質に応じて使用する微生物の種類
を馴養等の手段によつて調整して廃水処理を行う
のが好ましい。本発明において、微生物の種類の
調整は、包括固定前に行つても、あるいは包括固
定後に馴養等の手段で行つてもよい。 本発明に使用しうる高分子担体としては、カラ
ギーナン、アルギル酸、エチルサクシニル化セル
ロースのような多糖類やコラーゲン等の天然有機
高分子物質、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、
アクリルアミド系樹脂、アクリルイミド系樹脂、
スチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系
樹脂等の合成有機高分子物質が挙げられ、その
他、常温放置又は微生物が死滅しない程度の温度
で固化し、固化後には微生物を液中に放出しない
ものであれば、任意の高分子物質を使用すること
ができる。 このような高分子担体物質中に活性汚泥を混合
し、固化させると、活性汚泥が担体内部に固定さ
れる。担体の成形は、濃縮汚泥を担体溶液又は担
体前駆物質溶液と混合した後、固定液あるいは架
橋剤液中に滴下する方法、固化する前に型に入れ
て成形する方法と、固化した後に成形する方法等
がある。このような成形法により、担体を球、円
柱、立方体、長方体等のペレツト状にあるいは板
状、波板状、繊維状に成形することができ、表面
積を大きくするために凹凸をつけてもよい。球や
円柱等の粒子として成形する場合、粒子の平均径
(等体積球相当径)は0.1〜5mmであるのが好まし
い。粒子の径が0.1mmより小さい場合には、粒子
と処理水とを固液分離するのが困難になり、5mm
より大きいと、粒子内部まで酸素が拡散しなくな
り、粒子内部の生物の生存が困難になる。従つ
て、粒径は0.1〜5mmであるのが好ましい。 活性汚泥は、高濃度で、好ましくはMLSS8000
mg/以上の濃度で担体に包括固定され、これに
より難分解性物質を分解する菌の保持量が多くな
り、廃水中の難分解性物質を除去することが可能
となる。 担体の種類としては、強度の点でポリアクリル
アミドが最適である。MLSS8000mg/以上を保
持するには、ポリアクリルアミドの濃度は5〜30
%であるのが好ましい。カラギーナンやアルギン
酸ナトリウムを担体として用いる場合、0.5〜4
%の濃度がよい。担体中のゲル濃度が低いと、難
分解性物質を分解する菌が減少しやすく、またゲ
ル濃度が高いと、担体中の酸素や有機物の拡散が
小さくなるので、担体の種類や形、処理すべき廃
水の性質等を考慮して、適宜ゲル濃度を決定すべ
きである。 前記のように、本発明によれば、活性汚泥を担
体に固定して廃水処理に使用するので、増殖した
汚泥は担体粒子内部で自己消化され、汚泥発生量
が少なく、また、難分解性物質も効率よく除去す
ることができる。 〔実施例〕 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 1 BOD180mg/の下水を用いて容積負荷0.8Kg
BOD/m3・日で馴養した汚泥を下記の第1表に
示す天然有機高分子物質又は合成有機高分子物質
で包括固定する。汚泥を遠心分離し、
MLSS10000mg/に濃縮し、20mlずつをそれぞ
れの固定化用担体で固定化した。固定化した担体
を114mlのふ卵瓶に入れ、下水を用いて酸素消費
量を測定した結果及び担体充填率10%、負荷0.8
KgBOD/m3.日で運転したときの汚泥転換率の
結果を第1表に示す。なお、それぞれの場合の処
理水量は、BOD20mg/以下であつた。
【表】 第1表から判るように、どの担体を用いても汚
泥転換率は極めて低く、従つて汚泥発生量は著し
く少ない。 実施例 2 アクリルアミド及びN,N′―メチレンビスア
クリルアミドを主成分とするアクリルアミド系樹
脂溶液200に、N社食品廃水で馴養した濃縮汚
泥(MLSS15000mg/)を400添加し、直径4
mmの円筒の型に入れ、常温で固化させた。固化さ
せた後、長さ3〜4mmに切断し、直径4mm、長さ
3〜4mmのペレツト状の粒子に成形した。 この粒子を用いて処理を行つた廃水処理装置を
第1図に示す。第1図において、1は3m3の曝気
槽、2は1.5m3の沈殿池である。汚泥を包括固定
したペレツト状粒子を充填率20%で曝気槽1に入
れる。原水入口3からN社食品廃水(BOD=290
mg/、標準偏差σ=35)を導入し、更に、曝気
用空気入口6より空気を送り、ノズル7から空気
を噴射し、原水及びペレツト状粒子を旋回流動さ
せ、滞留時間6時間で約2ケ月間連続処理した。
曝気槽から粒子が流出しないように、曝気槽の出
口には孔径3mmの網状プラスチツクシートを張つ
た。曝気された処理水は、次に沈殿池2に導入さ
れ、上澄液は処理水出口4から放流され、余剰汚
泥は余剰汚泥引抜き口5から引抜かれる。処理
中、曝気槽内のPHは7に調節し、溶存酸素を3〜
5mg/に保持した。 第2図には、処理水のBOD(線Aで示す)、曝
気槽内の粒子以外の浮遊SS(線Bで示す)及び処
理水のSS(線Cで示す)を測定した結果を示す。 原水のBODは290mg/(σ=35)であつた
が、運転開始4日目以後に処理水は安定し、処理
水のBODは12mg/(σ=6)であり、良好な
水質が得られた。曝気槽内の浮遊SS量は22mg/
(σ=8)、処理水中のSSは5mg/以下であ
つた。汚泥転換率は8%であり、ほとんど余剰汚
泥を引き抜く必要がなかつた。 比較例 1 従来法として、第3図に示す廃水処理装置を使
用して、実施例2と同じ水質の原水を処理した。
この装置は汚泥返送パイプ8を付設した点で第1
図の装置とは異なるが、曝気槽及び沈殿池の容積
は第1図の装置と同一である。N社食品廃水で馴
養した濃縮汚泥(MLSS15000mg/)400を曝
気槽に入れ、MLSS保持量(MLSS2000mg/)
で処理を行つた。滞留時間、PH、溶存酸素濃度を
前記と同じ条件にし、汚泥の返送率を50%にして
運転した。結果を第4図に示す。第4図におい
て、処理水のBODを線Dで、曝気槽内の浮遊SS
を線Eで、処理水のSSを線Fで示す。第4図か
ら判るとおり、運転開始5日目以後に、処理水は
安定し、処理水BOD14mg/(σ=7)の水質
が得られた。曝気槽内のMLSS量は2140mg/
(σ=340)で、処理水中のSSは5mg/以下で
あつた。沈殿池の汚泥は1日に1回引き抜いた。
引き抜いた汚泥量は1.69Kg(σ=0.5)であり、
1日当たりの平均BOD除去量は3.31Kgであるか
ら、汚泥転換率は51%である。 実施例 3 下水で馴養した濃縮汚泥(MLSS10000mg/)
400にカラギーナン3%を添加し、0.1M KCl
溶液中に滴下し、直径2〜3mmの粒子に成形し
た。この粒子を用い、第1図に示した廃水処理装
置中で下水の処理実験を行つた。 比較のため、従来法として第3図に示した廃水
処理装置を用いて、MLSS保持量を2000mg/と
して下水を同様に処理した。運転期間中の下水の
水質はBOD160〜240mg/であつた。 本発明方法及び従来法で処理した結果を第2表
に示す。本発明方法での汚泥転換率は6〜14%で
あり、従来法の場合より著しく少ない。また、高
負荷運転(容積負荷2.0Kg・BOD/m3・日)で
も、良好な処理水が得られた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、余剰汚泥の発生量が著しく少
なく、汚泥を処理水中に流出せず、廃水処理を効
率よく行うことができ、通常の活性汚泥法では分
解除去できない難分解性物質でも充分に分解除去
できる。従つて、本発明によれば安定して良好な
水質の処理水が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施する廃水処理装置の
略示断面図、第2図は実施例2の結果を示すグラ
フ、第3図は従来の活性汚泥法を実施する廃水処
理装置の略示断面図、第4図は比較例1の結果を
示すグラフ、第5図は本発明方法を実施する廃水
処理装置の略示断面図、第6図は実施例4の結果
を示すグラフ、第7図は実施例5の結果を示すグ
ラフを示す。 符号の説明 1…曝気槽、2…沈殿池、6…空
気入口、8…汚泥返送パイプ、9…エアリフト
管、10…担体、11…固液分離部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 活性汚泥を天然有機高分子物質及び合成有機
    高分子物質から成る高分子担体のうちの少なくと
    も1種に包括固定して含む固定体を廃水処理槽に
    充填し、廃水と好気性条件下に接触させることに
    より、生物学的に廃水を処理することを特徴とす
    る廃水の処理方法。 2 活性汚泥を天然有機高分子物質及び合成有機
    高分子物質から成る高分子担体のうちの少なくと
    も1種に包括固定して含むことを特徴とする好気
    性廃水処理に使用する活性汚泥包括固定体。 3 包括固定された活性汚泥量が、MLSS8000
    mg/以上である特許請求の範囲第2項記載の活
    性汚泥包括固定体。 4 平均粒径が0.1〜5mmである特許請求の範囲
    第2項又は第3項に記載の活性汚泥包括固定体。 5 活性汚泥が予め被処理廃水中で馴養したもの
    である特許請求の範囲第2項、第3項又は第4項
    に記載の活性汚泥包括固定体。
JP58001526A 1983-01-08 1983-01-08 廃水の処理方法及び該方法に使用する活性汚泥包括固定体 Granted JPS59127693A (ja)

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