JPS6377596A - 廃水処理用の微生物固定化担体 - Google Patents

廃水処理用の微生物固定化担体

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JPS6377596A
JPS6377596A JP61221651A JP22165186A JPS6377596A JP S6377596 A JPS6377596 A JP S6377596A JP 61221651 A JP61221651 A JP 61221651A JP 22165186 A JP22165186 A JP 22165186A JP S6377596 A JPS6377596 A JP S6377596A
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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〕 不発明は、下水、産業廃水などの有機物を含有する廃水
を、生物化学的に処理する際に用いる微生物固定化担体
に関するものである。
〔従来の技術〕
廃水中に含有している有機物を除去するために。
微生物を利用した生物化学的処理方法が用いられている
。従来この方法は、廃水処理装置の曝気槽に活性汚泥（
微生物の集合体）を浮遊せしめ、汚濁物を分解除去する
活性汚泥処理法が一般的であった。しかし、この方法は
曝気槽の単位容積歯たりの汚濁物処理量が小さく、また
、余剰汚泥の発生］よが多く、この処理が大きな問題に
なっている、これらの問題点を解消するため砕石等を用
いた固定床、あるいは用水廃水ハンドブック（２）産業
用水調糞会発行、Ｓ４９．１１，３０　、８２３〜８２
４頁に記載されているプラスチック等を使ったハニカム
状の固定床などの担体を廃水処理装置の生物化学的反応
槽に設置する方法が提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、これらの方法には多くの問題点がある。例え
ば砕石を用いた場合１重量及び容積に対する表面積が小
さく、例えば、５０ｔｍの砕石は表面積がせいぜい９０
　ｗｌ／ｒｒ／に過ぎない。このように微生物の保持面
積が小さいと、生物化学的反応槽内の微生物量を充分に
維持できないため、廃水の処理効率が著しく低い。また
、砕石の空間率は５約３５にと非常に小さく、増殖した
活性汚泥により空隙が閉塞し易く、このため砕石の洗浄
を頻繁に行う必要ある。なお、砕石は、表面積が増加す
ると空間率が低下するという欠点がある。他方プラスチ
ック等のハニカム状固定床を用いた場合、増殖した活性
汚泥によりハニカムが閉塞し易く％また、安定し之微生
物層を保持するのが困難であ九さらに、付着し九活性汚
泥が剥離して流出し、処理水質を悪化させる原因になっ
ている。
このように従来の廃水処理用の微生物固定化担体は、多
くの問題点があるため、都市下水等の大規模の廃水処理
に使用するのが困難であった。
本発明の目的は上記問題点を解消するためになされたも
ので、廃水処理用に好適な新規な微生物固定化担体を提
供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
前記の目的を達成する丸めに、微生物固定化担体の基材
として種々の素材について検討した結果。
製鉄所の溶鉱炉において銑鉄を裏道する際に副産物とし
て得られるスラグを高圧水により急冷した。
いわゆる高炉水砕を用いるのが最適であることを見出し
て不発明に到達した。
すなわち本発明の微生物固定化担体は、高炉水砕に粘土
及び気孔形成材を配合し、サドル系あるいはリング系等
の一定の形状に成型したのち、焼成することによって得
られる。
本発明においては、先ず主原料の高炉水砕に粘土と気孔
形成材とを配合して、水の存在下でリングやサドル等の
形状に成型する。この時に使用する高炉水砕の粒度は、
４０〜１５０μｍ程度のものが好ましく、その理由は、
４０７！ＩＴＩ未満の高炉水砕を使用すると、微生物固
定化担体は焼成時に緻密になり過ぎて、微生物の付着性
が低下する懸念がある。他方、１５０１ｔｒｎ超の高炉
水砕を使用すると、多孔性になり過ぎて強度が低下する
懸念がある。
粘土としては１本節粘土、蛙目粘土等のカオリナイト族
鉱物を含む粘土が好適である。また、気孔形成材として
は熱可塑性樹脂粒子、おがくず、米ぬか、クルミ粉、コ
ークス粉等の可燃性物質を使用することができる。
上記の高炉水砕、粘土及び気孔形成材を配合する際その
配合割合は、焼結し易さと気孔の発生性及び強度等の関
連から、高炉水砕６ｏ〜９０重量部、粘土１０〜４０重
量部、気孔形成材５〜２０重量部であるのが好ましい。
特に、粘土が１００量部未満では、無機バインダーとし
ての作用が不十分で、充分な強度を有する微生物固定化
担体が得られず、′−！た、４０重量部超では迅速焼成
が不可能になる。々お、気孔形成材が２０重量部超では
充分な製品強度が得られない。
次に１本発明の微生物固定化担体の製造法について説明
する。上記の粒度を有する高炉水砕、粘土及び気孔形成
材に水を加えて混練し、押出成型あるいは加圧成形して
リングあるいはサドル等の形状に成型する。この成型体
を好ましい温度範囲において焼成を行う。具体的には、
例えば焼成時の最高温度を９００℃とし、この温度まで
の昇温及びこの温度から１００℃以下への降温を、各々
約１時間で行う。このようにして得られた高炉水砕及び
粘土を主成分とする焼成物は、廃水処理用の微生物固定
化担体として最適である。
なお、この廃水処理用の微生物固定化担体に使用する原
料として、高炉水砕の他に製鉄所の溶鉱炉から発生する
、いわゆる高炉スラグを徐冷しなスラグ、あるいは転炉
から発生する転炉スラグ等も使用することができる。
〔作　用〕
不発明は、廃水処理用の微生物固定化担体の主原料とし
て製鉄所の製銑及び製鋼スラグ％特に、高炉水砕を使用
しているが、これらのスラグには、カルシュムイオン、
マグネシュムイオン、鉄イオン、９んイオン等、微生物
の栄養となる成分を含有しているため微生物との親和性
に優れている。
また、一定の形状に成型され不規則に充填するため、空
間率が高く固定化担体の隙間にも微生物が保持されるの
で、微生物を高濃度に維持できる。
なお、この固定化担体の隙間に微生物が詰ってし１つて
も、過剰の微生物は水洗により容易に取り除くことがで
きる。
〔実施例〕
次に、不発明の実施例について説明する。
実施例１ 高炉水砕スラグ　　７０重量〜 木節粘土　３０１ 気孔形成材　１０　１ の原料ニーグーで乾式混合、これに水を加え＃、練し、
真空押出成形機で直径３／４インチのリング状の成形体
を作る。この成形体を乾燥の後、コンベア一式の電気炉
に入れ、９００℃まで昇温したのち冷却する。焼成時間
は約１時間を要した。このようにして出来たリングの表
面積は２８４ｎ？／ｒｌ。
比表面積は１．２４ｗ／／ｆ気孔径は１００μｍ以下、
圧壊強度は１０〜４０ｋｇｆ、光填比重は０．３充填あ
り５不規則光填した際の空間率は７０Ｘであった。
実施例２ 高炉水砕スラグ　　８０重ｉＸ 蛙　　目　　粘　　土　　　２０　　ｌ気孔形成材　１
５１ を実施例１と同様に温練し、真空押出成形機でＵ字状に
成形後、ロール成形機でサドル状に成形し、３／８イン
チのサドル状成形体を造り、この成形体を実施例１と同
様に電気炉のネット状コンベアー上に拡げ、約１時間で
９００℃に焼成しおえた。
このよりにして出来たサドル状担体の表面積は３３５、
？／ｄ、比表面積は０．６７　ｄｌ？気孔径は１００μ
ｍ以下、圧壊強度１０〜１４ｋｇｆ、光填比重帆３２で
充填不規則充填した際の空間率は７７Ｘであった。
実施例３ 廃水処理実験装置の生物化学的反応槽（内容積４０ｔ）
に、実施例１で作成したリング状の微生物固定化担体あ
るいは実施例２で作成したサドル型の微生物固定化担体
を充填したカセット（内容量２０ｔ）をセットし、これ
に都市下水の活性汚泥処理の曝気槽より採取した活性汚
泥混合液（活性汚泥濃度約２５００岬／１）を入れて曝
気を行うと、活性汚泥は、１０〜１５時間でカセット内
部に固定化された。これにＢ　ＯＤ、濃度が平均１２８
ｔｌｌ？／ｌの人工下水を、処理時間が１６時間、１２
時間、８時間及び６時間になるように供給して、生物化
学的処理を行った。なお、汚泥沈降槽は　省略し、し九
がって、活性汚泥の返送は行なわなかった。
この実験の結果、２種の固定化担体は、それぞれいずれ
の処理時間においても、ＢＯＤが５岬／を以下、ＯＯＤ
が５〜ｘ５ｑ／ｚ、浮遊性物質濃度が５〜１５ＴＮｉ／
ｌの良好な処理水が得られ喪。また、不発明の微生物固
定化担体を充填【〜たカセットから活性汚泥の剥離、流
出がほとんど起こらず、このことから活性汚泥がしっか
りと固定化されていることが明らかになつ之。
また、不発明の微生物固定化担体を使用することにより
、処理時間を１／２〜１／３に短縮することができ、処
理効率が大幅に同上した。
〔効　果〕
以上説明したごとく、不発明の微生物固定化担体は、王
原料に製鉄プロセスから発生するスラグを用いているた
め、原料コストが廉価であり、特に、高炉スラグ、転炉
スラグ等はＯａＯ成分を高濃度に含有しているので、本
発明の担体は焼成温度が類似の焼成物に比べて低温でよ
い。このため不発明の担体の焼成が迅速に行うことがで
きるので焼成コストが廉価になる。ま之１本発明の廃水
処理用の微生物固定化担体は、微生物の栄養となるカル
シュウム、マグネシュウム、鉄、９ん等を含有している
ので微生物の固定化性能が優れている。
さらに、リング状あるいはサドル状などに成形された担
体は、表面積が大きく、担体間の隙間にも微生物が保持
されるため、担体生物親和性とあいまって廃水処理装置
の反応槽容量を１／２〜１／３に小さくすることができ
、しかも担体間の隙間にも微生物が保持されるため、余
剰汚泥の反応槽よりの流失が少なく、汚泥沈降槽の簡略
化を図ることができるなどの効果を奏する。
代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他１名 自発手続補正書 １．事件の表示 特願昭６１−第２２１６５１号 ２、発明の名称 廃水処理用の微生物固定化担体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ７、補正の対象 補正の内容 （１）明細書１■１５行の「廃水処理装置」を「活性汚
泥処理装置」と訂正する。
（２）同１頁１９行の「汚濁物処理量が小さく、」をｒ
活性汚泥湯度が低いため汚濁物処理量が小さく、Ｊと訂
正する。
（３）　　同２頁１行の「これらの問題点を解消するた
め」のあとに次の文章を加入する。
「特願昭５９−５７８３号公報に記載されている膨張性
鉱物、非膨張性鉱物又は耐火材料に発泡剤、ガラス化成
分を添加し、粉砕、造粒、焼成して得られた平均粒径２
　ｍｍ以上、比重１，５以下の無機質発泡粒状体を廃水
の生物化学的処理用微生物のＪ置体に用いる方法があり
、またｊ （４）同２頁８行〜９行の「がある。例えば砕石を用い
た場合、」を削除し、次の文章を加入する。
「がある。
例えば特願昭５９−５７８３号公報の無機質発泡粒状体
は、製造方法が複雑なことが予想され、このため無機質
発泡粒状体を安価に提供するのが困難と思われる。更に
廃水の生物化学的処理に用いた場合、この気泡に水が入
り込み流動性が低下し、曝気槽（リアクター）のデッド
スペースに堆積して嫌気性になって腐敗が起り、発生し
た有害ガス、例えば硫化水素等により廃水の汚濁物を分
解する微生物の機能が阻害され、処理性能が著しく低下
することが懸念される。また、無機質を発泡させて比重
１．５以下にすることは、この粒状体における気泡の占
める容積が大きく、粒状体の強度が弱く、長期間使用し
ていると粒状体の破かいが起ることが予想される。
また、砕石を用いた場合、」 （５）同４頁４行の「４０〜１５０μｍ」をｒ２０〜２
００μｍＪと訂正する。
（６）同４頁５行の「４０μｍ未満」をｒ２０μｍ未満
」と訂正する。
（７）同４頁８行の「１５０μｍ超」をｒ　２００μｍ
超」と訂正する。
（８）　　同５真１２行ノｒ９００°Ｃ」を’９５０’
ＣＪと訂正する。
（９）同１頁１９行、１９行、２０行の「重量％」を「
重量部」と訂正する。
ＧＯ）　　同１頁１９行、１２行、１３行の「重量％」
を「重量部Ｊと訂正する。
αυ　同７頁２０行のｒ３３５ｍ／耐」を’７８７　ｍ
／ポ」と訂正する。
以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高炉水砕に粘土及び気孔形成材を配合し、成型、焼成し
    てなる廃水処理用の微生物固定化担体
JP61221651A 1986-09-19 1986-09-19 廃水処理用の微生物固定化担体 Granted JPS6377596A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61221651A JPS6377596A (ja) 1986-09-19 1986-09-19 廃水処理用の微生物固定化担体
DE8787113622T DE3767097D1 (de) 1986-09-19 1987-09-17 Fixierender traeger fuer aktivierten schlamm bei der abwasserbehandelung.
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US07/098,465 US4814125A (en) 1986-09-19 1987-09-18 Fixing carrier for activated sludge in sewage or waste water treatment
US07/226,085 US4814085A (en) 1986-09-19 1988-07-29 Fixing carrier for activated sludge in sewage or waste water treatment

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