JPH01224012A - 廃水の処理方法 - 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） 本発明は、廃水の処理方法に関するものであり、更に詳
細には食品製造廃水等各種廃水を特定の酵母と凝集剤と
で迅速に処理する方法に関するものである。

したがって本発明は、廃水処理の技術のみでなく公害防
止技術の分野においても重要であり、そしてまた、本発
明によって処理された廃水から副生するスラッジは、特
に蛋白質含量が高く可食性にもすぐれているため、本発
明は飼料の技術分野においても重用されるものである。

（従来の技術） 廃水、特に食品製造廃水は、ＢＯＤ値が高く、そのまま
河川に直接放流することができないのみならず、処理設
備で処理する際においても負荷が高いために迅速に処理
することができない。

この点を解決して、高濃度且つ負荷変動が激しい食品製
造廃水を効率的に処理するため、ハンセヌラ・アノマラ
等凝集性酵母を利用して廃水中に含有される有機物を除
去する方法が、先に提案された（特開昭６１−１５３１
９７号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記方法では、廃水中の有機物は除去さ
れはするけれども、今度は新たに他の有機物が形成され
、その処理が更に必要となるという欠点がひき起される
。

このように二次的に生成した有機物は、それ自体嵩高く
て濾過や沈澱処理が非常に困難であって、固液分離が非
常に難しい。また、これを廃水処理において多用される
活性汚泥処理に付そうとしても、その設備の負荷が大巾
に増大し、工業的に大量処理するには不適である。その
うえ、活性汚泥処理をしたのでは生°成した固形沈澱物
を他の用途に利用することが難しく、特に安全性や食品
衛生上、飼料に利用することは全く不可能である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記欠点を一挙に解決するためになされたも
のである。

すなわち本発明は、前記した凝集性酵母を用いる廃水処
理方法を更に改良して、熟練を要しないシンプルな方法
によってしかも迅速に廃水の固液分離を能率的に行うこ
とのできる工業的方法を開発する目的でなされたもので
ある。

そこで先ず、凝集性酵母処理によって二次的に生成した
有機物の本体を追求し、各種研究の結果。

該有機物が廃水中の有機物を利用して増殖した酵母を主
体とする有機物であることをつきとめた。

そして、この有機物を更に処理する最善の方法について
各方面から研究を加えた。つまり、菌体を他の微生物に
消化させたり１機械的に破砕したり、化学的に処理した
り、各種の処理を試みたが。

いずれも成功には到らなかった。

そして更に研究の結果、食品用添加物に着目し、その中
から特にキトサン系のカチオン高分子凝集剤を選択し、
これを酵母処理後の廃水に添加したところ、極めて短時
間に二次有機物が凝集して、きわめて簡単に固液分離が
可能であることを新たに発見するとともに、凝集したス
ラリーを脱水し、得られたケーキには毒性がないばかり
かその成分の約半分が蛋白質でありしかもそれを飼料と
して利用できるという極めて有用な新知見を得た。本発
明は、この新知見を基礎として更に検討の結果、完成さ
れたものである。

本発明においては、凝集性酵母を使用するのであるが、
凝集性酵母としては廃水中に含まれる有機物を除去しう
るタイプの酵母であればどのような属に属する酵母も使
用することができ、その−例としてはＨａｎｓｅｎｕｌ
ａ　ａｎｏｍａｌａが挙げられる。該酵母は、微工研菌
寄第７６７１号として微工研に寄託されており、その菌
学的性質は特開昭６１−１５３１９７号公報に詳述され
ている。

凝集性酵母による廃水処理の条件としては、廃水のｐＨ
が３〜８の広い範囲、好ましくは他の微生物による汚染
を防止するためにｐＨ５以下とし、処理温度は１０〜３
６℃の範囲、好ましくは１５〜３０’Ｃがよい。更に、
次亜塩素酸ナトリウム又は亜硫酸をそれぞれ廃水に２０
〜３０ｐｐｍ又は３０〜４０ｐｐｍになるように毎日又
は隔日ごとに添加すると他の微生物汚染をより効果的に
防止できる。

凝集性酵母は、菌体そのままで処理するほか、場合によ
っては活性炭、ガラスピーズ等の担体の表面に付着、凝
集させてより効果的に廃水を処理することもできる。

処理槽の材質は、特に限定しないが耐酸性のものが望ま
しい。処理槽はエアーポンプ等により通気撹拌を行い、
場合によっては撹拌機によるかくはんを行えば、通気効
果をあげることができる。

低濃度の有機物を含む廃水の場合は、凝集性酵母による
処理のみで排水基準を下回る水質とすることができる。

しかしながら、特に、高濃度の有機物を含む廃水や、低
濃度の有機物であっても長時間処理した場合等にあって
は、二次的に有機物が新たに形成され（既述のとおり、
その本体は、凝集性酵母を主体とする有機物であること
が確認された）、これを活性汚泥処理しようとしても負
荷が増大するために広大な設備を必要とするし、それ以
外の方法ではこれを工業的に除去することができない。

本発明は、凝集剤を使用するという全く新規な構成を採
用することによって、この点を解決することに成功した
ものである。

凝集剤としては、廃水中の浮遊物を凝集しうる物質であ
ればすべてのタイプの物質が広く使用することができ、
例えば、カチオン系高分子凝集剤、アニオン系高分子凝
集剤といった各種の高分子凝集剤が好適である。その添
加使用量は、凝集剤の種類によっても相違するが、固形
物に対し、約０．０２％〜８％である。これらの凝集剤
は、車用でも数種類の併用でもよく、格別の限度はない
。

凝集剤は、凝集性酵母で処理した後の廃水に添加するほ
か、酵母処理と同時に添加してもよく、その添加時期に
は格別の限定がなく、したがってデリケートな操作が必
要でないためにきわめて工業的に適している。しかも、
凝集剤処理と酵母処理とは相互に干渉することがなく両
立性を有するという極めて工業化に適した性質も併せて
発見された。したがって、凝集剤の添加時期、添加量、
添加回数等は自由に選択することができるのである。

凝集剤の内、ポリアクリル酸系の場合はもとより、特に
キトサン系のカチオン高分子凝集剤といった食品添加物
として使用されているような無毒な凝集剤を使用した場
合、回収したスラッジは蛋白質に富んでいるだけでなく
動物体内で容易に消化吸収されるので、これを乾燥し又
はすることなく、直接家畜、家禽、魚類等の飼餌料とし
て利用できるし、また飼餌料の原料としても広く利用で
きる。肥料として利用できることはもちろんである。

このようにして処理した後の廃水処理液は、容易に、沈
降、濾過、遠心、フィルタープレス、濾布走行型脱水機
等で脱水して固液分離することができる。ここで分離し
た固形物つまりスラッジは上記の用途に利用でき、他方
液体の方は、このまま河川に直接放流してもよいし、必
要ある場合には更に活性汚泥処理等の二次処理をしても
よい。

しかもその場合設備の負荷を大巾に低減させることがで
き、設備の増設等が避けられ、極めて経済的であり、場
合によっては設何を縮少することすら可能である。

以下、本発明の実施例について述べる。

実施例１ ビール大麦を糖化させてなるもろみを濾過し、その際に
副生する受軸（ビール粕）を脱水処理し、その際に離脱
してくる液体（受軸濾液）は、次のような組成を有して
いた。

受軸濾液原水組成 （ＳＳ：全体値　ＳＵＰ：可溶性物質値）上記受軸濾液
について、下記の仕様に従って２０日間の酵母処理を実
施した。

酵母槽：ＩＱジャーファメンター 処理時間：　４ａＨｒ　　回分処理（５００ｍＲ／ｄ−
Ｂａｔｃｈ）ＰＨ：４．６〜４．８　　自動コントロー
ル温　　度：３５℃　自動コントロール 通　　気：　１．０ＶＶＩＩ 攪　　拌：　７００ｒｐ＋ｍ 消泡剤：　Ｓ−４０００ｏｒＣＣ−１１８分析は処理液
をサンプリングし、常法通りにＳＳ及びＳＵＰについて
測定を実施した。

２０日間に渡った２０個のサンプルについての結果をま
とめると以下の通りとなった。

傘Ｃ０Ｄ（ＳＳ）　　２０，８４０ｐｐｍ−平均　除去
率３５％（ＳＵＰ）　　３，７００ｐｐｍ＝平均　除去
率６５％ｗａ　Ｂ　ＯＤ　（ＳＳ）　　１７，９００ｐ
ｐｍ−平均　除去率６０％（ＳＵＰ）　　２，７３０ｐ
ｐ−一平均　除去率８４％重粘　度　　　　原水２００
ｃｐ→処理水７０ｃｐ傘酵母槽内微生物　凝集性酵母：
＋＋＋野生酵母：＋ バクテリア：÷ このようにして得た酵母処理水に対して、以下の条件で
凝集させ、Ｎ（１１０１濾紙を用いて吸引濾過を行なっ
た。＜ｉｇ集剤の添加はＳＳに対しての数値）■酵母処
理水を無薬注にて行なう。

■酵母処理水＋無機凝集剤ＰＡＣ（２％）＋アニオン系
高分子凝集剤Ａ−１１０（０，２％）■酵母処理水牛カ
チオン系高分子凝集剤０Ｘ−１００５（２％）＋アニオ
ン系高分子凝集剤０Ａ−５（０，２％）結果、濾過性と
しては■→■→■の順で悪くなる傾向があり、■及び■
の凝集状態は良好であった。

■の濾液のＢＯＤ（ＳＬＩＰ）は２，５００ｐｐｍであ
った。

上記の結果からも明らかなように、凝集性酵母と凝集剤
との併用により卓越した固液分離が行われることが認め
られた。

実施例２ 上記実施例で得た酵母処理水に対して、以下に述べるテ
ストＩ〜■の条件で凝集させ、以下の脱水条件で脱水処
理を行った。

脱水試験機（丸−１）圧搾式フィルタープレス濾過面積
：　０．０４５Ｍ ケーキ容量：０．４５ＳＲ ケーキ室：１室（ケーキ厚２０ｍｍ） テスト濾布：ポリエステル系７０３２番通気度１０ｃｃ
／ｓｅｅ 濾過圧カニ　２．５ｋｇ／ａ＋ｆ 圧搾圧カニ　５．０ｋｇ／ａ（ テスト１．酵母処理水（ＳＳ　４％）十珪藻土＃９００
（スラリー液に対して１％）にて行う。

串スラリーＳＳ濃度　約５％ テストロ。酵母処理水（ＳＳ　４％）を無薬注にて行う
。

龜スラリーＳＳ濃度　約４％ テスト■、酵母処理水（ＳＳ　４％）を無薬注で遠心濃
縮させて行う。

＄スラリーＳＳ濃度　約７．９％ テスト■、酵母処理水（ＳＳ４％）十カチオン系高分子
凝集剤０Ｘ−１０Ｏ３（２％）＋アニオン系高子凝集剤
０Ａ−５（０，２幻にて行う。

傘スラリーＳＳ濃度　約４％ （この薬注処理に使用している高分子凝集剤は、オルガ
ノ■製のオルフロックで、カチオン系高分子凝集剤０Ｘ
−１ＯＯ３（キトサン系）とアニオン高分子凝集剤０Ｘ
−５（ポリアクリル酸系）であり、共に食品添加物とし
て使用されるものである。）各試料についての脱水試験
データをまとめて表示すると次のとおりであり、得られ
た結果を図示すると第１〜４図に示すとおりである。

脱水試験データ これらの結果から明らかなように、酵母処理を行うこと
によって、処理対象原水である受軸濾液の粘性を低下さ
せ、さらに固形物を回収することが可能であることがわ
かった。脱水の効率のみから考えると、無薬注にて濃縮
したスラリーを脱水する場合（ＤＩ）及び高分子凝集剤
にて凝集したスラリーを脱水する場合（ＩＶ）が一応好
適であると認められる。

しかしながら、濾布からのケーキの剥離性が（ＩＩＩ）
の場合は悪く、しかも（ＩＩＩ）の場合は遠心分離を必
須とするものであるが、このような処理はコストや操作
の面から工業的な大量処理には全く不適であって、シス
テム自体に基本的本質的な欠陥を本来的に有している。

しかも、処理の長期間の安定性を考えると薬注処理を施
したほう（ＩＶ）が良いと詔められる。この場合はフィ
ルタープレスではなくても、例えば濾布走行型の脱水機
であっても処理は可能である。

また、ここで回収された脱水ケーキを乾燥させ、粉砕後
、成分分析を行うと乾物換算でＴ−Ｎが７．８３％・Ｔ
−Ｐが１．１５％であった。

従って蛋白質係数を６．２５とすると粗蛋白質が約４８
．９％となり、半分近くが蛋白質となる。従って、酵母
処理水にキトサン系の凝集剤を使用してスラッジを回収
することによって、活性汚泥処理設備の負荷を低減させ
ることが出来ると同時に、発生したスラッジを飼料等に
有効利用することが可能である。

（発明の効果） 本発明によれば凝集性酵母と凝集剤との有機的結合とい
う全く新規な構成をはじめて採用したことにより、各種
産業廃水、家庭廃水や下水等の有効処理はもちろんのこ
と、有機物含量が高いために従来の処理技術では不可能
であった食品製造廃水の処理も有利に実施できるという
著効が奏される。

本発明によれば廃水中の固液分離が迅速且つ容易に行わ
れるので、処理が短時間に行われるだけでなく、処理設
備が簡素化され、しかも後処理として活性汚泥処理する
際、その設備の負荷が低減され、工業的処理方法として
極めて卓越している。

そのうえ副生するスラッジが飼餌料としても利用できる
ので、従来は廃棄していたスラッジの有効利用、廃棄ス
ラッジの腐敗等二次公害の防止にも併せて有効であり、
この点でも卓越している。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、実施例２におけるテストＩ〜■の脱水結
果を図示したものである。 代理人　弁理士　戸　１）親　男 圧力＋ｋｇ／ａｊ）　　　　　　　ヴＰ＆量累計（ｘｌ
ｏ’ｍ＋）０　　　　　　　　　　　　ψ　　　　　　
　　　　　　６ｆ液五（ＸＩＯ’ｍｌ） 圧力（ｋｇ／ｃｄ）　　　　　　　σ液！累計（ｘ＋ｏ
’＋＋Ｄロ　　　　　　　　　　　　　φ　　　　　　
　　　　　　　６ツ液旦（ｘｌｏ’＊ｌ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 食品製造廃水等を凝集性酵母と凝集剤とを併用して処理
   することを特徴とする廃水の処理方法。