JPH02152596A - 廃水の固定床式生物学的処理方法 - 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、有機性廃水の処理に係り、特に、微生物を付
着させた口材で廃水を処理する固定床式生物学的処理方
法に関する。

〔従来の技術〕

有機性廃水を生物学的に処理する方法の一つとして固定
床式の生物膜法がある。この方法は、処理槽内に充填し
た固定担体表面に微生物を付着させ、有機性廃水を好気
的条件下で接触させて浄化処理するものであり、通常の
生物処理、例えば活性汚泥処理のように処理槽の後段で
汚泥を分離、返送する操作が不要である。そのため、活
性汚泥法の重大トラブルの一つの要因であるバルキング
（汚泥沈降不良現象）の発生しやすい廃水、例えば、乳
製品廃水、食品加工廃水等に対応できる維持管理の容易
な方法として注目されている。

このようなことから、近年、粒状口材を用いた固定床式
生物学的処理の開発が積極的に行われるようになった。

このような固定床式生物学的処理に従来用いられた口材
の形状は、多様であるが、その主流は球状で、粒径２０
〜３０ｍｍ程度のものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような比較的大きな粒径の口材を用いると
、生物が付着・増殖する表面積が必ずしも充分でないこ
とから、微生物保持量に限界があり、したがって従来の
活性汚泥法に比べて処理水質が劣る傾向があり、固定床
処理から流出する処理水を直接放流することは困難であ
る。

また、曝気に用いる酸素含有ガスを比較的多量吹き込む
ことから、この曝気により剥離汚泥が多量に発生し、こ
れが系外に流出する。この剥離汚泥の系外流出も水質悪
化の一原因となっている。

したがって、通常、固定床式生物学的処理を適用する場
合には、仕上げ処理として接触酸化（ハニカムチューブ
方式等）若しくは凝集沈殿処理などが付加されることに
なり、バルキング現象がなく、維持管理が容易である反
面、装置のイニシャルコスト及びランニングコストが高
くなるという欠点がある。

本発明は、前記の従来技術の欠点を解消し、微生物保持
量が多く、処理性能の優れた、廃水の固定床式生物学的
処理方法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〕

本発明は、粒径の小さい口材を混合して、微生物保持量
を多くすることによって上記の課題を解決したものであ
る。

すなわち、本発明による廃水の固定床式生物学的処理方
法は、微生物を付着させた粒状口材を処理槽内に充填し
、該処理槽の下部から酸素含有ガスを吹き込み、好気性
条件下で有機性廃水を処理する固定床式生物学的処理方
法において、固定床が多孔質の粒状口材から成り、かつ
、粒径１５〜２５ｍｍの大粒径口材と粒径４〜６胴の小
粒径口材を混合充填したものであることを特徴とする。

本発明の方法に使用しうる多孔質の粒状口材としては、
アルミナ、シリカ、けい藻土などの無機物質を焼成して
得られる多孔質粒状口材が挙げられる。このような多孔
質の粒状口材は、５〜１５％の気孔度を有するものが好
ましい。気孔度が５％未満であると、粒状口材内部の微
生物保持量が小さくなり、充分な処理性能が得られにく
く、また、１５％を超えると、粒状口材自体の強度に問
題が生じてくる。

また、本発明においては、上記のように、粒径の異なる
２種の口材を用いるが、これらの口材はランダムに混合
され、その混合比率は小粒径口材／大粒径口材−０，５
〜１．５であるのが好ましい。

この比が０．５未満であると、２種の異なる粒径のもの
を混合した効果が少なく、処理性能及び酸素溶解能が単
一粒径を用いる従来法の場合とほぼ同程度となり、また
、１．５を超えると、微生物増殖による口材の閉塞が問
題となる。

さらに、上記の２種の口材は、異なる材質のものであっ
てもよい。

本発明の方法では、上記のような粒径の異なる２種の粒
状口材の混合物を用いて微生物が付着する固定床を構成
し、その下部から空気などの酸素含有ガスを吹き込んで
廃水を曝気処理する。

本発明方法により大粒径の粒状口材と小粒径の粒状口材
を混合して用いることによって、槽内に吹き込む曝気用
の酸素含有ガスの溶解効率ＫＬａが著しく向上する。本
発明方法における口材内部のＫＬＭは、下記の第１表に
示すように、従来と比べて１．５〜３倍優れており、少
量の酸素含有ガスでも従来法と同等の好気性条件を保持
することができ、経済的である。

第１表 このように、小粒径口材／大粒径口材の混合比を０．５
〜１．５として混合して用いると、酸素の溶解効率が著
しく向上するので、本発明方法を実施する際には、酸素
含有ガスの吹き込み量を従来の１／２〜２／３に低減す
ることができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。第
１図は、本発明方法を実施する装置の系統図を示す。第
１図において、固定床処理装置１内には、２種の多孔質
粒状口材を混合充填して成る固定床２が設けられている
。廃水は、固定床処理装置１の下部の供給管４から供給
され、酸素含有ガスは同じく下部の酸素含有ガス供給管
３から固定床処理装置ｌに供給され、好気的条件下で固
定床２の口材間を上向流で通過しながら、口材に付着し
た微生物の作用により徐々に浄化され、最終的には処理
水流出管５から放流されるか又は仕上げ処理工程へ流入
する。

次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳しく説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ この実施例では、下記の水質の食品加工廃水を処理する
。

ｐＨ６，２ ＳＳ　　　　１３０ｍｇ／１ ＣＯＤ　　　４２０ｍｇ／Ｉ ＢＯＤ　　　８９０ｍｇ／ｆ！ Ｔ−Ｎ　　　　１２１ｍｇ／ｆｆ１ Ｔ−Ｐ　　　　Ｌ２■／ｉ 第１図に示し装置に粒径１５〜２５胴の焼成けい藻土粒
子と粒径４〜６唾の焼成けい藻土粒子を混合充填した固
定床を設置して、上記の水質を有する食品加工廃水を処
理し、得られた処理水のＢＯＤ濃度及び槽内滞留時間の
経口変化を第２図に示す。

また、比較のため、粒径１５〜２５ｍｍの焼成けい藻土
粒子だけから成る固定床を用いて同じ処理を行い（従来
法）、同様に処理水のＢＯＤ濃度及び槽内滞留時間の経
口変化を第２図に示す。

第２図に示したように、従来法である単一粒径口材を用
いる固定床処理では、処理水のＢＯＤ濃度は６０〜８０
■／ｌまでが限界であり、かつ負荷量をあげ、槽内滞留
時間を１５時間とすると、処理水質が悪化し、処理性能
が低下してしまう。

これに対し、本発明方法による固定床処理では、処理水
のＢＯＤ濃度は１５〜２０■／２まで低下し、槽内滞留
時間を１５時間としても処理性能は良好であった。

また、比較実験終了後の槽内微生物濃度は、ＭＬＳＳと
して、従来法では４２００■／Ｉ！、であったのに対し
、本発明方法ではＭＬＳＳ’７９００ｍｇ／ｆと非常に
高い値であった。

第２図に示した結果から、従来法に比べて本発明による
固定床式生物学的処理方法は、性能において著しく向上
していることが明らかであるが、これは、本発明方法で
は、口材表面積の増加による微生物保持量の大幅な向上
が可能となったためである。

また、本発明方法を実施する際の酸素含有ガスの供給量
は、上記の実験を通じて従来法の１／２〜２／３であっ
たことから、口材に付着している微生物の剥離現象もほ
とんどなく、剥離汚泥の流出は極めて少量に抑えること
ができた。

〔発明の効果］ 本発明の方法によれば、従来法に比べて微生物保持量を
大幅に増加できるので、処理水質及び許容負荷量などの
処理性能が著しく向上する。

さらに、本発明の方法によれば、酸素ガスの溶解効率が
著しく向上するので、酸素含有ガスの供給量を著しく低
減でき、経済的であるばかりでなく、剥離汚泥が少なく
なり、したがってその流出も極めて少ないので、この点
でも処理水質の向上が達成され、安定した処理が達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の系統図、第２図は
実施例１の結果を示す処理水ＢＯＤの経日変化を示すグ
ラフである。 符号の説明 １・・・固定床式生物学的処理装置、２・・・固定床、
３・・・酸素含有ガス供給管、４・・・廃水供給管、５
・・・処理水流出管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）微生物を付着させた粒状口材を処理槽内に充填し
   、該処理槽の下部から酸素含有ガスを吹き込み、好気性
   条件下で有機性廃水を処理する固定床式生物学的処理方
   法において、固定床が多孔質の粒状口材から成り、かつ
   粒径１５〜２５ｍｍの大粒径口材と粒径４〜６ｍｍの小
   粒径口材を混合充填したものであることを特徴とする廃
   水の固定床式生物学的処理方法。
2. （２）大粒径口材と小粒径口材の混合比率が小粒径口材
   ／大粒径口材≒０．５〜１．５であり、各口材がランダ
   ムに混合されている請求項１記載の廃水の固定床式生物
   学的処理方法。