JPH0248318B2 - - Google Patents

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JPH0248318B2
JPH0248318B2 JP61500853A JP50085386A JPH0248318B2 JP H0248318 B2 JPH0248318 B2 JP H0248318B2 JP 61500853 A JP61500853 A JP 61500853A JP 50085386 A JP50085386 A JP 50085386A JP H0248318 B2 JPH0248318 B2 JP H0248318B2
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Roberuto Antonietsutei
Pieeruruiji Biarori
Sara Merigo Katerina Detsura
Jianpaora Marara
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KONSHIIRIO NATSUIONAARE DETSURE RICHERUKE
UNIBERUSHITA DERII SUTODEI DEI PARUMA
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KONSHIIRIO NATSUIONAARE DETSURE RICHERUKE
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    • C02F3/12Activated sludge processes
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Description

請求の範囲 1 リン及び窒素汚染物を含有する下水の生物学
的処理及び純化のための方法であつて、セルロー
ス資化性従属栄養微生物の存在下で、一定の時間
にわたり、該下水とセルロース性材料との間の好
気的条件下での接触を行うことにより該リン及び
窒素の従属栄養的分解及び吸収を促進し、そして
該汚水をセルロース性材料及び微生物から分離す
ることにより該リン及び窒素汚染物が除去された
処理水を得ることを特徴とする方法。
2 セルロース性材料が細断されもしくは破砕さ
れ又は同様にして正密な均一性に微細化される、
請求の範囲第1項に記載の方法。
3 セルロース性材料の細断され、破砕され又は
同様にして微細化された粒子のサイズが25〜
300μmの範囲である、請求の範囲第2項に記載の
方法。
4 セルロース性材料がそれらの自然のなま状態
で使用される、請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。
5 使用されるセルロース性材料の量が、下水中
に懸濁された全固体の約40〜60%を示す、請求の
範囲第1項に記載の方法。
6 使用されるセルロース性材料の量が下水中に
懸濁した全固体の200〜300%に達することができ
る、請求の範囲第1項に記載の方法。
明細書 生物学的手段により下水を浄化する方法が開示
される。
下水処理に関連する大きな問題は下水が汚れた
水から分離することが困難な溶解したリン及び窒
素を含有することである。問題の元素は高度に汚
染を行いそして環境に対して有害であり;このよ
うな汚染の広範な現れは、例えば、河水が工業廃
棄物及び都市廃棄物を含んでいる結果として湖中
又は河口の海岸にそつて藻類の異常な増殖を惹起
させる富栄養活性に問題である。セルロースがセ
ルロース分解性微生物の増殖に必須な炭素源を提
供することが以前から認識されており;窒素及び
リンの吸収はこのような微生物の増殖の特徴であ
る。この自然の過程は、例えば、そのセルロース
含有物が除去されなければならないセルロース―
リツチ廃物からの再利用バイオマスエネルギー源
の生産においてすでに使用されている。このよう
な方法は多くの特許、例えばUS2382010、
US4461708、DE2227840及びUS3462275に開示さ
れている。セルロース分解法はまた、農業的用途
及び飼料のために予定された精製汚泥及び新鮮な
家畜下水を安定化し、そして脱臭及び条件調節す
るためにも使用される。このような方法は
FR2260550に開示されている。
開示される方法の主たる目的は下水のリン及び
窒素含量の劇的な減少を行うことである。
この方法はまた、高度に経済的であり、そして
リン及び窒素を含む肥料の形で副産物を提供する
と言う利点を有する。
ここに述べる目的及び利点は、開示される生成
物的下水処理方法により実現され、この方法は、
所定の時間にわたり、従属栄養微生物の存在下
で、下水とセルロース性材料との間の好気的条件
下で行われる接触を行うことを特徴とする。
下水の浄化のための既存の方法は優勢な活性が
好気的であるか嫌気的であるかに依存して2つの
基本的なタイプに分けることができる。これらの
方法は一般に、一層均一な固体を沈降せしめる第
1沈降段階、適切に処理することから成る第2段
階、及び汚泥が清浄化されそして沈降する第3段
階を含んで成る多数の段階を予想する。次に、浄
化された水が流出し、他方ある比率の汚泥は第2
段階に再循環され、残りは除去されそして肥料の
製造において使用される。上記のタイプの方法は
連続的であることができ、又は他の方法であるこ
とができる。従来技術はさらに、US4039438に開
示されている下水の浄化方法を含む。これらの方
法は嫌気的方法においてセルロースを使用し、こ
れにより脱窒が窒素含量の除去により行われ;し
かしながら、かなりの汚染を担う下水中の元素で
あるリンの除去のための準備が行われない。従来
技術により包含されそして前に述べたすべての好
気的方法に一体化され得る開示された方法は、汚
水とセルロース性材料との間の、与えられた程度
に延長された、好気的条件下での接触を行う観点
の目的をもつて、任意の粒子サイズの、全体的工
程の任意の段階において加えられる。なま状態の
セルロース性材料を導入することにより、セルロ
ース資化性微生物の下水中での自然の存在を用い
る。
さらに正確には、このような材料は方法の第2
段階又は第3段階において有利に添加され得る。
一般的に言つて、細断、又は破砕、又は他の方法
によりセルロース材料を小さくして、生成した粒
子の多くが25μm〜300μmの間であることが好ま
しいであろう。
他の細菌の増加が一般に誘導される常法に類似
する方法によつて、従属栄養微生物の存在が、第
3段階において沈澱した汚泥の一定比率を再循環
することにより有利に増加され得る。
開示される方法は、実行可能性及び経済性のか
なりの利点を提供し、これはセルロース性材料が
容易に入手可能であり低コストにより特徴付けら
れるからであり;50%以上の固体廃棄物及び農業
副生物が組成においてセルロース性である。
この方法のためにそれ自体を特に良好にしてい
る材料は麦わら、かんなくず、おがくず、廃紙等
であり、これらはそのなまの状態で使用でき、細
断、破砕又は類似の方法によるその後の前処理を
必要としない。
セルロース材料は非常に低い窒素―リン含有を
有し(1%窒素及び0.1%リンとして定量され
る)、そして下水へのその導入がセルロース資化
性微生物により行われる従属栄養分解を開始し、
これは汚水に溶解している窒素及びリンの吸収を
伴う。従つて、水からの分離において問題の2つ
の元素のそれを浄化し、そして清浄化及び沈降段
階の間に汚泥の形で沈澱する窒素及びリン富化集
合体の形成を得る。一定比率のこのような汚泥が
再循環されて精製過程を助け、他方残りは肥料又
は他の副産物の製造における、適当な処理後の最
終用途のために取り出される。
開示される方法により得られる汚泥は自然の肥
料であり、窒素及びリンに富み、そしてこのよう
な汚泥に関する実験データーが今なお不完全であ
るにもかかわらず、農業におけるこれらの使用は
それにもかかわらず、現在沈澱される汚泥により
製造されるそれよりも一層正の結果を与える。セ
ルロース材料の前記の分解の結果として製造され
る凝集体により資化される窒素及びリンの全体量
は導入される材料の量及び工程の時間の両者に依
存するであろう。明らかに、セルロース性材料の
量が多くなるに従つて、そして工程の時間が長く
なるに従つて、汚水から除去されそして工程の間
に資化される元素の量が多くなるであろう。
実際的な適用のために、セルロース材料の量及
び工程の時間の両者が適切に合理化されて工程自
体が生存状態でなければならない。
この目的のため、懸濁液中の添加されたセルロ
ース材料と全固形物の間の比率に関してセルロー
ス材料の吸着能力の変化の程度を評価するために
実験的試験を行つた。結果は、この比率の増加と
共に能力が低下することを示した。
別の表現をすれば、添加されるセルロース性材
料の量が多くなるに従つて、このような材料の効
率%が低下する。従つて、多量の添加されたセル
ロース材料の使用は有利ではない。なぜなら、汚
水から窒素及びリンを吸収する能力の有意な%の
増加は存在せず、そして工程を運転することが困
難となるからである。
実験が示したところによれば、懸濁液中の固形
物の全量の40〜60%の比率で添加されたセルロー
ス性材料を使用して最適の結果が得られる。特
に、約50%の比率でセルロース材料を添加して満
足すべき結果が得られた。
最終比率がどうであれ、この方法に技術的限界
を課すセルロース性材料の添加量の限界(このよ
うな材料のコストが非常に低ければ経済的観点で
真の量的限界は存吾ししない)が確立されれば、
そのような限界内で使用されるセルロース性材料
の量が多くなるに従つて、汚水から除去される溶
解した窒素及びリンの量が多くなるであろう。
逆に、非常に厳しいパラメーター(例えば、飲
用水のために必要であろう)が課されれば、運転
において経験的に一層大きな困難の犠牲において
も、懸濁液中全固形物の200〜300%のオーダーに
セルロース性材料の添加量を増加することが好ま
しく、そして実際に必要である。
工程の時間に関する限り、窒素及びリンを資化
するセルロース資化性従属栄養微生物の能力は所
定の最大に上昇する前に最初の増加を記録する。
このような最大に達するのに必要とされる実際の
時間はセルロース材料の量及び粒子サイズに依存
し、そして最終的には設備のタイプ及び相対的運
動条件により決定されるであろう。これらの因子
により支配される最大能力は数時間の間に、又は
数日後に達成されるであろう。これらの因子はま
た、工程の時間、さらに正確には、使用されるセ
ルロース性材料について採用されるべき再生及び
更新間隔、を計算する基礎を与える。
セルロース性材料の添加は毒性ストレスのもと
でそれらの生物学的活性を回復する汚泥の能力を
増強することが観察されよう。実験はまた、生物
学的手段による処理中のセルロース性材料の添加
は汚水からの溶解した汚染元素(窒素及びリン)
の非常な%の分離に好都合であるのみならず、系
の内生呼吸の間にこれらの元素が放出される過程
の減速を可能にし、下水のPH値の緩衝作用を行
い、集合体中のフロキユレーシヨンを減少せし
め、そして汚泥の分解を阻害して利用の可能性を
増加せしめる。
窒素が脱窒により部分的に除去される特定のプ
ラントにおいては、前記のセルロース性材料の使
用は、現在使用されている炭素源(高価な培地、
例えばメタノー及びエタノール)をかなり有利に
代替することができ、そして前段階として前記の
工程に一体化され得る。前記の下水処理系におい
て使用されるほか、問題のタイプのセルロース性
材料は任意の所与のタイプの系において使用さ
れ、同様に記載されたタイプのセルロース性処理
を行う特定段階のために既存の設備中に準備を行
うことができる。
JP61500853A 1985-01-25 1986-01-24 下水の生物学的処理方法 Granted JPS63500705A (ja)

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