JPH03254895A

JPH03254895A - ゲル補強自己造粒汚泥

Info

Publication number: JPH03254895A
Application number: JP2051284A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Chigusa; 千種　薫; Juro Matsumoto; 松本　十郎
Original assignee: Nishihara Environmental Sanitation Research Corp
Current assignee: Nishihara Environment Co Ltd
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1991-11-13

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］本発明は自己造粒汚泥、特にその補強機構の改良に関す
る。

［従来の技術］従来より排水中の有機物を除去するため微生物により有
機物の消化、分解を行なう活性汚泥法が広く用いられて
いる。

ここで、前記微生物による消化を行なう段階では、活性
汚泥を排水中に分散させ接触面積を太きくすることが必
要である。しかしながら、処理水を放流する段階では活
性汚泥を沈降させなければならず、従来においても活性
汚泥の沈降性改良のため各種改良がなされてきた。

活性汚泥の沈降性改良の一手段として微生物の包括固定
化法が挙げられ、この微生物包括固定化法では、まず微
生物を高分子物質水溶液に分散、混合させた後、それぞ
れの高分子物質に応じた方法でゲル化させていた。

一方微生物自身にも凝集機能や集塊機能が備っているの
ものがあり、この凝集、集塊機能を利用して自己造粒汚
泥を生成させ、排水処理に使用することもある。

こうした自己造粒汚泥には、活性汚泥法のフロックや、
上昇流嫌気性スラッジブランケット法（ＵＡＳＢ法）の
汚泥塊等がある。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前記ゲル化した微生物を含む高分子ゲル
は、もともと分散していた汚泥を単に包括するだけであ
る。このため、一般に菌体濃度が低く、排水処理の効果
を上げるには、高分子ゲル内の菌体濃度を高める必要が
あり、汚泥の濃縮操作が行なわれる。

さらに、沈降性の悪い菌体の場合には、濾過や遠心分離
が行なわれる。

ところが、このような汚泥の濃縮、濾過、遠心分離の操
作には時間と労力がかかり排水処理の効率が悪いという
課題があった。

また、多量の高分子溶液に菌体を分散すると、基質等の
透過性が悪くなり、微生物の代謝作用が低下してしまう
という課題もあった。

一方、微生物自身の凝集、集塊機能を利用して生成され
た自己造粒汚泥は、菌体濃度が高く、沈降性及び基質等
の透過性もよいが、ｐＨ，温度、負荷、基質等の排水処
理の環境条件変化により、造粒が崩れ、分散状の細菌に
なり、沈降分離しにくい汚泥に変化してしまうという課
題があった。

また、前記環境条件の他にも、曝気や攪拌等により、応
力が加わって自己造粒汚泥が破壊され、沈降分離しにく
い汚泥に変化することもある。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は沈降性及び担体内への基質等の透過性に優
れた自己造粒汚泥の性質を損わず、長期間維持できるゲ
ル補強自己造粒汚泥を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明にかかるゲル補強自
己造粒汚泥は、菌体濃度が高く、沈降性及び基質等の透
過性に優れた自己造粒汚泥の性質を損わないように、自
己造粒汚泥の表面を高分子ゲルで補強することを特徴と
する。

［作用コ本発明にかかるゲル補強自己造粒汚泥は、前述したよう
に、自己造粒汚泥の表面を高分子ゲルで補強することに
より、強度が増して破壊されにくくなる。

また、菌体濃度か高く、沈降性及び基質等の透過性に優
れた自己造粒汚泥の性質を長期間維持することができ、
生体反応を効率よく利用することが可能となる。

［実施例］以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には、本発明にかかるゲル補強自己造粒汚泥が示
されている。

第１図に示すゲル補強自己造粒汚泥１０は、自己造粒汚
泥１２の周囲を高分子ゲル１４で被覆、固定し形成され
る。

また、自己造粒汚泥１２の周囲に高分子ゲル１４をまぶ
す程度でも可能である。

そして、高分子ゲル１４の被覆方法の例としては、第２
図（Ａ）に示すように、容器１８に入れた自己造粒汚泥
１２に、ノズル２０からアルギン酸塩等の高分子物質水
溶液１６を散布して被覆する。

または、第２図（Ｂ）に示すように、自己造粒汚泥１２
を高分子物質の水溶液１６が透過可能な容器２２に入れ
、アルギン酸塩等の高分子水溶液１６の入った容器１８
の中に浸漬させ、被覆する。

以上のようにして、自己造粒汚泥１２に少量の高分子物
質の水溶液１６を混合、成形した後、例えばアルギン酸
塩の陽イオンをカルシウムイオンに交換させる等して、
それぞれの高分子物質に応じた方法でゲル化させて固定
する。

また、高分子ゲル１４は公知のものでよいが、基質透過
性、酸素の拡散性、菌体への影響等を考慮すると、寒天
、アルギン酸塩、カラギーナン、キチン、キトサン、ポ
リアクリルアミド、ポリエチレングリコール、エポキシ
樹脂、光硬化性樹脂等、あるいはこれらを二つ以上組み
合わせたものを使用するのが好適である。

第３図には本発明にかかる自己造粒汚泥の使用法が示さ
れており、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である
。

同図においては、ゲル補強自己造粒汚泥１０をゴルフク
ラブのプロテクター様の容器２４に充填し、容器２４を
濾材シート２６の間に差し込み、固定して使用すること
で、接触酸化等の改善にも利用可能となる。

次に、本発明にかかるゲル補強自己造粒汚泥のより具体
的な被覆、固定方法を例を挙げて説明する。

実ＪｆＬｕよＵＡＳＢ法により生成したグラニユール汚泥（平均直径
２ｍｍ）を、５％アルギン酸ナトリウム水溶液に浸漬さ
せ、次いで攪拌している０、２ｍｏｌ／１塩化カルシウ
ム化法ルシウム水溶液脱液してグラニユール汚泥を被覆
、固定する。

そして、本実施例にかかるゲル補強自己造粒汚泥１０，
０００ｍｇ／λと、被覆固定していないグラニユール汚
泥１０，０００ｍｇ／ｌとを使用して１ｍ”の排水を嫌
気性処理した際のメタン生成量を比較した。

その結果を第４図に示す。

第４図から明らかなように、ゲル補強自己造粒汚泥では
嫌気性菌数が維持されるためほぼ理論値通りにＣＨ，が
回収される。

しかし、被覆していないグラニユール汚泥を用いた場合
には、低いＣ０Ｄｃｒ値では嫌気性菌か流出するためメ
タン回収率が非常に悪い。そして、Ｃ０Ｄｃｒ値が高い
場合にのみグラニユール汚泥の流出が少なく菌数が維持
されるため、ＣＨ，生成量が理論値に近付く。

このように、本実施例にかかるゲル補強自己造粒汚泥に
よれば、排水中のＣ０Ｄｃｒ濃度に関わりなく嫌気性菌
の流出が少なく、常に安定した排水処理が行なわれるこ
とが理解される。

太五１汀λ 活性汚泥法で良好なフロックを形成している汚泥（平均
直径６００μｍ）２ｋｇと、１０％アルギン酸ナトリウ
ム水溶液１ｋｇを室温で混合し、内径１ｍｍのノズル（
孔数１）から毎分１　ｃｍ”で吐出させ、スターラーで
攪拌している０　、　　２　ｍｏｌ／λ塩化カルシウム
水溶液に滴下し、脱液して球状成形したフロックを被覆
、固定する。

一方、比較例として、自己造粒汚泥を固定したのではな
い一般法により包括固定した汚泥を製造し、処理性を比
較した。

その結果、同一濃度の活性汚泥量を維持して同程度の処
理効果を挙げるためには、一般の包括固定法により固定
した汚泥では、本実施例にかかるゲル補強自己造粒汚泥
のを用いた場合に比較し、攪拌のための送風量が約１．
３倍必要であった。

これは、一般の包括固定法ではゲル量が多くなり、攪拌
のエネルギーが余分に必要であることに起因する。

以上のゲル補強自己造粒汚泥を排水処理における種菌の
供給、高負荷運転処理への補給、沈降性の改善などに利
用すれば、自己造粒汚泥が破壊されにくくなり、また菌
体濃度が高く、沈降性及び基質や酸素の透過性に優れた
高能率の排水処理を行なうことが可能となる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明にかかるゲル補強自己造粒
汚泥によれば、自己造粒汚泥の表面を高分子ゲルで補強
したので、自己造粒汚泥の性質を長期間維持することが
でき、活性を損うことなく、効率的に排水処理を行なう
ことか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるゲル補強自己造粒汚
泥の説明図、第２図は自己造粒汚泥への高分子水溶液の被覆方法の説
明図、第３図は本発明の一実施例にかかるゲル補強自己造粒汚
泥の使用例の説明図、第４図は本発明にかかるゲル補強自己造粒汚泥と、従来
のグラニユール汚泥とを使用して排水を嫌気性処理した
場合のメタン生成量の説明図である。１２　・・・　自己造粒汚泥、１４高分子ゲル、６高分子水溶液。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微生物によって生成された自己造粒汚泥を、高分
子ゲルで補強することを特徴とするゲル補強自己造粒汚
泥。