JPH0596295A - 嫌気性微生物固定化材による廃水処理方法 - Google Patents
嫌気性微生物固定化材による廃水処理方法Info
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- JPH0596295A JPH0596295A JP25771391A JP25771391A JPH0596295A JP H0596295 A JPH0596295 A JP H0596295A JP 25771391 A JP25771391 A JP 25771391A JP 25771391 A JP25771391 A JP 25771391A JP H0596295 A JPH0596295 A JP H0596295A
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】嫌気性菌を介在させた高分子ゲルを固定した構
造物を嫌気性処理槽に収納し、嫌気性処理の早期発現と
その後の安定した処理を行なう。 【構成】し尿、下水各種産業廃水等を処理する嫌気性処
理槽に、絶対嫌気性菌や通性嫌気性菌をアルギン酸ゲル
やアクリル酸ゲルを介在させて固定してなる構造物を収
納し、アルギン酸ゲルやアクリル酸ゲルを廃水中に含ま
れるリン酸イオンで崩壊させることによって前記微生物
を露出あるいは遊離させ、処理機能の早期発現とその後
の安定した処理を行なう。
造物を嫌気性処理槽に収納し、嫌気性処理の早期発現と
その後の安定した処理を行なう。 【構成】し尿、下水各種産業廃水等を処理する嫌気性処
理槽に、絶対嫌気性菌や通性嫌気性菌をアルギン酸ゲル
やアクリル酸ゲルを介在させて固定してなる構造物を収
納し、アルギン酸ゲルやアクリル酸ゲルを廃水中に含ま
れるリン酸イオンで崩壊させることによって前記微生物
を露出あるいは遊離させ、処理機能の早期発現とその後
の安定した処理を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、嫌気性微生物固定化材
による廃水処理方法に関するものである。
による廃水処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】し尿、下水各種産業廃水等に含まれる有
機物を分解除去するための方法として、微生物を利用し
た生物処理法が広く用いられている。生物処理には、酸
素の要求性に応じた微生物、即ち好気性菌と嫌気性菌の
２つに大別される。嫌気性処理方法は、好気性処理方法
に比べてエネルギーコストや余剰汚泥の低減等の理由か
ら、近年その有効性が再認識されている。ところが、嫌
気性菌の増殖速度は、好気性菌に比べて極めて低く、該
廃水中の有機物を有機酸に加水分解し、さらにガス化す
るまでに長期間を要するため、嫌気性処理槽の立ち上げ
期間は長期間に及ぶことが多く問題となっている。
機物を分解除去するための方法として、微生物を利用し
た生物処理法が広く用いられている。生物処理には、酸
素の要求性に応じた微生物、即ち好気性菌と嫌気性菌の
２つに大別される。嫌気性処理方法は、好気性処理方法
に比べてエネルギーコストや余剰汚泥の低減等の理由か
ら、近年その有効性が再認識されている。ところが、嫌
気性菌の増殖速度は、好気性菌に比べて極めて低く、該
廃水中の有機物を有機酸に加水分解し、さらにガス化す
るまでに長期間を要するため、嫌気性処理槽の立ち上げ
期間は長期間に及ぶことが多く問題となっている。
【０００３】これに対する従来の技術には種々あるが、
大別すると（１）種汚泥（シーディング剤）添加による
もの、（２）増殖促進剤添加によるものとに分類され
る。まず、第１の種汚泥添加による方法であるが、これ
には嫌気性菌の乾燥菌体を無機栄養塩類と共に配合した
乾燥粉末状のもの、いわゆるシーディング剤と呼ばれる
ものがある。また、特開平３ー９４８９７号公報に示さ
れるように、既存の嫌気性処理装置より回収した嫌気性
余剰汚泥を脱水ケーキとし、これを種汚泥として運転初
期に添加する方法がある。次に、第２の増殖促進剤であ
るが、これには嫌気性菌、特にメタン生成細菌の増殖促
進に関連した化合物、いわゆるＮーアシルラクタム類化
合物、またはこれらの塩からなる化合物（特開昭６３ー
８０９００号公報、特開昭６１ー２４５９００号公報、
特開昭６１ー２３０７９８号公報）や、リン酸カルシウ
ム系物質または粉砕された豚骨（特開昭６３ー１４３９
９９号公報）の添加による方法等がある。
大別すると（１）種汚泥（シーディング剤）添加による
もの、（２）増殖促進剤添加によるものとに分類され
る。まず、第１の種汚泥添加による方法であるが、これ
には嫌気性菌の乾燥菌体を無機栄養塩類と共に配合した
乾燥粉末状のもの、いわゆるシーディング剤と呼ばれる
ものがある。また、特開平３ー９４８９７号公報に示さ
れるように、既存の嫌気性処理装置より回収した嫌気性
余剰汚泥を脱水ケーキとし、これを種汚泥として運転初
期に添加する方法がある。次に、第２の増殖促進剤であ
るが、これには嫌気性菌、特にメタン生成細菌の増殖促
進に関連した化合物、いわゆるＮーアシルラクタム類化
合物、またはこれらの塩からなる化合物（特開昭６３ー
８０９００号公報、特開昭６１ー２４５９００号公報、
特開昭６１ー２３０７９８号公報）や、リン酸カルシウ
ム系物質または粉砕された豚骨（特開昭６３ー１４３９
９９号公報）の添加による方法等がある。
【０００４】しかしながら、これらの技術は通常の嫌気
性処理の立ち上りに比べて速いという特徴を有するもの
の、立ち上げ後の安定した処理性能の発揮という点で改
善の余地がある。即ち、嫌気性菌は嫌気性処理槽に充填
している嫌気性ろ材への付着性が低いため、たとえ、こ
れらの技術により嫌気性菌を増殖させ、立ち上り期間を
短縮させることができたとしても、系外への流亡の危険
性が回避されるものではなく、立ち上げ後の安定した処
理性能の発揮という点で改善の余地がある。
性処理の立ち上りに比べて速いという特徴を有するもの
の、立ち上げ後の安定した処理性能の発揮という点で改
善の余地がある。即ち、嫌気性菌は嫌気性処理槽に充填
している嫌気性ろ材への付着性が低いため、たとえ、こ
れらの技術により嫌気性菌を増殖させ、立ち上り期間を
短縮させることができたとしても、系外への流亡の危険
性が回避されるものではなく、立ち上げ後の安定した処
理性能の発揮という点で改善の余地がある。
【０００５】本発明は、立ち上げ期間を短縮し、かつそ
の後の安定した高度な処理水質を得ることを目的として
絶対嫌気性菌や通性嫌気性菌（以下、嫌気性菌という）
を天然高分子ゲル内部に包括固定した嫌気性固定化材
（以下、固定化材という）を用いて、該廃水の処理を行
なう方法を提供するものである。
の後の安定した高度な処理水質を得ることを目的として
絶対嫌気性菌や通性嫌気性菌（以下、嫌気性菌という）
を天然高分子ゲル内部に包括固定した嫌気性固定化材
（以下、固定化材という）を用いて、該廃水の処理を行
なう方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、し尿、下水各
種産業廃水等を処理する嫌気性処理槽に、絶対嫌気性菌
や通性嫌気性菌をアルギン酸ゲルやアクリル酸ゲルを介
在させて固定してなる構造物を収納し、アルギン酸ゲル
やアクリル酸ゲルを廃水中に含まれるリン酸イオンで崩
壊させることによって前記微生物を露出あるいは遊離さ
せ、処理機能の早期発現とその後の安定した処理を行な
うとを特徴とするものである。
種産業廃水等を処理する嫌気性処理槽に、絶対嫌気性菌
や通性嫌気性菌をアルギン酸ゲルやアクリル酸ゲルを介
在させて固定してなる構造物を収納し、アルギン酸ゲル
やアクリル酸ゲルを廃水中に含まれるリン酸イオンで崩
壊させることによって前記微生物を露出あるいは遊離さ
せ、処理機能の早期発現とその後の安定した処理を行な
うとを特徴とするものである。
【０００７】まず第１に、嫌気性菌を天然高分子ゲルを
介在させて構造物に固定化する方法、即ち固定化材の作
成方法について述べる。嫌気性菌を包括する天然高分子
には、アルギン酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウムが
あるが、ここではアルギン酸ナトリウムでゲル化する方
法を例に説明する。アルギン酸ナトリウム水溶液に、し
尿、下水各種産業廃水を分解除去する嫌気性菌を加えて
よく混合する。この混合懸濁水溶液に支持材である構造
物を浸漬し、表面に塗布する。この構造物を塩化カルシ
ウム水溶液に浸漬し、アルギン酸ナトリウム溶液のナト
リウムイオンをカルシウムイオンに置換させ、アルギン
酸カルシウムとして構造物表面をゲル化させる。構造物
に多くのゲルを付着させるため、この操作を数回繰返
し、これにより固定化材を得ることができる。尚、固定
化する嫌気性菌濃度は、ゲル重量に対して１〜３％加え
ることが望ましい。以上がアルギン酸ナトリウムを用い
た固定化材の作成方法に関するものである。アクリル酸
ナトリウムについても、これと同様の方法で固定化する
ことが可能である。
介在させて構造物に固定化する方法、即ち固定化材の作
成方法について述べる。嫌気性菌を包括する天然高分子
には、アルギン酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウムが
あるが、ここではアルギン酸ナトリウムでゲル化する方
法を例に説明する。アルギン酸ナトリウム水溶液に、し
尿、下水各種産業廃水を分解除去する嫌気性菌を加えて
よく混合する。この混合懸濁水溶液に支持材である構造
物を浸漬し、表面に塗布する。この構造物を塩化カルシ
ウム水溶液に浸漬し、アルギン酸ナトリウム溶液のナト
リウムイオンをカルシウムイオンに置換させ、アルギン
酸カルシウムとして構造物表面をゲル化させる。構造物
に多くのゲルを付着させるため、この操作を数回繰返
し、これにより固定化材を得ることができる。尚、固定
化する嫌気性菌濃度は、ゲル重量に対して１〜３％加え
ることが望ましい。以上がアルギン酸ナトリウムを用い
た固定化材の作成方法に関するものである。アクリル酸
ナトリウムについても、これと同様の方法で固定化する
ことが可能である。
【０００８】次に、嫌気性菌を上記ゲルに介在させて、
該廃水を処理する嫌気性処理槽に収納する構造物である
が、構造物の形状にはリング状、棒状、板状、サドル
状、フィルム状等を用いることができる他、従来より嫌
気性処理槽内に収納している嫌気性ろ材を流用すること
もできる。また、構造物の材質は合成樹脂や無機物から
なるが、これを規制するものではない。
該廃水を処理する嫌気性処理槽に収納する構造物である
が、構造物の形状にはリング状、棒状、板状、サドル
状、フィルム状等を用いることができる他、従来より嫌
気性処理槽内に収納している嫌気性ろ材を流用すること
もできる。また、構造物の材質は合成樹脂や無機物から
なるが、これを規制するものではない。
【０００９】以上より得た固定化材を、嫌気性処理槽に
充填する。該廃水の流入に伴い上記のゲル成分のカルシ
ウムは、該廃水中のリン酸イオンと置換しゲルは崩壊す
る。ゲル内部の嫌気性菌は、該廃水中に放出され嫌気的
な分解除去を行ない始め、これより処理機能の早期立ち
上げが可能となる。さらに、放出された嫌気性菌は固定
化材付近に残留あるいは再付着するため、系外への流亡
が抑制され、その後の安定した処理機能の発現を可能に
する。
充填する。該廃水の流入に伴い上記のゲル成分のカルシ
ウムは、該廃水中のリン酸イオンと置換しゲルは崩壊す
る。ゲル内部の嫌気性菌は、該廃水中に放出され嫌気的
な分解除去を行ない始め、これより処理機能の早期立ち
上げが可能となる。さらに、放出された嫌気性菌は固定
化材付近に残留あるいは再付着するため、系外への流亡
が抑制され、その後の安定した処理機能の発現を可能に
する。
【０００１０】
実施例１ 固定化材の作成に関する実施例を次に示す。ここでは、
高分子ゲルとしてアルギン酸ナトリウムを例にとり説明
する。０．８ｗ／ｖ％アルギン酸ナトリウム水溶液中
に、一般家庭から排出される下水を分解除去する嫌気性
菌を加えてよく混合し、この懸水溶液中に構造物として
ポリエチレン製のリングネット（φ２０、Ｈ２５）を数
分間浸漬する。次に、５．０ｗ／ｖ％塩化カルシウム水
溶液に再度浸漬を行なう。この操作により、リングネッ
トに塗布したアルギン酸ナトリウムのナトリウムイオン
は、塩化カルシウムのカルシウムイオンと置換し、アル
ギン酸カルシウムとして高分子ゲルが形成される。ま
た、この構造物に多くの高分子ゲルを付着させるため
に、再度アルギン酸ナトリウムー嫌気性菌懸濁水溶液と
塩化カルシウム水溶液を交互に浸漬させる。これによ
り、構造物の外部に嫌気性菌を含むアルギン酸カルシウ
ムゲルが付着した嫌気性固定化材を得ることができる。
高分子ゲルとしてアルギン酸ナトリウムを例にとり説明
する。０．８ｗ／ｖ％アルギン酸ナトリウム水溶液中
に、一般家庭から排出される下水を分解除去する嫌気性
菌を加えてよく混合し、この懸水溶液中に構造物として
ポリエチレン製のリングネット（φ２０、Ｈ２５）を数
分間浸漬する。次に、５．０ｗ／ｖ％塩化カルシウム水
溶液に再度浸漬を行なう。この操作により、リングネッ
トに塗布したアルギン酸ナトリウムのナトリウムイオン
は、塩化カルシウムのカルシウムイオンと置換し、アル
ギン酸カルシウムとして高分子ゲルが形成される。ま
た、この構造物に多くの高分子ゲルを付着させるため
に、再度アルギン酸ナトリウムー嫌気性菌懸濁水溶液と
塩化カルシウム水溶液を交互に浸漬させる。これによ
り、構造物の外部に嫌気性菌を含むアルギン酸カルシウ
ムゲルが付着した嫌気性固定化材を得ることができる。
【００１１】実施例２ 次に、本発明による固定化材を廃水に充填し、高分子ゲ
ル内の嫌気性菌の活性についての評価を行なった。本実
施例では、一般家庭から排出される下水を模して人工的
に作成した有機性廃水３００ｍｌを用意し、これに実施
例１に示した固定化材を３個充填し、２５℃、５日間培
養を行なった。（Ｒｕｎ１）。また、培養に先立ち、上
記廃水に窒素ガスを送気して嫌気的雰囲気にした。Ｒｕ
ｎ１の対照として、固定化材のポリエチレン製リングネ
ットのみを充填したもの（Ｒｕｎ２）及び嫌気性菌を混
入させないで、Ｒｕｎ１と同様に作成した固定化材を充
填したもの（Ｒｕｎ３）を用意し、Ｒｕｎ１と同様に２
５℃、５日間の培養を行なった。
ル内の嫌気性菌の活性についての評価を行なった。本実
施例では、一般家庭から排出される下水を模して人工的
に作成した有機性廃水３００ｍｌを用意し、これに実施
例１に示した固定化材を３個充填し、２５℃、５日間培
養を行なった。（Ｒｕｎ１）。また、培養に先立ち、上
記廃水に窒素ガスを送気して嫌気的雰囲気にした。Ｒｕ
ｎ１の対照として、固定化材のポリエチレン製リングネ
ットのみを充填したもの（Ｒｕｎ２）及び嫌気性菌を混
入させないで、Ｒｕｎ１と同様に作成した固定化材を充
填したもの（Ｒｕｎ３）を用意し、Ｒｕｎ１と同様に２
５℃、５日間の培養を行なった。
【００１２】培養期間中の嫌気性菌による有機性廃水の
分解除去に対する評価は、ＶＦＡ（揮発性有機酸）濃度
で行なった。ＶＦＡは、主として下水汚泥、し尿等の嫌
気性代謝過程において、有機物の分解によって生ずる有
機酸を酢酸のｍｇ／ｌで表したもので、特に嫌気処理反
応槽内での嫌気性菌の活性評価として重要な指標とな
る。培養０日目と５日目のＶＦＡ濃度をＲｕｎ１から３
まで表１に示す。 これよりＲｕｎ１、即ち本発明による固定化材を充填し
た有機性廃水のＶＦＡ濃度が最も高いことが示され、固
定化材の作成中あるいは廃水に充填する間に、固定化材
中の嫌気性菌はその活性を失うことなく、有機性廃水を
分解することが分かる。また、培養５日目にはアルギン
酸カルシウムゲルは、リン酸イオンの影響によりその多
くが崩壊していたが、ゲル内部から放出した嫌気性菌
は、構造物であるポリエチレン製リングネット付近に留
まっていたことが観察された。これにより、系外への流
亡の危険性を低減できる可能性を得た。
分解除去に対する評価は、ＶＦＡ（揮発性有機酸）濃度
で行なった。ＶＦＡは、主として下水汚泥、し尿等の嫌
気性代謝過程において、有機物の分解によって生ずる有
機酸を酢酸のｍｇ／ｌで表したもので、特に嫌気処理反
応槽内での嫌気性菌の活性評価として重要な指標とな
る。培養０日目と５日目のＶＦＡ濃度をＲｕｎ１から３
まで表１に示す。 これよりＲｕｎ１、即ち本発明による固定化材を充填し
た有機性廃水のＶＦＡ濃度が最も高いことが示され、固
定化材の作成中あるいは廃水に充填する間に、固定化材
中の嫌気性菌はその活性を失うことなく、有機性廃水を
分解することが分かる。また、培養５日目にはアルギン
酸カルシウムゲルは、リン酸イオンの影響によりその多
くが崩壊していたが、ゲル内部から放出した嫌気性菌
は、構造物であるポリエチレン製リングネット付近に留
まっていたことが観察された。これにより、系外への流
亡の危険性を低減できる可能性を得た。
【００１３】
【発明の効果】以上、嫌気性微生物固定化材を用いた本
発明によれば、し尿、下水各種産業廃水等は早期に嫌気
的処理され、さらにその後の安定した処理を行なうこと
が可能になった。
発明によれば、し尿、下水各種産業廃水等は早期に嫌気
的処理され、さらにその後の安定した処理を行なうこと
が可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 3/28 Ｂ 7158−4Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】 し尿、下水各種産業廃水等を処理する嫌
気性処理槽に、絶対嫌気性菌や通性嫌気性菌をアルギン
酸ゲルやアクリル酸ゲルを介在させて固定してなる構造
物を収納し、アルギン酸ゲルやアクリル酸ゲルを廃水中
に含まれるリン酸イオンで崩壊させることによって前記
微生物を露出あるいは遊離させ、処理機能の早期発現と
その後の安定した処理を行なうことを特徴とする嫌気性
微生物固定化材による廃水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25771391A JPH0596295A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 嫌気性微生物固定化材による廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25771391A JPH0596295A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 嫌気性微生物固定化材による廃水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596295A true JPH0596295A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17310079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25771391A Pending JPH0596295A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 嫌気性微生物固定化材による廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596295A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110463636A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-19 | 深圳益康优品生态农业发展有限公司 | 微生态水产养殖装置和养殖方法 |
| CN110498514A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 浙江海洋大学 | 一种净化废水的方法 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP25771391A patent/JPH0596295A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110463636A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-19 | 深圳益康优品生态农业发展有限公司 | 微生态水产养殖装置和养殖方法 |
| CN110498514A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-26 | 浙江海洋大学 | 一种净化废水的方法 |
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