JPH078984A - 微生物固定化用のゲル粒子担体、その製造方法およびそれを用いた水処理方法 - Google Patents
微生物固定化用のゲル粒子担体、その製造方法およびそれを用いた水処理方法Info
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- JPH078984A JPH078984A JP5172049A JP17204993A JPH078984A JP H078984 A JPH078984 A JP H078984A JP 5172049 A JP5172049 A JP 5172049A JP 17204993 A JP17204993 A JP 17204993A JP H078984 A JPH078984 A JP H078984A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 包括固定化微生物の製造工程から、微生物と
高分子樹脂を混合し、これをゲル化し、適当な粒径に造
粒するという作業を完全に不要として、微生物の固定化
法を極力容易することにより、粒状の包括固定化微生物
を製造するコストを顕著に減少させ、また同時に、リン
酸イオンの化学的除去を可能にする技術を提供するこ
と。 【構成】 水で膨潤した高吸水性高分子ゲルを、アルミ
ニウム塩または鉄塩の水溶液と接触させることによっ
て、前記ゲルの表層部に水酸化アルミニウムまたは水酸
化鉄を析出させ、ゲル強度を増加せしめた微生物固定化
用のゲル粒子担体を得、上記ゲル粒子担体を浄化処理対
象水と接触せしめて、ゲル粒子担体に微生物を増殖せし
め、これを用いて浄化処理対象水を浄化する。
高分子樹脂を混合し、これをゲル化し、適当な粒径に造
粒するという作業を完全に不要として、微生物の固定化
法を極力容易することにより、粒状の包括固定化微生物
を製造するコストを顕著に減少させ、また同時に、リン
酸イオンの化学的除去を可能にする技術を提供するこ
と。 【構成】 水で膨潤した高吸水性高分子ゲルを、アルミ
ニウム塩または鉄塩の水溶液と接触させることによっ
て、前記ゲルの表層部に水酸化アルミニウムまたは水酸
化鉄を析出させ、ゲル強度を増加せしめた微生物固定化
用のゲル粒子担体を得、上記ゲル粒子担体を浄化処理対
象水と接触せしめて、ゲル粒子担体に微生物を増殖せし
め、これを用いて浄化処理対象水を浄化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、上水、下水などの各種
用廃水を、生物学的に高速に浄化する固定化微生物処理
方法に関するものである。
用廃水を、生物学的に高速に浄化する固定化微生物処理
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在最も進歩した水の生物処理法とし
て、固定化微生物法が注目されている。固定化微生物法
は、粒状の包括固定化微生物を使用し、これを処理対象
原水と接触させて原水を処理する水処理法であり、生物
反応速度が大きいという特徴がある。上記包括固定化微
生物の粒状化物は、微生物菌体をポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコールなどの高分子樹脂の液状物と
混合した後、これらの高分子樹脂をホウ酸、塩化カルシ
ウムなどのゲル化剤を用いてあるいは凍結によってゲル
化させ、次いでこのゲル化高分子の内部に微生物を閉じ
込めたまま、粒状化することにより製造される。上記微
生物を包括固定化した高分子ゲルを粒状化する方法とし
ては、高分子ゲルを適当な粒径にカットする、あるいは
高分子樹脂と微生物の混合物をゲル化剤液中に滴下造粒
して製造する等の方法が用いられる。
て、固定化微生物法が注目されている。固定化微生物法
は、粒状の包括固定化微生物を使用し、これを処理対象
原水と接触させて原水を処理する水処理法であり、生物
反応速度が大きいという特徴がある。上記包括固定化微
生物の粒状化物は、微生物菌体をポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコールなどの高分子樹脂の液状物と
混合した後、これらの高分子樹脂をホウ酸、塩化カルシ
ウムなどのゲル化剤を用いてあるいは凍結によってゲル
化させ、次いでこのゲル化高分子の内部に微生物を閉じ
込めたまま、粒状化することにより製造される。上記微
生物を包括固定化した高分子ゲルを粒状化する方法とし
ては、高分子ゲルを適当な粒径にカットする、あるいは
高分子樹脂と微生物の混合物をゲル化剤液中に滴下造粒
して製造する等の方法が用いられる。
【０００３】しかし、包括固定化微生物粒子の製造は、
上記した通り複雑かつ面倒な作業が必要であるので、そ
の製造には著しく大きな時間とコストを必要とし、また
特別な固定化微生物製造設備が必要であるという大きな
欠点がある。従って、小規模の処理には固定化微生物法
は実用化できても、例えば数万〜百万ｍ3 ／日におよぶ
大量の下水処理などの大規模な処理には固定化微生物法
は実質的に適用が不可能である。
上記した通り複雑かつ面倒な作業が必要であるので、そ
の製造には著しく大きな時間とコストを必要とし、また
特別な固定化微生物製造設備が必要であるという大きな
欠点がある。従って、小規模の処理には固定化微生物法
は実用化できても、例えば数万〜百万ｍ3 ／日におよぶ
大量の下水処理などの大規模な処理には固定化微生物法
は実質的に適用が不可能である。
【０００４】すなわち、下水などの処理は、大規模な処
理となるうえ、極力処理コストを低くすることが要求さ
れる。従来の固定化微生物法は、微生物を固定化する方
法が煩雑すぎ、コストもかかるなど、大規模の処理に適
用するためには致命的欠点があるので下水などの処理に
は実質的に適用が不可能なのである。この欠点を根本的
に解決しない限り固定化微生物法を大規模な廃水処理に
実用化することはできないという認識に立って、検討を
進めた結果、次のような概念に立つ本発明によれば、従
来の欠点を根本的に解決できることを見出した。
理となるうえ、極力処理コストを低くすることが要求さ
れる。従来の固定化微生物法は、微生物を固定化する方
法が煩雑すぎ、コストもかかるなど、大規模の処理に適
用するためには致命的欠点があるので下水などの処理に
は実質的に適用が不可能なのである。この欠点を根本的
に解決しない限り固定化微生物法を大規模な廃水処理に
実用化することはできないという認識に立って、検討を
進めた結果、次のような概念に立つ本発明によれば、従
来の欠点を根本的に解決できることを見出した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決すべき課題は、包
括固定化微生物の製造工程から、微生物と高分子樹脂を
混合し、これをゲル化し、適当な粒径に造粒するという
作業を完全に不要として、微生物の固定化法を極力容易
することにより、粒状の包括固定化微生物を製造するコ
ストを顕著に減少させることである。また、従来の生物
処理反応と同時に、リン酸イオンを化学的に除去する技
術を提供するものである。
括固定化微生物の製造工程から、微生物と高分子樹脂を
混合し、これをゲル化し、適当な粒径に造粒するという
作業を完全に不要として、微生物の固定化法を極力容易
することにより、粒状の包括固定化微生物を製造するコ
ストを顕著に減少させることである。また、従来の生物
処理反応と同時に、リン酸イオンを化学的に除去する技
術を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明の微生
物固定化用のゲル粒子担体およびそれを用いた水処理方
法によって達成される。すなわち、
物固定化用のゲル粒子担体およびそれを用いた水処理方
法によって達成される。すなわち、
【０００７】１）高吸水性高分子ゲルの表層部に水酸化
アルミニウムまたは水酸化鉄を存在せしめ、ゲル強度を
増加せしめたことを特徴とする微生物固定化用のゲル粒
子担体。 ２）水で膨潤した高吸水性高分子ゲルを、アルミニウム
塩または鉄塩の水溶液と接触させることによって、前記
ゲルの表層部に水酸化アルミニウムまたは水酸化鉄を析
出させることを特徴とする微生物固定化用のゲル粒子担
体の製造方法。 ３）上記１）記載のゲル粒子担体を浄化処理対象水と接
触せしめて、該ゲル粒子担体に微生物を増殖せしめ、浄
化処理対象水を浄化することを特徴とする水処理方法。 本発明によって微生物の固定化が極めて容易になり、し
かも本発明の固定化微生物によって極めて効率的に汚水
を浄化できるものである。
アルミニウムまたは水酸化鉄を存在せしめ、ゲル強度を
増加せしめたことを特徴とする微生物固定化用のゲル粒
子担体。 ２）水で膨潤した高吸水性高分子ゲルを、アルミニウム
塩または鉄塩の水溶液と接触させることによって、前記
ゲルの表層部に水酸化アルミニウムまたは水酸化鉄を析
出させることを特徴とする微生物固定化用のゲル粒子担
体の製造方法。 ３）上記１）記載のゲル粒子担体を浄化処理対象水と接
触せしめて、該ゲル粒子担体に微生物を増殖せしめ、浄
化処理対象水を浄化することを特徴とする水処理方法。 本発明によって微生物の固定化が極めて容易になり、し
かも本発明の固定化微生物によって極めて効率的に汚水
を浄化できるものである。
【０００８】本発明において重要な点は、水中に浸漬さ
せると膨潤して、個別に弾性を示す球状、楕円状など定
形のヒドロゲルになる性質をもつ高吸水性高分子を、本
発明独自のゲル強度増加処理をした後、処理槽に投入し
て、必要により空気など酸素含有気体と接触させなが
ら、処理対象原水と作用させるという技術思想に存在す
る。
せると膨潤して、個別に弾性を示す球状、楕円状など定
形のヒドロゲルになる性質をもつ高吸水性高分子を、本
発明独自のゲル強度増加処理をした後、処理槽に投入し
て、必要により空気など酸素含有気体と接触させなが
ら、処理対象原水と作用させるという技術思想に存在す
る。
【０００９】高吸水性高分子には、i ）自重の数百倍も
の水を吸収できる親水性の高分子であり、水を吸収して
全体が糊状のヒドロゲルになるものと、ii）弾性のある
ヒドロゲルになるものの２種類がある。i ）の糊状にな
るものは、ろ過によって水を分離できないが、ii）の球
状などの定形を維持して、ヒドロゲルになるものは、ゲ
ルに吸収されなかった水をろ過によって容易に分離でき
る。上記ii）の水を吸収して膨潤し、弾性を示すヒドロ
ゲルを形成するものは、水中でピンセットによってこの
ヒドロゲルをつまむことができる。本発明では、この後
者のヒドロゲルをアルミニウム塩または鉄塩水溶液によ
ってゲル強度を増加させる処理を行った後、微生物固定
化用のゲル粒子担体として使用する。
の水を吸収できる親水性の高分子であり、水を吸収して
全体が糊状のヒドロゲルになるものと、ii）弾性のある
ヒドロゲルになるものの２種類がある。i ）の糊状にな
るものは、ろ過によって水を分離できないが、ii）の球
状などの定形を維持して、ヒドロゲルになるものは、ゲ
ルに吸収されなかった水をろ過によって容易に分離でき
る。上記ii）の水を吸収して膨潤し、弾性を示すヒドロ
ゲルを形成するものは、水中でピンセットによってこの
ヒドロゲルをつまむことができる。本発明では、この後
者のヒドロゲルをアルミニウム塩または鉄塩水溶液によ
ってゲル強度を増加させる処理を行った後、微生物固定
化用のゲル粒子担体として使用する。
【００１０】本発明者は鋭意研究した結果、単に高吸水
性高分子を水に膨潤させただけのものは、ゲル強度が弱
く指につまんで軽く押すだけで破壊されてしまうが、こ
のゲルをアルミニウム塩または鉄塩の水溶液と接触させ
ると、ゲルが収縮し、かつゲル粒子の表層部にＡｌ（Ｏ
Ｈ）3 またはＦｅ（ＯＨ）3 が析出し、ゲル強度が４〜
５倍と著しく増加することを見出し、本発明に到達し
た。
性高分子を水に膨潤させただけのものは、ゲル強度が弱
く指につまんで軽く押すだけで破壊されてしまうが、こ
のゲルをアルミニウム塩または鉄塩の水溶液と接触させ
ると、ゲルが収縮し、かつゲル粒子の表層部にＡｌ（Ｏ
Ｈ）3 またはＦｅ（ＯＨ）3 が析出し、ゲル強度が４〜
５倍と著しく増加することを見出し、本発明に到達し
た。
【００１１】本発明に適する高吸水性高分子としては、
アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、澱粉−アクリ
ル酸グラフト重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共
重合体及びカルボキシメチルセルローズなど多くの高吸
水性高分子を使用することができるが、アクリル酸−ビ
ニルアルコール共重合体、またはイソブチレン−無水マ
レイン酸共重合体などが好例として挙げられる。なお、
これら高吸水性高分子は水中で膨潤してゲルとなるもの
であり、予め粒状ゲルとなるよう加工したものを使用す
るのが好ましい。また、これら高分子粒子は吸水膨潤
時、すなわち担体形成時の粒径がｍｍオーダーとするこ
とが固液分離の上から好ましい。第１表に本発明と従来
の固定化微生物法とを比較掲載し、その相違点を明らか
にする。
アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、澱粉−アクリ
ル酸グラフト重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共
重合体及びカルボキシメチルセルローズなど多くの高吸
水性高分子を使用することができるが、アクリル酸−ビ
ニルアルコール共重合体、またはイソブチレン−無水マ
レイン酸共重合体などが好例として挙げられる。なお、
これら高吸水性高分子は水中で膨潤してゲルとなるもの
であり、予め粒状ゲルとなるよう加工したものを使用す
るのが好ましい。また、これら高分子粒子は吸水膨潤
時、すなわち担体形成時の粒径がｍｍオーダーとするこ
とが固液分離の上から好ましい。第１表に本発明と従来
の固定化微生物法とを比較掲載し、その相違点を明らか
にする。
【００１２】
【表１】
【００１３】本発明によれば、乾燥した高吸水性高分子
粒子を運搬し、現場において処理槽に投入し、膨潤させ
れば良いので、極めて容易に多量の担体を処理槽に投入
設置できる。
粒子を運搬し、現場において処理槽に投入し、膨潤させ
れば良いので、極めて容易に多量の担体を処理槽に投入
設置できる。
【００１４】本発明を原水の好気性処理に適用するなら
ば、酸素含有ガスを供給し続けると微生物が高吸水性高
分子のヒドロゲルの表面乃至内部に増殖し、原水の通水
を開始してから、１０〜３０日程度で微生物が自然に固
定化される。この結果、従来の固定化微生物法の製造工
程及び設備が全く不要になり、微生物の固定化操作上顕
著な改善が可能になる。さらに多くの場合、基質補償性
の原則に則り、対象水中の基質（汚濁物質など）に適し
た微生物が固定されるので、効果的な浄化処理を行うこ
とができる。なお本発明は、一旦予備的にゲル粒子担体
に微生物を増殖させた後、改めて対象水中に投入するこ
とを妨げるものではない。
ば、酸素含有ガスを供給し続けると微生物が高吸水性高
分子のヒドロゲルの表面乃至内部に増殖し、原水の通水
を開始してから、１０〜３０日程度で微生物が自然に固
定化される。この結果、従来の固定化微生物法の製造工
程及び設備が全く不要になり、微生物の固定化操作上顕
著な改善が可能になる。さらに多くの場合、基質補償性
の原則に則り、対象水中の基質（汚濁物質など）に適し
た微生物が固定されるので、効果的な浄化処理を行うこ
とができる。なお本発明は、一旦予備的にゲル粒子担体
に微生物を増殖させた後、改めて対象水中に投入するこ
とを妨げるものではない。
【００１５】本発明の水処理方法は好気的処理にも嫌気
的処理にも適用が可能であり、例えば、 処理対象水に投入し完全に混合し、懸濁流動状態と
する形式。 流動床または部分流動床を形成する形式。 固定床の形成（浮上、浮遊、沈殿、全体充填のいか
なる状態でも良い）。 種々の担体の設置形式をもつ多槽間に処理対象水を
循環する形式。 などその他いかなる態様で用いることも妨げない。
的処理にも適用が可能であり、例えば、 処理対象水に投入し完全に混合し、懸濁流動状態と
する形式。 流動床または部分流動床を形成する形式。 固定床の形成（浮上、浮遊、沈殿、全体充填のいか
なる状態でも良い）。 種々の担体の設置形式をもつ多槽間に処理対象水を
循環する形式。 などその他いかなる態様で用いることも妨げない。
【００１６】本発明の具体的態様例として、以下に図１
を用いて説明するが、本発明は以下の具体例によって制
限されるものではない。本発明のゲル強化処理を施ごし
た高吸水性高分子からなるヒドロゲル担体粒子を曝気槽
Ａ中の処理対象水に投入して曝気槽Ａ中を懸濁流動して
いる状態とする。該ヒドロゲル粒子が流出することを防
止するため、目開き１〜１．５ｍｍのスクリーンＢを曝
気槽Ａの出口に張設する。曝気槽Ａの底部には散気管１
が設置され、ブロア９など気体源から空気等の酸素含有
気体が曝気槽Ａ中に送り込まれる。
を用いて説明するが、本発明は以下の具体例によって制
限されるものではない。本発明のゲル強化処理を施ごし
た高吸水性高分子からなるヒドロゲル担体粒子を曝気槽
Ａ中の処理対象水に投入して曝気槽Ａ中を懸濁流動して
いる状態とする。該ヒドロゲル粒子が流出することを防
止するため、目開き１〜１．５ｍｍのスクリーンＢを曝
気槽Ａの出口に張設する。曝気槽Ａの底部には散気管１
が設置され、ブロア９など気体源から空気等の酸素含有
気体が曝気槽Ａ中に送り込まれる。
【００１７】曝気槽Ａの上部には原水供給管２が設けら
れ、下水など原水を曝気槽Ａ中に供給する。曝気槽Ａで
処理された被処理水はスクリーンＢが張設されている出
口から、被処理水流出管７を通りフィードウエル８を経
て沈殿槽３に送られる。沈殿槽３の底部に余剰汚泥引抜
管６を有し、沈殿した余剰汚泥を系外に排出する。また
沈殿汚泥の一部は余剰汚泥引抜管６から分岐した汚泥返
送管５を経て曝気槽Ａ中に返送される。沈殿槽３の上部
には処理水流出管４を設け、処理水を系外に流出する。
なお汚泥返送管５は省略することもある。また、沈殿槽
３に代えて、ろ過装置を設けることも良い。
れ、下水など原水を曝気槽Ａ中に供給する。曝気槽Ａで
処理された被処理水はスクリーンＢが張設されている出
口から、被処理水流出管７を通りフィードウエル８を経
て沈殿槽３に送られる。沈殿槽３の底部に余剰汚泥引抜
管６を有し、沈殿した余剰汚泥を系外に排出する。また
沈殿汚泥の一部は余剰汚泥引抜管６から分岐した汚泥返
送管５を経て曝気槽Ａ中に返送される。沈殿槽３の上部
には処理水流出管４を設け、処理水を系外に流出する。
なお汚泥返送管５は省略することもある。また、沈殿槽
３に代えて、ろ過装置を設けることも良い。
【００１８】しかして、本例をアンモニア含有廃水の硝
化処理に適用した場合には、原水を原水供給管２から高
吸水性高分子球状ヒドロゲルが懸濁流動している曝気槽
Ａに流入させ、空気を散気管１から曝気供給するという
操作を続けると数週間で硝化菌が高吸水性高分子球状ヒ
ドロゲル粒子の外表面と表面近くの内部に自然増殖的に
固定化される。ここで、従来の固定化微生物法のように
予め別途培養した微生物を人為的に煩雑な工程で高分子
ゲル内に固定化する操作はなんら必要ない。
化処理に適用した場合には、原水を原水供給管２から高
吸水性高分子球状ヒドロゲルが懸濁流動している曝気槽
Ａに流入させ、空気を散気管１から曝気供給するという
操作を続けると数週間で硝化菌が高吸水性高分子球状ヒ
ドロゲル粒子の外表面と表面近くの内部に自然増殖的に
固定化される。ここで、従来の固定化微生物法のように
予め別途培養した微生物を人為的に煩雑な工程で高分子
ゲル内に固定化する操作はなんら必要ない。
【００１９】本発明の特徴は、ＮＨ3 −Ｎの硝化速度な
どの生物反応速度が著しく大きいことであり、この原因
は高分子のゲルの内部に硝化菌を閉じ込めると酸素とＮ
Ｈ4 + イオンが分子拡散によってゲル内部に進入してい
かなければならないので、拡散速度が小さくなってしま
うが、本発明ではヒドロゲルの表面および内部に硝化菌
を固定化するので、酸素とＮＨ4 + イオンが容易に拡散
することによると考えられる。さらに、本発明の第２の
特徴は、原水中のリン酸イオンをも除去できることであ
る。すなわち、ヒドロゲル担体には、リン吸収能の大き
な水酸化アルミニウム又は水酸化鉄が固定されているの
で、リン酸イオンが効果的に吸着除去される。
どの生物反応速度が著しく大きいことであり、この原因
は高分子のゲルの内部に硝化菌を閉じ込めると酸素とＮ
Ｈ4 + イオンが分子拡散によってゲル内部に進入してい
かなければならないので、拡散速度が小さくなってしま
うが、本発明ではヒドロゲルの表面および内部に硝化菌
を固定化するので、酸素とＮＨ4 + イオンが容易に拡散
することによると考えられる。さらに、本発明の第２の
特徴は、原水中のリン酸イオンをも除去できることであ
る。すなわち、ヒドロゲル担体には、リン吸収能の大き
な水酸化アルミニウム又は水酸化鉄が固定されているの
で、リン酸イオンが効果的に吸着除去される。
【００２０】
（実施例１）自重の約１５０倍の水を吸収し、著しく膨
潤して、弾性のある、強度の大きな球状のヒドロゲル粒
状体（粒径２〜６ｍｍ）になる高吸水性高分子（イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体２．５ｋｇ）を、先ず
水中に投入して充分膨潤させた後、１０％濃度の硫酸ア
ルミニウムと接触させたところ、ゲルは収縮し、表層部
にＡｌ（ＯＨ）3 が析出し、強度の大きなヒドロゲル粒
子が得られた。これを曝気槽に投入し、図１の装置によ
り、アンモニア含有水（ＢＯＤ２０ｍｇ／リットル、Ｐ
Ｏ4 3- １．６ｍｇ／リットル、ＳＳ１００ｍｇ／リット
ル、ＮＨ3 −Ｎ５０ｍｇ／リットル）の浄化処理を行っ
た。処理条件を第２表に示す。
潤して、弾性のある、強度の大きな球状のヒドロゲル粒
状体（粒径２〜６ｍｍ）になる高吸水性高分子（イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体２．５ｋｇ）を、先ず
水中に投入して充分膨潤させた後、１０％濃度の硫酸ア
ルミニウムと接触させたところ、ゲルは収縮し、表層部
にＡｌ（ＯＨ）3 が析出し、強度の大きなヒドロゲル粒
子が得られた。これを曝気槽に投入し、図１の装置によ
り、アンモニア含有水（ＢＯＤ２０ｍｇ／リットル、Ｐ
Ｏ4 3- １．６ｍｇ／リットル、ＳＳ１００ｍｇ／リット
ル、ＮＨ3 −Ｎ５０ｍｇ／リットル）の浄化処理を行っ
た。処理条件を第２表に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】この条件で３週間馴致運転を続け、４週間
目から処理水の水質分析を１ヶ月間行った結果、処理水
の水質はＳＳ５ｍｇ／リットル以下、ＢＯＤ２ｍｇ／リ
ットル以下、ＮＨ3 −Ｎ０．１ｍｇ／リットル以下、Ｐ
Ｏ4 3- ０．２ｍｇ／リットル以下と極めて高度な処理水
質を示した。ＮＨ3 −Ｎ５０ｍｇ／リットルを３０分間
で硝化できるのは従来考えられなかったほどの高速度で
ある。
目から処理水の水質分析を１ヶ月間行った結果、処理水
の水質はＳＳ５ｍｇ／リットル以下、ＢＯＤ２ｍｇ／リ
ットル以下、ＮＨ3 −Ｎ０．１ｍｇ／リットル以下、Ｐ
Ｏ4 3- ０．２ｍｇ／リットル以下と極めて高度な処理水
質を示した。ＮＨ3 −Ｎ５０ｍｇ／リットルを３０分間
で硝化できるのは従来考えられなかったほどの高速度で
ある。
【００２３】（実施例２）自重の約１５０倍の水を吸収
し、著しく膨潤して、弾性のある、強度の大きな球状の
ヒドロゲル粒状体（粒径２〜６ｍｍ）になる高吸水性高
分子（イソブチレン−無水マレイン酸共重合体２．３ｋ
ｇ）を、先ず水中に投入して充分膨潤させた後、５％濃
度の塩化第２鉄と接触させたところ、ゲルは収縮し、表
層部にＦｅ（ＯＨ）3 が析出し、強度の大きなヒドロゲ
ル粒子が得られた。これを曝気槽に投入し、図１の装置
により、アンモニア含有水（ＢＯＤ１８ｍｇ／リット
ル、ＰＯ4 3- １．８ｍｇ／リットル、ＳＳ８０ｍｇ／リ
ットル、ＮＨ3 −Ｎ３８ｍｇ／リットル）の浄化処理を
行った。その他の処理条件は第２表と同一とした。この
条件で３週間馴致運転を続け、４週間目から処理水の水
質分析を１ヶ月間行った結果、処理水の水質はＳＳ５ｍ
ｇ／リットル以下、ＢＯＤ２ｍｇ／リットル以下、ＮＨ
3 −Ｎ０．１ｍｇ／リットル以下、ＰＯ4 3- ０．２ｍｇ
／リットル以下と極めて高度な処理水質を示した。
し、著しく膨潤して、弾性のある、強度の大きな球状の
ヒドロゲル粒状体（粒径２〜６ｍｍ）になる高吸水性高
分子（イソブチレン−無水マレイン酸共重合体２．３ｋ
ｇ）を、先ず水中に投入して充分膨潤させた後、５％濃
度の塩化第２鉄と接触させたところ、ゲルは収縮し、表
層部にＦｅ（ＯＨ）3 が析出し、強度の大きなヒドロゲ
ル粒子が得られた。これを曝気槽に投入し、図１の装置
により、アンモニア含有水（ＢＯＤ１８ｍｇ／リット
ル、ＰＯ4 3- １．８ｍｇ／リットル、ＳＳ８０ｍｇ／リ
ットル、ＮＨ3 −Ｎ３８ｍｇ／リットル）の浄化処理を
行った。その他の処理条件は第２表と同一とした。この
条件で３週間馴致運転を続け、４週間目から処理水の水
質分析を１ヶ月間行った結果、処理水の水質はＳＳ５ｍ
ｇ／リットル以下、ＢＯＤ２ｍｇ／リットル以下、ＮＨ
3 −Ｎ０．１ｍｇ／リットル以下、ＰＯ4 3- ０．２ｍｇ
／リットル以下と極めて高度な処理水質を示した。
【００２４】
【発明の効果】 従来の固定化微生物法の面倒な人為的微生物固定化
操作が全く不要であるため、微生物固定化のコストは著
しく安価であり、しかも装置内に本発明のゲル強度増加
処理を施ごした高吸水性高分子を投入するだけでだけで
良いので、操作が極めて簡単であり、例えば１００万ｍ
3 ／日規模の下水処理にも容易に適用できる。この効果
は著しく、従来の固定化微生物法では全く考えられない
程の卓越した効果である。 高吸水性高分子のヒドロゲル粒子の表面と内部に、
微生物を自然増殖的に固定化させるので、基質、ＮＨ4
−Ｎや酸素の拡散が良く、生物反応速度が著しく大き
い。 生物反応速度が非常に大きいので、処理槽がコンパ
クト化できる。 ＰＯ4 3- も同時に除去できる。
操作が全く不要であるため、微生物固定化のコストは著
しく安価であり、しかも装置内に本発明のゲル強度増加
処理を施ごした高吸水性高分子を投入するだけでだけで
良いので、操作が極めて簡単であり、例えば１００万ｍ
3 ／日規模の下水処理にも容易に適用できる。この効果
は著しく、従来の固定化微生物法では全く考えられない
程の卓越した効果である。 高吸水性高分子のヒドロゲル粒子の表面と内部に、
微生物を自然増殖的に固定化させるので、基質、ＮＨ4
−Ｎや酸素の拡散が良く、生物反応速度が著しく大き
い。 生物反応速度が非常に大きいので、処理槽がコンパ
クト化できる。 ＰＯ4 3- も同時に除去できる。
【図１】本発明の水の生物学的浄化装置の１例を示す模
式図。
式図。
１ 散気管 ２ 原水供給管 ３ 沈澱槽 ４ 処理水流出管 ５ 汚泥返送管 ６ 汚泥引抜管 ７ 被処理水流出管 ８ フィードウェル ９ ブロア Ａ 曝気槽 Ｂ スクリーン
Claims (3)
- 【請求項１】 高吸水性高分子ゲルの表層部に水酸化ア
ルミニウムまたは水酸化鉄を存在せしめ、ゲル強度を増
加せしめたことを特徴とする微生物固定化用のゲル粒子
担体。 - 【請求項２】 水で膨潤した高吸水性高分子ゲルを、ア
ルミニウム塩または鉄塩の水溶液と接触させることによ
って、前記ゲルの表層部に水酸化アルミニウムまたは水
酸化鉄を析出さることを特徴とする微生物固定化用のゲ
ル粒子担体の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のゲル粒子担体を浄化処理
対象水と接触せしめて、該ゲル粒子担体に微生物を増殖
せしめ、浄化処理対象水を浄化することを特徴とする水
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172049A JPH078984A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 微生物固定化用のゲル粒子担体、その製造方法およびそれを用いた水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172049A JPH078984A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 微生物固定化用のゲル粒子担体、その製造方法およびそれを用いた水処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078984A true JPH078984A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15934592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172049A Pending JPH078984A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 微生物固定化用のゲル粒子担体、その製造方法およびそれを用いた水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078984A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040101906A (ko) * | 2003-05-27 | 2004-12-03 | 가부시키가이샤 덴쇼 기켄 | 폐수의 미생물 분해 처리 방법 및 폐수처리제의 혼입 장치 |
| JP2006320793A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Japan Organo Co Ltd | 排水の処理方法および装置 |
| WO2020004662A1 (ja) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 株式会社クラレ | 水処理方法 |
| CN114684926A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种微生物固定化材料及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP5172049A patent/JPH078984A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040101906A (ko) * | 2003-05-27 | 2004-12-03 | 가부시키가이샤 덴쇼 기켄 | 폐수의 미생물 분해 처리 방법 및 폐수처리제의 혼입 장치 |
| JP2006320793A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Japan Organo Co Ltd | 排水の処理方法および装置 |
| WO2020004662A1 (ja) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 株式会社クラレ | 水処理方法 |
| CN114684926A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种微生物固定化材料及其制备方法和应用 |
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