JPH08322565A - 固定化微生物の処分方法及び装置 - Google Patents
固定化微生物の処分方法及び装置Info
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- JPH08322565A JPH08322565A JP15705295A JP15705295A JPH08322565A JP H08322565 A JPH08322565 A JP H08322565A JP 15705295 A JP15705295 A JP 15705295A JP 15705295 A JP15705295 A JP 15705295A JP H08322565 A JPH08322565 A JP H08322565A
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Landscapes
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- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固定化微生物の処分をオンサイトで簡単に効
率よく行ないうる方法及び装置を提供すること。 【構成】 処分槽１内で固定化微生物６を投入し、これ
を攪拌機５で攪拌しながら紫外線ランプ２で紫外線を照
射して固定化微生物６の固定化剤を劣化し、可溶化する
ことによって固定化微生物を処分する方法及び装置であ
る。
率よく行ないうる方法及び装置を提供すること。 【構成】 処分槽１内で固定化微生物６を投入し、これ
を攪拌機５で攪拌しながら紫外線ランプ２で紫外線を照
射して固定化微生物６の固定化剤を劣化し、可溶化する
ことによって固定化微生物を処分する方法及び装置であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃水中の有機化合物を
微生物学的に酸化処理するため使用される固定化微生物
の処分方法及び装置、特に、高分子ゲル内部に微生物を
包括固定してなる固定化微生物の処分方法及び装置に関
する。
微生物学的に酸化処理するため使用される固定化微生物
の処分方法及び装置、特に、高分子ゲル内部に微生物を
包括固定してなる固定化微生物の処分方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】地球環境規模での水質汚染防止策が問わ
れている昨今、生物学的廃水処理においては、開発課題
の一つとして廃水中の窒素の除去の高効率化があり、様
々な検討が行われている。従来、生物学的な窒素の除去
では活性汚泥循環変法が用いられている。この方法は、
嫌気槽と好気槽とから成る処理装置が用いられ、原水は
まず嫌気槽に投入され、嫌気槽では脱窒細菌により有機
物の分解と脱窒が行われる。次に、好気槽に入り、ここ
では硝化細菌によりアンモニアの酸化が行われ、硝酸に
まで酸化される。好気槽の混合液は脱窒槽に循環され、
脱窒されるわけである。この方法では硝化効率を上げる
ために硝化細菌を固定化して硝化細菌を高濃度化するこ
とが検討されており、このような固定化硝化細菌を好気
槽に入れたプロセスが提案されている。
れている昨今、生物学的廃水処理においては、開発課題
の一つとして廃水中の窒素の除去の高効率化があり、様
々な検討が行われている。従来、生物学的な窒素の除去
では活性汚泥循環変法が用いられている。この方法は、
嫌気槽と好気槽とから成る処理装置が用いられ、原水は
まず嫌気槽に投入され、嫌気槽では脱窒細菌により有機
物の分解と脱窒が行われる。次に、好気槽に入り、ここ
では硝化細菌によりアンモニアの酸化が行われ、硝酸に
まで酸化される。好気槽の混合液は脱窒槽に循環され、
脱窒されるわけである。この方法では硝化効率を上げる
ために硝化細菌を固定化して硝化細菌を高濃度化するこ
とが検討されており、このような固定化硝化細菌を好気
槽に入れたプロセスが提案されている。
【０００３】固定化微生物の寿命については、活性の寿
命、物性の寿命が考えられる。活性については、固定化
微生物の担体内で微生物の増殖と死滅が繰り返されてお
り、半永久的に活性は維持される。物性については、例
えば、ポリエチレングリコール担体の寿命は、常温での
使用で約１０年以上とされている（角野ら著、固定化微
生物ペレットの長期安定性と高濃度アンモニア性窒素除
去、水質汚濁研究、１４巻７５５〜７６２（１９９１）
参照）。このように、固定化微生物の寿命は極めて長い
が、不慮の事故により固定化微生物の処分が必要となる
ことが考えられる。固定化微生物の処分方法としては、
焼却や埋立てがあるが、これらの方法は、固定化微生物
を使用している処理場のオンサイトで出来ないという問
題があった。大規模な処理場では焼却設備を持っている
ので、オンサイトでの処分が可能であるが、中小規模で
の処理場では焼却設備が無く、オンサイトでの処分が不
可能であった。また、埋立てでは当然のことであるが、
オンサイトで埋めることは不可能である。
命、物性の寿命が考えられる。活性については、固定化
微生物の担体内で微生物の増殖と死滅が繰り返されてお
り、半永久的に活性は維持される。物性については、例
えば、ポリエチレングリコール担体の寿命は、常温での
使用で約１０年以上とされている（角野ら著、固定化微
生物ペレットの長期安定性と高濃度アンモニア性窒素除
去、水質汚濁研究、１４巻７５５〜７６２（１９９１）
参照）。このように、固定化微生物の寿命は極めて長い
が、不慮の事故により固定化微生物の処分が必要となる
ことが考えられる。固定化微生物の処分方法としては、
焼却や埋立てがあるが、これらの方法は、固定化微生物
を使用している処理場のオンサイトで出来ないという問
題があった。大規模な処理場では焼却設備を持っている
ので、オンサイトでの処分が可能であるが、中小規模で
の処理場では焼却設備が無く、オンサイトでの処分が不
可能であった。また、埋立てでは当然のことであるが、
オンサイトで埋めることは不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、固定化微生物の処分をオンサイトで
簡単に効率よく行ないうる方法及び装置を提供すること
を目的とする。
術の欠点を解消し、固定化微生物の処分をオンサイトで
簡単に効率よく行ないうる方法及び装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による固定化微生
物の処分方法は、固定化微生物に紫外線を照射して可溶
化することを特徴とする。また、本発明による固定化微
生物の処分装置は、処分槽内に紫外線ランプ及び攪拌機
を設置したことを特徴とする。
物の処分方法は、固定化微生物に紫外線を照射して可溶
化することを特徴とする。また、本発明による固定化微
生物の処分装置は、処分槽内に紫外線ランプ及び攪拌機
を設置したことを特徴とする。
【０００６】微生物を固定化する場合、担体としては、
一般に、ポリエチレングリコール系樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド、寒天、カラギーナン、
アルギン酸塩などの高分子ゲルが使用されている。これ
らの担体は、本発明により紫外線照射すると、劣化、分
解して低分子化することによって可溶化され、さらに分
解が進むとほとんどが二酸化炭素に分解されるが、固定
化微生物がすべて可溶化された状態でその液を廃水の生
物学的処理槽で処理するのが好ましい。また、固定化さ
れた微生物は、紫外線照射によって死滅する。
一般に、ポリエチレングリコール系樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド、寒天、カラギーナン、
アルギン酸塩などの高分子ゲルが使用されている。これ
らの担体は、本発明により紫外線照射すると、劣化、分
解して低分子化することによって可溶化され、さらに分
解が進むとほとんどが二酸化炭素に分解されるが、固定
化微生物がすべて可溶化された状態でその液を廃水の生
物学的処理槽で処理するのが好ましい。また、固定化さ
れた微生物は、紫外線照射によって死滅する。
【０００７】紫外線としては、固定化材料としてプラス
チック樹脂系が用いられており、材料の吸収特性から２
００〜３９５ｎｍの波長のものが好ましく、２９５〜３
９５ｎｍの波長のものがより好ましい。
チック樹脂系が用いられており、材料の吸収特性から２
００〜３９５ｎｍの波長のものが好ましく、２９５〜３
９５ｎｍの波長のものがより好ましい。
【０００８】紫外線照射を行う際に、水を加えて固定化
微生物を攪拌しやすくし、攪拌・流動化して、固定化微
生物に対する紫外線照射を効率よく行うのが好ましい。
また、曝気しながら紫外線照射を行うことによって、高
分子ゲルの酸化分解を促進することができる。したがっ
て、固定化微生物を充填して廃水処理を行っていた曝気
槽内に紫外線ランプを設置すれば、その曝気槽内の固定
化微生物をそのまま処分することができる。
微生物を攪拌しやすくし、攪拌・流動化して、固定化微
生物に対する紫外線照射を効率よく行うのが好ましい。
また、曝気しながら紫外線照射を行うことによって、高
分子ゲルの酸化分解を促進することができる。したがっ
て、固定化微生物を充填して廃水処理を行っていた曝気
槽内に紫外線ランプを設置すれば、その曝気槽内の固定
化微生物をそのまま処分することができる。
【０００９】
【実施例】次に、図面を参照して本発明を実施例に基づ
いて詳細に説明するが、本発明はこれによって制限され
るものではない。図１は本発明の一実施例を示す固定化
微生物の処分装置の略示断面図である。図１に示した処
分装置においては、処分槽１内に紫外線ランプ２が設置
されている。この紫外線ランプ２は、石英管３の内部に
装着されており、さらに紫外線ランプ安定器４を備えて
いる。処分槽１には、さらに攪拌機５が設置されてお
り、さらに固定化微生物６の流出を防止するため、固定
化微生物流出防止網７が付設されている。この装置で処
分を行う場合、流入管８から固定化微生物６及び必要に
応じて水が投入され、攪拌機５で攪拌しながら紫外線ラ
ンプ２で照射を行い、処理水は処理水流出管９から排出
される。
いて詳細に説明するが、本発明はこれによって制限され
るものではない。図１は本発明の一実施例を示す固定化
微生物の処分装置の略示断面図である。図１に示した処
分装置においては、処分槽１内に紫外線ランプ２が設置
されている。この紫外線ランプ２は、石英管３の内部に
装着されており、さらに紫外線ランプ安定器４を備えて
いる。処分槽１には、さらに攪拌機５が設置されてお
り、さらに固定化微生物６の流出を防止するため、固定
化微生物流出防止網７が付設されている。この装置で処
分を行う場合、流入管８から固定化微生物６及び必要に
応じて水が投入され、攪拌機５で攪拌しながら紫外線ラ
ンプ２で照射を行い、処理水は処理水流出管９から排出
される。
【００１０】本発明の固定化微生物の処分装置は、図２
に示したように廃水処理プロセスに組み込むことができ
る。図２において、廃水の生物学的処理槽１０では固定
化微生物が使用されて廃水処理が行われ、処理液は沈殿
池１１で固液分離された後、処理水流出管１２より流出
する。固定化微生物の処分装置１３内には、必要に応じ
て処理水返送管１４より処理水が返送され、固定化微生
物が希釈された後、本発明の方法により固定化微生物が
分解・液化され、生成した液は生物学的処理槽１０へ移
送され、原水流入管１５より流入する原水と一緒に生物
学的に処理される。
に示したように廃水処理プロセスに組み込むことができ
る。図２において、廃水の生物学的処理槽１０では固定
化微生物が使用されて廃水処理が行われ、処理液は沈殿
池１１で固液分離された後、処理水流出管１２より流出
する。固定化微生物の処分装置１３内には、必要に応じ
て処理水返送管１４より処理水が返送され、固定化微生
物が希釈された後、本発明の方法により固定化微生物が
分解・液化され、生成した液は生物学的処理槽１０へ移
送され、原水流入管１５より流入する原水と一緒に生物
学的に処理される。
【００１１】実施例１ ポリエチレングリコールで活性汚泥を固定化した固定化
微生物を供試した。この固定化微生物１００ｇと１リッ
トルの水を２リットルのメスシリンダーに投入し、２０
℃で曝気（ＶＶＭ＝１、１分間に単位体積の水に対し、
１倍量の体積の空気を通気）しながら１４Ｗの紫外線ラ
ンプで照射した。紫外線照射装置は、フナコシ（株）製
（MINI-STERIEVER MS シリーズ）ＭＳＥ−１型であり、
３４５．５ｎｍを用いた。固定化微生物の重量及び固定
化微生物から溶出し、検出された総有機炭素量（ＴＯ
Ｃ）の経日変化を図３に示す。図３から分かるように、
紫外線照射によって固定化微生物は著しく劣化され、２
８日目には消滅した。消滅後に残存する液中のＴＯＣと
して検出されたものは僅かであり、ほとんどが二酸化炭
素に分解されたものと推定された。また、固定化微生物
中の固定化剤（ポリエチレングリコール）の重量及び固
定化微生物から溶出し、検出されたＴＯＣの経日変化を
図４に示す。２８日目には固定化微生物は消滅してお
り、残存する液中のＴＯＣとして検出されたものは僅か
であり、ほとんどが二酸化炭素に分解されたものと推定
された。
微生物を供試した。この固定化微生物１００ｇと１リッ
トルの水を２リットルのメスシリンダーに投入し、２０
℃で曝気（ＶＶＭ＝１、１分間に単位体積の水に対し、
１倍量の体積の空気を通気）しながら１４Ｗの紫外線ラ
ンプで照射した。紫外線照射装置は、フナコシ（株）製
（MINI-STERIEVER MS シリーズ）ＭＳＥ−１型であり、
３４５．５ｎｍを用いた。固定化微生物の重量及び固定
化微生物から溶出し、検出された総有機炭素量（ＴＯ
Ｃ）の経日変化を図３に示す。図３から分かるように、
紫外線照射によって固定化微生物は著しく劣化され、２
８日目には消滅した。消滅後に残存する液中のＴＯＣと
して検出されたものは僅かであり、ほとんどが二酸化炭
素に分解されたものと推定された。また、固定化微生物
中の固定化剤（ポリエチレングリコール）の重量及び固
定化微生物から溶出し、検出されたＴＯＣの経日変化を
図４に示す。２８日目には固定化微生物は消滅してお
り、残存する液中のＴＯＣとして検出されたものは僅か
であり、ほとんどが二酸化炭素に分解されたものと推定
された。
【００１２】実施例２ 図１に示した固定化微生物の処分装置を図２に示した廃
水処理装置における固定化微生物の処分装置１３として
使用し、Ｋ処理場のベンチプラントで不要となった固定
化微生物（固定化剤はポリエチレングリコール）２００
リットルを固定化微生物の処分装置１３に投入した。Ｂ
ＯＤ８０ｍｇ／ｌの原水が１２０ｍ3 ／日の流量で固定
化微生物を充填した生物学的処理槽（４０ｍ3 ）で処理
される。固定化微生物の処分装置１３は、槽容積１ｍ3
で、８９ｋｗのフナコシ（株）製紫外線ランプを備えた
ものであり、滞留時間２４時間で処理水返送管１４から
処理水を流入させた。固定化微生物は６０日目で完全に
消滅した。この間、下記の表１に示すように処理水流出
管１２から流出する処理水の水質は、ＢＯＤ１０ｍｇ／
ｌ以下、ＣＯＤ１５ｍｇ／ｌ以下であり、固定化微生物
の処分装置１３を稼動しないときの処理水質（ＢＯＤ５
〜８ｍｇ／ｌ、ＣＯＤ１０〜１５ｍｇ／ｌ）とほとんど
変わらない水質を得た。
水処理装置における固定化微生物の処分装置１３として
使用し、Ｋ処理場のベンチプラントで不要となった固定
化微生物（固定化剤はポリエチレングリコール）２００
リットルを固定化微生物の処分装置１３に投入した。Ｂ
ＯＤ８０ｍｇ／ｌの原水が１２０ｍ3 ／日の流量で固定
化微生物を充填した生物学的処理槽（４０ｍ3 ）で処理
される。固定化微生物の処分装置１３は、槽容積１ｍ3
で、８９ｋｗのフナコシ（株）製紫外線ランプを備えた
ものであり、滞留時間２４時間で処理水返送管１４から
処理水を流入させた。固定化微生物は６０日目で完全に
消滅した。この間、下記の表１に示すように処理水流出
管１２から流出する処理水の水質は、ＢＯＤ１０ｍｇ／
ｌ以下、ＣＯＤ１５ｍｇ／ｌ以下であり、固定化微生物
の処分装置１３を稼動しないときの処理水質（ＢＯＤ５
〜８ｍｇ／ｌ、ＣＯＤ１０〜１５ｍｇ／ｌ）とほとんど
変わらない水質を得た。
【００１３】
【表１】
【００１４】上記実施例には、固定化剤としてポリエチ
レングリコールを用いた固定化微生物を処理したが、ポ
リビニルアルコールなど、他の高分子ゲルを用いても同
様に良好な結果が得られた。
レングリコールを用いた固定化微生物を処理したが、ポ
リビニルアルコールなど、他の高分子ゲルを用いても同
様に良好な結果が得られた。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、固定化微生物の処分を
下水処理場のオンサイトで簡単に効率よく行うことがで
き、固定化剤のほとんどを二酸化炭素にまで分解するこ
とができ、微生物も紫外線照射によってほとんど死滅す
るため、環境汚染を全く引き起こすことなく、安全に処
分することができる。
下水処理場のオンサイトで簡単に効率よく行うことがで
き、固定化剤のほとんどを二酸化炭素にまで分解するこ
とができ、微生物も紫外線照射によってほとんど死滅す
るため、環境汚染を全く引き起こすことなく、安全に処
分することができる。
【図１】本発明の固定化微生物の処分装置の略示断面図
である。
である。
【図２】本発明の固定化微生物の処分装置を組み込んだ
廃水処理プロセスの系統図である。
廃水処理プロセスの系統図である。
【図３】実施例１における固定化微生物の重量及び固定
化微生物から溶出した総有機炭素量の経日変化を示すグ
ラフである。
化微生物から溶出した総有機炭素量の経日変化を示すグ
ラフである。
【図４】実施例１における固定化微生物中の固定化剤の
重量及び溶出した総有機炭素量の経日変化を示すグラフ
である。
重量及び溶出した総有機炭素量の経日変化を示すグラフ
である。
１ 処分槽 ２ 紫外線ランプ ３ 石英管 ４ 紫外線ランプ安定器 ５ 攪拌機 ６ 固定化微生物 １０ 廃水の生物学的処理槽 １１ 沈殿池 １２ 処理水流出管 １３ 固定化微生物の処分装置
Claims (4)
- 【請求項１】 固定化微生物に紫外線を照射して可溶化
することを特徴とする固定化微生物の処分方法。 - 【請求項２】 紫外線照射を曝気下に行う請求項１記載
の固定化微生物の処分方法。 - 【請求項３】 処分槽内に紫外線ランプ及び攪拌機を設
置したことを特徴とする固定化微生物の処分装置。 - 【請求項４】 さらに曝気手段を備えた請求項３記載の
固定化微生物の処分装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15705295A JPH08322565A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 固定化微生物の処分方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15705295A JPH08322565A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 固定化微生物の処分方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322565A true JPH08322565A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15641156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15705295A Pending JPH08322565A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 固定化微生物の処分方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08322565A (ja) |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP15705295A patent/JPH08322565A/ja active Pending
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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