JPH09187792A

JPH09187792A - 排水処理方法及び有用細菌活性化槽

Info

Publication number: JPH09187792A
Application number: JP35262895A
Authority: JP
Inventors: Koki Murakami; 弘毅村上; Mitsuru Aoki; 満青木; Tsutomu Nishimura; 勤西村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ＢＯＤ成分を含む排水の処理を高効率で行う
ために必要な、有用細菌（芽胞（胞子）を形成する好気
性ないし通性嫌気性のグラム陽性桿菌）の有効確実な利
用を図る方法及び装置を提供する。【構成】有用細菌の胞子を含む汚泥を受け入れて、シ
リカとマグネシウムの存在下で酸素及び熱を供給し、胞
子の増殖と発芽寸前の状態にまで活性化した状態で、曝
気槽に投入する。高濃度胞子汚泥の固型物やクリストバ
ル石粒を併用することにより、胞子のさらなる増殖を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＢＯＤ成分を含む排水
の処理を高効率で行うのに必要なバチルス属に属する有
用細菌を、発芽寸前の状態にまで活性化した状態で、ま
た胞子を増殖した状態で大量に曝気槽等に供給する、新
規な排水処理方法及び該方法に用いる活性化槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】排水は、現在生物処理によりそのＢＯＤ
成分を低減して清浄化することが一般に行われている。
ただそれには限界があり、高濃度のＢＯＤを含む排水
（汚水）をそのまま処理することは困難で、生屎尿など
は通常１２〜１５日間の長時間にわたる処理が行われて
いるが、悪臭の発散と処理の不安定と言う問題を抱えて
いる。

【０００３】この問題に対して本発明者らは、有用細菌
及び同胞子を含む汚泥又はこれらを添加した汚泥中にシ
リカ成分とマグネシウム成分の適量を添加して得る、有
用細菌の胞子を高濃度に含む汚泥を開発し、この汚泥を
生物処理系特に曝気槽に投入し更にシリカ成分やマグネ
シウム成分を添加して、高ＢＯＤ排水でも安定して処理
できる排水処理方法を開発した。尚、本発明で有用細菌
とは、芽胞（胞子）を形成する好気性ないし通性嫌気性
のグラム陽性桿菌即ちバチルス属細菌のことを意味す
る。特に、澱粉や蛋白質、脂肪の分解能力に優れた菌株
であることが望ましい。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】ところが、この有用細菌の胞子を高濃度で
含む汚泥をそのまま生物処理工程（通常は曝気槽）に投
入しても、発芽率が悪いとか発芽に至る程度にバラツキ
があるため、有用細菌の有用性を十分に活用できないき
らいがあった。これは、汚泥が返送汚泥の場合でも、脱
水したり乾燥したり、さらには発酵させた形のものでも
同様である。

【０００５】そこで本発明者は、有用細菌の胞子を高濃
度で含む汚泥を、一旦活性化槽に受入れ、シリカとマグ
ネシウムの存在下で胞子の増殖と活性化を施したのち曝
気槽に投入する技術を開発した。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明において、有用細
菌の活性化に必要なものは、シリカとマグネシウム及び
酸素の供給である。また一定範囲の温度にコントロール
すると、増殖速度が早くなる。シリカは、有用細菌の細
胞液や細胞膜、胞子膜を構成する重要な物質であり、こ
れが不足すると有用細菌の増殖ができず高濃度化は不可
能になる。またマグネシウムは、この有用細菌の世代時
間（増殖サイクル）を極端に短縮させる作用を有してい
る。

【０００７】また本発明において活性化とは、有用細菌
の胞子内に桿菌が見られる発芽寸前の状態を言う。一般
に同種の細菌でも、菌株毎に発芽温度や増殖温度域が異
なる。胞子は、水中において適当な温度と酸素が与えら
れると、休眠状態から発芽寸前の状態となる。この状態
を活性化した状態と言う。そして、更に栄養が与えられ
ると一気に発芽して成長する。本発明では、活性化槽で
この発芽寸前の状態にして送り出し、曝気槽に投入する
ものである。

【０００８】更に本発明で増殖とは、汚泥（殊に返送汚
泥）中の有用細菌が汚泥中の栄養分を消化し、シリカや
マグネシウムの助けを借りて胞子化することを言う。栄
養分が多ければ、活性化槽内で胞子が発芽してさらに胞
子化することもある。また、クリストバル石や高濃度胞
子種汚泥から供給される胞子が、発芽、成長、胞子化の
サイクルで増殖することも含む。

【０００９】次に本発明において有用細菌胞子含有汚泥
とは、有用細菌（芽胞（胞子）を形成する好気性ないし
通性嫌気性のグラム陽性桿菌：バチルス属）の胞子を少
なくとも１０⁶個／ml程度以上含んでいることが望まし
い。流入ＢＯＤが数万にもなるような場合には、１０⁹
以上含まれていることが望ましい。尚、この汚泥は生物
処理工程におけるそれ自身の返送汚泥でもよいし、返送
汚泥中の有用細菌胞子の濃度が低い場合には、他の装置
で得られる濃度の高い汚泥や乾燥汚泥或いは発酵汚泥
を、一時的或いは恒常的に併用或いは単独使用してもよ
い。

【００１０】乾燥汚泥とは、有用細菌胞子を高濃度に含
む汚泥を脱水し、更に貯蔵や搬送に便利なように乾燥し
たものである。また発酵汚泥とは、脱水後に発酵させた
もので、脱水汚泥の状態で発酵させて負荷（原生動物死
骸）の分解と無臭化を行なったものである。そして、こ
れらを固型化（フレークやペレット等の固型物化）して
おくと、取扱が更に便利になる。

【００１１】次に、本発明で言うシリカ成分とは、水中
に安定的に溶解するモノマーシリカが最も好ましいが、
これに限定されるものではない。シリカ成分は、菌体細
胞構成物質であるとともに胞子細胞構成物質であり、シ
リカ成分の欠如或いは不足は、有用細菌の死滅又は減少
を意味する。このシリカ成分は、例えば人工的に作られ
た不安定型シリカを含有する鉱物（例えば、パーライト
（黒曜石焼成品）、シリカ含有溶融ガラス状鉱物、低塩
基度鉱滓、その他試薬類など）の粉粒状体や成型物、可
溶性シリカが濃縮された土壌（例えば、腐蝕土、ピート
モス、珪藻土等）の粉粒状体や成型物、不安定型や準安
定型シリカが固定された岩石（例えば、安山岩、方形石
（クリストバル石）、火山性軽石等）の粉粒状体や成型
物を水中に投入し、溶出させることにより得られる。更
に、人工的に溶解されたシリカ溶液、例えば鉱滓の酸溶
解物や水ガラス等も好適に用いられる。本発明に必要な
シリカ濃度は１〜１００ppm 程度である。１ppm 程度以
下だと有用細菌の増殖効果が劣り、モノマーシリカの場
合１００ppm を越えると自然重合を開始して効果を低減
する。水中に含まれる金属イオンの種類や量又は塩類濃
度によっては、１０ppm 或いは５ppm 程度でも重合を開
始する場合がある。従って、より好ましくは１〜２０pp
m 、特に１０〜１５ppm 程度が最も好適な範囲である。
但し、シリカ重合を起こさない範囲（液性により異な
る）であれば、シリカ濃度は高いほうがよい。

【００１２】本発明の場合、シリカ源はこれらのいずれ
でもよいが、クリストバル石等の岩石であればその破砕
品を活性化槽内に収納しておくだけですむから、維持管
理が簡単である。尚、液状物の場合には供給部から定量
添加することになる。

【００１３】一方、上記した鉱物や溶液中には、他にマ
グネシウムやカルシウム、アルミニウム、鉄等のミネラ
ルが含まれており、これが水中ではイオンとなって存在
する。この中で、本発明において重要な働きをするのは
Ｍｇイオンであり、このイオンの働きにより、上記した
世代交代時間の短縮が実現される。従って、Ｍｇイオン
が上記粉粒状体や成型物或いはシリカ溶液中に十分に含
まれておればよいが、もし不足すればマグネシウム成分
を含む素材、例えば、ドロマイトのような鉱物の粉粒状
体や成型物、硫酸マグネシウムや珪酸マグネシウム等
を、別途添加する必要がある。尚、生物活性平衡を越え
て添加の必要なＭｇイオン濃度は、0.１〜５０ppm であ
り、これより少ないと有用細菌の世代時間の短縮効果が
少なく、多過ぎるとモノマーシリカの重合を促進する
（シリカの重合−ゲル化は、粒子の大形化と凝集反応を
出現させるため生物処理上好ましくない）。尚、Ｍｇの
場合も、シリカ成分と同様固形物のほうが取扱い易い。

【００１４】更に、本発明では酸素及び温度が必要にな
る。本発明の有用細菌は好気性菌であり、その発芽及び
増殖には大量の酸素を必要とする。また、本発明の有用
細菌のうち澱粉分解機能を有する種類では５℃で発芽し
４５℃で増殖を停止するし、蛋白質分解機能を有する種
類では１３℃で発芽し６２℃で増殖を停止した。従っ
て、１５〜４５℃程度の範囲でより高い温度条件下にお
くことが望ましい。

【００１５】一方、本発明が処理対象とする排水は、屎
尿処理場や下水処理場、各種の活性汚泥法による排水処
理場など、生物活性を利用して処理するＢＯＤ成分を含
む被処理水である。例えば生屎尿のように数千〜数万pp
m もの高濃度なＢＯＤ成分を含む排水の場合でも、高濃
度の有用細菌が短時間に増殖−胞子化して、その殆どを
分解してしまう。従って、生物処理施設においては、新
しい活性度の高い有用細菌を含む汚泥を保ち、菌体の新
陳代謝を図ることが大切である。

【００１６】以下、シリカ、マグネシウム、汚泥のペレ
ット化等について説明する。まずシリカ含有材からのシ
リカの溶出調査について述べる。毒性物質を含有しない
シリカ含有材を、望ましくは天然鉱物を、水中に浸漬し
てシリカ分を溶出させ、これを利用して有用細菌の高濃
度化を促進する。シリカ含有材の一例としてクリストバ
ル石５〜８ｍｍ粒５００ｇを秤取し、１リットルビーカ
ーに分取する。これに、蒸留水５００ｍｌを加えて浸漬
し、散気管（0.２リットル／分）で２４時間散気した結
果、溶解ＳｉＯ₂が５１ppm の溶出水が得られた。尚、
同じ量のクリストバル石と水を入れたビーカーを超音波
恒温槽（５０ＫＨｚ）に入れ、４５℃で１０時間溶出さ
せた場合、溶解ＳｉＯ₂が９５ppm 、ゾル・ゲル状Ｓｉ
Ｏ₂が１５６ppm と言う大量の溶出が認められた。従っ
て、散気による攪拌では不足の場合には、超音波振動を
与えて充分な溶解ＳｉＯ₂を溶出させることもできる。

【００１７】一方、クリストバル石表面及び溶出水中に
かなりの量の微生物が認められた。このことは、本発明
者によって初めて知得されたものであり、クリストバル
石空隙に保存されていた有用細菌胞子が発芽したものと
考えられる。尚、クリストバル石は準安定型シリカとよ
ばれるクリストバライトが９０〜９５％含有されている
多孔質鉱物であり、既に走査型電子顕微鏡により有用細
菌胞子の高い含有を確認しているし、培地による発芽試
験においても、その存在を確認している。即ち、クリス
トバル石が有用細菌の種（胞子）を保有する材であり、
上に示す珪酸溶出挙動によりそれら有用細菌胞子発芽後
のミネラル供給材であり、クリストバル石粒が十分に接
触材、更には有用細菌胞子の高濃度化促進に資すること
が明白となった。また超音波振動の場合、溶出水中にゲ
ル状珪酸が多量に含有されいることは、十分過剰なシリ
カ溶出があった査証であり、モノマーシリカの安定濃度
領域を越えた溶出があったことを示している。ただ、実
際の使用に際しては、超音波による振動を与えなくて
も、散気による流動や水流により十分必要なシリカ溶出
量（２〜５０ppm ）が得られることは前記の通りであ
る。また、シリカ含有材としては、クリストバル石は理
想的であるが、その他の可溶性シリカ含有材であっても
使用できる。例えば、硅藻土、安山岩、火山性軽石等で
ある。但し、これらには有用細菌胞子は含有されていな
い。

【００１８】次に、マグネシウム含有材の溶出調査につ
いて説明する。前述したクリストバル石と同様に、マグ
ネシウム含有材としてドロマイト石を用いて同様に散気
による溶出試験を行なったところ、溶解Ｍｇが２２ppm
溶出した。超音波振動を与えた場合には、１２００ppm
もの溶出が見られた。更に、Ｍｇ供給材として、溶融ド
ロマイ・タブレット（商品名アクドリット：アクドリッ
ト・ケミカル社製）について、その１００ｇを秤取し、
１リットルビーカーに取り、蒸留水を加えて前記同様の
散気による溶出テストを行なったところ、溶解Ｍｇが１
０７ppm の溶出が得られた。超音波振動の場合は、4,１
００ppm の溶出が見られた。従って、Ｍｇ供給にはＭｇ
高含有材であれば何を使用してもさしつかえないことも
明らかとなった。尚、アクドリット中のＭｇは、ＭｇＣ
Ｏ₂及びＭｇＯとして約３５〜４０％が含有されてい
る。

【００１９】その他の材の内、特にバクテリア着床材兼
活性材として、火山性軽石を利用することが有効と考え
られたので、これについても散気溶出テストをシリカの
場合と同様にして行なったところ、溶解シリカ3.１ppm
、溶解ＣａＯ8.２ppm 、溶解ＭｇＯ2.１ppm の溶出が
認められた。超音波振動の場合は、溶解シリカ５５pp
m、溶解ＣａＯ１５５ppm 、溶解ＭｇＯ２８ppm の溶出
が認められた。即ち、これらの火山性軽石は極めて大き
な空隙を有する多孔質物質であり、その入手が容易なこ
とから、生物活性材兼着床材として有効に利用できるこ
とが明らかとなった。

【００２０】一方、液状のシリカ含有材としては、例え
ば鉱滓を硫酸で溶解した溶液が挙げられる。この場合、
１規定の硫酸１００ｇに鉱滓６ｇを溶解すると、モノマ
ーシリカが1.７３％含まれた溶解シリカ溶液が得られ
た。またこの溶液中には、シリカの約１５％程度のマグ
ネシウムが含まれている。更に、鉱滓に変えてケイカル
と呼ばれるＣａＯ−ＳｉＯ₂、２ＣａＯ−ＳｉＯ₂等の
ケイ酸複合結晶鉱物を用いてもよい。マグネシウムが不
足する場合には、硫酸マグネシウムや珪酸マグネシウム
を添加すればよい。また、鉱滓溶解に際してドロマイト
等を添加溶解するようにしてもよい。

【００２１】（有用細菌汚泥ペレットによる種菌供給）
有用細菌胞子を高濃度に含有する汚泥にシリカ溶液（対
汚泥2,０００ppm ）を加え、更に少量の高分子凝集剤を
加えて凝集性を高めた上で脱水し、食用油又はその廃油
を汚泥の２〜５％添加して造粒（押出機、スリッター
等）したのち、発酵乾燥してペレット化する。得られた
ペレット（2.０ｇ）を、散気管を装着した３リットルピ
ーカーに充填し、恒温槽（ホットバス）で４２℃に加温
しながら水（一般家庭排水）1.５リットルを加え、0.５
リットル／分で散気し、１日毎に水を入れ替える操作を
繰り返した。ペレット表面では、有用細菌胞子が発芽
し、水中に拡散する挙動が顕著に認められ、ペレットは
その表面より少しずつ溶解する。かかる試験を３ケ月継
続したが、ペレットは水溶物となることなく安定して上
記の挙動を示したことにより、種菌供給は長期に安定で
あることが判った。また、汚泥ペレット表面での胞子濃
度を希釈培養法により測定したところ、５×１０¹⁰〜１
×１０¹¹個／ｍｌもの高濃度を示した。

【００２２】（有用細菌活性化槽）有用細菌活性化槽
は、生物活性化及び高濃度化のために以下の機能を備え
ていることが要求される。有用細菌種菌の供給。有用細菌胞子を高濃度に含有す
る汚泥に、シリカ溶液（汚泥のシリカ含有として１００
〜5,０００ppm ）及び少量の高分子凝集剤を加えてから
脱水し、造粒した後発酵処理して乾燥して使用する。ク
リストバル石（破砕品等）も供給源の一つになる。高濃度に増殖した生物に必要な溶解シリカ供給機能
（有用細菌類は、その細胞液、細胞、胞子組織を、５〜
１０％以上のシリカで構成しており、有用細菌の増殖、
胞子化にシリカは必要不可欠な物質である。生物の世代交代時間を短くして増殖速度を早める、マ
グネシウム供給機能。酸素供給機能（散気管より空気を供給して、生物増殖
に必要な酸素を与えるとともに、汚泥、汚水に振動、流
動を与える）。温度コントロール機能（コイルヒーターや温度コント
ローラー等）。

【００２３】（栄養物添加による有用細菌濃度の確保と
有用細菌活性化槽の容量）汚泥の活性化を有用細菌活性
化槽内で行なうのに際し、有用細菌数に対して汚泥中に
残留する栄養物が、その増殖に対して不足する場合があ
ることが考えられる。そこで、投入汚泥に対して、微量
のグルコースやスキムミルク、スターチ等を添加して、
前記の活性化処理を行なうことにより、有用細菌濃度１
０⁹〜１０ ¹¹個／ｍｌにまで高めた後、有用細菌活性化
槽内の汚泥の約１／２を曝気槽に投入して、曝気槽内の
有用細菌濃度を１０⁸〜１０⁹個／ｍｌに高める。この
ことから、必要とされる有用細菌活性化槽の容量は曝気
槽容量の１／５０〜１／１００となる。また有用細菌活
性化槽による処理の有効濃度限界１０⁶個／ｍｌを満た
すためには、有用細菌活性化槽容量は曝気槽容量の１／
５００以上であれば、その目的を達することができる。
従って、有用細菌活性化槽内での有用細菌濃度を如何に
高めるかによって、有用細菌活性化槽容量も決まり、曝
気槽における栄養分解速度（菌体数に比例）も決まるこ
とになる。

【００２４】尚、上記した栄養分の不足には、以下のよ
うな場合も含まれる。排水処理施設によっては、排水中
の栄養分と汚泥中の菌株が適合しないことがある。この
ような場合には、次のような方策を採るとよい。例え
ば、排水中に蛋白質が無くて脱窒も併せて行いたい場合
には、蛋白質を可溶化・分解・資化できる菌株に脱窒能
が偏っているため、蛋白質分解菌株を増殖させる必要が
ある。その増殖には、蛋白質栄養が必要となる。また、
アンモニア（悪臭）を除去したい場合には、アンモニア
の利用性の高い澱粉可溶化・分解・資化する菌株にその
機能が偏っているので、澱粉質分解菌株を増殖させる必
要がある。その増殖には、澱粉質栄養が必要となる。こ
れらの方法を用いることにより、曝気槽内においても栄
養の流入とミネラル供与で有用細菌を増殖させ、安定し
た処理が可能となる。

【００２５】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。実施例１（有用細菌活性化槽による高胞子胞子汚泥の
作成試験）図１に示す有用細菌活性化槽（高さ４０cm、直径１０
φ）１に内装されるステンレス網かご２に、汚泥水２リ
ットルとともに方形石粒３を2.１kg、汚泥ペレット４を
0.３kg収納する。この活性化槽１の全体を恒温槽（４０
±２℃）５内にセットする。符号６は散気管、ＰＡは散
気用ポンプ、符号７はバルブ、８は流量計、９はヒータ
ーである。尚、汚泥は、好気性消化槽出口で引き抜いた
ものである。そして、活性化槽１底部より５００ml／分
の散気を行いながら２４時間保持した後、汚泥を引抜い
た。その処理前後の有用菌体胞子濃度を、希釈培養法に
より求めた。また、有用細菌の活性化と高濃度胞子化に
必要なミネラルとして汚泥水中に溶出したＳｉＯ₂、Ｍ
ｇＯの測定を行った。その結果を表１に示す。表１菌体濃度溶解シリカ溶解Ｍｇ活性化処理前５×１０⁶ １2.２ppm 8.８２ppm 〜１×１０⁷個／ｍｌ活性化処理後５×１０⁹ ２9.８ppm １9.８ ppm 〜１×１０¹⁰個／ｍｌ表１から判るように、本発明の実施により高濃度胞子化
が進行し、またシリカ、Ｍｇの濃度が上昇し、生物活性
化に寄与することが確認された。尚、汚泥ペレットの減
量は、本操作を３０回繰り返した時点で３％程度であっ
た。

【００２６】実施例２（液体ミネラル添加による高濃
度胞子汚泥の作成試験）ポリエチレン製水槽（１００リットル）に好気消化槽汚
泥水６０リットルを採り、シリカ溶液（１規定硫酸１０
０ｇに６ｇの鉱滓を溶解したもの、1,８００ｍｇシリカ
相当量）及びマグネシウム溶液（硫酸マグネシウム、Ｍ
ｇ６００ｍｇ相当量）を添加し、３リットル／分の空気
を底部散気管から散気して２４時間保持したのち汚泥水
サンプルを採取し、処理前汚泥と処理後汚泥の有用細菌
濃度と汚泥状態の比較を行った。その結果を表２に示す
が、ミネラル供給により胞子化の促進と高濃度化が進行
した。尚、有用細菌（胞子）濃度測定は、希釈培養によ
った。表２菌体濃度汚泥の状態活性化処理前５×１０⁶ 桿菌の浮遊が見られ、汚泥境界が不鮮明〜１×１０⁷個／ｍｌである。活性化処理後５×１０⁹ 桿菌の浮遊は無く、汚泥境界は鮮明であ〜１×１０¹⁰個／ｍｌり胞子コロニーの厚みが増していた。

【００２７】実施例３（有用細菌活性化槽）図２は、有用細菌活性化槽の一例を示す断面図である。
この有用細菌活性化槽１０は、有底有蓋の筒型容器１１
の上部に有用細菌胞子含有汚泥導入口１２、底部近くに
有用細菌含有汚泥排出口１３を備え、その内部に、ステ
ンレス網で仕切った網かご１４を収納している。この網
かご１４には、下部からクリストバル石粒（５〜５０ｍ
ｍ）と汚泥ペレットからなるシリカ・胞子供給層１５、
クリストバル石粒（５〜８ｍｍ）とドロマイト粒（５〜
１０ｍｍ）からなるシリカ・マグネシウム供給層１６、
及び火山性軽石又は安山岩粒（３０〜６０ｍｍ）からな
る着床層兼活性層１７を順に充填したものである。符号
６は散気管、１８はヒーターコントローラ１９に連なる
温度センサー、２０は排気孔である。

【００２８】そして、汚泥導入口１２からポンプＰ１に
よって送り込まれる返送汚泥中の胞子は、シリカ・胞子
供給層１５とシリカ・マグネシウム供給層１６によって
活性化されて発芽−胞子化を繰り返して胞子濃度を向上
させる。そして、着床層兼活性層１７で増殖をし発芽寸
前の状態になって汚泥排出口１３からオーバーフロー或
いはポンプＰ２（図の場合）によって、生物処理施設の
曝気槽に送り込まれる。また、散気は小さな気泡が発生
するようにすることが望ましい。この有用細菌活性化槽
１０はバッチ式のもので、返送汚泥がその内部に数〜十
数時間滞留して処理を受けるようにする。この場合、ポ
ンプＰ２による処理済汚泥の引出しを、タイマー２１で
一定時間毎に行うようにするとよい。また、ポンプＰ１
による返送汚泥の送り込みは、活性化槽１０内の汚泥レ
ベルをレベルセンサー２２で検出して、間欠的にするよ
うにするとよい。

【００２９】実施例４（有用細菌活性化槽の変形例）図３は、図２に示す有用細菌活性化槽の変形例を示す。
この活性化槽２３は引抜き汚泥を連続的に処理するもの
で、前記例の網かご１４の代わりに無蓋の容器２４が収
納されている。そして、槽２３本体と容器２４の間隙に
はシリカ・胞子供給層１５が充填して設けられ、容器２
４の内部にはシリカ・マグネシウム供給層１６と着床層
兼活性層１７が設けられており、槽２３内に上下２方向
の流れを生じるようになっている。返送汚泥は、槽２３
の底部から連続的に送り込まれ、汚泥中の有用細菌胞子
は連続的に活性化される。汚泥の流速は、活性化槽２３
内に数〜十数時間、例えば１２時間程度滞留する程度の
速度とする。他は、前記例と同様である。

【００３０】実施例５（有用細菌活性化槽の他の実施
例）図４は、シリカ源及びマグネシウム源として、液状のも
のを用いる活性化槽２５の一例である。本例では、シリ
カ・胞子供給層１５やシリカ・マグネシウム供給層１６
は省略され、これに代わるものとして溶解シリカやマグ
ネシウムを含む溶液を定量供給する供給部として、投入
パイプ２６、ポンプＰ３及びミネラル水タンク２７が設
置されている。ただ、槽２５内には、着床層兼活性層１
７として、火山性軽石その他の鉱石破砕品を充填する。
この着床層兼活性層１７として、クリストバル石を用い
ると、より効果的である。他の符号は、図２のものと同
じである。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明方法は有用
細菌の胞子を含む汚泥を受け入れて、シリカとマグネシ
ウムの存在下で、更にはクリストバル石や高濃度胞子種
汚泥の存在下で、有用細菌胞子の増殖と活性化を施した
のち曝気槽に投入すると言う有用細菌活性化工程を、組
み込む排水の生物処理方法である。

【００３２】従って、生物処理系の曝気槽内で、シリカ
成分やマグネシウム成分の存在下で高ＢＯＤ排水でも安
定して処理できるだけの高濃度な有用細菌胞子の存在を
可能にする。しかも、これらの胞子は発芽寸前の状態ま
でに活性化した状態になっており、曝気槽内で豊富な酸
素と栄養分を与えられると一気に発芽してＢＯＤ成分を
消費して成長する。そして、シリカ成分やマグネシウム
成分の存在により糸状やロープ状になることなく、貧栄
養状態（ＢＯＤの低下）になれば直ちに胞子化する。こ
の胞子が、返送汚泥とともに再度活性化槽へ送られ、上
記同様のサイクルが繰り返される。

【００３３】また、本発明の有用細菌活性化槽は、槽内
部にシリカ供給源やマグネシウム供給源となる鉱物を収
納したり或いはこれらを含む溶液を供給する装置を組み
込み、且つ散気及び加温手段を設けた簡単な構造のもの
である。しかし、この活性化槽を経由した返送汚泥は有
用細菌胞子の濃度が２〜３桁も増大し、しかも発芽寸前
の状態にまで活性化され、これを曝気槽等に投入するこ
とにより直ちに発芽して高濃度のＢＯＤ成分も速やかに
分解するなど、大きな効果を奏するものである。しか
も、活性化槽内での有用細菌胞子濃度が極めて高いの
で、その容量は、曝気槽の５０〜１００或いは５００分
の１程度で済み、装置のシンプルさと併せて極めて低コ
ストで設置できるものである。高濃度胞子汚泥の固形物
やクリストバル石粒を併用することにより、胞子のさら
なる増殖が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に用いる有用細菌活性化槽を含むテ
スト用装置の一例を示す概略断面図である。

【図２】本発明に関わる有用細菌活性化槽の一例を示す
断面図である。

【図３】本発明に関わる有用細菌活性化槽の変形例を示
す断面図である。

【図４】本発明に関わる有用細菌活性化槽の他の例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１有用細菌活性化槽２網かご３方形石粒４汚泥ペレット６散気管９ヒーター１０有用細菌活性化槽１２有用細菌胞子含有汚泥導入口１３有用細菌含有汚泥排出口１５シリカ・胞子供給層１６シリカ・マグネシウム供給層１７着床層兼活性層１８温度センサー１９ヒーターコントローラ２３有用細菌活性化槽２４無蓋容器２５有用細菌活性化槽２７ミネラル水タンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排水の生物処理工程において、有用細菌
の胞子を含む汚泥を受け入れて、シリカとマグネシウム
の存在下で胞子の増殖と活性化を施したのち曝気槽に投
入する、有用細菌活性化工程を組み込むこんだことを特
徴とする排水処理方法。
【請求項２】シリカ源として、クリストバル石を用い
るものである請求項１記載の排水処理方法。
【請求項３】胞子の増殖のために、クリストバル石或
いは高濃度胞子種汚泥の固形物を添加するものである請
求項１記載の排水処理方法。
【請求項４】有用細菌胞子含有汚泥導入口と活性化し
た有用細菌胞子含有汚泥排出口を備えた槽内に、シリカ
溶出物質とマグネシウム溶出物質を収納したことを特徴
とする有用細菌活性化槽。
【請求項５】有用細菌胞子含有汚泥導入口と活性化し
た有用細菌胞子含有汚泥排出口を備えた槽内に、バクテ
リア着床材を収納するとともに、溶解シリカ及びマグネ
シウム成分を含有する溶液の供給部を備えたことを特徴
とする有用細菌活性化槽。