JPH09314165A

JPH09314165A - 有機性物質含有廃水の処理方法

Info

Publication number: JPH09314165A
Application number: JP8151730A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Shigesada; 茂樹重定; Tatsuya Yoshii; 達也吉井; Akira Minami; 旭見波; Hidenori Yageta; 英範八下田
Original assignee: TANABE KENSETSU KK; Denka Consultant and Engineering Co Ltd
Current assignee: TANABE KENSETSU KK; Denka Consultant and Engineering Co Ltd
Priority date: 1996-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】有機物を高濃度で含む廃水を水で希釈せずに
直接生物処理できる方法を提案する。【解決手段】三相流動槽１内において親水性担体を土
壌性細菌群が共存する培養液に浸漬して馴養して細菌付
着担体を調整し、この担体と沈降槽１１からの返送汚泥
１２によって生物処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は流動床装置内にお
いて担体表面に土壌性細菌群を馴養して好気性及び嫌気
性細菌群が共存して付着している流動床担体を調整し、
有機物を高濃度で含む廃水を処理する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】有機物を含む廃水の生物処理法には各種
の処理法があるが、現在実施されている方法を大別する
と、活性汚泥法に代表される好気性細菌による有機物を
酸化的分解する好気性処理法、消化法やメタン発酵法に
代表される嫌気性細菌により有機物を低分子化並びに分
解する嫌気性処理法がある。しかしながら、好気性生物
処理法においては、曝気に長時間を要し、細菌群の他に
各種の微生物や原生動物を含む汚泥の取扱いが難しく、
汚泥の返送や余剰汚泥の処理のため設備が複雑になり、
運転経費が多くなるなど維持管理に多くの労力や経費を
必要とする。また、嫌気性処理法においては、処理に長
時間を要し、細菌類の培養管理や悪臭の発生などに問題
がある。これらの処理方法には、土壌性偏性嫌気細菌、
土壌性通性嫌気性細菌及び土壌性好気性細菌などの土壌
性細菌群が共存しているが、これら細菌群の働きを機能
的に利用していないため、前記のような問題点が生じて
いる。

【０００３】また、廃水の生物学的解処理装置において
固定床（接触酸化）又は移動床（回転円板）が実用化さ
れているが、前述したようにこれらの装置では土壌性細
菌群を機能的に利用するには限界がある。一方、流動床
処理装置では、表面積の大きい担体を使用すれば細菌群
の棲息面積を大きくできること、好気的及び嫌気的な棲
息箇所が提供可能であるなど多様な機能が知られている
が、担体に疎水性素材が使用されているため、細菌群の
付着性が低く、付着性を改良するために多孔質にすると
比重が軽くなり浮上してしまうなどの欠点があり、あま
り実用化されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、土壌性細菌
群が機能的に有効に働く親水性担体を使用して流動床処
理装置内で有機廃水を処理することにより、有機物の担
体への吸着、多孔性細孔への拡散も効率が良くなり、好
気的及び嫌気的に細菌群が有機物の分解を早くかつ完全
に進行させることができる方法を提供することを目的と
する。これによって、沈降性の良い高濃度汚泥が得ら
れ、ＢＯＤの除去率が高くなり、汚泥の生成量が少な
く、また、プロセス内では不快な臭気がなくなるなどの
効果が期待される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、散気手段を備
えた底板部に隣接して傾斜底壁を有し、槽内に流動域と
担体沈降域が形成される三相流動槽と該流動槽の処理水
を導入する沈降槽を備え、前記流動槽内において親水性
担体を廃水の処理に有用な土壌性細菌群が共存する培養
液に浸漬して曝気下、流動状態で馴養を行なって土壌性
細菌付着担体を調整し、この担体を流動担体とすると共
に前記沈降槽からの返送汚泥を供給して処理することを
特徴とする。本発明において親水性担体の原料である完
全鹸化ポリビニールアルコールが熱水可溶、冷水不溶の
性質を有するので、加温下では粒子同士が強固に結合し
た顆粒が形成され、冷水では砕けない形にすることがで
きる上、生物学的にも難分解性であるので長時間使用で
きる。また、接着性が強く、加温下で顆粒表面が容易に
溶融状態になることから微粉末活性炭をコーティングす
ることが容易であり、常温下では剥離し難い特性を備え
ている。さらに、親水性であるため、細菌群の付着性、
棲息性に優れ、土壌性細菌群がその表面に容易に付着す
ると共に処理水との接触性がよく、流動化に適した比重
を有している。この多孔性担体上に土壌菌を培養する
と、細孔内の内部は酸素の拡散が少ないので嫌気性細菌
の棲息分布が高くなり、酸素の拡散がある程度可能な孔
内では偏成通性嫌気性細菌が、酸素濃度が高い表面部分
には好気性細菌の棲息が優位になる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において、使用する担体は
完全鹸化ポリビニールアルコールを原料として加熱下で
造粒したもので、顆粒の大きさ（粒径５〜１５ｍｍ）
は、撹拌条件等によって調節できるものである。この担
体を、適用すべき廃水の処理に有用な土壌性細菌群の培
養液に浸漬し、曝気下、流動状態で前記顆粒表面にこれ
ら細菌群を馴養して土壌性細菌群付着流動床担体を調整
する。この方法には、土壌性細菌群を利用した廃水処
理装置の処理液を培養液として使用し、これに処理する
有機物を含む廃水を徐々に添加量を増加させながら土壌
菌群を馴養する方法、処理する有機物を含む廃水に種
菌や腐蝕物を添加して土壌菌群を培養、増殖する方法が
ある。本発明における土壌性細菌群としては、例えば、
土壌性好気性細菌群としてズーグレア属細菌群、土壌性
通性嫌気性細菌としてバチルス属細菌を用いることがで
きる。土壌性細菌群付着担体を使用して流動槽内で廃水
を処理すると、廃水に含まれる有機物の担体表面への吸
着、多孔性細孔への拡散も効率が良くなり、さらに好気
的及び嫌気的に処理する場を提供するため、細菌群が機
能的に有効に働くことになり、有機物の分解が早くかつ
完全に進行する。その結果、沈降性の良い汚泥が得ら
れ、高濃度汚泥の運転が可能になり、ＢＯＤの除去率が
高くなる、また、プロセス内では不快な臭気がなくなる
などの好結果が得られる。さらに、汚泥は生成量が少な
くなり、腐敗しにくく、不快臭もないので処理がし易く
なるのである。

【０００７】土壌性細菌群を担体上に馴養する装置及び
この担体を使用して有機性物質を含む廃水を処理する装
置は別々でもよいが、通常は同一装置で実施でき、装置
は通常の流動床処理装置であればどのようなものでも処
理可能であるが、空気中の酸素との接触効率を高めて、
高いＢＯＤ容積負荷で効率良く廃水を処理するために
は、実公平６−３４８８０に記載の処理装置を利用する
ことが望ましい。即ち、本発明で使用する流動床担体生
物処理装置は、槽内底部に散気手段を備えた循環処理槽
に隣接して４５°以上の角度で傾斜底壁を有する担体沈
降部が設けられると共に該傾斜底壁のほぼ中間部上方に
位置して下端に下降流案内用屈曲部を有する担体流出阻
止板が垂設されて該傾斜底壁の上半分沈降域の底部とな
り、前記傾斜底壁の下半部が下降流動域の底部とされ、
前記沈降域の中間に前記流出阻止板に平行する１枚の整
流板が立設され、さらに、前記傾斜底壁の下端上方に位
置して水中仕切板が設けられて前記散気手段上方に上昇
流動域が形成されると共に前記傾斜底壁の下半部上方に
下降流動域が形成され、前記流出阻止板の下端と前記傾
斜底壁との間に、前記沈降液の水面積の１／１０〜２倍
の面積となるような逆水域が形成されている。上記の処
理槽は、横断面形状をほぼ正方形として小型化して設置
面積を節約すると共に該小型装置内において、流動担体
分布を高度に均一化し、さらに槽外への担体流出防止と
槽底への堆積防止の相反する目的を同時に達成できる装
置である。

【０００８】上記装置を使用することにより、本発明の
土壌細菌群付着担体が有する高いＢＯＤ容積負荷の処理
能力を機能的に十分に発揮でき、ＢＯＤが数千ｍｇ／Ｌ
以上の畜産、食品加工、し尿など、高濃度有機物廃水
を、水で希釈することなく、直接処理することができ
る。

【０００９】

【実施例】ヘンシェルミキサー内で温度２０〜８０℃、
撹拌速度５００〜１０００ｒｐｍの加熱撹拌下で完全鹸
化ポリビニルアルコール（重合度１０００〜２５００，
鹸化度９８モル％以上）１００重量部に対し冷水１０重
量部をスプレーし、５〜２０分造粒して粒径５〜１５ｍ
ｍの顆粒状担体を得た。この担体をさらに加熱しつつこ
れに粒度２００〜３２５メッシュ以下の微粉末活性炭
０．５部〜３部を徐々に添加して粒状物表面に微粉末活
性炭をコーティングした顆粒状担体を得た。この担体を
図１に示す装置に供給して菌の馴養及び廃水の処理を実
現した。図において１は処理槽、１ａは導入側側壁、１
ｂは排水側側壁である。２は底板であって散気管３を固
設している。４は底板から排水側側壁まで４５℃以上の
角度で設定した傾斜底板、４ａは下端、Ａは上昇流動
域、５は水中仕切板であって傾斜底壁下端４ａの上方に
設置されている。６は傾斜底壁のほぼ中間部上方に設け
た流出阻止板であって下端部６ａが下降流動域Ｂ側に屈
曲されて下降流案内部とされている。４ｂは傾斜底壁の
下半部であって下降流動域Ｂの低部となり、４ｃは上半
部であって沈降域Ｃの底部となる。７は整流板、８は溢
流堰、９は廃水原水導入管である。

【００１０】この装置に曝気しながら廃水を供給する
と、導入管９から導入された廃水は散気管３からの気泡
と共に担体（図示せず）を伴って仕切板５によって区画
された循環流動域ＡＢを循環流動する。槽内の全体の流
れは溢流堰８に向かうから担体の一部は通水域Ｄを通っ
て沈降域Ｃ内に入るが、次第に下降して、下降流動Ｂの
下降流に案内されて再び流動域内に導入される。なお、
沈降域において気泡を伴う微細担体は沈降域水面に達す
るが表面流によって整流板７に衝突して気泡を消滅され
重力によって沈降する。処理水は溢流堰より排水管１０
を通して沈降槽１１に入り、沈降した汚泥の一部は沈降
槽底部から汚泥返送管１２を通して処理槽１に返送さ
れ、余剰汚泥は抜き出される。汚泥と分離された処理水
は沈降槽上部の放流管１３より放出される。

【００１１】上記処理槽の（Ａ）（Ｂ）を合わせた容積
が４ｍ³の装置に上記方法で製造した微粉末活性炭をコ
ーティングした顆粒状担体を８００ｋｇ入れた後、培養
液を廃水原水導入管から供給し、溢流堰の排水管水面ま
で満たし、散気管から空気を１．０Ｎｍ³／ｍｉｎ供給
して２日間曝気を行なった。次いで、培養液を馴養する
目的で、処理する養豚場の原尿廃水（１日当り発生量は
平均で９．５ｍ³，ＢＯＤ平均濃度は８０００ｍｇ／
Ｌ）を１日当り２．０ｍ³の流量で連続的に供給し、４
日間継続した。処理水の臭気がないことを確認して、馴
養を終了し、汚泥を沈降槽から返送を開始して、本格的
に廃水の処理を実施した。廃水の処理条件及び処理水の
水質等を下表に示す。下表では、処理水のＢＯＤ濃度
は、本発明の処理効果を正確に把握するため、５Ａ濾紙
でろ過した後の、処理水に溶けているＢＯＤ量である。
同表の結果は、高濃度ＢＯＤの家畜廃水を希釈すること
なく、高いＢＯＤ負荷容積で処理できることを示してい
る。なお、処理後の排水を一時的に貯留するピット内で
簡単な曝気を行なうと、排水中の水溶性ＢＯＤは１００
ｍｇ／Ｌ以下に低下させることができる。

【００１２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する装置の概要構成図。

【符号の説明】

１処理槽３散気管４傾斜底板５水中仕切板６担体流出阻止板１１沈降槽１２汚泥返送管

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【手続補正書】

【提出日】平成８年６月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】また、廃水の生物学的分解処理装置におい
て固定床（接触酸化）又は移動床（回転円板）が実用化
されているが、前述したようにこれらの装置では土壌性
細菌群を機能的に利用するには限界がある。一方、流動
床処理装置では、表面積の大きい担体を使用すれば細菌
群の棲息面積を大きくできること、好気的及び嫌気的な
棲息箇所が提供可能であるなど多様な機能が知られてい
るが、担体に疎水性素材が使用されているため、細菌群
の付着性が低く、付着性を改良するために多孔質にする
と比重が軽くなり浮上してしまうなどの欠点があり、あ
まり実用化されていない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者見波旭東京都千代田区６番町13−７田辺建設株式会社内 (72)発明者八下田英範東京都立川市砂川町７−10−44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】散気手段を備えた底板部に隣接して傾斜
底壁を有し、槽内に流動域と担体沈降域が形成される三
相流動槽と該流動槽の処理水を導入する沈降槽を備え、
前記流動槽内において親水性担体を廃水の処理に有用な
土壌性細菌群が共存する培養液に浸漬して曝気下、流動
状態で馴養を行なって土壌性細菌付着担体を調整し、こ
の担体を流動担体とすると共に前記沈降槽からの返送汚
泥を供給して処理することを特徴とする有機性物質含有
廃水の生物処理方法。