JPS5914276B2 - 廃水の清浄化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は浮遊層内での廃水の清浄化方法に関し、この方
法においては、下方から上昇する清浄化すべき廃水中で
固体粒子が浮遊するように、この粒子を収納する反応器
の下方部分に廃水が導入される。

粒子の浮遊層を助けとして上昇流となった廃水を清浄化
することは広く知られた方法である。

浮遊粒子は通常活性炭であり、これが水中に存在する不
純物を吸着する。

本発明においては、バクテリアの活性に実質的に依拠し
かつ塩素化フェノール化合物を含有する廃水、特に漂白
工程からの廃水を処理するための方法において浮遊層が
利用される。

本発明は、浮遊層に塩素化フェノール化合物を分解する
能力を特徴とするバクテリア集団が接種されておりまた
これを付着する基質として浮遊層を用いることを特徴と
する。

さらに本発明は反応器内に嫌気性条件が維持されている
ことおよび塩素化フェノール化合物を含有する廃水が反
応器に導入され、バクテリア集団の作用により廃水が清
浄化されることを特徴とする。

塩素化フェノールを含有する廃水が樹皮にて充満された
生物学的濾過器（ｂｉｏｆｉｌｔｅｒ ）内で処理され
る方法が、フィンライド特許出願第７７２０６９号によ
り技術的に既知である。

この清浄化は樹皮層中に生息し、塩素化フェノールの存
在を許容する特徴的能力を有しかつその唯一の炭素源と
してトリーもしくはテトラクロロフェノールヲ利用でき
るバクテリア種族を含有するバクテリア集団に依存する
。

本発明は、バクテリアが浮遊粒子の表面に付着するよう
に、この種のバクテリア集団を浮遊層反応器に接種する
ことができるという観察に依拠する。

従って本発明の方法に関するのは従来的な浮遊粒子への
吸着ではなく、清浄化がバクテリア集団の分解作用に依
存することまた粒子は単にバクテリアのための付着基質
として働くのみであることが本質的である。

この方法により、樹皮濾過器を用いる従来的な方法にて
達成されるのより１０倍までも良好な清浄化の成果が得
られることがすでに実験的に見出されている。

本発明は、反応器中の陰イオン樹脂、粘土、泥土及び活
性炭からなる群から選択される粒子床が浮遊化するよう
に廃水を嫌気条件下に上向きに通過させた後廃水を反応
器から排出させることからなり、前記粒子床に、少くと
も１種のトリクロロフェノール中で生育するバクテリア
の種族と、少くとも１種のテトラクロロフェノール中で
生育するバクテリアの種族とを含むバクテリア集団が接
種されており、廃水の流速を塩素化フェノール化合物の
分解を可能にするように調節することを特徴とする塩素
化フェノール化合物を含有する廃水の精製方法を提供す
る。

本発明の方法で用いられる浮遊粒子の物質は広汎な範囲
で変化してよい。

たとえば技術的に既知の活性炭に加えて以下のものが企
図されてよい：陰イオン樹脂、粘土、泥土およびその他
。

陰イオン樹脂のもつ特別な利点は、負に帯電したバクテ
リアが正の樹脂粒子の表面に効率的に結合することであ
る。

活性炭の使用は、バクテリアが関与する分解活性に加え
て、水中に存在する不純物を従来的な仕方で吸着すると
いう結果をやはり生ずる。

本発明の有利な態様は、清浄化すべき廃水の内部循環を
反応器内で行うことを特徴とする。

このような循環の特定的な目的は、反応器内に新規な未
処理の廃水を導入する速度に無関係な適当な高さの浮遊
層が、循環速によって反応器内に維持されることである
。

本発明の別な態様は、反応器に接種されているバクテリ
ア集団が予託記号ＹＭ２４１−２６８にてヘルシンキ大
学附属微生物研究所に予託されている種族に属する。

トリクロロフェノール中で生育する少くとも一つの種族
のテトラクロロフェノール中で生育する少くとも一つの
種族とを含むことを特徴とする。

従ってバクテリア集団は寄託記号ＹＭ１３４−２０２お
よびＹＭ２４１−２６８にて上記研究所に予託されてい
る種族から主としてなっていてよく、これらの種族その
ものは上記したフィンランド特許出願第７７２０６９号
により技術的に既知である。

この種のバクテリア集団を用いるとき、多量の種々な塩
素化および非塩素化フェノールを含有する漂白からの流
出物の処理のために本方法は特に好適である。

他方、他の種類の廃水、例えばＴＣＤＤ、つまり２，３
，７．８−テトラクロロジベンゾパラジオキシンを含有
スる廃水もまた本方法により処理できる。

ＴＣＤ’Ｄは例えばある種の多塩素化フェノールを加熱
する際に生成される物質である。

塩素化フェノールは嫌気性条件を外装とするので、水の
ＢＯＤ値を低下する目的に供する好気性清浄化工程によ
って本明細書の提案する清浄化方法を補完するのが適切
である。

これは、浮遊層反応器から除去される水を酸素化もしく
は曝気し、その後、浮遊層反応器もしくは樹皮濾過器で
あってよい他の反応器に導入することにより達成するこ
とができる。

本発明をまず、添附の図面を参照しつつ以下に一層詳細
に説明する。

第１および第２図は本発明の方法を適用するに用いる二
つの異った装置組合せを示す。

次にいくつかの例解的な例を用いて本方法を説述する。

第１図には、硫酸塩パルプ工場からの漂白流出物を清浄
化するのに用いるのを特に企図し、また二つの浮遊層反
応器１および２を包含する装置組立物が示されている。

第１の反応器内では嫌気性清浄化工程が行なわれる。

ここでは流出物中に含有される塩素化フェノールがバク
テリアの作用下で分解される。

そして第２の反応器２内で水のＢＯＤ値を低下するため
の好気性清浄化が行なわれる。

処理すべき流出物は導入管４を経て反応器１の下方部分
にあるさん孔板５のわずか上方の位置において反応器１
内へポンプ３により供給される。

反応器１にはポンプ６を備えた循環導管７が連結されて
おり、処理すべき水が反応器の上方部分からさん孔板５
の下方部分に移送される。

反応器内の浮遊層８は微細な陰イオン性樹脂粒子からな
り、図面に示す場合にあっては、浮遊層の高さが反応器
の全高の大体半分であるように、導管７中の循環流の速
度が調整される。

嫌気的に処理された水を排出するための導管９は反応器
１の頂部に近接する個所から出、また反応器の頂部に蓄
積するガスは導管１０により槽１１内に排出される排出
導管９は曝気タンク１２に至る。

このタンクは加圧されていてよく、またここにおいては
空気もしくは純酸素が導管１３を経て、嫌気的に処理さ
れた水中に導入される。

嫌気タンク１２から、導管１４により好気性浮遊層反応
器２に水が送入される。

この反応器２はその構造において反応器１と全く同様で
ある。

従ってそれは、循環導管１５、さん孔板１６ならびに清
浄化水と逃散ガスとのための導管１γおよび１８を包含
し、また反応器内には陰イオン樹脂粒子からなる浮遊層
１９が収納されており、この層は循環流の助けをかりて
維持される。

第２図に示す清浄化装置は、それが第２の好気性清浄化
工程のために樹皮濾過器２０を包含する点で第１図のそ
れとは異なる。

図面に示されている場合には、嫌気的に処理された水は
、中間にある伺らかの曝気槽を通過することなく、浮遊
層反応器１から導管９を経由して樹皮濾過器２０に送入
される。

樹皮濾過器２０には針葉樹の樹皮の破砕物の層２１が収
納されており、水はここを頂部から濾過器の下方部分へ
と流れ、また同時に導管２２を経て空気が導入される。

この空気によって濾過器内に好気的状態がつくられる。

樹皮濾過器２０には、処理すべき水を循環するための導
管２３と、清浄化された水を装置から抜出す導管２４と
がさらに設けられている。

例１ 硫酸塩セルロースパルプ工場の塩素化工程からの漂白流
出物５０％と同工場のアルカリニ程からの漂白流出物５
０％とを含有する流出物混合物を処理するために図面の
装置を用いた。

浮遊層反応器は双方とも容量７リツトルであり、また双
方ともｌ ＩＪットルの陰イオン樹脂粒子を収納してい
た。

この粒子は循環によって、反応器容積の大体半分を充た
す定常的浮遊層をなすように浮上されていた。

嫌気的反応器には、塩素化フェノールを分解するバクテ
リア集団が接種された。

この集団は、硫酸塩セルロースパルプ工場の漂白工場に
近接する積木から採取されたバクテリアを含む試料を、
フィンランド特許出願第７７２０６９号中に開示の方法
により実験室で処理することにより育成された。

本方法における反応器内のｐＨは６〜７であり、また温
度は＋２５℃であり、さらに酸素濃度はＯないし０．５
■／ｌの範囲内であった。

種々の水負荷量（所与の時間内で処理される水の量を嫌
気的反応器の容積で除したもの）を添附の表に示す。

縦の欄■は、清浄化処理に先立つ、流出物中の塩素化フ
ェノールの含有率（ｍ９／ ｒｒｔ ）を示し、縦の欄
「は、清浄化後の当該物の含有率を示し、その後に各場
合の除去百分率を示す。

この結果は、・□水負荷量を増大するとともに、清浄化
作用が幾分阻害されるものの、２３ ｒ７＋３／ ｍ”
Ｘ ８１こ至る負荷量については全除去率は依然とし
て７８，９％もの高さにあったことを明らかにする。

この試験はさらに、塩素化フェノール化合物に加えて６
５００もの高い分子量でありうる高分子有機化合物もま
た本方法により除去されることを明らかにする。

例２ 例１の嫌気的浮遊層反応器に、フィンランド特許出願第
７７２０６９号の教示に従って育成された、塩素化フェ
ノール化合物を分解するバクテリア集団を接種する。

浮遊粒子はバクテリア″とともに反応器内に導入される
泥土からなっていた。

この反応器内で、２，３，７．８−テトラクロロジベン
ゾパラジオキシンつまりＴＣＤＤを含む水を１０日間循
環することにより処理した。

この期間中反応器に水を何ら加えなかった。

最初のＴＣＤＤ濃度は２５０〜／ｍ３であり、また処理
期間の終了時の濃度は約６０％に低落することが観察さ
れた。

ここに示す例解的な場合によって、これとは異なる本発
明の態様が制約されるべきものでないこと、またこれら
の態様が本明細書の特許請求の範囲内で変化しうろこと
は、当技術に熟達の者には明白である。

例えば、使用する装置の構造が図面に示すそれとは異っ
ていてよく、また、例えば、反応器の下方端に配置され
たさん孔板を省略することができる。

さらにまた、追加的な空気を吹込むための部材は、好気
的浮遊層反応器もしくはこれに附属する循環導管に接続
していてよい。

また同様に、好気的清浄化工程に樹皮濾過器を用いる場
合、嫌気的に処理される水が、濾過器への導入に先立っ
て、第１図に示すのと同様な別個の曝気タンク中に導入
されてよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明を適用するための二つの異
った装置組合せを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 反応器中の陰イオン樹脂、粘土、泥土及び活性炭か
   らなる群から選択される粒子床が浮遊化するように廃水
   を嫌気条件下に上向きに通過させた後廃水を反応器から
   排出させることからなり、前記粒子床に、少くとも１種
   のトリクロロフェノール中で生育するバクテリアの種族
   と、少くとも１種のテトラクロロフェノール中で生育す
   るバクテリアの種族とを含むバクテリア集団が接種され
   ており、廃水の流速を塩素化フェノール化合物の分解を
   可能にするように調節することを特徴とする塩素化フェ
   ノール化合物を含有する廃水の精製方法。 ２ 反応器内で、清浄化すべき廃水の内部循環が行われ
   る上記第１項の方法。 ３ トリクロロフェノール及びテトラクロロフェノール
   中で生育するバクテリア種族が、ヘルシンキ大学附属微
   生物学研究所に寄託番号（’、ｄｅｐｏｓｉ ｔ ｉ−
   ｏｎｃｏｄｅ）ＹＭ −２４１−２６８にて予託されて
   いるバクテリア種族に属する上記第１項の方法。 ４ バクテリア集団がヘルシンキ大学附属微生物学研究
   所に寄託記号ＹＭ１３４−２０２およびＹＭ２４１−２
   ６８にて予託されているバクテリア種族から主としてな
   る上記第３項の方法。 ５ 廃水が漂白流出液からなる上記第３項の方法。 ６ 廃水が２．３，７．８−テトラクロロジベンゾパラ
   ジオキシンもしくはこれに類する化合物を含有する流出
   物からなる上記第３項の方法。 ７ 浮遊層反応器から除去する水を酸素化ないしは曝気
   し、その装本のＢＯＤ価を低下するために他の反応器に
   導入する上記第１項の方法。 ８ 第２の反応器もまた浮遊層反応器である上記第１項
   の方法。 ９ 第２の反応器が樹皮濾過器である上記第７項の方法
   。