JPS6168196A - 廃水の処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産ｌ上二■里豆亘 本発明は、廃水中の有機物質を微生物学的に分解除去す
るための活性の高い廃水の処理剤に関する。

従漣ＪυＬ避 廃水中の有機物質を分解するには、従来、微生物（Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ　ＳＦｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
＞のフロックを曝気槽内に浮遊させて用いる浮遊型活性
汚泥法又は微生物を膜の形で用いる接触曝気法、回転円
板法或いは散水を床法等が実施されている。このような
方法では、微生物が廃水と直接接触するために、細菌を
摂食する廃水中の大型の生物である糸ミミズ、輸虫、つ
りがね虫等により微生物が食べられ、微生物の量が減少
し、廃水中の有機物質を長期間安定して分解できないと
いう欠点があった。

また、最近、各種の菌をポリアクリルアミド等の合成ポ
リマー、カラギーナン、アルギン酸のゲ　　　　′ルに
包括固定した廃水処理剤が提案されている。

が　ン−しよ゛と　る四　占 これらのゲルに菌を固定化した処理剤では、比較的大型
の微生物に菌が摂食される欠点は解消されるが、固定化
した菌の活性低下及び長期間廃水処理に用いた際の耐久
性が問題となる。

カラギーナンやアルギン酸等の自然界に存在する毒性の
少ない物質をゲルとして使用した場合には、固定した菌
の活性低下は軽微であるが、物理的強度が小さく、耐久
性に問題がある。

一方、ポリアクリルアミドゲルを使用した場合には、物
理的強度は大きく、耐久性は良いが、固定化する際に使
用するアクリルアミドモノマー、架橋剤、重合開始剤等
が菌に毒性作用を及ぼすので、活性低下を招きやすいと
いう欠点がある。

従って、本発明は、ポリアクリルアミドゲル等の合成ポ
リマーゲルの内部に包括固定する際に使用されるモノマ
ー及び添加剤の毒性作用を出来るだけ少なくして、活性
の高い処理剤を提供することを目的とする。

。　　占　　　゛　　　　　５　　の 本発明による廃水の処理剤は、凝集剤を用いて活性汚泥
をフロック状に凝集させ、得られた凝集物をポリマーゲ
ル内部に包括固定して成ることを特徴とする。

本発明の廃水の処理剤は、活性汚泥に凝集剤を添加して
フロック状に凝集させ、得られた凝集物をポリマーゲル
内部に包括固定することによって製造することができる
。

凝集剤は無機又は有機凝集剤であってよい。無機凝集剤
としては、硫酸アルミニウム、硫酸第二鉄等、任意の公
知無機凝集剤を使用することができる。有機凝集剤は、
カチオン性、アニオン性及びノニオン性の高分子凝集剤
のいずれでもよい。

カチオン性高分子凝集剤としては、例えばポリビニルと
リジン塩酸塩、ポリエチレンイミン等が挙げられ、アニ
オン性高分子凝集剤としては、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、マレイン酸共重合物塩、ポリアクリルアミド部分加
水分解物塩等が挙げられる。また、ノニオン性高分子凝
集剤としては、ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレ
ン等が挙げられる。

本発明においては、前記のような凝集剤を用いて活性汚
泥を１００μｍ以上の大きさのフロック状の凝集物に凝
集させるのが好ましい。

こうして得られた凝集物を固定化するには、アクリルア
ミド等の七ツマー１架橋剤、重合促進剤等を含む溶液に
凝集歯と重合開始剤を混合し、重合反応を行わせる。

重合方法としては、モノマーの性質により、ラジカル重
合、放射線重合、レドックス重合等、公知方法を使用す
ることができる。

本発明においてポリマーゲルとしては、ポリアクリルア
ミド、光硬化性樹脂等のゲルを使用することができるが
、以下に、ポリアクリルアミドゲルを使用する場合につ
いて説明する。

アクリルアミドの架橋剤としては、Ｎ、Ｎ’−メチレン
ビスアクリルアミド、Ｎ、Ｎ’−プロピレンビスアクリ
ルアミド、ジアクリルアミドジメチルエーテル、１．２
−ジアクリルアミドエチレングリコール又はＮ、Ｎ’−
ジアクリル酒石酸ジアミド等を使用することができる。

重合促進剤としては、３−ジメチルアミノプロピオニト
リル、Ｎ、Ｎ、Ｎ”、Ｎ“−テトラメチルエチレンジア
ミン等を使用することができる。

また、重合開始剤としては、通常、ベルオクソニ硫酸カ
リウムを使・州する。

重合により得られたゲルを０．５１１１１〜５　ｍ１１
の大きさの球、円柱、板、繊維、中空繊維等の形状に成
形する。

このようにして、予め微生物のフロックを作った後、七
ツマ−の重合溶液に混合して重合させると、長期間にわ
たって高い活性を示し、強度においても優れ、高い耐久
性を示す固定化微生物が得られる。

詐ｌ。

フロックの形成に使用した凝集剤は微生物を包み込み、
その結果、重合反応の際にモノマーや重合開始剤の毒性
がフロックの内部まで侵入しないため、微生物の死滅す
る割合を著しく減少し、高い活性を有する固定化微生物
を生じる。

更に、ポリマーゲルはその内部に包括固定化した微生物
を比較的大型の微生物による摂食から保護し、また、物
理的耐久性において優れた担体として作用する。

裏施皿 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例１ 松戸市に下水処理場の活性汚泥を４００００■／１の菌
体濃度に濃縮し、アニオン性高分子凝集剤ブレストール
４４４Ｋ　にューメタルス・アンド・ケミカル社製）を
菌体乾物量光たり０．５％添加し、凝集菌を作った。別
に、アクリルアミドモノマー３２％及びＮ、Ｎ’−メチ
レンジスアクリルアミド２％を含む溶液を作り、この溶
液と凝集菌とを同容積比で混合し、次いで重合促進剤と
して３−ジメチルアミノプロピオニトリルを０．５％に
なるように添加し、更に、重合開始剤としてベルオクソ
ニ硫酸カリウムを０．２５％になるように添加し、重合
させて凝集菌を包括固定した。こうして包括固定した凝
集菌を含むポリアクリルアミドゲルを直径２．６ｆｉ、
高さ２．６鶴の円柱に成形した。

こうして得た廃水処理剤を第１図に示す曝気槽１に充填
率４０％に充填した。第１図に示した曝気槽１は上昇管
２及び下降管３からなり、廃水は廃水人口４から注入さ
れ、処理水出口５から流出する。空気は送気管６から送
られ、気泡は上昇管２を上昇し、エアリフト効果により
廃水処理剤７を流動させ、廃水と接触させて有機物質を
分解する。ＢＯＤ６０〜２２０■／１の下水を滞留時間
３時間で処理した結果を第２図に示す。

比較のため、従来法として、プラスチックの波板を４．
０％充填し、波板の表面に微生物の膜を形成させて接触
曝気法を実施した。この接触曝気法により前記の廃水と
同じ廃水を処理した結果を第２図に示す。

第２図から判るように、従来法では運転２５日目以後に
糸ミミズが大量に発生し、微生物の量が減少し、処理水
質が悪化した。これに対し、本発明の廃水処理剤を用い
た場合には、廃水中に糸ミミズが発生しても、処理水質
は安定して良好であった。

実施例２ 実施例１と同様にして微生物のフロックを作ったが、径
の異なるフロックを種々製造し、それぞれ実施例１と同
様に包括固定し、直径３鶴、長さ３龍の円柱に成形した
。得られた廃水処理剤の活性を測定し、結果を第３図に
示す。

活性は酸素摂取速度（■０２／ｈ）で測定した。

活性の残存率は、包括固定する前の酸素摂取速度と包括
固定したときの酸素摂取速度との比率である。

第３図から明らかなとおり、フロック径１００μｍ未満
の微生物（凝集剤無添加）を包括固定した廃水処理剤の
活性の残存率は１５％以下であったが、凝集剤を添加し
、フロック径を１００μｍ以上として凝集菌を包括固定
した廃水処理剤の活性の残存率は２５〜４５％であり、
活性を大幅に向上することができた。

前記の実施例では凝集剤として、ブレストール４４４Ｋ
を使用したが、他の有機又は無機凝集剤を使用しても同
様の結果が得られる。

発皿生訣果 本発明によれば１．比較的大型の微生物の摂食による微
生物の量の減少を防止でき、微生物の活性が高く、物理
的強度が大きく、耐久性に優れた廃水処理剤が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に使用した曝気槽の略示断面図
、第２図は実施例１における廃水及び処理水のＢＯＤ濃
度の経日変化図、第３図はフロック径と活性の残存率と
の関係図である。 １・・・曝気槽、２・・・上昇管、３・・・下降管、７
・・・廃水処理剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃水中の有機物質を微生物学的に分解する廃水の
   処理剤において、凝集剤を用いて活性汚泥をフロック状
   に凝集させ、得られた凝集物をポリマーゲル内部に包括
   固定して成ることを特徴とする廃水の処理剤。
2. （２）１００μｍ以上の大きさの活性汚泥フロックを固
   定して含む特許請求の範囲第１項記載の処理剤。