JPS6366516B2 - - Google Patents
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- A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
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Description
本発明は、BOD含有液体中の炭素、燐および
窒素含有物（value）を、植物または動物の栄養
物として、または発酵工業で有効に使用できる高
エネルギバイオマス（biomass）に変換すること
に関する。更に詳しくは、本発明の生成物はＮ，
ＰおよびBOD含有混合物、例えば炭水化物の懸
濁液または溶液から製造された高栄養の実験動物
用飼料に関する。本発明はまたBOD含有廃水の
処理による高効能肥料の製造に関する。また本発
明は、発酵プロセス中において有効に使用できる
活性で濃厚なバイオマスに関する。 生物学的汚泥（生物を含んだ汚泥でスラツジと
いわれるもの）を肥料の効能化に利用する技術は
既知であり、その若干は成功裡に実用化せられて
いる。〔米国ミルウオーキで製造されたミルオー
ガナイト（milorganite）肥料はその一例〕。その
他、各所の自治体および廃水処理企業は、堆肥あ
るいは高効能肥料の製造に廃水中の汚泥を処理し
て利用することを試みた。不幸にして、従来用い
られた手を加えない汚泥は元素状燐に含有量が約
１〜２重量％とバラつく事実のために実際に利用
されたのは極めて少ないというのが実情である
「Ind.＆Eng.Chem.（Anal.Ed.）」第11巻第５号第
281〜238頁参照）。 本発明によれば、動物の栄養物（例えば家禽、
魚または甲殻類の食料）として、または植物の栄
養物（肥料）として使用でき、あるいは発酵プロ
セスに適用され得る生成物が、嫌気性
（anaerobic）状態、すなわち実質的にNOx不含
の0.7ppmより少ない溶存酸素（DO）濃度を有し
ているような状態下で、BOD含有液の形態にお
いて食物源と活性化バイオマスとを混合すること
により混合液を先ず形成するとによつて製造され
る。DO量は0.5ppmより少ないことが更に望まし
く、通常は0.4ppmよりも少なくされる。全体の
帯域を通じて且つ総処理期間中嫌気性帯域内での
DO量を特定の限界以下に維持することは重要で
ある。限界以上の高いDOレベルの時に嫌気性帯
域に隔絶部分が発生することは避けるべきであ
り、同様に高DOレベルの期間が間欠的に現われ
るのも避けるべきである。非繊維状バイオマスの
形成を行うのは、この嫌気性処理の初期の操作段
階においてである。実際、非繊維状バイオマスが
形成されるということが嫌気性状態つまり低DO
状態が維持されていることの証拠である。逆に、
繊維状バイオマスの形成は嫌気性状態の維持の失
販を示している。これは特に嫌気性操作のより早
期部分に現われる。なお、ここでいう繊維状また
は非繊維状とは、微生物の繁殖後の状態を意図す
るものである。 連続流れ模式において操作するとき、嫌気性状
態でのBODの収着が可能な特定の微生物の産生
には、他の種類の微生物の場合とは違つて、それ
が生長するために初期帯域において嫌気性状態の
維持が要求されるのである。限界以上の高いDO
レベルの隔絶された帯域が出現したり、あるいは
その帯域中に高度DOの期間が間欠的に持続され
ることはこの種の微生物の生育に逆効果となる。
嫌気性状態の維持により所望の微生物が得られた
後であれば若干高いDOレベルも短期間ならば許
容できる。しかし、その高いDOレベル状態が相
当期間続く場合にはこれは有害なものとなり、所
望の微生物は流出してしまつて通常のバイオマス
に置き換えられてしまう結果となる。 食物源としてはまた、BOD濃度との関連にお
いて適当な量の窒素、燐およびカリウムを含有す
るものを含むことが必要であり、これにより生成
物中においてそれら諸元素の所期の化学量論的濃
度を付与することができる。除去されたBODの
約30〜100％がこのために生成物へ転換されるも
のと推定される。通常、燐量は（元素状態の燐と
して）乾燥生成物の少なくとも約２重量％、カリ
ウム量は（元素状のカリウムとして）同じく少な
くとも約１重量％、また窒素量は（元素状の窒素
として）同じく少なくとも約５重量％である。食
物源は勿論また（時に痕跡量に過ぎないけれど
も）生命を維持するために通常要求される他の元
素例えばイオウ、マグネシウム、亜鉛、カルシウ
ム、マンガン、銅およびその他のものを含んでい
る。これら元素は、当該技術分野では既知と考え
られ、また特に上述にしたものに加えて、炭素、
水素、鉄およびナトリウムを含んでいる（W.H.
Muller氏著「Botany−Ａ Functional
approach」第３版参照）。通常これらの元素は地
下水の中に適当に含まれている。 この段階で用いられる活性バイオマスは本発明
のプロセスにおいて後で生成されるバイオマスと
同じものであり、それは嫌気性状態下でBODを
相当量収着し得る非繊維状微生物を効果的に選択
的に産生せしめるようなバイオマスの使用を意味
している。BOD含有物を水溶液状から細胞壁中
に活性移転させる力は、細胞内部に或は細胞壁中
に貯えられたポリフオスフエートの加水分解によ
りもたらされ、また無機のホスフエートはバイオ
マスから水性相に移動せしめられるものと理論的
に解明される。そして、この特定のバイオマスを
嫌気性状態下においてBOD含有溶液に初期に接
触させることは、ポリホスフエートを貯える力の
最も優れた種類のバイオマスの増殖に極めて好都
合になるものと考えられる。何故ならば、この種
のバイオマスは嫌気性状態下でそこに存在する食
物を収着する能力が格段に強いからである。 嫌気性処理からの混合液は、その後、少なくと
も約1ppmの溶存酸素量を維持するように選択さ
れた条件下で酸素含有ガスと接触せしめられる。
この接触は、混合液中でバイオマスによつて先に
収着されたBODを酸化するのに有効であり、そ
れによつて実質的に内部のBOD量を低下させ、
且つエネルギーを生起させる。この酸素的
（oxic）または好気性（aerobic）処理の間に、嫌
気性処理下でポリホススフエートの加水分解によ
つて消費されたエネルギーは補償され、そしてポ
リホスフエートは再生され、バイオマス内に蓄積
され、それによつて混合液の水性部分からホスフ
エート含有物（phosphate value）が取り除かれ
る。この酸化された混合液は上層液とより濃厚な
バイオマスとに分離される。この分離されたバイ
オマスの少なくとも一部はBOD含有液体との嫌
気性下における混合の初期段階で前記活性化バイ
オマスとして使用される。分離されたバイオマス
の残りの一部（通常残余の全部）は生成物として
回収される。動物または植物の栄養物が製造され
るべき場合においては、該濃厚なバイオマスは取
扱いに一層便利で且つ使用に一層安全な形態に変
えるために乾燥および／または火入れ殺菌の手順
に付することもできる。しかしながら、湿つたま
まの生きたバイオマスを土壤に添することが具合
のよい場合もあり、その時にはそれだけ乾燥に要
する費用も節約できる。他のアプローチとして
は、植える時に種と生きたバイオマスとを混合す
ることである。このプロセスで製造された生きた
バイオマスは、多量のポリホスフエートを含有す
るので普通より高い濃度をもつという特性があ
り、且つポリホスフエート中に含まれているエネ
ルギーによつて長時間生存しうる能力を有してい
る。これらの特性が、明らかに本発明に係る生成
物の発酵工業における適用を充分に有効なものと
している。 他の具体例、特に脱窒素作用が要求される廃水
の処理に適したものとしては、該混合液の一部
を、酸素的（oxic）または好気性（aerobic）処
理につずいて嫌気性処理と酸素処理との中間に介
在する無酸素（anoxic）帯域内に無酸素状態下
で再循環させることができる。その目的は、酸素
処理におけるアンモニアの酸化によつて生成され
た亜硝酸根および／または硝酸根の脱窒素を行な
うことにある。ここに使用されている「無酸素
（anoxic）」なる語は、混合液の溶存酸素量が
0.7ppmを越えないレベル（好ましくは0.5ppm以
下、さらに好ましくは0.4ppm以下）で維持され
ている状態を、そしてまた硝酸根および／または
亜硝酸根が無酸素処理の初期段階において加えら
れる状態を示している。嫌気性処理と同様に、ま
た無酸素処理においては、無酸素帯域における
DO量が全帯域を通してそして全処理期間中特別
の限定値以下に維持されることも重要である。隔
絶された高DOレベルの部分ができたり、間欠的
に高DOレベル部分が発生することも避けるべき
であるが、この場合に一番困ることは脱窒素作用
が失なわれることである。それは嫌気性帯域に過
剰のDOが存在すれば良好なスラツジの特性が失
なわれることに顕著に現われる。事実、一般的に
は嫌気性処理または無酸素処理において酸素含有
ガスをそのような処理に意図的に導入することは
ない。これとは対照的に、酸素または好気性処理
においては酸素含有ガスは意識的に導入が意図さ
れるものである。 無酸素処理に再循環される混合液中の総硝酸根
および／または亜硝酸根の濃度は、通常元素状窒
素として表わして2ppmを越える。硝酸根およ
び／または亜硝酸根は、無酸素処理において元素
状の窒素ガスに還元される。無酸素帯域に加えら
れる硝酸根および／または亜硝酸根は、無酸素処
理へ再循環することにより得られ、酸素加された
混合液は酸素または好気性処理から得られる。こ
の操作の様式は、生成物がBOD含有廃水の処理
から誘導される際に、流出液の窒素量を減少する
ための手段を提供する。 本発明の生成物が、バツチプロセスかまたは連
続流れプロセスかのいずれかによつて製造され得
ることは理解されるであろう。それ故、連続流れ
プロセスとして操作する場合、次のことは本発明
の範囲内に含まれる。つまり操作の初期段階に嫌
気性の接触帯域を置いて、そこでBOD含有流入
物が嫌気性状態下で再循環バイオマスと混合せら
れて混合液を生じ、またその水性相からBODを
収着するようにさせることである。該最初の嫌気
性帯域からの混合液は、それからあとの酸素また
は好気性帯域を通過し、そこで酸素状態下で処理
される。酸素帯域からの物質は、それから沈殿帯
域（または浄化器）を通ることとなり、その中で
より濃厚なバイオマスが上層の液から沈殿する。
バイオマスの一部が沈殿帯域から取り出され、生
成物として回収される一方、沈殿したバイオマス
の他の部分が最初の嫌気性ゾーンに再循環され
る。 中間的な無酸素処理が用いられる場合、無酸素
帯域は嫌気性帯域および酸素帯域の中間に位置せ
しめられ、そして嫌気性帯域からの流出混合液は
無酸素帯域を通過し、また該無酸素帯域からの処
理混合液は酸素帯域を通過し、そして酸素帯域か
らの酸素加混合液の一部が無酸素帯域に戻されて
再循環されるようなシステムとなるのである。 バツチプロセスとして操作する際には、BOD
含有水溶液は、先のサイクルから得られた活性化
バイオマスと混合せしめられ、それから嫌気性状
態下に最初に処理される混合液を生成する。 嫌気性処理の後で、混合液はそれから酸素状態
下で同じ容器で処理される。酸素加の後、それら
の物質は表面の浄化液と、より濃厚なバイオマス
層と、生成物として回収されたバイオマス層の少
なくとも一部とに分離される。 上述した処理のステツプにより製造される特定
の生成物は比較的高い燐含量を有している。この
ことは、例えば比較が廃水スラツジ中から得られ
る典型的な燐分と本発明による生成物のための
BOD含有流入物として廃水が用いられる場合に
典型的に得られる元素状の燐分含量とを比較した
ときに特に顕著である。すなわち前に述べたよう
に、より通例の廃水スラツジの典型的な分析値は
（燐として表示して）約１〜約２重量％の範囲の
燐含量であるが、本発明に従えば同じ基準（乾燥
状態）で約５〜10重量％の燐の分析値が得られ
る。この高い分析値は、ここで製造される生成物
のために用いられるプロセスが、すべての可溶性
ならびに加水分解可能な流入物中の燐分を除去し
て、それをここにいうバイオマスとして使用され
る生物学的に活性な種のバイオマス中に合体させ
る能力を有していることに起因するものといえ
る。特に、ここで強調しておきたいことは、これ
らの高燐分がBOD流入物からの可溶性ならびに
加水分解可能な燐がバイオマスに合体させられて
生ずることと、この合体した高燐分が生物体
（biota）の細胞壁および／またはその内部にポリ
ホスフエートの多量含有物として大部分移入させ
ることである。生物学における無機ポリホスフエ
ートの存在は広く知られているが、現象面ではほ
とんど理解されていない〔「Bacteriological
Reviews」第30巻第772〜794頁（1966）参照〕。
しかしてBOD含有溶液の処理に使用されるバイ
オマス中にポリホスフエートの高い濃度を意識的
に導入する技術は、今まで用いられなかつた。 加えるに、本発明の生成物は、一般に、有意に
より高い窒素分析値、すなわち従来技術の廃水ス
ラツジに対して一般に報告されている約５％より
少なく且つ約３％に達する窒素分析値に対照され
るように、乾燥基準で窒素元素として表示して６
〜約８重量％を有している。同様に、本発明の生
成物のカリウム分析値は、廃水処理植物例えばミ
ルオーガナイトから製造された肥料に対して報告
されている約１％かまたはそれより少ない値と対
照して比較的高い、すなわちK2Oとして表示して
約１％より高い範囲となり得る。 本発明に従つて製造される生成物の特に高い燐
分は、BOD含有流入物からバイオマス中に燐分
が実質的に完全に移行させられるからである。こ
れにに関連して、バイオマス中の燐含量がそのシ
ステムに利用され得る燐の量および生成されるバ
イオマスの量との函数であることは注目される。
あとの実施例で見られるように、Ｐ重量％として
表示された燐は、約５重量％より以上の範囲にあ
り、そして考えられるところで、例えば流入食料
源においてホスフエート対BOD割合が高い場合
には約20重量％あるいはそれ以上に高め得るので
ある。 本発明の湿つた（wet）バイオマス生成物は特
異であると信じられる。これは特に、廃水から肥
料を製造する時にそうであり、本発明のバイオマ
スまたはスラツジが乾燥プロセスの間に好ましく
ない臭気をもつ傾向がほとんであるいは全然なく
なつているのである。これに拘束される訳ではな
いが、バイオマスの高いポリホスフエート含量か
ら放出されるエネルギーが低温殺菌（パスツーリ
ゼーシヨン）の最後の行為までバイオマス内で生
命を維持させる原因となつていると考えられる。
それ故、死んだバイオマスの腐敗または腐朽は大
いに避けられるのである。この理論は燐が細胞壁
内に大きな含有物として貯蔵されていることを示
すバイオマスの顕微鏡検査によつて支持されてい
る。 本発明のバイオマス生成物が肥料として使用さ
れる時に、バイオマス中の燐が、固定窒素と同じ
ように植物生命に利用される。窒素が蛋白質とし
て大部分結合され且つ燐がポリフスフエーとして
大部分結合される事実によつて、その成分が遅延
放出性を有することが期待されるところから、本
発明の肥料生成物は特別の価値を有すること理解
されよう。 動物または魚飼料に使用する場合には、流入物
のBOD内容物はグルコース、蔗糖、殿粉のよう
な炭水化物またはパルプおよび製紙業からの廃液
である。そのBOD含有食物は、勿論前に述べた
ような無機物質も含んでいる。 更に、本発明の生きているバイオマス生成物
は、その高密度（分離の容易さのため）およびエ
ネルギー量によつて発酵工業において有用性をも
つものである。 以下図面に基づき本発明を更に詳細に説明す
る。 第１図には、活性汚泥廃水処理施設が示されて
いる。処理のために流入する廃水は、第１の沈殿
タンクからの沈殿した下水かまたは別のもののど
ちらかで、入口ライン１０を経て嫌気性帯域に定
めたタンク１２内へ導入される。第１図に示され
ているように、タンク１２内に置かれている仕切
り１４が、タンク１２で境界を限定する帯域を通
つて段階的な流れ（staged flow）を行うように
設計された相互に連通した液圧ステージ
（hydraulic stage）１６，１８および２０が直列
となるように、該帯域を分割している。各各の液
圧ステージには、撹拌手段２２が設けられてい
る。第１図はタンク１２における撹拌手段を各々
有する３ステージへの分割を示しているが、それ
よりも多いまたは少ない数のステージが用いられ
得ることは理解されよう。 嫌気性状態下にタンク１２によつて規制された
帯域を維持するために種々の技術、例えばタンク
をカバーするとかそして／または二酸化炭素、窒
素または他の不活性気体の層（blanket）を設け
るとかの技術が使用され得るが、第１図に示した
特定の技術は混合液内に通じられ且つそこでバブ
リングされる窒素パージガスを使用している。特
徴的に示されているように、ライン２４がタンク
１２の底を通つて各ステージ１６，１８および２
０に窒素を導入している。この技術を通して、
0.7ppm以下のDO量を含む嫌気性状態が維持され
る。NOx量が、他の手段によつて0.3ppm以下、
好ましくは0.2ppm以下に維持されている。 嫌気性処理混合液は、ライン２６を通つて、混
合液が酸素状態下で処理されるタンク２８内へ導
入される。この図で示されているように、３つの
仕切り３０が、タンク２８によつて規制された帯
域を４つの相互に連通した直列の液圧ステージ３
２，３４，３６および３８に分離するのに用いら
れている。タンク２８内の液体エアレーシヨン
は、スパージヤー４０によるタンク２８の各液圧
ステージの底部に空気を噴出させることによつて
達成される。この帯域の操作においては、溶存酸
素量はBODの物質代謝のための充分な酸素の存
在を確保し且つバイオマスによるホスフエート取
り込みのためのエネルギーを供給するために約
1ppm以上に維持される。あるいはまた、酸素ま
たは酸素富化空気が、スパージヤー４０を経て導
入される。酸素、酸素富化空気または所望純度の
酸素含有ガスを用いる場合、好気性または酸素帯
域の全部または一部分をカババーする適当な手段
が考えられ得る。もし望むなら、スパージヤーに
代えるかもしくはそれに加えて、該酸素加帯域に
は機械的なエアレータを設けることができる。 第１図に示されるように、タンク２８は４つの
液圧ステージに仕切られているが、もし望むなら
更に多いかまたは少ない数のステージも用いるこ
とができる。しかしながら、バイオマスによるホ
スフエートの取り込みが溶解し得るホスフエート
濃度に関して一次反応であると認められるゆえ
に、数個のステージが用いられることが好まし
い。従つて、液体流出物における低いホスフエー
ト分およびバイオマス中の高いホスフエート分は
経済的に段階的な流れ（staged。flow）の形態
によつて最も経済的に得られる。 タンク２８内の酸素処理に次いで、その処理混
合液はライン４１を通つて浄化器４２内へ入り、
そこで上層の透明な液４４とより濃厚なバイオマ
ス４６とに分離される。該上層の液４４はライン
４８によつて浄化器４２から回収され、系から除
去される。 より濃厚なバイオマス４６は、ライン５０によ
り浄化器４２の底から取り出され、そしてライン
５０の流れはライン５２およびライン５４の流れ
に分割される。第１図に示されるように、ライン
５２の流れは、ポンプ５６およびライン５８によ
つて再循環され、そして嫌気性状態下にBOD含
有流入物を処理するためにタンク１２の最初のス
テージ１６へ戻される。 さて第２図を参照すると、そこにはライン５４
の流れに含まれるバイオマスの更なる処理が示さ
れている。第１図の浄化器４２からのバイオマス
のこの部分は、第２の上層の液相６２と第２のよ
り濃厚なバイオマス相６４への更なる分離を行な
うシツクナー６０に導かれる。第２の上層の液相
６２はライン６６によつてシツクナー６０から取
り出され、ポンプ６８、ライン７０およびライン
７２を経て第１図のタンク１２内へ再循環され
る。 第２のより濃厚なバイオマス相６４は、ライン
７４によつてシツクナー６０から取り出され、そ
して液体と固体との間の更なる分離を行うために
フイルター７６内に導かれる。液体および固体を
分離するための遠心分離器、フイルタープレスま
たは他の既知の装置がフイルター７６に代えて使
用され得る。もし望むならライン７８によつて
過助剤をフイルター７６に加えることもできる。
フイルター７６で分離された液体はライン８０、
ポンプ８２を経て取り出され、ライン８４によつ
てライン７２内に通じられ、そこでライン７０の
第２の上層液と一緒になつて第１図に示す嫌気性
タンク１２に戻される。フイルター７６において
分離された固体は、ライン９０によつて示される
ように乾燥システム８８に通される。 第２図に示されるように、空気および燃料は炉
９２中へそれぞれライン９４および９６によつて
導入される。炉９２からの熱ガスはライン９８に
よつて乾燥システム８８内に通され、そこでその
熱ガスが固体バイオマス生成物の最終的な乾燥お
よび殺菌を行なうのに用いられる。 乾燥システム８８からのガスは、そこからライ
ン１００によつて取り出され、それからの熱量を
回収するために熱交換器１０２を通す。冷却され
たガス状の流れは、それから、ライン１０４によ
つて熱交換器１０２からサイクロン分離器１０６
に通され、そこですべての固体細粒がガス状流れ
から回収され、ライン１０８によつてサイクロン
１０６から搬出される。実質的に固体を含まない
ガスはサイクロン分離器１０６およびライン１１
０によつて系から排出される。 分離された固体バイオマス生成物は、ライン１
１２によつて乾燥システム８８から取り出され、
生成物貯蔵施設１１４に通される。第２図に示さ
れているように、分離器１０６中のガス状流れか
ら取り出された固体細粒はライン１０８によつて
ライン１１２中へ導かれる。 第３図は、無酸素帯域が第１図で示した図面の
嫌気性帯域（タンク１２）と酸素帯域（タンク２
８）との間に入つている連続流れプロセスの概略
図を示している。従つて、第１図および第３図の
両方の同じ部分には同じ番号をつけることとす
る。それ故、第３図には廃水の流入が嫌気性帯域
を規制するタンク１２への入口ライン１０を経て
導かれるように示されている。同様に、処理廃水
は浄化器４２中で第１の上層の液相４４とより濃
厚なバイオマス相４６とに分離される。該バイオ
マス相４６はライン５０によつて浄化器４２から
取り出されライン５２および５４の流れに分割さ
れる。第２図に示したように、ライン５４の流れ
はシツクナー６０に導かれ、シツクナー６０およ
びフイルター７６で分離された液体はライン７２
を経てタンク１２へ戻される（第１図および第３
図参照）。 第３図中に示した流れ概略図において、その嫌
気性処理廃水はタンク１２からライン２６によつ
て取り出され、そして無酸素処理帯域を規制する
タンク１２０へ導かれる。第３図に図示したよう
に、タンク１２０は２つの仕切り１２８によつて
３つの連続した相互連通の液圧ステージ１２２，
１２４および１２６に仕切られている。 無酸素状態下にタンク１２０によつて規制され
た帯域を維持するための種々の技法、例えばタン
クをカバーすることおよび二酸化炭素、窒素また
は他の不活性気体の層（ブランケツト）を設ける
ことなどを採用できるが、第３図に示した特別の
技法は、混合液内に通され且つその中でバブリン
グせしめられる窒素ガスを使用するものである。
特別に、タンク１２０の底を通じて各ステージ１
２２，１２４および１２６内へ窒素を導くライン
２５（ライン２４の延長）が示されている。この
技法によつてタンク１２０中の混合液のDO量が
0.7ppm以下に維持されている。各ステージ１２
２，１２４および１２６には、またタンク１２０
内の物質の充分な混合を確実にするために撹拌手
坪１３０が設けられている。 また第３図に示したように、内部再循環回路は
ライン１３２、ポンプ１３４およびライン１３６
を含んでいる。この図に示したように、酸素加さ
れた混合液はタンク２８の最後の液圧ステージ３
８からライン１３２によつて取り出され、そして
ポンプ１３４およびライン１３６を通じてタンク
１２０の無酸素帯域の最初の液圧ステージ１２２
へ再循環される。亜硝酸根および／または硝酸根
の形態でのNOx含有物質が無酸素帯域中へ導入
されるのは、まさにこの手段による。 他のすべての点において、第３図の廃水処理シ
ステムは第１図に示した廃水処理システムに対応
する。しかしながら、そこでは減少された窒素量
を有するライン４８によつて浄化器４２から取り
出された上層液４４が生じることとなる。 第４図は、本発明によるバイオマス生成物の製
造のためのバツチ（batch）プロセス操作を示し
ている。この図において、入口ホツパー２１０に
は、計測された量のBOD含有食料源が反応タン
ク２１４に入るのを許容するバルブ２１２が設け
てある。タンク２１４内には、該タンク２１４内
の内容物の充分な混合を行なうために撹拌手段２
１６が設けられている。タンク２１４の底近く
に、ガススパージヤー２１８が配置され、順次外
部入口ガスマニホールド２２０に接続されてい
る。またこの図に示されているように、弁操作の
窒素入口ライン２２２および弁操作の酸素入口ラ
イン２２４が該ガスマニホールド２２０に接続し
ている。 タンク２１４の底部には、バルブ操作のバイオ
マス取出ライン２２６が設けられている。またタ
ンク２１４内の物質の溶存酸素量の検知および表
示ができる容存酸素プローブ２２８がタンク２１
４に設けられている。最後に、タンク２１４に
は、タンク２１４の底部上方であらかじめ決めら
れた距離に位置せしめられた入口端およびポンプ
２３２が接続せしめられた他端を有する管２３０
からなる液体取出または出口システムが設けられ
ている。 操作にあたつて、あらかじめ決められた量の
BOD含有食料源がバルブ２１２の操作を通じて
ホツパ２１０からタンク２１４へ導入される。撹
拌手段２１６が、混合液を調製するために、
BOD含有流入物とタンク２１４内で前もつて調
整された活性化バイオマスとの充分な混合を行な
うように作動せしめられる。溶存酸素プローブ２
２８は、、その適当な制御が維持され得るために
混合液中でDOレベルを検知する。それ故、最初
の嫌気性処理段階の間に、弁操作の窒素入口ライ
ン２２２がガススパージヤー２１８に順次接続さ
れているガスマニホールド２２０中に窒素を導入
し、それによつて窒素ガスはタンク２１４内の混
合液中を通じて上方へバブリングされる。これが
溶存酸素量を望ましいレベル以下に維持するのに
効果的である。もしDOレベルがあまりに高い
と、DOプローブ２２８によつて検知され、そし
て窒素導入速度が増大せしめられ得る。 嫌気性処理段階が終了したとき、窒素入口ライ
ン２２２を通じての窒素の導入が停止され、そし
て酸素（純粋酸素、空気または酸素富化空気の形
態のいずれか）が弁操作の酸素入口ライン２２４
を経てガスマニホールド２２０を通つてスパージ
ヤー２１８に導入され、そこで酸素が、タンク２
１４内の混合液を通つて上方へバブリングされ
る。酸素または好気性処理段階が終ると、入口ラ
イン２２４を通しての酸素含有ガスの導入が停止
される。 酸素の導入が停止された後、タンク２１４内の
混合液は、より濃厚なバイオマス相からの上層液
相の分離を好ましくするために静置される。その
ような沈殿が起つた後に、ポンプ２３２がタンク
２１４から出口管２３０によつて上層の液を取り
出すために作動する。それから弁操作のバイオマ
ス出口ライン２２６が、タンク２１４の底部から
より濃厚なバイオマス相の一部を取り出すために
開かれる。バイオマス相の残りの部分は、流入
BOD含有食料源の次のバツチでの混合のために
タンク２１４内に保持される。 弁操作の出口ライン２２６を経て取り出された
バイオマス相の一部は、第２の上層の液相２３６
およびより濃厚なバイオマス相２３８へのさらに
完全な第２の分離を行うためにシツクナー２３４
内に導入される。バイオマス相が実質的にすべて
の水が除去される乾燥帯域２４４に管２４２によ
つて通される一方、上層液相は管２４０によつて
系から取り出される。最後の乾燥バイオマス生成
物はゾーン２４４からライン２４６によつて生成
物貯蔵庫２４８に運ばれる。 本発明を更に詳細に説明するために、以下に実
施例を挙げる。 実施例 １ 本実施例において、肥料としての使用に適した
本発明に係る栄養材料を製造するために用いた手
順は、あとに酸素または好気性処理が続く最初の
嫌気性処理を含んでいる。使用された装置は第１
図に示されたタイプと同様なものであつて、各々
が1.2の容量をもつ５つの液圧ステージに仕切
られた嫌気性帯域を含んでおり、そしてその各々
が撹拌手段を有している。最初の帯域は窒素の噴
出により嫌気性状態下に維持されていて、それに
よつて操作の間中の測定DO量は常に0.15ppm以
下に維持された。酸素または好気性帯域もまた、
各々３の容量をもつ５つの等しい液圧ステージ
に仕切られた。これら酸素ステージの各々は空気
の噴出により酸素状態下に維持されていて、すべ
てのステージのDO量はこの操作の間中1.8ppm以
上に止まつた。浄化器または沈殿タンクが酸素帯
域からの流出物を受けとるために設けられた。浄
化器内で、上層の透明液とより濃厚な活性化バイ
オマス（スラツジ）との間の分離が行なわれる。
上層の液が傾瀉されそして系から取り出される一
方、バイオマスは浄化器の底から取り出され、二
つの部分に分離された。分離されたスラツジの一
方が嫌気性帯域の最初のステージにポンプ作用で
戻される一方、他方が系から取り出され、そして
生成物として回収された。 この実施例に用いられたBOD含有食料源は、
高燐含量の都市廃水であつた。流入物のための検
査データは以下の第１表に示されている。流入物
は3.66時間の流入物滞時間（IDT）となるような
速度で系に供給された。そして最初の嫌気性帯域
に戻された分離されたスラツジの一部分が、流入
物流れ速度を基礎として約18容量％の割合で再循
環された。これは嫌気性帯域において各ステージ
につき0.176時間、および酸素帯域において各ス
テージにつき0.442時間の見掛け滞留時間
（NRT）を得るのに効果的であつた。 最初の嫌気性帯域に再循環されないスラツジま
たは活性化バイオマスの一部は上層液から分離さ
れ、過され、そして105℃で24時間乾燥された。
本発明のこの乾燥生成物の検査データもまた、分
離された上層液の検査データと一緒に第１表に示
されている。
窒素含有物（value）を、植物または動物の栄養
物として、または発酵工業で有効に使用できる高
エネルギバイオマス（biomass）に変換すること
に関する。更に詳しくは、本発明の生成物はＮ，
ＰおよびBOD含有混合物、例えば炭水化物の懸
濁液または溶液から製造された高栄養の実験動物
用飼料に関する。本発明はまたBOD含有廃水の
処理による高効能肥料の製造に関する。また本発
明は、発酵プロセス中において有効に使用できる
活性で濃厚なバイオマスに関する。 生物学的汚泥（生物を含んだ汚泥でスラツジと
いわれるもの）を肥料の効能化に利用する技術は
既知であり、その若干は成功裡に実用化せられて
いる。〔米国ミルウオーキで製造されたミルオー
ガナイト（milorganite）肥料はその一例〕。その
他、各所の自治体および廃水処理企業は、堆肥あ
るいは高効能肥料の製造に廃水中の汚泥を処理し
て利用することを試みた。不幸にして、従来用い
られた手を加えない汚泥は元素状燐に含有量が約
１〜２重量％とバラつく事実のために実際に利用
されたのは極めて少ないというのが実情である
「Ind.＆Eng.Chem.（Anal.Ed.）」第11巻第５号第
281〜238頁参照）。 本発明によれば、動物の栄養物（例えば家禽、
魚または甲殻類の食料）として、または植物の栄
養物（肥料）として使用でき、あるいは発酵プロ
セスに適用され得る生成物が、嫌気性
（anaerobic）状態、すなわち実質的にNOx不含
の0.7ppmより少ない溶存酸素（DO）濃度を有し
ているような状態下で、BOD含有液の形態にお
いて食物源と活性化バイオマスとを混合すること
により混合液を先ず形成するとによつて製造され
る。DO量は0.5ppmより少ないことが更に望まし
く、通常は0.4ppmよりも少なくされる。全体の
帯域を通じて且つ総処理期間中嫌気性帯域内での
DO量を特定の限界以下に維持することは重要で
ある。限界以上の高いDOレベルの時に嫌気性帯
域に隔絶部分が発生することは避けるべきであ
り、同様に高DOレベルの期間が間欠的に現われ
るのも避けるべきである。非繊維状バイオマスの
形成を行うのは、この嫌気性処理の初期の操作段
階においてである。実際、非繊維状バイオマスが
形成されるということが嫌気性状態つまり低DO
状態が維持されていることの証拠である。逆に、
繊維状バイオマスの形成は嫌気性状態の維持の失
販を示している。これは特に嫌気性操作のより早
期部分に現われる。なお、ここでいう繊維状また
は非繊維状とは、微生物の繁殖後の状態を意図す
るものである。 連続流れ模式において操作するとき、嫌気性状
態でのBODの収着が可能な特定の微生物の産生
には、他の種類の微生物の場合とは違つて、それ
が生長するために初期帯域において嫌気性状態の
維持が要求されるのである。限界以上の高いDO
レベルの隔絶された帯域が出現したり、あるいは
その帯域中に高度DOの期間が間欠的に持続され
ることはこの種の微生物の生育に逆効果となる。
嫌気性状態の維持により所望の微生物が得られた
後であれば若干高いDOレベルも短期間ならば許
容できる。しかし、その高いDOレベル状態が相
当期間続く場合にはこれは有害なものとなり、所
望の微生物は流出してしまつて通常のバイオマス
に置き換えられてしまう結果となる。 食物源としてはまた、BOD濃度との関連にお
いて適当な量の窒素、燐およびカリウムを含有す
るものを含むことが必要であり、これにより生成
物中においてそれら諸元素の所期の化学量論的濃
度を付与することができる。除去されたBODの
約30〜100％がこのために生成物へ転換されるも
のと推定される。通常、燐量は（元素状態の燐と
して）乾燥生成物の少なくとも約２重量％、カリ
ウム量は（元素状のカリウムとして）同じく少な
くとも約１重量％、また窒素量は（元素状の窒素
として）同じく少なくとも約５重量％である。食
物源は勿論また（時に痕跡量に過ぎないけれど
も）生命を維持するために通常要求される他の元
素例えばイオウ、マグネシウム、亜鉛、カルシウ
ム、マンガン、銅およびその他のものを含んでい
る。これら元素は、当該技術分野では既知と考え
られ、また特に上述にしたものに加えて、炭素、
水素、鉄およびナトリウムを含んでいる（W.H.
Muller氏著「Botany−Ａ Functional
approach」第３版参照）。通常これらの元素は地
下水の中に適当に含まれている。 この段階で用いられる活性バイオマスは本発明
のプロセスにおいて後で生成されるバイオマスと
同じものであり、それは嫌気性状態下でBODを
相当量収着し得る非繊維状微生物を効果的に選択
的に産生せしめるようなバイオマスの使用を意味
している。BOD含有物を水溶液状から細胞壁中
に活性移転させる力は、細胞内部に或は細胞壁中
に貯えられたポリフオスフエートの加水分解によ
りもたらされ、また無機のホスフエートはバイオ
マスから水性相に移動せしめられるものと理論的
に解明される。そして、この特定のバイオマスを
嫌気性状態下においてBOD含有溶液に初期に接
触させることは、ポリホスフエートを貯える力の
最も優れた種類のバイオマスの増殖に極めて好都
合になるものと考えられる。何故ならば、この種
のバイオマスは嫌気性状態下でそこに存在する食
物を収着する能力が格段に強いからである。 嫌気性処理からの混合液は、その後、少なくと
も約1ppmの溶存酸素量を維持するように選択さ
れた条件下で酸素含有ガスと接触せしめられる。
この接触は、混合液中でバイオマスによつて先に
収着されたBODを酸化するのに有効であり、そ
れによつて実質的に内部のBOD量を低下させ、
且つエネルギーを生起させる。この酸素的
（oxic）または好気性（aerobic）処理の間に、嫌
気性処理下でポリホススフエートの加水分解によ
つて消費されたエネルギーは補償され、そしてポ
リホスフエートは再生され、バイオマス内に蓄積
され、それによつて混合液の水性部分からホスフ
エート含有物（phosphate value）が取り除かれ
る。この酸化された混合液は上層液とより濃厚な
バイオマスとに分離される。この分離されたバイ
オマスの少なくとも一部はBOD含有液体との嫌
気性下における混合の初期段階で前記活性化バイ
オマスとして使用される。分離されたバイオマス
の残りの一部（通常残余の全部）は生成物として
回収される。動物または植物の栄養物が製造され
るべき場合においては、該濃厚なバイオマスは取
扱いに一層便利で且つ使用に一層安全な形態に変
えるために乾燥および／または火入れ殺菌の手順
に付することもできる。しかしながら、湿つたま
まの生きたバイオマスを土壤に添することが具合
のよい場合もあり、その時にはそれだけ乾燥に要
する費用も節約できる。他のアプローチとして
は、植える時に種と生きたバイオマスとを混合す
ることである。このプロセスで製造された生きた
バイオマスは、多量のポリホスフエートを含有す
るので普通より高い濃度をもつという特性があ
り、且つポリホスフエート中に含まれているエネ
ルギーによつて長時間生存しうる能力を有してい
る。これらの特性が、明らかに本発明に係る生成
物の発酵工業における適用を充分に有効なものと
している。 他の具体例、特に脱窒素作用が要求される廃水
の処理に適したものとしては、該混合液の一部
を、酸素的（oxic）または好気性（aerobic）処
理につずいて嫌気性処理と酸素処理との中間に介
在する無酸素（anoxic）帯域内に無酸素状態下
で再循環させることができる。その目的は、酸素
処理におけるアンモニアの酸化によつて生成され
た亜硝酸根および／または硝酸根の脱窒素を行な
うことにある。ここに使用されている「無酸素
（anoxic）」なる語は、混合液の溶存酸素量が
0.7ppmを越えないレベル（好ましくは0.5ppm以
下、さらに好ましくは0.4ppm以下）で維持され
ている状態を、そしてまた硝酸根および／または
亜硝酸根が無酸素処理の初期段階において加えら
れる状態を示している。嫌気性処理と同様に、ま
た無酸素処理においては、無酸素帯域における
DO量が全帯域を通してそして全処理期間中特別
の限定値以下に維持されることも重要である。隔
絶された高DOレベルの部分ができたり、間欠的
に高DOレベル部分が発生することも避けるべき
であるが、この場合に一番困ることは脱窒素作用
が失なわれることである。それは嫌気性帯域に過
剰のDOが存在すれば良好なスラツジの特性が失
なわれることに顕著に現われる。事実、一般的に
は嫌気性処理または無酸素処理において酸素含有
ガスをそのような処理に意図的に導入することは
ない。これとは対照的に、酸素または好気性処理
においては酸素含有ガスは意識的に導入が意図さ
れるものである。 無酸素処理に再循環される混合液中の総硝酸根
および／または亜硝酸根の濃度は、通常元素状窒
素として表わして2ppmを越える。硝酸根およ
び／または亜硝酸根は、無酸素処理において元素
状の窒素ガスに還元される。無酸素帯域に加えら
れる硝酸根および／または亜硝酸根は、無酸素処
理へ再循環することにより得られ、酸素加された
混合液は酸素または好気性処理から得られる。こ
の操作の様式は、生成物がBOD含有廃水の処理
から誘導される際に、流出液の窒素量を減少する
ための手段を提供する。 本発明の生成物が、バツチプロセスかまたは連
続流れプロセスかのいずれかによつて製造され得
ることは理解されるであろう。それ故、連続流れ
プロセスとして操作する場合、次のことは本発明
の範囲内に含まれる。つまり操作の初期段階に嫌
気性の接触帯域を置いて、そこでBOD含有流入
物が嫌気性状態下で再循環バイオマスと混合せら
れて混合液を生じ、またその水性相からBODを
収着するようにさせることである。該最初の嫌気
性帯域からの混合液は、それからあとの酸素また
は好気性帯域を通過し、そこで酸素状態下で処理
される。酸素帯域からの物質は、それから沈殿帯
域（または浄化器）を通ることとなり、その中で
より濃厚なバイオマスが上層の液から沈殿する。
バイオマスの一部が沈殿帯域から取り出され、生
成物として回収される一方、沈殿したバイオマス
の他の部分が最初の嫌気性ゾーンに再循環され
る。 中間的な無酸素処理が用いられる場合、無酸素
帯域は嫌気性帯域および酸素帯域の中間に位置せ
しめられ、そして嫌気性帯域からの流出混合液は
無酸素帯域を通過し、また該無酸素帯域からの処
理混合液は酸素帯域を通過し、そして酸素帯域か
らの酸素加混合液の一部が無酸素帯域に戻されて
再循環されるようなシステムとなるのである。 バツチプロセスとして操作する際には、BOD
含有水溶液は、先のサイクルから得られた活性化
バイオマスと混合せしめられ、それから嫌気性状
態下に最初に処理される混合液を生成する。 嫌気性処理の後で、混合液はそれから酸素状態
下で同じ容器で処理される。酸素加の後、それら
の物質は表面の浄化液と、より濃厚なバイオマス
層と、生成物として回収されたバイオマス層の少
なくとも一部とに分離される。 上述した処理のステツプにより製造される特定
の生成物は比較的高い燐含量を有している。この
ことは、例えば比較が廃水スラツジ中から得られ
る典型的な燐分と本発明による生成物のための
BOD含有流入物として廃水が用いられる場合に
典型的に得られる元素状の燐分含量とを比較した
ときに特に顕著である。すなわち前に述べたよう
に、より通例の廃水スラツジの典型的な分析値は
（燐として表示して）約１〜約２重量％の範囲の
燐含量であるが、本発明に従えば同じ基準（乾燥
状態）で約５〜10重量％の燐の分析値が得られ
る。この高い分析値は、ここで製造される生成物
のために用いられるプロセスが、すべての可溶性
ならびに加水分解可能な流入物中の燐分を除去し
て、それをここにいうバイオマスとして使用され
る生物学的に活性な種のバイオマス中に合体させ
る能力を有していることに起因するものといえ
る。特に、ここで強調しておきたいことは、これ
らの高燐分がBOD流入物からの可溶性ならびに
加水分解可能な燐がバイオマスに合体させられて
生ずることと、この合体した高燐分が生物体
（biota）の細胞壁および／またはその内部にポリ
ホスフエートの多量含有物として大部分移入させ
ることである。生物学における無機ポリホスフエ
ートの存在は広く知られているが、現象面ではほ
とんど理解されていない〔「Bacteriological
Reviews」第30巻第772〜794頁（1966）参照〕。
しかしてBOD含有溶液の処理に使用されるバイ
オマス中にポリホスフエートの高い濃度を意識的
に導入する技術は、今まで用いられなかつた。 加えるに、本発明の生成物は、一般に、有意に
より高い窒素分析値、すなわち従来技術の廃水ス
ラツジに対して一般に報告されている約５％より
少なく且つ約３％に達する窒素分析値に対照され
るように、乾燥基準で窒素元素として表示して６
〜約８重量％を有している。同様に、本発明の生
成物のカリウム分析値は、廃水処理植物例えばミ
ルオーガナイトから製造された肥料に対して報告
されている約１％かまたはそれより少ない値と対
照して比較的高い、すなわちK2Oとして表示して
約１％より高い範囲となり得る。 本発明に従つて製造される生成物の特に高い燐
分は、BOD含有流入物からバイオマス中に燐分
が実質的に完全に移行させられるからである。こ
れにに関連して、バイオマス中の燐含量がそのシ
ステムに利用され得る燐の量および生成されるバ
イオマスの量との函数であることは注目される。
あとの実施例で見られるように、Ｐ重量％として
表示された燐は、約５重量％より以上の範囲にあ
り、そして考えられるところで、例えば流入食料
源においてホスフエート対BOD割合が高い場合
には約20重量％あるいはそれ以上に高め得るので
ある。 本発明の湿つた（wet）バイオマス生成物は特
異であると信じられる。これは特に、廃水から肥
料を製造する時にそうであり、本発明のバイオマ
スまたはスラツジが乾燥プロセスの間に好ましく
ない臭気をもつ傾向がほとんであるいは全然なく
なつているのである。これに拘束される訳ではな
いが、バイオマスの高いポリホスフエート含量か
ら放出されるエネルギーが低温殺菌（パスツーリ
ゼーシヨン）の最後の行為までバイオマス内で生
命を維持させる原因となつていると考えられる。
それ故、死んだバイオマスの腐敗または腐朽は大
いに避けられるのである。この理論は燐が細胞壁
内に大きな含有物として貯蔵されていることを示
すバイオマスの顕微鏡検査によつて支持されてい
る。 本発明のバイオマス生成物が肥料として使用さ
れる時に、バイオマス中の燐が、固定窒素と同じ
ように植物生命に利用される。窒素が蛋白質とし
て大部分結合され且つ燐がポリフスフエーとして
大部分結合される事実によつて、その成分が遅延
放出性を有することが期待されるところから、本
発明の肥料生成物は特別の価値を有すること理解
されよう。 動物または魚飼料に使用する場合には、流入物
のBOD内容物はグルコース、蔗糖、殿粉のよう
な炭水化物またはパルプおよび製紙業からの廃液
である。そのBOD含有食物は、勿論前に述べた
ような無機物質も含んでいる。 更に、本発明の生きているバイオマス生成物
は、その高密度（分離の容易さのため）およびエ
ネルギー量によつて発酵工業において有用性をも
つものである。 以下図面に基づき本発明を更に詳細に説明す
る。 第１図には、活性汚泥廃水処理施設が示されて
いる。処理のために流入する廃水は、第１の沈殿
タンクからの沈殿した下水かまたは別のもののど
ちらかで、入口ライン１０を経て嫌気性帯域に定
めたタンク１２内へ導入される。第１図に示され
ているように、タンク１２内に置かれている仕切
り１４が、タンク１２で境界を限定する帯域を通
つて段階的な流れ（staged flow）を行うように
設計された相互に連通した液圧ステージ
（hydraulic stage）１６，１８および２０が直列
となるように、該帯域を分割している。各各の液
圧ステージには、撹拌手段２２が設けられてい
る。第１図はタンク１２における撹拌手段を各々
有する３ステージへの分割を示しているが、それ
よりも多いまたは少ない数のステージが用いられ
得ることは理解されよう。 嫌気性状態下にタンク１２によつて規制された
帯域を維持するために種々の技術、例えばタンク
をカバーするとかそして／または二酸化炭素、窒
素または他の不活性気体の層（blanket）を設け
るとかの技術が使用され得るが、第１図に示した
特定の技術は混合液内に通じられ且つそこでバブ
リングされる窒素パージガスを使用している。特
徴的に示されているように、ライン２４がタンク
１２の底を通つて各ステージ１６，１８および２
０に窒素を導入している。この技術を通して、
0.7ppm以下のDO量を含む嫌気性状態が維持され
る。NOx量が、他の手段によつて0.3ppm以下、
好ましくは0.2ppm以下に維持されている。 嫌気性処理混合液は、ライン２６を通つて、混
合液が酸素状態下で処理されるタンク２８内へ導
入される。この図で示されているように、３つの
仕切り３０が、タンク２８によつて規制された帯
域を４つの相互に連通した直列の液圧ステージ３
２，３４，３６および３８に分離するのに用いら
れている。タンク２８内の液体エアレーシヨン
は、スパージヤー４０によるタンク２８の各液圧
ステージの底部に空気を噴出させることによつて
達成される。この帯域の操作においては、溶存酸
素量はBODの物質代謝のための充分な酸素の存
在を確保し且つバイオマスによるホスフエート取
り込みのためのエネルギーを供給するために約
1ppm以上に維持される。あるいはまた、酸素ま
たは酸素富化空気が、スパージヤー４０を経て導
入される。酸素、酸素富化空気または所望純度の
酸素含有ガスを用いる場合、好気性または酸素帯
域の全部または一部分をカババーする適当な手段
が考えられ得る。もし望むなら、スパージヤーに
代えるかもしくはそれに加えて、該酸素加帯域に
は機械的なエアレータを設けることができる。 第１図に示されるように、タンク２８は４つの
液圧ステージに仕切られているが、もし望むなら
更に多いかまたは少ない数のステージも用いるこ
とができる。しかしながら、バイオマスによるホ
スフエートの取り込みが溶解し得るホスフエート
濃度に関して一次反応であると認められるゆえ
に、数個のステージが用いられることが好まし
い。従つて、液体流出物における低いホスフエー
ト分およびバイオマス中の高いホスフエート分は
経済的に段階的な流れ（staged。flow）の形態
によつて最も経済的に得られる。 タンク２８内の酸素処理に次いで、その処理混
合液はライン４１を通つて浄化器４２内へ入り、
そこで上層の透明な液４４とより濃厚なバイオマ
ス４６とに分離される。該上層の液４４はライン
４８によつて浄化器４２から回収され、系から除
去される。 より濃厚なバイオマス４６は、ライン５０によ
り浄化器４２の底から取り出され、そしてライン
５０の流れはライン５２およびライン５４の流れ
に分割される。第１図に示されるように、ライン
５２の流れは、ポンプ５６およびライン５８によ
つて再循環され、そして嫌気性状態下にBOD含
有流入物を処理するためにタンク１２の最初のス
テージ１６へ戻される。 さて第２図を参照すると、そこにはライン５４
の流れに含まれるバイオマスの更なる処理が示さ
れている。第１図の浄化器４２からのバイオマス
のこの部分は、第２の上層の液相６２と第２のよ
り濃厚なバイオマス相６４への更なる分離を行な
うシツクナー６０に導かれる。第２の上層の液相
６２はライン６６によつてシツクナー６０から取
り出され、ポンプ６８、ライン７０およびライン
７２を経て第１図のタンク１２内へ再循環され
る。 第２のより濃厚なバイオマス相６４は、ライン
７４によつてシツクナー６０から取り出され、そ
して液体と固体との間の更なる分離を行うために
フイルター７６内に導かれる。液体および固体を
分離するための遠心分離器、フイルタープレスま
たは他の既知の装置がフイルター７６に代えて使
用され得る。もし望むならライン７８によつて
過助剤をフイルター７６に加えることもできる。
フイルター７６で分離された液体はライン８０、
ポンプ８２を経て取り出され、ライン８４によつ
てライン７２内に通じられ、そこでライン７０の
第２の上層液と一緒になつて第１図に示す嫌気性
タンク１２に戻される。フイルター７６において
分離された固体は、ライン９０によつて示される
ように乾燥システム８８に通される。 第２図に示されるように、空気および燃料は炉
９２中へそれぞれライン９４および９６によつて
導入される。炉９２からの熱ガスはライン９８に
よつて乾燥システム８８内に通され、そこでその
熱ガスが固体バイオマス生成物の最終的な乾燥お
よび殺菌を行なうのに用いられる。 乾燥システム８８からのガスは、そこからライ
ン１００によつて取り出され、それからの熱量を
回収するために熱交換器１０２を通す。冷却され
たガス状の流れは、それから、ライン１０４によ
つて熱交換器１０２からサイクロン分離器１０６
に通され、そこですべての固体細粒がガス状流れ
から回収され、ライン１０８によつてサイクロン
１０６から搬出される。実質的に固体を含まない
ガスはサイクロン分離器１０６およびライン１１
０によつて系から排出される。 分離された固体バイオマス生成物は、ライン１
１２によつて乾燥システム８８から取り出され、
生成物貯蔵施設１１４に通される。第２図に示さ
れているように、分離器１０６中のガス状流れか
ら取り出された固体細粒はライン１０８によつて
ライン１１２中へ導かれる。 第３図は、無酸素帯域が第１図で示した図面の
嫌気性帯域（タンク１２）と酸素帯域（タンク２
８）との間に入つている連続流れプロセスの概略
図を示している。従つて、第１図および第３図の
両方の同じ部分には同じ番号をつけることとす
る。それ故、第３図には廃水の流入が嫌気性帯域
を規制するタンク１２への入口ライン１０を経て
導かれるように示されている。同様に、処理廃水
は浄化器４２中で第１の上層の液相４４とより濃
厚なバイオマス相４６とに分離される。該バイオ
マス相４６はライン５０によつて浄化器４２から
取り出されライン５２および５４の流れに分割さ
れる。第２図に示したように、ライン５４の流れ
はシツクナー６０に導かれ、シツクナー６０およ
びフイルター７６で分離された液体はライン７２
を経てタンク１２へ戻される（第１図および第３
図参照）。 第３図中に示した流れ概略図において、その嫌
気性処理廃水はタンク１２からライン２６によつ
て取り出され、そして無酸素処理帯域を規制する
タンク１２０へ導かれる。第３図に図示したよう
に、タンク１２０は２つの仕切り１２８によつて
３つの連続した相互連通の液圧ステージ１２２，
１２４および１２６に仕切られている。 無酸素状態下にタンク１２０によつて規制され
た帯域を維持するための種々の技法、例えばタン
クをカバーすることおよび二酸化炭素、窒素また
は他の不活性気体の層（ブランケツト）を設ける
ことなどを採用できるが、第３図に示した特別の
技法は、混合液内に通され且つその中でバブリン
グせしめられる窒素ガスを使用するものである。
特別に、タンク１２０の底を通じて各ステージ１
２２，１２４および１２６内へ窒素を導くライン
２５（ライン２４の延長）が示されている。この
技法によつてタンク１２０中の混合液のDO量が
0.7ppm以下に維持されている。各ステージ１２
２，１２４および１２６には、またタンク１２０
内の物質の充分な混合を確実にするために撹拌手
坪１３０が設けられている。 また第３図に示したように、内部再循環回路は
ライン１３２、ポンプ１３４およびライン１３６
を含んでいる。この図に示したように、酸素加さ
れた混合液はタンク２８の最後の液圧ステージ３
８からライン１３２によつて取り出され、そして
ポンプ１３４およびライン１３６を通じてタンク
１２０の無酸素帯域の最初の液圧ステージ１２２
へ再循環される。亜硝酸根および／または硝酸根
の形態でのNOx含有物質が無酸素帯域中へ導入
されるのは、まさにこの手段による。 他のすべての点において、第３図の廃水処理シ
ステムは第１図に示した廃水処理システムに対応
する。しかしながら、そこでは減少された窒素量
を有するライン４８によつて浄化器４２から取り
出された上層液４４が生じることとなる。 第４図は、本発明によるバイオマス生成物の製
造のためのバツチ（batch）プロセス操作を示し
ている。この図において、入口ホツパー２１０に
は、計測された量のBOD含有食料源が反応タン
ク２１４に入るのを許容するバルブ２１２が設け
てある。タンク２１４内には、該タンク２１４内
の内容物の充分な混合を行なうために撹拌手段２
１６が設けられている。タンク２１４の底近く
に、ガススパージヤー２１８が配置され、順次外
部入口ガスマニホールド２２０に接続されてい
る。またこの図に示されているように、弁操作の
窒素入口ライン２２２および弁操作の酸素入口ラ
イン２２４が該ガスマニホールド２２０に接続し
ている。 タンク２１４の底部には、バルブ操作のバイオ
マス取出ライン２２６が設けられている。またタ
ンク２１４内の物質の溶存酸素量の検知および表
示ができる容存酸素プローブ２２８がタンク２１
４に設けられている。最後に、タンク２１４に
は、タンク２１４の底部上方であらかじめ決めら
れた距離に位置せしめられた入口端およびポンプ
２３２が接続せしめられた他端を有する管２３０
からなる液体取出または出口システムが設けられ
ている。 操作にあたつて、あらかじめ決められた量の
BOD含有食料源がバルブ２１２の操作を通じて
ホツパ２１０からタンク２１４へ導入される。撹
拌手段２１６が、混合液を調製するために、
BOD含有流入物とタンク２１４内で前もつて調
整された活性化バイオマスとの充分な混合を行な
うように作動せしめられる。溶存酸素プローブ２
２８は、、その適当な制御が維持され得るために
混合液中でDOレベルを検知する。それ故、最初
の嫌気性処理段階の間に、弁操作の窒素入口ライ
ン２２２がガススパージヤー２１８に順次接続さ
れているガスマニホールド２２０中に窒素を導入
し、それによつて窒素ガスはタンク２１４内の混
合液中を通じて上方へバブリングされる。これが
溶存酸素量を望ましいレベル以下に維持するのに
効果的である。もしDOレベルがあまりに高い
と、DOプローブ２２８によつて検知され、そし
て窒素導入速度が増大せしめられ得る。 嫌気性処理段階が終了したとき、窒素入口ライ
ン２２２を通じての窒素の導入が停止され、そし
て酸素（純粋酸素、空気または酸素富化空気の形
態のいずれか）が弁操作の酸素入口ライン２２４
を経てガスマニホールド２２０を通つてスパージ
ヤー２１８に導入され、そこで酸素が、タンク２
１４内の混合液を通つて上方へバブリングされ
る。酸素または好気性処理段階が終ると、入口ラ
イン２２４を通しての酸素含有ガスの導入が停止
される。 酸素の導入が停止された後、タンク２１４内の
混合液は、より濃厚なバイオマス相からの上層液
相の分離を好ましくするために静置される。その
ような沈殿が起つた後に、ポンプ２３２がタンク
２１４から出口管２３０によつて上層の液を取り
出すために作動する。それから弁操作のバイオマ
ス出口ライン２２６が、タンク２１４の底部から
より濃厚なバイオマス相の一部を取り出すために
開かれる。バイオマス相の残りの部分は、流入
BOD含有食料源の次のバツチでの混合のために
タンク２１４内に保持される。 弁操作の出口ライン２２６を経て取り出された
バイオマス相の一部は、第２の上層の液相２３６
およびより濃厚なバイオマス相２３８へのさらに
完全な第２の分離を行うためにシツクナー２３４
内に導入される。バイオマス相が実質的にすべて
の水が除去される乾燥帯域２４４に管２４２によ
つて通される一方、上層液相は管２４０によつて
系から取り出される。最後の乾燥バイオマス生成
物はゾーン２４４からライン２４６によつて生成
物貯蔵庫２４８に運ばれる。 本発明を更に詳細に説明するために、以下に実
施例を挙げる。 実施例 １ 本実施例において、肥料としての使用に適した
本発明に係る栄養材料を製造するために用いた手
順は、あとに酸素または好気性処理が続く最初の
嫌気性処理を含んでいる。使用された装置は第１
図に示されたタイプと同様なものであつて、各々
が1.2の容量をもつ５つの液圧ステージに仕切
られた嫌気性帯域を含んでおり、そしてその各々
が撹拌手段を有している。最初の帯域は窒素の噴
出により嫌気性状態下に維持されていて、それに
よつて操作の間中の測定DO量は常に0.15ppm以
下に維持された。酸素または好気性帯域もまた、
各々３の容量をもつ５つの等しい液圧ステージ
に仕切られた。これら酸素ステージの各々は空気
の噴出により酸素状態下に維持されていて、すべ
てのステージのDO量はこの操作の間中1.8ppm以
上に止まつた。浄化器または沈殿タンクが酸素帯
域からの流出物を受けとるために設けられた。浄
化器内で、上層の透明液とより濃厚な活性化バイ
オマス（スラツジ）との間の分離が行なわれる。
上層の液が傾瀉されそして系から取り出される一
方、バイオマスは浄化器の底から取り出され、二
つの部分に分離された。分離されたスラツジの一
方が嫌気性帯域の最初のステージにポンプ作用で
戻される一方、他方が系から取り出され、そして
生成物として回収された。 この実施例に用いられたBOD含有食料源は、
高燐含量の都市廃水であつた。流入物のための検
査データは以下の第１表に示されている。流入物
は3.66時間の流入物滞時間（IDT）となるような
速度で系に供給された。そして最初の嫌気性帯域
に戻された分離されたスラツジの一部分が、流入
物流れ速度を基礎として約18容量％の割合で再循
環された。これは嫌気性帯域において各ステージ
につき0.176時間、および酸素帯域において各ス
テージにつき0.442時間の見掛け滞留時間
（NRT）を得るのに効果的であつた。 最初の嫌気性帯域に再循環されないスラツジま
たは活性化バイオマスの一部は上層液から分離さ
れ、過され、そして105℃で24時間乾燥された。
本発明のこの乾燥生成物の検査データもまた、分
離された上層液の検査データと一緒に第１表に示
されている。
【表】
第１表に示されたデータから、本発明の生成物
を製造するために用いた特定のプロセスが比較的
に高い窒素および燐含量を有する栄養源を提供す
るのに効果的であることがわかる。流入物のアン
モニア含量の実質的量をより許容される亜硝酸根
および／または硝酸根形態に変換する間にこのよ
うな生成物が製造されること、そしてそのプロセ
スは実質的に流入物からのホスフエートの全部の
取出しを行なうこともわかるであろう。そのホス
フエート分は乾燥した固体の生成物の状態で回収
される。 実施例 ２ 本実施例においては、製造された生成物は動物
飼料として用いるに適した栄養源であつた。この
ような生成物を得るために使用された手順は最初
に嫌気性処理を含んでおり、それに続いて無酸素
処理、そして最後に酸素または好気性処理を含ん
でいる。使用された特別の装置は、第３図に示さ
れるように、３個の液圧ステージに仕切られた嫌
気性帯域を含んでいて、各ステージは1.2の容
量をもち、各々に撹拌手段が設けられている。こ
の最初の嫌気性帯域は窒素の噴出により嫌気性状
態に維持され、それによつて測定DO量がその操
作を通して0.1ppm以下に維持された。無酸素帯
域もまた各々が1.2の容量を持つ３つの等しい
液圧ステージに仕切られた。これらのステージの
各々は、窒素パージにより無酸素状態下に維持さ
れ、すべての無酸素ステージにおけるDO量はそ
の操作を通して0.1ppm以下にとどめられた。酸
素または好気性帯域は各２の容量をもつ４個の
等しい液圧ステージに仕切られた。酸素ステージ
の各々は、噴出ガス中に約18％の酸素量を有する
ような窒素と空気の混合物を噴出することによつ
て酸素状態下に維持された。すべてのこれらステ
ージにおけるDO量は、操作を通して1.75ppm以
上に保持されている。 実施例１の装置におけるように、浄化器または
沈殿タンクが酸素帯域からの放出物を受け入れる
ために設けられた。再度、浄化器において上層の
浄化液とより濃厚な活性化バイオマスとの分離が
行なわれた。上層液を傾瀉しそして系からそれを
取り去るための手段が設けられる一方、浄化器の
底からバイオマスを取り出す他の手段が設けられ
た。このバイオマスは２つの部分に分離された。
バイオマスの他の部分が、ポンプで嫌気性帯域の
最初のステージに戻される間に、一方の部分は系
から取り出された生成物として回収された。 本実施例に使用された装置はまた管およびポン
ポからなる内部再循環回路を含み、そして酸素帯
域の最後のステージから混合液体が取り出され且
つそれを無酸素帯域の最初のステージに再循環す
るように操作される。 本実施例に使用したBOD含有食料源はグルコ
ース溶液であつた。流入物の検査データは以下の
第２表に示されている。流入物は全３帯域システ
ムに流入物滞留時間（IDT）が3.16時間であるよ
うな速度だ嫌気性帯域に導入された。そして最初
の嫌気性帯域に戻された分離されたスラツジの一
部分が流入物流れを速度を基礎として30容量％の
割合で再循環された。酸素帯域の最後のステージ
で形成された混合液の一部は流入物流れ速度を基
にして239容量％の再循環速度で無酸素帯域の最
初のステージに戻された。これは嫌気性帯域にお
いてステージあたり0.192時間、無酸素帯域にお
いてステージあたり0.074時間および酸素帯域に
おいてステージあたり0.123時間の見掛け滞留時
間（NRT）を得るのに有効であつた。 最初の嫌気性帯域に再循環されない活性化バイ
オマスの一部は上層液から分離され、過されそ
して105℃で24時間乾燥された。この発明の乾燥
生成物の検査データは分離された表層の液の他の
検査データと一緒にまた第２表に示されている。
を製造するために用いた特定のプロセスが比較的
に高い窒素および燐含量を有する栄養源を提供す
るのに効果的であることがわかる。流入物のアン
モニア含量の実質的量をより許容される亜硝酸根
および／または硝酸根形態に変換する間にこのよ
うな生成物が製造されること、そしてそのプロセ
スは実質的に流入物からのホスフエートの全部の
取出しを行なうこともわかるであろう。そのホス
フエート分は乾燥した固体の生成物の状態で回収
される。 実施例 ２ 本実施例においては、製造された生成物は動物
飼料として用いるに適した栄養源であつた。この
ような生成物を得るために使用された手順は最初
に嫌気性処理を含んでおり、それに続いて無酸素
処理、そして最後に酸素または好気性処理を含ん
でいる。使用された特別の装置は、第３図に示さ
れるように、３個の液圧ステージに仕切られた嫌
気性帯域を含んでいて、各ステージは1.2の容
量をもち、各々に撹拌手段が設けられている。こ
の最初の嫌気性帯域は窒素の噴出により嫌気性状
態に維持され、それによつて測定DO量がその操
作を通して0.1ppm以下に維持された。無酸素帯
域もまた各々が1.2の容量を持つ３つの等しい
液圧ステージに仕切られた。これらのステージの
各々は、窒素パージにより無酸素状態下に維持さ
れ、すべての無酸素ステージにおけるDO量はそ
の操作を通して0.1ppm以下にとどめられた。酸
素または好気性帯域は各２の容量をもつ４個の
等しい液圧ステージに仕切られた。酸素ステージ
の各々は、噴出ガス中に約18％の酸素量を有する
ような窒素と空気の混合物を噴出することによつ
て酸素状態下に維持された。すべてのこれらステ
ージにおけるDO量は、操作を通して1.75ppm以
上に保持されている。 実施例１の装置におけるように、浄化器または
沈殿タンクが酸素帯域からの放出物を受け入れる
ために設けられた。再度、浄化器において上層の
浄化液とより濃厚な活性化バイオマスとの分離が
行なわれた。上層液を傾瀉しそして系からそれを
取り去るための手段が設けられる一方、浄化器の
底からバイオマスを取り出す他の手段が設けられ
た。このバイオマスは２つの部分に分離された。
バイオマスの他の部分が、ポンプで嫌気性帯域の
最初のステージに戻される間に、一方の部分は系
から取り出された生成物として回収された。 本実施例に使用された装置はまた管およびポン
ポからなる内部再循環回路を含み、そして酸素帯
域の最後のステージから混合液体が取り出され且
つそれを無酸素帯域の最初のステージに再循環す
るように操作される。 本実施例に使用したBOD含有食料源はグルコ
ース溶液であつた。流入物の検査データは以下の
第２表に示されている。流入物は全３帯域システ
ムに流入物滞留時間（IDT）が3.16時間であるよ
うな速度だ嫌気性帯域に導入された。そして最初
の嫌気性帯域に戻された分離されたスラツジの一
部分が流入物流れを速度を基礎として30容量％の
割合で再循環された。酸素帯域の最後のステージ
で形成された混合液の一部は流入物流れ速度を基
にして239容量％の再循環速度で無酸素帯域の最
初のステージに戻された。これは嫌気性帯域にお
いてステージあたり0.192時間、無酸素帯域にお
いてステージあたり0.074時間および酸素帯域に
おいてステージあたり0.123時間の見掛け滞留時
間（NRT）を得るのに有効であつた。 最初の嫌気性帯域に再循環されない活性化バイ
オマスの一部は上層液から分離され、過されそ
して105℃で24時間乾燥された。この発明の乾燥
生成物の検査データは分離された表層の液の他の
検査データと一緒にまた第２表に示されている。
【表】
上記第２表中に示されたデータは純粋な炭水化
物供給原料から製造された動物飼料として使用す
るために適した食物の製造を証明している。その
生成物は高い窒素、燐およびカリウム分析値を有
しており、そして加うるに有意量のマグネシウム
（生命のために必須の他の元素）を含んでいる。
更にこれら必須の価値物は高い炭素および水素量
に従つて存在し、したがつて通常は動物生命の滋
養物として適する型になつている。 実施例 ３ 本実施例で製造された生成物質は発酵操作にお
ける活性化バイオマスとして有用である。使用さ
れた特定の手順は実施例１および２において示さ
れた連続流れ操作とは別のバツチプロセスであつ
た。使用された特別の装置は第４図に記述したの
と同様なものであつた。 本実施例においてはＮ―、Ｐ―、およびBOD
含有食料源の計測された分量が反応タンクに導入
された。最初の処理段階の間、タンクの底部に置
かれたスパージヤーを通して窒素を導入すること
により嫌気性状態がタンク内で維持された。この
嫌気性段階を通して測定されDO量は実質的に０
に維持された。次いで窒素の放出が停止され、そ
して第２の好気性または酸素処理段階において処
理が続けられた。酸素状態は酸素の放出によつて
維持された。酸素段階の間に維持されたDO量は
5.0であつた。 本実施例に使用されたBOD含有食料源は都市
廃水であつた。流入物の検査データは以下の第３
表に示されている。流入物は嫌気段階の間は0.5
時間、酸素段階の間は1.0時間の見掛け滞留時間
（NRT）と共に、1.5時間の総流入物滞留時間
（IDT）を与えるように系において保持された。
次のバツチの最初の嫌気段階の間に使用するため
にこの実施例から保持され且つ先のバツチからこ
のバツチの最初の嫌気段階において使用するため
に保持された分離スラツジの一部は、供給された
全流入物を基礎として50容量％であつた。 あとのバツチ操作の最初の嫌気段階における使
用のために保持されないスラツジまたは活性化バ
イオマス部分はタンクから取り出され、過さ
れ、そして24時間105℃で乾燥された。この乾燥
生成物の検査データが分離された上層液の検査デ
ータと一緒に第３表に示されている。
物供給原料から製造された動物飼料として使用す
るために適した食物の製造を証明している。その
生成物は高い窒素、燐およびカリウム分析値を有
しており、そして加うるに有意量のマグネシウム
（生命のために必須の他の元素）を含んでいる。
更にこれら必須の価値物は高い炭素および水素量
に従つて存在し、したがつて通常は動物生命の滋
養物として適する型になつている。 実施例 ３ 本実施例で製造された生成物質は発酵操作にお
ける活性化バイオマスとして有用である。使用さ
れた特定の手順は実施例１および２において示さ
れた連続流れ操作とは別のバツチプロセスであつ
た。使用された特別の装置は第４図に記述したの
と同様なものであつた。 本実施例においてはＮ―、Ｐ―、およびBOD
含有食料源の計測された分量が反応タンクに導入
された。最初の処理段階の間、タンクの底部に置
かれたスパージヤーを通して窒素を導入すること
により嫌気性状態がタンク内で維持された。この
嫌気性段階を通して測定されDO量は実質的に０
に維持された。次いで窒素の放出が停止され、そ
して第２の好気性または酸素処理段階において処
理が続けられた。酸素状態は酸素の放出によつて
維持された。酸素段階の間に維持されたDO量は
5.0であつた。 本実施例に使用されたBOD含有食料源は都市
廃水であつた。流入物の検査データは以下の第３
表に示されている。流入物は嫌気段階の間は0.5
時間、酸素段階の間は1.0時間の見掛け滞留時間
（NRT）と共に、1.5時間の総流入物滞留時間
（IDT）を与えるように系において保持された。
次のバツチの最初の嫌気段階の間に使用するため
にこの実施例から保持され且つ先のバツチからこ
のバツチの最初の嫌気段階において使用するため
に保持された分離スラツジの一部は、供給された
全流入物を基礎として50容量％であつた。 あとのバツチ操作の最初の嫌気段階における使
用のために保持されないスラツジまたは活性化バ
イオマス部分はタンクから取り出され、過さ
れ、そして24時間105℃で乾燥された。この乾燥
生成物の検査データが分離された上層液の検査デ
ータと一緒に第３表に示されている。
【表】
上記データはバツチ操作プロセスを採用した高
窒素および燐含有生成物を示している。流入物中
の関連する窒素および燐分は相対的に低いけれど
もその生成物は比較的に高いＮおよびＰ分析値を
もつていることはまた注目に値する。
窒素および燐含有生成物を示している。流入物中
の関連する窒素および燐分は相対的に低いけれど
もその生成物は比較的に高いＮおよびＰ分析値を
もつていることはまた注目に値する。
第１図は嫌気性および酸素帯域を用いる本発明
に従う連続流れプロセスの概略図である。第２図
は連続流れプロセスから得られたバイオマスの処
理を示す概略図である。第３図は嫌気性、無酸素
および酸素帯域を用いる連続流れプロセスを示す
概略図である。第４図は本発明のバツチプロセス
操作を示す概略図である。 １０…入口ライン、１２，２８…タンク、１
４，３０…仕切り、２２…撹拌手段、１６，１
８，２０，３２，３４，３６，３８…水圧ステー
ジ、２４，２６，４１，４８，５０，５２，５
４，５８…ライン、４０…スパージヤー、５６，
６８…ポンプ、４２…浄化器、４４…上層液、４
６…濃厚なバイオマス、６０…シツクナー、７６
…フイルター、８８…乾操システム、１０２…熱
交換器、１０６…分離器、２１０…入口ホツパ、
２２８…DOプローブ。
に従う連続流れプロセスの概略図である。第２図
は連続流れプロセスから得られたバイオマスの処
理を示す概略図である。第３図は嫌気性、無酸素
および酸素帯域を用いる連続流れプロセスを示す
概略図である。第４図は本発明のバツチプロセス
操作を示す概略図である。 １０…入口ライン、１２，２８…タンク、１
４，３０…仕切り、２２…撹拌手段、１６，１
８，２０，３２，３４，３６，３８…水圧ステー
ジ、２４，２６，４１，４８，５０，５２，５
４，５８…ライン、４０…スパージヤー、５６，
６８…ポンプ、４２…浄化器、４４…上層液、４
６…濃厚なバイオマス、６０…シツクナー、７６
…フイルター、８８…乾操システム、１０２…熱
交換器、１０６…分離器、２１０…入口ホツパ、
２２８…DOプローブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 実質的にNO- xのない且つ0.7ppmより少
ない溶存酸素量をもつような嫌気性状態下で、
窒素、燐およびBOD含有流入物と活性化バイ
オマスとの混合により混合液を形成し、これに
よつて嫌気性状態下でBODを収着し得る非繊
維状微生物の選択的な生産を行ない、 (b) 少なくとも1ppmの溶存酸素量に維持される
ように選択された状態下に酸素含有ガスとの接
触によつてBODの除去が惹起されるように該
混合液中のBODを酸化し、 (c) 前記酸化混合液を沈殿させて上層液をより濃
厚なバイオマスから分離し、 (d) BOD含有流入物との最初の混合において活
性化バイオマスとして前記の分離されたバイオ
マスの一部分を使用し、そして (e) 沈殿し且つ分離されたバイオマスの他の部分
を生成物として回収する、 ことにより生成された、改良された高い窒素およ
び燐含量のバイオマス。 ２ 前記の嫌気性状態が約0.5ppmよりも少ない
溶存酸素濃度となるように選択される特許請求の
範囲第１項記載のバイオマス生成物。 ３ 前記の嫌気性状態が前記混合液と窒素ガスと
の接触により維持される特許請求の範囲第１項記
載のバイオマス生成物。 ４ 前記生成物が植物または動物の栄養物として
使用されるものであり、且つ前記BOD含有流入
物が廃水である特許請求の範囲第１項記載のバイ
オマス生成物。 ５ 前記流入物がまたアンモニア含有物を含み、
前記混合液が嫌気性処理のあとで且つ酸化処理の
前に0.7ppmを越えない溶存酸素量を含む無酸素
状態下で処理され、そして元素状窒素として約
2ppmを越える濃度の硝酸根および／または亜硝
酸根を有する前記酸化混合液が無酸素処理の間に
混合される特許請求の範囲第４項記載のバイオマ
ス生成物。 ６ 前記無酸素処理に加えられる前記酸化混合液
が最初の無酸素処理において使用された新しい流
入物の100から約400容量％に相当する量で加えら
れる特許請求の範囲第５項記載のバイオマス生成
物。 ７ 嫌気性処理に供給される活性化バイオマスが
流入物の約10から約50容量％に相当する量で該流
入物と混合される特許請求の範囲第５項記載のバ
イオマス生成物。 ８ 嫌気性状態下および酸化状態下での前記総処
理時間が約３時間を越えない特許請求の範囲第４
項のバイオマス生成物。 ９ 嫌気性状態、無酸素状態および酸化状態下で
の総処理時間が約３時間を越えない特許請求の範
囲第５項記載のバイオマス生成物。 １０ 前記生成物が発酵において生きた微生物と
して使用され、且つ前記(a)から(e)の工程をバツチ
タイプのプロセスによつて行なう特許請求の範囲
第１項記載のバイオマス生成物。 １１ 前記のプロセス工程が分離された帯域内で
の連続流れプロセスにおいて行なわれ、且つ活性
化バイオマスとして用いられた分離されたバイオ
マスの一部分が最初の嫌気性帯域に再循環される
特許請求の範囲第１項記載のバイオマス生成物。 １２ 前記プロセス工程が分離された帯域内での
連続流れプロセス中で行なわれ、活性化バイオマ
スとして用いられた分離されたバイオマスの一部
分が最初の嫌気性帯域に再循環され、そして酸素
帯域からの酸化混合液が無酸素帯域に再循環され
る特許請求の範囲第５項記載のバイオマス生成
物。 １３ 前記酸素帯域が連続した液体流れ連絡にお
いて一連の少なくとも２つの液圧的に異なつた区
画からなる特許請求の範囲第１１項または第１２
項記載のバイオマス生成物。 １４ 前記BOD含有流入物が炭水化物溶液また
は懸濁液である特許請求の範囲第１項記載のバイ
オマス生成物。 １５ 前記嫌気性帯域が、連続した流れ連結にお
いて一連の少なくとも２つの液圧的に異なつた区
画からなる特許請求の範囲第１１項または第１２
項記載のバイオマス生成物。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/818,786 US4162153A (en) | 1976-04-12 | 1977-07-25 | High nitrogen and phosphorous content biomass produced by treatment of a BOD-containing material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5424774A JPS5424774A (en) | 1979-02-24 |
| JPS6366516B2 true JPS6366516B2 (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=25226408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9030878A Granted JPS5424774A (en) | 1977-07-25 | 1978-07-24 | Biomass with high nitrogen and phosphrous content produced by treating bod containing material |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5424774A (ja) |
| CA (1) | CA1117042A (ja) |
| DE (1) | DE2827474C2 (ja) |
| FR (1) | FR2398700A1 (ja) |
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| JPS5212761A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-31 | Shimizu Constr Co Ltd | Method of treating waste water |
-
1978
- 1978-06-13 CA CA000305326A patent/CA1117042A/en not_active Expired
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- 1978-07-07 FR FR7821327A patent/FR2398700A1/fr active Granted
- 1978-07-24 JP JP9030878A patent/JPS5424774A/ja active Granted
Also Published As
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|---|---|
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| FR2398700B1 (ja) | 1984-11-02 |
| CA1117042A (en) | 1982-01-26 |
| JPS5424774A (en) | 1979-02-24 |
| FR2398700A1 (fr) | 1979-02-23 |
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