JP3373001B2 - 有機性汚水の嫌気性処理方法と装置 - Google Patents
有機性汚水の嫌気性処理方法と装置Info
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- JP3373001B2 JP3373001B2 JP20700493A JP20700493A JP3373001B2 JP 3373001 B2 JP3373001 B2 JP 3373001B2 JP 20700493 A JP20700493 A JP 20700493A JP 20700493 A JP20700493 A JP 20700493A JP 3373001 B2 JP3373001 B2 JP 3373001B2
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- hydrogel particles
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- granules
- anaerobic treatment
- anaerobic
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種有機性汚水の嫌気
性生物処理法に係り、特に、上向流嫌気性スラッジブラ
ンケット法(以下ＵＡＳＢ法という)の改良方法と装置に
関するものである。
性生物処理法に係り、特に、上向流嫌気性スラッジブラ
ンケット法(以下ＵＡＳＢ法という)の改良方法と装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＵＡＳＢ法とは、排水を上向流でリアク
タ内のスラッジブランケットに通して嫌気性処理を行う
ものである。ＵＡＳＢ法の最大の特徴はリアクタ内にグ
ラニュールと呼ばれる０．５〜３．０ｍｍ程度のペレッ
ト状の微生物塊を生成させて、嫌気性微生物を高濃度に
保持することにある。グラニュールとは嫌気性微生物の
自己凝塊化反応による塊状群体であり、付着担体は必要
としない。しかし、ＵＡＳＢ法には、次のような問題が
あり、さらに優れた方法が待たれている。
タ内のスラッジブランケットに通して嫌気性処理を行う
ものである。ＵＡＳＢ法の最大の特徴はリアクタ内にグ
ラニュールと呼ばれる０．５〜３．０ｍｍ程度のペレッ
ト状の微生物塊を生成させて、嫌気性微生物を高濃度に
保持することにある。グラニュールとは嫌気性微生物の
自己凝塊化反応による塊状群体であり、付着担体は必要
としない。しかし、ＵＡＳＢ法には、次のような問題が
あり、さらに優れた方法が待たれている。
【０００３】 グラニュールの形成に時間がかかり、
スタート後３〜４ケ月経たないと、グラニュールが充分
量生成しない。 原水ＢＯＤが希薄であると（５００ｍｇ／リットル
以下）グラニュールの形成が困難である。 原水に酢酸が多いと、グラニュール形成作用をもつ
メタノスリックス菌が優占できずグラニュールが形成さ
れない。
スタート後３〜４ケ月経たないと、グラニュールが充分
量生成しない。 原水ＢＯＤが希薄であると（５００ｍｇ／リットル
以下）グラニュールの形成が困難である。 原水に酢酸が多いと、グラニュール形成作用をもつ
メタノスリックス菌が優占できずグラニュールが形成さ
れない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
点を解決し、上記のようなＵＡＳＢ法におけるグラニュ
ール形成を阻害する因子が存在する場合でも、効果的な
嫌気性処理を行うことが可能な新規方法と装置を提供す
ることを課題としている。
点を解決し、上記のようなＵＡＳＢ法におけるグラニュ
ール形成を阻害する因子が存在する場合でも、効果的な
嫌気性処理を行うことが可能な新規方法と装置を提供す
ることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブ
ランケット法による嫌気性処理方法において、前記ブラ
ンケット法のブランケット部に、高吸水性高分子ヒドロ
ゲル粒子及び該ヒドロゲル粒子に付着していないメタン
菌自体のグラニュールを共存させたものである。また、
本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブラン
ケット法による嫌気性処理装置において、該装置のブラ
ンケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子及び該ヒ
ドロゲル粒子に付着していないメタン菌自体のグラニュ
ールを共存させたものである。次に、本発明を詳細に説
明する。高吸水性高分子とは、従来紙おむつ、衛生用品
などに多用されている物質であり、粉末状の高吸水性高
分子を水に接触させると急速に多量の水を吸収して膨潤
し、球状で透明のヒドロゲル粒状物に変化する性質をも
っている。
に、本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブ
ランケット法による嫌気性処理方法において、前記ブラ
ンケット法のブランケット部に、高吸水性高分子ヒドロ
ゲル粒子及び該ヒドロゲル粒子に付着していないメタン
菌自体のグラニュールを共存させたものである。また、
本発明では、有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブラン
ケット法による嫌気性処理装置において、該装置のブラ
ンケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子及び該ヒ
ドロゲル粒子に付着していないメタン菌自体のグラニュ
ールを共存させたものである。次に、本発明を詳細に説
明する。高吸水性高分子とは、従来紙おむつ、衛生用品
などに多用されている物質であり、粉末状の高吸水性高
分子を水に接触させると急速に多量の水を吸収して膨潤
し、球状で透明のヒドロゲル粒状物に変化する性質をも
っている。
【０００６】本発明において、使用する高吸水性高分子
は次のような性質をもっているものを使用することが重
要である。 指で軽く押しても破壊しない程度の強度をもってい
る。 嫌気性微生物によって容易に資化、分解されない。 粒径がｍｍオーダーであり、沈降性が良い。 このような性質をもっている高吸水性高分子は、ポリア
クリル酸系又はイソブチレン系、無水マレイン酸系の高
分子が好適である。
は次のような性質をもっているものを使用することが重
要である。 指で軽く押しても破壊しない程度の強度をもってい
る。 嫌気性微生物によって容易に資化、分解されない。 粒径がｍｍオーダーであり、沈降性が良い。 このような性質をもっている高吸水性高分子は、ポリア
クリル酸系又はイソブチレン系、無水マレイン酸系の高
分子が好適である。
【０００７】次に、図１を参照しながら、本発明の構成
を説明する。図１において、１は本発明の処理装置であ
り、原水が下部の流入管２から流入し、処理槽内を上向
流で流れる。３が本発明のポイントの嫌気性微生物のブ
ランケットゾーンである。ブランケット３は高吸水性高
分子ヒドロゲル粒子１０と浮遊状のメタン菌１１によっ
て構成されていることが重要である。浮遊状のメタン菌
とは、担体に付着していないメタン菌を意味する。
を説明する。図１において、１は本発明の処理装置であ
り、原水が下部の流入管２から流入し、処理槽内を上向
流で流れる。３が本発明のポイントの嫌気性微生物のブ
ランケットゾーンである。ブランケット３は高吸水性高
分子ヒドロゲル粒子１０と浮遊状のメタン菌１１によっ
て構成されていることが重要である。浮遊状のメタン菌
とは、担体に付着していないメタン菌を意味する。
【０００８】４，５はバッフルであり、ブランケット３
において発生したＣＨ4 などのガス気泡を処理水６と分
離するためのものである。ＣＨ4 などのガスはガス貯留
部７からパイプ８を通ってガスタンク（図示せず）に貯
められる。９はバッフルによって沈降分離された浮遊状
のメタン菌あるいは高吸水性高分子のヒドロゲル粒子で
ある。以上が本発明の装置構成であり、機械構造的には
従来のＵＡＳＢ装置と異なる点はなく、最も大きな相違
はブランケット部３に高吸水性高分子ヒドロゲル粒子が
共存している点である。
において発生したＣＨ4 などのガス気泡を処理水６と分
離するためのものである。ＣＨ4 などのガスはガス貯留
部７からパイプ８を通ってガスタンク（図示せず）に貯
められる。９はバッフルによって沈降分離された浮遊状
のメタン菌あるいは高吸水性高分子のヒドロゲル粒子で
ある。以上が本発明の装置構成であり、機械構造的には
従来のＵＡＳＢ装置と異なる点はなく、最も大きな相違
はブランケット部３に高吸水性高分子ヒドロゲル粒子が
共存している点である。
【０００９】
【作用】本発明において、少量の種汚泥及び高吸水性高
分子のヒドロゲル粒子を装置１内に投入し、ヒドロゲル
粒子のブランケットを形成させ、ここに温度３７〜３８
℃の原水を供給すると、通水を開始してから２週間ほど
で、ヒドロゲル粒子の表層部に嫌気性微生物が自然増殖
して固定化され、メタン発酵反応が効果的に進むように
なる。
分子のヒドロゲル粒子を装置１内に投入し、ヒドロゲル
粒子のブランケットを形成させ、ここに温度３７〜３８
℃の原水を供給すると、通水を開始してから２週間ほど
で、ヒドロゲル粒子の表層部に嫌気性微生物が自然増殖
して固定化され、メタン発酵反応が効果的に進むように
なる。
【００１０】原水の供給をさらに続けると、メタン菌の
自己固定化グラニュールの生成が起きはじめ、さらにメ
タン発酵反応が円滑に進むようになる。さらに処理を続
けると、メタン菌グラニュールが増加し、ブランケット
３内にメタン菌グラニュールとヒドロゲル粒子に固定化
されたメタン菌の両者が共存するようになる。メタン菌
の増殖によってグラニュール量が増えるので、ときどき
余剰汚泥の排泥管１２を開け、系外に余剰グラニュール
を排出する。この際にヒドロゲル粒子の一部も系外に排
出され、最終的な定常状態においてはブランケット３は
メタン菌グラニュールだけになる。
自己固定化グラニュールの生成が起きはじめ、さらにメ
タン発酵反応が円滑に進むようになる。さらに処理を続
けると、メタン菌グラニュールが増加し、ブランケット
３内にメタン菌グラニュールとヒドロゲル粒子に固定化
されたメタン菌の両者が共存するようになる。メタン菌
の増殖によってグラニュール量が増えるので、ときどき
余剰汚泥の排泥管１２を開け、系外に余剰グラニュール
を排出する。この際にヒドロゲル粒子の一部も系外に排
出され、最終的な定常状態においてはブランケット３は
メタン菌グラニュールだけになる。
【００１１】即ち、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子は、
ＵＡＳＢ装置内に自己固定化メタン菌グラニュールが充
分量形成されるまでの間の「つなぎの役割」を果たし、
メタン菌グラニュールがＵＡＳＢ装置内に充分な量蓄積
させた時点では、その役目を終える。本発明は、ＵＡＳ
Ｂ法の立ち上げ時の他、事故時の緊急対策にも用いるこ
とができる。勿論、本発明のヒドロゲル粒子は、存在し
たままでの運転を妨げるものではない。また、ヒドロゲ
ル粒子単独での添加の他、従来行なわれている立上げ時
におけるメタン菌グラニュールの添加に代えて、メタン
菌を固定化したヒドロゲル粒子を添加してもよい。
ＵＡＳＢ装置内に自己固定化メタン菌グラニュールが充
分量形成されるまでの間の「つなぎの役割」を果たし、
メタン菌グラニュールがＵＡＳＢ装置内に充分な量蓄積
させた時点では、その役目を終える。本発明は、ＵＡＳ
Ｂ法の立ち上げ時の他、事故時の緊急対策にも用いるこ
とができる。勿論、本発明のヒドロゲル粒子は、存在し
たままでの運転を妨げるものではない。また、ヒドロゲ
ル粒子単独での添加の他、従来行なわれている立上げ時
におけるメタン菌グラニュールの添加に代えて、メタン
菌を固定化したヒドロゲル粒子を添加してもよい。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ ゆでめんを製造している食品工場廃水（ＣＯＤｃｒ５８
００ｍｇ／リットル、ＳＳ４８０ｍｇ／リットル）を、
図１の本発明装置の実験装置により嫌気性処理した。実
験条件を表１に示す。種汚泥としては、他のＵＡＳＢ装
置からサンプリングしたグラニュール形成メタン菌を１
５０ｍｌ添加した。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ ゆでめんを製造している食品工場廃水（ＣＯＤｃｒ５８
００ｍｇ／リットル、ＳＳ４８０ｍｇ／リットル）を、
図１の本発明装置の実験装置により嫌気性処理した。実
験条件を表１に示す。種汚泥としては、他のＵＡＳＢ装
置からサンプリングしたグラニュール形成メタン菌を１
５０ｍｌ添加した。
【００１３】
【表１】
【００１４】運転開始から１０日後には、処理水ＣＯＤ
ｃｒは２０００ｍｇ／リットルに低下し、２０日後には
９５０ｍｇ／リットル、１ケ月後には５００ｍｇ／リッ
トルに低下し、種菌をわずかしか投入していないにもか
かわらず、効果的なメタン発酵処理が行われた。３０日
後にヒドロゲル粒子を槽から取り出して顕微鏡観察した
ところ、ゲルの表層部にメタン菌が高密度に増殖してい
た。
ｃｒは２０００ｍｇ／リットルに低下し、２０日後には
９５０ｍｇ／リットル、１ケ月後には５００ｍｇ／リッ
トルに低下し、種菌をわずかしか投入していないにもか
かわらず、効果的なメタン発酵処理が行われた。３０日
後にヒドロゲル粒子を槽から取り出して顕微鏡観察した
ところ、ゲルの表層部にメタン菌が高密度に増殖してい
た。
【００１５】比較例として、高吸水性高分子ヒドロゲル
粒子を添加せずに該種菌を１５０ｍｌのみ添加したもの
を表１と同一のＣＯＤｃｒ負荷をかけて処理を行った結
果、運転開始から１０日後に処理水ＣＯＤｃｒは５２０
０ｍｇ／リットル、２０日後には４９００ｍｇ／リット
ル、３０日後に３３００ｍｇ／リットルに低下したにす
ぎなかった。
粒子を添加せずに該種菌を１５０ｍｌのみ添加したもの
を表１と同一のＣＯＤｃｒ負荷をかけて処理を行った結
果、運転開始から１０日後に処理水ＣＯＤｃｒは５２０
０ｍｇ／リットル、２０日後には４９００ｍｇ／リット
ル、３０日後に３３００ｍｇ／リットルに低下したにす
ぎなかった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 ＵＡＳＢ処理のスタートアップが速やかに行われ
る。 種菌（メタン菌グラニュール）の添加量が少なくて
済む。
る。 ＵＡＳＢ処理のスタートアップが速やかに行われ
る。 種菌（メタン菌グラニュール）の添加量が少なくて
済む。
【図１】本発明の方法を実施するための装置の概略構成
図。
図。
１：処理装置、２：原水流入管、３：ブランケット、
４，５：バッフル、６：処理水、７：ガス貯留部、８：
ガス排出管、９：分離粒子、１０：ヒドロゲル粒子、１
１：メタン菌グラニュール、１２：排泥管。
４，５：バッフル、６：処理水、７：ガス貯留部、８：
ガス排出管、９：分離粒子、１０：ヒドロゲル粒子、１
１：メタン菌グラニュール、１２：排泥管。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−8494（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−310293（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−196090（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−135481（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 3/28
Claims (2)
- 【請求項１】 有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブラ
ンケット法による嫌気性処理方法において、前記ブラン
ケット法のブランケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲ
ル粒子及び該ヒドロゲル粒子に付着していないメタン菌
自体のグラニュールを共存させたことを特徴とする嫌気
性処理方法。 - 【請求項２】 有機性汚水の上向流嫌気性スラッジブラ
ンケット法による嫌気性処理装置において、該装置のブ
ランケット部に、高吸水性高分子ヒドロゲル粒子及び該
ヒドロゲル粒子に付着していないメタン菌自体のグラニ
ュールを共存させたことを特徴とする嫌気性処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20700493A JP3373001B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 有機性汚水の嫌気性処理方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20700493A JP3373001B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 有機性汚水の嫌気性処理方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739896A JPH0739896A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3373001B2 true JP3373001B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=16532605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20700493A Expired - Fee Related JP3373001B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 有機性汚水の嫌気性処理方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373001B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4619937B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2011-01-26 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | メタン発酵装置 |
| PH12013501068A1 (en) | 2010-11-24 | 2021-06-02 | Kurita Water Ind Ltd | Anaerobic treatment method and apparatus |
| JP5813377B2 (ja) * | 2011-06-01 | 2015-11-17 | 株式会社東芝 | 排水処理装置 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20700493A patent/JP3373001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739896A (ja) | 1995-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |