JPH01501766A

JPH01501766A - 非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の生物学的精製のための方法

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Publication number: JPH01501766A
Application number: JP87500958A
Authority: JP
Inventors: グボズドヤク　ペトル　イリイチ; ウドド　ベラ　ミハイロフナ; ベルヤエフ　フラディミル　ルボビチ; マヌルヤク　イオシフ　イリイチ; シドルヤルチュク　オレスト　イオシフォビチ; ポドルバン　ナタリア　イルラリオノフナ
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1989-06-22
Also published as: FI883409A0; EP0290605A4; EP0290605A1; FI883409A7; FI883409L; WO1988003913A1

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】非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の生物学的精製のための方法技術の分野本発明は、水処理及び産業廃水処理の技術に関し、そしてより詳しくはそれは、非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の生物学的精製に関する。

従来の技術従来の生物学的処理プラントで、活性化されたスラッジの助けにより非イオノゲン性界面活性剤から廃水を精製するための方法は当業界に知られている（Ｎ、Ａ、Ｌｕｋｉｎｙｋｈ、”Ｐｕｒｉｆｉｃ−ａｔ５ｏｎ　ｏｆ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ＋Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　５ｙｎｔｈｅｔｔｃ　５ｕｒｆａｃｔａｎｔｓ″ 。

Ｍｏｓｃｏｗ、５ｔｒｏｊｉｚｄａｔ　Ｐｕｂｌｔｓｈｅｒｓ、１９７２．６３ページ）、その方法は廃水の精製のために使用され、ここで合成界面活性剤の濃度は２０　ｍ　ｇ　／　ｌを越えない。精製されるべき水中において合成界面活性剤の濃度が高い場合、廃水は、川からの水により希釈されるべきである。活性化されたスラッジによるプラントでの精製は、空気及び活性化されたスラッジの存在下で周囲湿度で生じる。そのようなりイブの生物学的処理プラントは、相当の原料及び電力のインプットを含む、ブスードモ±ス（Ｐｓｅｎｄｏｍｏｎａｓ　）属の培養物（廃水中におけるその初期濃度は１　ｇ／ｌである）により特定の個々の非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、ヒドロキシエチル化されたアルキルフェノール）からの水の精製のための方もまた、知られている（Ｎ、５ｃｈｏｅｎｆｅｌｄ、”５ｕｒｆａｃｔ−ａｎｔｓ　Ｂａ５ｅｄ　ｏｎ　Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　０ｘｉｄｅ”、１９Ｂ２．Ｋｈｉｍｉｙａ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｍ。

ｓｃｏｗ、　２９９ページ）、シかしながら、その方法は、実験室特性のものであり、そして産業的には使用され得ない、なぜならば、一般的に現実の産業廃水においては、非イオノゲン性界面活性剤の混合物が存在しく有機化合物の製造、繊維工業）、そして微生物の純粋な培養物が水の精製のために産業条件下で使用され得ないからである。

嫌気性−好気性条件下で非イオノゲン性界面活性剤及びモルホリンの混合物から廃水の生物学的精製のための方法は当業界において既知である（Ｉｎｖｅｎｔｏｒ’ｓ　Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅＵＳＳＲＮｏ、１１３１９０１．ＩＰＣ３ＣＯ２Ｆ　３　／３４．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　ＩｎｖｅｎｔｉｏｎｓＮｏ、４８　、１９８４）　、その方法の本質は、廃水の２段階微生物処理である。第１段階で、処理は、細菌を含む消化されたスラッジの媒介を通してもたらされ；第２段階で、水の精製は、Ｐｓ、アエルギノサ１５（Ｐｓ、ａｅｒｕ　１ｎｏｓａ　１　５）株によりもたらされる。精製されるべき水が次の非イオノゲン性界面活性剤：ヒドロキシエチル化されたアルコール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマーを６．５ｇ／ｌ及び０．３ｇ／ｌ　（モルホリン）の全体の初期濃度で含む場合（その精製時間は２４時間である）、その方法は実現され得る。

達成され得る精製の程度は、９９〜１００％であり、その結果、そのような廃水は生物学的精製プラントに向けられ得る。

それにもかかわらず、精製度は高いけれども、この方法は、１種のみのＰｓ、アエルギノサ１５が使用されるので、ひじょうに限定された範囲の非イオノゲン性界面活性剤を含む廃水の精製のためにのみ使用され得る。さらに、その方法の第２段階は、好気条件下で行なわれ、そしてその精製方法は時間の浪費である。これはさらに電力のインプン°トを含む。

発明の開示必要とされる精製時間の減少を伴って、高濃度の生物分解しにくい非イオノゲン性界面活性剤による廃水の精製を可能にする、廃水の生物学的精製のための方法を提供することが本発明の目的である。

前記目的は、細菌関連の消化されたスラッジを用いることによって非イオノゲン性界面活性剤から廃水の生物学的精製のための方法により達成され、ここで本発明によれば、バ之立ス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、１スニ上天±ス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）属−脱窒性、硫酸塩還元性、メタン産生微生物の細菌（４０〜９０℃の温度で処理された消化スラッジから単離され、そして前記に特定された順序で水不溶性キャリヤー上に固定された）の媒介により嫌気性条件下で、廃水が精製される。

この方法は、生物分解しにくい非イオノゲン性界面活性剤の混合物３０　ｇ／ｌまでを含む高濃度の産業廃水の精製のための生物技術の開発を可能にし、そしてこれは短時間で９９〜１００％の精製度を達成することができる。この方法は、化合物の一定のクラス内にある物質のすべてのグループに属する非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の精製を可能にすることができる。方法の単純性、少ない電力の必要性、その生態学的無欠点性により、この生物技法は産業に広く適用できる。

非イオノゲン性界面活性剤の混合物からの廃水の精製方法を強化するためには、０．２５〜０．５／時の廃水の希釈速度により直接的な流れの多段装置で前記方法を行なうことが好都合である。

化学構造で異なる非イオノゲン性界面活性剤の混合物により汚染された高濃度の廃水を効果的に精製することができる細菌関連の高い活性を発生せしめるためには、６０〜８０”Ｃの温度でその消化さたスラッジを処理することが好都合である。

本発明に提寓された方法は、次の通りにもたらされる。

細菌関連物を含む消化されたスラッジを、非イオノゲン性界面活性剤の存在下で４０〜９０℃の温度で処理する。消化されたスラッジの特別な細菌の増殖及び非特異的な微生物群の除去は、６０〜８０℃の温度で最っとも完全に進行することがわかった。対象の非イオノゲン性界面活性剤の存在下でのスラッジの熱処理の陽性効果は、実験的に確立されたが、しかしその機構はまた明確ではない。熱処理の間、細胞（細胞膜、細胞質膜、細胞のゲノム）の構造要素に対する界面活性剤の既知効果が適切に増強され、そしてこれが、そのような処理の条件下で生存力を保持している細菌の適合性、それらにおける破壊特性の出現及び固定化を付与すると思われる。

嫌気性細菌関連物及び精製されるべき水を含む処理される消化スラッジは、水不溶性キャリヤーを有する装置に向けられる。その装置においては、システムが流れ条件下にない場合、細菌はキャリヤー上に固定され、そして次にその装置は流れ状態にもって行かれる。廃水処理時間は２〜４時間である。廃水精製の結果として、細菌が非イオノゲン性界面活性剤を破壊し、精製された水中のそれらの含有率は１０〜２０■／ｌであり（それらの初期濃度が３０　ｇ／ｌまでである場合）、又はそれらはすべて不在である（それらの初期濃度が５ｇ／ｌまでである場合）。その精製された水の組成物は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

廃水中に存在する特定の個々の非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化テロピレンとのプロンクコポリマー、高分子ポリヒドロキシ化合物）を、細菌により破壊することは困難である。精製されるべき水が上記化合物の混合物を含む場合、それらの分解を担当する細菌はひじょうに都合の悪い条件下に見出され：そのような廃水の精製は、嫌気性細菌、すなわち訟コ仁之２工属、１久二上天±ス属、脱窒性、硫酸塩還元性、メタン産生微生物が厳密に定義された順序で水不溶性キャリヤー上に固定される場合においてのみ、可能になった。

それらの細菌は、技術的な循環のそれぞれ個々の区画内で、非イオノゲン性界面活性剤又はそれらの分解生成物の破壊を行なう、上記に特定されたような順序におけるいずれかの変化は、そのような組成物による廃水の精製に失敗をもたらすであろう。

本発明の方法は、精製されるべき水の体積及び組成に依存する。それにもかかわらず、その直接的な供給が所望される。

生物フィルター又はカラムタイプのマルチセクション装置の使用が好ましい。

５０〜６０℃の温度で廃水精製の嫌気性方法を実施することが適切であり、精製を通して低温度（２５℃まで）でも可能であるが、しかし、そのような場合、水処理の時間がひじょうに長くなる。

本発明の方法が直接的な流れのマルチセクション装置で行なわれる場合、廃水の希釈速度は０．２５〜０．５／時内に維持されるべきである。これは、精製される水と細菌との十分な接触のために十分である。

本発明を効果的に行うための最良の態様非イオノゲン性界面活性剤の混合物（それらの濃度は３０ｇ／ｌまでである）により汚染された廃水の生物学的精製は、嫌気性条件下で５０〜６０℃の温度で直接的な流れの装置で行なわれる。その装置においては、水不溶性キャリヤー、たとえばガラスファイバー上に、細菌、すなわち五之旦困属、工丞二上至±ス属、脱窒性、硫酸塩還元性、メタン産生微生物がそのような順序で固定される。前記細菌が、非イオノゲン性界面活性剤の存在下で６０〜８０℃の温度で処理された消化スラッジから単離される。非イオノゲン性界面活性剤の除去による水の精製度（その残留濃度は１０〜２０■／１である）は、９９〜１００％に達し、その結果、そのような水は、活性化されたスラッジを含むプラントに向けられ得る。

本明細書に提案された方法は、従来の生物学的精製の方法を用いることより行なわれ得ない生物分解しにくい非イオノゲン性界面活性剤の混合物Ｃ３０ｇ／ｌまで）を含む高濃度の廃水の精製を可能にする。現在まで、そのような水は熱中和により処理されて来た。これは経済的に不適当であり旦つ形態学的に不適切である。本発明の方法はまた、単純な装置及び少ない電力の必要性も示す。

非イオノゲン性界面活性剤から廃水の生物学的精製のための本発明の方法の態様を例示する特定の例が下記に与えられる。

例１非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を２０ｇ／ｌ含む廃水の生物学的精製は、直接的な流れのマルチセクション装置で行なわれる。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバー有する４０個のセクションを含んで成る。そのガラスファイバー上に、６０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之旦ス及びプスードモナス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１８）、硫酸塩還元性細菌（セクション１９〜３５）、メタン産生微生物（セクション３６〜４０）。精製方法は、６０℃の温度及び０．２５／時の希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９９．９７％であり、その結果、そのような水（非イオノゲン性界面活性剤の濃度は１０■／Ｉｔである）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例２非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化フロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を２０　ｇ　／　Ａ含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する４０個のセクションを含んで成る。６０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：五之旦ス及びブ２：」ヨＬ九ム属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクシシ７４〜１８）、硫酸塩還元性細菌（セクション１９〜３５）、メタン産生微生物（セクション３６〜４０）。精製方法は、６０℃の温度で行なわれる。精製時間は２時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９９．９４％であり、その結果、そのような水（水１１当り非イオノゲン性界面活性剤２０■を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例３非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を３０ｇ／＆含む廃水の生物学的精製は、直接的な流れのマルチセクション装置により嫌気性条件下で行なわれる。

その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバー有する４０個のセクションを含んで成る。そのガラスファイバー上に、８０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される一士扛ｉム及び１スニ上天±ス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１８）、硫酸塩還元性細菌（セクション１９〜３５）、メタン産生微生物（セクション３６〜４０）。精製方法は、５０℃の温度及び０．５／時の希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９９．９７％であり、その結果、そのような水（非イオノゲン性界面活性剤の濃度は１０■／ｌである）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。　′ 例４非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのプロンクコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を３０ｇ／ｌ含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する４０個のセクションを含んで成る。８０ ℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される。：バ之立入及びブｄ九久属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１８）、硫酸塩還元性細菌（セクション１９〜３５）、メタン産生微生物（セクション３６〜４０）、精製方法は、５０℃の温度及び０．２５／時の水希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９９．９４％であり、その結果、そのような水（水ＩＩ！当り非イオノゲン性界面活性剤２０弯を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例５非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混マルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する２０個のセクションを含んで成る。７０℃−の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之立ス及び１スニ上至カス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１４）、硫酸塩還元性細菌（セクション１５〜１７）、メタン産生微生物（セクション１８〜２０）。精製方法は、６０℃の温度及び０．２５／時の水希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は１００％であり、その結果、そのような水（微量の非イオノゲン性界面活性剤を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例６非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を５　ｇ　／　ｌ含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する２０個のセクションを含んで成る。

６０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之立ス及びブス二上至±ス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１４）、硫酸塩還元性ｆＩｇ凹（セクション１５〜１７）、メタン産生微生物（セクション１８〜２０）。精製方法は、６０℃の温度及び０．５７時の水希釈速度で行なわれる。精製時間は２時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は１００％であり、その結果、そのような水（微量の非イオノゲン性界面活性剤を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例７非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を５　ｇ　／　Ｉ！含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する２０個のセクションを含んで成る。４０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之立ス及びプスニエｉ±ス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜１４）、硫酸塩還元性細菌（セクション１５〜１７）、メタン産生微生物（セクション１８〜２０）、精製方法は、５０℃の温度及び０．２５／時の水希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９９．９９％であり、その結果、そのような水（水１１当り非イオノゲン性界面活性剤５■を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例９非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を３０ｇ／Ｉｔ含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する４０個のセクションを含んで成る。６０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之立ス及びブ２：」竺り九五属（セクション１〜８）、脱窒性細菌（セクション４〜１８）、硫酸塩還元性細菌（セクション１９〜３５）、メタン産生微生物（セクション３６〜４０）。精製方法は、２５℃の温度で行なわれる。精製時間は４時間である。

非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は９０％であり、その結果、そのような水（水１１当り非イオノゲン性界面活性剤３■を含む）は、活性化されたスラッジを有するプラントに向けられ得る。

例１０非イオノゲン性界面活性剤（ヒドロキシエチル化されたアルコール、酸、アルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物）の混合物を５ｇ／ｌ含む廃水の生物学的精製を、直接的な流れのマルチセクション装置で嫌気性条件下で行なう。その装置は、水不溶性キャリヤー、すなわちガラスファイバーを有する１０個のセクションを含んで成る。６０℃ の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌を、ガラスファイバー上に固定する。細菌は次の順序でキャリヤー上に固定される：バ之旦ス及びプスードモナス属（セクション１〜３）、脱窒性細菌（セクション４〜６）、硫酸塩還元性細菌（セクション７〜８）、メタン産生微生物（セクション９〜１０）。精製方法は、５０℃の温度及び０．２５／時の水希釈速度で行なわれる。精製時間は４時間である。非イオノゲン性界面活性剤の除去による精製度は１００％であり、その結果、そのような水（微量の非イオノゲン性界面活性剤を含む）は、活性化さ産業上の適用性本発明に提案された方法は、生物分解し：こくい化合物、た、１えばヒドロキシエチル化されたアルコール及び酸、ヒドロキシエチル化されたアルキルフェノール、エチレンと酸化プロピレンとのブロックコポリマー、ポリヒドロキシ化合物により汚染された、有機合成により処理する企業廃水を精製するために最も効果的に使用され得る。

手続補正書（方式）％式％１、事件の表示ＰＣＴ／ＳＵ８６１００１１９ λ　発明の名称非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の生物学的精製のための方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人４ｏ代理人５、補正命令の日付６、補正の対象（１）明細書の翻訳文（２）請求の範囲の翻訳文７、補正の内容（１）明細書の翻訳文の浄書（内容に変更なし）（２）請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし）８、添付書類の目講（１）明細書の翻訳文　１通（２）請求の範囲の翻訳文　１通国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】１．細菌関連物を含む消化されたスラッジの使用により非イオノゲン性界面活性剤からの廃水の生物学的精製のための方法であって、４０〜９０℃の温度で処理された消化スラッジから単離されたバシラス、デスーデモナス属、脱窒性細菌、硫酸塩還元性細菌、メタン産生細菌（これらの細菌は上記特定された順序で水不溶性キャリヤー上に固定されている）の媒介により嫌気性条件下で、廃水を精製にゆだねることを特徴とする方法。２．前記廃水の精製を、直接的な流れのマルチセクション装置により０．２５〜０．５／時の希釈速度で行なうことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。３．前記廃水の精製を、６０〜８０℃の温度で処理された消化スラッジから単離された細菌の媒介により行なうことを特徴とする請求の範囲第１，２項記載の方法。