JPH0226558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、担体粒子に定着させた微生物による
廃水処理に係り、更に詳しくはセラミツクス粒状
物に定着させた微生物によつて各種産業および生
活雑廃水等のCOD等を高効率で除去できるよう
にした廃水処理方法およびその装置に関するもの
である。 （従来の技術） 従来から、活性炭や砂などの担体粒子に微生物
膜を付着させ流動層を形成させて廃水を生物化学
的に処理しようとする流動層水処理法は広く知ら
れている。 例えば、特公昭59−45439号公報には、微生物
を付着させた粒状媒体の流動床で生物化学的に
BOD除去などを行なう用廃水の生物処理方法が
開示され、更に、該処理方法において、運動初期
の微生物の集殖期間中に先ず前記用廃水を一定期
間下向流にて通水し、微生物の媒体表面への付着
を容易にし、微生物の付着、集殖により正常機能
に復帰したのちに、上向流に通水して微生物の付
着した粒状媒体を流動化させることが提示されて
いる。 （発明が解決しようとする問題点） ところが、このような従来の方法においては、
前記微生物を付着させる粒状媒体が砂、ゼオライ
ト、コークス、活性炭等の材料からなるものであ
るので、前記微生物を定着させるための有効な表
面積が小さく、従つて生物化学的に廃水中の微量
のBOD除去、硝化、脱窒素などを行なうことは
できても、例えば、該微生物の増殖等に必要な酸
素移動を阻害する機械油や界面活性剤等を含有す
る用廃水を対象にその浄化作用を実施させること
は困難であり、特に、無機系汚濁物質の分解等に
起因するCOD指示数、すなわち、該廃水におけ
るCODの除去作用を行わせることは無理なもの
となつている。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、前述した従来の問題点を解決すると
ともに、従来不可能とされていた微生物による含
油系廃水中のCODの除去をも実現させた新しい
廃水処理法並びにその装置を提供することを目的
としてなされたものである。すなわち、その内容
を実施例に対応する図面（フローシート）に基づ
いて説明すると、例えば一次処理された廃水を収
容する廃水処理槽１内に連設した送給管２により
適宜流量を調整しながら、該廃水を送給するとと
もに、一定量の廃水を受け入れる大きさを有する
カラム５内の媒体、すなわち、粘土を主成分と
し、これに気孔形成用材料を添加して焼成してな
るポーラス状セラミツクス粒状物に、少なくとも
前記カラム内に流入される廃水中の汚濁物質を処
理するための微生物、例えばメタン菌、桿状菌等
の有機物消化菌と、硝化細菌、鉄酸化細菌等の無
機物蓄積独立栄養細菌を定着させるとともに、こ
のセラミツクス粒状物に活性炭などの炭化物を混
合させてなる充てん剤６に前記廃水を流接させて
処理する方法とその装置をもつてなる手段にあ
る。 （作用） まず、廃水処理槽１内の廃水、例えば、含油系
廃水等をポンプＰで槽１外へ送給管２を通して送
給するとともに、開放状態としたバルブ３を介し
てフローメータ４内に注入させ、その送給流量を
検知し、前記バルブ３によつて流量調整を行ない
過剰量を返送管２ａを通しコンプレツサーＣによ
り前記処理槽１内に返送させる。 更に、前記フローメータ４に延設した送給管２
を通して適正量の廃水を外送給管２と連通するカ
ラム５へ移入させる。 なお、このカラム５内には廃水中の無機系汚濁
物質を除去させるための前記無機物蓄積独立栄養
細菌と、有機物系汚濁物質を除去させるための有
機物消化菌とからなる微生物を定着させたセラミ
ツクス粒状物と、主として廃水中の汚濁物質等を
吸着除去させる作用を行なう炭化物とが混合さ
れ、前記カラム５内に流入される廃水に対して浄
化作用を行なう。 この浄化作用は前記廃水と接しても容易に変形
或は粉末化しない硬度を有し、しかも粘土を主成
分とし、これに気孔形成用材料を添加して焼成す
ることにより、この焼成時に気孔形成用材料が焼
失する際に形成される連続気孔を内部に有するこ
とから、前記微生物を定着させるのに必要な有効
表面積が、例えばカラム５内に１m³充てんした場
合、600000m²と極めて広大な前記セラミツクス粒
状物に定着させた微生物の作用と炭化物との相乗
作用により実施され、且つ、前記ポーラス状セラ
ミツクス粒状物における、微生物を定着させた内
部の連続気孔内を廃水が通過することにより、廃
水と微生物との接触を高めて浄化効率を格段に向
上せしめてなり従来にない酸素移動と栄養物質の
移動が持続されるようになり、これから前記微生
物の培養と、その同化作用が長続きすることによ
つて、前記界面活性剤等を含む廃水中のCODの
除去作用が行なわれるのである。 ちなみに、COD指示数は、大部分廃水中の無
機物の分解等に起因するものであるが、有機物の
分解等に起因するBOD指示数の中にもCOD指示
数が解集合し、存在することから、本発明におい
ては、前記広大な表面積をもつセラミツクス粒状
物６を微生物培養の培地とするとともに、この解
集合部分を利用して無機系、有機系の汚濁物質を
浄化する微生物を共存繁殖させ、廃水中の無機物
或は有機物の分解等に基因するCOD等の除去作
用を、前記微生物等により広範囲に行なうもので
ある。 （実施例） 以下、図面として示した実施例に基づいて本発
明に係る装置を具体的に説明する。 図中１は廃水処理槽で、その内部或は槽１外辺
にポンプＰを設置している。そして、ポンプＰに
は、槽１外に突設させる長さの送給管２を連結、
連通させてなる。該送給管２は、更に、廃水処理
槽１内から送給される廃水Ｗの流量を調節するフ
ローメータ４の入口側に位置するバルブ３と連通
し、該バルブ３を介してフローメータ４に前記廃
水Ｗを送給する。なお、過剰に送給された廃水
は、返送管２ａを通してコンプレツサーＣの駆動
により廃水処理槽１内に返送させるようにしてい
る。次に、前記フローメータ４の他側から延設し
た送給管２は、内部に粘土を主成分とし、これに
気孔形成用材料を添加して焼成してなるポーラス
状セラミツクス粒状物と、このセラミツクス粒状
物に付着された少なくとも流入される廃水中の汚
濁物質を処理できる量の微生物と、このセラミツ
クス粒状物と混合される炭化物とからなる充てん
物６を充てんしたカラム５の上部開口側に連通し
てなる。 すなわち、このカラム５内のセラミツクス粒状
物は、前述のように、特殊なポーラス形状からな
り、内部に連続気孔を有することから微生物を定
着せしめるための有効面積は広大なものであるの
で、該装置運転初期時における該セラミツクス表
面上への前記有機物消化菌或は無機物蓄積独立栄
養細菌等の微生物の培養は、好適に、且つ、多面
的に行なえるとともに、該無機系並びに有機系の
両菌類と共存させた状態で集殖定着させ得るもの
となる。 又、この微生物類は、前記セラミツクス粒状物
と混合される活性炭等の炭化物表面にも定着し、
該微生物の同化作用等により流入される廃水の浄
化を行なうが、前記のように該炭化物は、例え
ば、擬集沈澱等の第１次処理後の廃水中のSSや
残溜油分等の吸着作用を行なわせることを主体と
させるものであり、この観点から前記カラム５内
の充てん物６は、セラミツクス粒状物50〜80重量
％、炭化物20〜50重量％としてブレンド、或は不
活性ガス中で焼成させながら両者を混合し、該混
合物に前記微生物を定着させれば本発明の目的に
適うものとなる。又、図中７は、前記廃水Ｗを浄
化後、再利用先に送給するための再生水処理管で
ある。 なお、前記した本発明に係る装置は、図示した
ように、処理槽１、フローメータ４、カラム５を
各々単体として組立てたものでもよいが、廃水量
に対応して複数個連設し、或はカラム５のみを複
数個とするなど、適宜その配置を変更することも
可能である。 次に、前述した本発明に係る装置を用いて、被
処理廃水Ｗを高度処理した実例を記載する。 すなわち、自動車工場から排出された被処理廃
水Ｗ１〜Ｗ４を各々図示しない第１次廃水処理槽
に収容後、適量の有機系或は無機系の擬集剤を添
加することにより該廃水中の無機或は有機系物質
を大略沈降させる。 そして、該沈降物は槽外に排出し、乾燥ケーキ
として成形処理するとともに、残溜廃水は２次処
理するための廃水処理槽、例えば、図示したよう
な廃水処理槽１内に各々貯留させる。 このようにして採量した廃水Ｗ１〜Ｗ４を対象
に、該各廃水中のCOD、SS、Ｎ−hexaneの除去
操作を行なつた。

【表】 具体的に説明すると、供試廃水Ｗ１〜Ｗ４を
各々、ポンプＰの駆動により送給管２を介して送
給するとともに、フローメータ４並びにバルブ３
にてその流量を調整し、更に送給管２にて前記充
てん物６をその内部に充てんしてなる筒口径60φ
mm、高さ1300mmのカラム５内に各々0.7／mmの
速度で送入させ、充てん物６に定着させた微生物
等により浄化作用を行なわせ、処理後の廃水をカ
ラム５に連設した再生水処理管７を通して河川や
他の供給路に排出させるものである。 表２として示す処理値は、前記表１でしめしす
廃水Ｗ１〜Ｗ４を前述の処理工程で処理した後の
結果を示すものであつて、この結果からもわかる
ように、従来の微生物による処理方法では不可能
であつた廃水中のCOD、SS、Ｎ−hexaneの除去
作用が実現されていることが認められている。

【表】 続いて、他の実施例を記載する。 IC基盤工場における金属シリカ棒切断工程か
ら排出されるノニオン界面活性剤、油脂石鹸２種
及びＰを含有する廃水Ｗ５を前記同様第１次処理
後、筒口径100φmm、高さ1300mmのカラム５にフ
ローメータ４にて2.0／mmの流速で該廃水Ｗ５
を送入させ、前記工程順に処理し、該処理水を再
生水処理管７を通して逆浸透圧（RO）プラント
へ供給し、再利用に供した。 表３はこの実施例の結果を示すものである。

【表】 なお、前述した本発明に係る充てん物６に定着
させた微生物、例えば、前記無機物蓄積独立栄養
細菌又は有機物消化菌は、繰返し送入される廃水
Ｗ等に含有するCOD源等となる汚濁物質を、そ
の細胞内に取込み蓄積するが、次第に該菌体の同
化作用等に伴つて不活性化し、それ自体が汚泥物
となつて充てん物６中に混在するようになるの
で、該充てん物６と混合した活性炭等の炭化物に
吸着しているSS等とともに反応系外に排出する
ことになる。 このような微生物の破過点において、洗浄され
た前記セラミツクス粒状物は、前記有機物消化菌
が無機物蓄積独立栄養細菌を再度培養、繁殖させ
る培養として利用される。 （発明の効果） 以上のように、本発明に係る微生物による廃水
処理方法およびその装置は、カラム内に、粘土を
主成分とし、これに気孔形成用材料を添加して焼
成してなる内部に連続気孔を有するポーラス状の
セラミツクス粒状物と炭化物とを混合して微生物
繁殖用の培地とするとともに、該培地に有機物消
化菌と、無機物蓄積独立栄養細菌とを定着させ
て、各種廃水を処理するようにしているから、広
大な表面積をもつセラミツクス粒状物上の微生物
は、その繁殖に必要な酸素の供給と栄養物質を付
加されながら、従来法では不可能とされていた前
記廃水中のCOD等の除去作用を長期間、且つ、
前記セラミツクス粒状物内部の微生物を定着して
なる連続気孔内を廃水が通過することにより、廃
水と微生物との接触を高めて廃水処理を極めて高
効率で行ないうるものである。 従つて、その処理後の再生水は、COD値が
10ppm以下でないと使用不可とされる逆浸透圧
（RO）プラント等にも利用できるなど、用途も
広くその効果は顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る実施例を示す装置とその
系統説明図である。 １……廃水処理槽、２……送給管、３……バル
ブ、４……フローメータ、５……カラム、６……
充てん物、７……再生水処理管、Ｃ……コンプレ
ツサー、Ｐ……ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カラム内に充てんされた、粘土を主成分と
   し、これに気孔形成用材料を添加して焼成してな
   る連続気孔を有するポーラス状のセラミツクス粒
   状物に、少なくとも該カラム内に流入される廃水
   中の汚濁物質を処理できる微生物を定着させると
   ともに、このセラミツクス粒状物と炭化物とを混
   合した後、該カラム内に廃水を流入させることを
   特徴とする微生物による廃水処理方法。 ２ 前記炭化物が活性炭であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の微生物による廃水処
   理方法。 ３ 前記微生物が有機物消化菌と、無機物蓄積独
   立栄養細菌との共存体であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の微生物による廃水処理
   方法。 ４ 一定量の廃水を受け入れる大きさを有するカ
   ラムと、前記カラム内部に充てんされた、粘土を
   主成分とし、これに気孔形成用材料を添加して焼
   成してなる連続気孔を有するポーラス状セラミツ
   クス粒状物と、 前記セラミツクス粒状物に定着された少なくと
   も前記カラム内に流入される廃水中の汚濁物質を
   処理できる微生物と、 前記セラミツクス粒状物と混合される炭化物
   と、からなる微生物による廃水処理装置。