JPH08252595A - 上向流式嫌気性汚泥床法 - Google Patents
上向流式嫌気性汚泥床法Info
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- JPH08252595A JPH08252595A JP8099530A JP9953096A JPH08252595A JP H08252595 A JPH08252595 A JP H08252595A JP 8099530 A JP8099530 A JP 8099530A JP 9953096 A JP9953096 A JP 9953096A JP H08252595 A JPH08252595 A JP H08252595A
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- anaerobic sludge
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- 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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- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 グラニュール汚泥の形成が短期間にでき、メ
タン菌の種類によらず、グラニュール汚泥が形成できる
上向流式嫌気性汚泥床法を提供する。 【解決手段】 上向流式嫌気性汚泥床法による有機性汚
水の処理方法において、原水中にＣａ化合物を添加し、
リアクター内でメタン発酵で生成する炭酸ガスによりＣ
ａＣＯ3 を形成させて、これを担体にしてメタン菌を付
着させ、ペレット状グラニュール汚泥を形成させる。
タン菌の種類によらず、グラニュール汚泥が形成できる
上向流式嫌気性汚泥床法を提供する。 【解決手段】 上向流式嫌気性汚泥床法による有機性汚
水の処理方法において、原水中にＣａ化合物を添加し、
リアクター内でメタン発酵で生成する炭酸ガスによりＣ
ａＣＯ3 を形成させて、これを担体にしてメタン菌を付
着させ、ペレット状グラニュール汚泥を形成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機性汚水のメタ
ン発酵法に係り、特に、食品、化学、紙パルプ工業等よ
り排出される有機性排水を対象とした上向流嫌気性汚泥
床法（Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process 、以
後ＵＡＳＢ法と記す。）に関するものである。
ン発酵法に係り、特に、食品、化学、紙パルプ工業等よ
り排出される有機性排水を対象とした上向流嫌気性汚泥
床法（Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process 、以
後ＵＡＳＢ法と記す。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＵＡＳＢ法は原水を発酵槽の下部より上
向流として流入させ、菌の付着担体を用いることなく、
汚泥（菌）をブロック化若しくは粒状化せしめることに
より汚泥床（スラッジジベッド）を形成させ、発酵槽中
に高濃度の微生物を確保するためにより高容積負荷を許
容しうる嫌気性微生物処理技術であり、高負荷処理メタ
ン発酵法として最近、脚光を浴びている。しかし、ＵＡ
ＳＢ法はグラニュール汚泥の形成に時間がかかるため、
スタートアップ期間が長くなる欠点があった。これを改
良する方法として種グラニュールを添加する方法、微小
担体を添加する方法（依田ら、用水と廃水 vol ３１ N
o.１ １９８９ Ｐ４９〜Ｐ５４）等が知られている。
前者は装置が大型化した場合、グラニュール汚泥の供給
量に限界があること、基質の異なる廃水に関しては短時
間のスタートアップはむずかしい等の欠点がある。後者
においては微小担体を投入するためイニシャルコストが
かかること、スタートアップ時に微小担体を流動あるい
は膨張させるために処理水循環を行い、ある一定以上の
線速度が必要であり、運転操作が複雑である等の欠点が
ある。
向流として流入させ、菌の付着担体を用いることなく、
汚泥（菌）をブロック化若しくは粒状化せしめることに
より汚泥床（スラッジジベッド）を形成させ、発酵槽中
に高濃度の微生物を確保するためにより高容積負荷を許
容しうる嫌気性微生物処理技術であり、高負荷処理メタ
ン発酵法として最近、脚光を浴びている。しかし、ＵＡ
ＳＢ法はグラニュール汚泥の形成に時間がかかるため、
スタートアップ期間が長くなる欠点があった。これを改
良する方法として種グラニュールを添加する方法、微小
担体を添加する方法（依田ら、用水と廃水 vol ３１ N
o.１ １９８９ Ｐ４９〜Ｐ５４）等が知られている。
前者は装置が大型化した場合、グラニュール汚泥の供給
量に限界があること、基質の異なる廃水に関しては短時
間のスタートアップはむずかしい等の欠点がある。後者
においては微小担体を投入するためイニシャルコストが
かかること、スタートアップ時に微小担体を流動あるい
は膨張させるために処理水循環を行い、ある一定以上の
線速度が必要であり、運転操作が複雑である等の欠点が
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術における問題点を解決し、グラニュール汚泥の投
入、微小担体の投入は行わず、嫌気性微生物群（メタン
菌）の作用と化学的反応を組み合わせることによって、
スタートアップ期間を短縮させることのできる上向流嫌
気性汚泥床法を提供することを目的とする。
技術における問題点を解決し、グラニュール汚泥の投
入、微小担体の投入は行わず、嫌気性微生物群（メタン
菌）の作用と化学的反応を組み合わせることによって、
スタートアップ期間を短縮させることのできる上向流嫌
気性汚泥床法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、上向流式嫌気性汚泥床法による有機性
汚水の処理方法において、原水中にＣａ化合物を添加
し、リアクター内でメタン発酵で生成する炭酸ガスによ
りＣａＣＯ3 を形成させて、これを担体にしてメタン菌
を付着させ、ペレット状のグラニュール汚泥を形成させ
ることを特徴とする上向流式嫌気性汚泥床法としたもの
である。
に、本発明では、上向流式嫌気性汚泥床法による有機性
汚水の処理方法において、原水中にＣａ化合物を添加
し、リアクター内でメタン発酵で生成する炭酸ガスによ
りＣａＣＯ3 を形成させて、これを担体にしてメタン菌
を付着させ、ペレット状のグラニュール汚泥を形成させ
ることを特徴とする上向流式嫌気性汚泥床法としたもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明を詳細に説明する。
本発明の上向流嫌気性汚泥床法においては、下水の嫌気
性消化汚泥（中温消化汚泥、高温消化汚泥）を圧密状態
にてリアクター底部から１〜１．５ｍ充填し、原廃水を
通水する。適用汚水種は低級脂肪酸（酢酸、プロピオン
酸等）、糖類、蛋白質、アルコール等を含むものが一般
的である。原水にＣａ2+濃度１０〜２０００ｍｇ／ｌ、
好ましくは２０〜５００ｍｇ／ｌになるようにＣａ（Ｏ
Ｈ）2 、ＣａＣｌ2 、ＣａＯ等のＣａ化合物を添加す
る。ｐＨ調整後、原水はリアクターに導入され、リアク
ター内においてメタン菌により酢酸、メタノール、ギ酸
等はＣＨ4 とＣＯ2 に転換される。リアクター内のｐＨ
は通常７．０〜８．０に維持されるため、下記（１）式
の反応はすみやかに進行し、徐々にスラッジベット内に
ＣａＣＯ3 の沈殿物が生成する。 Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ＣＯ2 → ＣａＣＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ （１）
本発明の上向流嫌気性汚泥床法においては、下水の嫌気
性消化汚泥（中温消化汚泥、高温消化汚泥）を圧密状態
にてリアクター底部から１〜１．５ｍ充填し、原廃水を
通水する。適用汚水種は低級脂肪酸（酢酸、プロピオン
酸等）、糖類、蛋白質、アルコール等を含むものが一般
的である。原水にＣａ2+濃度１０〜２０００ｍｇ／ｌ、
好ましくは２０〜５００ｍｇ／ｌになるようにＣａ（Ｏ
Ｈ）2 、ＣａＣｌ2 、ＣａＯ等のＣａ化合物を添加す
る。ｐＨ調整後、原水はリアクターに導入され、リアク
ター内においてメタン菌により酢酸、メタノール、ギ酸
等はＣＨ4 とＣＯ2 に転換される。リアクター内のｐＨ
は通常７．０〜８．０に維持されるため、下記（１）式
の反応はすみやかに進行し、徐々にスラッジベット内に
ＣａＣＯ3 の沈殿物が生成する。 Ｃａ（ＯＨ）2 ＋ＣＯ2 → ＣａＣＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ （１）
【０００６】従ってベット内の汚泥濃度は２〜４％程度
になる。その後沈殿したＣａＣＯ3にメタン菌が付着
し、徐々にペレット状の汚泥が生成し始める。メタン菌
の種類は原水の基質の形態、温度条件により異なる。中
温（３５〜４０℃）で酢酸を多く含む汚水を処理する場
合はメタノスリクス属のメタン菌が優先種になる。また
高温（５０〜５５℃）でメタノールを多く含む廃水を処
理する場合はメタノサルシナ属のメタン菌が優先種にな
る。ペレットの大きさが０．５〜１．０ｍｍ程度に生長
し、汚泥のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ含有率が２０〜５０％
になった時点で原水へのＣａ2+濃度を徐々に下げ、ペレ
ット内のメタン菌の比率を増やし、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳ
Ｓ含有率を徐々に上げることで、メタン生成活性度の高
いグラニュール汚泥が短期間にできる。なお、Ｃａ化合
物は原水中に添加するのが好ましいが、リアクター内に
導入してもよい。
になる。その後沈殿したＣａＣＯ3にメタン菌が付着
し、徐々にペレット状の汚泥が生成し始める。メタン菌
の種類は原水の基質の形態、温度条件により異なる。中
温（３５〜４０℃）で酢酸を多く含む汚水を処理する場
合はメタノスリクス属のメタン菌が優先種になる。また
高温（５０〜５５℃）でメタノールを多く含む廃水を処
理する場合はメタノサルシナ属のメタン菌が優先種にな
る。ペレットの大きさが０．５〜１．０ｍｍ程度に生長
し、汚泥のＭＬＶＳＳ／ＭＬＳＳ含有率が２０〜５０％
になった時点で原水へのＣａ2+濃度を徐々に下げ、ペレ
ット内のメタン菌の比率を増やし、ＭＬＶＳＳ／ＭＬＳ
Ｓ含有率を徐々に上げることで、メタン生成活性度の高
いグラニュール汚泥が短期間にできる。なお、Ｃａ化合
物は原水中に添加するのが好ましいが、リアクター内に
導入してもよい。
【０００７】上向流嫌気性汚泥床法において消化汚泥を
種汚泥としてグラニュール汚泥を形成させる場合は、通
常、６ケ月〜１年と長期間を有するが、本発明のように
嫌気性微生物（メタン菌）の副産物を利用して形成され
る化合物を担体としてメタン菌を付着させ、グラニュー
ル汚泥の形成を促進することで１〜３ケ月程度でスター
トアップできる。さらに、優先種となるメタン菌の種類
（メタノスリクス、メタノサルシナ）に依らず、グラニ
ュール汚泥の形成が可能となる。
種汚泥としてグラニュール汚泥を形成させる場合は、通
常、６ケ月〜１年と長期間を有するが、本発明のように
嫌気性微生物（メタン菌）の副産物を利用して形成され
る化合物を担体としてメタン菌を付着させ、グラニュー
ル汚泥の形成を促進することで１〜３ケ月程度でスター
トアップできる。さらに、優先種となるメタン菌の種類
（メタノスリクス、メタノサルシナ）に依らず、グラニ
ュール汚泥の形成が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例１ 槽有効容量３３リットルのＵＡＳＢリアクターを用い、
３５〜４０℃の温度条件にて下記に示す人工原水につい
て実験を行った。種汚泥には下水の中温消化汚泥を用い
た。 原水性状 酢 酸 ：１０００ｍｇ／ｌ、 ＫＨ2 ＰＯ4 ： １６ｍｇ／ｌ、 プロピオン酸：１０００ｍｇ／ｌ、 ＮａＯＨ ： ４００ｍｇ／ｌ、 乳 酸 ：１０００ｍｇ／ｌ、 ＣＯＤｃｒ ：４１５０ｍｇ／ｌ、 酵母エキス ： ３００ｍｇ／ｌ、 ＢＯＤ ：２９４０ｍｇ／ｌ、 尿 素 ： ２００ｍｇ／ｌ、 ｐＨ ： ４．１
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例１ 槽有効容量３３リットルのＵＡＳＢリアクターを用い、
３５〜４０℃の温度条件にて下記に示す人工原水につい
て実験を行った。種汚泥には下水の中温消化汚泥を用い
た。 原水性状 酢 酸 ：１０００ｍｇ／ｌ、 ＫＨ2 ＰＯ4 ： １６ｍｇ／ｌ、 プロピオン酸：１０００ｍｇ／ｌ、 ＮａＯＨ ： ４００ｍｇ／ｌ、 乳 酸 ：１０００ｍｇ／ｌ、 ＣＯＤｃｒ ：４１５０ｍｇ／ｌ、 酵母エキス ： ３００ｍｇ／ｌ、 ＢＯＤ ：２９４０ｍｇ／ｌ、 尿 素 ： ２００ｍｇ／ｌ、 ｐＨ ： ４．１
【０００９】ＲｕｎＡは原水にＣａＣｌ2 をＣａ2+とし
て２０〜５００ｍｇ／ｌとなるように段階的に添加し、
ＲｕｎＢはＣａＣｌ2 は加えない対照系列とした。図１
に処理経過を示す。ＲｕｎＡはスラッジベットのＭＬＶ
ＳＳ／ＭＬＳＳ含有率が６５％から徐々に低下し通水後
２０日目では２０％近くまで低下し、ベット内における
ＣａＣＯ3 の沈殿物は２〜３％程度になった。その後原
水Ｃａ2+濃度を下げた。スラッジベットＭＬＶＳＳ／Ｍ
ＬＳＳ含有率は徐々に上昇していった。
て２０〜５００ｍｇ／ｌとなるように段階的に添加し、
ＲｕｎＢはＣａＣｌ2 は加えない対照系列とした。図１
に処理経過を示す。ＲｕｎＡはスラッジベットのＭＬＶ
ＳＳ／ＭＬＳＳ含有率が６５％から徐々に低下し通水後
２０日目では２０％近くまで低下し、ベット内における
ＣａＣＯ3 の沈殿物は２〜３％程度になった。その後原
水Ｃａ2+濃度を下げた。スラッジベットＭＬＶＳＳ／Ｍ
ＬＳＳ含有率は徐々に上昇していった。
【００１０】これに対応しＣＯＤｃｒ負荷を徐々に高め
ることができるようになり３０日〜３５日目でＣＯＤｃ
ｒ１３ｋｇ／ｍ3 ・ｄとなった。この時点で槽内には粒
径１〜１．３ｍｍ程度のグラニュール汚泥がベット部で
３．５〜５％濃度に形成されていた。一方ＲｕｎＢでは
原水にＣａ2+を加えず処理水ＣＯＤｃｒ濃度をみながら
徐々にＣＯＤｃｒ負荷を上げ、８５日目でＣＯＤｃｒ負
荷１０ｋｇ／ｍ3 ・ｄでベット部に３〜４％のグラニュ
ール汚泥の形成が見られた。以上のように原水にＣａ2+
を加えることでスタートアップに５０〜１００日程度の
差が見られている。
ることができるようになり３０日〜３５日目でＣＯＤｃ
ｒ１３ｋｇ／ｍ3 ・ｄとなった。この時点で槽内には粒
径１〜１．３ｍｍ程度のグラニュール汚泥がベット部で
３．５〜５％濃度に形成されていた。一方ＲｕｎＢでは
原水にＣａ2+を加えず処理水ＣＯＤｃｒ濃度をみながら
徐々にＣＯＤｃｒ負荷を上げ、８５日目でＣＯＤｃｒ負
荷１０ｋｇ／ｍ3 ・ｄでベット部に３〜４％のグラニュ
ール汚泥の形成が見られた。以上のように原水にＣａ2+
を加えることでスタートアップに５０〜１００日程度の
差が見られている。
【００１１】
【発明の効果】以上の結果からも明らかなように、本発
明では原水にＣａ2+を添加することでグラニュール汚泥
の形成が短期間にできる。また、優先種となるメタン菌
の種類によらず、グラニュール汚泥の形成が可能となっ
た。
明では原水にＣａ2+を添加することでグラニュール汚泥
の形成が短期間にできる。また、優先種となるメタン菌
の種類によらず、グラニュール汚泥の形成が可能となっ
た。
【図１】実施例１の処理経過を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 上向流式嫌気性汚泥床法による有機性汚
水の処理方法において、Ｃａ化合物を添加し、リアクタ
ー内でメタン発酵で生成する炭酸ガスによりＣａＣＯ3
を形成させて、これを担体にしてメタン菌を付着させ、
ペレット状のグラニュール汚泥を形成させることを特徴
とする上向流式嫌気性汚泥床法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9953096A JP2878640B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 上向流式嫌気性汚泥床法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9953096A JP2878640B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 上向流式嫌気性汚泥床法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10341891A Division JP2868137B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 上向流式嫌気性汚泥床法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252595A true JPH08252595A (ja) | 1996-10-01 |
| JP2878640B2 JP2878640B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=14249785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9953096A Expired - Fee Related JP2878640B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 上向流式嫌気性汚泥床法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878640B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000301116A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 有機性廃棄物の処理方法 |
| JP2009529417A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-20 | メリ エントゾルグングステヒニック フューア ディ パピーアインドゥストリー ゲーエムベーハー | 廃水嫌気性処理用の方法および装置 |
| ITCR20100001A1 (it) * | 2010-01-22 | 2011-07-23 | Idroclean Spa | Processo per il trattamento aerobico termofilo di acque di scarico organiche concentrate e relativo impianto. |
| CN106800355A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-06-06 | 河海大学 | 一种利用微生物诱导矿化处理污水的方法 |
| JP2019107609A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社クラレ | 嫌気処理用担体、嫌気処理装置および嫌気処理方法 |
| CN110668578A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-10 | 南京工业大学 | 一种好氧预膜改性材料及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225294A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Japan Organo Co Ltd | 生物学的脱窒装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP9953096A patent/JP2878640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62225294A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-03 | Japan Organo Co Ltd | 生物学的脱窒装置 |
Cited By (8)
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| JP2000301116A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 有機性廃棄物の処理方法 |
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| WO2011089501A1 (en) * | 2010-01-22 | 2011-07-28 | Idroclean Spa | A process for the thermophilic aerobic treatment of concentrated organic waste water and the related plant |
| US20120318735A1 (en) * | 2010-01-22 | 2012-12-20 | Idroclean Spa | Process for the thermophilic aerobic treatment of concentrated organic waste water and the related plant |
| CN106800355A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-06-06 | 河海大学 | 一种利用微生物诱导矿化处理污水的方法 |
| JP2019107609A (ja) * | 2017-12-18 | 2019-07-04 | 株式会社クラレ | 嫌気処理用担体、嫌気処理装置および嫌気処理方法 |
| CN110668578A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-10 | 南京工业大学 | 一种好氧预膜改性材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2878640B2 (ja) | 1999-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |