JP2019000802A - 水処理方法および水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)セル数(細孔の数)が30個/25mm以上である、および、
(2)表面積が3,000m2/m3以上である
の条件のうち少なくとも1つを満たす疎水性ポリウレタン担体である。
表1に示す組成の原水を被処理水として用いて実験を行った。
図4に示すような実験装置を用いて、表2および下記に示す実験条件で生物処理を実施した。図4に示す実験装置は、生物処理槽10の前段にpH調整を行うためのpH調整槽30を設けてある。硝化速度(kgN/m3/d)および担体への付着汚泥量(生物付着量)(mg/L)を表3に示す。図5に、疎水性ポリウレタン製スポンジ担体のセル数(個/25mm)と硝化速度(kgN/m3/d)との関係を示し、図6に、疎水性ポリウレタン製スポンジ担体の表面積(m2/m3)と硝化速度(kgN/m3/d)との関係を示す。なお、スポンジ担体のセル数は、JIS K 6400−1(附属書1)に基づいて求めた。スポンジ担体の表面積は、気体吸着法を用いて担体の単位重量当たりの面積を測定し、単位体積当たりの面積に変換した。
生物処理槽:容量4.1L
担体充填量:30容量%
pH:中性7〜7.5
水温:20℃
曝気量:5L/分
比較例1では、セル数、表面積が非常に多いポリビニルアルコール(PVA)製の担体を用いたが、硝化速度は0.2kgN/m3/dであったのに対し、疎水性ポリウレタン製の担体はセル数が比較例1より小さいが、汚泥濃度が高く、硝化速度が高い結果となった。一方、疎水性ポリウレタン製の担体でも、セル数、表面積が小さい比較例2では、硝化速度が0.1kgN/m3/dとなった。上記の結果から、セル数が30個/25mm以上の疎水性ポリウレタンの担体を用いた場合、または、表面積が3,000m2/m3以上の疎水性ポリウレタンの担体を用いた場合、生物処理の効率が1.5倍から3倍程度高くすることができた。
表4に示す組成の有機物含有排水を原水(被処理水)として用いて実験を行った。
図4に示すような実験装置を用いて、表5および下記に示す実験条件で生物処理を実施した。担体への付着汚泥量(mg/L)を表6に示す。
生物処理槽:容量2.0L
担体充填量:20容量%
pH:中性7〜7.5
水温:20℃
曝気量:1L/分
疎水性ポリウレタン製の担体でも、セル数、表面積が小さい比較例1の担体では、生物付着量は500mg/L未満と非常に低かったのに対し、セル数、表面積が多い実施例1,2の疎水性ポリウレタン製の担体ではいずれも付着汚泥量が比較例1の2から3倍高く、生物処理の担体として、処理性能を向上させる効果が高いことを確認した。
表7に示す食品工場の有機物含有排水を原水(被処理水)として用いて、活性汚泥、微生物製剤を添加する立上げ促進効果について実験を行った。活性汚泥としては、食品工場排水処理設備の汚泥を、微生物製剤としては、セピアR531(オルガノ株式会社製)を使用した。
図4に示すような実験装置に被処理水とスポンジ担体とを添加し、被処理水への微生物の添加なし(実施例3−1)、活性汚泥を500mg/Lになるようにあらかじめ添加(実施例3−2)、微生物製剤を500mg/Lになるようにあらかじめ添加(実施例3−3)のそれぞれの条件で添加後、曝気を開始し、表8および下記に示す実験条件で生物処理を行い、担体の流動性について経時的に確認した。
生物処理槽:容量0.5L
担体充填量:20容量%
pH:中性7〜7.5
水温:20℃
曝気量:0.5L/分
実施例3−1の微生物の添加なしの条件では、担体が流動するまでに98時間必要であったのに対し、実施例3−2の活性汚泥を添加した条件では44時間、実施例3−3の微生物製剤を添加した条件では55時間といずれも実施例3−1に比べて短く、生物処理を開始する前に活性汚泥や微生物製剤をあらかじめ被処理水に添加することで、流動させるまでの期間が短縮可能であることを確認した。
Claims (8)
- 微生物を付着させたスポンジ担体の存在下で被処理水の生物処理を行う生物処理工程を含み、
前記スポンジ担体は、
(1)セル数が30個/25mm以上である、および、
(2)表面積が3,000m2/m3以上である
の条件のうち少なくとも1つを満たす疎水性ポリウレタン担体であることを特徴とする水処理方法。 - 請求項1に記載の水処理方法であって、
前記スポンジ担体の生物付着量は、500mg/L以上であることを特徴とする水処理方法。 - 請求項1または2に記載の水処理方法であって、
前記生物処理を開始する前に、活性汚泥、微生物製剤、および培養した微生物のうち少なくとも1つをあらかじめ前記被処理水に添加することを特徴とする水処理方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の水処理方法であって、
前記被処理水は、有機物およびアンモニアのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする水処理方法。 - 微生物を付着させたスポンジ担体の存在下で被処理水の生物処理を行う生物処理手段を有し、
前記スポンジ担体は、
(1)セル数が30個/25mm以上である、および、
(2)表面積が3,000m2/m3以上である
の条件のうち少なくとも1つを満たす疎水性ポリウレタン担体であることを特徴とする水処理装置。 - 請求項5に記載の水処理装置であって、
前記スポンジ担体の生物付着量は、500mg/L以上であることを特徴とする水処理装置。 - 請求項5または6に記載の水処理装置であって、
前記生物処理を開始する前に、活性汚泥、微生物製剤、および培養した微生物のうち少なくとも1つをあらかじめ前記被処理水に添加することを特徴とする水処理装置。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載の水処理装置であって、
前記被処理水は、有機物およびアンモニアのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする水処理装置。
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