JPH0732920B2 - 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法 - Google Patents
酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法Info
- Publication number
- JPH0732920B2 JPH0732920B2 JP63171473A JP17147388A JPH0732920B2 JP H0732920 B2 JPH0732920 B2 JP H0732920B2 JP 63171473 A JP63171473 A JP 63171473A JP 17147388 A JP17147388 A JP 17147388A JP H0732920 B2 JPH0732920 B2 JP H0732920B2
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- sludge
- enzyme
- organic
- organic sludge
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は都市下水汚泥のような有機質分を多量に含む汚
泥を無薬注で改質するとともに容易に濃縮することがで
きる酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法に関する
ものである。
泥を無薬注で改質するとともに容易に濃縮することがで
きる酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法に関する
ものである。
（従来の技術） 多量の有機質分を含有する有機性汚泥を凝集させるため
には、助剤として消石灰、塩化第二鉄、高分子凝集剤等
を汚泥に添加し混合し、凝集させるのが普通である。し
かし消石灰、塩化第二鉄等を添加すると脱水ケーキのボ
リュームが増加するほか、設備の配管内部等にスケール
が付着するという欠点があり、また高分子凝集剤を用い
た場合には脱水ケーキの含水率を低下させることが困難
であるという欠点があった。
には、助剤として消石灰、塩化第二鉄、高分子凝集剤等
を汚泥に添加し混合し、凝集させるのが普通である。し
かし消石灰、塩化第二鉄等を添加すると脱水ケーキのボ
リュームが増加するほか、設備の配管内部等にスケール
が付着するという欠点があり、また高分子凝集剤を用い
た場合には脱水ケーキの含水率を低下させることが困難
であるという欠点があった。
このため、これらの助剤を使用せず無薬注で汚泥処理を
行う方法が求められており、例えば特開昭61−278400号
公報には汚泥を電気分解処理することによって汚泥の改
質を図る方法が示されている。しかしこの方法は多くの
電力を要するためにコスト高となる欠点がある。
行う方法が求められており、例えば特開昭61−278400号
公報には汚泥を電気分解処理することによって汚泥の改
質を図る方法が示されている。しかしこの方法は多くの
電力を要するためにコスト高となる欠点がある。
（発明が解決しようとする課題） 本発明はこのような従来の問題を解決して、有機性汚泥
を無薬注で、しかも低コストで迅速に改質し、また濃縮
することができる酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮
方法を目的として完成されたものである。
を無薬注で、しかも低コストで迅速に改質し、また濃縮
することができる酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮
方法を目的として完成されたものである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を達成するためになされ第１の発明は有機性
汚泥にリゾチーム等の溶菌酵素を接触させ、10〜50℃の
温度条件下で撹拌することにより汚泥を分解、改質する
ことを特徴とするものであり、第２の発明は有機性汚泥
にリゾチーム等の溶菌酸素を接触させ、撹拌することに
よって汚泥を凝集させ、これを沈澱濃縮することを特徴
とするものである。
汚泥にリゾチーム等の溶菌酵素を接触させ、10〜50℃の
温度条件下で撹拌することにより汚泥を分解、改質する
ことを特徴とするものであり、第２の発明は有機性汚泥
にリゾチーム等の溶菌酸素を接触させ、撹拌することに
よって汚泥を凝集させ、これを沈澱濃縮することを特徴
とするものである。
第１の発明においては、生物処理汚泥のような有機性汚
泥（TS値が１〜５％程度）に溶菌酵素を接触させ、その
触媒作用によって有機性汚泥中の菌体の細胞壁を溶解さ
せることにより汚泥の改質を図る。溶菌酵素としてはリ
ゾチームが代表的なものであるが、ザイモリエース等の
その他の溶菌酵素を用いることもできる。溶菌酵素は遊
離状態で汚泥中に添加し撹拌して反応させても、また担
体に固定化し汚泥と接触させてもよい。前者の場合には
溶菌酵素の添加量は30U/以上とするものとし、撹拌は
汚泥と酸素とが十分接触できる程度の弱撹拌とすればよ
い。また後者の場合には溶菌酵素をセピオライト担体の
ようなセラミックス担体に固定化し、これをカラム内に
充填して上向流式もしくは下向流式で汚泥を通泥して接
触反応させればよく、この場合の滞留時間は１時間とす
れば十分である。なお反応温度は溶菌酵素の活性が大き
くなる10〜50℃、より好ましくは30〜40℃が適当であ
り、10℃未満では活性が低下し、また50℃を超えると加
温のためのエネルギーコストが高くつくうえに悪臭発生
の原因ともなるので実用的ではない。
泥（TS値が１〜５％程度）に溶菌酵素を接触させ、その
触媒作用によって有機性汚泥中の菌体の細胞壁を溶解さ
せることにより汚泥の改質を図る。溶菌酵素としてはリ
ゾチームが代表的なものであるが、ザイモリエース等の
その他の溶菌酵素を用いることもできる。溶菌酵素は遊
離状態で汚泥中に添加し撹拌して反応させても、また担
体に固定化し汚泥と接触させてもよい。前者の場合には
溶菌酵素の添加量は30U/以上とするものとし、撹拌は
汚泥と酸素とが十分接触できる程度の弱撹拌とすればよ
い。また後者の場合には溶菌酵素をセピオライト担体の
ようなセラミックス担体に固定化し、これをカラム内に
充填して上向流式もしくは下向流式で汚泥を通泥して接
触反応させればよく、この場合の滞留時間は１時間とす
れば十分である。なお反応温度は溶菌酵素の活性が大き
くなる10〜50℃、より好ましくは30〜40℃が適当であ
り、10℃未満では活性が低下し、また50℃を超えると加
温のためのエネルギーコストが高くつくうえに悪臭発生
の原因ともなるので実用的ではない。
第２の発明においても同様に有機性汚泥にリゾチーム等
の溶菌酵素を接触させるが、この場合の溶菌酵素の添加
量は1U/以上とすればよく、第１の発明に比較してわ
ずかである。本発明においては溶菌酵素は菌体の細胞壁
を完全に溶解するには至らないが、遊離状態にある菌体
を相互に集合させるバインダーとしての役割を演じ、難
脱水性汚泥をも速やかに凝集させることができる。凝集
した汚泥を重力濃縮させれば、高濃度の汚泥を得ること
ができる。
の溶菌酵素を接触させるが、この場合の溶菌酵素の添加
量は1U/以上とすればよく、第１の発明に比較してわ
ずかである。本発明においては溶菌酵素は菌体の細胞壁
を完全に溶解するには至らないが、遊離状態にある菌体
を相互に集合させるバインダーとしての役割を演じ、難
脱水性汚泥をも速やかに凝集させることができる。凝集
した汚泥を重力濃縮させれば、高濃度の汚泥を得ること
ができる。
以下に各発明を実施例により更に詳細に説明する。
（実施例） 実施例１−汚泥の改質方法 1m×1m×1.5mの改質槽に有機性汚泥を入れ、リゾチーム
を遊離状態で種々の濃度となるように添加し、35℃で１
時間撹拌した。撹拌は汚泥とリゾチームの接触を目的と
し、100rpm以下の弱い撹拌とした。このようにして改質
された汚泥をベルトプレス脱水機で脱水した。脱水条件
は濾布速度0.75m/分、濾布緊張圧力2kg/cm2である。な
おベルトプレスによる濾過速度は余剰汚泥の場合50kg/m
・Hr、混合汚泥の場合120kg/m・Hrであった。
を遊離状態で種々の濃度となるように添加し、35℃で１
時間撹拌した。撹拌は汚泥とリゾチームの接触を目的と
し、100rpm以下の弱い撹拌とした。このようにして改質
された汚泥をベルトプレス脱水機で脱水した。脱水条件
は濾布速度0.75m/分、濾布緊張圧力2kg/cm2である。な
おベルトプレスによる濾過速度は余剰汚泥の場合50kg/m
・Hr、混合汚泥の場合120kg/m・Hrであった。
第１図はこのようにして得られた脱水汚泥の含水率と酵
素量との関係を示すグラフであり、特に混合汚泥の場合
には酵素量が30U/以上となると含水率が70％にまで低
下し、余剰汚泥の場合含水率が83％にまで低下すること
が分かる。また第２図は脱水前の汚泥の濾過性の指標で
あるCST値と酵素量との関係を示すグラフであり、30U/g
以上の酵素を添加すると汚泥が改質され、CST値が20〜5
0秒にまで低下することが分かる。
素量との関係を示すグラフであり、特に混合汚泥の場合
には酵素量が30U/以上となると含水率が70％にまで低
下し、余剰汚泥の場合含水率が83％にまで低下すること
が分かる。また第２図は脱水前の汚泥の濾過性の指標で
あるCST値と酵素量との関係を示すグラフであり、30U/g
以上の酵素を添加すると汚泥が改質され、CST値が20〜5
0秒にまで低下することが分かる。
これに対して従来の高分子凝集剤を用いたベルトプレス
による脱水処理の含水率は混合汚泥の場合78％、余剰汚
泥の場合86％であるのと比例すると、次表に示すように
乾燥汚泥（DS）当たりの付着水分量は混合汚泥の場合21
％、余剰汚泥の場合34％も低下している。
による脱水処理の含水率は混合汚泥の場合78％、余剰汚
泥の場合86％であるのと比例すると、次表に示すように
乾燥汚泥（DS）当たりの付着水分量は混合汚泥の場合21
％、余剰汚泥の場合34％も低下している。
また直径0.5m、高さ1mのカラムにリゾチームを固定化し
た担体をカラム中に充填する担体数を変化させて充填し
たものを用いて同様の測定を行った結果を第３図と第４
図に示す。このように遊離酵素を用いた場合にも、固定
化された酵素を用いた場合にも同様の汚泥改質効果が確
認された。このように本発明によれば無薬注で有機性汚
泥の改質を図ることができる。
た担体をカラム中に充填する担体数を変化させて充填し
たものを用いて同様の測定を行った結果を第３図と第４
図に示す。このように遊離酵素を用いた場合にも、固定
化された酵素を用いた場合にも同様の汚泥改質効果が確
認された。このように本発明によれば無薬注で有機性汚
泥の改質を図ることができる。
実施例２−汚泥の凝集方法 濃度が0.52％の希釈された難脱水性の有機質汚泥に0.1U
/の種々の量のリゾチームを添加し、約１分間200rpm
の急速撹拌を行い、その後１時間重力濃縮を行わせた。
この結果、リゾチームがバインダとして作用して汚泥が
凝集したのでその濃縮汚泥の濃度をJISに規定される方
法によって測定したところ、第５図のとおりの結果が得
られた。第５図からも明らかなように、1U/以上の溶
菌酵素の添加により濃縮汚泥濃度は３％以上にまで上昇
し、以下の脱水が容易に行えるようになった。
/の種々の量のリゾチームを添加し、約１分間200rpm
の急速撹拌を行い、その後１時間重力濃縮を行わせた。
この結果、リゾチームがバインダとして作用して汚泥が
凝集したのでその濃縮汚泥の濃度をJISに規定される方
法によって測定したところ、第５図のとおりの結果が得
られた。第５図からも明らかなように、1U/以上の溶
菌酵素の添加により濃縮汚泥濃度は３％以上にまで上昇
し、以下の脱水が容易に行えるようになった。
また、通常の重力濃縮方により前記汚泥を24時間濃縮し
たところ、濃縮汚泥濃度は1.5％であった。この結果か
らも通常の重量濃縮方に比較して、短時間に約２倍の濃
度にまで濃縮が行われていることが明らかである。
たところ、濃縮汚泥濃度は1.5％であった。この結果か
らも通常の重量濃縮方に比較して、短時間に約２倍の濃
度にまで濃縮が行われていることが明らかである。
（発明の効果） 本発明は以上に説明したとおり、リゾチームのような溶
菌酵素を有機性汚泥と接触させることによって汚泥の改
質あるいは凝集を行わせることができるものであって、
無薬注で汚泥処理が可能であるので、従来のように消石
灰や塩化第二鉄を添加する方法とは異なり脱水ケーキの
ボリュームが増加することがなく、短時間に高濃度まで
濃縮でき、また配管内部等にスケールが付着することも
ない。更に本発明によれば脱水ケーキの含水率を低下さ
せることができるうえ、汚泥の電気分解法に比較して汚
泥処理コストを引下げることができる。よって本発明は
従来の問題点を一掃した酵素による有機性汚泥の改質及
び濃縮方法として、産業の発展に寄与するところは極め
て大である。
菌酵素を有機性汚泥と接触させることによって汚泥の改
質あるいは凝集を行わせることができるものであって、
無薬注で汚泥処理が可能であるので、従来のように消石
灰や塩化第二鉄を添加する方法とは異なり脱水ケーキの
ボリュームが増加することがなく、短時間に高濃度まで
濃縮でき、また配管内部等にスケールが付着することも
ない。更に本発明によれば脱水ケーキの含水率を低下さ
せることができるうえ、汚泥の電気分解法に比較して汚
泥処理コストを引下げることができる。よって本発明は
従来の問題点を一掃した酵素による有機性汚泥の改質及
び濃縮方法として、産業の発展に寄与するところは極め
て大である。
【図面の簡単な説明】 第１図は第１の発明における遊離酵素量と脱水ケーキの
含水率との関係を示すグラフ、第２図は遊離酵素量とCS
T値との関係を示すグラフ、第３図は固定化酵素量と含
水率との関係を示すグラフ、第４図は固定化酵素量とCS
T値との関係を示すグラフ、第５図は第２の発明におけ
る酵素量と重力濃縮された汚泥濃度との関係を示すグラ
フである。
含水率との関係を示すグラフ、第２図は遊離酵素量とCS
T値との関係を示すグラフ、第３図は固定化酵素量と含
水率との関係を示すグラフ、第４図は固定化酵素量とCS
T値との関係を示すグラフ、第５図は第２の発明におけ
る酵素量と重力濃縮された汚泥濃度との関係を示すグラ
フである。
Claims (2)
- 【請求項１】有機性汚泥にリゾチーム等の溶菌酵素を接
触させ、10〜50℃の温度条件下で撹拌することにより汚
泥を分解、改質することを特徴とする酵素による有機性
汚泥の改質方法。 - 【請求項２】有機性汚泥にリゾチーム等の溶菌酵素を接
触させ、撹拌することによって汚泥を凝集させ、これを
沈澱濃縮することを特徴とする酵素による汚泥の濃縮方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171473A JPH0732920B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171473A JPH0732920B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222000A JPH0222000A (ja) | 1990-01-24 |
| JPH0732920B2 true JPH0732920B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=15923757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171473A Expired - Lifetime JPH0732920B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732920B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2572334B2 (ja) * | 1992-09-28 | 1997-01-16 | 株式会社荏原製作所 | 余剰汚泥の微生物学的減量化方法および装置 |
| WO2007028088A2 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Novozymes North America, Inc. | Methods for enhancing the dewaterability of sludge with alpha-amylase treatment |
| JP2008012476A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Honda Motor Co Ltd | 排水処理システム |
| KR100967639B1 (ko) * | 2008-03-26 | 2010-07-07 | 지에스건설 주식회사 | 서모모나스 종 ＧＳｌｙｓｏ-1 균주를 사용하는 잉여슬러지저감방법 |
| CN102566101A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-11 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶面板的固定装置及其液晶显示器 |
| EP4130276A1 (en) * | 2020-03-26 | 2023-02-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Protein having peptidoglycan-degrading activity and dna encoding said protein, microorganism-degrading formulation, and method for microbial decomposition |
| CN113880394B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-10-13 | 芜湖海创环保科技有限责任公司 | 一种植物酶污泥脱水剂和污泥脱水的方法 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171473A patent/JPH0732920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0222000A (ja) | 1990-01-24 |
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