JPH11104681A - 水処理用生物固定担体 - Google Patents
水処理用生物固定担体Info
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- JPH11104681A JPH11104681A JP9284291A JP28429197A JPH11104681A JP H11104681 A JPH11104681 A JP H11104681A JP 9284291 A JP9284291 A JP 9284291A JP 28429197 A JP28429197 A JP 28429197A JP H11104681 A JPH11104681 A JP H11104681A
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- Japan
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- cylinder
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- water treatment
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 断面が十字形の中空筒体（１）からな
り、十字形の各コーナー（２−１、２−２、２−３、２
−４）の少なくともひとつは丸味を付与してなる水処理
用生物固定担体。 【効果】 筒体内部に形成された生物層が剥離しても外
部へ流出して目詰まりを起こすことがなく、きわめて効
率的に流動床による水処理ができる。
り、十字形の各コーナー（２−１、２−２、２−３、２
−４）の少なくともひとつは丸味を付与してなる水処理
用生物固定担体。 【効果】 筒体内部に形成された生物層が剥離しても外
部へ流出して目詰まりを起こすことがなく、きわめて効
率的に流動床による水処理ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理用生物固定
担体に関するものであって、本担体を使用することによ
り、活性汚泥法等生物学的方法にしたがって、きわめて
効率的に廃水処理等各種の水処理を行うことができる。
担体に関するものであって、本担体を使用することによ
り、活性汚泥法等生物学的方法にしたがって、きわめて
効率的に廃水処理等各種の水処理を行うことができる。
【０００２】
【従来の技術】流動床式水処理において生物固定担体が
使用され、該担体が曝気や攪拌機による循環流によって
流動しながら水処理が行われているが、従来より筒状の
該担体としては、小さな円筒形担体が使用されている。
使用され、該担体が曝気や攪拌機による循環流によって
流動しながら水処理が行われているが、従来より筒状の
該担体としては、小さな円筒形担体が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来円筒担体が使用さ
れているが、処理効率を高めるためには担体のサイズは
小さい方が好ましい。しかしながら、このような円筒形
担体は、内部の生物増殖も顕著でなく、また、使用中に
おいて円筒内壁に形成した汚泥等の生物層が剥離してこ
れが流出することなく円筒内にとどまり、目詰まりを起
こしてしまう。その結果処理効率の低下は避けられな
い。
れているが、処理効率を高めるためには担体のサイズは
小さい方が好ましい。しかしながら、このような円筒形
担体は、内部の生物増殖も顕著でなく、また、使用中に
おいて円筒内壁に形成した汚泥等の生物層が剥離してこ
れが流出することなく円筒内にとどまり、目詰まりを起
こしてしまう。その結果処理効率の低下は避けられな
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
技術に鑑み、そして最近特に増大している廃水処理の重
要性に鑑み、目詰まり等を起こすことなく効率的に各種
廃水を処理することのできる新規な担体を開発する目的
でなされたものである。
技術に鑑み、そして最近特に増大している廃水処理の重
要性に鑑み、目詰まり等を起こすことなく効率的に各種
廃水を処理することのできる新規な担体を開発する目的
でなされたものである。
【０００５】上記目的を達成するため、本発明者らは各
方面から検討を行ない、次の知見を得た。筒状担体の内
外表面に付着増殖する細菌その他の微生物は、外面より
も内面の方が２〜３倍増殖速度がはやい。しかしなが
ら、生物層はその厚さが２００μ以上になると、酸素の
浸透が届かなくなり、その結果、裏面（担体付着面）で
は嫌気状態となって、生物層の剥離が生じる。そして、
円筒状担体であって、内径が３ｍｍ以下の担体において
は、剥離した汚泥等の微生物が円筒外に流出することが
できず、その内部にとどまり、その結果、目詰まりを起
こすことを確認した。
方面から検討を行ない、次の知見を得た。筒状担体の内
外表面に付着増殖する細菌その他の微生物は、外面より
も内面の方が２〜３倍増殖速度がはやい。しかしなが
ら、生物層はその厚さが２００μ以上になると、酸素の
浸透が届かなくなり、その結果、裏面（担体付着面）で
は嫌気状態となって、生物層の剥離が生じる。そして、
円筒状担体であって、内径が３ｍｍ以下の担体において
は、剥離した汚泥等の微生物が円筒外に流出することが
できず、その内部にとどまり、その結果、目詰まりを起
こすことを確認した。
【０００６】一方、筒状体内面の生物増殖を促進するた
めには、筒状体内部にも適度な液の流れが生じることが
必要であるし、また、剥離汚泥等の剥離した生物層が筒
外に流出するためにも筒状体内部での液流が必要である
ことも確認した。
めには、筒状体内部にも適度な液の流れが生じることが
必要であるし、また、剥離汚泥等の剥離した生物層が筒
外に流出するためにも筒状体内部での液流が必要である
ことも確認した。
【０００７】このような状態を発生させるためには、曝
気や攪拌により担体が流体と一緒に循環するときに、担
体が不規則に回転すれば接触面の流量が増加し、担体内
部にも適度の流速を維持することができ、更に剥離汚泥
の担体外部への流出も可能となるはずである。このよう
な観点から、新規担体の開発に着手した。
気や攪拌により担体が流体と一緒に循環するときに、担
体が不規則に回転すれば接触面の流量が増加し、担体内
部にも適度の流速を維持することができ、更に剥離汚泥
の担体外部への流出も可能となるはずである。このよう
な観点から、新規担体の開発に着手した。
【０００８】すなわち、生物固定担体は、流動床式水処
理において曝気や攪拌機による循環流で流動するが、同
行流であるために従来の形状のものでは低負荷状態での
除去効率等に欠点が生じる点に鑑み、その弱点をカバー
するために鋭意各方面から検討し、プロペラ状の外形を
有する担体にはじめて着目した。
理において曝気や攪拌機による循環流で流動するが、同
行流であるために従来の形状のものでは低負荷状態での
除去効率等に欠点が生じる点に鑑み、その弱点をカバー
するために鋭意各方面から検討し、プロペラ状の外形を
有する担体にはじめて着目した。
【０００９】そして外形プロペラ状の担体は、循環流中
におくと、水速の変化により回転しながら蛇行し、その
結果、接触効果を高めるという新知見を得た。そこで更
に改良を行ってプロペラ状担体の内部を中空にして筒状
体となし、これを循環流中においたところ、上記した作
用効果のほか、筒状体内部にも流れが生じて内面の生物
活動が活性化すると同時に剥離した汚泥が筒状体の外部
に流出すること、しかもこれらの作用効果が自動的に行
われることを発見した。
におくと、水速の変化により回転しながら蛇行し、その
結果、接触効果を高めるという新知見を得た。そこで更
に改良を行ってプロペラ状担体の内部を中空にして筒状
体となし、これを循環流中においたところ、上記した作
用効果のほか、筒状体内部にも流れが生じて内面の生物
活動が活性化すると同時に剥離した汚泥が筒状体の外部
に流出すること、しかもこれらの作用効果が自動的に行
われることを発見した。
【００１０】本発明は、これらの有用新知見を総合し、
更にプロペラ状担体の形状、構造について研究した結果
遂に完成されたものであって、断面が十字形の中空筒体
からなり、十字形の各コーナーは丸味を付与してなる水
処理用生物固定担体に関するものである。以下、本発明
について詳述する。
更にプロペラ状担体の形状、構造について研究した結果
遂に完成されたものであって、断面が十字形の中空筒体
からなり、十字形の各コーナーは丸味を付与してなる水
処理用生物固定担体に関するものである。以下、本発明
について詳述する。
【００１１】本発明に係る担体の１実施例を添付図面に
示す。図１は本担体の斜視図、図２は断面図である。
示す。図１は本担体の斜視図、図２は断面図である。
【００１２】図中、１は担体を示す。担体１は、断面十
字形の中空筒体からなる（２は担体断面部、３は担体側
部を示す。）。ただし、十字形の各コーナー２−１、２
−２、２−３、２−４及びコーナー連結部分の少なくと
もひとつは、丸味を持たせておく。４は、筒状担体１の
内壁、外壁面に付着した汚泥等の生物層を示す。
字形の中空筒体からなる（２は担体断面部、３は担体側
部を示す。）。ただし、十字形の各コーナー２−１、２
−２、２−３、２−４及びコーナー連結部分の少なくと
もひとつは、丸味を持たせておく。４は、筒状担体１の
内壁、外壁面に付着した汚泥等の生物層を示す。
【００１３】本担体のサイズとしては、例えば次のよう
なサイズが好適である。担体断面２の長径（２−１〜２
−３、２−２〜２−４）は７〜１５ｍｍ（好適には８〜
１０ｍｍ）、担体壁部の厚さ（板厚）は０．２〜０．８
ｍｍ（好適には０．４〜０．６ｍｍ）、担体側部３の長
さは１５ｍｍ以内（好適には１０ｍｍ以内）とし、比重
は０．９０〜０．９９（好適には０．９７〜０．９９）
とする。
なサイズが好適である。担体断面２の長径（２−１〜２
−３、２−２〜２−４）は７〜１５ｍｍ（好適には８〜
１０ｍｍ）、担体壁部の厚さ（板厚）は０．２〜０．８
ｍｍ（好適には０．４〜０．６ｍｍ）、担体側部３の長
さは１５ｍｍ以内（好適には１０ｍｍ以内）とし、比重
は０．９０〜０．９９（好適には０．９７〜０．９９）
とする。
【００１４】本担体を使用して水処理するに当り、担体
としては全く同じ形状、同じサイズのものを使用できる
ことはもちろんであるが、形状、サイズが相違したもの
を適宜混合して使用することも可能である。なおその
際、担体断面２の長径を同一とした担体のほか、長径の
長さを相違せしめた（２−１〜２−３の長さと２−２〜
２−４の長さが相違する）担体を使用してもよい。
としては全く同じ形状、同じサイズのものを使用できる
ことはもちろんであるが、形状、サイズが相違したもの
を適宜混合して使用することも可能である。なおその
際、担体断面２の長径を同一とした担体のほか、長径の
長さを相違せしめた（２−１〜２−３の長さと２−２〜
２−４の長さが相違する）担体を使用してもよい。
【００１５】担体は、各種材料で製造することができ、
プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリウレア、ポリ
ウレタン、ケイ素樹脂等が適宜使用され、また、前記プ
ラスチックとシリカゲル等の無機材又はアルミナ等の金
属との混合材で比重を１．０以下に調整したもの等も適
宜使用される。
プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリウレア、ポリ
ウレタン、ケイ素樹脂等が適宜使用され、また、前記プ
ラスチックとシリカゲル等の無機材又はアルミナ等の金
属との混合材で比重を１．０以下に調整したもの等も適
宜使用される。
【００１６】このような材料で製造した担体は、そのま
までも水処理に使用できるが、更に汚泥等生物の付着性
を向上させるために、表面を粗面にしたり、凹凸部を設
けたり、多孔質にしたりするほか、例えば材料に発泡剤
を混入して材料自体をポーラス状となし、付着性を向上
させてもよい。
までも水処理に使用できるが、更に汚泥等生物の付着性
を向上させるために、表面を粗面にしたり、凹凸部を設
けたり、多孔質にしたりするほか、例えば材料に発泡剤
を混入して材料自体をポーラス状となし、付着性を向上
させてもよい。
【００１７】本担体を使用して水処理を行うには常法に
よればよく、例えば先ず処理槽内に流動媒体からなる流
動床を形成しておく。流動媒体としては、本担体の内外
表面に活性汚泥その他処理対象水を処理するのに好適な
微生物を単独で又は混合菌として又は培養物として付着
せしめたものであれば、すべてのものが使用できる。
よればよく、例えば先ず処理槽内に流動媒体からなる流
動床を形成しておく。流動媒体としては、本担体の内外
表面に活性汚泥その他処理対象水を処理するのに好適な
微生物を単独で又は混合菌として又は培養物として付着
せしめたものであれば、すべてのものが使用できる。
【００１８】このようにして形成した流動床に処理対象
水を混入し、常法にしたがって曝気、攪拌等を行って処
理を行えばよい。処理対象水としては、し尿、下水、工
場廃水、家庭廃水、厨房廃水その他各種の水性物が広く
挙げられる。以下、本発明の使用例について述べる。
水を混入し、常法にしたがって曝気、攪拌等を行って処
理を行えばよい。処理対象水としては、し尿、下水、工
場廃水、家庭廃水、厨房廃水その他各種の水性物が広く
挙げられる。以下、本発明の使用例について述べる。
【００１９】（使用例１）図示した形状を有するポリプ
ロピレン製の中空担体（外径１０ｍｍ、長さ９ｍｍ、板
厚０．５ｍｍ、比重０．９７〜０．９９）を用いて、下
水の硝化・脱窒素処理を行った。
ロピレン製の中空担体（外径１０ｍｍ、長さ９ｍｍ、板
厚０．５ｍｍ、比重０．９７〜０．９９）を用いて、下
水の硝化・脱窒素処理を行った。
【００２０】先ず、し尿処理場より採取した硝化・脱窒
処理用汚泥を２つの（硝化及び脱窒）処理槽に入れ、こ
れに担体を混入して、培養液で、担体の内外表面に生物
を付着、増殖させておいた。流動媒体を含有した硝化槽
に処理原液（ＮＨ4〜５０ｐｐｍ）を投入し、エアー撹
拌にて、溶存酸素を３〜５ｐｐｍに維持し、硝化された
液はスクリーンを通して次槽の脱窒素槽に流し脱窒素処
理を行った。脱窒素処理槽には炭素源としてメタノール
を投入し全閉された槽内を機械撹拌した。
処理用汚泥を２つの（硝化及び脱窒）処理槽に入れ、こ
れに担体を混入して、培養液で、担体の内外表面に生物
を付着、増殖させておいた。流動媒体を含有した硝化槽
に処理原液（ＮＨ4〜５０ｐｐｍ）を投入し、エアー撹
拌にて、溶存酸素を３〜５ｐｐｍに維持し、硝化された
液はスクリーンを通して次槽の脱窒素槽に流し脱窒素処
理を行った。脱窒素処理槽には炭素源としてメタノール
を投入し全閉された槽内を機械撹拌した。
【００２１】この結果、活性汚泥法での同一処理との比
較として、硝化及び脱窒素の両処理共、除去率で１０ポ
イント、ＣＯＤの除去率では４０ポイントも上回った結
果が得られた。硝化槽での酸化率では、ＣＯＤ除去に表
われた様に非常に酸化率が高く、脱窒素槽でも、硝酸性
窒素態も完全に脱窒できる能力が発揮できている。
較として、硝化及び脱窒素の両処理共、除去率で１０ポ
イント、ＣＯＤの除去率では４０ポイントも上回った結
果が得られた。硝化槽での酸化率では、ＣＯＤ除去に表
われた様に非常に酸化率が高く、脱窒素槽でも、硝酸性
窒素態も完全に脱窒できる能力が発揮できている。
【００２２】１００日を経過した担体の生物の増殖速度
は、図１、図２の４で示した様に内部の方が速い。これ
は、内部にも適正な流れがあることを示している。ま
た、２００日以上経過した担体でも１００日と変らない
汚泥付着状態から見て、汚泥の付着、増殖、剥離の自然
回復が行われていることが確認された。
は、図１、図２の４で示した様に内部の方が速い。これ
は、内部にも適正な流れがあることを示している。ま
た、２００日以上経過した担体でも１００日と変らない
汚泥付着状態から見て、汚泥の付着、増殖、剥離の自然
回復が行われていることが確認された。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る担体は、特に中空部内面の
生物増殖の早さを有効に発揮できる様な回転を伴い、同
時に剥離する自然回復が可能な形状により、高収率を継
続できるという著効を有する。
生物増殖の早さを有効に発揮できる様な回転を伴い、同
時に剥離する自然回復が可能な形状により、高収率を継
続できるという著効を有する。
【００２４】したがって、処理時間の短縮による処理施
設のコンパクト化や、ノーメンテナンスでの生物による
高級処理が可能となる点で本発明は卓越している。
設のコンパクト化や、ノーメンテナンスでの生物による
高級処理が可能となる点で本発明は卓越している。
【図１】本発明に係る担体の斜視図である。
【図２】本発明に係る担体の断面図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 断面が十字形の中空筒体からなり、十字
形の各コーナーは丸味を付与し、筒体内部に生物層を形
成せしめてその内部を流体が移動するとともに、筒内か
ら剥離した生物を筒外に流出せしめるようにしてなるこ
と、を特徴とする水処理用生物固定担体。 - 【請求項２】 該中空筒体の内壁及び／又は外壁につい
て、その表面を物理的に処理したり及び／又は筒体材料
を処理して、その表面に凹凸部を形成せしめ、生物の固
定化を促進するようにしてなること、を特徴とする請求
項１に記載の担体。 - 【請求項３】 外形が７〜１５ｍｍの十字形中空筒体で
あって、その長さが１５ｍｍ以下、板厚が０．２〜０．
８ｍｍ、比重が０．９５〜０．９９であること、を特徴
とする請求項１又は２に記載の担体。 - 【請求項４】 筒体材料がプラスチック又はプラスチッ
クと無機材との混合材であること、を特徴とする請求項
１〜３のいずれか１項に記載の担体。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の担
体を使用すること、を特徴とする廃水を包含する水の処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284291A JPH11104681A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 水処理用生物固定担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284291A JPH11104681A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 水処理用生物固定担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104681A true JPH11104681A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17676635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9284291A Pending JPH11104681A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 水処理用生物固定担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11104681A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002028680A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Takeda Chem Ind Ltd | 機械撹拌式水処理用担体、および機械撹拌式水処理用装置 |
| CN102167440A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-08-31 | 河海大学 | 一种中空短管膜填料 |
| JP2012176366A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Shin Nippon Feather Core Co Ltd | 微生物付着用担体 |
| CN108483625A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-04 | 王凯 | 一种仿生螺旋结构的mbbr污水处理装置 |
| CN110902815A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 东华大学 | 一种用于废水的好氧生物处理水平转鼓反应器及其应用 |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP9284291A patent/JPH11104681A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002028680A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Takeda Chem Ind Ltd | 機械撹拌式水処理用担体、および機械撹拌式水処理用装置 |
| JP2012176366A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-13 | Shin Nippon Feather Core Co Ltd | 微生物付着用担体 |
| CN102167440A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-08-31 | 河海大学 | 一种中空短管膜填料 |
| CN108483625A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-04 | 王凯 | 一种仿生螺旋结构的mbbr污水处理装置 |
| CN110902815A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 东华大学 | 一种用于废水的好氧生物处理水平转鼓反应器及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040805 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040824 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040825 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060501 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061107 |