TWI507367B - Anaerobic treatment - Google Patents

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TWI507367B
TWI507367B TW100142725A TW100142725A TWI507367B TW I507367 B TWI507367 B TW I507367B TW 100142725 A TW100142725 A TW 100142725A TW 100142725 A TW100142725 A TW 100142725A TW I507367 B TWI507367 B TW I507367B
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Takaaki Tokutomi
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Kurita Water Ind Ltd
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Description

厭氧性處理方法
本發明係關於將被處理水導入酸生成槽將該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽之放流水導入填充有流動性非生物擔體之甲烷生成槽進行甲烷發酵處理之厭氧性處理方法。
作為有機性排水之厭氧性處理方法，採用有於反應槽中以高密度形成沉降性之大的顆粒狀污泥，使含有溶解性BOD之有機性排水向上流而通入水，以形成污泥床(Sluge blanket)之狀態接觸並進行高負荷高速處理之UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket：向上流式厭氧性污泥床)法。該方法為使消化速度慢的固態有機物分離並另外處理，且藉由使用厭氧性微生物密度高之顆粒狀污泥，僅厭氧性地處理消化速度快的溶解性有機物，而於高負荷高速處理之方法。至於發展該UASB法者，亦進行使用高的高反應槽以高流速通入水，以高展開率使污泥床展開，接著在高負荷下進行厭氧性處理之EGSB(Expanded Granule Sludge Blanket：展開之顆粒狀污泥床)法。
UASB法、EGSB法等之使用顆粒狀污泥之厭氧性處理為使含有厭氧性微生物之污泥維持、增殖成顆粒狀而處理。該厭氧性處理方法相較於利用使污泥保持於擔體上之 固定床或流動床之處理，可達成高的污泥保持濃度，故可高負荷運轉。該等方法係藉由自已運轉中之處理系統中處置剩餘之污泥而可在短期間啟動而有效率。
使用顆粒狀污泥之該等方法在排水之COD濃度較高(以CODCr 濃度計大概為2000mg/L以上)時之效率非常高，但於COD濃度較低時(以CODCr 濃度計大概為2000mg/L以下)，產生必需於反應槽中流入大量水，而容易使顆粒流出，故有無法發揮安定性能之傾向。
以該等方法處理不易形成顆粒狀之種類或組成之排水時，會有於初期投入之顆粒會緩慢解體，成為無法運轉之情況。
相對於此，使用流動性之非生物擔體之方法，係以過濾網等機械方法防止擔體自反應槽流出，且，可確保擔體表面經常成為微生物之生育場所，故有即使是低濃度之COD排水或會使顆粒解體之排水仍可適用之優點。
含有糖、蛋白質等之高分子成分之有機性排水係藉由使用酸生成槽及厭氧性反應槽之2相式厭氧性裝置處理。將有機性排水導入酸生成槽中，將該排水中之高分子分解成乙酸或丙酸之低分子有機酸後，於填充有顆粒或擔体之反應槽中進行處理。
僅包含甲醇、乙酸等之甲烷生成細菌可直接利用之化合物之排水時，並未設置酸生成槽，可藉由使被處理水直接通過填充顆粒或擔體之反應槽之1相式處理裝置有效率地進行處理。含有較多高分子成分之被處理水係預先以酸 生成槽將高分子成分分解而低分子化，藉此在後段的反應槽以高處理效率進行處理。
於專利文獻1中記載有以酸生成槽處理有機性排水後，向上流通入UASB法甲烷生成槽而處理之厭氧性處理方法。專利文獻1中記載之厭氧性處理，藉由控制導入甲烷生成槽中之液體中之糖/CODCr 比，而在UASB法甲烷生成槽內增殖高活性且沉降性良好的顆粒污泥。
於專利文獻2中，記載有以酸生成槽(原水調整槽)處理高濃度之啤酒廢液後，稀釋至CODCr 濃度3000mg/L以下，並導入填充有擔體之流動床式甲烷發酵槽，而對應於排液量及水質變動之啤酒廢液之處理方法。
[先前技術文獻]
專利文獻
專利文獻1：特開平6-154785號公報
專利文獻2：特開平4-110097號公報
使用流動性非生物擔體之厭氧處理方法，可能安定地處理於顆粒法中難以處理之低濃度排水或組成失衡之排水。然而，因繼續處理，會使附著於擔體之生物膜肥大化使擔體彼此固著，且使固著之擔體上浮。
若擔體上浮，則有在反應槽(填充擔體之甲烷生成槽)上部會發生浮渣使處理能力降低，且擔體累積於流路中而引起阻塞配管等之運轉障礙之情況。
本發明係提供解決該等課題之厭氧性處理方法。
本發明等人為解決上述課題而重複檢討之結果，發現將被處理水導入酸生成槽中，使該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽中之放流水導入到填充流動性非生物擔體之甲烷生成槽中進行甲烷發酵處理之厭氧性處理方法中，藉由使該甲烷生成槽之流放水中之有機酸以外之高分子成分的含量成為特定值以下，可防止甲烷生成槽內之擔體上浮且繼續進行安定的處理。
本發明係基於該等見解而完成者，重點如下。
[1]一種厭氧性處理方法，其特徵為將被處理水導入酸生成槽中，使該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽中之放流水導入到填充流動性非生物擔體之甲烷生成槽中進行甲烷發酵處理之厭氧性處理方法中，使該甲烷生成槽之流入水中之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度成為300mg/L以下。
[2]如[1]中，該甲烷生成槽中之附著於擔體上之每微生物之負荷成為1~10kg-CODCr /kg-VSS/天。
[3]如[1]或[2]中，前述有機酸以外之高分子成分為碳數7以上之有機物。
[4]如[1]至[3]之任一項中，前述被處理水之CODCr 濃度為300mg/L以上，該被處理水之全部CODCr 中之源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 為30%以上。
[5]如[1]至[4]之任一項中，前述擔體之大小為1.0~5.0mm，沉降速度為200~500m/hr。
於本發明，將被處理水導入酸生成槽中使該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽中之放流水導入到填充流動性非生物擔體之甲烷生成槽中進行甲烷發酵處理。藉由使該甲烷生成槽之流入水中之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度成為300mg/L以下，藉由以下作用機制，而防止因生物膜之肥大化引起擔體彼此固著或經固著擔體之上浮、流路阻塞等之運轉障礙，而可長期安定地持續進行有效率之厭氧性處理。
於酸生成槽中將高分子成分轉化成有機酸，此時生成分散狀菌體。分散狀菌體即使流入填充有擔體之甲烷生成槽亦不會累積，容易朝處理水流出。於甲烷生成槽中增殖厭氧性原生動物時，分散狀菌體被原生動物捕食。該原生動物為食物鏈中之高等生物，其增殖量亦即剩餘污泥之生成量非常少，故利用原生動物之增殖不會使擔體固著、上浮。
經甲烷生成槽處理之酸生成槽之處理水中殘留特定量以上之高分子成分時，在甲烷生成槽內部引起酸生成反應。已知會使負責酸生成之微生物增殖速度加快，相較於甲烷生成菌其污泥發生量亦格外變多。因此，於甲烷生成槽內部進行較多酸生成反應時，微生物之增殖量變多，而成 為容易使擔體彼此因生物膜而固著、上浮或阻塞問題之原因。
藉由將導入甲烷生成槽之酸生成槽之處理水之有機酸以外之高分子成分抑制在300mg/L以下，而防止如上述之於甲烷生成槽內之酸生成反應以及因此之微生物增殖，並防止擔體彼此之固著、上浮或阻塞。
於顆粒法中，為維持顆粒，於甲烷生成槽流入水中之若干量高分子成分為必要，但於本發明為使甲烷生成菌在非生物擔體表面上生育，並無必要必須含有高分子成分，在300mg/L以下亦可運轉。亦可進行對不含有難以形成顆粒之高分子成分之有機酸或低分子有機性排水處理之運轉。
以下詳細說明本發明之實施形態。
本發明之厭氧性處理方法，係將被處理水導入酸生成槽中使該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽中之放流水導入到充填流動性非生物擔體之甲烷生成槽中進行甲烷發酵處理。該甲烷生成槽之流入水中之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度設為300mg/L以下。
將流入甲烷生成槽之酸生成槽之處理水之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度成為300mg/L以下可採用如下手段。
i)對應於酸生成槽之規格，以使酸生成槽之處理水之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度成為300mg/L以下之方式，將處理條件例如酸生成槽之滯留時間設為2.5小時以上。
ii)將流入酸生成槽之被處理水或酸生成槽之處理水，以不含該等高分子成分之水例如都市用水、工業用水、甲烷生成槽之處理水等適當稀釋，藉此使流入酸生成槽之水之有機酸以外之高分子成分之濃度成為300mg/L以下。
有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度為300mg/L以下之甲烷生成槽流入水，亦可為完全不含有機酸以外之高分子成分而僅含低分子有機成分者。
所謂有機酸以外之高分子成分為糖、蛋白質、油脂等之碳數7以上之有機物，所謂低分子有機成分為甲醇、乙醇等之碳數6以下之有機物。
水中之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度可藉由被處理水中之CODCr 濃度及有機酸之CODCr 濃度之差而求得。有機酸之CODCr 濃度可藉測定有機酸濃度，將所測定之有機酸濃度換算成CODCr 濃度而求得。又，有機酸濃度可藉由離子交換、離子排除或逆相等之液體或氣體層析法等之公知方法分析。有機酸之CODCr 濃度與鹼消耗量有關。
因此，於被處理水之性狀變動時，亦可自朝酸生成槽及甲烷生成槽之鹼添加量由相關式求得有機酸濃度及有機酸以外之高分子成分之濃度，基於該值控制酸生成槽之處 理條件或稀釋程度等，藉此將甲烷生成槽之流入水之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度調整成300mg/L以下。
本發明之厭氧性處理方法中，於酸生成槽經處理之被處理水較好為CODCr 濃度係300mg/L以上，且該被處理水之全部CODCr 中之源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 為30%以上之有機性排水。
被處理水之CODCr 濃度為300mg/L以下之低濃度有機性排水或全部CODCr 中之源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 之比例低的排水，不應用本發明亦可進行處理。
使用擔體之厭氧性處理法，由於相較於顆粒法對低濃度有機性排水之處理之有效性高，故於本發明處理之被處理水之CODCr 濃度較好為300mg/L以上，尤其是300~5000 mg/L，最好為500~3000mg/L左右，但不限定於此。
被處理水中所含之所有CODCr 中之源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 比例為30%以上，尤其是40~80%左右，源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 含量為300~4000 mg/L，尤其是500~2500mg/L左右，相對於有機酸以外之高分子含量較多之有機性排水，尤其可有效地應用本發明。
至於該種有機性排水包含食品工廠等之製造廢水、化學工廠等之有機性廢水，一般污水等，但並非限於該等者。
本發明中，先將該種有機性排水導入酸生成槽中，將 高分子成分分解成乙酸或丙酸之低分子有機酸。該酸生成槽之處理條件雖依據排水之生物分解性等之條件而異，但適當為pH5~8，較好為5.5~7.0，溫度20~40℃，較好為25~35℃，HRT2~24hr，較好為2~8hr。
至於導入該酸生成槽之處理水且填充流動性非生物擔體之甲烷生成槽，可利用使用攪拌機等之完全混合型反應槽、利用與水流產生之氣體混合槽內部之向上流動型反應槽等，尤其基於可自由設定反應槽之高度、形狀，且可投入大量擔體而言，較好使用向上流動型反應槽。
完全混合型反應槽、向上流動型反應槽中之處理條件，在可獲得所需處理效率之範圍內，並無特別限制，但可設定例如以下之條件。
〈完全混合型反應槽〉
擔體填充率：10~30%
HRT：1.0~24hr
槽負荷：4.0~12.0kg-CODCr /m3 /天
污泥負荷：0.8~3.0 kg-CODCr /kg-VSS/天
pH：6.5~7.5
溫度：25~38℃
〈向上流動型反應槽〉
擔體填充率：10~80%
HRT：1.0~24hr
上升流速(LV)：1.0~20m/hr
槽負荷：4.0~32kg-CODCr /m3 /天
污泥負荷：0.8~3.0 kg-CODCr /kg-VSS/天
pH：6.5~7.5
溫度：25~38℃
甲烷生成槽中，附著於擔體上之每微生物之負荷較好為1~10 kg-CODCr /kg-VSS/天，最好為2~8 kg-CODCr /kg-VSS/天。藉由使甲烷生成槽之負荷在該範圍內，可維持高的處理效率，可更確實地防止因生物膜肥大化引起之擔體彼此之固著、或經固著擔體之上浮、流路阻塞等之運轉障礙。附著於擔體上之每微生物之負荷量，可藉由控制甲烷生成槽流入水量、藉稀釋水稀釋甲烷生成槽流入水之CODCr 濃度而調整。
附著於擔體之微生物量(VSS量)可藉由以鹼萃取擔體之蛋白質，以習知之Bradford法測定蛋白質而求得。此時，菌體中之蛋白質含量設為50%計算VSS量。
本發明中，填充至甲烷生成槽之流動性排水生物擔體較好為大小係1.0~5.0mm、沉降速度為200~500m/hr者。
擔體之大小過大時每反應槽體積之表面積變小，太小時沉降速度變慢，使與處理水之分離變得困難。本發明中使用之擔體之較佳大小為2.5~4.0mm。
所謂擔體大小通常為稱為「粒徑」者，例如若為長方體形狀之擔體則為其長邊之長，且若為立方體形狀之擔體則為其一邊之長度，且若為圓柱形狀之擔體則為直徑或圓 柱之高度中任一者中較大者。又，若為該等形狀以外之異形形狀之擔體，則為以兩片平行板夾住擔體時，該板之間隔最大之部位之板之間隔。
本發明中，擔體大小只要其平均值為1.0~5.0 mm，較好為2.5~4.0mm之範圍即可，亦可並非所有擔體之大小均落在該範圍。
又，單體沉降速度過小時，因水流或發生氣體而容易上浮，會以浮渣狀累積於水面附近。亦即，使用非生物擔體之方法時，由於表面形成生物膜，而在生物膜內部進行產生氣體之反應，故伴隨著生物膜形成擔體之鬆比重變輕。必須考慮該生物膜之影響，而決定擔體本身之比重、沉降速度。相反地，擔體沉降速度過大時，與被處理水之接觸效率變差，無法獲得充分之處理效率，或產生固形物堆積於擔體之堆積層使流路阻塞之缺點。本發明中使用之擔體之更佳沉降速度為200~500m/hr。
所謂擔體之沉降速度係取出將擔體浸沉於水(自來水等之清水)者，將該等投入放入水(自來水等之清水)之量筒(Messzylinder)中，測定每單位時間之沉降距離而求得之值。本發明中，係針對10個以上，較佳為10~20個擔體進行測定，以其平均值作為沉降速度。
擔體之構成材料並無特別限制，較好為由以下之(I)及/或(II)之發泡體所成者，若為由該種樹脂發泡體所成者，則就比重或粒徑容易調整之方面而言亦較佳。
(I)為含有30~95重量%之以聚烯烴系樹脂為主體之 樹脂成分，及5~70重量%之纖維素系粉末之親水化劑之發泡體，且表面具有熔融裂紋狀態之發泡體(以下有時記載為「發泡體(I)」)。
(III)為含有30~95重量%之以聚烯烴系樹脂為主體之樹脂成分，及4~69重量%之纖維素系粉末之親水化劑，以及1~30重量%之無機粉末之發泡體，且表面具有熔融裂紋狀態之發泡體(以下有時記載為「發泡體(II)」)。
所謂熔融裂紋一般已知為在塑膠成型時，於成形品之表面產生凹凸之現象(不具有平滑表面之狀態)。例如，意指於塑膠材料之擠出成形中，擠出機之內壓顯著變高，擠出速度顯著變大，或者，塑膠材料之溫度過低時，於成品之表面產成不規則凹凸，而喪失表面光澤之現象。
本發明之擔體之較佳熔融裂紋狀態為滿足以下述式(1)表示之比表面積比者。
B/A=1.5~4.0………(1)
A表示發泡體之鬆比表面積，B表示發泡體之實比表面積。
發泡體之鬆比表面積A表示發泡體之表面為平滑狀態，亦即，不產生熔融裂紋之狀態下之比表面積，所謂實比表面積B係表示產生熔融裂紋狀態之實際比表面積。亦即，以上述式(1)表示之B/A之值係表示產生熔融裂紋所致之比表面積之增加比例者，B/A為1者意指表面完全無熔融裂紋所致之凹凸。
B/A之值小於1.5時，由於被處理水與擔體之接觸面 積變小，故處理能力變小而不佳。B/A之值大於4.0時，表面之熔融裂紋會使使用時之擔體彼此接觸而容易刨削故不佳。鬆比表面積A及實比表面積B可使用藉自動比表面積/細孔分布測定裝置[Tristar3000，島津製作所(股)製造]測定之值。
構成發泡體之樹脂成分較好為熔融流動指數為5~25g/10 min者。熔融流動指數小於5g/10min時由於樹脂成分缺乏流動性，故不適於發泡體之成形，大於25g/10min時會有發泡體成形時產生崩潰之現象。
所謂熔融流動指數(以下有時簡稱為「MFI」)為顯示熔融狀態下之樹脂流動性之尺度之一，一般已知為在一定壓力、一定溫度下，測定樹脂自具有規定尺寸之噴嘴(孔口)流出之量，以每10分鐘之重量(單位：g/10min)表示之指數。本發明中採用在230℃、21.6N之荷重(DIN53735)之值。
構成發泡體(I)、(II)之樹脂成分較佳者列舉為聚乙烯(以下有時簡稱為「PE」)、聚丙烯(以下有時簡稱為「PP」)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有時簡稱為「EVA」)等。該等樹脂可單獨使用，亦可以適當組合而成混合物使用。構成發泡體(I)、(II)之樹脂成分亦可為於聚烯烴系樹脂中添加其他熱可塑性樹脂成分而成者。至於其他熱可塑性樹脂成分，列舉為聚苯乙烯(以下有時簡稱為「PS」)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯化乙烯、聚偏氯化乙烯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚乙縮 醛、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS樹脂等。
構成發泡體(I)、(II)之樹脂成分以聚乙烯最佳，但只要在上述MFI之範圍內，則亦可為PE與其他聚烯烴系樹脂等之混合物，例如PE與PP之混合物、PE與EVA之混合物、PE與PP與EVA之混合物、PE與PP與PS之混合物、PE與PP與EVA與PS之混合物、或於該等中進而混合其他熱可塑性樹脂之混合物。具體而言，包含PE、PP、EVA、PS之其他熱可塑性樹脂之組成比(重量比)，以樹脂全體作為100，較好PE：PP：EVA：包含PS之其他熱可塑性樹脂=100~60：40~0：20~0：15~0。為提高擔體之耐磨耗性，樹脂成分中較好含有10重量%以上之EVA。該等樹脂成分亦可為再生樹脂。
至於作為親水化劑之纖維素系粉末列舉為木粉、纖維素粉末、麻纖維素粉末等，例示為鋸屑、Avicel、Arbocel、紙粉、纖維素珠粒、微結晶纖維素、微纖絲化纖維素等，但最好使用木粉。任一種均可單獨使用，亦可以任意比例混合兩種以上使用。
親水化劑之形狀為球狀、橢圓狀、楔狀、鬚狀、纖維狀等，但亦可為該等以外之形狀。親水化劑之粒徑為通過200網目者，較好為通過100網目者，更好為通過40網目者。
本發明中，親水化劑相對於具有獨立氣泡之發泡體具有賦予水浸透功能之角色，但因此親水化劑較好露出或突出於發泡體之表面。所謂露出意指親水化劑表面之一部分 出現於發泡體表面，所謂突出意指親水化劑之一部分突出於發泡體表面。亦即，所謂露出或突出意指親水化劑之全部或一部分埋沒在發泡體中，且親水化劑表面之一部分出現在發泡體表面之狀態，或者親水化劑之一部分突出於發泡體表面之狀態。
發泡體(II)中使用之無機粉末列舉為硫酸鋇、碳酸鈣、沸石、滑石、氧化鈦、鈦酸鉀、氫氧化鋁等，尤其以使用硫酸鋇較佳。該等無機粉末任一種均可單獨使用，亦可使用兩種以上之無機粉末。
發泡體(I)、(II)中，樹脂成分之比例多於上述範圍，使親水化劑之比例減少時，由使用親水化劑而賦予水浸透功能之效果不足，於水中成為沉降狀態需要較長時間，相反地樹脂成分之比例少於上述範圍，使親水化劑之比例增多時，擔體之強度下降。
發泡體(II)中，無機粉末係用以作為發泡時之核材以及調整比重而調配，進而可減少樹脂成分或親水化劑之使用量以實現製造成本之降低化者。無機粉末之比例以少於上述範圍時無法充分獲得該無機粉末之調配效果，較多時則比重過高。
發泡體(I)、(II)，如後述，係使用發泡劑發泡形成，但其發泡倍率較好為2~10倍，由鬆體積求得之比重較好為0.10~0.80g/ml。
發泡體(I)、(II)之發泡倍率小於上述下限時，由於比重過大，故在水中流動時需要大的力道故不佳。發泡 倍率大於上限時，由於比重變小，故容易浮在水面上而不佳。
由鬆體積求得之比重可小於亦可大於上述下限，會有無法滿足前述本發明中規定之沉降速度之情況。此處由發泡體之鬆體積求得之比重係以鬆容積計而量取30ml之發泡體放入50ml量筒中，由其重量算出而求得之值(單位：g/ml)，且顯示實質之比重者。此處，發泡體(I)、(II)由於其表面具有熔融裂紋狀態，故極難測定真實之體積。以下中，由發泡體之鬆體積求得之比重簡稱為「比重」。
發泡體(I)、(II)可藉由使前述聚烯烴系樹脂、親水化劑、進而無機粉末予以熔融混練，進而使熔融混練發泡劑所得之混合物發泡後，切成特定大小而製造。
至於發泡劑列舉為碳酸氫鈉、偶氮二碳醯胺等。發泡劑並非限於該等者，而可列舉化學發泡劑或物理發泡劑等。
化學發泡劑列舉為例如偶氮二羧酸鋇等偶氮化合物、N,N-二亞硝基五亞甲基四胺等亞硝基化合物、4,4’-氧基雙(苯磺醯基醯肼)等聯胺衍生物，胺基脲(semicarbazide)化合物、醯胺化合物、***化合物、異氰酸酯化合物、碳酸氫鈉等碳酸氫鹽、碳酸鹽、亞硝酸鹽、氫化物、碳酸氫鈉與酸之混合物(例如，碳酸氫鈉與檸檬酸等)、過氧化氫與酵素之混合物、鋅粉與酸之混合物等。又，物理發泡劑列舉為例如脂肪族烴類(例如，丁烷、戊烷、己烷等 )、氯化烴類(例如，二氯乙烷、二氯甲烷等)、氟化氯化烴類(例如，三氯單氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯單氟甲烷、二氯四氟乙烷等)，替代氟碳類、空氣、二氧化碳、氮氣、水等。其中，就分解溫度低、便宜之觀點而言，最好使用碳酸氫鈉。
發泡劑可使用所謂自行發泡劑(亦稱為獨立發泡劑，微球體、熱膨脹性微膠囊)。該自行發泡劑由於因發泡而成為發泡劑本身具有外壁面之中空球狀粒子，故即使使樹脂組成物於氣相中(例如空氣中)擠出且發泡代替於水中擠出且發泡，仍可不使發泡體之中空部分潰散而維持，獲得具有所需發泡倍率之發泡體。至於自行發泡劑，舉例有使用例如偏氯化乙烯-丙烯腈共聚物或丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物等作為外壁用聚合物、使用例如異丁烷、異戊烷等作為內包於其中之揮發性液體者。具體而言可例示為EXPANCEL(日本FILLITE股份有限公司)或EPD-03(永和化成工業股份有限公司)等。又，本發明中，藉由纖維素系粉末之親水化劑之存在，利用自行發泡劑亦使水透過發泡體，故使所得發泡體成為水透過性優異者。
該等發泡劑可僅使用一種亦可混合兩種以上使用。為獲得前述較佳之發泡倍率，發泡劑於發泡體(I)中以相對於聚烯烴係樹脂與親水化劑之合計100重量份，於發泡體(II)中以相對於聚烯烴系樹脂與親水化劑及無機粉末之合計100重量份，較好分別以0.5~8重量份之比例使用。
實施例
以下列舉實施例及比較例更具體說明本發明。
[實施例1~3、比較例1]
依據圖1所示之厭氧性處理裝置，以糖與蛋白質作為主體之合成排水(CODCr 濃度：500~1500mg/L，全部CODCr 中源自有機酸以萬之高分子成分的CODCr 比例：約60%，pH7.0)作為原水進行通入水試驗。
該厭氧性處理裝置為以酸生成槽1處理原水後，以泵P1 供給至pH調整槽2並調整pH，利用泵P2 使pH調整水向上流到填充有流動性非生物擔體4之甲烷生成槽3中進行通入水處理者。甲烷生成槽3之放流水的一部分作為循環水循環至pH調整槽2，其餘部分作為處理水排出系統外。於酸生成槽1內之水利用泵P0 進行循環。於酸生成槽1及pH調整槽2中，添加氫氧化鈉作為pH調整用之鹼劑。1A、2A為pH計，3A、3B為過濾網。
酸生成槽1及甲烷生成槽3之處理條件如下。
〈酸生成槽〉
容量：18L
HRT：1.5hr
pH：6.5
溫度：30℃
〈甲烷生成槽〉
容量：約10L(直徑15cm，高度60cm)
HRT：0.9hr
上升流速(LV)：2m/hr
pH：7.0
擔體填充率：40%
擔體：直徑2mm、高度3mm、沉降速度=300m/hr之圓柱形狀之聚烯烴樹脂製擔體
處理水量設為約305L/天，每次處理開始時，於甲烷生成槽3中投入2L之分散狀厭氧污泥(10g-VSS/L)作為種污泥。
實施例1~3及比較例1中，除將原水之CODCr 濃度變更為表1所示以外，進行相同之處理，調查酸生成槽之處理水之全部CODCr 濃度及源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度(表1中記載為「殘糖CODCr 濃度」)、甲烷生成槽之處理水之CODCr 濃度及甲烷生成槽內之擔體有無上浮，結果示於表1。
表1中一併記載附著於甲烷生成槽之擔體上之每微生物之負荷(表1記載為「擔體負荷」)。
該擔體負荷係以前述方法測定甲烷生成槽之擔體上附著之微生物量(該值為8000~16000mg-VSS/L-擔體)，以該值與甲烷生成槽之負荷值算出而求得。
由表1可知如下。
於原水CODCr 濃度500~1200mg/L之實施例1~3中，酸產生槽之酸生成之殘糖CODCr 濃度成為300mg/L以下，於甲烷生成槽中不會引起擔體上浮。另一方面，於原水CODCr 濃度1200~1500mg/L之比較例1中，酸產生槽之處理水之CODCr 濃度有偏差，確認到有於甲烷生成槽中引起擔體上浮之情況及不引起上浮之情況。可確認於引起擔體上浮之情況，酸生成槽之處理水之殘糖CODCr 濃度超過300mg/L而為400mg/L以上，於未引起擔體上浮之情況，酸生成槽之處理水之殘糖CODCr 濃度為300mg/L以下。
雖已使用特定之樣態詳細說明本發明，但熟悉本技藝者應了解可在不脫離本發明之意圖及範圍之下進行各種變更。
又，本申請案係基於2010年11月26日提出申請之日本專利申請案(特願2010-263584)，其全文以引用之方式援用。
1‧‧‧酸生成槽
1A‧‧‧pH計
2‧‧‧pH調整槽
2A‧‧‧pH計
3‧‧‧甲烷生成槽
3A‧‧‧過濾網
3B‧‧‧過濾網
4‧‧‧流動性非生物擔體
P0 ~P2 ‧‧‧泵
圖1為顯示實施例所用之厭氧性處理裝置之構成之系統圖。
1‧‧‧酸生成槽
1A‧‧‧pH計
2‧‧‧pH調整槽
2A‧‧‧pH計
3‧‧‧甲烷生成槽
3A‧‧‧過濾網
3B‧‧‧過濾網
4‧‧‧流動性非生物擔體
P0 ~P2 ‧‧‧泵

Claims (4)

  1. 一種厭氧性處理方法，其特徵為將被處理水導入酸生成槽中，使該被處理水中之高分子成分分解成有機酸後，將該酸生成槽中之放流水導入到填充流動性非生物擔體之甲烷生成槽中進行甲烷發酵處理之厭氧性處理方法中，使該甲烷生成槽之流入水中之有機酸以外之高分子成分之CODCr 濃度成為300mg/L以下，前述有機酸以外之高分子成分為糖、蛋白質、脂質的碳數7以上之有機物。
  2. 如申請專利範圍第1項之厭氧性處理方法，其中該甲烷生成槽中之附著於擔體上之每微生物之負荷成為1~10kg-CODCr /kg-VSS/天。
  3. 如申請專利範圍第1項之厭氧性處理方法，其中前述被處理水之CODCr 濃度為300mg/L以上，該被處理水之全部CODCr 中之源自有機酸以外之高分子成分之CODCr 為30%以上。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之厭氧性處理方法，其中前述擔體之大小為1.0~5.0mm，沉降速度為200~500m/hr。
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