(57)【要約】      （修正有）【課題】有機性排水を上向流で通水して嫌気性処理を行なうＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket：上向流嫌気性スラッジブランケット）法またはこのＵＡＳＢ法を発展させたものとして、高さの高い反応槽を用いてさらに高流速で通水し、高負荷で嫌気性処理を行うＥＧＳＢ（Expanded Granule Sludge Blanket）法において、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に、反応槽内のメタン菌を維持させ、能力を安定化させること。【解決手段】メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水１条件や運転条件で運転されているＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法が適用された反応槽２に担体を添加することにより反応槽内のメタン菌を維持させ、能力を安定化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水を上向流で通水してメタン菌グラニュールによって嫌気性処理を行なう嫌気性排水処理方法において、すでに運転されている反応槽に担体を添加することを特徴とする有機性排水の処理方法。
【請求項２】
担体がポリビニルアルコール系担体である、請求項１に記載の有機性排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機性排水を上向流で通水して嫌気性処理を行なうＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket：上向流嫌気性スラッジブランケット）法またはこのＵＡＳＢ法を発展させたものとして、高さの高い反応槽を用いてさらに高流速で通水し、高負荷で嫌気性処理を行うＥＧＳＢ（Expanded Granule Sludge Blanket）法において、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に、反応槽内のメタン菌を維持させ、能力を安定化させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物を含有する排水（有機性排水）の処理方法として、メタンガスの回収、再利用が可能な嫌気処理法は、広く産業排水の処理方法として用いられている。なかでも沈降性良好なグラニュール形成し、有機性排水を上向流で通水し、高負荷高速処理を行うＵＡＳＢ（Upflow Anaerobic Sludge Blanket：上向流嫌気性スラッジブランケット）法は、特に中〜高濃度排水を処理する方法として発展してきた。また、このＵＡＳＢ法を発展させたものとして、高さの高い反応槽を用いてさらに高流速で通水し、高負荷で嫌気性処理を行うＥＧＳＢ（Expanded Granule Sludge Blanket）法も実用化されている。
【０００３】
ＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ法においてはメタン菌が良好なグラニュールを形成させることが重要で、グラニュールが形成されなければ上向流とともにメタン菌が流出し、排水処理能力を失ってしまう。
【０００４】
原水の種類や運転条件によって、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい場合があり、そのような場合には流出したメタン菌を補うために定期的にグラニュールを別のＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ法が適用されている反応槽から運搬し補充する必要があった。
【０００５】
特許文献１には、ＵＡＳＢ法において、スタートアップ時に反応槽より流出した汚泥を後段に設置した担体カラム内に充填した担体に付着させ、これを前段の反応槽に返送することにより、ＵＡＳＢ法の最大の課題であったスタートアップ期間の短縮を図る旨が記載されているが、ＵＡＳＢ法が適用されている反応槽に担体を添加して処理能力を安定化させることは記載されていない。
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−１０９９９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法において、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に、反応槽内のメタン菌を維持させ、能力を安定化させる方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、ＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法において、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に、担体を添加し、効率よくメタン菌を増殖させる運転条件を採用することにより、上記課題を解決することができることを見出した。
【０００９】
本発明について、以下具体的に説明する。
【００１０】
［１］有機性排水を上向流で通水して嫌気性処理を行なう嫌気性排水処理方法において、すでに運転されている反応槽に担体を添加することを特徴とする有機性排水の処理方法。
【００１１】
［２］ 担体がポリビニルアルコール系担体である、［１］に記載の有機性排水の処理方法。
【発明の効果】
【００１２】
ＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ法においてはメタン菌が良好なグラニュールを形成させることが重要で、グラニュールが形成されなければ上向流とともにメタン菌が流出し、排水処理能力を失ってしまう。原水の種類や運転条件によって、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい場合があり、従来、そのような場合には流出したメタン菌を補うために定期的にグラニュールを別のＵＡＳＢ法やＥＧＳＢ法が適用されている反応槽から運搬し補充しながら運転していた。
【００１３】
本発明によれば、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されているＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法が適用されている反応槽に担体を添加することにより反応槽内のメタン菌を維持させ、能力を安定化させることができる。
【００１４】
以上説明したとおり、本発明によれば、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されているＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法が適用されている反応槽に担体を添加することにより、定期的なグラニュール追加を実施しなくても反応槽内のメタン菌を維持でき能力安定化、さらには能力向上も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１及び比較例１で用いた生物処理装置の構成を示す系統図である。
【図２】実施例１、比較例１及び比較例２における処理能力の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本発明の有機性排水の処理方法は、ＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法において、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に、担体を添加することを特徴とする。
【００１８】
メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件とはさまざまな場合が考えられるが、ひとつは低濃度排水（一般的にＣＯＤＣｒ２０００ｍｇ／Ｌ以下）である場合、また、懸濁浮遊物質やたんぱく質、脂質、糖質成分の多い排水種である場合、負荷変動が激しい場合などが挙げられる。
【００１９】
本発明によれば、メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されているＵＡＳＢ法またはＥＧＳＢ法が適用されている反応槽に担体を添加することにより、担体にメタン菌を増殖させることができ、反応槽内のメタン菌を維持・能力安定化、さらには能力向上も期待できる。
【００２０】
本発明において、処理対象とする有機性排水は、嫌気性微生物により処理可能な有機物を含むものであればよく、そのＣＯＤ濃度・種類に規定はないが、具体的には、食品工場等の製造排水、化学工場等の有機性排水、一般下水等が挙げられる。しかし、何らこれらに限定されるものではない。メタン菌グラニュールが形成しにくいおよび／または解体しやすい原水条件や運転条件で運転されている場合に特に効果を発揮する。
【００２１】
使用する担体としては、特に制限は無いが微生物棲息性に優れた高分子ゲル状担体、特にポリビニルアルコール系ゲル担体が好ましい。担体の平均粒径は１〜１０ｍｍ、特に２〜６ｍｍであることが好ましい。
担体の表面から内部に連通する孔における孔径は、自由にコントロールできるが、バクテリアのみが担体内部に棲息できるものが好ましく、表面付近の孔径は０．１μｍ以上１００μｍ以下のものが好ましく、０．５μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましい。表面付近の孔径が０．１μｍよりも小さいとバクテリアが内部に進入できないなどの問題があり、１００μｍよりも大きいとバクテリア以外の大きな生物が侵入し効率が低下する場合がある。担体中心付近の孔径については特に制限はない。
【００２２】
担体の形状は、限定されるものではなく、立方体、直方体、円柱状、球状、マカロニ状など任意の形状をとることができる。メタン菌との接触効率を考えると球状が好ましい。
【００２３】
担体の添加量は、槽容積に対して１％以上７０％以下が好ましく、特に１０％以上５０％以下が好ましい。
【００２４】
原水の有機物濃度は特に限定されるものではなく、ＣＯＤＣｒ５００〜５００００ｍｇ／Ｌなど幅広く適用できる。反応槽に流入する際の原液のｐＨは６．５〜７．５程度であることが好ましく、従って、原水は必要に応じてｐＨ調整を行ってから反応槽に通水することが好ましい。
【００２５】
反応槽の負荷も特に限定はないが、５〜５０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日と高負荷をかけることも可能である。また、反応槽内の温度は通常のメタン発酵の条件と同様で２５〜４０℃、特に３０〜３８℃とすることが好ましい。
【００２６】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００２７】
［実施例１］
図１に示すフローに従って、食品会社Hの実排水による嫌気性排水処理を実施した。反応槽の仕様並びに処理条件は下記の通りとした。
【００２８】
・反応槽の仕様
反応槽：容量５０Ｌ
槽内温度：３５〜３７℃
反応槽内のグラニュール量：２０容量％（槽容積に対する。）
・処理条件
原水ＣＯＤＣｒ濃度：３０００ｍｇ／Ｌ
【００２９】
ＵＡＳＢ法として２０容量％のグラニュールを初期投入している反応槽に上記実排水を通水し、除去量（処理能力）１０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日に到達（定常状態）した。１．５ヶ月運転を継続した後に、上記反応槽へアセタール化ポリビニルアルコール系ゲル状担体（直径約４ｍｍ，比重１．０２５）を１５容量％（槽容積に対する。）投入したところ、元々有していた除去量（処理能力）１０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日を下回ることなく、約半年間の安定運転を確認することができた。なお、ＣＯＤＣｒ除去率は、常に８５％以上を推移し、非常に良好であった。
【００３０】
［比較例１］
図１に示すフローに従って、食品会社Hの実排水による嫌気性排水処理を実施した。反応槽の仕様および処理条件は、実施例１と同じとした。
【００３１】
ＵＡＳＢ法として２０容量％のグラニュールを初期投入している反応槽に上記実排水を通水したところ、除去量（処理能力）１０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日に到達したものの、次第にグラニュールが解体し、２ヵ月後には処理能力が７ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日まで低下した。そこで、グラニュールを１０容量％追加した。そのまま運転を継続すると、運転開始から４ヵ月後には、再度処理能力が７ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日まで低下した。
【００３２】
［比較例２］
図１に示すフローに従って、食品会社Hの実排水による嫌気性排水処理を実施した。反応槽の仕様および処理条件は、実施例１と同じとした。
【００３３】
ＵＡＳＢ法として２０容量％のグラニュールを初期投入している反応槽に上記実排水を通水したところ、除去量（処理能力）１０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日に到達したものの、次第にグラニュールが解体し、２ヵ月後には処理能力が７ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日まで低下した。そのまま運転を継続すると、５ヵ月後には処理能力が５ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３・日以下となり、運転の継続は困難となった。
【００３４】
図２に示す実施例１の結果より、ＵＡＳＢ法において、グラニュールの形成が困難な場合、反応槽に担体を後添加することにより、処理能力を保持できることが確認できた。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・原水
２・・・嫌気反応槽
３・・・反応ガス
４・・・処理水
【図１】
2014100678.tif 000003
【図２】
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