(57)【要約】  固形物濃度の高い有機性排水を効率よく、しかも安価な設備コストにて処理することができる嫌気性処理方法が提供される。固形物濃度１０００ｍｇ／Ｌ以上の原水を酸生成槽１で処理した後、ポンプＰ１でｐＨ調整槽２に送給してｐＨ調整し、ｐＨ調整水をポンプＰ２により流動性非生物担体４を充填した反応槽３に上向流で通水して処理する。反応槽３の流出水は一部が循環水としてｐＨ調整槽２に循環され、残部が処理水として系外へ排出される。
2014156216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物濃度１０００〜３００００ｍｇ／Ｌの有機性排水を、流動性の非生物担体を有する嫌気性反応槽にて処理する工程を有する嫌気性処理方法であって、前記担体の大きさが１．０〜５．０ｍｍであり、該担体の沈降速度が１００〜５００ｍ／ｈｒであることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項２】
請求項１において、前記有機性排水を固形物除去処理することなく前記反応槽に通水することを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、反応槽の水理学的滞留時間を１〜１２０ｈｒとすることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、有機性排水を酸生成槽を通した後、前記反応槽に通水することを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記反応槽が完全混合型反応槽であることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記反応槽が上向流型反応槽であることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項７】
請求項１において、前記有機性排水のＣＯＤＣｒ濃度が１０００〜６００００ｍｇ／Ｌであることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項８】
請求項４において、前記酸生成槽の処理条件は、ｐＨ５〜８、温度２０〜４０℃、水理学的滞留時間２〜２４ｈｒであることを特徴とする嫌気性処理方法。
【請求項９】
請求項５において、前記完全混合型反応槽の処理条件が以下の通りであるであることを特徴とする嫌気性処理方法。
担体充填率：１０〜３０％
水理学的滞留時間：１．０〜２４ｈｒ
槽負荷：４．０〜１２．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３／ｄａｙ
汚泥負荷：０．８〜３．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ
ｐＨ：６．５〜７．５
温度：２５〜３８℃
【請求項１０】
請求項６において、前記上向流型反応槽の処理条件が以下の通りであるであることを特徴とする嫌気性処理方法。
担体充填率：１０〜８０％
水理学的滞留時間：１．０〜２４ｈｒ
上昇流速（ＬＶ）：１．０〜２０ｍ／ｈｒ
槽負荷：４．０〜３２ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３／ｄａｙ
汚泥負荷：０．８〜３．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ
ｐＨ：６．５〜７．５
温度：２５〜３８℃
【請求項１１】
請求項１において、前記担体が、以下の（Ｉ）及び／又は（II）の発泡体よりなることを特徴とする嫌気性処理方法。
（Ｉ）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤５〜７０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体
（II）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤４〜６９重量％と、無機粉末１〜３０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応槽内に流動性を持つ非生物担体を充填し、該非生物担体の表面に生物膜を形成させて嫌気条件下で被処理水を通水して処理する嫌気性処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機性排水の嫌気性処理方法として、反応槽内に高密度で沈降性の大きいグラニュール汚泥を形成し、溶解性ＢＯＤを含む有機性排水を上向流通水して、スラッジブランケットを形成した状態で接触させて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）法が採用されている。この方法は、消化速度の遅い固形有機物を分離して別途処理し、消化速度の速い溶解性有機物のみを、嫌気性微生物密度の高いグラニュール汚泥を用いる嫌気性処理によって高負荷で高速処理する方法である。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、スラッジブランケットを高展開率で展開して、さらに高負荷で嫌気性処理を行うＥＧＳＢ（Expanded  Granule  Sludge  Blanket）法も行われている。【０００３】
ＵＡＳＢ法、ＥＧＳＢ法などのグラニュール汚泥を用いる嫌気性処理は、嫌気性微生物を含む汚泥をグラニュール状に維持、増殖させて処理する方法である。この方法は担体に汚泥を保持する固定床や流動床による処理と比較して高い汚泥保持濃度を達成することができるため、高負荷運転が可能であり、また、既に稼働中の処理系から余剰汚泥を調達することにより短期間で立上げが可能であり、効率的な嫌気性処理法である。【０００４】
しかし、これらグラニュール汚泥を用いる方法は、排水中に高濃度のＳＳ成分が含まれる場合には、特許文献１に記載されているように、前処理として沈殿、加圧浮上、凝集沈殿、振動スクリーン、ロータリースクリーン等によって固形物を除去してから嫌気処理を行う必要があった。ＵＡＳＢ、ＥＧＳＢ等のグラニュール法では、高濃度ＳＳが流入するとＳＳ成分がグラニュール層を押し上げてしまい、グラニュールが流出してしまうためである。【０００５】
高濃度ＳＳを含む排水の嫌気性処理としては、嫌気性汚泥消化があるが、これは固形物の分解が目的のため、通常滞留時間として１０日以上必要であり、非常に大きな反応槽が必要となる。【０００６】
担体を用いる嫌気性処理方法としては、固定床担体を用いる方法がある。特許文献２には、有機性廃棄物をメタン発酵処理する際に、オゾンガスで親水処理した合成樹脂素材からなる担体にメタン菌を主体とする嫌気性微生物を担持させた固定化微生物を用いてメタン発酵を行なう有機性廃棄物のメタン発酵処理方法が記載されている。【０００７】
しかしながら、この担体の固定床に高濃度ＳＳを含有する有機性排水を流入させるとＳＳ成分が担体表面に固着し、閉塞してしまうという欠点がある。【０００８】
これに対し、流動性の非生物担体を用いる方法では、スクリーン等の機械的な方法で反応槽からの担体の流出を防ぐことができ、また、担体表面は常に微生物の生育場所として確保できるため、低濃度のＣＯＤ排水やグラニュールが解体してしまうような排水に対しても適用できるという利点がある。【０００９】
このような処理に用いる流動性非生物担体として、特許文献３には、以下の（Ｉ）及び／又は（II）の発泡体よりなり、該担体の大きさが１．０〜５．０ｍｍであり、該担体の沈降速度が１００〜５００ｍ／ｈｒである流動性非生物担体が記載されている。
（Ｉ）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤５〜７０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体
（II）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤４〜６９重量％と、無機粉末１〜３０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−２５３５９４
【特許文献２】特開２００３−２６０４４６
【特許文献３】特開２０１２−１１０８４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述の通り、高濃度ＳＳを含む有機性排水をグラニュールを用いる嫌気性処理方法で処理しようとすると、グラニュール槽には高濃度ＳＳ成分を流入させることができないため、予め沈殿槽等の固液分離設備を設置する必要があり、処理全体の設備費用が大きくなってしまうという問題があった。特許文献３の嫌気性処理方法には、高ＳＳ濃度の有機性排水を処理することは記載されていない。【００１２】
本発明は、固形物濃度の高い有機性排水を効率よく、しかも安価な設備コストにて処理することができる嫌気性処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の嫌気性処理方法は、固形物濃度１０００〜３００００ｍｇ／Ｌの有機性排水を、流動性の非生物担体を有する嫌気性反応槽にて処理する工程を有する。【００１４】
本発明では、前記有機性排水を固形物除去処理することなく前記反応槽に通水することが好ましい。【００１５】
前記担体の大きさは１．０〜５．０ｍｍであり、該担体の沈降速度は１００〜５００ｍ／ｈｒである。【００１６】
反応槽の水理学的滞留時間（ＨＲＴ）は好ましくは１〜１２０ｈｒである。【００１７】
有機性排水を酸生成槽を通した後、前記反応槽に通水してもよい。【００１８】
前記反応槽は、好ましくは完全混合型反応槽であるか、又は上向流型反応槽である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、固形物濃度の高い有機性排水を非生物担体を有する反応槽に通水することにより、非生物担体を嫌気性反応槽内で流動させ、効率よく嫌気性処理を行うことができる。【００２０】
本発明で用いる非生物担体は、グラニュールと比較して比重が大きく、沈降速度も速いため、高濃度のＳＳ成分が含まれる排水中でも沈降することができる。発生するガスと水流により適度に撹拌混合されるため、生物膜の厚さが厚くなると自然に剥離がおこり、生物膜の肥大化による浮上や流路の閉塞を回避できる。【００２１】
有機性排水中のＳＳ成分も反応槽内部で沈降し堆積してしまう可能性があるが、完全混合型反応槽を用いて混合するか、上向流反応槽の場合には液の上昇流速を大きくすることによりＳＳの堆積を防ぐことができる。【００２２】
有機性排水中のＳＳ成分も微生物により加水分解を受け、溶解性成分に転換される場合もある。その場合、可溶化された成分は元々含まれていた溶解性成分と同様に嫌気性生物処理を受ける。嫌気槽の水理学的滞留時間を１〜１２０ｈｒとすることにより、有機性排水中のＳＳ成分の微生物による加水分解反応効率が良好となる。【００２３】
流動性非生物担体として、１〜５ｍｍの大きさと１００〜５００ｍ／ｈｒの沈降速度を満たすものを用いることにより、十分量の微生物を担体に付着させた上で、担体の浮上、流出、固着による閉塞を防止して良好な流動床を形成することができ、安定かつ効率的な嫌気性処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例及び比較例で用いた嫌気性処理装置の構成を示す系統図である。
【図２】実施例で用いた嫌気性処理装置の構成を示す系統図である。
【図３】比較例で用いた嫌気性処理装置の構成を示す系統図である。
【図４】実施例の結果を示すグラフである。
【図５】比較例の結果を示すグラフである。
【図６】実施例の結果を示すグラフである。
【図７】比較例の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２６】
本発明では、固形物濃度の高い有機性排水を、流動性の非生物担体を充填した嫌気性反応槽に通水し、該非生物担体の表面に生物膜を形成させて有機性排水を処理する。
【００２７】
本発明において処理対象となる被処理水は、固形物濃度が高く、かつ嫌気性微生物と接触させて嫌気性処理を行うことにより処理可能な有機物を含む液である。固形物濃度は１０００ｍｇ／Ｌ以上、例えば１０００〜３００００ｍｇ／Ｌ特に１０００〜５０００ｍｇ／Ｌである。有機性排水のＣＯＤＣｒ濃度は１０００〜６００００ｍｇ／Ｌ特に３０００〜１５０００ｍｇ／Ｌ程度であることが好ましい。
【００２８】
このような排水としては、食品工場の廃水、化学工場等の有機性廃水、半導体工場排水等が含まれるが、何らこれらに限定されるものではない。
【００２９】
被処理水中に糖、タンパク等の高分子成分が含まれる場合には、後述の実施例で用いた嫌気性処理装置のように、流動性非生物担体を充填した反応槽の前処理手段として高分子を酢酸やプロピオン酸といった低分子有機酸まで分解する酸生成槽を設けてもよい。
【００３０】
この場合、酸生成槽の処理条件としては、被処理水の生分解性等の条件により異なるが、ｐＨ５〜８、好ましくは５．５〜７．０、温度２０〜４０℃、好ましくは２５〜３５℃、ＨＲＴ２〜２４ｈｒ、好ましくは２〜８ｈｒが適当である。
【００３１】
このような酸生成槽により低分子化が十分進行していると、後段の流動性非生物担体を充填した反応槽における処理が良好に進行する。
【００３２】
メタノール、酢酸等のメタン生成細菌が直接利用可能な化合物のみを含む排水の場合には、酸生成槽は必要なく、被処理水を直接流動性非生物担体を充填した反応槽に通水することができる。
【００３３】
本発明において、前述の流動性非生物担体が充填され、被処理水が通水される反応槽としては、攪拌機等を用いる完全混合型反応槽、水流と発生ガスにより槽内を混合する上向流型反応槽等を利用することができる。
【００３４】
完全混合型反応槽、上向流型反応槽における処理条件としては、所望の処理効率を得ることができる範囲において、特に制限はないが、例えば以下のような条件を設定することができる。
【００３５】
＜完全混合型反応槽＞
担体充填率：１０〜３０％
ＨＲＴ：１．０〜２４ｈｒ
槽負荷：４．０〜１２．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３／ｄａｙ
汚泥負荷：０．８〜３．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ
ｐＨ：６．５〜７．５
温度：２５〜３８℃
＜上向流型反応槽＞
担体充填率：１０〜８０％
ＨＲＴ：１．０〜２４ｈｒ
上昇流速（ＬＶ）：１．０〜２０ｍ／ｈｒ
槽負荷：４．０〜３２ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｍ３／ｄａｙ
汚泥負荷：０．８〜３．０ｋｇ−ＣＯＤＣｒ／ｋｇ−ＶＳＳ／ｄａｙ
ｐＨ：６．５〜７．５
温度：２５〜３８℃
【００３６】
本発明の嫌気性処理方法で用いる流動性非生物担体は、大きさが１．０〜５．０ｍｍで、沈降速度が１００〜５００ｍ／ｈｒのものが好ましい。
【００３７】
担体の大きさが大き過ぎると反応槽体積当りの表面積が小さくなり、小さ過ぎると沈降速度が遅くなり、処理水との分離が困難になる。本発明で用いる担体の特に好ましい大きさは２．５〜４．０ｍｍである。
【００３８】
担体の大きさとは、通常「粒径」と称されるものであり、例えば直方体形状の担体であればその長辺の長さをさし、立方体形状の担体であればその一辺の長さをさし、円柱形状の担体であれば直径又は円柱の高さのうちいずれか大きい方をさす。また、これらの形状以外の異形形状の担体であれば、担体を２枚の平行な板で挟んだときに、この板の間隔が最も大きくなる部位の板の間隔をさす。
【００３９】
本発明において、担体の大きさは、その平均値が１．０〜５．０ｍｍ、好ましくは２．５〜４．０ｍｍの範囲であればよく、すべての担体の大きさがこの範囲でなくてもよい。
【００４０】
担体の沈降速度が小さすぎると、水流や発生ガスにより浮上し易く、水面近くにスカム状に蓄積してしまう。即ち、非生物担体を用いる方法の場合、表面に生物膜が形成され、生物膜内部でガスが発生する反応が進行するため、担体の見かけ比重は生物膜の形成に伴って小さくなっていく。この生物膜の影響を考慮して、担体自体の比重、沈降速度を決定する必要がある。逆に、担体の沈降速度が大きすぎると被処理水との接触効率が悪くなり、十分な処理効率が得られない、或いは担体の堆積層に固形物が蓄積して流路が閉塞するといった弊害が出る。本発明で用いる担体の好ましい沈降速度は１００〜５００ｍ／ｈｒである。
【００４１】
担体の沈降速度とは、担体を水（水道水等の清水）に浸して沈んだものを取り出し、これを水（水道水等の清水）に入れたメスシリンダーに投入し、単位時間当たりの沈降距離を測定して求められた値であり、本発明においては、１０〜２０個の担体について測定を行い、その平均値を沈降速度とした。
【００４２】
本発明で用いる担体は、沈降速度と担体の大きさが上記所定条件を満たし、菌を保持できるものであれば特に限定されるものではない。発泡体、未発泡体またはゲル体も可能である。特に以下の（Ｉ）及び／又は（II）の発泡体よりなるものであり、このような樹脂発泡体よりなるものであれば、比重や粒径の調整が容易である点においても好ましい。
（Ｉ）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤５〜７０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体（以下「発泡体（Ｉ）」と記載する場合がある。）
（II）  ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂成分３０〜９５重量％と、セルロース系粉末の親水化剤４〜６９重量％と、無機粉末１〜３０重量％とを含む発泡体であって、表面がメルトフラクチャー状態を有する発泡体（以下「発泡体（II）」と記載する場合がある。）
【００４３】
ポレオレフィン樹脂でも沈降速度や担体の大きさが上記所定条件を満たせば、発泡体でなくても良く、親水化剤が含まれていなくても良い。ゲル体の材質についても特に制限はなく、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、アクリルアミド、およびポリアクリル酸等が挙げられる。
【００４４】
ここでメルトフラクチャーとは、プラスチック成形時に、成形品の表面に凹凸が生じる現象（平滑な表面を有さない状態）として、一般的に知られている。例えば、プラスチック材料の押出成形において、押出機の内圧が著しく高くなったり、押出速度が著しく大きくなったり、或いは、プラスチック材料の温度が低くなりすぎたりしたとき、成形品の表面に不規則な凹凸が生じたり、表面の光沢を失ったりする現象をいう。
【００４５】
発泡体（Ｉ），（II）を構成する樹脂成分として好ましいものは、ポリエチレン（以下、単に「ＰＥ」と略記する場合がある。）、ポリプロピレン（以下、単に「ＰＰ」と略記する場合がある。）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、単に「ＥＶＡ」と略記する場合がある。）等が挙げられる。これらの樹脂を単独で用いてもよく、適宜組み合わせた混合物として用いてもよい。また、発泡体（Ｉ），（II）を構成する樹脂成分は、ポリオレフィン系樹脂に他の熱可塑性樹脂成分を加えたものであってもよい。他の熱可塑性樹脂成分として、ポリスチレン（以下、単に「ＰＳ」と略記する場合がある。）、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ乳酸、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。
【００４６】
発泡体（Ｉ），（II）を構成する樹脂成分としてはポリエチレンが特に好ましいが、ＰＥと他のポリオレフィン系樹脂等との混合物、例えば、ＰＥとＰＰの混合物、ＰＥとＥＶＡの混合物、ＰＥとＰＰとＥＶＡの混合物、ＰＥとＰＰとＰＳの混合物、ＰＥとＰＰとＥＶＡとＰＳの混合物、或いはこれらに更に他の熱可塑性樹脂を混合した混合物でもよい。具体的には、ＰＥ、ＰＰ、ＥＶＡ、ＰＳを含む他の熱可塑性樹脂の組成比（重量比）が、樹脂全体を１００として、ＰＥ：ＰＰ：ＥＶＡ：ＰＳを含む他の熱可塑性樹脂＝１００〜６０：４０〜０：２０〜０：１５〜０となることが好ましい。なお、担体の耐摩耗性を高めるためには、樹脂成分中にＥＶＡを１０重量％以上含有させることが好ましい。また、これらの樹脂成分は再生樹脂であってもよい。
【００４７】
親水化剤としてのセルロース系粉末としては、木粉、セルロース粉末、麻セルロース粉末などが挙げられ、おがくず、アビセル、アーボセル、紙粉、セルロースビーズ、微結晶セルロース、ミクロフィブリル化セルロースなどが例示されるが、特に木粉を用いることが好ましい。これらはいずれかを単独で用いてもよく、また、２種類以上を任意の割合で混合して用いてもよい。
【００４８】
親水化剤の形状は、球状、楕円状、くさび状、ウィスカー状、繊維状などであるが、これら以外の形状であってもよい。また、親水化剤の粒径は２００メッシュパス品、好ましくは１００メッシュパス品、さらに好ましくは４０メッシュパス品がよい。
【００４９】
本発明において、親水化剤は、独立気泡を有する発泡体に対し、水浸透機能を付与する役割を有するが、そのためには親水化剤は、発泡体の表面に露出ないし突出していることが望ましい。ここで露出とは、発泡体表面に親水化剤の表面の一部が出現していることを意味し、突出とは、発泡体表面から親水化剤の一部が突き出ていることを意味する。即ち、露出ないし突出しているとは、発泡体中に親水化剤の全体あるいは一部が埋没しており、かつ、発泡体表面に親水化剤の表面の一部が現れている状態、あるいは、親水化剤の一部が発泡体表面に突き出ている状態を意味する。
【００５０】
発泡体（II）に用いられる無機粉末としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ゼオライト、タルク、酸化チタン、チタン酸カリウム、水酸化アルミニウム等が挙げられ、特に硫酸バリウムを用いることが好ましい。これらの無機粉末は、いずれかを単独で用いてもよく、２種類以上の無機粉末を用いてもよい。
【００５１】
見かけ容積から求められる比重が上記下限より小さくても大きくても、前述の本発明で規定される沈降速度を満足し得なくなる場合がある。発泡体の見かけ容積から求められる比重とは、発泡体を５０ｍｌメスシリンダーに見かけ容積で３０ｍｌ量り取り、その重量から算出して求めた値（単位：ｇ／ｍｌ）であって、実質的な比重を示すものとする。これは、発泡体（Ｉ），（II）が、その表面にメルトラクチャー状態を有しているため、真の体積を測定するのが非常に困難なためである。以下において、発泡体の見かけ容積から求められる比重を、単に「比重」と称す。
【００５２】
発泡体（Ｉ），（II）は、前述のポリオレフィン系樹脂、親水化剤、更には無機粉末を溶融混練し、更に発泡剤を溶融混練して得られた混合物を発泡させた後、所定の大きさにカットすることにより製造することができる。
【００５３】
発泡剤としては、重炭酸ナトリウム（重曹）、アゾジカルボンアミドなどが挙げられる。発泡剤は、これらに制限されるものではなく、化学的発泡剤や物理的発泡剤などが挙げられる。
【実施例】
【００５４】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。【００５５】
［実施例１〜３、比較例１〜４］
図１に示す嫌気性処理装置により、ＣＯＤＣｒ濃度：５０００ｍｇ／Ｌ、ＳＳ：１５００ｍｇ／Ｌ、Ｔ−Ｎ：２５０ｍｇＮ／Ｌ、Ｔ−Ｐ：３０ｍｇ／Ｌ、ｐＨ：５．０の食品系排水を原水として通水試験を行った。【００５６】
この嫌気性処理装置では、原水を酸生成槽１で処理した後、ポンプＰ１でｐＨ調整槽２に送給してｐＨ調整し、ｐＨ調整水をポンプＰ２により流動性非生物担体４を充填した反応槽３に上向流で通水して処理する。反応槽３の流出水は一部が循環水としてｐＨ調整槽２に循環され、残部が処理水として系外へ排出される。酸生成槽１及びｐＨ調整槽２には、ｐＨ調整のためにアルカリ剤として水酸化ナトリウムが添加される。１Ａ，２ＡはｐＨ計であり、１Ｂ，２Ｂは撹拌機、３Ａはスクリーンである。【００５７】
酸生成槽１、ｐＨ調整槽２及び反応槽３の処理条件は以下の通りとした。
＜酸生成槽＞
容量：５Ｌ
ＨＲＴ：４ｈｒ
ｐＨ：６．５
温度：３５℃【００５８】
＜ｐＨ調整槽２＞
容量：１Ｌ
ｐＨ：７．０
＜反応槽＞
容量：約７．５Ｌ（直径１５ｃｍ、高さ約５０ｃｍ）
ＨＲＴ：６ｈｒ
上昇流速（ＬＶ）：３〜４ｍ／ｈｒ
ｐＨ：７．０
担体充填率：４０％【００５９】
用いた流動性非生物担体の仕様は表１に示す通りであり、発泡体の構成材料としてのポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレンを用い、親水化剤としては、だ円形状で、１００メッシュパスの木粉を用い、無機粉末としては硫酸バリウムを用いた。また、担体はいずれも円柱形状であり、担体の大きさとはその円柱の高さである。【００６０】
【表１】
2014156216.tif 000003
【００６１】
処理水量は約３０Ｌ／ｄａｙとし、処理開始に当っては、反応槽３に微生物付着済みの担体を充填率４０％にて充填した。【００６２】
実施例１及び比較例４のＣＯＤＣｒ濃度の経時変化を図４（実施例１）、図５（比較例４）に示す。【００６３】
＜考察＞
実施例１〜３では、担体の浮上、固着による閉塞現象を起こすことなく、安定して処理することができる。（ＣＯＤＣｒ濃度変化は、代表として実施例１のみ図４に表示されている。実施例２，３については、ＣＯＤＣｒ濃度変化は実施例１とほぼ同じであることが認められた。）比較例１では、ＳＳにより担体が浮上、処理不能となった。比較例２では、ＳＳにより担体が固着、閉塞し、処理不能となった。比較例３では、ＳＳにより担体が浮上、処理不能となった。比較例４では、担体の浮上、固着による閉塞は見られなかったが、図５に示すように処理水のＣＯＤＣｒ濃度が実施例１の図１に比べて高い、またばらつきも大きく、処理能力が低下している。【００６４】
［実施例４］
図２の通り、ｐＨ調整槽２を設置せず、また反応槽を下記の完全混合型反応槽３’（担体には、実施例１〜３と同じく予め微生物を付着させておいた。）としたこと以外は実施例１と同様にして前記食品系排水の処理を行った。３ＣはｐＨ計、３Ｂは攪拌機である。ＣＯＤＣｒ濃度の経時変化を図６に示す。
完全混合型では、沈降速度が小さい担体を用いるとＳＳが付着し浮上するため長期間運転では処理水濃度が悪化すること、沈降速度が大きい担体を用いると反応槽内で担体を均一に流動させるために攪拌に多大なエネルギーを要することが課題である。
＜完全混合型反応槽＞
容量：約７．５Ｌ
ＨＲＴ：６ｈｒ
ｐＨ：７．０
担体充填率：４０％
温度：３５℃【００６５】
［比較例５］
図３の通り、反応槽を下記のグラニュール反応槽３’’としたこと以外は実施例１と同様にして前記食品系排水の処理を行った。４’はグラニュール、３Ｄは気固液分離装置（ＧＳＳ）を示す。ＣＯＤＣｒ濃度の経時変化を図７に示す。この比較例５では、グラニュールがＳＳにより上昇して、反応槽外に流出し、反応槽内の汚泥が減少して処理能力が低下したため、水質が悪化した。
＜グラニュール槽＞
容量：約７．５Ｌ
ＨＲＴ：６ｈｒ
ｐＨ：７．０
温度：３５℃
グラニュール：ビール工場ＵＡＳＢ設備のグラニュールを４Ｌ投入【００６６】
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
本出願は、２０１３年３月２７日付で出願された日本特許出願２０１３−０６６７８２に基づいており、その全体が引用により援用される。
【符号の説明】
【００６７】
１  酸生成槽
２  ｐＨ調整槽
３，３’，３’’  反応槽
４  流動性非生物担体
【図１】
2014156216.tif 000004
【図２】
2014156216.tif 000005
【図３】
2014156216.tif 000006
【図４】
2014156216.tif 000007
【図５】
2014156216.tif 000008
【図６】
2014156216.tif 000009
【図７】
2014156216.tif 000010
【国際調査報告】
2014156216.tif 000011
2014156216.tif 000012
2014156216.tif 000013
2014156216.tif 000014
2014156216.tif 000015