(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝化液循環が行なわれる脱窒槽と硝化槽との間に、ポリフェノール分解菌であるペニシリウム-ゲアストリボルス（Penicillium geastrivorus）ＮＭ１０ｂ株（寄託番号ＦＥＲＭ  Ｐ-１８１６６）を固定した流動担体が投入されたポリフェノール類処理槽を設け、このポリフェノール類処理槽で脱窒槽からの流出水中に含有されるＢＯＤの高度除去を行なわせることを特徴とする廃水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活廃水、食品加工廃水、ディスポーザー廃水等の、窒素分の他に着色原因物質であるポリフェノール類を含む有機性廃水の処理に適した廃水処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような窒素分を含む廃水の処理方法としては、従来から活性汚泥法が広く用いられている。この方法は、曝気槽内に空気または酸素を吹き込み、好気性微生物の働きにより廃水中の有機分を酸化分解させる処理方法である。この方法において活性汚泥は溶解性有機物の吸着、分解、凝集沈殿などの機能を果たす。しかしこの活性汚泥法は長い処理時間を必要とするうえ、その内部で進行する食物連鎖が短いために大量の活性汚泥が発生し、その沈降分離や汚泥処理に多くの時間と手数を要するという問題があった。しかもこの方法に用いられる好気性微生物は易分解性有機物のみを硝化し、難分解性有機物でありまた着色原因物質でもあるポリフェノール類を分解することができないため、処理水が着色しているという問題があった。
【０００３】
このほか、硝化液循環が行なわれる脱窒槽と硝化槽とを用いて廃水中の窒素を除去する生物学的窒素除去法も広く実用化されている。この方法は、廃水中のアンモニア態窒素を後段の硝化槽で硝酸態窒素とし、この硝化液を前段の脱窒槽に循環させて脱窒する方法である。この生物学的窒素除去法では、脱窒槽で処理された廃水が硝化槽に流入することとなる。しかし上記のようなポリフェノール類を含む有機性廃水を処理すると、脱窒槽からの流出水（硝化槽への流入水）中にＢＯＤが多く残留し、硝化槽での硝化効率が悪化して脱窒効率も低下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、窒素分の他に着色原因物質であるポリフェノール類を含む有機性廃水をも高度に処理し、脱色された処理水とすることができる脱窒効率の高い新規な廃水処理システムを提供するためになされたものである。また本発明の他の目的は、処理時間が短く、活性汚泥法のように大量の汚泥を発生させることもない廃水処理システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の廃水処理システムは、硝化液循環が行なわれる脱窒槽と硝化槽との間に、ポリフェノール分解菌であるペニシリウム-ゲアストリボルス（Penicillium geastrivorus）ＮＭ１０ｂ株（寄託番号ＦＥＲＭ  Ｐ-１８１６６）を固定した流動担体が投入されたポリフェノール類処理槽を設け、このポリフェノール類処理槽で脱窒槽からの流出水中に含有されるＢＯＤの高度除去を行なわせることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明で用いられる上記したペニシリウム-ゲアストリボルス（Penicillium  geastrivorus）ＮＭ１０ｂ株は、出願人により特許生物寄託センターにＦＥＲＭ  Ｐ−１８１６６として寄託済みである。
【０００７】
本発明は硝化工程と脱窒工程とからなる生物学的窒素除去を基本とするものであるが、脱窒槽と硝化槽との間にポリフェノール分解菌を固定した流動担体が投入されたポリフェノール類処理槽を設け、このポリフェノール類処理槽で脱窒槽からの流出水中に含有されるＢＯＤの高度除去を行なわせるため、硝化槽において硝化菌がＢＯＤにより阻害されることがなく、高い硝化効率を達成することができる。このため従来よりも脱窒効率を向上させることができ、また着色原因物質であるポリフェノール類が分解されるため、脱色された処理水を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の実施形態を示すもので、１は生活廃水、食品加工廃水、ディスポーザー廃水等の窒素分の他に着色原因物質であるポリフェノール類を含む原水が流入する最初沈殿池である。この最初沈殿池１において、原水中のＳＳ等が初沈汚泥として分離される。
【０００９】
２は最初沈殿池１からの流出水が入る脱窒槽、３はその後段に設置された硝化槽であり、本発明ではそれらの間にポリフェノール類処理槽４が設置されている。これらの脱窒槽２と硝化槽３は従来から用いられていたものと特に変わるところはなく、従来と同様に循環経路８を介して硝化槽３から脱窒槽２への硝化液循環が行なわれている。脱窒槽２には攪拌機９が設けられており、硝化槽３とポリフェノール類処理槽４には散気手段１０が設けられている。
【００１０】
図示のように脱窒槽２には脱窒菌が固定された流動担体５を，また硝化槽３には硝化菌が固定された流動担体６をそれぞれ投入しておくことが好ましい。なお各槽における担体充填率は、槽容量に対して５〜２０容積％とし、脱窒槽２と硝化槽３の処理時間は１〜３時間程度とすることが好ましい。またポリフェノール類処理槽４の処理時間は２〜６時間程度とし、全体の処理時間を４〜１２時間とすることが好ましい。
【００１１】
ポリフェノール類処理槽４には、ポリフェノール分解菌を固定した流動担体７が投入されている。ポリフェノール分解菌としては、ペニシリウム-ゲアストリボルス（Penicillium  geastrivorus）ＮＭ１０ｂ株を用いるものとする。この線菌目ペニシリウム属に属する菌株は、従来の好気性微生物が分解できなかったポリフェノール類を水中において特異的に分解する能力を有するものであり、既に特許生物寄託センターにＦＥＲＭ  Ｐ−１８１６６として寄託済みである。
【００１２】
このように構成された本発明の廃水処理システムにおいては、従来と同様に硝化液循環による生物学的窒素除去が行なわれるのであるが、脱窒槽２からの流出水に含まれる難分解性有機物であるポリフェノール類は、ポリフェノール類処理槽４内のポリフェノール分解菌によって分解除去される。このため、その後段の硝化槽３にはポリフェノール類を主体とするＢＯＤが流入することがなく、高い硝化効率が達成され、従ってまた高い脱窒効率が達成されることとなる。
【００１３】
このように本発明の廃水処理システムでは活性汚泥を使用しないため、汚泥発生量を大幅に削減することができる。特に流動担体を用いることにより食物連鎖を長くし、上位の菌体が下位の菌体を分解させるようにすることによって、汚泥発生量をより少なくすることができる。また流動担体を用いることにより槽内の菌体濃度を高め、処理時間を短縮することができる。
次に本発明の実施例を示す。
【００１４】
【実施例】
槽容量０.６ｍ3の脱窒槽と、槽容量０.４ｍ3のポリフェノール類処理槽と、槽容量０.６ｍ3の硝化槽とを図１の通り配置し、表１に示した原水の処理を行った。各槽には流動担体が５容積％ずつ投入されており、ポリフェノール類処理槽の流動担体にはポリフェノール分解菌であるペニシリウム-ゲアストリボルスＮＭ１０ｂ株を担持させた。処理水量は４.８ｍ3/ｄａｙであり、全体の処理時間は８時間、硝化液循環率は原水の１５０％とした。その結果を、表１に示した。また比較のために、同一の原水を標準活性汚泥法により処理した結果も示した。
【００１５】
【表１】
0004023715.tif 000002
【００１６】
表１のデータに示されるように、本発明の廃水処理システムによれば、窒素除去率が６０％（標準活性汚泥法では３０％）、ＴＯＣ除去率が９３％（標準活性汚泥法では８６％）、ＢＯＤ除去率が９７％（標準活性汚泥法では９５％）となり、いずれも従来よりも優れた結果を示した。また標準活性汚泥法では３０までしか低下させることができなかった色度を１０にまで低下させることができ、ほぼ無色の処理水とすることができた。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の廃水処理システムによれば、着色原因物質であるポリフェノール類を含む有機性廃水を高度に処理し、脱色された処理水とすることができる。しかも本発明の廃水処理システムは、脱窒効率が高く、処理時間が短く、活性汚泥法のように大量の汚泥を発生させることもない等の多くの利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
１  最初沈殿池、２  脱窒槽、３  硝化槽、４  ポリフェノール類処理槽、５脱窒菌が固定された流動担体、６  硝化菌が固定された流動担体、７  ポリフェノール分解菌を固定した流動担体、８  循環経路、９  攪拌機、１０  散気手段
【図１】
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