説明

廃水の生物処理促進剤およびそれを用いた廃水の生物処理方法

【課題】活性汚泥の処理性能を安定化させ、汚泥発生量の低減化を行うことができる生物
処理促進剤と、この生物処理促進剤を用いた廃水の生物処理方法を提供する。微小動物の
捕食作用を利用した多段活性汚泥法のような処理方法において、微小動物の密度を安定維
持する生物処理方法を提供する。
【解決手段】豆乳、おから等の大豆由来製品を含む廃水の生物処理促進剤。有機性廃水を
細菌により生物処理する第一生物処理槽1と、第一生物処理槽1からの細菌を含む処理水
を活性汚泥処理する第二生物処理槽2とを備える多槽生物処理において、第二生物処理槽
2にこの生物処理促進剤を添加する廃水の生物処理方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、廃水の生物処理促進剤およびそれを用いた廃水の生物処理方法に係り、特に
生活廃水、下水、食品工場やパルプ工場などからの産業有機性廃水をはじめとした幅広い
濃度範囲の有機性廃水の生物処理において、特別な装置の増設や化学薬品を必要とせず、
処理性能の向上、余剰汚泥生成量の減量化を可能とする生物処理促進剤と、この生物処理
促進剤を用いた生物処理方法、特に、処理水質を悪化させることなく、処理効率を向上さ
せ、かつ余剰汚泥発生量の低減を可能とする生物処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機性廃水を生物処理する場合に用いられる活性汚泥法は、処理水質が良好で、メンテ
ナンスが容易であるなどの利点から、下水処理や産業廃水処理等に広く用いられている。
しかしながら、運転に用いられるBOD容積負荷は0.5〜0.8kg/m3/d程度で
あるため、広い敷地面積が必要となる。また、分解したBODの20%が菌体すなわち汚
泥へと変換されるため、大量の余剰汚泥処理も問題となる。この余剰汚泥の処分費用は例
えば産業廃水処理では廃水処理費用の半分以上を占め、余剰汚泥生成量の低減化による汚
泥処分費用の削減が強く求められている。このような要望に答えるため、従来より様々な
汚泥削減方法が提案されてきた。
【0003】
たとえば、特公平6−61550号公報ではアルカリにより汚泥を可溶化し、返送する
事で減容化する方法、特許第3267935号公報では、汚泥の一部を別途高温調整され
た槽で高熱細菌により処理して、可溶化した後返送する方法などが提案されている。しか
し、このような方法は、薬剤や可溶化装置の運転費用のために、汚泥削減によるコスト削
減を相殺してしまうことも多い。
【0004】
また、特開昭56−28613号公報には、有機酸、アミノ酸、ビタミンおよび加水分
解酵素等からなる汚泥減量および処理改良剤が提案されているが、より安価に処理できる
添加剤が望まれている。
【0005】
有機性廃水の高負荷処理に関しては、担体を添加した流動床法が知られている。この方
法を用いた場合、3kg/m3/d以上のBOD容積負荷で運転することが可能となる。
しかしながら、発生汚泥量は分解したBODの30%程度で、通常の活性汚泥法より高く
なることが欠点となっている。特開昭55−20649号公報では有機性廃水をまず、第
一処理槽で細菌処理して、廃水に含まれる有機物を酸化分解し、非凝集性の細菌の菌体に
変換した後、第二処理槽で固着性原生動物に捕食除去させることで余剰汚泥の減量化が可
能になるとの記載がある。さらに、上記の方法では高負荷運転が可能となり、活性汚泥法
の処理効率も向上する。
【0006】
このように細菌の高位に位置する原生動物や後生動物の捕食を利用した廃水処理方法は
、多数提案されている。特開2000−210692号公報では、特開昭55−2064
9号公報の処理方法で問題となる原水の水質変動による処理性能悪化の対策を提案してい
る。具体的な方法としては、「被処理水のBOD変動を平均濃度の中央値から50%以内
に調整する」、「第一処理槽内および第一処理水の水質を経時的に測定する」、「第一処
理水の水質悪化時には微生物製剤または種汚泥を第一処理槽に添加する」等の方法を提案
している。特公昭60−23832号公報では、細菌、酵母、放線菌、藻類、カビ類や廃
水処理の初沈汚泥や余剰汚泥を原生動物や後生動物に捕食させる際に超音波処理または機
械攪拌により、上記の餌のフロックサイズを動物の口より小さくさせる方法を提案してい
る。
【0007】
流動床と活性汚泥法の多段処理に関するものとしては、特許第3410699号公報が
ある。この方法では後段の活性汚泥法をBOD汚泥負荷0.1kg−BOD/kg−ML
SS/dの低負荷で運転することで、汚泥を自己酸化させ、汚泥引き抜き量を大幅に低減
できるとしている。
【0008】
これらの微小動物の捕食作用を利用した多段活性汚泥法では、汚泥減量効果は処理条件
や廃水の水質によっては異なるものの、単槽式活性汚泥法で発生する汚泥量を半減させる
程度であり、また、安定した汚泥減量を長期にわたり維持できないのが現状である。これ
は、汚泥減量に関与する微小動物が、細菌に比べて高等な動物であり、栄養の要求性が高
く、増殖に必須な成分が含まれていない廃水では、餌となる細菌が十分あっても、微小動
物は増殖しないためである。
【0009】
そこで本発明者らは微小動物の密度を安定して維持することを目的として、リン脂質等
を含む添加剤により処理性能を安定させる方法を提案した(特開2006−43586号
公報)。この方法では一定の汚泥減容効果が認められるものの、その効果は十分とは言え
ず、より一層の効果の達成が要請されていた。また、添加剤として用いるレシチン等のリ
ン脂質は高粘度であることから操作性の面において課題を有していた。さらにリン脂質は
高価であることから処理コスト面において課題を有していた。
【特許文献1】特公平6−61550号公報
【特許文献2】特許第3267935号公報
【特許文献3】特開昭56−28613号公報
【特許文献4】特開昭55−20649号公報
【特許文献5】特開2000−210692号公報
【特許文献6】特公昭60−23832号公報
【特許文献7】特許第3410699号公報
【特許文献8】特開2006−43586号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、活性汚泥の処理性能を安定化させ、汚泥発生量の低減化を行うことができる
、操作性に優れた生物処理促進剤と、この生物処理促進剤を用いた廃水の生物処理方法を
提供することを目的とする。本発明はまた、上記の微小動物の捕食作用を利用した多段活
性汚泥法のような処理方法において微小動物の増殖促進剤として本発明の生物処理促進剤
を添加することによって、微小動物の密度を安定維持する生物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】
【0011】
本発明者らは、鋭意検討の結果、大豆由来製品を含む添加剤を有機性廃水の生物処理プ
ロセスの原水又は曝気漕に連続的又は間欠的に添加することによって処理性能が安定し、
汚泥発生量を低減することができ、さらに糸状性細菌の増殖に起因するいわゆるバルキン
グ現象に対しても防止、解消効果があることを見出し、本発明を完成させた。
【0012】
本発明は以下を要旨とするものである。
【0013】
本発明(請求項1)の廃水の生物処理促進剤は、大豆由来製品を含むことを特徴とする
。大豆由来製品とは、原材料として大豆が使用されている製品のことをいう。
【0014】
請求項2の廃水の生物処理促進剤は、請求項1において、大豆由来製品が、液体豆乳、
粉末豆乳、おから、乾燥おから、豆腐、きな粉、大豆由来飼料からなる群から選択される
1種以上のものであることを特徴とする。
【0015】
本発明(請求項3)の廃水の生物処理方法は、有機性廃水を生物処理する方法において
、請求項1または2に記載の生物処理促進剤を、該有機性廃水あるいは生物処理槽に添加
することを特徴とする。
【0016】
請求項4の廃水の生物処理方法は、請求項3において、該生物処理促進剤を生物処理槽
への添加濃度として0.1〜1000mg/Lの範囲で、連続的または間欠的に添加する
ことを特徴とする。
【0017】
請求項5の廃水の生物処理方法は、請求項3または4において、糸状性バルキングなど
の生物処理状況の悪化時に該生物処理促進剤を添加することを特徴とする。
【0018】
請求項6の廃水の生物処理方法は、請求項3ないし5のいずれか1項において、有機性
廃水を細菌により生物処理する第一生物処理工程と、該第一生物処理工程からの細菌を含
む処理水を活性汚泥処理する第二生物処理工程とを備える生物処理方法であって、該第二
生物処理工程に前記生物処理促進剤を添加することを特徴とする。
【0019】
請求項7の廃水の生物処理方法は、請求項3ないし5のいずれか1項において、有機性
廃水を細菌により生物処理する第一生物処理工程と、該第一生物処理工程からの細菌を含
む処理水を活性汚泥処理する第二生物処理工程と、該第二生物処理工程の汚泥および/ま
たは該第二生物処理工程の汚泥を固液分離して得られた汚泥の少なくとも一部を好気条件
で分解処理し、処理汚泥を系外へ引き抜くか、或いは、処理汚泥の少なくとも一部を前記
第二生物処理工程に返送する余剰汚泥処理工程とを備える生物処理方法であって、該余剰
汚泥処理工程に前記生物処理促進剤を添加することを特徴とする。
【0020】
請求項8の廃水の生物処理方法は、請求項3ないし5のいずれか1項において、有機性
廃水を活性汚泥処理する生物処理工程と、該生物処理工程の汚泥および/または該生物処
理工程の汚泥を固液分離して得られた汚泥の少なくとも一部を好気条件で分解処理し、処
理汚泥を系外へ引き抜くか、或いは、処理汚泥の少なくとも一部を前記生物処理工程に返
送する余剰汚泥処理工程とを備える生物処理方法であって、該余剰汚泥処理工程に前記生
物処理促進剤を添加することを特徴とする。
【0021】
請求項9の廃水の生物処理方法は、請求項3ないし8のいずれか1項において、生物処
理汚泥中の微小後生動物の密度が10000個/ml以上、或いは汚泥固形分に占める微
小後生動物の乾燥重量割合が10%以上となるように、前記生物処理促進剤を添加するこ
とを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明の廃水の生物処理促進剤およびそれを用いた廃水の生物処理方法により、有機性
廃水の効率的な生物処理が可能になり、以下のような効果が奏される。
【0023】
(1) 廃水処理時に発生する汚泥の大幅な減量化
(2) 高負荷運転による処理効率の向上
本発明による上記効果は、次のような作用機構によるものである。
【0024】
生物処理の過程では主に細菌がBOD成分の分解を担うが、汚泥中には多数の原生動物
、後生動物が生息し、主に細菌を捕食している。こうして捕食された細菌の菌体のおよそ
3割は原生動物、後生動物の生物体へと変換される。このような食物連鎖が連続すること
で汚泥は減量し、余剰汚泥の削減が可能となる。
【0025】
本発明の生物処理促進剤は、ワムシ等の後生動物の生育を補助し、汚泥中の原生動物、
後生動物数を安定させ、特に、凝集体捕食性のワムシを高密度に維持することを可能とす
る。本発明者らが提案した前述の発明(特開2006−43586号公報)である、リン
脂質等を含む添加剤により処理性能を安定させる方法は、ワムシ等の後生動物の生育をあ
る程度補助することが可能である。本発明者らは後生動物等のより効果的な生育補助には
レシチンのみならず他の栄養素も必要と考え、さらに検討した結果、大豆由来製品が卓越
した生育補助効果を有することが判明した。
【0026】
また、微小動物、特に凝集体捕食性の微小動物の中には糸状細菌を捕食するものがあり
、多様な微小動物を高濃度で維持することにより、糸状細菌の優占化によって引き起こさ
れるいわゆるバルキング現象を防止または解消することもできる。
【0027】
本発明の生物処理促進剤は、廃水の生物処理全般で適用することができるが、特に、後
述の図1に示すように、生物処理槽を二槽以上とし、第一生物処理槽に有機性廃水を通水
し、細菌により生物処理し、第一生物処理槽からの細菌を含む第一処理水を第二生物処理
槽に導入し、活性汚泥処理する多槽生物処理においては、第二生物処理槽における微小動
物による捕食活動が汚泥減容に大きく関わっていることから、この第二生物処理槽に本発
明の生物処理促進剤を添加することが、微小動物を優占化し、安定した汚泥削減を行うた
めに有効である。また、後述の図2,3に示す方法においては、いずれも余剰汚泥処理槽
に本発明の生物処理促進剤を添加することによって、安定して微小動物を優占化させ、効
果的な汚泥減容を測ると共に、生物処理促進剤の必要量を大幅に削減できることから特に
有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
以下に本発明の廃水の生物処理促進剤およびそれを用いた廃水の生物処理方法の実施の
形態を詳細に説明する。
【0029】
本発明の廃水の生物処理促進剤は、大豆由来製品を含むものであり、液体豆乳、粉末豆
乳、おから、乾燥おから、豆腐、きな粉、大豆由来飼料などが例示される。
【0030】
このような本発明の生物処理促進剤としては、市販の大豆由来製品を使用することがで
きる。液体豆乳等の流動性に富むもの、及び粉末豆乳、きな粉等の粉状のものに関しては
そのまま使用してもよいし、適宜、水を添加してから適用してもよい。また、粉状のもの
に関しては飛散防止の観点から錠剤など固型化してもよい。一方、豆腐等の固形物のもの
については、そのままの状態で使用してもよいが、配管等の詰まりを防止する観点からは
すり潰したものを適用するのが好ましく、それを水等に溶いて懸濁させるのがより好まし
い。
【0031】
本発明の生物処理促進剤は必要に応じて液糖、米糠、ビールの絞り粕、植物性油の絞り
粕、甜菜粕、貝殻粉、卵殻、各種アミノ酸、各種ビタミン等、魚肉抽出物、植物抽出物を
混合して用いることができる。また、本発明の生物処理促進剤は腐敗防止のため、防腐剤
や殺菌剤を添加したり、pHを1以下にして保存することができる。
【0032】
本発明の生物処理促進剤は、標準活性汚泥法、膜式活性汚泥装置、二段活性汚泥装置、
ラグーン、オキシデーションディッチ等の浮遊式生物処理方法や、流動床法、接触曝気等
の生物膜法といった各種の廃水の生物処理方法に適用することができ、汚泥発生量の低減
と共に、高負荷運転による処理効率の向上といった効果を発揮することができる。
【0033】
本発明の生物処理促進剤は、廃水の生物処理工程の曝気漕、原水調整槽等に直接添加す
ることができる。
【0034】
以下に本発明の生物処理促進剤を用いる生物処理方法について、図面を参照して説明す
る。
【0035】
図1〜3は本発明の生物処理方法の実施の形態を示す系統図である。図1において、1
は第一生物処理槽、2は第二生物処理槽、3は沈殿槽、4は余剰汚泥処理槽、5は生物処
理槽である。
【0036】
図1に示すように、生物処理槽を二槽以上とし、第一生物処理槽1に有機性廃水を通水
し、細菌により生物処理し、第一生物処理槽1からの細菌を含む第一処理水を第二生物処
理槽2に導入し、活性汚泥処理する多槽生物処理においては、第二生物処理槽2に本発明
の生物処理促進剤を添加することによって、特に良好な汚泥生成量の低減効果を得ること
ができる。
【0037】
また図2に示すように、生物処理槽を二槽以上とし、第一生物処理槽1に有機性廃水を
通水し、細菌により生物処理し、第一生物処理槽1からの細菌を含む第一処理水を第二生
物処理槽2に導入し、活性汚泥処理する多槽生物処理において、第二生物処理槽2内汚泥
又は沈殿槽3の分離汚泥の一部又は全部を余剰汚泥処理槽4で好気条件で酸化し、処理汚
泥をそのまま引き抜くか、処理汚泥および処理水の全部または一部を第二生物処理槽2に
戻す廃水処理においては、余剰汚泥処理槽4に本発明の生物処理促進剤を添加することに
よって、特に良好な汚泥生成量の低減効果を得ることができる。
【0038】
また図3に示すように、有機性廃水を活性汚泥処理する生物処理槽5において、生物処
理槽5内汚泥または沈殿槽3の分離汚泥の一部または全部を余剰汚泥処理槽4で好気条件
で酸化し、処理汚泥をそのまま引き抜くか、処理汚泥および処理水の全部または一部を生
物処理槽5に戻す廃水処理においては余剰汚泥処理槽4に、それぞれ本発明の生物処理促
進剤を添加することによって、特に良好な汚泥生成量の低減効果を得ることができる。
【0039】
以下に各処理フローについて説明する。
【0040】
図1の方法では、原水(有機性廃水)は、まず第一生物処理槽(分散菌槽)1に導入さ
れ、非凝集性細菌により、BOD(有機成分)の70%以上、望ましくは80%以上、更
に望ましくは90%以上が酸化分解される。この第一生物処理槽1のpHは6以上、望ま
しくはpH6〜8とする。また、第一生物処理槽1へのBOD容積負荷は1kg/m3
d以上、例えば1〜20kg/m3/d、HRT(原水滞留時間)は24h以下、例えば
0.5〜24hとすることで、非凝集性細菌が優占化した処理水を得ることができ、また
、HRTを短くすることでBOD濃度の低い廃水を高負荷で処理することができ、好まし
い。また、担体を添加することにより、高負荷化および滞留時間の短縮が可能になる。
【0041】
第一生物処理槽1の処理水は、第二生物処理槽(微小動物槽)2に導入され、ここで、
残存している有機成分の酸化分解、非凝集性細菌の自己分解および微小動物による捕食に
よる汚泥の減量化が行われる。
【0042】
この第二生物処理槽2のpHは6以上、望ましくはpH6〜8とする。第二生物処理槽
2では細菌に比べ増殖速度の遅い微小動物の働きと細菌の自己分解を利用するため、微小
動物と細菌が系内に留まるような運転条件および処理装置を用いなければならない。そこ
で第二生物処理槽2には汚泥返送を行う活性汚泥法または膜分離式活性汚泥法を用いるこ
とが望ましい。さらに望ましくは曝気槽内に担体を添加することで微小動物の槽内保持量
を高めることができる。また、第二生物処理槽はSRTを40d以下、望ましくは30d
以下、さらに望ましくは10d以上30d以下の範囲内で一定に制御することが望ましい

【0043】
第二生物処理槽2の処理水は沈殿槽3で固液分離され、分離水は処理水として系外へ排
出される。また、分離汚泥の一部は余剰汚泥として系外へ排出され、残部は第二生物処理
槽2に返送される。なお、この汚泥返送は、各生物処理槽における汚泥量の維持のために
行われるものであり、例えば、第一生物処理槽1および/又は第二生物処理槽2を担体を
添加した流動床式とした場合、汚泥返送は不要である場合もある。また、第一生物処理槽
1のBOD容積負荷が低い場合は、汚泥返送は第二生物処理槽2のみでも良いが、第一生
物処理槽1のBOD容積負荷が高い場合は第一生物処理槽1および第二生物処理槽2の両
方に汚泥返送を行うことが好ましい。
【0044】
このように運転条件を微小動物の増殖に適したものに設定した上で、この第二生物処理
槽2に本発明の生物処理促進剤を添加することによって、微小動物を安定して維持するこ
とで汚泥減量の効果を安定させることができる。また、第二生物処理槽2に直接生物処理
促進剤を添加することで添加量を大幅に減らせることができる。
【0045】
図1において、第一生物処理槽1は、高負荷処理のために、後段の沈殿槽の分離汚泥の
一部を返送するほか、担体を添加した流動床方式としたり、2槽以上の生物処理槽を直列
に設けて多段処理を行っても良い。特に、担体の添加により、BOD容積負荷5kg/m
3/d以上の高負荷処理も可能となり、好ましい。この場合、添加する担体の形状は球状
、ペレット状、中空筒状、糸状等任意であり、大きさも0.1〜10mm程度の径で良い
。また、担体の材料は天然素材、無機素材、高分子素材等任意であり、ゲル状物質を用い
ても良い。また、第二生物処理槽2では、細菌に比べ増殖速度の遅い微小動物の働きと細
菌の自己分解を利用するため、微小動物と細菌が系内に留まるような運転条件および処理
装置を採用することが重要であり、このために、第二生物処理槽2は、図1に示すように
、汚泥の返送を行う汚泥返送式生物処理を行うほか、槽内に分離膜を浸漬して膜分離式活
性汚泥処理を行うことも望ましい。さらに望ましくは、曝気槽内に担体を添加することで
微小動物の槽内保持量を高めることができる。この場合の担体としては、第一生物処理槽
1に添加する担体として前述したものと同様のものを用いることができる。
【0046】
図2の方法では、原水(有機性廃水)は、第一生物処理槽1および第二生物処理槽2に
順次導入され、図1の方法と同様に第一生物処理槽1で非凝集性細菌により、有機成分の
70%以上、望ましくは80%以上、さらに望ましくは90%以上が酸化分解され、次い
で第二生物処理槽2で残存している有機成分の酸化分解、非凝集性細菌の自己分解および
微小動物による捕食により汚泥の減量化が行われる。第二生物処理槽2の処理水は沈殿槽
3で固液分離され、分離水が処理水として系外へ排出される。この第二生物処理槽2から
生成される発生汚泥の少なくとも一部(図2では、第二生物処理槽2の処理水が導入され
る沈殿槽3の分離汚泥の一部)がpH6以下、好ましくはpH5〜6、より好ましくはp
H5〜5.5の範囲に制御された余剰汚泥処理槽4に送給され、ここで好気性消化により
分解される。この余剰汚泥処理槽4の処理汚泥は、第二生物処理槽2に返送される。また
、図2では、沈殿槽3の分離汚泥の残部のうち、一部は余剰汚泥として系外へ排出され、
残部が第二生物処理槽2に返送される。
【0047】
図2において、余剰汚泥処理槽4にも沈殿池を設けて汚泥返送を行う好気処理法または
担体を添加した流動床または膜分離式好気処理法とすることで汚泥滞留時間を長くしても
良い。また、余剰汚泥処理槽4からの汚泥の一部または全部は第二生物処理槽2に返送し
ても良いし、固液分離し、処理水は第一生物処理槽1および/または第二生物処理槽2へ
、固形分は第二生物処理槽2へと返送しても良い。また、固形分を返送せずに、余剰汚泥
として引き抜いても良い。
【0048】
図3の方法は、1槽の生物処理槽5を用いたこと以外は、図2の方法と同様に処理が行
われ、余剰汚泥処理槽4に好適な条件等も同様である。
【0049】
このような生物処理方法において、本発明の生物処理促進剤を連続的に生物処理槽(又
は余剰汚泥処理槽)へ投入する場合は、原水CODCrの1重量%を上限として添加する事
が好ましいが、0.000001〜1重量%の範囲で添加する事がさらに好ましい。生物
処理促進剤の1重量%を超える添加、例えば、1〜10重量%の範囲の添加では汚泥中の
微小動物へ何ら影響を与えることはないが、さらなる効果は期待できない。また、10重
量%を超えて使用することは有機物負荷が増すだけであるので現実的ではない。
【0050】
本発明の生物処理促進剤を間欠的に生物処理槽(又は余剰汚泥処理槽)へ添加する場合
は、槽中の生物処理促進剤濃度が1000mg/Lを上限として添加する事が好ましいが
、0.1〜1000mg/Lの範囲で添加することがさらに好ましい。添加回数は一日1
回〜3回程度が好ましいが、これ以上添加する場合は一日6回まで特に問題ではない。
【0051】
本発明の生物処理促進剤は糸状性菌の優占により汚泥沈降性が悪化するいわゆるバルキ
ング状態など、処理性能が悪化した際に原水CODCrの10重量%を上限として連続的に
添加する事によって、又は処理槽中の生物処理促進剤濃度が10000mg/Lを上限と
して間欠的に添加することによって処理性能を回復する事ができる。
【0052】
いずれの場合も、上記上限を超える生物処理促進剤の添加は好ましくない。
【0053】
本発明の生物処理促進剤を適用した際には汚泥中の原生動物や微小後生動物が増加し、
これらが汚泥を捕食することによって見かけ上の自己消化速度が高まり、汚泥発生率は低
減する。汚泥発生量を低減させるためにはワムシに代表される微小後生動物数は曝気槽中
に10,000個体/mL以上、又は汚泥乾燥重量中微小後生動物の重量割合を10重量
%以上とすることが有効であった。微小後生動物数は100,000個体/ml、汚泥乾
燥重量中70重量%程度まで高めることが可能である。
【0054】
また図2のように、第二生物処理槽2から生成される発生汚泥の一部または全部を余剰
汚泥処理槽4で再度好気性消化を行う場合は、余剰汚泥処理槽4に本発明の生物処理促進
剤を添加することにより、ワムシ等の後生動物のうち特に凝集体捕食性のワムシを高密度
に維持できるため、生物処理促進剤の添加量をさらに減らすことができる。余剰汚泥処理
槽4は汚泥のさらなる減量に加え、第二生物処理槽2への微小動物の補充の役割も担って
いるため、これにより、第二生物処理槽2への生物処理促進剤の添加は不要となる。投入
方法は間欠的に余剰汚泥処理槽4へ投入することが望ましく、余剰汚泥処理槽中の生物処
理促進剤濃度が1000mg/Lを上限として投入する事が好ましいが、0.1〜100
0mg/Lの範囲で投入することがさらに好ましい。添加回数は一日1回〜3回程度が好
ましいが、これ以上添加する場合は一日6回まで特に問題ではない。
【0055】
また図3のように生物処理槽5から生成される発生汚泥の一部または全部を余剰汚泥処
理槽4で再度好気性消化を行う場合は、余剰汚泥処理槽4に本発明の生物処理促進剤を添
加することが望ましい。余剰汚泥処理槽4は汚泥減量に加え、生物処理槽への微小動物の
補充の役割も担っているため、これにより、生物処理槽5への生物処理促進剤の添加は不
要となる。ただし、微小動物の補充を行いすぎると、生物処理槽5で有機物除去を行う菌
体量の維持が困難になる。また、捕食されにくい細菌も増殖し、余剰汚泥処理槽4で汚泥
減量を行えなくなるため、生物処理槽5への返送は、生物処理槽5中の微小動物割合がV
SSの20%以下、望ましくは10%以下となるように制御することが望ましい。返送量
での制御が困難な場合は返送を行わないか、返送汚泥を嫌気処理、物理処理、化学処理の
いずれかまたは組み合わせて用い、微小動物を死滅させた後、返送しても良い。図3にお
いて、本発明の生物処理促進剤の投入方法は間欠的に余剰汚泥処理槽4へ投入することが
望ましく、余剰汚泥処理槽4中の添加剤濃度が100mg/Lを上限として投入すること
が好ましいが、0.01〜10mg/Lの範囲で投入することがさらに好ましい。添加回
数は一日1回〜3回程度が好ましいが、これ以上添加する場合は一日6回まで特に問題で
はない。
【実施例1】
【0056】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【0057】
実施例1
容量0.8Lの活性汚泥槽からなる実験装置を用いて本発明を実施した。活性汚泥槽内
のpHは7.0に調整した。基質としてグルコースと酢酸の混合物を用いて培養した汚泥
を上記活性汚泥槽へ投入した。CODCr.容積負荷が1.78kg−CODCr./m3/d
となるように汚泥を投入し、SRT10dの条件で1ヶ月間連続運転した。活性汚泥漕に
生物処理促進剤として液体豆乳を1日1回CODCrで35mg/Lとなるように添加した
。汚泥転換率は0.53kg−MLSS/kg−MLSSであった。このときの投入汚泥
量と余剰汚泥発生量(VSS)との関係を図4に示した。
【0058】
比較例1
生物処理促進剤の添加を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の条件で運転し、投
入汚泥量と汚泥発生量(VSS)との関係を図4に示した。汚泥転換率は0.72kg−
MLSS/kg−MLSSであった。
【0059】
実施例1では比較例1と比較して少なくとも1ヶ月間、汚泥発生量を約40%減量した
。実施例1ではハオリワムシが増殖していることが確認され、汚泥転換率の低下に寄与し
たと考えられる。
【0060】
実施例2
図1に示すように、第一生物処理槽1として容量が3.6Lの活性汚泥槽(汚泥返送な
し)、第二生物処理槽2として容量が15Lの活性汚泥槽を連結させた実験装置を用いて
本発明を実施した。pHは第一生物処理槽(活性汚泥槽)1で6.8、活性汚泥槽(第二
生物処理槽)2で6.8に調整した。基質にはグルコースと酢酸の混合物を用い、第一生
物処理槽1に対する溶解性BOD容積負荷は3.8kg−BOD/m3/d、HRT4h
、第二生物処理槽2への溶解性BOD汚泥負荷は0.02kg−BOD/kg−MLSS
/d、HRT17h、全体でのBOD容積負荷0.75kg−BOD/m3/d、HRT
21hの条件で運転した。添加剤として液体豆乳を添加直後処理槽中での濃度が35mg
/Lになるように第二生物処理槽に1日1回添加したところ、ハオリワムシが増殖し、汚
泥転換率は0.13kg−MLSS/kg−BODとなった。このときの投入BOD量と
余剰汚泥発生量(VSS)との関係を図5に示した。
【0061】
実施例3
図2に示すように、第一生物処理槽1として容量が3.6Lの活性汚泥槽(汚泥返送な
し)、第二生物処理槽2として容量が15Lの活性汚泥槽、余剰汚泥処理槽4として容量
が3Lの好気性消化槽を連結させた実験装置を用いて、本発明を実施した。pHは第一生
物処理槽(活性汚泥槽)1、第二生物処理槽(活性汚泥槽)2のいずれも6.8に調整し
、余剰汚泥処理槽4のpHは5.0に調整した。余剰汚泥処理槽4から槽内汚泥を0.5
L/d引き抜き、これを第二生物処理槽2に添加した。さらに沈殿槽3から汚泥を0.5
L/dの割合で引き抜き、余剰汚泥処理槽4に添加した。余剰汚泥処理槽4の滞留時間は
SRT=HRT=1dとした。
【0062】
第一生物処理槽1に対する溶解性BOD容積負荷は3.8kg−BOD/m3/d、H
RT4h、第二生物処理槽2への溶解性BOD汚泥負荷は0.02kg−BOD/kg−
MLSS/d、HRT17h、全体でのBOD容積負荷は0.75kg−BOD/m3
d、HRT21hの条件で運転した。
【0063】
生物処理促進剤として液体豆乳を添加直後処理槽中での濃度が35mg/Lになるよう
に余剰汚泥処理槽4に1日1回添加したところ、第二生物処理槽2、余剰汚泥処理槽4の
いずれでもハオリワムシが増殖し、汚泥転換率は0.10kg−MLSS/kg−BOD
となった。このときの投入BOD量と余剰汚泥発生量(VSS)との関係を図5に示した

【0064】
実施例4
図3に示すように、生物処理槽5として容量15Lの活性汚泥槽、余剰汚泥処理槽4と
して容量が1Lの好気性消化槽を連結させた実験装置を用いて本発明を実施した。pHは
第一生物処理槽(活性汚泥槽)5で6.8に調整し、余剰汚泥処理槽4のpHは5.0に
調整した。余剰汚泥処理槽4から槽内汚泥を0.5L/d引き抜きこれを生物処理槽5に
添加した。さらに沈殿槽3から汚泥を0.5L/dの割合で引き抜き、余剰汚泥処理槽4
に添加した。余剰汚泥処理槽4の滞留時間はSRT=HRT=1dとした。基質にはグル
コースと酢酸の混合物を用い、生物処理槽5への溶解性BOD容積負荷は0.75kg−
BOD/m3/d、HRT20hの条件で1ヶ月間連続運転した。
【0065】
生物処理促進剤として乾燥おからを添加直後処理槽中の濃度が1mg/Lになるように
余剰汚泥処理槽4に1日1回添加したところ、余剰汚泥処理槽4でハオリワムシが増殖し
、汚泥転換率は0.18kg−MLSS/kg−BODとなった。このときの投入BOD
量と余剰汚泥発生量(VSS)との関係を図5に示した。
【0066】
実施例5
実施例3において、液体豆乳の代りに粉末豆乳を用いたこと以外は、実施例3と同様の
処理を行ったところ、実施例3と同様の結果を得ることができた。
【0067】
実施例6
実施例3において、液体豆乳の代りにおからを用いたこと以外は、実施例3と同様の処
理を行ったところ、実施例3と同様の結果を得ることができた。
【0068】
比較例2
生物処理促進剤として精製レシチンを用いたこと以外は実施例2と同様の条件で運転し
たところ、活性汚泥槽から引き抜いた汚泥量から算出した汚泥転換率は0.20kg−M
LSS/kg−BODとなった。このときの投入BOD量と余剰汚泥発生量(VSS)と
の関係を図5に示した。
【0069】
比較例3
生物処理促進剤の添加を行わなかったこと以外は実施例2と同様の条件で運転したとこ
ろ、活性汚泥槽から引き抜いた汚泥量から算出した汚泥転換率は0.22kg−MLSS
/kg−BODとなった。このときの投入BOD量と余剰汚泥発生量(VSS)との関係
を図5に示した。
【0070】
図5より、本発明によれば、汚泥の減量効果を高めることができることがわかる。特に
、生物処理促進剤としてレシチンを用いる従来例に相当する比較例2と実施例2とを比較
すると、汚泥発生量が35%削減された。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】本発明の生物処理方法の実施の形態を示す系統図である。
【図2】本発明の生物処理方法の他の実施の形態を示す系統図である。
【図3】本発明の生物処理方法の別の実施の形態を示す系統図である。
【図4】実施例1および比較例1における添加汚泥量と汚泥発生量との関係を示すグラフである。
【図5】実施例2〜4および比較例2,3における投入BOD量と汚泥発生量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【0072】
1 第一生物処理槽
2 第二生物処理槽
3 沈殿槽
4 余剰汚泥処理槽
5 生物処理槽

【特許請求の範囲】
【請求項1】
大豆由来製品を含む廃水の生物処理促進剤。
【請求項2】
請求項1において、前記大豆由来製品が、液体豆乳、粉末豆乳、おから、乾燥おから、
豆腐、きな粉、大豆由来飼料からなる群から選択される1種以上のものであることを特徴
とする廃水の生物処理促進剤。
【請求項3】
有機性廃水を生物処理する方法において、請求項1または2に記載の生物処理促進剤を
、該有機性廃水あるいは生物処理槽に添加することを特徴とする廃水の生物処理方法。
【請求項4】
請求項3において、前記生物処理促進剤を生物処理槽への添加濃度として0.1〜10
00mg/Lの範囲で、連続的または間欠的に添加することを特徴とする廃水の生物処理
方法。
【請求項5】
請求項3または4において、糸状性バルキングなどの生物処理状況の悪化時に該生物処
理促進剤を添加することを特徴とする廃水の生物処理方法。
【請求項6】
請求項3ないし5いずれか1項において、有機性廃水を細菌により生物処理する第一生
物処理工程と、該第一生物処理工程からの細菌を含む処理水を活性汚泥処理する第二生物
処理工程とを備える生物処理方法であって、該第二生物処理工程に前記生物処理促進剤を
添加することを特徴とする廃水の生物処理方法。
【請求項7】
請求項3ないし5いずれか1項において、有機性廃水を細菌により生物処理する第一生
物処理工程と、該第一生物処理工程からの細菌を含む処理水を活性汚泥処理する第二生物
処理工程と、該第二生物処理工程の汚泥および/または該第二生物処理工程の汚泥を固液
分離して得られた汚泥の少なくとも一部を好気条件で分解処理し、処理汚泥を系外へ引き
抜くか、或いは、処理汚泥の少なくとも一部を前記第二生物処理工程に返送する余剰汚泥
処理工程とを備える生物処理方法であって、該余剰汚泥処理工程に前記生物処理促進剤を
添加することを特徴とする廃水の生物処理方法。
【請求項8】
請求項3ないし5のいずれか1項において、有機性廃水を活性汚泥処理する生物処理工
程と、該生物処理工程の汚泥および/または該生物処理工程の汚泥を固液分離して得られ
た汚泥の少なくとも一部を好気条件で分解処理し、処理汚泥を系外へ引き抜くか、あるい
は、処理汚泥の少なくとも一部を前記生物処理工程に返送する余剰汚泥処理工程とを備え
る生物処理方法であって、該余剰汚泥処理工程に前記生物処理促進剤を添加することを特
徴とする廃水の生物処理方法。
【請求項9】
請求項3ないし8のいずれか1項において、生物処理汚泥中の微小後生動物の密度が1
0000個/ml以上、或いは汚泥固形分に占める微小後生動物の乾燥重量割合が10%
以上となるように、前記生物処理促進剤を添加することを特徴とする廃水の生物処理方法




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−326067(P2007−326067A)
【公開日】平成19年12月20日(2007.12.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−160658(P2006−160658)
【出願日】平成18年6月9日(2006.6.9)
【出願人】(000001063)栗田工業株式会社 (1,536)
【Fターム(参考)】