固定化活性汚泥 を用 い る排 水処 理実験
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(2) 1208. 板谷. Fig.. 1. 勉 ・平 井. 義 一 ・金 政. 泰 弘 ・長 町. Apparatus for the sewage treatment. No. 1: the immobilized activated sludge No. 2: the immobilizing No. 3: the free activated. 栄子. gel packed. carrier packed sludge tank.. tank.. tank.. を送 り,槽 内 を好 気 状 態 にす る と共 に,槽 液 を. 検 討 し た.装. 混 合 攪 拌 し た. BOD負. か ら28.5℃ で あ り,処 理 水 温 と して は 比 較 的 温. 日で あ っ た.装. 荷 量 は0.16〜0.2kg/m2/. 置 は 室 内 で春 季 の5月. か ら冬 季. の12月 まで7カ. 月 間 運 転 し,そ の 間1週. 度 の 頻 度 で,原. 水(人. 工 下 水)及. 間 に1. び 処 理 水 を採. 取 し,水 質 分 析 結 果 か ら3者 の 処 理 機 能 を比 較. Table. 1 Components. of the influent. of the sew. 和 な 条 件 で あ っ た. 3.. 水 質 分 析. 採 取 した 原 水 及 び 処 理 水 は,水. 素 イオ ン濃度. (pH),生 物 化 学 的 酸 素 要 求 量(BOD),ケ ルダ ー ル 態 窒 素(Kj ‑N) ,亜 硝 酸 態 窒 素(NO2‑N), 硝 酸 態 窒 素(NO3‑N)に 方 法 は,工. age treatment. 置 の 運 転 期 間 中 の 水 温 は, 15.5℃. つ い て 分 析 した.分 析. 場 排 水 試 験 方 法JISK. 010210)に 準 じ. た. Sumino. et al.5) 結 果 及 び 考 察 1.. 原 水 及 び 処 理 水 のpH. 排 水 処 理 の 処 理 機 能 を評 価 す る際,処 pHは. 理水 の. 大 き な 指 標 と な り得 る ．特 に,処 理 水 中 の. ア ンモニアや亜硝 酸 あ るいは硝 酸の蓄 積 はその pH変. 化 とな っ て 現 れ る.そ こ で,運 転 開 始 後,. 処 理 機 能 が 安 定 す る の に 必 要 と考 え られ る90日 目 ま で の 固 定 化 槽,担 理 水 と原 水 のpH変 * This solution 100-fold. was used as the raw water. dilution.. after. 体槽 及 び浮遊槽 の各槽 処 化 をFig‑2に. 示 し た.固. 定 化 槽 処 理 水 のpHは,運. 転 開 始 後20日 目 まで. は8.0前 後 で あ り,原 水pH. 7.2か ら7.5よ り も高.
(3) 固定化 活性汚泥 を用 い る排水 処理実 験 い値 で あ っ た.こ. れ は,原. 水 中の有 機 態窒素 の. 1209. 体 槽及 び浮遊 槽 では槽 内で新 た に活性化 汚泥 が. 分解 に よ る ア ン モ ニ ア の 生 成 に よ る も の と推 定. 生 成 さ れ た 後 に 原 水 が 処 理 さ れ る の に 対 し,固. され た.そ. の 後 徐 々 に 低 下 し始 め, 28日 目 以 降. 定 化 槽 で は運 転 開 始 当初 か らゲ ル 内 の 汚 泥 に よ. 急 激 に低 下 し,ア ン モ ニ ア が さ ら に 酸 化 され て,. り流 入 水 が 浄化 さ れ る.し か も,そ の 後 新 た に. 亜 硝 酸 あ る い は 硝 酸 が 蓄 積 し た こ と を推 定 させ. 活 性 汚 泥 が 生 成 さ れ て 来 る と,ゲ ル 及 び 活 性 汚. た.一 方,担 体 槽 処 理 水 及 び 浮 遊 槽 処 理 水 のpH. 泥 の 両 者 に よっ て 処 理 さ れ る た め と考 え られ た.. は運 転 開 始40日 目以 後 か ら徐 々 に低 下 し始 め,. し た が っ て,実. 際 に 新 た な排 水 処 理 施 設 が 稼. 急 激 な低 下 が 認 め ら れ た の は, 47日 目以 降 で あ. 動 し た 場 合,活. り,固 定 化 槽 に 比 べ て20日 間 の 遅 れ が 認 め られ. 定 す る まで の運 転 初 期 の 間 は,固. た.こ の 主 た る 原 因 は,固. が補 完 的 に 作 用 して,そ. 定化 槽 内 には運転 開. 始 当 初 か ら活 性 化 汚 泥 が 固 定 化 さ れ た状 態 で 充 さ れ て い るが,担. 体 槽 及 び浮遊槽 には汚泥 が 〓. 充〓 され て い な い た め と考 え ら れ る.即. 性 汚泥が生 成 され処理 機能 が安 定化 活性 汚泥. れ ま で処 理 不 十 分 で あ. っ た 運 転 初 期 の 処 理 水 の 水 質 改善 に 貢 献 出来 る もの と考 え られ た.. ち,担. 次 に,浮 遊 槽,担. 体 槽 及 び 固定 化 槽 の 全 運 転. 期 間 中 の 各 槽 処 理 水pHの る と, Fig.3の 処 理 水pH値. 各 月平 均 値 を ま とめ. ご と くで あ っ た.い ず れ の 槽 の も運 転 開 始 時 の5月. 7.2と,原 水pHが6.9か. を除 き4.5か ら. ら7.3で あ るの に 比 較 し. て低 く,硝 化 が 進行 して い る こ と を推 定 させ た. さ らに,固. 定 化 槽 の処 理 水pHの. 値 は,常. 遊 槽 あ る い は担 体 槽 の 処 理 水pHの っ た.こ. の こ とは,各. に浮. 値 よ り低 か. 槽 の 処 理 機 能 が 安 定 した. 場 合 で も,固 定 化 槽 が 他 の2槽. よ り硝 化 に つ い. て は 有 利 で あ る こ と を推 定 させ た. 2.. 原 水 及 び処 理 水 の ケ ル ダ ー ル 窒 素. 排 水 処 理 施 設 に お い て は,有 機 態 窒 素 あ る い は ア ン モ ニ ア態 窒 素 は 好 気 条 件 下 で 亜 硝 酸 あ る い は 硝 酸 に 酸 化 され る.そ. こ で,原 水 及 び 各 槽. 処 理 水 中 の ケ ル ダ ー ル 態 窒 素(以. 下Kj‑Nと. い. う)の 追 跡 を行 っ た.運 転 開 始 直 後 か ら90日 間 の 原 水 中 及 び各 槽 処 理 水 中 のKj‑N濃 追 跡 し た結 果 がFig.4で 中 のKj‑N濃. 度 の値 を. あ る.固 定 化 槽 処 理 水. 度 は 運 転 開 始 直 後 か ら徐 々 に 低 下. し始 め, 28日 目以 降53日 目 ま で急 激 に 低 下 し, そ れ 以 降 は安 定 に 推 移 し た.一 方,浮 担 体 槽 処 理 水 中 のKj‑N濃. 遊 槽及 び. 度 は40日 目 以 降 急 激. に低 下 し,安 定 し た値 で推 移 し た の は53日 目以. Operation. time(day). 降 で あ っ た.即. ち,原 水 中 のKj‑Nか. らの 亜 硝. 酸 あ る い は 硝 酸 へ の酸 化 は,固 定 化 槽 の 方 が 浮 Fig.. 2. Variation and. the : the. profile. immobilized. the. effluent. from. rier. packed. tank, •¡:. free. pH. of. the. influent. 遊 槽 あ る い は担 体 槽 よ り速 く進 行 す る こ とが 示. influent, •œ:. the. the. of. effluent.•› the gel. activated. effluent. packed. the. sludge. effluent tank.. 唆 さ れ た.ま. た,処 理 水 中 のKj‑N濃. の パ ター ンは,処. tank, • :. immobilizing the. from. car. 理 水 のpHの. 向 を示 し,処理 水pHの. 度 の低 下. 変 化 と類 似 の傾. 変 化 が,処 理 水 中のKj‑N. from. の 亜 硝 酸 あ る い は 硝 酸 へ の移 行 を反 映 し た もの.
(4) 1210. 板谷. 勉 ・平 井. 義 一 ・金 政. 泰 弘・ 長 町. 栄子. Operation time (day) Fig.. 4. Variation. profile. concentration. of. Kjeldahl. the. influent. of. nitrogen and. the. effluent.•›. Month Fig.. 3. Monthly and. of the. variation. the. of. pH. year of. : the. the. influent. effluent.•›. : the. influent, •œ:. the. immobilized. the. effluent. from. rier. packed. tank, •¡:. the. free. the gel the. activated. effluent. packed. from. the. from. free. く左 右 す る.そ. the. immobilizing the. activated. sludge. car. effluent. from. tank.. こ で,各. 槽 の処 理 水 中 の亜 硝 酸. い う)に つ い て 調 べ た 結 果 をFig‑6及. Fig.7に. 示 し た.固 定 化 槽 で は,運. び. 転 開 始24日. 目以 降処 理 水 中 の酸 化 態 窒 素 濃 度 の 急 激 な上 昇. 示 し た.全 運 転 期 間 を通 じて,. が 認 め られ た の に対 し,担 体 槽 及 び 浮 遊 槽 各 槽. 担 体 槽 処 理 水 中 のKj‑N濃. され,処. tank, •¡:. from. tank, • :. 各 月平均. 固 定 化 槽 処 理 水 中 のKj‑N濃. 度 は,浮. 遊槽 及 び. 度 に 比べ て 低 か っ た.. 遊 槽 及 び 担体 槽 中 に 汚 泥 が 生 成. 理 機 能 が 安 定 した 後 で も,固 定 化 槽 の. 方 が 他 の2槽. from. packed. effluent. packed. 態 窒 素 及 び硝 酸 態 窒 素 等 酸 化 態 窒 素(以 下NOx‑. tank.. 水 及 び 処 理 水 中 のKj‑Nの. こ の こ とは,浮. effluent. rier. the gel. car. effluent. と推 定 さ れ た.. 濃 度 をFig．5に. the. the. Nと. 次 に,原. immobilized. tank, • :. immoboilizing. sludge. influent, •œ:. the. よ り もKj‑Nの. 亜 硝酸 あ るいは硝. 処 理 水 中 の 酸化 態 窒 素 濃 度 の上 昇 が 認 め られ た の は40日 目か ら47日 目 以 降 で あ っ た.さ 固 定 化 槽 処 理 水 中 の 酸 化 態 窒 素 濃 度 は,全. らに, 運転. 期 間 を通 じて 担 体 槽 及 び 浮 遊 槽 処 理 水 中 の 酸 化 態 窒 素 濃 度 よ り高 くKj‑Nの. 亜 硝 酸あ るいは硝. 酸 へ の 酸 化 能 が優 れ て い る こ と を示 唆 し た ．. 酸 へ の 酸 化 能 は 固定 槽 が 最 も優 れ て い る こ とが. 3.. 明 ら か と な っ た.と. 原水 及び処理 水 の酸化 態窒 素. 酸化 態窒 素 は生物 的脱窒 反応 の基質 とな る.. くに, 10月 か ら12月 の 水 温. の 低 下 す る期 間 で この こ とは 顕 著 で あ っ た 、 こ. この ため,排 水処 理施 設 にお いて は,そ の生成. れ は 水 温 の 低 下 に よ り,担 体 槽 及 び 浮 遊 槽 内 の. 量 は以 後 の嫌 気 条件下 での脱窒 処理効率 を大 き. 浮 遊 の 活 性 汚 泥 の処 理 機 能 が 不 安 定 とな る条 件.
(5) 固定 化活 性 汚泥 を用 い る排水 処理実 験. 1211. Operation time (day) Month. of the. year Fig.. Fig.. 5. Monthly. variation. concentration. of of. the. Kjeldahl. nitrogen. influent. and. 6. Variation. effluent.•›. from. the. immobilized. the. effluent. from. rier. packed. tank, •¡:. : the. the. influent, •œ:. immobilized. gel. the. effluent. from. rier. packed. tank, •¡:. the. the. free. packed. the. tank, •›:. immobilizing the. activated. effluent. sludge. car. effluent. of. efflu. ent.•› : the. profile. concentration. from. the. free. of. oxidized. the. influent. influent, •œ:. the gel. activated. the. nitrogen and. effluent. packed. the. from. tank, • :. immobilizing the. sludge. car. effluent. from. tank.. tank.. よび 浮 遊 槽 で は3カ. 月 後 で あ っ た.し. か し,固. 下 で も,固 定 化 槽 内 で は 浮 遊 の 活 性 汚 泥 と固 定. 定 化 槽,担 体 槽 及 び 浮 遊 槽 各 槽 の処 理 水BOD濃. 化 活性 汚 泥 の 双 方 が 機 能 し,安 定 な 処 理 を行 う. 度 に 顕 著 な 差 は 認 め られ な か つ た.こ. こ とが 出 来 た た め と考 え ら れ た.. 定 化 活 性 汚 泥 ゲ ル 作 成 に 用 い た汚 泥 が 硝 酸 化 槽. 4.. 汚 泥 で あ っ た こ と,あ. 原 水 及 び 処 理 水 のBOD. 排水処 理施 設 の. 能 は,ま. 能 で 評 価 さ れ る． 即 ち,有. る い は ゲ ル作 成 時 の 固 定. ず有機 物 の除去機. 化 剤 の 影 響 に よる 活 性 の 低 下 な どが 考 え られ た.. 機 物 の 除去 効 率 の 低. し た が っ て,固 定 化 す る活 性 汚 泥 を選 択 し 固定. い処 理 施 設 は 評 価 が 低 くな る.そ. こ で,運. 転期. 化 剤 の 種 類 を選 定 す る こ と に よ っ て,固 定 化 活. 間 中 の 原 水 及 び 各 槽 処 理 水 の 月 別 の 平 均BOD. 性 汚 泥 の 活 性 を さ らに 高 め, BOD処. 濃 度 をFig．8に. げ る こ とが 可 能 で あ る と思 わ れ た.. 水BOD濃 理 水BOD度. ま とめ た ．Fig．8の. 度200mg/lか が20mg/l以. 定 化 槽 で は 運 転 開 始2カ. れ は,固. ら270mg/lに. ご と く原 対 し,処. 下 と な っ た の は,固 月 後 で あ り,担 体 槽 お. 今 回 の 実 験 で,浮. 理 機 能 を上. 遊 の活性 汚泥 に対す る固定. 化 活 性 汚 泥 の あ る程 度 の 優 位 性 が 示 され た.し か し我 々 の 行 っ た検 討 結 果 よ り,更 に 改 善 す べ.
(6) 1212. 板谷. 勉 ・平 井. 義 一 ・金 政. 泰 弘 ・長 町. 栄子. Month Month. of the. year. Fig.. 8. Monthly tion. Fig.. 7. Variation. profile. of. oxidized. the. influent. variation of. the. of. influent. year. of. BOD. and. the. concentra effluent. •›. nitrogen : the. concentration. of the. and. influent, •œ:. the. effluent. from. the the. immobilized. gel. the. effluent. from. rier. packed. tank, •¡:. packed. tank, • :. effluent.•› : the. influent, •œ:. the. immobilized. the. effluent. the gel. effluent. packed. from. rier. packed. the. free. the. immobilizing. tank, •¡: activated. the sludge. immobilizing the. effluent. car from. tank, • : the. from. the. free. activated. sludge. tank.. car. effluent. from. 結 論 を得 た.. tank.. 固 定 化 活 性 汚 泥 を用 い る こ とに よ っ て,従 来 き 点 は 多 々 あ る と考 え ら れ るの で,そ. れ ら に検. の 浮 遊 法 の 活 性 汚 泥 処 理 方 式 よ り高 い 処 理 機 能. 討 を加 え る こ とに よ つ て 処 理 効 率 の 高 い シ ス テ. を得 る こ とが 可 能 で あ る.特. ム の 開 発 を 目指 した い．. け る ケ ル ダー ル 態 窒 素 の亜 硝 酸 あ る い は 硝 酸 へ. 結. に,低 水 温 期 に お. の移 行 を 高 め る点 に お い て 固定 化 の方 法 は優 れ. 論. て い る.更. 固定化 活性 汚泥 を排水 処理 に応用 す るため, その処 理機 能 を従来 の浮 遊法 の活性 汚泥 の処理. に,固 定 化 す る 活 性 汚 泥 の選 択,あ. る い は 固 定 化 剤 の 選 定 に よ つ て処 理 効 率 を上 げ る こ とが 可 能 で あ る．. 機 能 を対照 に検 討 した.そ の結 果,以 下 に示す. 文 1). 設楽 惣 助,渡 辺. 献. 昭,鈴 木 達 彦2固 定化 微 生 物 に よ る汚水 処 理 の基礎 的研 究(1)−脱 窒菌 固定化 の試 み−.下.
(7) 固定化 活性 汚泥 を用 い る排 水処理 実験 水 道 協 会 紙(1983) 2). 設 楽 惣 助,渡 辺. Vol.. 橋本. 奨,古. Vol.. 橋本. 奨,古 川 憲 治,濱. 角 野 立 夫,昆 Vol.. 27,. 橋本. 7). 市 村 國 宏,三. 8). No.. Vol.. 23,. 1−11.. 性 汚 泥 の 固 定 化 とそ の 浄 化 能 に 関 す る 研 究 −PVA凍. No.. 宏:活. 正 浩,森. 236,. 261,. 性 汚 泥 の 固 定 化 と そ の 浄 化 能 に 関 す る研 究 −PVAホ No.. 直 道,中. 262,. 9). ウ 酸 法 に つ い て −.. 41‑47.. 島 一 郎:包. 括 固 定 化 微 生 物 を用 い た 排 水 処 理 技 術.用. 奨:生. 物 処 理 技 術 と微 生 物 固 定 化 技 術 の 問 題 点.水 島 浩 二,渡. VOl.. 浦 野 紘 平,窪. 29,. 辺. 昭:光. 質 汚 濁 研 究(1986). 架 橋 性 樹 脂 プ レ ポ リマ‑包. 水 と排 水(1985). 千 畑 一 郎:固. 9, 684−689.. 742−749.. 田 清 宏:固. 定 化 微 生 物 に よ る排 水 処 理 研 究 の 現 状 と課 題.用. 定 化 酵 素,講. 工 場 排 水 試 験 方 法JIS. Vol.. 括 固 定 化 法 に よ る硝 化 菌 の 固 定 化.用 水 と排. 863.. 10). 結 法 に つ い て −.. 16−22.. 1024‑1029.. 6). 水(1987). 23,. 31‑36.. 定 化 微 生 物 に よ る汚 水 処 理 の 基 礎 的 研 究(2)− 固 定 化 脱 窒 菌 の 活 性 比 較 −.. 宏:活. Vol.. 下 水 道 協 会 誌(1986) 5). 234,. 21,. 川 憲 治,濱. 下 水 道 協 会 誌(1986) 4). No.. 昭,鈴 木 達 彦:固. 下 水 道 協 会 紙(1984) 3). 20,. 1213. 談 社,東. K0102.財. 京(1980), 団法人. pp. 78.. 日本 規 格 協 会.東. 京(1986).. 水 と排 水(1988). Vol. 30,. 851‑.
(8) 1214. 板谷. 勉 ・平 井. Basic. study. 義 一 ・金 政. on nitrification. removal. of the. immobilized Tsutomu Yosikazu. HIRAI1) and. acrylamide immobilized. and nitrification activated. The findings than. that. removal. that. in the free activated. in the immobilized. KANEMASA1)1). and Welfare ,. 716, Japan. Prof. night. Y. Kanemasa) soil treatment. which was packed the ratio. NAGAMACHI2),. College, Takahashi,. and the BOD removal. sludge. indicated. the. sludge. 700, Japan2. Okayama. from. using. Medical School,. of Health. Junsei Junior. obtained. BOD. of Microbiology,. Okayama. (Director:. 栄子. the. Yasuhiro. University. )Department. sludge. sewage. ITADANF, Eiko. Okayama. and. activated. Department. Activated. 泰 弘 ・長 町. of the sewage. equal to that. immobilized. period,. using. by using the. tank.. in the immobilized. in every operation. gel tank was roughly. was. were studied. in a single treatment. of nitrification. sludge tank. plant. gel tank was larger and the rate. in the free activated. of BOD. sludge tank. in this condition. The findings treatment. indicated. enabled. that. the sewage. the application treatment. of immobilized. process. activated. to be more efficiency. sludge. to the sewage. and compact..
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