申请日2016.03.02
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号C02F3/00; C02F3/10; C02F3/12; C02F3/34
摘要
本发明提供污水处理方法和污水处理用的活性剂，其可将处理成本抑制到最低限度，同时在污水的活性污泥处理中最大限度地利用芽孢杆菌属细菌等微生物。其为将含有有机物的污水导入处理槽并在该处理槽中利用微生物对污水进行活性污泥处理的污水处理方法，其中，对要在前述处理槽中进行活性污泥处理的前述污水添加含有活化前述微生物的成分的活性剂，前述活性剂整体的50个数%以上具有小于10μm的粒径。此外，提供该活性剂。前述微生物优选含有芽孢杆菌属细菌。
权利要求书
1.一种污水处理方法，其特征在于，其为将含有有机物的污水导入处理槽并在该处理槽中利用微生物对污水进行活性污泥处理的污水处理方法，其中，对要在所述处理槽中进行活性污泥处理的所述污水添加含有活化所述微生物的成分的活性剂，所述活性剂整体的50个数%以上具有小于10μm的粒径。
2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其中，所述微生物含有芽孢杆菌属(Bacillus)细菌。
3.根据权利要求1或2所述的污水处理方法，其中，所述活性剂含有硅化合物。
4.根据权利要求3所述的污水处理方法，其中，所述活性剂进一步含有选自由铁化合物、镁化合物、钙化合物和锰化合物组成的组中的至少1种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的污水处理方法，其中，所述活性剂是对选自由高炉炉渣、硅藻土、珍珠岩和水泥组成的组中的至少1种进行粉碎而得到的。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的污水处理方法，其中，所述活性剂在该活性剂中进一步组合硅化合物的增溶剂而使用。
7.根据权利要求6所述的污水处理方法，其中，所述增溶剂含有抑制硅和/或硅化合物的聚合的阳离子系聚合物。
8.一种污水处理用的活性剂，其特征在于，其为用于污水处理方法的活性剂，其含有活化微生物的成分且整体的50个数%以上具有小于10μm的粒径，所述污水处理方法将含有有机物的污水导入处理槽并在该处理槽中利用微生物对污水进行活性污泥处理。
9.根据权利要求8所述的活性剂，其中，所述微生物含有芽孢杆菌属(Bacillus)细菌。
10.根据权利要求8或9所述的活性剂，其中，作为活化所述微生物的成分，含有硅化合物。
11.根据权利要求10所述的活性剂，其中，作为活化所述微生物的成分，进一步含有选自由铁化合物、镁化合物、钙化合物和锰化合物组成的组中的至少1种。
12.根据权利要求8～11中任一项所述的活性剂，其是对选自由高炉炉渣、硅藻土、珍珠岩和水泥组成的组中的至少1种进行粉碎而得到的。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的活性剂，其中，与硅化合物的增溶剂组合使用。
14.根据权利要求13所述的活性剂，其中，所述增溶剂含有抑制硅和/或硅化合物的聚合的阳离子系聚合物。
说明书
污水处理方法和污水处理用的活性剂
技术领域
本发明涉及污水处理方法和污水处理用的活性剂，其用于对生活污水、产业污水等含有有机物的污水进行生物降解处理，直至满足污水标准的水质。
背景技术
在污水处理中，标准活性污泥法、氧化沟法之类的生物处理由于与化学净化或物理净化的方法相比不需要复杂的装置、副产物的生成少、能量投入也少，因此是在成本上也非常有利的处理方法。特别是标准活性污泥法可以在短时间内处理大量的污水，另外控制也比较容易，因而在经济发展迅猛的新兴国家中广泛普及。
标准活性污泥法的系统大致包括曝气槽(进行生物处理的处理槽)和沉淀槽，在曝气槽中由鼓风机向污水中吹入空气从而形成好氧条件，使用于净化有机物的微生物活化，并去除污水中的有机物。在沉淀槽中，对活性污泥和处理水进行分离。然后，上层的处理水被移送到外部，进行适当的后处理之后排放到环境中。另一方面，为了维持曝气槽中必要的微生物浓度，将活性污泥送回到曝气槽中，剩余部分(剩余污泥)被移送到外部，作为产业废弃物进行最终处置。对于剩余污泥而言，曝气槽中的微生物是主要构成要素，是以污水中的有机物为底物增殖而成的微生物的团块。因此，随着污水中的有机物的去除，相应地污泥产生量也会增加。
在这样的污水处理工艺中，用于污水的净化的微生物在污水处理环境中自然地优势化或活化。此外，通过食物链而将各种细菌到原生动物连在一起来去除有机物。因此，在生物处理中需要花费较长时间来去除污水中的有机物。
因此，提出了使用使芽孢杆菌属细菌优势化的方法来提升污水处理效率的方案，并已实用化，所述芽孢杆菌属细菌在污水处理环境中的微生物中增殖速度快，会大量地产生分解有机物的酶。即，已知与其它细菌相比，芽孢杆菌属细菌将作为分解蛋白质的酶的蛋白酶、作为分解淀粉等碳水化合物的酶的淀粉酶、作为分解脂肪的酶的脂肪酶等大量地分泌到细胞外。污泥由无机物和碳水化合物、蛋白质、脂质之类的高分子有机物构成，芽孢杆菌属细菌通过其细胞外酶将这些物质分解、低分子化，因此会促进处理槽中的芽孢杆菌属细菌、其它微生物的摄取，污水的处理速度提高，污泥产生量也减少。
已知通常向污水处理工艺中添加矿物等矿物质时，芽孢杆菌属细菌在该活性污泥的微生物群平衡中会优势化。认为其原因在于，矿物中含有的硅化合物会促进芽孢杆菌属细菌的增殖、或者提高在不良环境中的耐性(参见非专利文献1)。
关于利用芽孢杆菌属细菌的污水处理，例如，下述专利文献1中记载了如下方案：为了使芽孢杆菌属细菌在处理槽内优势化并维持，将硅酸、硅酸镁、硫酸镁等作为活性剂来使用。
另一方面，为了降低处理成本，也需要降低此类活性剂的成本，与使用昂贵的试剂或其调配物相比，期望利用来自矿物的材料等廉价的材料。例如，下述专利文献2中记载了如下方案：使硅酸根离子、镁离子从矿物或以矿物为原料的加工物中溶出来进行使用。此外，下述专利文献3中记载了作为芽孢杆菌属细菌的活性剂，使用水泥、水泥的中间生成物、高炉炉渣、煤灰等含硅物质，并记载了在碱性物质共存下对这些物质进行热处理、溶解于酸溶剂中而形成硅溶胶形态来使用。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：环境生物技术学会志(2011)vol.11、No.1·2、p47-53
专利文献
专利文献1：日本特开2002-113486号公报
专利文献2：日本特开2005-329301号公报
专利文献3：日本特开2012-5924号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，来自矿物的材料等通常为难溶解性材料，即使将其作为活性剂添加到处理槽中，其成分中微生物能够利用的量也极少，很难说供给了对芽孢杆菌属细菌等微生物而言适宜适当的量。此外，存在因过量添加活性剂导致污泥产生量增加，因而污泥处置费上升，结果污水处理成本提高的问题。
此外，虽然利用专利文献3记载的硅溶胶可以以离子状态来供给促进芽孢杆菌属细菌等的增殖的硅元素(专利文献3的0032段等)，但是存在硅溶胶的制备本身会使成本累积的问题。此外，用于制备硅溶胶且残存在溶胶中的碱、酸也可能会给处理槽中的微生物群平衡带来不良影响。
本发明的目的在于解决上述课题，提供一种污水处理方法和污水处理用的活性剂，其能够将处理成本抑制到最低限度，并且在污水的活性污泥处理中最大限度地利用芽孢杆菌属细菌等微生物。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的污水处理方法的特征在于，其为将含有有机物的污水导入处理槽并在该处理槽中利用微生物对污水进行活性污泥处理的污水处理方法，对要在前述处理槽中进行活性污泥处理的前述污水添加含有活化前述微生物的成分的活性剂，前述活性剂整体的50个数%以上具有小于10μm的粒径。
在本发明的污水处理方法中，前述微生物优选含有芽孢杆菌属细菌。
此外，前述活性剂优选含有硅化合物。
此外，前述活性剂优选进一步含有选自由铁化合物、镁化合物、钙化合物和锰化合物组成的组中的至少1种。
此外，前述活性剂优选为对选自由高炉炉渣、硅藻土、珍珠岩和水泥组成的组中的至少1种进行粉碎而得到的物质。
此外，前述活性剂优选在该活性剂中进一步组合硅化合物的增溶剂而使用。
此外，前述增溶剂优选含有抑制硅和/或硅化合物的聚合的阳离子系聚合物。
另一方面，本发明的污水处理用的活性剂的特征在于，其为用于污水处理方法的活性剂，其含有活化前述微生物的成分且整体的50个数%以上具有小于10μm的粒径，前述污水处理方法将含有有机物的污水导入处理槽并在该处理槽中利用微生物对污水进行活性污泥处理。
在本发明的污水处理用的活性剂中，前述微生物优选含有芽孢杆菌属细菌。
此外，作为活化前述微生物的成分，优选含有硅化合物。
此外，作为活化前述微生物的成分，优选进一步含有选自由铁化合物、镁化合物、钙化合物和锰化合物组成的组中的至少1种。
此外，优选为对选自由高炉炉渣、硅藻土、珍珠岩和水泥组成的组中的至少1种进行粉碎得到的物质。
此外，优选与硅化合物的增溶剂组合使用。
此外，前述增溶剂优选含有抑制硅和/或硅化合物的聚合的阳离子系聚合物。
发明的效果
根据本发明，对要在处理槽中进行活性污泥处理的污水添加具有规定粒度的活性剂，因此活性剂的成分可以有效地作用于芽孢杆菌属细菌等微生物，促进其活化。因此，可以不浪费地投入活性剂而使芽孢杆菌属细菌等微生物优势化，更高效地进行活性污泥处理。由此，可将处理成本抑制到最低限度，并且在污水的活性污泥处理中最大限度地利用芽孢杆菌属细菌等微生物。
