專利名稱：厭氧處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種厭氧處理方法及裝置，其將具有流動性的非生物載體填充于反應(yīng)槽內(nèi)，使在該非生物載體的表面上形成生物膜且在厭氧條件下使被處理水通過而進行處理。本發(fā)明涉及一種有機性排水的處理方法，詳細而言，涉及一種有機性排水的處理方法，其使含有有機物的廢水向保持非生物載體的反應(yīng)槽中通水并通過附著于該載體上的厭氧性微生物進行生物學處理，其中，在運轉(zhuǎn)開始時促進微生物對載體的附著而于載體表面上早期形成活性高的生物膜，由此，大幅縮短裝置啟動所需的時間，并且在裝置啟動后仍可進行有效處理。
背景技術(shù)：
作為有機性排水的厭氧處理方法，采用有于反應(yīng)槽中以高密度形成沉降性的大的顆粒狀污泥，使含有溶解性BOD的有機性排水向上流而通入水，以形成污泥床(Slugeblanket)的狀態(tài)接觸并進行高負荷高速處理的UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket:向上流式厭氧性污泥床)法。該方法是使消化速度慢的固態(tài)有機物分離并另外處理，且通過使用厭氧性微生物密度高的顆粒狀污泥，僅厭氧性地處理消化速度快的溶解性有機物，而于高負荷高速處理的方法。作為該UASB法的發(fā)展，也進行使用高的高反應(yīng)槽以更高流速通入水，以高展開率使污泥床展開，接著在高負荷下進行厭氧處理的EGSB(Expanded GranuleSlidge Blanket:展開的顆粒狀污泥床)法。UASB法、EGSB法等的使用顆粒狀污泥的厭氧處理中，使含有厭氧性微生物的污泥維持、增殖成顆粒狀而處理。這些方法與利用使污泥保持于載體上的固定床或流動床的處理相比，可達成高的污泥保持濃度，故可高負荷運轉(zhuǎn)。這些方法通過從已運轉(zhuǎn)中的處理系統(tǒng)中處置剩余的污泥而可在短期間啟動。因此，這些方法是最有效率的厭氧處理法之一。使用顆粒狀污泥的這些方法，在排水的COD濃度較高(以CODCr濃度計大概為2000mg/L以上)時的效率非常高，但于COD濃度較低時(以CODCr濃度計大概為2000mg/L以下)，產(chǎn)生于反應(yīng)槽中流入大量水的需要，而容易使顆粒流出，故有無法發(fā)揮穩(wěn)定性能的傾向。以這些方法處理不易形成顆粒狀的排水時，會有于初期投入的顆粒會緩慢解體，成為無法運轉(zhuǎn)的情況。相對于此，使用流動性的非生物載體的方法，能夠以過濾網(wǎng)等機械方法防止載體從反應(yīng)槽流出，且，可確保載體表面常時成為微生物的生育場所，故有即使是低濃度的COD排水或會使顆粒解體的排水仍可適用的優(yōu)點。非生物載體 的比重或大小的設(shè)計自由高，相較于顆粒也可將沉降速度設(shè)定為非常大。使用沉降速度大的非生物載體時，并不需要于顆粒法中必需的固液分離用的機構(gòu)(GSS)，而可提高反應(yīng)槽的有效體積，同時也可大幅抑制建設(shè)成本。然而，使用流動性的非生物載體的方法中，微生物附著于載體上而在載體表面形成生物膜，在生物膜內(nèi)部進行產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，使產(chǎn)生的氣體附著于載體上。其結(jié)果，使載體的表觀比重變小而使載體在反應(yīng)槽內(nèi)上浮，而有與處理水一起流出的問題。該種問題可通過使用比重大、沉降速度大的載體而減輕。然而，使用比重過大，沉降速度過大的載體的厭氧處理方法，與被處理水的接觸效率變差而無法獲得充分的處理效率，且，固形物蓄積在沉降的載體堆積層上而阻塞流路。為防止載體上浮，已提出有以攪拌翼攪拌反應(yīng)槽內(nèi)，利用攪拌造成的旋轉(zhuǎn)回流分離去除附著于載體上的氣泡，而恢復(fù)載體的沉降性的方法。然而，該方法由于攪拌翼與載體的沖撞而有可能造成載體破損。在專利文獻1、2中記載有一種從反應(yīng)槽取出上浮的載體并將取出的載體通過引導(dǎo)至反應(yīng)槽外部的循環(huán)配管再度返回反應(yīng)槽中的裝置。通過從反應(yīng)槽取出上浮的載體且以循環(huán)配管循環(huán)至反應(yīng)槽中，可在流過該循環(huán)配管的過程中分離去除附著于載體上的氣泡。然而，依據(jù)本發(fā)明人等的研究，得出過去由于并未針對載體的沉降性進行考量，僅單純考慮循環(huán)載體，故無法解決反應(yīng)槽內(nèi)的載體上浮或固著的問題。且，由于未考慮載體的沉降性與循環(huán)裝置的關(guān)系，且為了循環(huán)而需要復(fù)雜的機構(gòu)，故維護管理的負擔大。例如，在專利文獻I中，為使載體循環(huán)而設(shè)置復(fù)雜的回收、回流管與液流噴射機構(gòu)，但這些機構(gòu)并不容易安裝在既有的反應(yīng)槽上，且容易故障，使維護管理變得煩雜。在專利文獻2中，也在載體的循環(huán)配管上設(shè)置噴射器機構(gòu)，但該種機構(gòu)也有同樣問題。過去，作為該種處理中使用的流動性非生物載體，使用各種載體，例如，在專利文獻3中記載了使用粒徑0.1 0.3mm、比重I 3左右的載體。另外，在專利文獻4中記載了使用粒徑0.5 0.6mm的粒狀有機凝膠微粒子作為載體。并且，認為該凝膠微粒子以水膨潤的狀態(tài)的比重為1.00 1.50，優(yōu)選為1.01 1.10，本發(fā)明中的沉降速度是15 150m/hr (hr是小時的縮寫,下同)。又，專利文獻5中，作為由水沉降性等的流體處理性能優(yōu)異的聚烯烴系發(fā)泡體所成的流體處理用載體，記載 了 “特征為含有30 95重量％的聚烯烴系樹脂、5 70重量％的纖維素系粉末的親水化劑的發(fā)泡體，且該發(fā)泡體的表面具有熔融裂紋(Hieltfracture)W態(tài)的流體處理用載體”“特征為含有30 95重量％的聚烯烴系樹脂、4 69重量％的纖維素系粉末的親水化劑、I 30重量％的無機粉末的發(fā)泡體，且該發(fā)泡體的表面具有熔融裂紋狀態(tài)的流體處理用載體”，且示出了使用該流體處理用載體的脫氮處理評價結(jié)果，但有關(guān)載體的大小及沉降速度并不清楚，且，關(guān)于具體的何種處理方式也全無記載。使用流動性非生物載體進行厭氧處理時，會有下述課題:選定的載體的沉降速度慢時在載體表面形成生物膜后的沉降性變差而上浮、流出；相反地載體的沉降速度過快時流動性變差，因生物膜的肥大化而固著、阻塞，變得無法運轉(zhuǎn)。另外，也有下述課題:載體的表面性狀對微生物的附著量有較大影響，結(jié)果左右了反應(yīng)槽的處理能力，但為了保有沉降性而減少載體的微生物附著量時則無法維持高的處理能力；相反地為了增加微生物的附著量而成為使微生物生育到載體內(nèi)部的構(gòu)造時，生物膜變得過厚而在內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，致使載體上浮。使用顆粒的UASB、EGSB主要適用于高濃度廢水，通常并不適用于以0 &濃度計為2000mg/L以下程度的低濃度廢水。這是因為在使用顆粒的反應(yīng)槽中,有顆粒從反應(yīng)槽流出的可能性，于低濃度廢水時大多有顆粒的流出量高于槽內(nèi)的增殖量的情況，而難以使顆粒長期維持在反應(yīng)槽內(nèi)。過去，對于低濃度廢水是應(yīng)用使用非顆粒的固定床或流動床載體的方法。固定床載體是將保持生物膜的支撐床固定在反應(yīng)槽內(nèi)部，且利用其表面生育的微生物的載體，流動床載體是使調(diào)整比重或大小的載體在反應(yīng)槽內(nèi)部流動，使用在載體的表面形成的生物膜進行處理的載體。無論固定床載體、流動床載體,在使用非生物載體時，微生物對載體的附著耗費時間，結(jié)果有裝置啟動需要極長時間的較大缺點。過去，雖采取在裝置啟動時，將分散狀態(tài)的種污泥投入保持載體的反應(yīng)槽內(nèi)，以不使種污泥流出的方式以抑制通水量的條件進行開始運轉(zhuǎn)，等到于載體表面形成生物膜才進行一般運轉(zhuǎn)的方法，但該方法中，例如，如后述的比較例I所示，裝置啟動也需要90天的長時間。在專利文獻6中，提出了使載體與顆粒混合存在的混合床式的反應(yīng)槽，但該專利文獻I中記載的反應(yīng)槽是常時在反應(yīng)槽內(nèi)使載體與顆粒混合存在而形成混合床的反應(yīng)槽，需在控制不使反應(yīng)槽內(nèi)的顆粒解體、分散化的條件下進行運轉(zhuǎn)。在專利文獻7中，記載了在以UASB法進行的處理中，為使裝置啟動時將從反應(yīng)槽流出的污泥回送到反應(yīng)槽中，而將流出污泥附著于設(shè)置在反應(yīng)槽后級的載體管柱槽內(nèi)的載體上并回送到反應(yīng)槽內(nèi)，但并非是在裝置啟動時促進微生物對反應(yīng)槽內(nèi)的載體的附著的處理。另外，在專利文獻8中，記載了在以UASB法進行的處理中，通過預(yù)先在床部中存在高吸水性高分子水凝膠粒子，而促進啟動時的顆粒的形成，但該方法也不是在使用固定床或流動床載體的方法中促進微生物對載體的附著的方法。另外，如專利文獻9的實施例所記載，在UASB法中，以在反應(yīng)槽啟動時投入從其他系統(tǒng)的UASB反應(yīng)槽獲得的顆粒狀污泥作為種污泥來進行處理，但在使用固定床或流動床載體的方法中，在反應(yīng)槽啟動時并不進行投入顆粒狀污泥的動作?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平8-117777號公報專利文獻2:日本特開平2-138960號公報專利文獻3:日本特公平6-67511號公報專利文獻4:日本特開2003-62594號公報專利文獻5:日本特開2009-66592號公報專利文獻6:日本特開平9-75982號公報專利文獻7:日本特開平3-109998號公報專利文獻8:日本特開平7-39896號公報專利文獻9:日本特開2002-172399號公報

發(fā)明內(nèi)容

第一發(fā)明的課題是提供一種厭氧處理方法及裝置，其解決上述過去的問題點，將具有流動性的非生物載體填充于反應(yīng)槽內(nèi)，于在該非生物載體的表面上形成生物膜且在厭氧條件下使被處理水通過而進行厭氧處理時，防止反應(yīng)槽內(nèi)的載體上浮、因固著造成的阻塞，并且以簡易的方法有效地恢復(fù)因氣泡的附著而上浮的載體的沉降性，實現(xiàn)穩(wěn)定的高負荷處理。本發(fā)明人等為解決上述課題而反復(fù)研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過作為流動性非生物載體使用滿足特定大小與沉降速度的載體，能夠防止載體的上浮、因固著造成的阻塞，且，以簡易的方法容易地恢復(fù)因氣泡的附著而上浮的載體的沉降性。第一發(fā)明是基于上述見解而完成的，其要旨如下。[I] 一種厭氧處理方法，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理方法，其特征在于，將大小是1.0 5.0mm且沉降速度是200 500m/hr的非生物載體填充于該反應(yīng)槽中，將附著于從該反應(yīng)槽流出的處理水中所含的該載體上的氣泡分離去除后，將該載體回送至該反應(yīng)槽。[2]如[I]所述的厭氧處 理方法，其中，通過使從該反應(yīng)槽流出的包含該載體的處理水在落差50cm以上的配管中以向下流的方式流通，將附著于該載體上的氣泡分離去除。[3]如[I]或[2]所述的厭氧處理方法，其中，將分離去除該氣泡的載體與處理水在過濾網(wǎng)(screen)或沉降槽進行分離后，通過泵回送至該反應(yīng)槽。[4] 一種厭氧處理裝置，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理裝置，其特征在于，填充至該反應(yīng)槽的載體的大小是1.0 5.0mm且沉降速度是200 500m/hr,并且，具有將附著于從該反應(yīng)槽流出的處理水中所含的該載體上的氣泡分離去除的裝置、和將已分離去除該氣泡的載體回送至該反應(yīng)槽的裝置。[5]如[4]所述的厭氧處理裝置，其中，將附著于該載體的氣泡分離去除的裝置，是使從該反應(yīng)槽流出的包含該載體的處理水以向下流的方式流通的落差50cm以上的配管。[6]如[4]或[5]所述的厭氧處理裝置，其中，將已分離去除該氣泡的載體回送至該反應(yīng)槽的裝置，具有用于將已分離去除該氣泡的載體與處理水分離的過濾網(wǎng)或沉降槽、和用于將經(jīng)過該過濾網(wǎng)或沉降槽的載體回送至該反應(yīng)槽的泵。根據(jù)第一發(fā)明，將具有流動性的非生物載體填充于反應(yīng)槽內(nèi)，在該非生物載體的表面上形成生物膜且在厭氧條件下使被處理水通過而進行厭氧處理時，能夠防止反應(yīng)槽內(nèi)的載體上浮、因固著造成的阻塞，并且以簡易的方法有效地恢復(fù)因氣泡的附著而上浮的載體的沉降性，進行穩(wěn)定的高負荷處理。本發(fā)明人等為解決上述課題而反復(fù)研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過作為流動性非生物載體使用由表面具有熔融裂紋狀態(tài)的樹脂發(fā)泡體構(gòu)成且滿足特定大小與沉降速度的載體，使充分量的微生物附著于載體上，能夠防止載體的上浮、流出、因固著造成的阻塞，形成良好的流動床，進行穩(wěn)定且有效率的厭氧處理。第二發(fā)明是基于上述見解而完成的，其要旨如下。[i] 一種厭氧處理方法，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理方法，其特征在于，該非生物載體由下述(I)和/或(II)的發(fā)泡體構(gòu)成，該載體的大小是1.0 5.0mm，且該載體的沉降速度是200 500m/hr，(I)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％及纖維素系粉末的親水化劑5 70重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)，(II)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％、纖維素系粉末的親水化劑4 69重量％及無機粉末I 30重量％,并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)。[ii]如[i]所述的厭氧處理方法，其中，前述發(fā)泡體的表面的熔融裂紋狀態(tài)是滿足以下述式(I)表示的比表面積比的狀態(tài):B/A=l.5 4.0 (I)式(I)中，A表示發(fā)泡體的表觀比表面積，B表示發(fā)泡體的實際比表面積。[iii]如[i]或[ii]所述的厭氧處理方法，其中，前述親水化劑露出或突出于前述發(fā)泡體的表面。[iv]如[i]至[iii]中任一項所述的厭氧處理方法，其中，前述樹脂成分的熔融流動指數(shù)是5 25g/10分鐘。[V]如[iv]所述的厭氧處理方法，其中，前述樹脂成分是聚乙烯、或聚乙烯與從由聚丙烯、聚苯乙烯及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所組成的組中選出的一種或兩種以上的混合物。[vi]如[i]至[V]中任一項所述的厭氧處理方法，其中，前述發(fā)泡體的發(fā)泡倍率是2 10倍，通過表觀容積求得的比重是 0.10 0.80g/mL。[vii]如[i]至[vi]中任一項所述的厭氧處理方法,其中，前述反應(yīng)槽是向上流型反應(yīng)槽。[viii] 一種厭氧處理裝置，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理裝置，其特征在于，該非生物載體由下述(I)和/或(II)的發(fā)泡體構(gòu)成，該載體的大小是1.0 5.0mm，且該載體的沉降速度是200 500m/hr，(I)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％及纖維素系粉末的親水化劑5 70重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)，(II)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％、纖維素系粉末的親水化劑4 69重量％及無機粉末I 30重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)。第二發(fā)明中，將具有流動性的非生物載體填充于反應(yīng)槽內(nèi)，且在該非生物載體的表面上形成生物膜且在厭氧條件下使被處理水通過進行厭氧處理。流動性非生物載體具有特定的大小與沉降速度。據(jù)此，使充分量的微生物附著于載體上，能夠防止載體的上浮、流出、因固著造成的阻塞，形成良好的流動床，能夠進行穩(wěn)定且有效率的厭氧處理。第三發(fā)明的課題是提供一種有機性排水的處理方法，其使含有有機物的廢水向保持非生物載體的反應(yīng)槽通水，通過附著于該載體上的厭氧性微生物進行生物學處理，其在運轉(zhuǎn)開始時通過促進微生物對載體的附著而在載體表面早期形成活性高的生物膜，由此，大幅縮短裝置啟動所需的時間，并且即使在裝置啟動后仍可進行有效率的處理。本發(fā)明人等為解決上述課題而反復(fù)研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在保持非生物載體的反應(yīng)槽啟動時，以相對于非生物載體的規(guī)定的比例向該反應(yīng)槽添加甲烷菌顆粒做為種污泥，且僅在運轉(zhuǎn)開始初期使甲烷菌顆粒存在于反應(yīng)槽內(nèi)，然后，使甲烷菌顆粒解體、分散化，通過該運轉(zhuǎn)條件，能夠解決上述問題。本發(fā)明是基于上述見解而完成的，其要旨如下?！碔〉一種有機性排水的處理方法，其是使含有有機物的廢水向保持有非生物載體的反應(yīng)槽通水，通過附著于該載體上的厭氧性微生物進行生物學處理的有機性排水的處理方法，其特征在于，在該反應(yīng)槽啟動時，在使該反應(yīng)槽中的非生物載體與甲烷菌顆粒以非生物載體與甲烷菌顆粒的體積比是100:5 100:500的范圍存在的狀態(tài)，使該有機性廢水開始通水，然后，通過持續(xù)使有機性廢水通水，而使該反應(yīng)槽內(nèi)的甲烷菌顆粒的至少一部分解體、分散化?！?〉如〈I〉所述的有機性排水的處理方法，其中，前述有機性排水的有機物濃度是2000mg-C0DCr/L 以下?！?〉如〈I 〉或〈2〉所述的有機性排水的處理方法，其中，前述反應(yīng)槽是流動床式反應(yīng)槽，前述有機性排水在該反應(yīng)槽中以向上流方式通水?！?〉如⑴至〈3〉中任一項所述的有機性排水的處理方法，其中，該反應(yīng)槽的污泥負荷是 0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/ 天。根據(jù)第三發(fā)明，在使含有有機物的廢水向保持非生物載體的反應(yīng)槽通水，通過附著于該載體上的厭氧性微生物進行生物學處理的方法中，通過在運轉(zhuǎn)開始時促進微生物對載體的附著且在載體表面早期形成活性高的生物膜，而可大幅縮短裝置啟動所需的時間，并且即使在裝置啟動后仍可進行有效率的處理。也即，在反應(yīng)槽啟動時投入于反應(yīng)槽中的甲烷菌顆粒，通過持續(xù)地有機性排水的通水而緩慢的肥大化或解體，且因上浮、分散、分解等而從反應(yīng)槽流出并消失，但于運轉(zhuǎn)開始初期，有助于有機性排水的COD成分的分解，同時作為種污泥促進微生物朝載體表面的附著。為此，微生物在載體表面的附著不充分的運轉(zhuǎn)開始初期，會因甲烷菌顆粒本身的作用而進行有機性排水的COD成分的分解，并且促進微生物對載體表面的附著，使載體表面擔持充分量的微生物后，即使因甲烷菌顆粒的解體、分散化而使甲烷菌顆粒從反應(yīng)槽流出，仍可通過該微生物擔持載體而進行COD成分的分解。第三發(fā)明的處理本身并非利用顆粒進行，而是使用載體的方法，因此，并無必要在不使反應(yīng)槽內(nèi)的甲烷菌顆粒因經(jīng)時而解體、分散化且流出的條件下進行運轉(zhuǎn)，能夠進行高負荷運轉(zhuǎn)。由上述，根據(jù)本發(fā)明，能夠大幅縮短裝置啟動所需的時間，同時在裝置啟動后進行有效率的處理。


圖1是表示本發(fā)明的厭氧處理裝置的實施方式的系統(tǒng)圖。圖2是表示第二發(fā)明的實施例中使用的厭氧處理裝置的構(gòu)成的系統(tǒng)圖。圖3是表示實施例5中使用的生物處理裝置的構(gòu)成的系統(tǒng)圖。圖4是表示實施例5、6中的處理能力的經(jīng)時變化的圖表。圖5是表示比較例6中的處理能力的經(jīng)時變化的圖表。
具體實施例方式以下詳細說明第一及第二發(fā)明的實施方式。第一發(fā)明是在厭氧條件下使被處理水通過填充流動性非生物載體的反應(yīng)槽，且在該非生物載體的表面形成生物膜并厭氧處理被處理水。作為載體使用大小為1.0 5.0mm>沉降速度為200 500m/hr的載體。將附著于在反應(yīng)槽內(nèi)上浮且與處理水一起流出的載體上的氣泡分離去除后，回送至該反應(yīng)槽中。第二發(fā)明是在厭氧條件下使被處理水通過填充流動性的非生物載體的反應(yīng)槽，且于該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水。流動性非生物載體具有1.0 5.0mm的大小，及200 500m/hr的沉降速度。針對第一及第二發(fā)明中使用的流動性非生物載體加以說明。第一及第二發(fā)明中使用的流動性非生物載體具有1.0 5.0mm的大小及200 500m/hr的沉降速度。載體的大小、沉降速度是表示填充于反應(yīng)槽中的未附著微生物或氣泡的載體的大小及沉降速度。載體的大小過大時每反應(yīng)槽體積的表面積變小，太小時沉降速度變慢，使與處理水的分離變得困難。第一及第二發(fā)明中使用的載體的優(yōu)選大小為2.5 4.0mm。所謂載體大小通常是稱為“粒徑”，例如，若為長方體形狀的載體則為其長邊的長，若為立方體形狀的載體則為其一邊的長度，若為圓柱形狀的載體則為直徑或圓柱的高度中任一者中較大者。又，若為這些形狀以外的異形形狀的載體，則為以兩片平行板夾住載體時，該板的間隔最大的部位的板的間隔。第一及第二發(fā)明中，載體大小只要其平均值為1.0 5.0mm，優(yōu)選為2.5 4.0mm的范圍即可，也可并非所有載體的大小`均落在該范圍。所謂載體的沉降速度，是取出浸沉于水(自來水等的清水)中的載體，將這些投入放入水(自來水等的清水)的量筒O ^ '> ') >夕'一)中，測定每單位時間的沉降距離而求得的值，本發(fā)明是針對10 20個載體進行測定，以其平均值作為沉降速度。第一及第二發(fā)明中使用的載體只要其大小與沉降速度滿足上述范圍即可，載體的構(gòu)成材料并無特別限制，可舉出例如以下的(I)和/或(II)的發(fā)泡體，若為由該種樹脂發(fā)泡體構(gòu)成，則就比重或粒徑容易調(diào)整的方面而言也較優(yōu)選。(I)發(fā)泡體，其含有30 95重量％的以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分，及5 70重量％的纖維素系粉末的親水化劑，且表面具有熔融裂紋狀態(tài)(以下有時記載為“發(fā)泡體(I)”)。(II)發(fā)泡體，其含有30 95重量％的以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分，及4 69重量％的纖維素系粉末的親水化劑，以及I 30重量％的無機粉末，且表面具有熔融裂紋狀態(tài)(以下有時記載為“發(fā)泡體(I I) ”)。所謂熔融裂紋，一般已知為在塑料成型時，在成型品的表面產(chǎn)生凹凸的現(xiàn)象(不具有平滑表面的狀態(tài))。例如，是指在塑料材料的擠出成型中，擠出機的內(nèi)壓顯著變高，擠出速度顯著變大，或者，塑料材料的溫度過低時，在成型品的表面產(chǎn)成不規(guī)則凹凸，而喪失表面光澤的現(xiàn)象。載體的優(yōu)選熔融裂紋狀態(tài)為滿足以下述式(I)表示的比表面積比的狀態(tài)。Β/Α=1.5 4.0 (I)
A表示發(fā)泡體的表觀比表面積，B表示發(fā)泡體的實際比表面積。發(fā)泡體的表觀比表面積A表示發(fā)泡體的表面為平滑狀態(tài)，也即，不產(chǎn)生熔融裂紋的狀態(tài)下的比表面積，所謂實際比表面積B表示產(chǎn)生熔融裂紋狀態(tài)的實際比表面積。也即，以上述式(I)表示的B/A的值是表示產(chǎn)生熔融裂紋所致的比表面積的增加的比例，B/A為I則是指表面完全無熔融裂紋所致的凹凸。B/A的值小于1.5時，由于被處理水與載體的接觸面積變小，故處理能力變小而不優(yōu)選。B/A的值大于4.0時，表面的熔融裂紋會由于使用時的載體彼此接觸而容易刨削故不優(yōu)選。表觀比表面積A及實際比表面積B可使用通過自動比表面積/細孔分布測定裝置(Tristar3000,島津制作所(股)制造)測定的值。構(gòu)成發(fā)泡體的樹脂成分，優(yōu)選熔融流動指數(shù)為5 25g/10分鐘。熔融流動指數(shù)小于5g/10分鐘時，由于樹脂成分缺乏流動性，故不適于發(fā)泡體的成型，大于25g/10分鐘時會有發(fā)泡體成型時產(chǎn)生崩潰的現(xiàn)象。所謂熔融流動指數(shù)(以下，有時簡稱為“MFI”)，是表示熔融狀態(tài)下的樹脂流動性的尺度之一，一般已知為在一定壓力、一定溫度下，測定樹脂從具有規(guī)定尺寸的噴嘴(孔口)流出的量，以每10分鐘的重量(單位:g/10分鐘)表示的指數(shù)。本發(fā)明中采用在230°C、21.6N的荷重(DIN53735)的值。作為優(yōu)選的構(gòu)成發(fā)泡體(I)、(II)的樹脂成分，列舉為聚乙烯(以下有時簡稱為“PE”)、聚丙烯(以下有時簡稱為“PP”)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有時簡稱為“EVA”)等。這些樹脂可單獨使用，也可以適當組合而成混合物使用。構(gòu)成發(fā)泡體(Ι)、(Π)的樹脂成分也可為于聚烯烴系樹脂中添加其他熱塑性樹脂成分而成。至于其他熱塑性樹脂成分，列舉為聚苯乙烯(以下有時簡稱為“PS”)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯化乙烯、聚偏氯化乙烯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚酰胺、聚乙縮醛、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS樹脂等。作為構(gòu)成發(fā)泡體(1)、(11)的樹脂成分，特別優(yōu)選聚乙烯，但只要在上述MFI的范圍內(nèi)，則也可為PE與其他聚烯烴系樹脂等的混合物，例如PE與PP的混合物、PE與EVA的混合物、PE與PP與EVA的混合物、PE與PP與PS的混合物、PE與PP與EVA與PS的混合物、或于這些中進而混合其他熱塑性樹脂的混合物。具體而言，PE、PP、EVA、包含PS的其他熱塑性樹脂的組成比(重量比)，以樹脂全體作為100，優(yōu)選PE:PP:EVA:包含PS的其他熱塑性樹脂=100 60:40 O:20 O:15 O。為提高載體的耐磨耗性，樹脂成分中優(yōu)選含有10重量％以上的EVA。這些樹脂成分也可為再生樹脂。至于作為親水化劑的纖維素系粉末，可列舉為木粉、纖維素粉末、麻纖維素粉末等，例示為鋸屑、艾維素(Avicel)、木質(zhì)纖維(Arbocel)、紙粉、纖維素珠粒、微晶纖維素、微纖化纖維素等，但特別優(yōu)選使用木粉。任一種均可單獨使用，也可以任意比例混合兩種以上使用。親水化劑的形狀為球狀、橢圓狀、楔狀、須狀、纖維狀等，但也可為這些以外的形狀。親水化劑的粒徑為通過200網(wǎng)目者，優(yōu)選為通過100網(wǎng)目者，更優(yōu)選為通過40網(wǎng)目者。親水化劑相對于具有獨立氣泡的發(fā)泡體具有賦予水浸透功能的作用，因此，親水化劑優(yōu)選露出或突出于發(fā)泡體的表面。所謂露出是指親水化劑表面的一部分出現(xiàn)于發(fā)泡體表面，所謂突出是指親水化劑的一部分突出于發(fā)泡體表面。也即，所謂露出或突出是指親水化劑的全部或一部分埋沒在發(fā)泡體中， 且親水化劑表面的一部分出現(xiàn)在發(fā)泡體表面的狀態(tài)，或者親水化劑的一部分突出于發(fā)泡體表面的狀態(tài)。作為發(fā)泡體(II)中使用的無機粉末，可列舉為硫酸鋇、碳酸鈣、沸石、滑石、氧化鈦、鈦酸鉀、氫氧化鋁等，特別優(yōu)選使用硫酸鋇。這些無機粉末任一種均可單獨使用，也可使用兩種以上的無機粉末。發(fā)泡體(I)、(II)中，樹脂成分的比例多于上述范圍，使親水化劑的比例減少時，由使用親水化劑而賦予水浸透功能的效果不足，于水中成為沉降狀態(tài)需要較長時間，相反地樹脂成分的比例少于上述范圍，使親水化劑的比例增多時，載體的強度下降。發(fā)泡體(II)中，無機粉末是用于作為發(fā)泡時的核材以及調(diào)整比重而調(diào)配，進而可減少樹脂成分或親水化劑的使用量以實現(xiàn)制造成本的降低。無機粉末的比例以少于上述范圍時，無法充分獲得該無機粉末的調(diào)配效果，較多時則比重過高。發(fā)泡體(1)、(11)，如后述，是使用發(fā)泡劑發(fā)泡形成，但其發(fā)泡倍率優(yōu)選為2 10倍，由表觀容積求得的比重優(yōu)選為0.10 0.80g/mL。發(fā)泡體(1)、(II)的發(fā)泡倍率小于上述下限時，由于比重過大，故在水中流動時需要大的力，故不優(yōu)選。發(fā)泡倍率大于上限時，由于比重變小，故容易浮在水面上而不優(yōu)選。由表觀容積求得的比重，在小于或大于上述下限時，均會有無法滿足前述本發(fā)明中規(guī)定的沉降速度的情況。此處由發(fā)泡體的表觀容積求得的比重，是以表觀容積計而量取30mL的發(fā)泡體放入50mL量筒中，由其重量算出而求得的值(單位:g/mL)，顯示實質(zhì)的比重。此處，發(fā)泡體(1)、(Π)由于其表面具有熔融裂紋狀態(tài)，故極難測定真實的體積。以下中，將由發(fā)泡體的表觀容積求得的比重簡稱為“比重”。發(fā)泡體(1)、(II )可通過使前述聚烯烴系樹脂、親水化劑、進而無機粉末予以熔融混煉，進而使熔融混煉發(fā)泡劑所得的混合物發(fā)泡后，切成特定大小而制造。作為發(fā)泡劑，可列舉為碳酸氫鈉、偶氮二碳酰胺等。發(fā)泡劑并非限于這些，可列舉化學發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑等。作為化學發(fā)泡劑，可列舉為例如偶氮二羧酸鋇等偶氮化合物、N，N-二亞硝基五亞甲基四胺等亞硝基化合物、4，4’ -氧基雙(苯磺?；ｋ?等聯(lián)胺衍生物，氨基脲(semicarbazide)化合物、疊氮化合物、三唑化合物、異氰酸酯化合物、碳酸氫鈉等碳酸氫鹽、碳酸鹽、亞硝酸鹽、氫化物、碳酸氫鈉與酸的混合物(例如，碳酸氫鈉與檸檬酸等)、過氧化氫與酵素的混合物、鋅粉與酸的混合物等。又，作為物理發(fā)泡劑，可列舉為例如脂肪族烴類(例如，丁烷、戊烷、己烷等)、氯化烴類(例如，二氯乙烷、二氯甲烷等)、氟化氯化烴類(例如，三氯單氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯單氟甲烷、二氯四氟乙烷等)、替代氯氟烴類、空氣、碳酸氣體、氮氣、水等。其中，就分解溫度低、便宜的觀點而言，特別優(yōu)選使用碳酸氫鈉。作為發(fā)泡劑，可使用所謂自行發(fā)泡劑(也稱為獨立發(fā)泡劑，微球體、熱膨脹性微膠囊)。該自行發(fā)泡劑由于因發(fā)泡而成為發(fā)泡劑本身具有外壁面的中空球狀粒子，故即使使樹脂組合物于氣相中(例如空氣中)擠出且發(fā)泡代替于水中擠出且發(fā)泡，仍可不使發(fā)泡體的中空部分潰散而維持，獲得具有所需發(fā)泡倍率的發(fā)泡體。作為自行發(fā)泡劑，舉例有使用例如偏氯化乙烯-丙烯腈共聚物或丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物等作為外壁用聚合物、使用例如異丁烷、異戊烷等作為內(nèi)包于其中的揮發(fā)性液體的發(fā)泡劑。具體而言，可例示為EXPANCELQfe品名稱，日本FILLITE股份有限公司制造)或EPD-03 (產(chǎn)品名稱，永和化成工業(yè)股份有限公司制造)等。又，本發(fā)明中，通過纖維素系粉末的親水化劑的存在，能夠使水也透過利用自行發(fā)泡劑形成的發(fā)泡體，故使所得發(fā)泡體的水透過性優(yōu)異。這些發(fā)泡劑可僅使用一種也可混合兩種以上使用。為獲得前述優(yōu)選的發(fā)泡倍率，發(fā)泡劑于發(fā)泡體(I)中以相對于聚烯烴系樹脂與親水化劑的合計100重量份，于發(fā)泡體(II)中以相對于聚烯烴系樹脂與親水化劑及無機粉末的合計100重量份，優(yōu)選分別以
0.5 8重量份的比例使用。如上述，將大小為1.0 5.0mm、沉降速度為200 500m/hr的非生物載體填充于反應(yīng)槽中進行厭氧處理時，通常幾乎不會使載體大量上浮，但遭遇大的負荷變動時等，因也有載體表面附著微細氣泡，使表觀比重變輕而使載體上浮，而與處理水一起流出到反應(yīng)槽外的情況。第一及第二發(fā)明中，使附著于在反應(yīng)槽內(nèi)上浮、與處理水一起從反應(yīng)槽流出的載體上的氣泡分離去除，恢復(fù)載體的沉降性后,再回送到反應(yīng)槽中。作為該氣泡的分離去除方法，并無特別限制，可采用例如以下方法。A)通過使含有載體的處理水以向下流方式流過具有50cm以上落差的配管(以下有時稱為“氣泡分離配管”)中，利用水流的落差使氣泡分離。B)將含有載體的處理水導(dǎo)入于設(shè)置過濾網(wǎng)的水槽中，且通過水流、過濾網(wǎng)洗凈用的氣泡等的效果使氣泡分離。也即，由于在過濾網(wǎng)的下部設(shè)置洗凈用的曝氣裝置，故可利用該曝氣流而使氣泡分離?；谀軌蛞院喴椎臉?gòu)成有效地分離去除氣泡，較優(yōu)選采用上述A)的利用氣泡分離配管的方法。上述A)的方法中 ，所謂氣泡分離配管，只要是于垂直方向有50cm以上的高低差的配管，則中途具有水平部、相對于垂直方向具有少許傾斜也可，但就氣泡的分離去除效率方面而言，優(yōu)選相對于氣泡分離配管的垂直方向傾斜30°以下，且優(yōu)選為無水平部等的直管狀。該氣泡分離配管的落差過小則無法使氣泡充分分離去除，過大則配管周圍變得過大，故優(yōu)選為50 500cm，特別優(yōu)選為100 200cm左右。氣泡分離配管的剖面積過小時，含載體的處理水難以順暢地流過，但剖面積過大時，無法在配管內(nèi)形成氣泡的分離去除效果高的向下流動，或有無法充分地獲得氣泡的分離去除效果的情況，故該配管的剖面積雖依據(jù)流通的處理水量的不同而不同，但以公稱直徑(nominal diameter) 150A 500A左右優(yōu)選,特別優(yōu)選為以使含載體的處理水以0.5 3m/sec的流速向下流的大小。本發(fā)明中使用的具有特定大小及沉降速度的載體，在該氣泡分離配管中流下時，因氣泡分離而恢復(fù)沉降性，以更快速的速度流下、沉降，藉此可獲得更高的氣泡分離去除效果O將這些經(jīng)分離去除氣泡的載體回送到反應(yīng)槽中。此時，由于水處理效率高而優(yōu)選，分離處理水，將載體濃度高的水回送到反應(yīng)槽中。因此，含有已分離去除氣泡的載體的處理水，優(yōu)選在過濾網(wǎng)或沉淀槽(設(shè)置傾斜面的槽等)中經(jīng)固液分離，使載體濃度提高的處理水回送到反應(yīng)槽中。本發(fā)明中使用的載體，其自體沉降速度較大，因此，去除氣泡的載體可立即沉降，能夠通過簡易構(gòu)成的固液分離裝置輕易地濃縮。
該載體回送到反應(yīng)槽，能夠通過泵輸送順利地進行。載體輸送中所用的泵種類并無特別限制，但由于輸送的載體比污泥硬，因此，能夠使用可輸送含有粒狀固體的水的泵進行回送。對造粒污泥的顆粒進行該氣泡的分離去除、固液分離、泵輸送等的處理時，會有顆粒崩壞、分散的問題。若為非生物載體，則不會引起該種問題，可進行氣泡的分離去除，固液分離、及泵輸送。為了抑制回送到反應(yīng)槽中的處理水量并且順利地泵輸送含載體的處理水，優(yōu)選回送到反應(yīng)槽中的水中的載體濃度以體積％計為I 30%左右。第一及第二發(fā)明中的成為處理對象的被處理水，只要是含有可通過進行與厭氧性微生物接觸的厭氧處理的處理的有機物的液體即可，其組成或濃度并無特別限制。被處理水的COD濃度并無特別限制。使用載體的厭氧處理，如前述，在難以應(yīng)用于如UASB法或EGSB法的使用顆粒的處理的低濃度排水處理中，尤其可發(fā)揮優(yōu)異效果。因此，第一及第二發(fā)明對于C0D&濃度為2000mg/L以下，例如500 2000mg/L的低濃度排水的處理是有效的。作為該種排水包含食品工廠等的制造廢水、化學工廠等的有機性廢水，一般污水等，但并非限于這些。被處理水中含有糖、蛋白質(zhì)等高分子成分時，如后述的圖1所示的厭氧處理裝置，也可設(shè)置將高分子分解成乙酸或丙酸的低分子有機酸的酸生成槽作為填充流動性非生物載體的反應(yīng)槽的前處理裝置。作為酸生成槽的處理條件，雖隨著被處理水的生物分解性等的條件而不同，但適當為pH5 8，優(yōu)選為5.5 7.0，溫度20 40°C，優(yōu)選為25 35°C，HRT2 24hr，較好為2 8hr。

通過該酸生成槽充分進行低分子化，能夠良好地進行后級的填充流動性非生物載體的反應(yīng)槽中的處理。僅包含甲醇、乙酸等的甲烷生成細菌可直接利用的化合物的排水時，并不需要酸生成槽，可使被處理水直接通過填充流動性非生物載體的反應(yīng)槽。作為填充前述流動性非生物載體、通入被處理水的反應(yīng)槽，可利用使用攪拌機等的完全混合型反應(yīng)槽、利用與水流產(chǎn)生的氣體混合槽內(nèi)部的向上流型反應(yīng)槽等，尤其基于可自由設(shè)定反應(yīng)槽的高度、形狀，且可投入大量載體而言，優(yōu)選使用向上流型反應(yīng)槽。如前述，使用載體的方法并不需要如顆粒法般的氣固液分離機構(gòu)(GSS)，例如即使水深5m左右的向上流動型反應(yīng)槽仍可進行槽負荷15 20kg-C0D&/m3/天或其以上的高負荷處理。作為完全混合型反應(yīng)槽、向上流型反應(yīng)槽中的處理條件，在可獲得所需處理效率的范圍內(nèi)，并無特別限制，但可設(shè)定例如以下的條件?！赐耆旌闲头磻?yīng)槽〉載體填充率:10 30%HRT:1.0 24hr槽負荷:4.0 12.0kg-C0DCr/m3/ 天污泥負荷:0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/ 天pH:6.5 7.5
溫度:25 38 O〈向上流型反應(yīng)槽〉載體填充率:10 80%HRT:1.0 24hr上升流速(LV):1.0 20m/h槽負荷:4.0 32kg-C0DCr/m3/ 天污泥負荷:0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/ 天pH:6.5 7.5溫度:25 38°C
下面，參照圖1說明第一發(fā)明的厭氧處理裝置的一個實例，但第一發(fā)明的厭氧處理裝置并不限于圖1中所示的實例。該厭氧處理裝置，以酸生成槽I處理被處理水(原水)后，送到pH調(diào)整槽2并調(diào)整pH，且以泵Pl使pH調(diào)整水以向上流的方式通過填充流動性非生物載體4的反應(yīng)槽3中進行處理。反應(yīng)槽3的上部側(cè)壁設(shè)置有使反應(yīng)槽3內(nèi)的處理水與上浮的載體一起抽出的流出配管5A，該流出配管5A上于垂直方向連結(jié)具有50cm以上落差的氣泡分離配管5。氣泡分離配管5的流出口側(cè)，朝于底面為傾斜面的處理水槽6內(nèi)開口。6A為過濾網(wǎng)。從反應(yīng)槽3流出的含有上浮載體的處理水經(jīng)過流出配管5A流下至氣泡分離配管5后，輸送到具有過濾網(wǎng)6A的處理水槽6中。從反應(yīng)槽3流出的處理水中的載體于流下氣泡分離配管5時使氣泡分離去除，由此恢復(fù)沉降性，且在處理水槽6內(nèi)快速沉降。處理水槽6的過濾網(wǎng)6A的透過水的一部分以處理水排出于系統(tǒng)外，其余部分被循環(huán)到酸生成槽I中。另一方面，在處理水槽6中沉降的載體以泵P2與處理水一起回送到反應(yīng)槽4中。1A、2A為pH計。又，圖1中，過濾網(wǎng)6A是設(shè)于處理水槽6的內(nèi)部，但也可在流出配管5A的中途設(shè)置過濾網(wǎng)箱(未圖示)，使載體分離并回到反應(yīng)槽3中而省略處理水槽。下面，詳細說明第三發(fā)明的實施方式。第三發(fā)明的有機性排水的處理方法中，使含有有機物的廢水通過保持非生物載體的反應(yīng)槽，以附著于該載體的厭氧性微生物進行生物學處理。在該反應(yīng)槽啟動時，使該反應(yīng)槽中的非生物載體與甲烷菌顆粒以非生物載體與甲烷菌顆粒的體積比為100:5 100:500的范圍存在的狀態(tài)下，開始該有機性廢水的通過，然后，通過持續(xù)使有機性廢水通過，使該反應(yīng)槽內(nèi)的甲烷菌顆粒的至少一部分解體、分散化。第三發(fā)明中，將作為種污泥的甲烷菌顆粒投入填充有非生物載體的反應(yīng)槽內(nèi)，進行反應(yīng)槽的啟動。投入的甲烷菌顆粒因持續(xù)運轉(zhuǎn)而緩慢肥大化、或者解體，因上浮、分散、分解等而從反應(yīng)槽流出并消失。然而，運轉(zhuǎn)開始初期，進行有機性排水內(nèi)的COD成分的分解，同時作為種污泥促進微生物對載體表面的附著，形成活性高的生物膜。第三發(fā)明中，成為處理對象的有機性排水，只要是含有可利用厭氧性微生物處理的有機物，則其COD濃度并無特別規(guī)定，但高濃度排水(C0D&濃度超過2000mg/L左右)可拉長反應(yīng)槽的滯留時間，因此，可能某種程度的將分散菌保持在反應(yīng)槽內(nèi)部，因以甲烷菌顆粒作為種污泥的添加而使生物膜對載體的附著促進效果減少。相對于此，低濃度排水(C0D&濃度2000mg/L左右以下)中，為進行高負荷處理，有必要縮短反應(yīng)槽的滯留時間，而無法使分散狀態(tài)的菌保持在反應(yīng)槽內(nèi)。該情況下，根據(jù)本發(fā)明，通過使用甲烷菌顆粒作為種污泥可顯著地獲得啟動期間的縮短效果。因此，第三發(fā)明對于CODtt濃度為2000mg/L以下，例如500 2000mg/L左右的低濃度排水的處理是有效的。作為該排水，包含食品工廠等的制造排水、化學工廠等的有機性排水，一般污水等，但并非限于這些。作為種污泥投入于反應(yīng)槽中的甲烷菌顆粒，是使含有厭氧性微生物的污泥利用微生物的自我造粒作用而粒狀化成為沉降性的顆粒的污泥，可使用通常的UASB、EGSB法中形成的顆粒。甲烷菌顆粒，高濃度地含有由高分子化合物生成有機酸的酸生成菌、由乙酸與氫生成甲烷氣體的甲烷生成細菌，與污泥濃度為50 100g-VSS/L的分散狀態(tài)的污泥相比較，菌體濃度高，在輸送等的必要設(shè)備、費用較少即已足夠的方面而言也為有利。作為種污泥使用的甲烷菌顆粒的平均粒徑為0.5 3.0mm,尤其是0.8 2.5mm左右，例如使用后述的流動性載體作為載體時，優(yōu)選為該載體的平均粒徑的0.1 0.6倍左右的大小。第三發(fā)明中，以非生物載體:甲烷菌顆粒的體積比為100:5 100:500，優(yōu)選為以相對于非生物載體的體積，甲烷菌顆粒的體積為0.05 2.0倍，特別是0.1 1.0倍的方式使用該甲烷菌顆粒。甲烷菌顆粒的投入量相較于該范圍過少時，無法充分獲得通過使用甲烷菌顆粒的本發(fā)明的效果，過多時反應(yīng)槽內(nèi)的填充率變高容易使顆粒流出，又，為防止顆粒的流出需要大容量的反應(yīng)槽，故不優(yōu)選。第三發(fā)明中，在開始運轉(zhuǎn)時，使非生物載體與甲烷菌顆粒保持在反應(yīng)槽中并使有機性排水(原水)通過反應(yīng)槽，使有機性排水與甲烷菌顆粒及載體接觸而進行厭氧處理。作為該處理方式并無特別限制，但為與UASB法、EGSB法同樣地使原水以向上流的方式通過反應(yīng)槽，使非生物載體與甲烷菌顆粒展開形成漿液床的方式時，由于原水與甲烷菌顆粒及載體的接觸效率高而優(yōu)選。反應(yīng)槽內(nèi)的甲烷菌顆粒，只要是在開始運轉(zhuǎn)時的短時間內(nèi)于反應(yīng)槽內(nèi)有助于COD成分分解即可，因此，相較于一般的顆粒法可在施加高負荷下運轉(zhuǎn)。例如，作為污泥負荷可使用如0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/天的高負荷。一般已知于該種高負荷的條件，會進行顆粒的解體、分散化，而無法在反應(yīng)槽內(nèi)維持顆粒，但本發(fā)明中，顆粒的解體、分散化進行的期間，促進了生物膜于載體上的形成，于該期間使活性高的分散菌朝載體表面上進行，隨后利用形成有活性高的生物膜的微生物擔持載體，而有效率地進行處理，故不需要防止顆粒的解體、分散化。該情況下，作為使用的流動性載體并無特別限制，但基于可通過發(fā)泡使表面積增大、比重的控制容易方面，優(yōu)選為樹脂制載體，例如聚烯烴系樹脂制載體、聚氨基甲酸酯樹脂制載體，載體的平均粒徑優(yōu)選為I 5mm,特別優(yōu)選為2 4mm。又，此處所謂載體的粒徑，例如若為立方體形狀的載體則相當于其一邊，若為長方體形狀的載體則相當于其最長邊，若為圓柱形狀的載體則相當于圓柱的高度或直徑中較長者。又，若為其他不同形狀的載體則相當于以兩片平行板夾住載體時，該板的間隔最大時的板的間隔。 又，原水朝反應(yīng)槽的向上流速為3 20m/hr，尤其為2 5m/hr，就處理效率、COD的分解效率方面是優(yōu)選的。如前述，作為原水的有機物濃度，優(yōu)選為C0D&500 2000mg/L，反應(yīng)槽的負荷優(yōu)選為5 30kg-C0D&/m3/天，特別優(yōu)選為8 20kg_C0D&/m3/天。且，反應(yīng)槽內(nèi)的溫度優(yōu)選為25 40°C，特別優(yōu)選為30 38°C。又，反應(yīng)槽的流入水的pH優(yōu)選為6.5 7.5左右，因此，原水優(yōu)選視需要進行PH調(diào)整后再流過反應(yīng)槽。實施例以下列舉實施例1及比較例1、2更具體說明第一發(fā)明。[實施例1、比較例1、2]通過圖1所示的厭氧處理裝置，以糖與蛋白質(zhì)作為主體的合成排水(C0D&濃度:2000mg/L, pH7.0)作為原水進行通水試驗。該厭氧處理裝置，以酸生成槽I處理原水后，供給至pH調(diào)整槽(容量0.5L)并調(diào)整pH，利用泵P1使pH調(diào)整水以向上流的方式向填充有流動性非生物載體4的反應(yīng)槽3中進行通水而進行處理。反應(yīng)槽3的流出水流下至氣泡分離配管5后，送給至具有過濾網(wǎng)6A的處理水槽6。反應(yīng)槽3內(nèi)上浮的載體與處理水一起從反應(yīng)槽3流出，但該流出水中的載體通過在流下至氣泡分離配管5時使氣泡分離去除而恢復(fù)沉降性，而在處理水槽6內(nèi)快速沉降。處理水槽6的過濾網(wǎng)6A的透過水的一部分作為處理水排出系統(tǒng)外，其余部分循環(huán)到酸生成槽I中。另一方面，以泵P2將處理水槽6中沉降的載體與處理水一起回送到反應(yīng)槽4中。酸生成槽I及反應(yīng)槽3的處理條件如下?！此嵘刹邸?br>
容量:200LHRT:2.0hrpH:6.5溫度:30°C〈反應(yīng)槽〉容量:約400LHRT:6.0hr上升流速(LV):10m/hrpH:7.0載體填充率:40%又，氣泡分離配管5的規(guī)格及條件如下?！礆馀莘蛛x配管〉落差(垂直長度):50cm直徑:15cm剖面積:177cm2氣泡分離配管內(nèi)流速(LV):1.0m/hr另外，從處理水槽6回送到反應(yīng)槽4的處理水中的載體濃度為1.0 10.0%。作為填充于反應(yīng)槽中的載體，使用表I所示大小(圓柱高度的尺寸)及沉降速度的聚烯烴系樹脂載體，每次開始處理系將作為種污泥的分散狀厭氧污泥投入反應(yīng)槽3中。且，從原水開始通水后，測定所得處理水的CODCr濃度，以成為處理水C0D&濃度200mg/L以下的條件緩慢地提高負荷進行處理。各處理結(jié)果示于表I。表I
權(quán)利要求
1.一種厭氧處理方法，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理方法，其特征在于， 將大小是1.0 5.0mm且沉降速度是200 500m/hr的非生物載體填充于該反應(yīng)槽中， 將附著于從該反應(yīng)槽流出的處理水中所含的該載體上的氣泡分離去除后，將該載體回送至該反應(yīng)槽。
2.如權(quán)利要求1所述的厭氧處理方法，其中，通過使從該反應(yīng)槽流出的包含該載體的處理水在落差50cm以上的配管中以向下流的方式流通，將附著于該載體上的氣泡分離去除。
3.如權(quán)利要求1或2所述的厭氧處理方法，其中，將分離去除該氣泡的載體與處理水在過濾網(wǎng)或沉降槽進行分離后，通過泵回送至該反應(yīng)槽。
4.一種厭氧處理裝置，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理裝置，其特征在于， 填充至該反應(yīng)槽的載體的大小是1.0 5.0mm且沉降速度是200 500m/hr, 并且，具有將附著于從該反應(yīng)槽流出的處理水中所含的該載體上的氣泡分離去除的裝置、和將已分離去除該氣泡的載體回送至該反應(yīng)槽的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的厭氧處理裝置，其中，將附著于該載體的氣泡分離去除的裝置，是使從該反應(yīng)槽流出的包含該載體的處理水以向下流的方式流通的落差50cm以上的配管。
6.如權(quán)利要求4或5所述的厭氧處理裝置，其中，將已分離去除該氣泡的載體回送至該反應(yīng)槽的裝置，具有用于將已分離去除該氣泡的載體與處理水分離的過濾網(wǎng)或沉降槽、和用于將經(jīng)過該過濾網(wǎng)或沉降槽的載體回送至該反應(yīng)槽的泵。
7.一種厭氧處理方法，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理方法，其特征在于， 該非生物載體由下述(I)和/或(II)的發(fā)泡體構(gòu)成,該載體的大小是1.0 5.0mm,且該載體的沉降速度是200 500m/hr， (I)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％及纖維素系粉末的親水化劑5 70重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)， (II)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％、纖維素系粉末的親水化劑4 69重量％及無機粉末I 30重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的厭氧處理方法，其中，前述發(fā)泡體的表面的熔融裂紋狀態(tài)是滿足以下述式(I)表示的比表面積比的狀態(tài): Β/Α=1.5 4.0 (I) 式(I)中，A表示發(fā)泡體的表觀比表面積，B表示發(fā)泡體的實際比表面積。
9.如權(quán)利要求7所述的厭氧處理方法，其中，前述親水化劑露出或突出于前述發(fā)泡體的表面。
10.如權(quán)利要求7所述的厭氧處理方法，其中，前述樹脂成分的熔融流動指數(shù)是5 25g/10 分鐘。
11.如權(quán)利要求10所述的厭氧處理方法，其中，前述樹脂成分是聚乙烯、或聚乙烯與從由聚丙烯、聚苯乙烯及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所組成的組中選出的一種或兩種以上的混合物。
12.如權(quán)利要求7所述的厭氧處理方法，其中，前述發(fā)泡體的發(fā)泡倍率是2 10倍，通過表觀容積求得的比重是0.10 0.80g/mL。
13.如權(quán)利要求7至12中任一項所述的厭氧處理方法，其中，前述反應(yīng)槽是向上流型反應(yīng)槽。
14.一種厭氧處理裝置，其是在填充有流動性非生物載體的反應(yīng)槽中在厭氧條件下使被處理水通過，在該非生物載體的表面形成生物膜而處理被處理水的厭氧處理裝置，其特征在于， 該非生物載體由下述(I)和/或(II)的發(fā)泡體構(gòu)成,該載體的大小是1.0 5.0mm,且該載體的沉降速度是200 500m/hr， (I)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％及纖維素系粉末的親水化劑5 70重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)， (II)發(fā)泡體，該發(fā)泡體包含以聚烯烴系樹脂為主體的樹脂成分30 95重量％、纖維素系粉末的親水化劑4 69重量％及無機粉末I 30重量％，并且表面具有熔融裂紋狀態(tài)。
15.一種有機性排水的處理方法，其是使含有有機物的廢水向保持有非生物載體的反應(yīng)槽通水，通過附著于該載體上的厭氧性微生物進行生物學處理的有機性排水的處理方法，其特征在于， 在該反應(yīng)槽啟動時，在使該反應(yīng)槽中的非生物載體與甲烷菌顆粒以非生物載體與甲烷菌顆粒的體積比是100:5 100:500的范圍存在的狀態(tài)，使該有機性廢水開始通水，然后，通過持續(xù)使有機性廢水通水，而使該反應(yīng)槽內(nèi)的甲烷菌顆粒的至少一部分解體、分散化。
16.如權(quán)利要求15所述的有機性排水的處理方法，其中，前述有機性排水的有機物濃度是 2000mg-C0D&/L 以下。
17.如權(quán)利要求15所述的有機性排水的處理方法，其中，前述反應(yīng)槽是流動床式反應(yīng)槽，前述有機性排水在該反應(yīng)槽中以向上流方式通水。
18.如權(quán)利要求 15至17中任一項所述的有機性排水的處理方法，其中，該反應(yīng)槽的污泥負荷是 0.8 3.0kg-CODCr/kg-VSS/ 天。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在將具有流動性的非生物載體填充于反應(yīng)槽內(nèi)，使在該非生物載體的表面上形成生物膜且在厭氧條件下使被處理水通過而進行厭氧處理時，防止反應(yīng)槽內(nèi)的載體上浮、因固著造成的阻塞，并且以簡易的方法有效地恢復(fù)因氣泡的附著而上浮的載體的沉降性，進行穩(wěn)定的高負荷處理。本發(fā)明的解決方案是作為填充于反應(yīng)槽內(nèi)的流動性非生物載體，使用大小是1.0～5.0mm、沉降速度是200～500m/hr的載體，并且通過以向下流的方式在落差50cm以上的配管中流通而分離去除附著于在反應(yīng)槽內(nèi)上浮、流出的載體上的氣泡后，回送到反應(yīng)槽中。
文檔編號C02F3/28GK103228580SQ20118005676
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者德富孝明, 進藤秀彰 申請人:栗田工業(yè)株式會社