專利名稱：厭氧性處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將被處理水導(dǎo)入酸生成槽將該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽的流出水導(dǎo)入填充有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理的厭氧性處理方法。
背景技術(shù)：
作為有機(jī)性排水的厭氧性處理方法，采用有在反應(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(jī)性排水以向上流的方式通水，以形成污泥床(Sluge blanket)的狀態(tài)接觸并進(jìn)行高負(fù)荷高速處理的UASB (Upflow Anaerobic SludgeBlanket:向上流式厭氧性污泥床)法。該方法中，使消化速度慢的固態(tài)有機(jī)物分離并另外處理，且通過(guò)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(jī)物，在高負(fù)荷進(jìn)行高速處理。作為發(fā)展該UASB法的方法，也進(jìn)行有使用高度高的反應(yīng)槽以更高流速通水，以高展開率使污泥床展開，進(jìn)一步在高負(fù)荷下進(jìn)行厭氧性處理的EGSB(Expanded Granule Sludge 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性處理中，使含有厭氧性微生物的污泥維持、增殖成顆粒狀而進(jìn)行處理。該厭氧性處理方法，與利用使污泥保持于載體上的固定床或流動(dòng)床的處理相比，可達(dá)成高的污泥保持濃度，因此，可高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，這些方法通過(guò)從已運(yùn)轉(zhuǎn)中的處理系統(tǒng)中處置剩余的污泥，可在短期間啟動(dòng)而有效率。使用顆粒狀污泥的這些方法，在排水的COD濃度較高(以C0D&濃度計(jì)大概為2000mg/L以上)時(shí)的效率非常高，但于COD濃度較低時(shí)(以C0D&濃度計(jì)大概為2000mg/L以下)，產(chǎn)生必需于反應(yīng)槽中流入大量水，而容易使顆粒流出，有時(shí)無(wú)法發(fā)揮穩(wěn)定性能。以這些方法處理不易形成顆粒狀的種類或組成的排水時(shí)，會(huì)有于初期投入的顆粒會(huì)緩慢解體，成為無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

相對(duì)于此，使用流動(dòng)性的非生物載體的方法，能夠以過(guò)濾網(wǎng)(screen)等機(jī)械方法防止載體從反應(yīng)槽流出，且，可確保載體表面常時(shí)成為微生物的生育場(chǎng)所，因此，有即使是低濃度的COD排水或會(huì)使顆粒解體的排水仍可適用的優(yōu)點(diǎn)。含有糖、蛋白質(zhì)等的高分子成分的有機(jī)性排水，有通過(guò)使用酸生成槽及厭氧性反應(yīng)槽的2相式厭氧性裝置進(jìn)行處理的情形。將有機(jī)性排水導(dǎo)入酸生成槽中，將該排水中的高分子分解成乙酸或丙酸的低分子有機(jī)酸后，于填充有顆?；蜉d體的反應(yīng)槽中進(jìn)行處理。僅包含甲醇、乙酸等的甲烷生成細(xì)菌可直接利用的化合物的排水時(shí)，能夠不設(shè)置酸生成槽，使被處理水直接通過(guò)填充顆?；蜉d體的反應(yīng)槽的I相式處理裝置進(jìn)行有效率的處理。含有較多高分子成分的被處理水，預(yù)先以酸生成槽將高分子成分分解而低分子化，由此，在后級(jí)的反應(yīng)槽以高處理效率進(jìn)行處理。在專利文獻(xiàn)I中，記載有以酸生成槽處理有機(jī)性排水后，以向上流方式通入U(xiǎn)ASB法甲烷生成槽而進(jìn)行處理的厭氧性處理方法。專利文獻(xiàn)I中記載的厭氧性處理，通過(guò)控制導(dǎo)入甲烷生成槽中的液體中的糖/C0D&比，而在UASB法甲烷生成槽內(nèi)增殖高活性且沉降性良好的顆粒污泥。在專利文獻(xiàn)2中，記載有以酸生成槽(原水調(diào)整槽)處理高濃度的啤酒廢液后，稀釋至C0D&濃度3000mg/L以下，并導(dǎo)入填充有載體的流動(dòng)床式甲烷發(fā)酵槽，而對(duì)應(yīng)于排液量及水質(zhì)變動(dòng)的啤酒廢液的處理方法。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-154785號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平4-110097號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題使用流動(dòng)性非生物載體的厭氧處理方法，能夠穩(wěn)定地處理于顆粒法中難以處理的低濃度排水或組成失衡的排水。然而，通過(guò)繼續(xù)處理，會(huì)使附著于載體的生物膜肥大化而使載體彼此固著，且使固著的載體上浮。若載體上浮，則有在反應(yīng)槽(填充載體的甲烷生成槽)上部會(huì)發(fā)生浮渣使處理能力降低，且載體累積于流路中而引起阻塞配管等的運(yùn)轉(zhuǎn)障礙的情況。本發(fā)明提供解決該等 課題的厭氧性處理方法。解決課題的方法本發(fā)明等人為解決上述課題而反復(fù)研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中，使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到填充流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理的厭氧性處理中，通過(guò)使該甲烷生成槽的流入水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的含量成為特定值以下，可防止甲烷生成槽內(nèi)的載體上浮且繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的處理。 本發(fā)明是基于這些見解而完成的，其要旨如下。[I] 一種厭氧性處理方法，其是將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中，使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到填充有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理的厭氧性處理方法，其特征在于，將該甲烷生成槽的流入水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度設(shè)為300mg/L以下。[2]如[I]所述的厭氧性處理方法，其中，將該甲烷生成槽中的附著于載體上的微生物的單位負(fù)荷設(shè)為I 10kg-C0D&/kg-VSS/天。[3]如[I]或[2]所述的厭氧性處理方法，其中，前述有機(jī)酸以外的高分子成分是碳數(shù)7以上的有機(jī)物。[4]如[I]至[3]中的任一項(xiàng)所述的厭氧性處理方法，其中，前述被處理水的C0D&濃度是300mg/L以上，該被處理水的全部C0D&中的源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&是30%以上。[5]如[I]至[4]中的任一項(xiàng)中所述的厭氧性處理方法，其中，前述載體的大小是1.0 5.0mm,沉降速度是200 500m/hr (hr是表不小時(shí))。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到填充流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理。通過(guò)使該甲烷生成槽的流入水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的COD&濃度成為300mg/L以下,通過(guò)以下作用機(jī)制,而防止因生物膜的肥大化而引起載體彼此固著、已固著載體的上浮、流路阻塞等的運(yùn)轉(zhuǎn)障礙，而可長(zhǎng)期穩(wěn)定地持續(xù)進(jìn)行有效率的厭氧性處理。在酸生成槽中將高分子成分轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸，此時(shí)生成分散狀菌體。分散狀菌體即使流入填充有載體的甲烷生成槽也不會(huì)累積，朝處理水流出。在甲烷生成槽中增殖厭氧性原生動(dòng)物時(shí)，分散狀菌體被原生動(dòng)物捕食。該原生動(dòng)物為食物鏈中的高等生物，其增殖量也即剩余污泥的生成量非常少，故利用原生動(dòng)物的增殖不會(huì)使載體固著、上浮。通過(guò)甲烷生成槽進(jìn)行處理的酸生成槽的處理水中殘留規(guī)定量以上的高分子成分時(shí)，在甲烷生成槽內(nèi)部發(fā)生酸生成反應(yīng)。已知會(huì)使負(fù)責(zé)酸生成的微生物增殖速度加快，相較于甲烷生成菌其污泥發(fā)生量也格外變多。因此，在甲烷生成槽內(nèi)部進(jìn)行較多酸生成反應(yīng)時(shí)，微生物的增殖量變多，載體彼此因生物膜而容易固著，成為引起上浮或阻塞問(wèn)題的原因。通過(guò)將導(dǎo)入甲烷生成槽的酸生成槽的處理水的有機(jī)酸以外的高分子成分抑制在300mg/L以下，能夠防止如上述的在甲烷生成槽內(nèi)的酸生成反應(yīng)以及因此造成的微生物的增殖，能夠防止載體彼此的固著、上浮或阻塞。在顆粒法中，為維持顆粒，在甲烷生成槽流入水中需要若干量的高分子成分，但于本發(fā)明中，使甲烷生成菌在非生物載體表面上生育，因此，并無(wú)必要必須含有高分子成分，在300mg/L以下也可運(yùn)轉(zhuǎn)。也可進(jìn)行對(duì)難以形成顆粒的不含有高分子成分的有機(jī)酸或低分子有機(jī)性排水進(jìn)行處理的運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是表示實(shí)施例所用的厭氧性處理裝置的構(gòu)成的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的厭氧性處理方法，將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到充填有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理。該甲烷生成槽的流入水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度設(shè)為300mg/L以下。將流入甲烷生成槽的酸生成槽的處理水的有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度設(shè)為300mg/L以下，可采用如下方法。i)對(duì)應(yīng)于酸生成槽的規(guī)格，以使酸生成槽的處理水的有機(jī)酸以外的高分子成分的0 &濃度成為300mg/L以下的方式，將處理?xiàng)l件例如酸生成槽的滯留時(shí)間設(shè)為2.5小時(shí)以上。ii)將流入酸生成槽的被處理水或酸生成槽的處理水，以不含這些高分子成分的水例如都市用水、工業(yè)用水、甲烷生成槽的處理水等適當(dāng)稀釋，由此使流入酸生成槽的水的有機(jī)酸以外的高分子成分的濃度成為300mg/L以下。有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度為300mg/L以下的甲烷生成槽流入水，也可為完全不含有機(jī)酸以外 的高分子成分而僅含低分子有機(jī)成分。
所謂有機(jī)酸以外的高分子成分，是糖、蛋白質(zhì)、油脂等的碳數(shù)7以上的有機(jī)物，所謂低分子有機(jī)成分，是甲醇、乙醇等的碳數(shù)6以下的有機(jī)物。水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度，可通過(guò)被處理水中的C0D&濃度及有機(jī)酸的C0D&濃度的差而求得。有機(jī)酸的C0D&濃度可通過(guò)測(cè)定有機(jī)酸濃度，將所測(cè)定的有機(jī)酸濃度換算成C0D&濃度而求得。又，有機(jī)酸濃度可通過(guò)離子交換、離子排除或逆相等的液體或氣體層析法等的公知方法分析。有機(jī)酸的0 &濃度與堿消耗量有關(guān)。因此，在被處理水的性狀變動(dòng)時(shí)，也可從朝酸生成槽及甲烷生成槽的堿添加量由相關(guān)式求得有機(jī)酸濃度及有機(jī)酸以外的高分子成分的濃度，基于該值控制酸生成槽的處理?xiàng)l件或稀釋程度等，由此，將甲烷生成槽的流入水的有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度調(diào)整成300mg/L以下。本發(fā)明的厭氧性處理方法中，在酸生成槽經(jīng)處理的被處理水較好為C0D&濃度是300mg/L以上，且該被處理水的全部C0D&中的源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&為30%以上的有機(jī)性排水。
被處理水的C0D&濃度為300mg/L以下的低濃度有機(jī)性排水或全部C0D&中的源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&的比例低的排水，不應(yīng)用本發(fā)明也可進(jìn)行處理。使用載體的厭氧性處理法，相較于顆粒法對(duì)低濃度有機(jī)性排水的處理的有效性高，因此，在本發(fā)明處理的被處理水的CODtt濃度優(yōu)選為300mg/L以上，特別優(yōu)選是300 5000mg/L，更特別優(yōu)選為500 3000mg/L左右，但不限定于此。被處理水中所含的所有C0D&中的源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&比例為30%以上，尤其是40 80%左右，源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&含量為300 4000mg/L，尤其是500 2500mg/L左右，相對(duì)于如此的有機(jī)酸以外的高分子含量較多的有機(jī)性排水，可特別有效地應(yīng)用本發(fā)明。作為如此的有機(jī)性排水，包含食品工廠等的制造廢水、化學(xué)工廠等的有機(jī)性廢水，一般污水等，但并非限于這些。本發(fā)明中，先將如此的有機(jī)性排水導(dǎo)入酸生成槽中，將高分子成分分解成乙酸或丙酸的低分子有機(jī)酸。作為該酸生成槽的處理?xiàng)l件，雖依據(jù)排水的生物分解性等的條件而異，但適當(dāng)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，優(yōu)選為2 8hr。作為導(dǎo)入該酸生成槽的處理水的填充有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽，可利用使用攪拌機(jī)等的完全混合型反應(yīng)槽、通過(guò)水流與產(chǎn)生氣體混合槽內(nèi)部的向上流動(dòng)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，且可投入大量載體的角度，優(yōu)選使用向上流動(dòng)型反應(yīng)槽。作為完全混合型反應(yīng)槽、向上流動(dòng)型反應(yīng)槽中的處理?xiàng)l件，在可獲得所需處理效率的范圍內(nèi)，并無(wú)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:L0 24hr槽負(fù)荷:4.0 12.0kg-C0DCr/m3/ 天污泥負(fù)荷:0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/ 天
pH:6.5 7.5溫度:25 38 °C〈向上流動(dòng)型反應(yīng)槽〉載體填充率:10 80%HRT:L0 24hr上升流速(LV):1.0 20m/hr槽負(fù)荷:4.0 32kg_C0DCr/m3/ 天污泥負(fù)荷:0.8 3.0kg-C0DCr/kg-VSS/ 天pH:6.5 7.5溫度:25 38 °C甲烷生成槽中，附著于載體上的微生物的單位負(fù)荷優(yōu)選為I 10kg_C0D&/kg-VSS/天，特別優(yōu)選為2 8kg-C0D&/kg-VSS/天。通過(guò)使甲烷生成槽的負(fù)荷在該范圍內(nèi)，可維持高的處理效率，可更確實(shí)地防止因生物膜肥大化引起的載體彼此的固著、已固著載體的上浮、流路阻塞等的運(yùn)轉(zhuǎn)障礙。附著于載體上的微生物的單位負(fù)荷量，可通過(guò)控制甲烷生成槽流入水量、通過(guò)稀釋水稀釋甲烷生成槽流入水的C0D&濃度而調(diào)整。附著于載體的微生物量(VSS量)，可通過(guò)以堿萃取載體的蛋白質(zhì)，以公知的考馬斯亮蘭法(Bradford法)測(cè)定蛋白質(zhì)而求得。此時(shí)，菌體中的蛋白質(zhì)含量設(shè)為50%計(jì)算VSS量。本發(fā)明中，填充至 甲烷生成槽的流動(dòng)性排水生物載體，優(yōu)選為大小是1.0
5.0mm、沉降速度為200 500m/hr。載體的大小過(guò)大時(shí)，每反應(yīng)槽體積的表面積變小，太小時(shí)，沉降速度變慢，使與處理水的分離變得困難。本發(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(zhǎng)方體形狀的載體則為其長(zhǎng)邊的長(zhǎng)，若為立方體形狀的載體則為其一邊的長(zhǎng)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(shí)，該板的間隔最大的部位的板的間隔。本發(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，也可所有載體的大小均不落在該范圍內(nèi)。又，載體沉降速度過(guò)小時(shí)，因水流或發(fā)生氣體而容易上浮，會(huì)以浮渣狀累積于水面附近。也即，使用非生物載體的方法時(shí)，由于表面形成生物膜，而在生物膜內(nèi)部進(jìn)行產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，故伴隨著生物膜形成載體的表觀比重變輕。必須考慮該生物膜的影響，而決定載體本身的比重、沉降速度。相反地，載體沉降速度過(guò)大時(shí)，與被處理水的接觸效率變差，無(wú)法獲得充分的處理效率，或產(chǎn)生固形物堆積于載體的堆積層使流路阻塞的缺點(diǎn)。本發(fā)明中使用的載體的更優(yōu)選的沉降速度為200 500m/hr。所謂載體的沉降速度，是取出浸沉于水(自來(lái)水等的清水)中的載體，將其投入放入水(自來(lái)水等的清水)的量筒O ^ '> ') >夕'一)中，測(cè)定每單位時(shí)間的沉降距離而求得的值。本發(fā)明中，是針對(duì)10個(gè)以上，優(yōu)選為10 20個(gè)載體進(jìn)行測(cè)定，以其平均值作為沉降速度。載體的構(gòu)成材料并無(wú)特別限制，優(yōu)選為由以下的(I)及/或(II)的發(fā)泡體構(gòu)成，若為由如此的樹脂發(fā)泡體所構(gòu)成，則就比重或粒徑容易調(diào)整的方面而言是優(yōu)選的。
(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，且其表面具有熔融裂紋狀態(tài)(以下有時(shí)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、4 69重量％的纖維素系粉末的親水化劑、以及I 30重量％的無(wú)機(jī)粉末，且其表面具有熔融裂紋狀態(tài)(以下有時(shí)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(shí)，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(jī)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(guò)低時(shí)，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。本發(fā)明的載體的優(yōu)選的熔融裂紋狀態(tài)，是滿足以下述式(I)表示的比表面積比的載體。B/A=l.5 4.0 (1)A表示發(fā)泡體的表觀比表面積，B表示發(fā)泡體的實(shí)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(shí)際比表面積B是表示產(chǎn)生熔融裂紋狀態(tài)的實(shí)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是指表面完全無(wú)熔融裂紋所致的凹凸。B/A的值小于1.5時(shí)，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(shí)，表面的熔融裂紋會(huì)通過(guò)使用時(shí)的載體彼此的接觸而容易刨削，因此不優(yōu)選。表觀比表面積A及實(shí)際比表面積B可使用通過(guò)自動(dòng)比表面積/細(xì)孔分布測(cè)定裝置(Tristar3000,島津制作所(股)制造)測(cè)定的值。構(gòu)成發(fā)泡體的樹脂成分，優(yōu)選為熔融流動(dòng)指數(shù)為5 25g/10分鐘。熔融流動(dòng)指數(shù)小于5g/10分鐘時(shí)，由 于樹脂成分缺乏流動(dòng)性，故不適于發(fā)泡體的成型，大于25g/10分鐘時(shí)，有可能會(huì)在發(fā)泡體成型時(shí)產(chǎn)生崩潰的現(xiàn)象。所謂熔融流動(dòng)指數(shù)(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“MFI”)是表示熔融狀態(tài)下的樹脂流動(dòng)性的尺度之一，一般已知為在一定壓力、一定溫度下，測(cè)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。作為構(gòu)成發(fā)泡體(I)、(II)的樹脂成分，優(yōu)選列舉為聚乙烯(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“PE”)、聚丙烯(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“PP”)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“EVA”)等。這些樹脂可單獨(dú)使用，也可以適當(dāng)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構(gòu)成。作為其他熱塑性樹脂成分，列舉為聚苯乙烯(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“PS”)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚氯化乙烯、聚偏氯化乙烯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、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(jìn)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，優(yōu)選使樹脂成分中含有10重量％以上的EVA。這些樹脂成分也可為再生樹脂。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)、亞波思(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。這些中，任一種均可單獨(dú)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，優(yōu)選是具有通過(guò)200網(wǎng)目的粒徑，更優(yōu)選是具有通過(guò)100網(wǎng)目的粒徑，進(jìn)一步優(yōu)選是具 有通過(guò)40網(wǎng)目的粒徑。本發(fā)明中，親水化劑相對(duì)于具有獨(dú)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(méi)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)。發(fā)泡體(II)中使用的無(wú)機(jī)粉末，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(wú)機(jī)粉末，可單獨(dú)使用任一種，也可使用兩種以上的無(wú)機(jī)粉末。發(fā)泡體(1)、(11)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(shí)，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(zhǎng)時(shí)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(shí)，載體的強(qiáng)度下降。發(fā)泡體(II)中，無(wú)機(jī)粉末是用于作為發(fā)泡時(shí)的核材以及調(diào)整比重而調(diào)配，進(jìn)而可減少樹脂成分或親水化劑的使用量以實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。無(wú)機(jī)粉末的比例少于上述范圍時(shí)，無(wú)法充分獲得該無(wú)機(jī)粉末的調(diào)配效果，較多時(shí)則比重過(guò)高。發(fā)泡體(I)、(II)，如后述，是使用發(fā)泡劑發(fā)泡形成，其發(fā)泡倍率優(yōu)選為2 10倍，由表觀體積求得的比重優(yōu)選為0.10 0.80g/ml。發(fā)泡體(I)、(II)的發(fā)泡倍率小于上述下限時(shí)，由于比重過(guò)大，故在水中流動(dòng)時(shí)需要大的力道，故不優(yōu)選。發(fā)泡倍率大于上限時(shí)，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(shí)，均會(huì)有無(wú)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(jì)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)，其顯示實(shí)質(zhì)的比重。此處，發(fā)泡體(Ι)、(Π)由于其表面具有熔融裂紋狀態(tài)，故極難測(cè)定真實(shí)的體積。以下中，由發(fā)泡體的表觀容積求得的比重簡(jiǎn)稱為“比重”。發(fā)泡體(I )、(II )，可通過(guò)使前述聚烯烴系樹脂、親水化劑、進(jìn)而無(wú)機(jī)粉末予以熔融混煉，進(jìn)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，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(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑等?；瘜W(xué)發(fā)泡劑，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(苯磺酰基酰肼)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(guò)氧化氫與酶的混合物、鋅粉與酸的混合物等。又，物理發(fā)泡劑，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?dú)?、水等。其中，就分解溫度低、便宜的觀點(diǎn)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(dú)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)性液體的自行發(fā)泡劑。具體而言，可例示為EXPANCEL(產(chǎn)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(guò)纖維素系粉末的親水化劑的存在，使水也透過(guò)利用自行發(fā)泡劑制成的發(fā)泡體，故使所得發(fā)泡體的水透過(guò)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)中相對(duì)于聚烯烴系樹脂與親水化劑的合計(jì)100重量份，于發(fā)泡體(II)中相對(duì)于聚烯烴系樹脂與親水化劑及無(wú)機(jī)粉末的合計(jì)100重量份，優(yōu)選分別以0.5 8重量份的比例使用。實(shí)施例以下列舉實(shí)施例及比較例更具體說(shuō)明本發(fā)明。[實(shí)施例1 3、比較例I]根據(jù)圖1所示的厭氧性處理裝置，以糖與蛋白質(zhì)作為主體的合成排水(C0D&濃度:500 1500mg/L，全部 C0D&中源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&比例:約60%，pH7.0)作為原水進(jìn)行通水試驗(yàn)。該厭氧性處理裝置，以酸生成槽I處理原水后，以泵P1供給至pH調(diào)整槽2并調(diào)整pH,利用泵P2使pH調(diào)整水以向上流的方式向填充有流動(dòng)性非生物載體4的甲烷生成槽3中進(jìn)行通水而進(jìn)行處理。甲烷生成槽3的流出水的一部分作為循環(huán)水循環(huán)至pH調(diào)整槽2，其余部分作為處理水排出系統(tǒng)外。于酸生成槽I內(nèi)的水利用泵Ptl進(jìn)行循環(huán)。于酸生成槽I及pH調(diào)整槽2中，添加氫氧化鈉作為pH調(diào)整用的堿劑。1A、2A為pH計(jì)，3A、3B為過(guò)濾網(wǎng)。酸生成槽I及甲烷生成槽3的處理?xiàng)l件如下?！此嵘刹邸等萘?18LHRT:1.5hrpH:6.5溫度:30°C〈甲烷生成槽〉容量:約IOL (直徑l5cm，高度6Ocm)HRT:0.9hr
上升流速(LV):2m/hrpH:7.0載體填充率:40%載體:直徑2mm、高度3mm、沉降速度=300m/hr的圓柱形狀的聚烯烴樹脂制載體處理水量設(shè)為約305L/天，每次處理開始時(shí)，于甲烷生成槽3中投入2L的分散狀厭氧污泥(10g-VSS/L)作為種污泥。實(shí)施例1 3及比較例I中，除將原水的C0D&濃度變更為表I所示以外，進(jìn)行相同的處理，調(diào)查酸生成槽的處理水的全部C0D&濃度及源自有機(jī)酸以外的高分子成分的C0D&濃度(表I中記載為“殘?zhí)荂0D&濃度”)、甲烷生成槽的處理水的C0D&濃度及甲烷生成槽內(nèi)的載體有無(wú)上浮，結(jié)果不于表I。表I中一并記載有甲烷生成槽的附著于載體上的微生物的單位負(fù)荷(表I中記載為“載體負(fù)荷”)。該載體負(fù)荷是以前述方法測(cè)定甲烷生成槽的載體上附著的微生物量(該值為8000 16000mg-VSS/L-載體)，以該值與甲烷生成槽的負(fù)荷值計(jì)算而求得。表I

權(quán)利要求
1.一種厭氧性處理方法，其是將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中，使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到填充有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理的厭氧性處理方法，其特征在于，將該甲烷生成槽的流入水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的COD&濃度設(shè)為300mg/L以下。
2.如權(quán)利要求1所述的厭氧性處理方法，其中，將該甲烷生成槽中的附著于載體上的微生物的單位負(fù)荷設(shè)為I 10kg-C0D&/kg-VSS/天。
3.如權(quán)利要求1所述的厭氧性處理方法，其中，前述有機(jī)酸以外的高分子成分是碳數(shù)7以上的有機(jī)物。
4.如權(quán)利要求1所述的厭氧性處理方法，其中，前述被處理水的COD&濃度是300mg/L以上，該被處理水的全部COD&中的源自有機(jī)酸以外的高分子成分的COD&是30%以上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的厭氧性處理方法，其中，前述載體的大小是1.0 .5.0mm,沉降速度是200 50 0m/hr。
全文摘要
在將被處理水導(dǎo)入酸生成槽中，使該被處理水中的高分子成分分解成有機(jī)酸后，將該酸生成槽中的流出水導(dǎo)入到填充有流動(dòng)性非生物載體的甲烷生成槽中進(jìn)行甲烷發(fā)酵處理的厭氧性處理方法中，防止甲烷生成槽內(nèi)的載體上浮且繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的處理。本發(fā)明通過(guò)將流入甲烷生成槽中的酸生成槽的處理水中的有機(jī)酸以外的高分子成分的CODCr濃度抑制在300mg/L以下，防止甲烷生成槽內(nèi)的酸生成反應(yīng)及因此造成的微生物增殖，防止載體彼此的固著、上浮或阻塞。
文檔編號(hào)C02F3/28GK103228581SQ20118005695
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者進(jìn)藤秀彰, 德富孝明 申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社