微生物固定化载体及使用其的接触氧化复合系统的制作方法_2

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围的情况,(e)是表示形 成于圆筒状的现有的由发泡树脂构成的微生物载体的空腔部和增加的比表面积的关系的 图;
[0071] 图9是表示在由发泡树脂构成的立方体形状的微生物固定化载体上形成了圆筒状 空腔部时的空腔部的大小(直径)和比表面积的增加比例的关系的曲线图;
[0072] 图10是说明对微生物固定化载体进行的磨损试验的实施方式的图;
[0073] 图11是表示对微生物固定化载体进行的磨损试验的结果的曲线图;
[0074] 图12是对将固定床方式和流动床方式融合在一起的水净化处理系统(接触氧化复 合系统)的一个实施方式的概略构成进行说明的剖面图;
[00巧]图13是表示丝网之一例的立体图;
[0076]图14是对由沿铅垂方向延伸的由直管束构成的蜂窝管构成的固定床侧接触材料 之一例进行说明的立体图。
【具体实施方式】
[0077] (实施方式1)
[0078] W下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图2是表示本发明的微生物固定化 载体的图。
[0079] 图2图示的本发明的由多孔质的发泡体构成的微生物固定化载体是担载曝气槽内 的活性污泥中的好氧微生物的载体,可通过对在该技术领域公知的水溶胀性聚氨醋泡沫等 合成树脂或陶瓷、硅胶等无机物、海绵等进行加工而制造。
[0080] 在本实施方式中,对由聚氨醋海绵等合成海绵材料构成的发泡体2进行加工,制成 由IOmmX IOmmX IOmm的立方体形状的立体构造物构成的微生物固定化载体Iaab(图2(a)、 (b))。除此W外,还例示由长方体形状的立体构造物构成的微生物固定化载体lc、ld、le(图 2(c)、(d)、(e))。
[0081] 关于由上述合成海绵材料构成的微生物固定化载体1曰、化、1〇、1(1、16的形状,只要 能够在其内部形成后述的空腔部,就不局限于立方体、长方体,可设为其他的多边筒体、圆 筒体、球体等各种形状的立体构造物。
[0082] 另外,关于微生物固定化载体的材质,除本实施方式所采用的合成海绵材料W外, 还可采用在膨润时成为凝胶状的树脂制海绵。
[0083] 微生物固定化载体Iaab、Ic、Id、Ie的形成多孔质构造的单元的单元数优选为10 个~50个/25mm。当单元数超过50个时,就成为极细的载体,容易担载好氧微生物的反面,容 易磨损。另外,当单元数低于10个时,就成为泡沫粗大的载体,难W担载好氧微生物。因此, 单元数优选为10个~50个/25mm。
[0084] 本发明的微生物固定化载体由上述的立体构造物构成,在其立体构造物的表面形 成有多个开口部。而且,具备空腔部,该空腔部连结运些开口部中的至少2个,且穿过该立体 构造物的内部。
[0085] 在图2(a)图示的形态中,在立方体形状的发泡体2的正面2a及背面化的中屯、,设有 直径4mm的开口部4、4,穿过发泡体2的重屯、G且连结开口部4、4的长度IOmm的圆柱状空腔部 3a形成于发泡体2的内部。
[0086] 在图2(b)图示的形态中,在立方体形状的发泡体2的正面2a及背面化的中屯、,设有 直径4mm的开口部4、4,穿过发泡体2的重屯、G且连结开口部4、4的长度IOmm的圆柱状空腔部 3a形成于发泡体2的内部。
[0087] 另外,在发泡体2的上面2c及下面2d的中屯、,设有直径4mm的开口部4、4,穿过发泡 体2的重屯、G且连结开口部4、4的长度IOmm的圆柱状空腔部3b形成于发泡体2的内部。
[0088] 在图2(c)图示的形态中,在长方体形状的发泡体2的正面2a及背面化的中屯、,设有 开口部4、4,穿过发泡体2的重屯、G且连结开口部4、4的圆柱状空腔部3c形成于发泡体2的内 部。
[0089] 在图2(d)图示的形态中,在长方体形状的发泡体2的正面2a及背面化的中屯、,设有 开口部4、4,穿过发泡体2的重屯、G且连结开口部4、4的圆柱状空腔部3c形成于发泡体2的内 部。
[0090] 另外,在发泡体2的左侧面2e及右侧面2f的中屯、,设有开口部4、4,穿过发泡体2的 重屯、G且连结开口部4、4的圆柱状空腔部3d形成于发泡体2的内部。
[0091] 在图2(e)图示的形态中,在长方体形状的发泡体2的正面2a及左侧面2e的中屯、,设 有开口部4、4,穿过发泡体2的重屯、G且连结开口部4、4的L字状空腔部3e形成于发泡体2的内 部。
[0092] 在图示的实施形态中,连结形成于立体构造物的不同表面的开口部的空腔部都成 为穿过立体构造物的内部。不局限于运样的构造,例如,也可制成如下构造:在立体构造物 的一面形成有2个开口部,连结该2个开口部且穿过立体构造物的重屯、的空腔部穿过立体构 造物的内部。
[0093] 如下所述,连结形成于立体构造物的表面的多个开口部中的至少2个且穿过该立 体构造物的内部的空腔部3曰、36、3(:、3(1、36发挥将残留于微生物固定化载体1曰、化、^、1(1、 IcUle的内部的污泥排出的作用。
[0094] 参照图3并W微生物固定化载体Ia为例对外力作用于微生物固定化载体的状态及 排出污泥的状态进行说明。
[00%]在微生物固定化载体Ia通过曝气槽内的处理对象的含有污水等的污泥的流动,而 与曝气槽内的壁面、或其他微生物固定化载体发生碰撞,例如,外力5a、5b、5c、5d、5e、5f作 用于各自的箭头方向的情况下,微生物固定化载体la的各外周面(上面、底面、侧周面)附近 的污泥向例如箭头6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h、6i、6j的方向排出。
[0096] 而且,污泥的一部分向例如箭头化、61、6m、6n的方向并向微生物固定化载体Ia的 内部流入,但通过形成空腔部3曰,流入内部的污泥也穿过空腔部3a及开口部4、4而向箭头 6〇、化的方向排出。
[0097] 因此,由于与图1图示的现有微生物固定化载体15相比,残留于内部的污泥少,因 此微生物固定化载体Ia的内部维持好氧状态。如果维持好氧状态,则能够将担载着的好氧 微生物长期保持在微生物固定化载体Ia的内部。
[0098] 另外,由于加上空腔部3a的内周面的表面积所得的总和作为微生物固定化载体Ia 的比表面积,因此,加上了比表面积的部分,容易使好氧微生物穿过开口部4、4及空腔部3a 而担载于微生物固定化载体Ia的内部。
[0099] 表1表示了本实施形态的微生物固定化载体Ia的比表面积和作为比较例的微生物 固定化载体的比表面积的比较,该比较例仅在未形成有空腔部3a运一点上,与本实施形态 的微生物固定化载体Ia不同。
[0100] [表 1]
[0101]
[0102] 由表1确认,通过在IOmmX IOmmX IOmm的微生物固定化载体la的内部设置直径 4mm、长度IOmm的圆柱状空腔部3曰,比表面积比未形成有空腔部3a的微生物固定化载体增加 了约 17%。
[0103] 因此,增加了的比表面积的部分,能够容易使好氧微生物穿过开口部及空腔部而 担载于微生物固定化载体的内部同时能够使由污泥及曝气产生的空气也穿过开口部及空 腔部而吸收在微生物固定化载体的内部,因此能够促进所担载的好氧微生物的增殖。
[0104] 另外,在图3中,在微生物固定化载体Ia通过曝气槽内的处理对象的含有污水等的 污泥的流动,而与曝气槽内的壁面、或其他微生物固定化载体发生碰撞,例如,外力5a、5b、 5c、5d、5e、5f作用于各自的箭头方向的情况下,能够由空腔部3a缓和运些外力。
[0105] 因此,即使长期使用微生物固定化载体la,也能够减少磨损引起的消耗,微生物固 定化载体Ia的更换频率也减少,所W能够使好氧微生物的污泥处理功能稳定。
[0106] 从运些观点出发,就具备连结形成于立体构造物的表面的多个开口部中的至少2 个且穿过该立体构造物的内部的空腔部的本实施方式的微生物固定化载体的上述空腔部 的大小而言,优选制成比表面积比未形成有上述空腔部的状态的上述立体构造物增加10% ~20 %的大小。
[0107] 在形成了如比表面积的增加比率不足10%那种尺寸的空腔部的情况下,有可能降 低使上述的流入内部的污泥穿过空腔部及开口部而排出的能力。
[0108] 另外,在形成了如比表面积的增加比率超过20%那种尺寸的空腔部的情况下,耐 磨损性降低,有可能不耐长期使用。
[0109] 在该实施方式中,开口部4的开口径设为4mm,但通过上述的形成了空腔部,与未形 成上述空腔部的状态的上述立体构造物相比,如果是比表面积增加10%~20%的范围,贝U 开口部4的开口径也可W为低于4mm或4mmW上。考虑微生物固定化载体的形状、尺寸等,通 过形成了空腔部,与未形成上述空腔部的状态的上述立体构造物相比,在比表面积增加 10 %~20 %的范围内,开口部4的开口径可进行种种变化。
[0110] 在该实施方式中,空腔部3a~3e都穿过立体构造物的重屯、G。但是,不局限于此,也 可制成连结形成于立体构造物的表面的多个开口部中的至少2个且穿过该立体构造物的内 部的空腔部不穿过该立体构造物的重屯、G的构造。
[0111] 但是,如上所述,在对微生物固定化载体Ia施加有外力5a~5f等时,也穿过空腔部 3a及开口部4、4而沿箭头6o、6p方向排出污泥,由此,在进一步减少残留于微生物固定化载 体Ia的内部的污泥上,空腔部3a~3e优选为穿过立体构造物的重屯、G的构造/形态。在由对 聚氨醋海绵等合成海绵材料、水溶胀性聚氨醋泡沫等合成树脂或陶瓷、硅胶等无机物、海绵 等进行加工而制造的立体构造物构成的本实施方式的微生物固定化载体的情况下,其重屯、 G和其中屯、大多一致。因此,通过连结形成于立体构造物的表面的多个开口部中的至少2个 且穿过该立体构造物的内部的空腔部穿过该立体构造物的重屯、G,在微生物固定化载体上 施加有外力5a~5f等时,能够使污泥穿过空腔部及开口部而从微生物固定化载体的内部高 效地排出,能够进一步减少残留于微生物固定化载体的内部的污泥。
[0112] 图4是表示使用微生物固定化载体Ia进行污泥处理的一个例子的概念图。
[0113] 在图4中,底部设有散气装置8的曝气槽7内的处理对象即含有污水等的污泥沿着 箭头103、106、10(3、10(1的方向而循环流动。另外,从散气装置8向曝气槽7内供给许多气泡9。
[0114] 吸收污泥及溶解了的空气且内部成为生物膜的房间的微生物固定化载体Ia从投 放到曝气槽7内的状态起,沿着箭头10a,在曝气槽7内下降,随之而来的是,向箭头Ila的各 方向加压的水压增大,成为从微生物固定化载体Ia的表面产生气泡9a的程度的加压状态 (加压状态B)。
[0115] 从加压状态A到B,在微生物固定化载体Ia上向箭头1 Ia的各方向施加有水压,但如 上所述,由于在微生物固定化载体Ia的内部形成了空腔部3曰,因此能够由空腔部3a缓和运 些水压。
[0116] 另外,穿过空腔部3a及开口部4、4向包含图2图示的箭头6〇、化的箭头12a的各方向 容易排出吸收于内部的污泥。
[0117] 因此,与未形成图1图示的空腔部的微生物固定化载体15相比,残留于微生物固定 化载体Ia的内部的污泥变少,微生物固定化载体Ia的内部维持好氧状态。如果维持好氧状 态,则能够将担载着的好氧微生物长期保持在微生物固定化载体Ia的内部。
[0118] 加压状态B的排出了污泥的微生物固定化载体Ia沿箭头10b、
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