障害生物対策.pdf

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1、障害生物対策生活排水対策としての浄化槽は、下水道と相対する重要な位置付にある。この浄化槽の処理機能と安定化は、生息する生物の質と量に大きく左右される。浄化槽の生物処理反応は、活性汚泥法と生物膜法に関わらず、細菌、菌類、原生動物、微小後生動物からなる。この中で、浄化槽の機能を制御しているのが、細菌類等を捕食する微小動物である。生物間相互作用の中では、特に捕食・被食関係が重要な機構である。それは、食物連鎖において捕食者の存在が欠落すると、物質循環、エネルギーフローが成立しなくなる。捕食者としての、ろ過摂食者の繊毛虫

2、類をはじめとする原生動物、輪虫類等、および凝集体摂食者の貧毛類等がバランス良く生息し、適切なピラミッド型の食物連鎖が構成されている場合には、処理水の透明化と汚泥の減量化がなされ、高度・効率的な処理機能が発揮される。図－(a)しかし、特定の生物が異常増殖した場合、このバランスが崩れてしまうため、処理性能が不安定になる。異常増殖によって処理障害を引き起こす生物のことを、障害生物という。活性汚泥法では、障害生物といわれるのが、バルキングを引き起こすＴｙｐｅ021Ｎ型、糸状微生物、および生物膜法では、付着膜を捕食して膜

3、形成、膜剥離に障害を引き起こす節足動物甲殻類、軟体動物巻貝類、および環形動物貧毛類の後生動物である。これらの障害生物が異常増殖したときの生物群の構造を図－(b)(c)(d)に示す。昆虫輪虫類貧毛類貧毛類線虫類繊毛虫類繊毛虫類鞭毛虫類糸状性細菌凝集性細菌凝集性細菌糸状性細菌生物群のバランスが良い場合貧毛類が異常増殖した場合（ａ）（c）巻貝類線虫類輪虫類貧毛類貧毛類繊毛虫類繊毛虫類微小鞭毛虫類鞭毛虫類糸状性微生物凝集性細菌凝集性細菌糸状性細菌糸状性微生物が異常増殖した場合巻貝類が異常増殖した場合（ｂ）（ｄ）図－1活

4、性汚泥法と生物膜法における適正な処理を行っているときのピラミッド型（a）および処理の障害発生するときの異常化のピラミッド型（b）、（c）、（d）の生物群構造19１．糸状性バルキング浄化槽において良好な処理水を得るには、流入原水中の植物源としての有機物をはじめとする基質を資化して増殖した微生物と、処理水を沈殿槽において効果的に固液分離することが重要である。しかしながら、特に活性汚泥法では、糸状微生物が異常増殖すると、活性汚泥が膨化し、汚泥の圧密性を表す指標となるSVI（汚泥容量指標）が300程度と高くなり、沈降性

5、が悪化し、自然沈降分離が困難となる。このような現象はバルキングと称される。バルキングは、糸状性バルキングと非糸状性バルキングに分けられるが、通常は糸状微生物が異常増殖による糸状性バルキングをさすことが多い。活性汚泥法では、糸状性バルキングが発生すると、単に沈殿槽での活性汚泥の自然沈降による濃縮、分離がきわめて困難となるだけでなく、沈殿槽で圧密性が保持できなくなり、ばっ気槽へ返送される汚泥量が不十分となり、ばっ気槽中の活性汚泥の濃度が低下し、処理効率も低下する。なお、生物膜法では、糸状微生物は担体に付着して増殖す

6、ることから、処理障害を引き起こすことはきわめて少ないのが実情である。２．糸状性バルキング原因微生物の増殖機構糸状性バルキング原因微生物の増殖機構として①糸状微生物はフロック形成菌に比較して容積に対する表面積の比が大きいので、低濃度の基質を摂取するのに有利である。②糸状微生物はフロック形成菌よりも阻害物質に強い③糸状微生物は原生動物や微小後生動物等の捕食者から守られる。④糸状微生物は、汚泥フロック形成菌に比較して環境条件に対する適用範囲が広い。また、実際の浄化槽での糸状性バルキングは、①BOD:NおよびBOD:P

7、比が高い、②PH値が低い、③BOD負荷が高い、④流入排水中に低分子の炭水化物が多い、⑤水温が低い、⑥重金属等の毒物が流入する、⑦流入水に活性汚泥の核となる無機性SSが少ない、などの場合に観察されている。３．糸状性バルキング発生の原因微生物糸状性バルキングの原因微生物は数多く存在するが、最も頻度高く観察される原因微生物は、①Sphaerotilusnatans②Type021N③Beggiatoaspp20４．糸状性バルキング抑制法１）化学工学的な抑制法糸状性バルキングの対策法としては、①塩化第二鉄、硫酸アルミニ

8、ウム等の凝集剤を添加する方法②塩酸、過酸化水素等の酸化剤を添加する方法③粘土等の無機担体および無機成分の多い初沈汚泥を投入する方法④ＢＯＤ負荷を低下させる方法⑤ばっ気を間欠にし、嫌気・好気条件を組み込む方法などがあげられる。糸状性バルキング発生原因生物、環境状態、負荷、運転条件等をチェックし、発生原因を究明し対策に生かすことが必要である。この糸状性バルキングの効果的対策としては、従来型