[发明专利]微生物群落生理状态判断方法以及排水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速并且准确地判断出在排水的生物处理设备的处理槽中所存在的微生物群落的生理状态的微生物群落生理状态判断方法。本发明还涉及一种能够根据利用该判断方法所判断的微生物群落的生理状态，一面良好地维持管理该微生物群落的生理状态，一面稳定地进行排水处理的排水处理方法。本发明能够应用于诸如采用活性污泥法的排水处理设备的曝气槽或者采用生物膜法的排水处理设备的反应罐等各种排水处理设备的处理槽中。

背景技术

在采用活性污泥法的排水处理设备中，一边向装有活性污泥的处理槽(曝气槽)供给空气，一边向该处理槽供给应该进行生物处理的排水，在有氧气氛下，通过使形成活性污泥的微生物群落与排水接触，微生物群落摄取排水中的营养成分，并进行增殖，从而减少排水中的有机性污浊。从处理槽流出的排水导入至沉淀槽等并使污泥沉降，进而与处理水分离。在这种采用活性污泥法的排水处理过程中，往往是在处理槽内同时存在有多种微生物，这些微生物大多形成污泥絮凝而在曝气槽内的水中浮游、悬浮着。

在这种排水处理设备中，为了长时间在稳定的状态下实施处理，就要求掌握并管理在处理槽内所存在的微生物群落的生理状态。

作为处理槽内的微生物群落的生理状态较差时的一个例子，可以给出如下这种情况：污泥絮凝形成为体积庞大的棉絮状而与水的比重差变小，在沉淀槽中由于污泥絮凝的压密性下降而发生处理水与污泥絮凝的分离变得困难的污泥膨胀现象。如果发生这种膨胀，则在沉淀槽中处理水与活性污泥的分离就会变得困难，因而排水处理设备的运行效率就会极端地下降。

为了防止这种污泥膨胀，需要准确地掌握存在于处理槽内的微生物群落的生理状态，并采取一些措施，以使丝状细菌等导致膨胀的菌不能优势增殖。

然而，直到现在为止，还尚未确立用于对存在于处理槽内的微生物群落的生理状态进行快速并且准确判断的、有效的微生物群落生理状态判断方法，防止膨胀等异常情况于未然是困难的。

以前，作为判断微生物的生理活性状态的方法，例如，已经提出了在专利文献1～3中公开的现有技术。

在专利文献1中公开了一种如下的方法：使用第一荧光色素、与第一荧光色素波长不同的第二荧光色素以及与第一和第二荧光色素波长不同的第三荧光色素对含有微生物的检样进行染色处理，利用流式细胞仪或者激光扫描细胞仪测定荧光，根据该结果来掌握能够分解并通过脱氯作用来净化检样中环境污染化合物的微生物的细胞数、环境污染化合物的净化活性以及生存状态。

在专利文献2中，公开了一种微生物的生理活性的判断方法，其特征在于，在将微生物捕集到滤膜上并进行了培养之后，用使从该滤膜的下面一侧浸透的荧光染色液来对上述滤膜上的微生物进行染色。

在专利文献3中公开了一种细胞周期分析方法，其由如下步骤组成：使细胞核可视化的步骤；使特定的细胞周期特异性表达的生物分子可视化的步骤；以及利用通过使上述细胞核可视化而得到的细胞核的数值数据和通过使上述生物分子可视化而得到的生物分子的数值数据来确认细胞群中的上述特定的细胞周期比例。

并且，作为活性污泥型排水处理工艺的控制方法，在专利文献4中，提出了一种好氧活性污泥法的排水处理工艺的控制方法，其特征在于：对于活性污泥中最频繁出现的一种或者数种微生物，在持续性监视其数量时，在活性污泥和/或取自活性污泥罐的流入口的典型试样中，通过使该微生物与该微生物的荧光标记抗体结合或者利用该微生物的特异性代谢能力使荧光团(fluorogen)基质转换，从而利用流式细胞仪来测量被荧光标记的微生物的量，并且，与此同时，利用散射光和/或DNA染色测量该试样中所存在的微生物的总量，相应于如此得到的测量值来适当地调节一种或者数种特定的微生物的量和/或该微生物的成长条件，进而来监视微生物的量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-284592号公报

专利文献2：日本特开2007-97532号公报

专利文献3：日本特开2008-99625号公报

专利文献4：日本特开平2-31892号公报

非专利文献

非专利文献1：用水和废水第48卷第一号p48-52

发明内容

发明所要解决的技术问题