[发明专利]使用活性化煤炭颗粒状材料作为处理因氮磷等引起的富营养化污染水的水质净化过滤材料，以及利用该材料的净水设施和将活性化煤炭粉末作为离子交换材料来用于污泥处理的方法，以及经该方法而制造的各种循环再生材料

说明书

技术领域

本发明涉及有效利用通过将低成本的低质煤进行氧化处理的方法而得到的活性炭粒状材料的良好能力，和根据需要而有效利用微生物的净化能力、植物对氮、磷的吸收能力的用于净化富营养化污染水的水质的过滤材料，和使用该材料的净水设施。

另外，本发明涉及将活性炭的粉末材料用作离子交换材料，来将被重金属等污染的污泥进行无害化处理的方法，和将进一步处理后的污泥加工后制成土壤改良剂、沙漠绿化材料，通过进一步调整成分而制成肥料等再循环材料的内容。

背景技术

由地球上大规模的人口增加以及工业的发展等引起的世界性的生活废水的淡水资源等的污染，正在演变为必须解决的紧急问题。即，由生活废水中的大量的氮和磷所导致的富营养化，引起了蓝绿藻等的大量生长，并成为很大的环境问题。

对于大量生长的蓝绿藻等的处理，虽然花费成本对其进行回收，但仅靠这种方法，不能消除富营养化的问题，现状就是无聊地重复蓝绿藻的繁殖和回收。

另外，虽然为了消除富营养化这一问题，也考虑采用各种各样的化学方法，但成本非常高，实际上用于较大的湖泊等的净化是很困难的。

进而，在专利文献1「特公平8-4796号公报」中，公开了作为有可能以低成本大规模地净化富营养化污染水的方法，采用活性炭粉末的内容。

另外，作为处理成胶泥状地堆积在被污染的水底、废水处理场等的处理水槽的底部的污泥的方法，一般是在通过挖泥除去之后，进行脱水和焚烧处理。

进而，在专利文献2「特开2005-313075号公报」等中，公开了在处理含有重金属的污泥时，为了将其分离除去，采用复杂的工序和装置的方法。

另外，在专利文献3「特开2004-238250号公报」等中，公开了将进一步处理后的污泥再循环而有效地利用的构思。

发明内容

仅仅从因富营养化而导致蓝绿藻等大量生长的湖泊等将其回收，并不能从根本上解决任何问题，这是显而易见的。通过高成本的化学方法等，很难消除现实中大规模的河川、湖泊中出现的水质污染状态，这也是显而易见的。

虽然专利文献1所记载的发明有较大的可能性，但为吸附·繁殖的菌类准备更理想的环境，这样会更有效，另外，更理想的是与用于更集中地吸收氮、磷而消除富营养化的方法组合在一起。

除此之外，在全球规模的对环境的意识高涨的时代，希望将水质净化设施设计成既节能且环保的。

像以往那样，只是通过挖泥等将污泥回收，然后脱水·焚烧，既大量消耗能源且成本巨大，这在对环境问题给予很大关心的现代社会中是很不合适的。即便如专利文献2所记载的那样去除回收污泥中所含有的重金属，特殊的装置、药品·工序等都是不可缺少的，还是耗费成本，因此不适合大量的有害污泥处理。将处理后的污泥再循环而有效地利用的专利文献3的构思虽然很不错，但也没有具体地解决现实的需要、成本的问题。

本发明是作为为了消除上述以往技术中的问题而反复研究和探讨的结果而首创的，提出了如下的方案，即，将通过将成本很低的低质煤进行氧化处理而得到的活性炭成分中的硅和碳的成分比例限制在一定范围内，由此成为更适合于作为微生物、菌类的繁殖地的材料，进而，为了消除由氮、磷导致的富营养化，在一起有效地利用植物的吸收能力，另外本发明还提出了如下的方案，即，利用活性炭本身具有的离子交换的能力无害化去除污水污泥的重金属，进而，将使用该材料的净水设施本身设计成不释放二氧化碳、最大限度地有效利用自然能源的设施，进而，本发明还发现了如下的情况，即，在作为离子交换材料采用进行了粉末化处理的活性炭的情况下，也可以应用于被重金属类污染的污泥的无害化处理，将处理后的污泥作为再循环材料而实施与各种具体的用途相对应的加工，以此来实现现实中的有效利用，具体情况如下。

本发明是一种采用活性炭粒状材料的、由氮、磷导致的富营养化污染水的水质净化用过滤材料，其特征在于，其是通过将不适于作为燃料来使用的低质煤进行氧化处理而去除灰烬的方式将整体制成多微孔结构的、平均粒径为5mm以上的活性炭的粒状材料，成分元素中的硅和碳的比例被规定为1∶7～1∶13，理想的是1∶10。

本发明还是上述方法中的采用活性炭粒状材料的、由氮、磷导致的富营养化污染水的水质净化用过滤材料，其中特征在于，在活性炭粒状材料的多微孔结构部中吸附并繁殖具有水质净化能力的各种微生物、菌类。