JP2000015291A

JP2000015291A - 排煙脱硫排水の処理方法

Info

Publication number: JP2000015291A
Application number: JP10190223A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ochi; 英次越智; Takeo Shinoda; 岳男篠田; Atsushi Yoshioka; 篤吉岡; Hideki Kamiyoshi; 秀起神吉; Kazuo Fukunaga; 和雄福永; Atsumasa Endo; 篤昌遠藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】火力発電所等から排出される排煙脱硫排水の
処理方法において、排水中に含まれるアンモニアを生物
処理するに際して阻害物質となるペルオキソ硫酸を除去
する。【解決手段】湿式排煙脱硫排水中の窒素化合物を処理
する方法において、前記排水を、嫌気性条件下で脱窒菌
を作用させて窒素化合物を生物化学的に還元処理する嫌
気工程と、前記嫌気工程処理液を、好気性条件下で硝化
菌を作用させて窒素化合物を生物化学的に酸化処理する
硝化工程と、前記硝化工程処理液を、嫌気性条件下で脱
窒菌を作用させて窒素化合物を生物化学的に還元処理す
る脱窒工程と、前記脱窒工程処理液を、好気性条件下で
有機物分解菌を作用させて有機物を生物化学的に処理す
る酸化工程とを含んでなり、上記工程を順次行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電所等から
排出される排煙脱硫排水の処理方法において、特に、排
水中に含まれるアンモニアを生物処理するに際して阻害
物質となるペルオキソ硫酸を除去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所等において、石灰−石膏法排
煙脱硫装置より排出される脱硫排水中には、燃焼排ガス
中の燃焼灰や、反応によって生成した石膏などの懸濁物
質（suspension substrate、以下「ＳＳ」という）、溶
解金属、アンモニア性窒素、硝酸性窒素、ジチオン酸等
に起因する化学的酸素要求量（以下、「ＣＯＤ」とい
う）の高い汚濁物質が含まれているため、公共水域へ放
流する際にはこれらの物質を除去するための処理が必要
である。

【０００３】これらの物質のうち、アンモニアを除去す
る方法としては、微生物を利用した硝化脱窒法がきわめ
て一般的である。この方法は、亜硝酸菌（Nitrosomona
s）、硝酸菌（Nitrobacter ）のような硝化菌の作用で
亜硝酸イオン（ＮＯ₂ ^-）を経て硝酸イオン（Ｎ
Ｏ₃ ^-）に酸化した後、脱窒菌の作用で窒素ガス
（Ｎ₂）にまで還元するものである。通常の排水では、
このような生物処理によって排水中のアンモニアをほぼ
完全に分解することができる。しかし、脱硫排水では、
往々にして、こうした処理でアンモニアを十分に除去で
きない場合があったが、その阻害要因が何であるかは明
らかでなかった。そこで、本発明者等が各種実験を重ね
て解明につとめた結果、排水中に共存するペルオキソ硫
酸（主としてペルオキソ二硫酸；Ｓ₂Ｏ₈ ^2-）が原因で
あり、この物質がアンモニアの硝化反応を著しく阻害す
ることが判明した。また、これより以前に、本発明者等
は、このペルオキソ硫酸がジチオン酸を生物処理する際
の阻害物質であることも見出し、チオ硫酸塩（Ｓ₂Ｏ₃
^2-）などの硫黄化合物でこの物質を予め還元処理して
おくことにより、ジチオン酸を生物処理によってほぼ完
全に分解できることを見出し、これら前処理を含む一連
の処理法を提案した（特開平９−９９２９７号）。

【０００４】次に、この処理法を図５に基づいて説明す
る。以下、図１〜５は、脱硫排水の処理方法をそれぞれ
模式的に示すものである。この処理方法では、脱硫排水
３１を凝集沈殿槽２１に流入させて、ＳＳ分を沈殿物２
９として除去する。ＳＳ分の除去された排水は、次の還
元槽２２で酸化還元電位（ＯＲＰ）が３００ｍｖとなる
ように、チオ硫酸塩等の還元剤３２を添加し、主として
硫酸や塩酸等のｐＨ調整剤３３ａでｐＨ５〜７に調整し
て、５〜３０分間反応させることにより、排水中に含ま
れるペルオキソ硫酸をほぼ完全に分解させる。次いで、
この還元処理液を硝化菌の生息する硝化槽２３に流入さ
せ、必要により栄養剤３４を添加してｐＨ調整剤３３ｂ
（主としてアルカリ剤）でｐＨ７〜８に調整し、空気３
５を供給して好気性条件下に維持する。その結果、ジチ
オン酸が分解して硫酸になるとともに、排水中に存在す
るアンモニアが亜硝酸菌（Nitrosomonas）の作用で酸化
されて亜硝酸イオンとなり、さらに亜硝酸イオンが硝酸
菌（Nitrobactor ）の作用により酸化されて硝酸イオン
となる。

【０００５】そして、この硝化処理液を脱窒菌の生息す
る脱窒槽２４へ流入させ、メタノール３６を添加して嫌
気性条件下に維持する。硝化槽２３で生成した硝酸イオ
ンが脱窒菌の作用で還元されて窒素ガスとなり、ここで
アンモニアに起因する全窒素成分が除去される。こうし
て、全窒素成分を除去した後の脱窒処理液を、メタノー
ル酸化菌の生息する酸化槽２５に流入させ、空気３５を
供給すると、脱窒槽２４で添加した過剰のメタノール等
の有機物が、メタノール酸化菌の作用で分解される。つ
いで酸化槽２５の処理液を沈殿槽６に導入し、処理水３
９と活性汚泥とに分離する。活性汚泥の大部分量は返送
汚泥１８ａとして硝化槽２３に戻し、一部量は余剰汚泥
１８ｂとして脱水処理（図示せず）して、廃棄する。こ
のように、前処理として予めチオ硫酸塩などの還元剤で
ペルオキソ硫酸を分解しておくことによって、アンモニ
アを硝化処理する際の阻害要因を完全に取り除くことが
でき、実際の処理実験においてもきわめて好ましい処理
効果が得られることが実証された。

【０００６】また、この処理法とは別に、ペルオキソ硫
酸を還元剤で分解させる他の方法として、排水を活性炭
層に通水させる方法が提案されている（特開平７−７５
７７８号）。この方法では、下記の式に示す反応により
ペルオキソ硫酸を分解する。

【０００７】

【化１】

【０００８】しかし、この処理法は、ｐＨ５以下の酸性
条件下における活性炭の触媒作用により、ペルオキソ硫
酸を還元処理して、後続処理に使用するＣＯＤ吸着樹脂
が酸によって劣化して吸着性能が低下することを防止す
るのが目的であり、後続でアンモニアを硝化脱窒処理す
るに際しての前処理手段とするものではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平９−９９２９７号等の処理法についてさらに種々検
討をくわえた結果、新たに次のような問題点を見出すに
到った。チオ硫酸塩等の還元剤が高価であり、薬品費用がきわ
めて高額となる。ペルオキソ硫酸の還元に要する時間は、ｐＨが中性付
近では非常に長く（数時間〜数十時間）、また、そのた
めの反応槽等大型の設備が必要となる。ペルオキソ硫酸の還元に要する時間を短くするために
は、ｐＨを一旦酸性域に下げ、反応させた後、後続の生
物処理のために中性付近に戻す必要があるため、酸およ
びアルカリ剤が多量に必要となり、薬品費が高額とな
る。

【００１０】したがって、本発明は、工程全体を通じて
高価な薬品を必要とせずに、小規模の槽で処理を行うこ
とができ、かつ、後段の硝化工程への影響を防止すべ
く、ペルオキソ硫酸を還元することができる排煙脱硫排
水の処理方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ペルオキ
ソ硫酸の硝化脱窒反応におよぼす影響を研究の結果、ペ
ルオキソ硫酸は、硝化菌のうち亜硝酸菌に特異的に作用
するが、硝酸菌および脱窒菌にはほとんど影響を与えな
いことがわかった。さらに、脱窒菌はむしろペルオキソ
硫酸を還元し、分解する能力があることを見出した。本
発明は、この事実に基づき、鋭意研究の結果完成された
ものである。

【００１２】本発明は、前記した従来技術に有する問題
点を解消するためになされたものである。すなわち、本
発明は、湿式排煙脱硫排水中の窒素化合物を処理する方
法において、前記排水を、嫌気性条件下で脱窒菌を作用
させて窒素化合物を生物化学的に還元処理する嫌気工程
と、前記嫌気工程処理液を、好気性条件下で硝化菌を作
用させて窒素化合物を生物化学的に酸化処理する硝化工
程と、前記硝化工程処理液を、嫌気性条件下で脱窒菌を
作用させて窒素化合物を生物化学的に還元処理する脱窒
工程と、前記脱窒工程処理液を、好気性条件下で有機物
分解菌を作用させて有機物を生物化学的に処理する酸化
工程とを含んでなり、上記工程を順次行うことを特徴と
する排煙脱硫排水の処理方法を提供する。

【００１３】本発明の排煙脱硫排水の処理方法では、前
記嫌気工程において、有機炭素源を添加して、前記排水
中の硝酸を生物学的に脱窒させることもできる。さら
に、本発明では、酸化処理後に生じた活性沈殿のうち、
一部量を前記嫌気工程に返送し、大部分量を前記硝化工
程に返送することもできる。また、本発明では、前記嫌
気工程で生じた活性汚泥は前記嫌気工程に、前記硝化工
程以降で生じた活性汚泥は硝化工程以降の工程に、混合
することなくそれぞれ別々に返送することもできる。さ
らに、本発明では、前記嫌気工程において、脱窒菌を含
む活性汚泥を付着させた担体を利用してもよい。また、
前記硝化工程において硝化菌を含む活性汚泥を付着させ
た担体を、脱窒工程において脱窒菌を含む活性汚泥を付
着させた担体を、酸化工程において有機物分解菌を含む
活性汚泥を付着させた担体を、それぞれ利用してもよ
い。

【００１４】本発明は、湿式排煙脱硫排水中の窒素化合
物を処理する方法に関する。本発明では、燃焼排ガス中
の酸化硫黄ガスをアルカリ剤で吸収処理して発生する排
水、例えば、火力発電所のボイラーの排煙処理から生じ
る湿式排煙脱硫排水を処理することができる。また、嫌
気工程において添加する有機炭素源としては、メタノー
ル、酢酸、エタノール、グルコース等の純物質の他、他
の廃水のＢＯＤや廃糖蜜等が挙げられるが、取り扱いや
注入設備の簡素化及び運転費用の低廉さから、メタノー
ルが特に好ましい。

【００１５】本発明において脱窒菌とは、主に硝酸又は
亜硝酸を還元して窒素ガスに変えることのできる細菌の
総称であり、一般に通性嫌気性菌である。本発明におい
て硝化菌とは、亜硝酸菌及び硝酸菌を含む細菌の総称で
あり、それぞれ、アンモニアを亜硝酸まで、亜硝酸を硝
酸まで好気的に酸化できる。亜硝酸菌の例としてNitros
omonas属、Nitrosococcus 属の細菌を、硝酸菌の例とし
てNitorobacter属、Nitrococcus 属の細菌をそれぞれ挙
げることができる。本発明における有機物分解菌とは、
メタノール等の有機物を好気性条件下で分解できる細菌
の総称である。活性汚泥とは、脱窒菌、硝化菌、有機物
分解菌等が混在する汚泥をいい、浮遊状態で各槽に存在
する。本発明の処理方法では、各工程において、ｐＨを
調製したり、嫌気性若しくは好気性条件に調節するなど
各微生物に適当な環境条件を与えることによって、それ
ぞれの微生物の増殖、代謝生理機能等の状態を調節す
る。その結果、各工程の反応に望まれる微生物が最大限
に機能を発揮できるべく、優占種となるようにする。例
えば、硝化工程における硝化菌に対しては、好気性条件
下、かつｐＨを約７．０〜８．０とすべく、硝化工程に
空気を供給し、ｐＨ調製剤を添加するのが望ましい。ま
た、脱窒菌に対しては、嫌気的条件とし、有機物を添加
するのが望ましい。

【００１６】本発明では、微生物を含む活性汚泥を担体
に付着させることができる。活性汚泥を担体に付着させ
ることにより、余剰汚泥として系外から排出する汚泥量
を減少させ、また、後段の沈殿槽を省略して設備の規模
を小さくできるため好ましい。付着担体の素材は、硬質
塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレ
タン、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリスチ
ロールなどが好ましく、これらは全て市販され、入手可
能である。これらの素材のうち、特に好ましいのは、低
価格であることから、硬質塩化ビニルである。嫌気槽１
及び硝化槽３には、りん酸のナトリウム塩、カリウム塩
等の栄養剤１４ａ、１４ｂを添加するのが、槽中の微生
物の増殖を高め、それによりペルオキソ硫酸の分解効率
及び硝化の効率を高めるために望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に図１〜４を参照しながら本
発明の実施態様を説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。実施態様例１図１に基づいて、本発明の実施態様例１を説明する。通
性嫌気性菌を優占種とする活性汚泥を有する嫌気槽１に
脱硫排水１１を導入する。この脱硫排水１１中には、前
述のごとく燃焼灰、ＳＳ、溶解金属、アンモニア性窒
素、硝酸性窒素、および、後段のアンモニウムイオンの
生物分解を阻害するペルオキソ硫酸（Ｓ₂Ｏ₈ ^2-）が含
まれている。燃焼灰、ＳＳ、溶解金属は、あらかじめ凝
集沈殿等により除去しておく。なお、脱硫排水１中のペ
ルオキソ硫酸は、ＪＩＳの残留塩素分析法であるジエチ
ル−ｐ−フェニレンジアミン比色方法（ＤＰＤ）により
検出することができる。嫌気槽１には、通性嫌気性菌を
優占種とする活性汚泥が機能を発揮できるように、微生
物代謝用のエネルギー源として、メタノール１２等の有
機物を添加するとともに、水酸化ナトリウム等のｐＨ調
整剤１３ａで当該微生物の生存に適したｐＨ８．０〜
９．０に調整して保持する。

【００１８】この工程により、脱硫排水１１中の硝酸イ
オン（ＮＯ₃ ^-）は、後述するように通性嫌気性菌（主
として脱窒菌）によって還元されて窒素ガス等となり、
同時にペルオキソ硫酸は下記に示す反応により還元され
て硫酸イオン（ＳＯ₄ ^2-）となる。

【００１９】

【化２】

【００２０】次いで、嫌気槽１から排出される処理液
（活性汚泥混合液）を硝化槽３に導入し、水酸化ナトリ
ウム等のｐＨ調整剤１３ｂでｐＨ７〜８に調整し、りん
酸のナトリウム塩やカリウム塩等の栄養剤１４ｂを添加
するとともに、空気１５を供給して好気性条件を維持す
る。硝化槽３では、亜硝酸菌および硝酸菌が作用して、
下記に示す反応により、嫌気槽１の処理液中に含まれる
アンモニウムイオン（ＮＨ₄ ⁺）が酸化されて亜硝酸イ
オン（ＮＯ₂ ^-）となり、さらに硝化されて硝酸イオン
（ＮＯ₃ ^-）となる。

【００２１】

【化３】

【００２２】そして、硝化槽３から排出された処理液を
脱窒槽４に導入する。脱窒槽４では、メタノール１２等
の有機物をエネルギー源として添加することにより、嫌
気性の脱窒菌が作用して、硝化処理液中に含まれる前記
亜硝酸イオン、および硝酸イオンが生物化学的に還元さ
れて窒素ガス等となる。

【００２３】

【化４】

【００２４】さらに、脱窒槽４から排出された処理液を
酸化槽５に導入する。酸化槽５では、空気１５を供給し
て好気性条件を維持することにより、脱窒処理液中に残
留する前記脱窒槽４で添加したメタノール等の有機物が
メタノール分解菌により酸化されて炭酸ガス等となる。

【００２５】

【化５】

【００２６】そして、酸化槽５から排出される処理液を
沈殿槽６に導入して汚泥を沈降分離する。沈降分離後、
上澄水を処理水１９として放流するとともに、排出され
る汚泥の一部量を返送汚泥１８ａとして前記嫌気槽１と
硝化槽３に返送し、残部量を余剰汚泥１８ｂとして系外
に排出する。嫌気槽１への返送量と硝化槽３への返送量
の比は、嫌気槽１で有効に作用するのは活性汚泥に含ま
れる脱窒菌のみであり、共存する硝化菌には却ってダメ
ージを与えるため、嫌気槽１の反応を十分に生起させる
に必要な汚泥量を供給することから、１対３〜６（容量
比）、より好ましくは１対４〜５（容積比）である。

【００２７】このように、沈殿槽６から排出される処理
液のうち、汚泥の一部量を嫌気槽１と硝化槽３に返送す
ることにより、各槽の活性汚泥濃度を一定に保て、嫌気
槽１では、脱窒反応とそれに併行して生起するペルオキ
ソ硫酸の除去が、硝化槽３では、硝化反応がそれぞれス
ムースに進行するという効果がある。

【００２８】以上のように、図１の嫌気槽１から酸化槽
５の間に、浮遊状態で利用される活性汚泥は、硝化菌
（亜硝酸菌、硝酸菌）、脱窒菌およびメタノール分解菌
が混在して一つの汚泥相を形成している。本発明の処理
方法では、各槽で各微生物に適当な環境条件を与えるこ
とによって、それぞれの微生物の機能を発揮させる。嫌
気槽１では、活性汚泥中の亜硝酸菌は、脱硫排水１１と
直接接触するので、程度の差はあれ、ペルオキソ硫酸に
より若干のダメージを受けやすい。したがって、実施態
様例１は、脱硫排水１１のペルオキソ硫酸の濃度が比較
的低い場合、例えば、約１０ｍｇ／ｍＬ以下のときに用
いるのが好ましい。

【００２９】実施態様例２図２は、図１に示された工程において、嫌気槽１の後段
に沈殿槽（第一沈殿槽２）を設けたものである。第一沈
殿槽２以降の硝化槽３、脱窒槽４、酸化槽５および第二
沈殿槽６（図１の沈殿槽６に相当）は、図１に記載した
ものと全く同じ作用を有する。脱硫排水１１をあらかじ
め凝集沈殿処理し、燃焼灰、ＳＳ、溶解金属を除去した
後、通性嫌気性菌を優占種として生息する嫌気槽１に導
入する。ここで、前記実施態様例１と同様に、排水中に
含まれている硝酸性窒素、有機物およびペルオキソ硫酸
が脱窒菌の作用により、生物化学的に分解する。次い
で、嫌気槽１から排出される処理液を第一沈殿糟２で固
液分離し、上澄水は硝化槽３に導入する。分離汚泥の一
部量は、返送汚泥１８ｃとして嫌気槽１に返送し、残部
量は余剰汚泥１８ｄとして脱水設備に送り脱水する。硝
化槽３では、前記嫌気槽１から排出された処理液に含ま
れるアンモニウムイオンを硝化菌により酸化した後、以
下、実施態様例１と同様に脱窒槽４、酸化槽５および沈
殿槽６を経て処理され、処理水１９は放流される。なお
実施態様例２では、第二沈殿槽６から排出される汚泥の
一部量を返送汚泥１８ａとして前記硝化槽３に返送し、
残部量は余剰汚泥１８ｂとして排出する。

【００３０】なお、図２では、嫌気槽１の後段に第一沈
殿槽２を設け、汚泥を沈降分離して嫌気槽１にだけ戻す
ことによって、後段の硝化槽３以降の活性汚泥相と分別
する点が図１と異なる。これによって、嫌気槽１では、
通性嫌気性菌（脱窒菌）による脱硫排水１１中の硝酸イ
オンの脱窒とペルオキソ硫酸の生物分解に限定すること
ができる。従って、実施態様例１では、ペルオキソ硫酸
濃度が高い場合には、ペルオキソ硫酸によるダメージを
受けた亜硝酸菌を含む活性汚泥が硝化槽５に返送される
ことにより硝化反応の効率が下がることがあり得るが、
実施態様例２では、返送汚泥をそれぞれ別に返送するこ
とにより、嫌気槽においてダメージを受けた亜硝酸菌
を、硝化槽において硝化反応を行う亜硝酸菌に混合させ
ることが無く、硝化槽における硝化反応を効率よく行う
ことができる。したがって、脱硫排水１１のペルオキソ
硫酸の濃度が比較的高い場合でも対応ができる。

【００３１】実施態様例３図３は、図１及び図２の嫌気槽１において、例えば、没
水ろ床や生物ろ過塔のように、通性嫌気性菌を担体に付
着させて利用させたものである。この場合、図２のよう
な嫌気槽１による処理水を凝集沈殿処理するための沈殿
槽は、不要となる。嫌気槽１以降の硝化槽３、脱窒槽
４、酸化槽５および沈殿槽６（図１の沈殿槽６および図
２の第二沈殿槽６に相当）は、図１に記載したものと全
く同じ作用を有する。脱硫排水１１はあらかじめ凝集沈
殿処理され、燃焼灰、ＳＳ、溶解金属を除去した後、嫌
気槽１に導入する。ここでは、脱窒菌を優占種とした微
生物が担体に付着した状態で生息し、前記実施態様例１
と同様に排水中に含まれる硝酸性窒素、有機物およびペ
ルオキソ硫酸が生物化学的に分解される。

【００３２】ついで、嫌気槽１から排出される処理液
を、付着担体から自然剥離した余剰汚泥１８ｄとともに
硝化槽３に導入する。この余剰汚泥１８ｄは、硝化槽３
に流入したのち、硝化槽３以降の活性汚泥と合流し、最
終的には余剰汚泥１８ｂとして系外に排出する。なお図
３では、図２と同様、嫌気槽１に後段の硝化槽３以降の
活性汚泥を用いていない点が図１と異なる。これにより
図２と同様、嫌気槽においてダメージを受けた亜硝酸菌
を、硝化槽において硝化反応を行う亜硝酸菌に混合させ
ることが無く、硝化槽における硝化反応を効率よく行う
ことができる。したがって脱硫排水１１のペルオキソ硫
酸の濃度が比較的高い場合でも対応可能となる。

【００３３】実施態様例４図４は、図１及び図２の嫌気槽１、硝化槽３、脱窒槽４
及び酸化槽５において、例えば没水ろ床や生物ろ過塔の
ように、微生物を担体に付着させて利用させたものであ
る。このため、図１〜３のような沈殿槽は、不要にな
る。嫌気槽１には通性嫌気性菌（主として脱窒菌）及び
硝化菌、脱窒槽４には脱窒菌、酸化槽５には好気性菌
が、それぞれの槽内に充填された担体表面に付着してい
る。図１のように浮遊した活性汚泥を上記各槽で利用す
ることはないが、それぞれの微生物の作用は、図１から
図３に記載したものと全く同じである。なお各槽内の付
着担体から自然剥離した汚泥は、余剰汚泥１８ｂとして
系外に排出し、脱水処理される。これにより図４におい
て、嫌気槽１では、通性嫌気性菌（主として脱窒菌）に
よる脱硫排水の硝酸イオンの脱窒とペルオキソ硫酸の分
解反応のみを行うことができ、嫌気槽においてダメージ
を受けた亜硝酸菌を、硝化槽において硝化反応を行う亜
硝酸菌に混合させることが無く、硝化槽における硝化反
応を効率よく行うことができる。そのため脱硫排水１１
のペルオキソ硫酸の濃度が比較的高い場合でも対応可能
となる。

【００３４】

【実施例】（実施例１）某火力発電所の排煙脱硫装置か
ら排出される脱硫排水を予め凝集沈殿処理したときの水
質を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】この排水（表１のサンプルＡ，Ｂおよび
Ｃ）と、既存の脱硫排水硝化脱窒装置から採取した生物
汚泥を用いて、上記実施態様例１のフローで試験した。
このときの各槽の容積負荷は、嫌気槽０．１ｋｇＮＯ₃
−Ｎ／ｍ³・ｄ、硝化槽０．２ｋｇＮＨ₄−Ｎ／ｍ³・
ｄ、脱窒槽０．３ｋｇＮＯ₃−Ｎ／ｍ³・ｄに設定し
た。サンプルＡ（ペルオキソ硫酸０ｍｇ／Ｌ）、サンプ
ルＢ（ペルオキソ硫酸１０ｍｇ／Ｌ）およびサンプルＣ
（ペルオキソ硫酸５０ｍｇ／Ｌ）での最終処理水質（図
１の処理水１９に相当）を、表２の実施態様例１ａ、実
施態様例１ｂおよび実施態様例１ｃにそれぞれ示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２から、ペルオキソ硫酸の濃度が１０ｍ
ｇ／ＬであるサンプルＢでは、硝化（亜硝酸菌）性能に
対するペルオキソ硫酸の影響が若干見られ、ペルオキソ
硫酸の濃度が５０ｍｇ／ＬであるサンプルＣでは、硝化
性能が大幅に低下した。しかしながら、ペルオキソ硫酸
濃度がほぼ０ｍｇ／ＬであるサンプルＡでは、良好な硝
化及び脱窒性能がみられた。

【００３９】（実施例２）上記表１のサンプルＣ（ペル
オキソ硫酸５０ｍｇ／Ｌ）を用い、実施態様例２のフロ
ーで試験した。このときの各槽容積負荷は実施態様例１
と同様に設定した。この最終処理水質（図２の処理水１
９に相当）を、上記表２の実施態様例２に示す。表２か
ら、サンプルＣのようにペルオキソ硫酸の濃度が５０ｍ
ｇ／Ｌであっても、嫌気槽１でペルオキソ硫酸が除去さ
れるため、硝化菌（亜硝酸菌）性能と脱窒性能の低下は
見られないことがわかった。

【００４０】（実施例３）上記表１のサンプルＣ（ペル
オキソ硫酸５０ｍｇ／Ｌ）を用い、実施態様例３および
実施態様例４のフローで試験した。このときの各槽容積
負荷（付着担体の充填槽は、その担体単位容積あたり）
は、実施態様例１と同様に設定した。なお、使用した付
着担体（硬質塩化ビニル製）の比表面積は２００ｍ²／
ｍ³であった。この最終処理水質（図３および図４の処
理水１９に相当）を、表２の実施態様例３および４にそ
れぞれ示す。表２からサンプルＣでも嫌気槽１でペルオ
キソ硫酸が除去され、硝化菌（亜硝酸菌）性能と脱窒性
能の低下は見られなかった。

【００４１】（比較例１）表１の排水および脱硫排水硝
化脱窒装置から採取した生物汚泥を用いて、従来法（図
５）のフローで生物活性試験を行った。その最終処理水
水質（図５の処理水３９）を表３に示す。

【００４２】

【表３】

【００４３】なお、硝酸菌の活性を確認するため、ＮＯ
₂−Ｎが４０〜５０ｍｇ／Ｌとなるように亜硝酸塩を表
１の各サンプルに添加した。また図５の各槽の容積負荷
は、実施態様例１と同じとなるように設定した。表３か
ら、硝酸菌および脱窒菌の活性低下はほとんど影響が見
られないが、排水サンプルＣ（ペルオキソ硫酸５０ｍｇ
／Ｌ）では、ＮＨ₄−Ｎの濃度減少が極めて遅く、亜硝
酸菌の活性は顕著に低下していることがわかった。

【００４４】

【発明の効果】以上の構成によって、本発明は次の効果
が得られる。工程全体を通じて高価な薬品を必要とせず、処理費用
が安価となる。嫌気工程での脱窒反応を阻害されずにペルオキソ硫酸
が還元され、後段の硝化工程への影響を防止できる。嫌気工程でのペルオキソ硫酸の反応は、中性〜弱アル
カリ性であるにも拘わらず、比較的速いため、嫌気槽１
が小規模で済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施態様例１に係る工程の説
明図である。

【図２】図２は、本発明の実施態様例２に係る工程の説
明図である。

【図３】図３は、本発明の実施態様例３に係る工程の説
明図である。

【図４】図４は、本発明の実施態様例４に係る工程の説
明図である。

【図５】図５は、従来技術の処理方法に係る工程の説明
図である。

【符号の説明】

１嫌気槽２第一沈殿槽３硝化槽４脱窒槽５酸化槽６第二沈殿槽１１脱硫排水１２メタノール１３ａ、ｂｐＨ調製剤１４ａ、ｂ栄養剤１５空気１８ａ、ｃ返送汚泥１８ｂ、ｄ余剰汚泥１９処理水２１凝集沈殿槽２２還元槽２３硝化槽２４脱窒槽２５酸化槽２９沈殿物３１脱硫排水３２還元剤３３ａ、ｂｐＨ調製剤３４栄養剤３５空気３６メタノール３９処理水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉岡篤東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社内 (72)発明者神吉秀起兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者福永和雄兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者遠藤篤昌兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内Ｆターム(参考） 4D002 AA13 AB02 AC07 BA02 DA59 4D040 BB02 BB42 BB93 DD01 DD31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湿式排煙脱硫排水中の窒素化合物を処理
する方法において、前記排水を、嫌気性条件下で脱窒菌を作用させて窒素化
合物を生物化学的に還元処理する嫌気工程と、前記嫌気工程処理液を、好気性条件下で硝化菌を作用さ
せて窒素化合物を生物化学的に酸化処理する硝化工程
と、前記硝化工程処理液を、嫌気性条件下で脱窒菌を作用さ
せて窒素化合物を生物化学的に還元処理する脱窒工程
と、前記脱窒工程処理液を、好気性条件下で有機物分解菌を
作用させて有機物を生物化学的に処理する酸化工程とを
含んでなり、上記工程を順次行うことを特徴とする排煙
脱硫排水の処理方法。
【請求項２】前記嫌気工程において、有機炭素源を添
加して、前記排水中の硝酸を生物学的に脱窒させること
を特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】酸化処理後に生じた活性沈殿のうち、一
部量を前記嫌気工程に返送し、大部分量を前記硝化工程
に返送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の処理方法。
【請求項４】前記嫌気工程で生じた活性汚泥は前記嫌
気工程に、前記硝化工程以降で生じた活性汚泥は硝化工
程以降の工程に、混合することなくそれぞれ別々に返送
することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の処
理方法。
【請求項５】前記嫌気工程において、脱窒菌を含む活
性汚泥を付着させた担体を利用することを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載の処理方法。
【請求項６】前記硝化工程において硝化菌を含む活性
汚泥を付着させた担体を、脱窒工程において脱窒菌を含
む活性汚泥を付着させた担体を、酸化工程において有機
物分解菌を含む活性汚泥を付着させた担体を、それぞれ
利用することを特徴とする請求項１、２、又は５に記載
の処理方法。