JP2000024687A - 廃硝酸の処理方法 - Google Patents
廃硝酸の処理方法Info
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Abstract
学的に処理するに際し、酸素源として廃硝酸をBOD含
有排水とともに処理槽に供給し、BODを処理するとと
もに硝酸を脱窒処理することを特徴とする廃硝酸の処理
方法。
Description
関し、更に詳しくは、BOD含有排水を曝気せずに好気
性微生物を用いて生物学的に処理する際に、酸素源とし
て廃硝酸を用いることによってBODを処理するととも
に硝酸を脱窒素して処理する廃硝酸の処理方法に関す
る。
業におけるステンレス硝酸洗浄工程排水、有機合成工業
におけるニトロ化工程の濾過廃液等として発生する。か
かる硝酸酸性排水、即ち、廃硝酸は、そのまま放流する
と河川等を富栄養化させることによる種々の弊害を引き
起こすことから処理が必要である。
ば、し尿の処理には活性汚泥法が用いられ還元脱窒素処
理されているが、この方法はアンモニアと適量のBOD
が含まれている場合には有効であるが、硝酸等の無機酸
のみを含む酸洗浄廃液の処理には不適な方法であり、微
生物に対する毒性も問題となっている。
有排水を、硫黄と炭酸塩、リン酸塩、鉄塩等の無機栄養
源の培地で馴養した微生物(硫黄酸化物細菌:thiobaci
llusdenitrificans)で嫌気下に処理する方法が提案さ
れている。この方法は、該細菌が炭素と硫黄の存在下に
硝酸から酸素をうばい、硝酸をガス化(窒素ガス化)す
る作用を利用するものであるが、硫黄を処理する硝酸性
窒素量の15倍以上使用することが必要であり、上記の
ガス化に伴って硫酸が生成することから、その中和にア
ルカリを多用し、汚泥処理に費用が掛かり、総処理コス
トが高くなるという問題があった。
情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、低コ
ストで廃硝酸を処理する方法を提供することである。
酸素源となる物質の存在下にBODを好気状態で生物学
的に処理する方法に着目し、酸素源として廃硝酸を使用
してBODを処理することによって、BODが処理され
るとともに硝酸も処理されることを見出し本発明を完成
した。
明によって達成される。即ち、本発明は、BOD含有排
水を曝気不要の状態で生物学的に処理するに際し、酸素
源として廃硝酸をBOD含有排水とともに処理槽に供給
し、BODを処理するとともに廃硝酸を脱窒処理するこ
とを特徴とする廃硝酸の処理方法である。
明を更に詳細に説明する。本発明の特徴は、曝気をせず
に酸素源として廃硝酸を使用して有機性排水のBODを
好気性態で処理するとともに、廃硝酸自体をも脱窒する
ことによって処理することである。
に制限されないが、界面活性剤等の発泡性有機物を含む
排水は、緩慢な攪拌においても発泡するので好ましくな
い。例えば、食品・飲料排水、製紙排水、発酵・醸造排
水、化学・製薬排水、染色・精練排水等が挙げられる。
通常BOD濃度が1000mg/l程度までの排水はそ
のまま処理に供することができるが、さらに高度のBO
D濃度の場合には希釈あるいは凝集沈澱処理等の前処理
をすることで適用可能である。生物難分解性の有機物を
含む場合には、本発明による処理後に吸着剤による処理
等の他の方法で処理することができる。
む排水はいずれも使用可能であり、特に制限されない。
例えば、前記のステンレス硝酸洗浄工程排水、有機合成
化学工場排水等が挙げられる。該排水中の硝酸は、予め
中和処理されて硝酸塩として含まれているものであって
も構わない。
を処理するために使用する生物汚泥は、硝酸イオン及び
/又は亜硝酸イオンを酸素源として有機物を分解する好
気性生物汚泥であり、例えば、排水の脱窒汚泥、あるい
は通常の活性汚泥を廃硝酸で馴養した汚泥等を用いるこ
とができる。このような生物汚泥は、担体に担持させて
使用することもできる。処理槽に添加される生物汚泥の
初期MLVSSは、特に制限されないが、通常、従来公
知の範囲を基に被処理排水が効率的に処理される濃度に
設定される。
担持するために使用される担体としては、従来公知の生
物汚泥の担持に使用されている、吸着剤以外の被処理排
水(BOD含有排水及び廃硝酸)に対して不活性な無機
及び有機の担体はいずれも使用可能である。通常、平均
粒径は10〜2000μm程度で、真比重(嵩比重)が
1.0〜6.0程度である。具体的には、砂、ケイ砂、
クロノブラライト、アンスラサイト、ガーネット、シャ
モット、高分子樹脂粒子等が挙げられる。これらの担体
への生物汚泥の担持は、従来公知の方法に従って行うこ
とができ、特に制限されない。又、生物汚泥担持担体の
処理装置への充填量は、特に制限されないが、通常10
〜50%(v/v)程度であり、BOD処理負荷(kg
/m3・day)に応じて好ましい充填量とすることが
できる。
床(上向流式及び下向流式)のいずれも使用可能であ
り、曝気を必要としない点で従来の好気状態での処理と
は異なっている。流動床式処理槽は設置面積が少なくて
済むというメリットがある。処理槽へのBOD含有排水
及び廃硝酸の導入は、別々でも、予め両排水を混合して
導入してもよく、いずれでも構わない。
は、被処理排水と生物汚泥との接触を十分に行わせ、処
理効率を高めるために超緩慢な攪拌下に行うことが好ま
しい。攪拌速度は、処理槽の大きさによって差異はある
が、0.1〜5rpm程度が好ましい。攪拌翼として
は、デッドスペースを可能な限り少なくするとともにチ
ャネリングを防止し得るタイプのものが好ましく、例え
ば、タービン翼、スリットパドル翼及びこれらを組み合
わせた攪拌翼が好ましいものとして挙げられる。
であり且つ酸素源となる廃硝酸は、これともう一方の被
処理対象であるBOD含有排水中を含めた全被処理排水
中の全有機物質1kgに対して、通常、少なくとも1/
10〜1/2kg−N−NO3となる硝酸態窒素含有量
となるように供給されるが、硝酸含有排水中の硝酸態窒
素量が少な過ぎる場合には、BOD処理の酸素源として
廃硝酸は全て消費されるが、BOD処理効率が低下す
る。硝酸態窒素濃度は、BOD処理の酸素源として必要
な量以上の濃度であることが好ましい。被処理排水中の
硝酸態窒素は、一部がBOD処理の酸素源として生物汚
泥により分解されて酸素を生物汚泥に供給することで消
費され、酸素源として消費されずに残存する硝酸態窒素
は、脱窒素細菌によって窒素ガスに還元されて脱窒処理
される。
気性流動床装置の一例に基づいて被処理排水の処理につ
いて説明する。酸素源且つ被処理排水−1である廃硝酸
2は、上向流好気性流動床装置1の下部に原水流入管4
より上向流を形成するように供給される。被処理排水−
2(BOD含有排水)2は、は配管5により原水流入管
4を経て該装置に供給される。該装置内で被処理排水−
1及び被処理排水−2は、攪拌機7によって超緩速で攪
拌され、被処理水は生物汚泥6と接触して処理されると
ともに上向流が形成される。処理水は処理水集積部8に
上昇し、処理水排出管9より下水に放流され、あるいは
次の処理に送られる。
るが、攪拌機を設置しない装置も使用することができ
る。上向き流の形成は、例えば、上記例と同様に装置の
下端部から上向流を形成するように原水を供給する方
法、装置を下端部で相互に連通した内管及び外管から構
成し、内管の上部から原水を下向きに供給し、外管の下
端から上向きの上昇流を形成する方法等が挙げられる
が、これらの方法に限定されるものではない。
性生物汚泥を担体に担持させずに使用することもできる
が、該汚泥を担体に担持させることによって、非処理水
の装置への流入速度が速く、装置内の上向流速度が上昇
した場合や非処理水中の有機物質の処理により炭酸ガス
等の気体がが発生した場合でも、装置上部からの汚泥の
流出は防止され、装置内には汚泥が高濃度に保持され、
高負荷処理が可能となるので、該微生物を担体に担持さ
せて使用することが好ましい。以上の処理によって、被
処理水中のBODは分解され、硝酸は脱窒処理される。
具体的に説明する。 実施例1、比較例1 図2に示す装置(上向流式スラッジブランケット法反応
器)を用いて廃硝酸によるBOD含有排水の処理を行っ
た。この装置において、ガラス製円筒反応器は、直径8
cm、直胴部の長さ77cm(容積は約4リットル)、
沈澱部の長さ26cm(容積は約2.5リットル)であ
る。反応器内の回転軸には2枚のメッシュ状攪拌翼を4
段に設置し、周速度が1cm/secとなるようにモー
ター(M)で回転させる。原水タンク中の被処理排水
は、反応器の下部にポンプP1で10m/hrの上向流
となるように0.84l/dayの流量で供給される。
処理されて沈澱部に上昇した処理水はオーバーフローし
て処理水槽に送られる。処理水槽の処理水の一部は、反
応器の下部にポンプP2で上記と同じ上向流となるよう
に供給される。
置した生物反応装置(不図示)(容積20リットルの曝
気槽)に送られ、ここで浮遊型活性汚泥法により更に処
理した。浮遊型活性汚泥装置への処理水の供給量は、滞
留時間が10時間となるように48l/dayの流量で
供給した。
から排出される実排水及び廃硝酸を混合し、この混合液
を水道水で10倍に希釈した下記組成のものを用いた。原水の組成 pH 7.5 TOC 4300mg/l COD 3500mg/l BOD 12000mg/l NaCl 20重量% NO3−N 3300mg/l
汚泥を種汚泥として、上記の原水で十分に馴養させたも
のを使用した。汚泥の初期MLVSS(混合液中の微生
物量)は、前段及び後段の処理とも5000mg/lに
調整した。又、上向流ブランケット装置には、初期立上
げ時に担体としてガーネットを50g/l使用した。被
処理水の上記の各装置における処理は、30℃で60日
間連続して行った。又、廃硝酸に代えて薬品の硝酸を混
合した原水を用いて上記と同様にして前段の処理のみを
行った(比較例1)。連続処理における各装置における
被処理水の滞留時間、BOD負荷、N−NO3負荷、B
OD除去率及びN−NO3除去率を表1に示す。
曝気槽の容積8リットル)を用い、浮遊型活性汚泥法に
より実施例1と同じ原水を処理した。原水は4.0l/
dayで供給される。処理水は浮上した汚泥と共に沈澱
槽に送られ、沈殿した汚泥は7ml/min.で嫌気槽
に戻される。汚泥は実施例1と同じ汚泥を使用した。汚
泥の初期MLSS及びMLVSSは、それぞれ4,00
0mg/l及び3,000mg/lである。上記各槽は
30℃に保たれる。60日間の連続処理の結果を表1に
示す。
の浮遊型活性汚泥法による処理に比べ、本発明法(実施
例1)による処理では、BODの有機物負荷が2.5倍
と高負荷処理が可能であり、N−NO3除去率が100
%であることがわかる。
を生物学的に分解する際の酸素源として使用されるとと
もに自らは脱窒処理される廃硝酸の処理法が提供され
る。
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 BOD含有排水を曝気不要の状態で生物
学的に処理するに際し、酸素源として廃硝酸をBOD含
有排水とともに処理槽に供給し、BODを処理するとと
もに硝酸を脱窒処理することを特徴とする廃硝酸の処理
方法。
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JP12575898 | 1998-05-08 | ||
JP10-125758 | 1998-05-08 | ||
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ID=26462090
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JP13674598A Expired - Lifetime JP5095882B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-19 | 廃硝酸の処理方法 |
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