JP2001113265A - 窒素含量の高い有機性排水・汚泥の処理方法 - Google Patents

窒素含量の高い有機性排水・汚泥の処理方法

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JP2001113265A
JP2001113265A JP29752299A JP29752299A JP2001113265A JP 2001113265 A JP2001113265 A JP 2001113265A JP 29752299 A JP29752299 A JP 29752299A JP 29752299 A JP29752299 A JP 29752299A JP 2001113265 A JP2001113265 A JP 2001113265A
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sludge
organic wastewater
wastewater
stripping
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Shigeo Nishida
茂雄 西田
Original Assignee
Kubota Corp
株式会社クボタ
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタン発酵槽の前段において廃水中からアン
モニアを効率良く安価に除去することができる窒素含量
の高い有機性排水・汚泥の処理方法を提供する。 【解決手段】 窒素含量の高い有機性排水・汚泥からア
ンモニアを除去するアンモニアストリッピング工程5
と、アンモニアストリッピング工程5において前処理し
た有機性排水・汚泥をメタン発酵させるメタン発酵工程
11とを有し、アンモニアストリッピング工程5におい
て、熱交換器8を通して70〜99℃に温度調整した有
機性排水・汚泥に、pH調整剤として電気分解装置で生
成した電解水からなる強アルカリ液4を添加することに
よりpH9〜13にpH調整してアンモニアストリッピ
ングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素含量の高い有
機性排水・汚泥の処理方法に関し、し尿処理、家畜糞尿
処理、食品加工排水処理、有機性汚泥処理、汚泥再生処
理センター等において用いる窒素除去技術に係るもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、嫌気性消化・活性汚泥法処理にお
いては、し尿、浄化槽汚泥等の有機性排水・汚泥を消化
槽でメタン発酵して生物分解性有機物の大部分を消化ガ
スおよび消化汚泥に転換し、消化槽の脱離液を曝気槽で
活性汚泥法により処理している。この嫌気性消化・活性
汚泥法処理で除去する汚濁物は、BOD、SSおよび大
腸菌群などであり、窒素分の除去は期待できない。
【0003】このように、メタン発酵では窒素分の除去
ができないので、後段において生物学的脱窒素処理によ
りメタン発酵の脱離液の窒素除去を行なうものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、生物学的脱窒
素処理においては、窒素1当量を硝化するのに4.6当
量の酸素が必要であり、曝気に要する動力が大きくな
る。また、硝酸性窒素を窒素ガスに変換するのに窒素1
当量につき約3当量のBODを栄養源として消費する
が、メタン発酵によってBODを除去しているのでBO
Dが不足するので、脱窒素のためにメタノール等の栄養
源を多く添加する必要がある。このように、廃水中の窒
素を除去する必要がある場合には、必要電力量、薬品量
が増加するので、メタン発酵はあまり用いられていなか
った。
【0005】嫌気性消化法においては、有機酸生成細菌
が蛋白質や炭水化物などの高分子有機性化合物をアミノ
酸や糖類などの溶解性化合物に分解し、溶解性化合物を
有機酸生成細菌、その他の細菌が有機酸類に分解し、有
機酸類を酢酸生成菌が酢酸に分解する有機酸発酵と、メ
タン生成細菌が酢酸と水素からメタンを生成するメタン
発酵とが生じる。
【0006】有機酸発酵ではアンモニア態窒素イオンが
同時に生成するが、メタン発酵において高濃度のアンモ
ニア(有機酸濃度によもよるがおおむね3,000〜
4,000mg/L以上)は発酵阻害物質として作用
し、メタン発酵処理が困難になる。このために、メタン
発酵槽における滞留日数を長くしたり、槽内液を希釈し
てアンモニア濃度を低下させることが行なわれる。
【0007】この欠点を解消するためには、メタン発酵
槽の手前でアンモニアを除去することが必要である。こ
のアンモニアの物理的な除去方法としては、アンモニア
ストリッピング法が知られている。これは、廃水を高ア
ルカリにしてアンモニアの溶解度を下げて液相から気相
に移行させるものである。しかし、苛性ソーダ等のpH
調整用薬品が多量に必要となる欠点があった。
【0008】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、メタン発酵槽の前段において廃水中からアンモニア
を効率良く安価に除去することができる窒素含量の高い
有機性排水・汚泥の処理方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る本発明は、窒素含量の高い有機性排
水・汚泥からアンモニアを除去するアンモニアストリッ
ピング工程と、アンモニアストリッピング工程において
前処理した有機性排水・汚泥をメタン発酵させるメタン
発酵工程とを有し、アンモニアストリッピング工程にお
いて、熱交換器を通して70〜99℃に温度調整した有
機性排水・汚泥に、pH調整剤として電気分解装置で生
成した電解水からなる強アルカリ液を添加することによ
りpH9〜13にpH調整してアンモニアストリッピン
グする構成としたものである。
【0010】上記した構成により、アンモニアストリッ
ピング工程において効率良くアンモニアが揮散して気相
へ移行するためには、有機性排水・汚泥が高温・高アル
カリ状態となることが必要である。このため、所定温度
に温度調整した有機性排水・汚泥にpH調整剤として強
アルカリ液を添加し、高温・高アルカリとする。この強
アルカリ液として電気分解装置で生成した電解水を用い
ることにより、アンモニアを効率良く安価に除去するこ
とができる。前処理によって有機性排水・汚泥からアン
モニアを除去することによってメタン発酵工程おけるア
ンモニア阻害が無くなり、発酵槽の容量を小さくするこ
とができる。
【0011】pH調整剤として電気分解装置で生成した
電解水を使用することにより、従来のpH調整剤のよう
に、Na塩、Cl塩、硫酸塩などが発生せず、これらの
塩がメタン発酵の阻害因子として作用することがなくな
る。有機性排水・汚泥はアンモニアストリッピング工程
で高温・高アルカリとなることによって可溶化が進み、
メタン発酵工程におけるBOD、COD、SS成分の除
去率が高まり、メタンガスの発生量が増加する。
【0012】請求項2に係る本発明は、アンモニアスト
リッピング工程を経た有機性排水・汚泥に、pH調整剤
として電気分解装置で生成した電解水からなる強酸性液
を添加して中和する構成としたものである。請求項3に
係る本発明は、アンモニアストリッピング工程において
気相に移行したアンモニアをキャリアーガスとともに回
収塔に導き、回収塔においてアンモニアを液相へ移行さ
せて回収し、アンモニアを回収したキャリアーガスをア
ンモニアストリッピング工程へ循環させるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1において、窒素含量の高い有
機性排水・汚泥を含む廃水1は、熱交換器2においてボ
イラー3から供給する蒸気を加熱源として70〜99℃
に温度調整し、pH調整剤として強アルカリ液4を添加
して後にアンモニアストリッピング工程5に導く。強ア
ルカリ液は、清水又は処理水6を電気分解槽7で電気分
解することにより生成した強アルカリの電解水であり、
強アルカリ液の添加によって廃水1をpH9〜13にp
H調整する。
【0014】アンモニアストリッピング工程5では、後
に詳述する構成によって廃水1からアンモニアを除去す
る。このアンモニアストリッピング工程5を経た廃水1
を熱交換器8で37℃〜55℃程度に減温して後に中和
槽9へ導き、pH調整剤として電気分解槽7で生成した
電解水からなる強酸性液10を添加して中和する。この
中和した廃水1をメタン発酵槽11に導いてメタン発酵
させる。発酵物の分離液を好気性処理槽12へ導いて活
性汚泥処理する。好気性処理槽12の分離液は処理水と
して電気分解槽7へ供給するか、系外へ取り出す。メタ
ン発酵によって発生するメタンガス13は発電機14へ
燃料として供給し、発電した電力を電気分解槽7および
系内のポンプ等へ設備動力として供給する。
【0015】図2に示すように、アンモニアストリッピ
ング工程5では、高温・高アルカリとなった廃水1をア
ンモニアストリッピング塔15の内部に上方から噴霧
し、ファン16によって供給するキャリアーガス17を
アンモニアストリッピング塔15の内部に上向流で通気
し、廃水1から揮発して液相から気相へ移行したアンモ
ニアを塔頂部側からキャリアーガス17とともに取り出
し、塔底部側から脱アンモニア処理水18を取り出す。
【0016】アンモニアを伴ったキャリアーガス17は
アンモニア回収塔19へ導いてアンモニアを回収する。
アンモニア回収塔19では、塔内にキャリアーガス17
を上向流で通気し、塔上部から噴霧する吸収液20と接
触させる。吸収液20には硫酸21を添加しており、キ
ャリアーガス17に含まれたアンモニアは硫酸21との
反応によって液相へ移行する。吸収液20は循環ポンプ
22によってアンモニア回収塔19に繰り返し噴霧する
とともに、一部をアンモニア溶解水23として取り出
す。アンモニア回収塔19の塔頂部側から排出するキャ
リアーガス17はアンモニアストリッピング塔15へ循
環させる。
【0017】上述したアンモニアストリッピング工程5
では、廃水1が高温・高アルカリ状態となっているの
で、アンモニアストリッピング塔15において効率良く
アンモニアが揮散して気相へ移行する。強アルカリ液と
して水の電気分解により生成する電解水を用いることに
より、アンモニアを効率良く安価に除去することができ
る。アンモニアストリッピング工程5で廃水1からアン
モニアを除去することによってメタン発酵槽11におけ
るアンモニア阻害が無くなり、阻害による発酵停止など
のトラブルがなくなり、発酵処理を安定して行なうこと
ができ、かつメタン発酵槽11の容量を小さくすること
ができる。
【0018】pH調整剤として電気分解槽7で生成した
電解水を使用することにより、従来のpH調整剤のよう
に、Na塩、Cl塩、硫酸塩などが発生せず、これらの
塩がメタン発酵の阻害因子と作用することがなくなる。
廃水1はアンモニアストリッピング工程5で高温・高ア
ルカリとなることによって、その過程において可溶化が
進むので、メタン発酵槽11でのメタン発酵におけるB
OD、COD、SS成分の除去率が高まり、メタンガス
の発生量が増加する。好気性処理槽12ではBOD、S
S成分を除去すれば良く、生物学的脱窒素処理法等によ
る窒素除去を行なう必要がないので、曝気動力が少なく
てすむ。メタン発酵槽11で発生するメタンガスを燃料
として発電し、その電力を電気分解に使用することで、
消費エネルギーを節減できる。
【0019】図3はアンモニアストリッピング工程5の
他の実施の形態を示すものである。この構成において
は、高温・高アルカリとなった廃水1をアンモニアスト
リッピング槽31に貯留し、キャリアーガス17をブロ
ア32によって槽内に散気し、キャリアーガス17で廃
水1を曝気する。他の作用効果は先の実施の形態と同様
であるので説明を省略する。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、有機性排
水・汚泥を、所定温度に温度調整し、かつpH調整剤と
して強アルカリ液を添加して高温・高アルカリとするこ
とにより、アンモニアストリッピング工程において効率
良くアンモニアを揮散させることができ、強アルカリ液
として電気分解装置で生成した電解水を用いることによ
り、アンモニアを効率良く安価に除去することができ
る。
【0021】前処理によって有機性排水・汚泥からアン
モニアを除去することによってメタン発酵工程おけるア
ンモニア阻害が無くなり、pH調整剤として電気分解装
置で生成した電解水を使用することにより、従来のpH
調整剤のように、Na塩、Cl塩、硫酸塩などが発生せ
ず、これらの塩がメタン発酵の阻害因子として作用する
ことがなくなり、発酵処理を安定して行なうことができ
る。
【0022】有機性排水・汚泥はアンモニアストリッピ
ング工程で高温・高アルカリとなることによって可溶化
が進み、メタン発酵工程におけるBOD、COD、SS
成分の除去率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における処理方法を示すフ
ローシートである。
【図2】同実施の形態におけるアンモニアストリッピン
グ工程を示すフローシートである。
【図3】同実施の形態におけるアンモニアストリッピン
グ工程を示すフローシートである。
【符号の説明】
1 廃水 2 熱交換器 3 ボイラー 4 強アルカリ液 5 アンモニアストリッピング工程 6 清水又は処理水 7 電気分解槽 8 熱交換器 9 中和槽 10 強酸性液 11 メタン発酵槽 12 好気性処理槽 13 メタンガス 14 発電機 15 アンモニアストリッピング塔 16 ファン 17 キャリアーガス 18 脱アンモニア処理水 19 アンモニア回収塔 20 吸収液 21 硫酸 22 循環ポンプ 23 アンモニア溶解水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 11/04 C02F 11/04 A Fターム(参考) 4D037 AA11 AA12 AB12 BA23 BA24 BB05 CA04 CA07 CA14 4D040 AA12 BB01 4D059 AA01 AA02 AA03 AA08 BA01 BA12 BA21 BA31 BK15 BK21 BK30 CA07 CA12 4D061 DA08 DB07 DB08 DB09 DC15 EA01 EB01 FA03 FA11 FA15 GA22

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窒素含量の高い有機性排水・汚泥からア
    ンモニアを除去するアンモニアストリッピング工程と、
    アンモニアストリッピング工程において前処理した有機
    性排水・汚泥をメタン発酵させるメタン発酵工程とを有
    し、 アンモニアストリッピング工程において、熱交換器を通
    して70〜99℃に温度調整した有機性排水・汚泥に、
    pH調整剤として電気分解装置で生成した電解水からな
    る強アルカリ液を添加することによりpH9〜13にp
    H調整してアンモニアストリッピングすることを特徴と
    する窒素含量の高い有機性排水・汚泥の処理方法。
  2. 【請求項2】 アンモニアストリッピング工程を経た有
    機性排水・汚泥に、pH調整剤として電気分解装置で生
    成した電解水からなる強酸性液を添加して中和すること
    を特徴とする請求項1に記載の窒素含量の高い有機性排
    水・汚泥の処理方法。
  3. 【請求項3】 アンモニアストリッピング工程において
    気相に移行したアンモニアをキャリアーガスとともに回
    収塔に導き、回収塔においてアンモニアを液相へ移行さ
    せて回収し、アンモニアを回収したキャリアーガスをア
    ンモニアストリッピング工程へ循環させることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の窒素含量の高い有機性排水
    ・汚泥の処理方法。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039036A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 有機性廃棄物のバイオガス化処理方法
JP2003071497A (ja) * 2001-09-03 2003-03-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 有機廃棄物の処理方法及び処理装置
JP2004195454A (ja) * 2002-12-04 2004-07-15 Ngk Insulators Ltd 廃棄物処理由来のアンモニアからのエネルギー回収方法
JP2004303482A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
US7416644B2 (en) 2002-08-01 2008-08-26 Green Farm Energy Method and device for stripping ammonia from liquids
JP2009050800A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 有機性廃棄物の処理装置および処理方法
JP2009066572A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd アンモニア除去装置およびこれを用いた有機性廃棄物の処理装置ならび処理方法
JP2012050917A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Engineering & Services Co Ltd アンモニア除去装置
JP2012050915A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Engineering & Services Co Ltd メタン生成におけるアンモニア除去方法及び除去システム
JP2012125701A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd アンモニア除去装置およびこれを用いた有機性廃棄物の処理装置ならびに処理方法
CN102863109A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 湖南佳永环保科技有限公司 一种氨氮废水的处理方法及其处理装置
JP2014079672A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Nomura Micro Sci Co Ltd アンモニア除去装置
CN110655257A (zh) * 2019-10-15 2020-01-07 东北石油大学 一种苯酚废水处理方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039036A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 有機性廃棄物のバイオガス化処理方法
JP2003071497A (ja) * 2001-09-03 2003-03-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 有機廃棄物の処理方法及び処理装置
US7416644B2 (en) 2002-08-01 2008-08-26 Green Farm Energy Method and device for stripping ammonia from liquids
JP2004195454A (ja) * 2002-12-04 2004-07-15 Ngk Insulators Ltd 廃棄物処理由来のアンモニアからのエネルギー回収方法
JP4705752B2 (ja) * 2002-12-04 2011-06-22 メタウォーター株式会社 廃棄物処理由来のアンモニアからのエネルギー回収方法
JP4605992B2 (ja) * 2003-03-28 2011-01-05 三井造船株式会社 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
JP2004303482A (ja) * 2003-03-28 2004-10-28 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 燃料電池発電プロセス、および燃料電池システム
JP2009050800A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 有機性廃棄物の処理装置および処理方法
JP2009066572A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd アンモニア除去装置およびこれを用いた有機性廃棄物の処理装置ならび処理方法
JP2012050917A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Engineering & Services Co Ltd アンモニア除去装置
JP2012050915A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Engineering & Services Co Ltd メタン生成におけるアンモニア除去方法及び除去システム
JP2012125701A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd アンモニア除去装置およびこれを用いた有機性廃棄物の処理装置ならびに処理方法
CN102863109A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 湖南佳永环保科技有限公司 一种氨氮废水的处理方法及其处理装置
CN102863109B (zh) * 2012-09-28 2014-02-12 湖南佳永环保科技有限公司 一种氨氮废水的处理方法及其处理装置
JP2014079672A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Nomura Micro Sci Co Ltd アンモニア除去装置
CN110655257A (zh) * 2019-10-15 2020-01-07 东北石油大学 一种苯酚废水处理方法

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