JP2001269697A - 含窒素排液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生物学的硝化脱窒法において、汚泥を易生物
分解性に改質した改質汚泥を基質として脱窒工程に供給
する場合に、脱窒効率を高く維持し、処理液窒素含量を
低く維持することが可能な含窒素排液の処理方法を提案
する。 【解決手段】 有機性またはアンモニア性窒素含有排水
１１を有機物分解槽１で曝気して有機物を分解し、硝化
槽２で生物学的に硝化し、脱窒槽３で脱窒し、再曝気槽
４で再曝気後固液分離槽５で固液分離し、分離汚泥の一
部を返送汚泥として硝化槽２および脱窒槽３に返送し、
他の一部をオゾン処理槽６で易生物分解性に改質して基
質として脱窒槽３に供給して脱窒を行う方法において、
硝化槽の汚泥の硝化活性が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ
／ｄ以上を維持するように、および／または硝化槽の溶
存酵素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように、硝化槽
２への返送汚泥量および／または脱窒槽３、再曝気槽４
の容積を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生物学的硝化脱窒法
による含窒素排液の処理方法、特に発生する余剰汚泥を
減容化する含窒素排液の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機性またはアンモニア性窒素を含む含
窒素排液の処理方法として生物学的硝化脱窒方法があ
る。この方法は被処理液の好気または嫌気処理により有
機物を分解したのち、硝化工程において曝気を行って硝
化菌の作用により有機性またはアンモニア性窒素を亜硝
酸性または硝酸性窒素に酸化し、脱窒工程において硝化
液を嫌気状態に保って脱窒菌の作用により亜硝酸性また
は硝酸性窒素を窒素ガスに還元して脱窒する方法であ
る。このような生物学的硝化脱窒法の一形態として、脱
窒工程に被処理液を導入して脱窒と有機物の分解を行
い、その処理液を硝化工程で硝化し、硝化液を脱窒工程
に循環する方法もある。

【０００３】このような処理方法では多量の余剰汚泥が
発生するため、その処理が必要になる。一方、脱窒工程
では脱窒菌の基質としてメタノール等の炭素源の添加が
必要であり、処理コストが高くなる。このような不利を
解消するために、発生する余剰汚泥を熱アルカリ処理、
オゾン処理等により易生物分解性に改質処理して脱窒工
程に基質として添加し、余剰汚泥を減容化するととも
に、メタノール等の外部からの基質の添加量を削減し
て、処理コストを低減させることが提案されている（特
開平８−１１９０号）。

【０００４】このような処理方法では硝化工程および脱
窒工程とも、反応液を次工程に移行させると汚泥が同伴
するため、汚泥を返送する必要がある。硝化工程および
脱窒工程の汚泥は構成生物が異なるため、それぞれ固液
分離工程を設けて分離汚泥を別々に返送すると、それぞ
れの工程はそれぞれに適した汚泥を保持して処理を継続
することができる。しかし別々の固液分離槽を設けると
装置、操作ともに複雑化し好ましくない。

【０００５】このような不利を解消するために、硝化工
程から脱窒工程に、あるいは脱窒工程から硝化工程に反
応液を移動させて反応を行い、その後固液分離を行って
分離汚泥の一部を硝化工程または脱窒工程に返送し、他
の一部を改質処理して脱窒工程に供給して処理を行って
いる。しかしこの方法では脱窒効率が低下し、処理水の
窒素含量が高くなる場合がある。その原因を調べた結
果、脱窒工程に基質として供給する改質汚泥には可溶化
に長時間を要するものも含まれ、このような未分解の改
質汚泥が硝化工程に導入されると、硝化工程において未
分解の改質汚泥を基質として従属栄養菌が増殖し、また
未分解の改質汚泥の分解に酸素が消費される結果、硝化
工程の溶存酸素濃度が低下して硝化菌の活性が低下し、
硝化が十分行えなくなることがわかった。

【０００６】例えば脱窒工程−硝化工程−固液分離工程
と処理が行われる場合は、脱窒工程に供給する改質汚泥
の一部は可溶化に時間を要するため、脱窒工程において
全てを分解させることは困難であり、この改質汚泥が未
分解のまま硝化工程に入り、硝化菌の阻害が生じる。ま
た硝化工程−脱窒工程−再曝気工程−固液分離工程と処
理が行われる場合でも、脱窒工程および再曝気工程で改
質汚泥の全てを分解させることは困難であり、ここで未
分解のまま固液分離工程に入る改質汚泥の一部は返送汚
泥として硝化工程に返送されるため、同様に硝化菌の阻
害が起こる。後者の場合は通常残留する基質を分解する
ために再曝気工程が設けられるが、通常基質として添加
されるメタノール等の分解速度の速い溶解状態の基質は
再曝気工程で容易に分解されるが、可溶化していない改
質汚泥は分解に長時間を要するため硝化工程への導入は
避けられない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、生物
学的硝化脱窒法において、汚泥を易生物分解性に改質し
た改質汚泥を基質として脱窒工程に供給する場合に、脱
窒効率を高く維持し、処理液窒素含量を低く維持するこ
とが可能な含窒素排液の処理方法を提案することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は次の含窒素排液
の処理方法である。 （１） 被処理液中の有機性またはアンモニア性窒素を
生物学的に亜硝酸性または硝酸性窒素に酸化する硝化工
程と、亜硝酸性または硝酸性窒素を生物学的に窒素ガス
に還元する脱窒工程と、硝化工程および脱窒工程の処理
を経た反応液を固液分離する固液分離工程と、固液分離
工程の分離汚泥の少なくとも一部を硝化工程および／ま
たは脱窒工程に返送する返送工程とを含む含窒素排液の
処理方法において、処理系から一部の汚泥を引き抜き、
易生物分解性に改質して脱窒工程に供給する改質工程
と、硝化工程における汚泥が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳ
Ｓ／ｄ以上の硝化活性を維持するように、および／また
は硝化槽の溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するよ
うに、硝化工程に導入される未分解改質汚泥量を制御す
る制御工程とを含む含窒素排液の処理方法。 （２） 制御工程が硝化活性を測定し、その測定値が
０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ以上を維持するよう
に、および／または硝化槽の溶存酸素濃度を測定し、そ
の測定値が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように、硝化工程
への汚泥返送量または硝化工程以外の工程における反応
槽の容積を制御するようにした上記（１）記載の方法。

【０００９】本発明の処理対象とする含窒素排液は、有
機性またはアンモニア性窒素化合物を含有する排液であ
り、このほか有機物、硝酸性または亜硝酸性窒素、その
他の不純物を含んでいてもよい。このような排液の例と
しては、し尿、下水、食品排水などがあげられる。

【００１０】本発明ではこのような被処理液を、必要に
より有機物分解工程において好気性または嫌気性下に処
理して、微生物の作用により排水中のＣＯＤ、ＢＯＤ成
分を分解するとともに、有機性窒素化合物をアンモニア
性窒素とし、硝化工程においてアンモニア性窒素を硝化
菌により好気性下に硝酸性または亜硝酸性窒素に硝化
（酸化）した後、脱窒工程において亜硝酸性または硝酸
性窒素を脱窒菌により嫌気性下に還元して脱窒する。こ
のような窒素除去法では、各工程の組合せあるいは回数
等は被処理液に応じて自由に設定でき、例えば脱窒槽を
前段に設け、硝化液と分離汚泥を脱窒槽に返送して被処
理液と混合し、脱窒と同時にＢＯＤの除去を行い、その
後硝化、脱窒を行う方法、あるいは有機物分解工程とし
て好気処理と嫌気処理を組合せる方法などを採用するこ
とも可能である。

【００１１】硝化工程は反応槽として硝化槽に硝化菌を
含む汚泥を保持し、被処理液または脱窒処理液を導入し
て、有機物が不足する状態で曝気を行うことにより、有
機性またはアンモニア性窒素を亜硝酸性または硝酸性窒
素に硝化する。脱窒工程は反応槽として脱窒槽に脱窒菌
を含む汚泥を保持し、硝化液を導入し、基質として改質
汚泥、メタノール等の有機物源を導入して嫌気状態に維
持し、亜硝酸性または硝酸性窒素を窒素ガスに還元して
脱窒を行う。硝化−脱窒の順序で処理を行う場合には、
過剰の基質を分解するために、脱窒工程の後に再曝気工
程を設けることができる。

【００１２】固液分離工程はこれらの各工程による処理
液を固液分離槽に導入して固液分離を行い、汚泥と分離
液を分離し、分離液は処理液として排出する。分離汚泥
の少なくとも一部を返送汚泥として硝化工程および／ま
たは脱窒工程に返送する。両工程に返送するのが好まし
い。

【００１３】改質工程は処理系の汚泥の一部を引抜汚泥
として引き抜き、改質工程に送って改質処理を行い、易
生物分解性に改質する。汚泥を引き抜く場所は特に限定
されず、硝化工程、脱窒工程、再曝気工程、固液分離工
程の任意の工程において引き抜くことができるが、固液
分離工程の分離汚泥の一部を引抜汚泥として改質するの
が好ましい。

【００１４】改質処理は引抜汚泥に薬剤および／または
エネルギーを加えて易生物分解性に改質する方法であれ
ば任意の方法を採用することができる。例えば、オゾン
処理による改質処理、過酸化水素処理による改質処理、
酸処理による改質処理、アルカリ処理による改質処理、
加熱処理による改質処理、高圧パルス放電処理、ボール
ミル、コロイドミル等のミルによる磨砕処理、これらを
組合せた改質処理等を採用することができる。これらの
中ではオゾン処理による改質処理が、処理操作が簡単且
つ処理効率が高いため好ましい。

【００１５】改質処理としてのオゾン処理は、引抜汚泥
をオゾンと接触させればよく、オゾンの酸化作用により
汚泥は易生物分解性に改質される。オゾン処理はｐＨ５
以下の酸性領域で行うと酸化分解効果が高くなる。この
時のｐＨの調整は、硫酸、塩酸または硝酸などの無機酸
をｐＨ調整剤として引抜汚泥に添加するか、汚泥を酸発
酵処理して調整するか、あるいはこれらを組合せて行う
のが好ましい。ｐＨ調整剤を添加する場合、ｐＨは３〜
４に調整するのが好ましく、酸発酵処理を行う場合、ｐ
Ｈは４〜５となるように行うのが好ましい。

【００１６】オゾン処理は、引抜汚泥または酸発酵処理
液をそのまま、または必要により遠心分離機などで濃縮
した後ｐＨ５以下に調整し、オゾンと接触させることに
より行うことができる。接触方法としては、オゾン処理
槽に汚泥を導入してオゾンを吹込む方法、機械撹拌によ
る方法、充填層を利用する方法などが採用できる。オゾ
ンとしてはオゾンガスの他、オゾン含有空気、オゾン化
空気などのオゾン含有ガスが使用できる。オゾンの使用
は０．００２〜０．１ｇ−Ｏ₃／ｇ−ＳＳ、好ましくは
０．０１〜０．０８ｇ−Ｏ₃／ｇ−ＳＳとするのが望ま
しい。オゾン処理により汚泥は酸化分解されて、ＢＯＤ
成分に変換される。オゾン処理する汚泥乾物量はオゾン
処理槽１ｍ³あたり０．７〜１５０ｋｇ−ＳＳ／ｈ、好
ましくは１〜７５ｋｇ−ＳＳ／ｈ程度とする。

【００１７】改質処理としての過酸化水素処理は引抜汚
泥を改質槽に導き、過酸化水素水と混合する。過酸化水
素の使用量は０．００１〜０．２ｇ−Ｈ₂Ｏ₂／ｇ−ＳＳ
とする。このとき、引抜汚泥に塩酸などを添加してｐＨ
３〜５とすることが好ましく、この場合、過酸化水素の
使用量は０．００１〜０．０７ｇ−Ｈ₂Ｏ₂／ｇ−ＳＳと
するのが好ましい。

【００１８】改質方法としての酸処理では、引抜汚泥を
改質槽に導き、塩酸、硫酸などの鉱酸を加え、ｐＨ２．
５以下、好ましくはｐＨ１〜２の酸性条件下で所定時間
滞留させればよい。滞留時間としては、例えば５〜２４
時間とする。この際、汚泥を加熱、例えば５０〜１００
℃に加熱すると改質が促進されるので好ましい。このよ
うな酸による処理により汚泥は易生物分解性となり、脱
窒工程において容易に分解できるようになる。

【００１９】また、汚泥の改質方法としてのアルカリ処
理では、引抜汚泥を改質槽に導き、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等のアルカリを汚泥に対して０．１〜１
重量％加え、所定時間滞留させればよい。滞留時間は
０．５〜２時間程度で汚泥は易生物分解性に改質され
る。この際、汚泥を加熱し、例えば５０〜１００℃に加
熱すると改質が促進されるので好ましい。

【００２０】改質方法としての加熱処理は、加熱処理単
独で行うこともできるが、酸処理またはアルカリ処理と
組合せて行うのが好ましい。加熱処理単独で行う場合
は、例えば温度７０〜１００℃、滞留時間２〜３時間と
することができる。

【００２１】高電圧のパルス放電処理は、電極間隔３〜
１０ｍｍ、好ましくは４〜８ｍｍのタングステン／トリ
ウム合金等の＋極と、ステンレス鋼等の−極間に汚泥を
存在させ、印加電圧１０〜５０ｋＶ、好ましくは２０〜
４０ｋＶ、パルス間隔２０〜８０Ｈｚ、好ましくは４０
〜６０Ｈｚでパルス放電を行い、汚泥は順次循環させな
がら処理を行うことができる。

【００２２】このようにして易生物分解性に改質した改
質汚泥は、脱窒工程に導入すると、脱窒菌の基質として
使用され、分解する。脱窒工程の滞留時間内に分解しき
れなかった改質汚泥は後段の再曝気槽その他の反応槽に
おいて分解することもできる。また過剰分を硝化、脱窒
の前に設けられる有機物分解工程に送って分解してもよ
い。

【００２３】本発明ではこのような処理系において、硝
化工程における汚泥が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ
以上の硝化活性を維持するように、硝化工程に導入され
る未分解改質汚泥量を制御する制御工程を設ける。この
制御工程では硝化工程における汚泥の硝化活性を測定
し、その測定値が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ以上
を維持するように、硝化工程への汚泥返送量または硝化
工程以外の工程における反応槽の容積を制御することに
より硝化工程に導入される未分解改質汚泥量を制御する
ことができる。もしくは、硝化活性を測定する代わりに
硝化工程における溶存酸素濃度を測定し、この値が２ｍ
ｇ／Ｌ以上を維持するように、硝化工程への汚泥返送量
もしくは硝化工程以外の工程における反応槽の容積を調
整して硝化工程に導入される未分解改質汚泥量を制御す
る制御工程を設ける。このような制御は手動で行うこと
もできるが、制御装置を設けて自動で行うのが好まし
い。

【００２４】硝化工程は有機物の不足状態で曝気を行う
ことにより硝化菌が優勢となって硝化が行われるが、こ
のような硝化工程に有機物、特に未分解の改質汚泥が導
入されるとこれらを基質とする従属栄養菌が増殖して汚
泥の硝化活性が低下し、硝化が十分に進行しなくなる。
本発明では硝化活性が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ
以上を維持するように、硝化工程への未分解改質汚泥量
を制御することにより、硝化を十分に行って脱窒効率を
高め、処理液の窒素濃度を低く維持することができる。
また、未分解改質汚泥が硝化工程に導入されて従属栄養
菌が優勢になると、未分解改質汚泥が分解される際に酸
素が消費され硝化槽の溶存酸素濃度が低下するので、硝
化活性を測定するかわりに硝化槽の溶存酸素濃度に基づ
いて、溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように
硝化工程への未分解改質汚泥量を制御することにより、
硝化を十分に行い、脱窒効率を高めることができる。さ
らに硝化工程の硝化活性と溶存酸素濃度の両方を指標と
して硝化活性が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ以上で
溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように硝化工
程への未分解改質汚泥量を制御してもよい。溶存酵素濃
度は、硝化工程へ導入する未分解改質汚泥量を調整する
と同時に曝気量を多くして硝化槽への酸素の供給量を多
くすることによって２ｍｇ／Ｌ以上を維持するようにし
てもよい。

【００２５】硝化工程での従属栄養菌の増殖を抑制して
十分な硝化を行うためには、硝化工程への未分解改質汚
泥量を少なくする必要があり、このためには硝化工程へ
の返送汚泥量を少なくするか、あるいは返送汚泥中の未
分解改質汚泥量を少なくする必要がある。返送汚泥量を
少なくすると、返送汚泥中に含まれる未分解改質汚泥が
硝化工程に導入される量は少なくなる。この場合返送汚
泥量を少なくしすぎると、硝化工程で保持される汚泥量
が少なくなり、硝化処理能力が不足するので、返送汚泥
量は所定量以上とする必要がある。好ましい汚泥返送量
は原水流量に対して３０〜３００％、好ましくは５０〜
１００％とするのが好ましい。

【００２６】返送汚泥中の未分解改質汚泥量を少なくす
れば、同じ汚泥返送量でも硝化工程に導入される未分解
改質汚泥量は少なくなる。従って、汚泥返送量の制御と
返送汚泥中の未分解改質汚泥量の制御を組み合せて制御
すると、硝化工程における汚泥保有量を低くすることな
く硝化活性を高くすることが可能となる。返送汚泥中の
未分解改質汚泥量を少なくするためには、窒素除去系に
おける硝化工程以外の工程における反応槽の容積を大き
くすることができる。硝化工程以外の工程における反応
槽としては脱窒工程における脱窒槽、再曝気工程におけ
る再曝気槽などがあげられる。これらの反応槽の容積を
大きくして、同じ汚泥濃度で反応を行うと、ランニング
コストは高くなるが、改質汚泥の分解率が高くなるとと
もに、汚泥全体に占める改質汚泥の比重が低くなるた
め、返送汚泥中の未分解改質汚泥の量は少なくなる。

【００２７】このように硝化工程に導入する未分解改質
汚泥量を少なくすると、硝化工程における従属栄養菌の
増殖が少なくなり、汚泥の硝化活性が高く維持される。
これにより被処理液に含まれる有機およびアンモニア性
窒素の硝化率が高くなって、脱窒工程において脱窒され
る窒素の量が多くなり、脱窒効率は高くなる。

【００２８】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば硝化工程に
おける汚泥が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ以上を維
持するように、および／または硝化槽の溶存酵素濃度が
２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように、硝化工程に導入され
る未分解改質汚泥量を制御することにより、生物学的硝
化脱窒法において、汚泥を易生物分解性に改質した改質
汚泥を基質として脱窒工程に供給する場合に、脱窒効率
を高く維持し、処理液窒素含量を低く維持することが可
能である。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１および図２はそれぞれ別の実施形
態のフロー図である。図１において、１は有機物分解
槽、２は硝化槽、３は脱窒槽、４は再曝気槽、５は固液
分離槽、６はオゾン処理槽、７はオゾン発生器、８は検
出器、９は制御装置である。有機物分解槽１は曝気槽が
用いられているが、消化槽等の嫌気性処理装置であって
もよい。

【００３０】図１の処理方法は、有機物分解槽１に系路
１１より被処理液を導入し、系路１２から空気を供給し
て散気管１３から曝気を行い、有機物分解菌の作用によ
り大部分の有機物を分解し、有機性窒素をアンモニア性
窒素にする。有機物分解槽１には必要に応じて系路３５
から固液分離槽２４の分離汚泥を返送してもよい。曝気
液は系路１４から硝化槽２に導入し、系路１５から空気
を送って散気管１６から曝気し、硝化菌の作用によりア
ンモニア性窒素を亜硝酸性または硝酸性窒素に硝化す
る。硝化液は系路１７から脱窒槽３に送り撹拌器１８で
撹拌しながら嫌気状態に保ち、脱窒菌の作用により亜硝
酸性または硝酸性窒素を窒素ガスに還元して脱窒する。

【００３１】脱窒液は系路１９から再曝気槽４に導入
し、系路２１から空気を送って散気管２２より曝気し未
分解改質汚泥の酸化を行う。再曝気液は系路２３から固
液分離槽５に導入して固液分離する。分離液は系路２４
から処理液として排出する。分離汚泥の一部は返送汚泥
として系路２５、２６から硝化槽２および脱窒槽３に返
送する。分離汚泥の他の一部は系路２７からオゾン処理
槽６に送り、オゾン発生器７から系路２８を通してオゾ
ン含有ガスを注入してオゾン処理による改質を行い、改
質汚泥を基質として系路２９から脱窒槽３に導入して脱
窒を行う。過剰の改質汚泥は系路３０から有機物分解槽
１に導入して分解することができる。

【００３２】上記の処理において、検出器８により硝化
槽２における汚泥の硝化活性や溶存酸素濃度を検出す
る。検出器８としては、例えばＤＯ計、あるいは呼吸速
度測定器を利用し硝化槽２から汚泥を採取して、これに
アンモニアを注入し、アンモニアの消費量から汚泥の硝
化活性を測定することができ、このほか類似の装置を利
用して硝化活性を測定することができる。検出器８の検
出値は検出信号として制御装置９に入力する。ここでＤ
Ｏが２ｍｇ／Ｌ未満、あるいは消化活性が０．０５ｇ−
Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ未満の場合には制御装置９から制御
信号を出力して弁３１、３２、３６の開度を調整して硝
化槽２および脱窒槽３、有機物分解槽１への返送汚泥量
を制御し、また液面調整器３３、３４、３７により脱窒
槽３または再曝気槽４あるいは有機物分解槽１の液面を
調整して脱窒槽３または再曝気槽４の容積を制御する。
この制御操作は硝化活性が上記数値以上になるまで段階
的に繰り返され、所定の硝化活性となった後はその状態
を維持する。これにより硝化活性は常に上記数値以上に
維持され、効率よく脱窒を行うことができる。

【００３３】上記の実施形態では、返送汚泥を硝化槽２
と脱窒槽３、有機物分解槽１に分けて返送するため、全
体の返送汚泥量を一定にしたまま、硝化槽２に返送する
量を多くしたり、少なくしたりして制御することが容易
である。この場合でも硝化槽２へ導入する返送汚泥量が
少なくなりすぎる場合は、液面調整器３３、３４、３７
で脱窒槽３または再曝気槽４、あるいは有機物分解槽１
の容積を調整して硝化活性を前記値以上に維持すること
ができる。液面調整器３３、３４、３７は脱窒槽３、再
曝気槽４または有機物分解槽１のオーバーフロー高さを
調整することにより脱窒槽３、再曝気槽４または有機物
分解槽１の容積を制御するもので、これにより硝化槽２
に導入される未分解改質汚泥の量を少なくすることがで
きる。

【００３４】上記のように硝化槽２に導入する未分解改
質汚泥の量は、硝化活性が前記値以上となるのに必要な
範囲であればよく、必要以上に少なくすると、硝化槽２
内の汚泥量が少なくなったり、ランニングコストが高く
なったりするので必要最少限の範囲にするのが好まし
い。例えば前述のように返送汚泥量を少なくしすぎると
汚泥の濃度が低下し、また脱窒槽３や再曝気槽４、有機
物分解槽１の容積を大きくすると、撹拌動力や曝気量が
多くなりランニングコストは高くなる。

【００３５】図２では図１の硝化槽２と脱窒槽３の順序
が入れ替わり、再曝気槽４が省略されている。図２の処
理方法は脱窒槽３に系路１４から有機物分解槽１の反応
液を導入し、系路２０から硝化槽２の硝化液を導入し、
系路２６から返送汚泥を導入し、系路２９から改質汚泥
を導入して脱窒を行う。脱窒液は系路１７から硝化槽２
に導入し、系路２５から導入する返送汚泥と混合して曝
気し硝化を行う。硝化液の一部は系路２０から脱窒槽３
へ返送し、一部は系路１９から固液分離槽５に導入して
固液分離する。固液分離槽の分離汚泥は一部を系路２５
から硝化槽２に返送し、一部を系路２６から脱窒槽３へ
返送するが、系路２５からの返送を省略してもよい。ま
た、必要に応じて固液分離槽の分離汚泥を系路３５から
有機物分解槽１に返送してもよい。分離汚泥の他の一部
は系路２７からオゾン処理槽６に導入して改質処理し、
改質汚泥は系路２９から脱窒槽３に導入し、過剰分は系
路３０から有機物分解槽１に導入する。

【００３６】上記の処理において、検出器８により硝化
槽２の汚泥の硝化活性を検出して検出信号を制御装置９
に入力する。そして制御装置９からの制御により硝化活
性を前記値以上に維持するように、弁３１、３２、３６
の開度または液面調整器３３、３７の液面を調整して返
送汚泥量または脱窒槽や有機物分解槽の容積を制御す
る。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ 図１の装置（ただし有機物分解槽は省略）において、硝
化槽１００ liter、脱窒槽１００ liter、再曝気槽１５
liter、固液分離槽８５ liter、オゾン処理槽３ liter
の反応槽を用い、アンモニア性窒素１５０ｍｇ／ｌ、リ
ン酸態りん３０ｍｇ／ｌを含む被処理液を供給して硝化
脱窒を行った。脱窒槽には基質としてメタノールを窒素
負荷の２．５〜３．３倍の範囲で注入して脱窒を行っ
た。定常運転後、脱窒槽の汚泥を５０ｇ−ＶＳＳ／ｄの
流量でポンプにより引き抜いてオゾン処理槽に導入し、
２％−オゾン／ＶＳＳのオゾン注入率でオゾン処理し、
改質汚泥を基質として脱窒槽に導入した。上記の試験を
脱窒槽の容積と、固液分離槽から硝化槽への返送汚泥量
を変えてそれぞれ３０日間行ったところ、硝化槽の汚泥
濃度は±５００ｍｇ／Ｌの範囲で安定しており、余剰汚
泥を引抜く必要はなかった。脱窒槽の容積は水位を変え
て変更した。最後の５日間の硝化活性と処理水のＴ−Ｎ
濃度の平均値を表１に示す。

【００３８】

【表１】 表１より、硝化活性が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ
以上または硝化槽ＤＯが２ｍｇ／Ｌ以上となるように脱
窒槽容積および返送汚泥量を制御することにより処理水
Ｔ−Ｎ濃度は低くなることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の含窒素排液の処理方法を示すフロー
図である。

【図２】他の実施形態の含窒素排液の処理方法を示すフ
ロー図である。

【符号の説明】 １ 有機物分解槽 ２ 硝化槽 ３ 脱窒槽 ４ 再曝気槽 ５ 固液分離槽 ６ オゾン処理槽 ７ オゾン発生器 ８ 検出器 ９ 制御装置

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月２８日（２０００．３．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理液中の有機性またはアンモニア性
   窒素を生物学的に亜硝酸性または硝酸性窒素に酸化する
   硝化工程と、 亜硝酸性または硝酸性窒素を生物学的に窒素ガスに還元
   する脱窒工程と、 硝化工程および脱窒工程の処理を経た反応液を固液分離
   する固液分離工程と、 固液分離工程の分離汚泥の少なくとも一部を硝化工程お
   よび／または脱窒工程に返送する返送工程とを含む含窒
   素排液の処理方法において、 処理系から一部の汚泥を引き抜き、易生物分解性に改質
   して脱窒工程に供給する改質工程と、 硝化工程における汚泥が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／
   ｄ以上の硝化活性を維持するように、および／または硝
   化槽の溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するよう
   に、硝化工程に導入される未分解改質汚泥量を制御する
   制御工程とを含む含窒素排液の処理方法。
2. 【請求項２】 制御工程が硝化活性を測定し、その測定
   値が０．０５ｇ−Ｎ／ｇ−ＶＳＳ／ｄ以上を維持するよ
   うに、および／または硝化槽の溶存酸素濃度を測定し、
   その測定値が２ｍｇ／Ｌ以上を維持するように、硝化工
   程への汚泥返送量または硝化工程以外の工程における反
   応槽の容積を制御するようにした請求項１記載の方法。