JP2001523540A - アンモニウムで高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内において処理する方法 - Google Patents

アンモニウムで高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内において処理する方法

Info

Publication number
JP2001523540A
JP2001523540A JP2000518919A JP2000518919A JP2001523540A JP 2001523540 A JP2001523540 A JP 2001523540A JP 2000518919 A JP2000518919 A JP 2000518919A JP 2000518919 A JP2000518919 A JP 2000518919A JP 2001523540 A JP2001523540 A JP 2001523540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier material
silica
waste liquid
nitrification
nitrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000518919A
Other languages
English (en)
Inventor
ヘーグル，マキシミリアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sued Chemie AG
Original Assignee
Sued Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1997148000 external-priority patent/DE19748000A1/de
Application filed by Sued Chemie AG filed Critical Sued Chemie AG
Publication of JP2001523540A publication Critical patent/JP2001523540A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
    • C02F3/085—Fluidized beds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/902—Materials removed
    • Y10S210/903—Nitrogenous

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 アンモニウムによって高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内で懸濁されたキャリア材料を使用して硝化性微生物（硝化媒体）によって処理する方法が記載されており、廃液に２０ｍ２／ｇ超の比表面積を有するシリカ状のキャリア材料を付加して懸濁し、硝化された廃液を必要に応じて脱窒する微生物（脱窒媒体）を使用して脱窒することを特徴とする。この方法の変更例によればシリカ状のキャリア材料の代わりに６ないし９の表面ｐＨ値を有する微細な炭素質材料を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明は、アンモニウムによって高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液
領域内で処理する方法に関する。「アンモニウム」と言う用語には、アンモニウ
ム化合物ならびにアンモニアの両方が含まれる。
【０００２】 アンモニウムによって汚染された廃液は、高レベルに汚染されたプロセス廃液
を含めて、いくつかの異なった方法で浄化することができる。物理的な浄化にお
いては、アルカリを付加することによってｐＨ値が上昇し、ここでアンモニアは
蒸気またはガスによって除去するとともに凝縮によって再資源化される。再資源
化されるアンモニアの量は多大な設備費用から見たら極僅かのものであり、さら
にこの方式では、リッターあたり１００ｍｇ未満のＮＨ４窒素（ＮＨ４−Ｎ）を
含む廃液は浄化することができない。
【０００３】 化学的方法は、マグネシウムリン酸アンモニウムの沈殿に基づいている。ここ
で、廃液はマグネシウム塩とリン酸に付加され、この際所定のｐＨ値でマグネシ
ウムリン酸アンモニウムが沈殿する。このマグネシウムリン酸アンモニウムは、
加熱によって再生することができ、この際リン酸水素マグネシウムとアンモニア
が発生し、これらはストリップによって除去することができる。リン酸水素マグ
ネシウムは沈殿剤として再び廃液に付加することができる。しかしながら、この
方法は非常に高コストである。
【０００４】 別の低コストな生物学的方法は、硝化を行う微生物（硝化媒体）による処理か
らなり、ここで硝化媒体は固形のキャリア床に植付けられている。廃液は空気に
さらされ、硝化媒体はアンモニウム窒素を酸化させて亜硝酸塩（ニトロソモナス
）または硝酸塩（ニトロバクター）に変換する。
【０００５】 この固形のキャリア床は以前のものは一般的に溶岩を含んでおり、最近のもの
は一般的にプラスチック製の棒、球または糸を含んでいる。これらの材料は硝化
媒体の植付け面を形成する。
【０００６】 Ｊ．Ｓｔ．コルバッハ氏およびＭ．グレンピング氏による著作でＴＫ カール
トーメ−コツミンスキー出版から発行されている書物“１９９６／１９９７年
現在の窒素汚染除去技術と将来の展望”によれば、Ｊ．ミホプロスの技術論文“
浄化装置のコスト低下戦略：分離式濁水処理”において、三段階式の渦流床反応
装置が示されており、これにおいては生物剤がキャリア材料（玄武岩）上に植付
けられている。このキャリア材は還流を伴った懸濁状態で保持される。しかしな
がら、キャリア材は比較的大粒のものである。さらに、その比表面積は１０ｍ２ ／ｇ未満となる。空気供給が停止するとキャリア材が沈下し、その結果生物フィ
ルムが閉塞されて死滅する。
【０００７】 １９９４年発行の“廃水論”第１２版、第２２６１頁−第２２６８頁には、生
物学的な洗浄ステップを有する浄化装置における窒素除去方法が記載されており
、ここでアンモニウムで高レベルに汚染された泥水処理の分流を消化バクテリア
の培養に使用することが記載されている。ここで得られた活性の生物剤は後続す
る浄化ステップにおいて硝化を促進するよう作用する。硝化媒体を付加すること
によって、水酸化アルミニウムまた水酸化鉄が存在する際に、硝化処理を実施中
において処理する廃液中の窒素を大幅に除去する。さらに、硝化媒体を培養する
ために使用する分流も窒素汚染が相当なレベル（６７％）で除去されている。使
用される水酸化金属の化学的および物理的性質については全く記述がなされてい
ない。加えて、硝化媒体が植付けられた水酸化金属は汚泥とともに廃棄され、三
価の陽イオンを放出しやすいため、環境汚染の誘引することがある。
【０００８】 従って、本発明の目的は、アンモニウムによって高レベルに汚染されたプロセ
ス廃液を廃液領域内においてキャリア材料を使用して処理し、小さな設備費用お
よび運転費用をもって有効な硝化媒体の作用を可能にするともに、除去された汚
泥から多価の陽イオンが放出されることを防止することである。
【０００９】 本発明の対象の一つは、アンモニウムによって高レベルに汚染されたプロセス
廃液を廃液領域内で懸濁されたキャリア材料を使用して硝化性微生物（硝化媒体
）によって処理する方法であり、廃液に２０ｍ２／ｇ超の比表面積、特に５０ｍ ２ ／ｇ超の比表面積を有するシリカ状のキャリア材料を付加して懸濁し、硝化さ
れた廃液を必要に応じて脱窒する微生物（脱窒媒体）を使用して脱窒することを
特徴とする。
【００１０】 比表面積はＢＥＴ法（ＤＩＮ６６１３１に従った窒素を用いた一点法）によっ
て測定される。好適には、９５重量％粒子大が１５０μｍ未満である天然シリカ
状のキャリア材料を使用する。この方式によって、キャリア材料が高価な攪拌装
置を使用することなく懸濁されることが保持される。天然シリカ状キャリア材料
は人工のキャリア材料と異なって溶解性の有害物質を放出する傾向が少なく、こ
れは地質学的年代にわたって自然の浸出プロセスが進行しているからである。従
って、人工シリカ状キャリア材料に比べて環境に負担をかけないものである。
【００１１】 本発明に従って使用されるシリカ状のキャリア材料は硝化媒体に対して大きな
植付け面を提供する。この大きな植付け面によって、既知の生物学的方法によっ
ては処理することができないような高いＮＨ４含有率を有する廃液を処理するこ
とも可能になる。好適には約２００ないし２０００ｍｇ／ｌ、特に約４００ない
し１６００ｍｇ／ｌのＮＨ４−Ｎ含有率を有するプロセス廃液を使用する。
【００１２】 シリカ状のキャリア材料は、一般的に約５ないし５０ｇ／ｌ、特に約１５ｇ／
ｌの分量で使用される。さらに、キャリア材料は空気にさらされても浮動しない
よう比重量が１．５ｇ／ｃｍ３超となることが重要である。
【００１３】 好適には、シリカ状のキャリア材料は６ないし９の表面ｐＨ値を有する。この
値は、１０重量％のシリカ状キャリア材料の懸濁物を１５分間水の中で攪拌する
ことによって設定される。その後、ｐＨ値はろ過された溶液内でガラス電極を使
用して測定される。意外なことに、前記の範囲外の表面ｐＨ値を有するシリカ状
のキャリア材料は硝化媒体の植付け密度が小さくなり、シリカ状のキャリア材料
の懸濁物に酸またはアルカリを添加してｐＨ値を前記の範囲内に調節した場合に
おいても植付け密度はさほど上昇しないことが判明した。
【００１４】 好適には、シリカ状のキャリア材料は、約４０ないし１００ｍＶａｌ（ｍｇ当
量）／１００ｇ、特に５０ないし８０ｍＶａｌ／１００ｇの陽イオン交換容量（
ＩＵＦ）を有する。陽イオン交換容量は以下のように測定される：
【００１５】 乾燥したシリカ状キャリア材料を多量の水性ＮＨ４Ｃｌ溶液内に還流を伴った
反応状態で１時間保持される。室温において１６時間の放置した後濾過し、フィ
ルタケーキを洗浄し乾燥した後破砕し、キャリア材料内のＮＨ４含有率をケルダ
ール方法によって測定する。
【００１６】 さらに、シリカ状のキャリア材料は約５ないし８０ｍｌ／２ｇ、特に約１０な
いし２０ｍｌ／２ｇの吸水性、すなわち膨張率を有することが好適である。この
膨張率は以下のように判定される：
【００１７】 検量した１００ｍｌのメスシリンダに１００ｍｌの蒸留水を充填し、２．０ｇ
の測定する材料を０．１ないし０．２ｇの分量ずつ徐々に水面上に付加する。材
料が沈下した後次の分量を付加するようにする。材料の付加が終了した後１時間
待機し、膨張した材料の容量をｍｌ／２ｇの単位で読み取る。
【００１８】 比較的小さな粒子大と膨張率のため、キャリア材料が均質に釣り合うことが保
持される。廃液とシリカ状キャリア材料からなる混合物が発泡する傾向が生じた
場合、発泡防止剤を添加することもできる。
【００１９】 好適には、シリカ状キャリア材料として特にベントナイト、バーミキャライト
、緑泥石、バイデル石、ヘクトライト、ノントロナイト、およびイライト等のス
メクタイト性鉱土を使用する。特に好適には、スメクタイト性の鉱土としてベン
トナイト（主鉱物はモンモリロナイト）を使用し、これは植付け面としての作用
の他にアンモニアと（そのイオン交換容量のため）ＮＨ４ ＋を吸収するよう作用
する。
【００２０】 その他の使用可能なシリカ状キャリア材料としては、特にカオリンおよび蛇絞
石鉱土（例えば、カオリナイト、ジッカイト、ミエリン、ハロイサイト、アンチ
ゴライト）、アタパルジャイト、海泡石、葉蝋石、滑石、ならびにゼオライト等
が挙げられる。
【００２１】 シリカ状のキャリア材料は、約１０ないし３０ｇ／ｌ、特に１５ｇ／ｌの分量
で使用することができる。１０ｇ／ｌ未満においてはＮＨ４の全量は分解されな
かった。他方３０ｇ／ｌ超にしても特に顕著な改善は確認できない。
【００２２】 前記の方法の一変更例によれば、シリカ状のキャリア材料に代えて炭素を含ん
だ材料を使用することによって本発明の目的である課題が解決される。これにお
いても、６ないし９の適宜な表面ｐＨ値を有する好適な表面を形成することによ
って硝化媒体の最適な繁殖と適正な作用が保持される。
【００２３】 表面ｐＨ値は、好適には６．５から８であり、材料が元々この表面ｐＨ値を備
えていない場合は、例えば、最も近いアルカリ性の炭素質材料を酸性の廃液と混
合することができる。
【００２４】 特に、活性炭、ブラウンコールコークス、コークス棒、無煙炭、黒鉛および／
またはカーボンブラック等を炭素質物質として使用することができる。好適に使
用することができる材料は、全て２０ｍ２／ｇ超、特に３０ないし５０ｍ２／ｇ
の高い比表面積を有する。大きな比表面積が、例えば所定の材料転換製品の吸収
および脱離によって、硝化媒体の繁殖および作用に良好な影響をもたらすことが
前提となっている。
【００２５】 好適には、９５重量％の粒子大が４００μｍ未満である炭素質材料を使用する
。この領域はシリカ状のキャリア材料に最適なものよりもいくらか大きなもので
あり、これによって炭素質材料はシリカ状のキャリア材料に比べて軽い特徴を有
し、従ってそれほど迅速に沈下しない。カーボンブラックは通常５ないし５００
ｎｍの粒子大を有する。グラファイトおよび無煙炭の粒子大もｎｍの範囲となる
。
【００２６】 炭素質キャリア材料は約１０ないし３０ｇ／ｌ、特に１５ｇ／ｌの分量で使用
することができる。他方、１０ｇ／ｌ未満においてはＮＨ４の全量は分解されな
かった。３０ｇ／ｌ超にしても特に顕著な改善は確認できない。
【００２７】 前記の炭素質材料を使用する際、廃液処理によって発生する浄化汚泥を焼却し
ても灰残留物が生じない点が好適である。
【００２８】 前述したように、炭素質キャリア材料の表面ｐＨ値は６ないし９、特に６ない
し８．５とすることが好適である。従って、中性ｐＨ値を有する無煙炭および／
またはグラファイトを使用する際、所要の表面ｐＨ値を設定するための処理は実
施する必要がない。活性炭およびブラウンコールコークス、ならびにコークス棒
を使用する場合は勿論アルカリ性であり、従って酸を用いた（前）処理によって
所要の表面ｐＨ値に設定することができる。これは酸または酸溶液の添加によっ
て、または酸性の廃液の前処理によって達成される。
【００２９】 本発明に係る方式は、アンモニアまたはアンモニウムを含んだ廃液に対して実
施される。従って、本発明に係る方法は通常の生物学的浄化ステップには適用さ
れず；むしろ高レベルに汚染された廃液を処理するための特定の方法に関するも
のである。
【００３０】 廃液としては汚泥処理からの分流、および／または汚泥分解からの発生液（泥
水）、および／または埋め立て処分場の浸出水とすることが好適である。亜硝酸
性の酸または亜硝酸の形成によってｐＨ値が低下し、反応が停止する。従って、
好適には、硝化に際してアルカリを添加することによってｐＨ値を６．５ないし
８．５、特に６．８ないし７．２に調節する。ｐＨ値の調整を実施しないと硝化
能力は約４０ないし６０％に留まる。５．９未満のｐＨ値においては反応が生じ
ない。アルカリを添加することによって、硝化能力は９０％に高められ、ｐＨ値
が９を超える場合も同様に反応が停止する。
【００３１】 キャリア材料に硝化媒体を迅速に植付けることを可能にするために、予め硝化
媒体を植付けたキャリア材料の懸濁物を廃液に付加し、ここで硝化媒体としては
アンモニアを亜硝酸塩に酸化させるバクテリアを使用することが好適である。限
られたものであるがアンモニアを硝酸塩に酸化させる微生物を使用することもで
きる。
【００３２】 本発明に係る方法を使用すれば、これに続いて脱窒微生物（脱窒媒体）によっ
て脱窒を行った後窒素による残留汚染を防止することができる。
【００３３】 硝化は特に廃液に酸素を含んだガスを付加することによって好気性の条件下で
実施される。一般的に酸素濃度は少なくとも２ｍｇ／ｌとなる。この濃度未満で
は硝化が低下する。
【００３４】 硝化された廃液は、高い亜硝酸濃度のため直接排水に付加することはできない
。従って、一般的に脱窒を行うことが必要となり、これは現存する装置で実施す
ることができる。脱窒媒体は廃液が無酸素になるまで酸素を吸収し；その後亜硝
酸または硝酸から酸素を吸収し、この際窒素原子を放出する。
【００３５】 廃液１ｍ３あたり約０．５ないし２．５ｋｇのＮＨ４−Ｎ、特に約１．９ない
し１．５ｋｇのＮＨ４−Ｎの容積処理量を１日あたりで実施することによって硝
化を最適化できることが判明した。この方法は、例えば稼働率の変動によってＮ
Ｈ４の含有量が低下した際に、いくらか小さい容積処理量において実施すること
もできる。
【００３６】 この高い容積処理量により、この方法は比較的小さな培養槽内で実施すること
が可能になり、これによって、本発明の方法は、通常の浄化ステップに適用され
る方法と根本的に異なったものとなる。
【００３７】 さらに、高い有機炭素含有率を有する廃液については、化学的酸素要求量（Ｃ
ＳＢ）で換算して炭素含有率を硝化ステップの前に約３００ないし１０００ｍｇ
／ｌ、特に約３００ないし５００ｍｇ／ｌに低下させることが検証された。高い
炭素含有率において炭素を分解する微生物（すなわち有機栄養バクテリア）の繁
殖が促進され、一方硝化媒体の繁殖が抑制または鈍化させられ、それによって硝
化能力が低下する。
【００３８】 有機炭素含有率の低減は、例えば鉄およびアルミニウム塩等の多価の金属の塩
の溶液からなる凝集剤を付加することにより、既知の方法で実施することができ
る。これらの塩は、約０．５ｇ／ｌ程度の分量で廃液に付加することができる。
ここで、コロイド状の炭素質結合が凝集され、容易に分離される。
【００３９】 さらに、有機炭素含有率は予め実施する汚泥除去を伴った生物学的浄化によっ
て低減することができ、この際除去された汚泥は分解塔に搬送される。
【００４０】 さらに、有機炭素含有率は、例えばオゾン処理によって酸化して低減すること
ができる。この方法は、特に炭素結合が分解された際に適用される。さらに、分
解された炭素結合は吸着によって除去することもできる。このことは、後続する
硝化に影響をもたらす、例えばフェノールおよびハロゲン炭化水素等の置換基を
有する炭素結合についても有効である。
【００４１】 さらに、ＮＨ４窒素含有率の最適化が試みられた。その結果、硝化の前のＮＨ ４ 窒素含有率は最大で約１２００ｍｇ／ｌ、特に約７００ｍｇ／ｌに制限すべき
ことが判明した。このＮＨ４窒素含有量において、硝化は理想的な繁殖条件をも
たらす。ＮＨ４窒素含有率の低減は、例えば廃液を浄化された廃液で薄めること
によって実施される。
【００４２】 前述した改善（容積処理量、炭素含有率の低減、およびＮＨ４窒素含有率の制
限）は、個別または組合わせて実施することができる。
【００４３】 次に、以下の実施例によって本発明を説明する。
【００４４】 例 例１ １６０ｍ３の容積と空気供給装置を有するとともに汚泥還流を備えた沈殿槽（
６０ｍ３）が接続された培養装置内において、１０４０ｍｇ／ｌのＮＨ４含有率
と１２．５のｐＨ値と４００ｍｇ／ｌの化学的酸素要求量とを有する汚泥処理の
分流（２００ｍ３／ｄ；酸化カルシウムを調整したチャンバフィルタプレスによ
る濾液）を２４００ｋｇのモースブルグ産のカルシウムベントナイト（テラナＲ 、ジュート−ヒェミー社の商標）で処理した（比表面積は６０ｍ２／ｇ、粒子大
は９５重量％が１５０μｍ未満、陽イオン交換容量は６３ｍＶａｌ／１００ｇ、
膨張率は１２ｍｌ／２ｇ、表面ｐＨ値は８．０）。ベントナイトは水の中に懸濁
され（１５ｇ／ｌ）、廃液と混合する前に培養汚泥からの硝化媒体を植付けた。
このように前処理されたベントナイトを処理する廃液内に懸濁し、廃液とベント
ナイトの混合物に空気を給入した。これによってｐＨ値が徐々に低下した。ｐＨ
制御された配量装置を介してアルカリソーダを付加することによって、ｐＨ値を
７．０±０．２に調節した。約２０℃の室温で４日経過した後、ＮＨ４窒素含有
率は約８２ｍｇ／ｌに低下した（硝化能力は約９２％）。亜硝酸塩窒素含有率は
約８１６ｍｇ／ｌであり、硝酸塩窒素含有率は約９３ｍｇ／ｌであった。ＮＨ４ 窒素含有率と、槽容積と、一日あたりに培養槽に通流する分流量とから以下の等
式が成立する： （１．０４×２００ｋｇ）／１６０ｍ３×ｄ いわゆる容積処理量は、１ｍ３の廃液あたり、かつ１日あたりで１．３ｋｇのＮ
Ｈ４窒素である。
【００４５】 このように処理された廃液は、装置の生物学的ステップに予め接続された脱窒
ステップ（１００ｍ３）において外部の炭素付加によって脱窒され、ここで亜硝
酸塩／硝酸塩窒素含有率は１ｍｇ／ｌ未満に低減された。
【００４６】 例２ １２００ｍｇ／ｌの化学的酸素要求量を有する汚泥処理の分流を、１ｌあたり
０．５ｇの分解された状態の鉄およびアルミニウムからなる混合物（ジュートフ
ロックＫ２Ｒ、ジュート−ヒェミー社の商標）をもって予備浄化槽内で処理した
点を変更して例１を繰り返した。凝集された材料は、沈下によって分離し、汚泥
は分解塔に誘導した。５００ｍｇ／ｌの化学的酸素要求値を有していた残留物を
例１の培養槽に誘導し、この例において記述したように再処理した。
【００４７】 例３ ＮＨ４窒素濃度が９８０ｍｇ／ｌでありキャリア材料として無煙炭（比表面積
は約３０ないし４０ｍ３／ｇ、粒子大は９５重量％において２００μｍ未満、表
面ｐＨ値は７．８）を使用した点において変更して例１を繰り返した。無煙炭は
水の中に懸濁され（１５ｇ／ｌ）、廃液と混合する前に培養汚泥からの硝化媒体
を植付けた。このように前処理された無煙炭を処理する廃液内に懸濁し、廃液と
無煙炭の混合物に空気を給入した。これによってｐＨ値が徐々に低下した。ｐＨ
制御された配量装置を介してアルカリソーダを付加することによって、ｐＨ値を
７．０±０．２に調節した。
【００４８】 約２０℃の室温で４日経過した後、ＮＨ４窒素含有率は約８７ｍｇ／ｌに低下
した（硝化能力は約９１％）。亜硝酸塩窒素含有率は約８３０ｍｇ／ｌであり、
硝酸塩窒素含有率は約８９ｍｇ／ｌであった。ＮＨ４窒素含有率と、槽容積と、
一日あたりに培養槽に通流する分流量とから以下の等式が成立する： （０．９８×２００ｋｇ）／１６０ｍ３×ｄ いわゆる容積処理量は、１ｍ３の廃液あたり、かつ１日あたりで１．２ｋｇのＮ
Ｈ４窒素である。
【００４９】 このように処理された廃液は、装置の生物学的ステップに予め接続された脱窒
ステップ（１００ｍ３）において外部の炭素付加によって脱窒され、ここで亜硝
酸塩／硝酸塩窒素含有率は１ｍｇ／ｌ未満に低減された。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年５月２８日（１９９９．５．２８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１１】 シリカ状キャリア材料として鉱土を使用することを特徴と
する請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】 鉱土としてスメクタイト質の鉱土、特にベントナイトを使
用することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】 アルカリを添加することによって硝化に際するｐＨ値を約
６．５ないし８．５、特に６．８ないし７．２に調節することを特徴とする請求
項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】 シリカ状のキャリア材料は６ないし１５ｋｇ、特に７．５
ないし１２ｋｇの窒素（窒素総量）を廃液内に付加することを特徴とする請求項
１ないし１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】 硝化は特に廃液に酸素を含んだガスを付加することによっ
て好気性の条件下で実施することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに
記載の方法。
【請求項１６】 廃液内の酸素含有率を１ｌあたり２ｍｇ以上に調整するこ
とを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】 請求項１ないし８および請求項１３ないし１９の方法を変
更して、シリカ状のキャリア材料の代わりに６ないし９の表面ｐＨ値を有する微
細な炭素質材料を使用することを特徴とする方法。
【請求項１８】 炭素質材料として活性炭、ブラウンコールコークス、コー
クス棒、無煙炭、黒鉛および／またはカーボンブラックを使用することを特徴と
する請求項１７記載の方法。
【請求項１９】 表面ｐＨ値を６．５ないし８に調節することを特徴とする
請求項１８または１９記載の方法。
【請求項２０】 廃液１ｍ３あたり、かつ１日あたり約０．５ないし２．５
ｋｇ、特に約１．０ないし１．５ｋｇのＮＨ４窒素の容積処理量で硝化すること
を特徴とする請求項１ないし１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】 廃液の有機炭素含有率を化学的酸素要求量で換算して硝化
ステップの前に約３００ないし１０００ｍｇ／ｌ、特に約３００ないし５００ｍ
ｇ／ｌに低下させることを特徴とする請求項１ないし２０のいずれかに記載の方
法。
【請求項２２】 硝化の前のＮＨ４窒素含有率を最大約１２００ｍｇ／ｌ、
特に約７００ｍｇ／ｌに制限することを特徴とする請求項１ないし２１のいずれ
かに記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ， ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アンモニウムによって高レベルに汚染されたプロセス廃液を
    廃液領域内で懸濁されたキャリア材料を使用して硝化性微生物（硝化媒体）によ
    って処理する方法であり、廃液に２０ｍ２／ｇ超の比表面積、特に５０ｍ２／ｇ
    超の比表面積を有するシリカ状のキャリア材料を付加して懸濁し、硝化された廃
    液を必要に応じて脱窒する微生物（脱窒媒体）を使用して脱窒することを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】 ９５重量％粒子大が１５０μｍ未満である天然シリカ状のキ
    ャリア材料を使用することを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 約２００ないし２０００ｍｇ／ｌ、特に約４００ないし１６
    ００ｍｇ／ｌのＮＨ４窒素含有率を有するプロセス廃液を使用することを特徴と
    する請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 廃液は汚泥処理からの分流、および／または汚泥処理からの
    残留液（泥水）、および／または埋め立て処分場の浸出水とすることを特徴とす
    る請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】 予め硝化媒体を植付けたキャリア材料の懸濁物を廃液に付加
    することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】 脱窒は無酸素状態、または必要に応じて炭素源を付加して実
    施することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】 硝化媒体としてアンモニウムを酸化するバクテリアを使用す
    ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】 シリカ状のキャリア材料は約５ないし５０ｇ／ｌ、特に約１
    ５ｇ／ｌの分量で使用することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
    の方法。
  9. 【請求項９】 ６ないし９の表面ｐＨ値を有するシリカ状のキャリア材料を
    使用することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 シリカ状のキャリア材料は約４０ないし１００ｍＶａｌ／
    １００ｇ、特に５０ないし８０ｍＶａｌ／１００ｇの陽イオン交換容量を有する
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 シリカ状のキャリア材料は約５ないし８０ｍｌ／２ｇ、特
    に約１０ないし２０ｍｌ／２ｇの膨張率を有することを特徴とする請求項１ない
    し１０のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項１２】 シリカ状キャリア材料として鉱土を使用することを特徴と
    する請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 鉱土としてスメクタイト質の鉱土、特にベントナイトを使
    用することを特徴とする請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 アルカリを添加することによって硝化に際するｐＨ値を約
    ６．５ないし８．５、特に６．８ないし７．２に調節することを特徴とする請求
    項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 シリカ状のキャリア材料は６ないし１５ｋｇ、特に７．５
    ないし１２ｋｇの窒素（窒素総量）を廃液内に付加することを特徴とする請求項
    １ないし１４のいずれかに記載の方法。
  16. 【請求項１６】 硝化は特に廃液に酸素を含んだガスを付加することによっ
    て好気性の条件下で実施することを特徴とする請求項１ないし１５のいずれかに
    記載の方法。
  17. 【請求項１７】 廃液内の酸素含有率を１ｌあたり２ｍｇ以上に調整するこ
    とを特徴とする請求項１６記載の方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１ないし８および請求項１４ないし２０の方法を変
    更して、シリカ状のキャリア材料の代わりに６ないし９の表面ｐＨ値を有する微
    細な炭素質材料を使用することを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 炭素質材料として活性炭、ブラウンコールコークス、コー
    クス棒、無煙炭、黒鉛および／またはカーボンブラックを使用することを特徴と
    する請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 表面ｐＨ値を６．５ないし８に調節することを特徴とする
    請求項１９または２０記載の方法。
  21. 【請求項２１】 廃液１ｍ３あたり、かつ１日あたり約０．５ないし２．５
    ｋｇ、特に約１．０ないし１．５ｋｇのＮＨ４窒素の容積処理量で硝化すること
    を特徴とする請求項１ないし２０のいずれかに記載の方法。
  22. 【請求項２２】 廃液の有機炭素含有率を化学的酸素要求量で換算して硝化
    ステップの前に約３００ないし１０００ｍｇ／ｌ、特に約３００ないし５００ｍ
    ｇ／ｌに低下させることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれかに記載の方
    法。
  23. 【請求項２３】 硝化の前のＮＨ４窒素含有率を最大約１２００ｍｇ／ｌ、
    特に約７００ｍｇ／ｌに制限することを特徴とする請求項１ないし２２のいずれ
    かに記載の方法。
JP2000518919A 1997-10-30 1998-10-30 アンモニウムで高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内において処理する方法 Pending JP2001523540A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997148000 DE19748000A1 (de) 1997-10-30 1997-10-30 Verfahren zur Behandlung von mit Ammonium hochbelasteten Prozeßabwässern auf dem Abwassergebiet
DE19828175.7 1998-06-24
DE19748000.4 1998-06-24
DE1998128175 DE19828175A1 (de) 1997-10-30 1998-06-24 Verfahren zur Behandlung von mit Ammonium hochbelasteten Prozeßabwässern auf dem Abwassergebiet
PCT/EP1998/006882 WO1999023039A2 (de) 1997-10-30 1998-10-30 Verfahren zur behandlung von mit ammonium hochbelasteten prozessabwässern auf dem abwassergebiet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001523540A true JP2001523540A (ja) 2001-11-27

Family

ID=26041216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000518919A Pending JP2001523540A (ja) 1997-10-30 1998-10-30 アンモニウムで高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内において処理する方法

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6589425B1 (ja)
EP (1) EP1071637B1 (ja)
JP (1) JP2001523540A (ja)
KR (1) KR20010031611A (ja)
AT (1) ATE210609T1 (ja)
AU (1) AU1156899A (ja)
CZ (1) CZ296419B6 (ja)
DE (2) DE19828175A1 (ja)
DK (1) DK1071637T3 (ja)
ES (1) ES2169561T3 (ja)
PL (1) PL194353B1 (ja)
SI (1) SI20266B (ja)
SK (1) SK283447B6 (ja)
TR (1) TR200001184T2 (ja)
WO (1) WO1999023039A2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6881339B1 (en) * 1997-10-30 2005-04-19 Sud-Chemie Ag Process for treating industrial and municipal waste water highly loaded with ammonium
FR2816611B1 (fr) * 2000-11-14 2003-08-15 Electricite De France Procede de traitement d'eaux usees
CN1157344C (zh) * 2001-04-18 2004-07-14 中国石油化工股份有限公司 一种使用纳米材料碳黑的废水生化处理方法
CA2610239A1 (en) * 2005-05-27 2007-10-18 Lehigh University Stabilization of biosolids using iron nanoparticles
EP1991512A2 (en) * 2006-02-24 2008-11-19 Beesterzwaag Beheer B.V. Process for the conversion of liquid waste biomass into a fertilizer product
US8455513B2 (en) * 2007-01-10 2013-06-04 Aerie Pharmaceuticals, Inc. 6-aminoisoquinoline compounds
DE102007056996A1 (de) * 2007-11-27 2009-05-28 LAMBDA Gesellschaft für Gastechnik GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser mit hohem Stickstoff- und niedrigem BSB5Anteil, insbesondere von Deponiewasser
US10699241B2 (en) 2010-06-17 2020-06-30 S. C. Johnson & Son, Inc. Chemical additive ingredient palette
CN102070277B (zh) * 2010-11-15 2012-10-10 北京国能普华环保工程技术有限公司 一种煤气化废水处理工艺
CN102001789B (zh) * 2010-11-15 2012-09-05 北京国能普华环保工程技术有限公司 一种煤化工废水处理工艺
ITUD20120078A1 (it) * 2012-05-03 2013-11-04 Roberto Cappellari Sistema di depurazione per liquami
CN104591502B (zh) * 2015-01-29 2016-09-07 北京万邦达环保技术股份有限公司 一种煤化工污水用污水处理装置
CN104591503B (zh) * 2015-01-29 2016-07-06 北京万邦达环保技术股份有限公司 一种处理焦化废水的污水处理装置
CN108191076A (zh) * 2018-01-15 2018-06-22 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 一种以褐煤作为固相缓释碳源去除养殖水体中氮污染物的方法
CN111534507A (zh) * 2020-06-17 2020-08-14 武汉工程大学 一种粘土矿物原矿固定化微生物菌剂及制备方法和应用
CN111847642B (zh) * 2020-06-30 2022-07-05 桂林理工大学 水处理微生物高流动载体材料、制备方法及水处理方法
CN111995070A (zh) * 2020-08-31 2020-11-27 天津市晶品环保工程有限公司 一种用于修复黑臭水体底泥的微生物制剂及制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3876536A (en) * 1973-04-24 1975-04-08 Sterling Drug Inc Waste oxidation process
ZA763788B (en) * 1976-06-25 1978-02-22 Aeci Ltd Biological process
JPS55119488A (en) * 1979-03-06 1980-09-13 Tsuneo Iwamoto Removing method for ammoniacal nitrogen in sewage
DE3232095A1 (de) * 1982-08-28 1984-03-01 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur denitrifikation von kohlenstofffreiem wasser
DE3402697A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verwendung von hydrophilen, hochgefuellten polyurethanmassen zur biologischen abwasserreinigung
US4626354A (en) * 1985-09-30 1986-12-02 Zimpro Inc. Method for anaerobic treatment of high strength liquors
DE3724027A1 (de) * 1987-07-21 1989-02-02 Bock Eberhard Verfahren zur nitrifikation, einen hierfuer geeigneten mikroorganismus sowie die im mikroorganismus enthaltene plasmid-dna
US5022993A (en) * 1988-06-02 1991-06-11 Orange Water And Sewer Authority Process for treating wastewater
FR2643065B1 (fr) * 1989-02-14 1991-06-14 Omnium Traitement Valorisa Procede et installation de traitement biologique, y compris nitrification et denitratation, d'une eau residuaire a traiter
US5580770A (en) * 1989-11-02 1996-12-03 Alliedsignal Inc. Support containing particulate adsorbent and microorganisms for removal of pollutants
FR2655974B1 (fr) * 1989-12-15 1992-07-17 Atochem Support de biomasse nitrifiante, reacteur et procede biologique de nitrification aerobie d'effluents mettant en óoeuvre un tel support procede d'elimination de composes azotes.
DK112590D0 (da) * 1990-05-07 1990-05-07 S E Joergensen Fremgangsmaade til fjernelse af nitrogen fra vandige oploesninger
DE4133954C2 (de) * 1991-10-14 1994-10-06 Evu Gmbh Anlage und Verfahren zur biologischen Phosphor- und Stickstoffeliminierung aus Abwasser
US5397755A (en) * 1993-06-29 1995-03-14 W. R. Grace & Co.-Conn. Low density glassy materials for bioremediation supports
JP3395275B2 (ja) * 1993-09-06 2003-04-07 栗田工業株式会社 生物濾過装置
JP3222015B2 (ja) * 1994-09-08 2001-10-22 株式会社クボタ アンモニア性窒素含有廃水の生物学的水処理方法
DE19509483A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-19 Peter Prof Dipl Ing Dr Bergen Kläranlage mit einer Vielzahl von Schwimmkornfiltern
DE19546921C2 (de) * 1995-06-26 1998-10-15 Entwicklung Von Umwelttechnik Einrichtung zur Rückhaltung verwirbelbarer Aufwuchskörper in Bioreaktoren
DE19533631C1 (de) * 1995-09-12 1996-11-21 Brochier Fa Hans Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Wasser
DE29519886U1 (de) * 1995-12-15 1996-02-01 E.V.U. -Entwicklung von Umwelttechnik GmbH, 01277 Dresden Einbecken-Kläranlage
DE19626592C2 (de) * 1996-01-30 1998-01-15 Evu Gmbh Biologische Kleinkläranlage
DE19631796A1 (de) * 1996-08-07 1998-02-26 Otto Oeko Tech Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwassern

Also Published As

Publication number Publication date
ATE210609T1 (de) 2001-12-15
PL194353B1 (pl) 2007-05-31
KR20010031611A (ko) 2001-04-16
DE19828175A1 (de) 1999-12-30
SI20266A (sl) 2000-12-31
TR200001184T2 (tr) 2000-09-21
DK1071637T3 (da) 2002-04-02
CZ20001575A3 (cs) 2001-11-14
WO1999023039A2 (de) 1999-05-14
ES2169561T3 (es) 2002-07-01
EP1071637A2 (de) 2001-01-31
SK283447B6 (sk) 2003-07-01
US6589425B1 (en) 2003-07-08
CZ296419B6 (cs) 2006-03-15
SK6242000A3 (en) 2000-12-11
EP1071637B1 (de) 2001-12-12
AU1156899A (en) 1999-05-24
WO1999023039A3 (de) 1999-10-21
SI20266B (sl) 2007-06-30
DE59802479D1 (de) 2002-01-24
PL340821A1 (en) 2001-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4772307A (en) Process for preparing an agricultural fertilizer from sewage
JP2001523540A (ja) アンモニウムで高レベルに汚染されたプロセス廃液を廃液領域内において処理する方法
CA1274925A (en) Removing selenium from water
Horan et al. Application of a granular activated carbon-biological fluidised bed for the treatment of landfill leachates containing high concentrations of ammonia
JP2007313508A (ja) 飲料水製造のための生物学的水処理設備
US6881339B1 (en) Process for treating industrial and municipal waste water highly loaded with ammonium
JP2002166293A (ja) 廃水中の窒素と燐とを同時に除去する方法
CN1785845A (zh) 粉末化复配生物载体流化床a/o污水处理工艺
KR100413203B1 (ko) 질소 및 인 제거능이 향상된 폐수처리법
Kalló Wastewater purification in Hungary using natural zeolites
Abou-Elela et al. Utilization of autoclaved aerated concrete solid waste as a bio-carrier in immobilized bioreactor for municipal wastewater treatment
SK112695A3 (en) Improved method for ourifying waste water using activated sludge to increase purification yields
JPS6317513B2 (ja)
KR102432539B1 (ko) 제올라이트를 이용한 수처리여재 및 그의 제조방법
JP3449862B2 (ja) 有機性汚水の高度浄化方法
JP3329812B2 (ja) 廃水浄化のための活性汚泥法
JPH0575478B2 (ja)
JPS62225294A (ja) 生物学的脱窒装置
HU225559B1 (en) Method for treating process waste waters highly charged with ammonium in waste water systems
JP3999299B2 (ja) 活性汚泥処理用固体液体混合物
DE19748000A1 (de) Verfahren zur Behandlung von mit Ammonium hochbelasteten Prozeßabwässern auf dem Abwassergebiet
JPS6274496A (ja) 廃水の処理方法
JP3728537B2 (ja) 排水処理方法
JP2778644B2 (ja) 活性汚泥処理用固体液体混合物
JPH0312284A (ja) 水処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080425

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080722

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080729

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080820

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080827

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080919

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081027

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100210