JP2002239593A - 排水中の硝酸性窒素除去装置及び方法 - Google Patents
排水中の硝酸性窒素除去装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫黄酸化細菌を利用した効率のよい排水中の
硝酸性窒素除去装置を提供する。 【解決手段】 溶存酸素低下手段と、通性嫌気性硫黄酸
化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和
剤を有する脱窒資材とを有する排水中の硝酸性窒素除去
装置。溶存酸素低下手段は、好気性酸化細菌による処
理、還元剤添加、加熱処理及び酸素ガス不含ガスによる
曝気から選択される少なくとも１つの手段が好ましい。
排水の流れの上流側に溶存酸素低下手段を、下流側に脱
窒資材を配置することがよい。
硝酸性窒素除去装置を提供する。 【解決手段】 溶存酸素低下手段と、通性嫌気性硫黄酸
化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和
剤を有する脱窒資材とを有する排水中の硝酸性窒素除去
装置。溶存酸素低下手段は、好気性酸化細菌による処
理、還元剤添加、加熱処理及び酸素ガス不含ガスによる
曝気から選択される少なくとも１つの手段が好ましい。
排水の流れの上流側に溶存酸素低下手段を、下流側に脱
窒資材を配置することがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水中の硝酸性窒
素の除去装置及び方法に関し、更に詳しくは溶存酸素の
高い排水中の硝酸性窒素を効率的に除去する装置及び方
法に関する。
素の除去装置及び方法に関し、更に詳しくは溶存酸素の
高い排水中の硝酸性窒素を効率的に除去する装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の排水全般の汚染問題、特に硝酸性
窒素問題が深刻化していることから、環境省は平成１１
年３月に「硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素」「ホウ素」
「フッ素」の３項目を、水質汚濁に係る人の健康の保護
に関する環境基準及び地下水の水質汚濁に係る環境基準
項目として新たに追加告示している。しかしながら、従
来から農業排水は河川や湖沼に垂れ流し状態であり、農
業排水の処理を目的とした水処理システムは確立してい
ない。
窒素問題が深刻化していることから、環境省は平成１１
年３月に「硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素」「ホウ素」
「フッ素」の３項目を、水質汚濁に係る人の健康の保護
に関する環境基準及び地下水の水質汚濁に係る環境基準
項目として新たに追加告示している。しかしながら、従
来から農業排水は河川や湖沼に垂れ流し状態であり、農
業排水の処理を目的とした水処理システムは確立してい
ない。
【０００３】特に、近年の過剰施肥状態により畑地、茶
畑、果樹園、牧草地等の農地からの暗渠排水が高濃度の
硝酸性窒素を含有し、問題となっている。また、浄化槽
等の家庭排水中に含まれる硝酸性窒素も、湖沼の富栄養
化問題の一つとして取り上げられている。
畑、果樹園、牧草地等の農地からの暗渠排水が高濃度の
硝酸性窒素を含有し、問題となっている。また、浄化槽
等の家庭排水中に含まれる硝酸性窒素も、湖沼の富栄養
化問題の一つとして取り上げられている。
【０００４】WO2000/18694号公報には、通性嫌気性硫黄
酸化細菌を利用した、単体硫黄、硫黄酸化細菌に対する
炭素源及び処理水中和剤からなる脱窒資材が記載されて
おり、これは排水中の硝酸性窒素に関し優れた除去効果
を示すことが認められた。これは、脱窒効率は優れたも
のであるが、極めて低濃度となるまで、脱窒しようとす
ると、脱窒速度が低下するという新たな問題が見出され
た。
酸化細菌を利用した、単体硫黄、硫黄酸化細菌に対する
炭素源及び処理水中和剤からなる脱窒資材が記載されて
おり、これは排水中の硝酸性窒素に関し優れた除去効果
を示すことが認められた。これは、脱窒効率は優れたも
のであるが、極めて低濃度となるまで、脱窒しようとす
ると、脱窒速度が低下するという新たな問題が見出され
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、常に安定した脱窒性能を示し、排水の発生現場
付近で、特に動力源等を必要とせず、メンテナンスが容
易であるという、硫黄酸化細菌を利用した装置の特徴を
最大限活かした効率よい除去装置を提供することにあ
る。
目的は、常に安定した脱窒性能を示し、排水の発生現場
付近で、特に動力源等を必要とせず、メンテナンスが容
易であるという、硫黄酸化細菌を利用した装置の特徴を
最大限活かした効率よい除去装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
種々検討した結果、排水中の溶存酸素量を減させれば、
高濃度のみならず、低濃度の窒素分をも迅速に除去でき
ることを見出し、本発明を完成した。
種々検討した結果、排水中の溶存酸素量を減させれば、
高濃度のみならず、低濃度の窒素分をも迅速に除去でき
ることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、溶存酸素低下手段
と、通性嫌気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌
用炭素源及び排水中和剤を有する脱窒資材とを有するこ
とを特徴とする排水中の硝酸性窒素除去装置である。好
ましい溶存酸素低下手段としては、好気性酸化細菌によ
る処理、還元剤添加、加熱処理及び酸素ガス不含ガスに
よる曝気から選択される少なくとも１つの手段が挙げら
れる。そして、排水の流れの上流側に溶存酸素低下手段
を、下流側に脱窒資材を配置することが有利である。
と、通性嫌気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌
用炭素源及び排水中和剤を有する脱窒資材とを有するこ
とを特徴とする排水中の硝酸性窒素除去装置である。好
ましい溶存酸素低下手段としては、好気性酸化細菌によ
る処理、還元剤添加、加熱処理及び酸素ガス不含ガスに
よる曝気から選択される少なくとも１つの手段が挙げら
れる。そして、排水の流れの上流側に溶存酸素低下手段
を、下流側に脱窒資材を配置することが有利である。
【０００８】また、本発明は、溶存酸素低下手段として
好気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源
及び排水中和剤を有する溶存酸素低下資材の充填層と、
脱窒資材の充填層とを有する前記の硝酸性窒素除去装置
である。そして、脱窒資材と溶存酸素低下資材における
単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤が、混
合一体化された造粒物であることが有利である。
好気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源
及び排水中和剤を有する溶存酸素低下資材の充填層と、
脱窒資材の充填層とを有する前記の硝酸性窒素除去装置
である。そして、脱窒資材と溶存酸素低下資材における
単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤が、混
合一体化された造粒物であることが有利である。
【０００９】さらに、本発明は、溶存酸素低下工程を経
た後、通性嫌気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細
菌用炭素源及び排水中和剤を有する脱窒資材による処理
を施すことを特徴とする排水中の硝酸性窒素除去方法で
ある。
た後、通性嫌気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細
菌用炭素源及び排水中和剤を有する脱窒資材による処理
を施すことを特徴とする排水中の硝酸性窒素除去方法で
ある。
【００１０】本発明の硝酸性窒素除去装置（本発明装置
ともいう）は、排水の自然流下により特に動力源等を必
要とせず、効果的な排水処理を実現することが可能であ
るものである。しかし、動力源等の使用を排除するもの
ではない。以下、本発明を具体的に説明する。
ともいう）は、排水の自然流下により特に動力源等を必
要とせず、効果的な排水処理を実現することが可能であ
るものである。しかし、動力源等の使用を排除するもの
ではない。以下、本発明を具体的に説明する。
【００１１】本発明装置に使用する脱窒資材は、通性嫌
気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及
び排水中和剤を備えたものである。通性嫌気性硫黄酸化
細菌は、Thiobacillus denitrificans単離菌株又はThio
bacillus denitrificans等を含む土壌細菌群として使用
され、水中の溶存酸素が少ない状態下においてＣＯ2を
炭素源、単体硫黄を電子供与体、そして排水中のＮＯ3
などＮＯxを電子受容体として増殖する微生物で、この
時ＮＯxはＮ2にまで還元され水中から除去される。この
通性嫌気性硫黄酸化細菌は、増殖・脱窒に有機物を必要
とせず、単体硫黄とＣＯ2により脱窒を行うことから、
栄養源を液体の状態でなく固形担体として保持すること
が可能であり、これによって栄養源の流失を防ぎ、頻繁
な栄養源添加が不必要となる。
気性硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及
び排水中和剤を備えたものである。通性嫌気性硫黄酸化
細菌は、Thiobacillus denitrificans単離菌株又はThio
bacillus denitrificans等を含む土壌細菌群として使用
され、水中の溶存酸素が少ない状態下においてＣＯ2を
炭素源、単体硫黄を電子供与体、そして排水中のＮＯ3
などＮＯxを電子受容体として増殖する微生物で、この
時ＮＯxはＮ2にまで還元され水中から除去される。この
通性嫌気性硫黄酸化細菌は、増殖・脱窒に有機物を必要
とせず、単体硫黄とＣＯ2により脱窒を行うことから、
栄養源を液体の状態でなく固形担体として保持すること
が可能であり、これによって栄養源の流失を防ぎ、頻繁
な栄養源添加が不必要となる。
【００１２】本発明装置から通性嫌気性硫黄酸化細菌を
の流亡を防ぐには、事前に本発明による硝酸性窒素除去
装置内又は別途準備した培養タンク内で、単体硫黄、硫
黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤が混合一体化された
造粒物を、Thiobacillus denitrificans単離菌株又はそ
れらを含む土壌細菌群を添加した硝酸性窒素含有溶液に
浸漬して、その造粒物の表面、空隙内部等に付着させる
操作を行うことが好ましい。
の流亡を防ぐには、事前に本発明による硝酸性窒素除去
装置内又は別途準備した培養タンク内で、単体硫黄、硫
黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤が混合一体化された
造粒物を、Thiobacillus denitrificans単離菌株又はそ
れらを含む土壌細菌群を添加した硝酸性窒素含有溶液に
浸漬して、その造粒物の表面、空隙内部等に付着させる
操作を行うことが好ましい。
【００１３】また、通性嫌気性硫黄酸化細菌は、それを
含有する土壌粒子、土壌コロイドとして本発明装置内に
添加してもよい。さらに、通性嫌気性硫黄酸化細菌が利
用できる窒素化合物を本来含有する石炭、亜炭、泥炭等
に予め通性嫌気性硫黄酸化細菌を表面に付着させた粒子
として添加してもよい。そして、これらの通性嫌気性硫
黄酸化細菌含有粒子等は、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭
素源及び排水中和剤が混合一体化された造粒物に吸着又
は付着させて、ここで前記菌を増殖させることが好まし
い。この際、必要に応じて、通性嫌気性硫黄酸化細菌を
物理的に保持するロックウール、ガラス繊維、セラミッ
ク繊維、炭素繊維等の繊維状担体を前記造粒物中に混合
又は近接して配置してもよい。前記造粒物中から少しづ
つ滲出する硫黄や炭素源により、脱窒が進行するように
近接して配置することが有利である。
含有する土壌粒子、土壌コロイドとして本発明装置内に
添加してもよい。さらに、通性嫌気性硫黄酸化細菌が利
用できる窒素化合物を本来含有する石炭、亜炭、泥炭等
に予め通性嫌気性硫黄酸化細菌を表面に付着させた粒子
として添加してもよい。そして、これらの通性嫌気性硫
黄酸化細菌含有粒子等は、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭
素源及び排水中和剤が混合一体化された造粒物に吸着又
は付着させて、ここで前記菌を増殖させることが好まし
い。この際、必要に応じて、通性嫌気性硫黄酸化細菌を
物理的に保持するロックウール、ガラス繊維、セラミッ
ク繊維、炭素繊維等の繊維状担体を前記造粒物中に混合
又は近接して配置してもよい。前記造粒物中から少しづ
つ滲出する硫黄や炭素源により、脱窒が進行するように
近接して配置することが有利である。
【００１４】この通性嫌気性硫黄酸化細菌が必要とする
炭素源としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
炭酸鉄、炭酸マンガン等の水に対して実質的に溶解せ
ず、硫黄酸化細菌の活動で生じた硫酸イオンと水中で反
応して炭酸ガスを放出する炭酸塩を使用できる。また、
通性嫌気性硫黄酸化細菌が必要とする単体硫黄として
は、天然硫黄や石油精製、各種工業プラントの副産硫黄
が使用できる。
炭素源としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
炭酸鉄、炭酸マンガン等の水に対して実質的に溶解せ
ず、硫黄酸化細菌の活動で生じた硫酸イオンと水中で反
応して炭酸ガスを放出する炭酸塩を使用できる。また、
通性嫌気性硫黄酸化細菌が必要とする単体硫黄として
は、天然硫黄や石油精製、各種工業プラントの副産硫黄
が使用できる。
【００１５】硫黄酸化細菌の活動で生じた硫酸イオンの
影響により排水が酸性化するのを防止するために使用す
る中和剤には、実質的に水に対して溶解しない弱アルカ
リ物質を使用する。このような中和剤としては、例えば
高炉スラグ、転炉スラグ、ロックウール、硝子繊維など
が使用できる。より好ましくは、炭素源と中和剤を兼用
でき、中和反応後の硫酸塩の水に対する溶解度が高いア
ルカリ土類金属炭酸塩を使用することがよい。アルカリ
土類金属炭酸塩としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウムなどが挙げられるが、これらの炭酸塩を主成分と
する石灰岩、大理石、苦灰岩、方解石、苦灰石、菱苦土
鉱や、貝殻、サンゴなどが有利に使用できる。
影響により排水が酸性化するのを防止するために使用す
る中和剤には、実質的に水に対して溶解しない弱アルカ
リ物質を使用する。このような中和剤としては、例えば
高炉スラグ、転炉スラグ、ロックウール、硝子繊維など
が使用できる。より好ましくは、炭素源と中和剤を兼用
でき、中和反応後の硫酸塩の水に対する溶解度が高いア
ルカリ土類金属炭酸塩を使用することがよい。アルカリ
土類金属炭酸塩としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウムなどが挙げられるが、これらの炭酸塩を主成分と
する石灰岩、大理石、苦灰岩、方解石、苦灰石、菱苦土
鉱や、貝殻、サンゴなどが有利に使用できる。
【００１６】本発明装置に使用する脱窒資材は、直径
０.５〜５０mm程度の単独粒として充填してもよいが、
好ましくはこれらを微粉砕した後、混合し、溶融又はプ
レス成形法により一体化した物を更に直径１〜５０mmに
造粒した粒状物である。
０.５〜５０mm程度の単独粒として充填してもよいが、
好ましくはこれらを微粉砕した後、混合し、溶融又はプ
レス成形法により一体化した物を更に直径１〜５０mmに
造粒した粒状物である。
【００１７】次に、本発明装置に使用する溶存酸素低下
手段としては、加熱、窒素ガスなど酸素ガスを含まない
ガスによる曝気、溶存酸素と反応する亜硫酸塩等の還元
剤の添加、好気性微生物による処理などがある。好気性
微生物による処理としては、好気性硫黄酸化細菌、単体
硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤を備えた溶
存酸素低下資材を使用することが有利である。
手段としては、加熱、窒素ガスなど酸素ガスを含まない
ガスによる曝気、溶存酸素と反応する亜硫酸塩等の還元
剤の添加、好気性微生物による処理などがある。好気性
微生物による処理としては、好気性硫黄酸化細菌、単体
硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤を備えた溶
存酸素低下資材を使用することが有利である。
【００１８】好気性硫黄酸化細菌としては、硝酸性窒素
の除去能力を有しない一般のThiobacillusｓp.でもよい
が、好ましくは通性嫌気性硫黄酸化細菌であるThiobaci
llusdenitrificansを好気化処理して使用することがよ
い。Thiobacillus denitrificansは、溶存酸素濃度が高
い水中で培養順化すると、水中の酸素を利用して硫黄の
酸化を行うようになり、一般の好気性硫黄酸化細菌と同
様に効果的に水中の溶存酸素を消費する。すなわち、流
入する排水の水温、溶存酸素量に見合った量の菌体によ
り、効果的に水中の溶存酸素を消費することができ、再
度、存酸素の少ない条件下に置くと、硝酸性窒素の除去
能力が復活して脱窒に寄与する。
の除去能力を有しない一般のThiobacillusｓp.でもよい
が、好ましくは通性嫌気性硫黄酸化細菌であるThiobaci
llusdenitrificansを好気化処理して使用することがよ
い。Thiobacillus denitrificansは、溶存酸素濃度が高
い水中で培養順化すると、水中の酸素を利用して硫黄の
酸化を行うようになり、一般の好気性硫黄酸化細菌と同
様に効果的に水中の溶存酸素を消費する。すなわち、流
入する排水の水温、溶存酸素量に見合った量の菌体によ
り、効果的に水中の溶存酸素を消費することができ、再
度、存酸素の少ない条件下に置くと、硝酸性窒素の除去
能力が復活して脱窒に寄与する。
【００１９】溶存酸素低下資材に使用する単体硫黄、菌
の炭素源及び中和剤については、前記脱窒資材と同様な
ものが使用できるが、菌を内部に含有する土壌粒子又は
土壌コロイドの添加、窒素化合物を本来含有する石炭、
亜炭、泥炭等の粒子の添加は水中の溶存酸素低下を阻害
するため好ましくない。
の炭素源及び中和剤については、前記脱窒資材と同様な
ものが使用できるが、菌を内部に含有する土壌粒子又は
土壌コロイドの添加、窒素化合物を本来含有する石炭、
亜炭、泥炭等の粒子の添加は水中の溶存酸素低下を阻害
するため好ましくない。
【００２０】溶存酸素低下資材に使用する炭素源と中和
剤は兼用でき、中和反応後の硫酸塩の水に対する溶解度
が高いアルカリ土類金属炭酸塩を使用することがよい。
アルカリ土類金属炭酸塩としては、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウムなどが挙げられるが、これらの炭酸塩を
主成分とする石灰岩、大理石、苦灰岩、方解石、苦灰
石、菱苦土鉱や、貝殻、サンゴなどが有利に使用でき
る。なお、溶存酸素の高い水中で、不溶性の沈殿物を生
じ易い炭酸鉄、炭酸マンガン等の炭素源と、中和後に水
に対する溶解度が低いゲル状物質が生成し易い高炉スラ
グ、転炉スラグ、ロックウール、ガラス繊維などの使用
は好ましくない。
剤は兼用でき、中和反応後の硫酸塩の水に対する溶解度
が高いアルカリ土類金属炭酸塩を使用することがよい。
アルカリ土類金属炭酸塩としては、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウムなどが挙げられるが、これらの炭酸塩を
主成分とする石灰岩、大理石、苦灰岩、方解石、苦灰
石、菱苦土鉱や、貝殻、サンゴなどが有利に使用でき
る。なお、溶存酸素の高い水中で、不溶性の沈殿物を生
じ易い炭酸鉄、炭酸マンガン等の炭素源と、中和後に水
に対する溶解度が低いゲル状物質が生成し易い高炉スラ
グ、転炉スラグ、ロックウール、ガラス繊維などの使用
は好ましくない。
【００２１】本発明による硝酸性窒素除去装置は、脱窒
をより効率的に行うために、好ましくは溶存酸素の高い
排水の流入部分の近在に溶存酸素低下資材を設けること
がよく、より好ましくは装置内で処理水が大気に接する
部分に溶存酸素低下資材の層を設けることがよい。な
お、溶存酸素低下資材以外の、溶存酸素低下手段を使用
する場合も、同様に上流側に設けることがよい。
をより効率的に行うために、好ましくは溶存酸素の高い
排水の流入部分の近在に溶存酸素低下資材を設けること
がよく、より好ましくは装置内で処理水が大気に接する
部分に溶存酸素低下資材の層を設けることがよい。な
お、溶存酸素低下資材以外の、溶存酸素低下手段を使用
する場合も、同様に上流側に設けることがよい。
【００２２】
【実施例】実施例１ 図１に示す恒温槽内に設置した内容積８００ccの３連槽
を用い、溶存酸素４．５mg/l、ＮＯ3-Ｎで表される硝酸
性窒素１０４.１mg/lである排水の硝酸性窒素除去試験
を実施した。恒温槽１に、タンク２、カラム３、４及び
５を配置した。タンク２から人工排水をポンプ６により
所定の速度でカラム３の上部に装入し、ここからの流出
排水をカラム４、次いでカラム５に装入した。各カラム
は、装入された排水がカラムの上部から下部に流れ、こ
れが再度上部に流れ、上部から流出する構造とした。カ
ラム５から排出される処理水は管７から取り出し分析し
た。脱窒資材及び溶存酸素低下資材としては、石灰石粉
末１００重量部と硫黄粉末１２０重量部を混合し、６５
０kg/cm2で圧縮成形して得られた粒状物（ＳＣ材）を使
用した。各カラムには、通性嫌気性硫黄酸化細菌である
Thiobacillus denitrificansを付着させたＳＣ材１０重
量部に対し、硫黄酸化細菌を付着させてない新規ＳＣ材
を９０重量部の割合で混合したものをそれぞれ充填し
た。カラム３は、事前に好気化処理して硫黄酸化細菌を
好気性硫黄酸化細菌とし、カラム４及び５は、通性嫌気
性硫黄酸化細菌のまま使用した。恒温槽設定温度を２５
℃とし、５l/dの人工排水をポンプで送給したところ、
カラム３の前半は溶存酸素除去槽と機能し、カラム３の
後半とカラム４及び５は脱窒槽として機能していること
が、採取した処理水の溶存酸素量測定値から確認され
た。最終の処理水は、溶存酸素０.３mg/l、硝酸性窒素
０.４mg/lであり、脱窒率は９９.６％であった。
を用い、溶存酸素４．５mg/l、ＮＯ3-Ｎで表される硝酸
性窒素１０４.１mg/lである排水の硝酸性窒素除去試験
を実施した。恒温槽１に、タンク２、カラム３、４及び
５を配置した。タンク２から人工排水をポンプ６により
所定の速度でカラム３の上部に装入し、ここからの流出
排水をカラム４、次いでカラム５に装入した。各カラム
は、装入された排水がカラムの上部から下部に流れ、こ
れが再度上部に流れ、上部から流出する構造とした。カ
ラム５から排出される処理水は管７から取り出し分析し
た。脱窒資材及び溶存酸素低下資材としては、石灰石粉
末１００重量部と硫黄粉末１２０重量部を混合し、６５
０kg/cm2で圧縮成形して得られた粒状物（ＳＣ材）を使
用した。各カラムには、通性嫌気性硫黄酸化細菌である
Thiobacillus denitrificansを付着させたＳＣ材１０重
量部に対し、硫黄酸化細菌を付着させてない新規ＳＣ材
を９０重量部の割合で混合したものをそれぞれ充填し
た。カラム３は、事前に好気化処理して硫黄酸化細菌を
好気性硫黄酸化細菌とし、カラム４及び５は、通性嫌気
性硫黄酸化細菌のまま使用した。恒温槽設定温度を２５
℃とし、５l/dの人工排水をポンプで送給したところ、
カラム３の前半は溶存酸素除去槽と機能し、カラム３の
後半とカラム４及び５は脱窒槽として機能していること
が、採取した処理水の溶存酸素量測定値から確認され
た。最終の処理水は、溶存酸素０.３mg/l、硝酸性窒素
０.４mg/lであり、脱窒率は９９.６％であった。
【００２３】比較例１ 実施例１のカラム３に、カラム４及び５に充填したと同
じ脱窒資材を充填し、カラム３、４及び５の全てを脱窒
槽として処理した場合は、最終の処理水は脱窒率が９
４.６％であった。
じ脱窒資材を充填し、カラム３、４及び５の全てを脱窒
槽として処理した場合は、最終の処理水は脱窒率が９
４.６％であった。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、流水のよ
うに水中の溶存酸素が高い場合にも安定した脱窒性能を
発揮するため、農業排水等の特に動力源などが得にくい
場面でも排水中の硝酸性窒素が大幅に低減でき、地下水
や河川、湖沼の汚染対策に大きく貢献できる。
うに水中の溶存酸素が高い場合にも安定した脱窒性能を
発揮するため、農業排水等の特に動力源などが得にくい
場面でも排水中の硝酸性窒素が大幅に低減でき、地下水
や河川、湖沼の汚染対策に大きく貢献できる。
【図１】本発明による硝酸性窒素除去装置の１例を示す
断面図である。
断面図である。
１ ： 恒温槽 ２ ： タンク ３〜５： カラム
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｈ 1/20 1/20 Ｄ Ｆ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:01） Ｃ１２Ｒ 1:01） (72)発明者 宮永 俊明 千葉県木更津市新港15−１ 新日鐵化学株 式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4B029 AA02 BB02 CC03 CC10 DA06 DC03 DC04 DG06 4B065 AA01X AC20 BC23 BC41 CA55 4D037 AA11 AA13 AB12 BB05 CA07 4D040 BB82 BB93 DD03 DD14 DD31 4D050 AA13 AA14 AB37 BA06 CA17
Claims (6)
- 【請求項１】 溶存酸素低下手段と、通性嫌気性硫黄酸
化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和
剤を有する脱窒資材とを有することを特徴とする排水中
の硝酸性窒素除去装置。 - 【請求項２】 排水の流れの上流側に溶存酸素低下手段
を、下流側に脱窒資材を有する請求項１に記載の硝酸性
窒素除去装置。 - 【請求項３】 溶存酸素低下手段が、好気性酸化細菌に
よる処理、還元剤添加、加熱処理及び酸素ガス不含ガス
による曝気から選択される少なくとも１つの手段である
請求項１又は２に記載の硝酸性窒素除去装置。 - 【請求項４】 溶存酸素低下手段として好気性硫黄酸化
細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤
を有する溶存酸素低下資材の充填層と、脱窒資材の充填
層とを有する請求項１に記載の硝酸性窒素除去装置。 - 【請求項５】 脱窒資材と溶存酸素低下資材における単
体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排水中和剤が、混合
一体化された造粒物である請求項４又は５に記載の排水
中の硝酸性窒素除去装置。 - 【請求項６】 溶存酸素低下工程を経た後、通性嫌気性
硫黄酸化細菌、単体硫黄、硫黄酸化細菌用炭素源及び排
水中和剤を有する脱窒資材による処理を施すことを特徴
とする排水中の硝酸性窒素除去方法。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031084A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | 硝酸性窒素の除去方法及びそれに使用する装置 |
| JP2004167471A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 水処理材、硝酸性窒素処理材及びその製造方法 |
| JP2004298763A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素の除去方法及び除去装置 |
| JP2004322023A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素処理材及び硝酸性窒素処理方法 |
| JP2005000758A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Ohbayashi Corp | 水質浄化構造及びその構築方法 |
| JP2006007000A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Ohbayashi Corp | 水質浄化促進材及び高機能水質浄化材並びにそれらを用いた水質浄化方法 |
| JP2006015320A (ja) * | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素処理材及び排水の処理方法 |
| JP2009148760A (ja) * | 2009-01-29 | 2009-07-09 | Ohbayashi Corp | 水質浄化構造 |
| CN106145369A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 昆明南方水务有限公司 | 一种用于降低污水中硝态氮浓度的强化系统 |
| CN108220186A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-29 | 无锡市拜沃特环保科技有限公司 | 一种脱氮除藻微生物菌剂及其制备方法 |
| JP2021003702A (ja) * | 2017-03-31 | 2021-01-14 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 地下水浄化方法および地下構造物 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06226289A (ja) * | 1993-02-03 | 1994-08-16 | Nippon Steel Corp | 硫黄酸化細菌の活性度測定方法 |
| JPH0796291A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-11 | Takashi Hoshi | 接触酸化浄化槽 |
| WO2000018694A1 (fr) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Nitchitsu Co, Ltd. | Composition de denitrification, destinee a l'enlevement de l'azote des nitrates, et procede de production associe |
| JP2001047086A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-20 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素脱窒用活性化材 |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001043589A patent/JP4554833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06226289A (ja) * | 1993-02-03 | 1994-08-16 | Nippon Steel Corp | 硫黄酸化細菌の活性度測定方法 |
| JPH0796291A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-11 | Takashi Hoshi | 接触酸化浄化槽 |
| WO2000018694A1 (fr) * | 1998-09-25 | 2000-04-06 | Nitchitsu Co, Ltd. | Composition de denitrification, destinee a l'enlevement de l'azote des nitrates, et procede de production associe |
| JP2001047086A (ja) * | 1999-08-10 | 2001-02-20 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素脱窒用活性化材 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004031084A1 (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | 硝酸性窒素の除去方法及びそれに使用する装置 |
| JP2004167471A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 水処理材、硝酸性窒素処理材及びその製造方法 |
| JP4545408B2 (ja) * | 2002-11-05 | 2010-09-15 | 新日鐵化学株式会社 | 水処理材、硝酸性窒素処理材及びその製造方法 |
| JP2004298763A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素の除去方法及び除去装置 |
| JP4493927B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2010-06-30 | 新日鐵化学株式会社 | 硝酸性窒素処理材及び硝酸性窒素処理方法 |
| JP2004322023A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素処理材及び硝酸性窒素処理方法 |
| JP2005000758A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Ohbayashi Corp | 水質浄化構造及びその構築方法 |
| JP4608851B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2011-01-12 | 株式会社大林組 | 水質浄化構造の構築方法 |
| JP2006015320A (ja) * | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 硝酸性窒素処理材及び排水の処理方法 |
| JP4602025B2 (ja) * | 2004-06-01 | 2010-12-22 | 新日鐵化学株式会社 | 硝酸性窒素処理材及び排水の処理方法 |
| JP2006007000A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | Ohbayashi Corp | 水質浄化促進材及び高機能水質浄化材並びにそれらを用いた水質浄化方法 |
| JP4649887B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2011-03-16 | 株式会社大林組 | 水質浄化促進材及び高機能水質浄化材並びにそれらを用いた水質浄化方法 |
| JP2009148760A (ja) * | 2009-01-29 | 2009-07-09 | Ohbayashi Corp | 水質浄化構造 |
| JP4518207B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-04 | 株式会社大林組 | 水質浄化構造 |
| CN106145369A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 昆明南方水务有限公司 | 一种用于降低污水中硝态氮浓度的强化系统 |
| JP2021003702A (ja) * | 2017-03-31 | 2021-01-14 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 地下水浄化方法および地下構造物 |
| JP7221257B2 (ja) | 2017-03-31 | 2023-02-13 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 地下水浄化方法および地下構造物 |
| CN108220186A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-29 | 无锡市拜沃特环保科技有限公司 | 一种脱氮除藻微生物菌剂及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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