JP2002361285A - 脱窒方法および脱窒装置 - Google Patents
脱窒方法および脱窒装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物を用いて、
低コストで、しかも高水質の処理水を安定して効率よく
得ることができる脱窒方法および脱窒装置を提供する。 【解決手段】 亜硝酸化槽１で原水１１中のアンモニア
イオンを亜硝酸イオンに酸化したのち独立栄養型脱窒槽
３に送り、原水分注路２２から原水を導入し、独立栄養
性脱窒微生物により脱窒する。固液分離装置４の分離液
および原水分注路３２から原水を従属栄養型脱窒槽５に
導入し、従属栄養性脱窒微生物により脱窒し、独立栄養
型脱窒槽３の流出液中に残留している（亜）硝酸イオン
を脱窒する。独立栄養型脱窒槽３の脱窒能が低下した場
合は、バイパス流路７を利用してこの脱窒槽３における
脱窒をバイパスし、従属栄養型脱窒槽５で脱窒を継続す
るとともに、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復さ
せ、その後通常の処理に戻し、脱窒を継続する。
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物を用いて、
低コストで、しかも高水質の処理水を安定して効率よく
得ることができる脱窒方法および脱窒装置を提供する。 【解決手段】 亜硝酸化槽１で原水１１中のアンモニア
イオンを亜硝酸イオンに酸化したのち独立栄養型脱窒槽
３に送り、原水分注路２２から原水を導入し、独立栄養
性脱窒微生物により脱窒する。固液分離装置４の分離液
および原水分注路３２から原水を従属栄養型脱窒槽５に
導入し、従属栄養性脱窒微生物により脱窒し、独立栄養
型脱窒槽３の流出液中に残留している（亜）硝酸イオン
を脱窒する。独立栄養型脱窒槽３の脱窒能が低下した場
合は、バイパス流路７を利用してこの脱窒槽３における
脱窒をバイパスし、従属栄養型脱窒槽５で脱窒を継続す
るとともに、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復さ
せ、その後通常の処理に戻し、脱窒を継続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は独立栄養性脱窒微生
物による脱窒方法および装置に関する。
物による脱窒方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排水中に含まれるアンモニアイオンは河
川、湖沼および海洋などにおける富栄養化の原因物質の
一つであり、排水処理工程で効率的に除去されることが
望まれる。一般に、排水中のアンモニアイオンは硝化と
脱窒の２段階の生物反応によって窒素ガスにまで分解さ
れる。具体的には、硝化工程ではアンモニアイオンは好
気条件で独立栄養性細菌であるアンモニア酸化細菌によ
って亜硝酸イオンに酸化され、この亜硝酸イオンが独立
栄養性細菌である亜硝酸酸化細菌によって硝酸イオンに
酸化される。次に脱窒工程ではこれらの亜硝酸イオンお
よび硝酸イオンは嫌気条件下で、従属栄養性細菌である
脱窒菌により、有機物を電子供与体として利用しながら
窒素ガスにまで分解される。
川、湖沼および海洋などにおける富栄養化の原因物質の
一つであり、排水処理工程で効率的に除去されることが
望まれる。一般に、排水中のアンモニアイオンは硝化と
脱窒の２段階の生物反応によって窒素ガスにまで分解さ
れる。具体的には、硝化工程ではアンモニアイオンは好
気条件で独立栄養性細菌であるアンモニア酸化細菌によ
って亜硝酸イオンに酸化され、この亜硝酸イオンが独立
栄養性細菌である亜硝酸酸化細菌によって硝酸イオンに
酸化される。次に脱窒工程ではこれらの亜硝酸イオンお
よび硝酸イオンは嫌気条件下で、従属栄養性細菌である
脱窒菌により、有機物を電子供与体として利用しながら
窒素ガスにまで分解される。
【０００３】このような従来の生物学的窒素除去では、
アンモニアイオンを亜硝酸イオンおよび硝酸イオンに酸
化する硝化工程では多量の酸素が必要であり、また従属
栄養性細菌である脱窒菌を利用する脱窒工程では、電子
供与体としてメタノールなどの有機物を多量に添加する
必要があるので、ランニングコストを増加させている。
アンモニアイオンを亜硝酸イオンおよび硝酸イオンに酸
化する硝化工程では多量の酸素が必要であり、また従属
栄養性細菌である脱窒菌を利用する脱窒工程では、電子
供与体としてメタノールなどの有機物を多量に添加する
必要があるので、ランニングコストを増加させている。
【０００４】ところで、近年、嫌気条件下でアンモニア
イオンを電子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体として
両者を反応させ、窒素ガスを生成することができる独立
栄養性の脱窒微生物群を利用した新しい脱窒方法が知ら
れている（Microbiology,142(1996),p2187-2196およびW
at.Sci,Tech.,Vol.35,No.9,p171-180,1997など）。この
方法はアンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオンを
電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物を利用すること
により、アンモニアイオンと亜硝酸イオンとを反応させ
て脱窒するものであり、有機物の添加が不要であるほ
か、収率が低いために汚泥の発生量が従属栄養性脱窒微
生物に比較すると著しく少なく、余剰汚泥の発生量も低
減できるという利点を有している。
イオンを電子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体として
両者を反応させ、窒素ガスを生成することができる独立
栄養性の脱窒微生物群を利用した新しい脱窒方法が知ら
れている（Microbiology,142(1996),p2187-2196およびW
at.Sci,Tech.,Vol.35,No.9,p171-180,1997など）。この
方法はアンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオンを
電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物を利用すること
により、アンモニアイオンと亜硝酸イオンとを反応させ
て脱窒するものであり、有機物の添加が不要であるほ
か、収率が低いために汚泥の発生量が従属栄養性脱窒微
生物に比較すると著しく少なく、余剰汚泥の発生量も低
減できるという利点を有している。
【０００５】しかし独立栄養性脱窒微生物による脱窒方
法は、アンモニアイオンと亜硝酸イオンとが反応して脱
窒が進行するとともに、亜硝酸イオンが硝酸イオンに酸
化される酸化反応も副次的に起こり、このため処理水中
に硝酸イオンが残留しやすいという問題点がある。硝酸
イオンの生成量は除去できるアンモニアイオンの約０．
３倍であり、高濃度のアンモニア含有水を処理する場合
は、処理水中に残留する硝酸イオンは無視できない。ま
た独立栄養性脱窒微生物は溶存酸素、高濃度の亜硝酸イ
オンなどにより阻害を受けやすく、従属栄養性脱窒微生
物を用いる場合に比べて処理が不安定になりやすく、処
理水が悪化する場合があるという問題点もある。
法は、アンモニアイオンと亜硝酸イオンとが反応して脱
窒が進行するとともに、亜硝酸イオンが硝酸イオンに酸
化される酸化反応も副次的に起こり、このため処理水中
に硝酸イオンが残留しやすいという問題点がある。硝酸
イオンの生成量は除去できるアンモニアイオンの約０．
３倍であり、高濃度のアンモニア含有水を処理する場合
は、処理水中に残留する硝酸イオンは無視できない。ま
た独立栄養性脱窒微生物は溶存酸素、高濃度の亜硝酸イ
オンなどにより阻害を受けやすく、従属栄養性脱窒微生
物を用いる場合に比べて処理が不安定になりやすく、処
理水が悪化する場合があるという問題点もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、低コ
ストで処理することができ、しかも高水質の処理水を安
定して効率よく得ることができる脱窒方法および脱窒装
置を提供することである。
ストで処理することができ、しかも高水質の処理水を安
定して効率よく得ることができる脱窒方法および脱窒装
置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は次の脱窒方法お
よび脱窒装置である。 （１） 原水から窒素を生物学的脱窒処理により除去す
る脱窒方法において、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程と、有機物を
電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを
電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用により脱
窒する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方法。 （２） 前段に独立栄養型脱窒工程、後段に従属栄養型
脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液中に残留
する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを、従属栄
養型脱窒工程で除去する上記（１）記載の脱窒方法。 （３） 前段に従属栄養型脱窒工程、後段に独立栄養型
脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を
従属栄養型脱窒工程に戻し、独立栄養型脱窒工程の流出
液中に残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオン
を、従属栄養型脱窒工程で除去する上記（１）記載の脱
窒方法。 （４） アンモニア酸化微生物の作用によりアンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程を有
する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の脱窒方
法。 （５） 亜硝酸イオンを含有する原水を、アンモニアの
存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物の存在下に、有機物を電子供与体、
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体と
する従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留す
る亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従
属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方法。 （６） アンモニア源および有機物を含む原水をアンモ
ニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜
硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび
／または硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒
微生物と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよ
び／または硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒工程
と、従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有する脱窒方法。 （７） アンモニア源および有機物を含む原水をアンモ
ニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜
硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび
／または硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒
微生物と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよ
び／または硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒工程
と、従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有し、前記独立栄養型脱窒工程に
おける独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合に
は、独立栄養型脱窒工程をバイパスし、前記亜硝酸化工
程の流出液を前記従属栄養型脱窒工程に導入して脱窒す
る脱窒方法。 （８） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源お
よび／または従属栄養性脱窒微生物に対する電子供与体
源として、原水を独立栄養型脱窒工程および／または従
属栄養型脱窒工程に供給する上記（６）または（７）記
載の脱窒方法。 （９） アンモニア源および有機物を含む原水を、有機
物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオ
ンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工程
の流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニ
アイオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程
と、亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液の
一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、
独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有する脱窒方法。 （１０） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモ
ニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程
と、亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液の
一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、
独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有し、前記独立栄養型脱窒
工程における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した
場合には、独立栄養型脱窒工程をバイパスし、前記亜硝
酸化工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒工程に返
送して脱窒し、他の一部を処理水として排出する脱窒方
法。 （１１） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
として、従属栄養型脱窒工程の流出液を独立栄養型脱窒
工程に供給する上記（９）または（１０）記載の脱窒方
法。 （１２） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸
イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触
させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒
工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化
微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオ
ンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の流出液の
一部を前記独立栄養型脱窒工程および／または前記従属
栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、亜硝酸化工程の
流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出工
程とを有する脱窒方法。 （１３） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸
イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触
させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒
工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化
微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオ
ンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の流出液の
一部を前記独立栄養型脱窒工程および／または前記従属
栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、亜硝酸化工程の
流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出工
程とを有し、前記独立栄養型脱窒工程における独立栄養
性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、独立栄養型
脱窒工程をバイパスし、前記従属栄養型脱窒工程の流出
液を前記亜硝酸化工程に導入して酸化し、この亜硝酸化
工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送し
て脱窒する脱窒方法。 （１４） 原水から窒素を生物学的脱窒処理により除去
する脱窒装置において、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒槽と、有機物
を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオン
を電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用により
脱窒する従属栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 （１５） 亜硝酸イオンを含有する原水を、アンモニア
の存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イ
オンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の
流出液を、有機物の存在下に、有機物を電子供与体、亜
硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体とす
る従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留する
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従属
栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 （１６） アンモニア源および有機物を含む原水をアン
モニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に
亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流
出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオン
を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて
脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出
液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／また
は硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／ま
たは硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒槽と、従属栄
養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返送する
返送路と、従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理
水として排出する処理水排出路とを有する脱窒装置。 （１７） アンモニア源および有機物を含む原水をアン
モニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に
亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流
出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオン
を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて
脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出
液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／また
は硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／ま
たは硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒槽と、従属栄
養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返送する
返送路と、従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理
水として排出する処理水排出路と、前記独立栄養型脱窒
槽における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場
合に、独立栄養型脱窒槽における処理をバイパスし、前
記亜硝酸化槽の流出液を前記従属栄養型脱窒槽に導入す
るバイパス流路とを有する脱窒装置。 （１８） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
および／または従属栄養性脱窒微生物に対する電子供与
体源として、原水を独立栄養型脱窒槽および／または従
属栄養型脱窒槽に供給する原水分注路を有する上記（１
６）または（１７）記載の脱窒装置。 （１９） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜
硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養
型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従
属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、独立栄養型脱窒槽
の流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出
路とを有する脱窒装置。 （２０） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜
硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養
型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従
属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、独立栄養型脱窒槽
の流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出
路と、前記独立栄養型脱窒槽における独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能が低下した場合に、独立栄養型脱窒槽にお
ける処理をバイパスし、前記亜硝酸化槽の流出液の一部
を前記従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返送路と、
他の一部を処理水として排出するバイパス排出路とを有
する脱窒装置。 （２１） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
として、従属栄養型脱窒槽の流出液を独立栄養型脱窒槽
に供給する分注路を有する上記（１９）または（２０）
記載の脱窒装置。 （２２） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒槽
と、独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物
と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸
化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流出液の一部を前記
独立栄養型脱窒槽および／または前記従属栄養型脱窒槽
に返送する返送路と、亜硝酸化槽の流出液の他の一部を
処理水として排出する処理水排出路とを有する脱窒装
置。 （２３） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒槽
と、独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物
と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸
化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流出液の一部を前記
独立栄養型脱窒槽および／または前記従属栄養型脱窒槽
に返送する返送路と、亜硝酸化槽の流出液の他の一部を
処理水として排出する処理水排出路と、前記独立栄養型
脱窒槽における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下し
た場合に、独立栄養型脱窒槽における処理をバイパス
し、前記従属栄養型脱窒槽の流出液を前記亜硝酸化槽に
導入するバイパス流路と、この亜硝酸化槽の流出液の一
部を前記従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返送路と
を有する脱窒装置。
よび脱窒装置である。 （１） 原水から窒素を生物学的脱窒処理により除去す
る脱窒方法において、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程と、有機物を
電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを
電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用により脱
窒する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方法。 （２） 前段に独立栄養型脱窒工程、後段に従属栄養型
脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液中に残留
する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを、従属栄
養型脱窒工程で除去する上記（１）記載の脱窒方法。 （３） 前段に従属栄養型脱窒工程、後段に独立栄養型
脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を
従属栄養型脱窒工程に戻し、独立栄養型脱窒工程の流出
液中に残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオン
を、従属栄養型脱窒工程で除去する上記（１）記載の脱
窒方法。 （４） アンモニア酸化微生物の作用によりアンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程を有
する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の脱窒方
法。 （５） 亜硝酸イオンを含有する原水を、アンモニアの
存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物の存在下に、有機物を電子供与体、
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体と
する従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留す
る亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従
属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方法。 （６） アンモニア源および有機物を含む原水をアンモ
ニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜
硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび
／または硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒
微生物と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよ
び／または硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒工程
と、従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有する脱窒方法。 （７） アンモニア源および有機物を含む原水をアンモ
ニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜
硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程
の流出液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび
／または硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒
微生物と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよ
び／または硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒工程
と、従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有し、前記独立栄養型脱窒工程に
おける独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合に
は、独立栄養型脱窒工程をバイパスし、前記亜硝酸化工
程の流出液を前記従属栄養型脱窒工程に導入して脱窒す
る脱窒方法。 （８） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源お
よび／または従属栄養性脱窒微生物に対する電子供与体
源として、原水を独立栄養型脱窒工程および／または従
属栄養型脱窒工程に供給する上記（６）または（７）記
載の脱窒方法。 （９） アンモニア源および有機物を含む原水を、有機
物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオ
ンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工程
の流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニ
アイオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程
と、亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液の
一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、
独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有する脱窒方法。 （１０） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモ
ニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程
と、亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液の
一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、
独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有し、前記独立栄養型脱窒
工程における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した
場合には、独立栄養型脱窒工程をバイパスし、前記亜硝
酸化工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒工程に返
送して脱窒し、他の一部を処理水として排出する脱窒方
法。 （１１） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
として、従属栄養型脱窒工程の流出液を独立栄養型脱窒
工程に供給する上記（９）または（１０）記載の脱窒方
法。 （１２） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸
イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触
させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒
工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化
微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオ
ンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の流出液の
一部を前記独立栄養型脱窒工程および／または前記従属
栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、亜硝酸化工程の
流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出工
程とを有する脱窒方法。 （１３） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、従属栄養型脱窒工
程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸
イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触
させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒
工程と、独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化
微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオ
ンに酸化する亜硝酸化工程と、亜硝酸化工程の流出液の
一部を前記独立栄養型脱窒工程および／または前記従属
栄養型脱窒工程に返送する返送工程と、亜硝酸化工程の
流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出工
程とを有し、前記独立栄養型脱窒工程における独立栄養
性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、独立栄養型
脱窒工程をバイパスし、前記従属栄養型脱窒工程の流出
液を前記亜硝酸化工程に導入して酸化し、この亜硝酸化
工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送し
て脱窒する脱窒方法。 （１４） 原水から窒素を生物学的脱窒処理により除去
する脱窒装置において、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒槽と、有機物
を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオン
を電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用により
脱窒する従属栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 （１５） 亜硝酸イオンを含有する原水を、アンモニア
の存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イ
オンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の
流出液を、有機物の存在下に、有機物を電子供与体、亜
硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体とす
る従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留する
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従属
栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 （１６） アンモニア源および有機物を含む原水をアン
モニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に
亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流
出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオン
を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて
脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出
液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／また
は硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／ま
たは硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒槽と、従属栄
養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返送する
返送路と、従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理
水として排出する処理水排出路とを有する脱窒装置。 （１７） アンモニア源および有機物を含む原水をアン
モニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを主に
亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流
出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオン
を電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させて
脱窒する独立栄養型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出
液を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／また
は硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／ま
たは硝酸イオンを除去する従属栄養型脱窒槽と、従属栄
養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返送する
返送路と、従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理
水として排出する処理水排出路と、前記独立栄養型脱窒
槽における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場
合に、独立栄養型脱窒槽における処理をバイパスし、前
記亜硝酸化槽の流出液を前記従属栄養型脱窒槽に導入す
るバイパス流路とを有する脱窒装置。 （１８） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
および／または従属栄養性脱窒微生物に対する電子供与
体源として、原水を独立栄養型脱窒槽および／または従
属栄養型脱窒槽に供給する原水分注路を有する上記（１
６）または（１７）記載の脱窒装置。 （１９） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜
硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養
型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従
属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、独立栄養型脱窒槽
の流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出
路とを有する脱窒装置。 （２０） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニア
イオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、亜
硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、
亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物
と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養
型脱窒槽と、独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従
属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、独立栄養型脱窒槽
の流出液の他の一部を処理水として排出する処理水排出
路と、前記独立栄養型脱窒槽における独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能が低下した場合に、独立栄養型脱窒槽にお
ける処理をバイパスし、前記亜硝酸化槽の流出液の一部
を前記従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返送路と、
他の一部を処理水として排出するバイパス排出路とを有
する脱窒装置。 （２１） 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与体源
として、従属栄養型脱窒槽の流出液を独立栄養型脱窒槽
に供給する分注路を有する上記（１９）または（２０）
記載の脱窒装置。 （２２） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒槽
と、独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物
と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸
化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流出液の一部を前記
独立栄養型脱窒槽および／または前記従属栄養型脱窒槽
に返送する返送路と、亜硝酸化槽の流出液の他の一部を
処理水として排出する処理水排出路とを有する脱窒装
置。 （２３） アンモニア源および有機物を含む原水を、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、従属栄養型脱窒槽の
流出液を、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオ
ンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立栄養型脱窒槽
と、独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物
と接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸
化する亜硝酸化槽と、亜硝酸化槽の流出液の一部を前記
独立栄養型脱窒槽および／または前記従属栄養型脱窒槽
に返送する返送路と、亜硝酸化槽の流出液の他の一部を
処理水として排出する処理水排出路と、前記独立栄養型
脱窒槽における独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下し
た場合に、独立栄養型脱窒槽における処理をバイパス
し、前記従属栄養型脱窒槽の流出液を前記亜硝酸化槽に
導入するバイパス流路と、この亜硝酸化槽の流出液の一
部を前記従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返送路と
を有する脱窒装置。
【０００８】本発明で処理の対象となる原水は亜硝酸イ
オンを含有する原水、またはアンモニア源および有機物
を含む原水であり、その他の不純物などを含んでいても
よい。なお上記アンモニア源という用語にはアンモニア
も含まれる。アンモニア源として有機性窒素化合物を含
む原水は、そのまま本発明に供することもできるし、嫌
気性処理などにより有機性窒素化合物をアンモニアイオ
ンに変換したのち本発明に供することもできる。また硝
酸イオンを含む原水は、従属栄養型脱窒工程に導入する
のが好ましい。
オンを含有する原水、またはアンモニア源および有機物
を含む原水であり、その他の不純物などを含んでいても
よい。なお上記アンモニア源という用語にはアンモニア
も含まれる。アンモニア源として有機性窒素化合物を含
む原水は、そのまま本発明に供することもできるし、嫌
気性処理などにより有機性窒素化合物をアンモニアイオ
ンに変換したのち本発明に供することもできる。また硝
酸イオンを含む原水は、従属栄養型脱窒工程に導入する
のが好ましい。
【０００９】本発明の脱窒方法は、アンモニアイオンを
電子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養
性脱窒微生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程
と、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の
作用により脱窒する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒
方法である。独立栄養型脱窒工程と従属栄養型脱窒工程
の順序は限定されず、どちらの工程を先に行ってもよ
い。例えば、前段に独立栄養型脱窒工程、後段に従属栄
養型脱窒工程を設けることができる。この場合、原水を
独立栄養型脱窒工程で脱窒したのち、この処理液を独立
栄養型脱窒工程に導入してさらに脱窒する。
電子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養
性脱窒微生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程
と、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の
作用により脱窒する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒
方法である。独立栄養型脱窒工程と従属栄養型脱窒工程
の順序は限定されず、どちらの工程を先に行ってもよ
い。例えば、前段に独立栄養型脱窒工程、後段に従属栄
養型脱窒工程を設けることができる。この場合、原水を
独立栄養型脱窒工程で脱窒したのち、この処理液を独立
栄養型脱窒工程に導入してさらに脱窒する。
【００１０】また前段に従属栄養型脱窒工程、後段に独
立栄養型脱窒工程を設けることもできる。この場合、原
水を従属栄養型脱窒工程で脱窒したのち、この処理液を
独立栄養型脱窒工程に導入して脱窒し、この独立栄養型
脱窒工程の流出液の一部を従属栄養型脱窒工程に戻して
原水と混合してさらに脱窒する。独立栄養性脱窒微生物
による脱窒では副次的に硝酸イオンが生成するので、ア
ンモニアイオンを高濃度に含有する原水を処理する場
合、独立栄養型脱窒工程の流出液中には無視できない硝
酸イオンが残留するが、このような硝酸イオンも従属栄
養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒することができる。また
独立栄養性脱窒微生物の活性低下などにより、独立栄養
型脱窒工程の流出液中に亜硝酸イオンが残留する場合に
も従属栄養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒することができ
る。
立栄養型脱窒工程を設けることもできる。この場合、原
水を従属栄養型脱窒工程で脱窒したのち、この処理液を
独立栄養型脱窒工程に導入して脱窒し、この独立栄養型
脱窒工程の流出液の一部を従属栄養型脱窒工程に戻して
原水と混合してさらに脱窒する。独立栄養性脱窒微生物
による脱窒では副次的に硝酸イオンが生成するので、ア
ンモニアイオンを高濃度に含有する原水を処理する場
合、独立栄養型脱窒工程の流出液中には無視できない硝
酸イオンが残留するが、このような硝酸イオンも従属栄
養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒することができる。また
独立栄養性脱窒微生物の活性低下などにより、独立栄養
型脱窒工程の流出液中に亜硝酸イオンが残留する場合に
も従属栄養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒することができ
る。
【００１１】独立栄養型脱窒工程は被処理水を独立栄養
型脱窒槽に導入し、電子供与体となるアンモニアイオン
の存在下に、被処理水を嫌気条件で独立栄養性脱窒微生
物と接触させることにより行うことができる。電子供与
体となるアンモニアイオンとしては原水に含まれている
アンモニアイオンを利用することもできるし、アンモニ
アイオン源を添加することもできる。
型脱窒槽に導入し、電子供与体となるアンモニアイオン
の存在下に、被処理水を嫌気条件で独立栄養性脱窒微生
物と接触させることにより行うことができる。電子供与
体となるアンモニアイオンとしては原水に含まれている
アンモニアイオンを利用することもできるし、アンモニ
アイオン源を添加することもできる。
【００１２】従属栄養型脱窒工程は、被処理水を従属栄
養型脱窒槽に導入し、電子供与体となる有機物の存在下
に、被処理水を嫌気条件で従属栄養性脱窒微生物と接触
させることにより行うことができる。電子供与体となる
有機物としては原水に含まれている有機物を利用するこ
ともできるし、メタノールなどを添加することもでき
る。このような従属栄養型脱窒工程は、従来の生物学的
脱窒方法において行われている従属栄養性脱窒微生物を
用いた通常の脱窒と同様にして行うことができる。
養型脱窒槽に導入し、電子供与体となる有機物の存在下
に、被処理水を嫌気条件で従属栄養性脱窒微生物と接触
させることにより行うことができる。電子供与体となる
有機物としては原水に含まれている有機物を利用するこ
ともできるし、メタノールなどを添加することもでき
る。このような従属栄養型脱窒工程は、従来の生物学的
脱窒方法において行われている従属栄養性脱窒微生物を
用いた通常の脱窒と同様にして行うことができる。
【００１３】本発明では、原水に含まれるアンモニアイ
オンまたはアンモニア源に由来するアンモニアイオンを
主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程を設けること
ができる。亜硝酸化工程では、原水中のほぼ全部のアン
モニアイオンを亜硝酸イオンに酸化し、アンモニアイオ
ンを実質的に残留させないように亜硝酸化を行うことも
できるし、アンモニアイオンが残留するように亜硝酸化
を行うこともできる。アンモニアイオンが残留しないよ
うにするためには、アンモニアイオンが酸化されるのに
必要な酸素供給量と滞留時間とする。また硝酸イオンが
生成しないようにするためには、亜硝酸酸化細菌の増殖
を阻害する環境下で亜硝酸化を行えばよい。このような
亜硝酸化工程は被処理水を亜硝酸化槽に導入し、被処理
水を好気条件でアンモニア酸化微生物と接触させること
により行うことができる。
オンまたはアンモニア源に由来するアンモニアイオンを
主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程を設けること
ができる。亜硝酸化工程では、原水中のほぼ全部のアン
モニアイオンを亜硝酸イオンに酸化し、アンモニアイオ
ンを実質的に残留させないように亜硝酸化を行うことも
できるし、アンモニアイオンが残留するように亜硝酸化
を行うこともできる。アンモニアイオンが残留しないよ
うにするためには、アンモニアイオンが酸化されるのに
必要な酸素供給量と滞留時間とする。また硝酸イオンが
生成しないようにするためには、亜硝酸酸化細菌の増殖
を阻害する環境下で亜硝酸化を行えばよい。このような
亜硝酸化工程は被処理水を亜硝酸化槽に導入し、被処理
水を好気条件でアンモニア酸化微生物と接触させること
により行うことができる。
【００１４】前記各工程の組み合せ、順序などは任意で
あり、具体的には次のような（ａ−１）〜（ｃ−１）の
方法を例示することができる。 （ａ−１）：亜硝酸化工程→独立栄養型脱窒工程→従属
栄養型脱窒工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
方法。 （ｂ−１）：従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→独立
栄養型脱窒工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
とともに、独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を従属栄
養型脱窒工程に戻す方法。 （ｃ−１）：従属栄養型脱窒工程→独立栄養型脱窒工程
→亜硝酸化工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
とともに、亜硝酸化工程の流出液の一部を従属栄養型脱
窒工程および／または独立栄養型脱窒工程に戻す方法。
あり、具体的には次のような（ａ−１）〜（ｃ−１）の
方法を例示することができる。 （ａ−１）：亜硝酸化工程→独立栄養型脱窒工程→従属
栄養型脱窒工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
方法。 （ｂ−１）：従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→独立
栄養型脱窒工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
とともに、独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を従属栄
養型脱窒工程に戻す方法。 （ｃ−１）：従属栄養型脱窒工程→独立栄養型脱窒工程
→亜硝酸化工程→処理水排出工程の順に原水を処理する
とともに、亜硝酸化工程の流出液の一部を従属栄養型脱
窒工程および／または独立栄養型脱窒工程に戻す方法。
【００１５】また本発明では、独立栄養性脱窒微生物の
脱窒能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程を一時
的にバイパスし、従属栄養型脱窒工程で脱窒処理を継続
して行い、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させた
のち、通常の処理に戻すこともできる。これにより、脱
窒処理の中断を回避でき、処理水を連続して安定的に得
ることができる。具体的には、次のような（ａ−２）〜
（ｃ−２）の方法を例示することができる。
脱窒能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程を一時
的にバイパスし、従属栄養型脱窒工程で脱窒処理を継続
して行い、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させた
のち、通常の処理に戻すこともできる。これにより、脱
窒処理の中断を回避でき、処理水を連続して安定的に得
ることができる。具体的には、次のような（ａ−２）〜
（ｃ−２）の方法を例示することができる。
【００１６】（ａ−２）：前記（ａ−１）の方法におい
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、亜硝酸化工程の流出
液を従属栄養型脱窒工程に導入する方法。この場合、一
次的に亜硝酸化工程→従属栄養型脱窒工程→処理水排出
工程の順に原水を処理し、従属栄養型脱窒工程の流出液
の一部を亜硝酸化工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能を回復させたのち、前記（ａ−１）の方法
に戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、亜硝酸化槽
の流出液を従属栄養型脱窒槽に導入するバイパス流路を
設けることにより行うことができる。
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、亜硝酸化工程の流出
液を従属栄養型脱窒工程に導入する方法。この場合、一
次的に亜硝酸化工程→従属栄養型脱窒工程→処理水排出
工程の順に原水を処理し、従属栄養型脱窒工程の流出液
の一部を亜硝酸化工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能を回復させたのち、前記（ａ−１）の方法
に戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、亜硝酸化槽
の流出液を従属栄養型脱窒槽に導入するバイパス流路を
設けることにより行うことができる。
【００１７】（ｂ−２）：前記（ｂ−１）の方法におい
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、亜硝酸化工程の流出
液の一部を処理水として排出する方法。この場合、一時
的に従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→処理水排出工
程の順に原水を処理し、亜硝酸化工程の流出液の一部を
従属栄養型脱窒工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微生
物の脱窒能を回復させたのち、前記（ｂ−１）の方法に
戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、亜硝酸化槽の
流出液の一部を従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返
送路と、他の一部を処理水として排出するバイパス排出
路とを設けることにより行うことができる。
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、亜硝酸化工程の流出
液の一部を処理水として排出する方法。この場合、一時
的に従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→処理水排出工
程の順に原水を処理し、亜硝酸化工程の流出液の一部を
従属栄養型脱窒工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微生
物の脱窒能を回復させたのち、前記（ｂ−１）の方法に
戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、亜硝酸化槽の
流出液の一部を従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返
送路と、他の一部を処理水として排出するバイパス排出
路とを設けることにより行うことができる。
【００１８】（ｃ−２）：前記（ｃ−１）の方法におい
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、従属栄養型脱窒工程
の流出液を亜硝酸化工程に導入する方法。この場合、一
時的に従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→処理水排出
工程の順に原水を処理し、亜硝酸化工程の流出液の一部
を従属栄養型脱窒工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能を回復させたのち、前記（ｃ−１）の方法
に戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、従属栄養型
脱窒槽の流出液を亜硝酸化槽に導入するバイパス流路
と、この亜硝酸化槽の流出液の一部を従属栄養型脱窒槽
に返送するバイパス返送路とを設けることにより行うこ
とができる。
て独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が低下した場合には、
独立栄養型脱窒工程をバイパスし、従属栄養型脱窒工程
の流出液を亜硝酸化工程に導入する方法。この場合、一
時的に従属栄養型脱窒工程→亜硝酸化工程→処理水排出
工程の順に原水を処理し、亜硝酸化工程の流出液の一部
を従属栄養型脱窒工程に戻す。そして独立栄養性脱窒微
生物の脱窒能を回復させたのち、前記（ｃ−１）の方法
に戻す。独立栄養型脱窒工程のバイパスは、従属栄養型
脱窒槽の流出液を亜硝酸化槽に導入するバイパス流路
と、この亜硝酸化槽の流出液の一部を従属栄養型脱窒槽
に返送するバイパス返送路とを設けることにより行うこ
とができる。
【００１９】本発明における独立栄養型脱窒工程では、
独立栄養性脱窒微生物の作用によりアンモニアイオンと
亜硝酸イオンとが反応して脱窒が進行するので、アンモ
ニアイオンと亜硝酸イオンとが共存している必要があ
る。例えば、前記（ａ−１）の方法において、亜硝酸化
工程で原水中のほぼ全部のアンモニアイオンを亜硝酸イ
オンに酸化した場合は、独立栄養型脱窒工程でアンモニ
アイオンが不足するので、アンモニアイオン源を添加す
る必要がある。このようなアンモニアイオン源としては
アンモニアイオンを含む原水などが利用でき、原水路か
ら分岐する原水分注路を設け、この原水分注路からアン
モニアイオンを含む原水の一部を独立栄養型脱窒工程に
添加することができる。アンモニアイオンと亜硝酸イオ
ンの割合はモル比でアンモニアイオン１に対して亜硝酸
イオン０．５〜３、好ましくは１．２〜２．０となるよ
うに添加する原水量を調節するのが望ましい。独立栄養
型脱窒工程の脱窒槽内のアンモニアイオン濃度は１〜１
０００ｍｇ／ｌ、亜硝酸イオンの濃度は１〜２００ｍｇ
／ｌとするのが好ましい。上記条件で独立栄養型脱窒工
程を行うことにより、独立栄養性脱窒微生物による脱窒
を効率的に行うことができる。一方、亜硝酸化工程でア
ンモニアイオンが残留するように亜硝酸化を行った場合
は、アンモニアイオン源の添加を省略することもでき
る。またアンモニアイオンと亜硝酸イオンの割合が前記
モルとなるように原水を添加することもできる。また前
記（ｂ−１）および（ｃ−１）などの他の方法において
も、独立栄養型脱窒工程でアンモニアイオンが不足する
場合は、上記と同様にアンモニアイオンを含む原水など
を添加することができる。
独立栄養性脱窒微生物の作用によりアンモニアイオンと
亜硝酸イオンとが反応して脱窒が進行するので、アンモ
ニアイオンと亜硝酸イオンとが共存している必要があ
る。例えば、前記（ａ−１）の方法において、亜硝酸化
工程で原水中のほぼ全部のアンモニアイオンを亜硝酸イ
オンに酸化した場合は、独立栄養型脱窒工程でアンモニ
アイオンが不足するので、アンモニアイオン源を添加す
る必要がある。このようなアンモニアイオン源としては
アンモニアイオンを含む原水などが利用でき、原水路か
ら分岐する原水分注路を設け、この原水分注路からアン
モニアイオンを含む原水の一部を独立栄養型脱窒工程に
添加することができる。アンモニアイオンと亜硝酸イオ
ンの割合はモル比でアンモニアイオン１に対して亜硝酸
イオン０．５〜３、好ましくは１．２〜２．０となるよ
うに添加する原水量を調節するのが望ましい。独立栄養
型脱窒工程の脱窒槽内のアンモニアイオン濃度は１〜１
０００ｍｇ／ｌ、亜硝酸イオンの濃度は１〜２００ｍｇ
／ｌとするのが好ましい。上記条件で独立栄養型脱窒工
程を行うことにより、独立栄養性脱窒微生物による脱窒
を効率的に行うことができる。一方、亜硝酸化工程でア
ンモニアイオンが残留するように亜硝酸化を行った場合
は、アンモニアイオン源の添加を省略することもでき
る。またアンモニアイオンと亜硝酸イオンの割合が前記
モルとなるように原水を添加することもできる。また前
記（ｂ−１）および（ｃ−１）などの他の方法において
も、独立栄養型脱窒工程でアンモニアイオンが不足する
場合は、上記と同様にアンモニアイオンを含む原水など
を添加することができる。
【００２０】本発明における従属栄養型脱窒工程では、
従属栄養性脱窒微生物の作用により電子供与体となる有
機物と亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンとが反応
して脱窒が進行するので、電子供与体と亜硝酸イオンお
よび／または硝酸イオンとが共存している必要がある。
例えば、前記（ａ−１）の方法において、従属栄養型脱
窒工程で電子供与体が不足する場合は、メタノールなど
の有機物や、有機物を含む原水を添加することができ
る。メタノールを添加する場合でも、前段の独立栄養型
脱窒工程で亜硝酸イオンの大部分が除去されているの
で、添加するメタノールの量は少なくて済み、低コスト
で処理することができる。また前記（ｂ−１）および
（ｃ−１）などの他の方法においても、従属栄養型脱窒
工程で電子供与体が不足する場合は、上記と同様にメタ
ノール；アンモニアイオンを含む原水などを添加するこ
とができる。
従属栄養性脱窒微生物の作用により電子供与体となる有
機物と亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンとが反応
して脱窒が進行するので、電子供与体と亜硝酸イオンお
よび／または硝酸イオンとが共存している必要がある。
例えば、前記（ａ−１）の方法において、従属栄養型脱
窒工程で電子供与体が不足する場合は、メタノールなど
の有機物や、有機物を含む原水を添加することができ
る。メタノールを添加する場合でも、前段の独立栄養型
脱窒工程で亜硝酸イオンの大部分が除去されているの
で、添加するメタノールの量は少なくて済み、低コスト
で処理することができる。また前記（ｂ−１）および
（ｃ−１）などの他の方法においても、従属栄養型脱窒
工程で電子供与体が不足する場合は、上記と同様にメタ
ノール；アンモニアイオンを含む原水などを添加するこ
とができる。
【００２１】本発明において、独立栄養型脱窒工程は溶
存酸素濃度が２．５ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは０．２ｍ
ｇ／Ｌ以下の条件で行うのが望ましい。このような溶存
酸素濃度とすることにより、溶存酸素による独立栄養性
脱窒微生物の阻害を防止して独立栄養型脱窒工程の脱窒
反応を効率よく行うことができる。上記溶存酸素濃度で
独立栄養型脱窒工程を行うには、原水の溶存酸素濃度を
低くする方法、または過剰の溶存酸素を除去する方法が
ある。前者の方法としては、亜硝酸化工程における酸素
供給量を少なくし、滞留時間を長くするなどの方法によ
り亜硝酸化工程からの流出液中の溶存酸素濃度を低くす
ることができる。後者の方法としては、活性炭処理など
の方法により溶存酸素濃度を低下させることができる。
存酸素濃度が２．５ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは０．２ｍ
ｇ／Ｌ以下の条件で行うのが望ましい。このような溶存
酸素濃度とすることにより、溶存酸素による独立栄養性
脱窒微生物の阻害を防止して独立栄養型脱窒工程の脱窒
反応を効率よく行うことができる。上記溶存酸素濃度で
独立栄養型脱窒工程を行うには、原水の溶存酸素濃度を
低くする方法、または過剰の溶存酸素を除去する方法が
ある。前者の方法としては、亜硝酸化工程における酸素
供給量を少なくし、滞留時間を長くするなどの方法によ
り亜硝酸化工程からの流出液中の溶存酸素濃度を低くす
ることができる。後者の方法としては、活性炭処理など
の方法により溶存酸素濃度を低下させることができる。
【００２２】また本発明において、独立栄養型脱窒工程
はＢＯＤ濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２０ｍｇ
／Ｌ以下の条件で行うのが望ましい。このようなＢＯＤ
濃度とすることにより、ＢＯＤによる独立栄養性微生物
の阻害を防止して独立栄養型脱窒工程の脱窒反応を効率
よく行うことができる。本発明において亜硝酸化工程を
設ける場合、亜硝酸化工程ではＢＯＤが分解されるの
で、原水中のＢＯＤが上記範囲の場合はそのまま独立栄
養型脱窒工程に導入することができる。一方原水中のＢ
ＯＤ濃度が上記範囲を超える場合は、好気性処理あるい
は従属栄養型脱窒工程等によりＢＯＤを除去したのち独
立栄養型脱窒工程に導入することができる。
はＢＯＤ濃度が５０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２０ｍｇ
／Ｌ以下の条件で行うのが望ましい。このようなＢＯＤ
濃度とすることにより、ＢＯＤによる独立栄養性微生物
の阻害を防止して独立栄養型脱窒工程の脱窒反応を効率
よく行うことができる。本発明において亜硝酸化工程を
設ける場合、亜硝酸化工程ではＢＯＤが分解されるの
で、原水中のＢＯＤが上記範囲の場合はそのまま独立栄
養型脱窒工程に導入することができる。一方原水中のＢ
ＯＤ濃度が上記範囲を超える場合は、好気性処理あるい
は従属栄養型脱窒工程等によりＢＯＤを除去したのち独
立栄養型脱窒工程に導入することができる。
【００２３】本発明では、独立栄養性脱窒微生物の脱窒
能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程を一時的に
バイパスし、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させ
たのち、通常の処理に戻す。この場合、独立栄養性脱窒
微生物の脱窒能を回復させる方法としては、独立栄養型
脱窒工程の脱窒槽内の溶存酸素を除去し、亜硝酸濃度を
２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ以下、好ましくは１００ｍｇ−Ｎ／
Ｌ以下にし、アンモニアイオンの存在下で数日間低負荷
運転をすること、またヒドラジン、ヒドロキシルアミン
などの反応促進物質を添加することなどがあげられる。
能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程を一時的に
バイパスし、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させ
たのち、通常の処理に戻す。この場合、独立栄養性脱窒
微生物の脱窒能を回復させる方法としては、独立栄養型
脱窒工程の脱窒槽内の溶存酸素を除去し、亜硝酸濃度を
２００ｍｇ−Ｎ／Ｌ以下、好ましくは１００ｍｇ−Ｎ／
Ｌ以下にし、アンモニアイオンの存在下で数日間低負荷
運転をすること、またヒドラジン、ヒドロキシルアミン
などの反応促進物質を添加することなどがあげられる。
【００２４】本発明では独立栄養型脱窒工程と従属栄養
型脱窒工程とを併設しているので、従属栄養型脱窒工程
単独で脱窒処理する従来の方法場合に比べて、次の点で
優れている。 （１）電子供与体として添加するメタノールなどの有機
物の添加量を少なくできるので、低コストで処理するこ
とができる。 （２）アンモニアは亜硝酸に酸化すればよく、硝酸にま
で酸化する必要がないので、酸化に必要な酸素供給量を
少なくでき、このため低コストで処理することができ
る。 （３）余剰汚泥の発生量が少ない。
型脱窒工程とを併設しているので、従属栄養型脱窒工程
単独で脱窒処理する従来の方法場合に比べて、次の点で
優れている。 （１）電子供与体として添加するメタノールなどの有機
物の添加量を少なくできるので、低コストで処理するこ
とができる。 （２）アンモニアは亜硝酸に酸化すればよく、硝酸にま
で酸化する必要がないので、酸化に必要な酸素供給量を
少なくでき、このため低コストで処理することができ
る。 （３）余剰汚泥の発生量が少ない。
【００２５】本発明では独立栄養型脱窒工程と従属栄養
型脱窒工程とを併設しているので、独立栄養型脱窒工程
単独で脱窒処理する従来の方法に場合に比べて、次の点
で優れている。 （４）独立栄養型脱窒工程において副次的に生成する硝
酸イオンを従属栄養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒するこ
とができるので、高濃度のアンモニアイオンを含有する
原水を処理する場合でも、高水質の処理水を安定して得
ることができる。 （５）独立栄養性脱窒微生物の活性が低下して亜硝酸イ
オンが残留する場合でも、従属栄養型脱窒工程でほぼ完
全に脱窒することができるので、高水質の処理水を安定
して得ることができる。 （６）独立栄養性脱窒微生物の活性が大きく低下した場
合でも従属栄養型脱窒工程で脱窒処理を継続して行うこ
とができ、独立栄養性脱窒微生物の活性を回復させたの
ち通常の処理に戻すことができるので、脱窒処理を中断
することなく高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
型脱窒工程とを併設しているので、独立栄養型脱窒工程
単独で脱窒処理する従来の方法に場合に比べて、次の点
で優れている。 （４）独立栄養型脱窒工程において副次的に生成する硝
酸イオンを従属栄養型脱窒工程でほぼ完全に脱窒するこ
とができるので、高濃度のアンモニアイオンを含有する
原水を処理する場合でも、高水質の処理水を安定して得
ることができる。 （５）独立栄養性脱窒微生物の活性が低下して亜硝酸イ
オンが残留する場合でも、従属栄養型脱窒工程でほぼ完
全に脱窒することができるので、高水質の処理水を安定
して得ることができる。 （６）独立栄養性脱窒微生物の活性が大きく低下した場
合でも従属栄養型脱窒工程で脱窒処理を継続して行うこ
とができ、独立栄養性脱窒微生物の活性を回復させたの
ち通常の処理に戻すことができるので、脱窒処理を中断
することなく高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
【００２６】本発明で用いられる独立栄養性脱窒微生物
は、次のような方法により得ることができる。浮遊汚泥
方式（ＳＲＴを１５ｄ以上）または生物膜方式のリアク
ターに植種源として排水処理プラント、下水処理または
し尿処理等の脱窒汚泥を添加し、温度１０〜４０℃、ｐ
Ｈ５〜９、ＢＯＤ濃度２０ｍｇ／Ｌ以下、嫌気条件下
（溶存酸素濃度０．２ｍｇ／Ｌ以下）に、アンモニアイ
オン、亜硝酸イオンおよび無機炭酸を含む無機培地を通
水する。その際、リアクターに対するアンモニアイオ
ン、亜硝酸イオンの負荷は、処理水中の両者の濃度が１
〜２００ｍｇ−Ｎ／Ｌになるように調整する。このよう
にして３０〜３６０日程度通水を継続すると、アンモニ
アイオンおよび亜硝酸イオンが除去されるようになり、
リアクターに独立栄養性脱窒微生物が集積してくる。さ
らに通水を継続すると、例えば１〜２年通水すると、ア
ンモニアイオン除去速度と亜硝酸イオン除去速度とを合
計したリアクターの全窒素除去速度が１〜２ｋｇ−Ｎ／
ｍ3・ｄａｙ以上となる程度の独立栄養性脱窒微生物が
集積してくる。菌が集積するに従って、アンモニアイオ
ン除去速度および亜硝酸イオン除去速度がどちらも増加
してくるので、基質不足にならないように負荷を増加さ
せる。前記無機培地としては、通常の微生物を培養する
際に培地添加する程度の金属塩を含むものを使用し、こ
れらの一部を含む水道水や工場排水などを用いる場合
は、別途添加する必要はない。培地中の炭酸塩のモル濃
度は、培地中のアンモニアイオンのモル数の０．０５倍
以上のモル数となるようにする。
は、次のような方法により得ることができる。浮遊汚泥
方式（ＳＲＴを１５ｄ以上）または生物膜方式のリアク
ターに植種源として排水処理プラント、下水処理または
し尿処理等の脱窒汚泥を添加し、温度１０〜４０℃、ｐ
Ｈ５〜９、ＢＯＤ濃度２０ｍｇ／Ｌ以下、嫌気条件下
（溶存酸素濃度０．２ｍｇ／Ｌ以下）に、アンモニアイ
オン、亜硝酸イオンおよび無機炭酸を含む無機培地を通
水する。その際、リアクターに対するアンモニアイオ
ン、亜硝酸イオンの負荷は、処理水中の両者の濃度が１
〜２００ｍｇ−Ｎ／Ｌになるように調整する。このよう
にして３０〜３６０日程度通水を継続すると、アンモニ
アイオンおよび亜硝酸イオンが除去されるようになり、
リアクターに独立栄養性脱窒微生物が集積してくる。さ
らに通水を継続すると、例えば１〜２年通水すると、ア
ンモニアイオン除去速度と亜硝酸イオン除去速度とを合
計したリアクターの全窒素除去速度が１〜２ｋｇ−Ｎ／
ｍ3・ｄａｙ以上となる程度の独立栄養性脱窒微生物が
集積してくる。菌が集積するに従って、アンモニアイオ
ン除去速度および亜硝酸イオン除去速度がどちらも増加
してくるので、基質不足にならないように負荷を増加さ
せる。前記無機培地としては、通常の微生物を培養する
際に培地添加する程度の金属塩を含むものを使用し、こ
れらの一部を含む水道水や工場排水などを用いる場合
は、別途添加する必要はない。培地中の炭酸塩のモル濃
度は、培地中のアンモニアイオンのモル数の０．０５倍
以上のモル数となるようにする。
【００２７】
【発明の効果】本発明の脱窒方法は、独立栄養性脱窒微
生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程と従属栄
養性脱窒微生物の作用により脱窒する従属栄養型脱窒工
程とを設けているので、低コストで、しかも高水質の処
理水を安定して効率よく得ることができる。本発明の脱
窒装置は、独立栄養型脱窒工程を行う独立栄養型脱窒槽
と従属栄養型脱窒工程を行う従属栄養型脱窒槽とを設け
ているので、低コストで、しかも高水質の処理水を安定
して効率よく得ることができる。
生物の作用により脱窒する独立栄養型脱窒工程と従属栄
養性脱窒微生物の作用により脱窒する従属栄養型脱窒工
程とを設けているので、低コストで、しかも高水質の処
理水を安定して効率よく得ることができる。本発明の脱
窒装置は、独立栄養型脱窒工程を行う独立栄養型脱窒槽
と従属栄養型脱窒工程を行う従属栄養型脱窒槽とを設け
ているので、低コストで、しかも高水質の処理水を安定
して効率よく得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面の実施例によ
り説明する。図１は実施例の脱窒装置を示す系統図であ
る。図１において、１は亜硝酸化槽、２は第一の固液分
離装置、３は独立栄養型脱窒槽、４は第二の固液分離装
置、５は従属栄養型脱窒槽、６は第三の固液分離装置、
７はバイパス流路である。
り説明する。図１は実施例の脱窒装置を示す系統図であ
る。図１において、１は亜硝酸化槽、２は第一の固液分
離装置、３は独立栄養型脱窒槽、４は第二の固液分離装
置、５は従属栄養型脱窒槽、６は第三の固液分離装置、
７はバイパス流路である。
【００２９】亜硝酸化槽１には原水路１１、連絡路１
２、第一の汚泥返送路１３および第四の汚泥返送路１４
が接続し、槽内部には空気供給路１５から連絡する散気
装置１６が設けられている。第一の固液分離装置２には
連絡路１２、２１および第一の汚泥返送路１３が接続し
ている。独立栄養型脱窒槽３には原水路１１から分岐し
た第一の原水分注路２２、連絡路２１、２３、第二の汚
泥返送路２４および排ガス路２５が接続し、槽内部には
攪拌器２６が設けられている。
２、第一の汚泥返送路１３および第四の汚泥返送路１４
が接続し、槽内部には空気供給路１５から連絡する散気
装置１６が設けられている。第一の固液分離装置２には
連絡路１２、２１および第一の汚泥返送路１３が接続し
ている。独立栄養型脱窒槽３には原水路１１から分岐し
た第一の原水分注路２２、連絡路２１、２３、第二の汚
泥返送路２４および排ガス路２５が接続し、槽内部には
攪拌器２６が設けられている。
【００３０】第二の固液分離装置４には連絡路２３、３
１および第二の汚泥返送路２４が接続している。従属栄
養型脱窒槽５には原水路１１から分岐した第二の原水分
注路３２、連絡路３１、３３、第三の汚泥返送路３４お
よび排ガス路３５が接続し、槽内部には攪拌器３６が設
けられている。
１および第二の汚泥返送路２４が接続している。従属栄
養型脱窒槽５には原水路１１から分岐した第二の原水分
注路３２、連絡路３１、３３、第三の汚泥返送路３４お
よび排ガス路３５が接続し、槽内部には攪拌器３６が設
けられている。
【００３１】第三の固液分離装置６には連絡路３３、処
理水排出路４１、第三の汚泥返送路３４および第四の汚
泥返送路１４が接続している。また亜硝酸化槽１から第
一の固液分離装置２に連絡する連絡路１２からバイパス
流路７が分岐し、このバイパス流路７が従属栄養型脱窒
槽５に接続して、独立栄養型脱窒槽３における脱窒をバ
イパスすることができるように構成されている。
理水排出路４１、第三の汚泥返送路３４および第四の汚
泥返送路１４が接続している。また亜硝酸化槽１から第
一の固液分離装置２に連絡する連絡路１２からバイパス
流路７が分岐し、このバイパス流路７が従属栄養型脱窒
槽５に接続して、独立栄養型脱窒槽３における脱窒をバ
イパスすることができるように構成されている。
【００３２】図１の装置で脱窒を行うには、アンモニア
イオンおよび有機物を含む原水の一部を原水路１１から
亜硝酸化槽１に導入し、第一の汚泥返送路１３から返送
される返送汚泥、および槽内のアンモニア酸化細菌を含
む生物汚泥と混合し、散気装置１６から曝気して、アン
モニア酸化細菌によりアンモニアイオンを亜硝酸イオン
に酸化する。曝気により槽内液中の溶存酸素濃度が増加
するが、図１のように亜硝酸化槽１の後段に溶存酸素を
除去する装置を設けない場合は、曝気する空気の量を少
なくして、できるだけ溶存酸素濃度が低くなるように曝
気する。この場合、亜硝酸化効率が低下するので、亜硝
酸化槽１の容量を大きくするなどして滞留時間を長くす
る。
イオンおよび有機物を含む原水の一部を原水路１１から
亜硝酸化槽１に導入し、第一の汚泥返送路１３から返送
される返送汚泥、および槽内のアンモニア酸化細菌を含
む生物汚泥と混合し、散気装置１６から曝気して、アン
モニア酸化細菌によりアンモニアイオンを亜硝酸イオン
に酸化する。曝気により槽内液中の溶存酸素濃度が増加
するが、図１のように亜硝酸化槽１の後段に溶存酸素を
除去する装置を設けない場合は、曝気する空気の量を少
なくして、できるだけ溶存酸素濃度が低くなるように曝
気する。この場合、亜硝酸化効率が低下するので、亜硝
酸化槽１の容量を大きくするなどして滞留時間を長くす
る。
【００３３】亜硝酸化槽１は、槽内の混合液のｐＨが５
〜９、好ましくは６〜８、亜硝酸イオン濃度が５０〜１
００００ｍｇ−Ｎ／Ｌ、好ましくは２００〜３０００ｍ
ｇ−Ｎ／Ｌ、温度が１０〜４０℃、好ましくは２０〜３
５℃、窒素負荷が０．１〜５ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙ、
好ましくは０．２〜１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙになるよ
うに制御することにより、主として亜硝酸化を進行させ
る。
〜９、好ましくは６〜８、亜硝酸イオン濃度が５０〜１
００００ｍｇ−Ｎ／Ｌ、好ましくは２００〜３０００ｍ
ｇ−Ｎ／Ｌ、温度が１０〜４０℃、好ましくは２０〜３
５℃、窒素負荷が０．１〜５ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙ、
好ましくは０．２〜１ｋｇ−Ｎ／ｍ3・ｄａｙになるよ
うに制御することにより、主として亜硝酸化を進行させ
る。
【００３４】亜硝酸化槽１の槽内液のｐＨは、例えば炭
酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ；塩酸、
硝酸等の酸などのｐＨ調整剤を添加することにより制御
することができる。亜硝酸化槽１ではアンモニアの酸化
に伴ってｐＨが低下するので、通常アルカリを添加して
ｐＨを調整する。また亜硝酸イオン濃度を上記範囲に維
持することにより、硝酸化が防止され、アンモニアイオ
ンは亜硝酸イオンに酸化される。亜硝酸イオン濃度が上
記範囲より低い場合は、例えば亜硝酸ナトリウムなどの
亜硝酸塩を添加することにより上記範囲に制御すること
ができる。亜硝酸塩の添加は、処理の開始から亜硝酸化
が定着するまでの期間添加すればよく、亜硝酸化が定着
している場合には、槽内の亜硝酸濃度は通常前記範囲に
あるので添加の必要はない。亜硝酸イオン濃度が上記範
囲を超える場合にはアンモニアイオンの負荷を下げて処
理を行う。
酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ；塩酸、
硝酸等の酸などのｐＨ調整剤を添加することにより制御
することができる。亜硝酸化槽１ではアンモニアの酸化
に伴ってｐＨが低下するので、通常アルカリを添加して
ｐＨを調整する。また亜硝酸イオン濃度を上記範囲に維
持することにより、硝酸化が防止され、アンモニアイオ
ンは亜硝酸イオンに酸化される。亜硝酸イオン濃度が上
記範囲より低い場合は、例えば亜硝酸ナトリウムなどの
亜硝酸塩を添加することにより上記範囲に制御すること
ができる。亜硝酸塩の添加は、処理の開始から亜硝酸化
が定着するまでの期間添加すればよく、亜硝酸化が定着
している場合には、槽内の亜硝酸濃度は通常前記範囲に
あるので添加の必要はない。亜硝酸イオン濃度が上記範
囲を超える場合にはアンモニアイオンの負荷を下げて処
理を行う。
【００３５】亜硝酸化槽１の流出液はその全量を連絡路
１２から第一の固液分離装置２に導入し、固液分離す
る。すなわちバイパス流路７を介して従属栄養型脱窒槽
５への送液は行わない。分離液は連絡路２１から独立栄
養型脱窒槽３に送り、分離汚泥は第一の汚泥返送路１３
から亜硝酸化槽１に返送する。余剰汚泥が生じる場合
は、余剰汚泥路４２から系外に排出する。ただし、亜硝
酸化槽１として微生物を槽内に固定化する流動床型、固
定床型等の生物膜リアクターを用いる場合には、第一の
固液分離装置２は省略することができる。
１２から第一の固液分離装置２に導入し、固液分離す
る。すなわちバイパス流路７を介して従属栄養型脱窒槽
５への送液は行わない。分離液は連絡路２１から独立栄
養型脱窒槽３に送り、分離汚泥は第一の汚泥返送路１３
から亜硝酸化槽１に返送する。余剰汚泥が生じる場合
は、余剰汚泥路４２から系外に排出する。ただし、亜硝
酸化槽１として微生物を槽内に固定化する流動床型、固
定床型等の生物膜リアクターを用いる場合には、第一の
固液分離装置２は省略することができる。
【００３６】独立栄養型脱窒槽３では第一の固液分離装
置２の分離液を導入するとともに、第一の原水分注路２
２から原水の他の一部を導入し、第二の汚泥返送路２４
から返送される返送汚泥および槽内の独立栄養性脱窒微
生物を含む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に攪拌器２６
で緩やかに攪拌しながら脱窒を行う。独立栄養型脱窒槽
３の槽内液の溶存酸素濃度は、亜硝酸化槽１における曝
気量を調整することにより２．５ｍｇ／Ｌ以下、好まし
くは０．２ｍｇ／Ｌ以下に維持するのが望ましい。この
ようにして脱窒を行うと、独立栄養性脱窒微生物によ
り、第一の原水分注路２２から導入される原水に由来す
るアンモニアイオンと、連絡路２１から導入される亜硝
酸化槽１の流出液の固液分離液に由来する亜硝酸イオン
とが反応し、窒素ガスが生成する。生成する窒素ガスは
排ガス路２５から系外に排出する。
置２の分離液を導入するとともに、第一の原水分注路２
２から原水の他の一部を導入し、第二の汚泥返送路２４
から返送される返送汚泥および槽内の独立栄養性脱窒微
生物を含む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に攪拌器２６
で緩やかに攪拌しながら脱窒を行う。独立栄養型脱窒槽
３の槽内液の溶存酸素濃度は、亜硝酸化槽１における曝
気量を調整することにより２．５ｍｇ／Ｌ以下、好まし
くは０．２ｍｇ／Ｌ以下に維持するのが望ましい。この
ようにして脱窒を行うと、独立栄養性脱窒微生物によ
り、第一の原水分注路２２から導入される原水に由来す
るアンモニアイオンと、連絡路２１から導入される亜硝
酸化槽１の流出液の固液分離液に由来する亜硝酸イオン
とが反応し、窒素ガスが生成する。生成する窒素ガスは
排ガス路２５から系外に排出する。
【００３７】独立栄養型脱窒槽３は独立栄養性脱窒微生
物の脱窒能が高くなる条件に維持され、例えば槽内液の
温度が１０〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃、ｐＨが
５〜９、好ましくは６〜８、溶存酸素濃度が０〜２．５
ｍｇ／Ｌ、好ましくは０〜０．２ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤ濃度
が０〜５０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０〜２０ｍｇ／Ｌ、亜
硝酸イオン濃度が１〜２００ｍｇ／Ｌに制御するのが望
ましい。
物の脱窒能が高くなる条件に維持され、例えば槽内液の
温度が１０〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃、ｐＨが
５〜９、好ましくは６〜８、溶存酸素濃度が０〜２．５
ｍｇ／Ｌ、好ましくは０〜０．２ｍｇ／Ｌ、ＢＯＤ濃度
が０〜５０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０〜２０ｍｇ／Ｌ、亜
硝酸イオン濃度が１〜２００ｍｇ／Ｌに制御するのが望
ましい。
【００３８】独立栄養型脱窒槽３の槽内液のｐＨは、必
要により塩酸、硝酸等の酸または炭酸ガス；炭酸ナトリ
ウム、水酸化ナトリウム等のアルカリなどのｐＨ調整剤
を添加することにより制御することができる。また亜硝
酸イオン／アンモニアイオンの比は、第一の原水分注路
２２から導入する原水の量を調整することにより制御す
ることができる。
要により塩酸、硝酸等の酸または炭酸ガス；炭酸ナトリ
ウム、水酸化ナトリウム等のアルカリなどのｐＨ調整剤
を添加することにより制御することができる。また亜硝
酸イオン／アンモニアイオンの比は、第一の原水分注路
２２から導入する原水の量を調整することにより制御す
ることができる。
【００３９】独立栄養型脱窒槽３の流出液は連絡路２３
から第二の固液分離装置４に導入し、固液分離する。分
離液は連絡路３１から従属栄養型脱窒槽５に送り、分離
汚泥は第二の汚泥返送路２４から独立栄養型脱窒槽３に
返送する。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥路４３か
ら系外に排出する。ただし、独立栄養型脱窒槽３として
微生物を槽内に固定化する流動床型、固定床型等の生物
膜リアクターを用いる場合には、第二の固液分離装置４
は省略することができる。
から第二の固液分離装置４に導入し、固液分離する。分
離液は連絡路３１から従属栄養型脱窒槽５に送り、分離
汚泥は第二の汚泥返送路２４から独立栄養型脱窒槽３に
返送する。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥路４３か
ら系外に排出する。ただし、独立栄養型脱窒槽３として
微生物を槽内に固定化する流動床型、固定床型等の生物
膜リアクターを用いる場合には、第二の固液分離装置４
は省略することができる。
【００４０】従属栄養型脱窒槽５では第二の固液分離装
置４の分離液を導入するとともに、第二の原水分注路３
２から原水の他の一部を導入し、第三の汚泥返送路３４
から返送される返送汚泥および槽内の従属栄養性脱窒微
生物を含む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に攪拌器３６
で緩やかに攪拌しながら脱窒を行う。この場合、第二の
原水分注路３２から導入する原水中に含まれている有機
物が電子供与体として利用されるので、原水以外の電子
供与体の添加は省略することができるが、必要によりメ
タノールなどの有機物を添加することができる。このよ
うにして脱窒を行うと、従独栄養性脱窒微生物により、
独立栄養型脱窒槽３の流出液中に残留している亜硝酸イ
オンおよび／または硝酸イオンが脱窒される。生成する
窒素ガスは排ガス路３５から系外に排出する。
置４の分離液を導入するとともに、第二の原水分注路３
２から原水の他の一部を導入し、第三の汚泥返送路３４
から返送される返送汚泥および槽内の従属栄養性脱窒微
生物を含む生物汚泥と混合し、嫌気条件下に攪拌器３６
で緩やかに攪拌しながら脱窒を行う。この場合、第二の
原水分注路３２から導入する原水中に含まれている有機
物が電子供与体として利用されるので、原水以外の電子
供与体の添加は省略することができるが、必要によりメ
タノールなどの有機物を添加することができる。このよ
うにして脱窒を行うと、従独栄養性脱窒微生物により、
独立栄養型脱窒槽３の流出液中に残留している亜硝酸イ
オンおよび／または硝酸イオンが脱窒される。生成する
窒素ガスは排ガス路３５から系外に排出する。
【００４１】従属栄養型脱窒槽５は従属栄養性脱窒微生
物の脱窒能が高くなる条件に維持され、例えば槽内液の
温度が１０〜４５℃、好ましくは２０〜３５℃、ｐＨが
４〜９、好ましくは６〜８、溶存酸素濃度が０〜２ｍｇ
／Ｌ、好ましくは０〜０．２ｍｇ／Ｌに制御するのが望
ましい。
物の脱窒能が高くなる条件に維持され、例えば槽内液の
温度が１０〜４５℃、好ましくは２０〜３５℃、ｐＨが
４〜９、好ましくは６〜８、溶存酸素濃度が０〜２ｍｇ
／Ｌ、好ましくは０〜０．２ｍｇ／Ｌに制御するのが望
ましい。
【００４２】従属栄養型脱窒槽５の槽内液のｐＨは、必
要により塩酸、硝酸等の酸；炭酸ナトリウム、水酸化ナ
トリウム等のアルカリなどのｐＨ調整剤を添加すること
により制御することができる。
要により塩酸、硝酸等の酸；炭酸ナトリウム、水酸化ナ
トリウム等のアルカリなどのｐＨ調整剤を添加すること
により制御することができる。
【００４３】従属栄養型脱窒槽５の流出液は連絡路３３
から第三の固液分離装置６に導入し、固液分離する。分
離液は処理水排出路４１から処理水として排出し、分離
汚泥は第三の汚泥返送路３４から従属栄養型脱窒槽５に
返送する。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥路４４か
ら系外に排出する。ただし、従属栄養型脱窒槽５として
微生物を槽内に固定化する流動床型、固定床型等の生物
膜リアクターを用いる場合には、第三の固液分離装置６
は省略することができる。
から第三の固液分離装置６に導入し、固液分離する。分
離液は処理水排出路４１から処理水として排出し、分離
汚泥は第三の汚泥返送路３４から従属栄養型脱窒槽５に
返送する。余剰汚泥が生じる場合は、余剰汚泥路４４か
ら系外に排出する。ただし、従属栄養型脱窒槽５として
微生物を槽内に固定化する流動床型、固定床型等の生物
膜リアクターを用いる場合には、第三の固液分離装置６
は省略することができる。
【００４４】上記のようにして脱窒することにより、高
濃度のアンモニアイオンを含有する原水を処理する場合
でも、独立栄養型脱窒槽３において副次的に生成する硝
酸イオンを従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒するこ
とができるので、高水質の処理水を安定して得ることが
できる。また独立栄養性脱窒微生物の活性が低下して亜
硝酸イオンが残留する場合でも、従属栄養型脱窒槽５で
ほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処理水
を安定して得ることができる。
濃度のアンモニアイオンを含有する原水を処理する場合
でも、独立栄養型脱窒槽３において副次的に生成する硝
酸イオンを従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒するこ
とができるので、高水質の処理水を安定して得ることが
できる。また独立栄養性脱窒微生物の活性が低下して亜
硝酸イオンが残留する場合でも、従属栄養型脱窒槽５で
ほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処理水
を安定して得ることができる。
【００４５】上記のようにして脱窒を行っている際、独
立栄養型脱窒槽３内の独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が
大きく低下した場合は、独立栄養型脱窒槽３における脱
窒を一時的にバイパスし、従属栄養型脱窒槽５で脱窒を
継続するとともに、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回
復させる。すなわち、亜硝酸化槽１から第一の固液分離
装置２への送液を中止し、亜硝酸化槽１の流出液の全量
をバイパス流路７から従属栄養型脱窒槽５に導入すると
ともに、第四の汚泥返送路１４から第三の固液分離装置
６で分離した分離汚泥の一部を亜硝酸化槽１へ汚泥返送
し、従属栄養型脱窒槽５単独で脱窒を継続する。このよ
うにしてバイパス処理を行っている間に、独立栄養性脱
窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱窒微生物
の脱窒能が回復したなら、バイパス流路７を介した亜硝
酸化槽１の流出液の送液を中止し、亜硝酸化槽１の流出
液の全量を連絡路１２から第一の固液分離装置２に導入
し、前記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。送液
の切替えはバイパス流路７および連絡路に設けたバルブ
（図示せず）の開閉により行うことができる。
立栄養型脱窒槽３内の独立栄養性脱窒微生物の脱窒能が
大きく低下した場合は、独立栄養型脱窒槽３における脱
窒を一時的にバイパスし、従属栄養型脱窒槽５で脱窒を
継続するとともに、独立栄養性脱窒微生物の脱窒能を回
復させる。すなわち、亜硝酸化槽１から第一の固液分離
装置２への送液を中止し、亜硝酸化槽１の流出液の全量
をバイパス流路７から従属栄養型脱窒槽５に導入すると
ともに、第四の汚泥返送路１４から第三の固液分離装置
６で分離した分離汚泥の一部を亜硝酸化槽１へ汚泥返送
し、従属栄養型脱窒槽５単独で脱窒を継続する。このよ
うにしてバイパス処理を行っている間に、独立栄養性脱
窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱窒微生物
の脱窒能が回復したなら、バイパス流路７を介した亜硝
酸化槽１の流出液の送液を中止し、亜硝酸化槽１の流出
液の全量を連絡路１２から第一の固液分離装置２に導入
し、前記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。送液
の切替えはバイパス流路７および連絡路に設けたバルブ
（図示せず）の開閉により行うことができる。
【００４６】上記のように独立栄養型脱窒槽３をバイパ
スして処理することにより、独立栄養性脱窒微生物の活
性が大きく低下した場合でも従属栄養型脱窒槽５で脱窒
処理を継続して行うことができ、独立栄養性脱窒微生物
の活性を回復させたのち通常の処理に戻すことができる
ので、脱窒処理を中断することなく高水質の処理水を安
定して得ることができる。
スして処理することにより、独立栄養性脱窒微生物の活
性が大きく低下した場合でも従属栄養型脱窒槽５で脱窒
処理を継続して行うことができ、独立栄養性脱窒微生物
の活性を回復させたのち通常の処理に戻すことができる
ので、脱窒処理を中断することなく高水質の処理水を安
定して得ることができる。
【００４７】図２は別の実施例の脱窒装置を示す系統図
であり、独立栄養型脱窒槽３より前段に従属栄養型脱窒
槽５が設けられている例である。図２では、従属栄養型
脱窒槽５、亜硝酸化槽１、第一の固液分離装置２、独立
栄養型脱窒槽３および第二の固液分離装置４がシリーズ
に接続されている。
であり、独立栄養型脱窒槽３より前段に従属栄養型脱窒
槽５が設けられている例である。図２では、従属栄養型
脱窒槽５、亜硝酸化槽１、第一の固液分離装置２、独立
栄養型脱窒槽３および第二の固液分離装置４がシリーズ
に接続されている。
【００４８】図２では、処理水排出路４１から独立栄養
型脱窒液返送路５１が分岐し、従属栄養型脱窒槽５に接
続している。従属栄養型脱窒槽５には原水路１１および
独立栄養型脱窒液返送路５１が接続し、この独立栄養型
脱窒液返送路５１から独立栄養型脱窒槽３の流出液の固
液分離液を返送して従属栄養性脱窒微生物による脱窒を
行うように構成されている。また従属栄養型脱窒槽５と
亜硝酸化槽１とを接続する連絡路５２から従属栄養型脱
窒液移送路５３が分岐して独立栄養型脱窒槽３に接続し
ている。独立栄養型脱窒槽３では亜硝酸化槽１の流出液
の固液分離液、および従属栄養型脱窒液移送路５３から
従属栄養型脱窒槽５の流出液の一部を導入し、独立栄養
性脱窒微生物による脱窒を行うように構成されている。
型脱窒液返送路５１が分岐し、従属栄養型脱窒槽５に接
続している。従属栄養型脱窒槽５には原水路１１および
独立栄養型脱窒液返送路５１が接続し、この独立栄養型
脱窒液返送路５１から独立栄養型脱窒槽３の流出液の固
液分離液を返送して従属栄養性脱窒微生物による脱窒を
行うように構成されている。また従属栄養型脱窒槽５と
亜硝酸化槽１とを接続する連絡路５２から従属栄養型脱
窒液移送路５３が分岐して独立栄養型脱窒槽３に接続し
ている。独立栄養型脱窒槽３では亜硝酸化槽１の流出液
の固液分離液、および従属栄養型脱窒液移送路５３から
従属栄養型脱窒槽５の流出液の一部を導入し、独立栄養
性脱窒微生物による脱窒を行うように構成されている。
【００４９】また、亜硝酸化槽１と第一の固液分離装置
２を接続する連絡路１２からバイパス返送路５４が分岐
し、このバイパス返送路５４が従属栄養型脱窒槽５に接
続し、亜硝酸化槽１の流出液の一部を従属栄養型脱窒槽
５に返送できるように構成されている。また第一の固液
分離装置２と独立栄養型脱窒槽３を接続する連絡路２１
からバイパス排出路５５が分岐し、このバイパス排出路
５５が処理水排出路４１に接続し、亜硝酸化槽１の流出
液の固液分離液を処理水として排出することができるよ
うに構成されている。他の構成は図１と同様である。
２を接続する連絡路１２からバイパス返送路５４が分岐
し、このバイパス返送路５４が従属栄養型脱窒槽５に接
続し、亜硝酸化槽１の流出液の一部を従属栄養型脱窒槽
５に返送できるように構成されている。また第一の固液
分離装置２と独立栄養型脱窒槽３を接続する連絡路２１
からバイパス排出路５５が分岐し、このバイパス排出路
５５が処理水排出路４１に接続し、亜硝酸化槽１の流出
液の固液分離液を処理水として排出することができるよ
うに構成されている。他の構成は図１と同様である。
【００５０】図２の装置で脱窒を行うには、アンモニア
イオンおよび有機物を含む原水を原水路１１から従属栄
養型脱窒槽５に導入するとともに、独立栄養型脱窒液返
送路５１から第二の固液分離装置４の分離液の一部を戻
して脱窒を行う。従属栄養型脱窒槽５の流出液の一部は
亜硝酸化槽１に導入してアンモニアイオンを亜硝酸イオ
ンに酸化したのち、第一の固液分離装置２に導入して固
液分離する。この分離液を独立栄養型脱窒槽３に導入す
るとともに、従属栄養型脱窒液移送路５３から従属栄養
型脱窒槽５の流出液の他の一部を独立栄養型脱窒槽３に
導入して脱窒を行う。他の操作は図１と同様に行われ
る。
イオンおよび有機物を含む原水を原水路１１から従属栄
養型脱窒槽５に導入するとともに、独立栄養型脱窒液返
送路５１から第二の固液分離装置４の分離液の一部を戻
して脱窒を行う。従属栄養型脱窒槽５の流出液の一部は
亜硝酸化槽１に導入してアンモニアイオンを亜硝酸イオ
ンに酸化したのち、第一の固液分離装置２に導入して固
液分離する。この分離液を独立栄養型脱窒槽３に導入す
るとともに、従属栄養型脱窒液移送路５３から従属栄養
型脱窒槽５の流出液の他の一部を独立栄養型脱窒槽３に
導入して脱窒を行う。他の操作は図１と同様に行われ
る。
【００５１】このようにして脱窒を行うと、従属栄養型
脱窒槽５では従独栄養性脱窒微生物により、原水に由来
する有機物を電子供与体として、独立栄養型脱窒液返送
路５１から返送される独立栄養型脱窒槽３の流出液中に
残留している亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンが
脱窒される。独立栄養型脱窒槽３では独立栄養性脱窒微
生物により、従属栄養型脱窒槽５の流出液に由来するア
ンモニアイオンと亜硝酸化槽１の流出液に由来する亜硝
酸イオンとが反応し、脱窒が行われる。
脱窒槽５では従独栄養性脱窒微生物により、原水に由来
する有機物を電子供与体として、独立栄養型脱窒液返送
路５１から返送される独立栄養型脱窒槽３の流出液中に
残留している亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンが
脱窒される。独立栄養型脱窒槽３では独立栄養性脱窒微
生物により、従属栄養型脱窒槽５の流出液に由来するア
ンモニアイオンと亜硝酸化槽１の流出液に由来する亜硝
酸イオンとが反応し、脱窒が行われる。
【００５２】このため、高濃度のアンモニアイオンを含
有する原水を処理する場合でも、独立栄養型脱窒槽３に
おいて副次的に生成する硝酸イオンを従属栄養型脱窒槽
５でほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処
理水を安定して得ることができる。また独立栄養性脱窒
微生物の活性が低下して亜硝酸イオンが残留する場合で
も、従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒することがで
きるので、高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
有する原水を処理する場合でも、独立栄養型脱窒槽３に
おいて副次的に生成する硝酸イオンを従属栄養型脱窒槽
５でほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処
理水を安定して得ることができる。また独立栄養性脱窒
微生物の活性が低下して亜硝酸イオンが残留する場合で
も、従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒することがで
きるので、高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
【００５３】図２の場合も、独立栄養型脱窒槽３内の独
立栄養性脱窒微生物の脱窒能が大きく低下した場合は、
図１の場合と同様に独立栄養型脱窒槽３における脱窒を
一時的にバイパスすることができる。すなわち、独立栄
養型脱窒槽３より後段の処理、従属栄養型脱窒液移送路
５３から独立栄養型脱窒槽３への送液、および第一の固
液分離装置２から独立栄養型脱窒槽３への送液を中止
し、亜硝酸化槽１の流出液の一部をバイパス返送路５４
から従属栄養型脱窒槽５に戻し、従属栄養型脱窒槽５単
独で脱窒を継続する。第一の固液分離装置２の分離液は
バイパス排出路５５を通して処理水排出路４１から排出
する。このようにしてバイパス処理している間に、独立
栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱
窒微生物の脱窒能が回復したなら、バイパス処理を中止
し、前記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。この
ようにしてバイパスして脱窒することにより、図１の場
合と同様に、脱窒処理を中断することなく高水質の処理
水を安定して得ることができる。
立栄養性脱窒微生物の脱窒能が大きく低下した場合は、
図１の場合と同様に独立栄養型脱窒槽３における脱窒を
一時的にバイパスすることができる。すなわち、独立栄
養型脱窒槽３より後段の処理、従属栄養型脱窒液移送路
５３から独立栄養型脱窒槽３への送液、および第一の固
液分離装置２から独立栄養型脱窒槽３への送液を中止
し、亜硝酸化槽１の流出液の一部をバイパス返送路５４
から従属栄養型脱窒槽５に戻し、従属栄養型脱窒槽５単
独で脱窒を継続する。第一の固液分離装置２の分離液は
バイパス排出路５５を通して処理水排出路４１から排出
する。このようにしてバイパス処理している間に、独立
栄養性脱窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱
窒微生物の脱窒能が回復したなら、バイパス処理を中止
し、前記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。この
ようにしてバイパスして脱窒することにより、図１の場
合と同様に、脱窒処理を中断することなく高水質の処理
水を安定して得ることができる。
【００５４】図３はさらに別の実施例の脱窒装置を示す
系統図であり、独立栄養型脱窒槽３より後に亜硝酸化槽
１が設けられている例である。図３では、従属栄養型脱
窒槽５、第一の固液分離装置２、独立栄養型脱窒槽３、
第二の固液分離装置４、亜硝酸化槽１および第三の固液
分離装置６がシリーズに接続されている。
系統図であり、独立栄養型脱窒槽３より後に亜硝酸化槽
１が設けられている例である。図３では、従属栄養型脱
窒槽５、第一の固液分離装置２、独立栄養型脱窒槽３、
第二の固液分離装置４、亜硝酸化槽１および第三の固液
分離装置６がシリーズに接続されている。
【００５５】図３では、処理水排出路４１から分岐する
亜硝酸化槽流出液返送路６２ａ、６２ｂがそれぞれ従属
栄養型脱窒槽５および独立栄養型脱窒槽３に接続してい
る。従属栄養型脱窒槽５では、亜硝酸化槽流出液返送路
６２ａから返送される第三の固液分離装置６の分離液の
一部、および原水を導入して従属栄養性脱窒微生物によ
る脱窒を行うように構成されている。また独立栄養型脱
窒槽３では、亜硝酸化槽流出液返送路６２ｂから返送さ
れる第三の固液分離装置６の分離液の他の一部、および
従属栄養型脱窒槽５の流出液を導入して独立栄養性脱窒
微生物による脱窒を行うように構成されている。
亜硝酸化槽流出液返送路６２ａ、６２ｂがそれぞれ従属
栄養型脱窒槽５および独立栄養型脱窒槽３に接続してい
る。従属栄養型脱窒槽５では、亜硝酸化槽流出液返送路
６２ａから返送される第三の固液分離装置６の分離液の
一部、および原水を導入して従属栄養性脱窒微生物によ
る脱窒を行うように構成されている。また独立栄養型脱
窒槽３では、亜硝酸化槽流出液返送路６２ｂから返送さ
れる第三の固液分離装置６の分離液の他の一部、および
従属栄養型脱窒槽５の流出液を導入して独立栄養性脱窒
微生物による脱窒を行うように構成されている。
【００５６】また、第一の固液分離装置２と独立栄養型
脱窒槽３を接続する連絡路６１からバイパス流路６３が
分岐し、このバイパス流路６３が亜硝酸化槽１に接続
し、従属栄養型脱窒槽５の流出液の固液分離液を亜硝酸
化槽１に移送できるように構成されている。他の構成は
図１または図２と同様である。
脱窒槽３を接続する連絡路６１からバイパス流路６３が
分岐し、このバイパス流路６３が亜硝酸化槽１に接続
し、従属栄養型脱窒槽５の流出液の固液分離液を亜硝酸
化槽１に移送できるように構成されている。他の構成は
図１または図２と同様である。
【００５７】図３の装置で脱窒を行うには、アンモニア
イオンおよび有機物を含む原水を原水路１１から従属栄
養型脱窒槽５に導入するとともに、亜硝酸化槽流出液返
送路６２ａから第三の固液分離装置６の分離液の一部を
戻して脱窒を行う。独立栄養型脱窒槽３では第一の固液
分離装置２の分離液を導入するとともに、亜硝酸化槽流
出液返送路６２ｂから第三の固液分離装置６の分離液の
他の一部を戻して脱窒を行う。亜硝酸化槽１では第二の
固液分離装置４の分離液を導入して亜硝酸化を行う。他
の操作は図１または図２と同様に行われる。
イオンおよび有機物を含む原水を原水路１１から従属栄
養型脱窒槽５に導入するとともに、亜硝酸化槽流出液返
送路６２ａから第三の固液分離装置６の分離液の一部を
戻して脱窒を行う。独立栄養型脱窒槽３では第一の固液
分離装置２の分離液を導入するとともに、亜硝酸化槽流
出液返送路６２ｂから第三の固液分離装置６の分離液の
他の一部を戻して脱窒を行う。亜硝酸化槽１では第二の
固液分離装置４の分離液を導入して亜硝酸化を行う。他
の操作は図１または図２と同様に行われる。
【００５８】このようにして脱窒を行うと、従属栄養型
脱窒槽５では従独栄養性脱窒微生物により、原水に由来
する有機物を電子供与体として、亜硝酸化槽流出液返送
路６２ａから返送される亜硝酸化槽１の流出液中の亜硝
酸イオンおよび／または硝酸イオンが脱窒される。独立
栄養型脱窒槽３では独立栄養性脱窒微生物により、従属
栄養型脱窒槽５の流出液に由来するアンモニアイオンと
亜硝酸化槽１の流出液に由来する亜硝酸イオンとが反応
し、脱窒が行われる。
脱窒槽５では従独栄養性脱窒微生物により、原水に由来
する有機物を電子供与体として、亜硝酸化槽流出液返送
路６２ａから返送される亜硝酸化槽１の流出液中の亜硝
酸イオンおよび／または硝酸イオンが脱窒される。独立
栄養型脱窒槽３では独立栄養性脱窒微生物により、従属
栄養型脱窒槽５の流出液に由来するアンモニアイオンと
亜硝酸化槽１の流出液に由来する亜硝酸イオンとが反応
し、脱窒が行われる。
【００５９】このため、高濃度のアンモニアイオンを含
有する原水を処理する場合でも、独立栄養型脱窒槽３に
おいて副次的に生成する硝酸イオンを従属栄養型脱窒槽
５でほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処
理水を安定して得ることができる。また独立栄養性脱窒
微生物の活性が低下して亜硝酸イオンが残留する場合で
も、従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒することがで
きるので、高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
有する原水を処理する場合でも、独立栄養型脱窒槽３に
おいて副次的に生成する硝酸イオンを従属栄養型脱窒槽
５でほぼ完全に脱窒することができるので、高水質の処
理水を安定して得ることができる。また独立栄養性脱窒
微生物の活性が低下して亜硝酸イオンが残留する場合で
も、従属栄養型脱窒槽５でほぼ完全に脱窒することがで
きるので、高水質の処理水を安定して得ることができ
る。
【００６０】図３の場合も、独立栄養型脱窒槽３内の独
立栄養性脱窒微生物の脱窒能が大きく低下した場合は、
図１または図２の場合と同様に独立栄養型脱窒槽３にお
ける脱窒を一時的にバイパスすることができる。すなわ
ち、第一の固液分離装置２から独立栄養型脱窒槽３への
送液、および第三の固液分離装置６から独立栄養型脱窒
槽３への返送を中止し、従属栄養型脱窒槽５単独で脱窒
を継続する。第一の固液分離装置２の分離液はバイパス
流路６３から亜硝酸化槽１に導入し、亜硝酸化を行う。
このようにしてバイパス処理している間に、独立栄養性
脱窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱窒微生
物の脱窒能が回復したなら、バイパス処理を中止し、前
記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。このように
してバイパスして脱窒することにより、図１または図２
と同様に、脱窒処理を中断することなく高水質の処理水
を安定して得ることができる。
立栄養性脱窒微生物の脱窒能が大きく低下した場合は、
図１または図２の場合と同様に独立栄養型脱窒槽３にお
ける脱窒を一時的にバイパスすることができる。すなわ
ち、第一の固液分離装置２から独立栄養型脱窒槽３への
送液、および第三の固液分離装置６から独立栄養型脱窒
槽３への返送を中止し、従属栄養型脱窒槽５単独で脱窒
を継続する。第一の固液分離装置２の分離液はバイパス
流路６３から亜硝酸化槽１に導入し、亜硝酸化を行う。
このようにしてバイパス処理している間に、独立栄養性
脱窒微生物の脱窒能を回復させる。独立栄養性脱窒微生
物の脱窒能が回復したなら、バイパス処理を中止し、前
記した通常の処理に戻し、脱窒を継続する。このように
してバイパスして脱窒することにより、図１または図２
と同様に、脱窒処理を中断することなく高水質の処理水
を安定して得ることができる。
【００６１】図１、図２および図３においてバイパス流
路７、バイパス返送路５４、バイパス排出路５５および
バイパス流路６３は省略することもできる。また図１、
図２および図３において第一、第二および第三の固液分
離装置２、４、６は必要に応じて省略することもでき
る。また図１、図２および図３において独立栄養型脱窒
槽３の前段に溶存酸素除去装置を設けることもできる。
また図２において、独立栄養型脱窒槽３に原水分注路を
接続させ、電子供与体となるアンモニアイオンを含む原
水を独立栄養型脱窒槽３に導入するように構成すること
もできる。
路７、バイパス返送路５４、バイパス排出路５５および
バイパス流路６３は省略することもできる。また図１、
図２および図３において第一、第二および第三の固液分
離装置２、４、６は必要に応じて省略することもでき
る。また図１、図２および図３において独立栄養型脱窒
槽３の前段に溶存酸素除去装置を設けることもできる。
また図２において、独立栄養型脱窒槽３に原水分注路を
接続させ、電子供与体となるアンモニアイオンを含む原
水を独立栄養型脱窒槽３に導入するように構成すること
もできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の脱窒装置を示す系統図である。
【図２】他の実施例の脱窒装置を示す系統図である。
【図３】さらに他の実施例の脱窒装置を示す系統図であ
る。
る。
１ 亜硝酸化槽 ２ 第一の固液分離装置 ３ 独立栄養型脱窒槽 ４ 第二の固液分離装置 ５ 従属栄養型脱窒槽 ６ 第三の固液分離装置 ７、６３ バイパス流路 １１ 原水路 １２、２１、２３、３１、３３、４５、５２、６１ 連
絡路 １３ 第一の汚泥返送路 １４ 第四の汚泥返送路 １５ 空気供給路 １６ 散気装置 ２２ 第一の原水分注路 ２４ 第二の汚泥返送路 ２５、３５ 排ガス路 ２６、３６ 攪拌器 ３２ 第二の原水分注路 ３４ 第三の汚泥返送路 ４１ 処理水排出路 ４２、４３、４４ 余剰汚泥路 ５１ 独立栄養型脱窒液返送路 ５３ 従属栄養型脱窒液移送路 ５４ バイパス返送路 ５５ バイパス排出路 ６２ａ、６２ｂ 亜硝酸化槽流出液返送路
絡路 １３ 第一の汚泥返送路 １４ 第四の汚泥返送路 １５ 空気供給路 １６ 散気装置 ２２ 第一の原水分注路 ２４ 第二の汚泥返送路 ２５、３５ 排ガス路 ２６、３６ 攪拌器 ３２ 第二の原水分注路 ３４ 第三の汚泥返送路 ４１ 処理水排出路 ４２、４３、４４ 余剰汚泥路 ５１ 独立栄養型脱窒液返送路 ５３ 従属栄養型脱窒液移送路 ５４ バイパス返送路 ５５ バイパス排出路 ６２ａ、６２ｂ 亜硝酸化槽流出液返送路
Claims (23)
- 【請求項１】 原水から窒素を生物学的脱窒処理により
除去する脱窒方法において、 アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオンを電子受
容体とする独立栄養性脱窒微生物の作用により脱窒する
独立栄養型脱窒工程と、 有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸
イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用
により脱窒する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方
法。 - 【請求項２】 前段に独立栄養型脱窒工程、後段に従属
栄養型脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液中
に残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを、
従属栄養型脱窒工程で除去する請求項１記載の脱窒方
法。 - 【請求項３】 前段に従属栄養型脱窒工程、後段に独立
栄養型脱窒工程を設け、独立栄養型脱窒工程の流出液の
一部を従属栄養型脱窒工程に戻し、独立栄養型脱窒工程
の流出液中に残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸
イオンを、従属栄養型脱窒工程で除去する請求項１記載
の脱窒方法。 - 【請求項４】 アンモニア酸化微生物の作用によりアン
モニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工
程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の脱窒方
法。 - 【請求項５】 亜硝酸イオンを含有する原水を、アンモ
ニアの存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜硝
酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と接
触させて脱窒する独立栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液を、有機物の存在下に、有
機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触さ
せて脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸
イオンを除去する従属栄養型脱窒工程とを有する脱窒方
法。 - 【請求項６】 アンモニア源および有機物を含む原水を
アンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを
主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒する独立栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液を、有機物を電子供与体、
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体と
する従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留す
る亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従
属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出する処
理水排出工程とを有する脱窒方法。 - 【請求項７】 アンモニア源および有機物を含む原水を
アンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオンを
主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒する独立栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液を、有機物を電子供与体、
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体と
する従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留す
る亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従
属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液を処理水として排出する処
理水排出工程とを有し、 前記独立栄養型脱窒工程における独立栄養性脱窒微生物
の脱窒能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程をバ
イパスし、前記亜硝酸化工程の流出液を前記従属栄養型
脱窒工程に導入して脱窒する脱窒方法。 - 【請求項８】 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供与
体源および／または従属栄養性脱窒微生物に対する電子
供与体源として、原水を独立栄養型脱窒工程および／ま
たは従属栄養型脱窒工程に供給する請求項６または７記
載の脱窒方法。 - 【請求項９】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化微生物と
接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化
する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立
栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱
窒工程に返送する返送工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有する脱窒方法。 - 【請求項１０】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化微生物と
接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化
する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立
栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液の一部を前記従属栄養型脱
窒工程に返送する返送工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液の他の一部を処理水として
排出する処理水排出工程とを有し、 前記独立栄養型脱窒工程における独立栄養性脱窒微生物
の脱窒能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程をバ
イパスし、前記亜硝酸化工程の流出液の一部を前記従属
栄養型脱窒工程に返送して脱窒し、他の一部を処理水と
して排出する脱窒方法。 - 【請求項１１】 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供
与体源として、従属栄養型脱窒工程の流出液を独立栄養
型脱窒工程に供給する請求項９または１０記載の脱窒方
法。 - 【請求項１２】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液を、アンモニアイオンを電
子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性
脱窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去す
る独立栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化微生物と
接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化
する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液の一部を前記独立栄養型脱窒工程
および／または前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送
工程と、 亜硝酸化工程の流出液の他の一部を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有する脱窒方法。 - 【請求項１３】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒工程と、 従属栄養型脱窒工程の流出液を、アンモニアイオンを電
子供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性
脱窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去す
る独立栄養型脱窒工程と、 独立栄養型脱窒工程の流出液をアンモニア酸化微生物と
接触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化
する亜硝酸化工程と、 亜硝酸化工程の流出液の一部を前記独立栄養型脱窒工程
および／または前記従属栄養型脱窒工程に返送する返送
工程と、 亜硝酸化工程の流出液の他の一部を処理水として排出す
る処理水排出工程とを有し、 前記独立栄養型脱窒工程における独立栄養性脱窒微生物
の脱窒能が低下した場合には、独立栄養型脱窒工程をバ
イパスし、前記従属栄養型脱窒工程の流出液を前記亜硝
酸化工程に導入して酸化し、この亜硝酸化工程の流出液
の一部を前記従属栄養型脱窒工程に返送して脱窒する脱
窒方法。 - 【請求項１４】 原水から窒素を生物学的脱窒処理によ
り除去する脱窒装置において、 アンモニアイオンを電子供与体、亜硝酸イオンを電子受
容体とする独立栄養性脱窒微生物の作用により脱窒する
独立栄養型脱窒槽と、 有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸
イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物の作用
により脱窒する従属栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 - 【請求項１５】 亜硝酸イオンを含有する原水を、アン
モニアの存在下に、アンモニアイオンを電子供与体、亜
硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する独立栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液を、有機物の存在下に、有機
物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオ
ンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と接触させ
て脱窒し、残留する亜硝酸イオンおよび／または硝酸イ
オンを除去する従属栄養型脱窒槽とを有する脱窒装置。 - 【請求項１６】 アンモニア源および有機物を含む原水
をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオン
を主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒する独立栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液を、有機物を電子供与体、亜
硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体とす
る従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留する
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従属
栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返
送する返送路と、 従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理水として排
出する処理水排出路とを有する脱窒装置。 - 【請求項１７】 アンモニア源および有機物を含む原水
をアンモニア酸化微生物と接触させ、アンモニアイオン
を主に亜硝酸イオンに酸化する亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒する独立栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液を、有機物を電子供与体、亜
硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを電子受容体とす
る従属栄養性脱窒微生物と接触させて脱窒し、残留する
亜硝酸イオンおよび／または硝酸イオンを除去する従属
栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記亜硝酸化槽に返
送する返送路と、 従属栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理水として排
出する処理水排出路と、 前記独立栄養型脱窒槽における独立栄養性脱窒微生物の
脱窒能が低下した場合に、独立栄養型脱窒槽における処
理をバイパスし、前記亜硝酸化槽の流出液を前記従属栄
養型脱窒槽に導入するバイパス流路とを有する脱窒装
置。 - 【請求項１８】 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供
与体源および／または従属栄養性脱窒微生物に対する電
子供与体源として、原水を独立栄養型脱窒槽および／ま
たは従属栄養型脱窒槽に供給する原水分注路を有する請
求項１６または１７記載の脱窒装置。 - 【請求項１９】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物と接
触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化す
る亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立
栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒
槽に返送する返送路と、 独立栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理水として排
出する処理水排出路とを有する脱窒装置。 - 【請求項２０】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物と接
触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化す
る亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液を、アンモニアイオンを電子供与
体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱窒微
生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する独立
栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒
槽に返送する返送路と、 独立栄養型脱窒槽の流出液の他の一部を処理水として排
出する処理水排出路と、 前記独立栄養型脱窒槽における独立栄養性脱窒微生物の
脱窒能が低下した場合に、独立栄養型脱窒槽における処
理をバイパスし、前記亜硝酸化槽の流出液の一部を前記
従属栄養型脱窒槽に返送するバイパス返送路と、他の一
部を処理水として排出するバイパス排出路とを有する脱
窒装置。 - 【請求項２１】 独立栄養性脱窒微生物に対する電子供
与体源として、従属栄養型脱窒槽の流出液を独立栄養型
脱窒槽に供給する分注路を有する請求項１９または２０
記載の脱窒装置。 - 【請求項２２】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物と接
触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化す
る亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液の一部を前記独立栄養型脱窒槽およ
び／または前記従属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、 亜硝酸化槽の流出液の他の一部を処理水として排出する
処理水排出路とを有する脱窒装置。 - 【請求項２３】 アンモニア源および有機物を含む原水
を、有機物を電子供与体、亜硝酸イオンおよび／または
硝酸イオンを電子受容体とする従属栄養性脱窒微生物と
接触させて脱窒する従属栄養型脱窒槽と、 従属栄養型脱窒槽の流出液を、アンモニアイオンを電子
供与体、亜硝酸イオンを電子受容体とする独立栄養性脱
窒微生物と接触させて脱窒し、亜硝酸イオンを除去する
独立栄養型脱窒槽と、 独立栄養型脱窒槽の流出液をアンモニア酸化微生物と接
触させ、アンモニアイオンを主に亜硝酸イオンに酸化す
る亜硝酸化槽と、 亜硝酸化槽の流出液の一部を前記独立栄養型脱窒槽およ
び／または前記従属栄養型脱窒槽に返送する返送路と、 亜硝酸化槽の流出液の他の一部を処理水として排出する
処理水排出路と、 前記独立栄養型脱窒槽における独立栄養性脱窒微生物の
脱窒能が低下した場合に、独立栄養型脱窒槽における処
理をバイパスし、前記従属栄養型脱窒槽の流出液を前記
亜硝酸化槽に導入するバイパス流路と、この亜硝酸化槽
の流出液の一部を前記従属栄養型脱窒槽に返送するバイ
パス返送路とを有する脱窒装置。
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