JP2003071492A5 - - Google Patents

Description

汚水中の窒素化合物を好気性条件下で硝化処理する硝化反応槽と、硝化によって得られた硝化液中の硝酸性窒素又は亜硝酸性窒素を流入汚水中の有機炭素源及び外部から供給する水素供与体を利用して窒素ガスに還元する脱窒反応槽を有する生物化学的脱窒素プロセスに付設する水素供与体添加制御装置において、脱窒反応槽から試料水を採取する試料水採取手段、該採取手段からの試料水からガス成分を分離する気液分離手段、該気液分離手段から発生したガス成分中における水素供与体量を検出する水素供与体量検出手段、及び、水素供与体量検出手段からの検知信号を水素供与体供給手段の供給量操作部に入力させる比例制御手段（フィードバック制御手段）とを、備えていることを特徴とする。

本発明を適用する生物化学的脱窒素プロセスの流れ図（処理フロー図）の一例を図１に示す。

また、曝気槽１６は、汚泥沈殿させるための沈降槽２０を付設している。沈降槽２０で発生した汚泥の一部は返送汚泥として曝気槽１６に循環させるようになっている。

そして沈降槽２０からの排水は硝化反応槽２４に流入したあと、第二脱窒反応槽２６、再曝気槽２８および最終沈降槽３０を経て放流されるようになっている。

なお、第一・第二脱窒反応槽１４、２６、曝気槽１６、硝化反応槽２４及び再曝気槽２８から発生するガス成分Ａは脱臭反応槽３２に導入されるようになっている。

そして、上記第二脱窒反応槽２６に付設させる本実施形態の水素供与体添加制御装置（メタノール添加制御装置）の一実施形態について、図２に示すモデル図（フロー図）に基づいて説明をする。第二脱窒反応槽２６のみにメタノール添加制御装置を付設する。第一脱窒反応槽１４は、上記の如くＢＯＤ過多であり、メタノール等の水素供与体を添加する必要はない。

このとき、採取ポンプ３４としては、定量供給が容易なチューブポンプを用い、その吐出量は、上記大きさの気化槽３６において、例えば、５０〜２００ｍＬ／min、望ましくは、１００ｍＬ／min前後とする。吐出量が大きすぎると、安定した気化率を得難く、逆に小さすぎると、充分な気化量を得がたい。

上記において、ガス成分の採取は、本実施形態では循環採取とし、その量はガス検知器３８により異なるが、例えば、上記「可燃性ガス検知警報器ＢＨＭ−１型」の場合、１０００ｍＬ／ｍｉｎとする。

（２）連続的硝化・脱窒工程における効果の確認：
前段に硝化反応槽を設け、連続的に硝酸アンモニウム溶液を２４ｈ連続投入し、微生物（硝化菌）でアンモニア性窒素をｐＨ７．８となるように自動ｐＨ調整を行い硝化させた後、脱窒反応槽では馴養した微生物（脱窒菌）を使用して脱窒反応を行った。

脱窒反応槽内液をチューブポンプで取り出し、加熱器でＰＩＤ制御により一定水温とし、余剰メタノールを気化装置で気化させ、そのガスをメタノールガス検知器で測定した。得られた検出値からＰＩＤ制御によりメタノールポンプの制御を行い、自動添加させた。検出値の制御は、下記表１に示す一定の制御設定値（０．１）を用いた。硝化反応槽及び脱窒反応槽内のＮＨ₄−Ｎ、ＮＯ₃−Ｎ、ＣＯＤの各濃度を一日１回測定した。

硝化反応槽への流入硫酸アンモニウム溶液の濃度を変化させた（２４０ＮＨ ₄ −Ｎｍｇ／Ｌ、３７０ＮＨ ₄ −Ｎｍｇ／Ｌ、４８０ＮＨ ₄ −Ｎｍｇ／Ｌ）ところ、表1に示す条件下で、表２及び図５に示すような硝化反応槽硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）、脱窒反応槽硝酸性窒素（ＮＯ₃−Ｎ）およびＣＯＤの経時変化結果を得た。

脱窒反応槽での硝酸性窒素は安定して処理されており、且つ、メタノールの余剰濃度の指標として測定したＣＯＤについても平均２２．８８ｍｇ／Ｌと低い濃度を維持できた。